من التعرف على أسلافنا البشريين والاكتشافات على القمر إلى ازدهار الذكاء الاصطناعي والتطورات الجديدة المرعبة في المناخ، كان هذا العام عامًا من الدراما العلمية
السبت 23 ديسمبر 2023 الساعة 16.00 بتوقيت جرينتش
1. تصل مركبة الهبوط القمرية الهندية إلى الجانب المظلم من القمر
بينما كان المليارديرات الغربيون منشغلين بإرسال الصواريخ إلى الفضاء لتتحطم وتحترق، كان العلماء في الهند يفعلون بهدوء شيئًا لم ينجزه أحد من قبل. كانت مركبة الإنزال القمرية Chandrayaan-3 هي أول مهمة تصل إلى القطب الجنوبي للقمر، وهي منطقة غير مستكشفة يعتقد أنها تحتوي على خزانات من المياه المجمدة. أتذكر فرحة قلبي عندما انتشرت صور غرفة التحكم في الهند عبر وسائل التواصل الاجتماعي، وتظهر عالمات هنديات بارزات يحتفلن بإنجازهن المذهل.
أظهر نجاح Chandrayaan-3، الذي تم إطلاقه في يوليو 2023، للعالم أن الهند ليست فقط لاعبًا رئيسيًا في الفضاء، ولكن يمكن إطلاق مركبة الهبوط على القمر بنجاح مقابل 75 مليون دولار (60 مليون جنيه إسترليني). لا ينبغي الاستخفاف بهذه التكلفة، لكنها أرخص بكثير من ميزانيات معظم الدول الأخرى لمهمة القمر.
كان يوليو 2023 شهرًا مزدحمًا للغاية بالنسبة للأوائل في مجال الفضاء. بدأت مع إطلاق القمر الصناعي إقليدس، المصمم لاستكشاف المادة المظلمة والطاقة المظلمة بتفاصيل غير مسبوقة. وبعد أسبوعين فقط، أطلقت الصين بنجاح أول صاروخ في العالم يعمل بوقود الميثان (زوك-2)، مما يدل على طريقة أكثر مراعاة للبيئة للسفر إلى الفضاء، وبتكلفة مخفضة إلى حد كبير مرة أخرى. لقد قام Chandrayaan-3 بما تم إرساله للقيام به: الكشف عن الكبريت على سطح القمر وإظهار أن التربة القمرية عازل جيد. مع تنوع أكبر، وتكاليف أقل، وصواريخ صديقة للبيئة، يبدو الأمر وكأن البشرية يمكن أن تكون على حافة حقبة جديدة لاستكشاف الفضاء يسهل الوصول إليها.
هالي جوميز
هالي جوميز أستاذة الفيزياء الفلكية بجامعة كارديف
2. أخيرًا بدأ الذكاء الاصطناعي يشعر وكأنه الذكاء الاصطناعي
غالبًا ما يكون من الصعب اكتشاف نقاط التحول التكنولوجية إلا بعد فترة طويلة من وقوعها، ولكن عام 2023 هو أحد تلك السنوات النادرة التي يمكننا أن نقول فيها على وجه اليقين أن العالم تغير. لقد كان هذا هو العام الذي أصبح فيه الذكاء الاصطناعي (AI) سائدًا أخيرًا. أنا أشير بالطبع إلى ChatGPT ومثيلاته من النماذج اللغوية الكبيرة. تم إصدار ChatGPT في أواخر عام 2022، وانتشر على نطاق واسع في عام 2023، وأبهر المستخدمين بطلاقته ومعرفته الموسوعية على ما يبدو. لقد أخطأت صناعة التكنولوجيا ــ التي تقودها شركات تبلغ قيمتها تريليون دولار ــ نجاح منتج من شركة لا يتجاوز عدد موظفيها بضع مئات. بينما أكتب هذا المقال، هناك تدافع يائس لأخذ زمام المبادرة في سوق "الذكاء الاصطناعي التوليدي" الجديد الذي بشرت به ChatGPT.
