Rok 2017 przyniósł wiele przełomowych momentów w świecie nauki i technologii. Odkrycia te zmieniają nasze rozumienie wszechświata i nas samych. Poniżej prezentujemy kluczowe osiągnięcia tego okresu.
Rok Pełen Naukowych Sukcesów
Rok 2017 był bardzo udany dla nauki. Badacze dokonali spektakularnych odkryć. Zmieniły one naszą wiedzę o kosmosie. Przyniosły nowe perspektywy w medycynie. Rozwój technologii nabrał tempa. Potwierdzono ważne teorie fizyczne. Zrozumieliśmy lepiej procesy biologiczne. Te osiągnięcia kształtują naszą przyszłość.
Przełomy w Medycynie i Biologii
Sztuczne Łono: Nadzieja dla Wcześniaków
Naukowcy pracują nad ratowaniem wcześniaków. W kwietniu 2017 roku zespół z Filadelfii ogłosił sukces. Opracowali szczegółowe wykorzystanie sztucznego łona. Badania opublikowano w czasopiśmie Nature Communications. Syntetyczna macica może pomóc krytycznie zagrożonym noworodkom. W samych Stanach Zjednoczonych dochodzi rocznie do około 30 tysięcy porodów na tak wczesnym etapie ciąży. Życie noworodka jest wtedy bardzo zagrożone. Technologia syntetycznej macicy daje im szansę.
„W samych Stanach Zjednoczonych dochodzi rocznie do około 30 tysięcy porodów na tak wczesnym etapie ciąży, że życie noworodka jest krytycznie zagrożone.” – Naukowcy z Filadelfii
Edycja Genów z CRISPR/Cas9
Narzędzie CRISPR zrewolucjonizowało genetykę. W lipcu 2017 roku MIT Technology Review informował o przełomie. Nastąpiła genetyczna modyfikacja ludzkich embrionów. Technologia CRISPR/Cas9 została użyta w USA i Korei Południowej. Usunięto geny dziedzicznej choroby serca z ludzkiego embrionu. Naprawiono gen odpowiedzialny za pląsawicę Huntingtona. Zastosowano w tym celu lek IONIS-HTTRx. Stworzono także zarodek ludzko-świński w Salk Institute. Naukowcy wszczepili syntetyczne kwasy nukleinowe do genomu bakterii E.coli. Stworzyli w ten sposób półsyntetyczny, żywy organizm. Potrafi on produkować nowe białka. Nie brakuje sceptyków, którzy obawiają się, że CRISPR/Cas9 może być użyte wbrew etyce.
Inne Odkrycia Biologiczne
Proces starzenia mózgu zbadano dokładniej. Jest on związany z obniżoną liczbą komórek glejowych. Odkryto także niezwykłe zdolności larw ćmy Galleria mellonella. Potrafią one degradować polietylen. To ważna wiadomość w kontekście ekologii. Rocznie wyrzuca się około biliona plastikowych torebek. Larwy mogą pomóc w ich utylizacji.
Kosmos i Fizyka: Nowe Horyzonty
Układ TRAPPIST-1: Nowe Ziemie
Astronomowie intensywnie poszukują planet poza Układem Słonecznym. Naukowcy z NASA i Europejskiego obserwatorium dokonali ważnego odkrycia. Znaleźli siedem planet w układzie TRAPPIST-1. Planety te mają warunki bliskie ziemskim. Układ TRAPPIST-1 znajduje się 39.5 do około 40 lat świetlnych od nas. Gwiazda TRAPPIST-1 jest około 80 razy bardziej masywna od Jowisza. Odkrycie to zwiększa szanse na znalezienie życia poza Ziemią.
Ile planet podobnych do Ziemi odkryto w układzie TRAPPIST-1?
W układzie TRAPPIST-1 odkryto siedem planet, które mają bliskie warunki do tych na Ziemi.
Fale Grawitacyjne i Zderzenia Kosmiczne
Odkrycie fal grawitacyjnych potwierdzono w 2016 roku. W 2017 roku potwierdziły je trzy niezależne zespoły badawcze. Zarejestrowano fale grawitacyjne oraz fotony ze zderzenia gwiazd neutronowych. Zdarzenie to oznaczono jako GW170817. Zostało zarejestrowane przez obserwatoria LIGO i Virgo. Detekcja sygnału GW170814 była czwartym dowodem na działanie teorii grawitacji Einsteina. Nim naukowcy ochłonęli, natura okazała się ponownie łaskawa.
