10 hardt kjempede raser i vitenskapshistorie

Noen ganger er vitenskapsprosessen den ultimate muligheten for å overvinne politiske, sosiale og religiøse grenser til bedre menneskehet. Noen ganger er det et lite, spyttdrevet løp for å bevise hvem som har de største smarts. Dette er ti av historiens mest fremtredende eksempel på sistnevnte.

10

Årsak til aids

I begynnelsen av 1980-tallet begynte en ukjent sykdom å kreve ofre i USA. I utgangspunktet kalt Gay Related Immune Deficiency, i 1982 ble navnet AIDS utlignet. Sykdommen hadde drept 121 personer ved utgangen av 1981, men forskere visste fortsatt ikke hva som forårsaket det. Løpet å finne ut var delt mellom lag i Maryland, USA og Paris, Frankrike. Lagene ble ledet av forskere Robert Gallo og Luc Montagnier henholdsvis.

Det tok bare to år for HIV-viruset å bli oppdaget - etterfulgt av en saga av uenighet over hvem som hadde oppdaget det først. Til slutt gikk kreditten til Luc Montagniers franske team-i 1991, innrømmet Gallo at hans nøkkelprøver kom fra Paris-lab. I 2008 vant Montagnier Nobelprisen for sin oppdagelse, men noen trodde Gallo hadde gjort nok til å garantere inkludering. Siden de to mennene har satt et skinnende eksempel på hvordan man produktivt håndterer konflikter, for eksempel, medskriver artikler som "co-Discoverers" av HIV-viruset. Noen andre på denne listen kunne ha gjort med å følge det eksemplet.

9

Produser menneskelig insulin

Noen raser i vitenskapen oppstår organisk fra staten av vitenskapelig kunnskap. Løpet om å utvikle syntetisk humant insulin ble arrangert foran. I femti år siden, fra oppdagelsen av insulin i 1920-årene, hadde ku og grisinsulin blitt brukt til å behandle mennesker med diabetes. Allergiske reaksjoner i noen og vanskeligheten med å opprettholde forsyning fra husdyr førte til behovet for en annen tilnærming. Geneteknikk via den nye rekombinante DNA-teknologien holdt det mest løfte. I 1976 arrangerte den ledende amerikanske insulinproducenten Eli Lilly & Co et symposium med ledende forskere som utløste et hardt kjempet treveisløp.

Konkurrentene var bioteknologiselskapet Genetech, grunnlagt av forsker Herbert Boyer; University of California-San Francisco; og et lag fra Harvard. Hver valgte en annen tilnærming og ledelsen i løpet løp mellom lagene. Juridiske, ikke vitenskapelige begrensninger var noen av de mest plagsomme. Harvard-teamet mistet en første fordel fordi de ikke hadde et laboratorium som møtte forskrifter, til slutt benyttet seg av et laboratorium ved nærliggende MIT. Senere krevde bruk av menneskelig genetisk materiale et laboratorium for krigskrigkvalitet, slik at Harvard-teamet forhandlet bruk av et militært anlegg i England, mens San Francisco-teamet tok sitt arbeid til Frankrike. Genetech, som hadde syntetisert genet kunstig i stedet for å ta det fra mennesker, hadde ikke den samme lovlige hindringen. Genetech vant løpet, men de andre lagene hadde ikke vært langt borte - alt hadde tatt bare et par år. Der 1 millioner type 1-diabetes-pasienter i USA lever lange, vanlige liv - de har alle dette løpet å takke.

8

Oppdagelse av Neptunus

Løpet om å oppdage Neptun er uvanlig fordi ingen av partiene visste at den andre søkte. I midten av 1800-tallet ble det lagt merke til at bane Uranus ikke passet det som var forventet fra dagens modell. I juni 1846 presenterte den franske matematikeren Urbain Jean Joseph Le Verrier for det franske Akademi des Sciences et memoir som beskriver hans spådommer for en ny planet for å redegjøre for problemene med Uranus (lage dine egne vitser). Han visste imidlertid ikke at en lignende prediksjon hadde blitt gjort av den britiske matematikeren John Couch Adams, og da de skjønte at franskmennene også var på den, begynte briterne å søke etter planeten på Greenwich observatoriet.

Oppdagelsen ble annonsert etter observasjonen av observatoriet i Berlin, ledet av Le Verrier, i september 1846. Britene hadde faktisk funnet den den forrige måneden to ganger uten å innse det fordi stjernekartene ikke var oppdatert. Fortsatt, som ikke ønsker å være overlegen, gjorde briterne svært godt kjent sine påstander om noen av de herlighetskrav som mange nå anser å være overdrevne, og som ødela Le Verrier som døde uten anerkjennelsen han virkelig fortjente.

