Будущее науки
Рефераты >> Естествознание >> Будущее науки

Если новый компьютер разгадает тайну структуры протеинов, это будет важнейший толчок для дальнейшего развития медицины и биологии.

Протеины, управляющие всей работой клеток в организме человека, образуют очень сложные трехмерные структуры, которые и определяют их функции. Изменение формы протеина существенно влияет на его работу, и даже небольшое изменение формы молекулы может полностью менять его свойства. Впрочем, изучение протеинов – не единственное из будущих применений Blue Gene. Ученые, занимающиеся генной инженерией, уже весьма алчно поглядывают на разработки IBM в области суперкомпьютеров.

2.4. Загадка витамина «Ф».

Фолиевая кислота, один из витаминов группы В, прежде ничем не выделялась среди своих собратьев-витаминов. Но в последние два-три года она стала настоящим возмутителем спокойствия. Именно недостатком в организме человека фолата (так еще называют эту кислоту) объясняют теперь возникновение главной болезни цивилизации (атеросклероза) и нескольких тяжелых врожденных дефектов.

Администрация по контролю за продуктами питания и лекарствами США недавно опубликовала заявление о возможной связи синдрома Дауна с недостатком фолиевой кислоты в организме матери.

Синдром Дауна – тяжелое генетическое заболевание, при котором ребенок получает от родителей лишнюю 21-ю хромосому. За это дети расплачиваются слабоумием, замедленным развитием и прочими врожденными пороками. Синдром Дауна встречается примерно у одного из семисот новорожденных. По мнению биохимика Джилла Джеймса, у матерей, рожающих таких детей, ферменты, участвующие в преобразовании фолиевой кислоты, отличаются от нормальных.

С недостатком фолата связывают также такие тяжелые пороки развития, как анэнцефалия (отсутствие или сильное недоразвитие головного мозга) и расщелина позвоночника, при которой спинной мозг частично не прикрыт. При первой болезни дети рождаются мертвыми или неспособными к жизни, при второй – появляются на свет тяжелыми инвалидами с параличами и нарушениями тазовых функций. Правда, бывают и легкие варианты болезни – различные искривления позвоночника.

Сегодня в самых респектабельных медицинских журналах печатается множество статей о теории гомоцистеинового происхождения атеросклероза. Природное соединение гомоцистеин делает внутреннюю поверхность сосудов более рыхлой, «шершавой». На такой поверхности быстрее оседают холестерин и кальций, которые и образуют атеросклеротическую бляшку. Но, в отличие от холестерина, гомоцистеин не содержится в продуктах. Он образуется в нашем организме, живет очень не долго, так как быстро разрушается. И происходит это двумя способами: или с помощью фолиевой кислоты и витамина В12, или при участии витамина В6. Теперь, представьте, что витаминов в организме недостает. Гомоцистеин разрушается медленно, успевает навредить сосудам. В этом сущность гомоцистеиновой теории атеросклероза. Подсчитано, что если она подтвердится, в США фолиевая кислота будет спасать более 50 тысяч жизней ежегодно.

2.5. «Золотой» век наступит через 50 лет.

Лауреат Нобелевской премии Ричард Смайли в прошлом году заявил в Конгрессе США: события грядущего столетия повергнут мир в шок. А в докладе американской Национальной академии наук, подготовленном для правительства, утверждается, что в XXI веке произойдет самый удивительный переворот в истории цивилизации.

Называют и «виновника» переустройства – нанотехнологии. Они работают с объектами размером 10-9 метра. Впервые о них заговорил около 40 лет назад знаменитый физик, нобелевский лауреат Ричард Фейнман, предсказавший, что человек сможет конструировать материальный мир, манипулируя атомами и молекулами, как болтами и гайками. Вскоре в одном из рассказов Артур Кларк описал домашнюю скатерть –самобранку, которая, беря атомы из воды и земли, готовит любые блюда.

Эти идеи казались невероятными, но прошло всего два десятка лет и началась нанотехнологическая революция. Старт дал туннельный микроскоп, созданный в Швейцарии. Его сверхтонкая игла движется над поверхностью материала на расстоянии, примерно равном размеру атома. Электрический потенциал иглы позволяет «выдернуть» с поверхности материала один атом, перенести его в другую точку, а также имплантировать атом другого вещества.

Один компакт-диск, изготовленный по нанотехнологии, заменит тысячи лазерных. Из наночипов можно будет делать суперкомпьютеры размером с ноготь, с колоссальным быстродействием и памятью, вмещающей всю бывшую «Ленинку». По сравнению с ними нынешние «суперы» покажутся механическими арифмометрами.

Паровая машина, затем электричество, потом компьютер породили научно-технические революции. Нанотехнология окажет куда более фундаментальное воздействие на цивилизацию. Она в корне изменит жизнь общества и каждого человека. Какой будет новая экономика, экология, а главное – человек, у которого почти не останется неудовлетворенных потребностей? Захочет ли он работать? А с другой стороны, найдется ли дело для миллиардов людей, если ненужными станут целые отрасли? Не использует ли человек, в который уже раз новую технику для создания смертоносного оружия? И тогда реализуется сценарий, описанный Станиславом Лемом в романе «Непобедимый»: мириады жучков-роботов носятся в воздухе, уничтожая все живое. Или на этот раз человечество поумнеет?

2.6. Гиперболоид инженера Гарина вот-вот окажется в космосе.

Создание лазерного оружия можно сравнить с рождением оружия ядерного. Та из стран, которая решит эту сложнейшую научно-техническую проблему первой, получит возможность диктовать свои условия мировому сообществу.

Последнее поколение американских космических лазеров с сопловым блоком «Хилти» выдает 15 мегаватт и потребляет водорода и фтора как обычный ракетный двигатель. Чтобы поразить цель, достаточно двух-трех секунд. От одной заправки американский лазер выпускает 20-30 залпов.

Лазерное оружие будет развиваться по двум основным направлениям. Это создание мобильных установок для выполнения тактических задач и, главное, строительство противоракетных комплексов на базе химических лазеров.

Как и ядерная энергия, химический лазер способен творить как благо, так и неисчислимые беды. С его помощью можно научиться управлять термоядерной реакцией и решить в масштабах человечества энергетическую проблему. Мощные лазеры следят за окружающей средой. Еще одна сугубо мирная профессия космического лазера – очищать космос от мусора. Наконец, можно бороться с терроризмом, подавляя труднодоступные горные базы и отрезая коммуникации.

С другой стороны, космический лазер – тоже идеальное средство для террористических акций и диверсий. Им можно поджечь лесной массив, перерезать ветку нефтепровода, нарушить работу навигационных систем, телевизионного вещания и связи. Можно эффективно защищаться от ракетных ударов противника, уничтожать его спутники. Имея три-четыре лазерные космические платформы, любое государство сможет контролировать все околоземное космическое пространство. Это означает монополию на все коммерческие запуски спутников и космических кораблей.


Страница: