Коллайдер, «Джеймс Уэбб» и, внезапно, резиновый лось: самые заметные научные достижения и открытия 2022 года

Что произошло

ЮНЕСКО объявила 2022-й Годом фундаментальных наук — биологии, химии, физики, математики, антропологии и многих других. За этот год ученые сделали ряд важных открытий.

• В январе врачи из США впервые в истории пересадили человеку сердце генетически модифицированной свиньи. Операция прошла успешно, и в течение месяца после нее организм пациента не отторгал свиное сердце. Этот срок считается критическим для пациентов, перенесших пересадку. Однако в марте пациент скончался, причину смерти тогда установить не удалось, врачи сообщили, что ведется расследование. В научных изданиях пишут, что причиной смерти мог стать попавший в трансплантат свиной цитомегаловирус, который вызывает у свиней ринит, пневмонию и нарушения вынашивания потомства.
• В феврале медики из Тель-Авивского университета впервые создали имплантаты спинного мозга для лечения паралича. Пока технологию опробовали на мышах, ученые надеются перейти к стадии клинических испытаний на людях в течение ближайших лет.
• В апреле ученые перезапустили Большой адронный коллайдер (БАК), который был на техобслуживании с 2018 года. В июле коллайдер разогнали до максимальной мощности, планировалось, что в таком режиме он будет работать круглосуточно 4 года. Исследователи рассчитывают в ходе экспериментов с БАК понять, как образуется темная материя, и, возможно, «открыть новую физику». Сейчас работа коллайдера временно приостановлена в связи с техобслуживанием, которое традиционно проводят зимой, — правда, в этом году его отключили на 2 недели раньше обычного ради экономии энергии. «На настоящий момент новый запуск планируется, как обычно, на весну 2023 года», — заявили в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN). Также в целях экономии после запуска БАК будет работать на 20% меньше.
• В июле жители Земли увидели снимки, сделанные космической инфракрасной обсерваторией «Джеймс Уэбб», запуска которой мир ждал два десятилетия. Телескоп способен делать самые детальные и точные снимки Вселенной. С его помощью ученым удалось сделать ряд открытий, например обнаружить две ранее неизвестные галактики. 

• В июле этого года ученые из австралийского стартапа Synchron успешно вживили чип в мозг человека. Устройство позволило парализованному пациенту отправлять текстовые сообщения и «печатать» на компьютере силой мысли. Специалисты Synchron опередили компанию Илона Маска Neuralink, которая также разрабатывает мозговые импланты для помощи парализованным людям.
• В августе биоинженеры из Линчепингского университета в Швеции разработали имплант роговицы глаза человека из коллагена кожи свиньи. Имплант восстановил зрение у 20 человек с пораженной роговицей. Из них 14 были полностью незрячими, еще у шести было плохое зрение. К концу эксперимента все они смогли видеть — у трех участников зрение восстановилось полностью, остальным потребовались очки.
• Американские ученые начали тестировать выращивание печени прямо в организме пациента — в лимфоузлах с помощью донорских клеток. О запуске клинических исследований они объявили в сентябре этого года. Если они пройдут успешно, технология может стать решением для людей, организм которых слишком ослаблен для операции по пересадке.
• В октябре 2022 года в NASA сообщили, что успешно испытали систему планетарной обороны — DART. С ее помощью людям впервые в истории удалось изменить траекторию движения астероида.
• В ноябре британским добровольцам впервые в истории перелили искусственную кровь, созданную в лаборатории. Ученым потребовалось 500 тыс. стволовых клеток для создания 50 млрд эритроцитов. Этот эксперимент — первый шаг к тому, чтобы убедиться, что выращенные в лаборатории клетки крови безопасны и работают в организме. В будущем искусственная кровь позволит решить проблему дефицита донорской крови, а также исключить риски переливания крови, зараженной гепатитом или ВИЧ. 
• В тот же месяц NASA запустило первую миссию в рамках лунной программы Artemis. С космодрома во Флориде стартовала самая мощная в мире ракета-носитель SLS с кораблем Orion. Это своего рода репетиция перед тем, как снова отправить человека на Луну. Последний раз астронавты высаживались на нее в 1972 году в рамках миссии «Аполлон». Места экипажа на борту заняли манекены, с помощью которых измерят уровень радиации. Во время полета планируется удаленно протестировать голосового помощника Alexa, а также отправить к Луне зонды для поиска на ней воды.
• Нобелевская премия в 2022 году досталась шведскому биологу Сванте Паабо, ему вручили эту награду за достижения в области медицины и физиологии. Сванте Паабо удалось расшифровать гены неандертальцев и обнаружить еще одного родственника Homo sapiens — денисовца. Паабо определил, что передача генов от них к Homo sapiens произошла после миграции их из Африки около 70 тыс. лет назад. И это напрямую определяет физиологию современного человека. 

Но при этом

2022 год запомнился научному сообществу в том числе и крайне странными открытиями, однако от этого — не менее заметными. Самые необычные получили Шнобелевскую премию в Гарварде — она ежегодно присуждается ученым «за достижения, которые заставляют сначала засмеяться, а потом — задуматься».

• Среди лауреатов оказались шведские ученые, которые разработали резиновый «манекен лося» для краш-тестов. По словам авторов проекта, их изобретение актуально для скандинавских стран, где «очень большая популяция лосей, и столкновение автомобилей с этими животными — огромная проблема».
• Группа ученых из Китая, Великобритании, Турции и США провела исследование, чтобы понять, «как утятам удается плавать строем» и зачем вообще птенцы это делают. Оказалось, что эту способность птицы приобрели в процессе эволюции, чтобы экономить энергию.
• Ученые из Нидерландов, Гватемалы, США и Австрии совместно исследовали керамику майя, на которой изображены различные сцены с использованием клизм, и пришли к выводу, что древнее племя могло использовать эту процедуру при ритуалах, чтобы вводить себе алкоголь или другие вещества для изменения сознания ректально.
• Еще одна международная группа ученых установила, что один из первых признаков влюбленности — потные ладони. Для этого исследователи провели тесты на 142 добровольцах. Подопытных попросили ходить на свидания со специальными датчиками на руках.

В России

• В Центре им. Гамалеи сообщили о разработке нового варианта вакцины «Спутник V» — он адаптирован под штаммы «дельта» и «омикрон». В конце ноября центр получил патент на эту версию препарата, клинические испытания нового «Спутника» ученые планируют завершить до конца года.
• Кроме того, 1 апреля текущего года Минздрав РФ зарегистрировал первую назальную вакцину от COVID-19 Центра им. Гамалеи. Ей уже можно привиться во многих регионах России, с октября препарат доступен и жителям Москвы.
• Также в этом году ученые работали над созданием эффективных противовирусных средств — этиотропных препаратов, то есть лечащих причину заболевания, а не симптомы. В частности, завершаются клинические исследования препарата от коронавируса «Мир-19» Федерального медико-биологического агентства России. 
• В этом году состоялся запуск пилотируемого корабля «Союз МС» с космодрома Байконур в рамках соглашения с США о перекрестных полетах. Согласно перекрестной схеме, российские космонавты входят в экипажи американских кораблей, а астронавты из США — в экипажи российских «Союзов».
• Кроме того, в рамках этой же перекрестной схемы в состав экипажа американского пилотируемого корабля Crew Dragon вошла Анна Кикина — единственная на данный момент женщина-космонавт России. 

За чем следить

• Ожидается, что в июне 2023 года начнет работу Даочэнский солнечный радиотелескоп. Это крупнейший наземный телескоп для наблюдений за Солнцем (DSRT). Он расположен в Китае, на Цинхай-Тибетском нагорье на высоте почти 4 км над уровнем моря.
• В 2023-м в полную силу заработает коллайдер NICA на базе Объединенного института ядерных исследований. Он строится в подмосковной Дубне с 2016-го, частично был запущен в феврале 2022-го. С его помощью ученые намерены выяснить, как в первые мгновения после Большого взрыва во Вселенной образовались протоны и нейтроны.
• В «Роскосмосе» планируют отправить аппарат «Луна-25» к спутнику Земли. Главная задача — отработка технологий мягкой посадки и исследование южного полюса Луны. Запуск намечен на 2023 год. За ним должны последовать миссии «Луна-26», «Луна-27» и «Луна-28».

Фото обложки: Zuma / TASS