Dele:
10 fantastiske vitenskapelige oppdagelser av 2017
Det beste aspektet av vitenskap er at det alltid skifter. Nye ideer og nye funn endrer måten vi oppfatter verden på, og menneskene bak slike observasjoner er stadig på jobb. 2017 var ikke slank når det gjelder nye utviklinger og fremskritt innen teknologi, takket være at tusenvis av menn og kvinner alltid vandrer og tester verden for å identifisere nye ting.
Enten det er innen medisin, kommunikasjon eller menneskelig utvikling, er det alltid noe nytt å finne. I 2017 har noen betydelige fremskritt bidratt til å drive oss et skritt nærmere fremtiden. Her er ti funn eller fremskritt gjort i 2017 som vil forbløffe, forvirre og muligens skremme deg.
10 Først vellykket redigering av et humant embryo i USA
Science fiction forfattere har advart oss i årevis om potensielle farer ved genteknologi, men det har ikke stoppet forskere fra å presse fremover for å gjøre betydelige framskritt i 2017. Det første forsøket i USA om å genetisk modifisere menneskelige embryoer ble gjennomført av Shoukrat Mitalipov fra Oregon Health and Science University. Forsøket endret DNA'et effektivt i embryoerene via genredigeringsmetoden CRISPR. Dette var ikke første gang en slik prestasjon ble oppnådd - kinesiske forskere hadde tidligere utgitt tre rapporter om øvelsen - men dette er første gang amerikanerne har kommet seg utenfor sidelinjen og gjort det skje.
Betydningen av amerikansk forskning i prosessen med å redigere et menneskelig embryo via CRISPR er avgjørende for vitenskapen som beveger seg fremover. Innovasjoner laget av Mitalipovs team gir mulighet for et nytt sikkert og effektivt middel for potensielt å korrigere genetiske lidelser lenge før et embryo har en sjanse til å utvikle seg. De unngikk suksess med fallgruvene av mosaikk, en feil i redigeringsprosessen som ble gjort av kineserne, som etterlot noen celler upåvirket. For tiden tillater ikke praksisen faktisk implantasjon i livmor, men når de juridiske hindrene er ryddet, vil denne undersøkelsen trolig gi det første genetisk modifiserte mennesket som Star Trek allerede kalt Khan Noonien Singh.
9 Oppretting av metallisk hydrogen
Vi vet alle Hydrogen er en gass, ikke sant? Det er det første elementet som finnes på det periodiske bordet og er også det mest omfattende elementet i universet. Selv mennesker som ikke er involvert i kjemi, husker så mye om hydrogen, så det kan komme som et sjokk for å lære at forskere gjorde en betydelig oppdagelse om elementet i 2017. Forskere ved Harvard University viste til slutt en teori om hydrogen gjort mer enn en århundre tidligere: Det kan bli et metall. De oppnådde dette ved å klemme en liten mengde hydrogen ved et trykk større enn det som ble funnet i sentrum av jorden: 71,7 millioner pund per kvadrat tomme. Dette førte til at prøven bryte ned og forvandle seg til atom hydrogen, som er et metall.
Tro det eller ei, virkningen av å skape metallisk hydrogen er enorm. Å finne en måte å konvertere hydrogen til et metall har blitt kalt "den hellige graden av høytrykksfysikk", og bruken av metallisk hydrogen antyder at den kan brukes som romtemperatur superledere. I tillegg kan innovasjonen gjelde transportindustrien ved å gjøre elbiler mer effektive, så vel som mange andre praktiske anvendelser for andre næringer.
8 Første gen redigering for å modifisere DNA i en levende pasient
Redigering av gener i et embryo er en ting, men å redigere dem i en voksen voksen er en annen. Forskjellen har å gjøre med antall involverte celler og et bredt spekter av andre problemer, men skalaen økes astronomisk. Forskere initierte et forsøk i november 2017 for å prøve en reparasjon av en pasient med en sjelden metabolisk lidelse. Den 44 år gamle pasienten har Hunters syndrom, en lidelse som kan forårsake utviklingsforsinkelser, hjerneskade og redusert levetid. Forsøket utviklet en metode via en prosess som kalles sinkfingernukleaser (ZFN) for å infisere pasientens blod med verktøy som er designet for å redigere DNA.
I dette spesielle eksperimentet var målet ikke å forandre DNA-DNA fra eksisterende celler, men for å fjerne deler av DNA-helikene av leverceller. Når en bit er blitt kuttet, er en erstatningskopi uten koden for uorden innført tilbake i helixen. Tanken er at disse cellene vil da multiplisere og forhåpentligvis erstatte nok av de originale cellene som bærer de "dårlige gener" for uorden å nedbrytes, noe som resulterer i en ny form for behandling. Denne prosessen kalles "sikker havn", og det unngår potensielle komplikasjoner ved å målrette spesifikke deler av DNA-helixen i stedet for tilfeldig å endre den, noe som potensielt kan føre til å slå på skadelige gener.
