7 УЧЁНЫХ, КОТОРЫЕ ПОМОГЛИ ИЗМЕНИТЬ МИР
Они не так знамениты, как Дарвин или Кюри, но благодаря новаторским достижениям, эти люди сделали нашу жизнь лучше.
Чарльз Куэн Као (1933-2018)
Разработка и практическое применение волоконно-оптических технологий
Известный как отец волоконно-оптической связи, Чарльз Куен Као произвел революцию в сфере коммуникаций.
В середине 1960-х годов Као предложил способ передачи информации с помощью света по волоконно-оптическим кабелям. Кабели состояли из длинных стеклянных трубок, по которым проходили световые лучи. Чтобы свет не просачивался наружу, Као использовал очищенное кварцевое стекло. Внутренние стенки трубок служили зеркалом для частиц света, которые отражались и продолжали дальнейшее движение. Как сообщалось в журнале “Mayo Clinic Proceedings”, это явление получило название “полное внутреннее отражение”.
Благодаря этой инновации, световая информация может передаваться на большие расстояния, что идеально подходит для телекоммуникаций. За это революционное достижение в 2009 году Као получил Нобелевскую премию по физике.
Патрисия Бат (1942-2019)
Лечение катаракты с помощью лазера
С возрастом способность видеть может ухудшиться. Одним из распространенных возрастных заболеваний является катаракта. В передней части глаза находится биологическая линза (хрусталик), которая фокусирует изображение внешнего мира на светочувствительные клетки в задней части глаза. С возрастом белки, из которых состоит хрусталик, постепенно разрушаются и ранее прозрачный хрусталик мутнеет. Помутнение хрусталика ведёт к снижению остроты зрения, а выраженное помутнение – к потере зрения, а при отсутствии лечения – к слепоте.
По данным ВОЗ, в мире насчитывается около 150 млн. человек со значительными зрительными расстройствами. Одной из основных причин слепоты в мире (примерно 70%) является катаракта. Ранее журнал “Live Science” заявил, что более 90% американцев к 65 годам имеют хотя бы одну катаракту. По данным “Глазного центра Келлога” Мичиганского университета, половина людей в возрасте от 75 до 85 лет частично потеряли зрение из-за этого заболевания.
В статье журнала “Missouri Medicine” сообщалось, что методы лечения катаракты существовали с пятого века до нашей эры. Одним из этих методов лечения являлось “куширование”. Лекарь использовал иглу для смещения катаракты от зрительной оси глаза, что на некоторое время позволяло восстановить зрение пациенту.
Однако, на протяжении веков методы удаления, замены и уничтожения мутных образований развивались. В 1986 году произошел крупный медицинский прорыв, когда Патрисия Бат изобрела зонд Laserphaco.
До появления новаторской методики Бат, чтобы добраться до хрусталика офтальмологи вводили иглу в глаз, а затем с помощью ультразвукового зонда лечили катаракту. Метод Бат заменил ультразвук лазером, что дало врачам возможность проводить операции с большей точностью и лучшими результатами.
Через два года после изобретения зонда Laserphaco, в 1988 году, Бат получила патент на устройство, став первой афроамериканской женщиной-врачом, получившей патент в области медицины. С помощью зонда Laserphaco, Бат смогла помочь вернуть зрение людям, которые были слепыми более 30 лет.
Флосси Вонг-Стаал (1946-2020)
Расшифровка генетического кода ВИЧ
Флосси Вонг-Стаал, вирусолог, уехавшая из Гонконга в США в 1964 году, сыграла решающую роль в исследованиях СПИДа. Вонг-Стаал работала в Национальном институте рака (NCI) в Бетесде, штат Мэриленд, когда в США разразилась эпидемия СПИДа. Она была частью команды, которая впервые идентифицировала вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), как причину СПИДа. Кроме того, Вонг-Стаал и её коллега Роберт Галло клонировали ВИЧ и выяснили, как он скрывается от иммунной системы. Работая в NCI, Вонг-Стаал также разработала анализ крови для выявления ВИЧ.
Кристин Дарден (1942-настоящее время)
Раскрытие секрета звуковых ударов
В 1955 году, на заре космической гонки между США и СССР, NASA использовало команду «людей-компьютеров» для расчета траекторий полета, движущей силы и динамики ракет. Одним из таких “человеческих компьютеров” была Кристин Дарден, которая пришла в NASA в 1967 году. Восемь лет спустя Дарден начала работать в Исследовательском центре Лэнгли в качестве одной из немногих женщин-инженеров.
Первым заданием Дарден была разработка компьютерных программ для расчета последствий звуковых ударов – невероятно громких звуков, возникающих, когда самолеты летят быстрее скорости звука. Это явление происходит потому, что гиперзвуковой самолет сталкивает молекулы воздуха друг с другом, создавая конус сжатого воздуха, который затем излучается волнами назад и вниз на землю.