„Zarejestrowana 14 sierpnia detekcja sygnału GW170814 jest kolejnym, czwartym już, dowodem potwierdzającym w działaniu teorię grawitacji Einsteina.” – Cytat z artykułu
Pierwszy Gość Spoza Układu Słonecznego
W 2017 roku zaobserwowano niezwykły obiekt. Była to planetoida Oumuamua. Odkryto ją jako pierwszy w historii przybysz spoza Układu Słonecznego. Planetoidę oznaczono jako 1I/2017/U1. Jej odkrycie otworzyło nowy rozdział w astronomii.
Sukcesy SpaceX i Wielkiego Zderzacza Hadronów
Technologia kosmiczna rozwija się szybko. 30 marca 2017 roku firma SpaceX pokazała swoje możliwości. Ich rakiety potrafią samodzielnie powrócić do punktu startu. Mogą też wylądować. To ważny krok w kierunku obniżenia kosztów lotów kosmicznych. Wielki Zderzacz Hadronów (CERN) również przyniósł przełom. 16 marca 2017 roku odkrył pięć nowych cząstek w jednej analizie. To wyjątkowo duża grupa cząstek.
„Five particles in one go! @LHCbExperiment observed an exceptionally large group of particles in a single analysis: https://t.co/R0EVqZIAhJ” – Cytat z Twittera CERN
Inne Odkrycia Astronomiczne
NASA potwierdziła aktywność hydrotermalną na Enceladusie. To księżyc Saturna. Misja sondy Juno dostarczyła nowych danych o Jowiszu. Pierwsze analizy zmieniły wiedzę na temat tej planety. Sonda Cassini zakończyła swoją misję. Uległa zniszczeniu w bezpośrednim spotkaniu z Saturnem.
„Odkrycia dotyczące jego rdzenia, składu chemicznego, magnetosfery i biegunów są tak wspaniałe jak zdjęcia, które przesyła do nas Juno.” – Scott Bolton
Fizyka Materiałowa i Archeologia
Metaliczny Wodór: Święty Graal Fizyki
Stworzenie metalicznego wodoru było dużym wyzwaniem. Badacze z Uniwersytetu Harvarda osiągnęli ten cel. Otrzymali wodór w stałym, metalicznym stanie. Wymagało to ekstremalnych warunków. Temperatura musiała wynosić -252 stopni Celsjusza. Ciśnienie sięgało niemal pięciu milionów atmosfer. Isaac Silvera nazwał metaliczny wodór 'Świętym Graalem fizyki’. To pierwsza próbka metalicznego wodoru na Ziemi. Możliwe zastosowania to elektronika i paliwo rakietowe.
Tajemnice Piramidy Cheopsa
Piramidy w Egipcie wciąż kryją sekrety. Potwierdzono obecność pustej przestrzeni w piramidzie Cheopsa. Użyto do tego technologii skanowania strumieniami mionów. Odkrycie to pozwala lepiej zrozumieć budowę starożytnych monumentów.
Hel z Sodu pod Ciśnieniem
Naukowcy badają zachowanie pierwiastków. Odkryto, że hel może tworzyć związek z sodem. Dzieje się to pod wysokim ciśnieniem. To ciekawe odkrycie w dziedzinie chemii i fizyki materiałowej.
Nauka o Człowieku i Uczenie Maszynowe
Nowe Spojrzenie na Uczenie się
Badania nad uczeniem się przyniosły ciekawe wnioski. Indywidualne style uczenia się prawdopodobnie nie istnieją. Wielu edukatorom brakuje potwierdzenia tych założeń w badaniach naukowych. Roboty mogą zwiększać zaangażowanie studentów w e-learningu. Mobilne roboty z ekranami okazały się pomocne. Słuchanie jest jedną z najlepszych metod nauki języka obcego. Sen pozwala bardziej elastycznie korzystać z naszej pamięci. Badania pokazują, że nie warto marnować czasu na trening mózgu. Praktyka naprawdę czyni mistrza. Nie potrzeba jej jednak aż tak dużo. Trening ogólnorozwojowy dobrze wspiera uczenie się. Studenci często nie potrafią efektywnie korzystać z indywidualnych strategii uczenia się. Tylko 33% studentów wykorzystuje strategie SRL. Uczenie się z wykorzystaniem muzyki zmienia struktury mózgu. Ćwiczenia fizyczne równolegle z nauką języka obcego są korzystne.
- Odrzuć koncepcję indywidualnych stylów uczenia się w szkolnictwie.
- Zainwestuj w programy szkoleniowe dotyczące strategii SRL.
