Учёные разгадают Бога

Бозон Хиггса физики «поймают» на коллайдере

В 2012 году будет обязательно раскрыта тайна бозона Хиггса и движущихся со сверхсветовой скоростью нейтрино, обещают физики. Об этих и других возможных научных открытиях следующего года «Газете.Ru» рассказали известные российские и зарубежные ученые.

Конечно, часто (и многочисленные исторические примеры это подтверждают) научные открытия делаются спонтанно и даже случайно.

«Научные открытия не планируются и поэтому не могут быть предсказаны серьезно (ученые - не дельфийские оракулы). Научные открытия - это сенсация, это «эврика», это экстрим в повседневной рутинной работе ученых. Мы можем лишь предвидеть тенденцию в развитии научной мысли и научных направлений», - отметил доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник университета Карлсруэ (Германия), генеральный секретарь Международного союза геодезии и геофизики Алик Исмаил-Заде.

Предсказуемая физика

Однако есть и явные исключения из этого правила: «большая» (по масштабам задач и, главное, масштабам оборудования) наука XXI века, оказывается, чрезвычайно запланирована и даже предсказуема. Так, две самые большие физические загадки - бозон Хиггса, мучающий ученых не одно десятилетие, и сверхсветовые нейтрино, найденные в этом году, будут совершенно точно разгаданы в году наступающем.

Обе эти задачи из ранга сверхосновополагающих. Бозон Хиггса, который религиозные ученые (такие живут, например, в Италии) прозвали «частицей Бога», в современной теории физики элементарных частиц - Стандартной модели - отвечает за существование массы частиц. А, как известно, из элементарных частиц состоит решительно все, поэтому бозон Хиггса отвечает и за нас с вами.

Сверхсветовые нейтрино - вообще экспериментальный результат из области фантастики. Скорость света в вакууме - одна из универсальных физических постоянных, и ее превышение в рамках современных теоретических воззрений вообще невозможно. Вот такие «орешки» в 2012 году предстоит разгадать специалистам по физике элементарных частиц, работающих на гигантском Большом адронном коллайдере в CERN, в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии и аналогичной ей в шахте в США.

«В 2012 году мы ждем подтверждения данных измерений скорости нейтрино. Будет понятно, верны ли данные этого года о том, что нейтрино движутся быстрее света. Кроме того, эксперименты на Большом адронном коллайдере в CERN позволят либо найти бозон Хиггса Стандартной модели во всем разрешенном интервале массы 115-700 ГэВ, либо четко исключить его существование», - уверен Александр Никитенко, сотрудник коллаборации CMS Большого адронного коллайдера из Имперского колледжа Лондона.

Близнец Земли все ближе

В этом году астрономы достигли потрясающих успехов в поисках экзопланет - планет, находящихся вне Солнечной системы. Пока они не очень похожи на Землю, хотя найдены «двойники» Юпитера и Урана. Однако с каждой новой планетой шанс обнаружить двойник Земли становится ближе.

«В 2012 году мы ожидаем открытия землеподобной планеты в «зоне обитания» у одной из близких к нам звезд, - считает научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ Иван Золотухин. - Кроме того, в более узкой теме моих исследований в 2012 году следует ожидать важных новостей о популяциях компактных двойных звезд в нашей Галактике: этому будут способствовать новые беспрецедентные обзоры балджа - звездного скопления, находящегося в центре Галактики, выполняемые в настоящее время в ближнем инфракрасном диапазоне».

Клетки - всему голова

В этом году стволовые клетки чаще звучали в новостях в связи с правовыми коллизиями вокруг их использования. Но это не умаляет перспективности их исследования для будущего здоровья и продления молодости людей.

«В 2012 году можно ожидать прорывных результатов в области изучения стволовых клеток, которые позволят приблизиться к пониманию того, что именно на молекулярном уровне определяет «тотипотентность», т. е. способность стволовых клеток дифференцироваться с образованием всех типов клеток взрослого организма. Это будет очень важно как для понимания процесса клеточной дифференцировки, так и для решения «обратной» задачи - контролируемой дедифференцировки клеток с постепенным переводом дифференцированной клетки в стволовую.

Эти исследования позволят многое узнать о так называемых эпигенетических, т. е. не связанных с изменениями последовательности ДНК, механизмах регуляции работы генов и будут иметь большое значение для регенеративной медицины», - считает доктор биологических наук, профессор университета Ратгерса (США) и заведующий лабораториями Института молекулярной генетики РАН и Института биологии гена РАН Константин Северинов.

Сибирь - находка для археолога

Кропотливые археологические раскопки в сочетании с современными технологиями датировки и исследования памятников древности открывают нам мир древних людей. 2012 год готовит новые археологические сюрпризы. Будут, несомненно, получены новые данные о древних людях, проживавших в Горном Алтае (пещеры Денисова и Чагырская) в позднем плейстоцене: как о непонятных пока до конца Homo altaiensis («денисовский человек»), так и о хорошо известных науке Homo sapiens sapiens (человек современного типа) и Homo neanderthalensis (неандерталец). Данные ожидаются на основании анализа находок 2010-2011 годов.

Кроме того, в следующем году мы ждем новых данных о древнейшем в мире хорошо сохранившемся черепе собаке из Разбойничьей пещеры на Алтае (в том числе информация по древней ДНК). Будут представлены новые данные о древнейших находках текстиля (в виде грубой ткани и циновок) в Восточной Азии - в пещере Чертовы Ворота (Приморье), которые древнее сходных находок в Китае и Японии (в этих странах сходные артефакты из растительных волокон датируются радиоуглеродным методом около 7800-6800 календарных лет назад), считает доктор географических наук Ярослав Кузьмин, старший научный сотрудник Института геологии и минералогии СО РАН (Новосибирск).

Наука + правительство + пресса = безопасность

2011 год запомнится природными катастрофами, главная из которых - землетрясение и цунами в Японии - повлекла за собой катастрофу техногенную, аварию на АЭС «Фукусима». Во всем мире вопросам предсказания стихийных бедствий, оценке рисков и минимизации ущерба уделяется повышенное внимание. Лаборатория соответствующего профиля под руководством одного из ведущих мировых специалистов Клауса Питера Колтермана открылась и в МГУ. Однако пока до полной безопасности общества еще далеко.

«Я предвижу, что научный прогресс в геофизике и геодезии приведет в тому, что естествоведы (вместе с социологами, инженерами, политологами при поддержке страховой индустрии, правительств и парламента и, конечно же, средств массовой информации) смогут предсказывать природные катастрофы и тем самым сохранять жизни людей и инфраструктуру городов.Но когда это произойдет, трудно сказать.

Я предвижу, что физико-химические процессы в недрах Земли будут смоделированы с огромной точностью на суперкомпьютерах нового поколения. Эти модели соединятся с моделями движения литосферных плит, так, чтобы воспроизвести землетрясения, вулканы, цунами и т. д., показать, как образуются осадочные бассейны и углеводороды в них, как создаются и разрушаются горы. Но когда это произойдет? Точно не в 2012 году», - заключил географ Алик Исмаил-Заде.