لماذا انطلق ChatGPT بشكل مذهل؟ أولاً، يمكن الوصول إليه بسهولة. يمكن لأي شخص لديه متصفح ويب الوصول إلى الذكاء الاصطناعي الأكثر تطورًا على هذا الكوكب. وثانيًا، يبدو الأمر أخيرًا وكأنه الذكاء الاصطناعي الذي وعدنا به -وهو أكثر طلاقة من كمبيوتر Star Trek. لقد كنا نستخدم الذكاء الاصطناعي لفترة طويلة دون أن ندرك ذلك، ولكن أخيرًا، لدينا شيء يبدو وكأنه الصفقة الحقيقية. هذه ليست نهاية الطريق للذكاء الاصطناعي، ولكنها في الواقع بداية لشيء كبير. مايكل وولدريدج
مايكل وولدريدج هو أستاذ علوم الكمبيوتر في جامعة أكسفورد ويقدم محاضرات عيد الميلاد للمعهد الملكي لعام 2023، والتي سيتم بثها على قناة بي بي سي فور خلال أسبوع عيد الميلاد
3. الفتيات يقومون بعمليات حسابية صعبة
في شهر مارس، قدمت فتاتان مراهقتان من نيو أورليانز، كالسيا جونسون ونيكيا جاكسون، برهانًا رياضيًا جديدًا لنظرية فيثاغورس باستخدام علم المثلثات في اجتماع إقليمي لجمعية الرياضيات الأمريكية.
ما هو المميز في هذا؟ حسنًا، في عام 1940، كان كتاب إليشا لوميس الكلاسيكي "افتراض فيثاغورس" يحتوي على قسم بعنوان "لماذا لا توجد هندسة مثلثية أو هندسة تحليلية أو إثبات حساب التفاضل والتكامل ممكن". ومن ثم، لا يمكن إثبات a2 + b2 = c2 باستخدام sin2(θ)+cos2(θ)=1.
وذلك لأن هاتين المعادلتين لهما علاقة دائرية. على سبيل المثال: إذا كان A صحيحًا إذا كان B صحيحًا، وكان B صحيحًا إذا كان A صحيحًا، فكيف نعرف أن A وB صحيحان بالفعل؟
لم يكن جونسون وجاكسون أول من استنتج برهانًا في علم المثلثات لنظرية فيثاغورس. ومع ذلك، فإن إثبات "مخروط الوافل" الذي توصلوا إليه باستخدام قاعدة الجيب والمتسلسلات الهندسية اللانهائية أظهر إبداعًا كبيرًا وخفة حركة رياضية. هناك قيود على نهجهم - فهو غير صالح عندما تكون ∅=π/4 (45 درجة)، على سبيل المثال. لكن هذا قابل للإصلاح.
في العام الماضي، تعرضت كاثرين بيربالسينغ، مستشارة الحراك الاجتماعي السابقة لحكومة المملكة المتحدة، لانتقادات لأنها قالت إن الفتيات أقل احتمالا لاختيار المستوى A في الفيزياء لأنه يتضمن "رياضيات صعبة". ويتحدث إنجاز جونسون وجاكسون ببلاغة عن العكس. نيرا تشامبرلين
نيرا تشامبرلين OBE هي رئيسة جمعية الرياضيات وأستاذة زائرة في جامعة لوبورو
4. رؤى حول هجرتنا السابقة خارج أفريقيا
نحن نوع أفريقي. وهذا يعني على نطاق واسع أن الإنسان العاقل ظهر على الأرض التي تُعرف الآن بإفريقيا، وأن معظم تطورنا حدث هناك في النصف مليون سنة الماضية. كان بقية العالم مأهولًا بالسكان عندما غادر عدد قليل منهم مهد الوحدة الأفريقية خلال المائة ألف عام الماضية. وحتى وقت قريب، كان هذا معروفًا إلى حد كبير من خلال العظام القديمة للموتى منذ فترة طويلة. لكن استعادة الحمض النووي من تلك العظام القديمة أصبح مثمرًا. في أكتوبر/تشرين الأول، أظهرت دراسة أجرتها سارة تيشكوف في جامعة بنسلفانيا أن كمية صغيرة من الحمض النووي للنياندرتال لدى الأفارقة الأحياء اليوم قد دخلت إلى سلالة الإنسان العاقل منذ 250 ألف سنة في مكان ما في أوراسيا، مما يعني أننا غادرنا أفريقيا عدة مرات. ، وفي وقت سابق بكثير مما كان يعتقد.
