Коллайдер. Здесь разгоняют заряженные частицы.
За последнюю четверть века, благодаря развитию науки и технологий, наша жизнь изменилась до неузнаваемости. В ней появились смартфоны, планшеты и соцсети, мобильный интернет, роботы-домохозяйки и много других вещей, облегчающих повседневную жизнь. Сложно представить, что еще 20 лет назад, чтобы отправить письмо, приходилось идти на почту, а чтобы подключиться к интернету, — платить безумные деньги и драться с домашними за телефон. Тогда для фотоаппарата требовалась пленка; домашняя видеокамера или ноутбук были роскошью; а телефон был размером с кирпич — хотя заряд держал в разы дольше, чем сейчас. Сегодня все это умещается в карманном гаджете размером с человеческую ладонь.
Ученые также научились искусственно выращивать человеческие органы, читать мысли, менять ДНК человека и вплотную приблизились к тайнам возникновения Вселенной. Кроме того, наука подарила миру суперпрочные материалы, самую мощную взрывчатку, искусственный интеллект и возможность создавать виртуальную реальность.
"Сегодня" сделала подборку самых ярких и прогрессивных изобретений за последние 25 лет, полностью перевернувших наше представление о границах возможного. Справедливости ради скажем: многие эти вещи были изобретены гораздо раньше. Но лишь в XXI веке ученые и инженеры смогли внедрить проекты в реальность, изменив мир к лучшему.
ТОП-5: бытовые гаджеты
Первый DVD-плеер стоил, как машина
А вот 90-е подарили миру две вещи, которые сегодня есть почти в каждом доме — DVD-плеер и плазменный телевизор. И хоть формат DVD-диска придумали еще в 1995-м, сам проигрыватель выпустили японцы лишь в 1997-м. Стоил он около $17 тыс., а чистый диск — $50. Позже эта же компания подарила миру первую "плазму" с диагональю 50 дюймов (127 см), хотя технология была уже в 1968-м.
Первый смартфон весил 1 кг
Пожалуй, самым приятным и незаменимым изобретением последних 20 лет с уверенностью можно назвать смартфон. Сегодня он заменяет человеку сразу несколько девайсов — видеокамеру, фотоаппарат, компьютер, блокнот и многое другое. Праотцом смартфона считается коммуникатор — аппарат, в котором сочетаются функции мобильного и КПК, презентованный в 1992-м компанией IBM. У него был сенсорный экран, функция работы с факсом и электронной почтой и несколько игр. Но поскольку аппарат весил около 1 кг, он так и не стал популярным. Вплоть до 2000-х сразу несколько гигантов рынка трудились над созданием удобного смартфона, который увидел свет в 2001-м. А уже в 2002-м Nokia впервые оснастила телефон фотокамерой в 640х480 пикселей (для сравнения: в 1 мегапикселе — миллион пикселей), а в 2003-м — первой видеокамерой.
Веб-карты от создателей "ксерокса"
Сегодня ни один турист и автомобилист не обходится без электронных карт. Но картографические сервисы появились лишь на заре 2000-х. Первый аналог современной веб-карты выпустила известная изобретением копимашины компания Xerox в 1996-м: пользователь отправлял запрос и в ответ получал карту в формате GIF. Чтобы сделать сервис прикладным, крупным компаниям понадобилось несколько лет — в 2004-м появились "Яндекс-карты", а в 2005-м — Google Maps.
Передовой мессенджер изобрел украинец
Эра смс-сообщений подошла к концу — их вытеснили соцсети и мессенджеры (отправка сообщений через интернет). Первую смс отправили в 1992-м, а уже в 1995-м появился ICQ. Параллельно в США заработала первая соцсеть — Classmates, но настоящий бум пришелся на 2003—2004 гг. с появлением Facebook и MySpace. А начиная с 2009-го на рынок зашли современные мессенджеры Viber и Watsapp. Последний, к слову, — детище эмигранта из Украины Яна Кума.
Электронные сигареты пришли из Японии
Все те, кто бросает курить, хорошо знакомы с электронной сигаретой. В свое время, в 2004-м, это изобретение японца Хон Лика полностью перевернуло представление о лечении табачной зависимости. До этого курильщики избавлялись от вредной привычки, клея пластыри, принимая таблетки или используя специальные жвачки. Теперь же шансы бросить курить, используя такой паровой ингалятор, значительно выше, хотя медики неоднозначны по поводу безопасности их для организма.
