Обновлено: 12.10.2023

В статье поговорим о великих открытиях 20 века. Неудивительно, что с древних времен люди пытались воплотить в реальность свои самые смелые мечты. На рубеже прошлого века были изобретены невероятные вещи, которые перевернули жизнь всего мира.

Рентгеновские лучи

Список великих открытий 20 века начнём с рассмотрения электромагнитного излучения, которое на самом деле открыли в конце XIX века. Автором изобретения стал немецкий физик Вильгельм Рентген. Ученый заметил, что при включении тока в катодной трубке, покрытой кристаллами бария, начинает появляться небольшое свечение.

Есть и другая версия, согласно которой жена приносила мужу ужин, и он заметил, что видит её кости, просвечивающиеся сквозь кожу. Это всё версии, но есть и факты. Например, Вильгельм Рентген отказывался получить патент за свое изобретение, так как считал, что эта деятельность не может приносить реальный доход.

Таким образом, мы причисляем рентгеновские лучи к великим открытиям 20 века, которые оказали влияние на развитие научно-технического потенциала.

Телевидение

Совсем недавно телевизор был вещью, свидетельствующей о состоятельности своего хозяина, однако в современном мире телевидение отошло на второй план.

При этом сама идея изобретения зародилась еще в 19 веке одновременно у русского изобретателя Порфирия Гусева и профессора из Португалии Адриано де Пайва. Они первые сказали о том, что скоро будет изобретено устройство, позволяющее передавать изображение при помощи провода.

Первый приемник, размер экрана которого был всего лишь 3 на 3 см, продемонстрировал миру Макс Дикманн. При этом Борис Розинг доказал, что можно применять катодно-лучевую трубку для того, чтобы была возможность преобразовывать электрический сигнал в изображение.

В 1908 году физик Ованес Адамян из Армении запатентовал аппарат для передачи сигналов, состоящий из двух цветов. Считается, что первый телевизор был разработан в начале XX веке в Америке. Собрал его русский эмигрант Владимир Зворыкин.

Именно он разбил световой луч на зелёный, красный и синий, таким образом получив цветное изображение. Такое изобретение он назвал иконоскопом. На западе изобретателем телевидения считают Джона Берда, который первым запатентовал устройство, создающее картинку из 8 линий.

Мобильные телефоны

Первый мобильный телефон появился в 70-х годах прошлого столетия. Однажды сотрудник известной компании Motorola, которая занималась разработкой портативных устройств, Мартин Купер, показал своим друзьям огромную трубку.

Тогда они не поверили, что нечто подобное можно было изобрести. Позже, гуляя по Манхэттену, Мартин позвонил начальнику из компании конкурента. Таким образом, он впервые на практике показал действенность своей огромной телефонной трубки.

Советский учёный Леонид Куприянович ещё за 15 лет до этого проводил похожие эксперименты. Именно поэтому определенно говорить о том, кто на самом деле является открывателем портативных устройств, довольно трудно.

В любом случае мобильные телефоны — это достойное открытие 20 века, без которого представить современную жизнь просто невозможно.

Компьютер

Одно из самых великих научных открытий XX века — это изобретение компьютера. Согласитесь, что сегодня без этого устройства невозможно ни работать, ни отдыхать. Еще несколько лет назад компьютеры использовались только в специальных лабораториях и организациях, но уже сегодня это обычная вещь в каждой семье. Как же была изобретена эта супермашина?

Немец Конрад Цузе в 1941 году создал вычислительную машину, которая, по сути, могла производить те же операции, что и современный компьютер. Отличие было в том, что машина работала при помощи телефонных реле. Спустя год физик из Америки Джон Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри совместно разработали электронный компьютер.

Однако этот проект не был завершён, поэтому нельзя говорить о том, что они являются реальными создателями такого устройства. В 1946 году Джон Мокли продемонстрировал, по его заявлению, первый электронный компьютер ЭНИАК. Прошло еще много времени, и огромные коробки заменили маленькие и тонкие устройства.

Кстати, персональные компьютеры появились только в конце прошлого века.

Интернет

Великое технологическое открытие 20 века — это интернет. Согласитесь, что без него даже самый мощный компьютер не так уж и полезен, особенно в современном мире.

Многие люди не любят смотреть телевизор, но они забывают о том, что власть над человеческим сознанием давно захватил интернет. У кого же возникла идея такой глобальной международной сети? Она появилась в группе ученых в 50-х годах прошлого века.

Они хотели создать качественную сеть, которую было бы сложно взломать или прослушать. Причиной возникновения такой мысли послужила Холодная война.

Власти США во время Холодной войны использовали определенное устройство, которое позволяло передавать данные на расстоянии, не прибегая к помощи почты или телефона. Это устройство называлось APRA. Позже ученые исследовательских центров разных штатов занялись созданием сети APRANET.

Уже в 1969 году благодаря этому изобретению получилось связать все компьютеры университетов, представленных данной группой ученых. Спустя 4 года к этой сети присоединились другие исследовательские центры. После того как появился e-mail, количество людей, желающих проникнуть во Всемирную паутину начало быстро расти в геометрической прогрессии.

Что касается современного состояния, то на данный момент более 3 млрд человек пользуются интернетом каждый день.

