21 век |

Фотосинтезирующие люди

После многих десятилетий исследований ряд химер человека и растения переходят из лаборатории в клиническое и коммерческое использование. Среди доступных в настоящее время методов лечения – метод объединения фотосинтетических возможностей хлоропластов с кожей человека. Это позволяет человеку получать энергию от воздействия солнечного света.

В 1990 году ученые впервые ввели термин “клептопластика” для описания симбиотического явления, при котором пластиды, в частности хлоропласты из водорослей, изолируются организмами-хозяевами. Это наблюдалось у Elysia chlorotica, вида зеленого морского слизняка, который поглощает хлоропласты из съеденных им водорослей, что фактически делает его животным, работающим на солнечной энергии.

В первые десятилетия 21 века исследователи создали клетки, которые объединили как животный, так и человеческий материал, производя химеры (названные в честь существа из греческой мифологии, обладавшего головой льва, телом козла и хвостом змеи). Например, в одном примечательном эксперименте удалось поместить человеческие стволовые клетки в эмбрион свиньи, хотя и с очень низкой эффективностью. Другое исследование, проведенное несколько лет спустя, поместило стволовые клетки человека в эмбрионы обезьяны, наблюдаемые в течение 20-дневного периода.

Эти и другие исследования проложили путь к выращиванию животных с человеческими органами, решая проблему нехватки пересаживаемых сердец, почек, печени, легких и других частей тела, а также помогая исследователям лучше понять раннее развитие человека и прогрессирование заболеваний.

Наряду с этими химерами человека и животных произошел прогресс в создании первых химер человека и растения. Ранее исследователи продемонстрировали синтез целых геномов с нуля, например, перекодирование 18 214 кодонов в E. coli для получения нового варианта бактерий. Это привело к синтезу более крупных и сложных геномов. Далее последовали более сложные разработки, поскольку весь потенциал этой области начал проявляться. Не ограничиваясь только геномами, исследователи начали исследовать создание целых органелл – специализированных субъединиц, подобных “мини-органам” внутри клетки. Первые синтетические хлоропласты появились в результате работы лабораторных групп, направленных на повышение эффективности природных хлоропласт, с долгосрочной целью повторить процесс, наблюдаемый в зеленом морском слизняке Elysia chlorotica.

После создания этих синтетических органелл продолжилась работа по их слиянию с клетками кожи человека. Интеграция этой гибридной “второй кожи” в подкожные слои и систему кровообращения организма стала еще более сложной задачей, хотя появившиеся в настоящее время мощные ИИ помогли ускорить процесс исследований.

К концу 21-го века и началу 22-го метод становится жизнеспособным для клинического и коммерческого применения. Биотехнологические усовершенствования в целом набирают популярность в этот период, поскольку трансгуманизм продолжает переходить от меньшинства к более широким слоям населения. Для тех, кто не может или не хочет проходить полную процедуру, доступны менее инвазивные варианты, такие как фотосинтетические волосы, обеспечивающие небольшой заряд энергии в течение дня. Эти волоски можно сохранить того же зеленого цвета, что и хлорофилл, или подкрасить в другой цвет.

Для более предприимчивых типов инфузия всего тела может обеспечить весь внешний слой фотосинтетической кожи. Другими словами, эквивалент солнечной панели площадью почти два квадратных метра. Однако, чтобы получить все преимущества, вторая кожа должна быть спроектирована так, чтобы быть по крайней мере в 300 раз более эффективной, чем натуральные хлоропласты. В идеальный день с обильным солнечным светом это может генерировать достаточно энергии за один час, чтобы удовлетворить потребности их организма в течение 24 часов, в зависимости от того, насколько они полностью одеты. Сродни длительному приливу кофеина, ощущение заряженности солнечной энергией особенно полезно для тех, кто может страдать хронической усталостью или подобными проблемами со здоровьем.

Как и в случае с волосами, эту вторую кожу можно сохранить зеленой или изменить на более естественный человеческий цвет. Большинство людей сохраняют свой первоначальный тон кожи, но зеленый цвет является более популярным выбором среди определенных субкультур и эксцентричных личностей.

Больше…

Сверхзвуковые вакуумные поезда широко распространены

Многие районы мира охвачены системой гиперзвукового железнодорожного транспорта, связывающего крупные населенные центры. Его маршруты в основном распространяются по России, Северной Европе, Канаде и США. Эти поезда являются продвинутыми версиями более медленных и простых прототипов, впервые появившихся десятилетиями ранее.

Этот вид транспорта работает, объединяя принципы поездов на магнитной подвеске и пневматических труб. Такие вакуумные поезда перемещаются внутри замкнутой трубы и левитируют, толкаемые вперед магнитным полем. После прохождения через воздушный шлюз, вагоны попадают в полный вакуум внутри трубы. При отсутствии замедляющего трения о воздух, вакуумный поезд может достигать скоростей, выходящих далеко за пределы любой традиционной системы железнодорожного транспорта. Самые быстрые маршруты могут развивать скорость около 6400 км/ч – что примерно в пять раз превышает скорость звука  – по сравнению с 480 км/ч для поезда на магнитной подвеске столетием раньше.

При таких скоростях в любой город внутри сети можно добраться всего за несколько часов, даже если он находится на другой стороне планеты. Планируется прокладывать ряд новых маршрутов, в том числе по-настоящему массовую систему трансокеанских сообщений. Это стало возможным во многом благодаря их относительной дешевизне (10% стоимости высокоскоростных железных дорог), а также энергоэффективности. Поскольку вагоны просто движутся по инерции на протяжении большей части поездки после ускорения, замедление позволяет вернуть большую часть энергии. Модульная конструкция трубы позволяет также полностью автоматизировать строительство.

Одна из основных проблем, с которой пришлось бороться конструкторам, – проблема безопасности. При таких высоких скоростях даже малейший удар или смещение на путях могли закончиться катастрофой. Кроме того, длина трубы подразумевает, что инженерам нужно учитывать движение тектонических плит – особенно при пересечении линии разлома. Для того, чтобы справиться с этим и с такими стихийными бедствиями, как землетрясения, широкая система гироскопов и регуляторов установлена вдоль каждого маршрута. Они контролируются автоматизированной компьютерной системой, которая постоянно получает потоки данных о погоде и сейсмической обстановки, настраивая и подкрепляя пути в режиме реального времени. С разгермитизацией трубы справляются при помощи комбинации самовосстанавливающихся материалов и нанополимерного покрытия.

Конец 21-го века является мрачным и переломным временем для человечества, требуя больших работ по восстановлению. Тем не менее, возрождение международных путешествий (после краха предыдущих десятилетий) опять же способствует гомогенизации стабильных стран, делая мир ближе. Одной из конкретных областей, в которых новая транспортная система приносит пользу, является быстрое движение и переселение беженцев, пострадавших от климатических стихийных бедствий.

Динамика скоростей маглев-транспорта по годам.

Больше…

Религия исчезает из европейской культуры

В некоторых европейских странах число людей, не считающих себя религиозными, увеличилось с 30% в 1980 году до более чем 90% в настоящее время.

Несмотря на то, что континент населяет большое количество мусульман, значительная их часть теперь только «культурно» мусульманская, а не буквально следующая Корану. Основное направление ислама в последние годы переживает реформацию и модернизацию благодаря значительным улучшениям в области образования, в сочетании с широкой гомогенизацией культуры под влиянием глобализации, Интернета, различных международных соглашений и других факторов.

Прогресс в медицине подрывает религию в целом за счет существенного уменьшения страха смерти, в то время как развитие искусственного интеллекта, робототехники и биотехнологий начинает упрощать чудеса, на которых основаны многие древние религии. Увеличение присутствия андроидов в обществе наряду с другими формами жизни добавляет новое измерение к тому, как люди видят себя и свое место во Вселенной. Умение общаться с определенными искусственно усовершенствованными животными (такими, как дельфины, обезьяны и домашние животные) также вносит вклад в эту тенденцию.

