Традиционно в начале нового года подводятся итоги прошедшего года и отмечаются наиболее важные научные достижения и тенденции, которые определяют основные направления развития научной мысли.
В 2021 году основное внимание ученых было направлено на борьбу с новым коронавирусом. Благодаря этому, в кратчайшие сроки были созданы новые эффективные м-РНК-вакцины. Ранее вакцины создавались на основе убитых или ослабленных возбудителей. Вакцины на основе матричной РНК побуждают сам организм вырабатывать фрагмент белка коронавируса, который тут же атакует иммунная система. В результате вырабатывается сильный иммунитет.
Эти вакцины легко модифицировать под любой новый штамм вируса. Их можно использовать для борьбы с малярией, раком, ВИЧ и другими тяжелыми заболеваниями.
Ученые научились также прогнозировать изменения в структуре белков благодаря разработанным алгоритмам. С их помощью можно моделировать мутации в шиповидном и других белках новых штаммов коронавируса и других вирусов.
Появились новые широкие возможности эффективно лечить постравматическое стрессовое расстройство. Это тяжелое психическое состояние возникает вследствие сверхмощного негативного воздействия на психику человека (войны, массовые убийства, изнасилования, смерть близкого человека, природные катастрофы и т.п.). Подобные события оставляют неизгладимый след в душе человека и существенно меняют его поведение и отношении к окружающему миру. До сих пор не существовало эффективных способов помочь таким людям. Не в силах бороться со своими кошмарами, многие из них предпринимали суицидальные попытки. Обнадеживающие результаты были получены при использовании так называемого «прорывного метода лечения» – сочетания психотерапии с малыми дозами психоактивного препарата, являющегося медицинским аналогом легкого молодежного наркотика экстази – метилен-диоксид-мет-амфетамина (МДМА).
Поскольку нашу газету читают зрелые разумные люди, они понимают, что применение небольших доз «легких» наркотиков в медицинских целях не имеет ничего общего с наркоманией. Журнал «Science» считает научным прорывом 2021 года сам факт официального признания этого метода лечения. Не будем спорить с авторитетным мировым изданием.
При помощи керамических чернил 3D-печать костей стала возможна прямо в теле человека. Ученым из Университета Южного Уэльса (Австралия) удалось создать специальные керамические чернила в виде геля на керамической основе с живыми клетками. Чернила затвердевают в водной среде прямо в полостях тела пациента. Сначала они превращаются в пасту, а затем в пористый нано-кристаллический материал с такой же структурой, как у человеческих костных тканей. Живые костные клетки делятся и размножаются на этом материале в течение нескольких недель после процедуры печати, точно имитируя физико-биологические особенности родной кости пациента. Это открывает возможности к восстановлению крупных костных дефектов, которые приводят к ампутации конечности. В перспективе ученые планируют делать реконструкцию кости прямо во время операции.
В области археологии ученым удалось извлечь ядерную ДНК из пещерного грунта и ископаемых остатков возрастом более 1 миллиона лет, что позволит лучше изучить давно вымершие биологические виды.
Новые стандарты связи и беспроводного интернета, с одной стороны, помогут работать удаленно на высокой скорости, а с другой – будут способствовать развитию интернета вещей и искусственного интеллекта, сделают передачу данных более безопасной.
Внедрение формата 5G значительно улучшает и ускоряет мобильную широкополосную связь, обеспечивает масштабное развитие интернета вещей: дает возможность подключения 1 миллиона устройств на 1 кв. км! Этот тип связи также обеспечит бесперебойную автономную работу критически важных сервисов.
Новый стандарт Wi-Fi 6 будет дополнять работу 5G. Он позволит еще больше ускорить передачу данных и охватить высококачественным интернетом самые удаленные районы, также можно будет подключать еще больше устройств к одной точке.
Расстановку сил на авторынке могут изменить литий-металлические батареи, энергетическая плотность которых в 2 раза больше, чем у ныне применяемых литий-ионных батарей. Это почти в 2 раза увеличивает их мощность и скорость зарядки электромобилей. Концерн Volkswagen планирует выпустить первые автомобили с литий-металлическими аккумуляторами в 2025 году.
Также был достигнут прогресс в лечении рака, впервые термоядерный реактор выработал больше энергии, чем затратили на его работу, удалось значительно углубить наши знания о структуре Марса и прочего. Ряд интересных открытий находится в стадии разработки и утверждения, скоро мы о них услышим.
Согласно опросам общественного мнения, в 2022 году большинство людей ожидают значительных научных достижений в области медицины, вирусологии и фармакологии, поскольку открытия именно в этих сферах больше всего необходимы человечеству.