Текст уведомления здесь

Надежды и чаяния

Чего хорошего мы ждем от нового года

Наступивший 2018 год, как любой другой, обещает быть богатым на события. В эти 365 дней нас ждут пуски космических аппаратов к Луне, Марсу, Меркурию, астероидам и первый снимок черной дыры; квантовые компьютеры наконец-то покажут, на что они способны; поезда станут быстрее, беспилотные автомобили — надежнее; вооруженные современными биотехнологиями медики научатся лечить несколько неизлечимых болезней, а киберспортсмены продолжат обыгрывать ИИ в Dota 2 и Starcraft. Оставайтесь с нами в новом году :^)
Добавить в закладки
Комментарии

«…а они как ломанулись!»

31 марта 2018 года — дедлайн «частной лунной гонки», она же Google Lunar X Prize: призы достанутся тем командам, которые смогут доставить на спутник Земли луноход. Доставить в сохранности: тот должен будет проехать по лунной поверхности не менее 500 метров и передать на Землю видео и изображения. Само соревнование было анонсировано в 2007 году, изначально в нем зарегистрировались 32 команды, сейчас в осталось пять — те, кто успел купить пассажирский билет на Луну для своего аппарата. Израильтян SpaceIL до Луны подбросят SpaceX, индийцев из Team Indus и японцев Hakuto будет запускать Индийская организация космических исследований. Американцы из Moon Express планируют отправить свой ровер с новозеландской ракетой Rocket Lab (те верят, что успеют обкатать свою технику к этому моменту), примерно в той же позиции и пятый участник, интернациональная команда Synergy Moon, которая обещает уложиться к концу марта, но в довольно размытых формулировках — их луноход будут запускать калифорнийские частники, пока что только однажды выводившие на низкую орбиту CubeSat’ы.

Отдельно от Google Lunar X Prize на Луну собирается немецкая частная компания PTScientists, они уже договорились с сотовым оператором Vodafone, который должен предоставить связь для отправки информации на Землю, а запускаться собираются на Falcon 9.

Наконец, SpaceX обещает отправить двух космических туристов на корабле Dragon 2 вокруг Луны и обратно в конце 2018 года.

Кроме частников до Луны полетят и государственные космические агентства. Так, в марте индийцы собираются запустить «Чандраян-2» — орбитальный аппарат, спускаемый аппарат и ровер для исследования Луны. В конце 2018 года китайцы запускают «Чанъэ-4» — лунную станцию и луноход, которые должны совершить первую в истории посадку на обратную сторону Луны.

Обратная сторона Луны, снятая аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter. Фото: NASA/GSFC/Arizona State University
Обратная сторона Луны, снятая аппаратом Lunar Reconnaissance Orbiter. Фото: NASA/GSFC/Arizona State University

Марс, Меркурий и другие планеты

В мае NASA запускает на Марс аппарат InSight. Он прибудет на планету в ноябре и займется геофизическими исследованиями. Ученые планируют, что данные InSight помогут лучше понять внутреннюю структуру и раннюю эволюцию красной планеты.

Марс традиционно пользуется повышенным вниманием публики еще с тех пор, как на нем пытались найти марсиан или хотя бы следы их древней цивилизации. Однако с научной точки зрения другие планеты заслуживают не менее пристального внимания.

В октябре 2018-го Европейское и Японское космические агентства запускают к Меркурию совместную миссию BepiColombo — два орбитальных аппарата, которые будут обращаться вокруг планеты на разных орбитах: более короткой и более длинной. BepiColombo долетит до Меркурия в 2025 году.

BepiColombo. Фото: Alexander Stirn / Flickr / CC BY-NC-ND 2.0

BepiColombo. Фото: Alexander Stirn / Flickr / CC BY-NC-ND 2.0

Летом NASA планирует запустить к Солнцу Parker Solar Probe, который подойдет к звезде на расстояние почти 6 миллионов километров для исследования солнечной короны.

Наконец, в этом году можно ждать новостей от двух космических аппаратов, запущенных к астероидам: OSIRIS-REx долетит до астероида Бенну, а японская «Хаябуса-2» — до астероида Рюгу. После исследований на месте оба аппарата должны еще и вернуться на Землю с образцами собранного грунта. «Хаябусу» ждут обратно в 2020 году, а OSIRIS-REx — в 2023-м.

Летом 2018 года решится судьба «Джуно»: формально по текущему плану космический аппарат должен проработать на орбите Юпитера до июля, и, если с ним все будет в порядке, ученые подадут заявку на продление работы аппарата.

