В 2018 году учёными были произведены различные научные и технологические открытия в разных областях и отраслях науки. Некоторые из событий вошли в топ-10 самых актуальных открытий в науке за 2018 год.
1. Состоялся первый тестовый полёт американской ракеты-носителя тяжёлого класса Falcon Heavy
В феврале 2018 компанией Space X был проведен успешный запуск сверхтяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy со стартовой площадки на мысе Канаверал во Флориде. Ракета-носитель отправила в космос личный автомобиль главы Space X Илона Маска, красный кабриолет Tesla Roadster.
После отстыковки два боковых ускорителя успешно приземлились на посадочных площадках на мысе. Спустя 8,5 минут после старта, вторая ступень вывела электромобиль Tesla Roadster на околоземную орбиту с манекеном, по имени Starman (Звёздный человек), внутри, одетым в космический костюм SpaceX.
2. Google представила квантовый 72-кубитовый процессор под названием Bristlecone.
Подразделение Google, которое работает над разработкой квантового компьютера, представило промежуточный результат своей работы — квантовый процессор Bristlecone.
Конфигурация процессора включает 72 кубита, которые объединены в прямоугольный массив. Процессор предназначен для практической оценки подходов, выбранных для реализации квантовых вычислений, и является увеличенной версией ранее изготовленного 9-кубитного процессора.
По словам разработчиков, важнейшей задачей является сохранение низких показателей ошибок, сопровождающих работу квантовых вентилей и цепей считывания, при увеличении числа кубитов.
3. Ряд российских СМИ, со ссылкой на пресс-службу департамента культурного наследия Москвы, сообщило о том, что около Космодамианской набережной, в ходе раскопок, на кладбище снесенном в советское время, церкви Космы и Дамиана в Нижних Садовниках, археологи обнаружили 140 артефактов, большинство из которых относятся к XVI — началу XX веков, а самые ранние к XV веку.
Эти артефакты археологи обнаружили в ходе проведения предварительных археологических исследований в зоне охраняемого культурного слоя объектов археологического наследия «Садовническая слобода XVI-XVII вв.» и «Земляной город XVI-XVII вв.». Данное предварительное исследование проводилось с целью построить на этом месте новое здание. Перед началом строительных работ эксперты компании — застройщика совместно с археологами провели проектирование и определили, что ранее на данной территории располагался некрополь церкви Космы и Дамиана в нижних Садовниках.
Большинство находок относятся к XVI — началу XX века. Однако в их числе есть и более ранние, например медная монета XV века из Твери. Она могла попасть сюда случайно, еще до заложения некрополя церкви.
Церковь Космы и Дамиана в Нижних Садовниках изначально была деревянной. Каменная церковь была построена в 1657 году. В 1702 году приход церкви состоял из 123 дворов, а в 1722-м сократился до восьмидесяти. В 1932 году церковь Космы и Дамиана была снесена.
4. На дне Тихого океана возле японского острова Минамитори найдены огромные залежи редкоземельных металлов.
Как сообщается в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, залежи были обнаружены на дне океана, на участке площадью около 2,5 тыс. квадратных километров, недалеко от острова, находящегося в 1 850 километрах от Токио. По оценкам исследователей залежи содержат более 16 миллионов тонн редкоземельных металлов. Учитывая такой объем, отмечают, что этих запасов может быть достаточно, чтобы покрыть мировой спрос на ближайшие столетия. Этих запасов должно хватить, чтобы покрыть международные потребности в иттрии на 780 лет, потребности в европии — на 620 лет, потребности в тербии — на 420 лет, потребности в диспрозии — на 730 лет. Такое открытие потенциально может позволить обеспечить мир этими металлами «практически на бесконечной основе».
5. Впервые создана роговица человеческого глаза с помощью 3D-принтера
Учёные Ньюкаслского университета разработали новаторскую экспериментальную методику, которая позволит помочь миллионам людей, ожидающим проведения операции трансплантации роговицы.
Используя простой 3D-биопринтер, профессор по тканевой инженерии Че Коннон (Che Connon) и его команда учёных смогли объединить здоровые стволовые клетки роговицы с коллагеном и альгинатом, что позволило создать «биочернила» для 3D-печати. С использованием этих чернил им удалось воспроизвести форму роговицы глаза человека всего за 10 минут.
«Наш уникальный гель — комбинация альгината и коллагена — сохраняет стволовые клетки живыми, в то время как создаётся материал, достаточно жёсткий, чтобы сохранять форму, но достаточно мягкий, чтобы его можно было выдавить через сопло 3D-принтера», — сообщил Коннон.
6. Выполнена самая точная проверка общей теории относительности Эйнштейна вне Млечного Пути
При помощи инструмента MUSE, смонтированного на очень большом телескопе ESO в Чили, и Космического телескопа Хаббла NASA/ESA, астрономы выполнили самую точную на сегодняшний день проверку общей теории относительности Эйнштейна вне Млечного Пути. Близлежащая галактика ESO 325-G004, действуя, как сильная гравитационная линза, искривляет свет, идущий от расположенной за ней далекой галактики, и образует так называемое «кольцо Эйнштейна». Сравнение массы галактики ESO 325-G004 с кривизной пространства вокруг нее показывает, что силы гравитации действуют в точном соответствии с предсказаниями общей теории относительности. Этот тест позволяет отбросить некоторые альтернативные теории тяготения.
Вычисление было произведено на телескопе ESO VLT группой исследователей под руководством Томаса Коллетта (Thomas Collett) из Портсмутсткого университета в Великобритании. Это первое в истории вычисление массы объекта ESO 325-G004, при помощи измерения движения звезд внутри этой близкой к нам эллиптической галактики.
Томас Коллетт объясняет: “На основе данных, полученных с помощью очень большого телескопа в Чили, мы измерили скорости движений звезд в ESO 325-G004, и это позволило нам оценить массу галактики”. Результаты исследования представлены в статье “A precise extragalactic test of General Relativity”, опубликованной в журнале Science.
7. В США введен в строй новый, самый мощный на данный момент, суперкомпьютер Summit.
Суперкомпьютер расположен в Национальной лаборатории Ок-Ридж, штат Теннесси. Он разработан компанией IBM совместно с производителем графических процессоров NVIDIA, и по своей мощности вдвое превосходит своих конкурентов. Производительность этой вычислительной машины достигает 200 петафлопс или 200 тысяч триллионов операций в секунду. До этого самым мощным компьютером в мире считался китайский суперкомпьютер Sunway Taihu Light, который имеет вычислительную мощность в 93 петафлопс.
Разработка суперкомпьютера Summit направлена, прежде всего, на работу в сфере астрофизики, раковых исследований и системной биологии.
8. В течение двухнедельной экспедиции в морях Индонезии были обнаружены более 40 новых видов морских существ
Как сообщает IFLscience, исследователи из Сингапура и Индонезии в рамках двухнедельной экспедиции вокруг острова Ява, с целью изучения глубоководных экосистем морей Индонезии, обнаружили 12 тыс. морских существ, в том числе неизвестные виды некоторых обитателей морей, найденные на глубине от 800 метров до 2,1 км.
Среди них исследователи выделили омаров Thaumastocheles massonktenos с клешнями, похожими на цепную пилу. Эти омары слепые и живут на глубине 500 метров, их необычная конечность служит для просеивания пищи. Сообщается, что группа исследователей смогла идентифицировать 800 видов губок, медуз, моллюсков, морских звезд, морских ежей, червей, крабов, креветок и рыб, при этом более 40 видов из них впервые были замечены в индонезийских водах.
9. Официально подтверждено открытие нового класса антибиотиков Odilorhabdin, анонсированное в 2013 году, а также описан механизм его действия
Nosopharm, компания, занимающаяся исследованиями и разработками новых противоинфекционных препаратов, совместно с Иллинойским университетом в Чикаго объявили о публикации исследования в журнале Molecular Cell, освещающей механизм действия одилорабдинов — нового класса антибиотиков.
Антибиотик, впервые идентифицированный Nosopharm, является уникальным и многообещающим по двум направлениям: его нетрадиционный источник и его особый способ уничтожения бактерий предполагают, что это соединение может быть эффективным при лечении устойчивых к лекарствам или трудно поддающихся лечению бактериальных инфекций.
Исследование, опубликованное в Molecular Cell, описывает новый антибиотик и механизм его работы. Максим Гуалтьери из Nosopharm, Александр Манкин из UIC и Юрий Поликанов являются авторами исследования и руководителями исследования механизма действия антибиотика. В рамках исследования они обнаружили, что ODL действуют на рибосому — молекулярную машину отдельных клеток, которая производит необходимые ей белки.
10. Опубликованы результаты американских археологов, в которых говорится, что 300 тысяч лет назад древние люди транспортировали в Африке (формация Олоргесайли) ценные материалы на большие расстояния и изготавливали краски
Одним из важнейших рубежей в археологии палеолита является переход от раннепалеолитической ашельской культуры, которая изнурительно медленно развивалась в течение полутора миллионов лет и была связана с эректусами и гейдельбергскими людьми, к более продвинутым и динамичным «среднепалеолитическим» культурам поздних Homo: неандертальцев, сапиенсов, денисовцев.
В результате многолетних исследований стоянок древнего человека в южной Кении, относящихся к самому началу так называемого «среднего каменного века», американские археологи опубликовали свои находки. Возраст находок — 320–295 тысяч лет назад. Как выяснилось, уже в это время жители восточной Африки обладали рядом продвинутых поведенческих признаков, характеризующих людей современного типа. В частности, они транспортировали ценные материалы на большие расстояния и изготавливали краски. С их точки зрения, примерно к этому времени мозг древнего человека достиг современного объема. Переход от раннепалеолитической ашельской культуры к среднему каменному веку проходил на фоне роста климатической нестабильности и, возможно, отчасти был связан с адаптацией к возросшей непредсказуемости окружающей среды. Учеными были обнаружены в Олоргесейли явные признаки производства красок. Рядом с каменными орудиями нашлись обломки черных и красных минералов, которые больше нигде поблизости не встречаются. Их скребли, очевидно, чтобы из крошек делать красители. На одном камне с ярко-красными прожилками сохранились две глубокие ямки, высверленные более прочным каменным инструментом.
Представленные научные и технологические открытия 2018 года – лишь часть того, что было сделано учеными за год в мире науки и новых достижений. И мы обязательно вернемся к этому вопросу в следующих статьях.