ТОП-5: прорыв в медицине
"Глазописец" рисует картины с помощью движения глаз
У парализованных людей появилась возможность общаться с близкими: в 2011-м группа американских энтузиастов, куда входят художники и инженеры, создала "Глазописец" — устройство из доступных средств, которое помогает с помощью взгляда оставлять послания или даже рисовать.
Для его создания понадобится оправа для очков, медный провод, инфракрасные светодиоды, миниатюрная камера и компьютер. Программное обеспечение и инструкцию разработчики отдали бесплатно в свободный доступ. То есть устройство может собрать каждый, а стоимость будет от $50. Оно фиксирует движения глаз и проецирует их в линии на дисплее. История создания этого девайса печальна: за его разработку взялись друзья американского граффити-художника Тони Квона, когда у него диагностировали боковой амиотрофический склероз, который приводит к полной атрофии мышц. Сегодня Тони с помощью "Глазописца" продолжает рисовать.
Экзоскелет ставит на ноги лежачих инвалидов
Возможно, одним из самых впечатляющих изобретений века можно назвать экзоскелет eLEGS — устройство, которое позволяет встать на ноги инвалидам с ограниченными возможностями передвижения.
Первый экзоскелет был призван увеличить силу носителя и разрабатывался для армии США в 60-х годах. И хотя он помогал поднимать предметы весом до 110 кг при минимальных усилиях, на практике так и не прижился из-за собственного веса в ... 680 кг!
Усовершенствованная модель экзоскелета, eLEGS, появилась уже в 2010-м и тоже в США — ее разработали ученые в Лаборатории робототехники и анатомической инженерии Беркли. Этот эксперимент оказался более удачным: новое устройство весило около 20 кг, и носить его мог любой человек ростом от 157 до 193 см и весом не более 100 кг. Устройство позволяет стоять, ходить, подниматься по ступенькам и может работать без подзарядки до 12 часов. Держать равновесие в таком "костюме" пока невозможно без пары обычных костылей. Встроенные датчики считывают движения туловища владельца и костылей, помогая передвигать ноги. Цена новинки на момент выпуска — примерно $100 тыс.
Искусственное сердце заряжается через кожу
В 2001-м ученые из Массачусетса совершили настоящую революцию в медицине — свет увидело первое в мире автономное искусственное сердце, которое получило название AbioCor. Стоит отметить, что подобные изобретения были и ранее, но в предыдущих версиях пациент должен был быть присоединен к трубкам и проводкам, которые вживлялись ему через кожу. AbioCor же имеет внутренний аккумулятор, который подзаряжется прямо через кожу от внешнего аккумулятора. Срок службы такого сердца — 18 месяцев, и предназначен он только для мужчин (из-за требований к росту и весу). Следующее поколение еще в разработке — создатели обещают увеличить срок годности до 5 лет, а пользоваться смогут им и женщины. Цена устройства — $25 тыс.
Видеотаблетка находит раковые клетки
Теперь исследование труднодоступных участков человеческого организма не кажется столь сложным. Начало 2000-х подарило миру таблетку со встроенной видеокамерой. С помощью нее можно диагностировать рак пищевода или, к примеру, горла на самых ранних стадиях. Длинна пилюли — около 2 см, и ее выпивают, как обычную таблетку, которая в течение 3—4 часов, проходя кишечник, посылает видео на внешний самописец и выходит естественным путем.
Имплант в мозгу двигает протез
На сегодняшний день проходят клинические испытания еще одного приспособления для людей с параличом конечностей — это электронный имплант BrainGate, который вживляется в мозг пациенту. Сотни электродиодов фиксируют сигналы нейронов в конкретных областях и посылают импульс на внешнее устройство, подключенное к протезу.
ТОП-5: бум технологий
3d-принтер печатает самолеты и дома
Мир высоких технологий однозначно перевернуло изобретение 3D-принтера. На смену привычной черно-белой и цветной печати, запущенной в 1984—1988 годах, пришла технология, которая позволяет создавать объемные 3D-модели практически любого предмета. Сегодня он может практически из любого материала (бетон, пластик, шоколад, дерево, лед, метал) печатать самолеты, игрушки, дома, протезы и даже создавать искусственные органы.
Мысленный "привет" через интернет
Технический прогресс шагнул далеко вперед с созданием технологии передачи мыслей через интернет в 2009-м. К голове человека подсоединяются электроды, которые рисуют картину электрических сигналов мозга, переводят их в цифровую форму и передают через сеть другому человеку. Первый эксперимент провели между Индией и Францией, а второй — между Испанией и Францией. В обоих случаях сообщением были слова hola и ciao (привет и пока).
Виртуальная реальность от Facebook
Не так давно разработчики порадовали еще одной революционной новинкой — в 2013-м вышла передовая модель шлема виртуальной реальности Oculus Rift. Это устройство создает пользователю картинку в режиме реального времени, реагирует на повороты головы и голос, а также воспроизводит звуки. Создателям удалось собрать на их производство пожертвований в $2,4 млн. К слову, различные компании еще с начала 1990-х пробовали создать нечто подобное, но тогда техсредств для создания эффекта присутствия было недостаточно, а себестоимость таких шлемов превышала $1000. Новый образец сегодня стоит уже $300, и его можно свободно купить. Компанию-производителя выкупил Facebook, который обещает интегрировать технологию со смартфонами.
Суперлинзы для водителей
На финальной стадии разработок у Вашингтонского университета находятся и бионические контактные линзы, на которых отпечатанна электронная схема. Так пользователь может видеть мир с накладкой компьютеризированных картинок. По словам изобретателей, бионические линзы могут пригодиться шоферам и пилотам, показывая им маршруты, погоду и рассчитывая расстояния.
Запахи теперь можно передать по интернету
Кстати, по интернету сегодня можно передавать не только письма, но и запахи. Первое устройство, способное на это, iSmell, презентовала в 1999 американская компания DigiScents: оно было оснащено 128 картриджами с "основными запахами", которые смешивались в определенной пропорции для создания других ароматов. Так, несколько тысяч запахов можно было передать через электронную почту или разместить на веб-странице. Для этого пользователям нужно иметь дома такое устройство.
ТОП-5: научные открытия
Супервзрывчатка для беспилотников
Одной из мощнейших взрывчаток в мире стал гексанитрогексаазаизовюрцитан — или, как проще говорят, CL-20. Впервые она была получена в 1987 г. в США, но установку для ее производства создали лишь в 1990-м. Вещество вызывает такие же разрушения, как 20 кг тротила. Раньше у нее было две проблемы: высокая цена ($1300 за кг) и высокая чувствительность. Но в 2012-м ее усовершенствовали, и теперь хотят применять для вооружения беспилотников.
ДНК смогут редактировать
Разработкой века стала также возможность редактировать геном человека, а именно — созданная учеными система CRISPR-Cas9. По сути, наблюдая за "иммунной системой" бактерий, ученые открыли механизм, позволяющий с помощью РНК-зондов доставлять к нуждающемуся в редактировании участку ДНК специальный белковый фермент, который либо вырезает поврежденную последовательность генов, либо активирует постройку новой. Это открытие сделали еще в 1987 году, но практическим исследованием занялись только в 2000-х. По мнению ученых, этот способ позволит в будущем усовершенствовать ДНК человека, убрав оттуда наследственные и хронические болезни. В апреле 2015-го ученые из Китая испытали его на человеческом эмбрионе, а в начале 2016-го редактирование без ошибок провели в США.
Быстрые и дешевые электромобили
Еще одним изобретением, перевернувшим мир, стали электромобили — авто, которые работают от электричества. Первый электромобиль (в виде тележки с электромотором) был создан еще в 1841 году, но вплоть до 2000-х его так и не смогли сделать удобным для подзарядки, мощным и скоростным. Сегодня электромобили поставлены на конвейер, они могут развивать скорость до 300 км/час и преодолевать до 800 км без подзарядки.
Переворот в нанотехнологиях
В 2010-м Нобелевской премией наградили двух британских ученых — Андрея Гейма и Константина Новоселова, которые подарили миру уникальный материал — графен. Сегодня это самый прочный, легкий и электропроводящий вариант углеродного соединения. Он считается перспективным материалом для наноэлектроники: им предлагают заменять кремний в интегральных микросхемах либо же создавать из него суперпрочные бронежилеты.
Коллайдер расскажет о тайнах мироздания
Безусловно, самой крупной разработкой последних 25 лет стал Большой адронный коллайдер — установка для экспериментов рекордного размера. Этот ускоритель заряженных частиц был построен в 2001-м между Францией и Швейцарией для изучения продуктов их столкновения, что позволит подтвердить сразу несколько фундаментальных теорий физики. Его длина — 26,7 км, а работают с ним свыше 10 тыс. ученых из более чем 100 стран (в том числе Украины). Считается, что результаты исследований прольют свет на тайну возникновения Вселенной и планет.
