Вооруженные комары и сверхбыстрые суперкомпьютеры: названы самые ожидаемые научные события 2024 года

Журнал Nature перечислил научные события, за которыми стоит следить в 2024 году. Вот этот список:

ChatGPT сильно повлиял на науку в этом году, но это не предел. OpenAI должна выпустить GPT-5, следующее поколение модели искусственного интеллекта, лежащей в основе чат-бота. Ученые также наблюдают за внедрением Gemini — конкурента GPT-4 от Google. Большая языковая модель может обрабатывать несколько типов ввода, включая текст, компьютерный код, изображения, аудио и видео. В следующем году будет выпущена обновленная версия AlphaFold (от Google DeepMind). Она сможет детально моделировать взаимодействия между белками, нуклеиновыми кислотами и другими молекулами, что пригодится в разработке и поиске лекарств.

Бурное развитие ИИ подняло дискуссию о его регулировании. В середине 2024 года ООН представит окончательный доклад, который будет содержать руководящие принципы и рекомендации для международного регулирования искусственного интеллекта.

Обсерватория Веры Рубин в Чили планирует начать использовать свои инструменты к концу 2024 года, перед запуском десятилетнего проекта обзора неба Южного полушария. Она будет использовать 8,4-метровый телескоп и огромную 3200-мегапиксельную камеру для поиска новых переходных событий и околоземных астероидов. Также в Чили в середине 2024 года будет достроена обсерватория Саймонса в пустыне Атакама. Проект будет искать признаки первичных гравитационных волн в космическом микроволновом фоне. Телескопы будут оснащены 50 000 светособирающими детекторами, что в десять раз больше, чем у нынешних инструментов.

Всемирная программа по борьбе с комарами начнет производить комаров, борющихся с болезнями, на заводе в Бразилии в следующем году. Насекомые заражены бактериальным штаммом, который предотвращает передачу патогенных вирусов. Это может защитить до 70 млн человек, например, от лихорадки денге и вируса Зика. В течение следующего десятилетия некоммерческая организация будет производить до пяти миллиардов зараженных бактериями комаров в год.

В свете текущей пандемии COVID-19 многие страны, включая США, финансируют исследования и испытания новых вакцин следующего поколения. Американское правительство выделяет средства на испытания трех таких вакцин. Две из них являются интраназальными вариантами, предназначенными для предотвращения инфекции путем создания иммунитета в дыхательных путях. Они разрабатываются с целью обеспечить защиту от различных вариантов SARS-CoV-2. Третья вакцина на основе мРНК усиливает антитела и активирует реакцию Т-клеток для достижения долгосрочного иммунитета. Эти новые вакцины имеют потенциал противостоять широкому спектру вариантов вируса и обеспечить длительную защиту от COVID-19.

Впервые с 1970-х годов NASA планирует отправить пилотируемую миссию на Луну. Artemis II, которая запланирована на ноябрь следующего года, доставит на борт космического корабля Orion четырех астронавтов — трех мужчин и одну женщину — для десятидневного облета вокруг Луны. Эта миссия станет основой для последующей миссии Artemis III, которая планирует высадить на Луну первую женщину и следующего мужчину. Китай также планирует запустить лунную миссию Chang'e-6 в 2024 году. В случае успеха, она станет первой миссией, собравшей образцы с обратной стороны Луны.

Миссии по исследованию спутников во внешней части Солнечной системы включают в себя корабль NASA Clipper, который отправится к спутнику Юпитера Европе в октябре следующего года. Японская миссия Martian Moons eXploration (MMX), запланированная на 2024 год, посетит спутники Марса, Фобос и Деймос. Аппарат приземлится на Фобосе и соберет образцы поверхности для возвращения на Землю в 2029 году.

В 2024 году ожидается публикация результатов эксперимента по обнаружению аксионов — частиц темной материи, предположительно испускаемых Солнцем и преобразующихся в свет. Данные частицы еще не наблюдались экспериментально из-за необходимости чувствительных инструментов и сильного магнитного поля для их обнаружения. Эксперимент BabyIAXO в Гамбурге использует солнечный телескоп и рентгеновские детекторы для отслеживания света, получаемого от преобразования аксионов, в течение 12 часов в день.

Кроме того, в 2024 году ученые надеются точнее определить массу нейтрино — загадочной частицы в стандартной модели физики элементарных частиц. Возможность определения массы нейтрино была намечена после результатов эксперимента «Тритий-нейтрино», которые показали, что нейтрино имеют максимально возможную массу в 0,8 электрон-вольт.

Следующий год может принести новое понимание нейронной основы сознания. Большой проект, в рамках которого проводится серия состязательных экспериментов для проверки двух теорий сознания, планирует опубликовать результаты второго эксперимента к концу 2024 года. В первом раунде обе теории не полностью согласовались с наблюдаемыми данными мозговой активности. Второй раунд может помочь нейронауке приблизиться к расшифровке тайн субъективного опыта.

Во второй половине 2024 года Международный суд в Гааге может принять решение о юридических обязательствах стран в отношении изменения климата и его правовых последствиях для тех, кто вредит климату. Хотя решение суда не будет иметь прямой юридической силы, его влияние может способствовать укреплению климатических целей и послужить отправной точкой для внутренних судебных процессов.

Переговоры по соглашению ООН по пластику, целью которого является заключение обязывающего международного соглашения по устранению загрязнения пластиком, завершатся в следующем году. С 1950-х годов в мире было произведено 10 миллиардов тонн пластика, из которых более 7 миллиардов тонн сейчас являются отходами.

Невероятно быстрые суперкомпьютеры

В начале следующего года начнет работу «Юпитер», первый в Европе экзафлопсный суперкомпьютер. Гигантская машина выполняет один квинтиллион (миллиард миллиардов) вычислений каждую секунду. Исследователи будут использовать суперкомпьютер для создания «цифровых двойников» моделей человеческого сердца и мозга в медицинских целях, а также для моделирования климата Земли в высоком разрешении.

В 2024 году исследователи из США установят две экзафлопсные машины: Aurora в Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе, и El Capitan в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса в Калифорнии. Aurora предназначен для создания карт нейронных цепей мозга, а El Capitan — для моделирования последствий взрывов ядерного оружия.

Ранее Nature представил список из 10 выдающихся личностей, которые оказали значительное влияние на развитие науки в текущем году. В топ британского журнала обычно включают ученых, сделавших важные или резонансные научные открытия, медиков, инженеров, а также политиков и активистов. Впервые в список попал не-человек.