Однією з найкращих якостей наукової фантастики є те, що вона дозволяє переміститися з тлінного і буденного світу в нову для нас реальність, 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, пише «Навколо нас».

Видалення і заміна спогадів

Наука вже зрозуміла, що наш мозок – це не просто біологічний жорсткий диск з нашим накопиченим досвідом у вигляді незабутих спогадів. Більш того, було з’ясовано, що в процесі згадування відбувається не просто відтворення інформації, а її активний перезапис. Мовою вчених – реконсолідація.

Коли відбувається запит пам’яті про ту чи іншу подію, інформація про цей спогад рекалібрується 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 ефективному 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 вигаданий злочин. Пізніше ця людина могла детально описати подію, що відбулася, навіть з урахуванням того, що цієї події ніколи не відбувалося. На основі обох спостережень було висловлене припущення про те, що блокування виробництва білка PKMzeta і одночасне переконання, здатне ініціювати процес реконсолідації пам’яті, який може обернутися, наприклад, повним стиранням тих чи інших спогадів, або перезаписом реальних викликаних спогадів.

Cвітлові мечі

Вчені «випадково» створили «фотонну частку», тобто те, що раніше вважалося неможливим саме через 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’язки для … формування (хоча поки і на субатомному рівні) нового виду матерії зі світла.

Вищезазначене «унікальне середовище» було заповнене хмарою атомів металу, охолоджених до абсолютного нуля, однак результати, згідно професора фізики Михайла Лукіна 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 один від одного. 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 експерименті основним завданням ставили не створення справжнього меча. Наприклад, дана технологія могла б знайти своє застосування в розвитку квантових комп’ютерів, що може бути 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 покищо розпливчастих причин (цілком можливо, обумовлених 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 Нанкинський 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 мишу. 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 з гризунами, в 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 найбільших медичних проривів за всю історію, також нагадує і початок одного з найбільш страшних сценаріїв кінця світу в науковій фантастиці. Дослідник університету Арізони Пітер Рії відкрив спосіб воскресіння людини, «навіть якщо температура тіла становитиме всього 10 градусів Цельсія, буде 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 лікарі можуть проводити необхідні процедури без побоювання виклику кисневого голодування в пошкоджених тканинах.

Згідно з доктором Рії, коли всю викачену 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 Рії з цього дослідження зайнявся питанням пошуку можливості спробувати дану техніку на безнадійних жертвах 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 Стейнхауер 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 Стейнхауер.

Відповідно до теорії випромінювання Хокінга, чорні діри здатні генерувати (а точніше «випаровувати») фотони. Що стосується Стейнхауера, то вчений зміг виявити в створеній ним «лабораторній чорній дірі» … ні, не фотони, а фонони – крихітні частинки енергії, що створюють звук.

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 відносно свіжій 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 Велоцираптора.

Незважаючи на заяви вчених про те, що вони не намагалися створити «динозавра-курку», а 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 древніх предків. Біологи провели деякі маніпуляції з генами птахів і створили ембріони курей, у яких мала гомілкова кістка з’єднується з гомілковостопною, 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 натільний захист, який 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 «неньютонівського типу». На відміну від звичайних рідин, що змінюють свою хімічну структуру при впливі тиску або змінної температури, неньютоновська 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 забезпечуваний 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 кулі, що потрапила в нього .

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 пірамідних 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 «метаповерхнями», 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 багаторазова підвищена якість одержуваних голограм. Метаповерхні, 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. Такий собі своєрідний 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 цим 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 складаючих дисплеїв ведуть багато технологічних гігантів. А такі компанії, як LG, взагалі вивели технологію на абсурдний рівень. Нещодавно компанія показала 45-сантиметровий (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 вчених Рочестерського університету, то, цілком ймовірно, вийде створити і справжній плащ-невидимку.

Лазерна зброя

Розробка систем лазерної зброї в Росії (а точніше СРСР) велася ще з 1950-х років. Однак найближче до постачання 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 постачання 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 «прямоточну енергетичну зброю наступального і оборонного призначення» розглядають в якості зброї третього покоління. Першими двома «поколіннями» вважаються ядерну зброю і високоточну зброю.

Впровадження цієї технології в американську армію допомагають відразу кілька технологічних компаній, в число яких увійшла і Lockheed Martin.

Джерело: zik.ua.