10 научных открытий 21 века. Лучшие открытия XXI века. Сверхмощные магнитные поля

12.09.2017

От зарождения первых цивилизаций и до наших дней, человечество стремилось лучшим образом освоиться в недружественных условиях жизни на планете Земля. Постепенное развитие самых примитивных наук вылилось в целую структуру из дисциплин, тяжелых для понимания среднестатистического обывателя. Порой мы даже не замечаем, как некогда революционные открытия удачно интегрировались в современный мир. Тем не менее, некоторые из них нам лишь предстоит изучить. Но даже эти небольшие крупицы знаний, которые доступны прямо сейчас уже предлагают нам целый спектр уникальных возможностей.

Чтобы лучше оценить полученные результаты, необходимо подробно изучить саму структуру появления научных работ. Исследования и наука прошли долгий путь, который можно разделить на три основных этапа: зарождение идеи, финансирование и реализация проекта. Сегодня существует множество новаторских открытий, изменивших представление людей о жизни. Устройства, основанные на науках о жизни, находят свое применение в быту, нередко подвергаясь различным испытаниям.

В этом материале мы подробно расскажем о революционных открытиях XXI века в области науки, которые существенно упростили жизнь людей. Кто знает, возможно, их пример вдохновит Вас на создание аналогичного устройства или технологии.

Марс подал признаки жидкой воды

Мачта и палуба марсохода, на которых располагаются УФ-датчики и инструмент REMS

В 2008 году космический аппарат «Феникс» был отправлен на Марс, чтобы подтвердить наличие воды. Были исследованы образцы белого порошка, взятого с поверхности «Красной планеты». После тщательного исследования оказалось, что это был водяной лед. Данное открытие не только подтверждает, что на Марсе есть вода, но и позволяет выдвинуть предположение о существовании микробной жизни с использованием воды в качестве средства выживания. Автор этого утверждения – Альфред Макэван.

Профессор Аризонского университета по планетарной геологии сделал открытие вместе с другими учеными после просмотра изображений, полученных с орбитального аппарата разведки Марса. Еще в 2011 году они обнаружили темные полосы рядом с каньонами, склонами и кратерами на Марсе, которые удлинялись и исчезали в зависимости от смены сезона. Ученые полагали, что появление воды было связано с наличием повторяющихся линий на склонах, придя к единому мнению после изучения поверхности Марса спектрометром и обнаружения гидратированных солей.

Клонирование овечки Долли

В результате клонирования родилась точная копия уже почившей овечки Долли

Клон принципиально не отличается от других организмов. Он имеет такую же последовательность ДНК, что и у ее родителей, и поэтому они генетически идентичны. Овечка Долли – генетическая копия овцы-донора клетки, на сегодняшний день самый известный в мире клон. Клонирование предполагалось с момента появления жизни на Земле. Миллионы микроорганизмов успешно размножились путем клонирования в данную секунду, пока Вы читаете эту заметку.

Ранее предпринимались попытки создать клона. Испытания проводились на лягушках, мышах и коровах, клонированных из ДНК эмбриона. Долли была примечательна тем, что за основу была взята генетическая копия овцы-донора клетки. Это было важным научным достижением, поскольку ученые продемонстрировали, что при клонировании была взята ДНК взрослой особи – и это несмотря на то, что один конкретный тип клетки может быть использован для создания всего организма.

Это не самый первый случай удачного штучного клонирования живых организмов в лабораторных условиях. Первые успешные опыты по клонированию амфибий датируется серединой XX столетия. В 1987 году учеными из СССР удалось клонировать мышь (правда из эмбриональной клетки). Клонирование животных из взрослой клетки намного сложнее, чем из эмбриональной клетки. Поэтому, когда ученым Рослинского института в Шотландии удалось клонировать единственного ягненка после 277 попыток, новость быстро разошлась по всему миру.

Выращивание органов из стволовых клеток

Ученый Алекс Сейфалиан, демонстрирующий успешно выращенные органы из стволовых клеток

Благодаря исследованиям стволовых клеток людям с недостающими органами не придется ждать донора или принимать лекарства, препятствующие отказу их иммунной системы от трансплантированной ткани. Вот один из величайших примеров регенеративной медицины. Врачам удалось удалить некоторые клетки 30-летней женщины, перенесшей туберкулез, используя впоследствии их для выращивания новой трахеи. Заменив участок ткани, пораженный бактерией, ученным удалось добиться небывалых ранее результатов. Они брали стволовые клетки из костного мозга, накладывали их на децеллюлярную трахею у умершего донора и хирургически имплантировали ее в организм женщины. Четыре месяца спустя Клаудия Кастильо могла хорошо дышать. При её дальнейшем лечении не было противопоказаний или других побочных эффектов, которые испытывают пациенты, когда они получают орган от кого-то другого.

Структурные элементы жизни вокруг звезды

Исследование структурных элементов жизни вне нашей галактики способно развенчать мифы о появлении жизни и расшифровать человеческий геном.

