Parfois, il faut chercher les arbres dans la forêt. La bonne nouvelle de 2021 était comme une multitude de jeunes arbres – de petits arbres perdus dans la forêt de l'inflation, de la pandémie et des événements météorologiques catastrophiques. Regardez de plus près et vous trouverez de nombreuses raisons de vous réjouir, des découvertes scientifiques et des avancées qui donnent un espoir honnête à l'humanité.
Plus particulièrement, 2021 a vu l'un des vaccins les plus efficaces jamais créés, en un temps record. Mais ce n'est que le début. Nous avons été témoins d'autres percées monstrueuses en biologie, astronomie, médecine, ingénierie, informatique, génomique et dans bien d'autres domaines scientifiques.
Avec autant d'avancées étonnantes en 2021, il était difficile de choisir les plus importantes, mais nous avons quand même essayé. Voici nos 15 moments préférés qui méritent d'être racontés aux enfants. Préparez-vous à ce que votre esprit soit époustouflé.
Le déploiement de vaccin le plus rapide de l'histoire
Le développement, les tests et le déploiement de vaccins COVID ont été appelés le coup de lune de notre génération. C'est peut-être un euphémisme. Grâce aux chercheurs médicaux dévoués et aux dizaines de milliers d'Américains ordinaires qui ont participé aux essais cliniques, la Food and Drug Administration (FDA) a accordé l'autorisation d'utilisation d'urgence des vaccins Pfizer et Moderna COVID pour les adultes en décembre dernier, suivie du vaccin à injection unique de Johnson & Johnson ce Février. Depuis lors, le vaccin est devenu disponible pour les enfants dès l'âge de 5 ans. C'est un déploiement de vaccin disponible pour 94% de la population (les moins de 5 ans sont exceptés jusqu'à présent) en un peu plus d'un an. Auparavant, le vaccin le plus rapide à passer du développement au déploiement était le vaccin contre les oreillons dans les années 1960 - qui a pris environ quatre années. Bien que nous soyons toujours aux prises avec Variantes COVID et des cas révolutionnaires, cet exploit d'inoculation a sauvé d'innombrables vies – et est prometteur pour un avenir où nous pourrons suivre les épidémies virales en temps réel.
Membres régénérés? Essayez, un corps entier
Beaucoup d'animaux peuvent repousser une queue arrachée ou une patte perdue à cause d'un prédateur, mais les limaces de mer ont de loin l'astuce de régénération la plus cool. Comme un scientifique japonais l'a découvert cette année, ces créatures visqueuses peuvent se décapiter volontairement etdévelopper un tout nouveau corps en quelques semaines. La tête coupée survit d'elle-même pendant qu'elle régénère les organes et les membres vitaux, probablement en raison de la capacité des limaces à faire de la photosynthèse à cause de toutes les algues qu'elles mangent. Encore plus impressionnant, le corps mis au rebut vit pendant des semaines avant de finir par mourir. Les chercheurs pensent que les limaces de mer utilisent cette manœuvre cool pour tromper les prédateurs et s'échapper indemnes, ou peut-être pour survivre aux infestations parasitaires du bas de leur corps.
La technologie de l'interface cerveau-ordinateur devient pleine Avatar
Les interfaces cerveau-ordinateur (BCI) sont très prometteuses pour les personnes atteintes de paralysie, leur permettant de utiliser des membres robotiques, des fauteuils roulants, des claviers et d'autres gadgets simplement en pensant à déplacer leur corps. Mais jusqu'à présent, les BCI ont principalement été relégués aux paramètres de recherche, car ils ont nécessité des câbles volumineux pour connecter la tête d'une personne à un ordinateur à un périphérique externe.
Pas plus. Le prestigieuxBrainGate L'équipe de recherche a conçu le premier BCI à large bande passante totalement sans fil au monde qui transmet les signaux du cerveau aussi rapidement et clairement que les systèmes câblés. Dans un récentessai clinique, le nouvel appareil a permis à deux personnes atteintes de tétraplégie de pointer, cliquer et taper sur une tablette avec précision et rapidité — aucun fil requis. Des recherches supplémentaires sont nécessaires, mais il s'agit d'une étape majeure vers la sortie des BCI du laboratoire et dans le monde réel pour aider les personnes atteintes de paralysie à retrouver leur indépendance.
La vérité est là-bas (maintenant disponible à la Bibliothèque du Congrès)
La fascination illimitée des Américains pour les objets volants non identifiés a finalement été abandonnée en 2021. En janvier, par le biais de la Freedom of Information Act, le site Web de The Black Vault a publié les informations récemment déclassifiées de la CIA.base de données de chaque observation d'OVNI rapporté par un pilote militaire, datant des années 1980. Parallèlement, la CIAtéléchargé des dizaines d'enregistrements des observations d'OVNI des années 1940 au début des années 1990.
Puis, en juin, le Pentagone a publié unrapport de neuf pages résumant tout ce qu'il prétend savoir sur les phénomènes aériens non identifiés, ou PAN, son terme fantaisiste pour les ovnis. Shocker: Le gouvernement ne sait pas grand-chose. Le rapport affirme que les PAN ne sont pas des engins militaires américains, mais sinon, il joue à peu près la carte « non concluante ». Mais bon, bien que le dossier puisse ne pas éclaircir de nombreux mystères, le vidage massif de données devrait garder les détectives de fauteuil obsédés par les OVNI captivés pour les années à venir.
Le développement du cerveau de l'enfant obtient son moment Moonshot
Environ 90 pour cent du développement du cerveau humain se produit avant l'âge de cinq ans. Et bien que les neuroscientifiques aient récemment beaucoup appris sur comment et quand se produisent divers développements, surtout in utero, il y a encore une tonne qu'ils ne savent pas, en particulier sur les impacts de la nature contre nourrir. Ces réponses arrivent maintenant, grâce à l'essai le plus vaste et le plus complet jamais réalisé sur le développement précoce du cerveau, qui a débuté cet automne.
À travers leÉtude sur le développement sain du cerveau et de l'enfant, des chercheurs à l'échelle nationale suivront un groupe diversifié de 7 500 personnes enceintes et leurs enfants tout au long de la prochaine décennie. À l'aide de la neuroimagerie et d'évaluations psychologiques, ils visent à cartographier l'arc « normal » du développement cérébral et à découvrir comment pré- et les environnements postnatals et les expositions (stress, statut socio-économique, consommation de drogue des parents, COVID, etc.) l'affectent - ainsi que la façon dont le cerveau des enfants adapter. Cette étude historique a le potentiel de percer les mystères dominants sur l'autisme, la dyslexie et d'autres problèmes de développement neurologique, émotionnel et comportemental de l'enfance.
L'OMS approuve le premier vaccin contre le paludisme pour les enfants
Bien avant COVID, le paludisme était - et au moment de la publication, est toujours - l'une des maladies infectieuses les plus mortelles de la planète. Cet agent pathogène transmis par les moustiques tue un demi-million de personnes chaque année, principalement en Afrique subsaharienne. Plus de la moitié des victimes du paludisme sont des enfants de moins de 5 ans. Aujourd'hui, après un siècle d'efforts, les scientifiques ont enfin mis au point un vaccin antipaludique sûr et efficace (le premier vaccin contre toute maladie parasitaire, soit dit en passant), lequel àLe feu vert de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) pour tous les enfants à risque en octobre. En supposant que les pays donnent la priorité à la distribution de vaccins, les experts estiment que cette percée pourraitprévenir 5,3 millions de cas de paludisme et 24 000 décès d'enfants de moins de 5 ans chaque année.
Des chercheurs guérissent le diabète de type 1 (d'une personne)
On estime que 1,6 million d'Américains vivent avec le diabète de type 1 (alias diabète juvénile), dont 200 000 enfants et adultes de moins de 20 ans. Sans remède connu, cette maladie auto-immune potentiellement mortelle, dans laquelle le pancréas cesse de produire de l'insuline pour contrôler la glycémie, nécessite presque toujours une gestion intense 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.
