7 научных открытий, которые нас ожидают в 2017 году

2017 год обещает приблизить картину из фантастических фильмов. Роботы проникнут во многие сферы жизни, лишив работы многих людей. Зато мы узнаем больше о космосе, а врачи научатся редактировать геном человека и лечить ВИЧ

1. Экспедиция на Луну

В 2017 году китайцы намерены отправить на Луну беспилотный космический аппарат Чанъэ-5, который доставит на Землю 2 килограмма лунного грунта. Последний раз такой трюк был исполнен в 1976 году, когда советская межпланетная станция «Луна-24» привезла с поверхности нашего спутника 170 грамм грунта и горных пород. Они были драгоценными в буквальном смысле этого слова: себестоимость доставки одного грамма оценивается в 7 миллионов долларов. Но благодаря именно этим пробам было открыто существование воды на Луне. Китайцы не собираются останавливаться на достигнутом и в 2018 году намерены совершить очередной прорыв: посадить зонд на обратной стороне Луны. Это не удавалось ни США ни СССР.

Цели лунной программы Китая – подготовка к коммерческому освоению спутника Земли. В частности, по словам профессора Оуяна Цзыюаня, руководителя китайской космической программы на Луне открыты огромные запасы изотопа гелий-3. Он может быть использован в качестве топлива в термоядерных реакторах. Этих запасов хватит, чтобы обеспечивать человечество энергией в течении ближайших 10 тысяч лет.

2. Поиски внеземных цивилизаций

21 августа 2017 года в США ожидается редкое полное солнечное затмение, которое будет видно по всей ширине континентального материка — от Орегона до Южной Каролины. Это первое полное затмение, видимое только из США, со времен Американской революции и охватывающее страну от побережья до побережья впервые за 99 лет. Полностью оно будет доступно для наблюдения в полосе шириной 100 км в течение двух или более минут. Частично — из любой точки Северной Америки, Гавайских островов и некоторых районов северной части Южной Америки.

Используя постоянно растущий комплекс телескопов под общим названием Event Horizon Telescope (Телескоп горизонта событий), астрономы будут сканировать внутренние районы нашей Галактики. Если все сложится удачно, то мы увидим первое изображение сверхмассивной черной дыры Млечного Пути, известной как Стрелец А*.

Вообще, изучение и освоение космоса эксперты называют одним из приоритетных направлений в развитии человечества в ближайшем будущем наряду с созданием искусственного интеллекта.

3. Квантовый компьютер

Мировые корпорации (такие, как Google и IBM) и крупнейшие научные центры работают над созданием квантовых компьютеров, производительность которых в миллионы раз выше чем у обычных машин.

Зачем нужны квантовые компьютеры? Дело в том, что нынешнее поколение машин уже не справляется с объемами данных и количеством операций, которых требует от него человек. В скором времени, прогнозируют эксперты, к Интернету будет подключено все — начиная от доменной печи и заканчивая холодильником, который будет сам закупать продукты. Чтобы управлять всем этим хозяйством, и нужен новый класс вычислительных машин.

Компания Google уже похвасталась, что принадлежащий ей квантовый компьютер D-Wave научился считать в 100 миллионов раз быстрее, чем обычный компьютер. Однако использовать эти машины в повседневной практике пока не получается. Аналитики предполагают, что 2017 год может стать переломным в этом вопросе.

4. "Зеленая" энергия

Саудовская Аравия обещает показать новые разработки в области альтернативной энергетики на выставке "ЭКСПО-2017" (Тема выставки – "Энергия будущего").

Королевство приняло решение к 2040 году полностью отказаться от использования ископаемого топлива. Традиционные нефть и уголь должны заменить альтернативные источники энергии - солнечная энергия и сила ветра. Для этого в течение ближайших 20 лет в развитие солнечной энергетической инфраструктуры руководство КСА намеревается вложить 109 млрд долларов США. В планах обозначена выработка до 41 гигаватт энергии за счет солнечных станций к 2040 году.

Вообще, на международной выставке "ЭКСПО-2017", которая пройдет в Астане, ожидается много научных открытий в сфере "зеленой" энергетики. Там примут участие более 100 стран и международных организаций, и 2-3 миллиона посетителей.

5. Беспилотные автомобили

Эксперты уже давно говорят о том, что скоро профессии водителя и таксиста исчезнут: машины смогут водить себя сами. Эти прогнозы не беспочвенны.

В 2016 году Tesla и Google тестировали свои беспилотные автомобили в реальных дорожных условиях, и уже выпускают первые модели на дороги. В 2017 году беспилотные автомобили появятся в 30 городах США. В Сиэтле на дорогу выйдет даже беспилотный 70-местный автобус.

"Мы рассматриваем для опробования беспилотных автомобилей такие места, как кампусы колледжей, тематические парки, аэропорты, центральные районы города, — сообщил в интервью New York Observer Кори Клозир, представитель консалтинговой фирмы Comet, коордпинирующей тестирование беспилотных авто. — Это похоже на лифт: вы входите, указываете пункт назначения, двери закрылись, поехали".

Кстати, интересно, что одновременно с началом тестирования беспилотных авто появилось неожиданное исследование, согласно которому беспилотные машины помогут генерировать миллиарды долларов в экономику страны – благодаря тому, что у их владельцев появится больше времени для онлайн-шоппинга.

6. Робот-спасатель

В Институте технологий в Генуе разрабатывают робота, который сможет действовать во время стихийных бедствий для спасения жизни людей и устранения серьезных последствий.

В будущем робот Walk-Man можно будет использовать в экстремальных ситуациях вместо людей, и именно у людей он сейчас учится двигаться и ходить. Сегодня ему еще нужны указания человека, но уже в недалеком будущем он сможет оценивать уровень опасности, условия окружающей среды, принимать решения и действовать самостоятельно.

Сейчас команда проекта Walk-Man работает над программным обеспечением робота: необходимо улучшить его равновесие при передвижении по неровной поверхности.

Новым шагом для робота Walk-Man станет серьезный тест, запланированный на конец следующего года. На нем будут присутствовать представители службы гражданской защиты Италии. Робота направят в охваченное огнем здание, его миссия - найти и спасти людей.

7. Изменение генома человека

Биотехнологическая компания Editas Medicine, которую активно поддерживает Билл Гейтс, официально заявила, что сможет совершать редактирование генома человека в 2017 году. Технология, позволяющая совершить такую манипуляцию, носит название CRISPR/Cas9. Предполагается, что с развитием данной технологии ученые смогут побороть наследственные заболевания. При этом ген, вызывающий болезни, будет корректироваться еще на стадии развития эмбриона.

Генетики планируют экспериментировать с этой технологией для борьбы с такими заболеваниями, как рак и ВИЧ. CRISPR способен помочь в лечении рака крови — лейкемии. Вместо того чтобы искать донора костного мозга, можно взять образцы тканей кроветворного органа самого пациента, исправить дефективные стволовые клетки, избавив их от роковой мутации, а затем пересадить обратно. Если злокачественные клетки, оставшиеся в больном организме, уничтожить облучением, исправленные клетки получат возможность размножаться и производить здоровые клетки крови.

Многие ученые даже считают, что новый метод точного редактирования генов позволит создать в будущем совершенного человека. С помощью системы CRISPR-Cas можно внести разрывы так, чтобы убрать из ДНК целый участок. При этом генетики подсовывают созданную ими последовательность, которая встраивается на место удаленной. Таким образом можно «ремонтировать» мутации, вызывающие тяжелые заболевания.