Със сигурност 2022 г. ще остави голяма следа в науката – от мисии до Луната през бързозареждащи се батерии до специални ИИ антибиотици. Нека видим кои са най-значителните научни разработки, като класацията е специално селектирана от учени.
1. Мисиите Dart и Orion
Малко преди Коледа миналата година филмът “Don’t look up” пожъна огромен успех и разви множество конспиративни теории сред аудиторията. След празниците медиите отчаяно преследваха репортаж за потенциални сблъсъци с астероиди. Причината бе, че пет астероида трябваше да преминат покрай Земята само през януари тази година. За щастие на всички ни, краят на света не дойде и всичко е наред. Въпреки всичко обаче сблъсъци с астероиди и Земята са напълно възможни – земното ни кълбо е покрито с кратери от предишни удари (а и динозаврите изчезват именно след удар на астероид с диаметър около 10 км). И тук изниква въпросът: Може ли да се направи нещо, за да се спасим от подобна заплаха? Е, международната космическа общност предприе първите стъпки към намаляване на риска от сблъсък с астероид.
Съвместната мисия на НАСА и ЕКА, Dart (Double Asteroid Re-Direction Test), бе опит да се промени траекторията на малък астероид (Dimorphos), докато обикаля около по-голям астероид (Didymos), като се изпрати космически кораб, който да се блъсне в него.
През октомври стана ясно, че мисията е била неуспешна и че орбитата на Dimorphos се е променила. Но все пак това доказва, че ако имаме достатъчно време, можем да отклоним пътя на астероид, ако той е насочен към Земята.
Освен това, Луната е избрана дестинация за новото поколения астронавти. Тази година се навършват 50 години от мисията „Аполо 17“, когато за последно човек стъпи на Луната. За да отпразнуват подобаващо, НАСА и ЕКА организираха нова мисия, която да изпрати отново хора на Луната – „Артемис“. Първата фаза на мисията се състоя в изстрелването на капсулата Orion. Това се случи в средата на ноември, а Orion се завърна успешно миналата седмица. Капсулата може да побере шестима астронавти, но първият тестов полет беше без екипаж. Всички очакваме с нетърпение следващите мисии.
2. COVID бустер – проучвания за имунитета
Технологията, приложена във ваксините, отбеляза безпрецедентни иновации, които могат да ни бъдат от полза по множество начини. Ваксината действа, когато получава „сигнал за инфекция“ (от самия зародиш) и „предупредителен сигнал“ (за събуждане на имунния отговор). Колкото повече се разширяват знанията на човечеството по имунология, толкова повече се увеличават и иновациите във ваксините. Лошата новина е, че проектирането на всяка нова ваксина може да отнеме много време, големи инвестиции и много нетърпеливи доброволци, които да участват в тестове.
Есенните бустерни ваксини срещу COVID-19 са именно такъв пример – двувалентни ваксини, които са насочени към вируса Sars-CoV-2, както и варианта Omicron. Двувалентните ваксини имат предимства пред останалите, тъй като те едновременно допълват и разширяват човешкия имунитет. А така наречените многовалентни ваксини за COVID-19 и грип могат да разширят имунитета ви срещу още повече вируси.
Иновациите могат да се приложат и към разработване на назални ваксини. Китай вече използва такива, за да се справя с COVID-19 и осигуряват дългосрочна защита срещу респираторни вируси. А и всички, които не харесват игли, ги предпочитат.
3. Система с ИИ представя антибиотици
През последните няколко години ИИ изцяло промени областта на молекулярната биология. Тази година сме свидетели на още един пробив – няколко групи съобщиха за първите успешни приложения на ИИ технология за идентифициране на нови антибиотици през 2022 г.
Антимикробната резистентност е голям глобален проблем. Доклад за изследване, публикуван в Lancet през 2019 г., показва, че в световен мащаб има 4,95 милиона смъртни случаи, които са свързани с антимикробната резистентност.
Изкуственият интелект има голям принос в борбата с антимикробната резистентност. Юе Ма и други колеги от Китайската академия на науките използват техники за машинно самообучение, за да идентифицират антимикробни пептиди, кодирани от микробите, намиращи се в червата на човека. Алгоритъмът идентифицира 2349 потенциални антимикробни пептида. От тях 216 пептида са синтезирани, от които за 181 е доказано, че имат антимикробна активност.
4. Предупреждение за метеорологичните условия
Всяка година човечеството се притеснява за онези региони, в които няма и капка дъжд, а всички пожарникари трябва да са на полусъединител преди да пламне искрата, която може да изгори всичко. Сега вече има специална технология, която може да предвиди тези опасности.
Но въпреки всичко 2022 г. бе изпълнена с трагични събития. В Европа тази година загинаха над 20 хиляди души по време на рекордните горещини през лятото. Мусоните в Пакистан убиха 1700 души.
Предупрежденията за метеорологичните условия дават време на хората да реагират адекватно, за да предотвратят и най-лошите последствия.
5. Още един напредък в медицината
Тази година бе отбелязан важен напредък за лечението на сърповидно-клетъчна анемия – наследствено заболяване, което кара червените кръвни клетки да придобият сърповидна форма и води до анемия. Установено е, че лекарство, разработено за лечение на ензимен дефицит, подобрява анемията и намалява острата болка. Макар изследването да е още в начална фаза, учените посочват, че този пробив идва от разглеждането на различните характеристики на хората със заболяването. Всичко това носи лъч надежда за хора и с други заболявания, особено за хората в Африка, Индия и Южна Америка.
6. Математици
Медалът Fields признава изключителни математически постижения. Той е посочван като Нобелова награда за математика и се присъжда на всеки четири години на хора под 40-годишна възраст.
Поздравления за проф. Джеймс Мейнард, който беше награден с медал Fields тази година за неговия „грандиозен принос“ към аналитичната теория на числата. Той успява да докаже, че има безкрайно много прости числа, чието представяне в десетична система не съдържа цифрата 7.
Поздравления и за още един медалист на Fields – украинската математичка Марина Виазовска, която става втората жена спечелила наградата.
„Виазовска успя да направи неща, които не се виждат с просто око – много хора се опитаха да ги направят и не успяха“, казва математикът Хенри Кон.
Тя е наградена заради подредбата Е8.
7. Батерии
Едно от най-неоценените събития на нашето време – невероятно бързите подобрения в технологията на батериите, които ще оформят съвсем нов свят, а ние ще спрем да използваме изкопаемите горива.
Дали обаче батериите някога наистина ще съхранят достатъчно енергия, за да може да захранват голямо тяло като самолет? И откъде ще вземем всички материали, необходими за създаването им?
Ето защо този материал завършва с проучването на Chao-Yang Wang и други автори, описващи невероятно бързо зареждане на батерии само за няколко минути. Авторите подчертават, че тази скорост би решила проблемите на всички, които се занимават с технологии.
Има огромен напредък и в изработката – използването на евтин натрий вместо скъп и доста рядък литий, както и различни методи за рециклиране на батерии.