Del:
10 fantastiske videnskabelige opdagelser af 2017
Det bedste aspekt af videnskab er, at det altid ændrer sig. Nye ideer og nye opdagelser ændrer måden vi opfatter verden på, og folkene bag sådanne observationer er konstant på arbejde. 2017 var ikke slank i form af nye udviklinger og fremskridt inden for teknologi, takket være de tusindvis af mænd og kvinder, der altid vandrer og tester verden for at identificere nye ting.
Uanset om det er inden for medicin, kommunikation eller menneskelig udvikling, er der altid noget nyt at finde. I 2017 har nogle betydelige fremskridt bidraget til at drive os et skridt tættere på fremtiden. Her er ti opdagelser eller fremskridt i 2017, der vil forbløffe, forvirre og muligvis frygte dig.
10 Første vellykket redigering af et humant embryo i USA
Science fiction forfattere har advaret os i mange år om de potentielle farer ved genteknologi, men det har ikke stoppet forskerne fra at skubbe frem for at gøre betydelige fremskridt i 2017. Det første forsøg i USA til at genetisk modificere menneskelige embryoner blev udført af Shoukrat Mitalipov fra Oregon Health and Science University. Forsøget ændrede DNA'et effektivt i embryoerne via genredigeringsmetoden CRISPR. Dette var ikke første gang, sådan en præstation blev opnået - kinesiske forskere havde tidligere offentliggjort tre rapporter om øvelsen - men det er første gang amerikanerne er kommet væk fra sidelinjen og gjort det til at ske.
Betydningen af amerikansk forskning i forbindelse med redigering af et humant embryo via CRISPR er afgørende for videnskabens fremadskridende udvikling. Innovationer foretaget af Mitalipovs team giver mulighed for et nyt sikkert og effektivt middel til potentielt at korrigere genetiske lidelser længe før et embryo har en chance for at udvikle sig. De undgik succesfuldt mosaikernes faldgruber, en fejl i den kinesiske redigering, der efterlod nogle celler upåvirket. I øjeblikket tillader praksis ikke en faktisk implantation i livmoderen, men når de juridiske forhindringer er ryddet, vil denne forskning sandsynligvis give det første genetisk modificerede menneske, hvem Star Trek allerede kaldet Khan Noonien Singh.
9 Oprettelse af metallisk hydrogen
Vi ved alle, at Hydrogen er en gas, ikke? Det er det første element, der findes på det periodiske system og er også det mest rigelige element i universet. Selv mennesker, der ikke er involveret i kemi, husker så meget om brint, så det kan komme som et chok at lære, at forskere lavede en betydelig opdagelse om elementet i 2017. Forskere ved Harvard University viste sig endelig en teori om hydrogen fremstillet mere end en århundrede tidligere: Det kan blive et metal. De opnåede dette ved at klemme en lille mængde hydrogen ved et større tryk end det, der blev fundet i midten af jorden: 71,7 millioner pund pr. Kvadrat tomme. Dette fik provet til at bryde ned og omdanne til atombrint, hvilket er et metal.
Tro det eller ej, virkningerne af at skabe metallisk hydrogen er enorme. At finde en måde at omdanne hydrogen til et metal er blevet kaldt "den høje graal af højtryksfysik", og brugen af metallisk hydrogen antyder det kan bruges som rumtemperatur superledere. Desuden kan innovationen være til gavn for transportindustrien ved at gøre elbiler mere effektive såvel som mange andre praktiske anvendelser til andre industrier.
8 Første gen redigering for at modificere DNA i en levende patient
Redigering af generne i et embryo er én ting, men at redigere dem inde i en voksen voksen er en anden. Forskellen har at gøre med antallet af involverede celler og en lang række andre problemer, men skalaen er øget astronomisk. Forskere indledte et forsøg i november 2017 for at forsøge at reparere en patient med en sjælden metabolisk lidelse. Den 44-årige patient har Hunters syndrom, en lidelse, som kan forårsage udviklingsforsinkelser, hjerneskade og en reduceret levetid. Forsøget udviklede en metode via en proces kaldet zink finger nucleases (ZFN) for at inficere patientens blod med værktøjer designet til at redigere DNA.
I dette særlige forsøg var målet ikke at ændre direkte DNA'et af eksisterende celler, men at fjerne dele af DNA-helikvierne af leverceller. Når den bit er blevet udskåret, indtastes en erstatningskopi uden kode for lidelsen tilbage i helixen. Ideen er, at disse celler derefter vil formere sig og forhåbentlig erstatte nok af de originale celler, der bærer de "dårlige gener" for at sygdommen nedbrydes, hvilket resulterer i en ny form for behandling. Denne proces kaldes "sikker havn", og det undgår potentielle komplikationer ved at målrette specifikke dele af DNA-helixen i stedet for tilfældigt at ændre den, hvilket potentielt kunne medføre at slå på skadelige gener.
