Сообщения об ученых и их изобретениях: Выдающиеся ученые России и их открытия

Великие изобретения великих ученых

Если кто-то и слышал об этом памятнике науки и техники, то вряд ли видел вживую. А между тем в Культурно-просветительском центре на Марата, 64 хранится уникальный экспонат – один из двух знаменитых «стаканов Славянова». И увидеть его могут все желающие! В год 120-летия вуза Медиа-центр и Музейный комплекс СПбПУ расскажут о изобретениях талантливых ученых и инженеров, которые имеют отношение к нашему университету, чья выдающаяся роль в развитии мировой научной мысли неоспорима.

В конце XIX века в мировом инженерном сообществе бытовало мнение, что невозможно соединять в единый сплав различные металлы в силу их разных физических и химических свойств. Знаменитый инженер и ученый, изобретатель современной электрической дуговой сварки Николай Гаврилович СЛАВЯНОВ опроверг это мнение, создав два металлических «стакана», «сваренных» из восьми металлов и сплавов: колокольной бронзы, томпака (медно-цинковый сплав), никеля, стали, чугуна, меди, нейзильбера (сплав меди с никелем и цинком) и бронзы. Таким образом ученый продемонстрировал возможность соединения всей гаммы технических металлов того времени. «Славяновский стакан» вызвал восхищение современников и до сих пор является одним из самых убедительных свидетельств высочайшей квалификации Славянова и как ученого, и как металлурга-практика.

В настоящее время существует много способов сварки металлов, но примерно 95% всех сварочных работ выполняется именно способом Славянова, а его плавильник внесен в российский реестр памятников науки и техники. Один из «Славяновских стаканов» в 1892 г. демонстрировался на IV Электрической выставке в Петербурге. Впоследствии он был подарен музею Политехнического университета потомками ученого, о чем на верхнем торце имеется соответствующая надпись. Еще один «стакан» можно увидеть в экспозиции Дома-музея Н.Г. Славянова в Перми, где всю жизнь трудился ученый.

С 18 по 23 сентября в Доме-музее Н.Г. Славянова состоится историческая «встреча» двух знаменитых «стаканов» Славянова: в Доме-музее Н.Г. Славянова в Перми пройдет выставка, приуроченная к 130-летию изобретения сварки металлическим плавящимся электродом. Еще один немаловажный факт: по просьбе Михаила Андреевича ШАТЕЛЕНА – ведущего электротехника нашей страны и профессора Петербургского политехнического института, Н.Г. Славянов создал коллекцию из 36 образцов, состоящих каждый из двух разнородных металлов (сталь и железо, чугун и железо, никель и железо, латунь и железо, железо и медь и т.д.), показывающих возможности нового способа сварки на примере соединения двух металлов, чтобы демонстрировать ее студентам Политеха. Шателен так писал о Славянове: 

«Николай Гаврилович умер еще молодым сравнительно человеком, всего 43 лет, проработав всего 20 лет на поприще инженера. Но в этот срок он успел сделать столько для электротехники, что его имя никогда не забудется и наряду с име­нами Яблочкова и Петрова будет составлять гордость рус­ской электротехники».

Материал подготовлен Медиа-центром СПбПУ. Текст: Инна ПЛАТОВА

Библиотека — Величайшие ученые в истории

Наше понимание окружающего мира в расцвет технологической эры — всё это, и многое другое, является результатом работы многочисленных ученых. Мы живем в прогрессивном мире, который развивается огромными темпами. Этот рост и прогрессия — продукт науки, многочисленных исследований и экспериментов. Все, чем мы пользуемся, включая автомобили, электричество, здравоохранение и науку — результат изобретений и открытий этих интеллектуалов. Если бы не величайшие умы человечества, мы все еще жили бы в Средневековье. Люди воспринимают все как должное, но стоит все же отдать дань тем, благодаря кому мы имеем то, что имеем. В этом списке представлены десять величайших ученых в истории, изобретения которых изменили нашу жизнь.

 

Исаак Ньютон (1642-1727)

 

Сэр Исаак Ньютон — английский физик и математик, широко расценивается, как один из самых величайших ученых всех времен. Вклад Ньютона в науку широк и неповторим, а выведенные законы все еще преподаются в школах, как основа научного понимания. Его гений всегда упоминается вместе со смешной историей — якобы, Ньютон открыл силу тяжести благодаря яблоку, упавшему с дерева ему на голову. Правдива история про яблоко, или нет, но Ньютон также утвердил гелиоцентрическую модель космоса, построил первый телескоп, сформулировал эмпирический закон охлаждения и изучил скорость звука. Как математик, Ньютон также сделал уйму открытий, повлиявших на дальнейшее развитие

человечества.

Альберт Эйнштейн (1879-1955)

 

Альберт Эйнштейн — физик немецкого происхождения. В 1921 ему присудили Нобелевскую премию за открытие закона фотоэлектрического эффекта. Но самое важное достижение величайшего ученого в истории — теория относительности, которая наряду с квантовой механикой формирует базис современной физики. Он также сформулировал отношение эквивалентности массовой энергии E=m, который назван как самое известное уравнение в мире. Он также сотрудничал с другими учеными на работах, таких как Статистика Бозе-Эйнштейна. Письмо Эйнштейна президенту Рузвельту в 1939, приводя в готовность его возможного ядерного оружия, как предполагается, является ключевым стимулом в разработке атомной бомбы США. Эйнштейн полагает, что это самая большая ошибка его жизни.

Джеймс Максвелл (1831-1879)

 

Максвелл — шотландский математик и физик, ввел понятие электромагнитного поля. Он доказал, что свет и электромагнитное поле перемещаются с одинаковой скоростью. В 1861 Максвелл сделал первую цветную фотографию после исследований в поле оптики и цветов. Работа Максвелла над термодинамикой и кинетической теорией также помогла другим ученым сделать целый ряд важных открытий. Распределение Максвела-Больцмана — еще один важнейший вклад в развитие теории относительности и квантовой механики.

Луи Пастер (1822-1895)

 

Луи Пастер, французский химик и микробиолог, главным изобретением которого стал процесс пастеризации. Пастер сделал ряд открытий в области вакцинации, создав вакцины от бешенства и сибирской язвы. Он также изучил причины и выработал методы профилактики болезней, чем спас множество жизней. Все это сделало Пастера “отцом микробиологии”. Этот величайший ученый основал институт Пастера, чтобы продолжить научные исследования во многих областях.

Чарльз Дарвин (1809-1882)

 

Чарльз Дарвин является одной из наиболее влиятельных фигур в истории человечества. Дарвин, английский натуралист и зоолог, выдвинул эволюционную теорию и эволюционизм. Он обеспечил основание для понимания происхождения человеческой жизни. Дарвин объяснил, что вся жизнь появилась от общих предков и что развитие происходило посредством естественного отбора. Это одно из доминирующих научных объяснений разнообразия жизни.

Мария Кюри (1867-1934)

 

Марии Кюри присудили Нобелевскую премию в Физике (1903) и Химии (1911). Она стала не только первой женщиной, которая получила премию, но также и единственной женщиной, сделавшей это в двух полях и единственным человеком, который достиг этого в разных науках. Ее основным полем исследования была радиоактивность — методы изоляции радиоактивных изотопов и открытие элементов полония и радия. Во время Первой мировой войны Кюри открыла первый центр рентгенологии во Франции, а также разработала мобильный  полевой рентген, которые помог спасти жизни многих солдат. К сожалению, длительное воздействие радиации привело к апластической анемии, от которой Кюри и умерла в 1934 году.

Никола Тесла (1856-1943)

 

Никола Тесла, сербский американец, наиболее известный своей работой в области современной системы электроснабжения и исследований переменного тока. Тесла на начальном этапе работал у Томаса Эдисона — разрабатывал двигатели и генераторы, но позже уволился. В 1887 он построил асинхронный двигатель. Эксперименты Теслы дали начало изобретению радиосвязи, а особый характер Теслы дал ему прозвище «сумасшедшего ученого». В честь этого величайшего ученого, в 1960 году единицу измерения индукции магнитного поля назвали ‘теслой’.

Нильс Бор (1885-1962)

 

Датскому физику Нильсу Бору присудили Нобелевскую премию в 1922, за его работу над квантовой теорией и строением атома. Бор известен открытием модели атома. В честь этого величайшего ученого даже назвали элемент ‘Бориум’, ранее известный, как ‘гафний’. Бор также сыграл важную роль в основании CERN — Европейской организации по ядерным исследованиям.

Галилео Галилей (1564-1642)

 

Галилео Галилей наиболее известен своими достижениями в астрономии. Итальянский физик, астроном, математик и философ, он улучшил телескоп и сделал важные астрономические наблюдения, среди которых подтверждение фаз Венеры и открытие спутников Юпитера. Неистовая поддержка гелиоцентризма стала причиной преследований ученого, Галилея даже подвергли домашнему аресту. В это время он написал ‘Две Новые Науки’, благодаря которым был назван “Отцом современной Физики”.

Аристотель (384-322 до н.э.)

 

Аристотель — греческим философом, который является первым настоящим ученым в истории. Его взгляды и идеи влияли на ученых и в более поздние года. Он был учеником Платона и учителем Александра Великого. Его работа охватывает широкое разнообразие предметов — физика, метафизика, этика, биология, зоология. Его взгляды на естественные науки и физику были инновационными и стали базой для дальнейшего развития человечества.

Дмитрий Иванович Менделеев (1834 — 1907)

 

Дмитрия Ивановича Менделеева можно смело назвать одним из самых величайших ученых в истории человечества. Он открыл один из фундаментальных законов мироздания — периодический закон химических элементов, которому подчинено все мироздание. История этого удивительного человека заслуживает многих томов, а его открытия стали двигателем развития современного мира.

Изобретения отечественных ученых, разделившие жизнь на до и после

8 февраля, в день основания Академии наук, отечественные ученые отмечают свой профессиональный праздник – День российской науки. С 1724 года, когда по указу Петра I была образована академия, российская наука дала миру множество ученых, чьими изобретениями мы пользуемся и по сей день. О серьезных и не очень открытиях отечественных ученых – в материале портала Москва 24.

Тетрис. Фото: depositphotos/Violin

Михаил Ломоносов, пожалуй, является одним из самых широко известных российских ученых. Представляя собой типичный пример «универсального человека», чьи интересы не ограничиваются одной узкой сферой, он занимался астрономией, географией, химией, изобразительным искусством, историей, физикой, геологией, поэзией… Стоявший у истоков отечественной науки и приложивший руку к основанию Московского университета, он сделал ряд открытий, имевших мировое значение. Среди них – открытие наличия атмосферы у Венеры, создание ряда оптических приборов, изучение стекла, полезных ископаемых и минералов, их происхождения и свойств.

«Тетрис» – самая популярная компьютерная игра в мире, реализованная на множестве устройств (от компьютеров и мобильных телефонов до приставок и телевизоров), – также была изобретена нашим, советским программистом Алексеем Пажитновым в 1984 году. Ставшая первой компьютерной игрой из-за железного занавеса, она уже вскоре после своего появления совершила триумфальное шествие по миру.

Кстати, с момента изобретения и до сих пор «Тетрис» остается самой продаваемой компьютерной игрой в мире.

Терменвокс.
Фото: depositphotos/moprand

Терменвокс – необычный электромузыкальный инструмент, не имеющий аналогов в мире и названный в честь своего создателя, – был изобретен в конце 1910-х в Петрограде Львом Терменом. Игра на нем напоминает дирижирование: мелодия рождается буквально из воздуха за счет движений, производимых пальцами между двумя металлическими антеннами, создающими электромагнитное поле. В данный момент в Европе существует лишь одна школа, обучающая игре на терменвоксе. Она работает в Москве и Санкт-Петербурге, а руководит заведением Петр Термен – правнук изобретателя и продолжатель его дела.

Уроженец Мурома, инженер Владимир Зворыкин является одним из изобретателей современного цветного телевидения. Эмигрировавший из России в США в 1919 году, он занялся исследованием передачи изображения на расстоянии и уже в 1923-м подал патентную заявку на телевидение. К началу 1930-х Зворыкин разработал кинескоп (телевизионная приемная трубка) и иконоскоп (передающая трубка), а в 1940-е – цветное телевидение. Разработки в области систем телевещания не были его единственной сферой деятельности: Зворыкин занимался также приборами ночного видения, электронным микроскопом и многими другими устройствами.

Фото: ТАСС/Сергей Фадеичев

Большой вклад в развитие цветной фотографии внес российский фотограф Сергей Прокудин-Горский. Его первые опыты в цветном фотографическом деле относятся еще к началу 1900-х. Изучивший эту уже существующую технику в Германии, он смог усовершенствовать процесс и в 1905 году запатентовал собственное вещество, повышающее чувствительность фотопластинок и помогающее получить негативы великолепного качества.

Организовавший целый ряд экспедиций по всей Российской империи, Прокудин-Горский создал потрясающую коллекцию дореволюционной России «в цвете». Виды природы и городов, портреты крестьян и известных личностей – если бы до революции существовал «Инстаграм», он выглядел бы примерно так, как фотографии Прокудина-Горского.

Порой открытия наших соотечественников способствовали не только улучшению качества жизни, но и ее спасению. В числе таких изобретателей-спасителей – Зинаида Ермольева, советский ученый-микробиолог и эпидемиолог, обладательница Сталинской премии I степени. В 1942 году Зинаида Виссарионовна впервые в СССР получила пенициллин. Ее изобретение спасло тысячи жизней советских солдат, раненных на полях сражений Великой Отечественной войны.

Николай Иванович Пирогов – еще один ученый, внесший огромный вклад в развитие медицины. Именно он разработал основные принципы русской военно-полевой хирургии, создал современную прикладную анатомию. Труды Пирогова имели важное значение для внедрения наркоза в клиническую практику, а впервые примененные им в России методы перевязки помогли избавить многих солдат от ампутации.

Интересная история насчет гипса: во время посещения мастерской скульптора Николая Степанова Пирогов заметил, насколько скоро затвердевает полотно, пропитанное раствором из гипса. Именно эта идея спасла огромное число солдат, ведь до повязки Николая Ивановича не умели правильно фиксировать сломанные кости, что приводило к тем последствиям, о которых мы знаем, – от неправильного срастания до нагноения. К слову, метод Пирогова существенно не изменился даже в наши дни.

Трудно переоценить влияние, которое оказали идеи и исследования Константина Циолковского на освоение человеком космоса во второй половине ХХ века. Заслуженно считающийся пионером и одним из «отцов-основателей» теоретической космонавтики и космического ракетостроения, он активно пропагандировал мысль о необходимости освоения космического пространства и распространения жизни по Вселенной. Можно сказать, что именно он подарил советскому человеку «мечту о космосе», вскоре ставшую реальностью.

Один из главных продолжателей дела Циолковского – Сергей Королев, ученый, инженер-конструктор и основоположник практической космонавтики. Именно под его руководством СССР смог выйти на передовые позиции в освоении человеком космоса, осуществить запуск первого искусственного спутника Земли и первый полет человека в космическое пространство.

Русские изобретения и открытия, изменившие мир

Волна негативного отношения ко всему русскому, всколыхнувшая сознания наших соотечественников после развала СССР, достигла в последние годы своего апогея. Взрослые не хотят признавать заслуги Отечества перед мировой наукой и культурой, а дети просто не знают этих фактов. Даже изобретения, которые старшее поколение считало однозначно российскими, ставятся под сомнение поколением интернета. Мы попробуем переломить эту тенденцию. Вот небольшой перечень русских изобретений и открытий, изменивших мир.

Лампа накаливания – лампа А. Н. Лодыгина. У электрической лампочки нет одного-единственного изобретателя. История лампочки представляет собой целую цепь открытий, сделанных разными людьми в разное время. Однако заслуги Александра Николаевича Лодыгина в создании ламп накаливания особенно велики. Лодыгин первым предложил применять в лампах вольфрамовые нити (в современных электрических лампочках нити накала именно из вольфрама) и закручивать нить накаливания в форме спирали. Также Лодыгин первым стал откачивать из ламп воздух, чем увеличил их срок службы во много раз.

Радиоприёмник. А. С. Попов, 1895 г. – 25 апреля (7 мая) 1895 года Александр Степанович Попов продемонстрировал изобретённый им радиоприёмник на заседании физического отделения Русского физико-химического общества.

Телевизор Б. Л. Розинг. 25 июля 1907 года он подал заявку на изобретение «Способ электрической передачи изображений на расстояния». 9 мая 1911 года на заседании Русского технического общества Борис Львович Розинг продемонстрировал передачу телевизионных изображений простых геометрических фигур и приём их с воспроизведением на экране ЭЛТ.

Велосипед – в 1801 г. уральский мастер Артамонов решил задачу облегчения веса повозки за счёт сокращения числа колёс с четырёх до двух. Таким образом, Артамонов создал первый в мире педальный самокат – прообраз будущего велосипеда.

Самолёт А. Ф. Можайского («Воздухолетательный снаряд») 1876 г. Самолёт, спроектированный и построенный русским морским офицером Александром Фёдоровичем Можайским. Первый в России и один из первых в мире самолётов, построенных в натуральную величину, а также, возможно, первый в мире самолёт, отделившийся от земли с человеком на борту.

Вертолёт. Б. Н. Юрьев, 1911 г. – автомат перекоса, основной узел современного вертолёта, изобрёл русский учёный Борис Николаевич Юрьев в 1911 г., проложив тем самым дорогу для развития вертолётов.

Тетрис (производное от «тетрамино» и «теннис») — самая известная в мире компьютерная игра, изобретённая Алексеем Леонидовичем Пажитновым в 1985 году. Идею «Тетриса» ему подсказала купленная им игра в пентамино.

Индукционная печь. А. Н. Лодыгин. 19 октября 1909 года Лодыгин Александр Николаевич получил привилегию (патент) на индукционную печь. А в 1871 году он создал проект автономного водолазного скафандра с использованием газовой смеси, состоящей из кислорода и водорода. Кислород должен был вырабатываться из воды путём электролиза.

Персональный компьютер. А. А. Горохов. Первый в мире персональный компьютер был изобретён не американской фирмой «Эппл компьютерз» и не в 1975 году, а в СССР в 1968 году советским конструктором из Омска Арсением Анатольевичем Гороховым (род. 1935). В авторском свидетельстве № 383005 подробно описан «программирующий прибор», как его тогда назвал изобретатель. На промышленный образец денег не дали. Изобретателя попросили немного подождать. Он и подождал, пока в очередной раз за рубежом не изобрели отечественный «велосипед».

Электродвигатель. Б. С. Якоби. Русский учёный Борис Семёнович Якоби в 1834 г. создал первый в мире практически пригодный электродвигатель с вращающимся якорем и опубликовал теоретическую работу «О применении электромагнетизма для приведения в движение машины».

Электромобиль. И. В. Романов. 18 марта 1899 года был выпущен первый русский электромобиль Ипполита Владимировича Романова. Этот транспорт изменял скорость движения в девяти градациях — от 1,6 км в час до максимальной в 37,4 км в час.

Лазер – прототип лазера мазеры были сделаны в 1953—1954 гг. Н. Г. Басовым и А. М. Прохоровым, а также независимо от них американцем Ч. Таунсом и его сотрудниками. В отличие от квантовых генераторов Басова и Прохорова, которые нашли выход в использовании более чем двух энергетических уровней, мазер Таунса не мог работать в постоянном режиме. В 1964 году Басов, Прохоров и Таунс получили Нобелевскую премию по физике «За основополагающую работу в области квантовой электроники, позволившую создать генераторы и усилители, основанные на принципе мазера и лазера».

Русские учёные разработали парашютный ранец и заложили основы военной медицины. Первая атомная электростанция заработала в 1954 году в Обнинске. Праотцом цифровых технологий в передаче данных (современного интернета) также был российский учёный.

И это только верхушка айсберга открытий и инноваций русских и российских учёных. Нам есть, чем гордиться!

Удачи и процветания!

10 великих изобретений

Некоторые революционные идеи меняют действительность не в лучшую сторону, но есть 10 великих изобретений, о важности которых вряд ли кто-то будет спорить.

Колесо (4000-3500 лет до н. э.)

Сложно сказать, где и когда впервые решили насадить на ось деревянный диск. Самый вероятный кандидат – Европа, поскольку древнейшее колесо было найдено на территории современной Румынии. Вторая версия – Месопотамия, где были обнаружены письменные свидетельства о повозках с колесом. Исследователи спорят о месте появления, но не отрицают важность этого изобретения. Представьте наш современный мир без транспорта и механики? Вряд ли бы мы сейчас рассуждали о достижениях прогресса.

Гвозди (3400 год до н. э.)

Без гвоздей наша цивилизация развалилась бы на части: «Враг вступает в город, пленных не щадя – всё оттого что в кузнице не было гвоздя». Первые нехитрые крепежи делались из шипов растений и рыбьих костей, позднее – из дерева. При раскопках на территории Древнего Египта были найдены бронзовые гвозди, а библейский царь Давид уже лично приобретал железо, чтобы выковывать этот полезный в хозяйстве инструмент. Интересно, что первые машины для автоматического производства гвоздей появились только в начале XX века – до этого их делали вручную.

Мыло (2800 год до н. э.)

Без улучшения санитарной обстановки и гигиены человечество в итоге просто вымерло бы. В Древней Греции кожу очищали мелким речным песком, в Древнем Египте – золой. Некоторые историки приписывают создание мыла галлам, жившим на территории современной Франции. Они смешивали животный жир с золой, получая неплохое дезинфицирующее средство. Изобретение красящего шампуня придумали тоже они – примешали к этой смеси красную глину, благодаря которой волосы приобретали благородный рыжеватый оттенок. Другие исследователи настаивают на версии, что мыло было изобретено в Месопотамии – там были найдены таблички с таким же рецептом очищающего средства. Древние римляне открыли смесь для стирки случайно – с жертвенной горы Сапо стекал животный жир с золой, и тогдашние домохозяйки отметили, что бельё куда лучше отстирывается возле этого места.

Канализация (2600 год до н.э.)

Продолжая тему гигиены, невозможно обойти вниманием такое важнейшее изобретение, как канализация. Первые сооружения подобного типа были найдены при раскопках в Мохенджо-Даро на территории современного Пакистана. Нечто похожее удалось найти и в Вавилоне. В Древнем Риме существовала Большая клоака, куда стекали все нечистоты города. В Средние века знания о прошлых достижениях куда-то улетучились, грязь на улицах и отсутствие культуры утилизации отходов требовали решения. Эпидемии уносили десятки тысяч жизней, пока в XVII веке не была создана новая система канализации, причём синхронно во всех городах Европы.

Компас (206 год до н. э.)

С изобретением компаса был совершён переворот в истории мореплавания и приближена Эпоха великих географических открытий. Прибор, указывающий стороны света, был создан в Китае во времена династии Сун и использовался для передвижений по пустыне. Он представлял собой магнетитную ложку с тонким черенком, установленную на отполированную медную пластину с отмеченными сторонами света. Черенок всегда точно указывал на юг. В XI веке прибор усовершенствовали: теперь его изготавливали в виде рыбки, которую опускали в сосуд с водой. Такой компас позже увидели арабы, а за ними и европейцы.

Бумага (105 год до н. э.)

Если верить китайским хроникам, Цай Лунь, чиновник при дворе Восточной династии Хань, преподнёс императору сделанную из древесной коры бумагу. До этого существовали тяжёлые и неудобные пластины из бамбука, но вымоченное в воде дерево быстро обрело популярность. Древние египтяне также внесли вклад в изготовление писчего материала своими папирусами, однако современным видом бумаги мы всё-таки обязаны китайцам.

Печатный станок (1440 год)

Нельзя переоценить значение изобретения Иоганна Гутенберга – его трудами производство книг впоследствии удешевилось, и знания стали доступны широким слоям населения. Так было положено начало эпохи массовой информации. Именно благодаря Гутенбергу вы читаете сейчас эту статью – в противном случае, скорее всего, вы не были бы обучены грамоте.

Лампочка (1879 год)

Мы не задумываемся о работе электрической лампочки, пока она не погаснет. Славу главного изобретателя получил американский учёный Томас Эдисон – он запатентовал осветительный прибор, удобный в быту. Саму идею о долго работающем электрическом приборе уже высказывали многие люди, но только он сумел собрать всё в единое целое и предложить миру выгодную альтернативу свече.

Антибиотики (1928 год)

Чума, холера, тиф, оспа уносили миллионы жизней, даже банальная простуда могла запросто развиться в пневмонию. Китайские лекари около 2500 лет назад активно применяли забродившую соевую муку для лечения нагноившихся порезов, а древние египтяне прикладывали примочки из заплесневелого хлеба. Но окончательный прорыв в медицине случился в XX веке, когда Александр Флеминг нашёл лекарство от считавшихся смертельными заболеваний. Его открытием заинтересовались Ховард Флори и Эрнст Чейн в годы Второй мировой войны, и по окончании, в 1945-м, все трое получили Нобелевскую премию. Благодаря целебному воздействию открытого ими пенициллина были спасены многие многие-многие жизни – и наши в том числе.

Интернет (1969 год)

К созданию интернета человечество шло долгие годы, изобретая телеграф, кабели для связи между континентами и телефон. В США придумали передавать информацию с помощью надёжной сетевой системы. Созданную сеть назвали ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). В октябре 1969 года прошёл первый сеанс связи между Стэндфордским исследовательским центром и университетом в Лос-Анджелесе – так произошла революция в области связи. Мир стал другим – к новой сети подключалось всё больше пользователей. К 1997 году насчитывалось уже 19,5 миллионов юзеров. Ну а дальше… вы и сами всё прекрасно знаете. В интернете можно найти ответ на любой вопрос.

Парк-музей «ЭТНОМИР»

Калужская область, Боровский район, деревня Петрово

Этнографический парк-музей «ЭТНОМИР» – уникальное пространство диалога культур, территория путешествий, открытий, вдохновения, образования и любви.

Здесь на площади в 140 га расположены этнодворы разных стран и уникальная Улица Мира. Приобщитесь к культуре разных народов, ощутите особенную атмосферу перекрёстка миров, отдохните на природе, насладитесь нашими лучшими образовательными, культурными и развлекательными программами!

