Наука и технологии России

Вход Регистрация

Российская наука: достижения, прорывы, угрозы – 2

В преддверии Дня российской науки, который отмечается сегодня, 8 февраля, STRF.ru по традиции провёл опрос учёных. Это вторая часть, начало опроса читайте здесь.

2. В каких областях науки ожидаются прорывы и с какими из них могут быть связаны серьёзные угрозы (для человека, планеты)?

Наталья_Иванова
Наталья Иванова

Дмитрий_Свергун
Дмитрий Свергун

Александр_Озерин
Александр Озерин

Александр_Арсеньев
Александр Арсеньев

Василий_Жуков
Василий Жуков

Анча_Баранова
Анча Баранова

Алексей_Бобровский
Алексей Бобровский

Артём_Оганов
Артём Оганов

Наталья Иванова, заместитель директора ИМЭМО РАН, доктор экономических наук, академик РАН:

– Я не согласна с постановкой вопроса, прямо связывающей научные прорывы с угрозами. Каждое техническое достижение создаёт потенциальную угрозу жизни человека – от очага и колеса до нанотехнологий. Но весь предшествующий и современный опыт учит нас, что преимущества новых технологий многократно перевешивают ущерб, предотвращение которого – всегда решаемый вопрос. Кроме того, из придуманных «экспертами» опасностей реализуется не больше одного процента, и это не должно сдерживать свободный научный поиск.

Дмитрий Свергун, руководитель научной группы Европейской лаборатории молекулярной биологии (г. Гамбург):

– Крайне активно развивается виртуальная реальность, и она несёт опасность того, что просвещённое человечество в неё уйдёт совсем. От людей останутся только гуглы и твиттеры.

Александр Озерин, директор Института синтетических полимерных материалов РАН, член-корреспондент РАН:

– Самое главное, что сейчас беспокоит, – возможность неконтролируемого использования достижений генной инженерии. Если эти работы выйдут из-под контроля, то атомная бомба в сравнении с ними будет пустяковой угрозой. На мой взгляд, государственное регулирование в этом вопросе должно быть очень строгим. Иначе последствия для цивилизации могут быть самыми катастрофическими.

Что касается освоения космоса, то здесь многое уже стало обыденным. Скоро туда начнут летать туристы – по бронированию, как на курорт. Космос сегодня перестал быть экзотикой. Как раньше в наш быт вошли телефон и радио, так и всё, что связано с космическими технологиями, стало привычным. Без этого мы уже существовать не можем. Со спутников и прочих орбитальных аппаратов идёт информация, которую мы получаем и активно используем. Представьте, если отключат GPS по всему миру? Вся передовая индустрия завязана на космосе.

Естественно-научные и связанные с ними технические области имеют принципиально отрицательную производную на протяжении 20 лет. Так что прорыв здесь вряд ли состоится. Хотя гениальное открытие, безусловно, может прийти кому-то в голову.

Александр Арсеньев, руководитель отдела структурной биологии Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, доктор химических наук, профессор:

– Прорывы ожидаются в биологии, медицине, в частности в лечении многих заболеваний – в настоящий момент смертельных либо драматически снижающих качество жизни. В первую очередь речь об онкологии, болезни Альцгеймера.

Будет создана структурно-динамическая модель клетки с атомным разрешением. Интерактивная. Для наглядности это можно сравнить с Google Planets. Как на карте можно детализировать необходимое место до улицы, дома, квартиры, так и в клетке будет реально всё рассмотреть и лучше разобраться, как она работает. А кроме того, произвести необходимые изменения и проследить, какие будут последствия.

Василий Жуков, ректор Российского государственного социального университета, академик РАН:

– Прорывы произойдут в тех направлениях, где уже совершены колоссальные открытия, – в области материаловедения, информатики, нанотехнологий. Мы стоим в начале VI технологического уклада. Должны появиться такие материалы, чьи свойства просто баснословные по прочности, гибкости, эластичности, силе натяжения. Одно дело – трос диаметром 6 см, которым причаливаются суда. А другое – нитка, которая будет держать ту же нагрузку.

Надежды связаны с новым уровнем интеллектуального мышления. Во многих случаях интеллект человека будет давать толчок развитию того или иного знания. И дальше уже в полуавтоматическом режиме современная компьютерная техника будет этот замысел доводить до совершенства. Сейчас наиболее наглядно это проявляется в медицине.

Анча Баранова, руководитель группы в Медико-генетическом научном центре РАМН, профессор Университета Джорджа Мейсона (США):

– Новые эпидемии с весьма высокой смертностью типа естественных мутаций вируса птичьего гриппа, но только более вирулентного – абсолютно реальная угроза. Например, эта история говорит нам о многом. Также я считаю, что значительную угрозу для человечества представляют регулярно повторяющиеся явления в короне Солнца, по типу события Каррингтона, способные вызвать хаос как в работе связи, так и электросетей. Геомагнитные бури такого масштаба происходят примерно раз в 500 лет, и последняя из них была в 1859 году. Было бы странно, если бы событие подобного рода не повторилось больше никогда.

Алексей Бобровский, ведущий научный сотрудник лаборатории химических превращений полимеров химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, доктор химических наук, лауреат премии Президента РФ:

– В полимерной науке сейчас значительные усилия вкладываются в разработку так называемых «фотовольтаиков», то есть светочувствительных материалов, которые могут преобразовывать световую энергию, например, в электричество. Огромное количество научных групп вовлечено в эту деятельность, и не исключено, что в итоге появятся-таки дешёвые эффективные материалы для солнечных батарей в качестве «альтернативных» источников энергии. Все, к счастью, понимают, что запасы нефти не бесконечны…

Артём Оганов, профессор Стонибрукского университета в Нью-Йорке:

– Прорывов я ожидаю в дизайне материалов, теории элементарных частиц, молекулярной биологии и медицине.

В области дизайна сейчас становится возможным предсказать исключительно с помощью компьютера существование новых интересных материалов – с точки зрения их свойств и технологического применения. До недавних времён считалось невозможным предсказывать кристаллические структуры, которые нужны для определения свойств материала. Задача предсказания структур в значительной степени решена. Мы (в частности, и моя лаборатория) сделали очень важный вклад в её решение. Теперь дорога к компьютерному дизайну материалов открыта. Это могут быть образцы как для применения в сфере энергетики, материалов для аккумуляторов, фармацевтических, лекарственных препаратов. Это могут быть материалы с какими-то особыми свойствами. Сейчас довольно интересное время, потому что методология такого рода компьютерного дизайна уже разработана. Но полномасштабного применения на практике ещё нет. Я думаю, что в ближайшие 5–10 лет, а может быть, и быстрее мы увидим такого рода компьютерные методики в числе основных инструментов материаловедов, работающих как в университетах, так и в компаниях.

Что касается теории элементарных частиц, тут всё достаточно просто. Сейчас ведутся основополагающие эксперименты на Большом адронном коллайдере. В частности, есть предварительные сообщения о подтверждении существования бозона Хиггса, его массы.

В молекулярной биологии и медицине прорывы появятся в связи с тем, что всё больше данных о геноме человека. Уже есть статистика о связи генного кода с различными заболеваниями. Всё больше данных о том, как лекарства блокируют действие различных генов. Я думаю, не далёк тот час, когда с помощью молекулярной медицины научатся излечивать серьёзные болезни – такие, например, как болезнь Паркинсона. Стоит также ожидать изобретения лекарств, которые могут продлить жизнь. Не так много времени потребуется, чтобы препараты вышли в открытый доступ и люди смогли бы принимать «таблетки от старения».

Юрий_Кившарь
Юрий Кившарь

Алексей_Акимов
Алексей Акимов

Юрий Кившарь, руководитель Центра нелинейной физики, заслуженный профессор Австралийского национального университета, обладатель правительственного мегагранта:

– Прорывы в физике, нанотехнологиях, а также в квантовой оптике, в управлении светом на уровне отдельных фотонов.

Область метаматериалов также принесёт много сюрпризов. Появится возможность создавать материалы, не существующие в природе.

Угроз, сопоставимых с ядерным оружием, пока не видно. Скорее всего, они ожидаются не от физики, а от других наук.

