Рубрика: Наука физика

Нобелевская неделя 2024 года стартовала 7 октября. Первыми лауреатами стали американские ученые, удостоившиеся премии в категории «Физиология или медицина» за работу по открытию микроРНК. В понедельник, 14 октября, премии удостоились сразу трое экономистов, которые объяснили, почему одни страны бедные а другие богатые. Все победители получат медаль, именной диплом и денежное вознаграждение в размере около 1,1 миллиона долларов. Напомним, что премия была учреждена Альфредом Нобелем в 1901 году, а ее лауреатами ранее стали такие выдающиеся ученые, как Альберт Эйнштейн, Мария Кюри и преподобный Мартин Лютер Кинг-младший. Одна из наиболее престижных международных наград в мире, согласно завещанию шведского химика и изобретателя динамита, ежегодно присуждается за выдающиеся достижения в различных областях науки: химии, физике, физиологии или медицине, экономике, общественной деятельности (премия мира) и литературе.

Главная научная премия мира

История Нобелевской премии началась по воле одного человека – шведского химика, изобретателя и промышленника Альфреда Нобеля (1833–1896). Он прославился изобретением динамита и накопил значительное состояние, использовать которое завещал для награждения тех, кто принес наибольшую пользу человечеству. Начиная с 1901 года Шведская королевская академия наук присуждает премии по физике и химии. Нобелевская ассамблея Каролинского института вручает награды по физиологии или медицине, Шведская академия — по литературе, Норвежский Нобелевский комитет — Премию мира, а Банк Швеции с 1968 года – премии по экономике.

Церемония награждения ежегодно проходит 10 декабря в Стокгольме (для всех категорий, кроме Премии мира) и Осло (для Премии мира). В прошлом году победителями премии по физике стали Пьер Агостини, Ференц Краус и Анн Л’Юилье, за экспериментальные методы создания аттосекундных световых импульсов (для исследования динамики электронов в материи).

Химики Мунги Г. Бауэнди, Луис Э. Брюс и Алексей Екимов удостоились награды за открытие и синтез квантовых точек. Открытия Каталин Карико и Дрю Вайсман позволили разработать эффективные мРНК-вакцины против COVID-19, за что Нобелевский комитет присудил им награду в области физиологии и медицины.

Не пропустите: История одной премии – хаос, климатические модели и сложные системы

Все лауреаты Нобелевской премии становятся частью истории науки и культуры. Премия, однако, не присуждается посмертно, за исключением случаев, когда лауреат умирает после объявления о награде. В 2023 году размер денежного вознаграждения составил 11 миллионов шведских крон для каждой категории. Подробнее о лауреатах Нобелевской премии 2023 года можно прочитать здесь, не пропустите!

Физиология или медицина

Лауреатами премии в области физиологии или медицины в 2024 году стали Виктор Амброс и Гэри Рувкун за открытие микроРНК – крошечных биологическиз молекул, которые сообщают клеткам человеческого организма, как себя вести, путем «включения» и «выключения» определенных генов.

Виктор Амброс, профессор молекулярной медицины и заведующий кафедрой естественных наук Массачусетского университета (США), опубликовал свою работу в 1993 году, но лишь в 2024 удостоился за нее Нобелевской премии. Тогда, более 30 лет назад, он изучал мутации в организме маленького круглого червя C.elegans в попытках понять, каким образом клетки получают нужные инструкции от ДНК в процессе своего развития.

Годы исследований показали, что за процессом, посредством которого гены «включаются» и «выключаются» в определенных клетках стоит микроРНК – новое измерение в регуляции генов. Открытие позволяет понять, какое влияние микроРНК оказывает на развитие заболеваний.
Отметим, что микроРНК, как и многие другие процессы, могут идти неправильно и связаны с такими заболеваниями, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, почечная недостаточность и рак.

Читайте также: Употребление алкоголя связали с шестью видами рака

Безусловно, лауреаты премии по физиологии и медицине 2024 года едва ли впечатляют широкую публику. Тем не менее, их открытие имеет огромное значение в нашем понимании возникновения и лечения генетических и онкологических заболеваний – настоящего бича современности.

