călătoria în spațiu

în 2020 cursa către spațiu a schimbat angrenajul. Lansarea din mai a vehiculului SpaceX Crew Dragon a fost prima dată când un vehicul privat a livrat astronauți la Stația Spațială Internațională (ISS)., Era profund impresionant, dar și lipsit de caracteristici… pereții interiori albi și eleganți au înlocuit panourile de instrumente complexe din vechime și era clar că cei doi piloți de testare de la bord erau în mare parte pasageri, fără control direct asupra zborului. În noiembrie, Crew Dragon a devenit prima navă spațială privată certificată complet de Nasa pentru a transporta oameni la ISS și mai târziu în acea lună a livrat patru astronauți la stația orbitală. Acest taxi nu poate fi ieftin, dar este aici pentru a rămâne și este un joc-changer.

întrebarea Cine deține cerul este, de asemenea, într-un moment critic., În aprilie 2020 au existat 2.666 de sateliți pe orbită în jurul Pământului. Dar vârsta mega-constelației este în zori. Proiectul Starlink al lui Elon Musk a ajuns la 955 de sateliți care orbitează în acest an, cu 11,000 sau 41,000 mai mulți în următorii șase ani. Aceste mega-constelații oferă beneficii mari: o conectivitate mai bună la internet în locuri îndepărtate, servicii de date mai accesibile și multe altele., Dar, pe măsură ce această rețea de sateliți înconjoară Pământul, va trebui să ne confruntăm cu un risc din ce în ce mai mare de coliziuni, resturi spațiale, interferențe de lățime de bandă care vor afecta telescoapele terestre și poluarea luminoasă. Unul dintre cei mai marcanți câștigători ai competiției Royal Observatory Greenwich Astronomy Photographer of the Year din acest an a fost numit închisoarea tehnologiei, arătând un cer de noapte uimitor suprapus de piste de satelit. Întrebarea Cine decide și dacă reglementarea poate ține pasul cu realitatea va deveni din ce în ce mai puternică în 2021., Helen Czerski

Helen Czerski este un fizician, oceanograf și prezentator de televiziune

Proteine predictori

Imaginați-vă de lectură partituri, și știind ce o melodie ceva de genul, dar nu are o idee despre cum pentru a juca instrumente., Acolo am fost în biologie, până luna trecută, când compania de inteligență artificială DeepMind s-a năpustit și, prin forța computațională pură, a rezolvat o problemă altfel greu de rezolvat.

partitura aici este elementele de bază ale geneticii. Genele sunt făcute din ADN și codifică proteinele și toată viața este făcută din sau prin proteine. Putem citi codul genetic cu ușurință, și putem traduce o genă în proteina de bază. Dar proteinele funcționează în trei dimensiuni, pliate precis în aglomerări și pete., Acestea sunt enzimele care digeră, structurile care construiesc oasele, mușchii și creierul – aceasta este performanța. Acest pas crucial este cel cu care ne – am luptat-înțelegerea modului în care creați o proteină 2D în versiunea sa funcțională 3d. Programul AlphaFold DeepMind a fost validat în noiembrie, bătând toate celelalte tehnici cunoscute pentru prezicerea structurilor proteice.

este o muncă uimitoare. Când vine vorba de proiectarea medicamentelor sau pur și simplu de înțelegerea modului în care funcționează o proteină – sau merge prost într – o boală-înțelegerea proteinei în trei dimensiuni este esențială., Rețineți că, deoarece aceasta este o soluție AI, încă nu înțelegem cu adevărat procesul, dar cel puțin putem prezice cum se va desfășura. Predicția mea este că acesta va fi primul premiu Nobel pentru un AI. Adam Rutherford

Adam Rutherford este prezentator de Radio 4 în Interiorul Știință și autor de Cum să mă cert Cu un Rasist

Genomul-tehnologie de editare

anul Acesta văzut în cele din urmă premiul Nobel pentru chimie acordat Emmanuelle Charpentier și lui Jennifer Doudna pentru descoperirea lor de Crispr/Cas9 genomului-tehnologie de editare. Crispr / Cas9 a fost inițial un sistem imunitar bacterian, detectând și distrugând secvențe genetice specifice transmise de viruși care infectează bacteriile.,

Ulterior prima descriere de Charpentier și Doudna în 2012, cercetătorii din întreaga lume rapid a dat seama de potențialul revoluționar al acestui sistem: în loc de direcționare a ADN-ului viral, Crispr/Cas9 ar putea fi adaptat cu precizie la orice locație în genomul de aproape orice organism, în special de tăiere și modificarea genomului pentru un din ce în ce mai diversă gamă de aplicații., Versatilitatea și ușurința utilizării acestei tehnologii au făcut posibilă ingineria genetică a organismelor care au fost mult timp inaccesibile instrumentelor tradiționale de manipulare genetică.de exemplu, în acest an setul de instrumente Crispr/Cas9 a fost extins pentru a permite modificarea genomului de înaltă precizie a plantelor de cultură, cum ar fi orezul și grâul., Deoarece metodele bazate pe Crispr nu lasă cicatrici sau material genetic străin în genomul plantelor, această abordare este optimă pentru introducerea unor trăsături favorabile, de exemplu folosind secvențe din soiuri tradiționale pentru a produce culturi tolerante la secetă, rezistente la insecte și alte culturi de înaltă performanță.desigur, Crispr / Cas9 și-a făcut drum și în clinica pentru tratarea bolilor umane. De exemplu, 2020 a văzut primele studii clinice pentru reprogramarea bazată pe Crispr a celulelor sanguine umane pentru a lupta împotriva cancerelor altfel netratabile.,și, în sfârșit, tehnologia Crispr/Cas9 a ajuns în cerc complet, înapoi la rădăcinile sale ca răspuns imun pentru distrugerea virusului: mai multe grupuri de cercetare explorează posibilitatea introducerii unui sistem Crispr/Cas9 în celulele umane, în special în garniturile epiteliale ale plămânilor, pentru a distruge materialul genetic al virusurilor respiratorii invadatoare. Eriko Takano

Eriko Takano este profesor de biologie sintetică, Universitatea din Manchester

Combatere a sărăciei, reducere a despăduririlor

zeci de ani de experiență au făcut aceia dintre noi care lucrează în păduri tropicale de conservare sceptic de „câștigă-câștigă” (în cazul în care salvarea mediului înconjurător, de asemenea, ajută la reducerea sărăciei). Un nou studiu surprinzător a arătat că un sistem conceput pentru a reduce sărăcia a redus substanțial defrișările, ca efect secundar.,multe țări cu venituri mici și medii fac plăți sociale gospodăriilor sărace condiționate de faptul că aceștia se asigură că copiii lor frecventează școlile, participă la controale de sănătate etc. Ideea este că, pe lângă creșterea veniturilor, aceste „transferuri condiționate de numerar” ajută la ruperea ciclului sărăciei.

cercetătorii au analizat introducerea schemei de transfer condiționat de numerar din Indonezia în mai mult de 7.000 de sate împădurite rurale. Ei au descoperit că plățile (care nu au nicio legătură cu obiectivele de mediu) au redus defrișările cu aproximativ 30%., Acesta ar fi un rezultat impresionant dacă schema ar fi avut ca scop evitarea defrișărilor.combaterea sărăciei globale și încetinirea defrișărilor tropicale sunt două dintre cele mai mari provocări cu care ne confruntăm. Deși nu este un panaceu, acest studiu oferă speranța că, cel puțin în anumite circumstanțe, atenuarea sărăciei poate contribui la încetinirea defrișărilor – vitală dacă vrem să evităm schimbările climatice catastrofale și să reducem pierderea biodiversității., Julia PG Jones

Julia PG Jones este profesor în conservare știință de la Universitatea Bangor

Net zero emisiile de gaze de seră

În iunie 2019, când guvernul britanic a trecut în 2050 net zero emisii de gaze cu efect țintă în lege, ar fi fost iertat pentru că se întreabă dacă aceasta ultima suflare legislației Theresa May guvernul ar face o diferență. Cu toate acestea, a făcut-o. Consiliile de administrație, primarii și guvernele nu numai că au început să stabilească obiective, dar au elaborat planuri pentru a ajunge acolo. Până în februarie, analiza a arătat că aproape jumătate din PIB-ul mondial a fost acoperit de ținte nete zero., Apoi, în septembrie anul trecut, China a declarat o țintă netă zero, Japonia și Coreea de sud urmând fierbinte pe tocuri. Aceste obiective sunt informate de cea mai recentă știință climatică, care în aceeași perioadă a reușit să consolideze predicțiile încălzirii viitoare și să detalieze riscurile din ce în ce mai mari cu care ne confruntăm pe măsură ce lumea se încălzește. Acest lucru a făcut net zero un imperativ global: nu mai este o chestiune de dacă, este o chestiune de când. Următoarea bătălie va fi cu mașinile noastre; nu vom câștiga luptând cu capetele de benzină, trebuie doar să facem mașinile electrice mici și bicicletele norma acceptată., Este o bătălie pe care lumea nu își poate permite să o piardă, și de data aceasta este personală. Piers Forster