До запуска телескопа «Кеплер» науке были известны считанные экзопланеты. Сейчас их счет идет на десятки, а скоро число известных планет за пределами Солнечной системы будет расти еще быстрее: весной этого года в космос отправится космический телескоп TESS. Принцип его действия такой же, как у «Кеплера», транзитный: телескоп смотрит на звезду и ждет, когда она «мигнет» — это значит, что между телескопом и звездой, возможно, прошла планета. Планируется, что телескоп будет два года наблюдать за 200 тысячами звезд.

Телескоп TESS. Иллюстрация: NASA

Телескоп TESS. Иллюстрация: NASA

Портрет черной дыры

В прошлом году радиоастрономы объединили девять радиотелескопов по всему миру, чтобы разглядеть Стрелец A* — черную дыру, находящуюся в центре нашей Галактики.

Увидеть черную дыру — дело не только не простое, но и не быстрое. С осени исследователи обрабатывали предварительные данные в ожидании последней порции данных, полученных телескопом в Антарктиде. Посылка с жесткими дисками отправилась с Южного полюса в ноябре и 13 декабря наконец-то добралась до обсерватории Массачусетского технологического института, откуда половину данных отправили в Институт астрономии Макса Планка в Германии. В начале 2018 года ученые смогут наконец-то приступить к финальному анализу полного набора данных, а это значит, что в следующем году мы впервые увидим реальные фотографии горизонта событий черной дыры.

Поиски девятой планеты

О предположительном существовании на окраине Солнечной системы планеты в 10 массивнее Земли астроном Майк Браун и астрофизик Константин Батыгин объявили 21 января 2016 года. А осенью в том же году Браун сказал, что рассчитывает найти девятую планету месяцев через 16, то есть в конце этой зимы. Чтобы разглядеть планету, астрономы ведут наблюдения с помощью телескоп «Субару» на Гавайях и исследуют уже существующие снимки той области неба, по которой должна проходить траектория Р9. Впрочем, в охоте на предполагаемую сестру Нептуна и Урана участвуют не только два ее «пророка». Желающих подтвердить (или опровергнуть) тезис Брауна и Батыгина предостаточно. Мы надеемся, что вскоре услышим от кого-нибудь из них итоговый вердикт в тяжбе об окончательной инвентаризации Солнечной системы.

Художественное изображение девятой планеты. Изображение: nagualdesign; Tom Ruen, ESO / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0
Художественное изображение девятой планеты. Изображение: nagualdesign; Tom Ruen, ESO / wikimedia commons / CC BY-SA 4.0

Чух-чух ускоряется

Незадолго до конца прошлого года вакуумный поезд Hyperloop поставил новый рекорд, разогнавшись до 387 км/ч, что составляет примерно треть теоретически возможной скорости в 1200 км/ч.

В новом году от «гиперпетли» можно ждать новых рекордов, однако, даже если дело Илона Маска застопорится, высокоскоростных железных дорог становится все больше. Так, в Англии в этом году начнутся основные работы по постройке высокоскоростной железной дороги HS2. Планируется, что она начнет работать с 2026 года и по ней можно будет путешествовать со скоростью до 400 км/ч.

В Индии в 2017 году начали строить железную дорогу между Мумбаи и Ахмадабадом, по которой в 2022 году можно будет проехаться со скоростью 320 км/ч. А в России завершили проектирование высокоскоростной магистрали Москва — Казань. Предполагается, ездить по ней можно будет уже в 2020 году, а скорость составит до 360 км/ч, то есть из Москвы до Казани можно будет доехать за 3 часа 17 минут вместо нынешних 14 часов.

Сам себе автомобиль

В конце прошлого года Илон Маск пообещал показать, как беспилотный автомобиль Tesla самостоятельно прокатится от Лос-Анджелеса до Нью-Йорка. Однако затем он отложил шоу до начала этого года.

Над созданием беспилотников сейчас не работает только самая ленивая автомобильная или ИТ-компания (например, в прошлом году даже Apple признался, что занимается беспилотниками). В России в этом году в Сколково планируют запустить автобус «Матрешка», а «КамАЗ» собирается протестировать беспилотные грузовики на просторах нашей необъятной родины.

365 дней биотехнологических побед

ВИЧ был открыт в 1983 году, а год спустя секретарь министерства здравоохранения и социальных служб США Маргарет Хеклер сказала, что вакцина от этого заболевания, возможно, будет разработана за пару лет. К сожалению, она сильно ошиблась: исследования продолжаются, но вакцины до сих пор нет. Сложность создания вакцины заключается в том, что вирус постоянно мутирует, а значит, трудно создать такие антитела, которые действовали бы на разные штаммы вируса.

Хорошая новость в том, что в прошлом году группа ученых опубликовала результаты своей работы по созданию такого антитела, которое воздействует сразу на три участка вирусной частицы. Ученые надеются, что, даже несмотря на свою высокую изменчивость, ВИЧ будет уязвим для новой вакцины, первая стадия клинических испытаний которой назначена на конец 2018 года.

Те же надежды мы — вполне традиционно — питаем и по отношению к прогрессу в терапии рака. Тут нам наверняка особенно поможет технология редактирования генома на базе CRISPR-Cas и производные от нее.

В этом году китайские ученые начинают клинические испытания геля для лечения папилломавирусов человека, которые могут приводить к развитию рака. Гель будет вводиться в шейку матки и на месте уничтожать вирусную ДНК, не повреждая здоровые клетки. Впрочем, если отвлечься именно от CRISPR-Cas, то в США продолжаются испытания и других методов редактирования генома, из «докриспровой эпохи». «Цинковые пальцы» и TALEN уже скоро попробуют справиться в организме человека с гемофилией, синдромом Гурлера, болезнью Хантера и другими заболеваниями, вызываемыми поломками генома.

И кстати о гелях: в апреле начнутся испытания мужского гормонального контрацептива. Это гель, который нужно втирать — внезапно! — в плечи и предплечья и который будет действовать в течение 72 часов. Он содержит два гормона: прогестин, от которого падает уровень тестостерона в семенниках и, соответственно, уровень производства спермы, и тестостерон, компенсирующий действие первого гормона.

Демонстрация превосходства

Когда квантовые компьютеры появятся, они будут щелкать недоступные современной вычислительной технике задачи как орехи, в частности, для них не будет проблемой взламывать шифры, которые сегодня считаются устойчивыми и используются для защиты денег на банковском счету, например. Правда, есть одна загвоздка — квантовые компьютеры на все эти подвиги пока не готовы. Мы верим, однако, ситуация изменится, причем уже в этом году: Google обещал продемонстрировать работу компьютера из 49 кубитов и достичь «квантового превосходства» в конце 2017-го, но пока не исполнил своего обещания. А в то же самое время в недрах IBM — если, конечно, верить их же заявлению (это не обязательно), — уже собрали 50-кубитную машину. Тем не менее вопрос о том, чей же именно квантовый компьютер — и самое интересное, какой именно конструкции, — продемонстрирует это самое превосходство, остается открытым. У вас все еще есть время сделать свою ставку!

Люди обыгрывают роботов

На протяжении последних лет не прекращаются новости о том, что компьютеры обыгрывают человека во все мыслимые игры: сдались шахматы, го, покер и многие другие. Однако, как показал прошлый год, у нас еще остался неприступный бастион — современные компьютерные игры. В 2017 году люди сражались с искусственным интеллектом в Dota 2 и StarCraft и, несмотря на отдельные потери (эх, Dendi!), скорее победили. Надеемся, что эта крепость устоит перед ИИ — хотя бы в этом году. Тому есть основания: ИИ компании DeepMind, пообещавшей повторить успех AlphaGo со Starcraft 2, в августе прошлого года пока проигрывал даже обычному, «закодированному» боту.

Необученный ИИ от Deepmind не очень похож на осмысленного игрока, в то время как его «опытная» версия как минимум умеет добывать минералы, строить бараки и не упираться в сапплай-блок!

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Биты квантового мира

О том, какие бывают кубиты и какие из них прямо сейчас борются за лидерство в «квантовой гонке»

Гонка за тем, чтобы достичь квантового превосходства, в самом разгаре. Кто в ней участвует? На чем, собственно, гоняются? «Чердак» попросил физика Евгения Глушкова рассказать о базовых «кирпичиках» квантовых вычислительных машин и принципах, которые те используют в своей работе.
Добавить в закладки
Комментарии

Конечная цель этого соревнования заманчива и амбициозна: квантовые алгоритмы сулят существенный выигрыш в скорости решения нескольких весьма ограниченных, но очень важных и насущных задач — от информационной безопасности до моделирования новых материалов и лекарственных соединений. Интерес к области подогревают и все увеличивающиеся объемы инвестиций, причем как на государственном уровне (США, Китай, Россия, Австралия, Великобритания), так и со стороны частных компаний (IBM, Intel, Microsoft). Количество действующих лиц, лабораторий, исследовательских институтов и стартапов начинает зашкаливать, сориентироваться в потоке ежедневно поступающих новостей становится все труднее. Давайте разбираться.

