بزرگترین دستاوردهای علمی بشر در سال ۱۴۰۳؛ از پیوند کلیه خوک به انسان تا تداوم اکتشاف ماه

سال ۱۴۰۳، صحنه‌ی انقلاب‌هایی شگفت‌انگیز در دنیای علم بود؛ در میان تمام تحولات و دگرگونی‌های سالی که گذشت، مرزهای دانش نیز جابه‌جا شد و افق‌های تازه‌ای را به روی ما گشود. از نخستین پیوند موفق کلیه‌ی خوک به انسان گرفته تا پرورش اولین موش‌های پشمالو به‌عنوان پیش‌زمینه‌ای برای احیای جانوران باستانی منقرض‌شده، هر دستاورد درک ما را از جهان اطرافمان متحول کرد و زمینه را برای اکتشافات آینده فراهم ساخت.

در این سال شگرف، علوم اعصاب با نقشه‌برداری بی‌سابقه از مغز، به دقتی خیره‌کننده دست یافت. دانشمندان موفق شدند نمونه‌هایی را از سمت پنهان ماه به زمین بیاورند و بررسی سنگ‌های مریخی، پرسش‌های تازه‌ای درباره‌ی امکان وجود حیات فرازمینی مطرح کرد. هوش مصنوعی با سرعتی بی‌سابقه، به راه خود ادامه داد و به سطحی بی‌سابقه رسید. هم‌زمان، پژوهش‌های پزشکی نیز مسیر تازه‌ای را در شناخت بدن انسان گشود.

در این مقاله، نگاهی به مهم‌ترین دستاوردهای علمی سال ۱۴۰۳ خواهیم داشت؛ اکتشافاتی که نه‌تنها دانش ما را گسترش دادند، بلکه به شکل‌دهی به مسیر آینده‌ی علم و فناوری نیز کمک خواهند کرد.

برای نخستین‌بار در جهان، پزشکان بیمارستان ماساچوست موفق شدند کلیه‌ی یک خوک اصلاح‌شده‌ی ژنتیکی را به بیماری زنده پیوند بزنند. بیمار ۶۲ ساله که از نارسایی کلیوی رنج می‌برد، پس از شکست پیوند قبلی این روش نوآورانه را پذیرفت؛ تصمیمی که نه‌تنها زندگی او را نجات داد، بلکه امیدی تازه برای هزاران بیمار نیازمند به پیوند ایجاد کرد.

فناوری نوین ویرایش ژن کریسپر، با حذف و افزودن ژن‌های خاص، امکان سازگاری بیشتر اعضای حیوانات با بدن انسان را فراهم کرده است. این موفقیت گامی بلند در مسیر حل بحران کمبود اعضای پیوندی و تحقق رؤیای پیوند بین‌گونه‌ای به شمار می‌رود؛ دستاوردی که حاصل دهه‌ها تلاش و پژوهش علمی است.

برای نخستین‌بار، دانشمندان پروژه‌ی تلسکوپ ایونت هورایزن (EHT) تصویری خیره‌کننده از میدان‌های مغناطیسی اطراف سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم کمان ای (Sgr A) در مرکز کهکشان راه شیری منتشر کردند. این تصویر که در نور پلاریزه ثبت شده، ساختارهای مارپیچی میدان‌های مغناطیسی را نشان می‌دهد؛ ویژگی‌هایی مشابه آنچه پیش‌تر در اطراف سیاه‌چاله‌ی مسیه ۸۷ (M87) دیده شده بود. این کشف، نقش کلیدی میدان‌های مغناطیسی را در شکل‌گیری و رفتار سیاه‌چاله‌ها تأیید می‌کند.

نور پلاریزه به دانشمندان امکان داده تا با جزئیات بیشتری لبه‌ی سیاه‌چاله را بررسی و تأثیر این میدان‌ها را بر برافزایش ماده و انتشار فواره‌های پرانرژی مطالعه کنند. در حالی که کمان ای سیاه‌چاله‌ای آرام محسوب می‌شود، مسیه ۸۷ با پرتاب فواره‌هایی با سرعتی نزدیک به نور، پویایی متفاوتی دارد. یافته‌ها نه‌تنها به درک بهتر سازوکارهای سیاه‌چاله‌ها کمک می‌کند، بلکه آزمونی ارزشمند برای نظریه نسبیت عام و مگنتوهیدرودینامیک محسوب می‌شود.

دانشمندان با استفاده از ۱٫۴ پتابایت داده‌ی تصویری، بخشی میکروسکوپی از مغز انسان را بازسازی کردند که شامل ۵۷ هزار سلول، ۱۵۰ میلیون سیناپس و ۲۳۰ میلی‌متر رگ خونی است. پژوهش که نزدیک به یک دهه به طول انجامید، دقیق‌ترین نقشه‌برداری از مغز انسان در سطح سیناپس‌ها را ارائه داد. تیم تحقیقاتی از روش‌های پیشرفته تصویربرداری و تحلیل داده برای ایجاد مدل سه‌بعدی مغز استفاده کرده و یافته‌هایی جدید درباره‌ی ساختارهای عصبی، از جمله کلاف‌های غیرمعمول آکسون‌ها، ارائه داده است. این مطالعه می‌تواند به درک بهتر عملکرد مغز و اختلالات عصبی کمک کند.

چین با موفقیت کپسول حامل خاک از سمت پنهان ماه را به زمین بازگرداند و نقطه عطفی در برنامه‌ی فضایی خود رقم زد. کاوشگر چانگ‌ای ۶ پس از مأموریتی ۵۳ روزه، نمونه‌هایی را از قدیمی‌ترین و عمیق‌ترین دهانه برخوردی ماه جمع‌آوری کرد. این نخستین باری است که بشر مواد از سمت ناپیدای ماه به زمین می‌آورد. چین با بهره‌گیری از ماهواره‌های رله، چالش‌های ارتباطی این مأموریت را پشت سر گذاشت و بخشی از نمونه‌ها را برای تحقیقات داخلی و بین‌المللی اختصاص داد. این یافته‌ها، می‌توانند به درک تکامل آتشفشانی دو نیمه ماه کمک کنند.

دیپ مایند گوگل با هوش مصنوعی خود، چهار مسئله از شش مسئله‌ی المپیاد بین‌المللی ریاضی ۲۰۲۴ را حل کرد و به نمره‌ای نزدیک به مدال طلا دست یافت. این موفقیت با استفاده از سیستم آلفاپروف، ترکیبی از مدل‌های زبانی و یادگیری تقویتی به‌دست آمده و توانایی حل مسائل پیچیده ریاضی را بهبود بخشیده است. پژوهشگران این فناوری را گامی مهم در مسیر توسعه هوش مصنوعی برای حل مسائل تحقیقاتی بنیادی ریاضی می‌دانند، اما همچنان چالش‌هایی برای رسیدن به خلاقیت واقعی و گسترش آن به حوزه‌های دیگر وجود دارد.

دانشمندان ناسا شواهدی از حیات احتمالی در مریخ یافته‌اند، اما هنوز ادعایی قطعی مطرح نکرده‌اند. مریخ‌نورد پرسویرنس در سنگی به نام «چیاوا فالز» ترکیبات آلی و ساختارهایی کشف کرده که ممکن است بقایای میکروب‌های باستانی باشند. این سنگ دارای ویژگی‌هایی است که به محیط‌های گرم و مرطوب میلیاردها سال پیش مریخ شباهت دارد. اگرچه ابزارهای کنونی مریخ‌نورد نمی‌توانند این فرضیه را تأیید کنند، دانشمندان امیدوارند نمونه‌های این سنگ در آینده برای بررسی دقیق‌تر به زمین آورده شود. با این وجود، مشکلات بودجه‌ای برنامه بازگشت نمونه‌های مریخ را با چالش‌هایی روبه‌رو کرده است.

دانشمندان اثبات کرده‌اند که روند پیری در انسان صرفاً تدریجی نیست، بلکه در دو مقطع مهم، حدود ۴۴ و ۶۰ سالگی، جهش‌های چشمگیری را تجربه می‌کند. مطالعه که بر اساس داده‌های زیستی ۱۰۸ فرد بزرگسال انجام شد، تغییرات ناگهانی در مولکول‌های مرتبط با متابولیسم، ایمنی، عملکرد کلیه و بیماری‌های قلبی را در این دوره‌ها نشان داد. اگرچه یائسگی می‌تواند نقشی در این تغییرات داشته باشد، این جهش‌ها در مردان نیز مشاهده شد. محققان تأکید دارند که برای درک بهتر این پدیده، مطالعات گسترده‌تری موردنیاز است.

سیگنال «واو!» که در ۱۵ اوت ۱۹۷۷ توسط رصدخانه‌ی بیگ ایر دریافت شد، یکی از مرموزترین نشانه‌ها در جست‌وجوی حیات فرازمینی بود. این سیگنال باندباریک، در فرکانس خاص ۱۴۲۰ مگاهرتز ظاهر شد و دیگر هرگز تکرار نشد. بسیاری آن را نشانه‌ای از تمدنی هوشمند می‌دانستند، اما تحقیقات جدید، منشأ احتمالی آن را به پدیده‌ای طبیعی مرتبط می‌داند: برخورد شراره‌ای از یک مگنتار با ابر هیدروژن میان‌ستاره‌ای که باعث ایجاد تابشی شدید در این فرکانس شد. یافته‌ها هنوز نهایی نیستند، اما نشان می‌دهند که چنین سیگنال‌هایی می‌توانند از پدیده‌های اخترفیزیکی نادر ناشی شوند، نه ضرورتاً از تمدن‌های بیگانه.

فضانوردان مأموریت خصوصی پولاریس دان، پس از دستیابی به دورترین فاصله از زمین از زمان برنامه آپولو، اولین پیاده‌روی فضایی خصوصی را انجام دادند. جرد آیزاکمن، فرمانده این مأموریت، همراه با سارا گیلیس، با لباس فضانوردی جدید اسپیس ایکس از فضاپیمای کرو دراگون خارج شدند و آزمایش‌های مختلفی را در مدار زمین انجام دادند. این لباس‌های سبک و مقاوم برای استفاده در مأموریت‌های آینده طراحی شده‌اند. همچنین، پولاریس دان از سامانه ارتباطی لیزری جدیدی برای ارتباط با ماهواره‌های استارلینک بهره برد. این مأموریت که شامل ۳۶ آزمایش علمی مختلف بود، پس از شش روز با فرود در اقیانوس به پایان رسید.

پژوهشی شگفت‌انگیز، نتیجه گرفت که زمین احتمالاً ۴۶۶ میلیون سال پیش حلقه‌ای مشابه زحل داشته است که شاید از بقایای سیارکی فروپاشیده تشکیل شده بود. این حلقه که در محدوده‌ی استوا قرار داشت، به افزایش دهانه‌های برخوردی در دوران اردویسین مرتبط شده است. دانشمندان معتقدند که این بقایا برخلاف قطعات کمربند سیارکی، مدت کوتاهی در فضا باقی ماندند و سپس روی زمین سقوط کردند. برخی فرضیه‌ها نیز ارتباط احتمالی بین وجود حلقه و تغییرات اقلیمی از جمله آغاز عصر یخبندان هیرنانتین را بررسی کرده‌اند، اما این موضوع هنوز نیازمند مطالعات بیشتری است.

سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم نه‌تنها درون کهکشان‌های خود تأثیرگذارند، بلکه فواره‌های پرانرژی آن‌ها نیز می‌توانند مواد را به فواصل چندین میلیون سال نوری منتقل کنند. پژوهشی جدید، بزرگ‌ترین فواره‌ی شناخته‌شده را شناسایی کرده که تا ۲۳ میلیون سال نوری گسترش یافته و مواد را به فضای میان‌کهکشانی و حتی به کهکشان‌های دیگر منتقل می‌کند. این فواره که پورفیریون نام دارد، با سرعتی معادل ۰٫۰۱۲ برابر سرعت نور حرکت و انرژی عظیمی را در فضا منتشر می‌کند. چنین پدیده‌هایی می‌توانند بر رشد کهکشان‌ها و ساختار کیهانی تأثیر بگذارند و حتی مسیر حرکت مواد را در شبکه‌ی تاریک جهان تغییر دهند.

کاوشگر پارکر رکورد نزدیک‌ترین پرواز از کنار خورشید را شکست! این کاوشگر خورشیدی با عبور از فاصله‌ی ۶٫۱ میلیون کیلومتری خورشید، رکورد نزدیک‌ترین ملاقات با ستاره‌ی ما را به نام خود ثبت کرد. این فضاپیما همچنین با سرعت ۶۹۰ هزار کیلومتر بر ساعت، به‌عنوان سریع‌ترین جسم انسان‌ساخت در تاریخ نیز ثبت شد.

پارکر که برای رمزگشایی از اسرار خورشید طراحی شده، در مسیر خود از میان ستون‌های پلاسمای متصل به خورشید گذشت و احتمالا شراره‌های خورشیدی را رصد کرد. این مأموریت، گامی بزرگ در درک پدیده‌های خورشیدی و تأثیر آن‌ها بر زمین محسوب می‌شود.

شرکت کلاسل به‌تازگی با هدف احیای گونه‌های منقرض‌شده‌ای مانند ماموت پشمالو، با ویرایش ژنتیکی موفق به تولد موش‌هایی با موهای بلندتر شده است. این موش‌ها با ترکیبی از جهش‌های مرتبط با ویژگی‌های ماموت‌ها، به‌عنوان گامی مهم در مسیر مهندسی فیل‌های آسیایی با صفات ماموتی معرفی شده‌اند. بااین‌حال، برخی متخصصان این دستاورد را چندان مؤثر نمی‌دانند و معتقدند که هنوز فاصله‌ی بسیاری تا بازآفرینی ماموت‌ها وجود دارد. پژوهشگران همچنان در حال بررسی تأثیر جهش‌ها بر رشد مو و مقاومت به سرما در این موش‌ها هستند، اما ایجاد موجودی کاملاً مشابه ماموت همچنان چالشی پیچیده است.

دانشمندان در نمونه‌های جمع‌آوری‌شده از سیارک بنو، عناصر کلیدی حیات را کشف کرده‌اند. این نمونه‌ها که توسط فضاپیمای اسیریس رکس ناسا به زمین آورده شدند، حاوی هر پنج نوکلئوباز DNA و RNA و ترکیبات معدنی نادری هستند که پیش‌تر در سنگ‌های فضایی دیده نشده بودند. محققان دریافتند که مواد معدنی این سیارک به رسوبات دریاچه‌های خشک‌شده زمین شباهت دارند، اما قدمتشان به ۴٫۶ میلیارد سال پیش بازمی‌گردد. این نخستین باری است که نوکلئوبازهای اصلی در سیارکی دوردست یافت می‌شوند، یافته‌ای که می‌تواند سرنخ‌هایی درباره منشأ حیات ارائه دهد.

فرود موفقیت‌آمیز فضاپیمای بلو گوست متعلق به شرکت فایرفلای ارواسپیس در سطح ماه، نقطه عطفی برای صنعت فضایی خصوصی محسوب می‌شود. این فرود که در دریای بحران‌ها، دشتی گدازه‌ای در سمت نزدیک ماه انجام شد، دومین موفقیت یک شرکت خصوصی در این زمینه پس از اینتوئتیو ماشینز است. بلو گوست با حمل ده ابزار علمی برای ناسا، در تحقیقات مربوط به گردوغبار ماه، ناوبری فضایی و بررسی حرارتی سطح ماه مشارکت داشت. عملکرد بی‌نقص این فضاپیما و موفقیت در فرود، اعتبار برنامه خدمات تجاری باربری به ماه (CLPS) را افزایش داده و نشان می‌دهد که همکاری بخش خصوصی و دولتی، می‌تواند راهی کارآمد برای توسعه اکتشافات فضایی باشد.

همان‌طور که خواندید، دانشمندان در سالی که گذشت، با نوآوری‌ها و کشفیات شگفت‌انگیز خود مرزهای دانش را به پیش رانده و نقطه عطفی خیره‌کننده در دنیای علم بر جای گذاشتند. از پیشرفت‌های پزشکی تا جهان خیره‌کننده‌ی فرازمینی، هریک از این دستاوردها نه‌تنها درک ما را از جهان دگرگون کرد، بلکه پرسش‌های تازه‌ای را مطرح ساخت که مسیر مطالعات آینده را نیز روشن‌تر خواهد کرد.

به نظر شما کدام دستاورد علمی در سال ۱۴۰۳ بیشترین تأثیر را داشت؟ کدام کشف شما را بیشتر از بقیه شگفت‌زده کرد و به نظر شما، کدام‌یک می‌تواند آینده‌ی بشر را تغییر دهد؟ دیدگاه خود را با ما به اشتراک بگذارید.

همچنین ببینید: ۵ تا ۱۰ سال آینده هوش مصنوعی به توانایی‌ انسان‌ها خواهد رسید

منبع: زومیت