В ЮФУ обсудили значимые открытия мировой науки в 2023 году

Фото: В ЮФУ обсудили прорывные достижения мировой науки// кадр ЮФУ

Академик РАН, научный руководитель ЮФУ Владимир Минкин, открывая заседание Ученого совета университета, рассказал о наиболее значимых открытиях и разработках ученых всего мира.

«Обычно научные прорывы всегда относились к неким фундаментальным достижениям: открытие бозона Хиггса на адронном коллайдере, открытие гравитационных волн, столкновение нейронных звезд, редактирование генома и тому подобное. Но сейчас, по решению журнала «Science», высшим достижением 2023 года стало открытие препаратов-агонистов (способствующих веществ) гормона GLP-1 (белок, устраняющий ожирение)», - отметил Минкин.

GLP-1 оказывает положительное влияние на большинство внутренних органов и применялся для лечения диабета второго типа. Наилучшим образом этот белок действует в сочетании со своим GLP-R (другой белок аналогичного состава) и при добавлении агониста — Семаглутида. Такая комбинация гарантированно снижает вес на 15% в течение года.

По словам академика, «эпидемия тучности» стала наибольшей угрозой для общества. Причем, имеются ввиду не только внешние жировые накопления, но и считающееся особенно опасным ожирение внутренних органов. По статистике, в 2023 год избыточный вес имели 74% жителей США и 50% европейцев.

«Почти столетие утверждалось, что причина тучности — энергетический дисбаланс между истраченными и потребленными калориями. Говорилось, что у тучным людям не хватает силы воли, что они много едят и мало двигаются. Теперь выяснилось, что это не так, потому что тучность — нарушение, вызванное гормональным сбоем», — определил суть сделанного открытия академик Минкин.

Значимым научным прорывом в сфере медицины стало создание новой вакцины от малярии, которая каждый год уносит около полумиллиона человеческих жизней. Особенно эта беда актуально для жителей африканских стран.

Впервые вакцина от этого заболевания была создана в мире в 2021 году, но эффективность ее не превышала 30%. Вакцина, разработанная в 2023 году, имеет гораздо больший коэффициент полезного действия. Препарат уже получил одобрение Всемирной организации здравоохранения.

Владимир Минкин сообщил, что в 2023 году ученые полностью расшифровали геном человека. Таким образом, завершился многолетний мировой проект, начатый в 2003 году. Знание устройства генома - это ключ к пониманию природы болезней человека и их успешному лечению, истории эволюции растительного и животного миров.

«Здесь хорошей иллюстрацией может служить работа молодых ученых Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского и Института истории и международных отношений ЮФУ по изучению геномов в погребениях меотских городищ в районе Нижнего Дона. Уже установлено европейское происхождение меотов и азиатское происхождение сарматов. Донские ученые проводят ДНК-фенотипирование останков из погребений хазарского времени», - пояснил академик.

Что касается открытий в сфере компьютерной техники, то они, по мнению Минкина, значительно приблизили наш мир к эре экзафлопсного компьютинга - эре машин, способных выполнять вычисления со скоростью один эксафлопс и выше (эксафлопс — это десять в восемнадцатой степени операций с плавающей точкой в секунду).

«Возможности экзафлопсных компьютеров позволяют воплотить в жизнь программы для проведения онкоисследований, реализовать самый мощный аналитический метод исследования крови, инфекций, а решать задачи в сфере астрофизики, зондирования сейсмической активности и многие другие», — пояснил профессор Минкин.

Он напомнил, что центр, которым руководит профессор, академик РАН Игорь Каляев, создает систему, позволяющую конфигурировать имеющийся набор процессоров применительно к конкретной задаче. Зарубежный суперкомпьютер «Frontier» и экзафлопсный компьютер такими возможностями не обладают.

По поводу развития искусственного интеллекта (ИИ) Владимир Минкин отметил, что сделанное в 2023 году открытия позволяют говорить уже о трех типах искусственного интеллекта: слабый ИИ (не может решать неизвестные задачи и работает на известных программах); сильный ИИ (способен создавать свои программы, базируясь на анализе «больших данных» и может решать неизвестные задачи (СhatGPT, Alpha Zero, др.)); супер-ИИ способен генерировать машинные коды и решать математические задачи.
В целом же, по убеждению академика Минкина, мир находится на пути к пятой парадигме научных открытий.

«Развитие науки происходит через смену создаваемых ею парадигм (набора методов, концепций, подходов, трактовок и т.д.) В Средние века завершилось парадигма, построенная только на эмпирических данных. Затем наступила парадигма «Теоретическая наука». Альберт Эйнштейн описал ее так: «Только теория решает, что мы на самом деле ухитряемся наблюдать».

Третья парадигма – сфера компьютерного моделирования задач на основе методов их решения, диктуемых теорией.

Четвертая, нынешняя парадигма – это «большие данные», когда благодаря колоссальному прогрессу ИИ-моделирования мы получили возможность решать задачи, которые нельзя решить, используя стандартные теоретические и вычислительные подходы. И вот близится наступление пятой парадигмы, включающей методы и подходы всех предыдущих, но дополняющей их новейшими достижениями методов ИИ и робототехники», — подчеркнул академик, проиллюстрировав свой тезис примером создания новых материалов.

Не обошел Владимир Минкин и самый важный вопрос прогресса и развития — вопрос о человеке.

Авторитетный научный журнал «Science» рассказал о протесте, сложившегося в США сообщества молодых исследователей, которые только начинают свой профессиональный путь и не довольны ни своим материальным положениям, ни сложившимися в американских университетах традициями.

«Эти раннекарьерные исследователи сталкиваются с тем, что на за рубежом назвали VUCA-миром, то есть неустойчивым (Volatile), неопределенным (Uncertain), сложным (Complex), неоднозначным (Ambiguous). Это означает наступление новой нормы постоянных, ускоряющихся и зачастую непредсказуемых изменений. Своими заявлениями молодые ученые хотят обратить внимание общества на то, что для становления успешной карьеры критически важны основы, заложенные на раннем этапе, оказывающие долгосрочное влияние на будущее человека», — резюмировал Владимир Минкин.