Редакция Nature — одного из самых известных научных изданий мира — опубликовала свой традиционный список героев года. Впервые с начала пандемии в топе журнала нет борцов с коронавирусом. Зато в него попала руководительница успешной индийской лунной экспедиции и ученая, родившаяся в стране Восточного блока, чьи исследования позволили создать уколы против ожирения, ставшие сенсацией мирового масштаба. Рассказываем о главных исследователях прошлого года и их вкладе в жизнь человечества.
«Инженер, позволившая Индии достичь Луны»
Последние годы самые разные страны вновь устремились к Луне. В 2023 году естественного спутника Земли должны были достичь сразу три спускаемых аппарата: японский Hakuto-R M1, российский «Луна-25» и индийский Chandrayaan-3. Успешно добраться до цели удалось лишь последнему. И это при том, что индийское национальное космическое агентство (ISRO) не было фаворитом лунной гонки 2023 года. Его предыдущий аппарат Chandrayaan-2 потерпел крушение в 2019 году. Новый модуль команде пришлось создавать в сжатые сроки и в непростых условиях — они не могли увеличивать массу аппарата по сравнению с Chandrayaan-2. Увеличить бюджет миссии также было нельзя.
Этой работой руководила, в том числе Калпана Калахасти, которую Nature и включил в свой список героев года. Она пришла в ISRO в 2000 году на должность рядового радиолокационного инженера. С тех пор она стала ключевой участницей в индийской космической программе.
Команда под руководством Калахасти проанализировала весь опыт, полученный в 2019-м, и смогла все же привести свой аппарат к успешной посадке на Луну, что стало главной космической сенсацией года. И теперь в ISRO уже озвучивают амбициозные планы по высадке человека на естественный спутник Земли в 2040 году. «Помимо технических аспектов миссии [Chandrayaan-3], я надеюсь, что молодые специалисты из Индии и всего мира вдохновятся тем, как наша команда преодолела неудачи. Теперь, когда решающий аспект демонстрации высадки на Луну выполнен, мы можем перейти к другим возможностям», — приводит слова Калахасти журнал Nature.
«Защитница Амазонки»
Следующая в списке героев года от Nature — Марина Сильва, министр окружающей среды Бразилии, которая давно активно борется против вырубки амазонских джунглей. Впервые она заняла свой пост в первой половине 2003 года и уже тогда добилась серьезного сокращения вырубки тропических лесов. Однако многие ее достижения в этой области были сведены на нет последующими правительствами.
В 2023 году она вновь возглавила министерство климата и окружающей среды, и это сразу сказалось на сохранности природных богатств Бразилии. «В период с января по июль 2023 года количество свидетельств вырубки лесов в долине Амазонки, полученных с помощью спутника, снизилось на 43 % по сравнению с аналогичным периодом 2022 года. До этого в течение четырех лет наблюдался рост количества таких свидетельств», — пишет Nature.
Как говорится в редакционном тексте журнала, Сильва прошла удивительный путь. Выросши в бедной семье, в которой было 11 детей, она стала политиком общенационального масштаба. В молодости она работала на добыче естественного каучука, думала стать монахиней, но в результате стала одной из самых известных защитниц окружающей среды. В 35 она стала самым молодым сенатором в истории Бразилии, позднее пыталась стать президентом страны, заняв в итоге третье место. Сегодня она отстаивает климатическую повестку в новом правительстве, постоянно привлекая внимание не только к вырубкам лесов, но и к изменению климата и эксплуатации природы ради добычи углеводородов.
«Биолог, переписавший правила размножения»
В марте 2023 года научная команда Кацухико Хаяси объявила о том, что ей удалось вывести мышат из клеток двух родителей-самцов. Сообщение стало шоком для научного сообщества: «Я упал со стула», — приводит Nature слова Роберта Гилкриста, репродуктивного биолога из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее.
Сам японский биолог Кацухико Хаяси, который много лет работает над вопросами полового размножения, в беседе с редакцией оценил свои успехи куда более скромно: «На самом деле это не так уж и сложно».
«Хаяси и его коллеги взяли клетки из хвостов мышей-самцов, которые имеют как X, так и Y половые хромосомы, и превратили их в стволовые клетки, — объясняется в редакционном материале суть работы ученого. — При этом примерно 3 % таких клеток спонтанно теряют Y-хромосомы. Затем команда изолировала эти клетки без Y и обработала их химическим веществом, которое вызывает ошибки во время деления клеток. Некоторые из этих ошибок привели к появлению клеток с дублированной Х-хромосомой, что фактически сделало их женскими клетками».
В результате ученым удалось создать эмбрионы из этих клеток и трансплантировать их самкам. В итоге, правда, из 630 эмбрионов на свет появилось лишь 7 живых мышат. Тем не менее многие исследователи считают это переворотом в науке. В настоящее время команда Хаяси планирует провести аналогичный по своей сути эксперимент с другим видом — северным белым носорогом, который находится уже фактически за гранью исчезновения. Сейчас известно лишь две особи и обе они самки. Однако эксперимент японского ученого может спасти этот вид. Правда, оговаривается он, выращивать сперму и яйцеклетку носорога в лаборатории гораздо сложнее, чем работать с мышами.
«Физик, совершившая прорыв в термоядерном синтезе»
Термоядерная реакция — это потенциально неограниченный источник энергии. Он не требует сжигания углеводородов, не требует дорогого и крайне радиоактивного уранового топлива. Именно поэтому физики больше полувека бьются над тем, чтобы разработать действующий реактор на основе этого принципа. Проблема в том, что еще никому не удавалось провести реакцию, которая дала бы больше энергии, чем потребила. Никому до 2023 года.
В этом году ученые Национального комплекса лазерных термоядерных реакций США смогли провести следующий эксперимент. 30 июля 192 лазерных луча экспериментальной установки передали энергию в 2,05 мегаджоуля на цилиндр, в котором находились изотопы водорода. В результате имплозии изотопы высвободили энергию при слиянии с гелием, создав температуру в шесть раз выше, чем в ядре Солнца. Реакции произвели рекордные 3,88 мегаджоулей энергии термоядерного синтеза, то есть больше, чем было затрачено на ее инициирование.
Ключевую роль в этой работе сыграла физик Энни Критчер, которая работает в Национальном комплексе с 2012 года, а ведущим конструктором этого научного центра стала с 2016 года. Последующие годы она и ее команда провели в вычислениях и расчетах, которые в итоге и привели к прорыву.
Впрочем, это лишь первый шаг, признают в Nature. Прежде чем начать говорить о каких-то реальных применениях, нужно увеличить отдачу энергии на порядок. Так что до создания реально работающего термоядерного реактора, который спасет Землю одновременно от энергетического и климатического кризисов, далеко. Впрочем, Критчер в интервью журналу выразила уверенность: вопрос не в том, появится ли когда-нибудь термоядерная энергетика, вопрос — когда она появится».
«Главный специалист по глобальному потеплению»
Элени Миривили — главный специалист по смягчению последствий глобального потепления при ООН. Она вместе с коллегами пытается продвигать меры, которые должны помочь людям в условиях все усугубляющегося климатического кризиса.
Она начинала свою карьеру как культурный антрополог, изучала иммиграцию и приграничное насилие, а затем стала заместителем мэра Афин. Серьезность последствий глобального потепления она, по ее собственным словам, осознала в 2007 году, когда южные части Греции оказались охвачены лесными пожарами.
«У всех нас, кто теперь работает в области изменения климата, был момент, когда ты как бы проснулся и осознал реальность изменения климата, — приводит слова Миривили Nature. — Для меня это был 2007 год».
Сегодня Миривили, используя свой пост при ООН, пропагандирует методы борьбы с изменением климата и работает над программами, которые спонсируют развитие технологий в области кондиционирования. Эти разработки должны помогать людям справляться с экстремальной жарой, не способствуя росту энергопотребления, как сегодняшние устройства, ведь это в свою очередь повышает количество сжигаемого топлива и создает порочный круг.
«Создатель ChatGPT, обеспокоенный безопасностью искусственного интеллекта»
Конец 2023 года был ознаменован крупнейшим скандалом в области IT со времен увольнения Стива Джобса. Из компании OpenAI, разработчика ChatGPT, изгнали ее сооснователя Сэм Альтман. СМИ писали, что одним из инициаторов этого процесса стал уроженец Нижнего Новгорода, главный научный специалист и еще один сооснователь компании Илья Суцкевер. Писали, что он был обеспокоен недостаточными усилиями, прилагаемыми к тому, чтобы ИИ был не только производителен, но и безопасен.
В итоге победа осталась за Альтманом — он вернулся в компанию, а Суцкевер ее покинул. Однако редакцию Nature, напротив, восхитила именно последовательная позиция Суцкевера по обеспечению безопасности искусственного интеллекта.
«У него очень сильный моральный компас, — приводит журнал слова первого работодателя Суцкевера Джеффри Хинтона. — Он действительно очень обеспокоен безопасностью ИИ».
И хотя будущее уроженца Нижнего теперь неясно, а сам он отказался беседовать с представителями Nature, журнал полагает, что на волне фантастического успеха нейросетей отметить следует именно моральную позицию Суцкевера и его осторожность.
«Разоблачитель научного блокбастера»
В 2023 году физик Ранга Диас из университета Рочестера опубликовал в Nature статью, в которой говорилось, что его команда впервые в мире смогла достичь сверхпроводимости при комнатной температуре, что является мечтой многих поколений ученых (ведь это даст новый рывок в электронике).
Статья стала сенсацией, однако, как показал физик из Университета Флориды Джеймс Хэмлин, вызвавшее фурор исследование оставляет серьезные вопросы в достоверности представленных результатов. В итоге в ноябре 2023 года статья была отозвана. Это не первый раз, когда Хэмлин уличает Диаса в том, что его исследования, несмотря на громкие заголовки и публикации в крупнейших журналах, не выдерживают научной критики. Аналогичный случай был в 2020 году.
Умение идти против течения, смелость опровергать научные сенсации и не бояться бросать вызов научным звездам принесли Хэмлину признание Nature, несмотря на то, что он дважды добивался отзыва уже напечатанных в журнале статей.
Впрочем, сам физик говорит, что не особо гордится своими достижениями в области очищения науки и ее большей доказательности. Он по-прежнему больше увлечен своими собственными исследованиями. «Это самая интересная тема в физике, — приводит его слова Nature, — человеческая глупость гораздо менее интересна для изучения, чем тайны природы».
«Невоспетый изобретатель лекарства от ожирения»
Препараты для снижения веса Ozempic и Wegovy в 2023 году стали сенсацией мирового масштаба. Журнал Economist предрекал, что они могут «положить конец мировой эпидемии ожирения», другие СМИ писали об их возможных побочных действиях.
А еще выпуск этих средств принес миллиардные прибыли и международное признание их разработчикам. Всем, кроме одной, напоминает Nature. Уроженка Югославии Светлана Мойсова стояла у истоков открытия глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), который и лежит в основе новомодных средств.
«Мойсова, работающая сейчас в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке, сыграла ключевую роль в идентификации и описании активной формы GLP-1, — пишет Nature. — Тем не менее ее усилия остались не отмеченными во многих отчетах об открытии гормона, и она не разделила научных премий, присужденных за этот научный подвиг».
Несмотря на то, что работы Мойсовой лежат в основе популярнейших средств, ей много лет пришлось доказывать свои права на открытие. Лишь после долгих судебных тяжб ей удалось доказать свой вклад в открытие GLP-1, что заставило ведущие мировые журналы пересмотреть то, как отмечалась ее роль в этой работе. Лишь спустя 40 лет признание настигло ученую, ей предлагают премии, приглашают на научные встречи. Однако она сама настаивает, что премии для нее не главное: «Я просто рада, что мой вклад признают», — пояснила она Nature.
