Специалисты назвали 10 главных научных вызовов до 2050 года

Для многих государств, международных организаций, крупных корпораций и исследовательских групп 2050 год уже не фантазия, а реальная цель с конкретными планами. Это будущее, которое ещё недавно казалось отдалённым, теперь всё чаще отражается в стратегиях развитых стран. Обычно в этих документах упор делается на решение серьёзных глобальных проблем, которые уже проявляются сегодня.

Так, Китай намерен к середине века создать экологически чистое и устойчивое к климатическим изменениям общество. В США планируют значительно снизить углеродные выбросы и добиться углеродной нейтральности с помощью инноваций в «зелёной» энергетике. Южная Корея сосредоточилась на технологиях, призванных помочь обществу справиться с глобальными вызовами. Япония, в свою очередь, стремится к построению «общества 5.0», где новые технологии не только продлят жизнь до 120 лет, но и изменят образ жизни. Там ведётся работа по сотням проектов — от квантовых технологий до природоохранных инноваций.

10 важных направлений науки, на которые сегодня делают ставку, поскольку они способны изменить будущее, сделав его более безопасным и технологичным.

1. Борьба с изменениями климата

Температура на планете растёт, особенно на севере, где к 2050 году прогнозируется повышение на 7 градусов. Для борьбы с этим необходимы технологии улавливания и хранения углекислого газа, которые уже применяются в Норвегии. Дополнительно изучают методы искусственного охлаждения Земли — например, распыление аэрозолей в стратосфере или изменение свойств облаков.

Также перспективны развитие термоядерной энергетики, водородных источников и новых аккумуляторов, что позволит отказаться от ископаемого топлива.

2. Увеличение продолжительности и качества жизни

Средняя продолжительность жизни растёт, и наука стремится сделать старение обратимым или контролируемым процессом. Используют генные технологии для исправления возрастных мутаций и методы регенеративной медицины на основе стволовых клеток. Кроме того, исследуются препараты, замедляющие старение, и молекулярные механизмы этого процесса.

3. Обеспечение ресурсами растущего населения

К 2050 году население планеты превысит 9,5 млрд. Чтобы обеспечить продовольствие, создают мясо в лабораториях и устойчивые к неблагоприятным условиям культуры с помощью генной инженерии. Для борьбы с дефицитом воды развиваются технологии опреснения и повторного использования, которые уже применяются в разных странах.

4. Новые методы лечения

Искусственный интеллект и нанотехнологии ускоряют разработку новых лекарств. Программы вроде AlphaFold помогают прогнозировать структуры белков, а наночастицы доставляют препараты прямо в поражённые клетки. Развивается 3D-печать органов и нейроинтерфейсы, которые позволят лечить неврологические заболевания.

5. Освоение космоса

После 2028 года начнётся строительство лунной орбитальной станции, которая станет базой для миссий на Марс. Параллельно разрабатываются технологии защиты от радиации, переработки ресурсов и добычи полезных ископаемых на астероидах. SpaceX ставит амбициозную задачу переселить миллион человек на Марс в течение 20 лет.

6. Изучение природы материи

Ускорители частиц, такие как Большой адронный коллайдер, помогают понять, как устроена материя. В будущем появятся ещё более мощные установки в Европе и Китае. Также исследуют возможность создания мюонных коллайдеров — устройств, которые могут открыть новые свойства частиц.

7. Происхождение жизни

Учёные ищут следы жизни за пределами Земли — на Марсе и спутниках Юпитера и Сатурна. На Земле изучают химические процессы, которые могли привести к появлению первых организмов, а также восстанавливают древние гены, чтобы понять эволюцию биохимии.

8. Объединение физических теорий

Сегодня квантовая механика и теория относительности описывают мир по-разному. Учёные пытаются создать единую теорию, которая объединит эти взгляды. Основной кандидат — теория струн, но есть и альтернативы, которые могут появиться в ближайшие десятилетия.

9. Этический и безопасный искусственный интеллект

Развитие ИИ требует создания механизмов контроля, чтобы технологии приносили пользу без риска для людей. Государства вводят правила и стандарты, а университеты обучают этике ИИ, делая её обязательной для специалистов.

10. Поддержка базовой науки

Фундаментальная наука сталкивается с проблемами доверия и сокращением финансирования, так как многие предпочитают вкладывать в прикладные разработки. Тем не менее, именно базовые открытия создают основу для будущих технологий. Поддержка независимых исследований, краудфандинг и международное сотрудничество могут изменить ситуацию, пишет РБК.