„Nie marnuj czasu na trening mózgu.” – Cytat z artykułu
„Praktyka czyni mistrzem, ale nie aż tak dużo jej potrzeba.” – Cytat z artykułu
Sztuczna Inteligencja: Samodzielna Nauka
Sztuczna inteligencja rozwija się dynamicznie. System AlphaGo Zero nie potrzebuje ludzi do nauki. Wystarczy mu grać samemu. Miliony rozrywek rozegranych w ciągu tysięcy lat pozwoliły ludzkości zgromadzić wiedzę o Go. Wydestylowano ją do postaci wzorów i przysłów. AlphaGo Zero osiągnął mistrzostwo samodzielnie. Czy nagrodę Nobla za kolejny przełom naukowy trzeba będzie podzielić między ludzi i maszyny?
Zachowania Społeczne i Antropologia
Nauka bada także codzienne zachowania. Ryan W. Buell z Harvard Business School wyjaśnił klucz do zachowań w kolejkach. Jest nim niechęć do bycia ostatnim. Osoba na końcu kolejki z czterokrotnie większym prawdopodobieństwem zrezygnuje z oczekiwania. Przeskakiwanie między kolejkami oznacza przeciętnie o 10 proc. dłuższy czas oczekiwania. Zmiana kolejki dwukrotna wydłuża czas oczekiwania o 67 proc. Badania genetyczne rzucają nowe światło na historię człowieka. Odnalezione kości Homo sapiens mają 315 tys. lat. Odciski stóp mają 5,6 mln lat. Badania Charlotte Lindqvist potwierdziły, że ślady yeti to niedźwiedzie himalajskie. Neandertalczycy stosowali antybiotyki. Winorośl udomowiono w Gruzji 8 tys. lat temu.
Nagrody Nobla 2017
W 2017 roku przyznano Nagrody Nobla. W sumie dziewięciu naukowców otrzymało te prestiżowe wyróżnienia. Laureaci otrzymali 9 milionów koron. To około 4 miliony złotych. Nagrody przyznano w dziedzinie medycyny, fizyki i chemii.
Nagrodę w dziedzinie medycyny otrzymali trzej Amerykanie: Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash i Michael W. Young. Nagrodzono ich za badania nad rytmami dobowymi. Jeffrey C. Hall jest związany z Uniwersytetem Maine. Michael Rosbash pracuje na Uniwersytecie Brandeis. Michael W. Young jest z Uniwersytetu Rockefellera.
„The 2017 #NobelPrize in Physiology or Medicine has been awarded to Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash and Michael W. Young.” – Cytat z Twittera
Nagrodę w dziedzinie fizyki odebrali Rainer Weiss, Barry C. Barish i Kip S. Thorne. Wszyscy trzej pracowali nad detektorem LIGO. Nagrodzono ich za decydujący wkład w detektor LIGO i obserwację fal grawitacyjnych. Rainer Weiss jest z Instytutu Technologicznego Massachusetts. Barry C. Barish i Kip S. Thorne są z Instytutu Technologicznego w Kalifornii.
„The 2017 #NobelPrize in Physics is awarded to Rainer Weiss, Barry C. Barish and Kip S. Thorne @LIGO.” – Cytat z Twittera
W dziedzinie chemii laureatami zostali Jacques Dubochet, Joachim Frank i Richard Henderson. Otrzymali nagrodę za rozwój mikroskopii krioelektronowej. Metoda ta pozwala na obrazowanie biomolekuł w wysokiej rozdzielczości. Jacques Dubochet jest związany z Uniwersytetem w Lozannie. Joachim Frank pracuje na Uniwersytecie Columbia. Richard Henderson jest z Uniwersytetu Cambridge.
„The 2017 #NobelPrize in Chemistry is awarded to Jacques Dubochet, Joachim Frank & Richard Henderson.” – Cytat z Twittera
Niektórzy uważali, że nagroda Nobla może trafić do polskiego profesora Andrzeja Trautmana.
Ilu naukowców otrzymało Nagrody Nobla w 2017 roku?
W sumie dziewięciu naukowców otrzymało nagrody Nobla w 2017 roku w dziedzinie medycyny, fizyki i chemii.
Statystyka Nauki i Techniki w Polsce
Główny Urząd Statystyczny (GUS) gromadzi dane o nauce i technice. Dane te obejmują działalność badawczą i rozwojową (B+R). Dotyczą też działalności innowacyjnej przedsiębiorstw przemysłowych i usługowych. Monitorują ochronę własności przemysłowej. Zawierają informacje o zasobach ludzkich dla nauki i techniki. Publikacja GUS na ten temat wydawana jest rocznie. Plik z danymi ma rozmiar 748.65 KB. GUS udostępnia dane w bazach danych, dashboardach, Portalu Geostatystycznym i Portalu API. Tematy powiązane to Innowacje, Edukacja, Nauka, Statystyka regionalna, Statystyka międzynarodowa, Metodologia i Rejestry, Badania.
Zobacz także: