ТОП научных тем, которые могут стать сенсациями в 2024 году по версии Science

Лечения Covid, причуды Эль-Ниньо и многие другие темы, возможно, привлекут особое внимание в наступившем году. Сотрудники отдела новостей Science сделали — какие области исследований, вероятно, станут главными сенсациями и новостями в наступившем году.

Эль-Ниньо может поставить рекорд жары

Потепление в результате Эль-Ниньо в восточной части Тихого океана, вероятно, усилится в течение следующих нескольких месяцев и может впервые поднять среднюю глобальную температуру поверхности на 1,5°C выше доиндустриального уровня. Ожидается, что Эль-Ниньо, являющийся частью регулярно меняющегося климата, усугубит засуху в Амазонии и Австралии. Предполагается, что этот сдвиг, начавшийся в прошлом году, уже, возможно, сделал 2023 год самым жарким в современной истории (точные данные пока не получены), поскольку температура за первые 11 месяцев в среднем была более чем на 1,4° C выше доиндустриального уровня — выше, чем можно объяснить только ростом выбросов парниковых газов. Эль-Ниньо подавил способность океана поглощать тепло, и снижение уровня загрязняющих веществ, препятствующих проникновению солнца, также сыграло свою роль — последствия, которые сохранятся и в этом году.

Гонка за регулированием Искусственного интеллекта

Правительства по всему миру в прошлом году объявили об амбициозных планах по усилению надзора за искусственным интеллектом — гонка за регулированием ИИ, которая, вероятно, ускорится в этом году. В США члены Конгресса проявили активность, представив более 150 законопроектов, призванных гарантировать, что искусственный интеллект является благом, а не угрозой экономическому развитию, общественному здравоохранению, гражданским свободам и национальной обороне. Европейский союз, похоже, приблизился к принятию этических гарантий. Но конкретные правила могут быстро устареть из-за кажущегося бесконечным потока новых мощных приложений искусственного интеллекта, таких как чат-боты, основанные на больших языковых моделях.

Комары, борющиеся с денге, летят в окружающую среду

Стратегия выпуска модифицированных в лабораторных условиях комаров для предотвращения распространения лихорадки денге может быть расширена в этом году после ряда успешных результатов. Комары Aedes aegypti, разработанные и протестированные некоммерческой Всемирной программой борьбы с комарами (WMP), являются переносчиками бактерии Wolbachia pipientis, которая блокирует передачу ими определенных вирусов и передается их потомству, когда они спариваются с дикими насекомыми. Испытание, проведенное в Индонезии, показало, что эта стратегия сокращает количество случаев заболевания денге и госпитализаций. А осенью 2023 года исследователи сообщили, что случаи заболевания денге сократились по меньшей мере на 95% в обработанных районах в результате крупнейшего на сегодняшний день непрерывного выброса модифицированных комаров в колумбийской долине Абурра. WMP, у которой есть проекты в 14 странах, в настоящее время расширяется. Компания планирует построить крупнейший в мире завод по производству комаров Wolbachia в Бразилии, который начнет функционировать в этом году. WMP заявляет, что также ожидает, что Всемирная организация здравоохранения выпустит в этом году официальное руководство по использованию комаров — шаг, который может побудить большее число стран принять этот метод.

Появляются первые плоды длительных испытаний средств против Covid

Через четыре года после начала пандемии, вызванной SARS-CoV-2, миллионы людей ослаблены длительным Covid-синдромом, который включает в себя сильную усталость, постоянные головные боли и одышку. Поскольку нет четких подтверждений эффективности методов лечения, пациенты и их врачи экспериментируют с различными лекарствами и пищевыми добавками. В этом году ученые надеются, что некоторые из первых строгих плацебо-контролируемых клинических испытаний возможного длительного лечения Covid сообщат о результатах, хотя они могут быть предварительными. Некоторые из них, такие как Паксловид, другие противовирусные препараты и моноклональные антитела, нацелены на сам вирус SARS-CoV-2, который может персистировать в организме. Другие кандидаты нацелены на различные отклонения, выявленные в ходе длительных исследований Covid: внутривенное введение иммуноглобулина успокаивает гиперактивную иммунную систему, а стимуляция блуждающего нерва перекалибрует вегетативную нервную систему, потенциально улучшая такие симптомы, как затуманивание мозга и нарушение сердечного ритма. Даже если эти методы лечения не будут успешными, ученые надеются, что результаты испытаний прояснят биологию, подпитывающую это заболевание, и помогут им определить, что тестировать дальше.

Наведут порядок в массе нейтрино

Два совместных эксперимента могли бы показать, как образуются крошечные массы неуловимых частиц, называемых нейтрино. Они бывают трех типов — электронные, мюонные и тау—которые превращаются друг в друга, явление, которое может помочь объяснить, как Вселенная породила больше материи, чем антивещества. Сначала физики должны конкретизировать свою теоретическую модель. Они знают, что два нейтрино имеют почти одинаковую массу, но не знают, есть ли два легких нейтрино и одно более тяжелое, или наоборот. Физики, работающие с экспериментом T2K в Японии и экспериментом NOvA в Соединенных Штатах, изучают нейтрино, посылая их на сотни километров через Землю к огромным детекторам. В этом году они планируют опубликовать совместный анализ, который мог бы указать, какая из двух альтернатив верна. Обнаружение того, что электронное нейтрино является легким, усложнило бы запланированные эксперименты по поиску типа ядерного распада, который доказал бы, что нейтрино является его собственной античастицей.

Мегапроект термоядерного Fusion сталкивается с задержкой

Ожидается, что руководители ITER, гигантского экспериментального термоядерного реактора, который создавался десятилетиями, объявят в этом году новую дату завершения, отодвинув «первую плазму» далеко за пределы давней цели — 2025 года. Установка, строящаяся во Франции и обошедшаяся международным партнерам в десятки миллиардов долларов, призвана продемонстрировать жизнеспособность термоядерного синтеза как безуглеродного источника энергии, но она столкнулась с проблемами. Пандемия COVID-19 замедлила производство компонентов, сегменты корпуса реактора имели неправильную форму и не подходили друг к другу, трубы охлаждения подверглись коррозии, а французский ядерный регулятор не был убежден в его безопасности. Генеральный директор ITER Пьетро Барабаски, который взял на себя управление 1 год назад после смерти своего предшественника Бернарда Биго, изо всех сил пытается вернуть строительство в нужное русло. Он планирует обнародовать пересмотренный график в этом году, но заявил на конференции по термоядерной энергетике в октябре 2023 года: «Это не будет хорошей новостью».

Дорогостоящий запуск космического зонда Europa

Зонд NASA Europa Clipper стоимостью 5 миллиардов долларов планируется запустить в октябре на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy в качестве самой дорогостоящей научной миссии агентства по изучению планет со времен марсианских зондов Viking в 1970-х годах. Европа, один из крупных спутников Юпитера, имеет ледяную кору толщиной всего в несколько километров, под которой бурлит огромный соленый океан — потенциальный рассадник жизни. Когда «Клипер» прибудет в 2030 году, он не приземлится и не возьмет пробы этого океана непосредственно, а пролетит мимо Луны 50 раз, сканируя ее поверхность и собирая информацию о ее недрах. Ученые надеялись, что зонд проследит за намеками телескопических наблюдений на активный шлейф, извергающийся из Европы в космос. Но недавняя кампания с космическим телескопом НАСА JWST не обнаружила никаких доказательств этого.