Понекад морате потражити дрвеће у шуми. Добре вести 2021. биле су попут мноштва младица — малих стабала изгубљених у шуми инфлације, пандемије и катастрофалних временских догађаја. Погледајте ближе и наћи ћете бројне разлоге за навијање, научна открића и напредак који дају искрену наду за човечанство.
Најважније, 2021. је била једна од најефикаснијих вакцина икада створених, у рекордном року. Али то је само почетак. Били смо сведоци других чудовишних открића у биологији, астрономији, медицини, инжењерству, рачунарству, геномици и многим другим научним областима.
Са толико запањујућих напретка у 2021. години, било је тешко изабрати најзначајнији - али смо ипак покушали. Ево наших омиљених 15 тренутака о којима вреди причати деци. Припремите се да вам ум одушеви.
Најбрже увођење вакцине у историји
Развој, тестирање и увођење вакцина против ЦОВИД-а названо је најбољим резултатом наше генерације. То би могло бити потцењивање. Захваљујући посвећеним медицинским истраживачима и десетинама хиљада свакодневних Американаца који су учествовали у клиничким испитивањима, Управа за храну и лекове (ФДА) године одобрио Пфизер и Модерна ЦОВИД вакцине за хитну употребу за одрасле прошлог децембра, а затим Јохнсон & Јохнсон-ова вакцина за једнократну употребу овог фебруара. Од тада је вакцина постала доступна деци од 5 година. То је увођење вакцине доступно за 94 процента становништва (до сада је изузетак испод 5 година) за нешто више од годину дана. Раније, најбржа вакцина која је ишла од развоја до примене била је вакцина против заушки 1960-их — која је трајала око
Регенерисани удови? Покушајте, цело тело
Многим животињама може поново израсти откинути реп или нога коју је изгубио предатор, али морски пужеви имају најбољи трик за регенерацију из даљине. Како је ове године открио јапански научник, ова љигава створења могу себи намерно одрубити главу ирасте потпуно ново тело у року од неколико недеља. Одсечена глава преживљава сама док регенерише виталне органе и удове, вероватно због биљне способности пужева да фотосинтезују због свих алги које једу. Још импресивније, одбачено тело живи недељама пре него што на крају умре. Истраживачи мисле да морски пужеви користе овај хладан маневар да преваре предаторе и побегну неповређени, или можда да преживе инфестацију паразита у доњем делу тела.
Технологија интерфејса мозга и рачунара постаје пуна Аватар
Интерфејси мозга и рачунара (БЦИ) обећавају људима са парализом, омогућавајући им то управљати роботским удовима, инвалидским колицима, тастатурама и другим направама само размишљајући о померању њихових тела. Али до сада су БЦИ-ји углавном били спуштени у истраживачке поставке, јер су им били потребни гломазни каблови за повезивање главе особе са рачунаром са спољним уређајем.
Не више. ПрестижниБраинГате Истраживачки тим је осмислио први на свету потпуно бежични БЦИ високог пропусног опсега који преноси мождане сигнале брзо и јасно као кабловски системи. У недавномКлиничко испитивање, нови уређај је омогућио двоје људи са тетраплегијом да прецизно и брзо покажу, кликну и куцају на таблету — нису потребне жице. Потребно је више истраживања, али ово је велики корак ка извођењу БЦИ-ја из лабораторије у стварни свет како би се помогло особама са парализом да поврате независност.
Истина је тамо (сада доступна у Конгресној библиотеци)
Безгранична фасцинација Американаца неидентификованим летећим објектима коначно је препуштена 2021. У јануару, путем Закона о слободи информација, веб-сајт Блацк Ваулт објавио је недавно скинуту тајност са ЦИА-ебаза података о сваком виђењу НЛО-а известио војни пилот, датира из 1980-их. Истовремено, ЦИАотпремио на десетине записа виђења НЛО-а од 1940-их до раних 1990-их.
Затим, у јуну, Пентагон је издао дуго очекиваноизвештај на девет страница сумирајући све што тврди да зна о неидентификованим ваздушним феноменима, или УАП-овима, његов фенси назив за НЛО. Шокер: Влада не зна много. Извештај тврди да УАП-ови нису америчка војна летелица, али иначе, прилично игра на „неубедљиву“ карту. Али хеј, иако досије можда неће разјаснити многе мистерије, огромна депонија података требало би да задржи детективе у фотељама опседнутих НЛО-има у годинама које долазе.
Развој дечјег мозга добија свој месечни тренутак
Око 90 процената развоја људског мозга дешава се до пете године. И иако су неуронаучници недавно научили много о томе како и када се дешавају различити развоји, посебно у материци, још увек постоји тона коју они не знају, посебно о утицајима природе на неговати. Ови одговори сада стижу захваљујући највећем, најсвеобухватнијем испитивању о раном развоју мозга икада, које је почело ове јесени.
КрозСтудија о здравом мозгу и развоју деце, истраживачи широм земље ће пратити разнолику групу од 7.500 трудница и њихове деце током наредне деценије. Користећи неуроимагинг и психолошке процене, они имају за циљ да мапирају „нормалан“ лук развоја мозга и открију како пре- и постнатално окружење и изложеност (стрес, социоекономски статус, употреба дрога од стране родитеља, ЦОВИД, итд.) утичу на то - као и на то како дечји мозак прилагодити. Ова историјска студија има потенцијал да открије преовлађујуће мистерије о аутизму, дислексији и другим неуроразвојним, емоционалним и бихевиоралним проблемима у детињству.
СЗО одобрила прву вакцину против маларије за децу
Много пре ЦОВИД-а, маларија је била – и у време објављивања, још увек јесте – једна од најсмртоноснијих заразних болести на планети. Овај патоген који преносе комарци годишње убије пола милиона људи, претежно у подсахарској Африци. Више од половине тих убистава од маларије су деца млађа од 5 година, научници су сада, после једног века труда коначно развио безбедну, ефикасну вакцину против маларије (успут, прва вакцина за било коју паразитску болест), којемСветска здравствена организација (СЗО) дала је зелено светло за сву ризичну децу у октобру. Под претпоставком да нације дају приоритет дистрибуцији вакцина, стручњаци процењују да би овај напредак могаоспречити 5,3 милиона случајева маларије и 24.000 смртних случајева међу децом млађом од 5 година сваке године.
Истраживачи лече (једне особе) дијабетес типа 1
Процењује се да 1,6 милиона Американаца живи са дијабетесом типа 1 (такођем малолетнички дијабетес), укључујући 200.000 деце и одраслих млађих од 20 година. Без познатог лека, ова по живот опасна аутоимуна болест, у којој панкреас престаје да производи инсулин за контролу шећера у крви, скоро увек захтева интензиван третман 24/7.
То ће се можда променити. На шок и усхићење стручњака за дијабетес, чинило се да експериментални третман спроведен у текућем клиничком испитивањуизлечи 64-годишњег мушкарца од дијабетеса типа 1, што би било прво на свету. Након што је примио инфузије ћелија које производе инсулин, узгојене из матичних ћелија, човеково тело сада самостално производи инсулин, дајући му „потпуно нови живот“, како је рекао Нев Иорк Тимес.
Пошто је ово откриће део петогодишње студије која укључује 16 других учесника, још је прерано да се са сигурношћу каже да ли је третман ефикасан и безбедан дугорочно. Али то је најперспективнији развој који је свет видео у вези са леком за дијабетес типа 1 - и довољно вероватно да родитељ или дете који живи са типом 1 може да ради на точковима.
На Марсу, НАСА сакупља камење - а затим лети јебеним хеликоптером
У фебруару, скоро седам месеци након лансирања са Земље, НАСА-ин веома софистицирани ровер Персеверанцеслетео на Марс. Возило ће провести скоро две године на црвеној планети, истражујући пејзаж, тражећи доказе о прошлом животу на Марсу и прикупљајући геолошке узорке које ће вратити на Земљу. Затим, у априлу, НАСА-ин Ингенуити Марс Хелицоптер на соларни погон постао је прва летелица која је направилаконтролисан лет на другој планети. До 8. децембра, Ингенуити је забележио 17 успешних летова.
Научници уочили 301 нову планету
Марс није био једино небеско тело које је објавило вести у 2021. У новембру су НАСА научници потврдили постојање301 нова егзопланета - планете које круже око других звезда осим Сунца - чиме је укупан зброј егзопланета 4.870. Лудило валидације долази захваљујући НАСА-иној новој ЕкоМинер технологији дубоког учења, која процењује податке које је прикупила свемирска летелица Кеплер да би разликовала легитимне егзопланете од убедљивих лажних.
Једна од највећих разлика између пандемије ЦОВИД-а и шпанског грипа из 1918. (последње глобалне пандемије) је начин на који је пратимо. Готово је незамисливо да смо некада морали да пратимо стопе смртности и инфекције према локалном броју - и у суштини нисмо имали начина да сазнамо о новим вирусним варијантама. Сада, предвођени СЗО, научници имају колосалну глобалну сарадњу у праћењу ширења и еволуције САРС-ЦоВ-2. Огромне количине података су прикупљене и подељене преко граница у реалном времену, што је истраживачима омогућило да их добију брзо стећи представу о томе како се варијанта као што је Делта или Омицрон шири и утиче на бројеве случајева и хоспитализације. Нисмо имали такву технологију на располагању на почетку пандемије. Од априла 2021. онлајн база података ГИСАИД садржала је само милион САРС-ЦоВ-2 геномских секвенци. Осам месеци касније, додато је још пет милиона секвенци. Другим речима, геномско секвенцирање САРС-ЦоВ-2 постало је десет пута брже од пролећа. Ово достигнуће наглашава да један од највећих изазова науке није откриће, већ деле открића, а земље широм света то сада раде на начин на који никада нису пре него што.
Соларни панели постају јефтинији, бољи, бржи, јачи
Са просечном ценом соларног панела који је пао за 90 процената између 2010. и 2020. године, производња енергије директно од сунца постаје све јефтинија и јефтинија. То је сјајна вест, јер помаже да се наше ослањање одмакне од фосилних горива, кључног фактора који доприноси климатским променама. Фрустрирајуће, међутим, соларни панели нису постали много ефикаснији последњих година, што је ометало широко усвајање овог облика чисте енергије.
Да би решили овај проблем, инжењери су тражили алтернативне материјале који могу надмашити стандардни силицијум који се користи у соларним панелима и који су и даље јефтини. Полагали су велике наде у перовските, атомски танке, решеткасте материјале који веома ефикасно претварају сунчеву светлост у енергију. Једини проблем? Ултраљубичасти зраци и влага уништавају перовските за кратко време, смањујући њихову корисност.
Али ове године су инжењери Универзитета Рајс развили и тестирали на путусоларне ћелије направљене од дводимензионалних перовскита. Њихов изум ради много боље од ранијих модела и издржава стихије. Трик са 2Д перовскитима, открили су истраживачи, је у томе што сунчева светлост скупља просторе између атомских слојева да би повећала ефикасност до 18 процената - огроман корак напред у овој области. Са соларним компанијама широм света које раде на комерцијализацији перовскитних соларних ћелија, овај напредак би на крају требало да убрза претварање друштва у соларну енергију.
Хирурзи изводе прву успешну трансплантацију руке и рамена
У јануару, Јеан-Мицхел Дубернард, МД, исти хирург који је извео прву ручну, двоструку руку, и делимичне трансплантације лица, постигле још један историјски подвиг: прва дупла рука и раме на свету трансплантација. Операција, изведена у Француској, била је изузетан успех. Прималац, 49-годишњи Феликс Гретарсон са Исланда, који је изгубио обе руке у електричној несрећи 1998. године, стално је добијао мобилност током целе године, показујући свој напредак наинстаграм. Сада може да савија бицепсе, узима предмете и грли своју унуку. Стручњаци очекују да ће он још више напредовати у наредним годинама. Нажалост, Дубернард је умро у јулу, али не пре него што је Гретарсинан дао потпуно нови живот.
Палеонтолози броје 2.5 Милијарде Т. рекес лута планетом
Ове године, научници су научили много о масивним створењима која су насељавала Земљу пре много милиона година. Прво, диносауруси. Страшни предатор Тиранносаурус рек лутао Северном Америком почевши од пре скоро 70 милиона година, а садабиолози су коначно проценили колико: 2,5 милијарди. Застрашујуће, зар не? Ако је утеха, то је укупно Т. рек становништво распрострањено преко 2,4 милиона година. Дакле, заиста, било је само око 20.000 одраслих Т. рекес живећи у једном тренутку.