Когда астрономы во Франции использовали радиотелескоп IRAM в области Млечного Пути, заполненного новорожденными звездами, они обнаружили признаки молекулы сахара, называемой гликоляльдегидом. Данный компонент РНК мог сыграть ключевую роль на заре жизни. До тех пор органическое химическое вещество было отмечено как плотное ядро галактики. С помощью космического телескопа «Хаббл» другая группа исследователей обнаружила первое свидетельство наличия воды и углекислого газа на планете вне нашей солнечной системы.

Лечение ВИЧ в Германии

Методы лечения ВИЧ в Германии за последнее время значительно усовершенствовались. Результатом стало увеличение продолжительности жизни пациентов с данным заболеванием. Благодаря этому ВИЧ-инфицированные могут жить, как прежде, строя любые планы и ставя любые жизненные цели перед собой.

Некоторые люди чрезвычайно устойчивы к ВИЧ, и ученые нашли два способа передать их иммунитет другим. В первом случае, берлинский врач Геро Уеттер пересадил костный мозг от донора человеку с диагнозом ВИЧ и лейкемия. В результате ему удалось за один курс лечения вылечить обе болезни. Звучит здорово, но предполагалось, что Уэтерр должен был убить иммунную систему своего пациента с помощью наркотиков и радиации, прежде чем можно было бы говорить о комплексном лечении. Поскольку данная процедура была крайне рискованная, маловероятно, что впоследствии редактирование генов можно будет поставить на поток. Тем не менее, его победа свидетельствует о том, что применение подобного метода может предложить консервативное лечение для пациентов в будущем.

У каждого вирусоподобного человека есть две мутантные копии гена CCR5, а новый биотехнологический инструмент, называемый нуклеазами цинкового пальца, может передать кому-либо эту мутацию. Вместо того чтобы перенести костный мозг от другого человека, врачи могли взять несколько клеток от пациента, модифицировав их и сделав организм устойчивым к ВИЧ.

Великая суперкомпьютерная гонка

Не секрет, что персональные компьютеры в том виде, в котором мы их знаем, сейчас играют одну из главных ролей в жизни современных людей. С появлением производительных смартфонов и планшетов многим могло показаться, как снизилась роль вычислительных машин, но это не так. Все самые важные расчёты, операции, требующие быстрой обработки получаемых данных, задачи, для выполнения которых необходимы инфо-ресурсы – всё это невозможно без гигантских компьютерных блоков. Не стоит забывать и о способе хранения данных, материальный эквивалент (например, в виде бумаги) которых будет занимать площадь в десятки миллионов раз превышающих их цифровые аналоги.

Суперкомпьютеры последнего поколения могут выполнять более четырех квадриллионов операций в секунду. Это сыграло на руку ученым, проводящим исследования и намеренным идентифицировать значимые шаблоны в непостижимо больших потоках данных. Выполнять симуляции с беспрецедентной точностью с каждым днем становится всё проще. Метеорологи могут точно знать место дислокации урагана, прежде чем он обрушится на город. За счет данной технологии нейробиологи могут эмулировать простой мозг. До сих пор лишь две машины разрушили петафлоп-барьер. Возможно, лет через 5-10 мы увидим монументальные достижения во всех областях науки.

Расшифрован геном двух видов рака человека

Рак останавливается по спирали

Впервые врачи секвенировали геном ракового пациента, прочитав генетический код его больных клеток. Это позволило им выявить мутации, ответственные за болезнь. В краткосрочной перспективе эти данные дадут исследователям рака лучшее понимание болезни, триумф которого сопоставим уровню медицинского обслуживания в развитых странах. Рак трудно вылечить, поскольку почти каждый случай отличается от других, и все же врачи используют уникальный подход к лечению пациентов. По мере появления новых лекарств, а также совершенствования генной терапии и интерференции РНК, в ближайшее время онкологи смогут адаптировать лечение пациентов с учетом их генетического кода к современным реалиям. Следует отметить, что некоторые врачи прибегают к простым генетическим тестам для прогнозирования того, какие лекарства целесообразно назначать пациентам.

По словам профессора генетики Принстонского университета Ли Силь, прорыв в медицине определенно произойдет, хотя многие ученые отказываются в это верить. «Мы не только идентифицируем каждый ген в геноме человека, но и узнаем роль, которую каждый ген играет в человеческом развитии и как гены взаимодействуют друг с другом – как обычно, так и в случае заболевания», - отмечает Ли Силь.

Это будет беспрецедентный случай в истории медицины, влияние которого на людей будет настолько велико, что родители, располагающие средствами, смогут выбрать точный генетический состав своих детей. Это в конечном итоге изменит характер человеческого рода. Физика частиц и астрономия ранней Вселенной имеют возможность производить качественные изменения в наших знаниях о мире. Подобные исследования позволяют нам понять, почему вселенная и законы физики такие, какие они есть. В медицинской науке мы видели самую удивительную трансформацию ожидаемой продолжительности жизни в этом веке. Вполне возможно, что в ближайшем будущем 80 - 90 процентов людей смогут прожить более 90 лет.

Необходимо полное понимание генетики. Возможно, отношения между генетическими кодами и их функциями будут намного сложнее, чем предполагалось, но одно лишь наличие кода не позволит сказать, для чего он создан.

Почти каждую неделю мы читаем о «новых надеждах» для больных раком, об экспериментах в лабораториях, которые могут привести к появлению эксклюзивных лекарственных препаратов, о новой эре космического туризма и реактивных самолетах, которые могут летать по всему миру, достигая пункта назначения всего за несколько часов. Вот только одна мысль о том, какую цену необходимо заплатить за передовые технологии наводит на то, что будущее будет доступно лишь богатым. В связи с этим многие люди сетуют на шумиху и спекуляцию на фоне прогресса.

За последнее десятилетие было много больших инженерных и научных достижений, начиная от разработки смартфона и заканчивая созданием адронного коллайдера. Устойчивых технологий для решения проблем энергии и воды в дефиците, и далеко не каждый ученый в здравом уме согласится совершенствовать идею предшественников, создав кардинально новое устройство, изменившее мир. Вот почему столь важно учесть интересы людей, разработав простое и в то же время доступное устройство для каждого, не лишенное изысканности и креатива.

За 15 лет с начала нового тысячелетия люди и не заметили, что попали в иной мир: мы живем в другой Солнечной системе, умеем ремонтировать гены и управлять протезами силой мысли. Ничего этого в XX столетии не было

Генетика

Геном человека полностью секвенирован

Робот сортирует ДНК человека в чашках Петри для проекта The Human Genome

Проект «Человеческий геном» (The Human Genome Project ) начался в 1990 году, в 2000-м был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном - в 2003 году. Однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков еще не закончен. В основном он был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании. Секвенирование генома имеет решающее значение для разработки лекарств и понимания того, как устроено человеческое тело.

Генная инженерия вышла на новый уровень

В последние годы был разработан революционный метод манипуляции ДНК при помощи так называемого CRISP -механизма. Эта методика позволяет избирательно редактировать определенные гены, что раньше было невозможно.

Математика

Доказана теорема Пуанкаре

В 2002 году российский математик Григорий Перельман доказал теорему Пуанкаре, одну из семи задач тысячелетия (важные математические проблемы, решение которых не найдено в течение десятков лет). Перельман показал, что исходная трехмерная поверхность (если в ней нет разрывов) обязательно будет эволюционировать в трехмерную сферу. За эту работу он получил престижную «медаль Филдса», аналог Нобелевской премии в математике.

Астрономия

Открыта карликовая планета Эрида

Впервые Эриду сфотографировали еще 21 октября 2003 года, но заметили на снимках только в начале 2005-го. Ее открытие стало последней каплей в спорах о судьбе Плутона (продолжать ли его считать планетой или нет), что изменило привычный образ Солнечной системы (см. стр. 142–143).

Обнаружена вода на Марсе

В 2005 году аппарат «Марс Экспресс» Европейского космического агентства обнаружил большие залежи водяного льда недалеко от поверхности - это очень важно для последующей колонизации Красной планеты.

Физика

Глобальное потепление - быстрее, чем ожидалось

В 2015 году ученые из Всемирного центра мониторинга ледников при Цюрихском университете (Швейцария) под руководством доктора Михаэля Цемпа, работая совместно с коллегами из 30 стран, установили, что темп таяния ледников на Земле к настоящему времени, по сравнению c усредненными показателями за XX век, вырос в два-три раза.

Обнаружена квантовая телепортация

Такая телепортация отличается от телепортации, о которой любят говорить фантасты, - при ней материя или энергия не передаются на расстояние. Эксперименты по передаче квантовых состояний на большие расстояния были удачно проведены за последние 15 лет не менее чем десятком научных групп. Квантовая телепортация очень важна для создания сверхзащищенных шифров и квантовых компьютеров.

Экспериментально подтверждено существование графена

Его двумерная (толщиной в один атом) кристаллическая решетка проявляет необычные электрофизические свойства. Впервые графен был получен Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году (Нобелевская премия за 2010-й). Его планируется использовать в электронике (в сверхтонких и сверхбыстрых транзисторах), композитах, электродах и т. д. Кроме того, графен - второй по прочности материал на свете (на первом месте - карбин).

Доказано существование кварк-глюонной плазмы

В 2012 году эксперименты физиков, работающих с ускорителем RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), попали в Книгу рекордов Гиннесса с формулировкой «за самую высокую температуру, полученную в лабораторных условиях». Сталкивая ионы золота на ускорителе, ученые добились возникновения кварк-глюонной плазмы с температурой 4 триллиона °С (в 250 тысяч раз горячее, чем в центре Солнца). Спустя примерно микросекунду после Большого взрыва Вселенная была наполнена как раз такой плазмой.