Cela est peut-être sur le point de changer. Au choc et à l'exaltation des experts en diabète, un traitement expérimental administré dans le cadre d'un essai clinique en cours a sembléguérir un homme de 64 ans atteint de diabète de type 1, ce qui serait une première mondiale. Après avoir reçu des infusions de cellules productrices d'insuline cultivées à partir de cellules souches, le corps de l'homme fabrique maintenant lui-même de l'insuline, lui donnant «une toute nouvelle vie», comme il l'a dit au New York Times.
Parce que cette découverte fait partie d'une étude de cinq ans impliquant 16 autres participants, il est encore trop tôt pour dire avec certitude si le traitement est efficace et sûr à long terme. Mais c'est le développement le plus prometteur que le monde ait connu en ce qui concerne un remède contre le diabète de type 1 - et assez probablement pour qu'un parent ou un enfant vivant avec le type 1 fasse la roue.
Sur Mars, la NASA récupère des roches, puis fait voler un hélicoptère effrayant
En février, près de sept mois après son lancement depuis la Terre, le très sophistiqué rover Perseverance de la NASAa atterri sur Mars. Le véhicule passera près de deux ans sur la planète rouge, arpentant le paysage, cherchant des preuves de la vie martienne passée et collectant des échantillons géologiques à ramener sur Terre. Puis, en avril, l'hélicoptère solaire Ingenuity Mars de la NASA est devenu le tout premier avion à effectuer unvol contrôlé sur une autre planète. Le 8 décembre, Ingenuity avait enregistré 17 vols réussis.
Les scientifiques repèrent 301 nouvelles planètes
Mars n'était pas le seul corps céleste à faire l'actualité en 2021. En novembre, les scientifiques de la NASA ont validé l'existence de301 nouvelles exoplanètes — planètes qui orbitent autour d'étoiles autres que le Soleil — portant le total des exoplanètes à 4 870. La frénésie de validation est une gracieuseté de la nouvelle technologie d'apprentissage en profondeur ExoMiner de la NASA, qui évalue les données collectées par le vaisseau spatial Kepler pour distinguer les exoplanètes légitimes des contrefaçons convaincantes.
L'une des plus grandes différences entre la pandémie de COVID et celle de la grippe espagnole de 1918 (la dernière pandémie mondiale) est la façon dont nous la suivons. Il est presque inimaginable que nous ayons autrefois dû suivre les taux de mortalité et d'infection par décompte local – et que nous n'ayons pratiquement aucun moyen de connaître les nouvelles variantes virales. Désormais, dirigés par l'OMS, les scientifiques ont une collaboration mondiale colossale pour surveiller la propagation et l'évolution du SRAS-CoV-2. D'énormes quantités de données ont été collectées et partagées au-delà des frontières en temps réel, permettant aux chercheurs d'obtenir avoir rapidement une idée de la façon dont une variante comme Delta ou Omicron se propage et affecte les numéros de cas et hospitalisations. Nous n'avions pas ce type de technologie disponible au début de la pandémie. En avril 2021, la base de données en ligne GISAID ne contenait qu'un million de séquences génomiques du SRAS-CoV-2. Huit mois plus tard, cinq millions de séquences supplémentaires ont été ajoutées. En d'autres termes, le séquençage génomique du SARS-CoV-2 est devenu dix fois plus rapide depuis le printemps. Cette réalisation met en évidence que l'un des plus grands défis de la science n'est pas la découverte, mais le partage des découvertes, et les pays du monde entier le font maintenant d'une manière qu'ils n'ont jamais faite avant de.
Les panneaux solaires deviennent moins chers, meilleurs, plus rapides, plus solides
Le coût moyen d'un panneau solaire ayant chuté de 90 % entre 2010 et 2020, il est de moins en moins cher de produire de l'électricité directement à partir du soleil. C'est une excellente nouvelle, car cela nous aide à nous détourner des combustibles fossiles, un contributeur clé au changement climatique. De manière frustrante, cependant, les panneaux solaires ne sont pas devenus beaucoup plus efficaces ces dernières années, ce qui a entravé l'adoption généralisée de cette forme d'énergie propre.