7 Ældste menneskelige skelet i Amerika, der er opdaget at være 13.000 år gammelt
En opdagelse i en oversvømmet hule i Mexico flytter tidsplanen for, hvornår mennesker flyttede fra Asien til Amerika tilbage et par tusinde år ... måske mere. Opdagelsen af et ung mandligt menneskeskelett, kaldet Chan Hols Unge Mand (navnet på hulen), placerer sin død for 13.000 år siden. Vi har vidst, at en isfri jordbro åbnet mellem Nordamerika og Asien for 12.500 år siden. Denne unge mand kom til Mexico meget tidligere end det.
Ikke alene er skeletet 500 år ældre end den kendte eksistens af landbroen, men den blev fundet mere end 6.400 km væk i syd. Dette antyder, at den unge mand i Chan Hol migrerede meget tidligere end tidligere antaget.Denne opdagelse er det ældste menneskelige skelet, der findes i kontinentet hidtil, men andre opdagelser i Chile har givet menneskelige artefakter tilbage fra i alt 18.500 år siden. Denne opdagelse og andre har skubbet ankomstdatoen for mennesker i Amerika så langt tilbage som 22.000 år siden.
6 humane celler vokset indvendige grise
Når det kommer til skræmmende, men nyttigt, behøver du ikke se meget længere end de nyskabelser, som Salk Instituttets Juan Carlos Izpisua Belmonte arbejder med mennesker og grise. Belmonte har arbejdet på at udvikle menneskelige organer inden for svin, og han lykkedes det første skridt i den proces i 2017: voksende humane celler i et udviklende svinembryo. Resultatet af at skabe en organisme med fremmede celler kaldes en kimær og er blevet udført med mus og rotter. At lægge menneskelige bits i et gris er en ny udvikling og en, der kan ændre medicinsk videnskab som vi kender det.
Målet med projektet er ikke at skabe menneskelige svin hybrider hensigt på verdensdominans, men snarere at dyrke menneskelige organer i de udviklende dyr. Dette kan drastisk øge tilgængeligheden af levedygtige organer, der anvendes til implantation hos mennesker og også hjælpe med at studere de måder, som genetiske sygdomme udvikler sig i organer, hvilket hjælper forskere med at udvikle nye lægemidler. De celler, der blev injiceret i embryoet, var forstadier af muskel-, bugspytkirtel, rygmarv, hjerte og levervæv. Selvom dette kun er et "første skridt" i processen, er forskningen Belmonte, der kan være en game-switch i fremskridt inden for medicin.
5 Vellykket datatransmission ved hjælp af Quantum Entanglement
Dataoverførsel har altid været et problem. Hvorvidt overførselshastigheden er for langsom eller opfanger fejl og nedbrydning undervejs, har databevægelsen været en begrænsende faktor i informationsalderets vækst. Det er kun i det sidste årti eller så, at vi kan streame en film på vores computere eller smartphones, så hvor kan vi komme herfra? Kinesiske forskere kan have besvaret dette spørgsmål ved at sende data via kvante teleportation. Ja, teleportation.
Dette betyder ikke, at de anbragte et notesblok på en transportør enhed som i Star Trek og strålede det et eller andet sted. Hvad de opnåede involverede overførslen af kvanteinformation ved at manipulere kvantestaten i en partikel med øjeblikkelige resultater mere end 1.400 kilometer væk. Forskerne i Ngari, Tibet, lykkedes at sende dataene til Micius-satellitten, der for øjeblikket er i kredsløb. Dette var ikke første gang, de lykkedes at manipulere materiale på to forskellige steder samtidigt, men dette eksperiment blæser deres tidligere succes med en 100 kilometer (62 mi) transmission ud af vandet. De potentielle praktiske anvendelser til denne præstation kan muliggøre fremskridt inden for kvantedatabase, som bør sætte Skynets udvikling i orden.
4 Første vellykket genstart / genbrug af en rakett
Det tog dem nogle få år og flere forsøg, men Elon Musks SpaceX opnåede med succes en feat, der blev forvist til science fiction indtil først for nylig. De lancerede og lod derefter lodret landse en raket. Faktisk opnåede de det et par år tilbage, men den store præstation, der blev opnået i marts 2017, kom, da SpaceX lancerede en raket, de tidligere havde landet. Dette var en vigtig milepæl for både virksomheden og udviklingen af rumfartsteknologi, da de astronomiske omkostninger forbundet med blot at få noget i kredsløb omkring planeten.
Før marts-lanceringen blev ingen ikke-booster raket lanceret i kredsløb nogensinde blevet genoprettet og lanceret tilbage i rummet. Tidligere blev alle raketter, der transporterede en nyttelast eller endda mennesker i rummet, dumpet ind i havet eller brændt op på reentry, aldrig at blive brugt igen. Dette betød, at en efterfølgende lancering krævede opførelsen af en helt ny raket. Da rumbundne raketter kostede sig i hundredvis af millioner af dollars, var det et must for Musk's firma at finde vej mod bedre raketgenvinding. Siden deres succesfulde lancering i begyndelsen af 2017 lykkedes det selskabet at genvinde alle deres raketter og fortsatte øvelsen med den historiske lancering af Falcon Heavy i begyndelsen af februar 2018.
3 Menneskeheden er meget ældre end vi troede
Det forekommer hvert par år, der er gjort en opdagelse, der kræver, at vi opdaterer vores historiebøger, når det kommer til at bestemme, hvor gammel mennesker faktisk er. Da vi har øget vores forståelse af menneskelig evolution, har vi fået drevet fremad i tiden igen. I mange år blev det antaget, at Homo sapiens begyndte på jorden omkring 100.000 år siden. Til sidst blev dette nummer fordoblet, og takket være en ny opdagelse i Marokko ser det ud til, at vi har gået på denne planet i mindst 300.000 til 350.000 år.
Det er en betydelig ændring i vores tidligere forståelse, især i betragtning af at menneskelige rester på samme sted kun havde givet knogler, der stammer tilbage fra 40.000 år. Forud for denne opdagelse blev de ældste kendte menneskelige rester fundet i Etiopien, med en dato, der placerede dem tilbage 195.000 år. Denne nye konklusion indikerer ikke kun, at mennesker har eksisteret næsten dobbelt så længe som tidligere troet, men vi krydsede Afrika længe før det nogensinde var muligt.
2 første interstellære besøgende blev sporet i vores solsystem
Kig op på nattehimlen, og alle stjerner du ser er langt ud over grænserne for vores solsystem.Lys fra disse objekter har nået vores planet siden det blev dannet for mere end 4,5 milliarder år siden, men fysiske objekter fra fjernt var aldrig blevet observeret i vores rum indtil først for nylig. I oktober 2017 identificerede astronomer fra University of Hawaii et objekt, der ikke stammer fra vores solsystem, hvilket gør det til det første kendte fremmede objekt til at besøge os. Objektet var lidt mere end et stort stykke sten som mange findes i vores lokale kvarter, men dets bane placerede tydeligt sin oprindelse langt fra skovenes nakke.
Objektet, der hedder "Oumuamua, som betyder" scout "eller" messenger "på Hawaii-sproget, spinder hurtigt, har en radius på ca. 100 meter, og er ca. 800 meter lang. Baseret på 'Oumuamuas bane ved indsejling af vores solsystem, kom det fra et sted i nærheden af stjernebilledet Lyra. Det ankom i en vinkelret vej, før vores sols tyngdekraft ændrede sin rute og skød den mod konstellationen Pegasus. Den passerede jorden i en afstand på ca. 15 millioner miles med en hastighed på næsten 45 kilometer i sekundet.
1 Vellykket skabelse af en kunstig livmoder
I næsten enhver film med kloning skal forskere skabe en slags kunstig livmoder for at modne et embryo. Uden en sådan enhed ville en surrogat livmoder være nødvendig for at skabe en klon, hvilket er hvordan kloning tidligere har arbejdet uden for science fiction. Det første klonede får, Dolly, blev "vokset" i en surrogatfaars livmoder, men denne metode har aldrig været effektiv og resulterer ofte i fejlagtige graviditeter. Ideelt set ville en kunstig livmoder give et middel til at gestate en klon i et laboratorium, hvor det kunne overvåges og vedligeholdes, men anvendelsen af dette ville også hjælpe med at "bære" tidligt fødte menneskelige babyer til udtryk i et miljø meget sikrere end den nuværende teknologi tillader.
En ny undersøgelse offentliggjort i begyndelsen af 2017 viste, at en kunstig livmoder skabt af forskere fra Children's Hospital of Philadelphia lykkedes at fremme normal vækst i fostre "født ekstremt for tidligt" med en vellykket udvikling på alle områder. Denne nye kunstige livmoder blev brugt på lamfostre, og resultaterne var ekstraordinære. Som forskningen fortsætter, mener Alan Flake, den ledende forsker bag undersøgelsen, at de vil være i stand til at teste livmoderen på for tidlige menneskelige babyer inden for tre til fem år. Hvis velprøvede vellykkede, kunne for tidlige babyer teoretisk fortsætte med at udvikle sig helt udenfor deres mors livmoder og inde i denne kunstige, indtil de er klar til at blive født.
Jonathan er en illustratør og spil designer gennem sit spil firma, TalkingBull Games. Han er en aktiv pladsoldat og nyder at skrive om historie, videnskab, teologi og mange andre emner.