Исследования Луны, физика элементарных частиц и коронавирус
Журнал Nature выбрал основные направления в науке, которые будут привлекать наибольший интерес в 2022 году. Ничего важнее коронавируса, к сожалению, не предвидится.
Пошел уже третий год пандемии, но конца ей не видать, в том числе потому, что вирус мутирует, инфицируя человечество все новыми и новыми вариантами. Кажется, что сегодняшний главный вариант — омикрон, хотя и обеспечил максимальный за все время пандемии взлет заболеваемости, менее опасен, чем предыдущий, дельта. Впрочем, может быть, дело в формировании коллективного иммунитета: привитые и переболевшие реже тяжело заболевают и реже умирают.
Так что главное, чем будет заниматься мировая наука в 2022 году,— искать все новые лекарства от ковида, исследовать иммунную защиту, выявлять новые варианты коронавируса и изучать долгосрочные последствия перенесенной инфекции.
Еще один важный вопрос, связанный с коронавирусом: сможет ли фармацевтическая промышленность обеспечить беднейшие страны вакцинами? Пока этого не произошло даже близко, а следовательно, есть опасность получить от непривитых людей какие-нибудь ужасные мутировавшие варианты коронавируса.
Кстати сказать, продолжится и поиск источника самого первого коронавируса: Всемирная организация здравоохранения создала специальную группу из 26 ученых, которая попытается ответить на этот важнейший вопрос.
Не менее важным направлением станет и разработка новых вакцин, и усовершенствование уже имеющихся. Ставка, скорее всего, будет сделана на мРНК-вакцины вроде тех, что уже выпускают Pfizer и Moderna. Определенные надежды возлагаются и на вакцины, основанные на реакции иммунной системы на специфические белки (по типу вакцины от гепатита). Интересен также вариант с вакциной, основанной на ДНК. До сих пор подобный вид иммунизации использовался только для животных. Но коронавирус ситуацию изменил — и первая такая вакцина уже одобрена в Индии.
ДНК-вакцина работает так. Плазмида, небольшой автономный участок ДНК, способный к самостоятельной репликации и в данном случае кодирующий белок шипика коронавируса, попадает в клетку, в ядро, где — как раз для репликации — вырабатывает мРНК; она перемещается в цитоплазму, где создает белок шипика, и уже на него начинает реагировать иммунная система организма.
Кстати сказать, прогресс в производстве вакцин, вызванный пандемией, поможет создать вакцины от таких страшных болезней, как малярия, ВИЧ и болезнь Лайма.
Следующая по важности тема 2022 года — физика элементарных частиц. После нескольких лет простоя к работе возвращается Большой адронный коллайдер — это случится в июне. Усовершенствования, сделанные за время простоя, позволят перезапустить эксперименты ATLAS (поиск сверхтяжелых элементарных частиц, таких как бозон Хиггса) и CMS (одна из целей — темная материя).
Продолжатся также исследования гравитационных волн: четыре детектора — один в Италии, два в США и один в Японии — в декабре, после проведенного обновления, приступят к работе.
Наконец, в Университете Мичигана новый ускоритель, обошедшийся в $730 млн, позволит синтезировать тысячи новых изотопов известных химических элементов, чтобы исследовать структуру ядра, а также имитировать процессы в нейтронных звездах и при взрывах сверхновых.
2022 год впору объявлять годом Луны — так много ожидается экспедиций на спутник Земли. Миссия NASA, названная «Артемида I», положит начало программе, цель которой — высадка человека на Луне. Другая миссия NASA, Capstone,— первый шаг к созданию постоянной станции на лунной орбите.
Третью лунную миссию осуществит Индия — корабль «Чандраяан-3» должен доставить на Луну спускаемый аппарат, первый в индийской космической истории.
Япония также собирается доставить на Луну спускаемый аппарат, программа называется SLIM.
К лунной программе планирует приступить и Россия — в продолжение советских традиций аппарат получит название «Луна-25». (Предыдущий аппарат, «Луна-24», летал к спутнику Земли в 1976 году.)
Наконец, Южная Корея запустит на лунную орбиту первый корабль — «Следопыт».
Помимо государственных лунных программ ожидаются и частные. Японская компания отправит на корабле Hakuto-R луноход «Рашид» (в переводе «предводитель» или «идущий путем Аллаха»), созданный в Объединенных Арабских Эмиратах.
Две американские компании, Astrobotic Technology и Intuitive Machines in Houston, проведут испытания аппаратов, которые позволят доставить на лунную поверхность приборы NASA.
Луной космические амбиции не ограничиваются. В сентябре придет наконец час российско-европейской экспедиции «Экзо-Марс». Она планировалась на 2020 год, но возникли сложности с парашютом, при помощи которого марсоход «Розалинда Франклин» должен был опуститься на поверхность Марса.
Розалинда Франклин — британский биофизик, получившая рентгенограммы ДНК выдающейся четкости; если бы не ее безвременная кончина, она почти наверняка получила бы Нобелевскую премию вместе с Уотсоном и Криком.
Теперь эти сложности преодолены.
Китай планирует закончить строительство своей орбитальной станции «Тяньгун». На ней будет проведено более тысячи разных экспериментов — от исследования микрогравитации до наблюдения за Землей.
Куда же без борьбы с глобальным потеплением? Успех климатического саммита в Глазго в прошлом году позволяет с оптимизмом смотреть на саммит нынешнего года — он пройдет в Шарм-эш-Шейхе в ноябре. Пандемия показала, что человечество может резко снизить углеводородные выбросы и совершенно не погибнуть. Так что вопрос в том, как воспользоваться этим замечательным опытом.
Наконец, 2022 год будет еще и годом борьбы за сохранение биологического разнообразия. Цели, поставленные еще в 2010 году Нагойским протоколом регулирования доступа к генетическим ресурсам и совместного использования на справедливой и равной основе выгод от их применения, не выполнены в срок. Очередной саммит ООН планировался на 2020 год, но, разумеется, не состоялся из-за пандемии. Новая попытка его провести назначена на 25 апреля — 8 мая в китайском городе Куньмин. Вот только позволит ли омикрон собраться защитникам биоразнообразия?
Леонтий Кривов, по материалам Nature
Источник: https://www.kommersant.ru/doc/5156916