(تصاویر) ۱۰ کشف علمی بزرگ سال ۲۰۲۴

پیشرفت علم و دانش به عنوان نیروی محرکه جوامع امروزی، همواره ما را به سوی آینده‌ای روشن‌تر سوق می‌دهد. سال ۲۰۲۴ میلادی، با تمام فراز و نشیب‌ها و رویدادهای پیچیده‌اش، شاهد جهش‌های بزرگی در عرصه علم بود. در آستانه پایان سال ۲۰۲۴، قصد داریم نگاهی به مهم‌ترین دستاوردهای علمی این سال و ۱۰ کشف علمی بزرگ آن بیندازیم.

۱۰ کشف علمی بزرگ و تاثیرگذار سال ۲۰۲۴

در سال گذشته اکتشافات شگفت‌انگیزی در رصدخانه‌ها، آزمایشگاه‌ها و محیط‌های میدانی انجام شد. این کشفیات نه تنها می‌توانند کیفیت زندگی انسان را بهبود ببخشند، بلکه مرزهای دانش بشری را نیز فراتر می‌برند.

رازهای پنهان نیمه تاریک ماه کشف شد

نیمه پنهان ماه، آن سوی که همیشه رو به زمین نیست، همچنان برای دانشمندان اسرارآمیز است. ماموریت‌های فضایی نشان داده‌اند که سطح این نیمه، بسیار متفاوت از نیمه‌ای است که ما از زمین می‌بینیم. دهانه‌های برخوردی کمتری دارد، پوسته ضخیم‌تری است و روشنایی آن بیشتر است. در سال ۲۰۱۹، چین نخستین فضاپیما را روی این نیمه فرود آورد و در سال ۲۰۲۴، فضاپیمای چانگ‌ای-۶، با حفر زیر سطح ماه، حدود دو کیلوگرم نمونه سنگ و خاک را به زمین آورد. این نمونه‌ها می‌توانند به دانشمندان کمک کنند تا درک بهتری از چگونگی شکل‌گیری سیاره خود پیدا کنند و رقابت فضایی میان چین و ایالات متحده را نیز شدت بخشیده است.

داروی جدید که توسط شرکت Gilead ساخته شده، عملکردی متفاوت از واکسن دارد. با این حال، پژوهشگران همچنان به دنبال توسعه واکسنی هستند که احتمالا هزینه کمتری داشته باشد و ایمنی طولانی‌مدت‌تری را برای افراد فراهم کند. انتظار می‌رود این دارو در اواسط سال 2025 مورد تایید قرار گیرد، اما دسترسی و مقرون‌به‌صرفه بودن آن برای همه بیماران هنوز مشخص نیست.

هوش مصنوعی به اعماق روان انسان نفوذ کرد

هوش مصنوعی تحولی شگرف در تمامی عرصه‌های علمی ایجاد کرده است. اما دانشمندان علوم اجتماعی از این فناوری برای دستیابی به بینش‌هایی کاملاً نو و بدیع بهره برده‌اند. آن‌ها با استفاده از مدل‌های زبانی بزرگ، به مطالعه شیوه تفکر انسان و بررسی راهکارهای هوشمندانه‌تر اندیشیدن پرداخته‌اند. در پژوهشی که در ماه سپتامبر منتشر شد، روانشناسان با آموزش یک ربات هوشمند گفتگوگر برای متقاعد کردن افرادی که به نظریه‌های توطئه باور دارند مبنی بر اشتباه بودن باورهایشان، همه را شگفت‌زده کردند. این روش، اثربخشی قابل توجهی داشت. افراد پس از تعامل با این ربات، باور خود را نسبت به طرح‌های شوم مانند سرپوش گذاشتن بر فرود موجودات فضایی یا کنترل جمعیت با استفاده از سلاح‌های بیولوژیکی کنار گذاشتند.

دانشمندان، آب مایع را شرط اصلی وجود حیات می‌دانند فضاپیمای مذکور، با رسیدن به مقصد خود در سال ۲۰۳۰، ده‌ها پرواز شناسایی بر فراز سطح قمر اروپا انجام خواهد داد. این فضاپیما با استفاده از ابزارهای پیشرفته خود به دنبال مولکول‌های آلی به‌عنوان منابع غذایی بالقوه خواهد گشت و همچنین نقشه دقیقی از لایه‌های یخی و اقیانوس زیرین تهیه خواهد کرد. در صورتی که نتایج این بررسی‌ها امیدوارکننده باشد، مرحله بعدی ارسال یک فرودگر برای مطالعات دقیق‌تر خواهد بود.

تلسکوپ جیمز وب، آهنگ انبساط کیهان را دوباره محاسبه کرد

در سال 2024، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) افق‌های تازه‌ای از کیهان را پیش روی ما گشود و یک کشف علمی بزرگ در این سال انجام داد. این ابزار رصدی قدرتمند که بر مطالعه کهکشان‌های دوردست تمرکز دارد، نشان داد ستاره‌هایی در مناطقی می‌درخشند که تلسکوپ هابل تنها لکه‌های مبهمی را ثبت کرده بود. این کشف مهم به دکتر وندی فریدمن، اخترشناس دانشگاه شیکاگو، این امکان را داد تا محاسبات خود درباره آهنگ انبساط جهان هستی را اصلاح کند.

تمام این پژوهش‌ها، بخشی از تلاش گسترده‌تری برای درک دلایل انبساط شتاب‌دار کیهان و تعیین سرنوشت نهایی آن است. دانشمندان همچنین در حال بررسی دوره‌ای کلیدی از تاریخ کیهان هستند که به «سپیده دم کیهانی» معروف است. در این دوره که جهان تنها ۱ درصد سن کنونی خود را داشت، تمام کهکشان‌ها و ستارگان از گازهای اولیه شکل گرفتند. بنابراین، کشف دورترین کهکشان تاکنون، به معنای نگاهی عمیق به گذشته کیهان و بازگشت به زمانی بیش از ۱۳ میلیارد سال پیش است.

نتایج این پژوهش الگویی شگفت‌انگیز را آشکار ساخت: تغییرات ناگهانی در سطح مولکولی در زمانی که افراد به سنین ۴۴ و ۶۰ سالگی می‌رسند. این تغییرات با کاهش توده عضلانی، وخیم‌تر شدن سلامت قلب و کاهش توانایی بدن در متابولیسم چربی‌ها، الکل و کافئین همراه بود. در حدود سن ۶۰ سالگی، تغییرات دیگری نیز مشاهده شد که نشان‌دهنده تضعیف سیستم ایمنی بدن بود.

در ابتدا، پژوهشگران بر این باور بودند که تغییرات قابل توجهی که در سن ۴۴ سالگی رخ می‌دهد، تنها محدود به دوران یائسگی در زنان است. اما داده‌های جدید نشان می‌دهند که این تغییرات فیزیولوژیکی در مردان نیز به وقوع می‌پیوندد. دکتر اسنایدر می‌گوید که این تغییرات فیزیولوژیکی، هدف مناسبی برای مداخلات درمانی است. با طراحی برنامه‌های درمانی هدفمند، می‌توان به افراد کمک کرد تا سلامت خود را در طولانی مدت حفظ کنند و در نهایت، به افزایش طول عمر انسان دست یافت.

اقلیم زمین در اعماق زمان بازسازی شد

یک کشف علمی بزرگ دیگر در سال ۲۰۲۴، بازسازی جامع اقلیم زمین بود که نشان می‌داد  کره خاکی ما در طول تاریخ زمین‌شناسی، شاهد نوسانات دمایی بسیار شدیدی بوده است. دانشمندان با ارائه یک نمودار جامع که بر اساس داده‌های طبیعی تهیه شده بود، جامعه جهانی را بهت‌زده کردند. این نمودار نشان می‌داد که دمای کره زمین در قرن بیستم به طرز چشمگیری افزایش یافته است.

طول دوره این نمودار به ۴۸۵ میلیون سال پیش بازمی‌گشت؛ دوره‌ای که نه دایناسورها وجود داشتند و نه جنگل‌ها و حتی ماهی‌ها هنوز به خشکی نیامده بودند. این نمودار نشان می‌دهد که در طول ۴۸۵ میلیون سال گذشته، اقلیم زمین بین دو حالت متضاد نوسان کرده است: دوره‌های گرم و مرطوب موسوم به «گلخانه‌ای» که در آن‌ها دمای جهانی تا ۳۰ درجه فارنهایت بالاتر از امروز نیز می‌رسیده و دوره‌های ناپایدار «یخبندان» که در آن‌ها دما بین عصرهای یخبندان شدید و دوره‌های معتدل‌تر مانند دوره اخیر نوسان می‌کرده است.

یک پژوهش اخیر نشان می‌دهد که ذرات پلاستیکی در پلاک‌های خون ما، به وفور یافت می‌شوند. جالب‌تر آنکه، هرچه میزان پلاستیک در این پلاک‌ها بیشتر باشد، خطر ابتلا به سکته مغزی یا حمله قلبی نیز افزایش می‌یابد. علاوه بر این، یک مطالعه دیگر، ارتباط مستقیمی بین ذرات پلاستیکی و استرس اکسیداتیو پیدا کرده است.

اما یافته‌ای که بیش از همه نگران‌کننده است، نتایج یک تحقیق است که در تابستان گذشته منتشر شد. این مطالعه نشان می‌دهد که میکروپلاستیک‌ها به طور قابل توجهی در بافت مغز انسان تجمع می‌کنند. محققان با بررسی بافت مغز ۹۱ فرد متوفی، متوجه شدند که مغز این افراد تا ۲۰ برابر بیشتر از سایر اندام‌های بدن، میکروپلاستیک ذخیره کرده است. همچنین، نتایج این پژوهش نشان می‌دهد افرادی که به بیماری آلزایمر مبتلا بوده‌اند، میزان پلاستیک بیشتری در مغز خود نسبت به افرادی که سالم بوده‌اند و به دلایل دیگری مانند تصادف فوت کرده‌اند، داشته‌اند.

همچنین مطالعه‌ای که نتایج آن به تازگی منتشر شده، نشان می‌دهد که یک بطری آب معمولی به طور متوسط حاوی حدود ۲۴۰ هزار ذره میکروپلاستیک نامرئی است. این تحقیق، اهمیت کاهش مصرف نوشیدنی‌هایی که در بطری‌های پلاستیکی بسته‌بندی می‌شوند را بیش از پیش آشکار می‌سازد.

مشاغل برتر در مبارزه با مرگ و زوال عقل پیدا شدند

اما یک کشف علمی بزرگ در سال ۲۰۲۴ مربوط به دو پژوهش می‌شود که سرنخ‌های هیجان‌انگیزی در مورد افرادی که قادرند روند زوال شناختی خود را به تأخیر انداخته و عمر طولانی‌تری داشته باشند، ارائه کرده‌اند. یکی از این مطالعات، با استناد به داده‌های مرکز کنترل و پیشگیری بیماری‌ها نشان داد که رانندگان آمبولانس و تاکسی، نسبت به سایر مشاغل، کمتر در معرض خطر ابتلا به بیماری آلزایمر قرار دارند.

تابستان گذشته، مایکروسافت و گوگل به‌همراه استارت‌آپ کالیفرنیایی کوانتینوم، به پیشرفت‌های چشمگیری در حوزه محاسبات کوانتومی دست یافتند. این شرکت‌ها موفق شدند کیوبیت‌هایی را به هم پیوند دهند که نه تنها به خطاهای محاسباتی دامن نمی‌زدند، بلکه به طور قابل توجهی آن‌ها را کاهش می‌دادند.

گوگل در این مسیر گام‌های بلندتری برداشت و موفق شد 105 کیوبیت را در یک تراشه کوانتومی به نام Willow یکپارچه کند. نتایج این دستاورد قابل توجه در مجله معتبر نیچر منتشر شد. نکته قابل توجه این است که تراشه Willow توانست یک مسئله محاسباتی را در مدت 5 دقیقه حل کند، مسئله‌ای که ابررایانه‌های قدرتمند برای حل آن به زمانی معادل 10 سپتیلیون سال نیاز داشتند، عددی که بسیار بزرگتر از سن فعلی جهان است.

کارشناسان معتقدند حل مسائل پیچیده دنیای واقعی نیازمند الگوریتم‌ها و سخت‌افزارهای پیشرفته‌تری است. با این حال، پیشرفت‌های اخیر نشان می‌دهد که رسیدن به کامپیوترهای کوانتومی کاربردی با توانایی حل مسائل پیچیده در مدت‌زمان معقول، دور از دسترس نیست.

دنیای علم و فناوری به طور پیوسته در حال تحول است و هر ساله شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در حوزه‌های مختلف هستیم. سال ۲۰۲۴ نیز از این قاعده مستثنی نبود و دانشمندان با تحقیقات و آزمایش‌های خود چندین کشف علمی بزرگ داشتند که در بالا به مهمترین آن‌ها اشاره کردیم.

منبع: خبرآنلاین