rumrejse

i 2020 skiftede løbet til rummet gear. Lanceringen i maj af Space.vehicle CRE. Dragon var første gang, et privat køretøj havde leveret astronauter til International Space Station (ISS)., Det var dybt imponerende, men også uden funktioner… slanke, hvide indvendige vægge erstattede de gamle komplekse instrumentpaneler, og det var tydeligt, at de to testpiloter om bord for det meste var passagerer uden direkte kontrol over flyvningen. I November blev CRE.Dragon det første private rumfartøj fuldt certificeret af Nasa til at transportere mennesker til ISS og leverede senere den måned fire astronauter til kredsløbsstationen. Denne ta .a er måske ikke billig, men det er her for at blive, og det er en game-changer.

spørgsmålet om, hvem der ejer himlen, er også på et kritisk tidspunkt., I April 2020 var der 2.666 satellitter i kredsløb omkring Jorden. Men alderen på mega-konstellationen er gryende. Elon Musks Starlink-projekt nåede 955 kredsende satellitter i år, med enten 11,000 eller 41,000 mere på grund af de næste seks år. Disse mega-konstellationer tilbyder store fordele: bedre internetforbindelse på fjerntliggende steder, mere jævnt tilgængelige datatjenester og mere., Men da dette net af satellitter omgiver jorden, bliver vi nødt til at kæmpe med en stadigt stigende risiko for kollisioner, rumrester, båndbreddeinterferens, der vil påvirke jordbaserede teleskoper og lysforurening. En af de mest slående vindere af dette års Royal Observatory Green .ich Astronomy Photographer of The Year-konkurrence blev kaldt Prison of Technology, der viser en fantastisk nattehimmel overlejret af satellitspor. Spørgsmålet om, hvem der beslutter, og om regulering kan holde trit med virkeligheden, bliver stadig højere i 2021., Helen Czerski

Helen Czerski er en fysiker, oceanograf og tv-studievært

Protein prædiktorer

Forestil dig at læse noder og vide, hvordan en melodi lyder, men ikke har meget af en anelse om, hvordan man spiller instrumenterne., Det var her vi var i biologi, indtil sidste måned, da kunstig intelligensfirma DeepMind slog ind og ved ren beregningskraft knuste et ellers uhåndterligt problem.

noderne her er det grundlæggende i genetik. Gener er lavet af DNA og koder for proteiner, og alt liv er lavet af eller af proteiner. Vi kan let læse den genetiske kode, og vi kan oversætte et gen til det basale protein. Men proteiner arbejder i tre dimensioner, præcist foldet op i klumper og klumper., Disse er de en .ymer, der fordøjer, de strukturer, der bygger knogler og muskler og hjerne – det er præstationen. Dette afgørende skridt er det, vi kæmpede med – at forstå, hvordan du laver et 2D-protein i sin 3D-funktionelle version. DeepMinds AlphaFold-program blev valideret i November og slog alle andre kendte teknikker til forudsigelse af proteinstrukturer hænder ned.

det er fantastisk arbejde. Når det kommer til at designe medikamenter, eller bare forstå, hvordan et protein fungerer – eller går galt i en sygdom – er det vigtigt at forstå proteinet i tre dimensioner., Husk, at fordi dette er en AI-løsning, forstår vi stadig ikke rigtig processen, men i det mindste kan vi forudsige, hvordan den vil udfolde sig. Min forudsigelse er, at dette vil være den første nobelpris for en AI. Adam Rutherford

Adam Rutherford er studievært på Radio 4’s Inde Videnskab og forfatter af Hvordan man Skændes Med en Racistisk

Genom-redigering teknologi

Dette år endelig fik Nobelprisen i kemi tildelt Emmanuelle Charpentier og Jennifer En Doudna for deres opdagelse af den Crispr/Cas9 genom-redigering teknologi. Crispr / Cas9 var oprindeligt et bakterielt immunsystem, der detekterede og ødelagde specifikke genetiske sekvenser transmitteret af vira, der inficerer bakterier.,

efter sin første beskrivelse af Charpentier og Doudna i 2012, forskere rundt omkring på kloden hurtigt enige om, det revolutionære potentiale i dette system: i stedet for at målrette viral DNA, Crispr/Cas9 kunne repurposed at netop hjem i ethvert sted i genomet af næsten enhver organisme, specielt skæring og ændring af genomet til et stadig mere mangfoldigt udvalg af programmer., Alsidigheden og brugervenligheden af denne teknologi gjorde det muligt at genetisk konstruere organismer, der længe havde været utilgængelige for de traditionelle værktøjer til genetisk manipulation.for eksempel er Crispr/Cas9-værktøjskassen i år blevet udvidet for at muliggøre højpræcisionsgenommodifikation af afgrødeplanter som ris og hvede., Som Crispr-baserede metoder ikke efterlade ar eller fremmede genetiske materiale i anlægget genom, denne tilgang er optimal for at indføre gunstige træk, for eksempel ved hjælp af sekvenser fra traditionelle sorter til at producere tørke-tolerante, insekt-resistente og andre højtydende afgrøder.

selvfølgelig har Crispr / Cas9 også fundet vej ind i klinikken til behandling af menneskelige sygdomme. For eksempel har 2020 set de første kliniske forsøg med Crispr-baseret omprogrammering af humane blodlegemer for at bekæmpe ellers ubehandlede kræftformer.,

Og endelig Crispr/Cas9 teknologi er kommet fuld cirkel, tilbage til sine rødder som et immunrespons for virus ødelæggelse: flere forskergrupper er ved at undersøge muligheden for at indføre en Crispr/Cas9 system ind i de menneskelige celler, især i den epiteliale foring af lungerne, for at ødelægge det genetiske materiale af invaderende respiratoriske virus. Eriko Takano

Eriko Takano er professor i syntetisk biologi, Manchester University

Bekæmpe fattigdom, reducere skovrydning

Årtiers erfaring har gjort de af os, der arbejder i tropisk skovbevarelse skeptisk over for “vinder-vinder” (hvor redde miljøet også hjælper med at reducere fattigdom). En overraskende ny undersøgelse har vist, at en ordning, der har til formål at reducere fattigdom, som en bivirkning væsentligt har reduceret skovrydning.,

mange lavere – og mellemindkomstlande gør velfærdsbetalinger til fattige husstande betinget af, at de sikrer, at deres børn går i skoler, deltager i helbredsundersøgelser osv. Ideen er, at disse “betingede pengeoverførsler” ud over at øge indkomsterne hjælper med at bryde fattigdomscyklussen.

forskere kiggede på indførelsen af Indonesiens betingede pengeoverførselsordning på tværs af mere end 7.000 skovklædte landsbyer. De fandt, at betalingerne (som ikke har noget at gøre med miljømål) reducerede skovrydning med omkring 30%., Dette ville være et imponerende resultat, hvis ordningen havde været rettet mod at undgå skovrydning.

at tackle global fattigdom og bremse tropisk skovrydning er to af de største udfordringer, vi står over for. Selvom det ikke er et universalmiddel, giver denne undersøgelse håb om, at lindring af fattigdom i det mindste under nogle omstændigheder kan bidrage til at bremse skovrydning – afgørende, hvis vi skal undgå katastrofale klimaændringer og reducere tab af biodiversitet., Julia PG Jones

Julia PG Jones er professor i bevaring videnskab på Bangor University

Net nul drivhusgasser

I juni 2019, hvor den BRITISKE regering har bestået sin 2050 netto nul mål for drivhusgasemissioner i loven, ville du er blevet tilgivet, for gad vide om det sidste gisp lovgivning af Theresa May ‘ s regering ville gøre en forskel. Men det gjorde det. Bestyrelseslokaler, borgmestre og regeringer begyndte ikke kun at sætte mål, men udarbejdede planer for, hvordan man kommer dertil. I februar viste analysen, at næsten halvdelen af verdens BNP var dækket af netto nulmål., Derefter erklærede Kina i September sidste år et netto nulmål, hvor Japan og Sydkorea fulgte varmt på hælene. Disse mål er informeret af den nyeste klimavidenskab, som i samme periode har været i stand til at fastlægge forudsigelser om fremtidig opvarmning og detaljere de stadigt stigende risici, vi står over for, når verden varmer. Dette har gjort net zeroero til et globalt imperativ: det er ikke længere et spørgsmål om, om det er et spørgsmål om hvornår. Det næste slag vil være med vores biler; vi vinder ikke ved at kæmpe mod ben .inhovederne, vi er simpelthen nødt til at gøre små elbiler og cykler til den accepterede norm., Det er en kamp, som verden ikke har råd til at tabe, og denne gang er det personligt. Piers Forster

Moler Forster er professor i fysisk klimaændringer og direktør for Priestley International Centre for Climate ved University of Leeds

Nyt håb for PTSD behandling

mishandling af børn er dårligt for voksen mental sundhed., Men hvad betyder mest: Hvad sker der med os som børn, eller hvad vi husker at ske? En forløbsundersøgelse med en unik kohorten i det AMERIKANSKE midtvesten gav overraskende resultater i 2020: børn, som blev misbrugt eller forsømt, som er blevet bekræftet af samtidige straffeattest, kun havde dårligere mental sundhed senere, hvis de mindede om de traumer i voksenlivet. Og voksne, der huskede mishandling af børn, havde lige så forhøjede risici for depression, angst, PTSD og stofmisbrug, uanset om der var objektive beviser for, at misbruget eller forsømmelsen fandt sted., 20 år senere havde ingen større risiko for psykiatriske problemer end børn, der aldrig blev misbrugt eller forsømt.

kunne tilbagekaldelse af barndomsmishandling være resultatet, snarere end årsagen, af dårlig voksen mental sundhed? En deprimeret person kan føle sig negativ over deres liv og være partisk til at huske dårlige begivenheder. Forfatterne, professorerne Danese og Danidom, fandt imidlertid, at deres fund stod op, hvis de udelukkede dem med psykiatriske vanskeligheder på tilbagekaldelsestidspunktet.,

selvom det er overraskende, giver den stærke sammenhæng mellem subjektiv tilbagekaldelse af mishandling og dårlig mental sundhed nyt håb om behandling. Vores opfattelser og minder, som former, hvordan vi tænker på os selv og andre, kan selv formes – som i behandlinger for PTSD. I sidste ende, siger Professor Danese, viser dette arbejde, at unge ikke er defineret af deres negative livserfaringer – et budskab, der er vigtigere i dag end nogensinde., Francesca Happ?

Francesca Happ? er professor i kognitiv neurovidenskab og direktør for MRC Social, Genetic and Developmental Psychiatry Centre ved King ‘ s College London

er der liv på Venus?

Min favorit videnskab historie om det år, der kom i September, med annonceringen af opdagelsen af phosphine, en giftig gas, i atmosfæren på Venus. Dette forårsagede en stor opstemning ud over det planetariske videnskabssamfund, fordi phosphin kan være en indikator for livets tilstedeværelse. Ingen havde alvorligt underholdt muligheden for fremmed liv på Venus – det er sådan et forfærdeligt sted (for os jordboere alligevel)., Phosphin behøver ikke nødvendigvis at være produceret af levende organismer – der er trods alt phosphin på Jupiter, hvor temperaturen og trykket er højt nok til, at det kan produceres ved almindelige gamle (ikke-biologiske) kemiske processer. Men Venus er ikke massiv nok til, at sådanne processer kan forekomme, derfor spændingen.

i November blev de oprindelige data genanalyseret, og mængden af phosphin (i dele pr., På trods af dette er de smarte penge ikke på, at de produceres af Venusianere, men mere dagligdags fra fosforbaserede forbindelser fremstillet på overfladen ved geologiske processer, som derefter kan danne phosphin, når de stiger op i atmosfæren.

selvom denne nyhed ikke bekræfter eksistensen af udlændinge, er det sandsynligt, at hvis og når vi opdager livet andre steder i universet, vil det være på denne måde: ved at analysere lys, der passerer igennem og interagerer med såkaldte “biosignatur”-kemikalier i eksoplaneternes atmosfærer., Jim Al-Khalili

Jim Al-Khalili er studievært på Det Liv, Videnskabelige og professor i teoretisk fysik og stol i det offentlige engagement i science på University of Surrey

Sort forskere forhånd

efter George Floyds død bliver 2020 år, hvor verden hørte ordene “sorte liv betyder noget!”Racisme har sine konsekvenser., De statistiske giganter Karl Pearson og Ronald Fisher fejres i hele det videnskabelige samfund verden over. Men deres værker er baseret på eugenik, hvis forudsætning er, at sorte mennesker er intellektuelt ringere.

nogle har hævdet, at Pearson og Fishers racistiske synspunkter ikke betyder noget, men George Floyds død tvang verden, herunder det videnskabelige samfund, til at se godt på sig selv. Pearson og Fisher ‘ s arv er, at sorte forskere skal fortsætte med at bevise sig værdige på trods af undersøgelser, der viser, at de ofte er mere innovative., Desuden er eugenikområdet kommet ind på det politiske område, som for nylig afsløret af fratræden af en Boris Johnson-rådgiver, der mener, at race og intelligens er forbundet.

På trods af udfordringerne og Pearson / Fisher-arven har der været succeser. Prof Christopher Jackson bliver den første sorte videnskabsmand til at give Royal Institution Christmas foredrag i næsten 200 år. For mig blev jeg den første sorte præsident for Institut for matematik og dets applikationer. Så sig det højt, Jeg er sort og jeg er stolt., Nira Chamberlain

Dr Nira Chamberlain er formand for Institut for Matematik og dens Anvendelser, og visiting fellow ved Loughborough University

Lab-dyrket kød

i midten Af dette århundrede vil der være 9 milliarder mennesker på Jorden., Hvordan kan de næres ordentligt uden at gribe ind i biodiversiteten og uden at bruge for meget energi? Der er allerede mere biomasse i kyllinger og kalkuner end i alle verdens vilde fugle. Og biomassen i de dyr, vi spiser, er mere end 10 gange den hos vilde pattedyr.

Kostinnovationer er nødvendige. Nogle af dem er mulige uden “grænse” videnskab: for eksempel at omdanne insekter – meget nærende og proteinrige – til velsmagende mad og fremstille kunstigt kød af vegetabilsk protein., Hvad angår sidstnævnte, er” oksekød ” burgere (hovedsageligt fremstillet af hvede, kokosnød og kartoffel) solgt siden 2015 af et californisk firma kaldet Impossible Foods. Det vil dog vare et stykke tid, før disse burgere vil tilfredsstille kødædende gourmands, for hvem rødbedsaft er en dårlig erstatning for blod.

men biokemikere har gjort gennembrud. Det er muligt at “dyrke” kød ved at tage et par celler fra et dyr og derefter stimulere vækst med passende næringsstoffer. Bare i sidste måned godkendte Singapores fødevarereguleringsagentur salget af dette” kultiverede ” kød, udviklet af den amerikanske opstart Eat Just., Acceptable kødsubstitutter skaber en godartet ændring i, hvordan vi fodrer os selv. De er en økologisk fordel – og for mange af os også et etisk fremskridt; fremtidige generationer vil se tilbage i rædsel på de “fabrikslandbrug” – teknikker, der hersker i dag. Vi kan være optimistiske med hensyn til hurtige fremskridt på dette område. Martin Rees

Martin Rees er en astrofysiker og astronom royal

Den første stue-temperatur superleder

lige siden elektriciteten blev først udnyttes, en større videnskabelig hellige gral har været en søgen efter en stuetemperatur superleder. Superledere er materialer, der udviser nul elektrisk modstand, som kunne åbne døren for lavtabsledninger eller levitere Maglev-tog. Men disse materialer viser typisk kun denne bemærkelsesværdige egenskab ved ekstremt kolde temperaturer-mere end 50C under stuetemperatur.,

I oktober kom den spændende beretning om den første stue-temperatur superleder fra et hold, ledet af Ranga Dias ved University of Rochester i staten New York – baseret på arbejdet i den gruppe, ledet af Mikhail Eremets ved Max Planck Institute for Chemistry i Mainz.

men der er en alvorlig fangst. Brug en diamant ambolt celle, meget højt pres på omkring 270 gigapascals – mere end 2m gange i Jordens atmosfære, som var nødvendig for at klemme en forbindelse af kulstof, svovl og brint til at vise superledning., Mens sådanne ekstreme pres betyder, at vi ikke kan blive revet med nogen praktiske anvendelser, denne opdagelse er stadig en vigtig videnskabelig præstation.

Dette emne tager mig tilbage i tiden – jeg har gode minder om at studere kobberoxid superledere i slutningen af 1980’erne som en frisk-faced postdoc på Eastman Kodak Labs, også i Rochester. Gennembrudet i år er en vigtig milepæl, og håbet er nu, at der findes en superleder ved stuetemperatur ved meget lavere tryk i den nærmeste fremtid., Saiful Islam

Saiful Islam er professor i materialer kemi ved University of Bath

• Del på Facebook
• Del på Twitter
• Del via e-Mail
• Del på LinkedIn
• Andel på Pinterest
• Andel på WhatsApp
• Del på Messenger