Десять самых важных научных свершений, которыми отмечено минувшее десятилетие

СНОБНаука

Десять прорывов за десять лет. Как 2010-е годы изменили науку

0:00 /
1942.727
be77f72260387085ed19ccc7e8c33a1257294a7713d226b982874cf72c82515b.jpg
Иллюстрация: Lucas Taylor/CERN

Представителей поколения, рожденного во втором тысячелетии нашей эры, может ошеломлять сам факт, что теперь мы живем уже в третьем. По сравнению с тем рубежом, десятые годы отличаются от нулевых не так уж и сильно. Тогда, правда, мы обсуждали подзабытую ныне «проблему-2008», а сейчас — уже с куда меньшим энтузиазмом — «проблему-2024», но по существу, казалось бы, в жизни изменилось не многое. В жизни, но не в науке. Если смотреть с высокой колокольни прогресса знаний, первое десятилетие века совсем не похоже на второе, а что несут нам последующие, пока еще сложно вообразить. Третье десятилетие XXI века начнется очень скоро — в полночь с 31 декабря на 1 января. В ожидании этого момента мы решили подвести научные итоги 2010-х. Как за это время изменилось человеческое знание? Мы составили список десяти самых важных, по нашему мнению, научных свершений, которыми отмечено минувшее десятилетие. Ученые не такого уж и давнего 2010 года много бы дали, чтобы ознакомиться с этим списком. Но эта привилегия выпала нынешним читателям «Сноба».

1Бозон Хиггса

Ради этого открытия в нулевых построили Большой адронный коллайдер — машинку стоимостью в десяток миллиардов евро. Тогда говорили, что на нем будут сделаны и многие другие открытия, однако они пока запаздывают. Ну что ж, человечеству хватит и бозона Хиггса.

Для физиков эта частица важна тем, что связывает воедино всю систему знаний об элементарных частицах, выстроенную на протяжении ХХ века. Но и для всех прочих людей значимость частицы Хиггса не меньше — она наглядно демонстрирует эффективность того удивительного способа познавать мир, который мы, люди, выработали в ходе своей эволюции и истории. Сперва тридцатилетний профессор из Эдинбурга исписывает гору бумаги, чтобы устранить логические противоречия в каких-то формулах, и понимает, что для этого надо всего-то допустить существование неведомой частицы. Потом сорок лет физики обсуждают его идею и уговаривают налогоплательщиков выдать им огромную кучу денег на непонятное сооружение, в котором на первый взгляд ничего не происходит. И вот нечто, выдуманное из лохматой шотландской головы, оказывается реальным — а вы как хотели, если без этого «нечто» природа была бы нелогичной? А голова, уже совершенно седая, совершает вежливый поклон при получении Нобелевской премии.

Валерий Рубаков, академик РАН, профессор Института ядерных исследований РАН:

‎Открытие бозона Хиггса — серьезнейший шаг для понимания того, как устроен мир. Именно благодаря бозону Хиггса ученые поняли, почему электрон не летает со скоростью света, как фотон, а обладает массой и остается внутри атома. Был бы он без массы, все электроны улетели бы со скоростью света, и я бы с вами сейчас не разговаривал. 

Есть несколько направлений в дальнейших исследованиях элементарных частиц. Одно связано с изучением неизвестных либо с уточнением уже найденных свойств бозона Хиггса. Другое направление — выход за рамки Стандартной модели, которая как раз объясняет взаимодействия между элементарными частицами. Есть теоретические соображения, которые говорят, что Стандартная модель — современная теория, описывающая свойства элементарных частиц, — должна расширяться при энергиях, доступных либо Большому адронному коллайдеру, либо следующим ускорителям, которые могут заработать уже после закрытия БАК в 2035 году. О том, что Стандартную модель нужно совершенствовать, свидетельствуют также данные о темной материи — частицах неизвестной природы, которые существуют во Вселенной. С этими исследованиями мы вступаем в область непознанного. Возможно, новые открытия будут сделаны на Большом адронном коллайдере еще до 2035 года, а может быть, это случится позже, когда будут построены новые коллайдеры. Сейчас как раз идет обсуждение программ развития физики высоких энергий аж на 50 лет вперед. 

2Массовая геномика

acbdfacaeeae556dcc312e61aeab331951681c100246c2b72d1859fc783bceb6.jpg
Иллюстрация: Pixabay

В нулевые генетики вступили с «рабочим черновиком» генома человека. К началу 2010-х в мире действовало уже несколько коммерческих компаний по расшифровке человеческих генов, а число полностью расшифрованных индивидуальных геномов приближалось к тысяче. Сегодня счет идет на миллионы. В некоторых странах, таких как Исландия, люди с «непрочитанными» геномами сегодня уже в меньшинстве.

Количество перешло в качество: такой объем знаний позволил решать задачи, которые раньше были немыслимы. Cтатистические зависимости между генотипом и заболеваниями не только помогают профилактике, но и позволяют понять генетическую природу болезней. Появились новые научные дисциплины: к примеру, социогеномика пытается установить связи между генами и такими, казалось бы, «небиологическими» свойствами человека, как успех в карьере или уровень образования. 

Новые научные возможности породили маркетинговый хайп «коммерческой геномики», заявляющий, будто уже сейчас можно на основе генов разработать идеальную диету, предложить персонифицированную программу тренировок или предречь пятилетнему ребенку будущие успехи в музыке. Существуют и более серьезные этические проблемы: возможность предсказывать по генам социальный успех человека — или, к примеру, его интеллект — открывает путь новым, невиданным в истории способам дискриминации людей. Так уж устроена наука: ее достижения нельзя давать в руки людям подлым и недалеким. Можно лишь надеяться, что к тому времени, когда возможности массовой геномики реализуются в полной мере, таких людей на Земле просто не останется.

Олег Балановский, Институт общей генетики РАН:

Геном человека никогда не был бы так хорошо секвенирован, если бы не надежда найти гены болезней. Задача оказалась много труднее, чем казалось в начале, и чтобы преодолеть трудности, секвенировалось геномов все больше, и больше, и больше. Трудности так и не преодолены: для понимания развития болезни сделано много, а вот перспективы практического использования данных для предсказания (заболеет — не заболеет) и тем более для лечения все еще туманны. Тем временем плодами массового секвенирования геномов уже вовсю пользуются смежные области науки — и не только науки.

Выяснилось, что людям интересно не только их будущее здоровье, но и прошлое их семьи: быстро растущие горы геномов покрылись цветущими джунглями генетической генеалогии. Когда доля населения, включенного в геномные базы данных, переваливает за несколько процентов от населения страны, мы оказываемся перед реальной возможностью реконструировать генеалогию каждого человека, нарисовать все огромное родословное древо всего населения со всеми миллионами его сливающихся ветвей. В изучении генофонда популяций произошел прорыв, когда обилие изученных генов дало статистическую точность и стабильность оценкам того, в какой степени генофонд одного народа похож на другой.

При этом поражает то огромное доверие (чтобы не сказать легковерность), которое общество оказывает генетике. Предсказания по звездам выходят из моды, зато предсказание по геномам всего, что можно и чего нельзя, стало популярным занятием. Парадоксально, но к объективности, скепсису и разуму больше всего взывают те, кому слепая вера в генетику, казалось бы, всего выгоднее, — сами ученые. Есть, значит, что-то реальное в понятии «научная честность». 

3Квантовый компьютер

edce21edabdc5ebbe5f1a03f5a8e13d830bc76e4c334dcf4cf097fd131bf349c.jpg
Фото: Lorenzo Herrera/Unsplash

В середине XX века Алан Тьюринг высказал идею «Универсального компьютера» — физической системы, способной выполнить любое «вычисление» (то есть по существу симулировать поведение любой другой физической системы во Вселенной). Эти идеи легли в основу классического компьютера — совокупности элементов, каждый из которых может быть в двух состояниях, 0 или 1, и изменяет это состояние в соответствии с неким правилом — «алгоритмом». В 1980-х несколько ученых, среди которых был Ричард Фейнман, заметили, что квантовая физика позволяет существенно расширить возможности такой машины: квантовый объект принимает не одно из двух состояний, а оба состояния одновременно, и это позволяет как бы выполнять вычисления сразу во множестве параллельных Вселенных.

Первые квантовые компьютеры — из двух таких элементов, или кубитов, — были построены еще в нулевых. Однако в 2010-е отрасль вошла, так и не решив важнейшую задачу: предложить такую конструкцию кубита, чтобы его квантовое состояние не разрушалось случайными помехами хотя бы за время вычисления. Задача эта вообще-то не решена и поныне. Однако устойчивость кубитов была повышена настолько, что в 2019 году Google объявил о достижении «квантового превосходства»: исследователи предложили — и решили с помощью квантового компьютера — задачу, которую классический компьютер не смог бы решить быстрее.

Руслан Юнусов, генеральный директор РКЦ:

Сама концепция квантовых вычислений была теоретически предложена в 80-х годах. Потом, примерно 20 лет назад, ученые стали работать над созданием кубита. А вот за последнее десятилетие удалось построить системы из десятков кубитов и показать, что они могут решать прикладные задачи. Апофеозом стало сообщение Google о решении задачи quantum supremacy: это бесполезная с точки зрения экономики задача, которая при этом решается на квантовом компьютере существенно быстрее, чем на классическом. Это доказательство принципа, что квантовый компьютер работает. В следующем десятилетии мы уже точно увидим решение на квантовом компьютере практических задач, которые классический компьютер решить не может. Так что, возможно, мы немного поспешили назвать 2010-е десятилетием квантовых компьютеров: следующие десять лет будут иметь к этому куда больше оснований.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Из тьмы веков, из топи блат Из тьмы веков, из топи блат

Кто жил на землях, на которых в XIII веке возникла литовская держава?

Дилетант
Между нами, девочками Между нами, девочками

Аглая Тарасова и Юлия Хлынина о конкуренции, отношениях с актерами и свадьбе

Cosmopolitan
Тесла Тесла

Человек из будущего

kiozk originals
Как Haval российский рынок завоёвывает Как Haval российский рынок завоёвывает

Когда Haval выходил на наш рынок, многие откровенно смеялись

4x4 Club
Мама-монархия: почему из женщин получаются лучшие правители Мама-монархия: почему из женщин получаются лучшие правители

Многие государства достигли своего расцвета именно под женским управлением

Maxim
Рейтинг рантье Рейтинг рантье

Рынок коммерческой недвижимости оживает

Forbes
Чтоб я так жил… Чтоб я так жил…

Соцсети распространили по всему миру новый «вирус» – синдром неудачника

Лиза
Сказанному верить? Сказанному верить?

Какой информации верить, а в какой стоит усомниться и почему

Лиза
Волшебный шкаф Волшебный шкаф

Проблема «нечего надеть» не зависит ни от дохода, ни от величины гардероба

Добрые советы
Счет-фактура Счет-фактура

Родольф Парант соединил в интерьере брутальные детали и изящные росписи

AD
Как другая модель оплаты решает кризис доверия на рынке блогеров Как другая модель оплаты решает кризис доверия на рынке блогеров

Рынок рекламы в блогах проходит через стадию трансформации модели оплаты

Forbes
100 лет гению: 5 неочевидных фильмов Феллини, которые стоит посмотреть в его юбилей 100 лет гению: 5 неочевидных фильмов Феллини, которые стоит посмотреть в его юбилей

Классику итальянского кино Федерико Феллини 20 января исполнилось бы 100 лет

Forbes
Они мне не нравятся. О крушении родительских надежд Они мне не нравятся. О крушении родительских надежд

Поздние и любимые дети вдруг перестают радовать отца, который воспитывал их

СНОБ
Что такое гель-лак и как его правильно наносить? Советы для идеального маникюра Что такое гель-лак и как его правильно наносить? Советы для идеального маникюра

Что такое гель-лак и как его правильно наносить в домашних условиях

Cosmopolitan
Повесть о сыновьях молчаливых дней. Как начиналась магнитофонная летопись русского рока Повесть о сыновьях молчаливых дней. Как начиналась магнитофонная летопись русского рока

Почему стоит прочитать книгу «100 магнитоальбомов советского рока»

СНОБ
«Чужак»: Путеводитель по сериалу Стивена Кинга, который впечатлит фанатов «Настоящего детектива» и «Секретных материалов» «Чужак»: Путеводитель по сериалу Стивена Кинга, который впечатлит фанатов «Настоящего детектива» и «Секретных материалов»

Сериал сочетает психологический реализм с научно-фантастическим хоррором

Esquire
Генетики продлили жизнь червей на 500%: эликсир долголетия Генетики продлили жизнь червей на 500%: эликсир долголетия

Методика, которая позволила существенно увеличить продолжительность жизни червей

Популярная механика
Как заработать десятки миллионов долларов на открытках со знаменитостями: история сервиса Cameo Как заработать десятки миллионов долларов на открытках со знаменитостями: история сервиса Cameo

Хочется, чтобы твоего близкого человека поздравил любимый исполнитель?

Forbes
Продлили на сезон Продлили на сезон

Сериалы сегодня смотрят даже дизайнеры. О своей симпатии они заявляют с подиума

Vogue
Мужчина для битья: почему современный мужчина так часто испытывает чувство вины Мужчина для битья: почему современный мужчина так часто испытывает чувство вины

И почему ему иногда от этого хорошо, а иногда — плохо.

Maxim
Как не позволить чужим суждениям сбить вас с пути Как не позволить чужим суждениям сбить вас с пути

Мы не можем избежать встреч с чужими суждениями о себе

Psychologies
Игра вдолгую Игра вдолгую

Миллиардер Роман Троценко затевает новые масштабные проекты

Forbes
Как лучше позвать девушку на свидание — звонком или сообщением? Как лучше позвать девушку на свидание — звонком или сообщением?

Какой вариант продолжения знакомства эффективнее: звонок или сообщение?

Maxim
Как Джон Майер стал одним из самых влиятельных часовых коллекционеров Как Джон Майер стал одним из самых влиятельных часовых коллекционеров

Бизнесмены, музыканты, актеры хотят носить такие же часы, как у Джона Майера

GQ
Тайны замка Во Тайны замка Во

Приютские девочки уже расселись, каждая на своё место

Наука и жизнь
Боже, храни королеву! Как Елизавета Вторая победит внука-подкаблучника и его политкорректную Меган Боже, храни королеву! Как Елизавета Вторая победит внука-подкаблучника и его политкорректную Меган

Скандал с принцем Гарри и его женой поставил британскую монархию перед кризисом

СНОБ
Как сказать о разводе ребенку Как сказать о разводе ребенку

Как правильно и объективно донести до ребенка новость о разводе

СНОБ
Почему бумажная промышленность вредит экологии и как с этим бороться Почему бумажная промышленность вредит экологии и как с этим бороться

Производство наносит вред окружающей среде, но индустрия пытается этого избежать

РБК
Открыть в приложении