Научные итоги 2023 года.  Рейтинг телеканала «Наука»

© Фото: Наука

10 место: Гонка газовых гигантов

Газовые гиганты Юпитер и Сатурн спорят за первенство в количестве открытых естественных спутников.

Количество ныне известных спутников у Юпитера дошло до 95, а у Сатурна — до 146. Те спутники, которые сейчас открываются, можно разглядеть только при помощи очень большого телескопа с хорошей экспозицией. Кроме того, они находятся достаточно далеко от своих планет-хозяек. Так, у самого дальнего спутника Юпитера период обращения составляет где-то два года. 

Эти исследования важны, поскольку маленькие спутники, вообще малые тела Солнечной системы, это объекты, в которых законсервировано вещество нашей из тех эпох, когда система только формировалась.

9 место: Сомнительные захоронения Homo naledi

Громом прозвучала в 2023 году новость: представители Homo naledi уже 300 тысяч лет назад погребали своих умерших и создавали произведения наскального искусства. С таким заявлением выступил южноафриканский палеоантрополог Ли Бергер.

По своим архаичным признакам этот вид человека должен был бы обитать на планете миллион или даже два миллиона лет назад, но он существовал 400-300 тысяч лет назад. Наледи выглядит настолько примитивно, что существование культуры у него сомнительно. Ученые всего мира подвергли утверждения Бергера жесточайшей критике.

Положение многих костей свидетельствует о том, что они попали в пещеру естественным путем. То есть их не принесли другие Homo naledi, они были откуда-то смыты, либо их притащили хищники. А что касается рисунков, скорее всего, это естественные следы на стенах, геологические или следы поведения животных. Можно сказать, что их интерпретация в качестве следов деятельности человека, скорее всего, спекуляции Бергера.

8 место: Рождение черной дыры онлайн

Российский рентгеновский телескоп ART-XC, установленный на космической обсерватории «Спектр-РГ», составил в 2023 году самую подробную карту нашей галактики в рентгеновском диапазоне и во всех подробностях наблюдал рождение черной дыры. Появился новый объект, который быстро стал ярким. Буквально за три дня его поток вырос в тысячи раз, он оказался самым ярким рентгеновским объектом на небе. Астрономам было почти сразу понято, что это вспыхнула новая черная дыра в нашей Галактике. Они впервые наблюдали, как аккреционный диск начинает нарастать внутрь, как он приближается к черной дыре и как меняется внутренняя структура этого диска.

Это поразительно с учетом того, что еще недавно черные дыры считались гипотетическими объектами. С помощью обсерватории нанесли на карту тысячи объектов Млечного Пути, светящихся в рентгеновском диапазоне, из них сотни новых: звездные скопления, сверхмассивные черные дыры, нейтронные звезды и пр.

7 место: Первый миелофон?

Создана первая машина для чтения мыслей! Именно так в 2023 году реагировала пресса на результаты опытов по семантическому моделированию на основе магнитно-резонансной томографии мозга. Нейросеть, которую разработали в Японии, научилась с большой точностью восстанавливать картинки, на которые смотрит человек. Но специалисты утверждают, что это достижение просто соединяет две высокие технологии: МРТ мозга и большие языковые модели.

10-12 лет назад японский ученый Нишимото уже делал подобное сканирование с помощью МРТ и получил восстановленные изображения. Получилась раскадровка по картам МРТ: дом соответствует одной карте МРТ, корабль — другой. Эффект был достигнут простым усреднением. Похожесть созданных таким образом картинок была для примерно 20%. Теперь тот же самый Нишимото не просто суммировал все картинки — их подбирали с помощью ИИ. В GPT работают большие языковые модели, семантические декодеры. Картинки уже не просто усредняли, а подбирали по смыслу. Получилось примерно 60-70% попадания.

6 место: Гомункул из пробирки?

В 2023 году сразу несколько научных групп в мире заявили об успехах в создании эмбриональных моделей человека. Это зародыши первых дней развития, которые получены без использования половых клеток — яйцеклеток и сперматозоидов. Такое делается в научных целях, чтобы изучить, как развивается человеческий эмбрион на самых ранних стадиях. Кроме того, эти исследования могут помочь найти подходы к лечению, например, генетических заболеваний и решению проблемы ранних выкидышей.

Можно ли таким образом вырастить искусственного человека? Конечно, нет. Даже теоретически для этого как минимум нужна искусственная матка, а ее не существует. Кроме того, законы большинства стран требуют, чтобы существование таких эмбрионов было остановлено на 14-м дне. В России подобные эксперименты запрещены полностью.

5 место: Невозможные галактики и первичные черные дыры

На протяжении всего 2023 года астрофизики пытались спасти стандартную космологическую модель от нападок космического телескопа им. Джеймса Уэбба. Он увидел в очень ранней Вселенной массивные зрелые галактики, которые не соответствуют современному пониманию истории ее развития. По существующим представлениям, первые звезды начали зажигаться лишь через 550 миллионов лет после Большого взрыва. Потом им надо было сформировать галактики, в центрах которых должны были образоваться черные дыры. Это длительные процессы. Поэтому обнаружение зрелых галактик раньше 500 млн лет от Большого взрыва — это странно.

Не исключено, что решение проблемы «невозможных галактик» было найдено еще в 60-е годы советскими учеными Яковом Зельдовичем и Игорем Новиковым. Они выдвинули теорию образования так называемых первичных черных дыр на этапе космической инфляции. Первичные черные дыры образовались на очень ранней стадии жизни Вселенной, когда еще не было даже звезд — случайно мог возникнуть статистический избыток плотности материи. Оценки показывают, что это будет черной дырой. То есть сначала образуется черная дыра, и потом она натягивает на себя галактику, а не наоборот.

4 место: Опасности искусственного интеллекта

Развитие искусственного интеллекта должно быть если не остановлено, то по крайней мере, взято под строжайший контроль. Такие заявления в 2023 году звучали с самых разных сторон. ИИ может «закрыть» немало рабочих мест, он используется при создании оружия, он может «галлюцинировать», вводя людей в заблуждение, давая опасные советы и пр.

Илон Маск сказал, что достижения искусственного интеллекта скоро приведут к тому, что люди будут работать, условно, не пять дней в неделю, а три. Но это можно почувствовать несколько под другим углом зрения. Это означает, что половина людей не будет работать вообще, будут уволены, а половина людей будет также работать пять дней в неделю.

Есть иллюстративный пример. Девочка лет восьми из США находилась дома, заскучала и спросила свою умную колонку: «Чем бы мне заняться?». Колонка ей ответила, что некоторые дети для того, чтобы развлечься, вставляют два провода в розетку и прикладывают монетку. Девочка это сделала, случился пожар, и ребенок получил ожоги.

3 место: Возрождение спустя 42 000 лет

Российские ученые воскресили животное, которое провело в вечной мерзлоте 42 тысячи лет. Это абсолютный мировой рекорд. Круглый червь нематода замерз в сусличьей норе, когда человечество только вступало в эпоху позднего палеолита. Древнейшая самка червя возрастом 41 700 лет была найдена в бассейне реки Алазея. Нематода принадлежит к неизвестному до того виду, он получил название по месту обнаружения: Panagrolaimus kolymaensis.

Здесь, по мнению ученых, открываются очень большие возможности для исследований, потому что до сих пор неизвестны многие адаптационные механизмы, которые отвечают за криоустойчивость, радиоустойчивость, за реакции на те или иные токсичные соединения, факторы окружающей среды. Наши планы связаны с характеристикой семейств генов, которые отвечают за функционирование тех или иных ферментных систем, за синтез соединений, которые могут служить криопротекторами, которые позволяют организмам переживать не только низкие температуры, но и обезвоживание. Пока те объекты, что были получены и охарактеризованы, не представляют для человечества никакой опасности, зато представляют колоссальный интерес для эволюционной биологии.

2 место: Климат сбоит

17 ноября 2023 года стало самым жарким днем на планете за всю историю наблюдений. А предыдущий рекорд был установлен 3 июля этого же года.

Повышение температуры мирового океана в 2023 году привело к вымиранию миллиардов снежных крабов у берегов Аляски. Возрастает скорость таяния вечной мерзлоты, в зоне которой расположено 65% территории России, приводя к серьезным разрушениям и экологическим ЧП.

Последние пять месяцев этого года температура была самая высокая за весь период измерений. Арктика прогревается гораздо быстрее, чем остальная планета. Связанные с потеплением изменения ее биологии в 2023 году заметили со спутников. Речь идет о позеленении Арктики. Этот эффект заключается он в том, что кустарники сейчас распространяются на север, то есть идут в тундру.

1 место: Суперчастица-вызов

В конце ноября были опубликованы данные о том, что из межгалактического пространства на нашу планету прилетела субатомная частица с энергией в 244 эксаэлектронвольт — это в 30 миллионов раз больше, чем энергия частиц в Большом адронном коллайдере. Суперчастица получила имя Аматэрасу, в честь богини Солнца японской мифологии. Прилетела она в 2021 году, но понадобилось больше двух лет, чтобы обработать и перепроверить данные. Астрофизикам известны во Вселенной объекты, которые могут ускорять частицы до огромных энергий, например, активные галактические ядра. Но вот главная проблема: в том направлении, с которого прилетела Аматэрасу, ничего такого нет. Это вызов! Космологические представления человечества должны быть скорректированы.

Речь идет о 600 мегапарсеков, но частицы сверхвысоких энергий не могут пролетать такие расстояния. Они взаимодействуют с реликтовым излучением, другими объектами космоса и рассеиваются. Их дальнобойность — примерно 50 мегапарсеков. Тогда возникает другая гипотеза: частицу отклонило сильное магнитное поле, но науке неизвестны источники таких магнитных полей в межгалактическом пространстве.

Что оказалось важным в 2022 году. Ежегодный опрос телеканала «Наука»

Топ-10 важнейших научных событий 2022 года