Varje år publiceras ett stort antal vetenskapliga artiklar om så skilda ämnen som astronomi, klimatförändringar och den aktuella pandemin.

Med andra ord är det svårt att skilja mellan arbeten som är relevanta, intressanta, men i stort sett irrelevanta, och skräpvetenskap.

Under de senaste åren har vi sett ett antal banbrytande framsteg, som ofta har lett till en verklig kunskapsexplosion.

Här följer en lista över de tio största vetenskapliga framstegen under 2021, inklusive de mest anmärkningsvärda historiska upptäckterna och en översikt över vad som komma skall inom vetenskapliga framsteg.

Vetenskapliga framsteg 2021

1. Utomjordiskt liv är nu lättare att hitta än någonsin tidigare

A papper som publicerades 2021 av forskare föreslog att det kan finnas en planet med liv som tillhör kategorin hyceanplanet.

De beskrev en havstäckt, väterik planet som är ungefär 2,6 gånger större än jorden. Människan skulle inte klara av sådana förhållanden, men det skulle andra livsformer.

Eftersom metylklorid och dimetylsulfid är lättare att upptäcka på vattenplaneter, kan biosignaturer identifieras lättare.

Under de kommande två eller tre decennierna kommer det att vara möjligt att upptäcka och bekräfta liv på andra planeter än jorden.

Det finns en god chans att vi snart kommer att kunna upptäcka planeter med liv eller åtminstone planeter som skulle kunna hysa liv.

2. Blodbaserad CRISPR-genredigering

CISPR-tekniken arbetar vanligtvis med extraherade celler i ett laboratorium innan de återinförs i kroppen. Det är därför en lång och dyr procedur, som ofta följs av kemoterapi.

En patient med en sällsynt ärftlig sjukdom fick en injektion av CRISPR Cas-9-geneditorn i juni 2021.

Transthyretin amyloidos behandlades framgångsrikt i denna falloch till och med minska mängden destruktiva enzymer i de drabbade vävnaderna och organen.

3. Elektriska ålar är några av de gladaste rovdjuren

Innan iktyologen C David de Santana på Smithsonian upptäckte en sjö utan yta i Amazonflodens avrinningsområde, ansågs den elektriska ålen vara en ensam jägare.

Enligt hans resultat publicerade i Ecology and Evolution, jagar Voltas elektriska ålar i grupper genom att cirkla runt sina byten och skicka 860 volt till dem.

Ålar kan fånga fler fiskar när de jagar i grupp i stället för individuellt.

Förutom att utforska andra ålsamhällen i Amazonflodens avrinningsområde hoppas teamet kunna identifiera andra jaktmönster som ålen uppvisar, eftersom den biologiska mångfalden är hotad.

4. Vaccin mot covid-19

Som en del av de mest otroliga rubrikerna för år 2020, är Vacciner mot covid-19 utvecklades, men de infördes först 2021.

Det första vuxenvaccinet lanserades av Pfizer och Moderna i december 2020, följt av Johnson & Johnson 2021. Barn så unga som fem år kan nu få Covid-19-vaccinet.

5. Uppskjutning av James Webb-teleskopet

Nyligen lanserade NASA det mest kraftfulla och största rymdteleskopet som någonsin byggts Rymdteleskopet James Webb.

För att nå en stabil position i rymden kommer den att färdas nästan 1 miljon miles under 30 dagar, varefter instrumenten kommer att fällas ut, justeras och kalibreras under de kommande sex månaderna.

Flera förseningar inträffade under uppskjutningen. Under de kommande årtiondena kommer den att följa jordens omloppsbana. Så småningom kanske vi kan upptäcka tecken på att det finns liv på andra planeter.

6. Den snabbaste kvantprocessorn någonsin

Datorer baserade på kvantteknik kan bearbeta information på några sekunder som annars skulle ta flera dagar eller veckor på de bästa superdatorerna.

Kvantberäkningar utnyttjar kvantfysikens lagar för kraftfulla beräkningar, vilket förändrar områden som astrofysik, IT, teknik, nationell säkerhet och mycket mer. Den 127 kvbit Eagle lanserades av IBM i november 2021.

Det är den mest övertygande kvantprocessorn hittills. Kvantdatorområdet är nu redo för en snabb utveckling.

7. Människan påverkar djurens evolution

Människan har direkt och indirekt påverkat djurens evolution. Tjuvjakt har lett till en kraftig ökning av antalet afrikanska elefanter utan betar.

Under inbördeskriget i Moçambique mellan 1977 och 1992 utrotades enorma mängder elefanter med stora betar, vilket innebar att det mesta genetiska materialet fördes vidare av honorna utan jättelika betar.

Djurens evolution påverkas indirekt av människan på grund av de ökande temperaturerna till följd av den globala uppvärmningen, förutom att vi dödar djur.

Den 2021 års utgåva av Trends in Ecology and Evolution hävdar större fladdermusvingar och längre kaninöron, som sannolikt utstrålar mer värme i sin omgivning.

Ytterligare bevis har publicerats i Science Advances. Forskare fann att fåglar från avlägsna delar av Amazonas regnskog har blivit lättare och att deras vingar har blivit längre till följd av förändrade nederbördsmönster och stigande temperaturer.

8. Utveckling av ett artificiellt titanhjärta

Ett syntetiskt hjärta har varit ett mål för forskare i mer än 50 år. Varje år orsakar kranskärlssjukdom det största antalet dödsfall i världen. BiVACOR är ett titanhjärta som skapats av ett australiensiskt forskarlag med hjälp av snurrande skivteknik.

Även om det inte efterliknar det mänskliga hjärtat försöker det förbättra evolutionen genom att pumpa blod på ett mer effektivt sätt. Försök på människor pågår fortfarande. Hittills har endast tillfälliga försök genomförts på hjärttransplantationspatienter och på djur.

9. Malariavaccin för barn

Malariaepidemin dödar mer än en halv miljon människor varje år, vilket gör den till en av de dödligaste sjukdomarna på jorden.

Av dessa är mer än hälften barn. A Malariavaccin för barn godkändes av Världshälsoorganisationen (WHO), vilket gör den till den första i sitt slag.

Malariavaccinet angriper de fem dödligaste malariapatogenerna och administreras under loppet av fyra injektioner. Tack vare denna vetenskapliga upptäckt skulle man kunna förhindra cirka fem miljoner malariafall varje år.

10. Upptäckter på Mars

Mars dockades av tre uppdrag i början av 2021, med hjälp av jordens omloppsbana som är i linje med Mars, vilket sker var 26:e månad.

NASA:s landare Perseverancesom är utrustad med instrument för borrning och lagring av stenprover, planeras att färdas över Jezero Crater inom en snar framtid.

Under Sample Return-uppdraget kommer 43 stenprover att hämtas och skickas tillbaka i behållare.

Genom att övervaka Mars dagliga, månatliga och årliga förändringar från omloppsbanan försökte UAE:s Hope-orbiter studera Mars tidigare och nuvarande klimat.

Tianwen-1-orbitern besökte Mars från omloppsbana innan Zhurong-rovern landade i Utopia Planitia under uppdraget.

Kina försökte testa sin förmåga att röra sig på Mars yta. Forskare har testat förmågan att manövrera genom Mars atmosfär, vilket är ett av de största vetenskapliga genombrotten.

Vetenskapliga framsteg genom historien

Redigering av genom

Vi kan nu avlägsna gener kirurgiskt och övervaka deras reglerande element. Detta har varit ett stort genombrott när det gäller att förstå inte bara hur organismer fungerar, utan också de sjukdomar som drabbar dem. 

Inom flera av de stora tillämpningsområdena pågår kliniska prövningar som förhoppningsvis kommer att leda till att studierna kan användas inom medicinen.

De äldsta fossila lämningarna av Homo sapiens sträcker sig 100 000 år framåt i tiden

Under 2017 meddelades att Homo sapiens ålder räknades om till 300 000 år. En 100.000-årig förlängning jämfört med vad man tidigare trott. Trehundratusen år gamla ben har hittats i en grotta i Marocko. 

Som ett resultat av detta avslöjades det också att det kanske inte är sant att vår art har sitt ursprung i östra Afrika utan att den istället spreds över hela kontinenten. 

Första bilden av ett svart hål

Det är känt att svarta hål existerar, men deras mörker är också uppenbart eftersom inget ljus kan nå dem bortom deras observerade horisonter.

Under årens lopp lyckades forskarna för första gången ta en bild av ett svart hål.

En bild av det svarta hålets punkt utan återvändo ser ut att vara en glödande munk av gas och stoft.

Forskargruppen som var inblandad i denna upptäckt tilldelades Breakthrough Prize 2020, som anses vara ett av världens främsta vetenskapliga priser.

Förväntade framsteg inom vetenskapen

Vi bevittnar allt fler vetenskapliga innovationer runt om i världen när vi går igenom årtionden.

Vi är inte så långt ifrån nästa tekniska genombrott, kolonisering av Mars och naturligtvis flygande bilar!

För varje publicerad artikel krävs figurer för att illustrera teorin. På Mind the Graph är vi dedikerade till att förse dig med illustrationer från alla kategorier av vetenskap. Ta en titt på våra galleri med illustrationer

logotyp-abonnemang

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Exklusivt innehåll av hög kvalitet om effektiv visuell
kommunikation inom vetenskap.

- Exklusiv vägledning
- Tips för design
- Vetenskapliga nyheter och trender
- Handledningar och mallar