Что обещает Thomson Reuters
Способность человека думать наперед, учитывать будущие события и реагировать на них называется предвидением. Обычно это бессознательный индивидуальный мыслительный процесс. Но в быстро меняющихся условиях современного мира не только каждому отдельному человеку важно расширять кругозор, смотреть вперед и продумывать новые пути на будущее. Это касается и развития предприятий, медицинских учреждений, будущих научных проектов каждой отдельной страны и мирового сообщества в целом.
Подразделение интеллектуальной собственности и науки Thomson Reuters поделилось подборкой из 10 прогнозов развития инноваций в мире к 2026 году. Целью их проекта было определить самые перспективные технологии завтрашнего дня на основе научных исследований и разработок. Hi-Tech Mail изучил этот отчет и рассказывает о научных направлениях, бурного развития которых можно ожидать в 2025 году.
Однако хотим предупредить, что эта статья — не точное предсказание будущего. Это обзор возможного развития событий. Ведь научные открытия не всегда можно предсказать заранее.
1. Генетика
Наука, которая изучает наследственность и ее изменения, передаваемые от поколения к поколению. Она включает множество тем, связанных с генами, хромосомами, мутациями, наследованием и эволюцией. Медики с ее помощью выявляют генетические болезни, изучают механизмы их появления и распространения. И даже предупреждают их развитие, исходя из наследственности пациента.
В 2025 году с развитием генетического анализа все меньше людей будут страдать от нейродегенеративных заболеваний, таких как деменция или болезнь Альцгеймера. Зная, что приводит к генетическим мутациям, ученые и медики смогут выявлять такие болезни на ранних стадиях, а новые исследования позволят изолировать определенные хромосомы, которые ответственны за их развитие.
К 2025 году ученые смогут останавливать развитие диабета I типа и других состояний, вроде мускульной дистрофии. Достижения в области исследования РНК и ДНК, их сообщения между собой, а также возможность маркировать отдельные сегменты ДНК позволят научиться контролировать заболевания.
2. Фармакология
Наука о лекарственных веществах и их действии на организм, пожалуй, одна из самых древних на Земле. Еще в III веке до н. э. Гиппократ использовал различные растения для лечения заболеваний.
Но в нашем столетии разработка лекарств стала намного более точной. Они связываются со специфическими белками и используют антитела для создания точных механизмов действия, что значительно снижает изнуряющее воздействие токсичных химических веществ на пациентов. В 2025 году, например, методы лечения рака будут иметь меньше побочных эффектов.
3. Солнечная энергетика
Направление науки и техники, изучающее и разрабатывающее основы, методы и средства использования солнечного излучения или солнечной радиации для получения электрической, тепловой и других видов энергии и использования их в народном хозяйстве.
Солнечные батареи при всей своей экологичности пока еще не стали основным источником возобновляемой энергии на планете. У них пока довольно много недостатков, которые человечество старается преодолеть: высокая стоимость производства и установки, ограниченность применения в местностях с малым количеством солнечного света, адаптации существующих энергосистем.
Однако исследования в этой области не затихают. В 2025 году ожидается, что методы сбора, хранения и преобразования солнечной энергии выйдут на новый эффективный уровень, что позволит вывести этот альтернативный источник в число основных на нашей планете.
4. Агробиотехнология
Эта область сельскохозяйственной науки изучает возможность производства разных продуктов с заданными свойствами в промышленных масштабах. Главную роль здесь играют живые организмы и биологические процессы. Агробиотехнология призвана находить возможности модификации растений, животных и микроорганизмов для повышения их продуктивности в сельском хозяйстве. Ее объекты — это вирусы, грибы, бактерии, клетки и ткани животных и растений, и внеклеточные компоненты и вещества.
На сегодняшний день в России это направление используется лишь на крошечные 2%. Но потенциал у него значительный. В 2025 году во всем мире планируется оставить в прошлом колебания цен на продукты и их нехватку. Вместе с развитием технологий освещения генетическая модификация позволит, например, выращивать сельскохозяйственные культуры даже там, где нет плодородных земель. Их можно будет культивировать в помещениях и на ранних стадиях выявлять или вовсе не допускать заражения растений.
5. Аэрокосмическая инженерия
Аэрокосмическая инженерия занимается проектированием, разработкой, испытаниями и эксплуатацией самолетов и космических кораблей. А заодно в ее сферу деятельности попадает создание всего, что летает в воздухе: от крошечных беспилотников до тяжелых ракет.
К 2025 году электрический воздушный транспорт перестанет быть чем-то совершенно необычным. Легкая аэрокосмическая техника в сочетании с новыми технологиями аккумуляторных батарей обеспечит передвижение транспорта не только по земле, но и по воздуху. Автопроизводители тоже не сидят в тени. Летающие автомобили — уже не красивая сказка из трилогии «Назад в будущее». Конечно, в 2025 году наши города не заполонят летающие такси, автобусы и прочий транспорт. Но это уже перестанет быть только научной фантастикой.
6. Зеленая экономика
Это направление в экономической науке сформировалось в конце ХХ века. Оно стремится минимизировать воздействие человека на окружающую среду, причем главным фактором становится не экономический рост любой ценой, а именно устойчивое развитие с минимальным риском для экологии планеты.
В 2025 году упаковку на нефтяной основе планируется оставить в прошлом, ее место займет упаковка на основе целлюлозы. Если обычный полиэтиленовый пакет разлагается в среднем 100 лет, то его целлюлозный собрат — лишь до нескольких месяцев. Бионанокомпозиты на основе наноцеллюлозы сделают на 100% биоразлагаемую упаковку повсеместной.
7. Компьютерные науки
Более привычное для нас название — информатика. Наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, передачи, анализа и оценки информации с использованием компьютерных технологий. В это огромное направление входит и теория искусственного интеллекта, к которой относится все, что связано с «умным» поведением компьютерных систем. Это и робототехника, компьютерное зрение, обработка машинами человеческого языка, машинное обучение, нейронные сети и многое другое.
В 2025 году цифровым будет все и везде. От мельчайших личных вещей до крупнейших континентов — все будет подключено к цифровым технологиям.
Видение ООН на научный потенциал в 2025 году
После заседания Генеральной Ассамблеи Организация Объединенных Наций официально объявила 2025 год Международным годом квантовой науки и техники.
Квантовая наука возникла в процессе изучения мельчайших природных объектов. Она помогает нам проникнуть в тайны вселенной и предоставляет новаторские технологии, от квантовых компьютеров до сверхточных измерительных устройств и материалов следующего поколения.
Собственно, название квантовая наука — это собирательный образ. Она делится на разные направления, например:
1. Квантовая физика
Одна из наиболее сложных и необычных областей физики. Она изучает поведение микроскопических частиц, таких как атомы, электроны и фотоны. Направление родилось в начале ХХ века, когда ученые начали замечать, что некоторые явления невозможно объяснить классической физикой, которая изучает объекты большего масштаба.
Например, если взять климатическую сферу — квантовая физика в связке с квантовой механикой позволяет ученым создавать датчики следующего поколения для мониторинга окружающей среды, также разрабатываются квантовые процессоры для повышения точности долгосрочных климатических моделей.
2. Квантовая химия
В отличие от квантовой физики, которая интересуется всеми частицами, представленными в безграничном квантовом мире, химия менее глобальна. Она направлена на изучение строения и свойств химических соединений, механизма химических реакций. И у нее есть свои разделы: квантовая теория строения молекул, химических связей, взаимодействий между молекулами, теория химических реакций и другие.
В 2025 году большие надежды возлагаются на это научное направление в области разработки новых вакцин и лекарств.
3. Квантовая механика
Квантовая механика — это фундаментальная теория в физике, которая дает описание физических свойств природы в масштабе атомов и субатомных частиц.
На ней базируется квантовая физика, включая квантовую химию, квантовую теорию поля, квантовые технологии и квантовую информатику.
В промышленности и инфраструктуре квантовая инженерия, на основе той же квантовой механики, ведет к созданию более энергоэффективных и доступных солнечных элементов, а также светодиодных источников света с низким уровнем излучения.
Приоритетные направления научно-технологического развития в России
А что же планируется в нашей стране в ближайшие годы? Вот основные приоритетные направления:
- интеллектуальные транспортные и телекоммуникационные системы, включая автономные транспортные средства;
- превентивная и персонализированная медицина, обеспечение здорового долголетия;
- высокоэффективная и ресурсосберегающая энергетика и др.
Указом Президента России от 18 июня 2024 года N 529 установлен перечень важнейших наукоемких технологий, среди которых, в том числе, биомедицинские и когнитивные технологии здорового и активного долголетия, технологии создания энергетических систем с замкнутым топливным циклом, технологии создания отечественных средств производства и научного приборостроения, транспортные технологии для различных сфер применения (море, земля, воздух), в том числе беспилотные и автономные системы, и другое.
Приводим выдержку из Указа Президента Российской Федерации от 18 июня 2024 года N 529:
- Высокоэффективная и ресурсосберегающая энергетика.
- Превентивная и персонализированная медицина, обеспечение здорового долголетия.
- Высокопродуктивное и устойчивое к изменениям природной среды сельское хозяйство.
- Безопасность получения, хранения, передачи и обработки информации.
- Интеллектуальные транспортные и телекоммуникационные системы, включая автономные транспортные средства.
- Укрепление социокультурной идентичности российского общества и повышение уровня его образования.
- Адаптация к изменениям климата, сохранение и рациональное использование природных ресурсов.