Парашют

Несмотря на то что идея парашюта пришла в голову Леонардо да Винчи, всё же это изобретение в современном виде относят к великим открытиям 20 века. С появлением воздухоплавания начались регулярные прыжки с больших воздушных шаров, к которым крепили полураскрытые парашюты.

Уже в 1912 году один американец решил прыгнуть с таким устройством из самолёта. Он удачно приземлился на землю и стал самым смелым жителем Америки. Позже инженер Глеб Котельников изобрел парашют исключительно из шелка. Также он сумел упаковать его в небольшой ранец.

Проверка изобретения происходила на движущемся автомобиле. Таким образом придумали тормозной парашют, который бы позволял задействовать систему аварийного торможения.

Так, перед началом Первой мировой войны ученый получил патент на свое изобретение во Франции, и таким образом стал первооткрывателем парашюта в 20 веке.

Физики

Теперь поговорим о великих физиках 20 века и их открытиях. Всем известно, что физика является основой, без которой представить комплексное развитие какой-либо другой науки в принципе невозможно.

Отметим квантовую теорию Планка. В 1900 году немецкий профессор Макс Планк стал открывателем формулы, которая описывала распределение энергии в спектре черного тела.

Заметим, что до этого считалось, что энергия всегда распределяется равномерно, но изобретатель доказал, что распределение происходит пропорционально благодаря квантам. Ученый составил доклад, которому на то время никто не поверил.

Однако уже через 5 лет благодаря выводам Планка великий ученый Эйнштейн смог создать квантовую теорию фотоэффекта. Благодаря квантовой теории Нильс Бор сумел построить модель атома. Таким образом, Планк создал мощную базу для дальнейших открытий.

Нельзя забывать о самом великом открытии 20 века — открытии теории относительности Альберта Эйнштейна. Ученому удалось доказать, что гравитация представляет собой следствие искривления четырехмерного пространства, а именно времени. Также он объяснил эффект замедления времени. Благодаря открытиям Эйнштейна удалось рассчитать многие астрофизические величины и расстояния.

К величайшим открытиям 19-20 века можно отнести изобретение транзистора. Первое рабочее устройство было создано в 1947 году исследователями из Америки. Учёные экспериментально подтвердили верность своих идей. В 1956 году они уже получили Нобелевскую премию за открытия. Благодаря им в электронике началась новая эра.

Медицина

Рассмотрение великих открытий в медицине 20-21 века начнём с изобретения пенициллина Александром Флемингом. Известно, что это ценное вещество было обнаружено в результате небрежности. Благодаря открытию Флеминга люди перестали бояться опаснейших болезней. В этом же столетии была открыта структура ДНК.

Её открывателями считаются Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон, которые при помощи картона и металла создали первую модель молекулы ДНК. Невероятную шумиху подняла информация о том, что у всех живых организмов принцип строения ДНК одинаков. За это революционное открытие ученые были награждены Нобелевской премией.

Великие открытия 20-21 века продолжаются нахождением возможности пересаживать органы. Такие действия довольно долго воспринимались как нечто нереальное, но уже в прошлом веке ученые поняли, что добиться безопасной качественной пересадки можно.

Официальное открытие этого факта состоялось в 1954 году. Тогда врач из Америки Джозеф Мюррей пересадил почку одному из своих пациентов от брата-близнеца. Таким образом он показал, что можно пересадить человеку чужой орган, и он будет еще долго жить.

В 1990 году врач был награжден Нобелевской премией. Однако еще длительное время специалисты пересаживали всё, кроме сердца. Наконец, в 1967 году мужчине в пожилом возрасте пересадили сердце молодой женщины. Тогда пациенту удалось прожить всего 18 дней, но уже сегодня люди с донорскими органами и сердцами живут многие годы.

Также к важным изобретениям прошлого века в области медицины стоит отнести УЗИ, без которого лечение представить очень трудно. В современном мире сложно найти человека, который бы не проходил ультразвуковое сканирование. Изобретение датируют 1955 годом.

Невероятнейшим открытием прошлого века считают оплодотворение в пробирке. Британским ученым удалось в лабораторных условиях оплодотворить яйцеклетку, а после поместить ее в матку женщины.

В итоге на свет появилась всемирно известная «девочка из пробирки» Луиза Браун.

Великие географические открытия 20 века

В прошлом веке была подробно исследована Антарктида. Благодаря этому ученые получили точнейшие данные о климатических условиях и фауне Антарктики.

Российский академик Константин Марков создал первый в мире атлас Антарктиды. Великие открытия начала 20 века в области географии продолжим экспедицией, которая отправилась в Тихий океан.

Советскими исследователями была измерена глубочайшая океаническая впадина, которая получила название Марианской.

Морской атлас

Позже был создан морской атлас, который позволял изучать направление течения, ветра, определять глубину и распределение температуры. Одним из самых громких открытий прошлого века стало обнаружение озера Восток под огромным слоем льда в Антарктиде.

Как мы уже знаем, прошлый век был очень насыщен различного рода открытиями. Можно сказать, что произошел настоящий прорыв практически во всех сферах.

Потенциальные возможности ученых со всего мира достигли своего максимума, благодаря чему в настоящее время мир развивается семимильными шагами.

Многие открытия стали поворотным моментом в истории всего человечества, особенно это касается исследований в области медицины.

Наука развивается быстрыми темпами, и сюжеты фантастических кинофильмов постепенно становятся реальностью. Самым известным изобретателям под силу воплощать смелые идеи. Изобретения русских и зарубежных исследователей постепенно становятся частью нашей жизни.

Новейшие технологии 21 века позволяют создавать уникальные приборы и установки. В публикации перечислены самые значимые и удивительные изобретения, изменившие жизнь многих людей.

Изобретения, которые изменили мир

Соцсети

20 важных открытий XXI века

Геном человека полностью секвенирован

Проект «Человеческий геном» (The Human Genome Project) начался в 1990 году, в 2000-м был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном — в 2003 году.

Однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков еще не закончен. В основном он был выполнен в университетах и исследовательских центрах США, Канады и Великобритании.

Секвенирование генома имеет решающее значение для разработки лекарств и понимания того, как устроено человеческое тело.

Генная инженерия вышла на новый уровень

Революционный метод манипуляции ДНК при помощи так называемого CRISP -механизма позволяет избирательно редактировать определенные гены, что раньше было невозможно.

Математика

Доказана теорема Пуанкаре

В 2002 году российский математик Григорий Перельман доказал теорему Пуанкаре, одну из семи задач тысячелетия (важные математические проблемы, решение которых не найдено в течение десятков лет). Перельман показал, что исходная трехмерная поверхность (если в ней нет разрывов) обязательно будет эволюционировать в трехмерную сферу. За эту работу он получил престижную «медаль Филдса», аналог Нобелевской премии в математике.

Астрономия

Открыта карликовая планета Эрида

Впервые Эриду сфотографировали еще 21 октября 2003 года, но заметили на снимках только в начале 2005-го. Ее открытие стало последней каплей в спорах о судьбе Плутона (продолжать ли его считать планетой или нет), что изменило привычный образ Солнечной системы (см. стр. 142–143).

Обнаружена вода на Марсе

В 2005 году аппарат «Марс Экспресс» Европейского космического агентства обнаружил большие залежи водяного льда недалеко от поверхности — это очень важно для последующей колонизации Красной планеты.

Физика

Глобальное потепление — быстрее, чем ожидалось

В 2015 году ученые из Всемирного центра мониторинга ледников при Цюрихском университете (Швейцария) под руководством доктора Михаэля Цемпа, работая совместно с коллегами из 30 стран, установили, что темп таяния ледников на Земле к настоящему времени, по сравнению c усредненными показателями за XX век, вырос в два-три раза.

Обнаружена квантовая телепортация

Такая телепортация отличается от телепортации, о которой любят говорить фантасты, — при ней материя или энергия не передаются на расстояние. Эксперименты по передаче квантовых состояний на большие расстояния были удачно проведены за последние 15 лет не менее чем десятком научных групп. Квантовая телепортация очень важна для создания сверхзащищенных шифров и квантовых компьютеров.

Экспериментально подтверждено существование графена

Его двумерная (толщиной в один атом) кристаллическая решетка проявляет необычные электрофизические свойства. Впервые графен был получен Андреем Геймом и Константином Новоселовым в 2004 году (Нобелевская премия за 2010-й). Его планируется использовать в электронике (в сверхтонких и сверхбыстрых транзисторах), композитах, электродах и т. д. Кроме того, графен — второй по прочности материал на свете (на первом месте — карбин).

Доказано существование кварк-глюонной плазмы

В 2012 году эксперименты физиков, работающих с ускорителем RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), попали в Книгу рекордов Гиннесса с формулировкой «за самую высокую температуру, полученную в лабораторных условиях».

Сталкивая ионы золота на ускорителе, ученые добились возникновения кварк-глюонной плазмы с температурой 4 триллиона °С (в 250 тысяч раз горячее, чем в центре Солнца).

Спустя примерно микросекунду после Большого взрыва Вселенная была наполнена как раз такой плазмой.

Найден бозон Хиггса

Существование этой элементарной частицы, отвечающей за массу всех прочих частиц, теоретически было предсказано Питером Хиггсом еще в 1960-х годах. А найдена она была во время экспериментов на Большом адронном коллайдере в 2012-м (за что Хиггс, совместно с Франсуа Энглером, получил Нобелевскую премию 2013 года).

Биология

Людей поделили на три энтеротипа

В 2011 году ученые из Германии, Франции и нескольких других исследовательских центров доказали, что по генетике населяющих нас бактерий люди делятся на три категории, или энтеротипа. Энтеротип человека проявляется в разной реакции на еду, лекарства и диеты, и потому стало ясно, что никаких универсальных рецептов в этих областях существовать не может.

Создана первая синтетическая бактериальная клетка

В 2010 году ученые из Института Крейга Вентера (был одним из лидеров гонки по расшифровке человеческого генома) создали первую полностью синтетическую хромосому с геномом.

Когда ее встроили в бактериальную клетку, лишенную генетического материала, она начала функционировать и делиться по предписанным новым геномом законам.

В перспективе синтетический геном позволит создавать вакцины против новых вирусных штаммов за часы, а не за недели, производить эффективное биотопливо, новые пищевые продукты и т. д.

