Пожары в тропиках и возможность изменения геномов: главные события в сфере науки 2019 года

Уходящий год оказался непростым для науки. Среди всех главных открытий и новостей исследователи отметили несколько наиболее захватывающих, например, квантовый компьютер, который может превзойти своих классических коллег, фотографию черной дыры и образцы, собранные с астероида.

Вглядываясь в космос

В этом году астрономы впервые увидели мрак черной дыры. В апреле международная команда телескопа Event Horizon представила, пожалуй, самую запоминающуюся картину 2019 года: первое прямое изображение черной дыры и того, что происходило возле нее. Чтобы сделать это, исследователи создали сеть радиотелескопов, чтобы получить одновременные показания со всей Земли.

В апреле предпринятые под руководством Израиля усилия по доставке первого частного космического корабля на Луну завершились аварийной посадкой. То же самое произошло в сентябре с индийским кораблем "Викрам", хотя орбитальная часть этой миссии, известная как "Чандраян-2", все еще кружит вокруг Луны, как и планировалось.

Текущие миссии на Марсе дали множество результатов. Сейсмометр, построенный во Франции и доставленный кораблем InSight НАСА, обнаружил первые в мире «марсотрясения». Примерно в 600 километрах оттуда марсоход Curiosity НАСА в июне обнаружил рекордные уровни содержания метанового газа в атмосфере Марса - загадка, которую ученым еще предстоит объяснить, тем более что метан исчез через несколько дней.

В дальних пределах Солнечной системы японский зонд Hayabusa2 в феврале забрал образцов с поверхности астероида Рюгу. Hayabusa2 привезет свои образцы на Землю в следующем году. Далеко за Плутоном космический корабль НАСА «Новые горизонты» прошел 35-километровый объект, известный как "Аррокот".

Жаркие споры

Это был не самый приятный год для окружающей среды. До одного миллиона видов растений и животных находятся под угрозой исчезновения из-за уничтожения среды обитания в результате тропических пожаров и разрушительной деятельности человека, а также из-а изменения климата. А члены Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) призвали к тому, чтобы ограничить спрос на сельскохозяйственные земли, в первую очередь это касается тех людей, кто переходит на растительную диету.

Однако политики двигаются в противоположном направлении. В Бразилии популистский президент Хейр Болсонаро вступил в должность в январе с жесткой антиэкологической программой. Он сократил федеральное финансирование науки и обвинил ученых в том, что они лгут о резком сокращении лесов в бассейне Амазонки. США игнорируют указания по сокращению вредных выбросов. А в ноябре страна вообще решила выйти из Парижского соглашения.

Активисты во всем мире отреагировали на действия правительств разных стран забастовками. В мае Верховный суд Нидерландов заслушал апелляцию правительства против судебного иска, поданного Фондом Urgenda, общественной организацией по климату, которая успешно утверждала в судах низшей инстанции, что правительство Нидерландов должно сделать больше для борьбы с изменением климата.

Раздвигая биологические границы

Это был год тестирования биологических и этических ограничений в лаборатории. Американские исследователи восстановили мозг свиней через четыре часа после того, как их головы были отрублены, закачивая жидкость, богатую питательными веществами и кислородом, чтобы имитировать кровь. Однако исследователи не пытались восстановить сознание.

В другом эксперименте вне тела ученые выращивали эмбрионы обезьян в чашке в течение почти трех недель, это самый большой срок такого эксперимента. Он поднимает вопрос о том, следует ли разрешить эмбрионам, выращенным в лабораторных условиях, развиваться после 14 дней - ограничение, наложенное в большинстве стран. Стоит ли допускать выращивание искусственных эмбрионов на более поздних стадиях - тема постоянных этических дебатов.

Квантовые чудеса

Физики достигли долгожданного рубежа в квантовых вычислениях. В октябре команда Google рассказала об использовании квантового компьютера, с помощью которого были сделаны вычисления, недоступные для классической машины, даже если это суперкомпьютер. Сам расчет - проверка выходов квантового генератора случайных чисел - имеет ограниченное практическое применение, но это подвиг - шаг к будущим применениям квантовых компьютеров, которые варьируются от разработки новых материалов до взлома кода.

Другое команда Google работала над искусственным интеллектом, который смог освоить многопользовательскую онлайн-игру StarCraft II. И впервые ИИ победил в многопользовательском покере.

Редактирование эмбрионов

К началу 2019 года мир все еще возмущался после объявления о том, что китайский ученый Хе Цзянькуй выпустил первых в мире генно-модифицированных детей. Он воспользовался системой CRISPR-Cas9 и изменил ген CCR5, который кодирует белок, который ВИЧ использует для проникновения в клетки. Однако Хэ был уволен из университета за нарушение правил, запрещающих использование модифицированных эмбрионов в репродуктивных целях.

Но затем, в июне, российский молекулярный биолог Денис Ребриков сказал, что рассматривает возможность имплантации генно-отредактированных эмбрионов женщинам. Совсем недавно он выразил заинтересованность в устранении мутации, приводящей к глухоте, и заявил о начале экспериментов.

Хотя в мире вовсю бушуют дебаты по поводу редактирования генома, исследователи продолжают совершенствовать эту технологию. В октябре группа во главе с биологом-химиком Дэвидом Лиу из Бродского института Массачусетского технологического института и Гарварда в Кембридже, штат Массачусетс, представила метод первичного редактирования.