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

Вечные девственники: 6 исторических личностей, которых не интересовал секс Вечные девственники: 6 исторических личностей, которых не интересовал секс

Эти люди точно знали, как сублимировать эффективно

Cosmopolitan
Кадровая отставляющая Кадровая отставляющая

Поиск ключей к эффективной работе космической отрасли у нас свелся к чисткам

Огонёк
Лепота спасет мир Лепота спасет мир

Группа «Фабрика» обрела новую участницу – Марию Гончарук

Maxim
Мини-каникулы: как правильно провести выходной день Мини-каникулы: как правильно провести выходной день

Несколько отличных идей, как провести выходные дни с пользой и удовольствием

Cosmopolitan
Ветви одного дерева Ветви одного дерева

Этот герой родился в джунглях, работает в Джакарте и рассказывает о об асматах

Вокруг света
«Можем себе позволить»: почему миллионеры хотят платить больше налогов «Можем себе позволить»: почему миллионеры хотят платить больше налогов

Состоятельные американцы решили, что не могут мириться с налоговой системой

Forbes
Бегство от себя Бегство от себя

Что стоит за уходом в иллюзорный мир и как из него выбраться в реальный?

Лиза
Как сказать о разводе ребенку Как сказать о разводе ребенку

Как правильно и объективно донести до ребенка новость о разводе

СНОБ
С итальянским акцентом С итальянским акцентом

Квартира в Париже с классической французской архитектурой и южных оттенков

AD
«Paul is dead»: как возникла легенда о смерти Пола Маккартни «Paul is dead»: как возникла легенда о смерти Пола Маккартни

Откуда пошло выражение «Paul is dead» и как возник миф о смерти Пола Маккартни

РБК
Хождение инноваторов по банкам: почему hi-tech компаниям легче получить кредит за границей, чем в России Хождение инноваторов по банкам: почему hi-tech компаниям легче получить кредит за границей, чем в России

«Исписали тонны бумаги, но кредита так и не получили»

Forbes
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
Поправки Путина погоду не меняют Поправки Путина погоду не меняют

Есть ли реальный смысл в изменении Конституции

Русский репортер
Пять способов убаюкать беспокойный мозг Пять способов убаюкать беспокойный мозг

Как перехитрить упорно бодрствующий мозг и быстро уснуть

Psychologies
8 лучших молодых футболистов России 8 лучших молодых футболистов России

Кто из нашей молодежи может пополнить состав сборной в ближайшее время

GQ
Биби Истон: 44 главы о 4 мужчинах. Отрывок из книги Биби Истон: 44 главы о 4 мужчинах. Отрывок из книги

Биби ведёт дневник, в котором записывает выдуманные истории

СНОБ
Занять место Beyond Meat Занять место Beyond Meat

Мясомбинат «Окраина» начнет выпускать растительное мясо из сои

Эксперт
Как победить в снежки Как победить в снежки

Учим профессионально кидаться снегом

Maxim
Тех же щей погуще влей. Станет ли правительство Мишустина «командой прорыва» Тех же щей погуще влей. Станет ли правительство Мишустина «командой прорыва»

Стоит ли теперь ждать от кабинета Мишустина экономического прорыва?

СНОБ
Альтернативный гид по Милану Альтернативный гид по Милану

Гид по Милану, в котором мы не забыли даже о роскошных итальянских женщинах

GQ
Правильные выводы Правильные выводы

Семь способов, как привести себя в порядок

OK!
Вступление Александра Македонского в Вавилон Вступление Александра Македонского в Вавилон

Эта серия картин принесла Шарлю Лебрёну дворянский титул и пожизненную пенсию

Дилетант
5 ошибок родителей 5 ошибок родителей

Помогая ребенку с выбором профессии, мы порой перегибаем палку

Лиза
Олег Целков: «Я хочу только рисовать и любить Тоню» Олег Целков: «Я хочу только рисовать и любить Тоню»

С родины его выслали за тунеядство

Караван историй
Юрий Абрамов: Спасать жизни — моя профессия. Отрывок из книги Юрий Абрамов: Спасать жизни — моя профессия. Отрывок из книги

Отрывок из сборника воспоминаний советского хирурга

СНОБ
«Бой на $100 млн»: почему реванш Хабиба и Конора неизбежен «Бой на $100 млн»: почему реванш Хабиба и Конора неизбежен

Возвращение Макгрегора в октагон принесло UFC солидный доход

Forbes
Бьюти-агенты Бьюти-агенты

Подборка натуральных косметических ингредиентов, которые действительно работают

Лиза
Спасение свиноводов в руках генетиков Спасение свиноводов в руках генетиков

«Агроэко» инвестировал четыре миллиарда рублей в селекционно генетический центр

Эксперт
«Мне все равно»: что такое эмоциональная бесчувственность «Мне все равно»: что такое эмоциональная бесчувственность

У каждого свой порог психологической выносливости, и никто не может предсказать

Psychologies
Что важного сделал для мужской моды Жан-Поль Готье Что важного сделал для мужской моды Жан-Поль Готье

Вспоминаем новаторские решения и творческий путь дизайнера Жан-Поля Готье

GQ
Открыть в приложении