ChatGPT, лунная миссия и мышата от двух отцов

В середине декабря редакция Nature по традиции выбрала десять героев года. Впервые с начала пандемии в список не вошли борцы с коронавирусом, зато в него попали участница проекта по запуску индийского лунного модуля «Чандраян-3», создатели ChatGPT и мышат от двух отцов, физик-термоядерщик из лаборатории NIF и испытатели препаратов против малярии и рака.

В топ британского журнала обычно включают ученых, сделавших важные или резонансные научные открытия, медиков, инженеров, а также политиков и активистов. Например, в прошлом году в него вошел хирург Мухаммад Мохиуддин из Университета Мэриленда, под руководством которого врачи впервые пересадили человеку сердце генетически модифицированной свиньи, а также Джейн Ригби, которая внесла заметный вклад в работу телескопа «Джеймс Уэбб». До этого в список героев и антигероев, среди прочих, попадали шведская экоактивистка Грета Тунберг и создатель ГМ-детей Хэ Цзянькуй.

В этот раз редакция не стала называть антигероя года, но не забыла об одном из претендентов на это звание, чей кандидат в сверхпроводники вновь не оправдал ожиданий. Вот как выглядит десятка Nature в нынешнем году.

Отправила индийский модуль на Луну

Список открывает Калпана Калахасти (Kalpana Kalahasti) — инженер и управленец из Индийской организации космических исследований. При ее непосредственном участии состоялось одно из главных событий года в области космонавтики: 23 августа спускаемый модуль с луноходом «Чандраян-3», запущенный в середине июля, совершил успешную посадку в южной приполярной зоне Луны. Так Индия стала четвертой страной в мире, которая сумела посадить космический аппарат на поверхность естественного спутника Земли. Ранее это удалось сделать Советскому Союзу, США и Китаю. Запущенная примерно в то же время, что и «Чандраян-3», российская автоматическая станция «Луна-25», увы, потерпела крушение.

Калахасти работает в индийской космической отрасли с 2000 года, когда она начала карьеру с должности инженера в Космическом центре имени Сатиша Дхавана. После краха лунной миссии «Чандраян-2» в 2019 году, она, будучи уже заместителем руководителя проекта, вместе с коллегами провела работу над ошибками и добилась оптимальной конфигурации для модуля «Чандраян-3», несмотря на технические и финансовые ограничения.

Боролись за амазонский лес и охлаждение городов

В список героев года вошли две женщины, которые, по мнению редакции Nature, отличились в области защиты планеты от антропогенных изменений. Одна из них — это Марина Силва (Marina Silva) — министр климата и окружающей среды Бразилии, которая уже занимала этот пост в 2003–2008 годах и добилась заметного сокращения вырубок лесов Амазонии. Поэтому на нее возлагают большие надежды как на защитницу Бразилии от обезлесения. Хотя Силва вновь возглавила министерство только в январе этого года, редакторы Nature отметили, что позитивные подвижки уже произошли. Например, в стране заметно выросло количество взимаемых штрафов за экологические преступления, а вырубленного леса в бассейне Амазонки с августа 2022 по июль 2023 года оказалось на 22 процента меньше, чем за аналогичный период годом ранее.

Второй героиней стала политик из Греции Элени Миривили (Eleni Myrivili), которая занимается проблемами глобального изменения климата. До недавнего времени она решала эти вопросы на своей родине, но теперь ее назначили главным специалистом по борьбе с опасностями, связанными с экстремальной жарой, в ООН. По мнению Миривили, чтобы спасти людей от волн жары, нужно заниматься просвещением, выявлять группы риска и обеспечивать их безопасность, а также работать над охлаждением городов. Одним из шагов в этом направлении должна стать реализация соглашения о глобальных обязательствах по охлаждению, которое подписали на 28-й конференции ООН по изменению климата. Суть документа в том, чтобы к 2050 году сократить выбросы углекислого газа, связанные с охлаждением (например, с кондиционерами и холодильниками), на 68 процентов от уровня 2022 года.

Вырастил мышат от двух отцов

Следующее место в списке героев года занял японский биолог Кацухико Хаяси (Katsuhiko Hayashi) из Университета Кюсю. Его научная группа вырастила потомство от двух мышей-самцов, обойдясь без генетического материала самок. Для этого ученые сначала научились выращивать из клеток самцов яйцеклетки, а затем оплодотворяли их с помощью сперматозоидов другой мыши. Подсадив 630 зародышей суррогатным матерям, биологи получили на свет семь детенышей, которые не отличались от обычных мышат, были способны расти и размножаться.

Редакция Nature отметила многолетнюю и кропотливую работу Хаяси, которому пришлось преодолеть преграду в виде геномного импринтинга (о нем можно прочитать в материале «Половинка себя»), чтобы получить яйцеклетку. Наработки японских ученых в перспективе могли бы спасти находящиеся на грани исчезновения виды животных. Похожие исследования уже ведутся, чтобы сохранить северных белых носорогов (Ceratotherium simum cottoni) — практически вымерший подвид, из живых представителей которого остались лишь две самки.

Вывела термоядерный синтез в плюс

Физика Энни Критчер (Annie Kritcher) из Ливерморской национальной лаборатории отметили за достижения на исследовательском комплексе NIF (National Ignition Facility, «Национальный комплекс зажигания») — самой крупной и мощной установке для экспериментов по инерциальному термоядерному синтезу. В конце прошлого года группа ученых, работающих на NIF, впервые добилась превышения выходной термоядерной энергии над затраченной мощностью лазерных пучков, которые нагревали мишень с дейтерий-тритиевым топливом. Тогда 192 лазерных луча, затратив 2,05 мегаджоуля энергии, позволили получить 3,15 мегаджоуля энерговыделения (подробнее об этом — в материале «Зажгли»).