7

Søk etter Element 43

Det periodiske bordet er en av de mest elegante og gjenkjennelige prestasjonene i vitenskapen. Elementene passer ganske pent inn i ulike grupper, basert på ting som deres kjemiske egenskaper. Da Dmitri Mendeleev produserte tidlige versjoner av bordet på 1860-tallet, var det et gap for et element som ingen ennå hadde oppdaget. Mendeleev kalt provisorisk det ekamanganese, og det ville fortsette å forsvinne kjemikere, mange kjemikere, i over seksti år. Det var forsøk og falske alarmer fra forskere fra Russland, Tyskland, Japan og Polen som trodde de kunne ha funnet det, men den offisielle oppdagelsen ble laget av italiensk fysiker og nobelprisvinneren Emilio Segre i 1937.

Technetium var det første elementet som skulle produseres kunstig. I dag er det tusenvis av technetium generatorer over hele verden for medisinsk bruk. Den brukes i flere millioner av medisinske skanninger per år, og noen lesere av denne artikkelen har sannsynligvis konsumert det på et tidspunkt - og det kan vel ha reddet noen av deres liv.

6

Race til bane

Mens mange vurderer løpet til månen for å være toppen av verdensrommet på 1960-tallet, begynte rase å sette et objekt i omløp alt og dominert 1950-tallet. Det begynte etter andre verdenskrig, med Sovjetunionen, USA og Storbritannia å samle så mange rakettforskere fra det tidligere nazistiske Tyskland som mulig. Det internasjonale geofysiske året 1957-58 var en sentral katalysator, en 67-landshendelse for videre vitenskap, inkludert lansering av en satellitt.

USAs tidligste rakettprosjekt, Orbiter, ble stoppet i midten av 1950-tallet, og US Navy og US Army gjennomførte sine egne forskningsprogrammer for en stund. Disse ødelagte rekordene etter rekord av hvor langt missiler kunne nå ut i verdensrommet, men seier i løpet av bane var å gå andre steder. Den 4. oktober 1957 lanserte Sovjetunionen den nåkjente Sputnik-en, som fortsatte å bane jorden på bare 98 minutter. USA scrambled for å fange opp, men det første forsøket i desember 1957 eksploderte under lanseringen. Sovjettene lanserte vellykket en hund, kalt Laika, i bane før USA klarte å sette sin Explorer 1 i bane i 1958. Du kan lytte til de innspillte overføringene av Sputnik og Explorer her.

5

Første menneskelig hjertetransplantasjon

Historien om hjertekirurgi begynner med andre verdenskrig. Den amerikanske hærskirken Dwight Harken, etter å ha trent på dyr, ble den første personen som viste at kirurgi på det menneskelige hjerte var mulig ved å fjerne shrapnel fra hjerter til skadede soldater. I de neste tjue år blomstret menneskets hjerteoperasjon. Leger utviklet evnen til å reparere alle slags hjerteproblemer, støttet umåtelig ved oppfinnelsen av hjertelungen i slutten av femtiotallet. Noen hjerter kunne imidlertid ikke repareres - en erstatning var nødvendig.

Den første hjerte-transplantasjonen ble gjennomført mellom to hundene i 1959 av Norman Shumway, som markerte starten på et 9-årig løp for å være den første som utførte en menneskelig hjerte-transplantasjon. Shumway leder feltet i å utvikle teknikker for å utføre en hjerte transplantasjon. Han opererte på over 200 hunder, som også gjorde Brooklyn kirurg Adrian Kantrowitz. Verden ventet på den første hjertetransplantasjonen og forventet at det ville bli gjort i Amerika, men posten ble tatt av en fullstendig outsider fra Sør-Afrika, Christiaan Barnard. Løpet ble stjålet og Barnards navn landet i historien, men de virkelige helter var Shumway og Kantrowitz som fortsatte det harde arbeidet for å snu hjertetransplantasjonen i prosedyren som nå sparer tusenvis av liv per år.

4

Struktur av DNA

Oppdagelsen at DNA var bærer av genetisk informasjon ble laget på 1940-tallet. Løpet til å oppdage sin struktur begynte kort tid etter. Linus Pauling, en av århundrets største forskere, jobbet på prosjektet i California, og foreslo en trippel helix. I King College, London, brukte Maurice Wilkins og Rosalind Franklin en eksperimentell tilnærming basert på røntgendiffraksjonsbilder av DNA. I Cambridge, Francis Crick og James Watson, inspirert av Paulings arbeid, var det å bygge fysiske modeller i sitt laboratorium. Det var tilnærmingen fra Cambridge, som viste seg å være vellykket, men ikke uten kontrovers.