Найден бозон Хиггса

Существование этой элементарной частицы, отвечающей за массу всех прочих частиц, теоретически было предсказано Питером Хиггсом еще в 1960-х годах. А найдена она была во время экспериментов на Большом адронном коллайдере в 2012-м (за что Хиггс, совместно с Франсуа Энглером, получил Нобелевскую премию 2013 года).

Биология

Людей поделили на три энтеротипа

В 2011 году ученые из Германии, Франции и нескольких других исследовательских центров доказали, что по генетике населяющих нас бактерий люди делятся на три категории, или энтеротипа. Энтеротип человека проявляется в разной реакции на еду, лекарства и диеты, и потому стало ясно, что никаких универсальных рецептов в этих областях существовать не может.

Создана первая синтетическая бактериальная клетка

В 2010 году ученые из Института Крейга Вентера (был одним из лидеров гонки по расшифровке человеческого генома) создали первую полностью синтетическую хромосому с геномом. Когда ее встроили в бактериальную клетку, лишенную генетического материала, она начала функционировать и делиться по предписанным новым геномом законам. В перспективе синтетический геном позволит создавать вакцины против новых вирусных штаммов за часы, а не за недели, производить эффективное биотопливо, новые пищевые продукты и т. д.

Удачно записаны и перезаписаны воспоминания

Начиная с 2010 года несколько исследовательских групп (США, Франция, Германия) научились записывать в мозг мышей ложные воспоминания, стирать реальные, а также превращать приятные воспоминания в неприятные. До человеческого мозга дело пока не дошло, но осталось недолго.

Получены «этичные» (не из эмбрионов) плюрипотентные стволовые клетки

В 2012 году Синъя Яманака совместно с Джоном Гёрдоном стали лауреатами Нобелевской премии за открытие 2006 года - получение плюрипотентных стволовых клеток мыши путем эпигенетического перепрограммирования. За последующее десятилетие не менее десятка научных групп добились впечатляющих успехов в данной области, в том числе с человеческими клетками. Это предвещает скорые прорывы в терапии рака, регенеративной медицине, а также в клонировании человека (или его органов).

Палеонтология

Впервые обнаружены мягкие ткани динозавра

Мэри Швейцер руководила научной группой, которая описала коллаген, выделенный из бедренной кости Tyrannosaurus reх

Молекулярный палеонтолог Университета Северной Каролины Мэри Швейцер в 2005 году в окаменевшей конечности подростка-тираннозавра из Монтаны (возрастом 65 млн лет) обнаружила мягкие ткани. Ранее считалось, что любые белки разложатся максимум за несколько тысяч лет, поэтому никто их в окаменелостях и не искал. После этого мягкие ткани (коллаген) были обнаружены и в других древнейших образцах.

У людей обнаружены гены неандертальцев и «денисовского человека»

Участники международного симпозиума «Переход к верхнему палеолиту в Евразии: культурная динамика и развитие рода Homo » осматривают место раскопок в центральном зале Денисовой пещеры

Из работ двух научных групп стало ясно, что от 1 до 3% генома среднестатистического европейца или азиата восходит к неандертальцам. Но у каждого современного индивидуума присутствуют несхожие неандертальские аллели (различные формы одного и того же гена), поэтому общая сумма «неандертальских» генов куда выше, до 30%. «Наследники» неандертальцев (скрещивание происходило около 45 тысяч лет назад) - в основном европейцы; у азиатов в геноме присутствуют следы скрещивания с еще одним гоминидом - «денисовским человеком». Самые «чистые» Homo sapiens - уроженцы Африканского континента.

Медицина

По дыханию распознана ранняя стадия рака легких

Год назад группа израильских, американских и британских ученых разработала устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится. Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным наночипом NaNose , способный «вынюхать» раковую опухоль с 90-процентной точностью, даже когда раковый узелок практически незаметен. В скором времени стоит ожидать анализаторов, которые смогут по «запаху» определять и другие виды рака.

Разработано первое полностью автономное искусственное сердце

Специалисты американской компании Abiomed разработали первое в мире полностью автономное постоянное искусственное сердце для имплантаций (AbioCor ). Искусственное сердце предназначено для пациентов, у которых невозможно лечение собственного сердца или имплантация донорского.

Бионика

Созданы биомеханические устройства и протезы, контролируемые усилием мысли

Американец Зак Вотер испытал бионический ножной протез, поднявшись по лестнице на 103-й этаж небоскреба Уиллис-тауэр, расположенного в Чикаго

В 2013 году появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез. В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), - компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.

Электроника

Перейден петафлопсный барьер

В 2008 году новый суперкомпьютер в Лос-Аламосе (США) заработал со скоростью более квадриллиона (тысяча триллионов) операций в секунду. Следующий барьер, эксафлопсный (квинтиллион операций в секунду) будет достигнут в ближайшие годы. Системы с такой невероятной скоростью необходимы в первую очередь для высокопроизводительных вычислений - обработки данных научных экспериментов, климатического моделирования, финансовых операций и т. д.

Фото: Alamy, SPL, Newscom / Legion Media, SPL / Legion Media (X2), Photo courtesy of North Carolina State University, Reuters / Pix- Stream, Александр Кряжев / РИА Новости, Reuters / Pix-Stream, Michael Hoch, Maximilien Brice / © 2008 CERN, for the benefit of the CMS Collaboration, AP / East News

Каждый день в мире происходят десятки важных событий, которые касаются ряда сфер человеческой жизни. С начала XXI века наука ни минуты не стояла на месте и каждое мгновение двигалась вперед, открывая новые грани окружающего нас мира и самого человека. За минувшие 15 лет жители планеты успели стать свидетелями целого перечня различных открытий, которые ставят нас на пороге эволюции и новой эпохи. Открытия касались как сферы высоких технологий, так и медицины, истории, биологии, физики и прочих направлений. Некоторые выводы ученых достаточно удивительны и уникальны, другие же становятся подтверждением гипотез и теорий, выдвинутых еще десятки лет назад. Так какими же наиболее значимыми научными открытиями ознаменовался XXI век и что это значит для современного мира?

Одним из наиболее громких и выдающихся открытий последних лет стало н аличие воды на Марсе. Долгое время ученые со всего мира были уверены, что Марс - пустая, строгая и непригодная для жизни планета. В то же время члены NASA и ЕКА продолжали покорять неприступного красного гиганта, пытаясь разгадать, какие же тайны в себе храните космическое тело. Благодаря аппарату

Phoenix, который еще в 2008 году обнаружил уникальный "белый порошок" на Марсе, экспертам и удалось выяснить, что на планете имеется водяной лед. Кроме того, ученые уверены, что ранее на планете также были океаны и моря и последние исследования, проведенные в 2015 году, только подтверждают данную теорию. Специалисты предполагают, что ранее на Марсе была жизнь подобная той, которая сейчас наблюдается на Земле.

Еще одним весьма значимым открытием XXI века безусловно можно считать возможность управления протезом посредством сигналов головного мозга . Данное достаточно существенное достижение было зафиксировано еще в 2001 году, хотя попытки воздействовать на протез благодаря импульсам, поступающим из мозга, предпринимались и ранее. Первые исследования проводились на мышах, но в начале XXI века Пьерпаоло Петрузиелло смог управлять биомеханической рукой с помощью четкого целенаправленного сигнала головного мозга. Данная рука имела соединения и связь непосредственно с электродами и нервными проволоками ученого. Благодаря силе мысли эксперт мог без особого труда управлять протезом, выполняя при этом большое количество функций. Это стало существенным толчком для развития данной сферы и сейчас протезы доставляют носителю минимум дискомфорта при максимуме функциональности.

Достижением текущего 2016 года стало открытие научным миром гравитационных волн , о которых десятки лет назад с восторгом говорил Альберт Эйнштейн. Впервые о прорыве стало известно только 11 февраля, хотя уже ранее эксперты были почти уверены в верности своих предположений. Фактически, открытие являлось неоспоримым подтверждением теории относительности, предложенной Эйнштейном почти сотню лет назад. Оказывается, что практически любая материя, которая успешно движется с ускорением, способна регулярно испускать так называемые уникальные гравитационные волны. Данный исторический прорыв способен, как уверены специалисты, открыть перед миром новые ранее неизвестные грани Вселенной.

Следующим весьма выдающимся и несколько настораживающим открытием XXI века стало быстрое таяние ледников . Вопреки всем прогнозам экспертов скорость таяние крупных ледников в течение последних лет существенно выросла. Более того, этот процесс ускоряется с каждым годом, что представляет собой весьма значительную угрозу для прибрежных регионов, поскольку уровень воды в мировом океане стремительно увеличивается и целые города могут быть затоплены.

Одним из наиболее "свежих", но не менее важных научных открытий в области истории, о котором стало известно накануне, является обнаружение двух тайных комнат в гробнице Татунхамона. Во время работы археологи использовали специальные радиолокационные установки, которые объединяют в себе методы измерения координат и определения свойств целого ряда объектов с помощью радиоволн. Как считают эксперты, ранее гробница, в которой возлежал Татунхамон, была предназначена для Нефертити, но из-за ранней смерти его похоронили именно здесь.

В ходе исследований и экспериментов на лабораторных мышах ученым в 2015 году фактически удалось обнаружить своеобразный эликсир молодости . Суть данного достижения заключается в обнаружении удивительной особенности - при переливании крови молодого человека в тело более пожилого в организме последнего происходят некие метаморфозы. Предположительно, в молодой крови есть фактор под названием GDF11, который фактически способен омолаживать сердце, существенно увеличивать мускульную силу и провоцировать рост нейронов непосредственно в мозгу.

Очередное глобальное достижение человечества с начала XXI века - открытие десятков экзопланет . После исследования Солнечной системы астронавты решили покорить новые горизонты и двинуться дальше - за пределы знакомого нам пространства. Благодаря сверхмощным телескопам ученым удалось найти множество уникальных экзопланет на которых, теоретически, вполне могла бы существовать полноценная жизнь, как и на Земле. Подобные открытия могут быть свидетельством того, что мы далеко не единственные живые существа во Вселенной.

До сих пор, несмотря на прогресс и постоянное совершенствование медицины, рак продолжает оставаться одним из самых страшных недугов, уносящих миллионы жизней. Совсем недавно ученым из Калифорнийского университета удалось обнаружить уникальные свойства артемизинина или полыни . Как оказалось, данное растение крайне эффективно при борьбе с раком легких, поскольку способно всего за 16 часов успешно уничтожить порядка 98% раковых клеток. Это огромный шаг вперед, который позволит в ближайшее время найти новые уникальные методы борьбы с недугом.

В дополнение к вышеуказанным открытиям ученым также удалось добиться получения стволовых клеток путем этического применения . Эксперты сразу из нескольких крупных университетов практически в одно время сумели весьма успешно получить из зрелых клеток кожи взрослого человека полноценные стволовые эмбриональные клетки. Это позволит выращивать индивидуальные органы для человеческого организма, которые не будут отвергаться после пересадки.

Еще одно впечатляющее событие XXI века - подтверждение факта существования так называемой темной материи , из которой состоит значительная часть Вселенной. Ученые сумели взвесить имеющийся в скоплении Пуля газ и доказать, что нас окружает нечто загадочное и уникальное. Правда, до сих пор неясно, что же на самом деле представляет собой темная материя и на что она способна. Ее обнаружение, уверены эксперты, полностью перевернет наше представление о мире.

Лиза Морская

Наш мир – штука динамичная, и практически каждый день мы узнаём о новых интересных изобретениях, которые облегчают нашу жизнь, да и в целом способствуют прогрессу. Почти два десятилетия 21 века принесли немало значимых изобретений. О самых ярких из них мы и поговорим в этой статейке. Итак, вашему вниманию представляется ТОП-7 изобретений начала 21 века по версии сайт!

7 место. Большой адронный коллайдер

(БАК) – изобретение, породившее множество теорий заговора. Любители конспирологии находили взаимосвязь между запуском коллайдера и природными катаклизмами; убеждали общественность, что из-за его работы Землю поглотит чёрная дыра; даже есть мнение, что БАК на самом деле используется не по назначению, а для тайных экспериментов тайного правительства. Но в наш ТОП он попал не за это.

Большой адронный коллайдер – самая крупная экспериментальная установка.

Сущность работы Большого андронного коллайдера в том, что в его кольцах разгоняются и сталкиваются тяжёлые частицы, а изучение продуктов их распада позволяют делать множество открытий в области энергий. В частности, было открыт Бозон Хиггса, подтверждено существование топ-кварка и много других интересных вещей, которые навели немалый шум в мире физиков. Так что БАК – это одно из достижений, которое помогает нам познавать устройство нашего мира.

6 место. Космический корабль SpaceShipOne

Управляемый суборбитальный космический корабль, который может перевозить до 3-х пассажиров – такая характеристика дается аппарату SpaceShipOne. Под суборбитальной понимается высота более 100 км, а это уже космос. Сегодня космический корабль не используется, т.к. свои основные задачи он выполнил – принёс победу в конкурсе своим создателям (да был такой конкурс, где нужно было такой аппарат сварганить), и доказал, что космический туризм доступен уже сегодня. Всего SpaceShipOne совершил 17 полётов.

Сейчас активно дорабатывается SpaceShipTwo, который может перевозить 6 пассажиров и 2 пилотов. Тестируется он уже с 2010 года, и в ближайшее время компания-разработчик обещает совершить первый космический пассажирский перелёт. Правда стоить такое удовольствие будет немало.

5 место. Виртуальная и дополненная реальность

Oculus Rift – разработка, которая вывела виртуальную реальность на новый уровень. Эти очки виртуальной реальности по некоторым пунктам в несколько раз превосходят конкурентов. В особенности отмечается самая большая область видимости, наличие технологии отслеживания движений головы, безопасность для глаз, улучшенный эффект 3D, что в совокупности обеспечивает более глубокое погружение в виртуальную реальность. Oculus Rift должен стать наиболее доступным вариантом для любителей 3D-игр. Да и ведущие представители гейм-индустрии подготавливают новые игрушки, которые в первую очередь совместимы с Oculus Rift. В общем, можно ожидать, что эти очки виртуальной реальности скоро окончательно захватят свой сегмент рынка.

А это демонстрация технологии дополненной реальности с использованием очков Microsoft

Что касается дополненной реальности, то тут стоит отдать должное изобретению Google Glass. Несмотря на всю свою инновационность, должного признания этот гаджет не получил. Сейчас производство Google Glass приостановлено, но ожидается выход второго поколения этих очков. Дополненная реальность используется во многих сферах: в медицине, в обороне, обучении и, конечно же, в играх. В июле 2016 дополненная реальность привлекла к себе внимание с выходом , где данная технология взята за основу. Несомненно, эта технология будет развиваться, и наверняка облегчит нам жизнь. Кто знает, что там задумали в Google, ведь уже сегодня есть наработки линз дополненной реальности.