«Человек, проложивший путь для революционной вакцины от малярии»
В октябре 2023 года революционная вакцина от малярии R21 была одобрена ВОЗ к использованию. Как ожидается, эти прививки предотвратят миллионы смертей в Африке, где ежегодно от малярии умирает около 500 тысяч человек (чаще всего маленькие дети).
Ключевым «полигоном» для исследования R21 стало Отделение клинических исследований Наноро (CRUN) в Буркина-Фасо. Им руководит Халиду Тинто, который не понаслышке знаком с малярией — в 2023 году ее перенесла его дочь.
Тинто учился в Бельгии, у него была возможность стать постдоком в одном из университетов США, но вместо этого он вернулся на родину, где помог создать CRUN. В 2007 году ему удалось убедить крупную фармацевтическую компанию GSK, что его учреждение станет идеальной площадкой для испытания первой вакцины от малярии RTS,S. Испытаниям сопутствовал успех, однако RTS,S не удается производить в достаточных объемах. Когда зашла речь о новой, более доступной вакцине R21, Тинто также добился того, чтобы CRUN стал местом для ее исследования.
«Он возглавил исследование, которое действительно показало людям, работающим в этой области, что эта вакцина будет другой», — приводит Nature слова Адриана Хилла, вакцинолога из Оксфордского университета, курировавшего разработку R21. Теперь ожидается, что новый уникальный препарат появится в Африке уже к середине 2024 года.
«Врач, добившийся прорыва в лечении рака»
В октябре 2023 года в Мадриде на научной конференции онкологом Томасом Паулзом были представлены новые методики лечения рака мочевого пузыря. Аплодисменты прерывали его выступление дважды. Он продемонстрировал, что его предложения увеличивают время жизни пациентов с 16 месяцев до 2,5 лет.
«Это конкретное исследование является крупнейшим прорывом в лечении распространенного рака мочевого пузыря за последние 40 лет», — приводит Nature слова Эйлы Скиннер, исследовательницы из Стэндфордского университета в Калифорнии.
Идея Паулза заключается в том, чтобы комбинировать лекарства, которые убивают раковые клетки и тормозят иммунный ответ самого организма. Этот способ оказался намного эффективнее, чем стандартное лечение, которое прописывают пациентам с таким диагнозом с 1980-х годов.
Исследования велись долгие годы, Паулз признается, что едва ли не самой сложной их частью был поиск финансирования и переговоры с инвесторами после того, как та или иная часть работы заходила в тупик и требовались новые исследования. Как пояснил Nature Гуру Сонпавде из Института рака в Орландо, штат Флорида, Паулза отличают не только хорошие идеи, но и умение доводить их до конца. Сейчас, предполагают в Nature, разработки ученого могут предвещать «следующую волну мощных иммунотерапевтических препаратов».
«Сила как для блага, так и для зла»
Вообще, традиционный список журнала носит название Nature’10 и включает 10 главных научных героев года. Однако в этот раз список выглядит как 10 + 1. И этим самым «+1» стал ChatGPT, который перевернул представления многих о возможностях искусственного интеллекта.
«Он был соавтором научных статей — иногда тайно, — пишет Nature, — Он составлял презентации, заявки на гранты и планы занятий, писал компьютерный код и служил резонатором для исследовательских идей. Он также выдумывал ссылки, подменял факты и разжигал ненависть. Но больше всего он захватывал воображение людей: ChatGPT поочередно послушный, увлекательный, развлекательный и даже устрашающий, брал на себя любую роль, которую хотели его собеседники, а иногда и ту, которую от него не ждали».
Уже сегодня ChatGPT стал незаменимым помощником для многих специалистов, в том числе ученых. Но, подчеркивают авторы редакционной статьи, он же несет в себе большую опасность (не мудрено, что из всех создателей бота журнал выбрал именно осторожного Суцкевера).
«Никто не знает, сколько еще можно выжать из систем, подобных ChatGPT. Их возможности все еще могут быть ограничены доступностью вычислительных мощностей или новых данных для обучения. Но революция генеративного искусственного интеллекта уже началась. И пути назад нет», — заключают в Nature.
Комментарии (0)