در آستانه پایان سال ۲۰۲۲ و آغاز سال جدید میلادی، مجله علمی nature به بررسی پر سروصداترین رویداد‌های علمی و فناورانه دنیا پرداخته است که این حوزه‌ها را دچار تغییرات شگرفی کرده و می‌تواند روند زندگی حال امروز بشر را در این کره‌خاکی دگرگون کند.

جنگ روسیه و اوکراین و تحریم‌های علمی

بیش از یک‌ماه از سال جدید میلادی ۲۰۲۲ گذشته بود که ناقوس جنگ میان روسیه و اوکراین به صدا درآمد و اخبار آن تا مدت‌ها سرتیتر خبر رسانه‌های دنیا بود. در همان روز‌های نخست، جامعه علمی جهان، به سرعت حمله روسیه به اوکراین را در ماه فوریه محکوم کرد. سازمان‌های تحقیقاتی و پژوهشی به سرعت وارد عمل شدند و روابط خود را با روسیه قطع کردند، بودجه‌ها و مشارکت‌هایی را که به‌طور مشترک متعهد شده بودند متوقف کرده و ژورنال‌های علمی دنیا نیز تحت فشار‌های وارده از سازمان‌های جهانی نویسنده‌های روسی را تحریم کرده و از انتشار مقالات علمی آن‌ها در ژورنال‌های خود خودداری کردند. این وضعیت زمانی تشدید شد که نیرو‌های روسی در ماه مارس به بزرگ‌ترین نیروگاه هسته‌ای اروپا یعنی Zaporizhzhia حمله کردند و نگرانی‌های جهانی را از احتمال وقوع حادثه هسته‌ای برانگیخت و به همین ترتیب نیرو‌های روسی به اشغال نیروگاه ادامه دادند.

از زمان آغاز این تهاجم، هزاران غیرنظامی کشته و میلیون‌ها نفر هم آواره شدند و اوضاع به حدی شرایط را برای دانشمندان تنگ و تاریک کرد که شماری از دانشمندان از کشور گریختند. از آنجایی که روسیه یکی از قدرت‌های برتر در برخی حوزه‌های علمی از جمله حوزه‌های فضایی به شمار می‌رود، تحریم دانشمندان این کشور از سوی کشور‌های آمریکایی و اروپایی پژوهش‌ها در حوزه علم فضا و اقلیم تحت‌تاثیر قرار داده و بخش مهمی را در بحران انرژی جهانی ایفا می‌کند.

شناسایی ساختار‌های پروتئینی با هوش مصنوعی

محققان در ماه جولای اعلام کردند که از شبکه هوش مصنوعی AlphaFold به‌منظور پیش‌بینی ساختار‌های بیش از ۲۰۰ میلیون پروتئین گرفته شده از یک میلیون گونه جانوری استفاده کرده‌اند که تقریبا تمام پروتئین‌های اورگانیسم‌ها را پوشش می‌دهند. توسعه AlphaFold، سازندگان آن را در شرکت هوش مصنوعی DeepMind مستقر در لندن به یکی از برندگان جایزه ۳ میلیون دلاری Breakthrough امسال تبدیل کرده است که پردرآمدترین جوایز علمی در سال‌جاری به شمار می‌رود. AlphaFold تنها فعال این حوزه نیست، بلکه فیسبوک نیز در کالیفرنیا توانسته شبکه هوش مصنوعی خود را به نام ESMFold توسعه دهد و از آن برای پیش‌بینی حدود ۶۰۰ میلیون پروتئین احتمالی از باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها استفاده کند.

دانشمندان از این ابزار‌ها برای تشکیل پروتئین‌هایی استفاده می‌کنند که قادرند اساس دارو‌ها و واکسن‌های جدید را تشکیل دهند. با این قابلیت، دانشمندان قادر خواهند بود شکل سه‌بعدی تمام پروتئین‌های حوزه‌های علمی در قالب جست‌وجوی گوگلی را به راحتی جست‌وجو کنند. شکل سه بعدی ساختار‌های یک پروتئین با استفاده از اطلاعات ساختاری طراحی شده که عملکرد سلول‌ها را مشخص کرده و بیشتر دارو‌ها با استفاده از داده‌های ساختاری طراحی شده‌اند و خلق نقشه دقیق از تنظیمات اسید آمینه پروتئین‌ها اغلب نخستین گام برای کشف عملکرد پروتئین‌ها به شمار می‌رود.