Piloni Forster este profesor de fizică la schimbările climatice și director al Priestley Centrul Internațional pentru schimbările Climatice de la Universitatea din Leeds

o Nouă speranță pentru PTSD tratament

maltratarea copilăriei este rea pentru sănătatea mintală a adulților., Dar ce contează cel mai mult: ce se întâmplă cu noi ca copii sau ce ne amintim că se întâmplă? Un studiu longitudinal cu o cohortă unică în midwest-ul american a dat rezultate surprinzătoare în 2020: copiii care au fost abuzați sau neglijați, după cum confirmă înregistrările instanțelor contemporane, au avut mai multă sănătate mintală mai târziu dacă și-au amintit trauma la vârsta adultă. Și adulții care și-au amintit maltratarea copilăriei au avut riscuri la fel de ridicate de depresie, anxietate, PTSD și abuz de substanțe, indiferent dacă există sau nu dovezi obiective că abuzul sau neglijarea au avut loc., Acei copii care au suferit maltratare, dar nu și-au amintit atunci când au fost întrebați aproximativ 20 de ani mai târziu, nu au avut un risc mai mare de probleme psihiatrice decât copiii niciodată abuzați sau neglijați.ar putea aminti de maltratarea copilăriei să fie rezultatul, mai degrabă decât cauza, a sănătății mintale a adulților săraci? O persoană deprimată se poate simți negativă în legătură cu viața lor și poate fi părtinitoare pentru a-și aminti evenimentele rele. Cu toate acestea, autorii, profesorii Danese și Widom, au constatat că constatările lor s-au ridicat dacă i-au exclus pe cei cu dificultăți psihiatrice la momentul rechemării.,deși surprinzător, asocierea puternică dintre rechemarea subiectivă a maltratării și sănătatea mintală precară oferă o nouă speranță pentru tratament. Percepțiile și amintirile noastre, care modelează modul în care ne gândim la noi înșine și la ceilalți, pot fi ele însele modelate – ca în tratamentele pentru PTSD. În cele din urmă, spune profesorul Danese, această lucrare arată că tinerii nu sunt definiți de experiențele lor negative de viață – un mesaj mai important astăzi ca niciodată., Francesca Happé este profesor de neuroștiințe cognitive și director al Centrului de Psihiatrie Socială, genetică și dezvoltare MRC de la King ‘ s College London

există viață pe Venus?

preferata Mea știință poveste de an a venit în septembrie, cu anunțarea descoperirii de fosfină, un gaz toxic, în atmosfera lui Venus. Acest lucru a provocat o agitație dincolo de comunitatea științifică planetară, deoarece fosfina poate fi un indicator al prezenței vieții. Nimeni nu a distrat serios posibilitatea vieții extraterestre pe Venus-este un loc atât de oribil (oricum pentru noi pământeni)., Fosfina nu trebuie neapărat să fi fost produsă de organisme vii – la urma urmei, există fosfină pe Jupiter, unde temperatura și presiunea sunt suficient de ridicate pentru a fi produse prin procese chimice vechi (non-biologice). Dar Venus nu este suficient de masiv pentru astfel de procese să apară, prin urmare, excitare.în noiembrie, datele inițiale au fost reanalizate și cantitatea de fosfină (în părți per miliard) a fost revizuită în jos, dar este încă acolo și este încă nedumerită., În ciuda acestui fapt, banii inteligenți nu sunt produși de Venusieni, ci mai mult din compuși pe bază de fosfor făcuți la suprafață prin procese geologice, care pot forma apoi fosfină, pe măsură ce se ridică în atmosferă.cu toate acestea, în timp ce această știre nu confirmă existența extratereștrilor, este probabil ca dacă și când descoperim viața în altă parte a universului, aceasta va fi în acest fel: analizând lumina care trece și interacționează cu așa-numitele substanțe chimice „biosignature” în atmosferele exoplanetelor., Jim Al-Khalili

Jim Al-Khalili este prezentator al Vieții Științifice, și profesor de fizică teoretică și scaun în implicarea publicului în știință de la Universitatea din Surrey