Физика

Одной из самых интересных и громких наград уходящего года стала Нобелевская премия по физике. Дело в том, что ее удостоились самые настоящие пионеры искусственного интеллекта – Джон Хопфилд и Джеффри Хинтон – они разработали инструменты, которые легли в основу современного машинного обучения. Последнее, напомним, позволяет машинам находить и распознавать закономерности в чрезвычайно больших массивах данных.

Канадец британского происхождения Джеффри Хинтон также известен как «крестный отец искусственного интеллекта» – метод, позволяющий автономно находить свойства в данных и таким образом идентифицировать определенные элементы на изображениях – его заслуга.

Эти искусственные нейронные сети использовались для продвижения исследований в таких разнообразных областях физики, как физика элементарных частиц, материаловедение и астрофизика. Они также стали частью нашей повседневной жизни, например, при распознавании лиц и языковом переводе, – объяснил на пресс-конференции Эллен Мун, председатель Нобелевского комитета по физике.

Представители Нобелевского комитета также отметили, что мощный технологический прогресс сопряжен с рисками, так как быстрое развитие ИИ вызывает серьезные опасения по поводу будущего человечества. Интересно, что сам Хинтон неоднократно говорил об опасностях искусственного интеллекта. На Нобелевской премии ученый и вовсе заявил, что людям следует беспокоиться о ряде возможных негативных последствий, в частности, выхода ИИ из под контроля.

Это интересно: Как нейросети притворяются всезнайками и что с этим делать?

Его коллега Джон Хопфилд, почетный профессор Принстонского университета, стал старейшим лауретом Нобелевской премии (ему 91 год). В 1982 году он изобрел ассоциативную нейронную сеть, способную сохранять и восстанавливать изображения и другие типы структур в данных.

Химия

Одну из наиболее интересных наград в этом году присудили Дэвиду Бейкеру, Демису Хассабису и Джону М. Джамперза за «взлом кода удивительных структур белков». Это означает, что ученые использовали машинное обучение для решения одной из самых сложных задач биологии: прогнозирования трехмерной формы белков и их проектирования с нуля.

Отметим, что большинство предыдущих Нобелевских премий по химии присуждались ученым из академических кругов. Многие лауреаты впоследствии основали компании–стартапы для дальнейшего расширения и коммерциализации своих новаторских разработок, например, технологии редактирования генов CRISPR и квантовых точек (хотя исследования от начала и до конца проводились не в коммерческой сфере).

Несмотря на то, что Нобелевские премии по физике и химии присуждаются отдельно, новые открытия связаны между собой: премию по физике вручили за основы машинного обучения, а премию по химии – за его использование в понимании того, как сворачиваются белки.

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram – так вы точно не пропустите ничего интересного!

Белки – это молекулярные механизмы жизни, которые составляют значительную часть человеческого организма, включая мышцы, ферменты, гормоны, кровь, волосы и хрящи. Понимание их структуры имеет важное значение для науки и медицины – если белок сворачивается неправильно, то и работать будет не так. Это, в свою очередь, может привести к развитию таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, муковисцидоз или диабет.

Более того, форма белка зависит от мельчайших взаимодействий между атомами аминокислот, из которых он состоит: белок скручивается и сворачивается в окончательную форму, основанную на многих тысячах таких химических взаимодействий. Предсказание формы белка на протяжении десятилетий считалось одним из величайших проблем биологии.

Таким образом, новое открытие проливает свет на то, как образуются и функционируют белки и имеет решающее значение для разработки новых лекарств. Предсказывая форму белка, исследователи могут понять, где с ним могут связываться небольшие молекулы – потенциальные кандидаты в лекарственные препараты. Работа лауреатов Нобелевской премии по химии также доказывает, что машинное обучение – это не просто инструмент для компьютерщиков, а неотъемлемая часть будущего биологии и медицины.

Читайте также: Как связаны лазеры, космос и молекулярная химия?

Литература

Нобелевская премия по литературе присуждается с 1901 года. За все время ее существования награду получил 121 автор, причем только 18 из них – женщины. В этом году Нобелевский комитет отметил наградой писательницу Хан Ган из Южной Кореи «за ее насыщенную поэтическую прозу, которая противостоит историческим травмам и раскрывает хрупкость человеческой жизни».

В 2016 году Хан Ган получила Международную Букеровскую премию в области художественной литературы за роман «Вегетарианец», который стал ее первым международным успехом и посвящен проблемам идентичности, сексуальности и насилия. Отметим, что карьера Ган началась в 1993 году с публикации стихов, а ее первый сборник коротких рассказов увидел свет два года спустя (в 1995 году).

Насыщенная, лирическая проза Хан Ган посвящена историческими травмам и невидимым наборам правил, которые каждый раз обнажают хрупкость человеческой жизни. Она обладает уникальным пониманием связей между телом и душой, живыми и мертвыми. Ее поэтичный и экспериментальный стиль – новаторство в современной прозе, — заявили представители Нобелевского комитета.

Ранее лауреатами Нобелевской премии по литературе стали такие выдающиеся писатели, как Эрнест Хемингуэй, Иван Бунин, Александр Солженицын, Михаил Шолохов и Габриэль Гарсиа Маркес. Советский писатель, переводчик и поэт Борис Пастернак в 1958 году удостоился премии за роман «Доктор Живаго», однако под давлением советских властей был вынужден от нее отказаться.

Не пропустите: Что такое «Задача трех тел» и почему ее невозможно решить?

Мир

Через год атомным бомбардировкам японских городов Хиросима и Нагасаки исполнится 80 лет. Это ужасающие событие ознаменовало собой окончание Второй мировой войны и унесло жизни 120 000 человек. Еще тысячи получили ранения. Данные министерства здравоохранения Японии еще более беспощадны – сегодня в стране насчитывается более 106 000 человек, переживших бомбардировку. Их средний возраст составляет 85,6 года.

В 1956 году местные организации «Хибакуся» объединились, чтобы сформировать Японскую конфедерацию организаций пострадавших от атомной и водородной бомб, позже сокращенную до «Нихон Хиданке». Группа издает резолюции и публичные обращения, ежегодно направляя делегации в ООН и на мирные конференции, чтобы выступать за ядерное разоружение.

В этом году Нобелевский комитет Норвегии заявил, что группа предоставила «весомые свидетельские показания того, что ядерное оружие никогда не должно быть использовано».

Это трогательное послание прозвучало в период повышенной глобальной нестабильности и недоверия. Напряженная геополитическая обстановка и угроза глобального ядерного конфликта – не просто слова, а пугающая реальность.

А вы знали, что Нобелевской премии по математике не существует? Ответ читайте в материале моего коллеги Рамиса Ганиева!

Экономика

Нобелевскую неделю традиционно завершила премия в области экономических наук, которую присудили Саймону Джонсону, Джеймсу Робинсончьи и Дарон Аджемоглу. Их исследования неравенства выявили поразительную связь между общественными институтами и процветанием. Если говорить несколько проще, то награды удостоились ученые, работа которых наглядно объясняет, почему одни страны богатые, а другие – бедные.

Дарон Аджемоглу – автор книги под названием «Власть и прогресс: наша тысячелетняя борьба за технологии и процветание», которая была опубликована в 2023 году. В ней ученый описывает, как изменилась судьба бывших колоний. Представители Шведской академии наук также отметили, что сокращение огромных различий в доходах между странами – одна из важнейших задач современности.

Лауреаты этого года продемонстрировали значимую роль общественных институтов в процветании стран и озвучили новые причины неравенства и разницы в благосостоянии в мире. Одно из важных объяснений — устойчивые различия в общественных институтах. Общества с низким уровнем верховенства закона и институтами, эксплуатирующими население, не способствуют экономическому росту и переменам к лучшему, – объяснил свое решение Нобелевский комитет.

Премию по экономике присуждали 55 раз с 1969 по 2023 год. Ее обладателями стали 93 человека, включая Роберта Манделла (за демонстрацию того, как курсы валют и процентные ставки влияют на экономическую активность), Гарри Марковица (за теорию оптимального портфеля ценных бумаг) и Теодора Шульца и Уильяма Артура Льюиса (за исследования в области проблем экономического развития и роста).

Вам будет интересно: Что будет, если люди поровну разделят все богатства мира?

В сентябре 2024 года экономисты опубликовали документ, в котором сообщили об ослаблении мировой экономики (37%), а не укрепления (9%). Основными препятствиями на пути роста исследователи назвали отсутствие политического консенсуса или воли (91% опрошенных), а также отсутствие глобального сотрудничества (67%).