خبرهای جدید در راه است

نگاهی به دستاوردهای احتمالی علم در سال ۲۰۱۰

سال ۲۰۱۰ آبستن رویدادهای علمی هیجان انگیزی است که مدت ها است در انتظار آنها به سر می بریم. از مهم ترین این رویدادها می توان به توقف انقراض گونه های در خطر و آشکار شدن اسرار آغاز عالم اشاره کرد. به گزارش خبرآنلاین هفته نامه نیچر در اولین شماره سال ۲۰۱۰ خود، نگاهی به رخدادهای کلیدی سال ۲۰۱۰ انداخته و به پیش بینی خبرهایی پرداخته که ممکن است در سال پیش رو از دنیای پژوهش به گوش ما برسد.

● کاهش انقراض گونه ها

سازمان ملل متحد سال ۲۰۱۰ را به عنوان سال بین المللی تنوع زیستی نام نهاده و امیدوار است در راستای تلاش هایی که اکتبر ۲۰۱۰ (مهرماه ۱۳۸۹) در ناگویای ژاپن به اوج خود می رسد، بتواند استراتژی هایی را برای جلوگیری از کاهش تنوع زیستی تدوین کند. این کار احتمالاً با تعیین راه هایی برای تلاش برای متوقف کردن این روند تا سال ۲۰۵۰ انجام خواهد شد. نیاز به ایده های جدید برای مقابله با انقراض گونه های زیستی به شدت احساس می شود، چرا که امسال ۱۲۰ کشور عضو نخواهند توانست به هدفی که در سال ۲۰۰۲ (۱۳۸۱) و در راستای رسیدن به یک «کاهش چشمگیر» در کاهش تنوع ژنتیکی وضع شده بود، دست یابند.

● پلانک به سرمنشاء جهان چشم خواهد دوخت

اولین تصاویر با جزییات دقیق از تابش ریزموج زمینه کیهانی که توسط فضاپیمای پلانک (ارسال شده توسط سازمان فضایی اروپا) به زمین فرستاده خواهد شد، شاید بتواند نظریه های موجود در مورد منشأ و ساختار روزهای آغازین جهان را تغییر دهد. اما نتایج کامل این ماموریت تا سال ۲۰۱۲ (۱۳۹۱) به طور رسمی منتشر نخواهد شد.

● زندگی، آن گونه که ما نمی شناسیم

قطعاً در سال جاری چهره پیشرو ژنوم، «کریگ ونتر» و گروهش اعلام خواهند کرد که توانسته اند یک ژنوم مصنوعی ساخته شده در آزمایشگاه را در داخل یک سلول باکتریایی زنده قرار دهند تا برای اولین بار، چیزی را که می توان از آن به عنوان حیات مصنوعی یاد کرد، پدید آید.

● سیلی از ژنوم ها

ژنوم تکمیل شده نئاندرتال و ژنوم های نخستینیان باقیمانده، نشان دهنده یک سال دیگر از تعیین توالی DNA است که هر روز ارزان تر می شود. در ادامه تصویرهای فراگیر سال گذشته از ژنوم سرطان، تعیین توالی با اهداف درمانی، به تمرکز روی دلایل بیماری های خاص و همچنین شناسایی متغیرهای ژنتیک انسانی ادامه خواهد داد.

● یک ماشین زمان برای قطب جنوب

شاید یک هسته یخی از قطب جنوب بتواند به تولید گزارش سالانه آب و هوایی زمین منجر شود و مشابه آن داده هایی را عرضه کند که دانشمندان هم اکنون در نیمکره شمالی، از یخ های گرینلند به دست می آورند. پروژه هسته یخی قطعه های صفحه یخی غرب قطب جنوب، در حال حاضر در آخرین مراحل رسیدن به یک گزارش آب و هوایی از محدوده یی به طول ۴/۳ کیلومتر قرار دارد که وضعیت آب وهوایی ۴۰ هزار سال گذشته را با اطلاعات کافی برای مقایسه نحوه گرمایش یا سرمایش نیمکره جنوبی و نیمکره شمالی در ارتباط با دیگری به دست می دهد.

● مکزیکوسیتی؛ کپنهاگ جدید

مکزیکوسیتی می تواند آغاز مرحله اساسی بعدی گفت وگوهای سیاستگذاری های آب وهوایی باشد که از نوامبر گذشته (آبان ماه ۱۳۸۸) آغاز شد و شاید هم در نهایت بتواند به توافقی رسمی برای جایگزینی پیمان کیوتو در تغییرات آب وهوایی دست یابد. ولی پیش از آن، توجه ها روی کارهایی متمرکز خواهد بود که هر کشور باید انجام دهد تا به تعهدات خود عمل کند. همچنین وضع قوانین آب وهوایی در ایالات متحده و تدوین استانداردهای بین المللی برای رصد انتشار گازهای گلخانه یی و ارزیابی کاهش های وعده داده شده در انتشار نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

● دنیاهای زمین مانند در جاهای دیگر

نظر به اینکه جست وجوگران سیاره ها، مشتاقانه در انتظار کشف یک سیاره زمین مانند، در یک منطقه قابل زیست در اطراف یک ستاره شبیه خورشید به سر می برند، شاید بتوانند در سال جاری و با یک هدف ساده تر به این هدف برسند؛ یک سیاره بالقوه قابل زیست که به دور یک ستاره کوتوله سرخ دوران می کند. تلسکوپ «کپلر» ناسا به تازگی چندین سیاره جدید را کشف کرده که تا پیش از این کسی از وجود آنها خبر نداشت.