Этим летом Критчер и коллеги провели эксперимент, в котором обновили предыдущее достижение. Затратив то же количество энергии на зажигание, они получили 3,88 мегаджоуля термоядерной энергии. Исследователи не планируют останавливаться на этом результате и готовят новую серию экспериментов, чтобы повысить эффективность установки.

Отменял комнатную сверхпроводимость

Если бы редакция Nature в этом году решила назвать антигероя года, то на этот титул вполне мог бы претендовать американский физик Ранга Диас из Рочестерского университета. Его статья о комнатной сверхпроводимости в этом году наделала много шума и в конечном счете была отозвана из журнала спустя восемь месяцев после публикации. Мы подробно рассказывали об этой истории в материале «Сверхнедоверие».

Отягчающим обстоятельством для Диаса стало еще и то, что год назад у него уже отозвали похожую статью, но о другом материале (об этом читайте в тексте «Под давлением»). Но включать в список антигероя редакция на этот раз не планировала и вместо того, чтобы клеймить несостоявшегося открывателя, решила выделить американского физика Джеймса Хэмлина (James Hamlin) из Флоридского университета, который не только помог заметить нестыковки в обеих работах группы Диаса, но и нашел вместе с коллегами плагиат в его диссертации.

Нашла ключ к лечению ожирения

Светлану Мойсову (Svetlana Mojsov) из Рокфеллеровского университета отметили за то, что она заложила научную основу для разработок нового класса препаратов от ожирения. Биохимик, родившаяся в Югославии, еще в 1980-е годы исследовала глюкагоноподобный пептид-1 (ГПП-1) — гормон, который, среди прочего, регулирует секрецию инсулина.

Ее исследования помогли создать аналоги ГПП-1 — препараты «Оземпик» и «Вегови», которые используются при лечении диабета, а также снижают аппетит и способствуют потере веса (подробнее о том, как они работают, читайте в нашем материале «Больше не ешь»). При этом роль самой Мойсовой долгое время оставалась недооцененной — лишь после продолжительных судебных тяжб ее имя добавили в список авторов патента.

Испытывал вакцины от малярии

Халиду Тинто (Halidou Tinto) из исследовательского медицинского центра в Буркина-Фасо отметили за вклад в клинические испытания вакцин против малярии. Институт, которым руководит Тинто, выступает основным испытательным полигоном для антигенной вакцины R21, недавно одобренной Всемирной организацией здравоохранения для широкого применения. Это вторая вакцина для профилактики малярии, получившая разрешение ВОЗ.

Первый одобренный препарат — «живая» вакцина RTS,S, на разработку которой ушло несколько десятилетий (почему ученые столкнулись со сложностями, когда работали над противомалярийными вакцинами, — в нашем материале «Последний писк»). Тинто принимал участие в третьей фазе клинических исследований вакцины RTS,S, а сейчас продолжает работать над испытаниями других противомалярийных препаратов.

Продлил жизнь людям с раком

Британца Томаса Паулза (Thomas Powles) из больницы Святого Варфоломея в Лондоне выделили за заслуги в борьбе с раком. В октябре на конгрессе Европейского общества медицинской онкологии в Мадриде исследователь рассказал о клинических испытаниях терапии, которая позволила значительно увеличить среднюю продолжительность жизни людей с поздней стадией рака мочевого пузыря.

В исследовании приняли участие 880 человек, часть из которых лечили классической химиотерапией. Другая группа получала два препарата: пембролизумаб («Кейтруда») и энфортумаб ведотин («Падсев»). Первый препарат — это человеческое моноклональное антитело, блокирующее белок PD1, который препятствует работе иммунной системы против раковых клеток. Как работает этот механизм, рассказываем в материале «Спустить собак с цепи». Второй препарат представляет собой конъюгат антитело-лекарственное средство (ADC): антитело избирательно связывается с опухолевой клеткой, а лекарство тормозит ее деление. Такая терапия позволила пациентам прожить в среднем 31,5 месяца после начала лечения — по сравнению с 16 месяцами в группе обычной химиотерапии. По словам Эйлы Скиннер из Стэнфордского университета, такого прорыва в лечении рака мочевого пузыря не было за последние 40 лет.

Создал ChatGPT

Не обошла стороной редакция Nature и Илью Суцкевера (Ilya Sutskever) — канадско-американского программиста и визионера, родившегося в Советском Союзе. Суцкевер — один из пионеров в области глубокого обучения и больших языковых моделей, он участвовал в разработке таких продуктов, как AlexNet — системы, способной распознавать графические объекты с высокой точностью. Он также поработал над Google Translate, AlphaGo и другими крупными проектами. Однако его главное детище — ChatGPT, в разработке которого он сыграл ключевую роль как главный научный сотрудник компании OpenAI.

ChatGPT стал настолько успешным, что редакторы Nature в качестве бонуса включили эту нейросеть в свой список под номером 11, несмотря на то, что топ посвящен людям, а не разработкам. Они объяснили это тем, что ChatGPT потенциально может начать новую эру в науке. Нейросеть уже не только умеет пересказывать текст, писать код или заявки на гранты, но и выступает (порой тайно) в качестве соавтора в научных статьях.