Десять самых значимых научных историй 2023 года

 От образца астероида, доставленного на Землю, до открытия о миграции людей из Северной Америки — это были самые важные моменты года.

Достижения в области искусственного интеллекта и открытия динозавров — это лишь некоторые из главных научных событий этого года. (Фото: smithsonianmag.com)

В 2023 году по нашим экранам пронесся вихрь научных заголовков: от открытия о том, что наши предки почти вымерли 900 000 лет назад, до открытия в небе ярко-зеленой кометы . Из главных новостей здравоохранения следует отметить, что чрезвычайная ситуация в области общественного здравоохранения, связанная с коронавирусом, истекла , и болезнь привлекла меньше нашего внимания, хотя продолжала иметь катастрофические последствия . Медицинские эксперты ожидают, что будут выпускаться обновленные ежегодные вакцины, чтобы продолжать борьбу с вирусом по мере его развития.

В этом году также быстро развивался искусственный интеллект, который нашел применение во всем: от медицины до биологии дикой природы. В одном инновационном приложении его использовали для прогнозирования момента, когда птицы поднимутся в небо. Такая возможность может помочь чиновникам определить, когда следует выключать освещение в зданиях, чтобы предотвратить столкновения с птицами. Эта природоохранная стратегия попала в национальные новости, когда почти 1000 птиц погибли за одну ночь после удара по единственному зданию на берегу озера в Чикаго.

Это была мрачная статистика, но год был также полон удивительных новостей, в том числе поразительных изображений, опубликованных космическим телескопом Джеймса Уэбба. В главных математических новостях исследователи обнаружили форму, узор которой никогда не повторяется. А во Франции ученые обнаружили, что примечательные узоры, оставленные в скалах, являются древнейшими из известных пещерных гравюр неандертальцев.

К сожалению, но не неожиданно, изменение климата продолжало вызывать множество заголовков, поскольку год стал самым жарким за всю историю наблюдений. На фоне усиливающихся стихийных бедствий мировые лидеры собрались в Дубае, Объединенные Арабские Эмираты, на 28-ю Конференцию Организации Объединенных Наций по изменению климата или COP28. В то время как слушания завершились знаковой сделкой, в которой впервые в истории было принято глобальное обязательство по переходу от ископаемого топлива, некоторые эксперты раскритиковали текст за то, что он не зашел достаточно далеко.

Хотя мы были заинтригованы всеми этими и многими другими историями, лишь некоторые из них вошли в наш список крупнейших научных событий и открытий этого года. В 2024 году нас наверняка ждет множество удивительных новых открытий, но прежде чем мы их рассмотрим, давайте оглянемся назад на моменты, которые сделали 2023 год еще одним важным годом в науке.

Археологи обнаружили, что древние коренные американцы вернулись в Азию

Исследователи проанализировали кости и зубы десяти человек, живших от 7500 до 500 лет назад. (Фото: smithsonianmag.com)

Между 20 000 и 30 000 лет назад охотники-собиратели из Восточной Евразии, вероятно, отправились в Северную Америку через Берингов пролив. Но исследования этого года показывают, что они и их потомки совершили путешествие не в один конец. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Current Biology в январе, несколько раз в истории древние коренные американцы возвращались через пролив в Евразию . Исследователи восстановили древнюю ДНК десяти евразийцев, живших от 500 до 7500 лет назад. Их анализ показывает, что люди с индейскими корнями путешествовали вплоть до Камчатки и Центральной Сибири, вероятно, вернувшись из Северной Америки в Азию примерно 5000 лет назад.

Эта находка стала одним из многих интересных открытий, связанных с древними миграциями и Америкой в ​​этом году. В июле исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B, описало три подвески в Бразилии, сделанные из костей ленивца , датированные периодом от 25 000 до 27 000 лет назад. Эта находка подтверждает теорию о том, что люди добрались до Америки раньше, чем считалось ранее. (В течение многих десятилетий исследователи считали, что люди путешествовали из России на Аляску примерно 15 000 лет назад.) А в октябрьском исследовании, опубликованном в журнале Science , анализ доказательств, найденных возле окаменелых следов в Нью-Мексико , предполагает, что отпечатки датируются 23 000 лет назад, что означает, что отпечатки датируются 23 000 лет назад. также поддерживает идею более ранней миграции людей в Северную Америку. Хотя сроки миграции в Америку и обратно продолжают обсуждаться, многие места, которые дадут больше подсказок, ждут открытия и анализа.

Искусственный интеллект приводит к научным прорывам, поскольку эксперты призывают к осторожности

2023 год стал « годом прорыва » для искусственного интеллекта. После выпуска OpenAI ChatGPT в конце 2022 года машинное обучение все больше привлекало внимание общественности. В этом году искусственный интеллект проник в залы судов , музыку и искусство , вызвав множество этических проблем. В сфере науки передовые технологии прокладывают путь к новым открытиям и более совершенной обработке данных.

Несколько групп исследователей экспериментировали с использованием алгоритмов искусственного интеллекта, генерирующих слова , изображения и даже музыку на основе сканирования мозга людей — метода, который в конечном итоге может помочь пациентам, перенесшим инсульт, и парализованным людям общаться посредством мышления . Машинное обучение помогло в сохранении природы, например, путем отслеживания мигрирующих птиц — инструмент BirdCast на базе искусственного интеллекта может предупреждать людей о приближающейся волне мигрантов, что может помочь предотвратить болезни , информировать программы Lights Out , чтобы уменьшить количество ударов в окна , и предупреждать птицеловов о стаи на своей территории. Ученые также разрабатывают инструменты искусственного интеллекта, которые смогут идентифицировать виды только по фотографии , различать похожие на вид грибы или определять вид птиц по их пению. И, вдохновленные тем, как ChatGPT использует языковые шаблоны для генерации слов, исследователи экспериментировали с переводом звуков китов с помощью искусственного интеллекта.

В то же время эксперты в этом году предупредили о необходимости регулирования быстро развивающихся технологий. Джеффри Хинтон, пионер машинного обучения, широко известный как «Крестный отец искусственного интеллекта», в мае уволился с частичной работы в Google, чтобы более свободно говорить о своем беспокойстве по поводу будущего искусственного интеллекта. Эксперты выразили обеспокоенность тем, что ИИ может распространять дезинформацию, манипулировать людьми и изменять рынок труда, если его не контролировать. Но инновации продолжаются, и вполне вероятно, что исследователи будут все чаще использовать ИИ для попыток прорыва во многих областях.

НАСА извлекает фрагменты астероидов, чтобы пролить свет на происхождение Земли

Образец астероида, который сейчас выставлен в Национальном музее естественной истории. (Фото: smithsonianmag.com)

24 сентября 8,8 унций камня и пыли, собранных с астероида по имени Бенну, приземлились в пустыне Юты . Астрономическая доставка стала результатом более чем семилетней миссии НАСА, в ходе которой зонд OSIRIS-REx агентства пролетел 1,2 миллиарда миль к астероиду, чтобы получить образец. Бенну возрастом 4,5 миллиарда лет существовал до Земли, поэтому он может содержать подсказки о том, как сформировалась наша планета и какие строительные блоки жизни метеориты доставили сюда давным-давно.

Первоначальный анализ выявил наличие на Бенну воды и высокого содержания углерода. В то время как космический корабль OSIRIS-REx уже отправился посетить другой астероид, исследователи на Земле будут изучать образец Бенну в течение двух лет и отложат часть камня для последующего исследования. И хотя большая часть породы будет анализироваться за закрытыми дверями, образец размером 0,3 дюйма и весом 0,005 унции выставлен в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института, так что вы можете увидеть объект, который действительно находится далеко.

Подводный аппарат «Титан» взорвался во время поисков затонувшего корабля

В июне мир наблюдал за тем, как подводный аппарат «Титан» компании OceanGate затих во время погружения на «Титаник». Корабль и пять его пассажиров спустились к знаменитому месту крушения в воскресенье, 18 июня, в 8 часов утра, но потеряли связь со своим базовым кораблем « Полярный принц» около 10:45. В 17:40, примерно через три часа после крушения. Предполагалось, что подводная лодка выйдет на поверхность, официальные лица уведомили береговую охрану, что судно просрочено. Самолеты и багамское исследовательское судно с роботами с дистанционным управлением помогли обыскать территорию, вдвое превышающую площадь Коннектикута. Многочисленные телеканалы и новостные агентства освещали обыск, поскольку росли опасения, что у экипажа заканчивается кислород. А в четверг утром береговая охрана обнаружила обломки, соответствующие катастрофическому взрыву подводного аппарата.

На борту был Стоктон Раш, генеральный директор и соучредитель OceanGate, который считал себя индивидуалистом и нарушителем правил. Он продолжил это и другие погружения, несмотря на опасения по поводу безопасности. Двое бывших сотрудников подняли вопросы по поводу корпуса корабля, а более трех десятков экспертов предупредили, что из-за экспериментального подхода компании могут возникнуть катастрофические проблемы. Хотя многие в обществе ждали новостей о субмарине после ее исчезновения, эксперты ожидали худшего. И хотя реальная научная польза от погружения Титана , вероятно, была минимальной, трагический конец субмарины пролил свет на ценность времени и усилий, затраченных на научные исследования морских глубин. Ученые, которые погружаются в глубины океана для серьезных исследований, спускаются на кораблях, прошедших строгие испытания. Из-за этого с момента фатальной аварии на таком аппарате прошло почти 50 лет. Все изменилось, когда компания нырнула, несмотря на многочисленные предупреждения.

Лесные пожары охватили Канаду и Гавайи

В 2023 году в новостях снова доминировали разрушительные лесные пожары. Пожары установили рекорд в Канаде, к октябрю опалив более 45 миллионов акров. Предыдущий годовой рекорд страны, установленный с 1989 года, был вдвое меньше — сожжено 19 миллионов акров . Поскольку изменение климата приводит к повышению температуры, сезон пожаров в Канаде продлился примерно на две недели, а более крупные пожары стали более распространенными. Сотни таких «мегапожаров», охвативших 39 квадратных миль (10 000 гектаров) и более, сожгли в этом году нашего северного соседа. Над многими из них были массивные облака, подобные тем, которые обычно можно увидеть над вулканами , которые создавали молнии и сильные ветры. А крупные ожоги в Канаде затронули и другие регионы мира: в июне в некоторых регионах Среднего Запада и Северо-Востока США было зафиксировано худшее качество воздуха в мире, а загрязнение достигло Испании, Великобритании и Норвегии.

Катастрофические пожары в Канаде были не единственными. 8 августа разрушительный пожар охватил гавайский остров Мауи и охватил город Лахайна, унеся жизни по меньшей мере 100 человек . Число погибших в результате лесных пожаров в США является самым высоким за более чем столетие, тысячи жителей лишились своих домов. На островах некоторые сезоны жарче и суше из-за изменения климата, что позволяет лесным пожарам распространяться с возрастающей скоростью. Изменение климата меняет многие другие подобные районы по всей планете, угрожая сделать то, что когда-то считалось экстремальным пожаром, все более и более становится нормой.

НЛО врываются в правительственный дискурс и порождают теории заговора

В 2023 году социальные сети были пронизаны заговорами инопланетян и спекуляциями об НЛО, но в то же время некоторая стигма вокруг исследования неопознанных аномальных явлений, или UAP, начала разрушаться.

Начнем с того, что в январе Управление директора национальной разведки США опубликовало отчет, в котором сообщалось, что с марта 2021 года правительством было зарегистрировано более 350 наблюдений UAP. Почти половина из них были описаны как «воздушные шары или подобные воздушным шарам существа». — тема, которая оказалась в центре внимания в следующем месяце, когда правительство США сбило у берегов Южной Каролины то, что предположительно было китайским высотным шпионским воздушным шаром. Этот инцидент продемонстрировал, как выявление НПД имеет последствия для национальной безопасности.

Затем, на слушаниях в Палате представителей в июле, бывший офицер американской разведки Дэвид Груш в своих показаниях под присягой заявил , что федеральное правительство скрывает доказательства наличия разбившихся транспортных средств и биологических материалов, предположительно имеющих «нечеловеческое» происхождение. В сентябре дискуссия об инопланетянах снова появилась в законодательных палатах, когда самопровозглашенный эксперт по НЛО представил перед Конгрессом Мексики то, что, по его словам, было телами инопланетян. Ученые отвергли это предложение, указав на несколько предыдущих теорий об инопланетянах, высказанных докладчиком, которые были опровергнуты. В конечном счете, все, кто искал подтверждения присутствия инопланетян на Земле, не получили его в этом году — после 12-месячного исследования НАСА опубликовало в сентябре отчет об НЛО, заявив, что его ученые не нашли «убедительных доказательств» того, что загадочные явления имеют внеземное происхождение. источник.

Косатки ломают рули и топят корабли в Гибралтарском проливе

Возможно, это форма игры. Возможно, это преходящее увлечение. Или, может быть, как в шутку предположили интернет-зрители со всего мира, это полноценное восстание косаток, возглавляемое женщинами, запланированное как возмездие за присутствие человечества в открытом море. (Ученые не согласны с последним фактом). Какова бы ни была причина, косатки у берегов Португалии и Испании врезались в корабли в Гибралтарском проливе и ломали рули. С 2020 года произошло более 500 случаев контакта косаток с лодками, и четыре из этих инцидентов (два в этом году) привели к затоплению судна, последний раз в ноябре.

В мае ученый предположил , что любопытное поведение началось после того, как у одной косатки произошел негативный опыт с лодкой, и что оно распространилось по мере того, как подростки наблюдали, как у нее ломаются рули. Это побудило людей поддержать косаток в социальных сетях. Но в открытом письме в августе группа из 35 ученых предостерегала от приписывания животным человеческих качеств . Они написали, что это может привести к тому, что моряки предпримут агрессивные действия против косаток, которые принадлежат к находящейся под угрозой исчезновения популяции, насчитывающей менее 50 особей. Действительно, некоторые моряки бросали в воду петарды, пытаясь отогнать косаток.

Несмотря на всю тайну поведения, одно кажется очевидным: косатки, судя по всему, не имеют злых намерений. «Откровенно говоря, если бы они действительно хотели отомстить, они бы это сделали», — сказала биопсихолог Лори Марино ABC News в июле.

Covid-19 вступил в новую фазу

Хотя для многих людей Covid-19 в этом году отошел на второй план, болезнь остается проблемой, поскольку реакция на вакцину запаздывает. 11 мая администрация Байдена допустила истечение чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения, связанной с коронавирусом, в результате чего вирус стал лечить так же, как и другие респираторные заболевания. (От страховых компаний больше не требовалось предоставлять бесплатные тесты на Covid-19, а некоторые лекарства, такие как Паксловид, больше не были гарантированно бесплатными).

Новый вариант, XBB , стал доминирующим в начале 2023 года, а в сентябре Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов разрешило использовать бустер XBB , который также работает для других вариантов Omicron. Но к концу октября Министерство здравоохранения и социальных служб заявило, что только около 4,5 процентов населения получили прививки, несмотря на то, что Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендовали обновленную дозу каждому на шесть месяцев или больше. старшая . Прием был ниже, чем в прошлом году, который за аналогичный период получили более 23 миллионов американцев . Вялое внедрение продолжило тенденцию снижения реакции на бустеры. По состоянию на декабрь примерно 70 процентов населения получили первичную серию вакцины, в то время как менее 20 процентов получили двухвалентную ревакцинацию. Хотя вирус не распространялся такими темпами, как в предыдущие годы , по состоянию на начало декабря более 5000 человек были госпитализированы в среднем в день, а каждую неделю происходило более 1200 смертей. Большая часть населения, включая людей старше 65 лет, беременных или людей с ослабленным иммунитетом, по-прежнему уязвима для этой болезни.

А некоторые люди продолжают бороться с последствиями вируса: по данным CDC, в июне этого года примерно 6 процентов населения страдали от длительного Covid. И из них более одного из четырех испытывали значительные ограничения в способности выполнять нормальную повседневную деятельность. Поскольку болезнь продолжает развиваться, администрация Байдена заявляет, что гражданам следует рассчитывать на то, что каждую осень им будут делать прививки, как и график прививок от гриппа. Но будут ли люди на самом деле восприимчивы к этому прививке, еще неизвестно, учитывая снижение реакции в этом году.

Окаменелость тираннозавра-подростка сохранила то, что ели молодые динозавры

Горгозавр пожирает свою добычу. (Фото: smithsonianmag.com)

Взрослые тираннозавры — крупные двуногие хищники позднего мела — были грозными хищниками в доисторическом ландшафте. Благодаря своей сокрушающей кости силе укуса взрослые динозавры могли сразить огромных травоядных . С другой стороны, молодые тираннозавры могли иметь более ограниченный выбор из-за их стройного телосложения, узких черепов и клинкообразных зубов . По крайней мере, так подозревали палеонтологи. Но доказательств у них не было до тех пор, пока в этом году исследователи не сообщили об удивительном открытии: «подростковом» тираннозавре, последняя трапеза которого сохранилась нетронутой.

Поразительная окаменелость горгозавра, обнаруженная в 2009 году и описанная в журнале Science Advances в декабре, представляет собой первое прямое свидетельство изменений в рационе тираннозавра от подросткового возраста до взрослой жизни. В желудке хищника находились четыре ноги — две пары — от маленьких птицеподобных динозавров, называемых Citipes elegans. Каждая пара ног демонстрирует разные уровни пищеварения, что позволяет предположить, что они представляют собой два последних приема пищи молодой рептилии, потребляемые с интервалом в несколько часов или дней. Молодому тираннозавру, которому было от 5 до 7 лет, вероятно, пришлось преследовать эту быструю добычу размером с индейку. Результаты показывают, что молодой и ловкий горгозавр выживал за счет остатков детенышей динозавров, пока те не стали достаточно большими, чтобы победить титанов.

2023 год станет самым жарким за всю историю наблюдений

Во всем мире 2023 год начался тепло. Апрель и май вошли в число самых жарких месяцев такого рода в письменной истории. Но когда в Северное полушарие пришло лето, рекорды посыпались направо и налево . Волны жары охватили регионы США и Южной Европы. Американские муниципалитеты установили более 1000 ежедневных рекордов температуры в июне и июле, а жители Финикса пережили беспрецедентный 31-дневный период с температурой не менее 110 градусов по Фаренгейту. Даже приспособленные к теплу кактусы сагуаро падали и умирали . Океаны нагрелись до уровня, беспрецедентного за почти 45-летний период : один термометр во Флорида-Кис измерил уровень тепла в «горячей ванне» на уровне 101,1 градуса по Фаренгейту в июле.

Опасная для жизни жара распространилась повсеместно: в один выходной день в августе более 111 миллионов американцев на Юге и Юго-Западе оказались под предупреждением о жаре. Месяц за месяцем — сначала июнь, затем июль, август, сентябрь, октябрь и ноябрь — стали самыми жаркими месяцами такого рода, когда-либо зарегистрированными. Учитывая как изменение климата, так и появление явления погоды Эль-Ниньо, приносящего жару и влажность, 2023 год гарантированно станет самым жарким годом за всю историю наблюдений. Но поскольку исторически самая сильная жара Эль-Ниньо приходится на второй год ее существования , некоторые ученые предупреждают, что 2024 год может оказаться еще более впечатляющим.

Источник