За последние 10 лет в мире науки произошло немало удивительных открытий и достижений. Наверняка многие из вас, кто читает наш сайт, слышали о большинстве из представленных в сегодняшнем списке пунктах. Однако их значимость настолько высока, что очередной раз хотя бы кратко не напомнить о них было бы преступлением. Помнить их нужно хотя бы в течение следующего десятилетия, пока на базе этих открытий не будут совершены новые, еще более удивительные научные достижения.

Перепрограммирование стволовых клеток

Стволовые клетки удивительны. Они выполняют те же клеточные функции, что и остальные клетки вашего организма, но, в отличие от последних, обладают одним удивительным свойством – при необходимости они способны изменяться и приобретать функцию абсолютно любых клеток. Это значит, что стволовые клетки можно превратить, например, в эритроциты (красные кровяные тельца), если ваш организм испытывает нехватку последних. Либо в белые кровяные тельца (лейкоциты). Или мышечные клетки. Или нейроциты. Или… в общем, идею вы поняли – практически во все виды клеток.

Несмотря на то, что о стволовых клетках широкой общественности было известно еще с 1981 года (хотя открыты они были гораздо раньше, в начале 20-го века), до 2006 года наука и понятия не имела, что любые клетки живого организма можно перепрограммировать и превращать в стволовые клетки. Более того, метод такой трансформации оказался относительно прост. Первым человеком, выяснившим эту возможность, был японский ученый Синъя Яманака, который превратил клетки кожи в стволовые клетки путем добавления в них четырех определенных генов. В течение двух-трех недель с момента, когда клетки кожи превратились в стволовые клетки, их можно было далее трансформировать в любой другой вид клеток нашего организма. Для регенеративной медицины, как вы понимаете, это открытие является одним из важнейших в новейшей истории, так как теперь у этой сферы есть практически безграничный источник клеток, необходимых для лечения полученных вашим организмом повреждений.

Крупнейшая из обнаруженных черная дыра

«Клякса» в центре - наша Солнечная система

В 2009 году группа астрономов решила выяснить массу черной дыры S5 0014+81, которая на тот момент была только открыта. Каково же было их удивление, когда ученые узнали, что ее масса в 10 000 раз превосходит массу сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашего Млечного Пути, что фактически сделало ее самой большой из известных на данный момент черной дырой в известной нам Вселенной.

Эта ультрамассивная черная дыра обладает массой 40 миллиардов солнц (то есть если взять массу Солнца и умножить ее на 40 миллиардов, то мы получим массу черной дыры). Не менее интересным является тот факт, что данная черная дыра, как считают ученые, образовалась во времена самого раннего периода истории Вселенной – спустя всего 1,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Открытие этой черной дыры поспособствовало пониманию того, что дыры такого размера и массы способны увеличивать эти показатели невероятно быстро.

Манипуляция памятью

Уже звучит как затравка к какому-нибудь нолановскому «Началу», но в 2014 году ученые Стив Рамирез и Ксу Лиу провели манипуляции с памятью лабораторной мыши, заменив негативные воспоминания на позитивные и обратно. Исследователи имплантировали в мозг мыши особые светочувствительные белки и, как вы уже могли догадаться, просто посветили ей в глаза.

В результате эксперимента позитивные воспоминания были полностью заменены на негативные, которые прочно укрепились в ее мозге. Это открытие открывает двери к новым видам лечения для тех, кто страдает посттравматическим синдромом или не может справиться с эмоциями от утраты близких людей. В ближайшем будущем это открытие обещает привести к еще более удивительным результатам.

Компьютерный чип, имитирующий работу человеческого мозга

Такое еще несколько лет назад рассматривалось как нечто фантастическое, однако в 2014 году компания IBM представила миру компьютерный чип, работающий по принципу человеческого мозга. Обладая 5,4 миллиарда транзисторов и потребляя в 10 000 раз меньше электроэнергии для работы, по сравнению с обычными компьютерными чипами, чип SyNAPSE способен симулировать работу синапса вашего мозга. 256 синапсов, если точнее. Их можно запрограммировать на выполнение любых вычислительных задач, что может сделать их крайне полезными при использовании в суперкомпьютерах и различных видах распределенных датчиков.

