Setiap tahun, sejumlah besar makalah ilmiah diterbitkan dengan topik yang beragam, mulai dari astronomi, perubahan iklim, hingga pandemi saat ini.
Dengan kata lain, sulit untuk membedakan antara karya-karya yang relevan, menarik, tetapi sebagian besar tidak relevan, dan ilmu pengetahuan sampah.
Selama beberapa tahun terakhir, kami telah melihat sejumlah pencapaian terobosan, yang sering kali menghasilkan ledakan pengetahuan yang sesungguhnya.
Berikut ini adalah daftar sepuluh besar kemajuan dalam ilmu pengetahuan pada tahun 2021, termasuk penemuan bersejarah yang paling penting dan gambaran umum tentang apa yang akan datang dalam kemajuan ilmiah.
Kemajuan dalam ilmu pengetahuan pada tahun 2021
1. Kehidupan di luar bumi sekarang lebih mudah ditemukan daripada sebelumnya
A kertas yang diterbitkan pada tahun 2021 oleh para peneliti menunjukkan bahwa mungkin ada planet dengan kehidupan yang termasuk dalam kategori planet hybird.
Mereka menggambarkan sebuah planet yang diselimuti lautan dan kaya akan hidrogen, yang ukurannya sekitar 2,6 kali lebih besar dari Bumi. Umat manusia tidak dapat bertahan dalam kondisi seperti itu, tapi bentuk kehidupan lain bisa.
Karena metil klorida dan dimetil sulfida lebih mudah dideteksi di planet-planet air, biosignatures dapat diidentifikasi dengan lebih mudah.
Dalam dua atau tiga dekade ke depan, kehidupan di planet selain Bumi bisa dideteksi dan dikonfirmasi.
Ada kemungkinan besar kita akan segera menemukan planet yang memiliki kehidupan atau setidaknya planet yang bisa mendukung kehidupan.
2. Pengeditan gen CRISPR berbasis darah
Teknologi CISPR biasanya bekerja pada sel yang diekstraksi di laboratorium sebelum dimasukkan kembali ke dalam tubuh. Akibatnya, ini adalah prosedur yang panjang dan mahal, yang sering kali diikuti dengan kemoterapi.
Seorang pasien dengan penyakit bawaan yang langka menerima suntikan editor gen CRISPR Cas-9 pada bulan Juni 2021.
Amiloidosis transthyretin berhasil diobati dalam kasus ini kasusbahkan mengurangi jumlah enzim yang merusak dalam jaringan dan organ yang terkena.
3. Belut listrik adalah salah satu predator yang paling bahagia
Sebelum ahli ichthyologi Smithsonian, C David de Santana, menemukan sebuah danau tak bertepi di lembah Sungai Amazon, belut listrik dianggap sebagai pemburu tunggal.
Menurut beliau temuan yang dipublikasikan dalam Ekologi dan Evolusi, belut listrik Volta berburu secara berkelompok dengan cara berputar-putar di sekitar mangsanya dan menyetrumnya dengan tegangan listrik sebesar 860 volt.
Belut dapat menangkap lebih banyak ikan ketika mereka berburu secara berkelompok daripada secara individu.
Selain mengeksplorasi komunitas belut listrik lainnya di lembah Sungai Amazon, tim peneliti juga berharap dapat mengidentifikasi pola perburuan belut listrik, karena keanekaragaman hayati di sana sedang terancam.
4. Vaksin Covid-19
Sebagai bagian dari berita utama yang paling luar biasa untuk tahun 2020, program Vaksin Covid-19 dikembangkan, namun baru diperkenalkan pada tahun 2021.
Vaksin dewasa pertama diluncurkan oleh Pfizer dan Moderna pada bulan Desember 2020, diikuti oleh Johnson & Johnson pada tahun 2021. Anak-anak berusia lima tahun kini dapat menerima vaksin Covid-19.
5. Peluncuran Teleskop James Webb
Baru-baru ini, NASA meluncurkan teleskop ruang angkasa paling kuat dan terbesar yang pernah dibuat, yaitu Teleskop Luar Angkasa James Webb.
Untuk mencapai posisi stabil di ruang angkasa, wahana ini akan menempuh jarak hampir 1 juta mil selama 30 hari, setelah itu instrumen akan dibuka, disejajarkan, dan dikalibrasi selama enam bulan ke depan.
Beberapa penundaan terjadi selama peluncuran. Dalam beberapa dekade mendatang, wahana ini akan mengikuti orbit Bumi. Pada akhirnya, kita mungkin bisa menemukan tanda-tanda kehidupan di planet lain.
6. Prosesor kuantum tercepat yang pernah ada
Komputer berbasis teknologi kuantum dapat memproses informasi dalam hitungan detik yang biasanya membutuhkan waktu beberapa hari atau minggu pada superkomputer terbaik.
Komputasi kuantum mengeksploitasi hukum fisika kuantum untuk komputasi yang kuat, mentransformasi bidang-bidang seperti astrofisika, TI, teknik, keamanan nasional, dan banyak lagi. The Elang 127-qubit diluncurkan oleh IBM pada November 2021.
Ini adalah prosesor kuantum yang menarik hingga saat ini. Bidang komputasi kuantum sekarang siap untuk perkembangan yang pesat.
7. Manusia mempengaruhi evolusi hewan
Secara langsung dan tidak langsung, manusia telah mempengaruhi evolusi hewan. Kegiatan perburuan liar telah mengakibatkan peningkatan tajam pada gajah Afrika yang tidak memiliki gading.
Selama Perang Saudara Mozambik antara tahun 1977 dan 1992, sejumlah besar gajah dengan gading besar dimusnahkan, yang berarti sebagian besar materi genetik diwariskan oleh gajah-gajah betina yang tidak memiliki gading raksasa.