Работая над проектом на постоянной основе, Дарден в 1983 году получила докторскую степень в Университете Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия. В своей диссертации она использовала опыт работы в NASA, где изучала воздействие сверхзвукового транспорта на окружающую среду. Объект, например самолет, который движется быстрее скорости звука, создает ударную волну (звуковой удар). Громоподобный шум при звуковых ударах возникает из-за резкого изменения давления воздуха вокруг самолета.
Команды ученых NASA воспроизводили полёты с помощью аэродинамических труб и моделей самолетов, а Дарден использовала компьютерные модели. Результаты моделирования Дарден совпали с результатами в аэродинамической трубе, но метод Дарден оказался дешевле и эффективнее, чем создание дорогих масштабных моделей.
Чарльз Дрю (1904-1950)
Изобретение банка крови
Чарльза Дрю часто называют отцом современных банков крови. Дрю родился в 1904 году и окончил медицинский факультет Университета Макгилла в Монреале в 1933 году. В 1935 году он стал главным ординатором по хирургии в больнице Фридменов (ныне больница Университета Говарда) в Вашингтоне, округ Колумбия. В 1938 году Дрю получил стипендию Рокфеллера для обучения в Колумбийском университете и стажировки в пресвитерианской больнице в Нью-Йорке.
После этого Дрю стал работать под руководством Джона Скаддера, которому были выделены средства на создание первого в истории банка крови. Изучив химию, восполнение, переливание и хранение крови, Дрю стал ведущим экспертом по всем вопросам, связанным с кровью.
По мере того, как росли потери в Европе во время Второй мировой войны, росла и потребность в переливании крови. Согласно данным Национальной медицинской библиотеки США, в 1940 году в Америке сформировали проект “Кровь для Британии”, целью которого была доставка крови за границу. Дрю был назначен руководителем проекта, и вместе со Скаддером разработал способ отделения плазмы от крови.
Чтобы оставаться жизнеспособной, необработанная кровь нуждается в охлаждении, а содержащаяся в ней плазма, переносящая электролиты – нет. Если плазму извлечь из крови и смешать с физиологическим раствором, её можно переправлять союзным войскам за границу без охлаждения и сохранить жизнеспособность для переливания. Плазма также могла использоваться, независимо от группы крови пациента, которому она предназначалась.
По данным Национальной медицинской библиотеки США, к моменту завершения проекта в 1941 году, было собрано 14 556 донаций крови и отправлено более 1300 галлонов (5000 литров) плазмы в Великобританию.
Методы, разработанные Дрю, были переняты другими организациями, например, Американским Красным Крестом и помогли сформировать современные банки крови.
Джордж Каррутерс (1939-2020)
Первый в мире лунный телескоп
В 1972 году ученый Джордж Каррутерс открыл человечеству взгляд на Вселенную через объектив ультрафиолетовой камеры под названием UVC (Far Ultraviolet Camera/Spectrograph), которая была разработана для наблюдения с лунной поверхности за атмосферой Земли, звёздами и туманностями. Камера была доставлена на борт Аполлона-16 и размещена на Луне. Находясь там было сделано более 550 ультрафиолетовых изображений звезд, туманностей и галактик по всему космосу. Созданный Каррутерсом аппарат также собирал данные об атмосфере Земли, включая информацию о концентрации загрязняющих веществ, помогая расширить знания о нашей планете.
Элис Болл (1892-1916)
Лечение проказы
Задолго до рождения Элис Болл, проказа вызвала повреждения нервной системы и заболевания кожи у миллионов людей во всем мире. В 1873 году норвежский доктор Герхард Хенрик Армауэр Хансен обнаружил, что виновником является бактерия под названием “Mycobacterium leprae”.
В первом, относительно успешном лечении этого заболевания, использовалось масло ореха чаульмугры, которое использовалось для местного и внутреннего применения или даже вводилось инъекционно. Хотя пациентам, прошедшим такое лечение иногда становилось лучше, оно часто вызывало абсцессы и тошноту.
В 1915 году Болл разработала новый метод извлечения полезных веществ из ореха чаульмугры. В то время Болл работала над получением степени магистра химии и изучала химический состав травы кава (Piper methysticum). Эта работа привлекла внимание доктора Гарри Холлмана, ассистента хирурга в больнице Калихи, которая в то время была центром лечения больных проказой. Работая с Холлманном, Болл разработала новый способ выделения активного ингредиента из масла ореха чаульмугры. Затем Болл разработала водорастворимую инъекцию этого экстракта в качестве альтернативного метода лечения.
К 1918 году 78 человек, прошедших лечение по методу Болл, освободились от повреждений и были выписаны из больницы. Эта инъекция стала стандартным лечением проказы на протяжении десятилетий.
Болл умерла в 1916 году, когда ей было всего 24 года. Её работа была опубликована только после смерти. Заслуга революционного метода была приписана её коллеге и президенту колледжа Артуру Л. Дину, который не упомянул причастность Болл к «методу Дина». Наконец, в 1922 году, Болл получила посмертное признание за свою работу, когда Холлманн назвал научное достижение “методом Болл”.
Источник: https://www.livescience.com/