Заложены новейшие научные достижения передовой. Важнейшие научные открытия и технические достижения в современной россии и возможности их применения в экономике страны

Правообладатель иллюстрации Reuters

Начался новый год, в связи с чем Русская служба Би-би-си выбрала 10 наиболее ярких научных и технических достижений прошедших 12 месяцев.

1. Открыт путь к быстрому редактированию генома

Правообладатель иллюстрации SPL Image caption ДНК человека теперь можно быстро редактировать, хотя никто пока не знает, к чему это может привести

Группа китайских генетиков сообщает в начале года в научной публикации о первом успешном эпизоде редактирования ДНК человеческого эмбриона с помощью метода CRISPR.

Метод сайт-селективного редактирования генома с помощью фермента, узнающего необходимую последовательность цепи ДНК по наводке комплементарного ей РНК гида, обещает революционные перемены в исследованиях и лечении целого ряда заболеваний: от рака и неизлечимых вирусных болезней до наследственных генетических расстройств вроде серповидноклеточной анемии и синдрома Дауна.

Тем не менее, многие биологи призывают к крайней осторожности в применении этого метода генной инженерии - по этическим соображениям.

2. Автономные энергосистемы Powerwall

Правообладатель иллюстрации Reuters Image caption Система аккумуляторов Powerwall уже продается по цене от 3 тысяч долларов

Глава американской компании Tesla Motors Илон Маск сообщил на пресс-конференции, что приступает к массовому выпуску мощных литий-ионных аккумуляторов Powerwall, которые смогут накапливать большой заряд и постепенно отдавать его в сеть по мере необходимости.

Эта система мощностью до 10 кВт/час предназначена для использования в частных домах и на небольших предприятиях.

Батареи могут заряжаться от солнечных панелей и других источников тока.

Массовое применение этого устройства способно полностью преобразовать механизмы распределения электроэнергии в будущем. Батареи выпускаются уже сейчас и используются в известных электромобилях серии Volta.

3. На Марсе есть жидкая вода

Правообладатель иллюстрации SPL Image caption Накапливается всё больше убедительных доказательств того, что 3,5 млрд лет назад на Марсе существовали океаны. Эта вода остается в виде льда в поверхностных слоях грунта

Ученые, исследующие Марс, заявили, что темные полосы, появляющиеся на поверхности планеты в теплое время года, могут образовываться на месте периодических потоков воды в жидком состоянии.

На снимках со спутника НАСА на склонах гор видны характерные полосы, похожие на отложения солей.

Как сказано в исследовании, проводившемся учеными из Технологического института Джорджии под руководством астронома Луджендры Оджи и опубликованном в журнале Nature Geoscience, эти данные могут означать, что на Марсе и сейчас может существовать в каких-то формах жизнь, так как наличие воды повышает вероятность существования примитивных ее форм - скажем, микробов.

4. Бионические линзы покончат с катарактой и близорукостью

Правообладатель иллюстрации Getty Image caption Новые линзы позволяют быстро менять фокусное расстояние в глазу и достигать небывалой остроты зрения

Канадский оптометрист доктор Гарет Уэбб изобрел новую систему бионических линз, которые позволяют человеку достичь остроты зрения, втрое большей по сравнению с обычной.

Система Ocumetics Bionioc Lens пересаживается в глаз в ходе простой и безболезненной хирургической процедуры, занимающей восемь минут.

Крошечная биомеханическая камера, встроенная в линзу, позволяет изменять фокусное расстояние быстрее, чем здоровый глаз.

5. Нейроны из полимеров

Image caption Нейроны из полимеров легко приживаются в мозгу и не отторгаются организмом

Шведские исследователи создали первый в мире искусственный нейрон, который способен полностью имитировать функции клетки человеческого мозга, в том числе ее способности трансформировать химические сигналы в электрические импульсы и передавать их другим типам клеток.

Пока что физические размеры таких устройств в десятки раз превышают параметры реальных нейронов человеческого мозга. Однако, как заявила руководитель группы исследователей Агнета Рихтер-Далфорс из Каролинского института в Стокгольме, уменьшение до нужных размеров вполне реально в ближайшем будущем.

Пересадка таких устройств в мозг позволит радикально изменить методы лечения таких неврологических заболеваний, как синдром Паркинсона и повреждения спинно-мозговых волокон.

6. Шаг в сторону рабочего термоядерного реактора

Правообладатель иллюстрации AP Image caption Реактор компании Tri Alpha Energy отличается от привычной конструкции "Токамаков" наличием ускорителей протонов

Калифорнийская компания Tri Alpha Energy, о которой до сих пор мало кто слышал, достигла крупного успеха в удержании плазмы с температурой в 10 млн градусов Цельсия.

На экспериментальной термоядерной установке компании для удержания плазмы используются не внешние магниты, как в "Токамаках", а пучки заряженных частиц, которые выстреливаются в плазму и создают вокруг нее удерживающую "клетку". Исследователям удалось достичь длительности удержания плазмы в 5 миллисекунд, что является крупнейшим прорывом в области термоядерных исследований.

7. Фальшивые воспоминания можно пересаживать

Правообладатель иллюстрации SPL Image caption Впервые удалось активно вмешаться в работу мозга на уровне формирования ассоциативной памяти

Нейрофизиологам во Франции удалось впервые имплантировать в мозг мышей фальшивые воспоминания.

Используя вживленные электроды для непосредственной стимуляции и записи активности нейронов, они создали ассоциативные связи в сознании спящих животных, которые не исчезли при пробуждении и воздействовали на их поведение.

Карим Беншенан и его коллеги из Национального центра научных исследований в Париже провели эксперименты на 40 мышах, вживив электроды в медиальный пучок переднего мозга, который контролирует эмоции, связанные с питанием и наградами, а также в участок СА1 гиппокампа, содержащий не менее трех различных типов клеток, которые кодируют информацию, необходимую для пространственной ориентации.

8. Найден способ делать морфий из дрожжей

Правообладатель иллюстрации Getty Image caption Морфий может теперь производиться в промышленных условиях

Ученые разработали способ превращения сахара в морфий и другие похожие болеутоляющие лекарства с помощью дрожжей.

Сейчас обезболивающие делаются из опиумных маков.

Так как героин также делается из морфия, ученые предупреждают, что это открытие упростит изготовление наркотиков в домашних условиях.

9. Поверхность Плутона испещрена глубокими бороздами

Правообладатель иллюстрации NASA Image caption Поверхность Плутона оказалась непохожей на планеты Солнечной системы

В июле этого года американский космический зонд "Нью Хорайзонс" достиг окрестностей карликовой планеты Плутон и системы его спутников, крупнейшим из которых является Харон. Присланные фотографии стали сенсацией в планетологии и выявили совершенно неожиданные особенности рельефа планеты и механизмом ее формирования.

У Плутона обнаружена разряженная атмосфера и даже смена времен года.

10. Оплодотворение от троих родителей стало реальностью

Правообладатель иллюстрации SPL Image caption Митохондриальные генетические дефекты сравнительно редки, но теперь появилась возможность покончить с ними

Британский парламент одобрил законопроект, легализующий искусственное оплодотворение с использованием генетического материала трёх родителей.

У некоторых женщин встречаются дефектные митохондриальные гены, которые могут приводить к рождению детей с серьезными генетическими заболеваниями - мускульной дистрофией, пороками сердца, неврологическими нарушениями. Новый метод позволяет заменять митохондрии в яйцеклетке за счет материала, полученного от донора, а не только от естественных родителей.

Области человеческих деятельности, в которых Россия входим в пятёрку лучших:

1. Сельское хозяйство. В 2010-е гг. Россия вернула себе позицию крупнейшего сельхозэкспортёра в мире, которую она занимала ещё в начале XX века. При этом Россия занимает лишь четвёртое место в мире по площади обрабатываемых сельхозземель.

2. Восстановление биоресурсов. В 2014 году эксперты WWF заявили, что Россия является единственной крупной страной мира, биоресурсы которой растут (речь идёт о запасах леса, рыбы и прочих возобновляемых природных богатствах).

3. Общее производство энергии и электричества. Россия занимает третье место в мире по общему производству энергии (после КНР и США, 2010).

4. Нефтехимическая промышленность. Россия занимает третье место в мире по производству нефтепродуктов (после США и Китая, 2015).

5. Строительство АЭС. Россия занимает первое место в мире по количеству одновременно сооружаемых АЭС за рубежом. Также ведутся значительные стройки внутри России, в том числе сооружаются передовые реакторы на быстрых нейтронах и ведётся отработка замкнутого топливного цикла, резко увеличивающего ресурсную базу атомной энергетики

6. Металлургия. Россия занимает пятое место в мире по добыче железной руды и производству стали (2015) и лидирует по ряду направлений цветной металлургии.

7. Оборонная промышленность, авиапром и судостроение. Россия обладает вторым в мире по масштабам (после США) военно-промышленным комплексом, а во многих областях производства и технологий занимает первое место. Россия занимает второе место в мире по экспорту вооружений.

8. Военное и специальное авиастроение. В 2014 г. Россия вышла на первое место в мире по производству военной авиатехники, обогнав США по выпуску боевых самолётов.

9. Производство и экспорт систем . Россия занимает первое место в мире по поставкам на экспорт средств ПВО средней и малой дальности Российские системы ПВО С-300 и С-400 считаются лучшими в мире.

10. Метротранспорт. Россия занимает пятое место в мире по общей длине линий метро (после Китая, США, Южной Кореи и Японии).

11. Троллейбусный транспорт. Россия занимает первое место в мире по числу оснащённых троллейбусами городов.

12. Вертолётный транспорт. Россия имеет второй по величине в мире парк вертолётов, как гражданских, так и военных (после США, 2016).

13. Космос. Россия в течение многих лет лидирует по числу космических запусков и с 2011 года является единственной страной, осуществляющей регулярные пилотируемые полёты.

14. Телевидение и радио. Российское телевидение и радио являются одними из наиболее развитых и технологически продвинутых в мире. Россия занимает первое или одно из первых мест в мире по числу телевизионных станций/телеканалов, которых насчитывается по меньшей мере 3300; также Россия занимает одно из первых мест в мире по числу радиостанций, которых около 2400 (2016 год).

15. Иновещание. Российский канал RT вещает на английском, испанском и арабском языках, он доступен для более чем 700 миллионов зрителей по всему миру и является самым просматриваемым новостным каналом на YouTube (более 3 млрд просмотров).

16. Мобильная связь. Россия находится на пятом месте в мире по числу используемых мобильных телефонов (их число в полтора раза превышает размер населения). Мобильная связь в России одна из самых качественных и дешёвых в мире. Россия является одним из лидеров по внедрению сетей мобильной связи пятого поколения 5G: первые тесты технологии 5G проведены в России в июне 2016 года оператором МегаФон совместно с китайской компанией Huawei. 22 сентября 2016 года «Мегафон» в демонстрационном режиме запустил самый быстрый в мире мобильный 5G-интернет. По планам в полной мере он должен заработать в 2018 году, за два года до ожидаемого внедрения 5G как международного стандарта.

17. Спутниковая навигация. Россия оперирует системой ГЛОНАСС - одной из двух в мире полностью развёрнутых глобальных навигационных спутниковых систем, наряду с американской GPS.

18. Интернет. В России самый дешёвый проводной интернет среди 50 крупнейших по объёму ВВП стран. Россия занимает шестое место в мире по числу пользователей интернета (2015) и седьмое место по числу пользователей широкополосного интернета (2014). Россия является третьей в мире страной по объёму интернет-трафика (2015), а русский язык является вторым по популярности языком в Интернете, после английского (2013).