علم و انتخابات

انتخابات ملی در برزیل، استرالیا و فرانسه برای بسیاری از محققان آرامش به همراه دارد. بعد از سه سالی که از سیاست‌های مخرب علمی در دوران ریاست‌جمهوری «ژائیر بولسونارو»، در برزیل گذشت، در ماه اکتبر با اختلاف کمی، رهبر کارگران چپ‌گرا و رئیس‌جمهور سابق «لوئیز ایناسیو لولا داسیلوا» به رهبری کشور انتخاب شد. محققان فرانسوی با پیروزی «امانوئل مکرون» رئیس‌جمهور فرانسه بر «مارین لوپن»، نامزد راست افراطی در ماه آوریل، ابراز خوشحالی کردند و انتخاب «آنتونی آلبانیز» به‌عنوان نخست‌وزیر استرالیا در ماه می‌به‌عنوان یک حرکت مثبت برای علم و اقدامات مرتبط با تغییرات اقلیمی تلقی شد. در چین هم «شی‌جین‌پینگ» میراث خود را با سومین دوره تاریخی ریاست حزب کمونیست این کشور تثبیت کرد. او علم و فناوری را در مرکز استراتژی رشد کشورش قرار داده و این گونه پلی میان سیاست و حوزه‌های علمی ایجاد کرده است.

آبله میمونی جهانی شد

شیوع سریع و جهانی آبله میمونی که در سال‌جاری از سوی سازمان بهداشت جهانی تایید شد، بسیاری از دانشمندان را غافلگیر کرد. پیش از این، این ویروس اغلب محدود به آفریقای مرکزی و غربی بود، اما از ماه می‌امسال، عفونت‌ها در اروپا، آمریکا، کانادا و بسیاری از کشور‌های دیگر آغاز شد. این ویروس مربوط به آبله است و سویه در گردش تنها به ندرت باعث بیماری شدید یا مرگ می‌شود. اما گسترش سریع آن سازمان بهداشت جهانی را بر آن داشت که در ماه ژوئیه شیوع جهانی این بیماری را یک اورژانس بهداشت عمومی نگران‌کننده بین‌المللی اعلام کند که بالاترین سطح هشدار این سازمان است. با افزایش موارد ابتلا، محققان برای درک گستردگی بیماری دست به کار شدند.

مطالعات تایید کردند که این بیماری عمدتا از طریق تماس مکرر پوست منتقل می‌شود و آزمایش‌هایی درباره درمان‌های احتمالی آن در دستورکار محققان قرار گرفت. واکسن‌های موجود برای آبله نیز برای سرکوب ویروس در برخی کشور‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. ۶ ماه پس از شروع افزایش عفونت آبله میمونی در دنیا، تلاش برای واکسیناسیون و تغییرات رفتاری باعث مهار گسترش آن در اروپا و آمریکا شد.

کره ماه، مقصدی برای آینده

کره ماه در سال ۲۰۲۲ به یکی از مقاصد پرطرفدار برای ماموریت‌های فضایی تبدیل شد. نخستین ماموریتی که به سوی ماه انجام شد، به ماموریت ماهنورد «دانوری» کره‌جنوبی برمی‌گردد که در ماه آگوست انجام شد و انتظار می‌رود در ماه ژانویه به مقصد خود در کره ماه برسد و یک‌سال در مدار ماه باقی بماند. این سفر، نخستین ماموریت کره‌جنوبی فراتر از مدار زمین است و در‌حال انجام مجموعه‌ای از آزمایش‌هاست. ماه گذشته، ناسا برنامه پیش‌بینی شده خود موسوم به «آرتمیس» را به همراه کپسول بدون خدمه به نام «اوریون» به‌سمت ماه پرتاب کرد. هدف «آرتمیس» اعزام فضانوردان به کره ماه در چند سال آینده است که با سرمایه‌گذاری مشترک آژانس فضایی اروپا کلید خورده است.

این پروژه بخشی از یک پرواز آزمایشی است که اعزام ایمن فضانوردان را به کره ماه بررسی کرده است به‌طوری‌که کپسول با موفقیت از کنار ماه عبور کرد و در ماه جاری به زمین بازگشت. یک ماهنورد ساخت یک شرکت ژاپنی هم در ماه جاری به فضا پرتاب شد. فرودگر ispace’s M۱ قصد دارد نخستین مورد از چند شرکت خصوصی باشد که در سال آینده روی سطح ماه فرود می‌آید. این فرودگر ۲ مریخ نورد را با خود حمل خواهد کرد که یکی از آن‌ها ساخت امارات و دیگری ساخت آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن است. این مریخ‌نورد‌ها نخستین تلاش این دو کشور برای اعزام به کره ماه خواهند بود.

بودجه اعمال شده برای تغییرات اقلیمی

دلایل زیادی برای احساس ناامیدی در مورد کنفرانس تغییرات اقلیمی سازمان ملل متحد (COP۲۷) در مصر وجود دارد که در ماه گذشته برگزار شد، اما توافق بر سر بودجه جدید نقطه روشنی بود که می‌تواند دنیا را به برداشتن گامی موثر در این مسیر امیدوار کند.
این مقدار بودجه به کشور‌هایی با درآمد کم و متوسط کمک می‌کند تا هزینه تاثیر تغییرات اقلیمی مانند سیل‌های فاجعه‌بار در پاکستان را در سال‌جاری پوشش دهد که بیش از ۳۰ میلیارد دلار خسارت اقتصادی به بار آورد. اما درخواست‌ها در COP۲۷ برای حذف تدریجی سوخت‌های فسیلی توسط کشور‌های تولیدکننده نفت مسدود شد و بسیاری عدم‌پیشرفت در این زمینه را عامل بحران انرژی ناشی از حمله روسیه به اوکراین دانستند. قیمت بالای گاز طبیعی باعث شده برخی از کشور‌های اروپایی به‌طور موقت به زغال سنگ متکی شوند. انتظار می‌رود انتشار جهانی کربن ناشی از سوخت‌های فسیلی در سال جاری به ۳۷ میلیارد و ۵۰۰ میلیون تن برسد که یک رکورد جدید را در دنیا به ثبت می‌رساند. محدود کردن گرمایش به ۱.۵ تا ۲ درجه سانتی‌گراد بالاتر از دمای قبل از صنعتی شدن جهان، به سرعت در‌حال ناپدید شدن است.

زیرشاخه‌های اومیکرون همه‌گیری را ادامه می‌دهند

شواهد حکایت از آن دارد که سویه اومیکرون و زیرشاخه‌های آن در سال ۲۰۲۲ بر تمام انواع کروناویروس‌ها غلبه کرده است. این سویه با گسترش بسیار سریعی که دارد نخستین‌بار در نوامبر ۲۰۲۱ در آفریقای جنوبی مشاهده شد و به سرعت در دنیا گسترش پیدا کرد. از همان روز‌های نخست شیوع این سویه، مشخص بود که اومیکرون در مقایسه با دیگر سویه‌های شیوع پیدا کرده، با موفقیت بیشتری از سیستم دفاعی بدن فرار می‌کند به این معنا که واکسن‌ها در مواجهه با این سویه اثرگذاری کمتری دارند. در طول سال‌جاری، گروه متنوعی از شاخه‌های مقاوم‌کننده ایمنی اومیکرون ظهور کردند که پیش‌بینی موج‌های بعدی این سویه را برای دانشمندان چالش برانگیز کرده است. واکسن‌هایی که برپایه سویه‌های اومیکرون در دنیا تولید شده‌اند، با این امید در برخی کشور‌ها توزیع شده‌اند که ایمنی بالاتری در مقایسه با واکسن‌های دیگر داشته باشند، اما داده‌های اولیه نشان می‌دهد که مزیت‌های این نوع واکسن خیلی هم با دیگر واکسن‌ها متمایز نیست.

اسپری استنشاقی دربرابر کووید- ۱۹ نوعی واکسن موثر دربرابر این ویروس به شمار می‌رود و محققان بر این باورند که این اسپری‌ها می‌توانند در نقطه‌ای که نخستین‌بار در آن نفوذ کرده‌اند، توقف کنند. در ماه سپتامبر، چین و هند واکسن‌های کووید بدون سوزن را مورد تایید قرار دادند که به‌صورت استنشاقی و خوراکی به کار رفته و نیز واکسن‌های مشابهی نیز در مراحل مختلف تولید به سر می‌برند.

موفقیت پیوند اندام‌های حیوانی به انسان

ژانویه ۲۰۲۲ بود که نخستین نفر در دنیا تحت عمل پیوند قلب از خوکی شد که تحت تغییرات ژنتیکی قرار گرفته بود. این گام موثری در عرصه پزشکی به شمار می‌رفت تا دانشمندان دریابند که آیا می‌توانند روی اندام‌های حیوانی به‌عنوان منبعی برای پیوند موفقیت‌آمیز به انسان حساب باز کنند یا خیر. این بیمار تا ۸ هفته بعد از عمل پیوند هم زنده بود. با توجه به اینکه پیوند به انسان از نمونه اندام‌های حیوانی تغییر‌ژن‌یافته به دلیل حمله سیستم ایمنی بدن معمولا در عرض چند دقیقه پس زده می‌شود، این موفقیت چندماهه شادی محققان را از اثربخش بودن این عمل به دنبال داشت.