В нашем парке-музее можно примерить национальные костюмы, освоить редкие ремёсла, купить сувениры, сделать своими руками полезные вещицы, попробовать блюда национальной кухни разных стран, посетить парк аттракционов и многое другое. Обойти за день все интересные уголки невозможно, поэтому к услугам посетителей уникальные этнические отели – избы, мазанки, юрты, чумы, гималайский и непальский дома и даже индийский дворец.

Изобретения молодых ученых России | Новости сибирской науки

27 июня отмечаются сразу два праздника – День молодежи и День изобретателя и рационализатора. Мы собрали список из десяти изобретений, созданных молодыми учеными страны.

Владимирский государственный университет

Студенты и преподаватели ВлГУ – обладатели восьми патентов на изобретения и полезные модели. Так, Ксения Петровская, Дарья Петрина, Александра Березовская, Евгений Пикалов, Олег Селиванов являются авторами шихты (смесь материалов) для изготовления термически и химически стойких керамических изделий. Изобретение относится к области получения стойких керамических материалов, предназначенных преимущественно для производства облицовочных изделий промышленного и бытового назначения. Такие материалы устойчивы к высоким температурам и коррозии. Студенты ВлГУ своей работой смогли повысить прочность изделий, их общую экологическую безопасность, термостойкость и щелочестойкость.  

Кабардино-Балкарский государственный университет

Магистрантка 1 года обучения Динара Бахова получила патент на создание базы данных «Долгожители» для популяционного генетического анализа. База данных содержит информацию о генетических маркерах и социо-физиологической характеристике исследуемой группы долгожителей. С ее помощью можно проводить анализ имеющейся информации и архивировать ее. Результаты расчета основных генетико-популяционных параметров выводятся в Exсel-формате в виде специализированных протоколов. По словам Динары, база данных – инструмент, который может быть полезен для медицинских учреждений, научно-исследовательских центров и лабораторий.

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В. И. Ульянова (Ленина)

Ученый ЛЭТИ стал победителем конкурса Роспатента «100 лучших изобретений России 2018» за разработку в области нанотехнологий. Работа инженера кафедры микро- и наноэлектроники Антона Бобкова носит название «Способ получения нанолитографических рисунков с кристаллической структурой со сверхразвитой поверхностью». Метод был разработан совместно с учеными Пензенского государственного университета.

Антон Бобков и его коллеги совместили методы зондовой литографии и гидротермального синтеза, что позволило создать наноматериал, который обладает уникальными каталитическими и адсорбционными свойствами, а также сверхвысокой удельной площадью взаимодействия с окружающей средой.

Эта технология может найти применение в создании устройств нано- и микроэлектроники нового поколения, в том числе чувствительных элементов газовых сенсоров, датчиков вакуума, мультисенсорных систем, солнечных элементов, оптических приборов и приборов биомедицинского назначения. Разработка относится к приоритету научно-технологического развития РФ «Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта».

 

Томский научный центр СО РАН

Ученые из отдела структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН получили патент на изобретение уникальной «скользкой керамики», алюмомагниевого борида AlMgB 14. Его главная особенность — исключительно низкий коэффициент трения. Материал можно применить как в качестве композиционной противоизносной добавки, так и в качестве сырья для смазочных и износостойких покрытий, работающих в экстремальных условиях.

Покрытия на основе AlMgB 14 могут широко использоваться во всех узлах трения, таких, как подшипники, валы в наносах, турбины, режущий инструмент, буры, для обеспечения энергосбережения и снижения шума. Кроме того, по своей твердости AlMgB 14 уступает лишь алмазу и нитриду бора, поэтому «скользкая керамика» может стать материалом для изготовления средств бронезащиты. Промышленное освоение супертвердых материалов с низким коэффициентом трения, по мнению томских изобретателей, положительным образом скажется на эффективности различных производств, так как позволит сократить расходы энергии и снизить шум установок и оборудования.

Российский государственный университет имени А. Н. Косыгина

Ученые РГУ им. А. Н. Косыгина Марина Гусева, Ирина Петросова, Елена Андреева и Иван Гусев получили патент на разработку комбинезона для людей с ограниченными двигательными возможностями. Полезная модель относится к легкой промышленности и предназначена для людей, передвигающихся в инвалидных колясках. Изделие обеспечивает поддержание температурного баланса на участках спины, поясницы, коленей и стоп для комфортной носки в осенне-зимний период. Особенность модели в том, что с внутренней стороны используются детали из натурального меха с высоким остевым покровом.

Институт прикладной физики РАН

Научные сотрудники ИПФ РАН разработали серию приборов, позволяющих получать актуальную информацию о морском волнении и ледяном покрове в режиме реального времени. Такие данные необходимы для решения широкого круга фундаментальных и прикладных задач, начиная с мониторинга климатических изменений и заканчивая обеспечением безопасности судоходства и жизнедеятельности в прибрежных районах. 

Уникальность приборов состоит в том, что они сочетают функционал трех типов устройств: морских буев, измеряющих параметры поверхностных волн, уровнемеров, измеряющих средний уровень воды, и измерителей толщины ледяного покрова. При этом измерения производятся под водой с помощью гидролокатора, установленного вблизи дна. Такая схема позволяет получать информацию о волнении и ледяном покрове бесконтактным способом вне зависимости от времени суток (освещенности), облачности, интенсивности осадков и проводить измерения в штормовых условиях.

Приборы были изготовлены в ИПФ РАН и прошли испытания в Черном море, на Горьковском водохранилище, на реках Волга и Ока.

Северо-Кавказский федеральный университет

Александр Назаренко, Виктор Машков и Александр Верисокин разработали способ получения гранул проппанта – изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Этот способ позволит повысить продуктивность добывающих скважин путем гидравлического разрыва пласта по принципиально новой методике. Процесс будет осуществляться с использованием проппанта, выполненного из нитинола (соединения титана и никеля) – инновационного материала, запоминающего форму. По словам изобретателей, на сегодняшний день этот метод не имеет мировых аналогов.

Тверской государственный университет

Выпускник магистратуры химико-технологического факультета ТвГУ Дмитрий Новоженин создал индикаторную бумагу для анализа нитратов. Удешевление и упрощение процедуры химического анализа продукции сегодня как никогда актуально. На протяжении столетий химический анализ осуществлялся исключительно в лабораториях, но сегодня он постепенно перемещается непосредственно к анализируемому объекту. С использованием синтезированного L-изомера N-(карбоксиметил)аспарагиновой кислоты Дмитрий Новоженин создал устройство, которое быстро и качественно сможет определить уровень нитратов в пищевой продукции. Индикаторная бумага может быть востребована среди покупателей сельскохозяйственной продукции в торговой сети и на рынках, логистических учреждениями при отборе оптовой продукции на полях сельскохозяйственных предприятий.

 

Тюменский кардиологический научный центр – филиал Томского НИМЦ

Научно-исследовательская деятельность Центра направлена на решение проблем, связанных с разработкой способов прогнозирования сердечных аритмий у пациентов. Виктор Тодосийчук – доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории инструментальной диагностики – изобрел математическую модель искусственных нейронных сетей с использованием суперкомпьютера. Модель позволяет врачу в повседневной практике просто и быстро спрогнозировать у пациента развитие неблагоприятных аритмических заболеваний на основании данных клинического и эхокардиографического обследования. Так медики получили одно из решений проблемы прогнозирования развития опасных для жизни сердечных аритмий, а соответственно и внезапной сердечной смерти. Работа выполнена в сотрудничестве ученых-медиков из лаборатории инструментальной диагностики Тюменского кардиологического научного центра и математиков с кафедры алгебры и математической логики Института математики, естественных наук и информационных технологий Тюменского государственного университета.

НИТУ «МИСиС»

Cтудентка НИТУ «МИСиС» Инна Булыгина запатентовала уникальную технологию изготовления полимерных имплантатов со структурой натуральной кости. Установка имплантата – большой стресс для организма, поэтому одна из ключевых задач ученых – обеспечить быструю приживаемость и долгий срок службы изделия. 

Одним из наиболее популярных материалов для производства костных имплантатов является сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ). Ученые НИТУ «МИСиС» уже несколько лет занимаются разработками биомиметических (повторяющих реальную структуру кости имплантатов) скаффолдов на его основе. Скаффолды – конструкции, которые после вживления становятся имплантатами. Природная пористая структура кости послужила в качестве «негатива» для отливки формы под будущий имплантат, обеспечивая структурное соответствие имплантата и кости на микроуровне.

Фестиваль науки ««Немецкие ученые и изобретения»

В образовательных учреждениях Калмыкии проходит межрегиональный фестиваль науки среди студентов и школьников под названием «Немецкие ученые и изобретения». Он продлится до конца текущего месяца. Цель  фестиваля: развитие мотивации к изучению немецкого языка и культуры, активизация форм профессионального взаимодействия учителей и преподавателей всех уровней образования, повышение интереса детей, подростков и молодёжи к миру науки и исследований формирование метапредметных компетенций. Инициатором и организатором данного фестиваля выступили Ресурсные центры Гете-Института в Республике Калмыкия и Смоленской области.

Фестиваль проходит при поддержке Гете-Института в Москве, Калмыцкого государственного университета, Союза учителей немецкого языка Республики Калмыкия. Мероприятия в рамках фестиваля пройдут в 3 этапа:1 этап-уровень образовательной организации, 2 этап- региональный уровень, 3 этап — межрегиональный уровень.

Фестиваль предусматривает различный формат мероприятий: презентация проекта Гёте-Института «Немецкий детский онлайн-университет», научно-популярные лекции, мастер-классы, занятия в лаборатории, научно-популярные шоу, театральное шоу, плакатные выставки Гёте-Института по теме «Учёные Германии» или «Страна изобретателей Германия».

Первые мероприятия в рамках фестиваля состоялись в ряде общеобразовательных учреждений. 10 ноября студенты 3 курса гуманитарного факультета специальности « Зарубежная филология (английский и немецкий языки)» под руководством своих  преподавателей Боваевой Г.М., Бураевой Т.В. подготовили и провели внеклассные мероприятия по  теме фестиваля   для учащихся МБОУ «Элистинская многопрофильная гимназия», МБОУ «Калмыцкая этнокультурная гимназия», МБОУ СОШ №17, МБОУ СОШ №10 . Студенты 362 группы  Рейимбаева Нафиса, Якубов Аламердан, Аннамырадов Рыхым,Сапарбаева Алана познакомили школьников с выдающимися немецкими учеными и изобретениями. Затем учащиеся общеобразовательных школ  посетили плакатную выставку «Исследования, открытия и изобретения немецких ученых». В заключение школьники ответили на вопросы занимательной викторины. За каждый правильный ответ ребята получали памятные немецкие значки. А обладатели наибольшего количества значков получили призы Гете-Института и Ресурсного центра.

12 ноября студенты 4 курса Дорджиева Валерия, Бадмаева Иляна провели  внеклассное мероприятие в Элистинском лицее. Будущие учителя иностранного языка очень ответственно отнеслись к подготовке данного мероприятия. Девушки собрали очень интересный и познавательный материал о таких выдающихся немецких ученых как А.Эйнштейн, Г.Ом, В. Рентген. Следует отметить нестандартный, творческий подход к презентации материала,  методически грамотное  предъявление материала. Не менее скрупулезно ребята работали над викториной по теме классного часа. Викторина проводилась фронтально и  показала хорошие знания лицеистов о немецких ученых и изобретениях. Самые активные школьники были также премированы призами Гете-Института. По мнению учителей и школьников образовательных учреждений г. Элисты, проведенные мероприятия способствовали повышению интереса   к миру науки и  исследований, расширили их знания о вкладе немецких ученых в развитие  науки и прогресса во всем мире.

 

Бураева Т.В., Боваева Г.М., доценты кафедры германской филологии

 

 

 

Десять научных открытий 2020 года, которые могут привести к новым изобретениям | Инновация

SMITHSONIANMAG.COM | 28 декабря 2020 г., 8:00 ET

Многие новые изобретения и технологии черпают вдохновение в природе. Практика моделирования искусственных продуктов после биологических процессов называется биомимикрией или биомиметикой. Джанин Бенюс, соучредитель Института биомимикрии, популяризировала этот термин в своей книге 1997 года Биомимикрия .«Биомимикрия, — писала она, — это, по сути, решение задачи дизайна, а затем поиск экосистемы, которая уже решила эту задачу, и буквально попытки подражать тому, что вы изучаете».

По мере того как ученые, изучающие мир природы, открывают свои открытия, изобретатели и инженеры черпают из этих новых открытий и применяют решения природы в новых технологиях. Независимо от того, включают ли проблемы, которые хотят решить исследователи, создание более совершенных роботов, более эффективное отслеживание раковых клеток или улучшение телескопов для изучения космоса, полезное решение можно найти в живых существах.

Вот десять открытий 2020 года, которые однажды могут привести к новым изобретениям.

Морская рыба-присоска на спинах других морских существ «Сосущий диск» рыбы на самом деле не упирается в кожу кита, а парит чуть выше. (Источник: Стэнфордский университет и исследовательский коллектив Cascadia)

Реморас — автостопщики по океану.Пловцы ростом от одного до трех футов, также известные как присоски, китососы или акулаки, прикрепляются к синим китам или акулам-зебре с помощью присоски, напоминающей присоску, которая «сидит у них на голове, как плоская липкая шляпа», — говорится в сообщении. Нью-Йорк Таймс . Но эти присоски не просто прыгают на халяву. В этом году исследователи обнаружили, что рыба действительно может «плыть» по спине своего шофера, пока пара находится в пути. Реморы скользят по телу своего хозяина, группируясь возле дыхала и спинного плавника кита, где сопротивление минимальное — все время поедая мертвую кожу и паразитов.

Исследователи Брук Фламманг, Джереми Голдбоген и их команды обнаружили, что выбор места расположения ремора является ключом к удержанию. Область между дыхалоем и спинным плавником, особенно у синих китов, имеет «жидкость с гораздо меньшей скоростью», чем если бы она была «всего на несколько сантиметров выше» на теле кита, сообщает Фламманг в газете Times .

«Сосущий диск» рыбы на самом деле не упирается в кожу кита. Вместо этого он парит чуть выше, создавая зону низкого давления, которая засасывает рыбу близко к киту и не дает ей улететь в пропасть — большую часть времени.

Фламманг, биолог из Технологического института Нью-Джерси, уже приступила к работе над искусственным всасывающим диском, вдохновленным реморами, которые, как она надеется, будут использоваться для прикрепления камер и устройств слежения к находящимся под угрозой исчезновения морским животным, таким как синие киты. В настоящее время исследователи используют обычные присоски для крепления фотоаппаратов к объектам исследования, но они держат их в руке только от 24 до 48 часов. Новое устройство Flammang будет работать в течение нескольких недель и уменьшит сопротивление.В настоящее время она и ее команда тестируют диск на податливых поверхностях, а также разрабатывают кожух в форме ремора для камеры. В конце концов, они проведут полевые испытания устройства на живых животных, в том числе на китах, дельфинах, акулах и скатах-мантах.

«Биоиндуцированные достижения в области прикрепления, разработанные лабораторией доктора Фламманга, революционизируют то, как мы можем получать метки на животных с большим успехом и эффективностью», — пишет Голдбоген, морской биолог из Стэнфордского университета, журналу Smithsonian .«Возможно, будущие метки смогут не только прикрепляться, но также перемещаться по экрану и ползать, как реморы, к идеальному месту для конкретного физиологического отбора проб».

Рыбьи плавники так же чувствительны, как и кончики пальцев Круглые бычки, как известно, «садятся» на скалы, проводя плавниками по дну озер. (Питер ван дер Слуис через Wikicommons под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International, 3.0 Unported, 2.5 Generic, 2.0 Generic и 1.0 Generic лицензий)

Рыбьи плавники предназначены не только для управления и плавания, как выяснили в этом году нейробиолог из Чикагского университета Адам Харди и его лаборатория. Фактически, исследователи обнаружили, что плавники так же чувствительны, как и кончики пальцев приматов. Чтобы прийти к такому выводу, ученые изучили бычков-кругляков — типа донных рыб, обитающих в таких местах, как Черное и Каспийское моря, но инвазивные популяции обитают где угодно, от европейских рек до Великих озер.Эти маленькие существа, как известно, «садятся» на скалы, проводя плавниками по дну озер.

Чтобы определить, насколько чувствительны плавники бычков, команда вводила умерщвленной рыбе физиологический раствор, который поддерживал нормальную работу нервов во время эксперимента. Затем они использовали специальное устройство, чтобы записать образцы электрических импульсов, которые нервы производили, когда плавники рыбы касались ребристого колеса. Эта мера показала команде, что плавники воспринимают «действительно мелкие детали», — сказала Science News соавтор исследования Мелина Хейл, также нейробиолог из Чикагского университета.

Исследователи надеются, что это открытие может вдохновить на развитие сенсорных технологий роботов, особенно в отношении подводных роботов.

Неразрушимый экзоскелет дьявольского железного жука Насекомое длиной примерно в дюйм может выжить, дважды попав под машину. (Триш Гасслер через Flickr в разделе Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.0 Общий CC BY-NC-SA 2.0)

Дьявольский броненосный жук полностью оправдывает свое название. В то время как большинство насекомых живут всего несколько недель, продолжительность жизни этих жуков составляет около восьми лет, что примерно соответствует жизни человека в несколько тысяч лет. Чтобы достичь такого подвига, они разработали замечательную броню.

Насекомое длиной примерно в дюйм может выжить, когда его сбила машина — и если вы не можете в это поверить, инженер Калифорнийского университета в Ирвине Дэвид Кисайлус и его команда сели на Toyota Camry и дважды наехали на нее, и она выжила. .После еще нескольких технических экспериментов команда обнаружила, что жук может выдерживать огромное давление — до 39 000 раз превышающее его собственный вес.

На устойчивость жука влияют несколько факторов. Экзоскелет жука плоский, а не округлый, как, например, у божьей коровки. Внутри экзоскелета находятся богатые белком слои, которые могут сдвигаться индивидуально без разрушения всей оболочки. Две половинки корпуса соединены вместе, как кусок пазла. Слои повторяют загадочные изгибы, усиливая самую тонкую часть соединения — шейку, где две половинки сцеплены.

В своей статье исследователи предполагают, что блокирующая застежка в виде жука, возможно, могла бы заменить соединения аналогичной формы, но без слоев, используемые для крепления турбин самолетов. Команда создала трехмерную печатную модель с «ламинированием» или слоями. Они предсказывают, что это открытие может принести «немедленное преимущество по сравнению с авиационными крепежными изделиями, обеспечивая повышенную прочность и существенно повышенную ударную вязкость». Но на самом деле эту конструкцию можно использовать в любое время, когда необходимо соединить два разных материала — металл и пластик — например, в мостах, зданиях и транспортных средствах.

Объяснение ультра-черной пигментации шестнадцати видов глубоководных рыб Ультрачерный тихоокеанский черный дракон ( Idiacanthus antrostomus ), вторая по величине рыба, изученная исследовательской группой. (Карен Осборн / Смитсоновский национальный музей естественной истории)

Когда морской биолог из Национального музея естественной истории Карен Осборн и ее команда случайно вытащили глубоководную рыбу-клыкастую рыбу в своих крабовых сетях, они попытались сфотографировать ее.Но как они ни старались, подробностей о черной как смоль рыбе уловить не удалось. Позже они узнали, что рыба была буквально нефотогеничной, потому что ее ткань поглощала 99,5% света от вспышки камеры.

Клыкозуб и 15 других видов, включенных в исследование, обладают ультра-черной пигментацией, которая позволяет им сливаться с кромешной тьмой глубин океана. Хотя свет не может достичь этой части океана, некоторые рыбы обладают биолюминесценцией. Для коварных хищников лучший плащ-невидимка в природе — это маскировка в темную бездну или, что еще лучше, поглощение света.

Многие животные на суше и в море имеют очень черный цвет, но цвет, созданный руками человека, отражает около 10 процентов света, а большинство других черных рыб отражают 2 процента света. Чтобы преодолеть ультра-черный порог, эти 16 видов должны были отражать только 0,5 процента всего света, попадающего на их пути. Эти виды достигли этого подвига с помощью плотно упакованных, гигантских размеров меланосом в форме капсул или клеток, содержащих темный пигмент. У других черных, но не ультра-черных животных меланосомы распространились свободно, меньше и округлее по форме.

Имитируя форму, структуру и дисперсию меланосом ультра-черной рыбы, материаловеды могут создать искусственный ультрачерный пигмент. Этот пигмент можно использовать для покрытия внутренней части телескопов, чтобы лучше видеть ночное небо или улучшить поглощение света на солнечных батареях. Это могло даже заинтересовать морских исследователей, сказал Осборн Smithsonian в июле. «Если бы вы сделали, скажем, броню с меланином снаружи, вы бы отлично подошли для ночных операций», — говорит она.

При перелете с дерева на дерево тропические змеи изгибаются для устойчивости

Как будто наземных змей и плавающих змей недостаточно, пять видов змей «летают». Честно говоря, этот полет больше похож на скоординированное падение. Это похоже на извивающиеся и боковые движения, которые они делают на суше, но с помощью силы тяжести. Или, как исследователь биомеханики Технологического института Вирджинии Джейк Соча сказал New York Times , полет змеи напоминает «большую, извивающуюся ленту.”

Змеи превращают свой круглый торс в уплощенную треугольную форму, чтобы ловить больше воздуха и скользить от одного дерева к другому, иногда на расстоянии нескольких десятков футов. Но все эти петляющие выпады из стороны в сторону, которые они делают в воздухе, не имели для ученых особого смысла. Так продолжалось до тех пор, пока Соча и его команда не арендовали четырехэтажную арену черного ящика Virginia Tech под названием Cube. В нем они оснастили семь летающих змей светоотражающей лентой и более 150 раз записали их прыжки на высокоскоростные камеры.(Не волнуйтесь. Команда должна была пройти протокол защиты от змей, а арена была оборудована поролоновыми полами и искусственными деревьями.)

Полет змеи происходит очень быстро, поэтому светоотражающая лента позволила команде воссоздать полет с помощью трехмерного компьютерного моделирования. Команда обнаружила, что змеи волнообразно изгибались по вертикали в два раза чаще, чем по горизонтали, также двигая хвостом вверх и вниз. Инженер-механик из штата Вирджиния Исаак Йитон сказал Times : «Другие животные волнообразно двигаются.Мы показываем, что летающие змеи изгибаются для устойчивости ».

Команда надеется, что их находки можно будет использовать для создания своего рода летающего поисково-спасательного робота-змея. Йитон говорит, что преимуществом роботов, вдохновленных змеями, является их стабильное передвижение и способность красться в ограниченном пространстве, что может привести к тому, что ваш типичный бот споткнется или упадет. Он задумал, возможно, однажды создать бота, который сможет имитировать все изгибы, изгибы, изгибы и изгибы змеи в одном роботе.

«Объединив их вместе, у вас может быть одна платформа, которая может перемещаться в сложных условиях: робот может подняться на дерево или здание, быстро скользить в другую область, а затем скользить или плавать в другом месте», — сказал Йитон журналу Smithsonian по электронной почте. . «Это связано с техническими трудностями, но меня вдохновляет то, насколько способны настоящие летающие змеи, и недавние достижения в области биоинспектируемого дизайна».

Маленькие, похожие на головастиков морские существа создают склизкие надувные системы фильтрации Гигантские личинки используют свои собственные выделения для создания сложных облаков соплей с камерами, ребристыми стенами, туннелями, залами и желобами.(Анимация была сделана в сотрудничестве с Проектом «Цифровая жизнь» Массачусетского университета. Изображение © 2020 MBARI)

Гигантские личинки имеют форму головастиков, только немного крупнее; их тела достигают четырех дюймов в длину. Эти крошечные существа свободно живут в сотнях футов под поверхностью моря, где мало источников пищи.

В этом году исследователи использовали инструменты лазерного сканирования, чтобы открыть сложные «дворцы соплей», которые строят существа, как называет эти структуры автор исследования и биоинженер Какани Катия из Исследовательского института аквариума Монтерей-Бэй.Эти крошечные безрукие и безногие существа используют свои собственные выделения для создания сложных облаков соплей с камерами, ребристыми стенами, туннелями, залами и желобами.

Подобно паукам и их сетям, личинки используют эти слизистые структуры для улавливания крошечных редких частиц пищи, проплывающих мимо. Их маленькое тело находится в центре «дома», а они виляют хвостиком, перекачивая воду через лабиринт каналов в рот — почти как сложная водопроводная система.Облако служит плащом-невидимкой, скрывая движение существа в темных глубинах, где любое неверное движение является смертным приговором.

Катия надеется черпать вдохновение у этих существ, чтобы однажды создать биомиметическую надувную систему фильтрации. Учитывая, что эти животные могут отфильтровывать частицы меньшего размера, чем вирусы, возможно, с помощью такого устройства можно улучшить медицинские или HEPA-фильтры.

«Мы все еще находимся на стадии открытия этого проекта, и я надеюсь, что другие исследователи воспользуются факелом», — сообщила Катия журналу Smithsonian по электронной почте.

Железный белок — ключ к светящейся голубой слизи трубочного червя Поскольку слизь продолжает светиться за пределами тела червя, она не тратит впустую энергию организма. (Источник: Дэвид Лиитчвагер)

Вспышки биолюминесцентных существ, таких как светлячки, обычно длятся от менее секунды до не более 10 секунд.Но только не морской пергаментный трубчатый червь — эти океанские пловцы производят ярко-синюю слизь, которая светится от 16 до 72 часов. Поскольку слизь продолжает светиться за пределами тела червя, она не тратит впустую энергию организма, что очень важно для выживания червя, но вызывает вопрос: как она может продолжать мерцать так долго?

Калифорнийский университет, Сан-Диего, исследователи Эвелиен Де Меуленаэр, Кристина Паззангера и Димитри Д. Дехейн изучили сложный химический состав слизи червя и обнаружили, что она содержит железосодержащий белок, называемый ферритином, который испускает ионы или электрически заряженные атомы.Эта форма ферритина вступает в реакцию с синим светом, вызывая образование большего количества ионов, что, в свою очередь, заставляет свет светиться в петле обратной связи.

