Nuo kosmoso tyrimų iki biotechnologijų laimėjimų. Bent kartais reikia trumpam stabtelėti ir įvertinti mokslo pažangą, galinčią ateityje ne tik daryti įtaką jūsų verslui, bet ir iš esmės pakeisti tokių sričių kaip energetika, medicina ar žemės ūkis funkcionavimą. Šiandien vos per keletą dienų sukurta programėlė gali tapti milijardų JAV dolerių vertu verslu, o gigantiškos ir šimtmečius gyvuojančios bendrovės gali tapti nereikšmingos įvykus dar vienam lūžiui informacinių technologijų srityje.
Skaitmeninės tapatybės ir 3D spausdintuvų pergalė
Populiarėjant artimojo lauko ryšio (NFC) technologijai ir bekontakčiams mokėjimams (pavyzdžiui, JAV net 70 proc. kredito kortelių 2015 m. turės bekontakčio mokėjimo galimybę), jūsų pinigai iš jūsų sąskaitos banke galės dingti dar lengviau. Skaitmeniniai ilgapirščiai kasmet pavagia per 10 mln. asmenų duomenų. Ir lietuviškas pasas turi biometrinius duomenis (vardas, pavardė, gimimo data, paso numeris ir t. t.), saugomus radijo dažnių identifikavimo (RFID) luste. Ir kas nors, einantis paskui jus, tą informaciją gali nugvelbti, kad pradžiugintų jus po kelių mėnesių apie pasiimtas greitąsias paskolas. Šaunu, kad bendrovė „Betabrand“ sukūrė drabužius, blokuojančius RFID ir NFC signalus. Nors jums vis dar atrodo, kad tai nėra didelė pasaulio problema, šios technologijos jau įgavo pagreitį, tad informacijos vagystės iš RFID ir NFC bus dažnesnės nei automobilio magnetolų dingimas ir RFID lustą turės net jūsų kojinės, kad poras lengviau rastumėte.
Praėjusiais metais labai daug kartų teko girdėti apie vieną ar kitą daiktą, išspausdintą 3D spausdintuvu, pradedant gyvais audiniais, baigiant Nasos pagyromis apie sėkmingai išspausdintą sudėtingą raketų purkštuką, skirtą tikram erdvėlaiviui.
Kiekvieną kartą žurnale aprašydavome vis naujesnį ir geresnį 3D spausdintuvą. Nors daugelis tuo dar netiki, spausdintuvai, spausdinantys tikrus objektus iš virtualių brėžinių, 2014 m. tapo visaverčiai, pasirengę įžengti į kasdienę buitį. Net ir mūsų gūdžiuose kraštuose, kur dažnas pilietis gyvena medyje ir kalba gestais bei keiksmais, atsirado startuolis, uždirbantis iš 3D spausdintuvų. Netolimoje ateityje – daiktų spausdinimas ne tik iš plastiko, bet ir iš metalo ar kitų medžiagų. Net vietos automobilių servisas, kuriame pavasarį keisite ratus, turėtų pagalvoti apie 3D spausdintuvo įsigijimą – juk kam užsakyti brangias automobilio detales, jei jas galima tiesiog išsispausdinti?
Bendravimas kitaip
Socialiniuose tinkluose bendrauja milijonai žmonių. Žinome, kur ir ką kiekvieną akimirką veikia mūsų draugai, bijome likti su išsikrovusiu telefonu, nes būsime tarsi mirę: mūsų niekur nekvies, draugai apie mus pamirš. Bet ne visi pasaulyje gali bendrauti balsu. Daugelis kurčiųjų kasdien bendrauja su girdinčiaisiais ir kaskart susiduria su problemomis. Bendrovė „MotionSavvy“ sukūrė „UNI“ – planšetę, naudojančią į judesius reaguojančią vaizdo kamerą ir balso atpažinimo technologijas, kad akimirksniu gestų kalbą paverstų sintetinio balso tariamais žodžiais, o girdimus žodžius – tekstu.
Dar viena technologinė pažanga leis bendrauti žmonėms, kalbantiems skirtingomis kalbomis. Bendrovės „Microsoft“ įsigyta programa „Skype“ jau labai greitai turės funkciją, leidžiančią realiu laiku versti iš anglų į vokiečių ar ispanų kalbas. Tai yra jūs tariate žodžius anglų kalba, o pašnekovui jie akimirksniu verčiami į vokiečių kalbą. Jei bendraujate susirašinėdami, kalbų, į kurias galima versti, skaičius padidėja iki 40. Praėjusiais metais startavusi programa „Skype Translator Preview“ pirmiesiems bandytojams leido pradėti mašininį sistemos mokymą, tad kuo daugiau vartotojų ją naudos, tuo tikslesnis bus vertimas.
2014 m. labai patobulinti ir dirbtiniai (skaitmeniniai) asistentai, padaugėjo juos kuriančių bendrovių, tad tokios sistemos bus ne tik jūsų kompiuteryje ar telefone, bet ir namuose.
Superbananai, genų inžinerija ir kiborgai
Didesnėje dalyje Afrikos net 30 proc. vaikų iki penkerių metų rizikuoja apakti dėl vienos labai paprastos priežasties – jie gauna per mažai akis puoselėjančio vitamino A. Bet kas nutiktų, jei didelę maisto raciono dalį sudarantys bananai būtų genetiškai modifikuoti ir papildyti vitaminais? Ši idėja kilo Australijos biogenetikui Jamesui Dale’ui, kai jis lankėsi Ugandoje 2000 metais. Gavęs finansavimą iš Billo ir Melindos Gatesų paramos fondo, J. Dale’as ir jo komanda sukūrė vitaminu A papildytų superbananų veislę. Jei pavyks eksperimentai su žmonėmis, šios veislės bananai greitai pasieks Afriką ir išspręs tikrai nemažą sveikatos problemą.
Kalifornijos Berklio universiteto mokslininkų komanda identifikavo fermentus, leidžiančius be jokių apribojimų gerokai greičiau ir pigiau kaitalioti žmogaus, gyvūno ar augalo genomą. Atrasta CRISPR (angl. clustered regularly interspaced short palindromic repeats) sistema – tai savotiškos molekulinės žirklės, leidžiančios karpyti DNR molekules, kad būtų galima pašalinti jose atsiradusias klaidas. Būtent klaidos DNR molekulėse (pavyzdžiui, ne vietoje atsiradęs nukleotidas) nulemia genetines ligas, tokias kaip anemija ar imunodeficito sindromas, o mokslininkų triūsas šioje srityje nuves prie visiško įgimtų genetinių ligų išgydymo.
Velse (Jungtinėje Karalystėje) esančio Kardifo universiteto mokslininkai padarė pažangą gydant lėtinę limfocitinę leukemiją (pačią dažniausią leukemijos formą). Tyrėjai sukūrė naują vaistą, kuris nusitaiko į vėžines ląsteles ir neleidžia joms daugintis bei plisti po organizmą. Tikimasi, kad būtent dėl šio atradimo po dešimties ar net penkerių metų leukemija bus pagydoma labai lengvai ir paprastai.
Ne sykį žurnale džiaugiamės kibernetinių implantų, egzoskeletų ir modernių protezų pažanga. Tai nebėra fantastika. Juk pradžią pasaulio futbolo čempionatui kamuolio spyriu į vartus davė vyras, neturintis abiejų kojų. Šį simbolinį veiksmą jis atliko dėl Brazilijoje išrasto egzoskeleto.
Danas Dennisas Aabo Sørensenas atgavo lytėjimo pojūtį, kai mokslininkai jam sukūrė naujos kartos rankos protezą su elektrodais, tiesiogiai sujungtais su nervų sistema. Tai pirmas kartas istorijoje, kai vietoj amputuotos galūnės protezą turintis asmuo gali lytėti ir jausti daiktus. Kita istorija – Leslie Baugh, nelaimėlis vyrukas, praradęs abi rankas per nelaimingą atsitikimą prieš 40 metų, šiandien gali pasigirti dviem dirbtinėmis mintimis valdomomis bioninėmis rankomis, kurias sukūrė JAV Pažangiųjų gynybos tyrimų projektų agentūra (DARPA), bendradarbiaudama su Johno Hopkinso universiteto Taikomosios fizikos laboratorija.
Beje, bioninę ranką turi ir lietuvis Martynas Girulis – jis tapo pirmuoju pasaulyje, kuriam bioninė ranka pritaikyta vietoj neįgalios rankos, turėtos nuo gimimo, o ne prarastos per nelaimingą atsitikimą. „Jaučiuosi fantastiškai, sunku apsakyti savo jausmus“, – sakė Martynas, kuris pagaliau gali paspausti ranką draugams.
Žemės ūkis
Ne paslaptis, kad fotosintezė – pati svarbiausia cheminė reakcija pasaulyje, leidžianti gyvuoti ir mums. Augalai saulės šviesą, vandenį ir orą konvertuoja į energiją ir maistą. Ir būtent taip pasaulis gamins elektros energiją prabėgus 100 metų po branduolinės sintezės reaktorių. Bet kol kas mokslininkai džiaugiasi radę būdų, kaip pagreitinti šį procesą naudojant melsvabakterių baltymus. Tai vienas svarbiausių atradimų praėjusiais metais, galintis suteikti galimybę be didesnių sunkumų išmaitinti dar vieną kitą milijardą žmonių. Įterpus baltymą būtų galima net 60 proc. padidinti tokių kultūrų kaip ryžiai ir javai derlių. Šiandien net 40 proc. pasaulio gyventojų maitinasi tuo, kas išauginta naudojant azoto trąšas, tačiau toks maistas nėra pats sveikiausias, tad šis atradimas leis laikui bėgant trąšų visiškai atsisakyti.
Su daugelyje pasaulio vietų siaučiančiu badu kariauja ne tik žilstelėję profesoriai, bet ir paaugliai, kuriems rūpi kitokie dalykai nei bendraamžiams. Šešiolikametės Ciara Judge, Émer Hickey ir Sophie Healy-Thow laimėjo mokslo mugėje „Google Science Fair 2014“. Jų tyrimas truko trejus metus. Eksperimentuodamos paauglės atrado, kaip žirnines kultūras galima užauginti dvigubai greičiau ir pasiekti, kad jų derlius būtų maždaug 74 proc. gausesnis dėl dirvoje gyvenančios labai paprastos ir dažnos bakterijos Rhizobium, įsitaisančios ant augalo šaknų.
Galop ateityje ūkininkams veikiausiai nebereikės bijoti gamtos stichijų išdaigų, kai netikėti oro pokyčiai pražudo derlių. Japonijos augalų fiziologas Shigeharu Shimamura pirmasis sėkmingai išvystė pramoninio masto žemės ūkį: buvusią bendrovės „Sony“ puslaidininkių gamyklą pavertė didžiausia pasaulio ferma po stogu. Viduje gamyklos augalai apšviečiami specialiai sureguliuotais šviesos diodais. Vertikalioje fermoje, prilygstančioje pusei futbolo stadiono dydžio laukui, kasdien užauginama po 10 tūkst. salotų lapų.
Elektros tiekimas be laidų. Begalinės energijos viltys
Tyrėjai nusprendė, kad jau pats laikas buityje atsisakyti elektros laidų. Juk jei turime belaidį internetą ir belaidžius telefonus, kodėl mums reikia save riboti trumpu baterijos veikimu ar kroviklio laidu? Bendrovė „WiTricity“ sukūrė technologiją, leidžiančią elektra maitinti daiktus, nutolusios 2,4 m atstumu nuo elektros šaltinio. Pasak bendrovės vadovo Alexo Gruzeno, greičiau nei po dešimties metų ne tik daiktai namuose nebeturės laidų, bet ir užsukę į kavinukę kavos nieko specialiai nedarydami įkrausime telefoną.
Praėjusiais metais minėjome ne vieną startuolį ar bendrovę, norinčią pagerinti esamus branduolinius reaktorius, kad jie būtų mažesni, efektyvesni ir, jei įmanoma, naudotų jau sykį panaudotą branduolinį kurą. Bet pigi, saugi ir švari energija ateityje bus gaunama ne iš branduolinių, bet iš sintezės reaktorių. Juos mokslininkai žada jau 30 metų, bet šiandien jau realu, kad dar po 20 metų didelę dalį energijos gausime iš termobranduolinių reaktorių.
2014 m. rudenį Vašingtono universitetas paskelbė, kad, naudodamas JAV Energetikos departamento skirtas lėšas, sukūrė eksperimentinį 1 gigavato galios sintezės reaktorių „Dynomak“. Kitaip nei eksperimentinis reaktorius ITER, kainuojantis be galo daug, „Dynomak“ kainuotų apie 2,7 mlrd. JAV dolerių, tad būtų pigesnis nei tokios pačios galios anglimis kūrenama elektrinė ir, be jokios abejonės, neterštų gamtos.
Prabėgus vos kelioms savaitėms, o Rusijos valdžiai pradėjus jaudintis dėl mažėjančių naftos kainų, apie savąjį branduolinės sintezės reaktorių pranešė „Skunk Works“ – eksperimentinis bendrovės „Lockheed Martin“ padalinys. Jų išradimas – reaktyvinio variklio dydžio 500 megavatų reaktorius (juk ne veltui bendrovė garsėja laimėjimais aviacijoje ir yra viena didžiausių karinės pramonės bendrovių pasaulyje). Tokiais reaktoriais gali būti aprūpinti laivai, lėktuvai, erdvėlaiviai, o ne tik miestams tiekiama energija. „Skunk Works“ teigia, kad vienas toks reaktorius galėtų būti naudojamas apie 10 metų, o per šį laikotarpį sunaudotų vos 25 kg kuro. „Skunk Works“ tikisi, kad ateinančius penkerius metus kasmet pavyks pagaminti po geresnę reaktoriaus versiją, tad „parduotuves“ jie pasieks jau po dešimties metų ar greičiau.
Tiesa, svajojant apie ateitį negalima pamiršti, kad energetinės priklausomybės reikia jau šiandien, o sunaudojamos energijos kiekis tik didėja. Tad belaukiant branduolinės sintezės reaktorių būtina vykdyti ir kitus projektus.
Nauji erdvėlaiviai, gyvybė Marse?
Žmonija pastaruosius dešimtmečius buvo šiek tiek nutolusi nuo kosmoso. Ar bent jau kosmosui nebuvo skiriama tiek daug dėmesio. Vis dėlto kosmoso užkariavimas ir vėl madingas. O tokios misijos kaip marsaeigio „Curiosity“ įkvepia jaunimą studijuoti inžineriją, aeronautiką, fiziką ir matematiką.
Kaip ir šuolis nuo vieno dangoraižio stogo ant kito filme „Matrica“, taip ir skrydis į Marsą niekada niekam nepavyko iš pirmo karto. JAV to nepadarė, Rusija to nepadarė, Europos Sąjungos valstybių bendromis pastangomis nusiųstas erdvėlaivis taip pat to nepadarė, užtat Indijai pavyko. Erdvėlaivis, paleistas 2013 m. ir pavadintas „Mangalyaan“ (išvertus iš hindi kalbos, reiškia „Marso laivas“), sėkmingai pasiekė Raudonosios planetos orbitą 2014 m. rugsėjį. Tam buvo išleista vos 74 mln. JAV dolerių (gerokai mažiau nei kainavo pastatyti filmą „Gravitacija“ su Sandra Bullock). Besisukdamas erdvėlaivis fiksuoja planetoje esančio metano kiekį ir paviršiaus sudėtį. Ir, žinoma, demonstruoja, kad laikas, kai šioje planetoje išsilaipins žmogus, nepaliaujamai artėja.
Praėjusiais metais džiugiai nustebino ir sėkmingai baigta kosminė misija, pradėta dar 2004 m., kai Europos kosmoso agentūros zondas „Rosetta“ (pavadintas Rozetės akmens, padėjusio iššifruoti senovės Egipto hieroglifus, garbei) sėkmingai pasivijo 67P / Čuriumovo-Gerasimenkos kometą ir ant jos paviršiaus nuleido kosminį zondą „Philae“. Nors būta ir kelių nesėkmių, šiuo kosminiu aparatu pavyko surinkti daugiau žinių apie Saulės sistemą iki susiformuojant planetoms, išmokta daugybės naudingų pamokų apie sudėtingus manevrus vejantis kometą, kai erdvėlaivis veikiamas Žemės ir Marso gravitacinių laukų.
28 mėnesius riedėjęs Nasos marsaeigis „Curiosity“ pasiekė Geilo kraterį ir Šarpo kalną ir surinko įrodymų, įrašytų raudonoje uoloje bei smėlyje, apie tai, kad kadaise Marsas buvo drėgnesnis, šiltesnis, pilnas vandens ir galbūt gyvybės. Mokslininkai spėja, kad krateris prieš maždaug milijardą metų buvo 154 km ilgio ežeras, sklidinas nei per daug sūraus, nei per daug rūgštaus vandens, tad tinkamas primityviausioms gyvybės formoms.
NASA šiais metais stengėsi atsikratyti priklausomybės nuo rusų, norint pasiekti Tarptautinę kosmoso stotį. Net dvi privačios bendrovės („Orbital Sciences Corporation“ ir Elono Musko „SpaceX“) pristatė ne tik planus, bet ir erdvėlaivius, galinčius iškelti astronautus į Žemės orbitą, be to, šie erdvėlaiviai jau atlieka komercinius skrydžius – pristato krovinius į Tarptautinę kosmoso stotį.
Deja, užkariaujant kosmosą neišvengta ir aukų. Atliekant bandymą sudužo erdvėlaivis „Virgin Galactic“, žuvo vienas iš jo pilotų, tad turčių pramoginiai skrydžiai į besvorę erdvę kuriam laikui nukeliami.
Neaprėpiami horizontai
Baigiant reikėtų apžvelgti atradimus, kurie neturės praktinės reikšmės dar ilgai, tačiau ilguoju laikotarpiu žmonijos gyvenimą pakeis iš esmės. Naudodami didįjį hadronų priešpriešinių srautų greitintuvą, kuris įrodė Higso bozono egzistavimą, Europos branduolinių tyrimų organizacijos fizikai atrado dar dvi naujas sunkiasvores subatomines daleles. Naujai rasta subatominė medžiaga (barionai) šešis kartus masyvesnė už protonus, sudaryta iš trijų glaudžiai susietų elementariųjų dalelių, vadinamų kvarkais. Mokslininkai spėja, kad būtent kvarkai yra vieni mažiausių materijos vienetų.
Šis atradimas suteikia daugiau žinių apie jėgas, išlaikančias atskirus materijos blokus drauge. Tolesni tyrimai šioje srityje, žinoma, veda prie antigravitacinių variklių, tarpgalaktinių kelionių ir dar daugybės atradimų, šiandien neįsivaizduojamų net fantastiniuose filmuose.
Vienas žymiausių Didžiosios Britanijos mokslininkų profesorius Jimas Hough dar 2004 m. per konferenciją „Photon“ pareiškė, kad šios šalies lažybų bendrovės beprotės, nes tikimybę artimiausioje ateityje rasti gravitacines bangas vertina 100-1, kai ji turėtų būti 2-1 arba 3-1, ir susilažino iš 25 svarų sterlingų, nes didesnės sumos nebuvo galima pastatyti. Ar mokslininkas išlošė įspūdingą sumą, istorija nutyli, bet įrodymai, kad egzistuoja gravitacinės bangos, buvo patvirtinti 2014 m. pradžioje. Šių bangų egzistavimas patvirtina Didįjį Sprogimą, kuris davė pradžią mūsų Visatai, taip pat daug tvirčiau leidžia teigti, kad Visata, kurioje gyvename, nėra vienintelė – ji turi daugybę kaimynių (paralelinių visatų, ir vienoje jų jūs esate toks pats, tik ne kairiarankis, bet dešiniarankis, kitoje esate moteris, o trečioje mūsų žurnalas spausdinamas žemaičių kalba...).
Savotiškai apmaudu, kad šio atradimo rezultatus veikiausiai pamatys net ne mūsų vaikų provaikaičiai, galintys keliauti tarp visatų ir tapę transcendentinėmis būtybėmis.