Больше, чем бит

Для начала попробуем наглядно объяснить смысл этих самых так часто встречаемых слов (если он вам и так прекрасно известен, смело прыгайте на три абзаца вперед). Итак, квантовый бит, или, как его часто сокращенно называют, кубит, — это аналог классического бита в квантовом мире. Квантовым миром мы будем называть любые объекты и явления, происходящие на масштабах, где законы классической физики перестают работать и к ним на смену приходят законы квантовой физики. Обычно требуется только для очень-очень маленьких объектов — элементарных частиц, атомов, молекул. На больших масштабах квантовые эффекты размазываются и плавно переходят в законы привычной нам ньютоновской физики (хотя и здесь есть, конечно, исключения, а сама граница такого перехода активно исследуются на переднем крае науки).

С классическом битом мы все знакомы довольно неплохо как минимум на практике — это нули и единички, которыми оперируют наши компьютеры; орел и решка, выпадающие при подбрасывании монетки; выключатели света, которые так сложно бывает найти в темноте. Всех их объединяет возможность находиться в одном из двух состояний, и определить его не составляет особого труда. Берем и проверяем: горит лампочка или нет? Квантовый же бит — объект гораздо более необычный. [ ... ]

Читать полностью

О клон, где же ты?

20 лет страстей по клонированию человека

12 января 1998 года страны Европы договорились о запрете клонирования человека. Однако эксперименты на человеческих зародышах тогда только начинались и не прекращаются до сих пор. По всему миру разворачивается захватывающий научно-юридический кросс: разработчики новых технологий против создателей законодательных запретов — кто быстрее?
Добавить в закладки
Комментарии

Гонка вооружений

Начало экспериментам по клонированию было положено еще в середине прошлого века. Как обычно, все началось с лягушек, постепенно двигаясь в сторону рыб, мышей и людей. В середине 60-х годов развернулись первые этические дебаты, впрочем, без серьезных последствий. Технология развивалась неспешно, до рождения знаменитой овечки Долли оставалось еще несколько десятков лет. Тем не менее юристы задолго почуяли грядущие неприятности, и первые запреты на клонирование человека появились уже в 80-х годах — в США и ЮАР. Европа продержалась дольше, но после клонирования овечки Долли Совет Европы сформулировал дополнение к «Конвенции о защите прав и достоинства человека». 24 страны согласились с тем, что «любое вмешательство, нацеленное на создание человеческого существа, генетически идентичного другому человеческому существу, живому или умершему, запрещено». На данный момент это единственное международное соглашение по вопросам клонирования.

Затем последовали локальные законодательные акты, и к 2015 году более чем 70 стран запретили клонирование человека. Россия не осталась в стороне: в 2002 году был введен временный запрет, который впоследствии перешел в окончательный. В последнем законе «О биомедицинских клеточных продуктах», который вступил в силу год назад, постулирована «недопустимость создания эмбриона человека в целях производства биомедицинских клеточных продуктов».

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

Изображение: Анатолий Лапушко / Chrdk.

[ ... ]
Читать полностью

Умные стали

С чего начались умные дома и много ли от них теперь пользы

Мечты о доме, в котором техника делает всю бытовую работу за человека, постепенно становятся действительностью. Сначала стиральные машины и пылесосы перестали быть непозволительной роскошью, за ними пришли компьютеры, а теперь и подавно — везде «умные» девайсы, смартфоны и Wi-Fi. «Чердак» покопался в истории, чтобы выяснить, с чего все начиналось, а Дарья Бай из Томского политехнического университета, эксперт Олимпиады НТИ по профилю «Электронная инженерия: умный дом», рассказала, что «умного» можно сделать в доме своими руками.
Добавить в закладки
Комментарии

Автоматизация домашнего быта началась еще сто лет назад, когда в начале XX века появились первые пылесосы, холодильники, стиральные машины и прочие приборы для домашнего использования. Еще примерно через полвека начались первые попытки соединить домашнюю технику с компьютером.

«Поначалу я думала, что он может меня заменить!»

«После всех этих мультфильмов и шуток про компьютеры, какое еще впечатление может сложиться в наше время у домохозяйки, если она внезапно обнаружит один из них у себя дома?» — так описывала свои впечатления в 1967 году Рут Сюзерланд (Ruth Sutherland), жена Джима Сюзерланда, инженера компании Westinghouse Electric.

В середине 1960-х в их семье появился первый домашний компьютер. Звучит не очень правдоподобно, учитывая, что первые персональные компьютеры появились в 70-х, а до этого они были огромными, дорогими машинами, которые занимали целые комнаты и встречались лишь в организациях типа университетов или больших корпораций. Таким и был компьютер Сюзерландов, который располагался в подвале их дома. Джим Сюзерланд занимался разработкой систем управления для энергостанций. В 1965 году его компания решила списать одну из своих машин, и Джим попросил разрешения забрать четыре шкафа весом 360 килограммов к себе домой. [ ... ]

Читать полностью