7 eldste menneskelige skjelett i Amerika oppdaget å være 13.000 år gammel
Et funn i en oversvømmet hule i Mexico flytter tidsplanen for når mennesker flyttet fra Asia til Amerika tilbake noen få tusen år ... kanskje mer. Oppdagelsen av et ung mannlig menneskeskjelett, kalt den unge mannen til Chan Hol (navnet på hulen), plasserer sin død for 13.000 år siden. Vi har kjent at en isfri jordbro åpnet mellom Nord-Amerika og Asia for 12 500 år siden. Denne unge mannen kom til Mexico mye tidligere enn det.
Ikke bare er skjelettet 500 år eldre enn den kendte eksistensen av landbroen, men den ble funnet over 6,400 kilometer unna i sør. Dette antyder at den unge mannen i Chan Hol migrerte mye tidligere enn tidligere antatt.Denne oppdagelsen er det eldste menneskelige skjelettet hittil i kontinentet, men andre funn i Chile har gitt menneskelige gjenstander tilbake til minst 18.500 år siden. Den oppdagelsen og andre har presset ankomstdatoen for mennesker i Amerika så langt tilbake som 22.000 år siden.
6 humane celler vokst innvendige griser
Når det gjelder skumle men nyttige, trenger du ikke se lenger enn innovasjonene som ble gjort av Salk-instituttets arbeid Juan Carlos Izpisua Belmonte med mennesker og griser. Belmonte har jobbet med å utvikle menneskelige organer i griser, og lyktes i det første trinnet i den prosessen i 2017: voksende menneskelige celler i et utviklende grisembryo. Resultatet av å skape en organisme med fremmede celler kalles en kimær og har blitt gjort med mus og rotter. Å sette menneskelige biter inn i en gris er en ny utvikling og en som kan forandre medisinsk vitenskap som vi vet.
Målet med prosjektet er ikke å skape hybrider med humant gris på verdensdominans, men heller å dyrke menneskelige organer i de utviklende dyrene. Dette kan drastisk øke tilgjengeligheten av levedyktige organer som brukes til implantasjon hos mennesker, og også hjelpe til med å studere måter som genetiske sykdommer utvikler seg i organer, noe som hjelper forskere til å utvikle nye stoffer. Cellene som ble injisert i embryoet var forløperne av muskel, bukspyttkjertel, ryggmargen, hjerte og levervev. Selv om dette bare er et "første skritt" i prosessen, kan forskning som Belmonte gjør, være en spilleskifter i medisinens fremgang.
5 Vellykket datatransmisjon ved bruk av Quantum Entanglement
Datatransmisjon har alltid vært et problem. Hvorvidt overføringshastigheten er for langsom eller opptar feil og forringelse underveis, har bevegelsen av data vært en begrensende faktor i veksten av informasjonsalderen. Det er bare i det siste tiåret eller slik at vi kan streame en film på våre datamaskiner eller smarttelefoner, så hvor kan vi gå herfra? Kinesiske forskere kan ha svart på dette spørsmålet ved å overføre data via kvante teleportasjon. Ja, teleportasjon.
Dette betyr ikke at de la et notisblokk på en transportør som i Star Trek og strålet det et sted. Det de oppnådde involverte overføringen av kvantinformasjon ved å manipulere kvantestaten i en partikkel, med øyeblikkelige resultater mer enn 1400 kilometer unna. Forskerne i Ngari, Tibet, lyktes å overføre dataene til Micius-satellitten, som for tiden er i bane. Dette var ikke første gang de lyktes i å manipulere saken på to forskjellige steder samtidig, men dette forsøket blåser sin tidligere suksess med en 100 kilometer langtransport ut av vannet. De potensielle praktiske bruksområder for denne prestasjonen kan muliggjøre fremskritt i kvantdisplay, noe som burde sette utviklingen av Skynet rett på plan.
4 Første vellykket gjenoppstart / gjenbruk av en rakett
Det tok dem noen år og flere forsøk, men Elon Musks SpaceX oppnådde vellykket en prestasjon som ble forvist til science fiction til bare for nylig. De lanserte og deretter loddrett landet en rakett. Faktisk oppnådde de det et par år tilbake, men den store prestasjonen som ble gjort i mars 2017 kom da SpaceX lanserte en rakett de tidligere hadde landet. Dette var en viktig milepæl for både selskapet og utviklingen av romfartsteknologi, gitt de astronomiske kostnadene forbundet med å bare få noe i bane rundt planeten.
