Достижения фундаментальных наук в мире
Академик Олег Фиговский
Настоящий обзор основан на публикациях первой половины 2026 года в научных изданиям в различных странах мира. В своей первой энциклике Magnifica humanitas, подписанной в 135-ю годовщину Rerum novarum, Папа Римский Лев XIV размышляет о социальной доктрине Церкви в эпоху искусственного интеллекта. Он призывает защищать величие человеческого рода, в котором обитает Бог, продвигая истину, достоинство труда, социальную справедливость и мир. В цифровую эпоху необходимо «разоружить» ИИ и преодолеть теорию «справедливой войны», возродив диалог и многосторонние отношения.
Разделённая на пять глав, Magnifica humanitas исходит из постулата: технология не является «силой, враждебной человеку» и не является «сама по себе злом». Вместе с тем она «не является нейтральной, ибо принимает облик тех, кто её создаёт, финансирует, регулирует и использует». Отсюда – призыв Папы Римского «созидать во благо» и «оставаться людьми», следуя логике дерзновенной со-ответственности и единства.
Первая глава – «Живая мысль, верная Евангелию» – прослеживает социальную доктрину Церкви в недавнем учительстве и во Втором Ватиканском соборе, подчёркивая его «динамический характер». Далёкое от того, чтобы быть «сводом принципов и норм для применения», это учение есть, скорее, «богословие единства в истории», ориентирующее осмысление событий в свете Евангелия.
Во второй главе Лев XIV перечисляет основы и принципы социальной доктрины Церкви: среди первых он называет достоинство личности, созданной по образу и подобию Божьему; неприкосновенность прав человека, включая право на жизнь «от зачатия до естественного конца»; признание прав меньшинств, особое внимание к женщинам, чтобы к ним действительно прислушивались и их ценили.
Лев XIV выделяет пять принципов социальной доктрины Церкви. Первый – общее благо, «социальная форма достоинства, признанного за каждым». В одном вопросе Папа особо категоричен: «Содействие общему благу никогда не может быть отделено от уважения права народов на существование, на сохранение собственной идентичности и на внесение своего самобытного вклада в семью народов». Следовательно, «любая попытка или замысел уничтожить или поработить народ глубоко безнравственны и потому неприемлемы»
Второй принцип касается всеобщего предназначения благ: здесь и в других местах энциклики Лев XIV настаивает, что технологии не должны быть сосредоточены в руках немногих, усугубляя разрыв между теми, кто включен в цифровую революцию, и теми, кто из неё исключен. Отсюда проистекают третий и четвёртый принципы – субсидиарность, требующая преодоления патернализма и иждивенчества в пользу совместной ответственности, и солидарность, «принцип и добродетель», противостоящая безразличию.
Пятый принцип социальной доктрины Церкви – социальная справедливость: в цифровую эпоху она должна гарантировать всем равный доступ к возможностям, защищать наиболее уязвимых, противодействовать ненависти и дезинформации, устанавливать общественный контроль над использованием технологий. «Решающим испытанием» в этой области Лев XIV называет отношение к мигрантам: то, как общество с ними обращается, показывает, «продиктована ли идея справедливости страхом или братством».
Пять перечисленных принципов Папа Римский адресует и самой Церкви, призывая её к испытанию совести, к готовности выслушивать «жертв духовного, экономического, институционального, сексуального насилия, злоупотреблений властью и совестью», поскольку это «является неотъемлемой частью пути справедливости, который включает в себя признание ущерба, справедливое возмещение и профилактику».
Третья глава – «Технология и господство. Величие человеческой личности перед лицом обещаний ИИ» – подчеркивает необходимость бдительного подхода к ИИ при сохранении ясности в вопросах ответственности на всех этапах его развития, делая ставку на надлежащую политику и правовые рамки, независимый надзор, обучение пользователей. Прежде всего необходим этический кодекс, основанный на критериях общей социальной справедливости, ибо «нет смысла в более нравственном ИИ, если эта нравственность определяется немногими».
Необходимо «разоружить ИИ», продолжает Лев XIV: высвободить его из логики военной, экономической и когнитивной конкуренции; разорвать тождественность между технической мощью и правом на управление; освободить его от монополий и предотвратить его господство над людьми. Немало места уделено критике трансгуманизма и постгуманизма, трактующих прогресс как преодоление человеческих пределов.
В четвёртой главе – «Сберечь человеческое в процессе трансформации. Истина, труд, свобода» – энциклика призывает к «экологии коммуникации», основанной на истине. Папа Римский призывает к прозрачности в отборе контента, к защите персональных данных, к серьёзной журналистике, опирающейся на аргументацию и проверку фактов, с новым осознанием «правильного и критического» использования ИИ, а также к интеграции знаний.
В условиях «четвёртой промышленной революции», воплощённой в цифровом переходе, Святейший Отец особо отмечает важность защиты достоинства труда путём разработки систем, ориентированных на человека, а не только на производительность. Технологии, безусловно, могут избавить людей от обременительных или однообразных задач, однако это не должно приводить к безработице во имя сокращения затрат и увеличения прибыли. В этом контексте выражается надежда на обновление профсоюзных организаций.
Папа Римский подчёркивает необходимость выйти за рамки ВВП как параметра уровня развития страны, сосредоточившись вместо этого на достоинстве труда, всеобщем процветании, сокращении неравенства и охране окружающей среды. Финансы ради финансов – не то же самое, что финансы ради развития.
Наконец, тема человеческой свободы: в эпоху, когда цифровые платформы спроектированы так, чтобы поглощать время пользователей и эксплуатировать их слабости, необходимо укреплять внутреннюю свободу каждого, противостоя в том числе угрозе социального контроля, вытекающей из массового сбора данных и применения алгоритмических систем.
Искусственный интеллект порождает и новое рабство, в том числе рабство «изувеченных, искалеченных, изношенных тел» (п. 173) тех, кто работает над добычей «редкоземельных элементов», необходимых для технологий. Борьба с новыми формами рабства – это ещё одно «ключевое испытание для этической проницательности» в процессе цифровой трансформации.
В пятой главе – «Культура силы и цивилизация любви» – Лев XIV обращает взор к войне: «Цифровая революция меняет грамматику конфликтов», и без этического подхода решения о жизни и смерти людей будут всё более безличными, а применение силы станет восприниматься как «немедленный и доступный вариант» Папа не обходит стороной и рост военной промышленности, гонку ядерных вооружений, появление новых вооружённых игроков, включая джихадистов, стремящихся увековечить конфликты как источник власти и дохода. Непреклонно звучит предостережение против применения оружия на основе ИИ: «Не существует алгоритма, способного сделать войну морально приемлемой
Христиане призваны ответить на культуру власти, построив «цивилизацию любви» и решив, поддерживать логику силы или сохранять мир. Папа указывает на пять «путей ответственности»: обезоружить слова истины; созидать мир через справедливость; принимать точку зрения жертв, занимая конкретную позицию, ибо в ряде конфликтов «оставаться нейтральными несправедливо»; продвигать. Завершая энциклику, Святейший Отец призывает верующих осваивать новые технологии в свете Евангелия, следуя «трезвомыслящему и взыскательному пути христианской жизни», чтобы даже в эпоху ИИ каждый мог свидетельствовать о «красоте великолепного человечества, в котором обитает Бог».
Физики из Ливерморской национальной лаборатории США зафиксировали рождение уранового гидрида в реальном времени. Реакция идёт как гейзер: водород просачивается в металл, образует пузырь, а затем взрывает поверхность. Исследование опубликовано в журнале Materials Degradation. Группа Джибрила Шитту из LLNL применила интерферометрию белого света. Прибор строит топографическую карту поверхности, измеряя отражение луча от образца. Метод не трогает металл и позволяет сканировать одно и то же место снова и снова. Так учёные получили покадровую запись процесса, который раньше никто не видел.
Водород проникает сквозь оксидную плёнку на поверхности урана и растворяется в металле. Когда газа становится слишком много, атомы водорода соединяются с ураном. Образуется гидрид, и объём вещества резко вырастает. Давление толкает новое соединение к поверхности. Появляется волдырь. Он растёт, пока оболочка не лопается. Наружу вылетает химически активный порошок, а в разрыв устремляется свежая порция водорода. Реакция разгоняется, и остановить её почти невозможно. Шитту описал цикл коротко: адсорбция, диссоциация, диффузия, накопление, вздутие, разрыв, откол. Два классических метода отлично видели уже запущенную реакцию, но не замечали самые первые шаги. Интерферометрия закрыла этот пробел.
Молекулярные биологи из США обнаружили, что ионы меди играют ключевую роль в выживании и размножении клеток острого лимфобластного лейкоза при их проникновении внутрь мозга и других частей центральной нервной системы. Данное открытие повысит эффективность терапий от метастазов данной формы рака, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Cancer.
