Предпринятые недавно усилия по составлению карты спиральной структуры нашей Галактики дают беспрецедентную возможность взглянуть со стороны на наш космический дом. Астрономы на удивление мало знают о структуре нашей галактики Млечный Путь, включая число ее спиральных рукавов и расположение нашего Солнца внутри нее. Недавно ученые сложили воедино лучшие из существующих карт нашей Галактики, воспользовавшись данными нескольких новых научных программ, в частности программы «Обзор структуры перемычки и спиралей» (BeSSeL) в радиодиапазоне. Эта карта позволила выявить в Млечном Пути по крайней мере четыре крупных спиральных рукава и несколько более мелких особенностей, показав, что Солнце лежит почти строго в центральной плоскости диска Галактики.

Семь с лишним миллионов больных, страдающих от хронической боли, принимают опиоиды с риском для жизни. Клиницисты и ученые пытаются найти способы отказа от этих анальгетиков или уменьшить их дозы без возобновления болей. Резкое ограничение числа рецептов, выписываемых на опиоиды, стало катастрофой для миллионов людей с хронической болью. Эксперты в области медицины, посвященной борьбе с этой патологией, пытаются разработать безболезненные способы отказа от опиоидов. Методы включают психосоциальную поддержку пациентов при очень медленном снижении дозы.

Уровень компьютерного интеллекта может приблизиться к человеческому уже на нашем веку. Но смогут ли компьютеры осознанно воспринимать окружающий мир? В скором времени появятся машины с человеческим уровнем интеллекта. Неясно, будет ли у них настоящее сознание. Почему? Вряд ли осознанные чувства могут возникнуть даже у самых сложных моделей мозга.

Простейшая экстраполяция дает основание предполагать, что если в Млечном Пути существуют другие космические цивилизации, то они, вероятно, распространились бы по всей Галактике с удивительно большой скоростью. Тогда почему же мы не нашли неопровержимых доказательств посещения Земли инопланетянами? Все популярные ответы на эту загадку — то, что мы одиноки, что межзвездные путешествия невозможны, что инопланетяне прячутся от нас, — основаны на предположениях, которые граничат с неправдоподобием. Наиболее вероятное объяснение наблюдаемого одиночества Земли, возможно, состоит в том, что заселение Галактики происходит волнами и что наша цивилизация родилась на планете, расположенной в захолустье, в период временного затишья в нем межзвездных исследований.

Обновленный классический эксперимент устанавливает новые квантово-механические истины и прокладывает путь к альтернативной стратегии квантовых вычислений. «Двухщелевой опыт» показал, что и свет, и вещество — это и частицы, и волны, и продемонстрировал принцип суперпозиции — то, что частицы могут находиться в нескольких состояниях и местах одновременно. Недавно ученые проделали версии эксперимента с тремя щелями вместо двух. Видоизмененный опыт раскрыл новые детали того, как следует рассчитывать суперпозицию с учетом граничных условий щелевого опыта. Трехщелевой опыт к тому же оказался полезным для квантовых вычислений. Он предоставляет шансы сформировать трехмерные квантовые биты (вместо обычных двумерных), которые, возможно, помогут создать квантовые компьютеры, пригодные для решения практических задач.

В процессе эволюции человека его тело и разум оказались связаны, и, вероятно, это можно использовать для замедления старения мозга. Сегодня хорошо известно, что физические упражнения положительно влияют на мозг, особенно в пожилом возрасте. При этом не совсем понятно, почему физическая активность вообще влияет на мозг. Связь между физическими упражнениями и мозгом могла сформироваться давно, когда происходили ключевые события в эволюции человека.

Метод лечения времен Первой мировой войны возвращается для борьбы с мультирезистентными инфекционными заболеваниями. Все больше болезнетворных бактерий становятся резистентными к антибиотикам, и внимание врачей переключается на фаговую терапию. Фаги — это вирусы, инфицирующие бактериальные клетки. В настоящее время проходят испытания нескольких видов фаговой терапии с разными механизмами воздействия на патоген. Перед исследователями стоит задача существенно уменьшить время подбора подходящего фага (или фагов) и стоимость процедуры, чтобы метод стал коммерчески выгодным.

Новый подход, разработанный физиками и математиками, с беспрецедентной точностью описывает распределение материальных ценностей в современной экономике. Имущественное неравенство увеличивается во многих странах с пугающей скоростью, при этом в США наблюдается, вероятно, наивысшая степень неравенства среди развитых стран. Удивительно простая модель, созданная физиками и математиками, может воспроизвести неравенство в ряде стран с беспрецедентной точностью. Поразительно, но несколько математических моделей экономики свободного рынка демонстрируют характеристики сложных макроскопических физических систем, таких как ферромагнетики, включая фазовые переходы, нарушение симметрии и дуализм.

Чтобы спасти законы квантовой механики, информация с необходимостью должна уходить из черных дыр. Новые наблюдения способны помочь прояснить, как это происходит. Согласно квантовой механике, информация никогда не может быть уничтожена. Но в сочетании с общей теорией относительности квантовые правила гласят, что черные дыры уничтожают информацию. Ученые предлагают модификации классической картины черных дыр, которые могли бы разрешить парадокс, но не хватает доказательств, чтобы проверить новые теории. Эта ситуация меняется с появлением нового Телескопа горизонта событий (EHT), который недавно сделал первый снимок черной дыры, а также с гравитационно-волновыми измерениями слияний черных дыр.

Вскоре в Японии должна заработать первая крупная гравитационно-волновая обсерватория, построенная под землей. Исследования гравитационных волн с использованием трех обсерваторий преобразовывают наше понимание черных дыр, нейтронных звезд и других астрофизических объектов. Четвертая обсерватория — это Камиокский детектор гравитационных волн (KAGRA), который должен был вступить в строй к концу 2019 г. KAGRA — первая в своем роде обсерватория, построенная под землей, для повышения чувствительности постоянно содержащаяся при чрезвычайно низких температурах и демонстрирующая новейшие технологии, имеющие решающее значение для создания нового поколения еще более совершенных детекторов гравитационных волн.