Изобретения будущего, которые уже должны быть. Великие изобретения будущего


Это может показаться невероятным, но все те вещи, открытия и технологии будущего, о которых пойдёт речь в этом обзоре, уже на самом деле существует. Единственное, что сдерживает массовость их применения - это стоимость. Остаётся только надеяться, что всё изменится уже достаточно скоро. И тогда наш мир станет совсем другим.

1. Выращивание органов

Это уже было сделано, хотя технология находится в стадии совершенствования. Если объяснить в двух словах, то используются стволовые клетки.

2. Выращивание мяса

Во многих частях мира царит голод, поэтому нельзя преуменьшать возможность вырастить мясо в лаборатории. На данный момент ученые уже могут сделать это, но, к сожалению, это пока слишком дорогой процесс для массового производства.

3. Сбор льда

Речь идет о поясе астероидов. На Земле есть ограниченное количество пресной воды, но в Солнечной системе ее полным полно. В данный момент подобная возможность разрабатывается NASA.

4. Термоядерная реакция

В отличие от реакции деления атомов, реакция слияния намного чище и гораздо более мощная. Именно таким способом звезды вырабатывают энергию. Когда человечество, наконец, может использовать термоядерный синтез, нефть больше не будет нужна.

5. Сверхинтеллект

С одной стороны, это довольно страшно, особенно если вспомнить про SkyNet. Но машины уже на самом деле начинают учиться (т. е. самостоятельно перепрограммировать себя). Можно только догадываться, к чему это приведет.

6. Люди «под заказ»

С помощью технологий редактирования генов, таких как CRISPR, это уже давно возможно. В некоторых странах (скорее всего, это будет Китай, из-за отсутствия общественной негативной реакции против генной модификации) скоро начнут рождаться «генно модифицированные» люди.

7. Ядерный двигатель

В основном, эта идея заключается в использовании ядерных взрывов для приведения в движение космического корабля. В данный момент ведется поиск материалов для камеры сгорания.

8. Плавающие в воздухе города

Они будут возможны... на Венере. Хотя поверхность этой планеты крайне негостеприимна, на высоте около 50 км все становится не так плохо - здесь давление, температура и сила тяжести почти совпадают с земными прекрасно. На самом деле, во многих отношениях Венера - гораздо лучшее место для колонизации, чем Марс.

9. Квантовые вычисления

Проще говоря, компьютеры будут просто невообразимо мощными. Причина этого заключается в том, что квантовые вычисления позволят использовать алгоритмы, которые потенциально могут решать задачи быстрее. Частицы на квантовом уровне не следуют правилам физики, которые все считают само собой разумеющимися, поскольку они могут обитать в более чем одном состоянии одновременно. Грубо говоря, они смогут выполнять несколько операций вычислений одновременно.

10. Реальные протезы

Речь идет о протезах, которые не только получают сигналы от мозга (для движения). Они смогут также отправлять сигналы обратно (например, о прикосновении, температуре и давлении).

11. Искусственный мозг

Эта разработка продолжает проект суперинтеллекта и заключается в копировании человеческого мозга. В некотором смысле, она подразумевает «загрузку» сознания в компьютер. Конечно, это вызывает многочисленные этические вопросы, но ученые сейчас создают подобную технологию.

12. Мониторы для здоровья

Эта технология на самом деле уже используется в некоторых конкретных случаях, но это в основном она сейчас подразумевает наличие компьютера, который постоянно контролирует здоровье человека и отправляет на смартфон информацию о состоянии. Потенциально при развитии технологии носимый на руке браслет сможет сам ставить диагноз и решать проблемы со здоровьем.

13. Солнечные дороги

Подобные дороги уже проходят испытания в Израиле и Франции. Они заряжают гибридные авто и электромобили, которые проезжают по ним. Если технология получит развитие, отпадет необходимость в заправочных станциях.

14. Беспилотные авто

Ни для кого не является секретом, что они уже существуют. Речь в данном случае идет о полном переходе к подобным автомобилям. Это позволит резко сократить дорожно-транспортные происшествия.

15. Долговечные батареи

Несмотря на все достижения, технология батарей явно отстает на целый век. Пока ведутся только экспериментальные единичные разработки батарей, которые будут служить дольше.

Дополненная реальность

Контактные линзы в ближайшее время могут предложить больше, чем просто коррекцию зрения. Они могут быть в состоянии предоставить примерно все то, что и Google Glass.

Эй, будущее, поспеши. Когда я еще учился в школе, уже тогда я мечтал о костюмах-невидимках и ховербордах, чего уж говорить о прошлом поколении, выросшем на всяких «Назад в будущее» и «Гарри…», а нет, это уже следующее поколение. Есть масса штуковин, воплощения которых мы ждали и ждем. Фантастика былых лет наобещала нам с три короба и парящих скейтбордов, но ничего из этого вокруг не наблюдается. Да, у нас есть Segway (кто-нибудь еще помнит, что это такое?) и iPad, но это слабое утешение. С каждым годом наши запросы растут. Наука на нашей стороне, а значит все будет.

В этой статье мы рассмотрим десятку вечно будущих изобретений, которых так долго ждали. Какое из них поджидает нас за углом, а какое останется реликтом послевоенных воздыханий?

Самоуправляемый автомобиль

Мы, люди, чаще всего являемся самой опасной частью автомобиля. Поэтому ученые давно работают над автоматизированными дорожными технологиями. В 1990-х Министерство транспорта США проспонсировало Национальный консорциум автоматизированной шоссейной системы (NAHSC), который успешно продемонстрировал возможности экспериментального транспорта, оснащенного радиолокационными, магнитными и визуальными датчиками, к самостоятельному передвижению по отведенному участку. Американское оборонное агентство перспективных проектов DARPA тоже вело программу по разработке и развитию автономных транспортных средств, которые вылились в 2007 Urban Challenge.

И все же это изобретение будущего мы, вероятнее всего, скорее увидим, чем нет. С середины 2000-х годов ученые и инженеры Google работают над автономными автомобилями, которые используют программное обеспечение на базе искусственного интеллекта и Google Maps для навигации. С каждым годом самоуправляемые машинки Google получают все больше одобрения и прав, демонстрируют все больше. В режиме бета-теста они проехали уже намного больше миллиона километров, не прикасаясь к рулю, конечно.

Пока непонятно, сможет ли обычный человек позволить себе - скорее они будут чем-то вроде машин напрокат, но это поначалу. Настанет день, и на дорогах не останется больше автомобилей с водителями. В конце концов, реакция и поле зрения у компьютера может быть гораздо выше, чем у человека. Tesla, кстати, тоже готовится к выпуску самоуправляемого автомобиля. Поговаривают, уже в 2016 году на колеса встанет Tesla, способная выполнять 90% водительской работы самостоятельно.

Летающий автомобиль

Мечты о летающем автомобиле нас не отпускают. Гленн Кертисс выкатил Autorplane в 1917 году, первую попытку создать такой транспорт, и эта тенденция дизайна продолжается и по сей день. ежегодно обновляет свои модели, давая нам надежду, но базовая концепция такого гибридного автомобиля-самолета остается прежней.

Популярная мечта о летающих автомобилях, впрочем, утыкается в ту же проблему, что и ховерборд: невозможность создать антигравитационную технологию. Возможность манипулировать антигравитацией мгновенно изменила бы транспортную среду, но пока к ней никак не подступиться, не за что взяться. Хотя пытаются. В период с 1996 по 2002 год проект NASA Breakthrough Propulsion Physics исследовал возможности антигравитации.

Французские ученые сделали скейтборд, способный левитировать в нескольких дюймах от земли, благодаря технологии чрезвычайно холодных сверхпроводников. Да, он может лететь только по прямой линии и низенько, но кого волнует. Когда появятся сверхпроводники, способные работать при комнатной температуре, появятся и летающие автомобили, как в «Пятом элементе», а с ними и ховерборды, как в «Назад в будущее».

Подводный город

Люди древности считали океан полным загадок. Что за миры и сказочные создания скрываются в водных глубинах? Сегодня наше понимание существенно расширилось, но воды мира по-прежнему наполнены загадкой и вызывают благоговение. Мы стали меньше мечтать о городах с русалками и утонувшей Атлантиде, заменив это на подводные метрополии и колонии на морском дне.

Особенно это рвение проявилось в конце 50-х – начале 60-х, когда Жак Ив Кусто с проектом Conshelf и Морская лаборатория ВМФ США вдохнули реальность в подводную жизнь. Обе программы доказали, что люди могут жить и работать под водой в течение длительного времени. Испытуемые выращивали подводные сады, строили подводные конструкции и жили как акванавты.

Полвека спустя подводных городов как не было, так и нет. Появились нереализованные проекты вроде полупогруженного Trilobis 65 Жан-Карло Земы и подводного небоскреба в Дубае, но под водой так никто и не живет. Проблема в том, что хотя люди могут жить под водой, это не дешево и не просто. А также не нужно.

Не было обстоятельств, которые привели бы к тому, что люди серьезно задумались бы о жизни под водой, и когда дело доходит до океанической разведки, беспилотные подводные и автоматизированные станции на морском дне справляются гораздо лучше людей. Мир приветствует автоматизацию, и создание автономных подводных аппаратов уводит нас от подводных городов все дальше.

Слуги-роботы

Наиболее очевидным ответом на жалобу по поводу отсутствия роботов-слуг является такой: «Чувак, купи себе румбу». Правда, Roomba совсем не похож на человека и только и умеет, что драить полы, ползая туда-сюда в течение часа раз в день-два.

Конечно, наши планы на рабов от мира роботов выходят за пределы автоматического пылесоса. Нам нужен настоящий , способный самостоятельно передвигаться по дому и делать всю грязную работу, от уборки туалета до приготовления пищи.

Но чтобы робот мог сновать по кухне и взаимодействовать с нами, он должен быть способным к социальному обучению. По-настоящему социальный робот будет придирчиво оглядывать окружающую среду в поисках нарушений чистоплотности. И настоящий робот-слуга должен быть автономным, при этом предугадывая человеческие потребности. Ученые Корнелльского университета предполагают, что в следующие несколько лет мы, наконец, увидим робота, способного выполнять специфические задачи. Пока что разработки варьируются от робота, способного достать бутылку из холодильника, до робота, способного доставить ее и газету на третий этаж гостиницы на лифте, сплясав за «спасибо» рудиментарную сальсу. Не густо, конечно, но на «безробье» и так сойдет.

Билет на Марс

20 июля 1969 года «Аполлон-11» высадил первого человека на Луну. Дальше от Земли, чем тогда, мы пока не забирались; впервые люди вообще стояли на другом объекте нашей Солнечной системы, с удивлением глядя на далекий мир, который они называли «домом». Тогда казалось совершенно естественным, что наше чудесное путешествие продолжится на Марсе.

Еще в 1946 году специалист по ракетам, нацист, впоследствии добровольно-принудительно перебравшийся в США, Вернер фон Браун набросал «Проект Марс», по которому на Марс должно было отправиться не меньше 70 астронавтов вместе с флотом из 10 космических аппаратов. Этот амбициозный проект стал первым техническим проектом пилотируемой экспедиции на Красную планету. Но далеко не последним: как американская, так и советская космические программы готовили пилотируемые миссии на Марс. Марсоход «Кьюриосити», приземлившийся на Марсе в августе 2012 года, пока знаменует собой последнюю попытку собрать научные образцы, изучить среду планеты и - даже не подготовить - «понюхать» красную почву перед отправкой людей.

Но отправить дружелюбный марсоход на Марс куда проще, чем людей. Придется позаботиться о радиационной защите, починить туалет, решить, что делать для защиты от длительного пребывания в космической изоляции. Пока планы на Марс ориентируются на 2030-е годы. Посмотрим, что из этого получится.

Еда в таблетках

Еще с 1800-х годов футурологи мечтали о миниатюрной, на 100% искусственной еде из химических веществ, которую можно было бы потреблять в форме таблеток или капсул. Некоторые увидели в этом способ избавиться от ежедневной готовки, другие - уберечь животных от убийц, третьи - прокормить растущее население планеты. В 1936 году в Popular Science вышла статья, в которой предсказывалось, что «современные алхимики» в пищевых лабораториях наконец создадут еду в таблетках, которая будет содержать все необходимо для жизни - подвиг, который навсегда избавит «человека жрущего» от зависимости от природных ресурсов, от страха перед голодом и от самого голода.

Много лет эта идея подогревалась научной фантастикой, как пища в микроволновке. Проблема в том, что пока кто-то не выяснит, как изменить законы физики, получить ежедневное питание из таблетки будет практически невозможно. Посчитайте сами: обычный человек поглощает порядка 2000 калорий каждый день, и один грамм жира - самый эффективный способ их получить - содержит порядка девяти калорий. Чтобы закрыть ежедневную калорическую необходимость, придется поглотить 450 капсул стандартного размера, которые будут весить с полкило. А еще нужны другие питательные вещества - белок, углеводы, витамины, минералы, клетчатка - все, что нужно для здоровья. Кроме того, жизнь с таблеткой вместо еды на завтрак, обед и ужин будет невыносимо печальной. Люди едят, потому что им нравится есть, потому что еда вкусная. А таблетки нет.

Джетпак

В фильмах и играх герой частенько использует реактивный ранец, чтобы куда-нибудь учесать. Причем делает это с легкостью, будто так и надо. Впервые о джетпаках задумались немецкие ученые во времена Второй мировой войны, и после войны Пентагон решил разработать собственную версию.

В 1950-х годах дальновидный инженер Уэнделл Мур из Bell Aerosystems в Нью-Йорке создал собственную версию джетпака, 57-килограммовый «ракетный пояс» при содействии канистры жидкого азота. Однако американские военные в конечном итоге отказались от реактивных ранцев как от практического способа передвигаться по полю боя, отчасти потому, что могли оставаться в воздухе чуть меньше минуты.

Однако с каждым годом мы подходим к обещанным джетпакам все ближе. Новозеландская Martin Aircraft успешно испытывает свои джетпаки P12. И хотя такой ранец поднимается без пассажира на полтора километра в воздух, с пассажиром он будет лететь всего в шести метрах над землей и в 7,6 метра над водой. И вы не поверите, но компания получила кучу заказов. А недавно пара смельчаков совершила полет на джетпаках вместе с «Боингом». Смотрелось это, конечно, шикарно. Еще пару лет и - к гадалке не ходи - самолеты канут в небытие.

Костюм-кондиционер

Первый кондиционер был разработан Уиллисом Карриером в 1902 году, и через пару десятков лет летом толпы людей начали стекаться в кинотеатры, оснащенные новейшей технологией. Но у кондиционера есть один недостатков: люди должны оставаться в помещении. Почему нельзя надеть кондиционер на тело, чтобы в адский июльский денек идти по улице и не истекать потом? (Да, сейчас, в декабре, сложно порадоваться холодку, но вспомните, как иногда достает жара летом).

В 1953 году обозреватель айовской газеты жизнерадостно предсказал, что в будущем появятся костюмы на молнии со встроенным кондиционером, которые будут держать тело в прохладе летом и в теплоте зимой. Такой костюм сведет на нет необходимость большого гардероба. «Путешествуя, кто-нибудь мог бы просто найти пару носков в карманах своего всепогодного костюма, установить термостат на 25 градусов и согреться», - писал журналист.

Прошло столько лет, а мы все еще ждем, изредка собирая сливки в виде одномоментных изобретений. Одна японская компания в конце 2000-х выпустила рубашку с небольшим встроенным вентилятором, который можно было включить, подсоединив к USB-порту компьютера. После землетрясения и цунами в Японии в 2011 году, когда были строгие ограничения по использованию электроэнергии, японские производители сделали одежду с кондиционером на основе вентиляторов, использующую литий-ионные батареи для работы. Пиджаки, брюки и рубашки продувались воздухом, который циркулировал в изолированном материале. Компанию ждал небывалый успех.

«Мирный атом» в домах

Когда в 1950-х годах началось массовое строительство ядерных заводов для выработки электроэнергии, мир начал фантазировать о будущем, в котором небольшие персональные ядерные реакторы будут у всех и каждого. В 1955 году Роберт Ферри, генеральный менеджер Института бойлерного и радиаторного производства, в речи заявил, что отдельные дома будут нагреваться и охлаждаться небольшими реакторами уже через три-шесть лет.

И хотя 65 лет спустя этого так и не случилось, попытки создать «мини-реакторы», способные запитать небольшие заводы или даже дома, все же были. В 2008 году компания Hyperion Power Generation (ныне Gen4 Energy) заявила, что разработала ядерный реактор «меньше беседки в саду», который мог бы дать энергию 20 000 домам. Однако время прошло, а реактора все нет. И не будет, скорее всего.

Компьютер, который умнее человека

Среди всех спецэффектов и непонятной фантасмагорической символики «Космической Одиссеи 2001 года» Стэнли Кубрика (вышедшей в 1968 году), в памяти зрителей отложилась одна важная деталь: компьютер HAL 9000, который выполнял большинство операций корабля Discovery One. HAL не только говорил как человек и вел себя по-человечески, но и был лучше человека, поскольку никогда не ошибался.

Еще в 2001 году так называемый - как его назвал футуролог и изобретатель Рэй Курцвейл - машина, обладающая самосознанием и в равной или превосходной степени человеческими навыками, оставалась ближе к фантастике, чем реальности.

В 2011 году суперкомпьютер Watson сошелся плечом к плечу с участниками викторины Jeopardy! и уверенно победил. Тем не менее способность компьютера отвечать на вопросы - а Watson в этом преуспел - не означает то, что она умнее человека.

В эссе 2005 года Курцвейл, который считает, что компьютер должен иметь возможность производить 10 квадриллионов вычислений в секунду, чтобы победить все области человеческого мозга, предсказал, что порог будет достигнут к 2020 году. (Watson делает 80 триллионов операций в секунду, слоупок).

Вообще, тема искусственного интеллекта очень и очень глубокая и интересная. Она пугает одних видных мыслителей и предпринимателей нашего века, других же не пугает вовсе. Пол Аллен, соучредитель Microsoft, выразил сомнения по поводу того, смогут ли машины вообще когда-нибудь хотя бы немного приблизиться к человеку по уровню интеллекта. В конце концов, пока не поймем, как работает человеческий мозг, создать компьютерный аналог вряд ли получится. Или получится? Я думаю, да.

МОСКВА, 8 фев — РИА Новости. Более 70% россиян не в состоянии назвать ни одного научного достижения страны за последние десятилетия — таковы результаты социологического исследования ВЦИОМ, выполненного ко Дню российской науки. При этом как минимум десять открытий наших ученых за последние годы оставили заметный след в мировой науке.

Гравитационные волны

В августе 2017-го детектор LIGO обнаружил гравитационные волны, вызванные столкновением двух нейтронных звезд в галактике NGC 4993 созвездия Гидры. Точнейший прибор почувствовал возмущение пространства — времени, хотя его источник находился в 130 миллионах световых лет от Земли. Журнал Science назвал это главным открытием года.

Немалый вклад в него внесли физики МГУ имени М. В. Ломоносова и нижегородского Института прикладной физики РАН. Россияне подключились к поиску гравитационных волн на детекторе LIGO в 1993 году благодаря член-корреспонденту РАН Владимиру Брагинскому (ушел из жизни в марте 2016-го).

LIGO впервые зафиксировал гравитационные волны (от столкновения двух черных дыр) в сентябре 2015 года.

Озеро Восток в Антарктиде

Россиянам принадлежит последнее крупное географическое открытие на планете — озеро Восток в Антарктиде. Гигантский водоем находится под четырехкилометровой толщей льда в самом центре Шестого континента. Теоретически его предсказали еще в 1950-е океанолог Николай Зубов и геофизик Андрей Капица.

Почти три десятилетия понадобилось, чтобы пробурить ледник. Участники Российской антарктической экспедиции ААНИИ достигли реликтового озера 5 февраля 2012 года.

Озеро Восток изолировано от внешнего мира как минимум 14 миллионов лет. Ученых интересует, сохранились ли там какие-то живые организмы. Если жизнь в водоеме есть, то ее изучение послужит важнейшим источником информации о прошлом Земли и поможет поиску организмов в космосе.

Космический проект "Радиоастрон"

В июле 2011 года на орбиту был выведен радиотелескоп "Спектр-Р". Вместе с наземными радиотелескопами он образует своеобразное ухо, способное слышать пульс Вселенной в радиодиапазоне. Этот успешный российский проект под названием "Радиоастрон" уникален. В его основе — принцип радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, разработанный академиком Николаем Кардашевым, директором Астрокосмического центра ФИАН.

"Радиоастрон" изучает сверхмассивные черные дыры и, в частности, выбросы из них вещества (джеты). С помощью самого большого в мире (зафиксировано в Книге рекордов Гиннесса) радиотелескопа ученые надеются увидеть тень черной дыры, которая, предположительно, находится в центре Млечного Пути.

Опыты с графеном

В 2010 году выходцы из России Андрей Гейм и Константин Новоселов стали лауреатами Нобелевской премии по физике за исследование графена. Оба окончили МФТИ, работали в Институте физики твердого тела РАН в Черноголовке, а в 1990-е уехали продолжать исследования за границу. В 2004 году они предложили классический теперь способ получения двумерного графена, просто отодрав его скотчем от куска графита. В настоящее время нобелиаты работают в Университете Манчестера в Великобритании.

Графен — это слой углерода толщиной в один атом. В нем видели будущее терагерцовой электроники, но затем обнаружили ряд изъянов, которые пока не удается обойти. К примеру, графен очень непросто превратить в полупроводник, к тому же он очень хрупкий.

Новый вид Homo

В 2010 году мир облетела сенсация — обнаружен новый вид древних людей, живших одновременно с сапиенсами и неандертальцами. Родственников окрестили денисовцами по названию пещеры на Алтае, где нашли их останки. Место денисовцев на генеалогическом древе человека удалось установить после расшифровки ДНК, выделенных из зуба взрослого человека и мизинца маленькой девочки, погибших 30-50 тысяч лет назад (точнее, к сожалению, сказать невозможно).

Древние люди облюбовали Денисову пещеру еще 300 тысяч лет назад. Ученые из Института археологии и этнографии СО РАН не один десяток лет вели там раскопки, и только прогресс в методах молекулярной биологии позволил наконец раскрыть тайну денисовцев.

Археологи хотят восстановить внешний облик денисовского человека Директор Института археологии и этнографии СО РАН, лауреат госпремии этого года академик Анатолий Деревянко надеется, что в ходе раскопок в Денисовой пещере на Алтае ученые смогут найти череп или фрагменты вымершего вида людей - денисовского человека - и восстановить его облик.

Сверхтяжелые атомы

В 1960-е отечественные физики предсказали "остров стабильности" — особое физическое состояние, в пределах которого должны существовать сверхтяжелые атомы. В 2006 году экспериментаторы из Объединенного института ядерных исследований в Дубне обнаружили на этом "острове" при помощи циклотрона 114-й элемент, названный позднее флеровием. Затем один за другим были открыты 115-й, 117-й и 118-й элементы — соответственно, московий, теннессин и оганесон (в честь первооткрывателя академика Юрия Оганесяна). Так пополнилась таблица Менделеева.

Гипотеза Пуанкаре

В 2002-2003 годах российский математик Григорий Перельман решил одну из задач тысячелетия — доказал гипотезу Пуанкаре, сформулированную сто лет назад. Решение он опубликовал в серии статей на arxiv.org. Его коллегам потребовалось несколько лет, чтобы проверить доказательство и признать открытие. Перельмана номинировали на Филдсовскую премию, Математический институт Клэя вручил ему миллион долларов, но математик отказался от всех наград и денег. Он также проигнорировал предложение поучаствовать в выборах на звание академика.

Григорий Перельман родился в Санкт-Петербурге, окончил физико-математическую школу № 239 и математико-механический факультет Ленинградского университета, работал в питерском филиале Математического института им. В. А. Стеклова. Он не общается с прессой, не ведет публичной деятельности. Неизвестно даже, в какой стране он сейчас проживает и занимается ли математикой.

В прошлом году журнал "Форбс" включил Григория Перельмана в число людей столетия.

Перельмана не выдвинут в академики без его согласия, считают ученые Выдающийся российский математик Григорий Перельман не может быть выдвинут в кандидаты в действительные члены Российской академии наук, если он не согласится на выдвижение своей кандидатуры, такое согласие пока получить не удалось, заявили ученые и представители РАН.

Лазер на гетероструктурах

В конце 1960-х физик Жорес Алферов сконструировал первый в мире полупроводниковый лазер на выращенных им гетероструктурах. В то время ученые активно искали способ усовершенствовать традиционные элементы радиосхем, и это удалось благодаря изобретению принципиально новых материалов, которые нужно было выращивать послойно, атом за атомом, причем из разных соединений. Несмотря на трудоемкость процедур, вырастить такие кристаллы удалось. Выяснилось, что они могут излучать как лазеры и таким образом передавать данные. Это позволило создать компьютеры, компакт-диски, оптоволоконную связь, новые системы космической связи.

В 2000 году академик Жорес Алферов удостоился Нобелевской премии по физике.

Высокотемпературные сверхпроводники

В 1950-х физик-теоретик Виталий Гинзбург вместе со Львом Ландау взялись за теорию сверхпроводимости и доказали существование особого класса материалов — сверхпроводников второго рода. Экспериментально их обнаружил физик Алексей Абрикосов. В 2003 году Гинзбург и Абрикосов получили за это открытие Нобелевскую премию.

В 1960-е Виталий Гинзбург занялся теоретическим обоснованием высокотемпературной сверхпроводимости, написал об этом книгу совместно с Давидом Киржницем. В то время в существование материалов, которые бы без сопротивления проводили электрический ток при температуре несколько выше абсолютного нуля, мало кто верил. А в 1987 году открыли соединения, превращавшиеся в сверхпроводники при 77,4 Кельвина (минус 195,75 градусов Цельсия, точка кипения жидкого азота).

Поиски высокотемпературных сверхпроводников продолжили физики Михаил Еремец и Александр Дроздов, работающие сейчас в Германии. В 2015 году они открыли, что сверхпроводником может стать газ сероводород, причем при рекордно высокой для этого явления температуре — минус 70 градусов. Журнал Nature назвал Михаила Еремеца ученым года.

Последние мамонты на Земле

В 1989-м Сергей Вартанян, молодой сотрудник Ленинградского государственного университета, изучавший древнюю географию Арктики, приехал на остров Врангеля, затерянный в Северном Ледовитом океане. Он собрал кости мамонтов, валявшиеся там в избытке, и с помощью радиоуглеродного анализа определил, что им всего несколько тысяч лет. Как впоследствии установили, шерстистые мамонты вымерли 3730 лет назад. Островные мамонты были чуть помельче своих материковых сородичей, ростом в холке до 2,5 метра, поэтому их еще называют карликовыми. Статья Вартаняна и его коллег о самых последних мамонтах на Земле вышла в Nature в 1993 году, и об их открытии узнал весь мир.

Геном мамонтов с острова Врангеля расшифровали в 2015 году. Сейчас Сергей Вартанян с российскими и зарубежными коллегами продолжают его анализировать, чтобы узнать все особенности жизни карликовых мамонтов и разгадать тайну их исчезновения.

Эти изобретения достойны не просто нашего внимания, но и успеха на мировой арене. Ведь эти технологии могут круто изменить наш образ жизни. Хорошая новость – их не придется ждать долгие годы, потому что они уже здесь и готовы к использованию!

15. Светящиеся растения

На протяжении долгого времени ученые искали более дешевые и эффективные методы искусственного освещения. Наконец, они добились успеха. Им удалось создать несколько видов растений, которые излучают свет в темноте. Такие растения можно использовать в городской среде, чтобы сократить расходы на электричество. Не говоря уже о том, что каменным джунглям немного растений не помешает.

14. Вертикальные фермы

Чтобы убедиться, что человечество всегда будет обеспечено здоровой и свежей пищей, ученые и фермеры объединились и создали инновационный метод ведения сельского хозяйства. От традиционного он отличается тем, что растения выращиваются в закрытом помещении, при этом уклон делается на экономию пространства. Благодаря этому методу люди в городах смогут выращивать еду сами или покупать свежие продукты в магазинах в любое время года.

13. Интернет с воздушного шара

Около четырех миллиардов людей в мире все еще не обладают доступом в интернет. Крупные интернет-компании регулярно придумывают новые способы, как сделать интернет доступным во всех уголках Земли. Так появилась идея запустить в атмосферу воздушные шары, которые будут «доставлять» интернет в труднодоступные районы. Такой проект поможет жителям развивающихся стран лучше ознакомиться с окружающим миром и найти более высокооплачиваемые рабочие места.

12. Биотехнология

Биотехнология – это отрасль науки, которая ищет возможности объединения технологий и живых организмов для использования в полезных целях. Полезные продукты варьируются от пищи, включая сыр, йогурт и кефир, до лекарств и биологических сенсоров. Биотехнология продолжает совершенствоваться и предлагать новые решения. На данный момент в биотехнологии популярна идея зерновых культур, устойчивых к засухам и содержащих больше витаминов.

11. Виртуальная реальность

В виду популярности видеоигр, игровые компании постоянно разрабатывают все более изощренные способы подарить игроку незабываемый опыт. Их главная цель – заставить нас почувствовать, что мы живем в игре, а не сидим дома перед монитором. Чтобы добиться этого эффекта, различные компании выпускают самые разные продукты для погружения в виртуальную реальность. Один из самых интересных вариантов – маска, которая во время игры позволяет даже почувствовать ароматы дикой местности.

10. Мясо из пробирки

Многие люди прекращают есть мясо, потому что не хотят навредить животным. Им на радость ученые придумали метод, который позволяет создавать мясо в лаборатории. Мало того, что это урезает ресурсы и энергию, которые тратятся на выращивание животного, это мясо более полезное и на вкус ничем не отличается от настоящего. Не говоря уже о том, сколько на планете освободится места, когда исчезнут животноводческие фермы.

9. Экзоскелеты

Конечно, нам еще далеко до костюма Железного Человека, но первые шаги уже сделаны – экзоскелеты больше не предмет фантазии, а самая настоящая реальность. Они возвращают людям с травмами позвоночника возможность ходить и наслаждаться жизнью в полной мере. Со временем эти примитивные экзоскелеты станут только лучше – проще в использовании, удобнее и дешевле.

8. Устройства, управляемые силой мысли

Если вы постоянно забываете, куда положили смартфон – эта новость придется вам по душе. Ученые разработали метод, который позволяет управлять приборами силой мысли. Эта технология впервые была испробована на людях, которые утратили подвижность. Она оказалась настолько успешной, что уже в 2004 люди играли в пинг-понг силой мысли. Такая технология определенно упростит нам жизнь, не говоря уже о том, какие возможности она открывает для видеоигр будущего.

7. Сверхскоростной транспорт

Мир не устает расширяться, и все чаще мы испытываем необходимость оказаться в двух местах одновременно. Поэтому человечество постоянно ищет способы более быстрого передвижения. Один из лучших примеров новых технологий в этой области – гиперпетля Илона Маска. Она обещает быть настолько быстрой, что шестичасовой путь от Лос-Анджелеса до Сан-Франциско будет преодолеваться за тридцать минут. И это не единственный подобный проект, находящийся в разработке.

6. Изменение генома

Из-за того, что рождается все больше людей с генами, которые усложняют им жизнь и повышают риск смертности, генетики создали технологии, которые позволяют «вырезать» вредные гены, добавлять новые и «включать и выключать» уже имеющиеся. И это не просто способ сделать ллюдей здоровыми – эта технология может помочь людям, которые, например, всегда мечтали быть спортсменами, но лишены необходимых генов. Конечно, такая процедура не гарантирует результат на 100%, и людям все еще придется много работать, чтобы овладеть желаемыми навыками.

5. Современное опреснение

Хотя люди уже давно научились добывать питьевую воду при помощи опреснения, старые методы слишком трудоемкие и недостаточно эффективные. Теперь у человечества сложилось более глубокое понимание физики и химии, и ученые создали более эффективные способы опреснения воды. Теперь это можно делать не только быстрее и дешевле, но и с дополнительными преимуществами. Среди них – бесплатные полезные ископаемые. Да, в воде их полно, и опресненная вода может стать дешевым источником полезных ископаемых, необходимых для производства. Плюс, миллиарды тонн опресненной воды могут напоить всю планету.

4. Настоящий трикодер

Если вы фанат научной фантастики, то наверняка знакомы с этим устройством из «Стартрека». Именно его персонажи сериала использовали для измерения медицинских показателей. Реальная версия этого прибора умеет измерять кровяное давление, насыщение крови кислородом, пульс, температуру, дыхание, а также диагностировать 12 заболеваний, включая ветрянку и ВИЧ.

3. Дроны в сельском хозяйстве

Все больше и больше фермеров просят помощи у современных технологий. Одним из таких помощников стали дроны. Хотя внешне они напоминают тех, которые используются в армии и кинопроизводстве, функционал у них сильно отличается. Их главная задача – делать инфракрасные снимки, которые позволяют фермерам определить, где семена прорастают успешно, а где начинаются проблемы. Некоторые компании создают сельскохозяйственных дронов, которые смогут уничтожать вредных насекомых, плесень и прочие неприятные для урожая вещи.

2. Супер материалы

С более глубоким пониманием химии мы научились создавать новые, потрясающие материалы. В их число входит графен – материал, который состоит лишь из одного слоя атомов углерода. Благодаря такой толщине, он легко растягивается, обладает высокой теплопроводностью и при этом он в 200 раз крепче стали. Графен может использоваться в создании… да чего угодно. Графен сделает бронетехнику, одежду, компьютеры и многие другие вещи намного лучше и куда более долговечными.

1. 4D принтеры

Вы наверняка слышали о 3D принтерах. Но вряд ли вы знаете о существовании 4D принтеров. Оба выполняют одну задачу – печатают материалы или специальные предметы – но 4D создает объекты, которые способны изменяться под внешним воздействием. Дело в том, что условия жизни постоянно меняются, и то, что нам было нужно вчера, может уже не понадобиться через год. Чтобы избежать создания вещей, которые прослужат лишь короткий срок, исследователи создали принтеры и материалы, которые удивительным образом адаптируются ко всем типам перемен в окружающей среде, повреждениям и другим потенциальным опасностям.

Диагностика старения

Прежде чем изобретать «таблетку от старости», команда российских ученых и программистов под руководством футуролога, основателя «Российского трансгуманистического движения» и компании «КриоРус» Данилы Медведева, решила разобраться с диагнозом. Абстрактное понятие «старость» они разложили на процессы, которые в определенном возрасте происходят в человеческом организме, и вписали эти процессы в схему. Очень конкретную. У каждого человека она своя – в зависимости от генетики, образа жизни, экологии, экономики и многих других факторов – и вычисляется индивидуально. Имея на руках такую схему, врач может прицельно назначать омолаживающую терапию. Пройти диагностику старения можно будет уже в 2015 году.

Биодобавки для вечной жизни

Главный футурист, основатель Университета сингулярности и идеолог «вечной жизни» Рэй Курцвейл также считает старение комплексным процессом, который захватывает весь организм целиком, включая мозг. Мозг – это тот же мускул. Для сохранения в рабочем состоянии его нужно постоянно тренировать и правильно кормить. С этой целью Рэй ежедневно принимает винпоцетин, фосфатидилсерин, ацетил-L-карнитин, гинкго билоба, EPA / DHA, фосфатидилхолин, SAMe – всего 250 биодобавок собственного изобретения. И это лишь крошечная часть системы, которую ученый придумал и описал вместе с Терри Гроссманом в бестселлере «Преодоление: девять шагов к счастливой вечной жизни» (Transcend: Nine Steps for Living Well Forever). Поддерживая себя таким образом, Рэй, который свято верит в прогресс, хочет дожить до появления новых, продлевающих жизнь технологий. Плюс десять лет. Плюс двадцать. Плюс сто. А дальше вечность – как в математическом парадоксе про зайца и черепаху, только наоборот.

Экомода

Велика вероятность, что скоро мы будем ходить в кроссовках с подошвой из биоразлагаемых полимеров, носить очки из семян клещевины и лимонной кислоты и сумки из кожзама на базе растительного масла. Словом, сделаем все, чтобы сократить потребление нефти. По мнению Стеллы Маккартни, мы вступаем в эпоху революционно-экологичной моды. При создании майки Dry Dye для Adidas известный британский дизайнер окрашивала ткань без использования воды и задействовала вдвое меньше химикатов и энергии.

Линзы для диабетиков

Сейчас в мире около трехсот сорока семи миллионов диабетиков. И всем им необходимо прокалывать палец каждый раз, когда требуется проверить уровень сахара в крови (от раза в месяц до пяти раз в день – в зависимости от тяжести заболевания). Линзы же будут считывать информацию, содержащуюся в лакримальной жидкости, и передавать ее на компьютер – самостоятельно и абсолютно бескровно. Компании Google и Novartis выразили уверенность в том, что подобное станет возможным уже через пять лет.

Роботы-супруги

По мнению эксперта по искусственному интеллекту Давида Леви (автор книги «Любовь + секс с роботами. Эволюция отношений людей и роботов»), к 2050 году человек сможет создать семью с роботом. Эмоционального говорящего робота уже можно купить в Японии, а скоро и во Франции по цене 1500 евро за штуку. Pepper, прототип которого разработал Aldebaran для SoftBank, способен понимать наши эмоции и переживания – в отличие от большинства людей.

Фотография Getty Images

Органы на заказ

В 2012 году Нобелевская премия по медицине досталась проекту по регенерации органов. Его автор – японский исследователь Шиниа Яманака. Он считает, что человеческое тело, как автомобиль, может работать сколько угодно. Главное, вовремя заменять сносившиеся детали регенерированными. Для этого нужно всего лишь ввести в орган его собственные клетки, только новенькие. Шиниа Яманака научился перепрограммировать определенный вид клеток на генетическом уровне так, что они становятся индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (CSPi) и напоминают наши первичные (основные) клетки. Эти клетки обладают способностью трансформироваться по необходимости, хоть для восстановления сердца, хоть радужной оболочки глаза. Главное, позаботиться обо всем заранее и сдать биоматериал на хранение в банк клеток. В Сингапуре и Дубае таких банков уже два. В них за 47 тыс. евро можно законсервировать свои клетки в ожидании момента, когда регенеративная медицина наконец-то научится их использовать.

Искусственная беременность

Искусственная детородная система, в которую входит матка и плацента, соединенная с пуповиной посредством катетеров, прошла первые испытания. Мышата и козлята, развившиеся почти до положенного срока, прошли эксперимент вплоть до родов. В будущем это устройство спасет жизнь многим недоношенным детям и будет применяться при осложненной беременности. Исследования продолжаются и, возможно, послепослезавтра мы сможем трансплантировать эмбрионы, зачатые in vitro, в искусственную матку.

Контрацепция с кнопкой

Полным ходом идет разработка контрацептива-имплантата, который будет внедряться в женский организм и активироваться простым кликом через выключатель-реле. Имплантат представляет собой миниатюрный резервуар, который в течение шестнадцати лет (срок действия) каждый день выделяет точную дозу прогестативного гормона. Хотите забеременеть? Поставьте переключатель на off и идите в аптеку за тестом. Исследования финансирует Фонд Билла и Мелинды Гейтс, а сама идея принадлежит основателю Microsoft. Новинка должна появиться на американском рынке в 2018 году.

Ускоренный пубертат

Возраст половозрелости будет составлять 8 лет для девочек и 10 – для мальчиков. Среди факторов, ускоряющих созревание, ученые называют ожирение. Жировые клетки производят лептин, который подает сигнал мозгу, что накоплены достаточные резервы для вступления в репродуктивный возраст. К этому добавляется фактор вредных веществ (бисфенол А, фталаты, пестициды), которые влияют на мужскую и женскую эндокринную систему и нарушают баланс.

Лазерный повар

Готовить скоро станет проще. Ваша задача – выбрать рецепт, выложить на стол все, что есть в холодильнике, настроить камеру и следить за лазерной указкой. Она покажет, сколько и чего вам понадобится, разметит тушку, чтобы вы нарезали продукт, как сказано в рецепте, «кубиками», а не как попало. Нерадивых кулинаров будет бить по рукам – тоже виртуально.

Ребенок без спермы

Женщины смогут иметь ребенка не только без прямого участия мужчины, но даже без донорской спермы. Как? Одна предоставляет свою яйцеклетку. Другая – формирует сперматозоид благодаря тем самым индуцированным плюрипотентарным стволовым клеткам, которые в данном случае трансформируются в половые клетки-гаметы. Это 100% женское зачатие, в результате которого на свет появятся только девочки. Ведь созданный подобным образом женский сперматозоид может нести в себе только Х-хромосому (носителями Y-хромосомы являются исключительно мужчины). Перед нами перспектива чисто женского общества, которому хочется сказать наше громкое «ни за что».

Фотография Getty Images

Золотое сечение

Золото победит рак. В прямом смысле. Все просто: липосомы-камикадзе размером в миллионную часть миллиметра, заряженные частичками золота, внедряются в раковые клетки. По прибытии на место липидная оболочка растворяется, золото депонируется в опухолевые клетки, затем с помощью инфракрасного лазера металл нагревается, и раковые клетки взрываются от перегрева. Миссия выполнена.

Конец асфальта

Асфальт заменят солнечные панели, и электромобили смогут подзаряжаться прямо в пути. На дорогах будущего не будет ям, колдобин и гололеда благодаря интегрированной системе оттаивания. Избыток электричества будет направляться на обогрев и освещение домов. По своей текстуре близкие к асфальту (для лучшего сцепления с почвой) солнечные панели могут выдержать нагрузку до 110 тонн. Проект уже реализуется. Его финансирует Национальная дорожная служба США.

Вертикальные сады

За неимением свободного пространства по горизонтали садам и огородам в черте города придется осваивать вертикаль. Выглядеть это будет как небоскребы-деревья со 100% автономным обеспечением электроэнергией за счет солнечных панелей. Первая ферма-небоскреб заработает уже в ближайшее время в Сеуле.

Психотерапевты-аватары

В недалеком будущем психотерапевты будут доступны в любой момент дня и ночи – в виде аватаров. Но это не помешает им в режиме реального времени оценивать эмоции (как героиня Скарлетт Йоханссон в фильме «Она»), расшифровывая алгоритмы «языка тела» и мимики пациентов, сидящих за монитором. Прототип виртуального психотерапевта уже готов. Его зовут SimSensei, и он детище Института креативных технологий Калифорнии.

Детокс памяти

Хотя зачем тратиться на психотерапевта, если можно просто, как жесткий диск, почистить память? Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили ген Tet 1, от которого зависит наличие или исчезновение плохих воспоминаний. Если этот ген отключен, мы зациклены на неприятном событии. И наоборот, если его активировать при помощи медикаментов, способность забывать увеличивается. Исследователи разрабатывают молекулу, которая позволит подсластить воспоминания. Очень актуально, особенно при посттравматическом синдроме.

Вода питьевая дождевая

Проект Ivanka, представленный на Неделе дизайна в Милане в 2014-м, позволит превратить дождевую воду в воду, пригодную для питья. Это не только хорошо для окружающей среды, но и невероятно выгодно. Достаточно установить на крыше фильтр для воды, уже, кстати, получивший патент.

Бионические руки

Благодаря сложным процессам, которые свяжут нервные окончания в месте ампутации конечности и сотни электродов протеза, в скором будущем появятся искусственные руки и ноги, управляемые силой мысли. Считайте, полдела сделано. Остальные полдела – воссоздать ощущения при прикосновении.

Цифровое неравенство

Несмотря на растущую популярность движения digital detox, нашу успешность в будущем все-таки будут определять гаджеты. И это не только возможность приобрести самое технически совершенное устройство и умение с ним обращаться, но и право быть включенным в социум. То есть продвижение вверх по социальной лестнице будет напрямую связано с получением доступа к информации или в какое-либо сообщество.