Итоги 2016 года по мнению российских ученых

Indicator.Ru опросил российских ученых о том, какие открытия особенно запомнились им в 2016 году. Среди самых упоминаемых достижений, безусловно, открытие гравитационных волн, но внимания удостоились и другие достижения, среди которых есть и открытия российских ученых.

Владимир Сурдин, старший научный сотрудник ГАИШ МГУ, доцент физического факультета МГУ:

«В 2016 году наибольшее впечатление на меня произвело сообщение об открытии гравитационных волн. Напомню, что об этом 11 февраля объявили ученые международной группы LIGO (Laser Interferometric Gravitational Observatory), которой впервые с помощью двух огромных детекторов, сооруженных в США, удалось зарегистрировать возмущения пространства-времени, предсказанные сто лет назад создателем общей теории относительности Альбертом Эйнштейном. Это экспериментальная работа высочайшего уровня, увенчавшая многолетние усилия большой группы ученых и инженеров, в число которых входят и сотрудники физического факультета МГУ. Гравитационные волны — это периодические изменения геометрических свойств пространства-времени, в котором мы живем. Они распространяются со скоростью света во всех направлениях от ускоренно движущихся массивных объектов и проходят сквозь все, принося нам информацию о самых скрытых процессах во Вселенной. Фактически, в нынешнем году родилась новая наука — гравитационно-волновая астрономия. Кроме того, форма зарегистрированного импульса говорит о том, что его породили две слившихся черных дыры, что служит еще одним доказательством их существования в природе.

Наконец, меня порадовал тот факт, что импульс был зарегистрирован 14 сентября 2015 года, а сообщение об этом открытии опубликовали пять месяцев спустя, после тщательной проверки. В наш век однодневных сенсаций ученые по-прежнему работают без суеты, отвечая своей репутацией за достоверность результатов, даже рискуя при этом потерять приоритет открытия. Репутация — главный и, как правило, единственный капитал ученого. Хотелось бы, чтобы это стало нормой и для остальных слоев нашего общества».

Геннадий Князев, заведующий Лабораторией дифференциальной психофизиологии Института физиологии и фундаментальной медицины РАН:

«На этот вопрос ответить не так легко. Открытия делаются не каждый год. Кроме того, часто важная работа может пройти незамеченной, и только через годы становится понятным ее значение. Так, например, было с открытием нейронных сетей покоя в 1995 году. Статью Бисвала с соавторами не приняли к публикации в четырех журналах, и только лет через пять после ее опубликования научное сообщество начало подходить к пониманию ее значения. В сфере исследований, которыми мы занимались в последнее время, мое внимание привлекла работа «Resting-state connectivity biomarkers define neurophysiological subtypes of depression», опубликованная недавно в Nature Medicine. В этой работе на основе фМРТ данных, записанных в покое, на большой выборке пациентов с депрессией (1188 человек) показано, что паттерны коннективности некоторых областей мозга, прежде всего лимбической системы, позволяют выделить четыре подтипа депрессии, которые не совпадают с существующей клинической классификацией и связаны с различными профилями симптоматики и с разной чувствительностью к некоторым видам терапии. Эти паттерны коннективности можно рассматривать в качестве биомаркеров этих подтипов. Это важно, потому что психиатрия, пожалуй, единственная область медицины, в которой до сих пор не используются биомаркеры при диагностике».

Юрий Тетерин, ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ:

«Заслуживает особого внимания работа по расшифровке механизма действия полиаденин-связывающего белка. Разумеется, как говорят биологи, это должно быть подтверждено как минимум в семи ведущих лабораториях мира».

Вячеслав Иваненко, ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ:

«Шокирующей научной новостью этого года, а не открытием, была информация о невиданной ранее массовой гибели коралловых сообществ на огромных территориях северной части Большого барьерного рифа. Вызвана эта гибель аномальной жарой и отмечена во многих тропических районах. Сейчас идет сбор данных о масштабе наблюдаемого процесса не только в Австралии, но и в других частях света. Уже понятно, что речь идет об ускоряющемся исчезновении уникальной экосистемы с неприятными последствиями для сотен миллионов людей. Приходится с сожалением констатировать, что многие из коралловых сообществ, на которых нам удалось собрать материал несколько лет назад, уже не существуют, и собранные нами, в том числе и новые, пока не описанные, виды с непонятной биологией мы можем больше никогда не найти. Для нашего туриста все это означает, что найти хорошо сохранившийся риф, на котором можно поплавать с маской и полюбоваться разнообразием его обитателей будет сложнее и сложнее даже за большие деньги. Об этом говорят и данные, собранные нами в только что завершившейся экспедиции на Мальдивский архипелаг».

Сергей Попов, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ:

«Важные результаты 2016 года: регистрация гравволновых всплесков на LIGO, результаты со спутника New Horizons, первый релиз данных спутника Gaia, испытания прототипа космического интерферометра eLISA, открытие планеты у Проксимы Центавра, обсуждение возможности существования девятой планеты, новые результаты по быстрым радиовсплескам (повторяющийся источник, очень яркий всплеск и др.), а также анализ полных данных спутника Kepler».

Владимир Намиот, ведущий научный сотрудник НИИЯФ имени Д.В. Скобельцына МГУ:

В этом году можно отметить очень интересные работы, такие, в частности, как экспериментальное обнаружение гравитационных волн и эксперимент по омоложению человека, поставленный на самой себе Элизабет Перриш (это «омоложение» основано на введении в клетки организма гена теломеразы), но это, хоть все это и очень важно, все-таки не открытия (кроме того, стоит отметить, что об этом не написало ни одно научное издание — прим. Indicator.Ru). Мне кажется, что нужно задуматься о другом: почему ни в настоящее время, ни в будущем (по крайней мере, в ближайшем) нас не ожидают настоящие научные открытия? Мы так и не нашли (а в последние годы, кажется, даже и не пытаемся найти) ответы на целый ряд важнейших вопросов, среди которых, в частности, каков механизм макроэволюции, какова природа мышления (неясно даже, как осуществляется запоминание), в чем причина старения. Есть еще много подобных вопросов, но перечислять их здесь не имеет смысла: каждый из них требует очень больших пояснений.

Я не буду обсуждать причин того, почему в последние годы ученые сосредоточились не на таких, а на частных, причем относительно легко решаемых задачах. Конечно, эти частные задачи очень важны, но если сосредоточиться только на них, это может завершиться застоем. Хотя каждый год мы, как и ранее, будем изыскивать "наиболее важные научные достижения этого года"».

Карина Арутюнова, аспирант Лаборатории нейрофизиологчиеских основ психики имени В.Б. Швыркова Института психологии РАН:

«В области моих научных интересов в 2016 году я бы отметила работу Адама Беара и Дэвида Рэнда из Йельского университета, опубликованную в журнале PNAS. Авторы исследовали роль интуиции и размышления в кооперативном поведении. С помощью разработанной ими модели было показано, что интуиция, как своего рода социальная эвристика, способствует росту кооперации, при этом размышление может предотвращать интуитивные импульсы к кооперации. Модель Беара и Рэнда объясняет существующие противоречивые данные о роли интуиции и размышления в кооперативном поведении, а также выдвигает новые интересные гипотезы, в том числе о возможных связях между индивидуальными особенностями, такими как когнитивный стиль, и склонностью к кооперации в разных ситуациях. О результатах проверки подобных гипотез мы, вероятно, узнаем в 2017 году».

Владимир Мальковец, старший научный сотрудник Института геологии и минералогии СО РАН:

«Одним из наиболее интересных событий в области исследования природных алмазов несомненно является статья в декабрьском номере журнала Science под названием: "Large gem diamonds from metallic liquid in Earth’s deep mantle" ("Крупные ювелирные алмазы, образовавшиеся из металлической жидкости в глубинных частях Земли"). В этой статье группа ученых во главе с Эваном Смитом представила доказательства того, что исключительно крупные, ювелирного качества алмазы, такие как, к примеру, Куллинан, Созвездие, Кохинур, могут расти из металлической жидкости в особо глубинных условиях. Одной из отличительных характеристик таких алмазов является низкое содержание в них примеси азота, то есть они относятся к сравнительно редкому II типу.

Подавляющее большинство алмазов, которые добываются из кимберлитовых трубок и из алмазоносных россыпей, которые сформировались при размыве кимберлитовых тел, имеют литосферный источник, то есть образовывались в стабильной долгоживущей (>3,6 млрд лет) континентальной литосфере на глубинах от 150 до 200 км. Литосферные алмазы при исследовании их минеральных включений, соответственно, обнаруживают и литосферные минеральные включения, такие как оливин, хромистый гранат, хромит и некоторые другие минералы. В своем исследовании крупных безазотных алмазов Эван Смит и его коллеги обнаружили преимущественно включения закристаллизовавшегося расплава, состоящего из железа, никеля, углерода, серы, окруженные тонкой пленкой метана и водорода. Иногда в таких алмазах попадались и включения особо глубинного граната — мэйджорита. На основании исследования комплекса минеральных включений исследователи показывают, что такие алмазы, наиболее вероятно, образовывались на глубинах 360-750 километров, то есть в конвектирующей мантии. Данные находки однозначно добавляют аргументов тем исследователям, которые отстаивали точку зрения о росте алмазов из металлических расплавов».

Юрий Манкелевич, ведущий научный сотрудник НИИЯФ имени Д.В. Скобельцына МГУ:

«Затрудняюсь назвать очень важные фундаментальные открытия 2016 года. Впрочем, недавно был озвучен интересный прикладной прототип ядерной батарейки с использованием Nickel-63 и CVD diamond technology».

Владимир Кукулин, главный научный сотрудник НИИЯФ имени Д.В. Скобельцына МГУ:

«На меня наибольшее впечатление произвело открытие, которому посвятили большое внимание все без исключения новостные сайты, — это открытие гравитационных волн. В этой работе ключевая роль принадлежит сотрудникам физфака МГУ, работавших много лет под руководством профессора Брагинского. Значение этого открытия невозможно переоценить, так как гравитационные волны были одним из ключевых предсказаний ОТО Эйнштейна, и оно 100 лет оставалось чисто теоретическим предсказанием вплоть до текущего года.