Команда надеется воспроизвести уникальный фотопротеин трубочного червя — или белок, связанный с биолюминесценцией — для освещения раковых клеток во время операции. Проще говоря, Дехейн также говорит, что они могли бы разработать своего рода синтетическую биологическую батарею, которую можно было бы использовать в чрезвычайных ситуациях, когда отключено электричество. Он сравнивает идею со светящимися в темноте наклейками.

«Светящиеся наклейки продолжают светиться, потому что они аккумулируют дневной солнечный свет и высвобождают его ночью», — говорит он Смитсоновскому институту . «А теперь представьте, что вам не нужен солнечный свет, вам просто нужно добавить железо. Эти виды приложений могут использоваться в качестве переносных биологических источников света для аварийного использования. Например, возможно, вам понадобится свет на посадочной площадке для вертолетов или самолетов при отключении электроэнергии ».

Шмели могут знать, насколько они большие

Шмели имеют репутацию неуклюжих людей, но, возможно, мы ошибаемся.Однажды летним днем ​​инженер Шридхар Рави из Университета Нового Южного Уэльса в Канберре наблюдал, как пчелы с легкостью перемещаются по веткам и кустам. Он был шокирован тем, что организм с довольно маленьким мозгом способен преодолеть эти трудности.

Чтобы испытать пчел, Рави и его команда соединили туннель с ульем в своей лаборатории. Они поместили узкую щель внутри туннеля в качестве препятствия и со временем делали ее все меньше и меньше. Когда промежуток был меньше, чем размах крыльев пчел, они останавливались, чтобы сканировать отверстие, а затем повернулись боком, чтобы пройти через промежуток, не повредив свои крылья.Для совершения даже этого небольшого подвига требуется некоторое понимание того, насколько велико свое тело с разных сторон, — способность, которой обычно не обладают насекомые.

Но если пчелы с маленьким мозгом могут справиться с этим, говорит Рави, роботам могут не понадобиться большие сложные процессоры, чтобы лучше ориентироваться в окружающей среде. «Сложное восприятие не требует сложного большого мозга и может быть достигнуто в небольших масштабах с гораздо меньшим количеством нейронов», — говорит он Smithsonian .Эту идею интересно рассмотреть, когда вы думаете о разработке менее неуклюжих роботов. Будем надеяться, что исследователи смогут использовать свои открытия для улучшения способностей роботов к полету или плаванию.

«Переход от простого восприятия к способности воспринимать станет эпохой в области робототехники», — говорит Рави.

Доспех муравья-листореза с дополнительным защитным покрытием на минеральной основе Ученые определили, что минеральное покрытие экзоскелетов муравьев-листорезов сделано из кальцита с высокой концентрацией магния.(Хунцзе Ли и др. / Nature Communications 2020)

Когда эволюционный биолог Хунцзе Ли понял, что муравьи-листорезы, которых он изучал, имеют тонкий слой минеральной нательной брони, он сказал своему коллеге: «Я нашел каменных муравьев».

Для дальнейшего изучения экзоскелета муравья необходимо удалить покрытие, но как? У Ли было прозрение, когда он чистил зубы, рассказывает он Science News . Средство для полоскания рта удаляет много мусора с зубов, не повреждая щеки, десны и язык.Его догадка сработала, и жидкость для полоскания рта растворила минеральное покрытие, не повредив экзоскелет. В ходе более традиционных лабораторных экспериментов команда определила, что минеральное покрытие состоит из кальцита с высокой концентрацией магния. Считается, что у морских ежей эта смесь кальцита и магния делает небольшой «каменный кончик» зуба способным измельчать известняк.

«Интеграция магния в кальцит может быть особенно полезной для любой нанотехнологии, которая включает использование кальцита, например, в пластмассах, адгезивах, строительных растворах и стоматологии», — объясняют авторы исследования Кэмерон Карри и Пупа Гилберт в электронном письме на адрес Smithsonian magazine. .

Кроме того, минеральное покрытие — это не то, с чем муравьи рождаются, а то, что они могут мгновенно развить, когда им это нужно, — объясняет Карри.

«Невероятно, что наши муравьи могут значительно улучшить эту проекцию, быстро образуя тонкое и легкое нанокристаллическое покрытие», — говорит он. «Это подчеркивает потенциальное применение подобных покрытий из наноматериалов для улучшения бронежилетов».

У некоторых бабочек есть акустический покров, который заглушает сонар летучих мышей Крылья бабочки покрыты десятками тысяч этих крошечных чешуек, каждая из которых меньше миллиметра в длину и всего в несколько сотен микрометров толщиной.(Изображение любезно предоставлено Саймоном Райхелем, Томасом Нилом, Чжиюань Шеном и Марком Холдеридом)

Быть мотыльком, отчаянно прячущимся от хищника, который использует звук, чтобы «видеть», — нелегкий подвиг, но некоторые из этих крылатых насекомых развили впечатляющие особенности, чтобы защитить себя от летучих мышей.

Помимо смягчающего звук меха, у двух видов безухих бабочек на крыльях есть вилкообразные чешуйки, которые помогают поглощать звук эхолота летучих мышей, как обнаружили исследователи ранее в этом году.Отдельные крылья бабочки покрыты десятками тысяч этих крошечных чешуек, каждая из которых меньше миллиметра в длину и всего в несколько сотен микрометров толщиной. Каждая шкала искажает звук крыла, замедляя его акустическую энергию и, в свою очередь, отражая меньше звука обратно летучим мышам. Похоже, что весы резонируют на другой частоте, и в целом они могут «поглощать не менее трех октав звука», — сообщает Энтони Кинг для Chemistry World .

«Они высоко структурированы в нанометровом масштабе с сильно перфорированными гофрированными верхним и нижним слоями, которые связаны между собой сетью крошечных столбов», — сообщает Chemistry World автор исследования Марк Холдерид из Бристольского университета.

Холдерид считает, что методы звукоизоляции, вдохновленные молью, могут сделать материалы «в 10 раз более эффективными в поглощении звуков». Вместо того, чтобы устанавливать громоздкие панели в домах и офисах, он представляет себе звукопоглощающие обои, покрытые чешуйчатыми наноструктурами.

Холдерид также мог видеть, что это открытие имеет более широкое применение на отраслевом уровне. «Мы действительно очень рады широким возможностям применения этого материала», — говорит он Smithsonian .«В любой области, от архитектуры до машинной и транспортной акустики, где звукопоглощение с уменьшением занимаемой площади является преимуществом, будут полезны более тонкие решения, вдохновленные молью».

Десять лучших научных открытий десятилетия | Наука

Ежегодно публикуются миллионы новых научно-исследовательских работ, проливающих свет на все: от эволюции звезд до продолжающихся воздействий изменения климата, пользы (или сдерживающих факторов) кофе для здоровья и склонности вашей кошки игнорировать вас.С таким большим количеством исследований, публикуемых каждый год, может быть трудно понять, что является важным, что интересно, но в значительной степени незначительным, а что является просто плохой наукой. Но в течение десятилетия мы можем оглянуться на некоторые из наиболее важных и впечатляющих областей исследований, которые часто выражаются в многочисленных выводах и исследовательских статьях, которые приводят к истинному распространению знаний. Вот десять крупнейших достижений ученых за последние десять лет.

Новые родственники людей

Череп Australopithecus sediba из Южной Африки, ископаемый голотип этого вида.(Фото Бретта Элоффа. Предоставлено Профбергером и Университетом Витса через Wikicommons в рамках CC BY-SA 4.0)

Семейное древо человека значительно расширилось за последнее десятилетие за счет окаменелостей новых видов гомининов, обнаруженных в Африке и на Филиппинах. Десятилетие началось с открытия и идентификации Australopithecus sediba , вида гомининов, которые жили почти два миллиона лет назад на территории современной Южной Африки. Мэтью Бергер, сын палеоантрополога Ли Бергера, наткнулся на первую окаменелость этого вида, правую ключицу, в 2008 году, когда ему было всего 9 лет.Затем группа обнаружила еще несколько окаменелостей этого человека, маленького мальчика, включая хорошо сохранившийся череп, и A. sediba был описан Ли Бергером и его коллегами в 2010 году. Этот вид представляет собой переходную фазу между родом Australopithecus и род Homo , с некоторыми чертами старшей группы приматов, но стилем ходьбы, напоминающим современного человека.

Также обнаруженный в Южной Африке группой под руководством Бергера, Homo naledi жил намного позже, примерно от 335 000 до 236 000 лет назад, что означает, что он мог пересекаться с нашим собственным видом, Homo sapiens. Вид, впервые обнаруженный в системе Пещеры восходящей звезды в 2013 году и описанный в 2015 году, также обладал сочетанием примитивных и современных особенностей, таких как небольшой корпус мозга (около одной трети размера Homo sapiens ) и большое для того времени тело, весившее примерно 100 фунтов и рост до пяти футов. Меньший по размеру Homo luzonensis (от трех до четырех футов в высоту) жил на Филиппинах примерно 50–67 тысяч лет назад, пересекаясь с несколькими видами гомининов.Первые окаменелостей H. luzonensis первоначально были идентифицированы как Homo sapiens, , но анализ 2019 года показал, что кости принадлежали совершенно неизвестному виду.

Эти три основные находки за последние десять лет предполагают, что кости других видов древних родственников человека, вероятно, спрятаны в пещерах и отложениях отложений по всему миру, ожидая своего открытия.

Измерение космоса Изображение окружающей среды вокруг черной дыры в центре Мессье 87, массивной галактики в соседнем скоплении галактик Дева.Эта черная дыра находится в 55 миллионах световых лет от Земли и имеет массу в 6,5 миллиарда раз больше массы Солнца. (Сотрудничество с телескопом Event Horizon и др.)

Когда Альберт Эйнштейн впервые опубликовал общую теорию относительности в 1915 году, он, вероятно, не мог представить, что 100 лет спустя астрономы проверит предсказания теории с помощью некоторых из самых сложных инструментов, которые когда-либо были построены. — и теория прошла бы все испытания. Общая теория относительности описывает Вселенную как «ткань» пространства-времени, искаженную большими массами.Именно это искривление вызывает гравитацию, а не внутреннее свойство массы, как думал Исаак Ньютон.

Одно из предсказаний этой модели состоит в том, что ускорение масс может вызывать «рябь» в пространстве-времени или распространение гравитационных волн. При достаточно большой массе, такой как черная дыра или нейтронная звезда, эту рябь могут даже обнаружить астрономы на Земле. В сентябре 2015 года коллаборация LIGO и Virgo впервые обнаружила гравитационные волны, распространяющиеся от пары сливающихся черных дыр около 1.3 миллиарда световых лет от нас. С тех пор оба инструмента обнаружили несколько дополнительных гравитационных волн, в том числе одну от двух сливающихся нейтронных звезд.

Другое предсказание общей теории относительности — в котором, как известно, сомневался сам Эйнштейн, — это существование вообще черных дыр или точек гравитационного коллапса в пространстве с бесконечной плотностью и бесконечно малым объемом. Эти объекты поглощают всю материю и свет, которые отклоняются слишком близко, создавая диск из перегретого материала, падающий в черную дыру.В 2017 году в рамках сотрудничества Event Horizon Telescope — сети связанных радиотелескопов по всему миру — были проведены наблюдения, которые позже позволили получить первое изображение окружающей среды вокруг черной дыры, выпущенное в апреле 2019 года.

Самые жаркие годы записи

Ученые предсказывали влияние сжигания угля и ископаемого топлива на температуру планеты более 100 лет.В выпуске журнала Popular Mechanics за 1912 год содержится статья под названием «Замечательная погода 1911 года: влияние сжигания угля на климат — что ученые предсказывают на будущее» с подписью: «Печи мира. сейчас сжигают около 2 000 000 000 тонн угля в год. Когда он сжигается, соединяясь с кислородом, он ежегодно добавляет в атмосферу около 7 000 000 000 тонн углекислого газа. Это делает воздух более эффективным одеялом для земли и повышает ее температуру.Эффект может быть значительным через несколько столетий ».

Всего один век спустя, и эффект действительно значительный. Увеличение выбросов парниковых газов в атмосферу привело к повышению глобальной температуры, причем последние пять лет (с 2014 по 2018 год) были самыми жаркими за всю историю наблюдений. 2016 год был самым жарким с тех пор, как Национальное управление по исследованию океанов и атмосферы (NOAA) начало регистрировать глобальную температуру 139 лет назад. Последствия этого глобального изменения включают более частые и разрушительные лесные пожары, более частые засухи, ускорение таяния полярных льдов и усиление штормовых нагонов.Калифорния горит, Венеция наводнена, количество смертей от жары в городах растет, а бесчисленные прибрежные и островные сообщества сталкиваются с экзистенциальным кризисом — не говоря уже об экологическом хаосе, вызванном изменением климата, что ограничивает способность планеты выводить углерод из атмосферы. .

В 2015 году Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) достигла консенсуса в отношении действий по борьбе с изменением климата, известного как Парижское соглашение. Основная цель Парижского соглашения — ограничить повышение глобальной температуры до 1.На 5 градусов Цельсия выше доиндустриального уровня. Для достижения этой цели потребуются серьезные преобразования в обществе, включая замену ископаемого топлива чистой энергией, такой как ветровая, солнечная и ядерная; реформирование методов ведения сельского хозяйства с целью ограничения выбросов и защиты лесных массивов; и, возможно, даже создание искусственных средств удаления углекислого газа из атмосферы.

Редактирование генов Возможность модифицировать геномы для предотвращения болезней или изменения физических качеств значительно расширилась за последнее десятилетие.(iStock / Natali_Mis)

С тех пор, как в начале 1950-х годов была обнаружена двойная спиральная структура ДНК, ученые высказали гипотезу о возможности искусственной модификации ДНК для изменения функций организма. Первое одобренное испытание генной терапии произошло в 1990 году, когда у четырехлетней девочки были удалены собственные лейкоциты, дополнены генами, вырабатывающими фермент аденозиндезаминаза (АДА), а затем повторно введены в ее организм для лечения АДА. дефицит — генетическое заболевание, ограничивающее способность иммунной системы бороться с болезнями.В организме пациентки начал вырабатываться фермент ADA, но новые лейкоциты с исправленным геном не образовывались, и ей пришлось продолжать получать инъекции.

Теперь генная инженерия стала более точной и доступной, чем когда-либо прежде, во многом благодаря новому инструменту, впервые использованному для модификации эукариотических клеток (сложных клеток с ядром) в 2013 году: CRISPR-Cas9. Инструмент редактирования генов работает, обнаруживая целевой участок ДНК и «вырезая» этот участок с помощью фермента Cas9.Необязательный третий шаг включает замену удаленного участка ДНК новым генетическим материалом. Эту технику можно использовать в широком спектре применений, от увеличения мышечной массы домашнего скота до получения устойчивых и урожайных культур, до лечения таких заболеваний, как рак, путем удаления клеток иммунной системы пациента, их модификации для лучшей борьбы с болезнью и повторного введения их в тело пациента.

В конце 2018 года китайские исследователи во главе с Хэ Цзянькуй объявили, что они использовали CRISPR-Cas9 для генетической модификации человеческих эмбрионов, которые затем были перенесены в матку женщины и привели к рождению девочек-близнецов — первых младенцев, подвергшихся редактированию генов.Геномы близнецов были изменены, чтобы девочки стали более устойчивыми к ВИЧ, хотя генетические изменения могли также привести к непреднамеренным изменениям. Работа была широко осуждена научным сообществом как неэтичная и опасная, что свидетельствует о необходимости более строгих правил использования этих мощных новых инструментов, особенно когда речь идет об изменении ДНК эмбрионов и использовании этих эмбрионов для рождения живых детей.

Раскрытие тайн иных миров Изображение Титана и Сатурна в естественных цветах, сделанное космическим кораблем НАСА Кассини 6 мая 2012 года на расстоянии примерно 483 000 миль (778 000 км) от Титана.(НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / Институт космических наук)

За последнее десятилетие космические аппараты и телескопы предоставили огромное количество информации о мирах за пределами нашего собственного. В 2015 году зонд New Horizons приблизился к Плутону, сделав первые близлежащие наблюдения карликовой планеты и ее спутников. Космический корабль показал удивительно динамичный и активный мир с ледяными горами, достигающими почти 20 000 футов, и подвижными равнинами, возраст которых не превышает 10 миллионов лет, что означает, что геология постоянно меняется.Тот факт, что Плутон, который находится в среднем на 3,7 миллиарда миль от Солнца, что примерно в 40 раз больше Земли, настолько геологически активен, предполагает, что даже холодные и далекие миры могут получать достаточно энергии, чтобы нагреть свои внутренности, возможно, содержащие жидкую воду под землей. или даже жизнь.

Немного ближе к дому, космический корабль Кассини вращался вокруг Сатурна в течение 13 лет, завершив свою миссию в сентябре 2017 года, когда НАСА намеренно погрузило космический корабль в атмосферу Сатурна, чтобы он сгорел, а не продолжал вращаться вокруг планеты после того, как исчерпал свое топливо. .Во время своей миссии Кассини обнаружил процессы, которые питают кольца Сатурна, наблюдал глобальный шторм, окружающий газовый гигант, нанес на карту большую луну Титан и обнаружил некоторые ингредиенты для жизни в шлейфах ледяного материала, извергающегося из водянистой луны Энцелада. В 2016 году, за год до завершения миссии Кассини, космический корабль Juno прибыл на Юпитер, где он измерял магнитное поле и динамику атмосферы самой большой планеты Солнечной системы, чтобы помочь ученым понять, как Юпитер — и все остальное вокруг солнце — изначально сформированное.

В 2012 году марсоход Curiosity приземлился на Марсе, где он сделал несколько важных открытий, включая новые доказательства наличия воды на красной планете в прошлом, наличие органических молекул, которые могут быть связаны с жизнью, и таинственные сезонные циклы метана и кислорода. намек на динамичный мир под поверхностью. В 2018 году Европейское космическое агентство объявило, что данные наземных радаров с космического корабля Mars Express убедительно свидетельствуют о существовании жидкого резервуара с водой под землей возле южного полюса Марса.

Между тем два космических телескопа, Kepler и TESS, обнаружили тысячи планет, вращающихся вокруг других звезд. Кеплер был запущен в 2009 году и завершил свою миссию в 2018 году, обнаруживая таинственные и далекие планеты, измеряя уменьшение освещенности, когда они проходят перед своими звездами. Эти планеты включают горячие Юпитеры, которые вращаются вокруг своих звезд всего за дни или часы; мини-Нептуны, которые имеют размер между Землей и Нептуном и могут быть газом, жидкостью, твердым телом или какой-либо комбинацией; и суперземли, которые представляют собой большие скалистые планеты, которые астрономы надеются изучить на предмет признаков жизни.TESS, запущенный в 2018 году, продолжает поиски преемника Кеплера. Космический телескоп уже открыл сотни миров, и он может найти 10 000 или даже 20 000 до конца миссии.

Ископаемые пигменты раскрывают цвет динозавров Восстановленные цветовые узоры Sinosauropteryx на основе пигментации ископаемого оперения. (Фианн М. Смитвик и др. / Current Biology 27.21 3337-3343)

Десятилетие началось с революции в палеонтологии, когда ученые впервые увидели истинную окраску динозавров.Во-первых, в январе 2010 года анализ меланосом — органелл, содержащих пигменты — в окаменелых перьях Sinosauropteryx , динозавра, который жил в Китае около 120–125 миллионов лет назад, показал, что доисторическое существо имело «красновато-коричневые тона». »И полосы вдоль его хвоста. Вскоре после этого полная реконструкция тела показала цвета маленького пернатого динозавра, жившего около 160 миллионов лет назад, Anchiornis , у которого были черные и белые перья на теле и поразительное перо из красных перьев на голове.

Изучение окаменелых пигментов продолжало раскрывать новую информацию о доисторической жизни, намекая на потенциальные стратегии выживания животных, демонстрируя доказательства затенения и маскировки. В 2017 году было обнаружено, что замечательно хорошо сохранившийся бронированный динозавр Borealopelta , который жил около 110 миллионов лет назад, имел красновато-коричневые тона, которые помогали слиться с окружающей средой. Эта новая способность идентифицировать и изучать цвета динозавров будет по-прежнему играть важную роль в палеонтологических исследованиях, поскольку ученые изучают эволюцию прошлой жизни.

Новое определение фундаментальной единицы массы Весы NIST-4 Kibble, электромагнитные весы, используемые для измерения постоянной Планка и, в свою очередь, нового определения килограмма. (Дженнифер Лорен Ли / NIST)

В ноябре 2018 года ученые-измерители всего мира проголосовали за официальное изменение определения килограмма, фундаментальной единицы массы. Вместо того, чтобы основывать килограмм объекта — цилиндра из сплава платины и иридия размером с мяч для гольфа — новое определение использует константу природы для установки единицы массы.Это изменение заменило последний физический артефакт, используемый для определения единицы измерения. (В 1960 году шкала метра была заменена на определенное количество длин волн излучения криптона, например, а позже обновлена, чтобы определить метр в соответствии с расстоянием, которое проходит свет за крошечные доли секунды.)

Используя сложную машину для взвешивания, известную как весы Kibble, ученые смогли точно измерить килограмм в соответствии с электромагнитной силой, необходимой для его удержания.Это электрическое измерение затем можно выразить в терминах постоянной Планка, числа, первоначально использовавшегося Максом Планком для расчета пучков энергии, исходящей от звезд.

Килограмм был не единственной единицей измерения, которая была недавно изменена. Изменения в Международной системе единиц, официально вступившие в силу в мае 2019 года, также изменили определение ампера, стандартной единицы электрического тока; единица температуры кельвин; и моль, единица количества вещества, используемого в химии.Изменения в килограммах и других единицах позволят более точные измерения для небольших количеств материала, таких как фармацевтические препараты, а также предоставят ученым во всем мире доступ к фундаментальным единицам вместо того, чтобы определять их в соответствии с объектами, которые должны быть воспроизведены и откалиброваны. небольшим количеством лабораторий.

Секвенирование первого генома древнего человека Художественный оттиск 1500-летнего водного захоронения в Леванлухте, Финляндия, где была извлечена древняя ДНК.(Kerttu Majander)

В 2010 году ученые получили новый инструмент для изучения древнего прошлого и людей, населявших его. Исследователи использовали волосы, сохранившиеся в вечной мерзлоте, для секвенирования генома человека, жившего около 4000 лет назад на территории современной Гренландии, выявив физические особенности и даже группу крови представителя одной из первых культур, поселившихся в этой части. мир. Первая почти полная реконструкция генома из древней ДНК открыла антропологам и генетикам возможность узнать больше о культурах далекого прошлого, чем когда-либо прежде.

Извлечение древней ДНК — сложная задача. Даже если генетический материал, такой как волосы или кожа, сохраняется, он часто загрязнен ДНК микробов из окружающей среды, поэтому для выделения ДНК древнего человека необходимо использовать сложные методы секвенирования. Совсем недавно ученые использовали каменную кость черепа, очень плотную кость около уха, для извлечения древней ДНК.

Тысячи геномов древних людей были секвенированы с момента первого успеха в 2010 году, что позволило раскрыть новые подробности взлета и падения потерянных цивилизаций и миграции людей по всему миру.Изучение древних геномов выявило множественные волны миграции туда и обратно через замерзший Берингов мост между Сибирью и Аляской между 5000 и 15000 лет назад. Недавно геном молодой девушки в современной Дании был секвенирован из 5700-летнего куска березового дегтя, используемого в качестве жевательной резинки, который также содержал ее микробы во рту и кусочки пищи от одного из ее последних приемов пищи.

Вакцина и новые методы лечения лихорадки Эбола Девочка получает прививку от Эболы 22 ноября 2019 года в Гоме, Демократическая Республика Конго.(Памела Тулизо / AFP через Getty Images)

В этом десятилетии произошла самая серьезная в истории вспышка заболеваний, вызванных вирусом Эбола. Предполагается, что эпидемия началась с единственного случая заражения 18-месячного мальчика в Гвинее от летучих мышей в декабре 2013 года. Заболевание быстро распространилось на соседние страны, достигнув столиц Либерии и Сьерра-Леоне к июлю 2014 года, обеспечив Беспрецедентная возможность передачи болезни большому количеству людей. Вирус Эбола подрывает иммунную систему и может вызвать массивное кровотечение и полиорганную недостаточность.По данным CDC, через два с половиной года после первого случая заражения заразились более 28600 человек, что привело к как минимум 11325 смертельным исходам.

Эпидемия побудила чиновников здравоохранения удвоить свои усилия по поиску эффективной вакцины для борьбы с лихорадкой Эбола. Вакцина, известная как Ervebo, произведенная фармацевтической компанией Merck, была протестирована в клинических испытаниях в Гвинее, проведенных ближе к концу вспышки в 2016 году, которые подтвердили эффективность вакцины. Еще одна вспышка Эболы была объявлена ​​в Демократической Республике Конго в августе 2018 года, и продолжающаяся эпидемия стала самой смертоносной после вспышки в Западной Африке: по состоянию на декабрь 2019 года было зарегистрировано 3366 случаев и 2227 смертей.Эрвебо использовался в ДРК для борьбы со вспышкой болезни на основе расширенного доступа или «милосердного использования». В ноябре 2019 года Эрвебо был одобрен Европейским агентством по лекарственным средствам (EMA), а месяц спустя он был одобрен в США FDA.

Помимо профилактической вакцины, исследователи ищут лекарство от лихорадки Эбола у пациентов, которые уже были инфицированы этой болезнью. Два метода лечения, которые включают однократную доставку антител для предотвращения заражения Эболой клеток пациента, недавно показали многообещающие результаты в ходе клинических испытаний в Демократической Республике Конго.С помощью комбинации вакцин и терапевтического лечения официальные лица здравоохранения надеются однажды навсегда искоренить вирусную инфекцию.

ЦЕРН обнаружил бозон Хиггса Событие, зарегистрированное детектором компактного мюонного соленоида (CMS) Большого адронного коллайдера ЦЕРН в 2012 году, демонстрирует характеристики, ожидаемые от распада бозона Хиггса на пару фотонов (желтые пунктирные линии и зеленые башни). (Сотрудничество CERN / CMS в рамках CC BY-SA 4.0)

В течение последних нескольких десятилетий физики неустанно работали над моделированием работы Вселенной, разрабатывая так называемую Стандартную модель. Эта модель описывает четыре основных взаимодействия материи, известных как фундаментальные силы. Два из них знакомы в повседневной жизни: сила тяжести и сила электромагнитного поля. Однако два других оказывают свое влияние только внутри ядер атомов: сильное ядерное взаимодействие и слабое ядерное взаимодействие.

Часть Стандартной модели говорит, что существует универсальное квантовое поле, которое взаимодействует с частицами, придавая им их массы.В 1960-х годах физики-теоретики, включая Франсуа Энглерта и Питера Хиггса, описали эту область и ее роль в Стандартной модели. Оно стало известно как поле Хиггса, и согласно законам квантовой механики, все такие фундаментальные поля должны иметь связанную частицу, которая стала известна как бозон Хиггса.

Десятилетия спустя, в 2012 году, две группы, использующие Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе для проведения столкновений частиц, сообщили об обнаружении частицы с предсказанной массой бозона Хиггса, предоставив существенные доказательства существования поля Хиггса и бозона Хиггса.В 2013 году Нобелевская премия по физике была присуждена Энглерту и Хиггсу «за теоретическое открытие механизма, который способствует нашему пониманию происхождения массы субатомных частиц и который недавно был подтвержден открытием предсказанной фундаментальной частицы. ” По мере того как физики продолжают совершенствовать Стандартную модель, функция и открытие бозона Хиггса останутся фундаментальной частью того, как вся материя получает свою массу, и, следовательно, как любая материя вообще существует.

Это 20 лучших научных открытий десятилетия

По мере того, как 2010-е подходят к концу, мы можем оглянуться назад на эпоху, изобилующую открытиями. За последние 10 лет ученые всего мира добились значительного прогресса в понимании человеческого тела, нашей планеты и космоса, который нас окружает. Более того, наука в 2010-х годах стала более глобальной и совместной, чем когда-либо прежде. В наши дни крупные открытия более вероятны в группах из 3000 ученых, чем в группах из трех человек.

Так много произошло благодаря такому количеству людей, что писатели и редакторы National Geographic решили не превращать последнее десятилетие в горстку открытий. Вместо этого мы собрались вместе, чтобы определить 20 тенденций и вех, которые, по нашему мнению, заслуживают особого внимания и которые, как мы думаем, подготовят почву для более удивительных открытий в грядущем десятилетии.

Обнаружение первых гравитационных волн

В 1916 году Альберт Эйнштейн предположил, что, когда объекты с достаточной массой ускоряются, они могут иногда создавать волны, которые движутся через ткань пространства и времени, как рябь на поверхности пруда.Хотя позже Эйнштейн сомневался в их существовании, эти пространственно-временные морщины, называемые гравитационными волнами, являются ключевым предсказанием теории относительности, и их поиск увлекал исследователей на десятилетия. Хотя убедительные намеки на волны впервые появились в 1970-х годах, никто напрямую их не обнаружил до 2015 года, когда базирующаяся в США обсерватория LIGO почувствовала толчок от далекого столкновения двух черных дыр. Открытие, объявленное в 2016 году, открыло новый способ «слышать» космос.

В 2017 году LIGO и европейская обсерватория Дева ощутили еще одну серию сотрясений, на этот раз вызванных столкновением двух сверхплотных объектов, называемых нейтронными звездами.Телескопы по всему миру наблюдали связанный с этим взрыв, что сделало это событие первым, когда-либо наблюдаемым как в световых, так и в гравитационных волнах. Эти знаменательные данные дали ученым беспрецедентный взгляд на то, как работает гравитация и как образуются такие элементы, как золото и серебро.

Встряхивая генеалогическое древо человека

Хотя в некоторых отношениях лицо, череп и зубы являются примитивными, они обладают достаточно современными чертами, чтобы оправдать отнесение H. naledi к роду Homo. Художник Джон Гурч потратил около 700 часов на реконструкцию головы по сканированным изображениям костей, используя мех медведя вместо шерсти.

ФОТО МАРКА ТИЗЕНА, NATIONAL GEOGRAPHIC

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

За это десятилетие мы увидели множество достижений в понимании нашей сложной истории происхождения, включая новые даты на известных окаменелостях, впечатляюще полные ископаемые черепа и добавление множества новых ветвей. В 2010 году исследователь National Geographic Ли Бергер обнаружил далекого предка по имени Australopithecus sediba . Пять лет спустя он объявил, что пещерная система Южной Африки «Колыбель человечества» содержит окаменелости нового вида: Homo naledi , гоминина, чья «мозаичная» анатомия напоминает анатомию как современных людей, так и гораздо более древних кузенов.Последующее исследование также показало, что H. naledi на удивление молоды, живя, по крайней мере, между 236 000 и 335 000 лет назад.

В Азии накопилось множество других замечательных открытий. В 2010 году группа ученых объявила, что ДНК, полученная из древнего сибирского мизинца, не похожа ни на одну из ДНК современного человека, что стало первым свидетельством темного происхождения, которое теперь называется денисовцами. В 2018 году на одном из памятников в Китае были обнаружены каменные орудия возрастом 2,1 миллиона лет, что свидетельствует о том, что производители орудий распространились в Азии на сотни тысяч лет раньше, чем считалось ранее.В 2019 году исследователи на Филиппинах объявили об окаменелостях Homo luzonensis , нового типа гоминина, похожего на Homo floresiensis , «хоббита» Флореса. А недавно найденные каменные орудия на Сулавеси появились еще до прибытия современного человека, что предполагает присутствие третьего, неопознанного островного гоминина в Юго-Восточной Азии.

Революция в изучении древней ДНК

По мере экспоненциального совершенствования технологий секвенирования ДНК за последнее десятилетие произошел огромный скачок в понимании того, как наше генетическое прошлое формирует современных людей.В 2010 году исследователи опубликовали первый почти полный геном древнего человека Homo sapiens , положив начало революционному десятилетию в изучении ДНК наших предков. С тех пор было секвенировано более 3000 древних геномов, в том числе ДНК Найи, девочки, которая умерла на территории нынешней Мексики 13000 лет назад. Ее останки являются одними из самых старых неповрежденных человеческих скелетов, когда-либо найденных в Америке. Также в 2010 году исследователи объявили о первом проекте генома неандертальца, предоставив первое твердое генетическое свидетельство того, что от одного до четырех процентов ДНК всех современных неафриканцев происходит от этих близких родственников.

Еще одно поразительное открытие: ученые, изучающие древнюю ДНК, показали в 2018 году, что кость возрастом 90 000 лет принадлежала девочке-подростку, чьей матерью была неандерталец, а отцом был денисовец, что сделало ее первым гибридом древнего человека, когда-либо обнаруженным. В ходе другой находки ученые сравнили денисовскую ДНК с ископаемыми белками, чтобы подтвердить, что денисовцы когда-то жили в Тибете, что расширило известный диапазон загадочной группы. По мере развития области древней ДНК развивались и решения этических проблем, таких как необходимость участия сообщества и репатриация человеческих останков коренных народов.

Открытие тысяч новых экзопланет

В 2010-х годах человеческие знания о планетах, вращающихся вокруг далеких звезд, совершили гигантский скачок вперед, в немалой степени благодаря космическому телескопу НАСА Кеплер. С 2009 по 2018 год только Кеплер обнаружил более 2700 подтвержденных экзопланет, что составляет более половины текущего общего числа. Среди величайших хитов Кеплера: первая подтвержденная скалистая экзопланета. Его преемник TESS, запущенный в 2018 году, начинает исследование ночного неба и уже собрал 34 подтвержденных экзопланеты.

Наземные исследования также были в ходу. В 2017 году исследователи объявили об открытии TRAPPIST-1, звездной системы, находящейся всего в 39 световых годах от нас, в которой находится целых семь планет размером с Землю, больше всего вокруг любой звезды, кроме Солнца. Годом ранее в рамках проекта Pale Red Dot было объявлено об открытии Проксимы b, планеты размером с Землю, которая вращается вокруг Проксимы Центавра, звезды, ближайшей к Солнцу на расстоянии всего 4,25 световых года от нас.

Вступая в эру Crispr

Инструмент для взлома ДНК обеспечивает быстрый доступ к эволюции

Смотрите: узнайте и визуализируйте, как работает технология CRISPR, в этом анимированном графическом видео.

2010-е годы ознаменовались огромным прогрессом в нашей способности точно редактировать ДНК, во многом благодаря идентификации системы Crispr-Cas9. Некоторые бактерии естественным образом используют Crispr-Cas9 в качестве иммунной системы, поскольку он позволяет им хранить фрагменты вирусной ДНК, распознавать любой подходящий вирус в будущем, а затем разрезать ДНК вируса на ленты. В 2012 году исследователи предложили использовать Crispr-Cas9 в качестве мощного инструмента для редактирования генов, поскольку он точно разрезает ДНК способами, которые ученые могут легко настроить.Через несколько месяцев другие команды подтвердили, что этот метод работает с ДНК человека. С тех пор лаборатории по всему миру стремятся найти похожие системы, модифицировать Crispr-Cas9, чтобы сделать его еще более точным, и экспериментировать с его применением в сельском хозяйстве и медицине.

Хотя возможные преимущества Crispr-Cas9 огромны, этические трудности, которые он создает, также ошеломляют. К ужасу мирового медицинского сообщества, китайский исследователь Хэ Цзянькуй объявил в 2018 году о рождении двух девочек, чьи геномы он редактировал с помощью Crispr, первых людей, родившихся с наследственными изменениями в их ДНК.Объявление вызвало призывы к глобальному мораторию на наследственные изменения «зародышевой линии» у людей.

Увидеть космос как никогда раньше

Телескоп Event Horizon — массив наземных радиотелескопов планетарного масштаба — представил первое изображение сверхмассивной черной дыры и ее тени в 2019 году. На снимке видна центральная черная дыра Мессье 87, массивная галактика в скоплении Девы.

ФОТО СОБЫТИЯ HORIZON TELESCOPE COLLABORATION

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

2010-е годы принесли с собой несколько важных наблюдений, которые произвели революцию в нашем исследовании Вселенной. В 2013 году Европейское космическое агентство запустило космический аппарат Gaia, который собирает измерения расстояний до более чем миллиарда звезд в Млечном Пути, а также данные о скоростях более чем 150 миллионов звезд. Набор данных помог ученым снять трехмерный фильм о нашей родной галактике, дав беспрецедентный взгляд на то, как галактики формируются и меняются с течением времени.

В 2018 году ученые выпустили окончательную версию измерений слабого послесвечения ранней Вселенной, выполненных спутником Planck, которые содержат важные ключи к разгадке космических ингредиентов, структуры и скорости расширения. Удивительно, но скорость расширения, которую видел Планк, отличается от сегодняшней, потенциальный «кризис космологии», для объяснения которого может потребоваться новая физика. Также в 2018 году массивный опрос Dark Energy Survey опубликовал первый пакет данных, который поможет в поиске скрытых закономерностей в структуре нашей Вселенной.А в апреле 2019 года ученые с телескопом Event Horizon показали первое в истории изображение силуэта черной дыры благодаря огромным глобальным усилиям, направленным на то, чтобы заглянуть в сердце галактики M87.

Открытие древнего искусства

Рабочий снимает мерки каменных колец в пещере Брюникель во Франции, которые, возможно, были построены неандертальцами.

ФОТО ЭТЬЕННА ФАБРА, SSAC

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Открытия со всего мира подтвердили, что искусство — или, по крайней мере, рисование — было более древним и более глобальным явлением, о котором когда-то думали.В 2014 году исследователи показали, что ручным трафаретам и рисунку «свинья» в пещерах Марош на Сулавеси было не менее 39 000 лет, что делает их такими же древними, как самые древние наскальные рисунки в Европе. Затем, в 2018 году, исследователи объявили об открытии пещерного искусства на Борнео, возраст которого составляет от 40 до 52 тысяч лет, что еще больше отодвинуло истоки фигуративной живописи. И еще одна находка в Южной Африке в 2018 году, каменная отщепка, заштрихованная перекрестием около 73000 лет назад, вполне может быть самым старым каракулем в мире.

Другие противоречивые находки вызвали споры о художественных способностях неандертальцев. В 2018 году исследователи представили найденные в Испании пигменты и перфорированные морские раковины, которым 115000 лет, когда в Европе жили только неандертальцы. В том же году другое исследование показало, что возраст некоторых наскальных рисунков в Испании составляет 65 000 лет. Многие специалисты по наскальному искусству оспаривают находку, но если она верна, это может быть первое свидетельство наскальных рисунков неандертальцев. А в 2016 году исследователи объявили, что во французской пещере есть причудливые круги сталагмитов, образовавшиеся около 176000 лет назад.Если пещерные медведи каким-то образом не сделали их, возраст кругов говорит о том, что это еще больше рук неандертальцев.

Создание первых межзвездных событий

Будущие историки могут оглянуться на 2010-е годы как на межзвездное десятилетие: впервые наш космический корабль пробил завесу между Солнцем и межзвездным пространством, и мы получили наши первые визиты от объектов, которые образовались вокруг далеких звезд .

В августе 2012 года зонд НАСА «Вояджер-1» пересек внешнюю границу гелиосферы, пузырь заряженных частиц, который испускает наше Солнце.« Вояджер-2 » присоединился к своему близнецу в межзвездной среде в ноябре 2018 года и попутно собрал революционные данные. Но межзвездная дорога — это улица с двусторонним движением. В октябре 2017 года астрономы обнаружили Оумуамуа, первый обнаруженный объект, который сформировался в другой звездной системе и прошел через нашу. В августе 2019 года астроном-любитель Геннадий Борисов обнаружил второго такого межзвездного нарушителя, высокоактивную комету, которая теперь носит его имя.

Открывая двери древним цивилизациям

Когда была обнаружена гробница Христа?

Где гроб Иисуса Христа? Является ли это место, которому поклоняются сегодня, тем же самым, что было обнаружено во времена Константина? Узнайте, как ученые использовали археологию и другие методы датирования, чтобы разгадать одну из величайших загадок истории.

Археологи сделали много необычных открытий в 2010-х годах. В 2013 году британские исследователи наконец обнаружили тело короля Ричарда III под тем, что сейчас является парковкой. В 2014 году исследователи объявили, что в храмовом комплексе Кастильо-де-Уармей в Перу все еще есть нетронутая королевская гробница. В 2016 году археологи обнаружили первое кладбище филистимлян, открыв беспрецедентное окно в жизнь самых известных и загадочных людей из еврейской Библии. В следующем году исследователи объявили, что иерусалимская церковь Гроба Господня была построена более 1700 лет назад первым христианским императором Рима, что, по всей видимости, подтверждает, что она построена на месте, определенном Римом как место захоронения Христа.А в 2018 году группы, работающие в Перу, объявили о крупнейшем из когда-либо обнаруженных мест массовых жертвоприношений детей, в то время как другие ученые, исследовавшие Гватемалу, обнаружили более 60000 недавно идентифицированных древних зданий майя с помощью лазеров с воздуха.

Крупные археологические открытия также были сделаны глубоко под водой. В 2014 году канадская команда наконец нашла H.M.S. Erebus , злополучное арктическое исследовательское судно, затонувшее в 1846 году. Два года спустя другая экспедиция обнаружила его родственный корабль, H.РС. Террор . В 2017 году усилиями соучредителя Microsoft Пола Аллена был обнаружен давно потерянный U.S.S. Indianapolis , затонувший в 1945 году и ставший одной из самых смертоносных катастроф в истории военно-морского флота США. В рамках Проекта морской археологии Черного моря на дне Черного моря было обнаружено более 60 исторических затонувших кораблей, в том числе нетронутое судно возрастом 2400 лет, обнаруженное в 2018 году. А в 2019 году официальные лица Алабамы объявили об обнаружении давно потерянной Клотильды , последний корабль, переправивший порабощенных африканцев в Соединенные Штаты.

Открывая новые горизонты в Солнечной системе

В июле 2015 года зонд НАСА New Horizons успешно выполнил многолетний поиск по ледяному миру Плутон, отправив первые в истории изображения поразительно разнообразной поверхности карликовой планеты. А в новогодний день 2019 года New Horizons совершила самый дальний пролет из когда-либо предпринятых, когда он сделал первые снимки ледяного тела Аррокота, первобытного остатка младенчества Солнечной системы.

Чуть ближе к дому космический корабль НАСА Dawn прибыл в Весту, второе по величине тело в поясе астероидов, в 2011 году.Составив карту этого мира, Рассвет вылетела на орбиту карликовой планеты Церера, крупнейшего объекта пояса астероидов, став первой миссией, когда-либо совершавшей вращение вокруг карликовой планеты, и первой орбитой двух разных внеземных тел. Ближе к концу десятилетия OSIRIS-REx NASA и Hayabusa2 JAXA посетили астероиды Бенну и Рюгу, соответственно, с целью вернуть образцы на Землю.

Изменение течения болезни

В ответ на вспышку лихорадки Эбола в 2014–2016 годах в Западной Африке официальные органы здравоохранения и фармацевтическая компания Merck в ускоренном порядке внедрили экспериментальную вакцину против вируса Эбола rVSV-ZEBOV.После весьма успешных полевых испытаний в 2015 году европейские официальные лица одобрили вакцину в 2019 году, что стало важной вехой в борьбе со смертельным заболеванием. Несколько знаковых исследований также открыли новые возможности для предотвращения распространения ВИЧ. Испытание 2011 года показало, что профилактический прием антиретровирусных препаратов значительно снизил распространение ВИЧ среди гетеросексуальных пар, что подтвердилось в последующих исследованиях, в которых участвовали однополые пары.

Расширяя репродуктивные пределы

С помощью редактирования генов две матери-мыши родили этого щенка, как описано в исследовании 2018 года.Повзрослев, мышь, рожденная от однополых родителей, теперь имеет собственных детей.

ФОТО ЛЕЙЮН ВАНГА

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

В 2016 году врачи объявили о рождении «тройного ребенка», выращенного из спермы отца, ядра материнской клетки и третьей донорской яйцеклетки, ядро ​​которой было удалено. Терапия, которая остается спорной с этической точки зрения, направлена ​​на коррекцию нарушений в митохондриях матери. В одном исследовании 2018 года были получены предшественники человеческой спермы или яйцеклеток из перепрограммированных клеток кожи и крови, в то время как другое показало, что редактирование генов может позволить двум мышам одного пола зачать детенышей.А в 2018 году китайские ученые объявили о рождении двух клонированных макак, и это был первый случай, когда примат был клонирован, как овечка Долли. Хотя исследователи заявляют, что этот метод не будет использоваться на людях, вполне возможно, что он может работать и с другими приматами, включая нас.

Отслеживание бозона Хиггса

Бозон Хиггса извергается в результате столкновения протонов на иллюстрации.

Иллюстрация: Moonrunner Design Ltd., National Geographic

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Как материя получает массу? В 1960-х и 1970-х годах физики, включая Питера Хиггса и Франсуа Энглерта, предложили решение в виде нового энергетического поля, пронизывающего Вселенную, которое теперь называется полем Хиггса. Это теоретизированное поле также появилось вместе с связанной с ним фундаментальной частицей, которая сейчас называется бозоном Хиггса. В июле 2012 года поиски, длившиеся несколько десятилетий, закончились, когда две команды на Большом адронном коллайдере ЦЕРН объявили об обнаружении бозона Хиггса.Это открытие восполнило последнюю недостающую часть Стандартной модели, впечатляюще успешной — хотя и неполной — теории, которая описывает три из четырех фундаментальных сил в физике и все известные элементарные частицы.

Переписывая учебники палеонтологии

В этом десятилетии произошел взрыв в нашем понимании доисторической жизни, поскольку ученые обнаружили новые потрясающие окаменелости, расширяя свой аналитический инструментарий. В 2010 году исследователи при поддержке Национального географического общества опубликовали первую реконструкцию цвета всего тела динозавра, основанную на обнаружении окаменелых пигментов.С тех пор палитра расширилась, поскольку палеонтологи обнаружили динозавр, перья от черного до синего и переливающегося радуги, а также красноватую кожу на одной из лучших окаменелостей бронированного динозавра. И в ходе замечательного химического расследования исследователи проанализировали консервированные жировые молекулы и в 2018 году доказали, что Дикинсония, примитивное существо, жившее более 540 миллионов лет назад, была животным.

В 2014 году палеонтологи также обнаружили новые окаменелости хищного динозавра Spinosaurus , которые предполагали, что это был полуводный хищник — первый известный среди динозавров.Год спустя группа ученых из Китая обнаружила потрясающую окаменелость Yi qi , поистине странного пернатого динозавра с перепончатыми крыльями, как у летучей мыши. Также в последнее десятилетие резко возрос интерес ученых к янтарю Мьянмы возрастом 99 миллионов лет, в результате чего был обнаружен хвост пернатого динозавра, примитивный птенец и всевозможные беспозвоночные, запертые в окаменелой смоле дерева.

Поиск строительных блоков жизни в других мирах

За последние 10 лет космические миссии позволили нам более изощренно взглянуть на органические молекулы других миров на основе углерода, которые являются необходимыми ингредиентами для жизни, какой мы ее знаем.Миссия Европейского космического агентства «Розетта» совершила посадку на орбите кометы 67P Чурюмова-Герасименко. Данные, собранные в период с 2014 по 2016 год, позволили нам поразительно внимательно изучить сырье, которое древние удары могли принести на Землю. Перед тем, как зонд НАСА «Кассини» умер в 2017 году, он подтвердил, что водянистые шлейфы Энцелада, спутника Сатурна, содержат большие органические молекулы, что свидетельствует о том, что в нем есть вещества, необходимые для жизни. А в 2018 году НАСА объявило, что его марсоход Curiosity обнаружил органические соединения на Марсе, а также причудливый сезонный цикл уровней метана в атмосфере красной планеты.

Сигналы климатической тревоги звучат громче, чем когда-либо

13-летняя Александрия Вильясенор пропускает школу по пятницам, чтобы нанести удар во имя изменения климата. Каждую неделю, в дождь или в ясную погоду, она сидит на скамейке перед зданием Организации Объединенных Наций в Нью-Йорке со своими знаками, привлекая внимание к проблеме изменения климата. Вилласенор и другие молодые активисты со всей страны организовали всемирную школьную забастовку за климат 15 марта.

ФОТОГРАФИЯ САРЫ БЛИЗЕНЕР, ВАШИНГТОНСКАЯ ПОЧТА / ГЕТТИ

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

В течение этого десятилетия содержание углекислого газа в атмосфере достигало беспрецедентных для современности уровней, с соответствующими рекордными температурами. 9 мая 2013 года глобальные уровни CO2 впервые в истории человечества достигли 400 частей на миллион, а к 2016 году уровни CO2 оставались стабильно выше этого порогового значения. В результате во всем мире произошло резкое потепление; 2015, 2016, 2017, 2018 и 2019 годы были пятью самыми жаркими годами за всю историю наблюдений с 1880 года. Начиная с 2014 года потепление океанов привело к глобальному обесцвечиванию кораллов.Кораллы по всему миру вымерли, в том числе части Большого Барьерного рифа. В 2019 году Австралия объявила обитающую на острове меломию Брамбл-Кей, вымершую из-за повышения уровня моря, первое известное млекопитающее, погибшее в результате современного изменения климата.

В серии крупных отчетов ученые всего мира настоятельно привлекли внимание к изменению климата Земли, рискам, которые оно представляет, и необходимости реагирования. В 2014 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата опубликовала свою пятую оценку реальности и последствий изменения климата, а год спустя страны мира подписали Парижское соглашение, глобальное климатическое соглашение, направленное на поддержание потепления ниже 2 градусов по Цельсию — что мировые лидеры а ученые считают опасным порогом.В октябре 2018 года МГЭИК опубликовала еще один мрачный отчет, в котором описывались огромные затраты на потепление даже на 1,5 градуса по Цельсию к 2100 году — что, вероятно, является минимумом, с которым столкнется планета. Перед лицом таких огромных проблем мир охватили рекордные климатические протесты, многие из которых возглавляются молодежными активистами.

Открытие и повторное открытие видов

Современные биологи выявляют новые виды стремительными темпами, называя в среднем 18 000 новых видов в год. За последнее десятилетие ученые впервые описали несколько харизматических видов млекопитающих, таких как курносая обезьяна из Мьянмы, гигантская крыса Вангуну и олингито, первое новоявленное хищное животное в Западном полушарии с конца 1970-х годов.Ряды других групп животных также пополнились, когда ученые описали новооткрытую рыбу с «руками», крошечных лягушек размером меньше десяти центов, гигантскую флоридскую саламандру и многих других. Кроме того, некоторые животные, такие как вьетнамская саола и китайская или пика, были замечены снова после того, как пропали без вести в течение многих лет.

Но наряду с этими многочисленными находками ученые подсчитали экспоненциальную скорость современных исчезновений. В 2019 году ученые предупредили, что четверти групп растений и животных находится под угрозой исчезновения, предполагая, что около миллиона видов — как известных, так и неизвестных науке — сейчас находятся под угрозой исчезновения, причем некоторые из них в течение десятилетий.

Начало новой эры космических полетов

2010-е годы стали поворотным переходным периодом для космических полетов, поскольку доступ к низкой околоземной орбите и за ее пределами стал более глобальным — и коммерческим — предприятием. В 2011 году Китай запустил на орбиту свою первую космическую лабораторию Tiangong-1. В 2014 году миссия Индии на орбите Марса прибыла на красную планету, что сделало Индию первой страной, когда-либо успешно достигшей Марса с первой попытки. В 2019 году израильская некоммерческая организация SpaceIL попыталась совершить первую частную посадку на Луну, а китайская миссия Chang’e-4 выполнила первую мягкую посадку на обратной стороне Луны.Мировой отряд космонавтов также стал более разнообразным: Тим Пик стал первым профессиональным британским космонавтом, Айдын Аймбетов стал первым постсоветским казахстанским космонавтом, а Объединенные Арабские Эмираты и Дания отправили своих первых космонавтов в космос. Более того, астронавты НАСА Джессика Меир и Кристина Кох совершили первый полностью женский выход в открытый космос.

В США после последней миссии космического корабля, запущенной в 2011 году, частные компании решили заполнить пустоту. В 2012 году SpaceX запустила первую коммерческую миссию по пополнению запасов на МКС, а в 2015 году Blue Origin и SpaceX стали первыми компаниями, которые успешно запустили многоразовые ракеты в космос, а затем вернули их на Землю вертикально, что стало важной вехой для более дешевых запусков на низкоэнергетические цели. Земная орбита.

