Научные прорывы 2024 года: летающие поезда, гиперзвуковые самолеты, погоня за нейтрино

Нобелевский комитет дискриминирует КНР: до сих пор премию Шведской академии наук получили лишь 10 китайских исследователей (в том числе уехавшие в другие страны). Впрочем, скоро не считаться с успехами китайской науки будет невозможно. Яу Шин-Тунг, который вернулся из США на родину, заявил: Китаю следует сосредоточиться на разработке оригинальных технологий, а также использовать опыт учёных, массово возвращающихся из Америки.

Сам Яу Шин-Тунг патриотично покинул Гарвардский университет в 2022 г., чтобы преподавать в Университете Цинхуа и помочь родной стране стать великой математической державой. Профессор рассказал: многие студенты из числа этнических китайцев вынуждены покидать США из-за дискриминации со стороны правительства, в том числе из-за обвинений в нецелевом использовании американских исследовательских фондов в интересах Китая.

— У китайских учёных нет другого выбора, кроме как покинуть США, потому что они лучше всего работают в родной среде, — сказал Яу Шин-Тунг. — Такой исход может подорвать исследовательские возможности США. А для Китая возвращение этих учёных означает, что он получает лучших в мире специалистов.

Неудивительно, что 2024 год стал одним из самых успешных в истории китайской науки и технологий. Рейтинг 12 величайших открытий опубликовала гонконгская газета South China Morning Post (SCMP). Вот лишь некоторые из них.

Китайские учёные подняли в небо гиперзвуковой самолёт со сверхбольшим корпусом. Во время испытательного полёта в пустыне Гоби он развил скорость почти 6,5 Маха (то есть в 6,5 раз быстрее скорости звука). Это позволяет преодолеть расстояние от Пекина до Нью-Йорка за два часа. Все технические подробности о новом самолете, естественно, держатся в секрете.

Также китайцы разработали новый тип гиперзвукового планера. Он использует особую траекторию: может многократно входить в атмосферу и выходить из неё на скорости, превышающей 15 Махов. Такая ракета, конечно, в первую очередь нужна военным, хотя возможно и гражданское применение.

Китайские сверхскоростные поезда могут разгоняться до 1000 км/ч. Это значительно быстрее коммерческих авиалайнеров. Правда, такие поезда должны двигаться по почти вакуумным трубам с помощью магнитной левитации.

Сверхскоростными станут не только самолеты и поезда Поднебесной, но и радары. Китайские учёные совершили прорыв в области обнаружения подводных лодок, успешно создав в небе радиоизлучающий источник с помощью технологии высокоэнергетического микроволнового синтеза. Такой виртуальный источник сигнала способен непрерывно излучать электромагнитные волны, двигаясь со скоростью, близкой к световой.

Подобные волны проникают сквозь морскую воду, что позволяет обнаруживать подводные лодки на глубине сотен метров.

Китайцы сконструировали лидар (радар, в котором используются не радиоволны, а пучки света), который может работать на гигантской глубине в Мировом океане. Лидар идентифицировать такие вещества, как нефть и растворённый в морской воде углекислый газ. Но главное — может находить бесшумные подлодки.

В провинции Гуандун завершается строительство подземной нейтринной обсерватории Цзянмэнь. Она позволит разгадать одну из величайших загадок в физике элементарных частиц — тайну нейтрино. Это частицы, которые очень трудно обнаружить, потому что они не имеют электрического заряда, обладают очень малой массой и движутся почти со скоростью света.

Они рождаются при термоядерных реакциях в звездах, включая наше Солнце, а также в результате космических событий, таких как взрывы сверхновых.

Нейтрино может пройти через целые планеты, не сталкиваясь ни с одной частицей. Чтобы поймать нейтрино, необходимо ждать, когда одна из триллионов частиц случайно столкнется с атомом какого-либо вещества.

Изучение нейтрино может дать ключ к пониманию многих фундаментальных вопросов физики. Например, они могут помочь объяснить асимметрию между материей и антиматерией во Вселенной, а также раскрыть тайны темной материи и темной энергии. Понимание свойств нейтрино даст импульс развитию новых технологий и физических теорий.

Впрочем, китайские ученые заглядывают не только в глубины Вселенной, но и чуть ближе — на Луну. Миссия «Чанъэ-6» собрала образцы грунта на обратной стороне Луны и вернулась на Землю. Спускаемый аппарат приземлился во Внутренней Монголии в июне, и до сих пор дает ученым пищу для открытий.

В частности, китайские астрофизики впервые в истории обнаружили молекулы воды в лунном грунте. Это открытие может стать революционным: выходит, что лунные ресурсы можно использовать для колонизации спутника Земли.