19. Кибербезопасность. Антивирус Касперского и другие продукты Лаборатории Касперского имеют более 400 млн пользователей по всему миру и занимают первое место на рынке программ кибербезопасности в Европе.

20. Математика. После 1991 года шесть россиян или выходцев из России получили Филдсовскую премию - самую престижную награду в мире математики. По данному показателю за данный период Россия разделяет первое место с США и Францией.

21. Синтез новых химических элементов. Все новые признанные наукой химические элементы, начиная с 1999 года, были синтезированы в России в ОИЯИ (Дубна), причём два из этих шести элементов были названы в честь российских учёных (флеровий - в честь Георгия Флёрова, оганесон - в честь Юрия Оганесяна), а ещё один элемент, московий, назван в честь Московской области

22. Теоретическая и экспериментальная физика. Россия продолжает оставаться одним из лидеров физической науки. С 1991 года пять российских учёных либо выходцев из России получили Нобелевские премии по физике (что меньше, чем аналогичный показатель США, Японии и Великобритании, и равно показателю Франции и Германии за тот же период).

23. Физика элементарных частиц. Российские учёные и поставщики оборудования сыграли заметную роль в строительстве Большого адронного коллайдера. В проекте было задействовано примерно 700 специалистов из России, которые участвовали в разработке детекторов БАК. В 1997 году российские учёные Д.Дьяконов, М.Поляков и В.Петров предсказали частицу пентакварк, которая была обнаружена в ходе эксперимента на Большом адронном коллайдере в июле 2015 года.

24. Термоядерная энергетика. Россия играет ключевую роль в проекте Международного экспериментального термоядерного реактора, финансируя 1/11 часть его стоимости и поставляя значительную часть оборудования. Проектом руководит российский учёный Евгений Велихов.

25. Физика плазмы. В 2016 году российские физики из Института ядерной физики (ИЯФ) им. Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН впервые в России добились устойчивого нагрева плазмы до 10 млн градусов. Россия имеет наибольший опыт в разработке и эксплуатации токамаков - устройств для получения высокотемпературной плазмы в магнитном поле.

26. Гравитационная астрономия. В 2015–2016 гг. при ключевом участии российских физиков в рамках международного проекта LIGO впервые в истории обнаружены и зарегистрированы гравитационные волны пространства-времени. Впервые идею использовать интерферометр Майкельсона для создания детектора гравитационных волн предложили российские учёные Михаил Герценштейн и Владислав Пустовойт ещё в 1962 году.

27. Радиоастрономия. Россия в 2011 году вывела на орбиту крупнейший в мире космический телескоп - радиотелескоп Радиоастрон, позволяющий получить самое высокое угловое разрешение за всю историю астрономии.

28. География. Россия является одной из немногих стран, успешно ведущих классические географические исследования. В 1996 г. российские полярники окончательно открыли озеро Восток - крупнейшее подлёдное озеро Антарктиды. В ходе экспедиции Арктика-2007 впервые в истории люди достигли дна в точке Северного полюса. В 2013 году был открыт новый остров в Арктике - самый западный из группы Новосибирских островов, получивший название остров Яя.. В 2014 г. экспедиция спелеологов из МГУ под руководством Андрея Шувалова установила мировой рекорд - спуск на глубину 2199 м …

29. Палеонтология четвертичного периода. Россия является одним из лидеров в области изучения палеонтологии четвертичного периода (антропогена, от 2,5 млн лет назад до нашего времени). В 1993 году были обнаружены останки последней в мире популяции мамонтов, живших на острове Врангеля от 7 до 3,5 тысяч лет назад, ещё во времена строительства египетских пирамид. В 2012 году российским учёным удалось прорастить семена возрастом 25 000 - 40 000 лет, найденные в вечной мерзлоте Колымы, что сразу на порядок увеличило рекордный возраст пророщенных древних семян. В 2014 году российские учёные «оживили» самый крупный известный науке гигантский вирус возрастом 30 тысяч лет - вирус оказался способен заражать своих хозяев-амёб. В России действует уникальный Плейстоценовый парк, в котором проводится эксперимент по воссозданию экосистемы «мамонтовых тундростепей» эпохи плейстоцена.

30. Археология. Современная российская археология является одной из самых успешных в мире, причём российские археологи постоянно совершают открытия мирового значения. В 1993 году на Алтае была обнаружена мумия возрастом 25 000 лет - знаменитая «принцесса Укока». В ходе раскопок новосвободненской культуры в Адыгее под руководством Алексея Резепкина были найдены древнейший в мире меч (протомеч), древнейшая архитектурная колонна, древнейший деревянный струнный инструмент. В 2000 году была обнаружена древнейшая книга Руси - Новгородский кодекс (около 1000 года). Также за последние десятилетия было найдено множество новых берестяных грамот (не только в Новгороде, но и в Москве, Вологде и других городах). В 2008 году в Денисовой пещере на Алтае были найдены останки вымершего денисовского человека, оказавшегося ближайшим родственником неандертальцев и современных людей, и предком нынешних меланезийцев. В 2015 г. российским археологам удалось обнаружить останки первой столицы Египта - легендарные белые стены Мемфиса. В 2016 году в Денисовой пещере на Алтае была обнаружена древнейшая в мире игла возрастом 50 тысяч лет.

31. Реставрация и воссоздание памятников культуры. Во второй половине XX века в России сложилась одна из самых сильных в мире реставрационных школ - во многом это произошло вынужденно, в связи с огромными утратами культурного наследия в результате войн и революций первой половины века. С тех пор в России были восстановлены тысячи разрушенных храмов, сотни дворянских усадеб, десятки царских резиденций и множество других памятников архитектуры. Многое было воссоздано с нуля - например, знаменитый Храм Христа Спасителя в Москве, Янтарная комната в Санкт-Петербурге, Большой Златоуст в Екатеринбурге.