Før mars lanseringen, hadde ingen ikke-booster rakett lansert i bane noen gang blitt gjenopprettet og lansert tilbake i rommet. Tidligere ble alle raketter som transporterte en nyttelast eller til og med mennesker i rommet dumpet i havet eller brent opp på reentry, aldri brukt igjen. Dette innebar at en etterfølgende lansering krevde bygging av en helt ny rakett. Siden rombundne raketter koster i hundrevis av millioner dollar, var det et must for Musk's selskap å finne en vei mot bedre rakettutvinning. Siden deres vellykkede lansering tidlig i 2017 lyktes selskapet å gjenvinne alle sine raketter og fortsatte øvelsen med den historiske lanseringen av Falcon Heavy i begynnelsen av februar 2018.
3 Menneskeheten er mye eldre enn vi trodde
Det virker hvert par år, en oppdagelse er gjort som krever at vi oppdaterer våre historiebøker når det gjelder å bestemme hvor gammel mennesker faktisk er. Etter hvert som vi har økt vår forståelse av menneskelig evolusjon, har vi presset datoen ytterligere tilbake i tid. I mange år ble det antatt at Homo sapiens begynte på jorden rundt 100.000 år siden. Til slutt doblet dette nummeret, og takket være en ny oppdagelse i Marokko ser det ut til at vi har gått om denne planeten i minst 300.000 til 350.000 år.
Det er en vesentlig endring i vår tidligere forståelse, spesielt med tanke på at menneskelige rester på samme sted bare hadde gitt bein tilbake 40.000 år. Før denne oppdagelsen ble de eldste kjente menneskelige rester funnet i Etiopia, med en dato som plasserte dem tilbake 195.000 år. Dette nye funnet indikerer ikke bare at mennesker har eksistert i nesten dobbelt så lenge som tidligere, men vi krysset Afrika lenge før det var mulig.
2 Første Interstellar besøkende ble sporet i vårt solsystem
Sett opp på nattehimmelen, og noen stjerner du ser er langt utover grensene til vårt solsystem.Lys fra disse gjenstandene har kommet til planeten vår siden den ble dannet for mer enn 4,5 milliarder år siden, men fysiske gjenstander langt unna hadde aldri blitt observert i vår plass til bare for nylig. I oktober 2017 identifiserte astronomer som jobber ved University of Hawaii et objekt som ikke stammer fra vårt solsystem, noe som gjør det til det første kjente fremmede objektet å besøke oss. Objektet var lite mer enn et stort stykke stein som mange funnet i vårt lokale nabolag, men banen sin hadde tydelig sin opprinnelse langt fra skogens nakke.
Objektet, kalt "Oumuamua, som betyr" speider "eller" messenger "på Hawaii-språket, snurrer raskt, har en radius på omtrent 100 meter, og er ca 800 meter lang. Basert på 'Oumuamua's trajectory ved å komme inn i vårt solsystem, kom det fra et sted i nærheten av konstellasjonen Lyra. Den kom i en vinkelrett bane før solens tyngdekraft endret ruten og skutt den mot konstellasjonen Pegasus. Den passerte jorden på en avstand på ca 15 millioner miles med en hastighet på nesten 45 kilometer per sekund.
1 Vellykket opprettelse av en kunstig livmoder
I omtrent hvilken som helst film med kloning, må forskere lage en slags kunstig livmoder for å modne et embryo. Uten en slik enhet ville en surrogatløsning være nødvendig for å skape en klone, som er hvordan kloning tidligere har jobbet utenfor science fiction. Den første klonede sauen, Dolly, ble "vokst" i en surrogatfårs livmor, men denne metoden har aldri vært effektiv og resulterer ofte i svikt i svikt. Ideelt sett ville en kunstig livmor gi et middel til å gestate en klone i et laboratorium, hvor det kunne overvåkes og vedlikeholdes, men anvendelsen av dette ville også bidra til å "bære" for tidlige fødte menneskelige babyer i et miljø som er mye tryggere enn dagens teknologi tillater.
En ny studie publisert i begynnelsen av 2017 fant at en kunstig livmor skapt av forskere fra Children's Hospital of Philadelphia lyktes å fremme normal vekst i foster "født ekstremt tidlig" med vellykket utvikling på alle områder. Denne nye kunstige livmoren ble brukt på lamfoster, og resultatene var ekstraordinære. Som forskningen fortsetter, mener Alan Flake, lederforsker bak studien, at de vil være i stand til å teste livmorene på premature menneskelige babyer innen tre til fem år. Hvis vellykket vellykket, kan premature babyer teoretisk fortsette å utvikle seg fullt ut utenfor mors mors liv og inn i denne kunstige en til de er klare til å bli født.
Jonathan er illustratør og spilldesigner gjennom sitt spillbedrift, TalkingBull Games. Han er en aktiv plikt soldat og liker å skrive om historie, vitenskap, teologi og mange andre fag.