Увидеть неожиданные стороны животных

ЭКСКЛЮЗИВ: Обнаружена «светящаяся» морская черепаха

Наручные часы: National Geographic Emerging Explorer Дэвид Грубер обнаруживает биофлуоресцентную морскую черепаху недалеко от Соломоновых островов.

Последнее десятилетие выявило необычные черты характера и поведения в животном мире. В 2015 году исследователь National Geographic Дэвид Грубер обнаружил, что морские черепахи-ястребы флуоресцируют зеленым и красным — это первая биофлуоресценция, когда-либо зарегистрированная у рептилий. В 2016 году исследователи показали, что гренландская акула может жить не менее 272 лет, что сделало ее самым долгоживущим позвоночным из всех известных.Наше понимание использования инструментов для животных также улучшилось: одно исследование 2019 года впервые показало, что висаянские бородавчатые свиньи используют инструменты, а несколько исследований показали, что бразильские капуцины использовали инструменты в течение как минимум 3000 лет, что является старейшей подобной нечеловеческой историей, обнаруженной за пределами Африка. Во время чрезвычайно редкого наблюдения в 2018 году биологи из Кении впервые с 1909 года научно задокументировали черного леопарда в Африке.

Новое определение научных единиц

Чтобы понять мир природы, ученые должны его измерить — но как мы определяем наши единицы измерения? На протяжении десятилетий ученые постепенно переопределяли классические единицы с точки зрения универсальных констант, таких как использование скорости света для определения длины метра.Но научная единица массы, килограмм, оставалась привязанной к «Le Grand K», металлическому цилиндру, хранившемуся на предприятии во Франции. Если масса слитка изменится по какой-либо причине, ученым придется заново откалибровать свои инструменты. Не более того: в 2019 году ученые согласились принять новое определение килограмма, основанное на фундаментальном физическом факторе, называемом постоянной Планка, и улучшенных определениях единиц электрического тока, температуры и количества частиц в данном веществе.Впервые в истории все наши научные единицы основаны на универсальных константах, что обеспечивает более точные измерения.

50 самых влиятельных ученых в мире сегодня

От биотехнологии и цифровых медиа до устойчивой энергетики и облачных вычислений — почти все сегодня так или иначе затронуто — а иногда и полностью перестроено — научными и техническими достижениями.

Под наукой в ​​этой статье мы подразумеваем естественные и инженерные науки (таким образом, мы исключаем чистую математику, а также социальные науки).Таким образом, в этой статье мы сосредоточены на ученых в биологических, медицинских и физических науках, а также на тех, кто занимается технологиями и особенно компьютерами.

Как общество, мы привыкли воспринимать плоды науки как должное, такие как использование компьютеров, доступ к водопроводу и электричеству, а также нашу зависимость от различных видов транспорта и связи. Но все эти преимущества вытекают из открытий и изобретений ученых, которые стремятся глубоко проникнуть в суть работы природы и ее материалов.

Эта статья посвящена 50 наиболее влиятельным ученым, живущим сегодня, и их значительному вкладу в науку. Это ученые, которые изобрели Интернет и волоконную оптику, боролись со СПИДом и раком, разработали новые лекарства и в целом добились важных успехов в медицине, генетике, астрономии, экологии, физике и компьютерном программировании.

Называя ученых из этого списка «влиятельными», в этой статье делается попытка оценить их влияние на науку как таковую.Другими словами, перечисленные здесь ученые имеют влияние из-за новаторской научной работы, которую они проделали, и ее влияния на мир.

Некоторые ученые имеют огромное влияние как популяризаторы, культурные критики или общественные интеллектуалы. В этом отношении на ум приходят такие личности, как Ричард Докинз и Лоуренс Краусс, или Карл Саган и Стивен Джей Гулд поколения назад. Однако ученые из этого списка здесь из-за своего превосходства как ученых, занимающихся наукой.

Все описанные здесь ученые творческие и блестящие. Многие из них также необычны и интересны — колоритные личности, которых было бы приятно узнать!

Наслаждаясь именами и биографиями ученых из этого списка, ознакомьтесь также с нашей статьей « 50 самых умных подростков в мире ». Некоторые из самых влиятельных ученых будущего будут выбраны из этого списка.

Присоединяйтесь к нам этим летом в качестве двух всемирно известных мыслителей, Руперта Шелдрейка и Майкла Шермера, которые обсуждают и обсуждают природу науки! Наслаждаться!

1.Ален Аспект

Ален Аспект заведует кафедрой Августина Френеля в Institut d’Optique, а также является профессором Политехнической школы в Париже. Он также является членом Французской академии наук и Французской академии технологий. Выпускник Высшей нормальной школы Кашана (ENS Cachan), Аспект сдал экзамен по физике в 1969 году и получил степень магистра в Университете Орсе.

В 2013 году, к 100-летию новаторской атомной модели Нильса Бора, Датское общество инженеров в сотрудничестве с Институтом Нильса Бора и Королевской датской академией наук и литературы наградило Aspect медалью Нильса Бора.

Аспект сделал свои самые важные открытия в квантовой теории. В 2005 году он был награжден золотой медалью CSNR за урегулирование 70-летнего спора между Нильсом Бором и Альбертом Эйнштейном по поводу базового понимания квантовой физики, продемонстрировав захватывающий феномен запутанности (нелокальные мгновенные взаимодействия между частицами, которые Эйнштейн отвергнуты за распространение физических воздействий быстрее скорости света). Работа Aspect лежит в основе квантовых вычислений.

Некоторые из его самых известных экспериментов подтвердили, что «квантовая запутанность» для пар двойниковых фотонов несовместима с мировоззрением Эйнштейна. В этих экспериментах измерялись две частицы, выпущенные одновременно и из одного источника в противоположных направлениях. Результаты были убедительным доказательством запутанности.

Aspect продолжает свои эксперименты, которые являются фундаментальными для нашего понимания того, как все в мире взаимосвязано. В настоящее время он изучает локализацию волн в твердых телах с помощью ультрахолодных атомов.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Алена Аспекта .
Аспект также освещен в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

2. Дэвид Балтимор

Дэвид Балтимор в настоящее время является профессором биологии в Калифорнийском технологическом институте, где он был президентом с 1997 по 2006 год. Он также является директором Объединенного центра трансляционной медицины, который объединяет Калифорнийский технологический институт и Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе в программе по переводу основных научные открытия в клиническую реальность.

Балтимор окончил Суортмор-колледж и Рокфеллеровский университет. В 2004 году Университет Рокфеллера присвоил Балтимору звание почетного доктора наук.

В 1975 году в возрасте 38 лет Дэвид Балтимор вместе с Говардом Темином и Ренато Дульбекко получил Нобелевскую премию. Они были награждены премией за открытия, касающиеся взаимодействия опухолевых вирусов и генетического материала клетки. Один из самых значительных вкладов Балтимора был в вирусологии, поскольку он открыл белок обратной транскриптазы , необходимый для воспроизводства ретровирусов, таких как ВИЧ.

В 1999 году президент Билл Клинтон наградил Балтимор Национальной медалью науки за огромный вклад в науку. Он оказал глубокое влияние на национальную научную политику, охватывая все, от исследований стволовых клеток до клонирования и СПИДа.

Балтимор — бывший президент и председатель Американской ассоциации развития науки (2007-2009). Недавно он был назначен членом Американской ассоциации исследований рака (AACR).

Балтимор опубликовал 680 рецензируемых статей.Его недавнее исследование сосредоточено на контроле воспалительных и иммунных реакций, роли микроРНК в иммунной системе и использовании методов генной терапии для лечения ВИЧ и рака.

Он также является членом многочисленных научных консультативных советов, включая Broad Institute, Ragon Institute, Regulus Therapeutics и Immune Design.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Дэвида Балтимора .

***

3. Аллен Дж.Бард

Аллен Дж. Бард — профессор Техасского университета, где он также является директором Центра электрохимии и заведующим кафедрой Нормана Хакермана-Велча. Он получил докторскую степень. из Гарвардского университета в 1958 году.

В 2011 году Бард был награжден Национальной медалью науки за вклад в электрохимию, включая электролюминесценцию, фотоэлектрохимию полупроводников, электроаналитическую химию и изобретение сканирующего электрохимического микроскопа.Его открытие электрогенерированной хемилюминесценции (ECL) позволило медицинскому сообществу обнаружить вирус ВИЧ и проанализировать ДНК.

Бард считается «отцом современной электрохимии». В 2013 году президент Обама наградил Барда Национальной медалью науки. Среди других наград, которые он получил, — премия Вольфа по химии в 2008 году, медаль Пристли в 2002 году и член Американской академии искусств и наук в 1990 году.

Он опубликовал три книги: Electrochemical Methods с Ларри Фолкнером, Integrated Chemical Systems и Chemical Equilibrium. Он также опубликовал более 600 статей и глав, редактируя серию Электроаналитическая химия (21 том) и Энциклопедия электрохимии элементов (16 томов). В настоящее время он является главным редактором журнала Американского химического общества.

Текущее исследование Барда сосредоточено на использовании силы естественного солнечного света для производства устойчивой энергии. Его лаборатория в Техасском университете тестирует различные химические соединения в надежде открыть материал, который будет осуществлять искусственный фотосинтез.Бард твердо убежден в том, что такие открытия необходимо искать и делать, потому что в противном случае человечество окажется в тяжелом положении из-за того, что ископаемое топливо закончится.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Аллена Дж. Барда .
Бард также фигурирует в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

4. Тимоти Бернерс-Ли

Тимоти Бернерс-Ли — ученый-компьютерщик, наиболее известный как изобретатель Всемирной паутины.Он был удостоен звания «Изобретателя всемирной паутины» во время церемонии открытия летних Олимпийских игр 2012 года. В 2009 году он был избран иностранным сотрудником Национальной академии наук США. А в 2004 году Бернерс-Ли был посвящен в рыцари королевой Елизаветой II за его новаторскую работу.

Бернерс-Ли окончил Куинс-колледж в Оксфорде. Он работал независимым подрядчиком в Европейской организации ядерных исследований (CERN) с июня по декабрь 1980 года. Находясь там, он предложил использовать гипертекст для облегчения обмена и обновления информации между исследователями.Более десяти лет спустя он создал первый веб-сайт в ЦЕРНе, и он был впервые запущен в сети в августе 1991 года.

В ноябре 2009 года Бернерс-Ли основал World Wide Web Foundation, «чтобы преодолеть фундаментальные препятствия на пути к реализации своего видения открытого Интернета, доступного, полезного и ценного для всех». В 2013 году был создан Альянс за доступный Интернет, и Бернерс-Ли возглавляет коалицию государственных и частных организаций, включая Google, Facebook, Intel и Microsoft.

В 2013 году Бернерс-Ли был одним из пяти пионеров Интернета и Интернета, получивших инаугурационную премию Королевы Елизаветы в области инженерии. Он также был удостоен почетной степени доктора наук Университета Сент-Эндрюс. А в 2012 году Общество Интернета внесло Бернерс-Ли в Зал славы Интернета.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Тимоти Бернерс-Ли .

***

5. Джон Тайлер Боннер

Джон Тайлер Боннер — один из ведущих биологов мира, известный прежде всего своей работой по использованию клеточных слизистых плесневых грибов для понимания эволюции.Он был первым, кто сделал Dictyostelium discoideum модельным организмом, занимающим центральное место в изучении некоторых основных вопросов экспериментальной биологии. Он является почетным профессором биологии им. Джорджа М. Моффета на факультете экологии и эволюционной биологии Принстонского университета.

Боннер учился в Гарвардском университете. Его докторская степень. учеба была прервана периодом службы в авиакорпусе армии США, поэтому он завершил учебу в необычно короткий период времени.Вскоре он поступил на факультет Принстонского университета. Он имеет три почетных докторских степени и является членом Американской ассоциации содействия развитию науки. В 1973 году он стал научным сотрудником Национальной академии наук.

Некоторые из его работ включают: Плесень клеточной слизи , Эволюция культуры у животных , Жизненные циклы и Идеи биологии . Работа Боннера свидетельствует о недооцененной роли, которую случайность или случайность играет в эволюции.В одной из своих последних работ, Случайность в эволюции, Боннер показывает, как эффекты случайности различаются для организмов разного размера, и насколько меньше организм, тем более вероятно, что морфологические различия будут случайными, а отбор не может быть вовлеченным в какой-либо значительной степени.

Он также обсуждает, как половые циклы меняются в зависимости от размера и сложности, и как тенденция отхода от случайности в высших формах даже обращена вспять в некоторых социальных организмах.Нынешние исследовательские интересы Боннера включают эксперименты, призванные понять, как это обращение достигается у ряда видов, которые различаются морфологически.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Джона Тайлера Боннера .

***

6. Деннис Брей

Деннис Брей — почетный профессор кафедры физиологии, развития и неврологии Кембриджского университета. Он получил образование биохимика в Массачусетском технологическом институте и нейробиолога в Гарвардской медицинской школе, прежде чем вернуться в Великобританию, где у него была долгая исследовательская карьера в области роста нервов и подвижности клеток.

Брей является автором множества учебников по молекулярной и клеточной биологии, таких как Molecular Biology of the Cell and Cell Movements. Его последняя книга, Wetware , предназначена для широкой аудитории. В нем Брэй использует открытия новой дисциплины системной биологии, чтобы показать, что внутренняя химия живых клеток представляет собой форму вычислений. В книге он утверждает, что вычислительная мощность клеток обеспечивает основу всех отличительных свойств живых систем, позволяя организмам воплощать в своей внутренней структуре образ мира, который объясняет их адаптивность, отзывчивость и интеллект.

Брей получил европейскую научную премию Microsoft за свою работу по хемотаксису E. coli. Он использовал детальное компьютерное моделирование, привязанное к экспериментальным данным, чтобы спросить, как макромолекулярный путь, контролирующий подвижность клеток у бактерий, работает как единое целое. Его команда обнаружила, что физическое расположение молекулярных компонентов в молекулярных джунглях внутренней части клетки имеет решающее значение для понимания их функции.

Последняя работа Брея включает распространение аллостерических состояний в больших мультибелковых комплексах.Он также недавно опубликовал несколько более популярных статей, в том числе вклад в столетний симпозиум Алана Тьюринга в 2012 году в журнале Nature под названием «Является ли мозг хорошей моделью для машинного интеллекта?», А также эссе под названием «Мозг против машины» в сборник Гипотезы сингулярности: научная и философская оценка.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Денниса Брея .

***

7. Сидней Бреннер

Сидней Бреннер — биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 2002 г., совместно с Х.Роберт Хорвиц и Джон Салстон. Его основной вклад заключается в выяснении генетического кода. Бреннер — старший заслуженный научный сотрудник Центра Крика-Джейкобса Института биологических наук Солка.

Среди своих многих известных открытий Бреннер установил существование информационной РНК и продемонстрировал, как определяется порядок аминокислот в белках. Начиная с 1965 года, он также начал проводить новаторскую работу с круглым червем Caenorhabditis elegans , что в конечном итоге привело к его Нобелевской премии.В этом исследовании он заложил основу для превращения C. elegans — маленькой прозрачной нематоды (червя) — в основной модельный организм для исследований в области генетики, нейробиологии и биологии развития.

Бреннер вместе с Джорджем Печеником создали первый компьютерный матричный анализ нуклеиновых кислот с использованием компьютерного языка TRAC, который Бреннер продолжает использовать. Они вернулись к своей ранней работе по расшифровке генетического кода со спекулятивной статьей о происхождении синтеза белка, где совместно эволюционировали ограничения на мРНК и тРНК, допуская взаимодействие пяти оснований с переворотом антикодоновой петли и тем самым создавая система трансляции триплетного кода, не требующая рибосомы.Это единственная опубликованная статья в истории науки, в которой в качестве авторов выступили три независимых нобелевских лауреата (двумя другими были Фрэнсис Крик и Аарон Клуг).

Бреннер был награжден иностранным научным сотрудником Национальной академии наук, премией Альберта Ласкера в области медицинских исследований в 1971 году и, наконец, Нобелевской премией по физиологии и медицине в 2002 году.

Совсем недавно Бреннер изучает гены и эволюцию генома позвоночных. Его работа в этой области привела к новым способам анализа последовательностей генов, которые переросли в новое понимание эволюции позвоночных.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Сиднея Бреннера .

***

8. Пьер Шамбон

Пьер Шамбон — профессор Института перспективных исследований Страсбургского университета, почетный профессор Коллеж де Франс и почетный профессор медицинского факультета Страсбургского университета.

Он является основателем и бывшим директором Института генетики, клеточной и молекулярной биологии (IGBMC), а также основателем и бывшим директором Institut Clinique de la Souris (Клинический институт мышей) в Страсбурге, Франция.

Шамбон внес значительный вклад в открытие суперсемейства ядерных рецепторов и выяснение их универсального механизма действия, который связывает транскрипцию, физиологию и патологию. Эти открытия произвели революцию в областях развития, эндокринологии и метаболизма, а также в их расстройствах, указав на новую тактику открытия лекарств и новые важные приложения в биотехнологии и современной медицине.

Автор более 900 публикаций, Шамбон занимал четвертое место среди самых выдающихся ученых-биологов в период с 1983 по 2002 год.Среди его наград — Международная премия Фонда Гэрднера в 2010 г. (за выяснение фундаментальных механизмов транскрипции в клетках животных и открытие суперсемейства ядерных рецепторов), Премию Ласкера за фундаментальные медицинские исследования в 2004 г. и Премию Марша Даймса в Биология развития в 2003 г.

Шамбон является членом Академии наук (Франция), Национальной академии наук (США) и Шведской королевской академии наук. Он также входит в ряд редакционных коллегий.

Шамбон также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

9. Саймон Конвей Моррис

Саймон Конвей Моррис — заведующий кафедрой эволюционной палеобиологии факультета наук о Земле Кембриджского университета. Он известен своей работой над окаменелостями Берджесс-сланца. Взгляды Конвея Морриса на сланец Берджесс изложены в многочисленных технических статьях и изложены для более широкой аудитории в книге Стивена Джея Гулда Wonderful Life и в собственной книге Конвея Морриса The Crucible of Creation.

Сланцевое образование Берджесс, расположенное в канадских Скалистых горах Британской Колумбии, является одним из самых продуктивных в мире месторождений окаменелостей, известных исключительной сохранностью мягких частей своих окаменелостей. Возраст этого слоя составляет 505 миллионов лет. Это один из первых пластов окаменелостей, содержащих отпечатки мягких частей тела.

Как палеобиолог, Конвей Моррис известен как набожный христианин, тот, кто пытается показать, что данные палеобиологии и эволюции подтверждают существование Бога.Он становится все более активным участником дискуссий, касающихся науки и религии. Он работает в Институте науки и религии Фарадея и читал там лекции на тему «Эволюция и точная настройка в биологии». В 2007 году Конвей Моррис был приглашен читать престижные лекции Гиффорд в Эдинбургском университете; они были названы «Компас Дарвина: как эволюция открывает песню творения». В этих лекциях Конвей Моррис несколько раз заявляет, что эволюция совместима с верой в существование Бога.

Некоторые из его наград включают премию Trotter от Texas A&M в 2007 году, медаль GSL Чарльза Лайелла в 1998 году и премию Чарльза Шухерта Палеонтологического общества в 1989 году. В последние годы Конвей Моррис изучал эволюционную конвергенцию — феномен, при котором группы не связаны между собой. животных и растений развивают аналогичные адаптации — главный тезис, выдвинутый в его популярном Life’s Solution: Неизбежные люди в одинокой вселенной.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Саймона Конвея Морриса .

***

10. Милдред С. Дрессельхаус

Милдред С. Дрессельхаус — профессор физики и электротехники, а также почетный профессор института Массачусетского технологического института. Поступив на бакалавриат в Хантер-колледж в Нью-Йорке, она получила стипендию Фулбрайта для работы в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета. Дрессельхаус получила степень магистра в колледже Рэдклифф и докторскую степень. в Чикагском университете.

Известная как «королева углеродной науки», Дрессельхаус начала свою карьеру в Массачусетском технологическом институте в лаборатории Линкольна. За это время она переключилась с исследований сверхпроводимости на магнитооптику и провела серию экспериментов, которые привели к фундаментальному пониманию принципов электронное строение полуметаллов, особенно графита.

Дрессельхаус, лидер в продвижении возможностей женщин в науке и технике, получила в 1973 году грант Фонда Карнеги для поощрения женщин к изучению областей, в которых традиционно преобладают мужчины, таких как физика.Она также была назначена на кафедру Abby Rockefeller Mauze, общеинституциональную кафедру, созданную для поддержки стипендий женщин в области науки и техники.

Среди ее наград — медаль Карла Т. Комптона за лидерство в физике, Медаль Американского института физики в 2001 году, Медаль за достижения в углеродной науке и технологии Американского углеродного общества в 2001 году и почетный член Института Иоффе. РАН, Санкт-Петербург, Россия, в 2000 г.

В 2012 году Дрессельхаус был удостоен престижной премии Института Кавли в области нанонауки. В 1990 году она получила Национальную медаль науки в знак признания ее работы по электронным свойствам материалов.

Интернет-ресурс: Милдред С. Дрессельхаус скончалась 20 февраля 2017 года. .

***

11. Джеральд М. Эдельман

Джеральд М. Эдельман — биолог, иммунолог и нейробиолог. Он является основателем и директором Института неврологии, некоммерческого исследовательского центра, изучающего биологические основы высших функций мозга человека, и он входит в научный совет проекта World Knowledge Dialogue.

Эдлеман получил степень доктора медицины в Медицинской школе Пенсильванского университета. Он разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1972 года за работу с Родни Робертом Портером над иммунной системой. Их исследования раскрыли структуру молекул антител, а также глубокую связь между тем, как компоненты иммунной системы развиваются в течение жизни человека, и тем, как нейронные схемы мозга развиваются в течение этой же жизни.

Каролинский институт оценил работу Эдельмана и Портера как крупный прорыв, заявив: «Влияние открытий Эдельмана и Портера объясняется тем, что они предоставили четкую картину структуры и способа действия группы биологически особо важных веществ. .Этим они заложили прочный фундамент для действительно рациональных исследований, чего раньше не хватало иммунологии. Их открытия, несомненно, представляют собой прорыв, который сразу же вызвал бурную исследовательскую деятельность во всем мире во всех областях иммунологической науки, дав результаты, имеющие практическое значение для клинической диагностики и терапии ».

Эдельман известен своей теорией сознания, которую он задокументировал в нескольких технических книгах, а также в книгах, написанных для широкой аудитории, включая Bright Air, Brilliant Fire , A Universe of Consciousness (с Джулио Тонони), Шире неба и Вторая природа: наука о мозге и человеческие знания.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Института неврологии .

***

12. Рональд М. Эванс

Рональд М. Эванс — заведующий кафедрой молекулярной биологии и биологии развития в Институте биологических исследований Солка в Сан-Диего. Он наиболее известен своей работой в области физиологии и молекулярной генетики мышечной деятельности, нарушений обмена веществ, воспалений и рака, а также использованием этой информации для разработки низкомолекулярной терапии.

Эванс получил докторскую степень. из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и прошел докторантуру в Университете Рокфеллера. Помимо работы в Институте Солка, Эванс является следователем Медицинского института Говарда Хьюза.

В 2004 году он разделил премию Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования с Пьером Шамбоном (№8 в нашем списке) и Элвудом Йенсеном за открытие суперсемейства рецепторов ядерных гормонов и за выяснение объединяющего механизма, который регулирует эмбриональное развитие и разнообразные метаболические пути.

Другие награды, которые он получил, включают Премию Вольфа в области медицины в 2012 году, Премию Медицинского центра Олбани (совместно с Соломоном Снайдером и Робертом Лефковицем) в 2012 году, Премию Харви в 2006 году и Международную премию Фонда Гэрднера в 2006 году, а также многие другие. награды.

Другое исследование Эванса сосредоточено на новом гормоне, который, по-видимому, является молекулярным триггером, контролирующим образование жировых клеток. Выявление этого триггера представляет собой одно из новейших и наиболее важных достижений в понимании проблем, связанных с ожирением, и потенциального лечения диабета типа II у взрослых.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Рональда М. Эванса .
Эванс также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

13. Энтони С. Фаучи

Энтони С. Фаучи получил степень доктора медицины в Медицинском колледже Корнельского университета. Он является главой отдела клинической физиологии и заведующим лабораторией иммунорегуляции в Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), входящем в состав Национальных институтов здравоохранения (NIH).

Fauci имеет обширный портфель исследований, который включает прикладные исследования по профилактике, диагностике и лечению инфекционных и иммуноопосредованных заболеваний (включая ВИЧ / СПИД и другие заболевания, передаваемые половым путем), болезней, вызванных потенциальными агентами биотерроризма, туберкулеза, малярии, аутоиммунных заболеваний, астма и аллергия. Он широко известен тем, что определил точные механизмы, с помощью которых иммунодепрессанты модулируют иммунный ответ человека.

Исследование Центра лечения артрита Стэнфордского университета, проведенное в 1985 году членами Американской ассоциации ревматизма, оценило работу доктора Ф.Фаучи о лечении узелкового полиартериита и гранулематоза Вегенера как об одном из наиболее важных достижений в лечении пациентов в ревматологии за последние 20 лет.

Фаучи внес плодотворный вклад в понимание того, как вирус СПИДа разрушает защитные силы организма, что приводит к его восприимчивости к смертельным инфекциям, и он продолжает посвящать большую часть своего исследовательского времени определению природы иммунопатогенных механизмов ВИЧ-инфекции и объем иммунных ответов организма на ретровирус ВИЧ.

Он является членом Национальной академии наук США, Американского философского общества, Института медицины Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук. Фаучи является автором, соавтором или редактором более 1000 научных публикаций, а также нескольких учебников.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Энтони С. Фаучи .

***

14. Андрей З. Пожарный

Андрей З.Файер — ученый и профессор патологии и генетики Медицинской школы Стэнфордского университета. До своей нынешней должности он работал на факультете биологии Университета Джонса Хопкинса.