Evolusi hewan secara tidak langsung dipengaruhi oleh manusia karena meningkatnya suhu yang dipicu oleh pemanasan global selain membunuh hewan.
The Tren Ekologi dan Evolusi edisi 2021 mengklaim sayap kelelawar yang lebih besar dan telinga kelinci yang lebih panjang, yang cenderung memancarkan lebih banyak panas di lingkungan mereka.
Bukti lebih lanjut telah dipublikasikan di Science Advances. Para ilmuwan menemukan bahwa burung-burung dari daerah terpencil di hutan hujan Amazon menjadi lebih ringan dan sayapnya tumbuh lebih panjang sebagai akibat dari perubahan pola curah hujan dan kenaikan suhu.
8. Pengembangan jantung titanium buatan
Jantung sintetis telah menjadi tujuan para ilmuwan selama lebih dari 50 tahun. Di seluruh dunia setiap tahun, penyakit jantung koroner menyebabkan jumlah kematian terbesar. BiVACOR adalah jantung titanium yang dibuat oleh tim peneliti Australia yang menggunakan teknologi cakram berputar.
Meskipun tidak meniru jantung manusia, alat ini mencoba memperbaiki evolusi dengan memompa darah dengan cara yang lebih efisien. Uji coba pada manusia masih tertunda. Sejauh ini, hanya uji coba sementara yang telah dilakukan pada pasien transplantasi jantung, serta pada hewan.
9. Vaksin malaria untuk anak-anak
Epidemi malaria membunuh lebih dari setengah juta orang setiap tahun, menjadikannya salah satu penyakit paling mematikan di planet ini.
Dari jumlah tersebut, lebih dari setengahnya adalah anak-anak. A vaksin malaria untuk anak-anak disetujui oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), menjadikannya yang pertama dari jenisnya.
Vaksin malaria menyerang lima patogen malaria yang paling mematikan dan diberikan dalam empat kali suntikan. Vaksin ini dapat mencegah sekitar lima juta kasus malaria setiap tahun berkat penemuan ilmiah ini.
10. Penemuan di Mars
Mars didekati oleh tiga misi pada awal 2021, memanfaatkan keselarasan orbit Bumi dengan Mars, yang terjadi setiap 26 bulan.
Pendarat Perseverance milik NASAyang dilengkapi dengan instrumen untuk mengebor dan menyimpan sampel batuan, dijadwalkan untuk melakukan perjalanan melintasi Kawah Jezero dalam waktu dekat.
Selama misi Pengembalian Sampel, 43 sampel batuan akan diambil dan dikirim kembali dalam bentuk cache.
Dengan memantau perubahan harian, bulanan, dan tahunan Mars dari orbit, pengorbit Hope milik UEA berusaha mempelajari iklim Mars di masa lalu dan masa kini.
Wahana pengorbit Tianwen-1 mengunjungi Mars dari orbit sebelum mendaratkan penjelajah Zhurong di Utopia Planitia dalam misi tersebut.
Cina sedang mencoba menguji kemampuannya untuk bergerak di permukaan Mars. Para ilmuwan telah menguji kemampuan manuver melalui atmosfer Mars, yang merupakan salah satu terobosan ilmiah utama.
Kemajuan dalam ilmu pengetahuan melalui sejarah
Pengeditan genom
Kita sekarang dapat menghapus gen melalui pembedahan dan memantau elemen-elemen pengaturnya. Hal ini merupakan terobosan besar dalam memahami tidak hanya cara kerja organisme, tetapi juga penyakit yang memengaruhi mereka.
Di beberapa area aplikasi utama, penelitian sedang menjalani uji klinis yang diharapkan akan mengarah pada penggunaannya di bidang kedokteran.
Sisa-sisa fosil tertua dari Homo sapiens berusia 100.000 tahun lebih
Pada tahun 2017, diumumkan bahwa usia Homo sapiens sedang dihitung ulang menjadi 300.000 tahun yang lalu. Sebuah perpanjangan 100.000 tahun dari apa yang diyakini sebelumnya. Tulang belulang berusia 300.000 tahun ditemukan di sebuah gua di Maroko.
Sebagai hasilnya, terungkap juga bahwa mungkin tidak benar bahwa spesies kita berasal dari Afrika bagian timur, melainkan menyebar ke seluruh benua.
Gambar Lubang Hitam Pertama
Keberadaan lubang hitam sudah diketahui, tapi kegelapannya juga tampak jelas karena tidak ada cahaya yang bisa menjangkaunya di luar cakrawala yang teramati.
Setelah bertahun-tahun, para ilmuwan berhasil memotret gambar lubang hitam untuk pertama kalinya.
Gambar dari titik tak bisa kembali dari lubang hitam tampak seperti donat bercahaya yang terdiri dari gas dan debu.
Tim peneliti yang terlibat dalam penemuan ini dianugerahi Breakthrough Prize 2020, yang dianggap sebagai salah satu penghargaan ilmiah terbaik di dunia.
Kemajuan yang diharapkan dalam ilmu pengetahuan
Kita menyaksikan inovasi-inovasi yang lebih besar dalam ilmu pengetahuan di seluruh dunia seiring berjalannya waktu.
Nah, kita tidak terlalu jauh dari terobosan teknologi berikutnya, kolonisasi Mars, dan tentu saja, mobil terbang!
Untuk setiap makalah yang diterbitkan, diperlukan gambar untuk mengilustrasikan teori. Di Mind the Graph, kami berdedikasi untuk menyediakan ilustrasi dari semua kategori ilmu pengetahuan. Lihatlah koleksi gambar kami galeri ilustrasi.
Berlangganan buletin kami
Konten eksklusif berkualitas tinggi tentang visual yang efektif
komunikasi dalam sains.