Med tanke på den snabba förändringen i teknik och vetenskap kan det vara lätt att glömma vad vi inte visste för några korta år sedan. Det senaste decenniet har sett genombrott i fysik, biologi och astronomi, för att bara nämna några. Vilken av dessa upptäckter är den viktigaste är förmodligen för historiker att döma, men några av konsekvenserna av upptäckterna tidigt på decenniet börjar återgå. Här är våra val för årtiondets största vetenskapliga framsteg och överraskande upptäckter.,
2010: Det första syntetiska”livet”
forskare suddade linjen mellan naturligt och konstgjort 2010 med skapandet av den första organismen med ett syntetiskt genom. Forskare vid J. Craig Venter Institute samlade genomet av bakterien Mycoplasma mycoides av mer än en miljon baspar av DNA. Sedan införde de detta humankonstruerade genom i en annan bakterie, Mycoplasma capricolum, som hade tömts på dess DNA., M. capricolums maskiner började snart översätta instruktionerna från detta syntetiska genom till handling, som reproducerar precis som M. mycoides skulle.
sedan detta genombrott har forskare fortsatt att göra framsteg inom syntetisk biologi. År 2016 byggde forskare den minsta syntetiska mikroben ännu, med bara 473 gener., I 2017 tillkännagav de skapandet av fem syntetiska jästkromosomer; planen är att ersätta alla 16 kromosomer i jäst med syntetiska kromosomer som kan tweaked för att utföra vissa uppgifter, såsom massproducerande antibiotika eller till och med skapa labbvuxet kött.
2011: HIV förebyggande behandling
idag är många människor med hög risk för att smittas av humant immunbristvirus (HIV), vilket orsakar AIDS, pop ett dagligt piller för att minska risken., I 2012 godkände US Food and Drug Administration ett läkemedel, kallat Truvada, för detta ändamål. Men det var en stor studie som släpptes 2011 som satte scenen för denna havsförändring i HIV-förebyggande.
den studien, som tidskriften Science kallade ”Årets genombrott”, var den första sedan 1994 som visade ett nytt sätt att förhindra HIV-överföring från en person till en annan. (I 1994 rapporterade forskare att de hade hittat ett farmaceutiskt alternativ för att förhindra överföring av HIV från en gravid kvinna till hennes foster., Undersökningen påbörjades 2005 och 2011 års resultat preliminära resultat. Forskarna fann en 96% minskning av HIV-överföring i dessa data. De slutliga uppgifterna som omfattade hela 10-årsstudien, som rapporterades i New England Journal of Medicine i 2016, visade en 93% minskning av HIV-överföringen.
2012: Higgs Boson
i juli 2012 meddelade forskare som arbetar på världens största partikelaccelerator att de skulle slå betala Smuts., Experiment vid Large Hadron Collider (LHC) hade äntligen upptäckt bevis på den sista oupptäckta partikeln som förutspåddes av standardmodellen för fysik.
Higgs boson hade hittats. Detta är partikeln associerad med Higgs-fältet, ett energifält vid roten till varför partiklar har massa. Partiklar får massa genom slogging över detta tredimensionella fält, vilket skapar små störningar i fältet. (Ju starkare deras interaktioner med fältet desto mer massa har de.) När fältet upplever en stor energiflare på en viss plats, avger den en Higgs boson., I 2013 bekräftade fysiker att deras 2012-observationer verkligen var den elusiva partikeln, ibland kallad ”Gudpartikeln” på grund av sin roll för att ge alla andra partikelmassa.
upptäckten av Higgs väckte nya frågor för fysiker. Partikeln var lite lättare än några av dess interaktioner med andra elementära partiklar skulle ha förutsagt, vilket innebär att antingen någon goofed upp på matten eller det finns mer än en typ av Higgs — kanske inklusive en tyngre Higgs som inte har upptäckts. Fysiker använder nu LHC för att söka efter dessa möjliga tunga Higgs.,
Lucas Taylor/CMS
Efter nästan 35 år av zingande tidigare planeter och månar gjorde NASA: s Voyager 1-sond historia 2013, när forskare meddelade att rymdfarkosten officiellt hade lämnat jorden.solsystemet i augusti 2012.
sonden lanserades från jorden 1977 och tillbringade nästa årtionde med att utforska Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus och deras månar., I 2013, data skickas tillbaka från sonden föreslog förändringar i elektrontäthet runt Voyager 1 – en viktig ledtråd att rymdfarkosten hade lämnat gränserna för solsystemet. Voyager 1 kommer att fortsätta att skicka information tillbaka till jorden om interstellära rymden tills ca 2025. Efter det är det satt för en lång, tyst pensionering i rymden, med möjlighet att en dag kanske någon främmande livsform kommer att märka den lilla sonden och dess gyllene rekord, en tidskapsel som håller bilder av människor, kartor över vårt solsystem och andra ledtrådar till civilisationens existens på jorden.,
2014: gravitationsvågor
före 2014 hade forskare endast indirekt bevis på Big Bang, teorin som beskriver en otrolig expansion av rymden som inträffade för 13,8 miljarder år sedan och födde vårt universum. Men 2014, för första gången, observerade forskare direkta bevis på denna kosmiska expansion, vad vissa kallade en” rökpistol ” för universums början.,
detta bevis kom i form av gravitationsvågor, bokstavliga krusningar i rymdtid kvar från den första fraktionen av en sekund efter Big Bang. Dessa krusningar genererade förändringar i polariseringen i den kosmiska mikrovågsbakgrunden, som är strålning kvar från det tidiga universum. Polariseringsändringarna kallas B-lägen. Det var dessa b-lägen som forskare upptäckte med hjälp av Bakgrundsbildningen av kosmisk extragalaktisk polarisering 2 (BICEP2) teleskop i Antarktis.,
sedan dess har gravitationsvågor fortsatt att avslöja universums mysterier, såsom dynamiken i kollisionerna av svarta hål och kraschar mellan neutronstjärnor. Gravitationsvågor kan till och med hjälpa till att äntligen sätta fast hur snabbt universum expanderar.
2015: första CRISPR redigering av mänskliga embryon
möjligen den största biomedicinska historien om decenniet är framväxten av en genredigeringsteknik som kallas CRISPR från relativ dunkelhet., Denna teknik härrör från vissa bakteriers naturliga försvarsmekanismer; det är en serie repetitiva gensekvenser knutna till ett enzym som kallas Cas9 som fungerar som ett par molekylära saxar. Gensekvenserna kan redigeras för att sätta ett öga på ett visst segment av DNA, styra Cas9-enzymet för att gå in och börja snippa.
med hjälp av detta system kan forskare enkelt radera och infoga bitar av DNA i levande organismer, en förmåga med uppenbara konsekvenser för härdning av genetiska sjukdomar — och eventuellt leda till skräddarsydda barn., Det första steget längs denna potentiella väg togs i 2015, när forskare vid Sun Yat-sen University i Kina meddelade att de hade gjort de första genetiska modifieringarna någonsin till mänskliga embryon med CRISPR. Embryona var inte livskraftiga, och förfarandet var bara delvis framgångsrikt – men experimentet var det första att driva en etisk linje som det vetenskapliga samfundet diskuterar till denna dag.
2016: Exoplanet upptäckt i en beboelig zon
jordens närmaste exoplanet granne, som upptäcktes 2016, är inte bara 4,2 ljusår bort-den har potential att vara värd för livet.
det betyder inte att planeten, kallad Proxima b, är säker på att vara beboelig, men den ligger i den beboeliga zonen i sin stjärna, vilket betyder att den kretsar sin stjärna på ett avstånd som skulle tillåta flytande vatten att existera på planetens yta. Planeten kretsar kring Proxima Centauri; wobbles i den stjärnans rörelser som planeten passerade antydde atProxima b: s existens.,
sedan upptäckten har forskare observerat högstrålande superflares från Proxima Centauri som spränger exoplaneten, vilket drastiskt minskar chanserna att livet kan överleva på Proxima b. men de har också funnit att det kan finnas fler planeter som kretsar kring Proxima b.
2017: äldsta Homo sapiens fossiler Driver arter tillbaka 100 000 år
hur länge har Homo sapiens strövat planeten?, En upptäckt tillkännagavs i 2017 drev tidpunkten tillbaka till 300,000 år.
det är 100 000 år längre än tidigare trodde. Forskare hittade de 300 000 år gamla benen i en grotta i Marocko, där minst fem individer kan ha tagit skydd under en jakt. Upptäckten plats — i norra Afrika, inte Östafrika, där de tidigare äldsta Homo sapiens fossil hittades-antyder att våra arter kanske inte har utvecklats först i östra Afrika och sedan senare utstrålas någon annanstans. Istället kan Homo sapiens ha utvecklats över hela kontinenten.,
2018: First living CRISPR babies
bara tre år efter den första redigeringen av nonviable human embryon med CRISPR, korsade någon en annan genredigeringslinje. Den här gången meddelade en kinesisk forskare vid namn Jiankui att han hade redigerat genomen av två embryon som sedan implanterades via IVF (in vitro fertilization) i moderns livmoder och född: tvillingflickor som är världens första CRISPR-barn.
redigeringen han gjorde var till en gen som heter CCR5 — en förändring som teoretiskt sett borde göra barnen mindre sårbara för att smittas av HIV., Många forskare var förfärade över att han skulle ta steget för genredigering i detta sammanhang, särskilt med tanke på de tillgängliga och mindre tekniskt intensiva metoderna för att undvika HIV (såsom förebyggande antiretroviral behandling). Senare föreslog data som släpptes av forskarna att de faktiskt skulle inducera en tidigare okänd mutation i tjejerna istället för att reproducera en känd mutation.
de potentiella biverkningarna för tjejerna är fortfarande okända, liksom ödet för den vetenskapsman som gjorde redigeringen., I januari 2019 rapporterade The New York Times att han sannolikt skulle ställas inför åtal i Kina, men det var oklart enligt vilka lagar han kunde debiteras.
2019: first Black Hole Image
svarta hål har alltid varit en astronomisk fascination: vi vet att de är där, men eftersom ljuset inte kan fly från sina händelsehorisonter är de också typ av osynlig.,
fram till i år: för första gången fångade forskare en bild av ett svart hål. Porträttämnet var svart hål i mitten av Messier 87-galaxen som är lika bred som hela vårt solsystem. Bilden ser ut som en glödande munk av materia som omger en avgrund av svarthet; detta är damm och gas som kretsar kring det svarta hålets punkt utan återvändo. Upptäckten tjänade forskarna involverade 2020 genombrott priset, en av de mest prestigefyllda utmärkelser inom vetenskap. De arbetar nu för att fånga inte bara bilder, utan filmer, av svarta hål.,
- De 10 märkligaste Djurhistorierna av 2019
- 16 gånger Antarktis avslöjade sin Awesomeness i 2019
- 10 gånger naturen var helt metall i 2019
ursprungligen publicerad på Live Science.
Lämna ett svar