Файер работал над дипломной работой по биологии в Массачусетском технологическом институте, а затем присоединился к Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований (MRC) в Кембридже, Англия. Затем он присоединился к сотрудникам Института Карнеги в Балтиморе, где он и Крейг С. Мелло (№ 29 в нашем списке) провели свое исследование, получившее Нобелевскую премию 2006 года, которое привело к открытию РНК-интерференции (РНКи), механизма контроля поток генетической информации.

Ник Хасти, директор отдела генетики человека Совета по медицинским исследованиям, прокомментировал масштабы и значение исследования Файра, заявив: «Очень необычно, что работа полностью революционизирует наше представление о биологических процессах и регуляции. но это открыло совершенно новую область биологии ».

Fire является членом Национальной академии наук и Американской академии искусств и наук. Он также является членом Совета научных консультантов и Национального центра биотехнологии при Национальных институтах здравоохранения.Он получил множество наград, включая премию Wiley в 2003 году, премию Национальной академии наук в области молекулярной биологии в 2003 году и премию Мейенбурга в 2002 году от Немецкого центра исследований рака.

Его недавнее исследование сосредоточено на молекулярном понимании механизма РНКи и ее роли в клетке, а также на идентификации других триггеров и механизмов, используемых для распознавания и реакции на химическую информацию, поступающую извне клетки.

Интернет-ресурс: Андрей З.Домашняя страница Огня .

***

15. Жан М.Дж. Фреше

Жан М.Дж. Фреше — химик, заведующий кафедрой органической химии им. Генри Рапопорта на химическом факультете Калифорнийского университета в Беркли. Он также является вице-президентом по исследованиям в Научно-технологическом университете имени короля Абдаллы в Саудовской Аравии.

Фреше имеет более 70 патентов в США, и его исследования проводятся в областях органического синтеза, химии полимеров, нанонауки и нанотехнологий, в которых он является автором почти 800 статей, в которых основной упор делается на дизайн, фундаментальное понимание, синтез и применения функциональных макромолекул.

Фреше, родившийся во Франции, получил множество наград, в том числе премию Американского химического общества Cope Scholar в 2001 году, премию Американского химического общества в области химии полимеров в 2000 году и премию имени Косара Общества визуализации и технологий в 1999 году. среди прочего.

Фреше является членом Американского химического общества, Национальной академии наук, Национальной академии искусств и наук и Academia Europaea. Он также является заместителем редактора журнала Американского химического общества .

Текущие исследования

Фреше сосредоточены на фундаментальных и прикладных аспектах химии органических соединений, полимеров и материалов. Он отметил, что большинство его проектов состоит из трех этапов: (1) дизайн; (2) синтез; и (3) характеристика, где проверяется функция структуры и свойств.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Жана М.Дж. Фреше .
Фреше также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

16.Маргарет Дж. Геллер

Маргарет Дж. Геллер — астрофизик из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже, штат Массачусетс. Она получила докторскую степень. Он получил степень доктора физики в Принстонском университете и был доцентом астрономии в Гарвардском университете.

Она сделала новаторские карты крупномасштабных структур Вселенной, что привело к открытию нитевидной галактической надстройки, широко известной как «Великая стена» — самой большой известной надстройки во Вселенной.Геллер также разработал инновационные методы исследования внутренней структуры и общей массы скоплений галактик, а также связи скоплений с крупномасштабной структурой.

Кроме того, она является соавтором сверхскоростных звезд, звезд, выбрасываемых с высокой скоростью из центра Галактики. Эти звезды могут перемещаться по Млечному Пути и могут быть важным индикатором распределения материи в Галактике.

В настоящее время основные исследовательские интересы Геллер включают проект, который она возглавляет, под названием «Смитсоновское исследование Hectospec Lensing Survey» (SHELS), в котором используется явление гравитационного линзирования для картирования распределения таинственной повсеместной темной материи во Вселенной.Она также изучает последствия открытия сверхскоростных звезд, а также возглавляет проект под названием «HectoMAP», который использует большие базы данных для картографирования скоплений галактик и который, в свою очередь, помогает нам понять, как эти системы развиваются на протяжении долгого времени. история вселенной.

Геллер снял фильмы о науке. Ее восьмиминутное видео «Где находятся галактики», выпущенное в 1989 году, стало первым графическим путешествием по Вселенной, основанным на наблюдениях.Видео демонстрировалось в нескольких крупных научных музеях, а графика из него широко транслировалась. Позже был снят 40-минутный фильм с отмеченной наградами графикой, представленной в Национальном музее авиации и космонавтики.

Геллер является лауреатом многочисленных наград, в том числе премии имени Джулиуса Эдгара Лилиенфельда Американского физического общества в 2013 году, лекции Генри Норриса Рассела Американского астрономического общества в 2010 году, медали Джеймса Крейга Уотсона Национальной академии наук в 2010 году, и Магелланова премия Американского философского общества в 2008 году, а также ряд других.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Маргарет Дж. Геллер .

***

17. Джейн Гудолл

Джейн Гудолл — приматолог, этолог и антрополог. Она изучала социальные и семейные взаимодействия диких шимпанзе более 40 лет и поэтому считается ведущим экспертом по шимпанзе. Она училась в Дарвин-колледже в Кембридже и имеет несколько почетных докторских степеней таких университетов, как Сиракузский университет, Университет Рутгерса, Ливерпульский университет, Университет Торонто и другие.

Гудолл проводила большую часть своих исследований, начиная с 1960 года без научной подготовки, в национальном парке Гомбе-Стрим, который расположен в западном регионе Кигома в Танзании, на восточном берегу озера Танганьика. Гудолл выступает за благополучие шимпанзе, сохранение биоразнообразия и общее управление Землей. Исследования, проведенные Goodall в Gombe Stream, не только важны с научной точки зрения, но и приносят пользу самому парку.

в 1977 году, Гудолл основал Институт Джейн Гудолл, а в 1991 году — молодежную экологическую группу Roots & Shoots.последняя теперь выросла и включает более 800 местных отделений почти в 90 странах мира. Она также опубликовала множество книг о своей работе на станции Gombe Stream, в частности My Life with the Chimpanzees, In the Shadow of Man (с Ричардом Рэнгхэмом) и, совсем недавно, Jane Goodall: 50 Years at Gombe. .

Одной из самых заметных наград Гудолл было ее назначение в 2004 году на должность кавалера Высшего ордена Британской империи (DBE).Среди других примечательных наград — премия «Открытие и воображение» в 2005 г., медаль Бенджамина Франклина в области наук о жизни в 2003 г., награда Центра здоровья и глобальной окружающей среды Гарвардской медицинской школы в 2003 г. и премия Джона и Элис Тайлер за достижения в области окружающей среды в 1997 г. среди множества других наград за ее труд и самоотверженность.

Сегодня Гудолл посвящает практически все свое время защите интересов шимпанзе и окружающей среды, путешествуя почти 300 дней в году.Гудолл также является членом правления организации Save the Chimps, расположенной в Форт-Пирс, Флорида. Это крупнейший в мире заповедник шимпанзе за пределами Африки.

Интернет-ресурс: Институт Джейн Гудолл .

***

18. Алан Гут

Алан Гут — физик-теоретик и космолог, который в настоящее время работает профессором физики Виктора Вайскопфа в Массачусетском технологическом институте.

Гут является создателем инфляционной космологии, теории Вселенной, которая отвечает на загадку, поставленную Большим взрывом, о том, почему Вселенная кажется плоской, однородной и изотропной, когда и следовало ожидать (на основе физики Большого взрыва). Взрыв) сильно искривленная, неоднородная и анизотропная Вселенная. Его теория, если она верна, объяснила бы происхождение крупномасштабной структуры космоса.

Первый шаг Гута к разработке своей теории инфляции произошел в Корнелле в 1978 году, когда он посетил лекцию Роберта Дике о проблеме плоскостности Вселенной.Дике объяснил, как проблема плоскостности показала, что в то время в теории Большого взрыва не хватало чего-то значительного. Гут впервые обнародовал свои идеи об инфляции на семинаре в 1980 году после того, как он представил свою статью под названием «Инфляционная Вселенная: возможное решение проблем горизонта и плоскостности» в журнал Physical Review.

В 1997 году Гут написал книгу Инфляционная вселенная: поиски новой теории космического происхождения . В 2012 году ему была присуждена премия по фундаментальной физике.

Большая часть текущей работы Гута касается колебаний плотности, возникающих в результате инфляции, например, последствий новых форм инфляции и того, можно ли сделать основную теорию более строгой. Гут также заинтересован в изучении возможности инфляции в моделях «мира бран», которые предполагают, что наша Вселенная представляет собой четырехмерную мембрану, плавающую в пространстве более высоких измерений.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Алана Гута .
Гут также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии.«

***

19. Lene Vestergaard Hau

Лене Вестергаард Хау — профессор физики и прикладной физики в Гарвардском университете Маллинкродт. Одно из ее известных достижений — использование сверхтекучей жидкости для замедления луча света до полной остановки. Эта работа привела к дальнейшим экспериментам по передаче света в материю, а затем из материи обратно в свет, что привело к важным последствиям для квантового шифрования и квантовых вычислений.

Хау и ее сотрудники из Гарвардского университета продемонстрировали превосходный контроль над светом и материей в нескольких экспериментах, но ее эксперимент с двумя конденсатами является одним из самых убедительных.В 2006 году они успешно перевели кубит из света в волну материи и обратно в свет, используя конденсаты Бозе-Эйнштейна. Пока вещество перемещается между двумя конденсатами Бозе-Эйнштейна, оно может быть задержано на несколько минут, а затем преобразовано во что-то другое. Эта новая форма квантового управления имеет значение для развивающихся областей квантовой обработки информации и квантовой криптографии.

Во время учебы в докторантуре по квантовой теории в Орхусском университете в Дании Хау работала над идеями, аналогичными тем, которые используются в волоконно-оптических кабелях, несущих свет, но ее работа включала цепочки атомов в кристалле кремния, несущие электроны.

Последние исследования Хау по-прежнему сосредоточены на холодных атомах и конденсатах Бозе-Эйнштейна. Ее группа использует лазерное охлаждение для эффективного предварительного охлаждения атомов до температур в диапазоне микрокельвина. Недавно группе Хау удалось снизить скорость света — сначала до 17 метров в секунду, а затем почти до нуля миль в секунду — путем оптического индуцирования квантовой интерференции в конденсате Бозе-Эйнштейна.

Ультра-медленный свет создает новый уникальный инструмент для исследования фундаментальных свойств конденсатов Бозе-Эйнштейна.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Лене Вестергаард Хау .
Хау также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

20. Стивен Хокинг

Стивен Хокинг — физик-теоретик и космолог. Он является директором по исследованиям в Центре теоретической космологии в Кембридже и в прошлом профессор математики Лукаса.

Хокинг известен своей работой над теоремами гравитационной сингулярности в рамках общей теории относительности и теоретическим предсказанием того, что черные дыры испускают излучение, часто называемое «излучением Хокинга».«

Хокинг поступил в Оксфордский университет в качестве бакалавра, а затем в Кембриджский университет для учебы в аспирантуре. Когда Хокинг начал учебу в аспирантуре, в физическом сообществе было много споров о преобладающих теориях создания Вселенной. Вдохновленный теоремой Роджера Пенроуза о сингулярности пространства-времени в центре черных дыр, Хокинг применил то же мышление ко всей Вселенной и в 1965 году написал диссертацию на эту тему. Диссертация внесла важный вклад в космологию Большого взрыва.

Он является автором нескольких научно-популярных публикаций по космологии, в том числе A Brief History of Time, , который оставался в списке бестселлеров British Sunday Times в течение 237 недель, и The Universe in a Nutshell. Он недавно опубликовал Моя краткая история , в котором рассказывается о его пути от послевоенного лондонского мальчика к годам его международного признания и известности.

Хокинг, который много лет страдал от бокового амиотрофического склероза (болезнь Лу Герига), получил множество наград, в том числе Специальную премию по фундаментальной физике в 2012 году, медаль Копли в 2006 году и премию Альберта Эйнштейна в 1978 году.

Узнайте больше о Стивене Хокинге в нашей статье «50 величайших живых гениев».

Интернет-ресурс: Домашняя страница Стивена Хокинга .

***

21. Питер Хиггс

Питер Хиггс — физик-теоретик и заслуженный профессор Эдинбургского университета. Он наиболее известен своей работой в 1960-х годах над теорией, ныне известной как «механизм Хиггса», которая предсказала существование бозона Хиггса (иногда в народе называемого «частица Бога») и которая обычно считается важнейшим элементом. в Стандартной модели физики элементарных частиц.Согласно Стандартной модели, механизм Хиггса — это средство, с помощью которого фундаментальные частицы Стандартной модели приобретают свои индивидуальные массы.

Существование бозона Хиггса было экспериментально подтверждено в 2012 году экспериментами ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) недалеко от Женевы, Швейцария. В результате этой экспериментальной проверки своего предсказания 40-летней давности в следующем году (2013) Хиггс был удостоен Нобелевской премии по физике (совместно с Франсуа Энглером).

Открытие бозона Хиггса подтвердило последнюю непроверенную область подхода Стандартной модели к фундаментальным частицам и силам, и теперь вдохновляет физиков исследовать еще более глубокие теории и открытия в физике элементарных частиц.

Хиггс учился на докторскую степень по молекулярной физике в Королевском колледже Лондона, где он написал диссертацию по проблемам теории молекулярных колебаний. Он работал заведующим кафедрой теоретической физики в Эдинбурге, является членом Королевского общества, был награжден медалью Резерфорда и премией в 1984 году и стал научным сотрудником Института физики в 1991 году.Он вышел на пенсию в 1996 году, когда стал почетным профессором Эдинбургского университета. В 2012 году Эдинбургский университет основал Центр теоретической физики Хиггса, который будет размещен в Школе физики и астрономии университета.

Помимо Нобелевской премии по физике в 2013 году, Хиггс получил множество других наград, таких как премия Сакураи в 2010 году, премия Вольфа по физике в 2004 году и медаль Дирака в 1997 году.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Питера Хиггса .

***

22. Лерой Худ

Лерой Худ — соучредитель и президент Института системной биологии, относительно новой области биологии, которую он помог открыть. В 2011 году он получил премию Фрица Дж. И Долорес Х. Русс за автоматизацию секвенирования ДНК, которая произвела революцию в биомедицине и судебной медицине.

Худ получил степень доктора медицины Университета Джона Хопкинса и докторскую степень. из Калифорнийского технологического института, где он также работал преподавателем в течение 22 лет.

Худ и его коллеги из Калифорнийского технологического института создали технологическую основу для наук геномики и протеомики, способствуя разработке пяти новаторских инструментов: секвенатора белков, синтезатора белков, синтезатора ДНК, автоматического секвенатора ДНК и струйной печати. Синтезатор ДНК. Эти инструменты не только помогли расшифровать биологическую информацию, они также представили концепцию высокопроизводительного сбора данных за счет автоматизации и распараллеливания химического состава белков и ДНК.

В 2000 году Худ участвовал в создании Института системной биологии (ISB), некоммерческой биомедицинской исследовательской организации, базирующейся в Сиэтле, штат Вашингтон. ISB был создан для интеграции биологии, технологий и вычислений, чтобы создать новый подход к изучению биологических систем с интегрированной или общесистемной точки зрения.

Одним из фирменных проектов собственной исследовательской группы Худа в ISB является «прогнозирующий, персонализированный, профилактический и совместный» («P4») подход к медицине.

Hood получил несколько заметных наград, в том числе Национальную медаль науки в 2011 году, премию Хайнца в 2006 году и премию Альберта Ласкера в 1987 году.

Интернет-ресурс: Институт системной биологии .
Худ также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

23. Эрик Р. Кандел

Эрик Р. Кандел — профессор университета и профессор Кавли кафедры нейробиологии Колумбийского университета.Кроме того, он является директором Института исследований мозга Кавли, содиректором инициативы «Разум-мозг-поведение» и старшим исследователем в Медицинском институте Говарда Хьюза. Кандел также основал Центр нейробиологии и поведения в Колумбии.

Кандел получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 2000 года вместе с Арвидом Карлссоном и Полом Грингардом за их открытия, касающиеся передачи сигналов в нервной системе и ее связи с физиологической основой хранения памяти в мозге.

Кандел учился в Медицинской школе Нью-Йоркского университета, где позже занял должность в отделениях физиологии и психиатрии; в конце концов он сформировал там Отдел нейробиологии и поведения.

Кандел является автором множества книг, в том числе Принципов неврологии , которая часто используется в качестве учебника и справочника в медицинских школах. В 2006 году он написал « В поисках памяти: появление новой науки о разуме», , который является популярным описанием его жизни и карьеры. Он был удостоен книжной премии Los Angeles Times в области науки и технологий.

Кандел был удостоен премии Вольфа в области медицины в 1999 году и премии Харви в 1993 году, а также Нобелевской премии в 2000 году.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Эрика Р. Кандела .

***

24. Эндрю Х. Нолл

Эндрю Х. Нолл — профессор естественной истории Фишера и профессор наук о Земле и планетах в Гарвардском университете. Он докембрийский палеонтолог и биогеохимик.

Нолл в первую очередь известен обнаружением микроскопических следов ранней жизни («микрофоссилий») во многих местах, включая Шпицберген, Гренландию, Сибирь, Китай, Намибию, западную часть Северной Америки и Австралию.Он был одним из первых, кто применил принципы тафономии и палеоэкологии к интерпретации микрофоссилий.

Работа Кнолля сыграла решающую роль в нашем понимании истории жизни на Земле в докембрийский период, особенно эдиакарской фауны. Однако он также работал над проблемами фанерозойского периода. Например, он и его коллеги были первыми, кто выдвинул гипотезу о том, что быстрое накопление углекислого газа сыграло ключевую роль в массовом вымирании в конце перми 252 миллиона лет назад.

Нолл является автором и соавтором четырех книг, в том числе Биология: Как работает жизнь, , Основы геобиологии, , Эволюция основных производителей в море, и Жизнь на молодой планете: первый миллиард лет жизни. Эволюция на Земле. Он получил Книжную Премию Фи Бета Каппа за Жизнь на молодой планете.

Нолл является членом Национальной академии наук США, Американской академии искусств и наук, Американского философского общества и Американской академии микробиологии.

Knoll продолжает изучать архейскую и протерозойскую палеонтологию и биогеохимию, а также отдельные проблемы фанерозойской истории земли. Он также был членом научной группы в миссии НАСА марсохода MER на Марс.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Эндрю Х. Нолла .

***

25. Чарльз К. Као

Чарльз К. Као — инженер-электрик и физик, известный как «крестный отец широкополосной связи».В 2009 году он получил Нобелевскую премию по физике за свои новаторские исследования в области передачи лазерного света через стеклянные волокна в оптических кабелях, что привело к широкому использованию волоконной оптики в современных телекоммуникациях. Необычно то, что он разделил премию с двумя другими физиками, которые занимались другой работой.

Као получил докторскую степень. по электротехнике в Университетском колледже Лондона. Затем он поступил в Китайский университет Гонконга, где основал факультет электроники.Он также был проректором университета в течение десяти лет. Сегодня он живет на пенсии.

Као начал свои эксперименты с волоконной оптикой в ​​1960-х годах с прядей из стекловолокна, которые тоньше человеческого волоса и дешевле в производстве, чем леска, которая передавала почти неограниченное количество оцифрованных данных с помощью импульсов лазерного света. Сегодня оптоволоконные кабели составляют основную инфраструктуру современных телекоммуникационных систем, включая как телефонию, так и передачу данных.Таким образом, Интернет напрямую зависит от работы Као.

Као, уроженец Шанхая, также основал в 2000 году в Гонконге Независимую академию фонда школ (ISF). Академия — это некоммерческая двуязычная частная независимая школа для классов с первого по 12, основанная на запросах. окружающая обстановка.

Као, помимо Нобелевской премии, получил множество наград, в том числе премию «Азия века» в 1999 году, медаль принца Филиппа в 1996 году и медаль Александра Грэма Белла IEEE в 1985 году.

Интернет-ресурс: Чарльз К. Као, страница NobelPrize.org, страница .

***

26. Мартин Карплюс

Мартин Карплюс, химик-теоретик, заслуженный профессор и профессор химии Теодора Уильяма Ричардса в Гарвардском университете. Он также является директором Лаборатории биофизической химии, совместной лаборатории Французского национального центра научных исследований и Страсбургского университета, Франция.

В 2013 году компания Karplus получила Нобелевскую премию по химии вместе с Майклом Левиттом и Арие Варшелом за разработку многомасштабных моделей сложных химических систем. Их вклад был новаторским, потому что им удалось заставить классическую физику Ньютона работать бок о бок с квантовой механикой. Такой подход делает возможным компьютерное моделирование, которое настолько реалистично, что очень похоже на результаты традиционных лабораторных экспериментов.

Карплюс получил докторскую степень.D. из Калифорнийского технологического института и был научным сотрудником Национального научного фонда в Оксфордском университете. Он внес большой вклад в физическую химию, квантовую химию и молекулярную динамику. Уравнение Карплюса, которое описывает корреляцию между константами связи и двугранными углами в спектроскопии ядерного магнитного резонанса белков, названо в его честь.

Карплюс, родившийся в Австрии, также внес большой вклад в область теоретической химии через учебники, такие как Proteins: A Theoretical Perspective of Dynamics , Structure and Thermodynamics и Atoms and Molecules: An Introduction for Студенты факультета физической химии. Его текущие исследовательские интересы связаны с физическими свойствами молекул, представляющих биологический интерес.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Мартина Карплюса .

***

27. Дональд Кнут

Дональд Кнут — математик и ученый-компьютерщик. Он является почетным профессором искусства компьютерного программирования (кафедра, созданная специально для него) в Стэнфордском университете. Он является автором многотомной работы The Art of Computer Programming , которая является «библией» в области компьютерного программирования.По состоянию на 2013 год были опубликованы первые три тома и первая часть четвертого тома этого magnum opus .

Кнут получил докторскую степень. Он получил степень бакалавра математики в Калифорнийском технологическом институте, где затем стал профессором и начал работу над The Art of Computer Programming. Кнут известен как «отец анализа алгоритмов». Он создал системы компьютерного программирования WEB и CWEB, предназначенные для поощрения и облегчения грамотного программирования.

Кнут был удостоен множества наград, включая Премию Героя инженерной школы Стэнфордского университета в 2011 году, научный сотрудник Музея компьютерной истории в 1998 году и Национальную медаль науки в 1979 году.

Кнут был избран членом Национальной академии наук США в 1975 году, а в 2003 году он был избран иностранным членом Лондонского королевского общества. В 2009 году он был избран членом Общества промышленной и прикладной математики, а в 2012 году стал членом Американского математического общества.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Дональда Кнута .

***

28. Роберт Дж. Маркс II

Роберт Дж.Маркс II — заслуженный профессор электротехники и вычислительной техники Университета Бэйлора в Вако, штат Техас. Ранее он проработал 25 лет на факультете Вашингтонского университета. Он является пионером в области вычислительного интеллекта (который включает нейронные сети, нечеткие множества и эволюционные вычисления) и был первым президентом Совета по нейронным сетям Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).

Маркс получил степень доктора философии. по электротехнике Техасского технологического университета.Имеет более 300 рецензируемых журнальных публикаций. Он также является сторонником разумного замысла, считая, что определенные особенности вселенной и живых существ лучше всего объясняются разумной причиной, а не неуправляемым процессом, таким как естественный отбор.

Marks внес важный технический вклад в самые разные области, такие как размещение радиевых вставок для лечения рака простаты, отображение сигналов, дистанционное зондирование, выборка оптических изображений, оптические компьютеры и использование нечеткой логики для управления электрической сетью (как доставляемая сегодня электроэнергия во многом зависит от работы Марки).Он работал консультантом в таких компаниях, как Microsoft и Boeing Corporation.

Marks является автором нескольких книг, в том числе Handbook of Fourier Analysis and its Applications, Neural Smithing: контролируемое обучение в искусственных нейронных сетях с прямой связью, и Applications of Neural Networks to Power Systems, и другие.

Marks был удостоен множества наград, включая звание почетного лектора IEEE дважды, один раз от Совета по нейронным сетям IEEE в 1991-92 гг. И еще раз от Общества нейронных сетей IEEE в 2002-2003 гг., А также Золотую юбилейную медаль в 1999 г. от Общества схем и систем IEEE.Он член IEEE.

В 2007 году Маркс основал лабораторию эволюционной информатики в Бейлоре для изучения теоретико-информационных основ разумного замысла. Исследования этой лаборатории привели к постоянному потоку рецензируемых технических публикаций, которые побуждают многих в инженерном сообществе принимать разумный замысел, хотя он и остается спорным, как законную научную теорию.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Роберта Дж. Марка II .

***

29. Крейг К. Мелло

Крейг С. Мелло — биолог и профессор молекулярной медицины Массачусетского университета. В 2006 году он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине вместе с Эндрю З. Файером (№ 14 в нашем списке) за открытие РНК-интерференции (РНКи).

Мелло получил докторскую степень. из Гарвардского университета и был докторантом в Онкологическом исследовательском центре Фреда Хатчинсона.Получившее Нобелевскую премию исследование Файера и Мелло показало, что РНКи играет ключевую роль в регуляции генов.

Мелло участвует в нескольких биотехнологических компаниях, основанных на RNAi. Он стал соучредителем научно-консультативного совета компании RXi Pharmaceuticals, которая сейчас называется Galena Biopharma. Он входит в Консультативный совет по технологиям компании Monsanto, ранее называвшейся Biologics, специализирующейся на разработке продуктов RNAi для здоровья пчел и различных ветеринарных и сельскохозяйственных приложений.

Мелло получил множество других заметных наград и наград, помимо Нобелевской премии, в том числе Премию за выдающиеся достижения в области фундаментальных исследований Фонда надежды в 2008 году, премию Массри в 2005 году и избрание в Национальную академию наук в 2005 году.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Крейга К. Мелло .

***

30. Люк Монтанье

Люк Монтанье — вирусолог, профессор Шанхайского университета Цзяотун в Китае. Он также является основателем и президентом Всемирного фонда исследований и профилактики СПИДа. В 2008 году Монтанье был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие вируса иммунодефицита человека.

В 1983 году Монтанье возглавил команду, которая впервые выделила вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), новый тип ретровируса, ранее не распознаваемый у людей, и представила первые доказательства того, что этот вирус является возбудителем СПИДа.

