Мабуть, одним з кращих якостей наукової фантастики є те, що вона дозволяє нам переміститися з нашого тлінного і буденного світу в дивно нові для нас реальності, де все можливо. Адже, крім подарунка у вигляді чистого візуального захоплення, фантастика нерідко змушує нас помріяти про те, чого ми могли б досягти в нашому реальному світі в майбутньому, а також надихає найкращих з нас на здійснення цих мрій. Тому сьогодні поговоримо про технології, які ще зовсім недавно були лише долею Si-Fi, однак вже прагнуть увірватися в наш реальний світ.
Видалення і заміна спогадів
Наука вже зрозуміла, що наш мозок – це не просто біологічний жорсткий диск з нашим накопиченим досвідом у вигляді невипраному спогадів.Більш того, було з’ясовано, що в процесі згадування відбувається не просто відтворення інформації, а її активна перезапис. Мовою вчених – реконсолідації.
Коли відбувається запит пам’яті про ту чи іншу подію, інформація про це спогад рекалібруется і часто (а можливо, і завжди) подається в розумовий канал головного мозку з урахуванням того чи іншого емоційного стану людини, при якому ці спогади викликаються. Дуже часто це знання використовується для вибору правильного і ефективного лікування того чи іншого психологічного стану.
Відносно недавно вчені змогли провести прямий зв’язок між певним білком (називається PKMzeta) і збереженням спогадів. Так ось, недавній експеримент показав, що використання певних лікарських препаратів, що блокують виробництво білка PKMzeta, що бере активну участь в роботі довготривалої пам’яті, сприяє ефективній блокування поганих спогадів у пацієнтів.
Крім цього, вчені також виявили спосіб обходу (а точніше штучного запуску) реконсолідації пам’яті силою навіювання. Одного разу проводився експеримент, в якому психолог, використовуючи цю техніку, зміг переконати суб’єкт в тому, що той зробив вигадане злочин. Пізніше ця людина могла детально описувати подія, що відбулася, навіть з урахуванням того, що цієї події ніколи не відбувалося. На основі обох спостережень було висловлено припущення про те, що блокування виробництва білка PKMzeta і одночасне переконання здатне ініціювати процес реконсолідації пам’яті, яке може обернутися, наприклад, повним стиранням тих чи інших спогадів або перезаписом реальних спогадів викликаними.
Cвітлові мечі
Вчені “випадково” створили “фотонну частку”, тобто те, що раніше вважалося неможливим через саму особливості фотонів (часток світла) – вони не мають маси. Створивши унікальне середовище, в якій фотони можуть один з одним взаємодіяти (в природі вони просто проходять один через одного), вчені змогли отримати фотонні зв’язку для … формування (хоча поки і на субатомному рівні) нового виду матерії зі світла.
Вищезазначена “унікальне середовище” була заповнена хмарою атомів металу, охолоджених до абсолютно нуля, однак результати, згідно професору фізики Михайлу Лукину з Гарвардського університету, “не обов’язково не відповідають тому, що імовірно дозволяє працювати світловому мечу”. Коли фотони починають між собою взаємодіяти, вони то вдаряються, то відштовхуються одна від одної. Сама ж фізика цього процесу, що відбувається з цими частками, аналогічна тій, що ми можемо бачити в фільмах з цими самими світловими мечами.
Звичайно ж, слід зазначити, що вчені в даному експерименті основним завданням ставили не створення справжнього меча. Наприклад, дана технологія могла б знайти своє застосування в розвитку квантових комп’ютерів, що бачиться навіть більш перспективним напрямком.Однак на її базі в майбутньому можна буде створювати і кристали світла – основний компонент будь-якого світлового меча.
Штучне насіння і вирощені в лабораторіях люди
З якихось поки розпливчастим причин (цілком можливо, обумовленим бажанням вирішити проблему бездітності) вчені багато років працюють над тим, щоб якось створити штучне людське насіння. У 2014 році кембріджські дослідники змогли створити клітини-попередники зародків, здатних до розвитку в зрілі клітини з використанням людських стовбурових клітин. Раніше подібне досягалося тільки з клітинами гризунів. Китайські вчені, в свою чергу, пішли далі і зовсім недавно вийшли на новий рівень.
У червні 2016 року Нанкинский медичний університет опублікував результати досліджень, в яких розповідається про новий експерименті зі стовбуровими клітинами гризунів, з яких отримали насіння, а потім запліднили їм яйцеклітину миші. В результаті розвинувся цілком здоровий ембріон, який згодом перетворився в здорову миша. І все це без використання чоловічих особин.
З огляду на те, що робота над людськими матеріалами відстає всього на пару років від того, що було досягнуто за гризунами, в самому найближчому майбутньому нам варто очікувати прорив в роботі з людським насінням. Якщо припустити, що дослідження, пов’язані з яйцеклітинами, теж сильно не відстають, то цілком можливо, що вже протягом нашого покоління живі організми, вироблені за допомогою біоінженерії (включаючи людей), стануть реальністю.
Воскресіння мертвих
Те, що звучить як початок одного із самих найбільших медичних проривів за всю історію, також нагадує і початок одного з найбільш страшних сценаріїв кінця світу в науковій фантастиці. Дослідник університету Арізони Пітер Рии відкрив спосіб воскресити людини, “навіть якщо температура його тіла становитиме всього 10 градусів Цельсія, будуть фіксуватися відсутність активності мозку і серцебиття, в ньому не буде крові, і всі будуть вважати людину мертвою”.
І все це завдяки процедурі, яка довела свою ефективність в експериментах з тваринами, при якій тіло вводиться в стан “терапевтичної гіпотермії”. В рамках цього процесу вся кров в організмі замінюється на спеціальний фізіологічний розчин. У такому стані в організмі припиняється метаболізм, і доктора можуть проводити необхідні процедури без побоювання виклику кисневого голодування в пошкоджених тканинах.
Згідно з доктором Рии, коли всю викочену кров повертають і організм знову нагрівається, “цікаво спостерігати за тим, як при 30 градусах Цельсія серце знову” заводиться “спочатку одним ударом, як ніби це насправді не серце зовсім, а потім з нагріванням його удари частішають “. Що цікаво, один з колег Рии по цьому дослідженню зайнявся питанням пошуку можливості спробувати дану техніку на безнадійних жертви вогнепальних поранень.
Тим часом, інший проект, що отримав назву “The ReAnima Project”, теж обіцяє технологію повернення до життя людей з померлим мозком за допомогою комбінації з декількох методик. По-перше, для цього буде потрібно ін’єкція спеціального білка в спинний мозок і впровадження стовбурових клітин в головний мозок, а потім проведення “транскраніальної лазерної терапії” і електричної стимуляції нервових закінчень.
Біотехнологічна компанія Bioquark отримала дозвіл на проведення клінічних випробувань даної методики. Навіть незважаючи на те, що це фактично звучить як воскресіння монстра Франкенштейна (принаймні так само фантастично). Виконавчий директор Bioquark Іра Пастор каже:
“Це буде перший випадок практичних випробувань подібної технології і черговий крок назустріч можливості повернути назад наш час життя”.
Створення чорних дір
В рамках недавнього експерименту, який, найімовірніше, принесе Стівену Хокінгу Нобелівську премію за передбачення цієї події ще 4 десятиліття тому, фізик Джефф Стейнхауера використовував звукові хвилі для створення імітованої “чорної діри лабораторних розмірів”. Ця звукова діра була створена із застосуванням техніки надшвидкого охолодження, а потім нагрівання гелію для створення бар’єру непереборного для звукових хвиль. Однак це не зовсім те, свідком чого опинився Стейнхауера.
Відповідно до теорії випромінювання Хокінга, чорні діри здатні генерувати (а точніше “випаровувати”) фотони. Що стосується Стейнхауера, то вчений зміг визначити в створеній ним “лабораторної чорній дірі” … ні, не фотони, а фонони – крихітні частинки енергії, створюють звук, – залишають горизонт її подій. Незважаючи на те, що результати цього експерименту вимагають незалежної перевірки і оцінки, це відкриття просто приголомшливе. І, до речі, цілком заслуговує “Нобелівської премії”.
Звичайно ж, не варто забувати, що фахівці ЦЕРНу зараз зайняті спробами створення справжніх (хоча і дуже маленьких) чорних дірок. Якщо вірити щодо свіжої гіпотезі “райдужної гравітації”, гравітація може впливати на різні енергії матерії таким же чином, яким на світло впливає призма. На основі цих припущень учені підрахували рівні енергії, при яких можна буде виявити мікроскопічні чорні діри. Якщо експеримент вдасться, то це не тільки доведе теорію “райдужної гравітації”, але ще і доведе існування паралельних всесвітів.
Відродження динозаврів
Наука встановила, що динозаври мали літаючих предків. А дика і домашня птиця є одним з найбільших прикладів еволюційного процесу останнього тисячоліття. В рамках по-справжньому незвичайного експерименту дослідники з Єля і Гарварда в надії краще розібратися в процесі еволюції створили ембріон курчати з формою морди і апетитом, якими міг похвалитися його предок-динозавр, що жив декілька ер назад.Йдеться про Велоцираптор.
Незважаючи на заяви вчених про те, що вони не намагалися створити “динозавра-курку” і їх основною метою було дослідження еволюції пташиних дзьобів, факт залишається фактом – перед нами постає приклад успішного зворотного еволюційного (хоч і штучного) процесу з сучасної особини в доісторичну. Що цікаво, приклад виявився далеко не єдиним.
Вчені з Чилійського університету створили курку з лапами, анатомічна будова яких копіює лапи їх древніх предків. Біологи провели деякі маніпуляції з генами птахів і створили ембріони курей, у яких мала гомілкова кістка з’єднується з гомілковостопному, що зовсім не характерно для сучасних птахів. Як відзначають вчені, звичайно ж, це все було зроблено на благо науки. Дослідники хотіли краще зрозуміти процес еволюції, який привів до появи сучасних птахів, і зовсім не займалися цим проектом заради створення “курячих динозаврів”. А чи дійсно?
А насправді все залежить від того, кого про це запитати. Палеонтолог Джеймс Хорнер, людина, з якого був списаний персонаж Сема Ніла з “Парку Юрського періоду”, стверджує, що “вчені змогли успішно перевірити концепцію того, що птахам можна повернути колись втрачені в ході еволюції зуби. Команда Єльського і Гарвардського університетів змогла реконструювати на рівні ембріона пташиний дзьоб в рот, схожий на рот динозавра. Залишилося лише попрацювати над пташиним хвостом і крилами, і перед нами постане справжній динозавр “.
Рідка броня
Вчені з польського Інституту технологій безпеки Moratex домоглися дуже значущих результатів в роботі, яку вони ведуть як мінімум з 2010 року.Йдеться про натільного захисту, яка складається не з традиційних щільно переплетених між собою волокон, а з “ущільнювальної рідини”, яка, здається, взагалі ігнорує закони фізики цього світу.
Даний тип рідини відноситься до “неньютонівської типу”. На відміну від звичайних рідин, що змінюють свою хімічну структуру при впливі тиску або змінною температури, неньютоновская рідина змінює свої властивості (а саме в’язкість) в залежності від градієнта швидкості. Чим швидше якийсь об’єкт впливає на цю рідину, тим сильніше збільшується її в’язкість. Так настільки, що рідина стає здатна зупинити кулю.
Проблема традиційних бронежилетів (які зазвичай виробляють з кевлара) полягає в тому, що, не дивлячись на забезпечуване ними захист, вони також можуть наносити ушкодження людині. Особливість кевлара в тому, що до розриву він здатний переносити досить сильну деформацію (до 4 сантиметрів вглиб вашого тіла), яка в першу чергу, звичайно ж, залежить від калібру потрапила в нього кулі. Заступник директора Moratex Марчін Стружік коментує:
“Завдяки властивостям нашої створеної рідини, а також завдяки правильному розташуванню вставок з цією рідиною, нам вдалося більш ніж на 100 відсотків знизити рівень деформації покриття з 4 сантиметрів до 1 сантиметра”.
Персональні голографічні пристрої
Незважаючи на те, що ідея кишенькових пристроїв, здатних проектувати голографічні зображення, поки звучить дещо футуристично і явно прийшла звідкись з “Зоряного шляху”, кілька компаній вже представили свої концепти впровадження даної технології в нинішні смартфони за рахунок сторонніх додаткових пристроїв або матеріалів. Починаючи від кумедних пірамідні датчиків, які кріпляться до екрану пристрою і спеціальних екранних плівок, до цілих коробок (розроблених британською компанією Virtual Presence, можна подивитися нижче на відео), куди можна покласти свій смартфон, – все це ясно дає зрозуміти, що індустрія мобільних гаджетів поклала око на вдосконалення даної технології. І що радує, зацікавилися цією технологією не тільки акули бізнесу. Гарвардські вчені готові запропонувати дещо дуже цікаве.
На основі поляризованого світла і того, що вони називають “метаповерхностямі”, гарвардські дослідники створили новий тип голограм, які набагато ефективніше використовують світло (його менше втрачається) в порівнянні зі звичайними технологіями створення голограм. Звідси не тільки підвищена ефективність, але багаторазово підвищену якість одержуваних голограм. Метаповерхності, в основі яких використовується кремній, поводяться як “суперпікселі”, відповідаючи на різні види поляризаций світла, який використовується для створення голограми.
Федеріко Капассо, співавтор статті, в якій повідомляється про дане дослідження, пояснює:
“Поляризація додає ще один вимір до голограмам, які можна використовувати, наприклад, в якості засобів захисту від підробок. Така собі своєрідна цифровий підпис. Крім того, технологія може знайти своє застосування в дисплеях”.
Спершу може здатися, що подібну технологію буде дуже складно інтегрувати в мобільні пристрої. Однак компанія IBM з вами не згодна. На її думку, протягом п’яти років з цього моменту на ринку з’являться смартфони, здатні проектувати тривимірне зображення вашого співрозмовника.
Невидимість
Вчені Рочестерського університету працюють над цією технологією вже далеко не перший рік. Поточний рівень: дослідники знайшли спосіб, як за допомогою набору спеціальних лінз змусити світ огинати предмет, який за ними знаходиться. Зовсім недавно вчені адаптували цифрову версію того ж методу і тепер здатні “розчинити” в повітрі будь-який предмет, але тільки як зображення, видиме на екрані, що знаходиться перед цим об’єктом монітора. Як бачимо, даний метод вимагає проведення багаторазового сканування і серйозної підготовки, наявності стаціонарного об’єкта і монітора. Все це, звичайно ж, звучить не так круто, як очікуваний нами плащ-невидимка. Але стривайте … А якщо цей плащ-невидимка буде складатися з дисплеїв?
Розробку гнучких, що складаються дисплеїв ведуть багато технологічних гіганти. А такі компанії, як LG, взагалі вивели технологію на абсурдний рівень. Нещодавно компанія показала 45-сантиметрової (18-дюймовий) супертонкий дисплей, який в буквальному сенсі можна згорнути в тонюсіньку трубочку і заново розкласти прямо на ходу. Неважко припустити, що в недалекому майбутньому будуть представлені і більш діагональні дисплеї (включаючи ті, які можна буде носити на одязі). І якщо вийде об’єднати цю технологію з розробками Рочестерського вчених, то, цілком ймовірно, вийде створити і справжній плащ-невидимку.
Лазерна зброя
Розробка систем лазерного зброї в Росії (а точніше СРСР) велася ще з 1950-х років. Однак найближче до постановки на озброєння систем, здатних безпосередньо вражати цілі за допомогою лазерного променя, знаходяться США. У березні цього року керівництво Армії США оголосило про те, що не тільки знаходиться дуже близько до постановки на озброєння лазерних систем, а й очікує, що технологія прямо з “Зоряних воєн” стане стандартом американської армії до 2023 року і буде використовуватися на будь-яких полях бойових дій в майбутньому.
У США “прямоточне енергетичну зброю наступального і оборонного призначення” розглядають в якості зброї третього покоління. Першими двома “поколіннями” вважаються ядерну зброю і високоточна зброя.
В процесі впровадження цієї технології в американську армію допомагають відразу кілька технологічних компаній, в число яких увійшла і Lockheed Martin.