Благодаря своей уникальной архитектуре эффективность чипа SyNAPSE не ограничивается производительностью, какую мы привыкли оценивать в обычных компьютерах. В работу он включается только тогда, когда это необходимо, что позволяет существенно экономить на энергии и удерживать рабочие температуры. Эта революционная технология со временем может по-настоящему изменить всю компьютерную индустрию.

На шаг ближе к господству роботов

В том же 2014 году перед 1024 крошечными роботами «килоботами» была поставлена задача объединиться в форму звезды. Без каких-либо дополнительных инструкций, роботы самостоятельно и сообща приступили к выполнению задания. Медленно, неуверенно, сталкиваясь между собой несколько раз, но они все же выполнили поставленную перед ними задачу. Если кто-то из роботов застревал или «терялся», не зная, как стать, на помощь приходили соседние роботы, которые помогали «потеряшкам» сориентироваться.

В чем достижение? Все очень просто. Теперь представьте, что такие же роботы, только в тысячи раз меньшего размера, вводятся в вашу кровеносную систему и объединяясь направляются на борьбу засевшего в вашем организме какого-нибудь серьезного заболевания. Более же крупные роботы, также объединяясь, отправляются на какую-нибудь поисково-спасательную операцию, а еще более крупные – используются для фантастически быстрого строительства новых зданий. Тут, конечно, можно вспомнить и какой-нибудь сценарий для летнего блокбастера, но зачем нагнетать?

Подтверждение темной материи

По мнению ученых, эта таинственная материя может содержать в себе ответы, объясняющие множество пока еще необъяснимых астрономических явлений. Вот вам в качестве примера одно из них: скажем, перед нами – галактика с массой тысяч планет. Если мы сравним фактическую массу этих планет и массу всей галактики – цифры не сойдутся. Почему? Потому что ответ кроется гораздо глубже простого вычисления массы материи, которую мы можем видеть. Есть еще материя, которую мы видеть не в состоянии. Она-то как раз и называется «темной материей».

В 2009 году несколько американских лабораторий объявили об обнаружении темной материи с помощью датчиков, погруженных в железную шахту на глубину около 1 километра. Ученые смогли определить наличие двух частиц, чьи характеристики соответствуют предложенному ранее описанию темной материи. Далее предстоит провести множество перепроверок, но все указывает на то, что эти частицы на самом деле являются частицами темной материи. Это может быть одно из самых удивительных и значимых открытий в физике за последнее столетие.

Есть ли жизнь на Марсе?

Возможно. В 2015 году аэрокосмическое агентство NASA опубликовало фотографии марсианских гор с темными полосами у их подножия (фото выше). Они появляются и пропадают в зависимости от сезона. Дело в том, что эти полосы являются неопровержимым доказательством наличия на Марсе воды в жидкой форме. Ученые не могут со стопроцентной уверенностью сказать, имелись ли такие особенности у планеты в прошлом, но наличие воды на планете сейчас открывает множество перспектив.

Например, наличие воды на планете способно оказать большую помощь, когда человечество наконец-то соберет пилотируемую миссию на Марс (где-то после 2024 года, по самым оптимистичным прогнозам). Астронавтам в этом случае придется везти с собой гораздо меньше ресурсов, так как все необходимое уже имеется на марсианской поверхности.

Многоразовые ракеты

Частная аэрокосмическая компания SpaceX, владельцем которой является миллиардер Илон Маск, смогла после нескольких попыток осуществить мягкую посадку отработанной ракеты на удаленно управляемую плавучую баржу, находящуюся в океане.

Все прошло настолько гладко, что теперь посадка отработанных ракет для SpaceX рассматривается рутинной задачей. Кроме того, это позволяет компании экономить миллиарды долларов на производстве ракет, так как теперь их можно просто перебрать, заново заправить и повторно использовать (и не один раз, в теории), вместо того чтобы просто топить где-то в Тихом океане. Благодаря этим ракетам человечество стало сразу на несколько шагов ближе к пилотируемым полетам на Марс.

Гравитационные волны

Гравитационные волны – это рябь пространства и времени, двигающаяся со скоростью света. Они были предсказаны еще Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности, согласно которой масса способна искривлять пространство и время. Гравитационные волны могут создаваться черными дырами, и их в 2016 году смогли обнаружить с помощью высокотехнологичного оборудования лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории, или просто LIGO, подтвердив тем самым столетнюю теорию Эйнштейна.

