Життя без хвороб і безпечна енергія: які рішення шукає науковий світ у часи криз і війни

Вчені впевнені, що для кращого майбутнього потрібно більше довіри до науки і менше страху перед фактами. TSN.ua зібрав і розглянув три актуальні проблеми людства, які зараз намагаються вирішити найсміливіші науковці.

Проблема: Складнощі із подоланням усім відомих хвороб

Рішення: Інноваційні підходи до діагностики

Лауреат Нобелівської премії з фізики 2023 року Ференц Краус об'єднав свої зусилля з нейробіологом і професором Томасом Гассером, якого цього року було нагороджено “Премією за прорив у науках про життя” за його важливі дослідження генетичних факторів ризику хвороби Паркінсона. Здавалося б, чим фізика та відкриття “атосекунди” (найменшого проміжку часу, який здатне вимірювати людство) можуть допомогти в боротьбі із відомими хворобами?

За словами Крауса, в медицині атосекундні імпульси можна використовувати для створення нових способів виявлення захворювань на ранніх стадіях. Наприклад, зразок крові пацієнта можна піддати дії дуже короткого інфрачервоного імпульсу. Цей імпульс змушував би всі молекули у зразку вібрувати певними способами, які дослідники могли б виміряти, щоб точно виявити, що було у зразку (головне – відстеження навіть незначних змін).

Про те, що Краус і Гассер вирішили об’єднати свої дослідження, щоб використовувати науку для вирішення проблем сьогодення, стало відомо під час Falling Walls Science Summit у Берліні.

“Чи хочемо ми продовжувати фундаментальні дослідження? Чи краще використовувати результати для практичних медичних цілей?” – таке запитання Нобелівський лауреат і його команда поставили після того, як отримали нагороду.

Зараз перед вченими стоїть важливе завдання – доступ до даних, тобто до показників здоров'я пацієнтів. На основі бази згодом буде можливість побудувати систему й фіксувати відхилення від норми. В багатьох країнах, зокрема в Німеччині, такі дані анонімні. Але централізований збір даних про здоров’я може обернутися подвійною вигодою: забезпечити оптимальне лікування плюс подальший розвиток медицини.

Гассер бачить ще одну складність – і вона у настроях людей. За його словами, “виклики не сприймаються як можливості”. Люди бояться, що нові наукові відкриття змусять їх кардинально змінити своє життя, але зміни неодмінно стануться.

Проблема: Енергетичні ресурси як інструмент впливу

Рішення: Чиста енергія без ядерних відходів

Науковці вже близько століття знають про силу енергії Сонця і давно займалися розробкою термоядерного синтезу. Якщо людство зможе вдало масштабувати цю технологію до комерційного рівня, її зможуть використовувати всі.

Влітку 2023 року американські вчені з національної лабораторії Міністерства енергетики США в місті Лівермор, штат Каліфорнія, досягли чистого приросту енергії в реакції синтезу вдруге від грудня 2022 року.

“Це мета, над якою ми працювали понад 70 років, але для того, щоб проєкт був комерційно життєздатним і економічно обґрунтованим, насправді нам знадобиться виробити приблизно в 50-100 разів більше енергії, ніж ми витрачаємо”, – розповіла Теммі Ма, керівниця ініціативи з інерційної термоядерної енергії (IFE) у згаданій вище американській лабораторії.

Порівняно з виробництвом енергії через ядерне розщеплення, де великою проблемою є управління радіоактивними відходами, термоядерний синтез відкриває екологічно безпечний шлях до енергетичної незалежності.

Це рішення інноваційне і в майбутньому могло би знизити кількість конфліктів на ґрунті поділу енергетичних ресурсів, а також усунути елемент шантажу з політики агресивних держав.

Проблема: Доступ до питної води

Рішення: Трансформаційні рішення для збереження водних ресурсів

За даними Організації Об'єднаних Націй, постачання чистої питної води є небезпечним для 15% сільського населення світу. В ЄС починають думати про вплив кліматичної кризи та інших факторів навіть за наявності достатніх водних ресурсів. Так, у Німеччині уряд уже ухвалив так звану Національну стратегію води.

Ця проблема є актуальною і для України. Через підрив Росією Каховської дамби екологічні втрати України становлять понад 2 мільярди доларів США. Після трагедії проблеми Каховського водосховища залишили десятки тисяч людей на південному заході України без доступу до води. Південна частина України, відома серед українців своєю сільськогосподарською діяльністю, вирощувала близько 4 мільйонів тонн зернових та олійних культур. Тепер ця територія може втратити придатність для агророзвитку. Ще більше викликів залишаю замінованість територій та наслідки інших атак Росії.

NextGen Water – стартап, який пропонує інноваційний метод фільтрації, щоб боротися з різними видами забруднень води. Мультинаціональна команда стала переможцем Літньої школи, яку проволять Falling Walls Engage і Falling Walls Lab разом із Re Foundation з Ганновера.

Запропонувавши партнерство з фермерами, команда має на меті зменшити використання забрудненої води, тим самим підвищуючи чистоту сільськогосподарської продукції та збільшуючи врожай.

Ця ініціатива виступає за жорсткіший контроль за забрудненням і запровадження удосконалених методів очищення, забезпечуючи чисту й безпечну воду для всіх. Консорціум уже отримав фінансування від програми Європейського Союзу з досліджень та інновацій Horizon 2020 і продовжує розвиток.

Автор: Ольга Консевич

Нагадаємо, що NASA безкоштовно відправить імена всіх охочих на орбіту Юпітера.