vesmírné cestování

v roce 2020 se závod do vesmíru změnil. Květnový start posádky kosmické lodi Dragon byl poprvé, kdy soukromé vozidlo dodalo astronauty na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS)., Byl to hluboce působivé, ale také nevýrazné… elegantní, bílé vnitřní stěny nahrazuje složité přístrojové desky staré, a bylo jasné, že dva testovací piloti na palubě byli především cestující, s žádnou přímou kontrolu nad letem. V listopadu, Posádka Dragon stal první soukromé kosmické lodi, plně certifikována Nasa k dopravě lidí na ISS a o měsíc později vydal čtyři astronauty na orbitální stanici. To taxi nemusí být levné, ale je to tady, aby zůstali a je to hra-měnič.

otázka, kdo vlastní oblohu, je také v kritickém okamžiku., V dubnu 2020 bylo na oběžné dráze kolem Země 2 666 družic. Ale věk mega-souhvězdí svítá. Projekt Elona Muska Starlink letos dosáhl 955 obíhajících satelitů, v příštích šesti letech jich má být o 11 000 nebo 41 000 více. Tyto mega-souhvězdí nabízejí velké výhody: lepší připojení k internetu na vzdálených místech, rovnoměrněji dostupné datové služby a další., Ale protože tato síť satelitů obklopuje Zemi, budeme se muset potýkat se stále rostoucím rizikem kolizí, vesmírných úlomků, rušení šířky pásma, které ovlivní pozemské dalekohledy a světelné znečištění. Jedním z nejvýraznějších vítězové letošní Royal Observatory Greenwich Astronomie Fotograf Roku soutěž nazývala Vězení Technologií, ukazující ohromující noční obloha pokrytá satelitní stopy. Otázka, kdo rozhodne a zda regulace dokáže držet krok s realitou, bude v roce 2021 stále hlasitější., Helen Czerski

Helen Czerski je fyzik, oceánograf a televizní moderátorka,

Protein prediktory

Představte si, číst noty, a vědět, co melodie zní, ale nemá moc ponětí, jak hrát na nástroje., To je místo, kde jsme byli v biologii, až do minulého měsíce, kdy umělá inteligence společnost DeepMind vrhnul a čirou výpočetní síly, drcené jinak neřešitelný problém.

noty zde jsou základy genetiky. Geny jsou vyrobeny z DNA a kódují proteiny a celý život je vyroben z proteinů nebo proteinů. Genetický kód můžeme snadno přečíst a Gen můžeme přeložit do základního proteinu. Ale proteiny pracují ve třech rozměrech, přesně složené do shluků a kousků., Jedná se o enzymy, které tráví, struktury, které vytvářejí kosti, svaly a mozek – to je výkon. Tento zásadní krok je ten, s nímž jsme bojovali-pochopení toho, jak do své 3D funkční verze vytvoříte 2D protein. Program DeepMind AlphaFold byl ověřen v listopadu a porazil všechny ostatní známé techniky pro předpovídání proteinových struktur.

je to ohromující práce. Pokud jde o navrhování léků, nebo jednoduše pochopení toho, jak protein funguje – nebo se u nemoci pokazí – pochopení proteinu ve třech rozměrech je nezbytné., Mějte na paměti, že protože se jedná o řešení AI, stále tento proces skutečně nerozumíme, ale alespoň můžeme předvídat, jak se bude vyvíjet. Moje předpověď je, že to bude první Nobelova cena za AI. Adam Rutherford

Adam Rutherford se moderátor Radio 4 je Uvnitř Vědy a autor, Jak Tvrdí, S Rasistickým

Genomu-technologie úpravy

Tento rok konečně viděl Nobelovu cenu za chemii udělena Emmanuelle Charpentier a Jennifer Doudna pro jejich objev Crispr/Cas9 genomu-technologie úpravy. Crispr/Cas9 byl původně bakteriální imunitní systém, odhalování a ničení specifických genetických sekvencí přenášené viry napadající bakterie.,

po jeho první popis podle Charpentier a Doudna v roce 2012, vědci po celém světě, rychle si uvědomil, že revoluční potenciál tohoto systému: místo cílení virové DNA, Crispr/Cas9 by mohly být repurposed přesně na libovolné místo v genomu téměř každý organismus, konkrétně stříhání a úprava genomu pro stále rozmanitější škálu aplikací., Všestrannost a snadné použití této technologie umožnily geneticky inženýrské organismy, které byly již dlouho nepřístupné tradičním nástrojům pro genetickou manipulaci.

například, v tomto roce Crispr/Cas9 toolbox byl rozšířen umožňují vysoce přesné modifikace genomu plodin, jako je rýže a pšenice., Jako Crispr-metody založené nenechávejte jizvy nebo cizí genetický materiál v genomu rostliny, je tento přístup optimální pro zavedení výhodných vlastností, například pomocí sekvencí z tradičních odrůd k výrobě sucho-tolerantní, odolné proti hmyzu a další high-výkon plodin.

