10 tärkeintä tieteen edistysaskelta, jotka sinun on tiedettävä -

Joka vuosi julkaistaan valtava määrä tieteellisiä artikkeleita niinkin erilaisista aiheista kuin tähtitieteestä, ilmastonmuutoksesta ja nykyisestä pandemiasta.

Toisin sanoen on vaikea erottaa toisistaan teokset, jotka ovat merkityksellisiä, mielenkiintoisia mutta suurelta osin merkityksettömiä, ja roskatiede.

Viime vuosina olemme nähneet useita uraauurtavia saavutuksia, jotka ovat usein johtaneet tietämyksen todelliseen räjähdysmäiseen lisääntymiseen.

Seuraavassa on luettelo tieteen kymmenestä tärkeimmästä edistysaskeleesta vuonna 2021, mukaan lukien merkittävimmät historialliset löydöt ja katsaus tulevaan tieteelliseen kehitykseen.

Tieteen kehitys vuonna 2021

1. Maan ulkopuolista elämää on nyt helpompi löytää kuin koskaan ennen.

A paperi tutkijoiden vuonna 2021 julkaisemassa tutkimuksessa esitettiin, että voi olla olemassa planeetta, jolla on elämää ja joka kuuluu hycean planeettojen luokkaan.

He kuvailivat valtamerten peittämää, runsaasti vetyä sisältävää planeettaa, joka on noin 2,6 kertaa Maata suurempi. Ihmiskunta ei kestäisi tällaisia olosuhteita, mutta muut elämänmuodot kyllä.

Koska metyylikloridia ja dimetyylisulfidia on helpompi havaita vesiplaneetoilla, biosignatuurit voidaan tunnistaa helpommin.

Seuraavien kahden tai kolmen vuosikymmenen aikana on mahdollista havaita ja vahvistaa elämä muilla planeetoilla kuin Maassa.

On hyvin mahdollista, että pian löydämme planeettoja, joilla on elämää tai ainakin planeettoja, jotka voisivat tukea elämää.

2. Veripohjainen CRISPR-geenieditointi

CISPR-teknologia toimii yleensä laboratoriossa uutetuilla soluilla ennen niiden palauttamista elimistöön. Tämän vuoksi se on pitkä ja kallis toimenpide, jota seuraa usein kemoterapia.

Potilas, jolla on harvinainen perinnöllinen sairaus, sai kesäkuussa 2021 CRISPR Cas-9 -geenieditorin injektion.

Transtyretiiniamyloidoosi hoidettiin menestyksekkäästi tässä tapausja jopa vähentää tuhoavien entsyymien määrää kudoksissa ja elimissä.

3. Sähköankerias on yksi iloisimmista saalistajista...

Ennen kuin Smithsonianin iktyologi C David de Santana löysi Amazonin vesistöalueella sijaitsevan pinnanalaisen järven, sähköankeriaita pidettiin yksinäisinä metsästäjinä.

Hänen mukaansa julkaistut havainnot Ecology and Evolution -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan Voltan sähköankeriaat metsästävät ryhmissä kiertämällä saaliinsa ympärillä ja räiskimällä niitä 860 voltin jännitteellä.

Ankeriaat voivat pyydystää enemmän kaloja, kun ne saalistavat ryhmänä eikä yksittäin.

Sen lisäksi, että tutkimusryhmä tutkii muita sähköankeriasyhteisöjä Amazonjoen vesistöalueella, se toivoo voivansa tunnistaa myös muita ankeriaiden metsästysmalleja, sillä biologinen monimuotoisuus on uhattuna.

4. Covid-19-rokote

Osana vuoden 2020 uskomattomimpia otsikoita, vuoden 2020 Covid-19-rokotteet kehitettiin, mutta ne otettiin käyttöön vuonna 2021.

Pfizer ja Moderna ottivat ensimmäisen aikuisten rokotteen käyttöön joulukuussa 2020 ja Johnson & Johnson vuonna 2021. Jo viisivuotiaat lapset voivat nyt saada Covid-19-rokotteen.

5. James Webb -teleskoopin käynnistäminen

NASA käynnisti hiljattain tehokkaimman ja suurimman koskaan rakennetun avaruusteleskoopin, the James Webb -avaruusteleskooppi.

Jotta avaruusalus saavuttaisi vakaan aseman avaruudessa, se kulkee lähes miljoona kilometriä 30 päivän aikana, minkä jälkeen instrumentit puretaan, kohdistetaan ja kalibroidaan seuraavien kuuden kuukauden aikana.

Laukaisun aikana tapahtui useita viivästyksiä. Tulevina vuosikymmeninä se seuraa Maan kiertorataa. Lopulta voimme ehkä löytää merkkejä siitä, että muilla planeetoilla on elämää.

6. Kaikkien aikojen nopein kvanttiprosessori

Kvanttiteknologiaan perustuvat tietokoneet voivat käsitellä sekunneissa tietoa, joka muuten kestäisi parhaimmilla supertietokoneilla useita päiviä tai viikkoja.

Kvanttilaskennassa hyödynnetään kvanttifysiikan lakeja tehokkaisiin laskutoimituksiin, jotka muuttavat muun muassa astrofysiikan, tietotekniikan, tekniikan ja kansallisen turvallisuuden aloja. . 127-qubitin Eagle käynnisti IBM marraskuussa 2021.

Se on vakuuttava kvanttiprosessori tähän mennessä. Kvanttilaskennan alalla on nyt edessä nopea kehitys.

7. Ihminen vaikuttaa eläinten evoluutioon

Ihminen on vaikuttanut eläinten evoluutioon suoraan ja välillisesti. Salametsästys on johtanut siihen, että hampaattomien afrikkalaisten norsujen määrä on lisääntynyt voimakkaasti.

Mosambikin sisällissodan aikana vuosina 1977-1992 hävitettiin valtava määrä norsuja, joilla oli valtavat syöksyhampaat, minkä vuoksi suurin osa perimästä siirtyi naaraspuolisille eläimille, joilla ei ollut valtavia syöksyhampaita.

Ihminen vaikuttaa epäsuorasti eläinten evoluutioon ilmaston lämpenemisen aiheuttaman lämpötilan nousun vuoksi, minkä lisäksi ihminen tappaa eläimiä.

The Trends in Ecology and Evolution -lehden numero 2021 väittää isompia lepakkosiipiä ja pidempiä jäniksenkorvia, jotka todennäköisesti säteilevät enemmän lämpöä ympäristöönsä.

Lisää todisteita on julkaistu Science Advances -lehdessä. Tutkijat havaitsivat, että Amazonin sademetsän syrjäisten alueiden linnut ovat keventyneet ja niiden siivet ovat pidentyneet muuttuneiden sademäärien ja lämpötilan nousun seurauksena.

8. Keinotekoisen titaanisydämen kehittäminen

Synteettinen sydän on ollut tutkijoiden tavoitteena jo yli 50 vuotta. Joka vuosi sepelvaltimotauti aiheuttaa maailmanlaajuisesti eniten kuolemantapauksia. BiVACOR on australialaisen tutkimusryhmän luoma titaanisydän, joka käyttää pyörivää levyteknologiaa.

Vaikka se ei jäljittele ihmissydäntä, se pyrkii parantamaan evoluutiota pumppaamalla verta tehokkaammin. Ihmiskokeet ovat vielä kesken. Toistaiseksi on tehty vain väliaikaisia kokeita sydämensiirtopotilailla ja eläimillä.

9. Malariarokote lapsille

Malariaepidemia tappaa vuosittain yli puoli miljoonaa ihmistä, mikä tekee siitä yhden maailman tappavimmista taudeista.

Heistä yli puolet on lapsia. A malariarokote lapsille hyväksyttiin Maailman terveysjärjestössä (WHO), joten se on ensimmäinen laatuaan.