كيف تم الكشف عن هذه الإكتشافات؟ من خلال القيام بشيء تم التغاضي عنه بشكل متناقض في دراستنا لأصولنا الأفريقية: النظر فعليًا إلى جينومات الأشخاص الأفارقة.
وقد يبدو الأمر صغيرا وتدريجيا، ولكن كلما نظرنا إليه ــ وخاصة بين الناس والمناطق التي كانت حتى الآن تعاني من نقص التمثيل إلى حد كبير ــ كلما اكتشفنا المزيد عن قصتنا. آدم رذرفورد
آدم رذرفورد كاتب ومذيع ومحاضر في علم الوراثة في جامعة كوليدج لندن. أحدث مؤلفاته هو التحكم: التاريخ المظلم والحاضر المقلق في تحسين النسل
5. العام الأكثر سخونة على الإطلاق
وكما يقول التشبيه، فإن الضفدع الذي يُلقى في الماء الساخن سوف ينقذ نفسه. لا يلاحظ المسلوق البطيء حتى تصل درجة الحرارة إلى مستويات مميتة. سيكون عام 2023 هو العام الأكثر سخونة على الإطلاق. تم تسجيل هذا الرقم القياسي سابقًا قبل سبع سنوات، في عام 2016. وكما قال الملك تشارلز في مؤتمر Cop28، فقد أصبحنا محصنين ضد ما تخبرنا به السجلات.
تأثيرات الحرارة تتصاعد. ساهمت البحار الأكثر دفئًا والأجواء الأكثر دفئًا في الأحداث التي جلبت الموت والدمار بمعدل ينذر بالخطر. وفي ليبيا، لقي أكثر من 10 آلاف شخص حتفهم عندما اجتاح فيضان مدينة بأكملها في البحر. اشتعلت النيران في الجزر اليونانية والغابات الكندية. ضرب الإعصار الاستوائي فريدي المجتمعات المحلية في شرق أفريقيا التي تعاني بالفعل من الفقر. جعل الجفاف والحرارة بعض المناطق غير صالحة للسكن.
والخبر السار هو أن الإجابات موجودة بالفعل. في العام الماضي، أنتجت المملكة المتحدة طاقة خضراء أكثر من أي وقت مضى. بدأت توقعات الذكاء الاصطناعي في القيام بعمل لم يتمكن مليون من المتنبئين البشريين من القيام به، حيث قاموا بتحليل بيانات الطقس والمناخ بمعدل غير مسبوق. بدأ القمر الصناعي Swot التابع لناسا بقياس أماكن وجود المياه على الأرض، مما يساعد على منع الكوارث المستقبلية.
يعتقد البشر أنهم أذكى من الضفادع، ولكننا لن ننقذ أنفسنا إلا إذا أدركنا أننا الضفادع، ومصدر الحرارة، والمختلون النفسيون الذين يقومون بالتجارب. هانا كلوك
هانا كلوك OBE هي أستاذة الهيدرولوجيا في جامعة ريدينغ
6. علاج كريسبر الجديد لمرض فقر الدم المنجلي والثلاسيميا بيتا
في السنوات الأخيرة، تم الإعلان عن عدم المساواة العنصرية في الرعاية الصحية بشكل كبير. وبالنسبة للبعض، أدى هذا إلى انخفاض الثقة في العلوم والخدمات الصحية، بما في ذلك التدابير الوقائية مثل اللقاحات. لذا، فمن دواعي الاحتفال أن المملكة المتحدة رائدة في العلاج بالتكنولوجيا الحيوية لمرض فقر الدم المنجلي والثلاسيميا بيتا. من المرجح أن تصيب هذه الأمراض المنهكة والمميتة في بعض الأحيان السكان السود وأولئك الذين تتواجد جذورهم في جنوب البحر الأبيض المتوسط، والشرق الأوسط، وجنوب آسيا، وأفريقيا. في خطوة هي الأولى من نوعها على مستوى العالم، وافقت هيئة تنظيم الأدوية في المملكة المتحدة على أداة تحرير الجينوم Crispr-Cas9 التي تسمى Casgevy، لعلاج الأمراض. وقد تبين أن العلاج يخفف نوبات الألم المنهكة في مرض فقر الدم المنجلي ويزيل أو يقلل الحاجة إلى نقل خلايا الدم الحمراء في مرض الثلاسيميا لمدة عام على الأقل.
ورغم ما يبعث على التشجيع، إلا أنه يتعين علينا أن نرى كيف ستتطور المخاطر المحتملة. هل ستستمر النتائج الإيجابية على المدى الطويل؟ ماذا عن الآثار الجانبية المترتبة؟ هناك، على سبيل المثال، احتمال أن يقوم Crispr-Cas9 في بعض الأحيان بإجراء تعديلات جينية غير مقصودة ذات تأثير غير معروف. وبالمثل، قد يكلف هذا العلاج ما يصل إلى مليوني دولار (1.6 مليون جنيه إسترليني) للشخص الواحد. عند وضع الميزانيات، هل ستستمر هذه الأمراض في التركيز؟
ومع ذلك، فإن الموافقة تعطي سببا للتفاؤل الحذر ــ خاصة وأن إدراج المجموعات التي يتم تجاهلها في كثير من الأحيان يمكن أن يمثل تحولا صغيرا، ولكنه مهم، نحو جعل الرعاية الصحية أكثر إنصافا. آن فينيكس
آن فينيكس هي أستاذة الدراسات النفسية والاجتماعية في معهد UCL للتعليم
7. تناول كعكتنا وتناول Wegovy الخاص بنا
يواجه العالم مشكلة غذائية: يعاني 650 مليون بالغ من السمنة، مما يعني أن لديهم مؤشر كتلة الجسم (BMI) يزيد عن 30 كجم/م2 ويستهلكون سعرات حرارية أكثر مما يمكن أن تستخدمه أجسادهم. ومن ناحية أخرى، يعاني 735 مليون شخص في جميع أنحاء العالم من الجوع. ومع ذلك، فإن عدد الأشخاص الذين يموتون بسبب السمنة أكبر من عدد الذين يموتون بسبب سوء التغذية. لذا فإن اكتشاف مجموعة من الأدوية المعروفة باسم منشطات مستقبلات الببتيد 1 الشبيهة بالجلوكاجون (GLP-1) أمر مرحب به. تم ترخيص هذه الأدوية GLP-1 في الأصل للسيطرة على مرض السكري وتم ترخيصها منذ ذلك الحين كأدوية لإنقاص الوزن. يعمل Wegovy، وهو النموذج المدلل لهذه الأدوية، عن طريق خفض نسبة الجلوكوز في الدم وجعل الأشخاص يشعرون بالشبع بسرعة أكبر عند تناول الطعام. في تجربة سريرية استمرت لمدة عامين، وشارك فيها 304 أشخاص، فقد الأشخاص في Wegovy 15% من وزن الجسم، بينما فقد الأشخاص الخاضعون للمراقبة 3% فقط. ومن المثير للاهتمام أننا تعلمنا هذا العام أيضًا، من دراسة كبيرة استمرت ثلاث سنوات شملت مرضى القلب، أن Wegovy يقلل أيضًا من خطر الإصابة بالسكتات الدماغية والنوبات القلبية والوفاة بسبب أمراض القلب. قد يبدو الأمر كما لو أنه يمكننا الآن أن نأكل بقدر ما نرغب ونحصل على حقنة لذلك، ولكن هناك آثار جانبية لتناول Wegovy، مثل الغثيان والقيء والصداع والتعب وخطر محتمل للإصابة ببعض سرطانات الغدة الدرقية. بالإضافة إلى ذلك، لا نزال بحاجة إلى إيجاد طريقة لإطعام الجياع. إيجوما إف أوتشيجبو
إيجوما إف أوشيجبو هو أستاذ علم النانو الصيدلاني في جامعة كوليدج لندن
8. اختراع الموصل الفائق
لعقود من الزمن، ظل العلماء يبحثون عن "الكأس المقدسة" المتمثلة في موصل فائق للكهرباء عند درجة حرارة الغرفة. الموصل الفائق هو مادة تحمل تيارًا كهربائيًا دون مقاومة، ولكن هذه الخاصية الرائعة يتم ملاحظتها فقط عند درجة حرارة أقل من 100 درجة مئوية تحت درجة حرارة الغرفة.
في شهر يوليو، جاء الادعاء الاستثنائي من فريق كوري جنوبي بقيادة سوكباي لي وجي هون كيم بشأن أول موصل فائق في درجة حرارة الغرفة عند الضغط الطبيعي باستخدام مركب قائم على الرصاص يسمى LK-99. مثل هذا الاختراق يمكن أن يتيح كابلات طاقة خالية من الفقد وأجهزة مسح ضوئية أصغر حجماً للتصوير بالرنين المغناطيسي.
قام لي وكيم وزملاؤهما بتحميل ورقتين بحثيتين على موقع arXiv، حيث يتم أحيانًا نشر الدراسات قبل مراجعة النظراء. أدى ذلك إلى إثارة حالة من الإثارة والشك، حيث سارعت المختبرات في جميع أنحاء العالم لمحاولة تكرار النتائج، حتى أن LK-99 أصبح رائجًا على تويتر (المعروف الآن باسم X).
وبحلول أواخر أغسطس، فشلت المختبرات الرائدة في تكرار النتائج. الإجماع الحالي هو أنه لا يوجد ما يكفي من الأدلة على التوقيعات الحاسمة للموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة.
ماذا تعلمنا هذه القصة؟ فهو يوضح أن التوصيف الدقيق للمواد أمر ضروري قبل التسرع في التوصل إلى استنتاجات مبالغ فيها، وأن مراجعة النظراء العلمية يمكن أن تكون بناءة ومثيرة. حتى لو لم يكن LK-99 هو الكأس المقدسة، فلا ينبغي أن يمنع البحث عن موصل فائق حقيقي في درجة حرارة الغرفة، وقد يفتح مسارات غير متوقعة لأبحاث جديدة ومثيرة. سيف الاسلام
سيف الإسلام هو أستاذ علوم المواد في جامعة أكسفورد
9. يرتبط تراجع الطيور بمبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية
لقد كان هذا العام عاماً قياسياً - وليس بطريقة جيدة، عندما يتعلق الأمر بالبيئة. إلى جانب الاحتباس الحراري العالمي، هناك كارثة بيئية أخرى تتكشف الآن: الفقدان السريع للحياة البرية.
وعلى الرغم من إلحاح أزمة التنوع البيولوجي، إلا أنها تحظى بتغطية أقل بثماني مرات من التغطية التي تحظى بها حالة الطوارئ المناخية. ونتيجة لذلك، على الرغم من أنني عادةً ما أميل إلى الأبحاث الإيجابية (مثل إعادة اكتشاف إيكيدنا ذي المنقار الطويل في أتينبورو، أو استكشاف سبب رغبة الرئيسيات في الدوران حول نفسها)، فقد اخترت في اختياري لهذا العام دراسة تركز على الانخفاض. من الطيور الأوروبية.
على مدى العقود الأربعة الماضية، انخفض عدد الطيور في جميع أنحاء أوروبا بنسبة مذهلة بلغت 550 مليونًا. حتى الآن كان يعتقد أن الأسباب الرئيسية هي فقدان الموائل والتلوث. ولكن فريق بحث بقيادة ستانيسلاس ريجال قام بالتحقيق في بيانات 170 نوعا من الطيور في 20 ألف موقع في 28 دولة ــ بما في ذلك السجلات التي جمعها علماء مواطنون ــ وخلص إلى أن القاتل الرئيسي للطيور هو التكثيف الزراعي. بتعبير أدق، هو زيادة استخدام المبيدات والأسمدة، التي لا تحرم الطيور من الطعام فحسب، بل تؤثر أيضًا بشكل مباشر على صحتها.
تعتبر مثل هذه الدراسات واسعة النطاق ضرورية للتأثير على عملية صنع القرار وأولويات السياسة. دعونا نأمل أن يجلب عام 2024 تغييرًا إيجابيًا في تلك الأقسام. جوانا باجنيوسكا
جوانا باجنيوسكا هي محاورة علمية ومحاضرة أولى في العلوم البيئية بجامعة برونيل
10. الأمل في نماذج الأجنة المعتمدة على الخلايا الجذعية
كانت هناك موجة من الأوراق البحثية والمقالات ما قبل المطبوعة في يونيو/حزيران تصف كيف أنه من الممكن البدء بزراعة الخلايا الجذعية متعددة القدرات، وفي طبق استزراع كامل، وينتهي الأمر بتركيبات تشبه الأجنة البشرية المبكرة بعد الزرع. وقد أدى ذلك إلى تغطية إعلامية كبيرة، بما في ذلك المقالات التي ظهرت على الصفحات الأولى في بعض الصحف. كان العلم بالتأكيد جديرًا بالنشر - فقد كشفت التجارب عن قدرة ملحوظة للخلايا الجذعية على التمايز إلى الأنسجة ذات الصلة التي تنظم نفسها ذاتيًا في النمط المناسب. ومع ذلك، فإن بعض المنافسة القوية إلى حد ما بين العديد من المجموعات المعنية ربما ساهمت أيضًا في اهتمام وسائل الإعلام.
ومن المأمول أن توفر نماذج الأجنة المعتمدة على الخلايا الجذعية بديلاً عمليًا و"أكثر أخلاقية" للعمل مع الأجنة الطبيعية. وقد يكون بوسع العلماء أن يتعلموا الكثير عن الكيفية التي نتطور بها، والخلل الذي يحدث في الأمراض الخلقية، والإجهاض، والإنجاب المساعد (IVF) الذي يفشل غالبا ــ وربما إيجاد حلول لهذه المشاكل.
ولكن ما هو واضح في الوقت الحالي هو أنه حتى أفضل النماذج لا تعادل الأجنة البشرية الطبيعية، والاختبار الأكثر صرامة ــ التساؤل عما إذا كان من الممكن زرعها في الرحم ــ هو أمر يتفق الجميع على أنه لا ينبغي زراعته في الرحم. . في الوقت الحالي فإن الغالبية العظمى، ربما 99%، من المجاميع التي يتم وضعها في المزرعة تفشل في إنتاج أي شيء يشبه الجنين البشري. يجب تحسين الكفاءة إذا كانت هذه النماذج سوف تجد استخدامًا. روبن لوفيل بادج
روبن لوفيل بادج هو قائد مجموعة كبير ورئيس مختبر بيولوجيا الخلايا الجذعية وعلم الوراثة التنموية في معهد فرانسيس كريك.
الرسائل والمقالات و الآراء المنشورة في المنتدى بأسماء أصحابها أو بأسماء مستعارة لا تمثل بالضرورة الرأي الرسمي لصاحب الموقع أو سودانيز اون لاين بل تمثل وجهة نظر كاتبها
لا يمكنك نقل أو اقتباس اى مواد أعلامية من هذا الموقع الا بعد الحصول على اذن من الادارة
Mohamed Omer
Nasr
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست