Pinangalanan ng magazine na Science ang nangungunang 10 pinakamahalagang mga tagumpay sa agham ng 2020

Talaan ng mga Nilalaman:

Pinangalanan ng magazine na Science ang nangungunang 10 pinakamahalagang mga tagumpay sa agham ng 2020
Pinangalanan ng magazine na Science ang nangungunang 10 pinakamahalagang mga tagumpay sa agham ng 2020
Anonim

Pinili ng magazine ng Agham ang sampung pinaka-kapansin-pansin na mga nakamit ng agham sa 2020. Ipinakilala na ng Vesti. Ru ang marami sa mga ito sa mga mambabasa nito. Nagbibigay ang mga link ng detalyadong materyal sa mga tagumpay na ito.

Itigil ang virus

Image
Image

Sinusubukan ng mga siyentista ang higit sa 50 mga pagkakaiba-iba ng bakunang coronavirus ng SARS-CoV-2.

Paglalarawan ng pixel

Ang pinaka-kapansin-pansin na kaganapan ng papalabas na taon ay walang alinlangan na ang COVID-19 pandemya. Itinapon ng sangkatauhan ang pinakamagaling na pag-iisip, maraming puwersa at mapagkukunan upang labanan ang bagong banta. Hindi pa kailanman naging impeksyon ang paksa ng napakaraming mga pag-aaral na isinagawa sa isang maikling panahon.

Halimbawa, hanggang Disyembre 10, 2020, 162 na magkakaiba ng bakuna sa SARS-CoV-2 ay nasa ilalim ng pag-unlad, at 52 ay sumailalim na sa mga klinikal na pagsubok.

Tatlong pagkakaiba-iba ng bakuna ang nilikha sa ating bansa. Ang Gamaleya National Research Center para sa Epidemiology at Microbiology ay bumuo ng Sputnik V, na ginagamit na para sa malakihang pagbabakuna ng populasyon. Gayundin, nagsimula ang mga pagsubok sa post-registration ng bakunang EpiVacCorona, nilikha ng mga dalubhasa ng State Scientific Center ng Virology at Biotechnology na "Vector". Sa wakas, noong Pebrero 2021, planong magparehistro ng gamot na nilikha sa Chumakov Federal Research and Development Center para sa Immunobiological Preparations ng Russian Academy of Science.

Ang bakunang Pfizer-BioNTech ay naaprubahan sa Estados Unidos at maraming iba pang mga bansa. Halos nasa takong na ni Moderna. Ang mga resulta ng mga pagsubok sa bakunang AstraZeneca-Oxford at ang gamot mula sa kumpanyang Tsino na Sinopharm ay mukhang may pag-asa.

Bilang karagdagan, ang mga siyentipiko ay nagsusumikap upang lumikha ng mga gamot na makakatulong sa paggamot sa mga pasyente na may COVID-19 at makagambala sa paghahatid ng isang virus na bago sa sangkatauhan.

Mga bagay sa Dugo

Image
Image

Ang bagong pamamaraan ay nasubukan sa paglahok ng dalawang pasyente na may matinding mga sakit sa genetikong dugo.

Paglalarawan ng pixel

Ang isa pang pangunahing tagumpay ay ang pang-eksperimentong paggamot ng dalawang dati nang hindi magagamot na mga sakit sa dugo gamit ang teknolohiya ng pag-edit ng genome ng CRISPR.

Pinag-usapan namin ang tungkol sa pag-aaral na ito nang detalyado pabalik sa 2019, bago ito makumpleto. Noong 2020, nakumpleto ang eksperimento at nagpakita ng mga kahanga-hangang resulta.

Tinulungan ng mga biologist ang mga pasyenteng naghihirap mula sa beta thalassemia at sakit na sickle cell. Ang parehong mga sakit ay nauugnay sa mga depekto sa mga pulang selula ng dugo - mga selula ng dugo na nagdadala ng oxygen.

Ang mga siyentipiko ay may nakahiwalay na mga stem cell mula sa dugo ng mga pasyente, na siyang unang pauna sa mga selula ng dugo. Ang mga mananaliksik ay nag-edit ng DNA ng mga cell na ito, na itinutama ang mga mutasyon na humahantong sa beta thalassemia at sakit na sickle cell. Sa parehong oras, sa tulong ng chemotherapy, sinira ng mga doktor ang mga mahihinang progenitor cell sa katawan ng pasyente.

Pagkatapos nito, ang mga naitama na stem cell ay ibinalik sa dugo ng mga boluntaryo. Kinuha nila ang bakanteng lugar, dumami at nagsimulang gumawa ng normal na mga pulang selula ng dugo. Sa ganitong paraan, ang parehong mga sakit ay gumaling.

Pagkakapantay-pantay para sa mga Siyentista

Image
Image

Ang mga manggagawa sa bukid ay gumugugol ng maraming oras sa mga lugar na hindi maganda ang populasyon kung saan partikular silang mahina sa pananalakay.

Larawan ni Katherine Arntzen, Georgia Southern University.

Isinasaalang-alang ng mga siyentista ang isang tagumpay sa agham isang kaganapan na walang kinalaman sa mga tuklas at kaunlaran, ngunit mahalaga para sa maraming mga siyentipiko. Ito ay isang koalisyon ng mga itim na akademiko sa paglaban sa rasismo.

Ang kwentong ito ay nagsimula noong Mayo 2020 sa New York. Ang bird watcher na si Christian Cooper, na nag-aral ng mga ibon doon, nakilala ang isang puting estranghero kasama ang isang aso. Magalang na hiniling ng siyentista sa babae na igapos ang hayop. Bilang tugon, tumawag siya sa pulisya at sinabi na banta siya ng isang itim na lalaki.

Nag-viral sa web ang video ng pangyayaring ito. Ang video ay nagsimula ng isang bagyo ng talakayan tungkol sa bias na kinakaharap ng mga tao dahil sa kanilang kulay ng balat. Ito ba ay nagkakahalaga ng pagdaragdag na para sa mga siyentipiko na nagtatrabaho sa larangan, ang nasabing pananalakay mula sa mga random na manonood ay maaaring mapanganib?

Ang insidente na ito ay humantong sa paglitaw ng hashtag na #BlackBirdersWeek sa social media. Sinundan ito ng mga katulad na hashtag na nakatuon sa mga siyentista mula sa iba't ibang larangan, mula sa pisika hanggang sa neurosensya. Ang mga itim na mananaliksik ay nagsimulang magkaisa sa mga virtual na komunidad upang labanan ang rasismo.

Magiging mainit

Image
Image

Nilinaw ng mga climatologist ang lawak ng pag-init ng mundo.

Larawan ng ISS expedition 7 crew / EOL / NASA.

Ang karamihan sa mga climatologist ay matagal nang sumang-ayon na ang pag-init ng mundo ay nangyayari ngayon, at ang pang-industriya na paglabas ng carbon dioxide ang sanhi. Ngunit gaano kalaki ang pag-init ng Earth kung ang mga antas ng CO2 ay dumoble mula sa mga oras na bago pa pang-industriya?

Ilang dekada na ang nakakalipas, iba't ibang mga pagtataya ang ginawa: mula sa 1.5 ° C hanggang 4.5 ° C. Para sa isang sistema na kasing sensitibo ng klima, ang pagkakaiba ay napakalubha. Ang unang senaryo ay hahantong sa medyo banayad na mga kahihinatnan, at ang pangalawa - sa simpleng sakuna.

Sa 2020, napabuti ng mga siyentista ang pagtataya. Ngayon ay natitiyak nila na ang Earth ay magiging mas mainit ng hindi bababa sa 2, 6 ° C, at higit pa - ng 3, 9 ° C. Maraming mga pag-aaral na natupad sa nakaraang mga dekada, at ang naipon na data sa mga pagbabago sa average na temperatura ng planeta, nakatulong upang mapaliit ang saklaw.

Binigyang diin ng mga mananaliksik na kahit na ang pinakamahinay sa mga natitirang senaryo ay humahantong sa pagbaha ng mga lungsod sa baybayin at pag-aalis ng milyun-milyong tao.

Ang lahat ng ito ay magaganap kapag ang mga antas ng carbon dioxide ay dumoble mula sa mga panahong pre-industriyal. At kung ang sangkatauhan ay hindi gumawa ng mga tiyak na hakbang, ang markang ito ay ipapasa ng 2060.

Pag-ibig, Galaxy

Image
Image

Sa kauna-unahang pagkakataon, natuklasan ng mga astronomo ang isang mabilis na pagsabog ng radyo sa Milky Way.

Paglalarawan ni James Josephides / Swinburne.

Noong 2020, nalutas ng mga astronomo ang isang nakakaintriga na misteryo. Naisip nila kung saan nanggaling ang mabilis na pagsabog ng radyo. Ito ang pangalan para sa maikling pagsabog ng mga alon ng radyo na nagmumula sa kalawakan, na ang likas na katangian ay matagal nang hindi alam.

Sa nakaraang taon, ang mga tagamasid sa kauna-unahang pagkakataon ay naitala ang gayong pagsiklab na naganap sa Milky Way. Pinakamaganda sa lahat, nakilala nila ang pinagmulan ng signal. Ito ay naging isang magnetar - isang neutron star na may isang hindi normal na malakas na magnetic field. Sa pamamagitan ng paraan, ang mga bagay na ito ay ang pinaka-makapangyarihang mga magnet sa Uniberso.

Mga tampok ng pangangaso bago pa pambansa

Image
Image

Ang nakitang larawan ay nagpapakita ng walong mangangaso at anim na biktima.

Larawan ni Endra / Griffith University.

Sa pagtatapos ng 2019, iniulat ng mga arkeologo ang isang kamangha-manghang pagtuklas. Natuklasan nila ang pinakalumang eksena sa pangangaso sa buong mundo. Nagpasya ang mga dalubhasa sa agham na hindi maging pormalista at isama ang kamangha-manghang tagumpay na ito sa listahan ng mga tagumpay sa 2020.

Ang isang likhang sining ng sinaunang-panahon na sining ay natuklasan sa isang yungib sa isla ng Sulawesi ng Indonesia. Nakumpleto ito 44,000 taon na ang nakakaraan. Para sa paghahambing: ang pinakamaagang mga halimbawa ng pagpipinta ng kuweba sa Europa ay hindi hihigit sa 21 libong taong gulang.

Inilalarawan ng pagpipinta ang walong mangangaso. Ang mga ito ay kalahating tao, kalahating hayop. Ang mga halimaw na ito ay armado ng mga sibat at lubid at hinahabol ang dalawang walang baboy na baboy at apat na mga kalabaw na kalabaw.

Tiklupin ang puzzle

Image
Image

Ipinapakita ng berde ang three-dimensional na istraktura ng protina, na natutukoy sa eksperimento, at asul - hinula ng system ng AlphaFold. Halos perpekto silang magkatugma sa bawat isa.

Paglalarawan ni DeepMind.

Ang papalabas na taon ay minarkahan ng isang pangunahing tagumpay sa biology. Nalutas ng artipisyal na katalinuhan ang isang problema na hindi naibigay sa mga siyentipiko sa loob ng kalahating siglo. Ito ay tungkol sa paghula ng three-dimensional na istraktura ng isang molekula ng protina.

Bakit ito napakahalaga para sa sangkatauhan? Sapagkat ang mga protina ang batayan ng lahat ng nabubuhay na bagay. Hindi lamang ito materyal na gusali ng aming mga katawan, kundi pati na rin ang mga regulator na kumokontrol sa halos lahat ng mga proseso sa isang buhay na cell. Hindi nakakagulat na ang mga sangkap na ito ay paksa ng masidhing interes ng mga biologist.

Sa kasong ito, ang isang molekulang protina ay maaaring maging napaka-kumplikado, dahil ito ay isang mahabang kadena ng mga link ng amino acid. Ang bawat protina ay may isang indibidwal na pagkakasunud-sunod ng mga link na ito. Ini-encode nito ang lahat ng mga katangian ng Molekyul, kabilang ang three-dimensional form nito. Napakahalaga ng huli: natutukoy nito kung anong uri ng trabaho ang magagawa ng protina sa selyula.

Sa loob ng halos 50 taon, sinusubukan ng mga biologist na malaman kung paano hulaan ang spatial na istraktura ng isang molekulang protina mula sa pagkakasunud-sunod ng amino acid. Ngunit noong 2020 lamang nalutas ang problemang ito ng artipisyal na neural network na AlphaFold, nilikha ng DeepMind. Hinulaan ng artipisyal na katalinuhan ang istraktura ng isang Molekyul na may kawastuhan na maihahalintulad sa laki ng isang atom.

Ngayon ang istraktura ng mga protina ay natutukoy sa isang mahaba at mamahaling paraan, at kung minsan ito ay ganap na imposible. Anumang tulong sa bagay na ito ay magbubukas ng napaka-kaaya-ayang mga prospect para sa agham at sangkatauhan.

Kung saan itatago ang HIV

Image
Image

Ang strand ng HIV DNA (asul) ay naka-embed sa DNA ng tao.

Paglalarawan ni Janet Iwas / CC NI NC SA.

Noong 2020, nalaman ng mga biologist kung paano pinipigilan ng ilang tao na labanan ang impeksyon sa HIV.

Alalahanin na ang pathogen na ito ay nag-iimbak ng namamana na impormasyon sa RNA. Ngunit alam niya kung paano ito muling isulat sa DNA at i-embed ang strand ng DNA na ito sa mga chromosome ng tao. Ang nasabing mga banyagang mga fragment ng DNA ay tinatawag na proviruses.

Kapag binasa ng isang cell ng tao ang mga utos na naka-encode sa sarili nitong genome, maaari nitong aksidenteng basahin din ang provirus DNA. Ang huli ay nagtuturo sa cell upang synthesize ang virus.

Dahil sa mga provirus, ang HIV ay halos imposibleng gumaling nang buong-buo. Ang mga anttiviral na gamot ay sumisira sa pathogen sa dugo, ngunit ang mga cell, na binabasa ang mga utos ng "mga hindi kilalang tao", ay nag-synthesize ng mga bagong kopya ng virus. Bilang isang resulta, napipilitan ang pasyente na uminom ng mga gamot sa buong buhay niya.

Gayunpaman, humigit-kumulang na 0.5% ng 38 milyong taong nabubuhay na may HIV ang hindi kasama sa patakarang ito. Hindi sila kumukuha ng mga produktong antivirus at mananatiling malusog sa loob ng maraming taon.

Ang mga may-akda ng bagong pag-aaral ay naisip kung saan nagmula ang superpower na ito. Napag-alaman na 45% ng mga nagpapatunay sa "mga panginoon ng HIV" ay matatagpuan sa mga "basura" na mga rehiyon ng DNA na walang mga gumaganang gen at samakatuwid ay karaniwang hindi nababasa. Ang mga ordinaryong taong nahawahan ng HIV ay mayroon lamang 17% ng mga provirus sa naturang "ligtas na kanlungan".

Inaasahan ng mga siyentista na maunawaan ang mga mekanismo na pumapalit sa mga nagpapatunay sa mga "basurang" rehiyon ng genome at gamitin ang mga ito upang gamutin ang impeksyon sa HIV.

Nagpapakita ng walang pagtutol

Image
Image

Ang mga Physistist ay gumawa ng isang matandang pangarap.

Paglalarawan ng pixel

Noong 2020, isa pang matandang pangarap ang natupad, sa oras na ito para sa mga physicist. Ang mga eksperimento ay nakakuha ng isang superconducting estado ng bagay sa temperatura ng kuwarto.

Ipaliwanag natin na sa ganitong estado ang de-koryenteng paglaban ng materyal ay mahigpit na zero. Nangangahulugan ito na ang kasalukuyang enerhiya ay hindi nawala sa mga wire. Ang pag-aari ng konduktor na ito ay maaaring magbigay ng malaking pagtitipid ng enerhiya.

Ang klasikong paraan upang malubog ang bagay sa isang superconducting na estado ay upang palamig ito hanggang sa ganap na zero. Ngunit ang ideya ng pagbaha ng mga linya ng kuryente na may likidong helium ay hindi mukhang isang matalinong panukala upang makatipid ng pera. Samakatuwid, ang mga physicist ay naghahanap ng mga paraan upang ma-minimize ang paglamig sa halos isang daang taon.

Noong 2020, sa wakas ay tumama ang mga siyentista sa isang milyahe: nakakuha sila ng isang superconducting na estado sa temperatura ng kuwarto. Totoo, nangangailangan ito ng presyon ng 2.6 milyong mga atmospheres, kaya hindi na kailangang asahan ang isang rebolusyon sa sektor ng enerhiya sa malapit na hinaharap. Gayunpaman, umaasa ang mga mananaliksik na ang karagdagang mga pagpapabuti at mga bagong tuklas ay magbubukas ng daan para sa tunay na praktikal na "silid" na mga superconductor.

Ano ang iniisip ng mga ibon

Image
Image

Ipinakita ng eksperimento na ang mga itim na uwak ay may mga panimulang kamalayan.

Larawan sa pamamagitan ng Wikimedia Commons.

Noong 2020, dalawang siyentipikong pangkat nang sabay-sabay na nalaman na ang mga ibon ay mas matalino kaysa sa tila.

Ang batayan ng katalinuhan ng tao ay ang bagong cortex (neocortex). Binubuo ito ng maraming mga pahalang na layer na nakasalansan sa bawat isa. Sa kasong ito, ang mga overlying cells ay konektado sa pamamagitan ng kanilang mga proseso sa mga napapailalim na neuron at bumubuo ng mga patayong haligi.

Hanggang kamakailan lamang, pinaniniwalaan na ang mga ibon ay walang katulad nito. Gayunpaman, sa nakaraang taon, natuklasan ng mga neuros siyentista ang isang katulad na istraktura sa forebrain ng mga kalapati at kuwago ng kamalig. Kaya, ang mga ibon ay naging mas katulad sa mga tao sa istraktura ng utak kaysa sa mayabang na saloobin ng sangkatauhan.

Ang pangalawang artikulo ay nakatuon sa gawain ng utak ng mga itim na uwak, na kilala sa kanilang natitirang katalinuhan. Ang mga nag-eksperimento ay nagturo sa mga ibon na ibaling ang kanilang ulo nang makita nila ang isang pagkakasunud-sunod ng mga flashing light sa monitor. Sa oras na ito, ang mga electrodes na nakatanim sa utak ng mga uwak ay naitala ang aktibidad ng mga neuron.

Ang mga siyentista ay naitala ang mga kakaibang tampok ng utak ng mga uwak. Maaari nilang sabihin na ang hayop ay hindi simpleng tumutugon sa isang stimulus tulad ng isang automaton. Ito ay, sa isang kahulugan, may kamalayan sa nakikita nito. Ito ay lumalabas na ang mga uwak ay may mga panimulang kamalayan.

Popular ayon sa paksa