2016 год на удивление стал очень богат на события из мира науки. Чем нам запомнился 2016 год? Мы подвели итоги. Честно, в 2016 году важнейшие научные события были скорее разочарованиями, нежели прорывами. Но отрицательный результат — тоже результат, поэтому стоит порадоваться тому, что открывается поле для новых теорий, экспериментов и открытий. Ведь в дальнейшем это шанс для ученых сделать по-настоящему важные открытия. Тем более часть из них уже здесь!
Куда бы вы ни отправились во Вселенной, везде будут источники тепла. Чем дальше вы от них ото всех, тем холоднее. На расстоянии в 150 миллионов километров от Солнца Земля поддерживает скромную температуру в 26-27 градусов по Цельсию, которая была бы градусов на 50 холоднее, не будь у нас атмосферы. Еще дальше — и Солнце будет нагревать объекты все меньше и меньше. Плутон, к примеру, температурой в -229 градуса по Цельсию: достаточно холодный, чтобы жидкий азот замерз. Мы можем отправиться еще дальше, в межзвездное пространство, где ближайшие звезды будут в световых годах от нас.
Давайте проведем мысленный эксперимент. Агрессивная вирусная чума поразила человечество. Распространяясь с невероятной скоростью по нашему современному миру через плотные города и международные авиарейсы, она побеждает за несколько недель. Цивилизации больше не существует, и большая часть человечества уже не вернется. Но вы выжили. Вам невероятно плохо, но какой-то внутренний иммунитет позволил вам пережить вирус. Вы просыпаетесь в своем холодном жилище, без электричества, воды или газа. На улицах жутко тихо, в небе не видно ни одной химиотрассы самолета. Вы пережили апокалипсис.
2016 был напряженный год для космических аппаратов по всей Солнечной системе. Некоторые из них разбились о далекие планеты, другие были найдены спустя многие годы. Например, был найден модуль «Филы» — он успел проделать научной работы на несколько десятков часов, погрузился в спящий режим и лишь несколько раз пискнул в последующие месяцы, прежде чем Европейское космическое агентство окончательно отказалось от попыток связаться с ним. Новые миссии тоже получили начало, например, исследование Юпитера и эксперименты с надувными жилищами в космосе. Перед вами самые напряженные космические повороты 2016 года.
Традиционно подводя итоги, один из ведущих научно-популярных журналов Popular Science сделал короткую подборку важнейших, по его мнению, событий года. Свой рейтинг мы еще успеем представить, а пока давайте посмотрим, что отметили наши зарубежные коллеги, провожая 2016 научно-технический год.
Штангисты поднимают внушительные веса, но в природе есть и другие животные, способные заткнуть штангистов за пояс. Пол Андерсон, возможно, был одним из сильнейших мужчин, живших на Земле. Он мог нести на горбу восемь человек или вбить гвоздь через две доски одним ударом. В 1957 году Андерсон, как говорят, поднял 2,8 тонны на спине. Это временно принесло ему мировой рекорд, но впоследствии запись удалили из-за отсутствия подтверждающих доказательств.
За последние несколько лет во многих СМИ появилась информация, что молодая кровь является своего рода медицинской панацеей: если ввести ее в тело пожилого человека, то оно почувствует множество омолаживающих эффектов, якобы так. Миллиардер из Кремниевой долины Питер Тиль выразил заинтересованность в получении вливаний крови молодых людей, и по крайней мере одна компания прикладывает все усилия, чтобы создать такие способы лечения стареющих магнатов. Исследование, опубликованное на днях в журнале Nature Communications, предполагает, что все совсем наоборот. «Кровь младенцев» не только не может быть лечебной, но и вовсе токсичной для пожилых людей.
Когда приложение уверяет вас, что работает на «искусственном интеллекте», на минутку кажется, что вы в будущем. Но что это на самом деле означает? Мы разбрасываемся громкими словечками — искусственный интеллект, машинное обучение, нейронные сети — но что они на самом деле означают и действительно ли помогают улучшать приложения? Совсем недавно Google и Microsoft добавили обучение нейронных сетей в свои приложения перевода. Google утверждает, что использует машинное обучение, предлагая списки воспроизведения. Todoist говорит, что использует ИИ, чтобы предположить, когда вы должны закончить задачу. Any.do заявляет, что ее искусственный интеллект может делать некоторые задачи вместо вас. И все это было только на прошлой неделе. Часть маркетинговых уловок звучит впечатляюще и остается уловками, но иногда изменения, бесспорно, полезны.
В наших мозгах содержится базовый алгоритм, который позволяет нам не только узнавать котиков на любых изображениях в Интернете, но и запускает интеллект, которые делает нас теми, кем мы являемся: разумными существами, людьми. «В основе наших сложных вычислений в мозге лежит относительно простая математическая логика», говорит доктор Джо Тсьен, нейробиолог из медицинского колледжа Джорджии при Augusta University. Он говорит о своей «теории соединения», фундаментальном принципе сборки и отношений миллиардов наших нейронов.
Мозг человек — это биологическое чудо с внушительными навыками. К сожалению, регенерации в их числе нет. За исключением одной маленькой V-образной области в гиппокампе, человеческий мозг практически не может перестраиваться. Когда нейроны умирают, их не могут заменить никакие резервные клетки. Повреждение мозга — удар по голове, инсульт или нейродегенеративное заболевание — может быть фатальным. Потерянные нейроны вернуть не удастся.
Посреди Атлантического океана, между Гренландией и Норвегией, на глубине 2300 метров, есть черный курящий регион, в котором горячие воды извергаются из морского дна. Это странное место называется «замком Локи» в честь вероломного скандинавского бога Локи: Том Хиддлстон сыграл его в «Мстителях». Клетки животных и растений намного сложнее клеток бактерий. Но рядом с замком Локи живет микроб, не похожий на других. И он может объяснить, как эволюционировало все живое на земле.