32. Анимация. Современные российские мультфильмы относятся к числу самых качественных и популярных в мире. Так, российский мультфильм «Маша и Медведь» транслировался на каналах почти 60 стран и является самым просматриваемым мультфильмом на YouTube: в декабре 2016 г. серия под названием «Маша плюс каша» набрала 1,9 миллиарда просмотров и заняла шестое место в рейтинге наиболее просматриваемых роликов портала за всю его историю (это самое популярное на YouTube немузыкальное видео). К числу популярных во всём мире российских мультсериалов относятся «Смешарики» (транслировались более чем в 60 странах), а также «Лунтик» и «Фиксики». Большой успех имеют также анимационные фильмы студии «Мельница» («Три богатыря», «Иван Царевич» и другие), многие из которых выиграли множество призов международных фестивалей.

33. Спорт в целом. Россия является одной из величайших спортивных держав современности. По общему количеству завоёванных медалей на Олимпийских играх с 1952 года, когда страна начала регулярно принимать в них участие, Россия/СССР занимает второе место в мире (первое по наградам на зимних олимпиадах). Если смотреть на результаты недавних олимпиад, Россия заняла четвёртое место на Летних Олимпийских играх в Лондоне-2012 и в Рио-де-Жанейро-2016, а на домашней Олимпиаде в Сочи-2014 Россия заняла первое место. Также Россия лидирует во множестве отдельных видов спорта и на соответствующих международных чемпионатах.

34. Паралимпийский спорт. Россия является одним из лидеров мирового паралимпийского спорта. Российская команда заняла первое место на Зимней Паралимпиаде-2014, второе место на Зимней Паралимпиаде в Ванкувере-2010 и второе место на Летней Паралимпиаде в Пекине-2012.

35. Проведение международных турниров. Россия занимает первое место в мире по количеству статусных спортивных соревнований, которые проводились или будут проводиться в период с 2009 по 2022 год (первое место в рейтинге ведущих спортивных держав в рейтинге Global Sports Nations Index, составленном маркетинговым агентством Sportcal в ноябре 2015 г.) В 2014 году в России прошла Зимняя Олимпиада в Сочи, в 2018 году в России пройдёт Чемпионат мира по футболу-2018.

36. Мировая политика. Россия является одной из главных мировых держав современности, играя ведущую роль в мировой политике почти во всех макрорегионах мира: в Евразии, Европе, Арктике, Антарктике, на Ближнем Востоке и даже в США (согласно утверждениям американцев, Россия повлияла на результат выборов президента США 2016 года). Россия является одним из 5 постоянных членов Совета безопасности ООН и играет ключевую роль в урегулировании военного конфликта в Сирии (крупнейшего на планете на сегодняшний день). В течение четырёх лет подряд (2013, 2014, 2015 и 2016) американский журнал Forbes назвал российского Президента Владимира Путина самым влиятельным человеком мира.

37. Вооружённые силы. Российские Вооружённые Силы являются вторыми по силе в мире после США, несмотря на то, что согласно западным оценкам, по величине военного бюджета Россия находится лишь на четвёртом месте в мире. Россия занимает пятое место в мире по общей численности личного состава вооружённых сил.

38. Военный . Российский военно-морской флот является вторым по силе в мире, занимая первое место в мире по числу корветов, второе место в мире по числу крейсеров и ядерных подводных лодок, четвёртое место в мире по числу эскадренных миноносцев и неядерных подводных лодок (2015).

39. Книгопечатание. Россия занимает четвёртое место в мире по числу выпускаемых за год наименований книг (120 512 наименований, 2013 год).

40. Национальный язык. В результате комплексной оценки, русский язык по степени влияния находится на четвёртом месте в мире. Русский язык - второй по популярности язык Интернета, после английского (2013). Русский язык - четвёртый по количеству переводов с него.

Практически каждый, кто интересуется историей развития науки, техники и технологий - хоть раз в своей жизни задумывался над тем, каким путем могло бы пойти развитие человечества без знания математики или, например, не будь у нас такого необходимого предмета как колесо, ставшего чуть ли не основой развития человечества. Однако зачастую рассматриваются и удостаиваются внимания лишь ключевые открытия, в то время как открытия менее известные и распространенные порой попросту не упоминаются, что, впрочем, не делает их незначительными, ведь каждое новое знание дает человечеству возможность забраться на ступеньку выше в своем развитии.

XX век и его научные открытия превратился в настоящий Рубикон, перейдя который, прогресс ускорил свой шаг в несколько раз, отождествляя себя со спортивным болидом за которым невозможно угнаться. Для того, что бы сейчас удержаться на гребне научной и технологической волны, необходимы не дюжие навыки. Конечно, можно читать научные журналы, различного рода статьи и работы ученых, которые бьются над решением той или иной задачи, однако даже в этом случае угнаться за прогрессом не получится, а стало быть остается наверстывать упущенное и наблюдать.

Как известно, для того, что бы смотреть в будущее, необходимо знать прошлое. Поэтому сегодня речь пойдет именно о XX веке, веке открытий, который изменил образ жизни и окружающий нас мир. Стоит сразу отметить, что это не будет список лучших открытий века или какой-либо иной топ, это будет краткий осмотр части тех открытий, которые изменяли, а возможно и изменяют мир.

Для того, что бы говорить об открытиях, следует охарактеризовать само понятие. За основу возьмем следующее определение:

Открытие - новое достижение, совершаемое в процессе научного познания природы и общества; установление неизвестных ранее, объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира.

Топ 25 великих научных открытий XX века

  1. Квантовая теория Планка. Он вывел формулу, определяющую форму спектральной кривой излучения и универсальную постоянную. Открыл мельчайшие частицы – кванты и фотоны, с помощью которых Эйнштейн объяснил природу света. В 20-х годах Квантовая теория переросла в квантовую механику.
  2. Открытие рентгеновского излучения – электромагнитное излучение с широким диапазоном длин волн. Открытие Х-лучей Вильгельмом Рёнтгеном сильно повлияло на жизнь человека и сегодня без них невозможно представить современную медицину.
  3. Теория относительности Эйнштейна. В 1915 году Эйнштейн ввел понятие относительности и вывел важную формулу, связавшую энергию и массу. Теория относительности объяснила суть гравитации – она возникает вследствие искривления четырехмерного пространства, а не результате взаимодействия тел в пространстве.
  4. Открытие пенициллина. Плесневый гриб Penicillium notatum, попадая к культуре бактерий, вызывает полную их гибель – это было доказано Александром Флеммингом. В 40-х годах был разработана производственная , который в дальнейшем стал выпускаться в промышленном масштабе.
  5. Волны де Бройля. В 1924 году было выяснено, что корпускулярно-волновой дуализм присущ всем частицам, а не только фотонам. Бройль представил их волновые свойства в математическом виде. Теория позволила развить концепцию квантовой механики, объяснила дифракцию электронов и нейтронов.
  6. Открытие структуры новой спирали ДНК. 1953 году была получена новая модель строения молекулы, путем объединения сведений рентгеноструктурного Розалин Франклин и Мориса Уилкинса и теоретических разработок Чаргаффа. Ее вывели Френсис Крик и Джеймс Уотсон.
  7. Планетарная модель атома Резерфорда. Он вывел гипотезу о строении атома и извлек энергию из атомных ядер. Модель объясняет основы закономерности заряженных частиц.
  8. Катализаторы Циглера-Ната. В 1953 году они осуществили поляризацию этилена и пропилена.
  9. Открытие транзисторов. Прибор, состоящий из 2-х p-n переходов, которые направлены навстречу друг другу. Благодаря его изобретению Юлием Лилиенфельдом, техника начала уменьшаться в размерах. Первый действующий биполярный транзистор в 1947 представили Джон Бардин, Уильям Шокли и Уолтер Браттейн.
  10. Создание радиотелеграфа. Изобретение Александра Попова с помощью азбуки Морзе и радиосигналов впервые спасло корабль на рубеже 19 и 20 веков. Но первым запатентовал аналогичное изобретение Гулиельмо Марконе.
  11. Открытие нейтронов. Эти незаряженные частицы с массой, немного большей, чем у протонов позволили без препятствий проникать в ядро и дестабилизировать его. Позже было доказано, что под воздействием этих частиц ядра делятся, но возникает еще больше нейтронов. Так была открыта искусственная .
  12. Методика экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Эдварс и Стептоу придумали, как извлечь из женщины неповрежденную яйцеклетку, создали в пробирке оптимальные для ее жизни и роста условия, придумали, как ее оплодотворить и в какое время вернуть обратно в тело матери.
  13. Первый полет человека в космос. В 1961 году именно Юрий Гагарин первым осуществил этот , ставший реальным воплощением мечты о звездах. Человечество узнало, что пространство между планетами преодолимо, и в космосе могут спокойно находиться бактерии, животные и даже человек.
  14. Открытие фуллерена. В 1985 году учеными была открыта новая разновидность углерода – фуллерен. Сейчас из-за своих уникальных свойств он используется во многих приборах. На основе этой методики, были созданы нанотрубки из углерода – скрученные и сшитые слои графита. Они показывают самые разнообразные свойства: от металлических до полупроводниковых.
  15. Клонирование. В 1996 ученым удалось получить первый клон овцы, названной Долли. Яйцеклетку выпотрошили, вставили в нее ядро взрослой овцы и подсадили в матку. Долли стала первым животным, которому удалось выжить, остальные эмбрионы разных животных погибли.
  16. Открытие черных дыр. В 1915 году Карлом Шварцшильдом была выдвинута гипотеза о существовании , гравитация которой настолько велика, что ее не могут покинуть даже объекты, движущиеся со скоростью света - черных дыр.
  17. Теория . Это космологическая общепринятая модель, в которой описано ранее развитие Вселенной, находившейся в сингулярном состоянии, характеризующемся бесконечной температурой и плотностью вещества. Начало модели было положено Эйнштейном в 1916 году.
  18. Открытие реликтового излучения. Это космическое микроволновое фоновое излучение , сохранившееся с начала образования Вселенной и равномерно ее заполняющее. В 1965 году его существование было экспериментально подтверждено, и оно служит одним из основных подтверждений теории Большого взрыва.
  19. Приближение к созданию искусственного интеллекта. Это технология создания интеллектуальных машин, впервые получившая определение в 1956 году Джоном Маккарти . Согласно ему, исследователи для решения конкретных задач могут использовать методы понимания человека, которые биологически могут не наблюдаются у людей.
  20. Изобретение голография. Этот особый фотографический метод предложен в 1947 году Дэннисом Габором, в котором при помощи лазера регистрируются и восстанавливаются трехмерные изображения объектов, близкие к реальным.
  21. Открытие инсулина. В 1922 году Фредериком Бантингом был получен гормон поджелудочной железы, и сахарный диабет перестал быть фатальным заболеванием.
  22. Группы крови. Это открытие в 1900-1901 разделило кровь на 4 группы: О, А, В и АВ. Стало возможным правильное переливание крови человеку, которое не заканчивалось бы трагически.
  23. Математическая теория информации. Теория Клода Шеннона дала возможность определения емкости коммуникационного канала.
  24. Изобретение Нейлона . Химик Уоллес Карозерс в 1935 году открыл способ получения этого полимерного материала. Он открыл некоторые его разновидности с высокой вязкостью даже при больших температурах.
  25. Открытие стволовых клеток. Они являются прародительницами всех имеющихся клеток в организме человека и имеют способность самообновляться. Их возможности велики и еще только начинают исследоваться наукой.

Несомненно, что все эти открытия - лишь малая часть того, что XX век показал обществу и нельзя сказать, что лишь эти открытия были значимыми, а все остальные стали лишь фоном, это совсем не так.

Именно прошлый век показал нам новые границы Вселенной, увидела свет , были открыты квазары (сверхмощные источники излучения в нашей Галактике), открыты и созданы первые углеродные нанотрубки, обладающие уникальной сверхпроводимостью и прочностью.

Все эти открытия, так или иначе - лишь вершина айсберга, который включает в себя более чем сотню значимых открытий за прошедшее столетие. Естественно, что все они стали катализатором изменений в мире, в котором мы с вами сейчас живем и несомненным остается тот факт, что на этом изменения не заканчиваются.

20й век можно смело назвать если не «золотым», то уж точно «серебряным» веком открытий, однако оглядываясь назад и сравнивая новые достижения с прошлыми, думается, что в будущем нас ждет еще не мало интереснейших великих открытий, собственно, преемник прошлого века, нынешний XXI лишь подтверждает эти взгляды.

Процессор для искусственного интеллекта, 3D-принтер для человеческих органов, посадка зонда на комету и другие важные научные события и технологические новинки прошедшего года.

Зачастую реальные достижения науки оказываются более поразительными, чем самые смелые предсказания фантастов. iBusiness представляет обзор самых впечатляющих достижений науки за 2014 год и новых технологий, способных изменить привычный нам мир.

Нейросинаптический процессор IBM

Одним из самых значимых событий 2014 года в сфере компьютерной техники стало не появление увеличенного iPhone 6, а презентация компанией IBM первого рабочего образца нейросинаптического чипа TrueNorth, принцип работы которого похож на механизм функционирования человеческого мозга.

От традиционных процессоров, построенных на архитектуре фон Неймана, он отличается тем, что одно ядро чипа содержит сразу вычислительный и коммуникационный модули, а также собственную память. В результате все ядра процессора могут работать параллельно, обрабатывая за единицу времени очень большие объемы данных, а мощность всей вычислительной системы очень легко наращивать, просто соединяя несколько чипов.

Чип IBM TrueNorth эмулирует работу одного миллиона нейронов и 256 миллионов программируемых синапсов

Чип TrueNorth размером с почтовую марку создан на базе 28-нм техпроцесса, содержит 4096 ядер, 5,4 миллиарда транзисторов и требует для работы всего 70 милливатт, что значительно меньше энергопотребления современных традиционных процессоров. При этом он моделирует работу одного миллиона нейронов, 256 миллионов программируемых синапсов и способен производить до 46 миллиардов операций в секунду на один ватт.

Появление TrueNorth обещает настоящий переворот в области облачных вычислений — системы на нейросинаптических чипах могут значительно ускорить сложные процессы, такие как распознавание образов, машинный перевод и анализ больших данных. Компьютеры с подобными процессорами могут стать центром «умных» автомобилей, систем безопасности и многих других видов техники. В IBM планируют адаптировать чип и к мобильным устройствам, что позволит увеличить производительность смартфонов и планшетов, а также значительно продлить время их автономной работы. В перспективе нейросинаптическая технология даже позволит создать компьютер, сопоставимый по вычислительной мощности с человеческим мозгом.

Миниатюрный радиоконтроллер

Одним из главных трендов развития компьютерной техники за последние несколько лет стал «интернет вещей» — объединение различных устройств, от лампочек до бытовой техники и автомобилей, в единую сеть с возможностью удаленного управления и «умным» режимом автоматической работы. Два «условия» для начала массового распространения подобных устройств уже существуют — это интернет как набор технологий и инфраструктура для передачи данных, и различная мобильная техника, которая может использоваться для управления.

В прошедшем году команда инженеров из Стенфордского университета представила недостающий третий компонент — мини-контроллеры, способные получать и ретранслировать команды, переданные с помощью радиосигнала.

Размеры радиоконтроллера составляют около 2 мм

Уникальность этих модулей, помимо миниатюрных размеров, состоит в том, что они не требуют собственного источника питания — вся необходимая для их работы энергия извлекается непосредственно из электромагнитных волн, переносящих сам радиосигнал. Кроме этого, модули имеют очень низкую себестоимость, что позволяет оснастить ими буквально каждую вещь из окружения современного человека. Появление контроллеров с такими характеристиками значительно ускорит выход новой подключаемой техники и распространение «интернета вещей» в целом.

Микро 3D-печать

Сейчас 3D-принтеры используются преимущественно для печати несложных фигур из пластика, которые не могут похвастаться ни высокой точностью изготовления, ни прочностью. Кардинально изменить ситуацию призваны печатные установки, разработанные учеными из Гарвардского университета. Созданные ими принтеры способны использовать сочетания самых разных материалов при печати, от полимеров и металлов до живых клеток, и обеспечивают точность до одного микрометра.

3D-принтеры, разработанные в Гарвардском университете, способны печатать живыми клетками

При помощи подобных установок в лаборатории уже были напечатаны такие вещи, как литий-ионные батареи, бионические протезы уха, сочетающие живую ткань и электронные компоненты, ткани сетчатки глаза и даже образцы тканей с системой кровеносных сосудов.

В перспективе такие устройства могут быть использованы для высокоточной печати электронных компонентов по индивидуальному дизайну, а в медицине — для изготовления искусственных органов для тестирования лекарств или даже пересадки пациентам.

Подключение роботизированных протезов к нервной системе человека

Поразительных результатов в разработке человеко-машинного интерфейса удалось достигнуть в прошедшем году ученым из университета Джона Хопкинса. Они успешно продемонстрировали работу системы управления механическими протезами, подключенными непосредственно к нервной системе человека. Благодаря этой технологии пациент, потерявший обе руки в результате несчастного случая, смог одновременно управлять двумя роботизированными манипуляторами и выполнять довольно сложные действия.