چند ماه بعد هم دو گروه محقق آمریکایی به‌طور مستقل کلیه‌های خوک را به سه بیماری پیوند زدند که به‌طور قانونی دچار مرگ مغزی شده بودند. پیوند این اندام‌ها موفقیت‌آمیز بود و شروع به تولید ادرار در بدن کردند. محققان عنوان کرده‌اند که گام بعدی، آزمایش‌های بالینی برای آزمایش چنین فرآیندی روی افراد زنده است.

آغاز فشار‌های زیست‌محیطی

در هفته‌ای که گذشت، رهبران سیاسی و حفاظت از منابع طبیعی به دنبال قطعی کردن معاهده‌ای جهانی به‌منظور حفاظت از محیط‌زیست بودند. کنوانسیون سازمان ملل متحد در مورد کنفرانس تنوع زیستی احزاب (COP۱۵) در مونترال کانادا در حال برگزاری است. یک معاهده جدید تنوع زیستی که به‌عنوان چهارچوب جهانی پس از سال ۲۰۲۰ شناخته می‌شود، به دلیل همه‌گیری کرونا بیش از دو سال به تعویق افتاده است. پیشرفت در این توافقنامه بسیار کند پیش می‌رود و زمانی که در ماه ژوئن مذاکرات بر سر تامین مالی در جریان مذاکرات بین‌المللی در نایروبی متوقف شد، این توافق در معرض خطر بود. تعهدات مالی برخی کشور‌ها برای حمایت از تنوع زیستی به پیشبرد بحث‌ها کمک کرده، اما برآورد‌ها نشان می‌دهد که سالانه ۷۰۰ میلیارد دلار بیشتر برای حفاظت از حیات وحش موردنیاز است. در این نشست، نمایندگان ابراز امیدواری کرده‌اند پیرامون اهداف موردنظر برای تثبیت کاهش گونه‌ها تا سال ۲۰۳۰ و معکوس کردن آن‌ها تا اواسط قرن توافق کنند.

درخشش تلسکوپ جیمز وب

تلسکوپ فضایی جیمز وب که پیچیده‌ترین تلسکوپی است که تاکنون ساخته شده، سرانجام بعد از چند دهه برنامه‌ریزی برای ساخت و پرتاب آن، در ۲۵ دسامبر ۲۰۲۱ از فرودگاه فضایی اروپا در «گویان» فرانسه به مقصد خود در فضا رسید و در ماه جولای بود که ستاره‌شناسان موفق شدند نخستین تصاویر ارسالی از این تلسکوپ را که از هزاران کهکشان دوردست در صورت فلکی Volans ثبت کرده بود، مشاهده کنند. از آن زمان تاکنون، رصدخانه حدودا ۱۰ میلیارد دلاری آمریکایی ساخت ناسا، جریان ثابتی از تصاویر دیدنی را ثبت کرده و ستاره‌شناسان روی داده‌های اولیه کار می‌کنند. کاوش تلسکوپ جیمز وب شامل مشاهداتی از یک سیاره فراخورشیدی و رقبای دورترین کهکشانی است که تاکنون دیده شده است.

درواقع این تلسکوپ جزئی‌ترین اطلاعاتی را که تا امروز درباره کهکشان‌های دوردست به دست آمده، نشان می‌دهد. رصدخانه مادون قرمز از زمان پرتاب جیمز وب تاکنون مشغول به اشتراک گذاشتن تصاویر جذاب و خیره‌کننده از کهکشان بوده است. شواهد حکایت از آن دارد که در ماه جاری قرار است این تلسکوپ به ثبت تصویر از سیاره WASP-۴۳b بپردازد که تماشای کامل و ثبت تصویر آن یک روز زمینی زمان می‌برد. این جزئیات بی‌سابقه‌ای از آب و هوا و ترکیبات شیمیایی این سیاره را آشکار می‌کند. از آنجایی که محققان معتقدند در این سیاره ابر‌های بسیار غلیظی در شب تشکیل می‌شود و آن‌ها امیدوارند با این تصاویر دریابند که ابر‌ها از چه تشکیل شده‌اند.

منبع : فرهیختگان