Pour résoudre ce problème, les ingénieurs ont recherché des matériaux alternatifs capables de surpasser le silicium standard utilisé dans les panneaux solaires tout en restant peu coûteux. Ils fondent de grands espoirs sur les pérovskites, des matériaux en treillis atomiquement minces qui convertissent la lumière du soleil en énergie de manière très efficace. Le seul problème? Les rayons ultraviolets et l'humidité détruisent les pérovskites en un rien de temps, réduisant leur utilité.
Mais cette année, les ingénieurs de l'Université Rice ont développé et testé sur routecellules solaires en pérovskites bidimensionnelles. Leur invention fonctionne beaucoup mieux que les modèles précédents et résiste aux éléments. L'astuce avec les pérovskites 2D, les chercheurs ont découvert, est que la lumière du soleil contracte les espaces entre les couches atomiques pour augmenter l'efficacité jusqu'à 18% - un énorme bond en avant dans ce domaine. Avec des entreprises solaires du monde entier travaillant à la commercialisation de cellules solaires à pérovskite, cette percée devrait à terme accélérer la conversion de la société à l'énergie solaire.
Les chirurgiens réalisent la première greffe réussie d'un bras et d'une épaule
En janvier, Jean-Michel Dubernard, MD, le même chirurgien qui a réalisé la toute première main, double main et greffes partielles du visage, accompli encore un autre exploit historique: le premier double bras et épaule au monde transplantation. L'opération, réalisée en France, a été un franc succès. Le récipiendaire, l'Islandais Felix Gretarsson, 49 ans, qui avait perdu ses deux bras dans un accident électrique en 1998, a progressivement gagné en mobilité tout au long de l'année, enregistrant ses progrès surInstagram. Il peut maintenant fléchir ses biceps, ramasser des objets et serrer sa petite-fille dans ses bras. Les experts s'attendent à ce qu'il fasse plus de progrès dans les années à venir. Malheureusement, Dubernard est décédé en juillet, mais pas avant de donner une toute nouvelle vie à Gretarssinan.
Les paléontologues comptent 2,5 Milliard T. rex errant sur la planète
Cette année, les scientifiques ont beaucoup appris sur les créatures massives qui habitaient la Terre il y a plusieurs millions d'années. Tout d'abord, les dinosaures. Le redoutable prédateur Tyrannosaure rex parcourait l'Amérique du Nord depuis près de 70 millions d'années, et maintenantles biologistes ont enfin estimé combien: 2,5 milliards. Terrible, non? Si c'est du confort, c'est le total T. rex population étalée sur 2,4 millions d'années. Donc, vraiment, il n'y avait qu'environ 20 000 adultes T. rex vivant à la fois.
Bien sûr, cette dernière génération de T. rex, ainsi que l'ensemble du royaume des dinosaures, ont été balayés de la planète il y a 66 millions d'années par un astéroïde. Ou attendez, était-ce une comète? C'est lenouvelle théorie avancée par les astronomes de Harvard pour expliquer le soi-disant Chicxulub Impactor, le corps astronomique qui a créé un cratère de 93 milles de large et 12 milles de profondeur au large des côtes du Mexique et, théoriquement, a tué les dinosaures. Contrecarrant la théorie dominante des astéroïdes, les astronomes de Harvard pensent qu'une comète des franges de notre système solaire a été chassée de son orbite par le champ gravitationnel de Jupiter et s'est brisée en morceaux. Ensuite, un morceau particulièrement gros - l'éventuel Chicxulub Impactor - a percuté la Terre, provoquant des ravages majeurs et anéantissant les dinosaures.