Ученые из Калтеха и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый подход к удалению клеточных повреждений, которые накапливаются с возрастом. Этот метод потенциально может помочь замедлить или обратить важные процессы, связанные со старением. Под руководством Николая Кандула, доцента в области биологии и биологической инженерии в лаборатории профессора биологии Брюса Хея, ученые разработали методику удаления мутантной ДНК из митохондрий, небольших органелл, производящих большую часть химической энергии в клетке. Работа, описывающая исследование, была опубликована на прошлой неделе в журнале Nature Communications.
Интерес людей к Марсу серьезно вырос за последние несколько десятилетий. В дополнение к восьми активным миссиям, которые сейчас проходят на Красной планете или рядом с ней, к концу десятилетия на Марс отправится еще семь роботизированных модулей, марсоходов и орбитальных аппаратов. К 2030-м годам несколько космических агентств планируют развернуть пилотируемые миссии и на поверхности. Кроме того, есть еще довольно много добровольцев, готовых отправиться на Марс в один конец, и людей, ратующих за превращение его в наш второй дом. Все эти предложения также обращают наше внимание на опасности, которые подстерегают людей на Марсе. Помимо холодной, сухой среды, отсутствия воздуха и гигантских песчаных бурь, есть также такой вопрос, как радиация.
Двигаться по дороге к возобновляемой энергии нужно семимильными шагами. В буквальном смысле. Ученые из Университета Висконсина и Forest Products Laboratory в Мэдисоне считают, что могут использовать механическую энергию человеческих шагов при помощи обычного напольного покрытия. Они предлагают использовать химически обработанные нановолокна целлюлозы в древесной целлюлозе, которые производят электрические заряд, вступая в контакт с необработанными нановолокнами.
Астероид, который привел к гибели динозавров, врезался в Землю с силой, в миллиард раз превышающей мощность атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. Такова официальная точка зрения. Многие полагают, что это столкновение привело к массовому вымиранию, уничтожило динозавров на суше и множество форм жизни в океанах. Но есть один нюанс, который мешает нам узнать наверняка, как и действительно ли это случилось: кратер Чиксулуб, оставленный астероидом, похоронен под толстым слоем осадочных пород. В начале 2016 года в ходе экспедиции к месту у побережья Мексики ученые заполучили образцы горных пород, пробурив до твердых внутренних хребтов кратера — известных как «кольцо пиков» — на глубине 1300 метров ниже морского дна. Первый анализ этих образцов пролил новый свет на то, как могло образоваться это кольцо.
Сколько мобильных телефонов у вас было? Учитывая, что в среднем люди обновляют смартфон каждые 11 месяцев, многие из нас уже не смогут ответить на этот вопрос с лёту, не заглядывая в прошлое. Следующий вопрос будет еще сложнее: что случилось с вашими старыми телефонами? Возможно, мы бы заботились о них лучше, если бы знали, насколько ценные все эти смартфоны, планшеты и компьютеры. По сути, это настоящая золотая жила. Ученый Вина Сахаджвалла хочет создать миниатюрные печи, которые будут добывать богатства из недр отработанных смартфонов.
В фильме «Прибытие», который недавно вышел на экранах кинотеатров, на Землю прилетает двенадцать инопланетных кораблей. Инопланетяне — семиногие создания «гектаподы» — позволяют нескольким людям взойти на борт и поговорить, но никакого универсального переводчика, который помог бы пообщаться «иностранцам» и «аборигенам», нет. Поэтому каждая страна обратилась к лучшим своим лингвистам, и главной героиней стала Луиза Бэнкс, роль которой сыграла Эми Адамс.
Широко распространено мнение, что благодаря новейшим достижениям в области исследований искусственного интеллекта живые и умные машины скоро появятся на горизонте. Машины понимают голосовые команды, различают картины, водят автомобили и играют в игры лучше нас. Сколько осталось ждать, пока они не начнут ходить среди нас? Недавно выпущенный отчет Белого дома на тему искусственного интеллекта принимает скептическую позицию. В нем говорится, что в ближайшие 20 лет мы вряд ли увидим машины, «демонстрирующие интеллектуальные возможности, сопоставимые с человеческими или превосходящие их», однако в грядущие годы «машины будут достигать человеческих возможностей выполнения все большего числа задач». Однако этот отчет упускает несколько важных вещей.
Еще совсем недавно мы думали, что наша Солнечная система является прототипом, по которому должны быть выстроены и другие планетарные системы. Мы думали, что существует два класса планет: твердые миры, которые мы находим сгруппированными во внутренних областях, и газовые гиганты, которые находятся подальше. Начиная с 1990-х годов мы начали обнаруживать планеты и возле других звезд, а потом выяснили, что наша Солнечная система не совсем нормальная. В новой работе, которая была принята к публикации на этой неделе, двое астрофизиков из Колумбийского университета предприняли попытку выяснить, почему так.
В набирающем популярность сериале «Мир Дикого Запада» у некоторых андроидов начинают возникать — даже не мысли — проблески в их искусственном самосознании, что парк роботов был создан, чтобы их могли убивать и трахать богатые толстосумы, приезжающие в «Мир Дикого Запада», чтобы поиграть в ковбоев. Реальность рушится, и мы начинаем задаваться вопросом: а откуда нам знать, что мы на самом деле люди, а не своего рода искусственный интеллект в человеческой оболочке, убежденный, что он человек? Может ли человеческое творение иметь свободу воли? И если нет разницы между роботом и человеком, какая разница? Ресурс Gizmodo пообщался с философами, компьютерными учеными и писателями, чтобы узнать их мнение на этот счет.