Crispr / Cas9 se samozřejmě také dostal na kliniku pro léčbu lidských onemocnění. Například rok 2020 zaznamenal první klinické studie pro přeprogramování lidských krevních buněk na bázi Crispr v boji proti jinak neléčitelným rakovinám.,

A konečně, Crispr/Cas9 technologie má přijde plný kruh, zpět ke svým kořenům jako imunitní reakce na virus zničení: více výzkumných skupin zkoumají možnost zavedení Crispr/Cas9 systému do lidských buněk, a to zejména do epitelu obložení plic, ničí genetický materiál napadající respirační viry. Eriko Takano

Eriko Takano je profesor syntetické biologie, Manchester University,

Řešení chudoby, snížení odlesňování

desítky let zkušeností z těch z nás, kteří pracují v tropických lesů, ochrany přírody skeptický, „vítězství-vítězství“ (kde se šetří životní prostředí také přispívá ke snížení chudoby). Překvapivá nová studie ukázala, že systém určený ke snížení chudoby má jako vedlejší účinek podstatně snížit odlesňování.,

Mnoho nízko – a středněpříjmových zemích, aby sociální dávky chudým domácnostem, pod podmínkou, že zajistí jejich děti navštěvovat školy, navštěvovat zdravotní check-up, atd. Myšlenka spočívá v tom, že tyto „podmíněné peněžní převody“, stejně jako zvyšování příjmů, pomáhají rozbít cyklus chudoby.

vědci se zabývali zavedením režimu podmíněného převodu hotovosti v Indonésii ve více než 7 000 venkovských zalesněných vesnicích. Zjistili, že platby (které nemají nic společného s cíli v oblasti životního prostředí) snížily odlesňování asi o 30%., To by byl působivý výsledek, kdyby byl program zaměřen na zabránění odlesňování.

řešení globální chudoby a zpomalení tropického odlesňování jsou dvě z největších výzev, kterým čelíme. Když není všelék, tato studie poskytuje doufám, že alespoň v některých případech, zmírnění chudoby může přispět ke zpomalení odlesňování – nezbytné, pokud chceme, aby se zabránilo katastrofické změny klimatu a snížit úbytek biologické rozmanitosti., Julia PG Jones

Julie PG Jones je profesorem v zachování vědy na Univerzitě Bangor

nulové emise skleníkových plynů

V červnu roku 2019, kdy britská vláda schválila jeho 2050 nulové emise skleníkových plynů cíl do práva, by bylo odpuštěno zajímalo, jestli to na poslední vydechnutí předpisy Theresa May vláda by dělat rozdíl. Přesto se to stalo. Zasedací místnosti, starostové a vlády nejen začaly stanovovat cíle, ale vypracovaly plány, jak se tam dostat. Do února analýza ukázala, že téměř polovinu světového HDP pokryly čisté nulové cíle., Loni v září pak Čína vyhlásila čistý nulový cíl, přičemž Japonsko a Jižní Korea následovaly horké na patách. Tyto cíle jsou informovány nejnovější klimatickou vědou, která ve stejném období dokázala upevnit předpovědi budoucího oteplování a podrobně popsat stále rostoucí rizika, kterým čelíme, když se svět zahřívá. Díky tomu je čistá nula globálním imperativem: už nejde o to, zda, je to otázka kdy. Další bitva bude s našimi auty; nevyhrajeme bojem s benzinovými hlavami, prostě musíme udělat malé elektromobily a kola přijatou normou., Je to bitva, kterou si svět nemůže dovolit prohrát, a tentokrát je to osobní. Piers Forster

Piers Forster je profesor tělesné změny klimatu a ředitel Priestley Mezinárodní Centrum pro otázky Klimatu na University of Leeds

Nová naděje pro PTSD léčba

špatné zacházení s dětstvím je špatné pro duševní zdraví dospělých., Ale co je nejdůležitější: co se s námi stane jako s dětmi nebo co si pamatujeme? Longitudinální studie s unikátní kohorty v USA midwest přinesly překvapivé zjištění, že v roce 2020: děti, které byly zneužívány nebo zanedbávány, jak potvrzují dobové soudní záznamy, jen měl horší duševní zdraví později, pokud jim připomenout, trauma v dospělosti. A dospělí, kteří připomněla dětství týrání měl stejně zvýšené riziko deprese, úzkost, PTSD a zneužívání návykových látek, zda byl či nebyl objektivní důkazy, že zneužívání nebo zanedbávání došlo., Ty děti, kteří trpěli špatným zacházením, ale ani si na to vzpomenout, když se zeptal, zhruba o 20 let později neměl žádné větší riziko psychických problémů, než děti nikdy zneužívány nebo zanedbávány.

mohlo by vyvolat špatné zacházení s dětstvím být spíše výsledkem než příčinou špatného duševního zdraví dospělých? Depresivní člověk se může cítit negativně o svém životě a být zaujatý, aby si pamatoval špatné události. Autoři, profesoři Danese a Widom, však zjistili, že jejich zjištění se postavila, pokud vyloučili osoby s psychiatrickými potížemi v době odvolání.,

přestože je překvapující, silná souvislost mezi subjektivním stažením špatného zacházení a špatným duševním zdravím nabízí novou naději na léčbu. Naše vnímání a vzpomínky, které formují, jak přemýšlíme o sobě a druhých, mohou být samy tvarovány – jako v léčbě PTSD. Nakonec Profesor Danese říká, že tato práce ukazuje, že mladí lidé nejsou definováni svými negativními životními zkušenostmi – poselstvím, které je dnes důležitější než kdy jindy., Francesca Happe

Francesca Happe je profesor kognitivní neurovědy a ředitel MRC Sociální, Genetické a Vývojové Psychiatrie Centrum na King ‚ s College v Londýně,

existuje život na Venuši?

Můj oblíbený vědecký článek roku přišel v září, s oznámením objevu fosfin, toxický plyn, v atmosféře Venuše. To způsobilo docela rozruch mimo planetární vědeckou komunitu, protože fosfin může být indikátorem přítomnosti života. Nikdo vážně nebavil možnost mimozemského života na Venuši-je to tak hrozné místo (pro nás pozemšťany stejně)., Fosfin nemusí nutně produkované živými organismy – koneckonců, tam je fosfin na Jupiteru, kde teplota a tlak jsou dostatečně vysoké pro to, aby byl produkován obyčejné (non-biologické) chemické procesy. Venuše však není dostatečně masivní, aby k takovým procesům došlo, a proto vzrušení.

V listopadu, počáteční data byla znovu analyzována a množství fosfin (v ppb) revidován směrem dolů, ale pořád je to tam a je to stále matoucí., I přes to, že chytré peníze, není na to vyrábí Venušané, ale více mundanely od fosforu na bázi sloučenin na povrchu geologické procesy, které pak mohou tvořit fosfin, jak oni se zvednou nahoru do atmosféry.

Nicméně, zatímco tato zpráva nepotvrzuje existenci mimozemšťanů, je pravděpodobné, že pokud a když jsme se objevit život jinde ve vesmíru, bude to tímto způsobem: tím, že analyzují procházející světlo a interakci s tzv. „biosignature“ chemické látky v atmosférách exoplanet., Jim Al-Khalili

Jim Al-Khalili je moderátor Život Vědecké a profesor teoretické fyziky a židle v zapojení veřejnosti do vědy na University of Surrey

Černá vědci předem

Po smrti George Floyd, v roce 2020 bude rok, co svět slyšel slova „na Černých Životech Záleží!“Rasismus má své důsledky., Statističtí obři Karl Pearson a Ronald Fisher jsou oslavováni v celé vědecké komunitě po celém světě. Jejich díla jsou však založena na eugenice, jejíž předpoklad je, že černoši jsou intelektuálně podřadní.

Někteří tvrdí, že Pearson a Fisher je rasistické názory nevadí, ale George Floyd smrti nucen celém světě, včetně vědecké komunity, aby se dobře podívat na sebe. Pearson a Fisherův odkaz je, že černí vědci se musí i nadále prokázat, že jsou hodni navzdory studiím, které ukazují, že jsou často inovativnější., Pole eugeniky navíc vstoupilo do politické oblasti, jak nedávno odhalila rezignace poradce Borise Johnsona, který věří, že rasa a inteligence jsou spojeny.

navzdory výzvám a odkazu Pearson/Fisher došlo k úspěchům. Profesor Christopher Jackson se stal prvním černým vědec Královského institutu Vánoční Přednášky v téměř 200 let. Pokud jde o mě, stal jsem se prvním černým prezidentem Ústavu matematiky a jeho aplikací. Tak to řekni nahlas, jsem černá a jsem pyšná., Nira Chamberlain

Dr Nira Chamberlain je prezident Ústavu Matematiky a její Aplikace a hostující vědecký pracovník na Loughborough University,

laboratorně pěstované maso

do poloviny století bude na Zemi 9 miliard lidí., Jak mohou být správně vyživovány, aniž by zasahovaly do biologické rozmanitosti a aniž by používaly příliš mnoho energie? Už teď je více biomasy u kuřat a krůt než u všech volně žijících ptáků na světě. A biomasa u zvířat, která jíme, je více než 10krát vyšší než u divokých savců.

dietní inovace jsou potřebné. Některé z nich jsou proveditelné, aniž by „hranice“ vědy: například, převod hmyzu – vysoce výživné a bohaté na bílkoviny – na chutné jídlo, a dělat umělé maso z rostlinných bílkovin., Pokud jde o druhé, „hovězí“ hamburgery (vyrobené převážně z pšenice, kokosu a brambor) prodává od roku 2015 Kalifornská společnost s názvem Impossible Foods. Bude to však chvíli trvat, než tyto hamburgery uspokojí masožravé gurmány, pro které je šťáva z červené řepy špatnou náhražkou krve.

ale biochemici dělali průlomy. Je možné „pěstovat“ maso tím, že vezmete několik buněk ze zvířete a pak stimulujete růst vhodnými živinami. Jen minulý měsíc Singapurská agentura pro regulaci potravin schválila prodej tohoto“ kultivovaného “ masa, které vyvinul americký startup Eat Just., Přijatelné náhražky masa vytvářejí benigní změnu v tom, jak se krmíme. Jsou ekologickým přínosem – a pro mnohé z nás také etickým pokrokem; budoucí generace se budou hrůzou ohlížet na techniky „továrního zemědělství“, které dnes převažují. Můžeme být optimističtí z rychlého postupu na této frontě. Martin Rees

Martin Rees je astrofyzik a astronom královský

první místnosti-teplota supravodiče

od doby, Kdy elektřina byla poprvé využita, hlavní vědecký svatý grál byl quest pro místnosti teplota supravodiče. Supravodiče jsou materiály, které vykazují nulový elektrický odpor, který by mohl otevřít dveře k nízké ztráty elektrické vedení nebo levitující Maglev vlaky. Tyto materiály však obvykle vykazují tuto pozoruhodnou vlastnost pouze při extrémně nízkých teplotách – více než 50 ° C pod pokojovou teplotou.,

V říjnu přišel vzrušující zprávy z první místnosti-teplota supravodiče z týmu v čele Ranga Dias na University of Rochester ve státě New York – v návaznosti na práce skupiny pod vedením Michaila Eremets Institutu Maxe Plancka pro Chemii v Mohuči.

ale existuje vážný úlovek. Pomocí diamond anvil cell, extrémně vysoké tlaky kolem 270 gigapascals – více než 2m krát Zemské atmosféry – bylo potřeba zmáčknout sloučeniny uhlíku, síry a vodíku pro zobrazení supravodivost., Zatímco takové extrémní tlaky znamenají, že se nemůžeme nechat unést žádnými praktickými aplikacemi, tento objev je stále důležitým vědeckým úspěchem.

Toto téma mě bere zpět v čase – mám rád vzpomínky na studium oxidu mědi supravodičů v pozdní 1980 jako čerstvé-čelí, postgraduální výzkumník na Eastman Kodak Labs, také v Rochesteru. Průlom v tomto roce je hlavním milníkem a nyní je naděje, že v blízké budoucnosti bude nalezen supravodič pokojové teploty při mnohem nižších tlacích., Saiful Islam

Saiful Islam je profesor chemie materiálů na University of Bath

• Sdílet na Facebook
• Sdílejte na Twitter
• Sdílet přes E-mail
• Sdílejte na LinkedIn
• Sdílejte na Pinterest
• Sdílet na WhatsApp
• Podíl na Messenger