Это действительно очень важное открытие для астрономии, так как оно доказывает большую часть общей теории относительности Эйнштейна и позволяет с помощью таких приборов, как LIGO, в перспективе определять и следить за событиями огромных космических масштабов.

Система TRAPPIST

TRAPPIST-1 – это звездная система, расположенная приблизительно в 39 световых годах от нашей Солнечной системы. Что делает ее особенной? Немногое, если не учитывать ее звезду, обладающую в 12 раз меньшей массой по сравнению с нашим Солнцем, а также как минимум 7 планет, оборачивающихся вокруг нее и расположенных в так называемой зоне Златовласки, где потенциально может существовать жизнь.

Вокруг этого открытия, как и полагается, сейчас идут жаркие споры. Доходит даже до заявлений о том, что система может быть совсем не пригодной для жизни и ее планеты выглядят скорее как неприглядные выезженные космические булыжники, нежели наши будущие межпланетные курорты. Тем не менее система заслуживает абсолютно всего того внимания, которое сейчас к ней приковано. Во-первых, находится она не так далеко от нас – всего в каких-то 39 световых годах от Солнечной системы. В масштабе космоса – за углом. Во-вторых, в ней есть три землеподобные планеты, находящиеся в обитаемой зоне и являющиеся, пожалуй, лучшими на сегодня целями для поиска внеземной жизни. В-третьих, на всех семи планетах может быть жидкая вода – ключ к жизни. Но вероятность наличия оной выше всего именно на трех планетах, которые находятся ближе к звезде. В-четвертых, если жизнь там на самом деле есть, то подтвердить мы это сможем, даже не отправляя туда космическую экспедицию. Телескопы вроде JWST, который собираются запустить в следующем году, помогут решить этот вопрос.

На Плутоне есть океан. Научные исследования планет Солнечной системы 2015 года самым ярким событием имеют недавний пролёт мимо Плутона, лишившегося статуса планеты, миссии NASA «Новые горизонты». Пролетев 14 июля всего в 12500 км от поверхности этого планетоида, космический аппарат смог собрать огромный массив разнообразных данных, в том числе о климате и геологии этой карликовой планеты. Сейчас идет фаза активной передачи собранных данных на Землю и постепенно перед нами раскрываются нюансы: особенности рельефа поверхности Плутона в том его месте, которое напоминает стилизованное сердце. Уже есть предположения, что под поверхностью небесного тела может находиться океан - так было объявлено на недавней пресс-конференции для представителей СМИ. На поверхности Плутона были обнаружены движущиеся льдины и целые горы водяного льда, достигающие высоты 3 км, а также молодая поверхность, практически свободная от кратеров и имеющая форму сердца. Это может указывать на наличие под поверхностью далёкого небесного тела океана, который может вызывать повышенную геологическую активность планетоида. Последние научные исследования планет Солнечной системы ещё не позволяют точно утверждать или опровергать выдвинутые гипотезы, но учёные надеются, что по мере поступления новой более подробной информации от зонда на протяжении ближайших 16 месяцев, в этот вопрос удастся внести большую ясность.

Различия между Плутоном и спутником Нептуна Тритоном Ранее учёные выдвигали предположения о значительном сходстве между Плутоном и спутником Нептуна Тритоном. Но самые первые данные, полученные от аппарата «Новые горизонты», продемонстрировали значительное различие между ними. В 2014 году учёные продемонстрировали наиболее подробную карту Тритона, которая существовала на тот момент. Данные для карты были предоставлены «Вояджером-2», когда тот пролетал мимо Тритона в далёком уже 1989 году, устремляясь вон из Солнечной системы. Американцы создали эту карту, в частности, для сравнения Тритона и Плутона. Поскольку оба этих космических объекта родом с окраин Солнечной системы, то было предположено, что между ними есть немало общего

Океан под ледяной коркой Энцелада Последние исследования планет Солнечной системы 2015, в том числе, высокоточное измерение крохотного покачивания Энцелада - спутника Сатурна, которое заметно лишь на снимках с высоким разрешением космического аппарата «Кассини», позволили учёным предположить, что под его тонкой ледяной коркой находится огромный океан. Планетологи Корнелльского университета решили проанализировать собранный за более чем 7 лет аппаратом Кассини, вращающимся по орбите вокруг Сатурна с 2004 года, архив снимков Энцелада. Учёные сравнивали различные по времени снимки Энцелада, проводили измерения и тщательно отмечали положение особенностей топографии поверхности объекта. Для этого ими вручную были нанесены 5800 точек. В результате были обнаружены крохотные отклонения, называемые либрациями, но их амплитуда была всё же намного больше той, которая должна бы присутствовать при условии жёсткой связи каменистого ядра и коры Энцелада. На основании этого был сделан вывод, что под его поверхностью находится мировой океан, который покрывает практически всю планету, поскольку региональные подповерхностные моря, предполагавшиеся возле южного полюса, не могли бы дать наблюдаемого эффекта. Управляемый роботами космический транспортный узел Новые методы исследования планет Солнечной системы должны предполагать монтаж, ремонт и дозаправку космических кораблей на расположенных вдали от Земли станциях. Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DAPRA) рассчитывает, что в персонале на этих станциях будут только роботы. Под эгидой DAPRA разрабатывается роботизированная многофункциональная рука-манипулятор, которая призвана стать важнейшим элементом подобного транспортного узла в самое ближайшее время. На технологическом форуме, недавно прошедшем в Сент-Луисе, представитель организации поведал, что технологический узел для обслуживания космических кораблей необходимо разместить на геостационарной орбите, расположенной в 36000 км от Земли. В этом случае удастся минимизировать влияние остаточной атмосферы планеты на его движение. Но у такого позиционирования есть и большой минус - на таком большом удалении от Земли ослабевает её защита от космической радиации, поэтому астронавты там получали бы недопустимо высокие дозы облучения. В связи с этим и возникла идея использования роботов. Подобная «рука» уже давно действует на МКС, но новая должна быть более автоматизированной и безопасной.

Были времена, когда науку было возможно разбить на обширные и довольно понятные дисциплины - астрономию, химию, биологию, физику. Но на сегодняшний день каждая из этих областей становится более специализированной и связанной с остальными дисциплинами, что приводит к возникновению абсолютно новых отраслей науки.

Предлагаем вашему вниманию подборку из одиннадцати новейших направлений науки, активно развивающихся в настоящем времени.

Учёные-Физики уже более века знают о квантовых эффектах, таких как способность квантов, к исчезновению в одном месте и появлению в другом, или же одновременно присутствовать в нескольких местах. Однако поразительные свойства квантовой механики применяются не только в физике, но и в биологии.

Лучшим примером квантовой биологии является фотосинтез: растения, а также некоторые бактерии используют солнечную энергию, для построения необходимых им молекул. Оказывается, что на самом деле фотосинтез опирается на удивительное явление - небольшие энергетические массы «изучают» всевозможные пути для самоприменения, а после «выбирают» эффективнейший из них. Возможно, навигационные способности птиц, мутации ДНК и даже наше с вами обоняние, так или иначе, имеют контакт с квантовыми эффектами. Хотя эта научная область пока довольно умозрительна и оспорима, учёные считают, что перечень однажды взятых из квантовой биологии идей может привести к созданию новых лекарственных препаратов и систем биомимитерики (биомиметрика - является ещё одной новой научной областью, где биологические системы, а также структуры используются непосредственно для создания новейших материалов и устройств).

В одном ряду с экзоокеанографами и экзогеологами, экзометеорологи заинтересованы в изучении природных процессов, которые происходят на других планетах. Сейчас, когда благодаря телескопам высокой мощности стало возможным изучение внутренних процессов на близлежащих планетах и спутниках, экзометеорологи могут вести наблюдения за их атмосферными, а также погодными условиями. Планеты Юпитер и Сатурн со своими огромными масштабами погодных явлений является кандидатом для исследований, так же как и планета Марс с пылевыми бурями отличающимися своей регулярностью.
Экзометеорологи берутся за изучение планет, которые находятся за пределами Солнечной системы. И что очень интересно, ведь именно они могут отыскать в итоге признаки внеземного существования жизни на экзопланетах таким путём, как обнаружением в атмосфере следов органики или повышенного уровня СО 2 (углекислый газ) - признака цивилизации индустриального строя.

Нутригеномика - это наука об изучении сложных взаимосвязей между продуктами питания и экспрессией генома. Учёные этой сферы, стремятся к тому, чтобы понять основную роль генетических вариаций, а также диетических реакций на влияние питательных веществ на человеческий геном.
Продукты питания действительно оказывает большое влияние на человеческое здоровье - и начинается всё в прямом смысле на микроскопическом молекулярном уровне. Данная наука работает над изучением того, как именно человеческий геном влияет на гастрономические предпочтения, и наоборот. Главная цель дисциплины – это создание персонального питания, которое необходимо для того, чтобы наши продукты питания идеально подходили нашему уникальному генетическому набору.

Клиодинамика является дисциплиной сочетающей в себе историческую макросоциологию, клиометрику, моделирование долгосрочных соц. процессов на основе математических методов, а также систематизацию исторических данных и их анализ.
Название науки происходит от имени Клио, греческой вдохновительницы истории и поэзии. Проще говоря, данная наука является попыткой предугадания и описания широких социальных исторических связей, изучением прошлого, а также потенциальным способом предсказывать будущее, например, для прогнозов общественных волнений.

Синтетическая биология - это наука по проектированию и строительству новейших биологических частей, устройств и систем. Также она включает в себя модернизацию существующих на данный момент времени биологических систем для колоссального количества их применений.

Крейг Вентер, один из лучших специалистов в данной области в 2008-м году сделал заявление, что ему удалось воссоздать всю генетическую цепочку бактерии склеиванием её хим. компонентов. Спустя 2 года у его команды получилось создать «синтетическую жизнь» - молекулы цепочки ДНК, созданные с помощью цифрового кода, после напечатанные на специальном 3D-принтере и погружённые в живую бактерию.

В будущем биологи намерены анализировать разнообразные типы генетического кода для создания необходимых организмов специально для внедрения в тела биороботов, для которых станет возможным производить хим. вещества - биотопливо - абсолютно с нуля. Есть также идея создания искусственной бактерии для борьбы с загрязнением окружающей среды или вакцины для лечения опасных заболеваний. Потенциал у данной дисциплины просто колоссальный.

Эта научная область находится на этапе зарождения, но уже на данный момент понятно, что это только вопрос времени - рано или поздно учёным удастся получить наилучшее понимание всей ноосферы человечества (совокупности абсолютно всей известной информации) и того, как информационное распространение влияет практически на все аспекты жизни человека.

Схоже с рекомбинантной ДНК, в которой разнообразные последовательности геномов собираются вместе, для создания чего-то нового, рекомбинантная меметика занимается изучением того, как одни мемы - идеи, которые передаются от человека к человеку - скорректироваются и объединяются с другими мемами - устоявшимися различными комплексами взаимосвязанных мемов. Это может стать очень полезным аспектом в «социально-терапевтических» целях, к примеру, в борьбе с распространением экстремистских идеологий.

Также как и клиодинамика, данная наука изучает социальные явления и тенденции. Основное место в ней занимает использование персональных компьютеров и связанных с ними информационных технологий. Конечно, данная дисциплина получила своё развитие только вместе с появлением компьютеров и распространением интернета.

Особое внимание уделяется колоссальным информационным потокам из нашей повседневности, например, электронным письмам, телефонным звонкам, комментариям в соц. сетях, покупкам по кредитным картам, запросам в поисковых системах и т д. За примеры работ можно взять исследование структуры соц. сетей и распространения информации через них, или же, изучение возникновений интимных отношений в сети интернет.

В основном, экономика не имеет прямых контактов с обычными научными дисциплинами, но всё может измениться из-за тесного взаимодействия абсолютно всех отраслей науки. Данную дисциплину часто ошибочно принимают за поведенческую экономику (изучением человеческого поведения в сфере экономических решений). Когнитивная же экономика - это наука о направлении наших мыслей.

«Когнитивная экономика… обращает своё внимание на то, что на самом деле происходит в голове человека, когда он делает свой выбор. Что собой представляет внутренняя структура принятия решения человеком, что на это влияет, какой информацией в этот момент пользуется наш разум и как она обрабатывается, какие внутренние формы предпочтения у человека и, в итоге, как все эти процессы связаны с поведением?».

Другими словами, свои исследования учёные начинают на низшем, довольно упрощённом уровне, и создают микромодели принципов принятия решений специально для разработки масштабной модели экономического поведения. Очень часто данная научная дисциплина имеет отношения со смежными областями, к примеру, вычислительной экономикой или же когнитивной наукой.

В основном электроника имеет прямую связь с инертными и неорганическими электрическими проводниками и полупроводниками наподобие меди и кремния. Однако новая отрасль электроники пользуется проводящими полимерами и небольшими проводящими молекулами, в основе которых стоит углерод. В органическую электронику входит разработка, синтез и обработка органических и неорганических функциональных материалов вместе с развитием передовых микротехнологий и нанотехнологий.

Честно говоря, это не совсем новая научная отрасль, первые разработки осуществились ещё в 70-х годах 20-го века. Однако совместить все данные воедино, наработанные за время существования данной науки получилось только недавно, отчасти благодаря нанотехнологической революции. За счёт органической электроники в скором времени могут появиться первые органические солнечные батареи, монослои в электронных устройствах с функцией самоорганизации и органические протезы, которые послужат людям заменой повреждённых конечностей: в будущем, так называемые роботы киборги, вполне возможно, будут иметь в своём составе большую степень органики, чем из синтетики.

Если вас одинаково привлекает математика и биология, то данная дисциплина предназначена именно вас. Вычислительная биология – это наука, которая стремится к понимаю биологических процессов посредством математических языков. Всё это в одинаковой степени применяется и для остальных количественных систем, к примеру, физики и информатики. Канадские учёные из Университета Оттавы объясняют, как это стало возможным:

«Вместе с развитием биологического приборостроения и довольно лёгкому доступу к вычислительным мощностям, биологическим наукам приходится управлять всё большим объёмом данных, а скорость приобретаемых знаний при этом только возрастает. Таким образом, понимание данных сейчас требует строго вычислительного подхода. В то же время, с точки зрения физиков и математиков, биология доросла до такого уровня, когда для теоретических моделей биологических механизмов стало возможным экспериментальное проведение. Это и привело к росту вычислительной биологии.»

Ученые, которые работают в этой области, анализируют и измеряют абсолютно всё, от молекул до экосистем.

Физикам уже более ста лет известно о квантовых эффектах, например, способности квантов исчезать в одном месте и появляться в другом, или же находиться в двух местах одновременно. Однако поразительные свойства квантовой механики применимы не только в физике, но и в биологии.

Лучший пример квантовой биологии - фотосинтез: растения и некоторые бактерии используют энергию солнечного света, чтобы построить нужные им молекулы. Оказывается, фотосинтез на самом деле опирается на поразительное явление - маленькие массы энергии «изучают» все возможные пути для самоприменения, а затем «выбирают» самый эффективный. Возможно, навигация птиц, мутации ДНК и даже наше обоняние так или иначе опираются на квантовые эффекты. Хотя эта область науки пока весьма умозрительна и спорна, учёные считают, что однажды почерпнутые из квантовой биологии идеи могут привести к созданию новых лекарств и биомиметических систем (биомиметрика - ещё одна новая научная область, где биологические системы и структуры используются для создания новых материалов и устройств).

3. Экзометеорология

Юпитер

Наряду с экзоокеанографами и экзогеологами, экзометеорологи заинтересованы в изучении природных процессов, происходящих на других планетах. Теперь, когда благодаря мощным телескопам стало возможно изучать внутренние процессы на близлежащих планетах и спутниках, экзометеорологи могут следить за их атмосферными и погодными условиями. и Сатурн со своими невероятными масштабами - первые кандидаты для исследований, так же как и Марс с регулярными пылевыми бурями.

Экзометеорологи изучают даже планеты за пределами нашей Солнечной системы. И что интересно, именно они могут в итоге найти признаки внеземной жизни на экзопланетах путём обнаружения в атмосфере органических следов или повышенного уровня углекислого газа - признака индустриальной цивилизации.

4. Нутригеномика

Нутригеномика - это изучение сложных взаимосвязей между пищей и экспрессией генома. Учёные, работающие в этой области, стремятся к пониманию роли генетических вариаций и диетических реакций на то, как именно питательные вещества влияют на геном.

Еда действительно оказывает огромное влияние на здоровье - и начинается всё в буквальном смысле на молекулярном уровне. Нутригеномика работает в обоих направлениях: изучает, как именно наш геном влияет на гастрономические предпочтения, и наоборот. Основной целью дисциплины является создание персонализированного питания - это нужно для того, чтобы наша еда идеально подходила нашему уникальному набору генов.

5. Клиодинамика

Клиодинамика - это дисциплина, сочетающая в себе историческую макросоциологию, экономическую историю (клиометрику), математическое моделирование долгосрочных социальных процессов, а также систематизацию и анализ исторических данных.