Negru oamenii de stiinta avans

după moartea lui George Floyd, în 2020 va fi anul în care lumea a auzit cuvintele „Viețile negrilor Contează!”Rasismul are consecințele sale., Giganții statistici Karl Pearson și Ronald Fisher sunt sărbătoriți în întreaga comunitate științifică din întreaga lume. Cu toate acestea, lucrările lor se bazează pe Eugenie, a cărei premisă este că oamenii negri sunt inferiori intelectual.unii au susținut că opiniile rasiste ale lui Pearson și Fisher nu contează, dar moartea lui George Floyd a obligat lumea, inclusiv comunitatea științifică, să se uite bine la sine. Moștenirea lui Pearson și Fisher este că oamenii de știință negri trebuie să continue să se dovedească demni, în ciuda studiilor care arată că sunt adesea mai inovatori., Mai mult, domeniul Eugeniei a intrat în domeniul politic, așa cum a fost expus recent de demisia unui consilier Boris Johnson care crede că rasa și inteligența sunt legate.în ciuda provocărilor și a moștenirii Pearson / Fisher, au existat succese. Profesorul Christopher Jackson va deveni primul om de știință negru care va ține prelegerea de Crăciun a instituției Regale în aproape 200 de ani. În ceea ce mă privește, am devenit primul președinte negru al Institutului de Matematică și aplicațiile sale. Deci, spune-O Tare, sunt negru și sunt mândru., Nira Chamberlain

Dr. Nira Chamberlain este președinte al Institutului de Matematică și Aplicațiile sale și o vizită fellow la Universitatea Loughborough

Laborator-crescut de carne

până la mijlocul secolului vor exista 9 miliarde de oameni pe Pământ., Cum pot fi hrănite în mod corespunzător, fără a afecta biodiversitatea și fără a folosi prea multă energie? Deja există mai multă biomasă la găini și curcani decât la toate păsările sălbatice din lume. Iar biomasa la animalele pe care le consumăm este de peste 10 ori mai mare decât la mamiferele sălbatice.sunt necesare inovații dietetice. Unele dintre ele sunt fezabile fără știința „de frontieră”: de exemplu, transformarea insectelor – foarte hrănitoare și bogate în proteine – în alimente gustoase și fabricarea cărnii artificiale din proteine vegetale., În ceea ce privește acestea din urmă, burgerii „carne de vită” (făcuți în principal din grâu, nucă de cocos și cartofi) au fost vânduți din 2015 de o companie din California numită Impossible Foods. Acesta va fi un timp, deși, înainte de aceste burgeri va satisface gurmanzi carnivore pentru care sucul de sfeclă roșie este un substitut slab pentru sânge.dar biochimiștii au făcut progrese. Este posibil să „crească” carne de a lua câteva celule de la un animal și apoi stimularea creșterii cu substanțe nutritive adecvate. Doar luna trecută, Agenția de reglementare a alimentelor din Singapore a aprobat vânzarea acestei carne „cultivată”, dezvoltată de startup-ul american Eat Just., Înlocuitorii de carne acceptabili creează o schimbare benignă în modul în care ne hrănim. Sunt un beneficiu ecologic – și, pentru mulți dintre noi, un avans etic; generațiile viitoare vor privi înapoi cu groază la tehnicile de „agricultură în fabrică” care predomină astăzi. Putem fi optimiști în ceea ce privește progresul rapid pe acest front. Martin Rees

Martin Rees este un astrofizician și astronomul regal

prima temperatura camerei supraconductor

inca de energie electrică a fost prima valorificat, un științifice majore sfântul graal a fost în căutarea pentru un superconductor la temperatura camerei. Supraconductorii sunt materiale care prezintă rezistență electrică zero, care ar putea deschide ușa liniilor electrice cu pierderi reduse sau levitând trenurile Maglev. Dar aceste materiale prezintă de obicei această proprietate remarcabilă doar la temperaturi extrem de reci – mai mult de 50c sub temperatura camerei.,în octombrie a venit raportul interesant al primului superconductor al temperaturii camerei de la o echipă condusă de Ranga Dias la Universitatea Rochester din nordul statului New York – bazându-se pe activitatea grupului condus de Mikhail Eremets la Institutul Max Planck pentru Chimie din Mainz.dar există o captură serioasă. Folosind o celulă de nicovală diamantată, au fost necesare presiuni extrem de mari de aproximativ 270 gigapascali – de peste 2 m ori mai mari decât atmosfera pământului – pentru a stoarce un compus de carbon, sulf și hidrogen pentru a afișa supraconductivitate., În timp ce astfel de presiuni extreme înseamnă că nu ne putem îndepărta de aplicații practice, această descoperire este încă o realizare științifică importantă.acest subiect mă duce înapoi în timp – am amintiri plăcute despre studierea supraconductorilor de oxid de cupru la sfârșitul anilor 1980, ca cercetător postdoctoral proaspăt la Eastman Kodak Labs, tot în Rochester. Descoperirea din acest an este o piatră de hotar majoră, iar speranța este acum că un superconductor la temperatura camerei la presiuni mult mai mici va fi găsit în viitorul apropiat., Saiful Islam

Saiful Islam este profesor de chimie materiale la Universitatea din Bath

• Share on Facebook
• Share on Twitter
• Share via Email
• Share on LinkedIn
• Share on Pinterest
• Share on WhatsApp
• Share on Messenger