Un mammouth d'un million d'années obtient son ADN séquencé
Plus de 60 millions d'années après les dinosaures, les mammouths vivaient en grand, ce que les chercheurs savent en raison des nombreux fossiles. Cette année, de tels fossiles ont donné lieu à une découverte sans précédent: lele plus ancien génome animal ancien jamais récupéré. En séquençant l'ADN de trois dents de mammouth extraites du pergélisol sibérien, les scientifiques ont déterminé que les fossiles avaient plus d'un million d'années, effaçant le précédent record détenu par un Os de jambe de cheval vieux de 560 000 à 780 000 ans. L'ADN suggère également une lignée distincte, peut-être une espèce différente, de mammouth dont les scientifiques n'étaient pas au courant auparavant.
La NASA lance le télescope spatial le plus puissant de tous les temps*
Un événement international qui se prépare depuis des décennies se déroule enfin (espérons-le !) le 24 décembre*. Après plusieurs retards, leTélescope spatial James Webb — le plus grand et le plus avancé des télescopes scientifiques de l'histoire de l'exploration spatiale — devrait décoller de Guyane française à bord de la fusée Ariane 5. Il faudra 30 jours pour parcourir près d'un million de kilomètres jusqu'à un endroit stable dans l'espace et encore six mois pour déployer ses instruments, aligner et calibrer. En suivant l'orbite de la Terre autour du soleil au cours des prochaines décennies, la lunette infrarouge observera directement des parties de la univers auparavant invisible, démystifiant ainsi l'origine et l'évolution de notre planète, du système solaire et des galaxies au-delà.
Nous apprenons à suivre les épidémies mondiales en temps réel
L'une des plus grandes différences entre la pandémie de COVID et celle de la grippe espagnole de 1918 est la façon dont nous la suivons. Il est presque inimaginable que nous ayons autrefois dû suivre les taux de mortalité et d'infection par décompte local – et que nous n'ayons pratiquement aucun moyen de connaître les nouvelles variantes virales. Désormais, dirigés par l'OMS, les scientifiques ont une collaboration mondiale colossale pour surveiller la propagation et l'évolution du SRAS-CoV-2. D'énormes quantités de données ont été collectées et partagées au-delà des frontières, permettant aux chercheurs d'obtenir avoir rapidement une idée de la façon dont une variante comme Omicron se propage et affecte les numéros de cas et hospitalisations. Nous n'avions pas ce type de technologie disponible au début de la pandémie. Depuis avril 2021, la base de données en ligne GISAID contenait seulement un million de séquences génomiques du SARS-CoV-2. C'est après environ 16 mois de pandémie. Mais au cours des huit mois qui ont suivi, cinq millions de séquences supplémentaires ont été ajoutées. En d'autres termes, le séquençage génomique du SARS-CoV-2 est devenu dix fois plus rapide depuis le printemps. Cette réalisation met en évidence que l'un des plus grands défis de la science n'est pas la découverte, mais le partage des découvertes, et les pays du monde entier le font maintenant d'une manière qu'ils n'ont jamais faite avant de.
L'informatique quantique devient commerciale
Ce qui prend plusieurs jours ou semaines aux meilleurs supercalculateurs d'aujourd'hui, les ordinateurs quantiques peuvent s'éteindre en quelques secondes. C'est pourquoi l'informatique quantique, qui exploite les lois de la physique quantique pour des capacités de traitement, est déjà considérée comme l'une des plus grandes percées scientifiques du 21e siècle. À terme, il est censé révolutionner la fabrication, la météorologie, la cybersécurité, la défense nationale et bien plus encore.
Eh bien, 2021 est « finalement » plus proche que jamais. En novembre, IBM a dévoilé sonAigle de 127 qubits, le processeur quantique le plus puissant à ce jour. Plus tôt ce mois-ci, la société Quantinuum a lancé le premier produit commercial au monde construit à partir de l'informatique quantique: une plate-forme de cybersécurité basée sur le cloud appeléeOrigine quantique. Alors que les plus grandes entreprises technologiques et instituts de recherche du monde se précipitent pour faire progresser cette technologie de nouvelle génération, attendez-vous à ce que l'informatique quantique figure à nouveau sur notre liste l'année prochaine, et la suivante, et la prochaine…