Монтанье вместе с коллегами также провел исследование, которое показало, что электромагнитные сигналы, излучаемые лекарствами, могут оставаться в воде и иметь серьезные биологические эффекты.

Монтанье, уроженец Франции, был удостоен во всем мире множества наград, в том числе звания Великого офицера Почетного легиона в 2009 году, введения в Национальный зал славы изобретателей в 2004 году и премии Ласкера в области медицины в 1986 году. множество других наград.

Монтанье является автором или соавтором 350 научных публикаций и более 750 патентов.Его текущие исследования направлены на диагностику и лечение микробных, вирусных и эпигенетических факторов, связанных с раком, нейродегенеративными и суставными заболеваниями, с использованием инновационных технологий.

***

31. Гордон Мур

Гордон Мур является соучредителем и почетным председателем корпорации Intel и автором закона Мура, который представляет собой наблюдение о том, что за всю историю вычислительной техники количество транзисторов в интегральных схемах удваивается примерно каждые два года.

Мур получил докторскую степень. Имеет степень по химии и физику Калифорнийского технологического института. Затем он завершил докторскую диссертацию в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

Мур стал соучредителем компании NM Electronics, которая позже стала корпорацией Intel, с Робертом Нойсом в 1968 году. Он работал в Intel в качестве исполнительного вице-президента, президента, председателя совета директоров и, наконец, главного исполнительного директора. Мур был назначен почетным председателем корпорации Intel в 1997 году.

В 2001 году Мур и его жена пожертвовали 600 миллионов долларов Калифорнийскому технологическому институту для использования в исследованиях и технологиях. В 2007 году они пожертвовали 200 миллионов долларов Калифорнийскому технологическому институту и ​​Калифорнийскому университету на строительство Тридцатиметрового телескопа, самого большого в мире оптического телескопа.

В 2000 году Муры создали Фонд Гордона и Бетти Мур в Пало-Альто, Калифорния. Фонд является частным фондом и имеет портфель высокорисковых, высокотехнологичных и крупномасштабных инициатив в области фундаментальной науки, медицины и окружающей среды.

Мур получил множество наград, в том числе Почетную медаль IEEE в 2008 году и премию Бауэра за лидерство в бизнесе в 2002 году. В 1998 году он был введен в должность научного сотрудника Музея компьютерной истории.

Интернет-ресурс: Фонд Гордона и Бетти Мур .

***

32. Кэри Б. Маллис

Кэри Б. Маллис — биохимик, получивший Нобелевскую премию по химии в 1993 году вместе с Майклом Смитом за автоматизацию химического процесса, известного как полимеразная цепная реакция (ПЦР).Новый метод нашел широкое применение в медицине, генетике, биотехнологии и судебной медицине. ПЦР, благодаря своей способности извлекать ДНК из окаменелостей, также является основой новой научной дисциплины палеобиологии.

Муллис присоединился к Cetus Corporation в Эмеривилле, Калифорния, в качестве химика-ДНК в 1979 году. В течение семи лет работы там он проводил исследования по синтезу олигонуклеотидов и изобрел новую технику ПЦР. Процесс Маллиса позволил сделать несколько копий ДНК за относительно короткое время, что привело к взрыву исследовательской активности и положило начало современной эпохе технологий рекомбинантной ДНК.

В 1987 году Маллис начал консультировать по химии нуклеиновых кислот более чем дюжине корпораций, включая Cytometrics, Eastman Kodak и Specialty Laboratories.

Mullis получил множество наград, в том числе премию американского новатора Рональда Х. Брауна в 1998 году, премию Японии в 1993 году и Национальную премию за биотехнологию в 1991 году. Он также был занесен в Национальный зал славы изобретателей в 1996 году.

Mullis также имеет несколько патентов.Его последний метод включает революционную технику мгновенной мобилизации иммунной системы для нейтрализации вторгающихся патогенов и токсинов. Этот патент привел к созданию его последнего коммерческого предприятия Altermune Technologies, LLC.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Кэри Б. Маллис .

***

33. Christiane Nüsslein-Volhard

Кристиан Нюсслейн-Фольхард — директор Института биологии развития Макса Планка в Тюбингене, Германия.Она выиграла Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1995 года вместе с Эриком Вишаусом и Эдвардом Б. Льюисом за свои исследования генетического контроля эмбрионального развития.

В 2006 году Нюсслейн-Фольхард опубликовала книгу под названием Coming to Life: How Genes Drive Development , в которой объясняются генетические и клеточные основы развития животных, а также исследуются этические последствия недавнего прогресса в геномике и биотехнологии.

Нюсслайн-Фольхард, уроженка Германии, получила степень доктора философии.Доктор философии в области молекулярной биологии Тюбингенского университета. Она получила множество наград, в том числе Австрийскую награду за науку и искусство в 2009 году, медаль Отто Варбурга Немецкого общества биохимии и молекулярной биологии в 2002 году и премию Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования в 1991 году, а также несколько других наград. и почетные докторские степени.

Нюссляйн-Фольхард также возглавляет Фонд Кристиан Нюссляйн-Фольхард, который поддерживает женщин-ученых с маленькими детьми.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Кристиана Нюсслейн-Фольхарда .

***

34. Сэйдзи Огава

Сейджи Огава — биофизик, заслуженный приглашенный профессор и директор по исследованиям фМРТ Научно-исследовательского института нейробиологии Медицинского и научного университета Гачон в Южной Корее.

Огава получил премию Японии в 2003 году за свой вклад в технологию функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), которая используется для визуализации областей живого человеческого мозга, активируемых мыслью, произвольными движениями и другими реакциями на внешнюю стимуляцию.Метод делает это косвенно, измеряя увеличение присутствия кислорода в качестве показателя увеличения кровотока в пораженных областях мозга.

Функциональная МРТ (фМРТ) использовалась для картирования зрительной, слуховой и сенсорной областей мозга. В последнее время эта техника была продвинута в сторону высших функций мозга, таких как познание. Одна из самых революционных исследовательских техник в новейшей истории биомедицинской науки, фМРТ стала важным инструментом для современных исследований функционирования мозга.

Огава получил докторскую степень. получил степень бакалавра химии в Стэнфордском университете после того, как получил образование в области прикладной физики в своей родной Японии. Он работал в AT&T Bell Laboratories более 30 лет, проводя биофизические исследования.

Огава был удостоен других заметных наград, таких как премия Международного общества магнитного резонанса в 2007 году, премия Накаямы от Фонда Накаямы в области гуманитарных наук в 1998 году и премия по биологической физике от Американского физического общества в 1996 году, а также другие.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Сейджи Огавы .

***

35. Джеремайя П. Острикер

Джеремайя П. Острикер — астрофизик и профессор астрономии Колумбийского университета. Он наиболее известен своими исследованиями в области темной материи и темной энергии, горячей и горячей межгалактической среды (WHIM), формирования галактик и роста черных дыр, а также взаимодействия между квазарами и их окружением.

Острикер получил докторскую степень.Он получил степень доктора астрофизики в Чикагском университете и получил докторскую степень в Кембриджском университете. До поступления в Колумбийский университет он был профессором Принстонского и Гарвардского университетов.

20 июня 2013 года Острикер был удостоен награды Белого дома «Чемпионы перемен» за его роль в инициировании проекта Sloan Digital Sky Survey, в рамках которого все его наборы астрономических данных становятся общедоступными в Интернете. Он также был удостоен множества других наград, в том числе медали Джеймса Крейга Уотсона в 2012 году, золотой медали Королевского астрономического общества в 2004 году и премии Генри Норриса Рассела Американского астрономического общества в 1980 году.

Острикер является автором или соавтором более 500 научных публикаций. Его текущая работа в области теоретической астрофизики относится к тем областям космологии, к которым лучше всего подходят крупномасштабные численные расчеты.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Джереми П. Острикера .

***

36. Роджер Пенроуз

Роджер Пенроуз — математик и математический физик. Он является почетным членом колледжа Вадхэм и почетным профессором математики Роуз Болл в Математическом институте Оксфордского университета.

Пенроуз разделил премию Фонда Вольфа по физике в 1988 году со Стивеном Хокингом (№ 20 в нашем списке) за его вклад в наше понимание Вселенной. Он наиболее известен своими работами в области общей теории относительности и космологии.

Пенроуз является автором или соавтором более 10 книг, в том числе Техники дифференциальной топологии в теории относительности, , Тени разума: поиск недостающей науки о сознании, Дорога к реальности: полное руководство по Законы Вселенной и циклов времени: необычайно новый взгляд на Вселенную.

Пенроуз, получивший степень доктора философии. в Кембриджском университете провел важную раннюю работу в области чистой математики по проблеме мозаики (заполнения плоскости различными формами, не оставляя зазоров). Он также популяризировал треугольник Пенроуза, лестницу Пенроуза и другие подобные парадоксальные конструкции, которые он назвал «невозможным в чистом виде». Эти идеи широко представлены в работах художника М.С. Эшера, чьи ранние изображения невозможных объектов отчасти вдохновляли их.

Пенроуз также изобрел теорию твисторов, которая представляет собой новый способ взглянуть на структуру пространства-времени, ведущий к более глубокому пониманию природы гравитации.

Наряду с премией Фонда Вольфа по физике, Пенроуз получил множество других наград, в том числе медаль Де Моргана (за его широкий и оригинальный вклад в математическую физику) в 2004 году, премию Нейлора Лондонского математического общества в 1991 году и премию Эддингтона. Медаль Королевского астрономического общества 1975 г.

Пенроуз заявил, что верит в то, что есть некоторые аспекты человеческого мышления, которым машина не может подражать. Он утверждает, что его работа объясняет, что физика и математика могут рассказать нам о том, как работает разум, чего они не могут, и что нам нужно знать, чтобы понять физические процессы, лежащие в основе нашего сознательного опыта.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Роджера Пенроуза .

***

37. Стэнли Б. Прусинер

Стэнли Б.Прусинер — директор Института нейродегенеративных заболеваний и профессор неврологии Калифорнийского университета в Сан-Франциско. В 1997 году он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

Прусинер наиболее известен тем, что открыл новый класс патогенов, которые он назвал «прионами». Прионы — это инфекционные белки, вызывающие нейродегенеративные заболевания у животных и людей.

Прусинер продемонстрировал, что прионы могут образовываться, когда нормальный доброкачественный клеточный белок приобретает измененную форму.Его концепция инфекционных белков, а также его предложение о нескольких биологически активных формах или конформациях для одного белка в то время считались еретическими, но теперь широко (хотя и не повсеместно) приняты. болезни как болезнь Крейтцфельда-Якоба и куру.

Прусинер прошел медицинское обучение в Пенсильванском университете и аспирантуру по клинической практике в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.Он является членом Национальной академии наук, Института медицины, Американской академии искусств и наук и Американского философского общества.

Помимо Нобелевской премии, Прусинер был удостоен Национальной медали науки США в 2008 году, премии Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования в 1994 году и премии Потамкина за исследования болезни Альцгеймера Американской академии неврологии в 1991 году. , среди других наград.

Интернет-ресурс: Стэнли Б.Домашняя страница Prusiner’s .

***

38. Генри Ф. Шефер III

Генри Ф. Шефер III — теоретик и вычислительный химик, профессор химии Грэма Пердью и директор Центра вычислительной химии Университета Джорджии. Он также является сотрудником Центра науки и культуры Discovery Institute.

Шефер получил степень доктора философии. из Стэнфордского университета и известен тем, что изобрел область вычислительной квантовой химии, превратив ее в надежную количественную дисциплину в химии.Используя суперкомпьютеры и моделирование, а не реальные химические вещества, его лаборатория выявляет химические структуры путем вычисления чисел. Его теоретические исследования были направлены на одну из самых сложных проблем молекулярной квантовой механики — проблему корреляции электронов в молекулах.

Шефер является автором более 1300 научных публикаций, большинство из которых опубликовано в журнале Journal of Chemical Physics и Journal Американского химического общества. Некоторые из его исследований ставят под сомнение работу лауреата Нобелевской премии Герхарда Герцберга о геометрии триплетного метилена.

В 2014 году Шефер получит премию Питера Дебая Американского химического общества в области физической химии. Он также получил Премию Александра фон Гумбольдта и Премию выдающегося ученого SURA в 2012 году среди множества других наград.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Генри Ф. Шефера III .
Шефер также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии.«

***

39. Thomas C. Südhof

Томас К. Зюдхоф — биохимик и профессор медицинского факультета кафедры молекулярной и клеточной физиологии Стэнфордского университета. Он наиболее известен своей работой в области синаптической передачи, которая представляет собой процесс, посредством которого сигнальные химические вещества, известные как нейротрансмиттеры, высвобождаются одним нейроном и связываются с рецепторами другого нейрона и активируют их.

Зюдхоф получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1985 года вместе с Рэнди Шекманом и Джеймсом Ротманом.

Зюдхоф, уроженец Германии, получил степень доктора медицины в Геттингенском университете и прошел постдокторскую подготовку на кафедре молекулярной генетики Центра медицинских наук Техасского университета. Во время своей постдокторской подготовки он работал над описанием роли рецептора ЛПНП в метаболизме холестерина, за что Майкл С. Браун и Джозеф Л. Гольдштейн были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1985 году.

Зюдхоф основал свою собственную лабораторию в Юго-Западном Университете штата Калифорния в 1986 году, где он помог идентифицировать элемент ДНК в гене ЛПНП, который вызывал стерин-опосредованную репрессию конечного продукта при вставке в вирусный промотор.Стерины являются основным классом биомолекул и имеют решающее значение для жизни. Это открытие привело к разработке препаратов холестерина на основе статинов, таких как аторвастатин (липитор), который сегодня является самым продаваемым фармацевтическим препаратом.

Исследования Зюдхофа значительно расширили наше понимание процессов, лежащих в основе синаптической передачи, улучшив медицинские знания о механизмах, лежащих в основе таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, шизофрения и аутизм.

Среди множества наград Südhof, среди прочего, премия Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования, премия Бернхарда Каца от Биофизического общества в 2008 году и премия MetLife в 2004 году.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Томаса К. Зюдхофа .

***

40. Джек В. Шостак

Джек В. Шостак — биолог и профессор генетики Гарвардской медицинской школы. Он также является выдающимся исследователем Александра Рича в Массачусетской больнице общего профиля в Бостоне. Он был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине 2009 года вместе с Элизабет Блэкберн и Кэрол В. Грейдер за открытие деталей функции теломер.В течение 1980-х годов Шостак и его коллеги продемонстрировали в серии экспериментов, что теломеры — участки повторяющихся нуклеотидных последовательностей, расположенные на каждом конце хромосомной молекулы — защищают концы хромосом от разрушения и от слияния с соседними хромосомами.
.

Шостак получил степень доктора философии. по биохимии в Корнельском университете. Впоследствии он открыл свою собственную лабораторию в Сиднейском институте рака Фарбера при Гарвардской медицинской школе. Он внес большой вклад в область генетики.Ему приписывают создание первой в мире искусственной хромосомы дрожжей.

Помимо Нобелевской премии, Шостак также получил премию доктора Х. Премия Heineken в области биохимии и биофизики в 2008 году и премия Ласкера в 2006 году. Он является членом Национальной академии наук, Американской академии искусств и наук и Нью-Йоркской академии наук.

Лаборатория Шостака в настоящее время исследует происхождение жизни — химические и физические процессы, которые облегчили переход от химической эволюции к биологической эволюции на ранней Земле.В качестве способа изучения этих процессов его лаборатория пытается построить синтетическую клеточную систему, которая претерпевает дарвиновскую эволюцию.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Джека Шостака .

***

41. Джеймс М. Тур

Джеймс М. Тур — химик-синтетик, специализирующийся на нанотехнологиях, работает профессором химии Т. Т. и В. Ф. Чао, профессором машиностроения и материаловедения и профессором компьютерных наук в Университете Райса.

Тур получил докторскую степень. получил степень доктора наук в области синтетической органической и металлоорганической химии в Университете Пердью, а также получил докторскую степень по синтетической органической химии в Висконсинском и Стэнфордском университетах.

Тур был назван одним из 10 лучших химиков мира за последнее десятилетие по версии Thomson Reuters в 2009 году. Он наиболее известен своими работами в области молекулярной электроники и молекул, переключающих молекулы. Тур имеет более 60 патентов в США, а также множество патентов за пределами США.

Наиболее важный вклад

Tour был в молекулярной электронике, которая включает электронные устройства нанометрового размера, использующие молекулы, переключающие молекулы. Его команда в Райсе сконструировала много различных видов электромеханических систем нанометрового масштаба. Один из самых известных — «нонавтомобиль», наноразмерный «автомобиль».

В 2001 году Тур подписал заявление Института открытий «Научное несогласие с дарвинизмом».

Tour выиграл премию ACS Nano Lectureship от Американского химического общества в 2012 году.Премия Cope Scholar от Американского химического общества в 2007 году, а в 2005 году статья Тура в журнале «Направленное управление в одномолекулярных нанокарах с тепловым приводом» была признана Американским химическим обществом самой популярной журнальной статьей.

Tour имеет более 500 исследовательских публикаций и активно консультирует по нескольким темам, связанным с национальной обороной, в дополнение к многочисленным другим профессиональным комитетам и группам. Houston Chronicle сообщает, что Тур каждое утро просыпается в 3:30, чтобы в течение двух часов изучать Библию.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Джеймса М. Тура .
О туре также рассказано в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии».

***

42. Чарльз Х. Таунс

Чарльз Х. Таунс — физик, преподававший в нескольких университетах, в том числе в Токийском университете, Парижском университете, Калифорнийском университете и Колумбийском университете. Он получил Нобелевскую премию по физике в 1964 году вместе с Николаем Басовым и Александром Прохоровым за фундаментальные работы в области квантовой электроники генераторов и усилителей.Их работа открыла целую область современных лазеров.

Таунс получил докторскую степень. степень Калифорнийского технологического института с диссертацией по разделению изотопов и ядерным спинам. Во время Второй мировой войны он работал над проектированием радиолокационных систем и имеет ряд патентов в этой области. Оттуда он начал применять микроволновую технику радиолокационных исследований военного времени к спектроскопии, обеспечивая мощный инструмент для изучения структуры атомов и молекул, а также потенциально новый способ управления электромагнитными волнами.

Таунс является автором трех книг, в том числе Как появился лазер: Приключения ученого , Микроволновая спектроскопия, и мемуаров Создание волн.

Помимо Нобелевской премии, Таунс получил несколько других наград, в том числе медаль Нэнси ДеЛой Фицрой и Роланда В. Фицроя в 2012 году, Национальную медаль науки (врученную президентом Рональдом Рейганом) в 1982 году и Международную медаль Нильса Бора. в 1979 г.

Интернет-ресурс: Charles H.NobelPrize.org Таунса, страница .

***

43. Гарольд Э. Вармус

Гарольд Э. Вармус — биолог и нынешний директор Национального института рака. Он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1989 году вместе с Дж. Майклом Бишопом за открытие клеточного происхождения ретровирусных онкогенов.

Вармус получил докторскую степень. из Колледжа врачей Колумбийского университета и проводил свои постдокторские исследования в Калифорнийском университете в Сан-Франциско.

Большая часть научных исследований Вармуса проводилась в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Франциско, где он и его коллеги изучали клеточное происхождение онкогенов в курином ретровирусе. Их открытия привели к выделению многих клеточных генов, которые обычно контролируют рост и развитие и часто мутируют при раке человека.

Вармус также широко известен своими исследованиями циклов репликации ретровирусов и вирусов семейства гепатита В, а также функций генов, участвующих в развитии рака, и разработкой мышиных моделей рака человека.

Помимо Нобелевской премии, Вармус также получил медаль «Двойная спираль» в 2011 году и Национальная медаль науки в 2001 году. Он является автором более 300 научных работ и пяти книг, в том числе «Искусство и политика науки».

Интернет-ресурс: Домашняя страница Гарольда Э. Вармуса .

***

44. Craig Venter

Крейг Вентер — биолог и предприниматель. Он известен тем, что сотрудничал с Национальным институтом здравоохранения (NIH) в первом секвенировании генома человека.Вентер основал Celera Genomics, частную исследовательскую группу, чтобы провести секвенирование генома человека, в прямой конкуренции с правительственными усилиями NIH, направленными на достижение этого результата.

Вентер также основал Институт геномных исследований (TIGR) и Институт Дж. Крейга Вентера (JCVI) и теперь работает в JCVI над созданием синтетических биологических организмов. JCVI является домом для более 300 ученых и других сотрудников, имеет более 250 000 квадратных футов лабораторных площадей и является мировым лидером в области геномных исследований.

Вентер получил степень доктора философии. по физиологии и фармакологии Калифорнийского университета в Сан-Диего. Затем он стал профессором и преподавал в Государственном университете Нью-Йорка в Буффало. В 1984 году он присоединился к Национальным институтам здоровья.

В 1990-е годы Вентер был основным участником проекта «Геном человека» (HGP). HGP был международным научно-исследовательским проектом, целью которого было выявление и картирование всей последовательности пар оснований ДНК, составляющих геном человека.HGP также попытался идентифицировать и картировать различные биологические функции, за которые отвечает генотип человека. Это остается крупнейшим совместным биологическим проектом в истории.

JCVI

Venter также занимается научным образованием, предлагая программы по естествознанию, математике и технологиям для учащихся всех возрастов. Они предоставляют студентам несколько возможностей «учиться на практике», чтобы продвигать свои научные открытия.

Вентер был удостоен премии Диксона в 2011 году, Национальной медали науки в 2008 году и премии Кистлера в 2008 году, а также других наград и наград.

Узнайте больше о Крейге Венторе в нашей статье «50 величайших живых гениев».

Интернет-ресурс: Институт Дж. Крейга Вентера .

***

45. Джеймс Д. Уотсон

Джеймс Д. Уотсон, молекулярный биолог, генетик и зоолог, является одним из первооткрывателей химической структуры ДНК — знаменитой «двойной спирали». Он был директором, затем президентом, а затем канцлером лаборатории Колд-Спринг-Харбор (CSHL), одного из ведущих биологических институтов и полевых исследовательских станций в мире.

Watson значительно расширил объем финансирования и исследований CSHL, превратив его в ведущий в мире исследовательский центр в области молекулярной биологии. Позже он сместил акцент лаборатории на изучение рака.

Уотсон получил докторскую степень. из Университета Индианы и чуть более десяти лет спустя получил Нобелевскую премию 1962 года по физиологии и медицине, которую он разделил с Фрэнсисом Криком и Морисом Уилкинсом за открытие молекулярной структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и ее значения для передачи информации. в живых системах.

Уотсон много лет преподавал в Гарвардском университете, где получил ряд академических повышений от доцента до доцента и профессора биологии. Он продолжал преподавать в Гарвардском университете какое-то время после своего назначения директором CSHL.

Помимо Нобелевской премии 1962 года, Уотсон получил множество других наград и наград, включая награду CSHL Double Helix Medal в 2008 году и медаль Бенджамина Франклина за выдающиеся достижения в науке в 2001 году.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Джеймса Д. Ватсона .

***

46. Стивен Вайнберг

Стивен Вайнберг — физик-теоретик, заведующий кафедрой естественных наук имени Джози в Техасском университете в Остине. Он получил Нобелевскую премию по физике в 1979 году вместе с Шелдоном Ли Глэшоу и Абдусом Саламом за их вклад в единую теорию слабого и электромагнитного взаимодействия между элементарными частицами.Их работа, которая включала предсказание взаимодействий слабых нейтральных токов (W- и Z-бозоны), которые позже были экспериментально подтверждены, достигла объединения двух из четырех фундаментальных сил природы.

Вайнберг получил степень доктора философии. из Принстонского университета, а затем защитил докторскую диссертацию в Колумбийском университете и Калифорнийском университете в Беркли, где позже был переведен на факультет. Позже он стал профессором физики Хиггинса в Гарвардском университете.

Вайнберг провел новаторские исследования во многих областях физики, включая квантовую теорию поля, теорию гравитации, суперсимметрию, суперструны и космологию. Он также работал над семейством теорий под названием «technicolor», которые постулируют различные физические теории, выходящие за рамки Стандартной модели.

Влияние и важность Вайнберга подтверждается тем фактом, что он часто входит в число ведущих ученых с самыми высокими индексами исследовательского эффекта, такими как индекс Хирша и индекс креативности.

Вайнберг также известен своими откровенно негативными взглядами на религию. Однажды он сказал интервьюеру New York Times , что «для того, чтобы хорошие люди совершали злые дела, нужна религия», и его неприязнь к религии с годами только усилилась.

Вайнберг имеет большое количество наград, включая Национальную почетную медаль в 1991 году, медаль Бенджамина Франклина за выдающиеся достижения в науке Американского философского общества в 2004 году, премию Джеймса Джойса в 2009 году и многие другие.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Стивена Вайнберга .

***

47. Джордж М. Уайтсайдс

Джордж М. Уайтсайдс — профессор химии Гарвардского университета. Он известен своей работой в самых разных областях химии, в частности, ЯМР-спектроскопия, металлоорганическая химия, мягкая литография, микропроизводство, микрофлюидика, нанотехнологии, молекулярная самосборка и самоорганизация, а также исследования происхождения жизни. .

Уайтсайдс получил степень доктора философии. по химии в Калифорнийском технологическом институте, где его дипломная работа была посвящена использованию ЯМР-спектроскопии в органической химии. Он является автором более 1200 научных статей и внесен в список изобретателей более чем на 50 патентов. Он также является соучредителем более 12 компаний с совокупной рыночной капитализацией более 20 миллиардов долларов, включая Genzyme, Theravance, Surface Logix и WMR Biomedical.

Среди множества наград Whitesides — премия Дрейфуса в области химических наук в 2009 году, медаль Бенджамина Франклина по химии в 2009 году и Национальная медаль науки в 1998 году.Уайтсайдс имеет один из самых высоких рейтингов индекса Хирша среди всех ныне живущих химиков, который измеряет как продуктивность, так и влияние опубликованной работы ученого или ученого.

