Populiariausios mokslo istorijos 2021 m.: 15 būdų, kaip mokslas pakeitė pasaulį

Kartais tenka ieškoti medžių miške. Geros 2021 m. naujienos buvo tarsi daugybė sodinukų – infliacijos, pandemijos ir katastrofiškų oro reiškinių miške pasiklydo maži medžiai. Pažvelkite atidžiau ir rasite daugybę priežasčių nudžiuginti, mokslinių atradimų ir pažangos, suteikiančių žmonijai sąžiningumo viltį.

Svarbiausia, kad 2021 m. buvo sukurta viena veiksmingiausių vakcinų per rekordinį laiką. Bet tai tik pradžia. Mes matėme kitus pabaisos proveržius biologijos, astronomijos, medicinos, inžinerijos, skaičiavimo, genomikos ir daugelyje kitų mokslo sričių.

Kadangi 2021 m. buvo padaryta tiek daug stulbinančių pažangų, buvo sunku išrinkti svarbiausią, bet vis tiek bandėme. Čia yra mūsų mėgstamiausių 15 akimirkų, apie kurias verta papasakoti vaikams. Pasiruoškite, kad jūsų protas bus išpūstas.

Greičiausias vakcinos išleidimas istorijoje

COVID vakcinų kūrimas, testavimas ir įdiegimas buvo vadinamas mūsų kartos mėnulio nuotrauka. Tai gali būti per menka. Atsidavusių medicinos tyrėjų ir dešimčių tūkstančių kasdienių amerikiečių, dalyvavusių klinikiniuose tyrimuose, dėka Maisto ir vaistų administracija (FDA) praėjusį gruodį suteikė leidimą Pfizer ir Moderna COVID vakcinų skubiam naudojimui suaugusiesiems, o vėliau – Johnson & Johnson vienkartinę vakciną. vasario mėn. Nuo tada vakcina tapo prieinama vaikams nuo 5 metų amžiaus. Tai vakcina, kurią 94 procentai gyventojų (iki šiol išskyrus iki 5 metų) gali išleisti per šiek tiek daugiau nei metus. Anksčiau greičiausia vakcina nuo kūrimo iki panaudojimo buvo vakcina nuo kiaulytės septintajame dešimtmetyje – tai užtruko apie

keturi metai. Nors mes vis dar kovojame su COVID variantai ir proveržio atvejų, šis skiepų žygdarbis išgelbėjo daugybę gyvybių ir žada ateičiai, kurioje galime neatsilikti nuo virusų protrūkių realiu laiku.

Regeneruotos galūnės? Pabandykite, visas kūnas

Daugelis gyvūnų gali atauginti nuplėštą uodegą ar plėšrūnui pamestą koją, tačiau jūriniai šliužai turi šauniausią regeneracijos triuką iš toli. Kaip šiemet atrado japonų mokslininkas, šie gleivingi padarai gali tyčia sau nukirsti galvąužauginti visiškai naują kūną per savaites. Nupjauta galva išgyvena pati, kol atsinaujina gyvybiškai svarbūs organai ir galūnės, greičiausiai dėl šliužų gebėjimo fotosintezuotis dėl visų jų valgomų dumblių. Dar įspūdingiau, kad išmestas kūnas gyvena kelias savaites, kol galiausiai miršta. Tyrėjai mano, kad jūros šliužai naudoja šį šaunų manevrą, kad suviliotų plėšrūnus ir pabėgtų nepažeisti arba galbūt išgyventų nuo parazitų užkrėtimo apatinėje kūno dalyje.

Smegenų ir kompiuterių sąsajos technologija veikia visiškai Avataras

Smegenų ir kompiuterių sąsajos (BCI) yra daug žadančios žmonėms, sergantiems paralyžiumi, todėl jie tai daro valdyti robotų galūnes, vežimėlius, klaviatūras ir kitus įtaisus vien galvodami apie jų perkėlimą kūnai. Tačiau iki šiol BCI dažniausiai buvo perkeltos į tyrimų nustatymus, nes norint prijungti žmogaus galvą prie kompiuterio su išoriniu įrenginiu, reikėjo didelių laidų.

Jau nebe. PrestižinisBrainGate tyrėjų komanda sukūrė pirmąjį pasaulyje didelio pralaidumo, visiškai belaidį BCI, kuris perduoda smegenų signalus taip greitai ir aiškiai, kaip tai daro laidinės sistemos. Neseniaiklinikinis tyrimas, naujasis įrenginys leido dviem žmonėms, sergantiems tetraplegija, tiksliai ir greitai nurodyti, spustelėti ir rašyti tekstą planšetiniame kompiuteryje – nereikia jokių laidų. Reikia daugiau tyrimų, tačiau tai yra didelis žingsnis link BCI pašalinimo iš laboratorijos ir realaus pasaulio, siekiant padėti paralyžiuojantiems žmonėms atgauti nepriklausomybę.

Tiesa yra ten (dabar prieinama Kongreso bibliotekoje)

Begalinis amerikiečių susižavėjimas neatpažintais skraidančiais objektais pagaliau atsidavė 2021 m. Sausio mėn. pagal Informacijos laisvės įstatymą „The Black Vault“ svetainėje buvo paskelbta CŽV neseniai išslaptinta informacija.kiekvieno NSO stebėjimo duomenų bazė pranešė karo lakūnas, datuojamas 1980 m. Tuo pat metu CŽVįkėlė dešimtis įrašų NSO stebėjimų nuo 1940-ųjų iki 1990-ųjų pradžios.

Tada birželį Pentagonas išleido ilgai lauktą dokumentądevynių puslapių ataskaita apibendrinant viską, ką ji teigia žinanti apie neatpažintus oro reiškinius arba UAP, įmantrų NSO terminą. Šokeris: Vyriausybė daug ko nežino. Ataskaitoje teigiama, kad UAP nėra JAV karinis amatas, bet kitu atveju jis beveik vaidina „neįtikinamą“ kortą. Tačiau, nors šis dokumentas gali neišsiaiškinti daugelio paslapčių, didžiulis duomenų sąvartynas turėtų sužavėti NSO apsėstus fotelių detektyvus ilgus metus.

Vaiko smegenų vystymasis įgauna savo mėnulio akimirką

Apie 90 procentų žmogaus smegenų išsivysto iki penkerių metų. Ir nors neurologai pastaruoju metu daug sužinojo apie tai, kaip ir kada vyksta įvairūs pokyčiai, ypač gimdoje, vis dar yra daug dalykų, kurių jie nežino, ypač apie gamtos poveikį puoselėti. Šie atsakymai dabar ateina, atsižvelgiant į didžiausią ir išsamiausią ankstyvojo smegenų vystymosi tyrimą, kuris prasidėjo šį rudenį.

ProSVEIKOS smegenų ir vaiko raidos tyrimasMokslininkai visoje šalyje per ateinantį dešimtmetį stebės įvairią 7500 nėščių žmonių ir jų vaikų grupę. Naudodamiesi neurovaizdiniais ir psichologiniais vertinimais, jie siekia nustatyti „įprastą“ smegenų vystymosi lanką ir išsiaiškinti, kaip prieš ir pogimdyminė aplinka ir poveikis (stresas, socialinė ir ekonominė padėtis, tėvų narkotikų vartojimas, COVID ir kt.) turi įtakos tam, kaip ir vaikų smegenims. prisitaikyti. Šis istorinis tyrimas gali atskleisti vyraujančias paslaptis apie autizmą, disleksiją ir kitus vaikystės neurologinio vystymosi, emocinius ir elgesio rūpesčius.

PSO patvirtino pirmąją maliarijos vakciną vaikams

Dar gerokai prieš COVID maliarija buvo viena mirtiniausių infekcinių ligų planetoje, o paskelbimo metu tebėra. Šis uodų platinamas patogenas kasmet nužudo pusę milijono žmonių, daugiausia Afrikoje į pietus nuo Sacharos. Daugiau nei pusė tų maliarijos mirčių yra vaikai iki 5 metų. Dabar, po šimtmečio pastangų, mokslininkai tai padarė pagaliau sukūrė saugią, veiksmingą maliarijos vakciną (beje, pirmoji vakcina nuo bet kokios parazitinės ligos), kuriPasaulio sveikatos organizacija (PSO) užsidegė žalia šviesa visiems rizikos grupės vaikams spalio mėn. Darant prielaidą, kad tautos teikia pirmenybę vakcinų platinimui, ekspertai mano, kad šis proveržis gali būtiužkirsti kelią 5,3 mln. maliarijos atvejų ir kasmet 24 000 mirčių tarp vaikų iki 5 metų.

Tyrėjai išgydo (vieno žmogaus) 1 tipo diabetą

Apskaičiuota, kad 1,6 milijono amerikiečių serga 1 tipo cukriniu diabetu (dar žinomas kaip nepilnamečių diabetas), įskaitant 200 000 vaikų ir suaugusiųjų iki 20 metų amžiaus. Šią gyvybei pavojingą autoimuninę ligą, kai kasa nustoja gaminti insuliną, kad būtų galima kontroliuoti cukraus kiekį kraujyje, beveik visada reikia intensyviai gydyti visą parą.

Tai gali pasikeisti. Diabeto ekspertų šokui ir pakylėjimui pasirodė, kad vykstančio klinikinio tyrimo metu buvo atliktas eksperimentinis gydymasišgydyti 64 metų vyrą nuo 1 tipo diabeto, kuris būtų pirmasis pasaulyje. Gavęs insuliną gaminančių ląstelių, išaugintų iš kamieninių ląstelių, infuzijų, vyro organizmas dabar pats gamina insuliną, suteikdamas jam „visiškai naują gyvenimą“, kaip sakė jis. Niujorko laikas.

Kadangi šis atradimas yra penkerius metus trukusio tyrimo, kuriame dalyvavo 16 kitų dalyvių, dalis, dar per anksti tvirtai pasakyti, ar gydymas veiksmingas ir saugus ilgalaikiam. Tačiau tai yra perspektyviausias pasaulyje 1 tipo cukrinio diabeto gydymo įvykis – ir pakankamai tikėtina, kad tėvai ar vaikai, gyvenantys su 1 tipo cukriniu diabetu, suktų vežimus.

Marse NASA renka akmenis ir tada skraido beprotišku sraigtasparniu

Vasario mėn., praėjus beveik septyniems mėnesiams po paleidimo iš Žemės, NASA itin sudėtingas marsaeigis Perseverancepalietė Marsą. Transporto priemonė praleis beveik dvejus metus raudonojoje planetoje, tyrinėdama kraštovaizdį, ieškodama praeities Marso gyvybės įrodymų ir rinkdama geologinius pavyzdžius, kad sugrąžintų į Žemę. Tada, balandžio mėn., NASA saulės energija varomas sraigtasparnis „Ingenuity Mars“ tapo pirmuoju orlaiviu, pagaminusiukontroliuojamas skrydis kitoje planetoje. Iki gruodžio 8 d. „Ingenuity“ užregistravo 17 sėkmingų skrydžių.

Mokslininkai aptiko 301 naują planetą 

Marsas nebuvo vienintelis dangaus kūnas, paskelbęs naujienas 2021 m. Lapkričio mėnesį NASA mokslininkai patvirtino, kad egzistuoja301 nauja egzoplaneta — planetos, kurios skrieja aplink kitas žvaigždes, o ne Saulę, todėl bendras egzoplanetų skaičius siekia 4870. Patvirtinimo siautulį skatina NASA nauja ExoMiner giluminio mokymosi technologija, kuri įvertina Keplerio erdvėlaivio surinktus duomenis, kad atskirtų teisėtas egzoplanetas nuo įtikinamų padirbinių.

Vienas didžiausių skirtumų tarp COVID pandemijos ir 1918 m. Ispanijos gripo (paskutinės pasaulinės pandemijos) yra tai, kaip mes ją stebime. Beveik neįsivaizduojama, kad kažkada turėjome sekti mirtingumo ir užsikrėtimo rodiklius pagal vietinius rodiklius ir iš esmės negalėjome žinoti apie naujus viruso variantus. Dabar, vadovaujami PSO, mokslininkai bendradarbiauja visame pasaulyje, kad galėtų stebėti SARS-CoV-2 plitimą ir evoliuciją. Buvo surinkta ir realiuoju laiku dalijamasi daugybe duomenų, todėl mokslininkai galėjo juos gauti greitai suprasite, kaip toks variantas kaip Delta ar Omicron plinta ir veikia bylų numerius ir hospitalizacijų. Pandemijos pradžioje neturėjome tokios technologijos. 2021 m. balandžio mėn. internetinėje GISAID duomenų bazėje buvo tik vienas milijonas SARS-CoV-2 genominių sekų. Po aštuonių mėnesių buvo pridėta dar penki milijonai sekų. Kitaip tariant, nuo pavasario SARS-CoV-2 genomo sekos nustatymas tapo dešimt kartų greitesnis. Šis pasiekimas pabrėžia, kad vienas didžiausių mokslo iššūkių yra ne atradimas, o dalijasi atradimais, o pasaulio šalys dabar tai daro taip, kaip dar niekada nedarė prieš.

Saulės kolektoriai bus pigesni, geresni, greitesni, stipresni

Vidutinė saulės baterijos kaina 2010–2020 m. sumažėjo 90 procentų, todėl gaminti energiją tiesiai iš saulės darosi vis pigiau ir pigiau. Tai puiki žinia, nes tai padeda atsisakyti mūsų priklausomybės nuo iškastinio kuro, kuris yra pagrindinis klimato kaitos veiksnys. Apmaudu, tačiau pastaraisiais metais saulės kolektorių našumas netapo daug efektyvesnis, o tai trukdė plačiai taikyti šią švarios energijos formą.

Norėdami išspręsti šią problemą, inžinieriai ieško alternatyvių medžiagų, kurios gali pranokti standartinį saulės kolektoriuose naudojamą silicį ir vis tiek būti nebrangios. Jie daug tikėjosi perovskitų, atomiškai plonų, tinklinių medžiagų, kurios labai efektyviai paverčia saulės šviesą energija. Vienintelė problema? Ultravioletiniai spinduliai ir drėgmė akimirksniu sunaikina perovskitus ir sumažina jų naudingumą.

Tačiau šiais metais Rice universiteto inžinieriai sukūrė ir išbandė keliuosesaulės elementai, pagaminti iš dvimačių perovskitų. Jų išradimas veikia daug geriau nei ankstesni modeliai ir atlaiko elementus. Tyrėjai išsiaiškino, kad 2D perovskitų gudrybė yra ta, kad saulės šviesa sutraukia tarpus tarp atominių sluoksnių ir padidina efektyvumą iki 18 procentų – tai didžiulis šuolis į priekį šioje srityje. Saulės energijos įmonėms visame pasaulyje stengiantis komercializuoti perovskitinius saulės elementus, šis proveržis galiausiai turėtų paspartinti visuomenės perėjimą prie saulės energijos.

Chirurgai pirmą kartą sėkmingai persodina rankas ir pečius

Sausio mėn. Jean-Michel Dubernard, MD, tas pats chirurgas, kuris pirmą kartą atliko ranką, dvigubą ranką ir dalinės veido persodinimo, atliktas dar vienas istorinis žygdarbis: pirmoji pasaulyje dviguba ranka ir petys transplantacija. Prancūzijoje atlikta operacija buvo nepaprastai sėkminga. Gavėjas, 49 metų Felixas Gretarssonas iš Islandijos, kuris 1998 m. per elektros avariją neteko abiejų rankų, per visus metus nuolat judėjo ir vaizdavo savo pažangąInstagramas. Dabar jis gali sulenkti bicepsą, pasiimti daiktus ir apkabinti anūkę. Ekspertai tikisi, kad ateinančiais metais jis padarys daugiau pažangos. Deja, Dubernardas mirė liepą, bet ne anksčiau, nei suteikė Gretarsinanui visiškai naują gyvenimą.

Paleontologų skaičius 2,5 Milijardas T. rexes Roaming the Planet

Šiais metais mokslininkai daug sužinojo apie masyvias būtybes, gyvenusias Žemėje prieš daugybę milijonų metų. Visų pirma, dinozaurai. Baisus plėšrūnas tiranozauras klajojo Šiaurės Amerikoje, pradedant beveik 70 milijonų metų ir dabarbiologai pagaliau apskaičiavo, kiek: 2,5 mlrd. Siaubinga, tiesa? Jei tai yra patogumas, tai yra visa T. rex gyventojų pasiskirstė per 2,4 milijono metų. Taigi iš tikrųjų buvo tik apie 20 000 suaugusiųjų T. reksai gyvenantis vienu metu.

Žinoma, paskutinė karta T. rex, kartu su visa dinozaurų karalyste, maždaug prieš 66 milijonus metų nuo planetos nušlavė asteroidą. Arba palauk, ar tai kometa? Tai yranauja teorija, kurią pateikė Harvardo astronomai paaiškinti vadinamąjį Chicxulub Impactor – astronominį kūną, kuris prie Meksikos krantų sukūrė 93 mylių pločio, 12 mylių gylio kraterį ir, teoriškai, nužudė dinozaurus. Priešingai vyraujančiai asteroidų teorijai, Harvardo astronomai mano, kad kometą iš mūsų Saulės sistemos pakraščių Jupiterio gravitacinis laukas išmušė iš orbitos ir suskilo į gabalus. Tada ypač didelis gabalas – galiausiai Chicxulub Impactor – rėžėsi į Žemę, sukeldamas didelį sumaištį ir išnaikindamas dinosus.

Milijono metų senumo mamutas nustato savo DNR seką

Daugiau nei 60 milijonų metų po dinozaurų mamutai gyveno dideli, o mokslininkai tai žino dėl daugybės fosilijų. Šiais metais tokios fosilijos davė precedento neturintį atradimą:seniausias senovės gyvūnų genomas kada nors atsigavo. Sekvenuodami DNR iš trijų mamuto dantų, išskirtų iš Sibiro amžinojo įšalo, mokslininkai nustatė, kad fosilijos buvo daugiau nei vieno milijono metų senumo, o tai panaikino ankstesnį rekordą, priklausantį 560 000–780 000 metų arklio kojos kaulas. DNR taip pat rodo atskirą mamuto kilmę, galbūt kitą rūšį, apie kurią mokslininkai anksčiau nežinojo.

NASA paleido galingiausią visų laikų kosminį teleskopą*

Dešimtmečius rengiamas tarptautinis renginys pagaliau (tikiuosi!) įvyks gruodžio 24 d.*. Po kelių vėlavimų,James Webb kosminis teleskopas – didžiausias ir pažangiausias mokslinis teleskopas kosmoso tyrinėjimų istorijoje – planuojama, kad iš Prancūzijos Gvianos išskris raketa Ariane 5. Prireiks 30 dienų, kad nukeliautumėte beveik 1 milijoną mylių iki stabilios vietos kosmose ir dar šeši mėnesiai, kol bus išskleisti, išlyginti ir sukalibruoti prietaisai. Stebėdamas Žemės orbitą aplink Saulę ateinančius kelis dešimtmečius, infraraudonųjų spindulių spektras tiesiogiai stebės dalis Visata, kuri anksčiau nebuvo matoma, taip demistifikavo mūsų planetos, saulės sistemos ir galaktikų už jos ribų kilmę ir evoliuciją.

Mokomės sekti pasaulinius protrūkius realiuoju laiku

Vienas didžiausių skirtumų tarp COVID pandemijos ir 1918 m. Ispanijos gripo pandemijos yra tai, kaip mes ją stebime. Beveik neįsivaizduojama, kad kažkada turėjome sekti mirtingumo ir užsikrėtimo rodiklius pagal vietinius rodiklius ir iš esmės negalėjome žinoti apie naujus viruso variantus. Dabar, vadovaujami PSO, mokslininkai bendradarbiauja visame pasaulyje, kad galėtų stebėti SARS-CoV-2 plitimą ir evoliuciją. Buvo surinkta daug duomenų ir jais dalijamasi tarpvalstybiniu mastu, todėl mokslininkai galėjo gauti informacijos greitai suprasite, kaip toks variantas kaip „Omicron“ plinta ir veikia bylų numerius ir hospitalizacijų. Pandemijos pradžioje neturėjome tokios technologijos. 2021 m. balandžio mėn. internetinėje GISAID duomenų bazėje buvo tik vienas milijonas SARS-CoV-2 genominių sekų. Tai po maždaug 16 mėnesių trukusios pandemijos. Tačiau per aštuonis mėnesius nuo tada buvo pridėta dar penki milijonai sekų. Kitaip tariant, nuo pavasario SARS-CoV-2 genomo sekos nustatymas tapo dešimt kartų greitesnis. Šis pasiekimas pabrėžia, kad vienas didžiausių mokslo iššūkių yra ne atradimas, o dalijasi atradimais, o pasaulio šalys dabar tai daro taip, kaip dar niekada nedarė prieš.

Kvantinė kompiuterija tampa komercine

Tai, ką šiandien geriausi superkompiuteriai apdoroja, užtrunka kelias dienas ar savaites, kvantiniai kompiuteriai gali išmušti per kelias sekundes. Štai kodėl kvantinė kompiuterija, kuri panaudoja kvantinės fizikos dėsnius precedento neturintiems apdorojimo galimybes, jau laikomas vienu didžiausių XXI a. mokslo proveržių amžiaus. Galų gale, tai turėtų sukelti revoliuciją gamyboje, meteorologijoje, kibernetiniame saugume, krašto gynyboje ir daug daugiau.

Na, 2021 m. „galų gale“ tapo artimesni nei bet kada anksčiau. Lapkričio mėnesį IBM pristatė savo127 kubitų erelis, kol kas galingiausias kvantinis procesorius. Tada anksčiau šį mėnesį bendrovė „Quantinuum“ pristatė pirmąjį pasaulyje komercinį produktą, sukurtą iš kvantinės kompiuterijos: debesies pagrindu sukurtą kibernetinio saugumo platformą, vadinamą.Kvantinė kilmė. Aukščiausioms pasaulio technologijų įmonėms ir mokslinių tyrimų institucijoms stengiantis patobulinti šią naujos kartos technologiją, tikėkitės, kad kvantinė kompiuterija vėl pateks į mūsų sąrašą kitais metais, kitais ir kitais metais…

„Hyundai Ioniq 6“ yra elektrinis sedanas, kurio mes visi laukėmeĮvairios

Jei norite elegantiškos elektrinės transporto priemonės, skirtos važinėti be dujų, prabanga trumpais atstumais ir, taip, didžiausio sukimo momento, kurį gaunate iš elektrinių transporto priemonių, ...

Skaityti daugiau

„Ford“, „Tesla“ elektromobiliai bus daug pigesni dėl dviejų pagrindinių taisyklių pakeitimųĮvairios

Tiek „Ford“, tiek „Tesla“ prekės ženklai pristatė naujus pakeitimus, dėl kurių jų elektromobiliai bus pigesni ir lengviau įsigyjami. Štai ką reikia žinoti.Pirmąjį pakeitimą padarė „Ford“ generalini...

Skaityti daugiau

Nustokite naudoti „The Boppy“, CPSC perspėja, kai miršta dar 2 kūdikiaiĮvairios

„Boppy Company of Golden“, Kolorado valstija, kartu su JAV vartotojų produktų saugos komisija iš naujo paskelbė ankstesnį atšaukimą.CPSC) savo naujagimių gultų. Nuo 2021 m. buvo atšaukta daugiau ne...

Skaityti daugiau