Удачно записаны и перезаписаны воспоминания

Начиная с 2010 года несколько исследовательских групп (США, Франция, Германия) научились записывать в мозг мышей ложные воспоминания, стирать реальные, а также превращать приятные воспоминания в неприятные. До человеческого мозга дело пока не дошло, но осталось недолго.

Получены «этичные» (не из эмбрионов) плюрипотентные стволовые клетки

В 2012 году Синъя Яманака совместно с Джоном Гёрдоном стали лауреатами Нобелевской премии за открытие 2006 года — получение плюрипотентных стволовых клеток мыши путем эпигенетического перепрограммирования.

За последующее десятилетие не менее десятка научных групп добились впечатляющих успехов в данной области, в том числе с человеческими клетками.

Это предвещает скорые прорывы в терапии рака, регенеративной медицине, а также в клонировании человека (или его органов).

Палеонтология

Впервые обнаружены мягкие ткани динозавра

Молекулярный палеонтолог Университета Северной Каролины Мэри Швейцер в 2005 году в окаменевшей конечности подростка-тираннозавра из Монтаны (возрастом 65 млн лет) обнаружила мягкие ткани.

Ранее считалось, что любые белки разложатся максимум за несколько тысяч лет, поэтому никто их в окаменелостях и не искал.

После этого мягкие ткани (коллаген) были обнаружены и в других древнейших образцах.

У людей обнаружены гены неандертальцев и «денисовского человека»

Из работ двух научных групп стало ясно, что от 1 до 3% генома среднестатистического европейца или азиата восходит к неандертальцам.

Но у каждого современного индивидуума присутствуют несхожие неандертальские аллели (различные формы одного и того же гена), поэтому общая сумма «неандертальских» генов куда выше, до 30%.

«Наследники» неандертальцев (скрещивание происходило около 45 тысяч лет назад) — в основном европейцы; у азиатов в геноме присутствуют следы скрещивания с еще одним гоминидом — «денисовским человеком». Самые «чистые» Homo sapiens — уроженцы Африканского континента.

Медицина

По дыханию распознана ранняя стадия рака легких

Группа израильских, американских и британских ученых разработала устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится.

Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным наночипом NaNose, способный «вынюхать» раковую опухоль с 90-процентной точностью, даже когда раковый узелок практически незаметен.

В скором времени стоит ожидать анализаторов, которые смогут по «запаху» определять и другие виды рака.

Разработано первое полностью автономное искусственное сердце

Специалисты американской компании Abiomed разработали первое в мире полностью автономное постоянное искусственное сердце для имплантаций (AbioCor). Искусственное сердце предназначено для пациентов, у которых невозможно лечение собственного сердца или имплантация донорского.

Бионика

Созданы биомеханические устройства и протезы, контролируемые усилием мысли

В 2013 году появились первые опытные образцы «умных» протезов с обратной связью (эмуляцией осязательных ощущений), которые позволяют человеку чувствовать то, что «ощущает» протез.

В 2010-х годах созданы и отдельные от человека устройства, управляемые только через мысленный интерфейс (иногда с инвазивными контактами, но чаще это похоже на головной обруч с сухим электродом), — компьютерные игры и тренажеры, манипуляторы, транспорт и пр.

Электроника

Перейден петафлопсный барьер

В 2008 году новый суперкомпьютер в Лос-Аламосе (США) заработал со скоростью более квадриллиона (тысяча триллионов) операций в секунду.

Следующий барьер, эксафлопсный (квинтиллион операций в секунду) будет достигнут в самое ближайшее время.

Системы с такой невероятной скоростью необходимы в первую очередь для высокопроизводительных вычислений — обработки данных научных экспериментов, климатического моделирования, финансовых операций и т. д.

Alamy, SPL, Newscom / Legion Media, SPL / Legion Media (X2), Photo courtesy of North Carolina State University, Reuters / Pix- Stream, Александр Кряжев / РИА Новости, Reuters / Pix-Stream, Michael Hoch, Maximilien Brice / © 2008 CERN, for the benefit of the CMS Collaboration, AP / East News

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 12, декабрь 2015, , частично обновлен в феврале 2022

Топ-20 революционных достижений российских учёных: 1917–2017

1918 год. Михаил Александрович Бонч-Бруевич (Нижегородский университет) изобрёл триггер (триггерную систему) — класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. Отличительной особенностью триггера является запоминание двоичной информации. Триггеры открыли перспективы для развития вычислительной техники — они используются для организации компонентов вычислительных систем: регистров, счётчиков, процессоров, оперативной памяти.

1934 год. Советский физик Павел Черенков (Физико-математический институт АН СССР в Ленинграде) открыл эффект, который и получил его имя — эффект Черенкова.

Черенковское излучение широко используется в физике высоких энергий для регистрации релятивистских частиц и определения их скоростей.

Затем, в 1958 году, вместе с другими советскими физиками Ильёй Франком и Игорем Таммом Павел Черенков получил Нобелевскую премию по физике за открытие и истолкование эффекта Черенкова.

1938–1986 годы. Учёный-оптик Михаил Русинов (ЛИТМО) произвёл ряд открытий, ставших прорывными для развития оптики. В частности, он открыл явление существования аберраций второго порядка, которое коренным образом изменило представление об аберрациях оптических систем, сохранявшееся в науке около 150 лет. Также он создал аэрофотосъёмочные объективы и объективы для кино- и подводной съёмки, зеркально-линзовые особо светосильные объективы, фотограмметрические установки для ядерной физики и оптические системы биноклей.

Идеи М.М. Русинова использованы в оптических системах для международного космического проекта «Марс-96». Его разработки стали основой для изобретения объективов с вынесенным зрачком, которые сейчас лежат в основе камер для мобильных устройств.

1946 год. Изобретатель Генрих Саулович Альтшуллер (Азербайджанский индустриальный институт) предложил научному сообществу ТРИЗ теорию решения изобретательских задач (правда, впервые данная теория была опубликована только в 1956 году).

ТРИЗ — это технология творчества, основанная на идее о том, что «изобретательское творчество связано с изменением техники, развивающейся по определённым законам».

Появление ТРИЗ позволило ускорить изобретательский процесс, исключив из него элементы случайности: внезапное и непредсказуемое озарение, слепой перебор и отбрасывание вариантов, зависимость от настроения и т.д.

1954 год. Под руководством советского физика Игоря Васильевича Курчатова (Институт атомной энергии) сооружена первая в мире атомная электростанция — Обнинская АЭС. Ему же принадлежит серия глобальных открытий в области ядерной физики. В их числе — создание первого в Европе атомного реактора, первой в СССР атомной бомбы, первой в мире термоядерной бомбы.

1958 год. В Ленинграде под руководством профессора Сергея Артуровича Изенбека (ЛИТМО) была создана ЭВМ «ЛИТМО-1» — прототип современного персонального компьютера.

Разработанная ЭВМ была первой отечественной универсальной электронной цифровой машиной для инженерных расчётов, содержала 850 электронных ламп, производила 100 операций в секунду и имела 2048 байт памяти.

1962 год. Физик Лев Давидович Ландау (МГУ) получил Нобелевскую премию за основополагающие теории конденсированной материи, в особенности жидкого гелия. Ландау объяснил сверхтекучесть, используя новый математический аппарат: он рассмотрел квантовые состояния объёма жидкости почти так же, как если бы та была твёрдым телом.

1958 год. Юрий Николаевич Денисюк (ЛИТМО), один из основоположников голографии, впервые продемонстрировал трёхмерную голограмму — ещё до появления лазеров с их когерентным излучением. В своих экспериментах он использовал излучение лампы на парах ртути. Особой заслугой Ю.Н.

Денисюка явилось создание ряда принципиально новых светочувствительных материалов для записи трёхмерных голограмм.

Благодаря его работам уровень развития отечественной голографии значительно превосходит зарубежный, а возможности широкого практического применения голографии в искусстве, промышленности, медицине и военной технике обеспечены надёжным научным и технологическим заделом.

1964 год.

 Александр Михайлович Прохоров (ФИАН), один из основателей квантовой электроники и создатель лазерных технологий, совместно с другим советским учёным Николаем Геннадиевичем Басовым (ФИАН) стал обладателем Нобелевской премии по физике за фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей на лазерно-мазерном принципе.

1975 год. Леонид Витальевич Канторович (Институт управления народным хозяйством), советский математик и экономист, один из создателей линейного программирования, стал лауреатом Нобелевской премии по экономике за внедрение математических методов в исследования по экономическим наукам.

1978 год. Пётр Леонидович Капица (МФТИ) удостоен Нобелевской премии за фундаментальные исследования в области физики низких температур, за открытие сверхтекучести жидкого гелия. Капица создал новые методы сжижения водорода и гелия. Является одним из основателей Московского физико-технического института.

2000 год. Жорес Иванович Алфёров (ФТИ им. А.Ф.

Иоффе) получил Нобелевскую премию в области физики за фундаментальные исследования в сфере информационных и коммуникационных технологий и разработки полупроводниковых элементов, используемых в сверхбыстрых компьютерах и оптоволоконной связи.

В мобильных телефонах есть гетероструктурные полупроводники, созданные Алфёровым, оптоволоконная связь также работает на его полупроводниках и лазере Алфёрова. Без лазера Алфёрова были бы невозможны проигрыватели компакт-дисков и дисководы современных компьютеров.

2003 год. Алексей Алексеевич Абрикосов (МИСиС) получил Нобелевскую премию по физике за работы в области квантовой физики (совместно с В.И. Гинзбургом и Э.

Леггеттом), в частности, за исследования сверхпроводимости и сверхтекучести.

Абрикосов развил теорию нобелевских лауреатов Гинзбурга и Ландау и теоретически обосновал возможность существования нового класса сверхпроводников, которые допускают наличие и сверхпроводимости, и сильного магнитного поля одновременно.

2004 год. Российский учёный Владимир Анатольевич Краснопольский (МФТИ) с помощью наземных методов анализа обнаружил озоновый слой, гелий и метан в атмосфере Марса. Кроме того, учёный участвовал в создании спектрометров для первых в СССР межпланетных зондов.

2010 год.

Лауреатами Нобелевской премии стали Андрей Константинович Гейм и Константин Сергеевич Новосёлов, выпускники Московского физико-технического института, за передовые исследования графена — материала, с которым связывают будущее электроники.

2010 год.

Сибирские археологи под руководством академика Анатолия Пантелеевича Деревянко (Институт археологии и этнографии СО РАН) обнаружили в ходе раскопок в Денисовой пещере на Алтае останки неизвестного вымершего вида людей.

До этого времени учёным было известно только о двух видах древних людей — кроманьонцах и неандертальцах, но исследование ДНК сибирской находки подтвердило: 40 тысяч лет назад в Евразии вместе с ними жил и третий вид, получивший название «денисовцы».

2013 год. Под руководством Артура Викторовича Глейма (Университет ИТМО) разработан принципиально новый подход к созданию систем квантовой связи для организации высокозащищённого обмена данными и создано соответствующее устройство.

Это первая отечественная система, которая по скорости и дальности передачи информации сопоставима с абсолютными рекордами в области квантовой коммуникации: она формирует квантовые биты со скоростью более 1 Мбит/с и может обеспечить передачу квантового сигнала по оптическому волокну на расстояния более 250 километров (ранее отечественные системы квантовой коммуникации не позволяли осуществлять эффективный обмен квантовой информацией на такие расстояния без разрушения сигнала).

На базе данных разработок в 2014 году в Санкт-Петербурге была запущена первая в России линия квантовой связи, действующая в городских условиях, а в 2016 году в Татарстане совместно с учёными КНИТУ (КАИ) запущен пилотный сегмент первой многоузловой квантовой сети.

2014 год. Лауреатами престижной премии Кавли в области астрофизики стали Алексей Александрович Старобинский (Институт теоретической физики им. Л.Д.

Ландау РАН) и Андрей Дмитриевич Линде (выпускник МГУ), одни из создателей современной теории рождения Вселенной — инфляционной модели, гипотезы о физическом состоянии и законе расширения Вселенной на ранней стадии Большого взрыва, предполагающей период ускоренного по сравнению со стандартной моделью горячей Вселенной расширения.

2016 год. Проект LIGO зафиксировал открытие гравитационных волн. Большой вклад как в теорию гравитационных волн, так и в создание проекта LIGO внёс московский физик Владимир Борисович Брагинский (МГУ), совершивший такие открытия, как квантовые флуктуации, квантовые пределы, создавший способы квантовых измерений, и основавший московскую группу коллаборации.

Группа российских учёных во главе с физиком, научным руководителем лаборатории ядерных реакций из подмосковной Дубны 

Юрием Цолаковичем Оганесяном открыла новые химические элементы таблицы Менделеева — 113-й, 115-й, 117-й и 118-й. Церемония «инаугурации» новых химических элементов должна состояться в 2017 году.

Топ-10 открытий россиян за последние 20 лет

© Мир24

Принято считать, что вместе с советской эпохой ушли и самые выдающиеся умы. Но это вовсе не так – и в 90-е, и в начале нулевых наши «светлые головы» не сидели без дела. Чтобы доказать это, мы составили для вас подборку самых ярких открытий российских ученых за последние 20 лет.

1. Сверхтяжелые элементы

Именно российским ученым уже в новом тысячелетии удалось продолжить таблицу Менделеева. С 2000 по 2010 год физикам из Объединенного института ядерных исследований в Дубне удалось синтезировать шесть сверхтяжелых элементов с атомными номерами со 113 по 118. Новые элементы получили названия нихоний, флеровий ( в честь советского физика-ядерщика, одного из основателей института ядерных исследований в Дубне, академика Георгия Флерова), московий, ливерморий, теннессин и оганесон (в честь первооткрывателя академика Юрия Оганесяна).

Сейчас ученые готовятся приступить к синтезу 119-го и 120-го элементов периодической таблицы. По их словам, это не только позволит расширить наши знания о материи, но и, вероятно, пошатнет сам фундаментальный закон Менделеева в области очень тяжелых, еще не открытых людьми элементов.

https://www.youtube.com/watch?v=TUFc2AT0150\u0026pp=ygUz0JLQtdC70LjQutC40LUg0L7RgtC60YDRi9GC0LjRjyAyMCDQuCAyMSDQstC10LrQvtCy

Для дальнейших исследований в этой области в Дубне уже построили новую лабораторию, которую назвали «Фабрика сверхтяжелых элементов». Центр этой «фабрики» – ускоритель частиц ДЦ-280. С его помощью ученые планируют получать ядра элементов, которых никогда не существовало в природе. Эти эксперименты имеют большое значение для проверки современной теории ядер и атомов.

2. Самые мощные лазеры на Земле

В 2006 году российские ученые создали уникальную технологию, которая позволяет получать самое мощное световое излучение на Земле. Сотрудники Института прикладной физики РАН создали установку под названием PEARL (PEtawatt pARametric Laser), работающую по принципу усиления света в нелинейно-оптических кристаллах. В ходе эксперимента установка выдала импульс мощностью 0,56 петаватта: эта цифра в сотни раз превосходит мощность всех электростанций нашей планеты.

Теперь исследователи хотят увеличить мощность установки до 10 петаватт. Кроме того, в недалеком будущем планируется создать лазер мощностью до 200 петаватт, а в дальнейшем – до 1 экзаватта. Проект получил название XCELS.