Название происходит от имени греческой музы истории и поэзии Клио. Проще говоря, клиодинамика - это попытка предугадать и описать широкие социальные связи истории - и для изучения прошлого, и как потенциальный способ предсказать будущее, например, для прогнозов социальных волнений.

6. Синтетическая биология

Синтетическая биология - это проектирование и строительство новых биологических частей, устройств и систем. Она также включает в себя модернизацию существующих биологических систем для бесконечного количества полезных применений.

Крейг Вентер, один из ведущих специалистов в этой области, заявил в 2008-м году, что он воссоздал весь геном бактерии путем склеивания её химических компонентов. Два года спустя его команда создала «синтетическую жизнь» - молекулы ДНК, созданные при помощи цифрового кода, а затем напечатанные на 3D-принтере и внедрённые в живую бактерию.

В дальнейшем биологи намерены анализировать различные типы генома для создания полезных организмов для внедрения в тело и биороботов, которые смогут производить химические вещества - биотопливо - с нуля. Есть также идея создать борющуюся с загрязнениями искусственную бактерию или вакцины для лечения серьёзных болезней. Потенциал у этой научной дисциплины просто огромный.

7. Рекомбинантная меметика

Эта область науки только зарождается, однако уже сейчас ясно, что это только вопрос времени - рано или поздно учёные получат лучшее понимание всей человеческой ноосферы (совокупности всей известной людям информации) и того, как распространение информации влияет на практически все аспекты человеческой жизни.

Подобно рекомбинантной ДНК, где различные генетические последовательности собираются вместе, чтобы создать нечто новое, рекомбинантная меметика изучает, каким образом - идеи, передающиеся от человека к человеку - могут быть скорректированы и объединены с другими мемами и мемеплексами - устоявшимися комплексами взаимосвязанных мемов. Это может оказаться полезным в «социально-терапевтических» целях, например, борьбы с распространением радикальных и экстремистских идеологий.

8. Вычислительная социология

Как и клиодинамика, вычислительная социология занимается изучением социальных явлений и тенденций. Центральное место в этой дисциплине занимает использование компьютеров и связанных с ними технологий обработки информации. Конечно, эта дисциплина получила развитие только с появлением компьютеров и повсеместным распространением интернета.

Особое внимание в этой дисциплине уделяется огромным потокам информации из нашей повседневной жизни, например, письмам по электронной почте, телефонным звонкам, постам в социальных сетях, покупкам по кредитной карте, запросам в поисковиках и так далее. Примерами работ может послужить исследование структуры социальных сетей и того, как через них распространяется информация, или же как в интернете возникают интимные отношения.

9. Когнитивная экономика

Как правило, экономика не связана с традиционными научными дисциплинами, но это может измениться из-за тесного взаимодействия всех научных отраслей. Эту дисциплину часто путают с поведенческой экономикой (изучением нашего поведения в контексте экономических решений). Когнитивная же экономика - это наука о том, как мы думаем. Ли Колдуэлл, автор блога об этой дисциплине, пишет о ней:

«Когнитивная (или финансовая) экономика… обращает внимание на то, что на самом деле происходит в разуме человека, когда он делает выбор. Что представляет собой внутренняя структура принятия решения, что на это влияет, какую информацию в этот момент воспринимает разум и как она обрабатывается, какие у человека внутренние формы предпочтения и, в конечном счете, как все эти процессы находят отражение в поведении?».

Иными словами, учёные начинают свои исследования на низшем, упрощённом уровне, и формируют микромодели принципов принятия решений для разработки модели масштабного экономического поведения. Часто эта научная дисциплина взаимодействует со смежными областями, например, вычислительной экономикой или когнитивной наукой.

10. Пластиковая электроника

Обычно электроника связана с инертными и неорганическими проводниками и полупроводниками вроде меди и кремния. Но новая отрасль электроники использует проводящие полимеры и проводящие небольшие молекулы, основой которых является углерод. Органическая электроника включает в себя разработку, синтез и обработку функциональных органических и неорганических материалов наряду с развитием передовых микро- и нанотехнологий.