Malariarokote hyökkää viittä tappavinta malariapatogeeniä vastaan, ja se annetaan neljän pistoksen aikana. Tämän tieteellisen löydön ansiosta voitaisiin estää noin viisi miljoonaa malariatapausta vuosittain.

10. Löydöt Marsissa

Marsiin telakoitui vuoden 2021 alussa kolme avaruuslentoa, joissa hyödynnettiin Maan ja Marsin kiertoradan linjausta, joka tapahtuu 26 kuukauden välein.

NASAn Perseverance-laskeutuja, joka on varustettu kallionäytteiden poraamiseen ja varastointiin tarkoitetuilla välineillä, on tarkoitus matkustaa lähitulevaisuudessa Jezeron kraatterin poikki.

Näytteiden palautuslennon aikana otetaan 43 kallionäytettä, jotka lähetetään takaisin kätköissä.

Yhdistyneiden arabiemiirikuntien Hope-avaruusalus pyrki tutkimaan Marsin menneisyyttä ja nykyistä ilmastoa seuraamalla Marsin kiertoradalta Marsin päivittäisiä, kuukausittaisia ja vuosittaisia muutoksia.

Tianwen-1-avaruusalus kävi Marsissa kiertoradalta ennen kuin se laskeutti Zhurong-maasturin Utopia Planitiaan tehtävän aikana.

Kiina yritti testata kykyään liikkua Marsin pinnalla. Tutkijat ovat testanneet kykyä liikkua Marsin ilmakehän läpi, mikä on yksi suurimmista tieteellisistä läpimurroista.

Tieteen edistysaskeleet historian saatossa

Genomin muokkaus

Voimme nyt poistaa geenejä kirurgisesti ja seurata niiden säätelyelementtejä. Tämä on ollut merkittävä läpimurto, sillä nyt ei ymmärretä vain sitä, miten organismit toimivat, vaan myös niitä vaivaavia sairauksia.

Useilla tärkeimmillä sovellusalueilla tehdään parhaillaan kliinisiä tutkimuksia, jotka toivottavasti johtavat niiden käyttöön lääketieteen alalla.

Vanhimmat Homo sapiensin fossiiliset jäännökset ulottuvat 100 000 vuotta pidemmälle -

Vuonna 2017 ilmoitettiin, että Homo sapiensin ikä lasketaan uudelleen 300 000 vuotta sitten. Se on 100 000 vuoden pidennys siihen verrattuna, mitä aiemmin uskottiin. Marokkolaisesta luolasta löydettiin kolmesataatuhatta vuotta vanhoja luita.

Tämän tuloksena paljastui myös, että ei ehkä olekaan totta, että lajimme olisi peräisin Itä-Afrikasta, vaan levinnyt koko mantereelle.

Ensimmäinen kuva mustasta aukosta

Mustien aukkojen olemassaolo tiedetään, mutta niiden pimeys on myös ilmeistä, koska mikään valo ei pääse niihin niiden havaitun horisontin ulkopuolelle.

Vuosien kuluessa tutkijat pystyivät ensimmäistä kertaa ottamaan kuvan mustasta aukosta.

Kuva mustan aukon pisteestä, josta ei ole paluuta, näyttää hehkuvalta kaasun ja pölyn donitsilta.

Tähän löytöön osallistunut tutkimusryhmä sai Breakthrough Prize 2020 -palkinnon, jota pidetään yhtenä maailman parhaista tieteellisistä palkinnoista.

Tieteen odotettu kehitys

Vuosikymmenten kuluessa tieteen innovaatiot ovat lisääntyneet kaikkialla maailmassa.

No, emme ole kovin kaukana seuraavasta teknologisesta läpimurrosta, Marsin kolonisaatiosta ja tietysti lentävistä autoista!

Jokaista julkaistua artikkelia varten tarvitaan teoriaa havainnollistavia lukuja. Me Mind the Graph:ssä olemme omistautuneet tarjoamaan sinulle kuvituksia kaikista tieteenaloista. Tutustu kuvitusgalleria.

10 tärkeintä tieteen edistysaskelta, jotka sinun on tiedettävä