Достижения российских ученых в первой половине 2025 года

Первая половина 2025 года принесла России ряд значимых научных достижений. Они охватывают самые разные сферы — от изучения космоса до медицины и искусственного интеллекта ^[1]. Мы собрали топ-10 достижений, о которых стоит рассказать.

1. Аномалии в Млечном Пути

Ученые обнаружили неожиданный избыток высокоэнергетических нейтрино ^[2], приходящих из плоскости Млечного Пути. Данные с нейтринного телескопа Baikal-GVD, установленного на дне Байкала, показали, что поток частиц с энергией свыше 200 ТэВ в 10 раз превышает предсказания теорий. Это ставит под сомнение современные модели происхождения космических лучей в Галактике.

Раньше считалось, что при таких энергиях нейтрино в Млечном Пути почти не образуются. Однако в 2022 году антарктическая обсерватория IceCube впервые зафиксировала аномалию, а теперь российские ученые подтвердили ее с высокой точностью (3,4 × 10-4).

Это значит, что космические лучи распределены неравномерно, и данные, полученные в Солнечной системе, нельзя просто переносить на всю Галактику. Возможно, где-то есть неизвестные источники частиц или механизмы их ускорения.

Открытие поднимает новые вопросы: 

• Где именно рождаются эти нейтрино?

• Какие процессы разгоняют их до таких энергий?

• Может ли радиационная обстановка в некоторых регионах Галактики быть опаснее, чем предполагалось?

Ответы помогут лучше понять устройство нашей Галактики и подготовиться к будущим межзвездным миссиям.

Следующий этап — расширение телескопа для накопления большего объема данных и повышения точности измерений.

2. Нейросеть для обнаружения деформации в бетоне

Студент НГТУ НЭТИ Николай Обидин разработал нейросеть для автоматического выявления трещин в бетонных конструкциях. Система анализирует изображения и видео с камер наблюдения, обнаруживая дефекты, которые часто ускользают от человеческого внимания ^[3].

Принцип работы:

1. Специальное ПО выделяет контуры трещин на изображениях.

2. Нейросеть, обученная на обширной базе данных, классифицирует повреждения.

В ходе испытаний система показала точность 95%, обнаружив 15 трещин, из которых 10 были пропущены при ручном осмотре.

Прототип уже успешно прошел тестирование. В перспективе разработчик планирует адаптировать систему для работы с дронами и подводными аппаратами, чтобы проверять труднодоступные конструкции. Технология будет полезна строительным компаниям, муниципалитетам и промышленным предприятиям, отвечающим за безопасность инфраструктуры.

Проект создан в рамках акселерационной программы НГТУ НЭТИ REACTOR. По словам автора, внедрение таких решений поможет предотвращать аварии и экономить миллионы рублей на ремонте.

3. Древняя экосистема в минеральных водах Ессентуков

Ученые ФИЦ Биотехнологии РАН и МГУ обнаружили в глубинных скважинах Ессентуков (глубина около 1 км) уникальное микробное сообщество ^[4], которое может быть современным аналогом древнейшей жизни на планете. Эти микроорганизмы живут в условиях, похожих на те, что существовали 3,4-4 млрд лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.

В самом глубоком водоносном горизонте 80-95 % сообщества обитает бактерия Aceticella autotrophica. Она питается углекислым газом и водородом, производя органику — точно так же, как предполагается у LUCA (последнего универсального общего предка всей жизни). 

В вышележащих слоях найдены редкие археи Hadarchaeota и другие древние микроорганизмы, которые почти не встречаются на поверхности.

Значение открытия

Подземные экосистемы из-за стабильных условий (постоянная температура, отсутствие света и кислорода ^[5]) эволюционируют крайне медленно, сохраняя черты древних сообществ. Их изучение помогает понять:

• как развивалась ранняя биосфера;

• какие биохимические процессы доминировали до появления кислорода;

• возможные пути возникновения жизни на Земле.

4. Прорыв в квантовой микроскопии

Физики из МФТИ и Университета Париж-Сакле создали уникальный метод сканирующей вихревой микроскопии ^[6] (SQVM), который в 10 раз точнее существующих аналогов. Технология не только обнаруживает квантовые вихри в сверхпроводниках, но и позволяет управлять их движением с точностью до 20 нанометров.

Как это работает:

1. Магнитная игла микроскопа создает одиночный вихрь Абрикосова в сверхпроводнике.

2. Вихрь «прилипает» к игле и следует за ней при сканировании.

3. Двигаясь, вихрь «ощупывает» дефекты материала, формируя их детальную карту.

Эксперименты с ниобиевыми пленками толщиной 50–240 нм выявили дефекты, которые невозможно обнаружить другими методами. При этом достигнутое разрешение (20 нм) превзошло теоретические прогнозы, ограничивавшие его 250 нм.

Практическое применение:

• Контроль качества сверхпроводников для квантовых компьютеров.

• Разработка сверхчувствительных сенсоров магнитного поля.

• Создание новых материалов для энергетики будущего.

5. Фотокатализатор для очистки воды 

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета разработали фотокатализатор, в основе которого лежит нанодисперсный оксид олова (SnO₂). Это вещество способно за 30 минут разложить антибиотики в сточных водах и за 12 минут — красители. Эффективность соединения проверили на реальных пробах воды из реки Невы, в которую попадают промышленные стоки.

Под воздействием света катализатор генерирует активные формы кислорода, которые разрушают вредные соединения, превращая их в безопасные — углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O).

Почему это важно?

• Антибиотики и синтетические красители — одни из самых опасных загрязнителей водоемов.

• Традиционные методы очистки (сорбция, мембранная фильтрация) не разрушают эти вещества, а лишь концентрируют их.

• Фотокатализ обеспечивает полное разложение токсинов.

Следующий шаг — создание рабочего прототипа очистной системы. Технология особенно актуальна для текстильной промышленности и медицинских стоков, где стандартные методы очистки неэффективны.

6. Российские ученые вошли в топ-5 мирового конкурса ИИ-ассистентов

Команда из AIRI, ИСП РАН, университета ИТМО и стартапа Coframe заняла пятое место на престижном конкурсе Concordia Challenge в рамках конференции NeurIPS 2025 — ключевого мирового форума по искусственному интеллекту. Они разработали систему ИИ, которая:

• динамически подбирает экспертные нейросети под конкретные задачи;

• адаптируется к физическим, социальным и цифровым средам.

• эффективно решает сложные задачи взаимодействия в реальном мире;

• использует эмоциональные модели для улучшения кооперации между агентами.

Следующий шаг — интеграция разработки в open-source платформу для дальнейшего совершенствования технологии. 

7. Препарат против болезни Альцгеймера

Ученые Российского университета дружбы народов (РУДН) создали препарат на основе внеклеточных везикул глиальных клеток ^[7], который:

• уменьшает амилоидные бляшки в мозге ^[8] (основную причину болезни Альцгеймера);

• восстанавливает когнитивные функции – память ^[9] и способность к обучению ^[10];

• помогает не только при деменции, но и при черепно-мозговых травмах.

Глиальные клетки выделяют везикулы — микроскопические капсулы с РНК ^[11], ДНК и белками, которые активируют гиппокамп ^[12] (зону памяти) и защищают нейроны ^[13] от разрушения.

В отличие от препаратов, временно облегчающих симптомы, новая разработка воздействует на причину заболевания и не вызывает иммунного ответа.

8. Запуск коллайдера NICA

25 марта 2025 года в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне состоялся долгожданный запуск сверхпроводящего коллайдера NICA. Этот проект, изначально разработанный в сотрудничестве с 24 странами, был успешно завершен российскими учеными, несмотря на ограничения, вызванные санкциями.

Что делает NICA:

• Сталкивает тяжелые ионы (золото, свинец) при сверхвысоких энергиях.

• Воссоздает кварк-глюонную плазму — состояние материи первых мгновений после Большого взрыва.

• Позволяет изучать фундаментальные свойства материи и гравитации.

Коллайдер должен воссоздать начальное условия, при которых возникла вся материя Вселенной, и человек в том числе.

Первые результаты ожидаются уже летом 2025 года. При достижении хотя бы одной из поставленных целей, Россия получит технологии, которых нет ни у кого в мире.

9. Плазменный ракетный двигатель для межпланетных полетов

Специалисты «Росатома» создали плазменный ракетный двигатель, который способен ускорять частицы до 100 км/с — в 20 раз быстрее, чем у обычных двигателей. Это позволит сократить время полета на Марс до 1–2 месяцев вместо года.

Принцип работы двигателя основан на использовании магнитоплазменного ускорителя, где заряженные частицы разгоняются электромагнитным полем, а в качестве рабочего тела используется водород.

Двигатель создает тягу в 6 Н — рекордный показатель для подобных систем. Источником энергии для него послужит компактный атомный реактор, устанавливаемый на космическом аппарате.

Прототип готов к наземным испытаниям, а летный образец планируется к 2030 году.

10. Проект «Бион-М2»

В июле 2025 года с космодрома Восточный стартует научный ^[14] аппарат «Бион-М2» — первый в истории биоспутник, который будет работать на полярной орбите. В течение месяца специально оборудованная капсула с живыми организмами проведет серию экспериментов в условиях, приближенных к межпланетному полету.

Особенности миссии:

• Высота орбиты — 400 км с наклонением 97° (полярная орбита).

• 22 научные программы с участием 50 российских и международных институтов.

• Уникальные условия радиационного облучения, аналогичные глубокому космосу.

Цель биоспутника — исследовать воздействие космической радиации на полярной орбите, что важно для проектирования будущей Российской орбитальной станции. 

Эксперимент с бактериями на внешней обшивке аппарата позволит проверить гипотезу панспермии — возможности переноса жизни через космос.

Эксперименты с мышами, микроорганизмами и растениями дадут важные данные для защиты экипажей в межпланетных полетах.

Особое внимание уделяется тестированию гелевого питания, которое может решить проблему с водоснабжением в длительных космических миссиях. 

Заключение

Перечисленные достижения — лишь часть масштабной работы российских ученых. Эти успехи подтверждают высокий уровень отечественной науки и ее способность решать сложнейшие задачи современности.