Как говорят ученые, такие лазерные системы позволят исследовать экстремальные физические процессы.

Кроме того, на их основе можно создавать лазерные источники нейтронов с уникальными свойствами и инициировать с их помощью термоядерные реакции.

3. Графен, добытый на скотч

В 2010 году произошло знаменательное событие для всего российского научного сообщества. Двое выпускников МФТИ, Андрей Гейм и Константин Новоселов, были удостоены Нобелевской премии по физике. Награду они получили за то, что первыми в истории смогли получить стабильный двумерный кристалл углерода – графен.

Графен представляет очень тонкий слой углерода толщиной в один атом. Ученые нашли простое и гениальное решение: они взяли кусок скотча и отодрали слой графена от куска графита. В настоящее время Гейм и Новоселов, ранее работавшие в Институте физики твердого тела РАН в Черноголовке, продолжают изучать свойства графена в Университете Манчестера в Великобритании.

Благодаря своей структуре графен обладает рядом полезных свойств: отлично проводит электричество, обладает большой гибкостью, прозрачностью и высокой прочностью. Его широко применяют в микроэлектронике: из него изготавливают дисплеи, электроды и солнечные батареи.

4. Озеро Восток

Вы наверняка не знали, что именно наши соотечественники совершили, возможно, последнее крупное географическое открытие на Земле.

В 1996 году группа российских ученых совместно с британскими коллегами открыла в Антарктиде подледное озеро площадью 15 790 км².

Оно получило название Восток – от советской (сегодня – российской, с международным экипажем) научной станции Восток, которая действует в этом районе с 1957 года.

Обнаружить озеро удалось путем сейсмического зондирования и радарных наблюдений. Его существование еще в 50-х годах прошлого века предсказывал знаменитый советский географ Андрей Капица.

В 1959 и 1964 годах экспедиция под его руководством провела сейсмическое зондирование ледникового щита под станцией Восток, что позволило определить его толщину.

Впоследствии возникло предположение, что пойманный сигнал – это сигнал отражения от границы льда с водой.

В 2012 году российские полярники впервые смогли достичь дна озера. Ученые считают, что оно было изолировано от внешнего мира на протяжении нескольких миллионов лет, то есть является реликтовым. Самое интересное, что в глубинах озера, возможно, есть жизнь.

Об этом свидетельствуют и температура воды, и высокое содержание кислорода (примерно в 50 раз выше, чем в обычной пресной воде).

Микроорганизмы, которые могут обитать в озере, представляют большой интерес для ученых: из-за того, что они так долго были изолированы от земной биосферы, они могут обладать уникальными свойствами и многое рассказать об эволюционных процессах.

Впрочем, даже к этому моменту ученые, изучающие озеро, смогли получить уникальные данные о земном климате за последние полмиллиона лет. В частности, им удалось определить, как менялась температура и концентрация углекислого газа в далеком прошлом.

5. Третий вид людей

В 2010 году российские археологи потрясли мир своим открытием – они обнаружили новый вид человека. До этого было известно лишь о двух высших видах древних людей – кроманьонцах и неандертальцах.

Но все изменилось после исследования, которое провели ученые из Института археологии и этнографии СО РАН во главе с академиком Анатолием Деревянко. Они изучили останки, обнаруженные археологами в Денисовой пещере на Алтае.

Было установлено, что кости принадлежат взрослому человеку и маленькой девочке, которые, вероятно, погибли около 30-50 тысяч лет назад.

https://www.youtube.com/watch?v=TUFc2AT0150\u0026pp=YAHIAQE%3D

Ученые расшифровали образцы ДНК, полученные из костей умерших, и выяснили, что те принадлежали к третьему, ранее неизвестному виду древних людей, живших в одно время c сапиенсами и неандертальцами. Новый вид людей окрестили денисовцами – по названию пещеры, в которой были обнаружены останки. Предполагается, что они поселились здесь около 300 тысяч лет назад.

6. Задача тысячелетия

Российский математик Григорий Перельман в 2002 году совершил то, что никто из людей не мог сделать целую тысячу лет – доказал гипотезу Пуанкаре.

Она была сформулирована в 1904 году французским математиком Анри Пуанкаре, и ее суть заключается в том, что всякий трехмерный объект без сквозных отверстий топологически эквивалентен сфере. Гипотеза Пуанкаре входит в список «задач тысячелетия», сформулированный Математическим институтом Клэя в 2000 году.

Эти задачи считаются важнейшими классическими проблемами в математике, которые до сих пор не решены. За решение каждой из них институт гарантирует вознаграждение в размере 1 миллион долларов.

Сотни математиков по всему миру бились над решением гипотезы Пуанкаре, и лишь петербуржцу Григорию Перельману в серии публикаций 2002-2003 годов удалось это сделать. Понадобилось три года для того, чтобы проверить доказательство и признать открытие ученого.

В итоге Перельман был номинирован на Филдсовскую премию (одну из самых престижных международных премий в области математики), а Математический институт Клэя присудил ему премию в миллион долларов. Но математик, ко всеобщему удивлению, отказался от всех вознаграждений.

