В каком направлении развивается научная мысль, лучше всего знают не профессора и даже не инвесторы, а искусственный интеллект. Именно он ко Дню российской науки, который отмечается 8 февраля, провёл исследование и назвал основные тренды, свойственные научно-технической политике России. Исходя из них можно построить прогноз, каких научных прорывов ждать в скором будущем.
Такой подарок профессиональному сообществу к празднику преподнесли специалисты Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ. Как выяснилось, ещё в 2020 году они разработали и запустили систему интеллектуального анализа больших данных iFORA. На этот раз она проанализировала около 200 российских документов федерального уровня, касающихся научно-технической сферы, которые были опубликованы или обновлены за последние пять лет. На их основе выделили основные тренды и составили семантическую карту. Размер шрифта на ней показывает значимость того или иного направления.
Ранее тот же самый искусственный интеллект определил так называемые фронтиры – наиболее значимые области развития науки. В ТОП за 2022 год попали: пандемия, рак, технология глубокого обучения (это совокупность методов машинного обучения, нейронная сеть, вычислительная биология, электрохимия), а также проблема ожирения.
ТОП важных открытий, сделанных в России
Изнанка коронавируса
Пандемия стала одной из главных движущих сил научной мысли. Правда, многие исследования, включая вакцинацию, до сих пор вызывают споры в научном сообществе. А некоторые оказались даже забавными. Например, учёные Донского государственного технического университета и Ростовского государственного медицинского университета потратили немало времени, прежде чем прийти к выводу, что домашние кошки и собаки не способны передавать коронавирус человеку.
Были, конечно, и другие исследования. В Самаре учёные обучили нейросеть оценивать тяжесть поражения лёгких у пациентов с COVID-19 по снимкам компьютерной томографии. Оказалось, что оценки врачей в этом вопросе расходились, у многих просто не хватало времени, чтобы детально изучить снимки. Эту функцию доверили специальному сервису, который успешно прошёл тестирование в клиниках Самарского медуниверситета. Точность диагноза и эффективность лечения повысились.
Рецепт от онкологии
Лучшие умы России не оставляют попытки найти лекарство от рака.
Сотрудники Института ядерной физики им Г. И. Будкера СО РАН и Новосибирского госуниверситета излечили от рака кошек и собак с различными опухолями. В отличие от методики лечения рака протонами, которая уже применяется в российских клиниках, использовали нейтроны. Для этого животным дали препарат с изотопом бора и облучили пучком нейтронов. В результате возникшей ядерной реакции удалось уничтожить раковые клетки и не повредить здоровые.
Их коллеги из НИИЯФ и МГУ им. Ломоносова первыми в мире разработали метод быстрого получения медицинского радиоактивного изотопа лютеция-177, благодаря чему противораковые препараты на его основе станут доступнее.
Таблетка от ожирения
В конце прошлого года СМИ сообщили, что в Центре эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи, где выпустили вакцину от коронавируса, разрабатывают лекарство от ожирения. Оно нормализует липидный обмен и микрофлору кишечника. Ведутся исследования на животных, ожидается, что в этом году, если будут получены все разрешения, в России может появиться аналог статинов с новым механизмом действия. Они являются наиболее эффективными средствами профилактики осложнений атеросклероза, развития инфаркта и инсульта.
Обучение нейросети
Российские инженеры создали фотонные микросхемы, которые помогут «поумнеть» нейросетям. Сделать это удалось без дополнительных затрат энергии. Разработка российской оптической нейроморфной вычислительной системы приведёт к повышению скорости передачи и обработки массивов данных, самые сложные задачи можно будет решать быстрее и точнее. Первые фотонные микросхемы разрабатываются на базе Зеленоградского нанотехнологического центра.
Квантовый компьютер
Универсальный квантовый компьютер с облачным доступом планируется создать уже через пару лет. К этому близки учёные ведущих российских вузов. Правда, пока они спорят, какую квантовую ячейку памяти выбрать – кубиты (квантовые биты) или кудиты. Учёные из МФТИ и МИСИС провели эксперимент: создали первый в России квантовый процессор на четырёх кубитах, который достиг 97 % точности операций. Учёные из Российского квантового центра пошли ещё дальше и запатентовали физическую реализацию компьютера на кудитах. Если кубиты могут принимать значения «0», «1», то кудиты могут «содержать» три, четыре значения и более. А это значит, что они способны хранить и обрабатывать ещё больше информации.
Что учёным пока не подвластно?
Предсказывать землетрясения. Это в очередной раз доказала катастрофа в Турции и Сирии. В 70-х годах прошлого века в мире наблюдался научный бум, большие деньги были вложены в эту сферу. Однако всё оказалось сложнее, чем предполагали учёные. Надёжной методики прогнозирования движений земной коры создать не получилось до сих пор.
Составлять прогноз погоды на год вперёд. Минувшей зимой многие ждали морозы и стужу не только в России, но и в странах Европы. Однако прогнозы не оправдались. Учёные научились предсказывать погоду на сутки, максимум – на десять. Но далее прогноз становится крайне ненадёжным. Говорят, что можно довольно точно спрогнозировать климат на последующие 15-20 лет, а вот ближайший год или два – самые трудные для прогноза. Вероятность ошибок остаётся очень высокой.
Объяснить, почему мы зеваем. Учёные пытались разобраться в этом вопросе. Но природа явления так и не была досконально выяснена: что именно приводит к зеванию и чем оно так важно для нас. Исследователи всё ещё отгадывают эту загадку, выдвигая новые и новые теории.
Мнение
Леонид Гохберг, Михаил Гершман и Сергей Бредихин, НИУ ВШЭ:
– В целом, наблюдаемые изменения подчёркивают рост значимости вклада сферы науки и технологий в социально-экономическое развитие, в том числе в достижение национальных целей. В частности, положения, связанные с реализацией исследовательских проектов и внедрением новых технологий, всё чаще встречаются в стратегических документах, направленных на увеличение продолжительности жизни, устранение экологических проблем, диверсификацию экономики. Разрабатываемая Правительством Концепция технологического развития России до 2030 года продолжает намеченный ранее вектор стимулирования экономического роста на основе инноваций, существенно усиливая акцент на обеспечение технологического суверенитета.
Наталья Макарова
ГОР