Wilkins, frustrert over Franklin's motvilje mot å dele sine teorier, viste sin forskningspartneres resultater til Cambridge-laget uten hennes samtykke. Dette hjalp Watson og Crick til å gjøre et viktig skritt, og de kunngjorde deres oppdagelse av dobbelthelixen kort tid etterpå. Watson, Crick og Wilkins vant Nobelprisen i 1962, men Rosalind Franklin døde i 1958 og tragisk savnet. Østerriksk biokjemi Erwin Chargaff, hvis arbeid også bidro sterkt til Watson og Cricks suksess, var så irritert da han mistet sin del av herlighet som han skrev brev til forskere verden rundt, klaget, da ble en rallykraft mot hele feltet av mikrobiologi .

3

Human Genome Project

Få vitenskapelige forskningsprosjekter har ferdigstillelse som er annonsert av verdensledere. Human Genome Project var et unntak. Bill Clinton og Tony Blair annonserte et arbeidsprosjekt av genomet i juni 2000 - dette ble etterfulgt av det komplette i 2003. 2000-kunngjøringen fulgte slutten av et hardt slått og til og med bittert løp til slutt på et prosjekt som har vært kalt en av de store prestasjonene i humanvitenskap, på nivå med å dele atom og gå til månen.

Human Genome Project, et offentlig finansiert prosjekt, hadde jobbet siden 1990 for å fullføre genomet. Deres konkurrent kom sent i spillet. Celera Genomics, grunnlagt av den berømte forskeren Craig Venter, kunngjorde i april 2000 at de var potensielle uker unna å publisere et arbeidsprosjekt. Løpet var for nært å ringe og sprinten var på. Til slutt, etter uker med forhandlinger, de to sidene erklærte uavgjort, og kunngjøringen om ferdigstillelse ble gjort i fellesskap. Mens det var mye hyperbole, hadde den hurtige medisinske revolusjonen mange håpet på aldri kommet helt, men prosjektet forblir en enorm prestasjon og uvurderlig i medisinsk forskning i dag.

2

Liquefy Hydrogen og Helium

Heike Onnes og James Dewar hadde en av de hardeste karriere-lange rivaliseringene i vitenskapens historie. De to mennene kunne ikke vært mindre like. Dewar representerte den gamle arketypen av vitenskapen, et ensomt geni som varetatt sine hemmeligheter, bygde sitt eget utstyr (han oppfant vakuumflasken) og, som det samme ensomme geniet Newton hadde gjort, fremmedgjørende og irriterende nesten hver og en av sine jevnaldrende. Onnes var fremtidsrettet og forutslo en åpen, kumulativ verdensomspennende vitenskapelig innsats.

De to mennene kjempet for å være den første til å væske hydrogen, men det begynte ikke bra. Dewar assisterende ble skadet, inkludert å miste øyne, ved å eksplodere utstyr, slik at de nederlandske myndighetene stanset Onnes 'lab i tre år av frykt for at det samme skulle skje der. Det løp gikk til Dewar, men dessverre hadde noen isolert et nytt element-helium. Helium kondenserer til en lavere temperatur enn noe annet element, og skifter målstolpene til det ultimate målet i kulde. Dewar evne til å fremmedgjøre alle utvidet til forskerne som produserer dette nye elementet, stunt hans fremgang. Onnes var den første til den nye målstreken, netting han en Nobelpris. Dewar fortsatte å studere såpebobler, og forskere kaller fortsatt vakuumflasker Dewar-flasker i dag.Den fortsatte undersøkelsen av forkjølelse fortsatte - han oppdaget og oppdaget termen superledningsevne. Alt i alt, en ganske kul fyr. (Beklager, vi kunne ikke motstå).

1

Harness Fusion Power

Harnessed nuclear fusion er en drøm energikilde. Det ville tillate et badekar med sjøvann å produsere så mye energi som 100 tonn kull, med knapt noe avfall, og det ville være trygt. Som en ekstra fordel er det den eneste måten vi kan produsere helium på, en viktig ressurs som raskt løper ut. Dessverre forblir det fremtidens drivstoff.

Det finnes flere foreslåtte metoder som kan brukes i et atomfusjonsanlegg. I California bruker forskere i Lawrence Livermore National Laboratory massevis av lasere, selv om deres fokus nå er blitt skiftet mer mot atomvåpenforskning. Den største konkurrenten bruker mange virkelig kraftige magneter for å kontrollere hva som er effektivt miniatyrstjernen som ville bli produsert i et fusjonsanlegg. Kalt ITER-prosjektet og finansiert av EU, Kina, India, Japan, Sør-Korea, Russland og USA, er et arbeidende anlegg under bygging med målet om drift i 2020-årene. Mindre prosjekter inkluderer Princeton's NSTX og US Navy finansierer forskning på en alternativ type reaktor kjent som Polywell.

Løpet til å sprenge atomfusion har vært på gang siden slutten av 1940-tallet, noe som gjør det til en drøm som er forskjøvet av forskere lenger enn noen andre på denne listen. Jo vanskeligere løpet, desto større er prisen - og bidrar til å redde verden, er definitivt noe å sikte på.