«Проникновение раковых клеток в спинномозговую жидкость обычно ведет к смертельно опасным осложнениям для большинства известных форм опухолей. В случае с острым лимфобластным лейкозом, подобные метастазы часто удается уничтожить при помощи химиотерапии, однако иногда терапия оказывается неэффективной и при этом она повышает риск развития нарушений когнитивного развития у малолетних пациентов», — говорится в исследовании.
Подобные соображения подтолкнули группу американских молекулярных биологов под руководством доцента Гарвардского университета (США) Наамы Канарек всесторонне изучить то, как клетки острого лимфобластного лейкоза ведут себя и выживают в спинномозговой жидкости людей и других млекопитающих. Данная среда, как отмечают ученые, содержит в себе очень мало нутриентов, что в теории должно замедлять распространение по ней раковых клеток.
Для раскрытия механизмов приспособления опухолевых клеток к жизни в подобной среде ученые ввели культуры клеток острого лимфобластного лейкоза в организм мышей с «отключенной» иммунной системой и проследили за тем, как они проникали в мозг и спинномозговую жидкость этих грызунов. Также ученые проследили за тем, как повреждение важных для метаболизма генов в ДНК этих раковых клеток влияло на их живучесть и скорость распространения по мозгу.
Японские физики обнаружили внутри «светильников» глубоководных лучеперых рыб уникальные нанокристаллы, которые помогают этим обитателям глубин океанов более эффективно рассеивать вырабатываемый их телом свет и направлять его в конкретную сторону. Это позволяет использовать их рукотворные аналоги в фотонных устройствах, сообщила пресс-служба Американского физического института (AIP).
«Мои предыдущие эксперименты и наблюдения коллег уже указывали на то, что на поверхности фотофор (светящихся органов) глубоководных рыб могут формироваться прослойки из кристаллов гуанина. Сейчас мне удалось показать, что отражающая способность этих кристаллов сильно зависит от того, под каким углом на них падает свет. Это говорит о том, что эти структуры позволяют управлять движением вырабатываемого рыбами излучения», — пояснил профессор Хиросимского университета (Япония) Масакадзу Ивасака, чьи слова приводит пресс-служба AIP.
Профессор Ивасака и другие ученые уже несколько десятилетий изучают то, как устроены и работают фотофоры — особые органы глубоководных рыб, которые вырабатывают биолюминесцентное свечение в результате химических реакций. Эти структуры обитатели глубин океана используют для того, чтобы приманивать жертв, отпугивать хищников и скрывать себя от их взора, а также для привлечения внимания особей противоположного пола.
Несколько лет назад японские биологи обратили внимание на то, что в фотофорах вида Sigmops gracilis (относится к гоностомовым лучеперым рыбам) присутствуют уникальные кристаллические структуры, состоящие из молекул гуанина — одного из основных «стройблоков» молекул ДНК. Их необычная иглообразная форма и расположение в окрестностях фотофор заставила физиков изучить то, как эти структуры взаимодействуют со светом.
«Ранее мы показали, что схожие гуаниновые кристаллы, присутствующие в чешуе золотых рыбок, работают как зеркала, которые неравномерным образом отражают свет из-за особенностей их расположения. В случае с этими глубоководными рыбами, их сильно вытянутые гуаниновые кристаллы ведут себя как призмы — они перенаправляют свет, а не просто отражают его. При этом по структуре и свойствам они оказались похожими на фотонные кристаллы», — добавил Ивасака.
Подобный характер взаимодействия этих наноструктур со светом, как отмечает ученый, позволяет рыбам максимизировать эффективность работы фотофор и заставлять вырабатываемый ими свет двигаться в нужную сторону. Схожим образом, по мнению физиков, можно повысить эффективность работы различных нанофотонных устройств, в том числе имплантируемых биомедицинских чипов, работающих внутри организма.
Редкий металл молибден мог сыграть одну из главных ролей в зарождении жизни на Земле. Открытие меняет предыдущие представления об эволюции первых организмов. Ученые, которых финансирует NASA, пришли к выводу, что ранняя жизнь на Земле могла зависеть от молибдена еще более 3 миллиардов лет назад — в период, когда этот металл был чрезвычайно редким в окружающей среде. Исследование стало первым, которое показывает, что молибден использовался живыми организмами так рано в истории планеты.
Сегодня молибден является важным элементом для жизни на Земле. Он входит в состав ферментов, которые ускоряют критически важные биохимические реакции в клетках. Речь идет, в частности, о процессах, связанных с обменом углерода, азота и серы. Именно эти реакции обеспечивают функционирование организмов и влияют на природные циклы, в частности круговорот азота.
«Молибден находится в каталитическом центре ферментов, которые отвечают за основные реакции углерода, азота и серы», — пояснила руководитель лаборатории Kacar Lab в Университете Висконсин-Мэдисон Бетюль Качар. По словам исследовательницы, вопрос о том, когда жизнь начала использовать молибден, помогает понять, когда на Земле стали возможными некоторые из важнейших метаболических процессов.
Ученые напоминают, что современная Земля содержит достаточно молибдена, однако в далеком прошлом ситуация была другой. Геологические данные свидетельствуют, что в океанах ранней Земли этот металл присутствовал лишь в следовых количествах. Его концентрация начала расти примерно 2,45 миллиарда лет назад — в период Великого окислительного события, когда благодаря фотосинтезу в атмосфере существенно увеличился уровень кислорода.
Ранее ученые предполагали, что из-за дефицита молибдена ранние формы жизни могли использовать другой металл — вольфрам. Он имеет схожие свойства и сейчас используется некоторыми организмами, которые живут в экстремальных условиях. Существовала теория, что жизнь сначала использовала вольфрам, а уже позже перешла к молибдену, когда тот стал более доступным.
Однако новое исследование ставит эту версию под сомнение. Команда ученых проанализировала доступные данные о распространении молибдена в разные геологические эпохи и реконструировала историю использования металлов в развитии живых организмов. В результате исследователи пришли к выводу, что системы ферментов, которые используют как молибден, так и вольфрам, имеют очень древнее происхождение. По оценкам авторов работы, молибден использовался живыми организмами еще 3,7-3,1 миллиарда лет назад — задолго до резкого повышения уровня кислорода в атмосфере.
Исследователи также обратили внимание на возможный источник редкого металла для ранней жизни. Предыдущая работа консорциума NASA MUSE ICAR показала, что гидротермальные источники на морском дне могли поставлять в воду необходимые микроэлементы, в частности железо, цинк, медь, никель, молибден, кобальт и вольфрам.
По словам Качар, даже если в целом в древних океанах молибдена было мало, локальные среды вроде гидротермальных источников могли обеспечивать достаточное количество этого металла для ранних микроорганизмов. Ученые также предполагают, что молибден мог стать важным для жизни благодаря своим каталитическим свойствам. По словам исследователей, этот металл позволяет поддерживать реакции в широком диапазоне условий, поэтому даже его дефицит не сделал молибден неважным для развития жизни. Авторы исследования отмечают, что результаты работы могут быть важными для поиска жизни за пределами Земли. Ученые считают, что жизнь на других планетах может использовать различные биохимические стратегии в зависимости от доступности металлов и истории оксигенации конкретной планеты.
Исследователи обнаружили, что некоторые виды грибов заимствовали ген у древних бактерий, который давал им способность образовывать лед и даже вызывать дождь. За миллиарды лет истории наша Земля успела стать домом для невероятного количества видов: некоторые из них давно вымерли, но другие процветают до сих пор и не перестают удивлять ученых. Недавно ученые обнаружили, что некоторые грибы способны производить белки, которые замораживают воду, что может позволить им проникать в атмосферу и вызывать дождь. Теперь ученые раскрыли секрет этого процесса, пишет Фокус.
Давно известно, что некоторые бактерии имеют в своих клеточных мембранах белки, позволяющие им замораживать воду при относительно высоких температурах, около -5 градусов по Цельсию — процесс, известный как нуклеация льда. Некоторые виды грибов также могут это делать, но гораздо меньше было известно о том, как это работает в этом царстве жизни. По словам соавтора исследования, микробиолога из Виргинского политехнического университета Бориса Винатцера, в новой работе они с коллегами хотели выяснить, что лежит в основе этого процесса. Теперь ученые считают, что им это удалось: разгадка кроется в гене древних бактерий.
В ходе исследования команда изучила геномы двух штаммов грибов семейства Mortierellaceae, чтобы найти их белок, инициирующий образование льда. Ученые обнаружили несколько зацепок: во-первых, известно, что белок выделяется в окружающую среду, а не прикрепляется к клеткам гриба, и примерно знали его размер. Поэтому команда сосредоточилась на поиске генов, обладающих этими характеристиками. Ученые с удивлением обнаружила кандидата, почти идентичного бактериальному гену InaZ. Чтобы подтвердить свою теорию, ученые провели эксперимент: когда команда перенесла этот грибной ген в дрожжевую клетку, дрожжи также приобрели способность создавать лед. Результаты подтвердили, что этот конкретный фрагмент ДНК действительно производит белки, инициирующие образование льда.
Это говорит о том, что в какой-то момент в прошлом предковый гриб приобрел этот ген у своих бактериальных соседей — процесс, известный как горизонтальный перенос генов. Позже гриб сделал ген своим. Впрочем, по словам Винатцера, все еще не ясно, как именно грибы используют эту способность к образованию льда и какое эволюционное преимущество она дает. Отметим, что бактерии, обладающие белками, инициирующими образование льда, часто поражают растения, например, Pseudomonas syringae, которая поражает кукурузу. Ученые считают, что эти бактерии используют белки, образующие лед, для повреждения растения, позволяя питательным веществам просачиваться наружу или бактериям проникать внутрь.
По словам команды, один из грибов, обнаруженный учеными в лишайнике. Ученые предположили, что белки, инициирующие образование льда, могут позволять грибу извлекать воду из воздуха, обеспечивая таким образом необходимый, но дефицитный ресурс для лишайника. Предполагается, что по утрам, когда высокая влажность и низкая температура, белки грибов могут вызывать образование инея на лишайнике, который затем тает и обеспечивает водой позже в течение всего дня. Но, пожалуй, наиболее интригующим аспектом этих бактерий и грибов, образующих лед, является их способность влиять на погоду, засеивая облака и вызывая дождь.
Исследователи из испанского Института материалов IMDEA разработали композит на основе кевлара, который способен не только выдерживать механические нагрузки, но и выполнять сразу несколько дополнительных задач — отслеживать деформации, защищать от электромагнитных помех и предотвращать обледенение. Разработка может найти применение в электромобилях, авиации и энергетике. Традиционные армированные полимерные композиты широко используются в аэрокосмической отрасли, транспорте и энергетике благодаря высокому соотношению прочности и массы. Однако их функции в основном ограничиваются несущей конструкцией. Чтобы добавить дополнительные возможности, например, мониторинг состояния, защиту от электромагнитных помех или управление температурой, приходится использовать отдельные устройства и компоненты. Это усложняет конструкцию и увеличивает её вес. Новый материал решает эту проблему: все функции встроены прямо в сам композит, без необходимости в дополнительных системах.
Учёные использовали технологию лазерно-индуцированного графена (LIG), позволяющую формировать проводящий графеновый слой непосредственно на поверхности кевлара — высокопрочной синтетической ткани, известной своей устойчивостью к ударам и нагреву. Затем обработанный материал встроили в композитные ламинаты из базальтового волокна и биоразлагаемой эпоксидной смолы. Одной из ключевых функций материала стала возможность измерения деформации в реальном времени. Благодаря пьезорезистивному эффекту графенового слоя, то есть способности менять электрическое сопротивление при механическом воздействии, композит мгновенно фиксирует изменения нагрузки. Коэффициент чувствительности системы оказался близок к 1,0, что считается высоким показателем для подобных материалов.
Кроме того, ученые продемонстрировали функцию джоулева нагрева и противообледенительной защиты. При подаче низкого напряжения поверхность материала нагревалась выше 50°C, а лед при температуре −40°C полностью удалялся менее чем за пять минут. Это полезная функция для аккумуляторов электромобилей, ветрогенераторов и авиационных конструкций. Композит также обеспечивает экранирование от электромагнитных помех, что становится все более востребованным в современной электронике и энергетических установках.
Литература
https://www.nature.com/natcancer/
СПРАВКА: Фундаментальные науки — это области знаний, изучающие базовые законы природы, общества и мышления. В отличие от прикладных наук, они не ставят целью немедленное коммерческое использование, а создают теоретическую базу и закладывают фундамент для будущих открытий.Понять структуру познания можно через основные дисциплины:Математика: язык логики и абстрактных форм (например, E=mc² выводится с использованием математического аппарата).Физика: изучение материи, энергии и фундаментальных взаимодействий (гравитационных, электромагнитных).Химия: анализ состава, структуры и свойств веществ.Философия и социология: исследование законов мышления и общества.
Иллюстрация: Пикабу