● امید برای پیشگیری از اچ آی وی

انتظار می رود در اوایل سال جاری، اولین آزمایش کلینیکی برای استفاده از یک ژل دربردارنده داروهای آنتی رتروویروس، نتایج اولیه خود را منتشر کند. چندین آزمایش بزرگ برای میکروب کش های دیگر تاکنون انجام شده اند که نتوانسته اند در جلوگیری از اچ آی وی به موفقیتی برسند. همچنین نتایج اولیه آزمایش هایی که معطوف به «پیشگیری قبل از در معرض قرار گرفتن» هستند و مدت ها همه در انتظار آنها بودند، منتشر خواهند شد؛ آزمایش هایی که ناظر بر مصرف داروهای ضداچ آی وی پیش از رفتارهای پرخطر جنسی هستند.

● بازنویسی سلول ها ایمن تر می شود

احتمالاً سلول های بنیادی القایی از سلول های بالغ و با استفاده از مولکول های کوچک ساخته خواهند شد و خطر تومورها را که در اثر افزودن اجزای ژنتیک به یک سلول به وجود می آیند، کاهش خواهند داد. خط سیرهای ایمن تر و کارآمدتر باز برنامه ریزی سلول ها می تواند به اولین کاربری های درمانی این حوزه منتهی شود.

● استفاده کلینیکی از سلول های بنیادی جنینی

بالاخره اولین آزمایش های بالینی برای درمان های دربرگیرنده سلول های بنیادین جنینی انسانی یا hESC در سال جاری انجام خواهد شد. شرکت زیست فناوری Geron از منلوپارک کالیفرنیا، در نظر دارد آزمایش هایی را که در نتیجه محدودیت های قانونی پیشین متوقف شده بودند، برای یک درمان مبتنی بر hESC برای بیماران مبتلا به آسیب های نخاعی دوباره آغاز کند.

● یک تقارن کامل

شاید شواهد ابرتقارن (نظریه یی که بیان می دارد هر ذره بنیادین شناخته شده، یک همزاد ناشناخته بسیار سنگین دارد) مهم ترین و تکان دهنده ترین کشفی باشد که از برخورددهنده بزرگ هادرون در سرن (آزمایشگاه فیزیک هسته یی اروپا) انتظار می رود. این کشف شاید حتی از یافتن «بوزون هیگز» که همه در انتظار آن هستند هم عجیب تر باشد. «بوزون هیگز» ذره یی بنیادین است که واسط تبدیل انرژی به جرم است و تاکنون مشاهده نشده است.

● اثرات کوانتومی بزرگ می شوند

به زودی می شود دید اجسام جامد در آزمایشگاه های فیزیک وارد یک برهم نهی از چندین حالت می شوند (مدل واقعی گربه افسانه یی شرودینگر که در آن واحد هم زنده است و هم مرده). این اثر که توسط مکانیک کوانتوم پیش بینی شده، پیش از این در موادی در ابعاد یونی دیده شده بود، ولی شاید در سال جاری در ابعاد بزرگ مقیاس هم دیده شود.

● سفرهای فضایی فراسوی مرزها

در میان پرتاب های برنامه ریزی شده امسال، پرتاب فضاپیمای ژاپنی آکاتسوکی به مدار سیاره ناهید و دومین کاوشگر چینی سطح ماه، چانگ ای ۲ قرار دارد. از آنجا که ناسا در نظر دارد جهت جدیدی برای برنامه پروازهای فضایی خود انتخاب کند (تصمیمی که در اوایل سال ۲۰۱۰ اتخاذ خواهد شد)، برنامه ماموریت های فضایی شاتل آخرین پروازهای خود را در سال جاری انجام خواهد داد؛ پروازهایی که شامل پرتاب طیف سنج آلفامگنتیک در ماه جولای هم می شوند که ابزاری برای بررسی پرتوهای کیهانی به منظور یافتن شواهدی از وجود پادماده و ماده تاریک است.

● اشعه ایکس با تمرکز بالای لیزری

شاید لیزرهای پرتو ایکس بدون الکترون که پالس های کوتاهی از نور مرتبط با اشعه ایکس را تولید می کنند، بتوانند برتری خود را نسبت به دیگر دستگاه های سینکروترون مورد استفاده در تصویربرداری، اثبات کنند. آنها باید تولید تصاویری از تک مولکول های زیستی را بدون کریستالیزه کردن آنها، برای پژوهشگران ممکن سازند و فیلم های پر از جزییاتی را از رخدادهای مولکولی مانند تا شدن یک پروتئین خلق کنند. این داده ها از اولین تشکیلات مجهز به این امکانات نشات می گیرد که در آزمایشگاه شتاب دهنده ملی SLAC دانشگاه استنفورد قرار دارد.

● محاسبات آب و هوایی داغ تر می شود

هر روز انتظار مدل های آب و هوایی واقعی تری را از تعداد زیادی از ابرکامپیوترها که به تازگی به کار گرفته شده اند، داشته باشید؛ ابرکامپیوترهایی که شامل «شبیه ساز زمین۲» در یوکوهامای ژاپن و «بلیزارد» در هامبورگ آلمان می شوند. این ابرکامپیوترها که در زمره ۴۰ کامپیوتر قدرتمند زمین قرار دارند، در دو مورد از بزرگ ترین عدم قطعیت های شبیه سازی های فعلی نسبت به مدل های کنونی پیشرفت خواهند داشت؛ حل چرخه های محلی جریان آب در چرخه های اقیانوسی و تهیه پیش بینی های درازمدت از رفتار ابرها. «بلیزارد» همچنین چرخه کربن زمین را هم در مدل های آب و هوایی خود وارد خواهد کرد.

مجید جویا