По правде говоря, это не такая уж и новая отрасль науки, первые разработки были сделаны ещё в 1970-х годах. Однако свести все наработанные данные воедино получилось только недавно, в частности, за счёт нанотехнологической революции. Благодаря органической электронике у нас скоро могут появиться органические солнечные батареи, самоорганизующиеся монослои в электронных устройствах и органические протезы, которые в перспективе смогут заменить человеку повреждённые конечности: в будущем так называемые киборги, вполне возможно, будут состоять в большей степени из органики, чем из синтетических частей.

11. Вычислительная биология

Если вам одинаково нравятся математика и биология, то эта дисциплина как раз для вас. Вычислительная биология стремится понять биологические процессы посредством языка математики. Это в равной степени используется и для других количественных систем, например, физики и информатики. Учёные из Университета Оттавы объясняют, как это стало возможным:

«По мере развития биологического приборостроения и лёгкому доступу к вычислительным мощностям, биологии как таковой приходится оперировать всё большим количеством данным, а скорость получаемых знаний при этом только растёт. Таким образом, осмысление данных теперь требует вычислительного подхода. В то же время, с точки зрения физиков и математиков, биология доросла до такого уровня, когда теоретические модели биологических механизмов могут быть проверены экспериментально. Это и привело к развитию вычислительной биологии.»

Ученые, работающие в этой области, анализируют и измеряют всё, начиная от молекул и заканчивая экосистемами.

Как работает «мозгопочта» - передача сообщений от мозга к мозгу через интернет

10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас

8 вещей, которые не может объяснить наука

2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем

3 самых глупых аргумента, которыми противники Теории эволюции оправдывают своё невежество

Можно ли с помощью современных технологий реализовать способности супергероев?

Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Марс

Учёные обнаружили, что на Марсе расположена самая высокая в Солнечной системе гора - Олимп (лат. Olympus Mons). Её высота составляет 21,2 км от основания. На самом деле, это вулкан. Он в несколько раз выше Эвереста, а своей площадью покрыл бы всю территорию Франции.

В результате недавних исследований учёными NASA было выявлено, что почва Марса удивительно схожа с почвой на вашей даче или заднем дворе загородного дома. В ней содержатся все необходимые для жизнеобеспечения питательные вещества. Марсианская почва идеально подходит для выращивания спаржи и репы.

Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Венера

Учеными разработана теория, которая предполагает, что частички жизни могут перемещаться с солнечным давлением. Но это может происходить только в сторону от Солнца. То есть с Земли жизнь могла бы попасть на Марс, а на Землю - только с Венеры. Иначе говоря, есть вероятность, что когда-то на Венере существовала жизнь, но по мере нагревания Солнца биомасса на Венере начала разлагаться, жизнь постепенно исчезла, а значит, когда Солнце нагреется ещё больше, то же самое может случиться и с Землёй.
Очень важно изучать Венеру. На этой негостеприимной планете температура поверхности достигает 480 градусов по Цельсию, а давление в 92 раза больше, чем на Земле. Планета окутана густыми облаками серной кислоты. Изучая Венеру учёные смогут узнать, почему она стала такой уродливой и как Земле избежать подобной участи.

Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Меркурий

Недавно НАСА запустило космический аппарат, специально разработанный для изучения планеты Меркурий. По словам планетологов, диаметр первой планеты Солнечной системы уменьшился примерно на семь километров. Были проведены замеры при помощи зонда Messenger, которые показали, что Меркурий начал остывать и «сдуваться» с гораздо большей скоростью, чем предполагалось.

Большая часть Меркурия – это раскаленное ядро, которое покрывает тонкая оболочка коры и мантии. Оно образовалось примерно 4.5 миллиарда лет назад, и с того момента остывало, уменьшаясь в объеме.

Зонд Messenger регулярно фотографировал поверхность Меркурия. После анализа полученных снимков, специалисты Института науки Карнеги в Вашингтоне установили, что скорость сжатия планеты примерно в 8 раз больше, чем считалось ранее.

Новые научные исследования планеты Солнечной системы - Юпитер

На сайте Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) опубликовано новое изображение Юпитера, полученное с борта космического аппарата «Юнона» (Juno).
На фото прекрасно видны многочисленные штормы в атмосфере планеты. Некоторые образования напоминают спутанные нити пряжи. Скорость ветров на Юпитере может превышать 600 км/ч.
Добавим, что сейчас все научные инструменты «Юноны» функционируют нормально. Аппарату предстоит работать как минимум до февраля 2018 года. После этого станция будет сведена с орбиты и направлена в атмосферу газового гиганта, где прекратит существование.