Az évtized 10 legnagyobb tudományos története

tekintettel a technológia és a tudomány gyors változására, könnyen elfelejthetjük azt, amit néhány rövid évvel ezelőtt nem tudtunk. Az elmúlt évtizedben áttörések történtek a fizikában, a biológiában és a csillagászatban, hogy csak néhányat említsünk. Ezek közül a felfedezések közül melyik a legfontosabb, valószínűleg a történészek számára, hogy megítéljék, de a felfedezések néhány következménye az évtized elején kezd visszhangozni. Íme az évtized legnagyobb tudományos vívmányainak és meglepő felfedezéseinek válogatásai.,

2010: Az Első Szintetikus ‘Élet’

a Tudósok elmosódott a határ, a természetes, mind a mesterséges 2010-ben a teremtés, az első szervezet, egy szintetikus genom. A J. Craig Venter Intézet tudósai több mint egymillió bázispár DNS-ből összeállították a Mycoplasma mycoides baktérium genomját. Ezután egy másik baktériumba, a Mycoplasma capricolumba illesztették be ezt az ember által megtervezett genomot, amelyet kiürítettek a DNS-ből., Az M. capricolum gépei hamarosan elkezdték ennek a szintetikus genomnak az utasításait cselekvésre fordítani, ugyanúgy reprodukálva, mint M. mycoides.

az áttörés óta a tudósok továbbra is előreléptek a szintetikus biológiában. 2016-ban a tudósok építették a legkisebb szintetikus mikrobát, mindössze 473 génnel., 2017-ben bejelentették öt szintetikus élesztő kromoszóma létrehozását; a terv az, hogy az élesztőben lévő 16 kromoszóma mindegyikét szintetikus kromoszómákkal helyettesítsék, amelyeket bizonyos feladatok elvégzésére meg lehet csípni, például tömegtermelő antibiotikumok vagy akár laboratóriumi hús létrehozása.

2011: HIV megelőző kezelés

ma sok ember nagy kockázattal jár a humán immunhiányos vírus (HIV) fertőzése miatt, amely AIDS-t okoz, napi tablettát szed a kockázat csökkentése érdekében., 2012-ben az amerikai Food and Drug Administration jóváhagyta a Truvada nevű gyógyszert erre a célra. De ez egy 2011-ben kiadott nagy tanulmány volt, amely megalapozta a HIV-megelőzés ezen tengeri változását.

Ez a tanulmány, amelyet a Science folyóirat az “év áttörésének” nevezett, 1994 óta volt az első, amely új módszert mutatott a HIV egyik személyről a másikra történő átvitelének megakadályozására. (1994-ben a kutatók arról számoltak be, hogy gyógyszerészeti lehetőséget találtak arra, hogy megakadályozzák a HIV terhes nőtől a magzatig történő átvitelét.,) A vizsgálat 2005-ben kezdődött, és a 2011-es eredmények időközi eredmények voltak. A kutatók 96% – kal csökkentették a HIV-átvitelt az adatokban. A 2016-ban a New England Journal of Medicine-ben jelentett teljes 10 éves vizsgálatot felölelő végleges adatok 93% – kal csökkentették a HIV-átvitelt.

2012: Higgs-Bozon

2012 júliusában dolgozó tudósok a világ legnagyobb részecskegyorsító bejelentette, hogy megütötték a főnyereményt., A nagy Hadronütköztetőben (LHC) végzett kísérletek végre bizonyítékot találtak az utolsó felfedezetlen részecskére, amelyet a fizika Standard modellje jósolt.

megtalálták a Higgs-bozont. Ez a Higgs-mezőhöz kapcsolódó részecske, egy energiamező a részecskék tömegének gyökerében. A részecskék tömegessé válnak azáltal, hogy áthaladnak ezen a háromdimenziós mezőn, apró zavarokat okozva a területen. (Minél erősebb a kölcsönhatásuk a mezővel, annál több tömegük van.) Amikor a mező egy adott helyszínen nagy energiarobbanást tapasztal, Higgs-bozont bocsát ki., 2013-ban a fizikusok megerősítették, hogy 2012-es megfigyeléseik valóban a megfoghatatlan részecske, amelyet néha “Isten részecskének” neveznek, mivel szerepe van az összes többi részecske tömegének megadásában.

a Higgs felfedezése új kérdéseket vetett fel a fizikusok számára. A részecske egy kicsit könnyebb, mint néhány kölcsönhatások más elemi részecskék volna előre, ami azt jelenti, hogy vagy valaki elcsúszott fel a matematikai vagy van több, mint egy típusú Higgs — talán beleértve a nehezebb Higgs, hogy még nem fedezték fel. A fizikusok most az LHC-t használják ezen lehetséges nehéz Higgs keresésére.,

Lucas Taylor/CMS

Miután majdnem 35 éve a zinging elmúlt bolygók, holdak, a NASA Voyager-1 szonda történelmet 2013-ban amikor a tudósok bejelentették, hogy az űrhajó volt, hivatalosan is elhagyta a naprendszert 2012 augusztusában.

a szondát 1977-ben indították el a földről, és a következő évtizedet a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz, a Neptunusz és holdjaik felfedezésével töltötték., 2013-ban a szondából visszaküldött adatok a Voyager 1 körüli elektronsűrűség változását javasolták — ez egy fontos nyom, hogy az űrhajó elhagyta a naprendszer határait. A Voyager 1 2025-ig továbbra is információkat küld vissza a földre a csillagközi térről. Miután beállított egy hosszú, csendes nyugdíjas a mély űrben, azzal a lehetőséggel, hogy talán egy nap, egy idegen életforma, észre fogja venni, hogy a kis szonda, valamint a golden rekord, egy időkapszulát, amely rendelkezik képek az emberek, térképek a naprendszer más nyomokat, hogy a létezés a civilizáció a Földön.,

2014: a Gravitációs Hullámok

Mielőtt 2014-ben, a tudósok volt, csak közvetett bizonyíték, hogy a Big Bang, az az elmélet, hogy leírja, hogy elképesztő bővítése tér történt 13,8 milliárd évvel ezelőtt adott életet az univerzumban. De 2014-ben, először, a tudósok megfigyelték ennek a kozmikus terjeszkedésnek a közvetlen bizonyítékait, amit egyesek “dohányzó fegyvernek” neveztek az univerzum kezdetére.,

Ez a bizonyíték gravitációs hullámok formájában jött létre, szó szerinti hullámok a téridőben, amely a nagy bumm utáni másodperc első töredékéből maradt fenn. Ezek a hullámok változásokat okoztak a polarizációban a kozmikus mikrohullámú háttérben, ami a korai univerzumból maradt sugárzás. A polarizációs változásokat B-módoknak nevezzük. Ezeket a B-módokat fedezték fel a tudósok az Antarktisz kozmikus extragalaktikus polarizációs 2 (BICEP2) teleszkópjának háttérképével.,

azóta a gravitációs hullámok továbbra is feltárják az univerzum titkait, például a fekete lyukak ütközésének dinamikáját és a neutroncsillagok közötti összeomlást. A gravitációs hullámok még abban is segíthetnek, hogy végül meghatározzuk, milyen gyorsan bővül az univerzum.

2015: az emberi embriók első CRISPR szerkesztése

Az évtized talán legnagyobb biomedikai története egy gén megjelenése-a CRISPR nevű szerkesztési technológia a relatív homályból., Ez a technológia egyes baktériumok természetes védelmi mechanizmusaiból ered; ez egy sor ismétlődő génszekvencia, amely egy Cas9 nevű enzimhez kötődik, amely úgy működik, mint egy molekuláris olló. A génszekvenciákat úgy lehet szerkeszteni, hogy egy adott DNS-szegmenst szemügyre vegyenek, irányítva a Cas9 enzimet, hogy bemenjen és elkezdjen snippelni.

ezzel a rendszerrel a tudósok könnyen törölhetik és beilleszthetik a DNS-darabokat az élő szervezetekbe, ami nyilvánvaló következményekkel jár a genetikai betegségek gyógyítására — és valószínűleg egyedi csecsemőkhöz vezet., Az első lépés ezen a potenciális úton 2015-ben történt, amikor a Kínai Sun Yat-sen Egyetem tudósai bejelentették, hogy CRISPR segítségével elvégezték az emberi embriók első genetikai módosítását. Az embriók nem voltak életképesek, az eljárás csak részben volt sikeres — de a kísérlet volt az első, aki etikai vonalat nyomott, amelyet a tudományos közösség a mai napig vitatja.

2016: Exoplanet felfedezett lakható zónában

a Föld a legközelebb exobolygó szomszéd, felfedezte, hogy 2016-ban, nem csak egy egyszerű 4.2 fényévre — benne van a lehetőség, hogy a fogadó élet.

Ez nem azt jelenti, hogy a Proxima b-nek nevezett bolygó biztosan lakható, de csillagának lakható zónájában lakik, ami azt jelenti, hogy csillagát olyan távolságban kering, amely lehetővé tenné a folyékony víz létezését a bolygó felszínén. A bolygó a Proxima Centauri körül kering; a csillag mozgásában ingadozik, ahogy a bolygó elhaladt a Proxima b létezésére.,

Mivel a felfedezés, a tudósok megfigyelték, magas-sugárzás superflares a Proxima Centauri robbantási az exobolygó, drasztikusan csökkenti az esélyét, hogy az élet lehet túlélni a Proxima b. Azonban ők is úgy találta, hogy lehet, hogy több bolygók közelében Proxima b.

2017: a Legrégibb Homo sapiens fosszíliák nyomja faj vissza 100.000 évvel

mióta a Homo sapiens uralták a bolygót?, A 2017-ben bejelentett felfedezés az időzítést 300 000 évre tolta vissza.

Ez 100 000 évvel hosszabb, mint korábban hitték. A kutatók a 300 000 éves csontokat egy marokkói barlangban találták meg, ahol legalább öt ember menedéket kereshetett vadászat közben. A felfedezés helyszíne-Észak-Afrikában, nem Kelet-Afrikában, ahol a korábbi legrégebbi Homo sapiens kövületeket találták — arra utal, hogy fajunk nem alakult ki először Kelet-Afrikában, majd később másutt sugárzott. Ehelyett a Homo sapiens az egész kontinensen fejlődhetett.,

2018: Az első élő CRISPR csecsemők

alig három évvel az életképtelen emberi embriók CRISPR-vel történő első szerkesztése után valaki átlépte egy másik génszerkesztő vonalat. Ezúttal egy Jiankui nevű kínai tudós bejelentette, hogy szerkesztette két embrió genomját, amelyeket ezután IVF (in vitro megtermékenyítés) útján ültettek be az anya méhébe, és született: ikerlányok, akik a világ első CRISPR csecsemői.

az általa készített Szerkesztés egy CCR5 nevű génre vonatkozott — ez egy olyan változás, amely elméletileg kevésbé sebezhetővé teszi a gyermekeket a HIV-fertőzés ellen., Sok tudós megdöbbent, hogy ebben az összefüggésben megteszi a génszerkesztés lépését, különös tekintettel a HIV elkerülésének rendelkezésre álló és kevésbé technológiailag intenzív módszereire (például megelőző antiretrovirális kezelésre). Később, a kutatók által kiadott adatok azt sugallták, hogy valójában egy korábban ismeretlen mutációt indukáltak a lányokban, ahelyett, hogy ismert mutációt reprodukáltak volna.

a lányok lehetséges mellékhatásai még mindig ismeretlenek, csakúgy, mint a szerkesztést végző tudós sorsa., 2019 januárjában a The New York Times arról számolt be, hogy valószínűleg büntetőjogi vádakkal szembesül Kínában, bár nem volt világos, hogy milyen törvények alapján lehet vádolni.

2019: Első Fekete Lyuk Kép

a Fekete lyukak mindig csillagászati varázsa: tudjuk, hogy ott vannak, de mivel a fény nem tud menekülni túl a eseményhorizont, ők is egyfajta láthatatlan.,

idén: a tudósok először készítettek egy fekete lyuk képét. A portré tárgya fekete lyuk volt a Messier 87 galaxis közepén, amely olyan széles, mint az egész Naprendszerünk. A kép úgy néz ki, mint egy izzó fánk anyag körülvevő mélységbe feketeség; ez a por és gáz kering a fekete lyuk pont nincs visszatérés. A felfedezés megszerezte a kutatókat, akik részt vettek a 2020-as áttörési díjban, amely a tudomány egyik legrangosabb díja. Most azon dolgoznak, hogy ne csak képeket, hanem filmeket is készítsenek fekete lyukakról.,

• a 2019-es 10 legfurcsább állati történet
• az Antarktisz 16-szorosa 2019-ben feltárta a csodáját
• 10-szer a természet teljesen fém volt 2019-ben

eredetileg az élő tudományról jelent meg.