Алексей Акимов, директор Российского квантового центра, член Европейского физического общества, научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, кандидат физико-математических наук:

– Обычно нормальные учёные не создают угрозы, разве что работают на военных. Самую серьёзную угрозу несут люди, а не наука. Любое изобретение можно использовать во вред, если поставить себе такую цель: можно сделать ядерную электростанцию, а можно – бомбу. Например, квантовый компьютер, будучи разработан, несёт серьёзную угрозу для мировой финансовой, да и вообще коммерческой системы – он способен вскрывать открытые ключи. Можно также сказать, что квантовые линии связи принесут нам защиту от этой привнесённой нами угрозы, и они уже появляются вокруг нас. Квантовый компьютер будет не оружием – он поможет решать ряд актуальных задач, станет главным фактором развития будущего технологического общества.

На мой взгляд, самые большие прорывы можно ожидать от области квантовых технологий. Результатом развития квантовых технологий станут безопасные сети передачи данных, новые материалы с заданными свойствами, субмикронные оптические транзисторы и высокочастотная оптическая электроника, новые системы для сверхчувствительной томографии головного мозга, компактные и точные часы для систем навигации. В перспективе 40–50 лет, а может, и быстрее – это новая индустрия с оборотом в триллионы долларов, по размерам сопоставимая с IT. Изменения, к которым приведёт развитие квантовых технологий, сравнимы по масштабу с теми, которые полупроводниковая электроника вызвала во второй половине XX века. Именно над решением этих задач и будет работать Российский квантовый центр.

Можно также сказать, что в будущем сверхмощные ракеты станут точнее, а ваш навигатор будет знать, где вы топнули каблуком и заменять водителя в машине. Люди ожидают быстрозаряжаемые батареи, безопасные и эффективные источники энергии. Скорее всего, оптические транзисторы полностью заменят привычную электронику, и часто вместо электричества мы будем использовать свет. Возможно, мы узнаем физику тёмной материи или познаем сущность тёмной энергии.

Безусловно, значительных прорывов можно ожидать в биологии и медицине, начиная с лечения заболеваний и заканчивая пониманием принципов работы человеческого мозга. Последнее, наверное, действительно угрожающее знание – не очень-то приятно думать, что кто-то может контролировать работу нашего мозга.

Сергей_Деев
Сергей Деев

Сергей Деев, заведующий лабораторией молекулярной иммунологии Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор:

– В той узкой области, где я работаю, мне кажется, будут серьёзные прорывы в создании медицинских препаратов нового поколения на основе гибридных биосовместимых материалов. Эти материалы будут состоять из органической материи – таких биополимеров, как антитела, белки, пептиды, которые обеспечат точное адресное нацеливание на патогенную ткань, и материалов неорганической природы – наночастиц со специальными свойствами, здесь речь идёт о магнитных наночастицах, флуоресцентных полупроводниковых нанокристаллах (квантовых точках), нанокристаллах рубина, алмаза, золотых наночастицах и др. Воздействуя на эти новые гибридные биосовместимые материалы внешним электромагнитным полем, можно их детектировать (флуоресценция, магнитный отклик) или оказывать воздействие на ткани (например, локальная гипертермия). Благодаря этому станет возможно обнаруживать в организме злокачественные клетки и оказывать на них очень точное воздействие, локально возбуждая доставленные к ним наночастицы радиоволнами, СВЧ-излучением, лазерным излучением. Мне кажется, может быть достигнут очень серьёзный прорыв в биомедицине, в первую очередь в области высокоточной неинвазивной диагностики и эффективной терапии злокачественных новообразований.

Также можно упомянуть не столь новую область, которая в будущем может получить развитие. Я имею в виду ядерную медицину. Тот же принцип адресной доставки радиоактивного материала непосредственно в область опухоли позволит проводить высокоизбирательное воздействие на патогенную ткань, минимально поражая здоровые органы. Нельзя не учитывать, что только две страны на планете (а именно Соединённые Штаты и Россия) обладают уникальной технологической базой и необходимым запасом ядерных материалов, позволяющим ставить и быстро решать задачи по медицинскому применению радионуклидов. Я думаю, нельзя это недооценивать. Если будет соответствующая политическая воля, тут могут быть прорывы.

Теперь об угрозах. По-моему, угроза биотерроризма, связанная с созданием и использованием новых штаммов вирусов или бактерий, недооценивается. Революционные успехи генной инженерии, достигнутые в последние три десятилетия, дают возможность сделать патогенный штамм, причём очень эффективный, не только в передовых научных центрах, но и в самой примитивной лаборатории. И потом его развеять где-нибудь в местах скопления народа, скажем, в том же метро, или в системах водоснабжения. Поэтому государство ни в коем случае не должно ослаблять работу специальных ведомств, которые призваны обеспечивать биобезопасность и, в частности, противостоять биотерроризму. В первую очередь речь о соответствующих военных институтах, разрабатывающих защиту от таких угроз.

Алексей_Егоров
Алексей Егоров

Алексей Егоров, заведующий лабораторией инженерной энзимологии химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, заместитель генерального директора по науке ЗАО «Рафарма», академик РАМН:

– В медицине и биологии прорывы могут быть связаны с дифференциацией и функционированием в живых организмах стволовых клеток, с продуктами их метаболизма и применения, а также с искусственным созданием различных биологических органов, костных, сосудистых и мышечных тканей.

Наука продвинется в изучении деятельности мозга, нервной системы, генетических заболеваний, механизмов регуляции различных биологических процессов. Будут найдены новые молекулы, влияющие на те или иные функции организма. Они могут быть использованы как для лечения заболеваний, так и для «управления» деятельностью мозга, поведением человека.

Новейшее направление создания биологически активных веществ – использование наночастиц. Однако уже доказано, что эти частицы могут вызывать токсические поражения внутриклеточных структур, включая ДНК. Бесконтрольное расширение производства генно-модифицированных продуктов может привести к глобальным изменениям в здоровье биологических организмов.

Методами генной инженерии, позволяющими создавать искусственные штаммы бактерий и вирусов, можно разрабатывать и биологическое оружие массового поражения. Всё зависит от того, кто и в каких целях будет использовать научные открытия.

Филипп_Рутберг
Филипп Рутберг

Филипп Рутберг, директор Института электрофизики и электроэнергетики Российской академии наук, академик РАН:

– Прежде всего прорывы ожидаются в энергетике, создании возобновляемых источников энергии (экологически чистых). Видимо, к концу века наладится термоядерная энергетика. Второе – появление экологически чистого транспорта, тоже на основе новых источников энергии. Третье – создание нового поколения роботов. Четвёртое – создание новых материалов (в частности, при помощи технологий температурной плазмы, когда вы раскладываете вещество на атомы и уже по атомам строите то, что вам нужно). Пятое – исследования в генетике и медицине. Практически это создание новой медицины, индивидуальной, которая позволит предотвратить большинство генетических заболеваний и лечить индивидуально. Возможно, прорывы в этих отраслях по значению занимают первое или второе место.

И шестое – изучение Вселенной (тёмная материя, антивещество и пр.).

Любое крупное научное открытие, если его повернуть не туда, может быть опасным для человечества. Например, термоядерные исследования. Может быть термоядерная энергетика, а может – и термоядерная бомба! То же самое – ядерная техника. В генетике может создать страшнейшее оружие! Будет выпущен такой джинн, который погубит человечество. Опять же, при создании новых роботов может что-либо пойти не так. Всё зависит от того, как это будет использовано. Наиболее вероятна ядерная война.

Продолжение опроса:
3. Каким видите будущее человечества через 100-200 лет благодаря развитию науки?

Начало опроса:
1. Какие можете назвать достижения российской науки с 1991 года (открытия, технологии, разработки и т.д.)?

РЕЙТИНГ

4.25
голосов: 4

Галереи

Студенты подводят итоги года

Накануне Нового года STRF.ru решил пойти в народ и узнать, как живётся российским студентам. Чем запомнился им 2011-й? Что интересного и важного произошло у них в вузах и в целом – в стране? Для разнообразия мнений мы побывали в техническом, педагогическом и гуманитарном университетах. А именно – в Московском институте стали и сплавов, Московском педагогическом госуниверситете им. Ленина, и Российском гуманитарном госуниверситете.

10 фото

Обсуждение