Текущие исследовательские интересы Whitesides по-прежнему охватывают очень широкий спектр областей, от биохимии клеточной поверхности до науки для развивающихся стран.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Джорджа М. Уайтсайдса .
Уайтсайдс также упоминается в нашей статье «50 человек, заслуживающих Нобелевской премии.«

***

48. Эдвард О. Уилсон

Эдвард О. Уилсон — биолог и естествоиспытатель. Его специальность — мирмекология — изучение муравьев — в которой он считается ведущим специалистом в мире. В течение многих лет он был профессором-исследователем энтомологии Университета Джозефа Пеллегрино на факультете органической и эволюционной биологии Гарвардского университета. Выйдя на пенсию в 1996 году, он получил звания почетного профессора и почетного куратора энтомологии.

Уилсон также известен своими многочисленными популярными книгами по эволюционной биологии, защитой экологических причин (особенно сохранения биоразнообразия) и своими усилиями по продвижению светского гуманистического мировоззрения. Он является членом Комитета по скептическому расследованию.

Уилсон сначала попытался поступить на службу в армию Соединенных Штатов, но ему не удалось пройти медицинское обследование в армии из-за слабого зрения. Он закончил бакалавриат, а затем защитил кандидатскую диссертацию.Доктор биологии Гарвардского университета.

В 1975 году Уилсон привлек внимание общественности благодаря спорам вокруг публикации его Социобиология: новый синтез, — весьма амбициозной и столь же противоречивой работы о генетической основе кооперативного или «социального» поведения у муравьев и других видов, включая человека. .

В 1990 году Уилсон и его соавтор Берт Хёльдоблер опубликовали The Ants , главный синтез работы Уилсона по систематике, биологии и поведению муравьев.Впоследствии он и Хёльдоблер опубликовали несколько популярных книг о муравьях.
Помимо своей работы в области мирмекологии, Уилсон также является автором ряда пользующихся спросом популярных работ по различным аспектам биологии и философии науки, в том числе On Human Nature , Biophilia и Consilience: Unity of Knowledge . Последнее было еще одной противоречивой работой, в которой утверждалось, что естественные науки призваны заменить социальные и даже гуманитарные науки.

Уилсон, выросший в Алабаме как южный баптист, придерживается философии научного гуманизма, которую он видит как «единственное мировоззрение, совместимое с растущими научными знаниями о реальном мире и законах природы». Он утверждает, что это лучше всего подходит для улучшения условий жизни человека.

Уилсон давно проявляет особый интерес к сохранению исчезающих видов. В 2005 году он участвовал в создании некоммерческой организации E.O. Wilson Biodiversity Foundation, посвященный достижению этой цели.

Уилсон был удостоен бесчисленных наград, в том числе звания «Гуманист года» Американской гуманистической ассоциации в 1999 году, журнала Time «25 самых влиятельных людей в Америке» в 1995 году и Пулитцеровской премии для муравьев в 1991 году.

Интернет-ресурс: The E.O. Фонд биоразнообразия Уилсона .

***

49. Эдвард Виттен

Эдвард Виттен — физик-теоретик и профессор математической физики в Институте перспективных исследований в Принстоне.В 2004 году журнал Time заявил, что Виттена считали величайшим из ныне живущих физиков-теоретиков.

Виттен получил степень доктора философии. получил степень по физике в Принстонском университете, но сначала поступил на прикладную математику. Затем Виттен получил стипендию для младших курсов в Гарвардском университете, а через несколько лет — стипендию Фонда Макартура.

Виттен ввел термин «топологическая квантовая теория поля» для обозначения физической теории, в которой ожидаемые значения наблюдаемых величин кодируют информацию о топологии пространства-времени.Он также обнаружил, что теория Черна-Саймонса может обеспечить основу для понимания математической теории узлов и трехмерных многообразий.

Виттен наиболее известен своими фундаментальными математическими открытиями в теории струн. Его открытие, что различные теории струн могут быть сопоставлены друг с другом с помощью определенных правил, называемых дуальностями, привело к целому ряду работ, теперь известных как «вторая суперструнная революция».

В 1990 году Виттен стал первым — и до сих пор единственным — физиком, удостоенным Филдсовской медали от Международного математического союза, что часто рассматривается как величайшая награда, которую может получить математик. «Нобелевская премия по математике.«

Виттен также был награжден Национальной медалью науки в 2002 году среди многих других наград.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Эдварда Виттена .

***

50. Шинья Яманака

Шинья Яманака — врач и исследователь, изучающий стволовые клетки взрослых. Он является старшим исследователем Института Гладстона, который связан с Калифорнийским университетом в Сан-Франциско. Он также является директором Центра исследований и применения iPS-клеток и профессором Института передовых медицинских наук при Киотском университете в Японии.

Яманака был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 2012 года вместе с Джоном Гардоном за открытие, что зрелые (взрослые) соматические клетки могут быть преобразованы в стволовые клетки с регенеративными свойствами (плюрипотентностью), аналогичными свойствам эмбриональных стволовых клеток.

Яманака, уроженец Японии, получил степень доктора философии. окончил аспирантуру Городского университета Осаки, после чего прошел ординатуру по ортопедической хирургии в Национальной больнице Осаки и постдокторскую стипендию в Институте сердечно-сосудистых заболеваний Гладстона.Он был доцентом, когда начал исследования, которые привели его к Нобелевской премии. В дополнение к его нынешним академическим должностям, упомянутым выше, он также в настоящее время является президентом Международного общества исследований стволовых клеток.

Яманака впервые показал, что интактная дифференцированная (взрослая) соматическая клетка может быть перепрограммирована, чтобы стать плюрипотентной, что дает неограниченные возможности дифференцироваться. Эта работа открыла совершенно новые направления исследований, минуя большую часть злобных публичных дебатов вокруг исследований эмбриональных стволовых клеток.

Научные открытия Яманаки были признаны настолько значительными, что он был признан «Человеком, который имел значение» в выпуске журнала Time за 2007 год «Человек года». Он также был награжден премией за прорыв в области наук о жизни в размере 3 миллионов долларов за свою работу. Помимо этих наград и Нобелевской премии, он также получил премию Вольфа в области медицины в 2011 году, международную премию Фонда Гэрднера в 2009 году и премию Майенбург за исследования рака в 2007 году.

Интернет-ресурс: Домашняя страница Шиньи Яманаки .

10 научных открытий в 2020 г.

Время — штука привередливая. Иногда кажется, что он идет слишком быстро, иногда кажется, что он идет слишком медленно. Добавьте к этому беспрецедентные вызовы 2020 года, и иногда кажется, что вы даже не знаете, какой путь впереди; неважно, какой сейчас день, неделя или месяц. Но, несмотря на все это, такие же ученые, как вы, продолжали стремиться, открывать и вводить новшества. Это свидетельство важности науки и технологий в обществе, а также воли химиков, биологов, экологов и многих других, которые помогают миру двигаться вперед.По мере того, как мы приближаемся к концу этого, по общему признанию, катастрофического года, давайте на минутку поразмышляем над тем, что из этого вышло хорошего.

1. Исследование SARS-CoV-2 и COVID-19

В четверг вечером Консультативный комитет FDA по вакцинам и связанным с ними биологическим продуктам проголосовал 17–4 при 1 воздержавшемся за одобрение разрешения на экстренное использование препарата Pfizer COVID- 19 вакцина BNT162b2. Утром в пятницу FDA проинформировало Pfizer и BioNTech, что они «будут быстро работать над окончательной доработкой и выдачей разрешения на использование в чрезвычайных ситуациях.«Если это так, вакцинация против COVID-19 в Соединенных Штатах может начаться уже на следующей неделе, поскольку FDA также заявило, что уже уведомило CDC и Operation Warp Speed, чтобы они могли соответствующим образом спланировать распространение.

Исследование и успехи, достигнутые учеными в своем стремлении понять новый коронавирус и остановить глобальную пандемию, поистине беспрецедентны.Руководство по ресурсам COVID-19 от Laboratory Equipment содержит хронологический сборник статей о COVID-19, которые мы представили в этом году.Список представляет собой визуальное представление научного метода — от ранней рекламы гидроксихлорохина до его удаления в качестве лечения, от нехватки СИЗ до масок с трехмерной печатью, от испытаний вакцины Фазы I до 95% эффективности. Ученые проделали свою работу, чтобы выяснить, какие методы лечения будут работать, а какие нет. И теперь, благодаря им, наконец-то кажется, что в конце туннеля с коронавирусом горит свет.

2. Искусственный интеллект выявляет рак груди и рака простаты почти идеально

В январе исследователи опубликовали результаты, показывающие, что система искусственного интеллекта Google DeepMind превзошла 6 радиологов в обнаружении аномалий на рентгеновских снимках почти 29 000 женщин.В ходе исследования система AI продемонстрировала снижение количества ложных срабатываний на 5,7%. В ходе несвязанного исследования, проведенного в июле, исследователи из Университета Питтсбурга обучили программу искусственного интеллекта распознавать рак простаты на предметных стеклах. Во время тестирования AI продемонстрировал 98% чувствительность и 97% специфичность при обнаружении рака простаты, что значительно выше, чем сообщалось ранее. Эта система искусственного интеллекта была первой, которая вышла за рамки обнаружения рака, сообщая о высокой производительности для классификации опухолей, определения размеров и инвазии окружающих нервов — все клинически важные функции являются частью типичного отчета о патологии.

3. CRISPR-Cas9 впервые используется в человеческом теле

В марте врачи Орегонского университета здравоохранения и науки выполнили первую в истории процедуру редактирования гена in vivo CRISPR для решения проблемы, вызывающей слепоту. мутации гена в рамках клинического исследования BRILLANCE. Пациенты, участвующие в исследовании, страдают врожденным амаврозом Лебера, вызванным мутацией гена, которая не позволяет организму вырабатывать белок, необходимый для преобразования света в сигналы. В этих случаях заместительная генная терапия не подходит, поэтому ученые отредактировали / удалили мутацию, сделав два разреза по обе стороны от нее, полагаясь на то, что концы ДНК повторно соединяются, чтобы ген работал должным образом.В более ранних тестах на человеческих тканях ученые на мышах и обезьянах смогли исправить половину клеток с вызывающей заболевание мутацией, что было больше, чем необходимо для восстановления зрения.

4. Австралия и Калифорния горят беспрецедентными лесными пожарами

Исследование сезона лесных пожаров в Австралии в 2019-2020 годах показало, что 21% лесов Австралии (за исключением Тасмании) сгорел, что является беспрецедентным и «очень значительным» превышают предыдущие пожары как в Австралии, так и во всем мире »за последние 20 лет.«Необычная масштабность пожаров привела к тому, что многие назвали Австралию« эпицентром изменения климата », что мотивировало внутренние и международные требования Австралии и других богатых стран к усилению их усилий по смягчению последствий», — говорится в редакционной статье, сопровождающей опубликованное исследование в Nature Climate. Смена . Калифорния испытала то же самое. По состоянию на 9 декабря 2020 года более 9639 пожаров сожгли 4 359 517 акров земли, что составляет более 4% от примерно 100 миллионов акров земли штата, что сделало 2020 год крупнейшим сезоном лесных пожаров, зафиксированным в современной истории Калифорнии.

5. Успешная иммунотерапия рака костей у собак продвинулась к испытаниям рака мозга человека

В июне ветеринарные исследователи из Университета Миссури использовали индивидуализированную медицину для успешного лечения рака костей у 14 собак. Создав вакцину из собственной опухоли собаки, ученые смогли воздействовать на определенные раковые клетки и избежать токсических побочных эффектов химиотерапии. По сравнению со средней продолжительностью жизни после ампутации и химиотерапии собаки, прошедшие курс иммунотерапии, жили на несколько месяцев дольше — 5 жили более двух лет после начала лечения.Успешные результаты исследования помогли исследовательской группе получить одобрение FDA для тестирования метода на пациентах с раком головного мозга человека.

6. Начинается эра коммерческих космических полетов

Когда космический корабль SpaceX Crew Dragon Resilience был запущен в ноябре, он сделал гораздо больше, чем доставил четырех астронавтов к Международной космической станции. Этот запуск стал первым случаем, когда коммерческое предприятие успешно доставило астронавтов НАСА в высокотехнологичную лабораторию, плавающую в космосе.Несколькими месяцами ранее космическая программа достигла еще одной цели. Когда в июле был запущен новейший марсоход Perseverance, он стал первым марсоходом, полностью работающим на плутонии американского производства. Соединенные Штаты прекратили производство плутония-238 в 1988 году. С тех пор США использовали его запасы и пополняли его закупками у России, но это соглашение было расторгнуто в 2010 году. В результате в 2012 году администрация Обамы и НАСА пришли к соглашению. соглашение с Министерством энергетики о возобновлении производства плутония-238 за счет средств НАСА.Успешный запуск Perseverance стал самой большой вехой в этой программе стоимостью 15 миллионов долларов в год.

7. ЦЕРН обнаружил новый тип частиц, никогда ранее не встречавшийся

Ученые, работающие над коллаборацией LHCb в ЦЕРНе, обнаружили тип четырехкварковой частицы, никогда ранее не наблюдавшейся. Это открытие, вероятно, будет первым из ранее не открытого класса частиц. Открытие поможет физикам лучше понять сложные способы, которыми кварки связываются вместе в составные частицы, такие как вездесущие протоны и нейтроны, которые находятся внутри атомных ядер.«Частицы, состоящие из четырех кварков, уже являются экзотикой, и та, которую мы только что обнаружили, является первой, состоящей из четырех тяжелых кварков одного и того же типа, а именно двух очарованных кварков и двух очаровательных антикварков», — сказал Джованни Пассалева, глава отдела коллаборация LHCb.

8. Археологи отодвигают колонизацию Америки на 15 000 лет

Археологический анализ инструментов, найденных в мексиканской пещере, и анализ ДНК отложений в пещере раскрывают иную историю колонизации Америки.Факты говорят, что люди посетили пещеру 30 000 лет назад — на 15 000 лет раньше, чем предполагалось. Полученные данные ставят под сомнение широко распространенную теорию о том, что люди Хлодвига были первыми людьми, населявшими Америку 15000 лет назад. «К тому времени, когда знаменитая популяция Хлодвига вошла в Америку, самые ранние американцы исчезли за тысячи лет до этого. «Могло быть много неудачных колонизаций, которые были потеряны во времени и не оставили генетических следов в сегодняшней популяции», — сказал археолог Сиприан Арделеан из Университета Сакатекаса в Мексике и Университета Эксетера.

9. Ухудшение микропластического загрязнения в морском льду Антарктики

Впервые исследователи выявили микропластическое загрязнение морского льда Антарктики. В ходе исследования, проведенного учеными из Университета Тасмании, был проанализирован ледяной керн, собранный в Восточной Антарктиде в 2009 году, и выявлено 96 микропластических частиц из 14 различных типов полимеров. «Удаленности Южного океана было недостаточно, чтобы защитить его от пластикового загрязнения, которое в настоящее время широко распространено во всех океанах мира», — сказала ведущий исследователь Анна Келли.Октябрьское исследование, проведенное австралийскими исследователями, подтвердило мысли Келли. Согласно первой глобальной оценке, исследователи CSIRO зафиксировали на морском дне около 14 миллионов тонн микропластика. Это количество более чем вдвое превышает то, что по последним оценкам было на дне океана.

10. Несмотря на удивительное открытие, Большой Барьерный риф находится в огромной опасности

С момента первого массового обесцвечивания в 1998 году для Большого Барьерного рифа было очень мало хороших новостей.Однако в октябре ученые обнаружили массивный коралловый риф выше Эмпайр-стейт-билдинг. Открытие является первым в своем роде за 120 лет. Однако на этом хорошие новости заканчиваются. В апреле произошло третье массовое обесцвечивание кораллов всего за пять лет, пятое с первого в 1998 году. Событие обесцвечивания 2020 года станет первым, которое затронет все три региона Большого Барьерного рифа. Несвязанное исследование, завершенное в октябре 2020 года, показало, что за последние 30 лет риф потерял 50% своих кораллов.Если мы в конечном итоге потеряем риф, австралийская компания, взявшая на себя обязательства по сохранению биоразнообразия, сделает все возможное, чтобы гарантировать, что его можно будет восстановить в будущем. В этом году Биобанк живых кораллов начал сбор живых фрагментов, тканей и образцов ДНК кораллов с Большого Барьерного рифа, чтобы создать биобанк для потенциальных будущих восстановительных и реабилитационных мероприятий.

Образцы изобретений и инноваций в формировании биотехнологической отрасли

Сокращения: BEA, функциональная экономическая область, как определено U.С. Бюро экономического анализа; NBE, новое биотехнологическое предприятие; NBF, новая биотехнологическая фирма; NBS, новая биотехнология подразделение / филиал.

^c Версия GenBank за сентябрь 1990 г. (выпуск 65.0; машиночитаемая база данных от IntelliGenetics, Пало-Альто, Калифорния) составляет совокупность всех статей о генетической последовательности по апрель 1990 г., из которых мы идентифицировали 327 звезд по всему миру, их 4061 статьи с описанием генетической последовательности, и их 6082 различных соавторов этих статей, избегая более позднего периода во время какое секвенирование стало более механическим и, следовательно, не таким полезным показатель научной активности.Мы закодировали принадлежность каждого пометка и соавтор с лицевой (и обратной, где необходимо) страниц из всех 4061 статей, написанных одной или несколькими звездами, на ссылку в нашем относительная база данных к информации о вузах-работодателях, фирмы, исследовательские институты и больницы.

^d Соответствующие результаты, указанные в разделе «Звезда» Успех ученых и связи с NBE », демонстрируют, что эти различия отражают, прежде всего, повышение качества работы (измеряется цитирований в статье), в то время как звезда аффилирована или связана с NBE.

^e В пределе, где может быть открытие легко включается в человеческий капитал любого грамотного ученого, первооткрыватель (и) не может получить никаких личных доходов — в отличие от возврат к интеллектуальной собственности, такой как патенты или коммерческая тайна. В в случае биотехнологии может быть эмпирически сложно отделить интеллектуальный капитал из концептуально отличной ценности клетки культуры, созданные и контролируемые ученым, который использовал свои закрытая информация для создания культуры клеток.

^f Однако не всякая социальная система является гибкой достаточно, чтобы удовлетворить этот спрос. В ходе работы мы исследуем эти сравнительно по странам, чтобы изучить как спрос, так и аспекты существующей социальной структуры, которые позволяют осознать, что требовать сложно. В некоторых странах социальная структура слишком изменение обходится дорого, и большие возможности для предпринимательства теряются учитывая превосходство биологических наук.

^г Эти низкие доли от общего числа связей с НБЭ, если что угодно, завышает оценку, поскольку мы расширили определение связанного в Таблицу включить «звезды, связанные с зарубежными странами», чьи только связи с НБП связаны с фирмами за пределами своей страны.НБС имеют более высокая доля ссылок на эти звезды, степень связи которых с компания, вероятно, будет в среднем ниже, чем у местных или других связанных звезд находится в той же стране, что и NBE.

^h Доступность финансирования для кодирования данных о продуктах и сбор дополнительных данных о занятости ограничил нас Калифорния для этого анализа.

ⁱ В нашем полном образце 110 NBE California 87 НФК и 22 НБС (с одним неклассифицированным совместным предприятием), соотношение это лишь немного выше, чем в среднем по стране.Отсутствуют данные для 34 фирм сократилось количество наблюдений, доступных для регрессии до 76.

^j В регрессиях Пуассона ожидаемое количество разрабатываемые продукты и продукты, представленные на рынке, являются экспоненциально увеличивается количество таких связанных статей; в линейная регрессия: на одного связанного сотрудника приходится примерно на 172 сотрудника больше статья. Мы ожидали, что связывающие отношения будут особенно важен из-за его потенциала для увеличения информационного потока о важных научных открытиях, сделанных в университете в NBE.Будучи частью внешней «сети для оценки», эти академические звезды, вероятно, смогут дать более объективные советы относительно научного направления, в том числе, какие продукты должны «Умереть» до тестирования и маркетинга, и которые заслуживают дальнейшего инвестиции фирмы, даже с учетом их зачастую значительных финансовых интерес к фирме (18). Тем не менее, мы обнаружили величину эффекты удивительные.

^k Мы полагаем, в первую очередь на основании полевые исследования, что очень часто связанные звезды были глубоко вовлечены в формирование НБЭ, к которым они были привязаны.Более того, мы приступает к изучению некоторых количественных свидетельств, подтверждающих наши вера в причинно-следственную связь. Для звездных ученых, чьи публикации начались к году рождения связанной фирмы, есть только среднее отставание в 3,02 года между рождением первая связанная публикация фирмы и ученого, которая намного короче чем время, необходимое для того, чтобы любой успешный продукт рекомбинантной ДНК был утвержден для маркетинга (порядка десяти лет). Мы бы интерпретировали большую часть средней задержки с точки зрения времени на создание новой лаборатории, подайте заявку на патенты на любые открытия, а затем попадают в печать, с некоторыми надбавка, необходимая для заключительных соглашений с предыдущими или одновременными работодатели.Для звездных ученых, которые начинают публиковаться после того, как фирма была рождены, средняя задержка между их первой публикацией и их первым Связанное издание составляет всего 2,14 года. Это слишком короткая карьера для нанять ученых из-за любого возможного эффекта ореола. Действительно мы думаем многие из этих ученых стали звездами только благодаря существенное влияние на продуктивность работы с NBE. Таким образом, Свидетельством того, что это время, является то, что эти отношения обычно начинаются рано для фирмы иметь какой-либо существенный послужной список или прежде, чем это сделают звезды.

^л Мы расширяем нашу базу данных с 1994 г. отслеживать изменения в этой модели участия в ответ на определенные недавние институциональные и политические изменения, особенно в отношении Японские университеты и финансирование исследований и устранение немецкого нормативные ограничения на биотехнологию.

^м Низкая валовая (входящая и исходящая) скорость миграции отражает большой размер рынка США, так что здесь много межрегиональная, но внутринациональная миграция с региональными эффектами подразумевается в анализе рождения У.S. NBEs выше.

ⁿ См., В частности, исх. 6 для подробного случая исследование трансформации технической идентичности одного из крупнейшие фармацевтические фирмы США до такой степени, что твердые ученые и руководители считают, что открытие лекарств неотличимо от лучшие крупные специализированные новые биотехнологические фирмы. Аналогичный образец за трансформацией, похоже, последовала почти половина крупные фармацевтические фирмы. Остальные кажутся либо постепенно выпадение из открытия новых лекарств или слияние с большими специализированными новыми биотехнологические фирмы, чтобы получить технический потенциал, необходимый для конкуренции.

^o Экономическая инфраструктура, в том числе гибкость существующих отраслей и доступность стартапов капитала, также вероятно, будет значимым при сравнении международные различия в коммерциализации научных прорывы.

Ученый в обществе | О том, чтобы быть ученым: ответственное поведение в исследованиях, второе издание

Государственные учреждения, включая Национальный научный фонд и Службу общественного здравоохранения, обеспечивают соблюдение законов и постановлений, касающихся неправомерных действий в науке.В Службе общественного здравоохранения в Вашингтоне, округ Колумбия, жалобы могут быть переданы в соответствующий офис через Управление честности исследований. В Национальном научном фонде в Арлингтоне, штат Вирджиния, жалобы можно направлять в Управление генерального инспектора. В университетах должностные лица, предоставляющие исследовательские гранты, могут дать указания относительно того, могут ли федеральные правила участвовать в подаче жалобы.

Многие учреждения подготовили письменные материалы, содержащие рекомендации в ситуациях, связанных с профессиональной этикой.В томе II «Ответственной науки: обеспечение целостности исследовательского процесса» (National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия, 1993) перепечатан ряд этих документов. Sigma Xi, национальное общество ученых-исследователей со штаб-квартирой в Research Triangle Park, Северная Каролина, Американская ассоциация содействия развитию науки в Вашингтоне, округ Колумбия, и другие профессиональные научные и инженерные организации также готовы консультировать ученых, которые сталкиваются со случаями возможных неправомерных действий. .

Система исследований оказывает большое давление как на начинающих, так и на опытных исследователей. Главным исследователям необходимо собрать средства и привлечь студентов. Преподаватели должны уравновешивать время, затрачиваемое на исследования, и время, затрачиваемое на обучение студентов. Промышленное спонсирование исследований создает возможность конфликта интересов.

Все части исследовательской системы несут ответственность за распознавание этого давления и реагирование на него. Учреждения должны пересмотреть свою собственную политику, повысить осведомленность об этике исследований и убедиться, что исследователи осведомлены о действующих политиках.И исследователи должны постоянно осознавать, в какой степени этически обоснованные решения будут влиять на их успех как ученых.

УЧЕНЫЙ В ОБЩЕСТВЕ

Любая исследовательская организация требует щедрых мер: социальное пространство для личной инициативы и творчества; время, когда идеи достигают зрелости; открытость к дискуссиям и критике; гостеприимство к новизне; и уважение к специализированным знаниям. [Они] могут показаться слишком мягкими и старомодными, чтобы противостоять жестоким современным реалиям административной ответственности и экономической строгости. Напротив, я считаю, что они являются фундаментальными требованиями для непрерывного развития научных знаний — и, конечно же, для их возможной социальной пользы. —J OHN Z IMAN , Граница Прометея: наука в динамическом устойчивом состоянии , Cambridge University Press, New York, 1994, p.276.

В этой брошюре основное внимание уделяется ответственности ученых за развитие науки, но ученые несут дополнительную ответственность перед обществом. Даже ученые, проводящие самые фундаментальные исследования, должны осознавать, что их работа в конечном итоге может оказать большое влияние на общество. Создание атомной бомбы и разработка рекомбинантной ДНК — события, которые выросли из фундаментальных исследований ядра атома и исследований определенных бактериальных ферментов, соответственно, — являются двумя примерами того, как кажущиеся непонятными области науки могут иметь огромные социальные последствия.

Возникновение и последствия открытий в области фундаментальных исследований предвидеть практически невозможно. Тем не менее, научное сообщество должно осознавать потенциал таких открытий и быть готовым ответить на вопросы, которые они поднимают. Если ученые действительно обнаруживают, что их открытия имеют значение для какого-либо важного аспекта общественных дел, они обязаны привлечь внимание к затронутым общественным вопросам. Они могут создать подходящий общественный форум с участием экспертов с разными точками зрения на рассматриваемую проблему.Тогда они могли бы попытаться разработать

.

No related posts.