űrutazás

2020-ban a verseny az űrbe váltott. A SpaceX jármű legénységének Dragon májusi elindítása volt az első alkalom, amikor egy személygépkocsi űrhajósokat szállított a Nemzetközi Űrállomásra (ISS)., Nagyon lenyűgöző volt, de egyben jellemtelen, karcsú, fehér belső falak váltották fel a régi komplex műszerfalakat, és egyértelmű volt, hogy a fedélzeten lévő két tesztpilóta többnyire utasok voltak, közvetlen irányítás nélkül a repülés felett. Novemberben a Crew Dragon lett az első magán űrhajó, amelyet a Nasa teljes mértékben tanúsított, hogy embereket szállítson az ISS – be, majd később abban a hónapban négy űrhajóst szállított a keringő állomásra. Lehet, hogy ez a taxi nem olcsó, de itt marad, és ez egy játékváltó.

a kérdés, hogy ki birtokolja az eget, szintén kritikus pillanatban van., 2020 áprilisában 2666 műhold keringett a Föld körül. De a mega-konstelláció kora hajnalodik. Elon Musk Starlink projektje idén elérte a 955 keringő műholdat, a következő hat évben 11 000 vagy 41 000-rel több esedékes. Ezek a mega-csillagképek nagy előnyökkel járnak: jobb internetkapcsolat távoli helyeken, egyenletesebben hozzáférhető adatszolgáltatások stb., De mivel ez a műholdak hálózata körülveszi a Földet, egyre nagyobb az ütközések, űrszemétek, sávszélesség-interferencia kockázata, ami hatással lesz a föld-alapú teleszkópokra és a fényszennyezésre. Az idei Royal Observatory Greenwich Astronomy Photographer of The Year verseny egyik legszembetűnőbb nyertesét a technológia börtönének hívták,lenyűgöző éjszakai égboltot mutatva műholdas sávokkal. 2021-ben egyre hangosabb lesz az a kérdés, hogy ki dönt, és a szabályozás képes-e lépést tartani a valósággal., Helen Czerski

Helen Czerski fizikus, oceanográfus és televíziós műsorvezető

Protein predictors

képzelje el a kotta olvasását, és tudja, hogy hangzik egy dallam, de nincs sok ötlete, hogyan kell játszani a hangszereket., Ott voltunk a biológiában, egészen a múlt hónapig, amikor a DeepMind mesterséges intelligencia cég becsapódott, és puszta számítási erővel egy egyébként megoldhatatlan problémát okozott.

A kotta itt a genetika alapjai. A gének DNS-ből készülnek, és kódolják a fehérjéket, és az egész élet fehérjékből vagy fehérjékből áll. Könnyen el tudjuk olvasni a genetikai kódot, és lefordíthatunk egy gént az alapfehérjébe. De a fehérjék három dimenzióban működnek, pontosan csomókba és foltokba hajtva., Ezek azok az enzimek, amelyek megemésztik, azok a struktúrák, amelyek csontot, izomot és agyat építenek-ez a teljesítmény. Ez a döntő lépés az, amellyel küzdöttünk-megérteni, hogyan készít egy 2D fehérjét a 3D funkcionális változatába. A DeepMind AlphaFold programját novemberben validálták, legyőzve az összes többi ismert technikát a fehérjeszerkezetek előrejelzésére.

Ez lenyűgöző munka. Amikor a gyógyszerek tervezéséről van szó, vagy egyszerűen megérteni, hogyan működik egy fehérje – vagy rosszul fordul elő egy betegségben – a fehérje megértése három dimenzióban elengedhetetlen., Ne feledje, hogy mivel ez egy AI megoldás, még mindig nem igazán értjük a folyamatot, de legalább megjósolhatjuk, hogyan fog kibontakozni. Az én jóslatom az, hogy ez lesz az első Nobel-Díj egy AI-nek. Adam Rutherford

Adam Rutherford a Radio 4 Inside Science műsorvezetője és a How to Argue With a rasszista

genomszerkesztő technológia

idén végre megkapta Emmanuelle Charpentier és Jennifer a Doudna kémiai Nobel-díjat a Crispr/Cas9 genomszerkesztő technológia felfedezéséért. A Crispr / Cas9 eredetileg bakteriális immunrendszer volt, amely a baktériumokat megfertőző vírusok által továbbított specifikus genetikai szekvenciákat detektálta és megsemmisítette.,

Követően az első leírás által Charpentier, valamint Doudna 2012-ben a kutatók a világ minden tájáról gyorsan rájött, hogy a forradalmi lehetséges, hogy a rendszer: ahelyett, hogy célba virális DNS-t, Crispr/Cas9 lehet felhasználnak, hogy éppen otthon, bármilyen helyen, a genom szinte bármely szervezet, kifejezetten vágás, valamint módosítja a genom egy egyre legkülönbözőbb alkalmazásokhoz., Ennek a technológiának a sokoldalúsága és egyszerű használata lehetővé tette olyan organizmusok genetikailag történő mérését, amelyek már régóta hozzáférhetetlenek voltak a genetikai manipuláció hagyományos eszközeihez.

például idén kibővítették a Crispr / Cas9 eszköztárat, hogy lehetővé tegyék a növényi növények, például a rizs és a búza nagy pontosságú genommódosítását., Mivel a Crispr-alapú módszerek nem hagynak hegeket vagy idegen genetikai anyagot a növényi genomban, ez a megközelítés optimális a kedvező tulajdonságok bevezetéséhez, például a hagyományos fajták szekvenciáinak felhasználásával szárazságtűrő, rovar-rezisztens és más nagy teljesítményű növények előállításához.

természetesen a Crispr / Cas9 az emberi betegségek kezelésére szolgáló klinikára is eljutott. Például 2020-ban az első klinikai vizsgálatok az emberi vérsejtek Crispr-alapú újraprogramozására az egyébként kezelhetetlen rákok elleni küzdelem érdekében.,

végül, a Crispr/Cas9 technológia teljes kört, vissza a gyökerei, mint egy immunválasz a vírus megsemmisítés: több kutatási csoport vizsgálja annak a lehetőségét, hogy egy Crispr/Cas9 rendszert, hogy az emberi sejtek, különösen a epithelialis fékbetétek a tüdő, hogy elpusztítsa a genetikai anyag, a megszálló légúti vírusok. Eriko Takano

Eriko Takano a Manchesteri Egyetem szintetikus biológia professzora

A szegénység leküzdése, az erdőirtás csökkentése

több Évtizedes tapasztalat tett nekünk, akik dolgoznak a trópusi erdő természetvédelmi szkeptikus a “nyer-nyer” (ahol a megtakarítás a környezet is segít csökkenteni a szegénység). Egy meglepő új tanulmány kimutatta, hogy a szegénység csökkentésére irányuló rendszer mellékhatásként jelentősen csökkentette az erdőirtást.,

sok alacsonyabb és közepes jövedelmű ország a szegény háztartásoknak nyújtott jóléti kifizetéseket attól teszi függővé, hogy gyermekeik iskolába járjanak, részt vegyenek az egészségügyi ellenőrzéseken stb. Az ötlet az, hogy a jövedelmek növelése mellett ezek a “feltételes készpénzátutalások” segítenek a szegénység ciklusának megszüntetésében.

A kutatók megvizsgálták Indonézia feltételes pénzátutalási rendszerének bevezetését több mint 7000 vidéki erdős faluban. Megállapították, hogy a kifizetések (amelyeknek semmi közük a környezetvédelmi célkitűzésekhez) mintegy 30% – kal csökkentették az erdőirtást., Ez lenyűgöző eredmény lenne, ha a rendszer az erdőirtás elkerülésére irányult volna.

a globális szegénység kezelése és a trópusi erdőirtás lassulása a két legnagyobb kihívás. Bár nem csodaszer, ez a tanulmány reményt ad arra, hogy legalább bizonyos körülmények között a szegénység enyhítése hozzájárulhat az erdőirtás lassításához-létfontosságú, ha el akarjuk kerülni a katasztrofális éghajlatváltozást és csökkenteni akarjuk a biológiai sokféleség csökkenését., Julia PG Jones

Julia PG Jones a Bangor Egyetem természetvédelmi tudományok professzora

nettó nulla üvegházhatású gázkibocsátás

A június 2019-ig, amikor a BRIT kormány telt el a 2050 nulla nettó üvegházhatású gázok kibocsátási célt a törvény, akkor megbocsátható lett volna kíváncsi, hogy ha ez az utolsó lélegzet jogszabályok Theresa May kormány változtatna. Mégis megtette. A tanácsadók, a polgármesterek és a kormányok nemcsak célokat tűztek ki, hanem terveket is készítettek arra, hogyan juthatnak el oda. Februárra az elemzés azt mutatta, hogy a világ GDP-jének csaknem felét fedezik nettó nulla célok., Aztán tavaly szeptemberben Kína nettó nulla célpontot jelentett be, japán és Dél-Korea pedig nyomában a forróságnak. Ezeket a célokat a legújabb klímatudomány tájékoztatja, amely ugyanebben az időszakban képes volt megszilárdítani a jövőbeli felmelegedésre vonatkozó előrejelzéseket, és részletezni az egyre növekvő kockázatokat, amelyekkel a világ felmelegedésével szembesülünk. Ez a net zero-t globális kötelezővé tette: már nem az a kérdés, hogy mikor, hanem az, hogy mikor. A következő csata a mi autónkkal lesz, nem a benzines fejek elleni küzdelemmel fogunk nyerni, egyszerűen csak a kis elektromos autókat és a kerékpárokat kell az elfogadott normának tekinteni., Ez egy olyan csata, amit a világ nem engedhet meg magának, és ezúttal személyes. Piers Forster

Piers Forster professzor a fizikai éghajlatváltozás igazgatója a Priestley International Centre for Climate a University of Leeds

Új remény a poszttraumás stressz kezelés

a gyermekkori bántalmazás káros a felnőtt mentális egészségre., De mi a legfontosabb: mi történik velünk, mint gyerekek,vagy amire emlékszünk? Az amerikai midwest egyedülálló kohorszával végzett longitudinális tanulmány meglepő eredményeket hozott 2020 – ban: a bántalmazott vagy elhanyagolt gyermekek, amint azt a korabeli bírósági feljegyzések is megerősítették, csak később rosszabb mentális egészséggel rendelkeztek, ha emlékeztettek a felnőttkori traumára. A gyermekkori rossz bánásmódot felidéző felnőttek esetében a depresszió, a szorongás, a PTSD és a kábítószer-használat kockázata egyaránt emelkedett, függetlenül attól, hogy objektív bizonyíték volt-e a visszaélés vagy az elhanyagolás előfordulására., Azok a gyermekek, akik rossz bánásmódban szenvedtek, de nem emlékeztettek rá, amikor körülbelül 20 évvel később megkérdezték, nem voltak nagyobb a pszichiátriai problémák kockázata, mint a soha nem bántalmazott vagy elhanyagolt gyermekek.

a gyermekkori rossz bánásmód a rossz felnőtt mentális egészség oka helyett? A depressziós személy negatívnak érzi magát az életével kapcsolatban, és elfogult, hogy emlékezzen a rossz eseményekre. A szerzők, Danese és Widom professzorok azonban úgy találták, hogy megállapításaik felálltak, ha a visszahívás idején kizárták a pszichiátriai nehézségekkel küzdőket.,

bár meglepő, a rossz bánásmód szubjektív visszahívása és a rossz mentális egészség közötti erős összefüggés új reményt kínál a kezelésre. Felfogásaink és emlékeink, amelyek formálják, hogyan gondolkodunk magunkról és másokról, maguk is formálhatók – mint a PTSD kezeléseiben. Végül Danese professzor szerint ez a munka azt mutatja, hogy a fiatalokat nem határozzák meg negatív élettapasztalataik – ma fontosabb üzenet, mint valaha., Francesca Happé