Роботизированные протезы подключаются напрямую к нервной системе человека и обладают обучаемостью

Интересно, что система, подключенная к нервам, обладает «обучаемостью». По мере использования протезов выполнять с их помощью различные действия становится проще, так как управление адаптируется к поступающим нервным импульсам.

Хотя вживление роботизированных конечностей требует серьезной подготовки и хирургического вмешательства, успешное завершение эксперимента показало, что возможно совмещение электронных компонентов с нервной системой человека. Такие протезы могут найти применение в медицине уже в ближайшем будущем.

Посадка зонда Philae на комету Чурюмова — Герасименко

Одним из самых впечатляющих научных событий 2014 года, без сомнения, можно считать посадку автоматического зонда Philae на комету P67 Чурюмова — Герасименко. Она стала весьма наглядной иллюстрацией возможностей современной космической науки — посадка зонда на комету, движущуюся со скоростью 21,6 км/сек, была осуществлена после десятилетнего полета с очень сложной траекторией. Суммарный путь, проделанный аппаратом Rosetta, составил почти шесть миллиардов километров.

Посадка зонда Philae на комету стала результатом 10 лет полета

Посадка зонда на комету прошла не совсем гладко: аппарат, скорее всего, оказался лежащим «на боку» и в тени от скалы, что не позволяет солнечным батареям модуля обеспечить его энергией, необходимой для длительной работы. Несмотря на это, в результате миссии ученым удалось получить множество данных, значительную часть которых еще только предстоит обработать. Удалось проанализировать внутреннее строение кометы, найти на ней воду и органические вещества.

В данный момент зонд «Филы» находится в спящем режиме из-за недостаточного количества энергии, вырабатываемой солнечными батареями. Ученые надеются, что приближение кометы к Солнцу улучшит ситуацию и аппарат можно будет активировать уже этой весной для сбора дополнительных данных.

– Евгения Яковлева

Новые технологии и открытия входят в нашу жизнь так быстро, что в какой-то момент мы перестаём понимать, фантастика это или уже реальность.

Характерный признак ракового гена

Не каждая опухоль одинаково смертельна. Например рак простаты даёт намного больший процент излечений, чем опухоль в пищеводе. Хорошая новость, однако, в том, что изучив мутировавший геном опухоли, доктора могут точно определить, будет ли рак чувствителен к определённому виду химиотерапии или окажется безответен к известным способам лечения. Другими словами, знание подтипа ракового гена позволяет перейти сразу к именно к той клинической терапии, которая сохранит жизнь пациента.

Летающие автомобили

Может быть, для некоторых это всё ещё звучит как сцена из научно-фантастического фильма, но летающие машины уже существуют. Детище американской компании «Террафуджия» расходует примерно семь литров бензина на 100 километров как автомобиль и 19 литров в час как самолёт. Машина передвигается по воздуху со скоростью 185 км/ч и может пролететь без посадки около 800 км. Вы уже можете купить такую сегодня: первоначальный взнос 10 тысяч долларов.

Открыта первая планета с ЧЕТЫРЬМЯ солнцами

Международная команда астрономов объявила об открытии планеты, чьи небеса освещены четырьмя солнцами – это первая известная планета такого типа. Она находится в пяти тысячах световых лет от Земли, и получила название PH1 в честь Planet Hunters («Охотники за планетами») -программы Йельского университета, в которой участвуют волонтёры, занятые поиском новых планет.

NASA начинает использовать роботизированные экзоскелеты

Экзоскелет X1 весит примерно 25 кг, содержит четыре моторизированных сустава и шесть пассивных. В зависимости от настроек, он может мешать движению, что пригодится астронавтам для физических упражнений в невесомости, либо помогать, позволяя ходить людям с парализованными ногами.

Искусственные листья генерируют электричество

Используя относительно недорогие материалы, Даниель Г. Носера создал первый в мире настоящий искусственный лист. Замкнутые секции имитируют фотосинтез, но в результате получается водород, а не кислород. Водород может быть собран в топливные ячейки и использован для создания электричества, даже в самых удалённых местах на Земле.

В Греции используется автобус на автопилоте

Внедрение автоматического транспорта в Европе началось с греческого города Трикала, где четыре маленьких автобуса без водителей уже совершают пробные поездки по улицам. Эти автобусы запущены в рамках поддерживаемого ЕС проекта CityMobil2, призванного запустить в Европе автоматические дорожно-транспортные системы с самоуправляемыми автобусами. Каждый автобус может перевозить от 10 до 12 пассажиров на скорости до 20 километров в час. Эта скорость кажется небольшой, но помните, что эти автобусы электрические, бесшумные и не загрязняют окружающую среду.

3D-принтер создаёт полноразмерные дома за один сеанс

Гигантский принтер под названием D-shape, созданный Энрико Дини, способен напечатать двухэтажное здание вместе с комнатами, лестницами, трубами и стенами. Используя лишь песок и минеральные вяжущие вещества, принтер формирует материал такой же крепкий, как усиленный бетон, и выглядящий, как мрамор. Процесс создания занимает примерно четверть времени по сравнению с традиционным зданием. Напечатанный дом имеет закругленную архитектуру, и может быть построен без использования специальных знаний и навыков.

Получена первая фотография ДНК

С помощью электронного микроскопа Энцо ди Фабрицио и его команда из итальянского Института Технологий в Генуе сумели сфотографировать знаменитую двойную спираль Уотсона-Крика во всей красе, расположив нити ДНК на кремниевой подложке с выступающими из неё столбиками. Эта техника позволит учёным увидеть, как белки, рибонуклеиновые кислоты и другие биомолекулы взаимодействуют с ДНК

Генетически модифицированный шёлк крепче стали

В университете Вайоминга учёные модифицировали группу шелковичных червей, чтобы производить шёлк, который крепче стали. Супер-крепкий шёлк может использоваться в разных областях, например, это могут быть крепкие хирургические нитки для медиков, биоразлагаемая альтернатива пластику для бизнеса или лёгкая броня для военных.

Робот DARPA может обходить препятствия

«DARPAtv» из Агентства передовых оборонных исследовательских проектов в 2012 году опубликовало вирусное видео на тему роботов. Робот, названный ими Pet-Proto, проходил по специально оборудованному препятствиями маршруту, автономно принимая решения. Множество людей, просмотревших этот ролик, высказали мнение, что когда этот робот сможет делать то же самое без помощи проводов, человечество обречено

Лазерное оружие уже реальность

Вы видели эти сверкающие лазеры в фильмах «Звёздные войны» и «Терминатор» и наверное думали, что они существуют только в мире научной фантастики. Итак, вы ошибались! Армия США имеет лазерное оружие под названием Мститель. Он в двадцать раз горячее кухонной конфорки и может разрезать артиллерийский снаряд. Сейчас он используется для разрушения самодельных взрывных устройств, которые наносят армии США больший ущерб, чем любое другое оружие.

Глазные протезы возвращают зрение слепым

Недавно два слепых человека в Великобритании получили глазные импланты в результате восьмичасовой операции. После многих лет слепоты, оба восстановили «полезное» зрение за несколько недель, теперь они видят очертания объектов и цветные сны. Врачи ожидают дальнейшее улучшение по мере того, как мозг заново приспособится к зрению

Человек с параличом всех конечностей успешно использует роботизированную руку, управляемую силой мысли

В 2012 году женщина с параличом всех конечностей научилась управлять механической рукой при помощи силы мысли настолько хорошо, что могла есть шоколадки. Но команда университета из Питтсбурга на этом не остановилась. Улучшая технологию руки и сотрудничая с пациенткой Ян Шейерманн, исследователи с тех пор позволили ей кроме простого захвата освоить четыре новых движения – растопыренные пальцы, щепоть, горсть и отведение большого пальца, что расширяет возможности манипуляции.

Можно проглотить камеру размером с пилюлю вместо введения эндоскопа

Колоноскопия может быть весьма неприятной процедурой. Когда результаты неразборчивы, приходится проводить повторное исследование, что вызывает стресс у пациента. Американское Управление по контролю за едой и лекарствами одобрило устройство, которое можно использовать в случае повторного исследования и которое подвергает организм минимальному воздействию. Это миниатюрная камера, получившая название PillCam Colon. Её необходимо проглотить, чтобы она прошла по желудочно-кишечному тракту.

Трёхмерный дисплей inFORM позволяет удалённое манипулирование физическими объектами

Игольчатый дисплей inFORM , изобретённый Tangible Media Group из Массачусетского технологического института позволяет пользователям взаимодействовать с данными с минимальным физическим барьером. Он также позволяет пользователям виртуально проникать сквозь экран и манипулировать физическими объектами, которые могут находиться в тысяче миль. Текущая версия inFORM имеет очень ограниченное пространственное разрешение, но наблюдение его в действии даёт сильное впечатление потенциала таких устройств.

Инженеры создали отвечающую на прикосновения тонкую искусственную кожу

Новое изобретение инженеров из Калифорнийского Университета в Бекркли может помочь роботам стать более чувствительными к прикосновению. Исследовательская команда под руководством профессора отдела электротехники и компьютерных наук Али Джавея, создала первую интерактивную сеть сенсоров, используя гибкий пластик. Новая электронная кожа или е-кожа мгновенно подсвечивается в ответ на прикосновение. Чем интенсивнее нажатие, тем ярче подсветка. Мы можем только полюбопытствовать, знал ли Джеймс Кэмерон что-то такое, чего мы не знали, когда снимал фильм про первого терминатора в 80-х.

Учёные создали искусственную матку, как в фильме «Матрица»

Это может звучать, как сценарий жуткого фильма (да-да, я говорю о «Матрице») но искусственная матка уже существует в реальности. В Токио исследователи разработали технику под названием EUFI — внематочное вынашивание плода. Они взяли зародыши коз, вставили катетеры в широкие артерии в пуповине и снабжали зародыши обогащённой кислородом кровью, пока те находились в инкубаторе, заполненном искусственной амниотической жидкостью, подогретой до температуры тела. Благодаря этим исследователям мы на один шаг ближе к тому, чтобы стать батарейками для наших механических хозяев.

Человеческий мозг взломан

На ежегодной технической конференции USENIX исследователи продемонстрировали уязвимость в человеческом мозге. Используя открыто продающуюся гарнитуру для энцефалограммы и взаимодействующую с ней компьютерную программу, они показали, что возможно взломать ваш мозг, принуждая вас выдать информацию, которую вы бы хотели оставить в тайне. Дело в том, что на энцефалограмме появляются характерные пики, если испытуемый узнаёт знакомые образы, например пин-код от банковской карты или лицо ребёнка.

Технология плащей-невидимок сделала огромный шаг вперёд

Компания из Британской Колумбии «HyperStealth Biotechnology» показала функционирующий прототип своей новой ткани для армии Канады и США в этом году. Материал, названный «квантум стелс» отклоняет световые волны от носителя без использования батареек, зеркал или камер. Он может блокировать субъекта не только от взглядов, но и от инфракрасных сканеров.

Видеть сквозь стены как Супермен теперь реально

В Массачусетском университете технологий инженеры работают над устройством, которое позволит пользователю собирать данные о том, что движется с другой стороны стены. Прототип под названием Wi-Vi транслирует движение в той же манере, что и эхолокатор.

Первая в мире нога, полностью управляемая силой мысли, выходит на прогулку

Соединённая с хозяином при помощи двух нервов и компьютерных сенсоров, эта бионическая нога работает так же, как обычная человеческая нога. Уровень ошибок оценивается около 1,8 %, это настолько близко к безупречному управлению мыслью, насколько может современная наука. Созданная в Чикагском центре бионической медицины, эта нога является самым последним достижением в протезировании.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.