Наравно, та последња генерација Т. рек, заједно са читавим царством диносауруса, збрисан је са планете пре неких 66 милиона година астероидом. Или чекај, да ли је то комета? То јенова теорија коју су изнели астрономи са Харварда да објасни такозвани Цхицкулуб Импацтор, астрономско тело које је створило 93 миље широк, 12 миља дубок кратер на обали Мексика и, теоретски, убио диносаурусе. Супротстављајући се преовлађујућој теорији астероида, астрономи са Харварда мисле да је комета са руба нашег Сунчевог система Јупитерово гравитационо поље избацила из орбите и разбила се у комаде. Тада је посебно велики комад — евентуални Цхицкулуб Импацтор — ударио у Земљу, проузрокујући велику пустош и збрисавши дино.
Један милион година стар мамут добија секвенцу ДНК
Више од 60 милиона година након диносауруса, мамути су живели велики, што истраживачи знају због обимног фосилног записа. Ове године, такви фосили су донели откриће без преседана:најстарији древни животињски геном икада опоравила. У секвенционирању ДНК из три зуба мамута извађених из сибирског пермафроста, научници су утврдили да су фосили стари више од милион година, поништавајући претходни рекорд који је држао Кост ноге коња стара 560.000 до 780.000 година. ДНК такође сугерише одвојену лозу, вероватно другу врсту, мамута за коју научници раније нису били свесни.
НАСА лансира најмоћнији свемирски телескоп икада*
Међународни догађај који се припремао деценијама коначно ће се (надамо се!) десити 24. децембра*. Након вишеструких одлагања,Свемирски телескоп Џејмс Веб — највећи и најнапреднији научни телескоп у историји истраживања свемира — требало би да полети из Француске Гвајане на ракети Ариане 5. Биће потребно 30 дана да се отпутује скоро милион миља до стабилног места у свемиру и још шест месеци да се развију инструменти, поравнају и калибришу. Док прати Земљину орбиту око Сунца у наредних неколико деценија, инфрацрвени опсег ће директно посматрати делове универзум који је раније био невидљив, чиме се демистификује порекло и еволуција наше планете, Сунчевог система и галаксија иза њих.
Научимо да пратимо глобалне епидемије у реалном времену
Једна од највећих разлика између пандемије ЦОВИД-а и шпанског грипа из 1918. је начин на који је пратимо. Готово је незамисливо да смо некада морали да пратимо стопе смртности и инфекције према локалном броју - и у суштини нисмо имали начина да сазнамо о новим вирусним варијантама. Сада, предвођени СЗО, научници имају колосалну глобалну сарадњу у праћењу ширења и еволуције САРС-ЦоВ-2. Огромне количине података су прикупљене и размењене преко граница, што је омогућило истраживачима да дођу брзо стећи представу о томе како се варијанта попут Омикрона шири и утиче на бројеве случајева и хоспитализације. Нисмо имали такву технологију на располагању на почетку пандемије. Од априла 2021., онлајн база података ГИСАИД садржи само милион САРС-ЦоВ-2 геномских секвенци. То је после око 16 месеци пандемије. Али у осам месеци од тада, додато је још пет милиона секвенци. Другим речима, геномско секвенцирање САРС-ЦоВ-2 постало је десет пута брже од пролећа. Ово достигнуће наглашава да један од највећих изазова науке није откриће, већ деле открића, а земље широм света то сада раде на начин на који никада нису пре него што.
Квантно рачунарство постаје комерцијално
Оно што данашњим најбољим суперкомпјутерима треба неколико дана или недеља за обраду, квантни рачунари могу да се покваре за неколико секунди. Зато квантно рачунарство, које користи законе квантне физике за невиђено могућности обраде, већ се сматра једним од највећих научних открића 21 века. На крају, требало би да револуционише производњу, метеорологију, сајбер безбедност, националну одбрану и још много тога.
Па, 2021. је „на крају“ постала ближа него икад. У новембру, ИБМ је представио својОрао од 127 кубита, најмоћнији квантни процесор до сада. Затим је раније овог месеца компанија Куантинуум дебитовала са првим комерцијалним производом на свету изграђеном од квантног рачунарства: платформом сајбер безбедности заснованом на облаку под називомКуантум Оригин. Са врхунским светским технолошким компанијама и истраживачким институцијама које се утркују да унапреде ову технологију следеће генерације, очекујте да ће квантно рачунарство поново бити на нашој листи следеће године, и следеће, и следеће…