Екатерина Шорохова, старший научный сотрудник Лаборатории динамики и продуктивности таежных лесов Карельского научного центра РАН:

«В течение нескольких десятилетий внимание ученых привлекает разлагающаяся древесина — хранилище углерода и питательных веществ, а также проект "Ноев ковчег" для спасения многих редких и исчезающих видов. Во всем мире на поверхности и в глубине валежника можно найти от 400 тысяч до миллиона видов живых организмов. В этой связи одна из наиболее важных публикаций уходящего года — статья о так называемой погребенной древесине, то есть о тех стволах, которых не видно под мхом. Оказывается, что продолжительность существования таких валежных стволов может достигать нескольких тысячелетий, а запасы углерода, сосредоточенные в них, составляют не менее 24% от запасов углерода валежа на поверхности земли. Последние результаты особенно интересны с точки зрения широко обсуждаемой проблемы круговорота углерода и изменения климата.

Вот уже два года как наш коллектив в прямом и переносном смысле погружен в события, происходящие в глубине разлагающихся валежных стволов в таежном лесу».

Денис Рычков, младший научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН:

«Вопрос конечно, очень сложный, так как все ученые так или иначе уделяют большее внимание все же своей и смежным научным областям. Тем не менее нельзя не отметить достижение в области предсказания кристаллических структур. C 1999 года проводится соревнование "CSP Blind Test", где различные научные группы соревнуются в прогнозировании структур кристаллов на основе лишь формулы вещества и научных алгоритмов, работающих на суперкомпьютерах. В прошедшем, уже шестом, тесте впервые были предсказаны все структуры, включая сложные молекулы с высокой степенью геометрической подвижности, гидрохлориды органических веществ и другие. Все это крайне важно для фармацевтической индустрии, где получение таких структур является критически важным».

Ольга Карпова, профессор биологического факультета МГУ:

Мне кажутся крайне перспективными и интересными работы — их было несколько в 2016 году, — опубликованные в очень престижных научных изданиях (Nature, Science) и посвященные использованию систем CRISPR/Cas для направленного редактирования генома высших организмов. О подготовке к проведению клинических испытаний технологии CRISPR/Cas9 заявили сразу две исследовательские группы — из Китая и США. Китайской группе удалось впервые сделать пациенту инъекцию, содержащую его собственные иммунные клетки, отредактированные с помощью CRISPR/Cas9 для борьбы с агрессивным раком легких. Сообщают о готовности развернуть в 2017 году масштабные клинические испытания с использованием CRISPR/Cas9 против рака простаты, почек и мочевого пузыря.

Владимир Иванов, заведующий Лабораторией синтеза функциональных материалов и переработки минерального сырья ИОНХ РАН:

«В 2016 году в ведущих журналах опубликован целый ряд статей, посвященных разработке методов расслаивания (exfoliation) различных слоистых материалов. Подобные работы велись и раньше, но в основном они были посвящены расслаиванию графита с целью получения графена, и только сейчас фокус начинает смещаться в сторону неорганических материалов. Думаю, что в самое ближайшее время можно ожидать бум фундаментальных и прикладных работ в области создания и применения двумерных и квазидвумерных неорганических материалов».

Владимир Краснопольский, заведующий Лабораторией инфракрасной спектроскопии планетных атмосфер высокого разрешения МФТИ:

«Среди наиболее важных достижений науки 2016 года я бы выделил следующие: запуск российско-европейского спутника Марса ExoMars, первые результаты пролета Плутона миссией New Horizons».

Иван Бобринецкий, ведущий научный сотрудник МИЭТ:

«2016 год ознаменовался переходом в исследовании свойств индивидуальных молекул из сугубо фундаментальной области к попыткам технологического управления и масштабирования при создании функциональных элементов (преимущественно электронных) на отдельных молекулах. В частности, в работе американских, китайских и израильских ученых, опубликованной в Science, "подремонтирована" воспроизводимая технология создания молекулярных переключателей на одиночной молекуле между графеновыми электродами. При этом дополнительно, путем пришивки якорных групп к молекулам ученым удалось "запрограммировать" свойства полученного устройства».

Владимир Боченков, старший научный сотрудник химического факультета МГУ:

Главным научным событием 2016 года, на мой взгляд, является прямое экспериментальное наблюдение гравитационных волн. Попытки зарегистрировать такие события предпринимались в течение последних 40 лет, так что это в прямом смысле слова долгожданное открытие.

Что касается моей области, то одним из ярких достижений в уходящем году было создание металинзы, тонкого структурированного слоя из субмикронных блоков оксида титана на поверхности плоского стекла, обладающего свойствами мощной линзы. При этом впервые удалось создать материал, работающий во всем видимом диапазоне, а не только при одной длине волны.

Валентин Голосов, ведущий научный сотрудник Института экологии и природопользования КФУ:

Среди наиболее важных открытий 2016 года я бы отметил создание хранителя данных в Университете города Саутггемптон, где изобрели небольшой (размер с монету) хранитель данных емкостью 360 ТБ.