Прокомментировал он это так: «Меня не интересуют деньги или слава. Я не хочу быть выставленным перед людьми, как животное в зоопарке. Я не герой математики. Я даже не так и успешен, вот почему я не хочу, чтобы все на меня смотрели».

Кроме того, в 2011 году ученый отверг предложение стать членом РАН.

Но как бы то ни было, имя Григория Перельмана теперь навсегда вписано в историю науки. В 2006 году научный журнал Science назвал доказательство гипотезы Пуанкаре научным «прорывом года».

Это первый случай, когда работа по математике удостоилась такого звания. Как отмечают в научном сообществе, труд Перельмана в будущем окажет огромное влияние на различные ветви математики и, вероятно, даже теоретической физики.

Уже сейчас в мире начали появляться работы, основанные на его доказательстве.

7. Редактирование генома

Редактирование генома – одно из самых перспективных направлений в современной биологии. Благодаря достижениям генной инженерии уже сегодня можно делать очень многое: от получения гипоаллергенных овощей и фруктов, которые хранятся в несколько раз дольше обычных и устойчивы к вредителям, до лечения самых тяжелых наследственных и хронических заболеваний.

Для того чтобы отредактировать геном, ученые используют так называемые «молекулярные ножницы» – технология, которая позволяет «разрезать» молекулу ДНК в необходимом месте. Открыли данную технологию в 2020 году микробиолог Эммануэль Шарпантье и биохимик Дженнифер Дудна. За свою разработку они получили Нобелевскую премию по химии.

Однако еще в 2006 году исследования в этой области начал проводить наш бывший соотечественник – советский и американский биолог Евгений Кунин. Он обратил внимание на то, что в ДНК бактерий встречаются регулярно повторяющиеся группы нуклеотидов. При этом участки ДНК между повторами очень схожи с ДНК вирусов, которые могут эти бактерии заразить и даже убить.

Однако часть бактерий после воздействия вируса выживает. Кунин предположил, что эти повторяющиеся участки ДНК – своеобразные «трофеи», которые позволяют однажды «атакованной» бактерии при повторной встрече с вирусом опознать и уничтожить его.

Сохраняя в своем геноме фрагмент генома вируса, бактерия «режет» собственную ДНК на две части ровно в том месте, где этот фрагмент был обнаружен.

Таким образом, Евгений Кунин стал одним из первых исследователей, открывших механизм противовирусной защиты бактерий.

В 2012 году его исследования были подтверждены экспериментально, а систему молекулярных ножниц стали использовать для коррекции любой ДНК, включая человеческую.

Основываясь на работах Кунина и других биологов, ученые уже разработали несколько моделей «молекулярных ножниц». Наиболее перспективной среди них считается система CRISPR/Cas9, в основу которой как раз лег механизм защиты бактерий от вирусов.

9. Девятая планета

В январе 2016 года было сделано, пожалуй, самое громкое открытие в области астрофизики за последние несколько сотен лет. Ученые обнаружили в Солнечной системе еще одну – девятую планету. Среди авторов открытия оказался и родившийся в России Константин Батыгин – 34-летний астроном, который в настоящее время живет в Америке и преподает в Калифорнийском университете.

До недавнего времени последней планетой Солнечной системы считался Нептун.

Однако Батыгин и его коллега Майкл Браун изучили движение шести космических тел, находящихся за орбитой Нептуна, и при помощи вычислений показали, что вокруг нашего Солнца, вероятно, вращается еще одна планета.

Согласно их данным, расстояние между ней и светилом в семь раз больше, чем от Нептуна до Солнца. При этом предполагаемая планеты в десять раз больше Земли и примерно вдвое больше Нептуна.

Результаты своих исследований астрономы опубликовали в журнале The Astronomical Journal. Шансы, что расчеты Батыгина и Брауна оказались верны, весьма велики: вероятность ошибочности их доказательств составляет всего 0,007%. И все же открытие планеты должно быть подтверждено прямым наблюдением. По мнению Константина Батыгина, уйти на это может до восьми лет.

10. Вакцина от COVID-19

Учитывая тот факт, что главным событием прошлого года стала пандемия коронавируса, нельзя обойти стороной вклад отечественных ученых в борьбу с этим заболеванием.

Вакцина «Спутник V» (иначе «Гам-КОВИД-Вак»), разработанная российским Национальным исследовательским центром эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф.

Гамалеи, была зарегистрирована 11 августа 2020 года Минздравом РФ как первая в мире вакцина от коронавируса.

Данная вакцина была получена биотехнологическим путем, поэтому она не содержит в своем составе РНК вируса SARS-CoV-2. Препарат состоит из двух компонентов, в состав каждого из которых входит рекомбинантный аденовирусный вектор на основе аденовируса человека. Вакцину необходимо вводить в два приема c интервалом 4-12 недель.

Согласно недавней публикации в журнале «The Lancet», эпидемиологическая эффективность вакцины «Спутник V» по промежуточным результатам третьей фазы клинических испытаний составила 91,6 %. Эффективность вакцины против средней или тяжелой степени COVID-19 составила 100%.

При этом в результате исследований никаких серьезных побочных эффектов выявлено не было. Таким образом, мировое научное сообщество официально признало эффективность и безопасность российской вакцины. На данный момент уже более 19 стран одобрили «Спутник V» для использования.