Наукові досягнення 2020

Журнал «Science» назвав винайдення вакцини проти коронавірусу найважливішим проривом року. У топ-десять потрапили також: надпровідники за кімнатної температури, радіоспалах з нашої галактики та штучний інтелект, що розшифровує протеїнові коди. «Викликом» року визнали теорії змови та недовіру до науки.




Зображення: D.Keine/ iStock.


 

Щороку незадовго перед Різдвом журнал «Sciencе» оголошує досягнення року, пропонуючи свій огляд наукового року. В топ-десять потрапляють особливо перспективні та важливі відкриття в різних галузях науки. Одне досягнення редактори визнають проривом року. 2019-го року ним стало перше фото чорної діри, 2018-го — представлення ембріонального розвитку, 2017-го — перше спостереження за зіткненням нейронних зір.

 

2020 проривом року визнали подію, що стосується всіх безпосередньо: успішну розробку вакцини проти Covid-19. Якщо зазвичай процес створення вакцини триває роки, зосереджені зусилля учених, бізнесу та політиків дали змогу створити її менше ніж за рік. Одразу дві вакцини мають в основі нові РНК-технології — вакцини від BioNTech/Pfizer  та  Moderna. Вони вже дозволені. Кілька класичних вакцин на основі вірусних носіїв перебувають на останніх стадіях створення.

 

Хоч боротьба з пандемією Covid-19 ще не завершилася, але вакцина —  перший важливий крок до перемоги в ній. «Радісно так закінчувати 2020 рік, — прокоментував редактор Джон Коен (Jon Cohen). — Ще ніколи стільки конкурентів не співпрацювало так відкрито й завзято. Ще ніколи кандидати на вакцину не виникали практично водночас, до великих клінічних досліджень. І ще ніколи уряди, промисловість, наука та некомерційні організації не інвестували стільки грошей, зусиль і кмітливості впродовж незначного періоду в подолання інфекційної хвороби».

 

Але пандемія виявила і темні сторони сучасного суспільства: посилення теорій змови та навмисного фальшування інформації. Для журналу «Science» це стало «невдачею» 2020 року і тенденцією, якій потрібно протидіяти. «Поки відеоконференції та онлайн-закупи відкривали нові ринки, поки школи, магазини та офіси залишалися закритими, поляризація, політизація та медіа-екосистема, що пропонували просту брехню про складну правду, отримали користь від посилення непевності людей , — сказав автор «Science» Кай Купфершмідт (Kai Kupferschmidt). — Для декого ворогом став не вірус, а науковці».

 

Окрім коронавірусу та його впливу, 2020 рік позначився низкою інших наукових досягнень. В астрономії щасливий збіг космічних обставин вивів учених на слід загадкових швидких радіоімпульсів: уперше радіотелескоп зловив один з ультракоротких радіоспалів з нашої власної галактики. Це робить можливим ідентифікацію його джерела — магнітара.

 

У фізиці проривом року став матеріал, що стає надпровідником за кімнатної температури і проводить струм без опору. Збагачений вуглецем гідрид сірки стає надпровідником вже за 14,5 градуса за Цельсієм, хоч і за величезного тиску. Але вчені сподіваються скоро знайти матеріал, який проявить свої надпровідникові властивості за нормального тиску.

 

Проривом біомедицини став штучний інтелект, що розв’язав один з найбільших викликів біомедицини: він визначив тривимірну структуру протеїну лише на підставі його амінокислотної структури. ШІ система «AlphaFold» передбачила структуру 70 протеїнових послідовностей з точністю в середньому 92,4 % — тобто майже так само точно, як тривалі експериментальні аналізи.

 

Також медичним досягненням року стала перша успішна генетична терапія серповидноклітинної анемії — з допомогою генетичних ножиць CRISPR/Cas9. Для цього у пацієнтів, хворих на цю генетичну хворобу крові, науковці відібрали стовбурові клітини крові і в їхньому геномі змінили «генетичний вимикач». Після того, як хіміотерапія вбила дефективні кров’яні клітини організму, пацієнтам вводили поліковану кров. Це нормалізувало порушені функції крові.

 

У дослідженнях лікування ВІЛ також зафіксували прогрес: науковці з’ясували, чому деякі ВІЛ-інфіковані не хворіють. Вочевидь, їхня імунна система не дає вірусу помістити свої гени у важливих ділянках людського геному. Це відкриває нові можливості у терапії хвороби.




Зображення: Griffith University/ Aubert et al..


 

Далеко в людську історію сягає інше відкриття року: найдавніша сцена полювання людей, яку виявили на острові Сулавесі. Печерні малюнки, яким понад 40 000 років, зображають 8 гібридних істот, — частково людей, частково тварин, — вони з великими списами полюють на більших диких тварин. Це зображення — не лише найстаріше відтворення світу, воно також розповідає про духовні уявлення наших предків.

 

Пов’язане з роботою мозку і досягнення року в сфері біології: одразу в кількох дослідженнях науковці отримали нові свідчення про роботу пташиного мозку. Цікаво, що птахи, як і людиноподібні мавпи та людина, демонструють розвинені когнітивні навички, хоч у них немає кори головного мозку.

 

Іншими досягненнями «Science» назвав вдосконалення інформації про те, як клімат реагує на підвищення емісії парникових газів, а також той факт, що в академічному світі зростає представництво та визнання людей з різним кольором шкіри.

 

 

Nadja Podbregar

Die Highlights des Jahres 2020 

Science, 18. Dezember 2020

Зреферувала С.К.

29.12.2020