4 место. Протез, управляемый силой мысли

– изобретение, ставшее значимым достоянием био-кибернетики. Этот бионический протез на сегодняшний день лучший в своём роде. Искусственная рука управляется посредством импульсов, которые посылает мозг. Предшественники зачастую ограничивались лишь простым сгибанием-разгибанием ладони, когда BeBionic 3 может служить полноценной заменой утраченной конечности.

Найджел Экланд, один из обладателей этого изобретения, может спокойно завязывать шнурки, готовить еду и выполнять прочие мелкие манипуляции. Однако доступно такое благо не для каждого, ведь его стоимость составляет около 15 000 британских фунтов.

3 место. 3D-принтер

В тройку лидеров вошло такое революционное изобретение 21 века, как 3D-принтер. Технология 3D-печати открыла миру немало интересных возможностей. В особенности это отразилось на инженерии, т.к. теперь гораздо удобнее и менее затратнее работать с моделями. Непосредственно в домашних условиях можно создавать модели и небольшие детали практически любой сложности. 3D-печать постепенно внедряется и в строительство зданий, и в производство автомобилей, и даже в изготовлении деталей оружия.

3D-печать очень кстати пришлась и в медицине: упростилось производство протезов и имплантов, а также начато производство некоторых лекарств посредством 3D-печати. Отдельно стоит упомянуть, что сегодня проводятся эксперименты (и довольно многообещающие) по печати донорских органов, что в перспективе может спасти немало жизней. Так что 3D-принтер – действительно революционное изобретение!

2 место. Автономное искусственное сердце

Речь пойдёт об искусственном сердце AbioCor, изобретение которого дало основу для будущих разработок в этом направлении. AbioCor может продлить жизнь пациенту, имеющему тяжёлую сердечную недостаточность. К сожалению, на момент появления технологии такое сердце могло вживляться только людям с определёнными антропометрическими данными. Заряда батареи хватало только на час. Однако искусственное сердце работало, люди продолжали жить.

Сегодня благодаря опыту AbioCor внедряются новые технологии, которые в перспективе могут спасти не один миллион жизней, т.к. по статистике болезни сердца являются самыми распространёнными причинами смертей в мире. Именно поэтому данное изобретение стоит на втором месте нашего ТОПа.

1 место. Социальные сети

Да-да, именно социальные сети. Конечно, вы можете сказать, что первая социальная сеть появилась в 1995 году и всё такое… Однако мы будем отталкиваться от изобретения, а точнее разработки самой популярной на сегодняшний день социальной сети – Facebook. Именно она и множество остальных популярных сегодня подобных сайтов являются достоянием 21 века. Социальные сети незаметно для нас самих прочно вошли в нашу жизнь. Они не только изменили образ общения в социальном плане, но и во многом повлияли на продвижение бизнеса, навели колоссальный сумбур в маркетинге, повлияли на рынок рекламы и в целом буквально пронзили просторы Интернета своим присутствием.

Каждая эпоха приносит с собой массу новых открытий и изобретений. И XXI век не исключение.

Достижения медицины

Пересадка лица и головы

В 2005 году французским хирургам удалось удачно завершить первую в мире трансплантацию лица. Операция потребовалась Изабель Динуар, пострадавшей от множественных укусов собаки. Ее рот, нос и подбородок были изувечены, пластическая операция не представлялась возможной. Медики, решившись на риск, пересадили ей лицо умершей женщины.

Изабель Динуар до и после операции по пересадке лица

Операция завершилась благополучно, и позже кожа даже обрела чувствительность.

В 2013 году нейрохирург Серджио Канавера сделал невероятное заявление: он решился провести пересадку головы. Операция должна состояться в 2017 году.

Миниатюрное чудо-устройство, попадая в организм, позволяет оценить состояние некоторых внутренних органов, в том числе тонкого кишечника и пищевода.

Оно не заменяет полноценного обследования, но позволяет поставить первоначальный диагноз. Сканер способен делать высококачественные цветные снимки и даже фиксировать рак пищевода.

Большинство обезболивающих препаратов содержат опий, вызывающий привыкание. Избежать проблемы злоупотребления данным средством поможет открытие неврологов из Вашингтона.

Соединив в пробирке свето-чувствительный белок и опиоидные рецепторы, они отметили активность последних. То есть боль можно блокировать при помощи света. По мнению ученых, в будущем свет поможет заменить болеутоляющие лекарства.

Группа энтузиастов разработала устройство, представляющее собой очки со встроенным программным обеспечением. Отслеживая движения глаз, они преобразовывают их в линии и выводят изображение на экран.

Глазописец поможет парализованным людям вернуться к полноценному общению. А пока ведется работа по усовершенствованию модели.

Научные изобретения

В 2007 году ученые Грюнберг и Фером открыли эффект феноменального магнетосопротивления.

Их открытие поможет создать память с громадной емкостью, высоким быстродействием и низким электропотреблением. Ей не страшны перебои с питанием и ионизирующее излучение.

В 2010 году ученые-физики Новоселов и Гейм получили Нобелевскую премию за изобретение полупрозрачного сверхпрочного и сверхтонкого двумерного материала.

Он идеален для создания гибких сенсорных экранов и компьютеров, мягких часов-браслетов, световых панелей и других ноу-хау. Сейчас ученые работают над вопросами применения изобретения в электродах суперконденсаторов, солнечных батареях и «космических» материалах.

В 2008 году был запущен Большой адронный коллайдер. Этот мегамощный ускоритель электронных частиц позволит детально изучить устройство Вселенной и окружающей материи.

По мнению общественности, коллайдер способен спровоцировать появление новой черной дыры. Ученые же утверждают, что эти страхи необоснованны.

В 2000 году Томас Боланд попытался настроить обычные настольные принтеры на печать фрагментов ДНК. Использовав вместо чернил человеческие клетки, он выявил, что 90% из них сохраняют жизнеспособность.

С помощью принтера можно печатать органы с индивидуальными параметрами: клапана сердца, ушные раковины, кожу и другие, способные без проблем приживаться в организме.

Открытия в науке

Найдены мягкие ткани динозавров

Мэри Швайцер удалось обнаружить в окаменелостях тирранозавра мягкие ткани. Это удивительно, ведь возраст находки – 68 млн. лет. Мэри разглядела гибкие нити, похожие на кровеносные сосуды и другие клетки.

Ученые полагают, что это новый вид окаменелости – молекулярной. Теперь они пытаются частично восстановить генетический код и сравнить доисторическое животное с современными особями.

Нефть и газ не кончатся

Ученые опровергли массовые страхи по поводу истощения горючих ресурсов. Они обнаружили, что нефть и газ по мере расходования возобновляются. Соответственно, месторождения газа и нефти никогда не иссякнут.

Посредством экспериментов было установлено, что верхняя мантия планеты обладает условиями, необходимыми для синтеза углеводородных систем. На их производство требуются минуты.

Секрет бессмертия

Великобританские и американские ученые, расшифровав геном гренландского кита, выявили гены, отвечающие за продолжительность жизни. А живет кит до 200 лет.

Это открытие позволит идентифицировать гены, ответственные за устойчивость к ряду заболеваний, репарацию ДНК и продолжительность жизни и «скорректировать» их работу.

Подопытные мышцы

Американским исследователям удалось взрастить человеческие скелетные мышцы, способные сокращаться. Как и природные, они реагируют на лекарства, биохимические сигналы и электроимпульсы.

Материалом для выращивания послужили стволовые клетки. Некоторые из них умирали, а другие формировали пучки мышечных волокон.

Ученые надеются, что это открытие поможет изучать заболевания и влияние лекарств на организм человека вне тела. Кроме того, «мышечный конструктор» поможет больным с мышечной дистрофией.

Открытия в астрономии

Зонд New Horizons, в результате 9-летнего полета достигший Плутона, принес много новой информации. Плутон оказался больше предполагаемых размеров.

Тысячи лет назад он имел более плотную атмосферу и более сильные ветра. Он имеет разнообразную рельефную поверхность и синее небо, подобно Земле.

Ученые зафиксировали мощные электромагнитные потоки вкупе с заряженными частицами, исходящие из нашей Галактики.

Длина «гейзеров» достигает 50 000 световых лет (а это половина диаметра Галактики), а скорость движущихся в них частиц – 1000 км/с. Открытие поможет в изучении вопроса образования и сохранения магнитного поля Галактики.

Ученые NASA уверены, что в массовых вымираниях всего живого на планетах (в том числе и на Земле) виновны «звезды смерти».

Одна из них является спутником Солнца и появляется рядом с Землей каждый 26 млн. лет. Далекий коричневый карлик создает колебание облака Оорта на своей орбите, что пагубно сказывается на жизни живых организмов на «соседних» планетах.

Возраст Вселенной

Европейское космическое агентство установило, что Вселенная старше, чем предполагалось. Ее возраст – 13,8 млрд. лет.

Также оказалось, что расширяется она чуть медленнее, зато содержит больше темной и обычной материи, чем ожидалось.

Новые факты о Марсе

Биохимик Стивен Беннер утверждает, что первая жизнь зародилась на Марсе и только потом, благодаря метеориту, попала на Землю. По его мнению, 3,5 млрд. лет назад (в момент зарождения жизни) Земля была покрыта кипятком, формирование жизни в котором было невозможно. Зато Марс в то время был идеален. Он был суше и имел молибден и бор, необходимые для развития.

В 2005 году информация о Марсе пополнилась новыми сведениями. Марсоход Curiosity, пробурив грунт планеты, взял глубинную пробу каменной породы. Обнаруженные на глубине полуметра следы грунтовых вод показали, что около 3 млрд. лет назад на Марсе имелась вода.

Удивительные открытия всегда идут в ногу со временем. Что принесет нам следующий, XXII век?