Духовность продолжает играть важную роль в европейской культуре, но в настоящее время она базируется больше на природе и физической реальности, а не на мифах, догмах или сверхъестественных силах.

Тем не менее, США по-прежнему сильно отстает от Европы в плане атеистических убеждений. Пройдет еще одно столетие прежде, чем Америка достигнет того же уровня. Еще больше потребуется некоторым частям Азии. Даже тогда, небольшой процент граждан будет продолжать поклоняться Богу (или богам) и в следующем тысячелетии. Это, как правило, те люди, кто отвергает науку и технику, или намеренно выбирают религию, чтобы изолировать себя от остального мира.

Больше…

«Звёздный человек» SpaceX сближается с Землёй

6 февраля 2018 года американская аэрокосмическая компания SpaceX провела первый запуск ракеты-носителя Falcon Heavy, частично многоразовой тяжелой ракеты-носителя, предназначенной для перевозки людей и грузов за пределы околоземной орбиты. Ракета запустила в космос электромобиль-родстер Тесла, который принадлежал основателю SpaceX Илону Маску, в качестве фиктивной полезной нагрузки. Внутри электрического спортивного автомобиля находится манекен по прозвищу Звёздный человек, который кажется будто управляет автомобилем, надев скафандр.

Родстер, выпущенный в открытый космос, имел достаточную скорость, чтобы избежать земного притяжения. Он вышел на эллиптическую гелиоцентрическую орбиту, которая в конечном итоге пересекла орбиту Марса, достигнув максимального расстояния от Солнца в афелии 1,66 а.е. В 2091 году, спустя 73 года, Звёздный человек возвращается в межлунное пространство и совершает близкое сближение с Землей. Он продолжит кружить вокруг внутренней Солнечной системы в течение миллионов лет в будущем, с небольшой вероятностью столкновения с Землей (6%) и Венерой (2,5%) в течение первого миллиона лет.

Глобальная рождаемость стабилизируется на уровне ниже 2 детей на одну женщину

К 2095 году среднемировое число детей на одну женщину упало ниже показателя 2.0, и даже Африка сейчас приближается к этому уровню после 130 летнего спада рождаемости. В настоящее время наблюдается поразительное сходство показателей во всех регионах Земли – благодаря целому ряду факторов, включая улучшение образования, улучшение здоровья и уровня жизни, доступ к контрацепции и изменение культурных представлений о ценности детей, идеальном размере семьи и т.д.

 

Западная Антарктида – один из наиболее динамично развивающихся регионов

Ледяной континент сегодня неузнаваем для наблюдателей из 20-го века. На его северном полуострове в настоящее время находится множество городских агломераций, с общим населением численностью более миллиона человек.

Таяние поверхностного льда привело к установлению условий, подходящих для крупных поселений. Даже земледелие и растениеводство теперь возможно в некоторых из самых северных районов. Температура воздуха в полярных регионах увеличились больше, чем где-либо ещё в мире, а это означает, что часть Антарктиды в настоящее время сопоставима с климатом Аляски, Исландии и Северной Скандинавии.

Наблюдается высочайший уровень иммиграции из всех стран, которые были затронуты климатическими изменениями. Пёстрая смесь народов и культур стекается в эту землю новых возможностей. В некотором смысле заселение Антарктиды похоже на освоение Америки в 18-м и 19-м веках. Самые плотно населенные города становятся культурными “плавильными котлами” вроде Нью-Йорка и Лондона.

Больше…

Многие языки и диалекты не используются

Ускорение темпов глобализации привело к сокращению числа языков с около 7000 в конце 20 века до менее чем четверти этой цифры в настоящее время.

Многие старые поговорки, обычаи и традиции в настоящее время оказываются ненужными и забытыми, так как разные уголки мира всё менее изолированы друг от друга, да и мир в целом становится меньше. Изменение социально-экономических условий заставило многих родителей учить своих детей lingua franca вместо непонятных местных диалектов с тем, чтобы дать им лучшее будущее. Это особенно верно для Африки и Азии.

Такая широкая культурная гомогенизация ещё более процветает в результате потрясающих достижений в области технологий, которые охватили мир. Многие люди в развитых странах, например, отказываются от родного языка в целом, полагаясь на интерфейсы управления сознанием в своей повседневной коммуникации. Молодежь особенно часто использует эту форму цифровой телепатии. Большинство подростков в 2090-х тратят почти все свое время, общаясь с помощью электронных устройств, а не устной речи. Устная речь может быть даже затруднительна для человека в некоторых ситуациях из-за долгого перерыва между прошлым разговором.

Между тем, многие племена и изолированные общины потеряли свою родину в результате войн, изменения климата, обезлесения и переменах в землепользовании. Эта вынужденная миграция и ассимиляция с более широким миром привела к вымиранию многих древних и сельских языков.

Английский, китайский и испанский языки остаются lingua franca международного бизнеса, науки, техники и авиации.

Больше…

Старт пилотируемого исследования системы Сатурна

Успех миссии на Юпитер доказал, что пилотируемые исследования далеких уголков Солнечной системы возможны. В настоящее время осуществляются дальнейшие миссии, в том числе первый полет к Сатурну – на этот раз с использованием двигателей термоядерного синтеза. Они позволяют кораблю преодолевать миллиарды километров в течение нескольких недель.

В дополнение к выходу на орбиту самой планеты астронавты проводят ближнее наблюдение ее спутников и колец. Роботы отправляются на поверхность Титана для забора образцов из атмосферы и океана.

У всех новорожденных теперь имеется срединная артерия предплечья

К концу этого столетия микроэволюция человеческого предплечья привела к тому, что все новорожденные теперь имеют постоянную срединную артерию. Эта биологическая аномалия когда-то считалась эмбриональной структурой, обычно регрессирующей к 8-й неделе беременности. В утробе матери она функционирует как основной сосуд, снабжающий кровью предплечье и кисть, но исчезала, как только лучевая и локтевая артерии развиваются параллельно по обе стороны от неё.

Тем не менее, начиная с 18-го века, все большая распространенность среди взрослых стала проявляться. Все больше и больше людей сохраняли все три артерии на протяжении всей своей жизни. К концу 19-го века более 10% новорожденных имели эту особенность, и к 2000 году этот показатель вырос до 30%.

Исследование умерших в 2020 году показало, что это явление продолжается и в настоящее время наблюдается у 35% населения. Ученые объяснили эту микроэволюцию мутациями генов, участвующих в развитии средней артерии, или проблемами со здоровьем у матерей во время беременности, или и тем, и другим.

Кроме того, исследования показали, что люди эволюционируют в целом быстрее, чем когда-либо за последние 250 лет. Другие изменения в анатомии, наблюдавшиеся в течение относительно короткого времени, включали растущее отсутствие зубов мудрости (вызванное современными диетами и сужением лиц), аномальные соединения двух или более костей в ногах и растущую распространенность скрытого расщепления позвоночника (небольшой разрыв в одном или нескольких позвонках).

К 2099 году постоянная срединная артерия больше не считается разновидностью, а является “нормальной” структурой человека. Дополнительный кровеносный сосуд не представляет никакого риска для здоровья и, на самом деле, даёт небольшую выгоду за счет увеличения общего кровоснабжения. Он также может быть использован в качестве замены при хирургических процедурах для других частей тела.

Больше…

Повышающийся уровень моря сеет хаос по всему миру

Несмотря на все усилия по противодействию изменениям климата, некоторые низменные районы мира уже слишком поздно спасать. Уровень моря поднялся почти на два метра к концу 21-го века, вытеснив сотни миллионов людей.  Мальдивские острова особенно сильно пострадали  –  большая часть страны полностью скрылась под воду. Страны по всему миру были вынуждены начать крупномасштабные программы эвакуации и переселения, в то время как триллионы долларов были потрачены на береговые укрепления.

Повышение уровня моря, Флорида, США
Повышение уровня моря, Флорида, США

Больше…