Francesca Happé a kognitív idegtudomány professzora és a King ‘ s College London MRC szociális, genetikai és fejlődési pszichiátriai Központjának igazgatója

van élet a Vénuszon?

az év kedvenc tudományos története szeptemberben jelent meg, amikor bejelentették a foszfin, mérgező gáz felfedezését a Vénusz légkörében. Ez meglehetősen felkavarta a bolygótudományi közösséget, mert a foszfin az élet jelenlétének mutatója lehet. Senki sem szórakoztatta komolyan az idegen élet lehetőségét a Vénuszon – ez egy ilyen szörnyű hely (nekünk földlakóknak egyébként)., A foszfint nem feltétlenül az élő szervezetek állítják elő – elvégre van foszfin a Jupiteren, ahol a hőmérséklet és a nyomás elég magas ahhoz, hogy sima (nem biológiai) kémiai folyamatok előállítsák. De a Vénusz nem elég masszív ahhoz, hogy ilyen folyamatok történjenek, ezért az izgalom.

novemberben újra elemezték a kezdeti adatokat, és lefelé módosították a foszfin mennyiségét (milliárd részenként), de még mindig ott van, és még mindig rejtélyes., Ennek ellenére az okos pénzt nem a Venusiak állítják elő, hanem inkább a felszínen geológiai folyamatok által előállított foszfor-alapú vegyületekből, amelyek ezután foszfint képezhetnek, amikor a légkörbe emelkednek.

bár ez a hír nem erősíti meg az idegenek létezését, valószínű, hogy ha És amikor felfedezzük az életet máshol az univerzumban, akkor ez így lesz: az exoplanetek légkörében az úgynevezett “biosignature” vegyi anyagokkal áthaladó és kölcsönhatásba lépő fény elemzésével., Jim Al-Khalili

Jim Al-Khalili a műsorvezető A Tudományos Élet, valamint az elméleti fizika professzora, valamint a széket a nyilvánosság bevonása a tudomány, a University of Surrey

Fekete tudósok előzetes

George Floyd halála után az 2020 év lesz, amikor a világ meghallotta a “fekete életek számítanak!”A rasszizmusnak következményei vannak., Karl Pearson és Ronald Fisher statisztikai óriásokat világszerte ünneplik a tudományos közösség egész területén. Munkáik azonban eugenikán alapulnak, amelynek előfeltétele az, hogy a fekete emberek intellektuálisan alacsonyabbak.

egyesek azzal érveltek, hogy Pearson és Fisher rasszista nézetei nem számítanak, de George Floyd halála arra késztette a világot, beleértve a tudományos közösséget is, hogy jól nézzen magára. Pearson és Fisher öröksége az, hogy a fekete tudósoknak továbbra is méltónak kell lenniük, annak ellenére, hogy tanulmányok kimutatták, hogy gyakran innovatívabbak., Sőt, az eugenika területe a politikai pályára lépett, amint azt a közelmúltban egy Boris Johnson tanácsadó lemondása tette ki, aki úgy véli, hogy a faj és a hírszerzés összekapcsolódik.

a kihívások és a Pearson/Fisher-örökség ellenére is voltak sikerek. Prof Christopher Jackson lesz az első fekete tudós, aki közel 200 év alatt karácsonyi előadást tart a királyi intézménynek. Ami engem illet, én lettem az első fekete elnöke a matematikai Intézetnek és annak alkalmazásainak. Mondd hangosan, fekete vagyok és büszke., Nira Chamberlain

Dr. Nira Chamberlain a Matematikai Intézet elnöke és alkalmazásai, valamint a Loughborough Egyetem munkatársa

Lab-grown meat

század közepére 9 milliárd ember lesz a Földön., Hogyan lehet őket megfelelően táplálni anélkül, hogy behatolnának a biodiverzitásba, anélkül, hogy túl sok energiát használnának? A csirkékben és a pulykákban már több a biomassza, mint a világ összes vadon élő madarában. Az általunk fogyasztott állatok biomasszája pedig több mint 10-szerese a vadon élő emlősöknek.

étrendi újításokra van szükség. Némelyikük “határ” tudomány nélkül is megvalósítható: például a rovarokat – rendkívül tápláló és fehérjében gazdag – ízletes ételekké alakítják át, és a növényi fehérjéből mesterséges húst készítenek., Ami az utóbbit illeti, a “marhahús” hamburgereket (főleg búzából, kókuszdióból és burgonyából) 2015 óta értékesíti egy kaliforniai cég, a Impossible Foods. Egy idő múlva azonban ezek a hamburgerek kielégítik a húsevő ínyenceket, akiknek a céklalé a vér rossz helyettesítője.

de a biokémikusok áttörést értek el. Lehetséges, hogy” növekszik ” a hús azáltal, hogy néhány sejtet vesz egy állatból, majd stimulálja a növekedést megfelelő tápanyagokkal. A múlt hónapban a Szingapúri élelmiszer-szabályozó ügynökség jóváhagyta ennek a “tenyésztett” húsnak az értékesítését, amelyet az amerikai startup Eat Just fejlesztett ki., Az elfogadható húshelyettesítők jóindulatú változást hoznak létre abban, hogyan tápláljuk magunkat. Ökológiai haszon – és sokak számára etikai előrelépés is; a jövő nemzedékei rémülten tekintenek vissza a ma uralkodó” gyári gazdálkodási ” technikákra. Optimistán tekinthetünk a gyors fejlődésre ezen a téren. Martin Rees

Martin Rees asztrofizikus és a királyi csillagász

az első szobahőmérsékletű szupravezető

amióta az elektromosságot először hasznosították, egy nagy tudományos Szent Grál volt a szobahőmérsékletű szupravezető keresése. A szupravezetők olyan anyagok, amelyek nulla elektromos ellenállást mutatnak, amelyek kinyithatják az ajtót az alacsony veszteségű távvezetékekhez vagy a Maglev vonatok lebegtetéséhez. De ezek az anyagok általában csak ezt a figyelemre méltó tulajdonságot mutatják rendkívül hideg hőmérsékleten – több mint 50 ° C szobahőmérséklet alatt.,

októberben jött az első szobahőmérsékletű szupravezető izgalmas jelentése egy Ranga Dias vezette csapatból a New York-i Rochesteri Egyetemen-a Mikhail Eremets vezette csoport munkájára építve a mainzi Max Planck Kémiai Intézetben.

de van egy komoly fogás. Egy gyémánt Üllő sejt segítségével rendkívül nagy, körülbelül 270 gigapascal – több mint 2m – szerese a Föld légkörének-nyomásra volt szükség egy szén -, kén-és hidrogénvegyület összenyomásához a szupravezető Képesség megjelenítéséhez., Míg az ilyen szélsőséges nyomás azt jelenti, hogy nem tudunk elvinni semmilyen gyakorlati alkalmazást, ez a felfedezés továbbra is fontos tudományos eredmény.

Ez a téma visszavezet az időben – kedves emlékeim vannak a réz-oxid szupravezetők tanulmányozásáról az 1980-as évek végén, mint friss arcú posztdoktori kutató az Eastman Kodak Labs-ban, szintén Rochesterben. Az idei áttörés jelentős mérföldkő, és most az a remény, hogy a közeljövőben jóval alacsonyabb nyomású szobahőmérsékletű szupravezetőt találunk., Saiful Iszlám

Saiful az Iszlám professzor anyagok kémia, a University of Bath

• Share on Facebook
• Share on Twitter
• a Megosztás e-mailben
• Share on LinkedIn
• Share on Pinterest
• Megosztás a WhatsApp
• Ossza meg a Messenger