Від отрути ящірки до GPS: дев'ять революційних відкриттів завдяки держфінансуванню

Сполучені Штати щорічно інвестують 200 мільярдів доларів у наукові дослідження та розробки, розуміючи, що результати можуть з'явитися через десятиліття. Цей підхід, започаткований після Другої світової війни, призвів до появи численних революційних технологій.

Яскравим прикладом є історія створення GPS. Технологія, яка зараз є у кожному смартфоні, починалася у 1957 році, коли два дослідники з Лабораторії прикладної фізики Університету Джонса Гопкінса виявили можливість визначати місцезнаходження супутника «Супутник» за зміною частоти його радіосигналу. Це відкриття призвело до створення системи Transit для відстеження підводних човнів, а згодом — до розробки системи Navstar Global Positioning System для військових потреб. З 1983 року технологію почали використовувати комерційні авіалінії.

Інше визначне відкриття стосується лікування діабету та ожиріння. У 1980 році доктор Жан-П'єр Рауфман, досліджуючи отрути комах і рептилій у Національних інститутах здоров'я, виявив, що отрута отрутозуба має виражений вплив на підшлункову залозу. Разом з доктором Джоном Енгом вони виділили сполуку екзендин-4, синтетична версія якої стала першим препаратом у класі агоністів рецепторів GLP-1, що зараз використовуються для лікування різних захворювань.

Квантові точки — ще один приклад успішних державних інвестицій у науку. Ці крихітні кристали напівпровідників, розміром менше 10 нанометрів, тепер використовуються в електроніці, медичній діагностиці та військових датчиках. Дослідження квантових точок, що розпочалося у 1980 році, фінансувалося Національним інститутом стандартів і технологій та Інститутом нанотехнологій для солдатів армії США. У 2023 році три науковці отримали Нобелівську премію з хімії за їх відкриття та розвиток.

Значним досягненням стало створення словника американської мови жестів. У 1955 році професор Вільям Стокоу, за підтримки Національного наукового фонду, провів ґрунтовні дослідження лінгвістичної структури мови жестів, що допомогло визнати її повноцінною мовою.

CAPTCHA — технологія захисту від ботів — була винайдена у 2000 році Луїсом фон Аном, чиї дослідження в Університеті Карнегі-Меллона фінансувалися грантами NSF. Згодом він заснував компанію reCAPTCHA, яку продав Google, та створив компанію Duolingo вартістю понад 30 мільярдів доларів.

Державне фінансування допомогло позбутися гвинтової мухи — паразита, який завдавав значних збитків сільському господарству США. До 1966 року країна була офіційно звільнена від цієї проблеми завдяки федеральній програмі досліджень та боротьби зі шкідником.

Розвиток лазерної хірургії очей також має несподівану історію. У 1993 році випадковий інцидент у лабораторії Мічиганського університету, де аспірант зазнав впливу фемтосекундного лазера, призвів до розробки безлезової технології LASIK. Дослідження, що фінансувалося Національним науковим фондом, революціонізувало офтальмологічну хірургію.

Навіть такий простий метод як масаж немовлят має наукове підґрунтя. У 1970-х роках дослідники з Університету Дюка, за підтримки NIH, виявили важливість тактильної стимуляції для розвитку щурят, що згодом вплинуло на практики догляду за недоношеними немовлятами.