Każdego roku publikowana jest ogromna liczba artykułów naukowych na tematy tak różnorodne, jak astronomia, zmiany klimatu czy obecna pandemia.
Innymi słowy, trudno jest odróżnić prace, które są istotne, interesujące, ale w dużej mierze nieistotne, od śmieciowej nauki.
W ciągu ostatnich lat byliśmy świadkami wielu przełomowych osiągnięć, które często prowadziły do prawdziwej eksplozji wiedzy.
Poniżej znajduje się lista dziesięciu najważniejszych osiągnięć w nauce w 2021 roku, w tym najbardziej znaczące odkrycia historyczne i przegląd tego, co nadejdzie w postępie naukowym.
Postępy w nauce w 2021 r.
1. Życie pozaziemskie jest teraz łatwiejsze do znalezienia niż kiedykolwiek wcześniej
A papier opublikowany w 2021 roku przez naukowców sugerował, że może istnieć planeta z życiem, która należy do kategorii planet hyceanicznych.
Opisali oni pokrytą oceanami, bogatą w wodór planetę, która jest około 2,6 razy większa od Ziemi. Rasa ludzka nie byłaby w stanie wytrzymać takich warunków, ale inne formy życia mogłyby.
Ponieważ chlorek metylu i siarczek dimetylu są łatwiejsze do wykrycia na planetach wodnych, biosygnatury można łatwiej zidentyfikować.
W ciągu najbliższych dwóch lub trzech dekad możliwe będzie wykrycie i potwierdzenie istnienia życia na planetach innych niż Ziemia.
Istnieje duża szansa, że wkrótce będziemy w stanie odkryć planety z życiem lub przynajmniej planety, które mogłyby je podtrzymywać.
2. Edycja genów CRISPR na podstawie krwi
Technologia CISPR zwykle działa na pobranych komórkach w laboratorium przed ponownym wprowadzeniem ich do organizmu. W rezultacie jest to długotrwała i kosztowna procedura, po której często następuje chemioterapia.
Pacjent z rzadką chorobą dziedziczną otrzymał zastrzyk z edytora genów CRISPR Cas-9 w czerwcu 2021 roku.
W tym przypadku amyloidoza transtyretyny była skutecznie leczona przypadek, a nawet zmniejszenie ilości niszczących enzymów w dotkniętych tkankach i narządach.
3. Węgorze elektryczne są jednymi z najszczęśliwszych drapieżników
Zanim ichtiolog C David de Santana ze Smithsonian odkrył niezamarznięte jezioro w dorzeczu Amazonki, węgorze elektryczne były uważane za samotnych łowców.
Według jego opublikowane wyniki w Ecology and Evolution, węgorze elektryczne Volty polują w grupach, okrążając ofiarę i rażąc ją prądem o napięciu 860 woltów.
Węgorze mogą złowić więcej ryb, gdy polują w grupie, a nie indywidualnie.
Oprócz zbadania innych społeczności węgorzy elektrycznych w dorzeczu Amazonki, zespół ma nadzieję zidentyfikować inne wzorce łowieckie, które wykazują węgorze, ponieważ bioróżnorodność jest zagrożona.
4. Szczepionka przeciwko Covid-19
W ramach najbardziej niewiarygodnych nagłówków na rok 2020 Szczepionki przeciwko Covid-19 zostały opracowane, ale wprowadzono je w 2021 roku.
Pierwsza szczepionka dla dorosłych została wprowadzona przez firmy Pfizer i Moderna w grudniu 2020 r., a następnie przez Johnson & Johnson w 2021 r. Dzieci w wieku pięciu lat mogą teraz otrzymać szczepionkę na Covid-19.
5. Uruchomienie teleskopu Jamesa Webba
Niedawno NASA uruchomiła najpotężniejszy i największy teleskop kosmiczny, jaki kiedykolwiek zbudowano. Kosmiczny teleskop Jamesa Webba.
Aby osiągnąć stabilną pozycję w przestrzeni kosmicznej, w ciągu 30 dni pokona prawie 1 milion mil, po czym instrumenty zostaną rozłożone, wyrównane i skalibrowane w ciągu następnych sześciu miesięcy.
Podczas startu doszło do wielu opóźnień. W nadchodzących dziesięcioleciach będzie podążać za orbitą Ziemi. Ostatecznie możemy być w stanie odkryć oznaki istnienia życia na innych planetach.
6. Najszybszy procesor kwantowy w historii
Komputery oparte na technologii kwantowej mogą przetwarzać informacje w ciągu kilku sekund, co w przeciwnym razie zajęłoby wiele dni lub tygodni na najlepszych superkomputerach.
Obliczenia kwantowe wykorzystują prawa fizyki kwantowej do potężnych obliczeń, przekształcając dziedziny takie jak astrofizyka, informatyka, inżynieria, bezpieczeństwo narodowe i wiele innych. The 127-kubitowy Eagle została uruchomiona przez IBM w listopadzie 2021 roku.
Jest to jak dotąd najlepszy procesor kwantowy. Dziedzina obliczeń kwantowych jest teraz gotowa do szybkiego rozwoju.
7. Ludzie wpływają na ewolucję zwierząt
Bezpośrednio i pośrednio ludzie wpłynęli na ewolucję zwierząt. Kłusownictwo spowodowało gwałtowny wzrost liczby słoni afrykańskich bez kłów.
Podczas wojny domowej w Mozambiku w latach 1977-1992 ogromna liczba słoni z ogromnymi kłami została zniszczona, co oznaczało, że większość materiału genetycznego została przekazana przez samice bez gigantycznych kłów.
Ludzie mają pośredni wpływ na ewolucję zwierząt ze względu na rosnące temperatury wywołane globalnym ociepleniem, a także zabijanie zwierząt.
The Wydanie Trends in Ecology and Evolution z 2021 r. twierdzi, że większe skrzydła nietoperzy i dłuższe uszy królików prawdopodobnie wypromieniowują więcej ciepła w ich otoczeniu.
Kolejne dowody zostały opublikowane w Science Advances. Naukowcy odkryli, że ptaki z odległych obszarów amazońskiego lasu deszczowego stały się lżejsze, a ich skrzydła wydłużyły się w wyniku zmienionych wzorców opadów i rosnących temperatur.
8. Opracowanie sztucznego tytanowego serca
Syntetyczne serce jest celem naukowców od ponad 50 lat. Każdego roku na całym świecie choroba wieńcowa powoduje największą liczbę zgonów. BiVACOR to tytanowe serce stworzone przez australijski zespół badawczy, które wykorzystuje technologię wirującego dysku.
Chociaż nie naśladuje ludzkiego serca, stara się ulepszyć ewolucję poprzez pompowanie krwi w bardziej wydajny sposób. Testy na ludziach są wciąż w toku. Do tej pory przeprowadzono jedynie tymczasowe próby na pacjentach po przeszczepie serca, a także na zwierzętach.
9. Szczepionka przeciwko malarii dla dzieci
Epidemia malarii zabija ponad pół miliona ludzi rocznie, co czyni ją jedną z najbardziej śmiertelnych chorób na świecie.
Ponad połowa z nich to dzieci. A Szczepionka na malarię dla dzieci została zatwierdzona przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), co czyni ją pierwszą tego rodzaju.
Szczepionka przeciwko malarii atakuje pięć najbardziej śmiercionośnych patogenów malarii i jest podawana w czterech zastrzykach. Dzięki temu odkryciu naukowemu można zapobiec około pięciu milionom przypadków malarii rocznie.
10. Odkrycia na Marsie
Mars został zadokowany przez trzy misje na początku 2021 roku, wykorzystując wyrównanie orbity Ziemi z Marsem, które ma miejsce co 26 miesięcy.
Lądownik NASA Perseverance, wyposażony w instrumenty do wiercenia i przechowywania próbek skał, ma w najbliższej przyszłości przemierzyć krater Jezero.
Podczas misji Sample Return pobrane i odesłane zostaną 43 próbki skał.
Poprzez monitorowanie dziennych, miesięcznych i rocznych zmian Marsa z orbity, orbiter Hope ZEA starał się zbadać przeszły i obecny klimat Marsa.
Orbiter Tianwen-1 odwiedził Marsa z orbity przed lądowaniem łazika Zhurong w Utopia Planitia podczas misji.
Chiny próbowały przetestować swoją zdolność do poruszania się po powierzchni Marsa. Naukowcy testowali możliwość manewrowania przez atmosferę Marsa, co jest jednym z głównych przełomów naukowych.
Postęp w nauce na przestrzeni dziejów
Edycja genomu
Możemy teraz chirurgicznie usuwać geny i monitorować ich elementy regulacyjne. Był to ogromny przełom w zrozumieniu nie tylko tego, jak działają organizmy, ale także dolegliwości, które na nie wpływają.
W kilku głównych obszarach zastosowań prowadzone są badania kliniczne, które, miejmy nadzieję, doprowadzą do ich wykorzystania w medycynie.
Najstarsze skamieniałe szczątki Homo sapiens pochodzą sprzed 100 000 lat
W 2017 roku ogłoszono, że wiek Homo sapiens został ponownie obliczony na 300 000 lat temu. To o 100 000 lat więcej niż wcześniej sądzono. W jaskini w Maroku odkryto kości sprzed trzystu tysięcy lat.
W rezultacie ujawniono również, że może nie być prawdą, że nasz gatunek pochodzi ze wschodniej Afryki, ale rozprzestrzenił się na całym kontynencie.
Pierwszy obraz czarnej dziury
Istnienie czarnych dziur jest znane, ale ich ciemność jest również oczywista, ponieważ żadne światło nie może dotrzeć do nich poza obserwowanym horyzontem.
Z biegiem lat naukowcy byli w stanie po raz pierwszy uchwycić obraz czarnej dziury.
Obraz punktu bez powrotu czarnej dziury wydaje się być świecącym pączkiem gazu i pyłu.
Zespół badawczy zaangażowany w to odkrycie otrzymał nagrodę Breakthrough Prize 2020, uważaną za jedną z najważniejszych nagród naukowych na świecie.
Oczekiwane postępy w nauce
Na przestrzeni dziesięcioleci jesteśmy świadkami coraz większych innowacji w nauce na całym świecie.
Cóż, nie jesteśmy zbyt daleko od kolejnego przełomu technologicznego, kolonizacji Marsa i oczywiście latających samochodów!
Do każdej opublikowanej pracy wymagane są rysunki ilustrujące teorię. W Mind the Graph jesteśmy oddani dostarczaniu ilustracji ze wszystkich kategorii nauki. Zapoznaj się z naszą ofertą Galeria ilustracji.
Zapisz się do naszego newslettera
Ekskluzywne, wysokiej jakości treści na temat skutecznych efektów wizualnych
komunikacja w nauce.