چیزی به پایانِ بیست- بیست و یک نمانده است و این روزهای پایانی بهترین فرصت برای دوستداران علم و تکنولوژی است که با مروری کوتاه و گذرا به رویدادهای علمی سال ۲۰۲۱ میلادی، جهان را از دریچه پیشرفت‌های علمی و دست‌آوردهای نوین آن به نظاره بنشینند. دست‌آوردهایی که نه تنها گامی در پیشرفت علم محسوب می‌شوند، چه بسا بتوانند مسیر زندگی‌مان را تحت تاثیر خود قرار دهند.

در این نوشتار کوتاه فرصت پرداختن به تمامی رویدادها و اکتشاف‌های بشر در این بازه زمانی را نداریم، اما به اختصار به چند رویداد مهم از جمله مهم‌ترین پیشرفت‌های علمی در زمینه‌های مختلف فیزیکی، زیستی و حتی هنری خواهیم پرداخت. حتی اگر به شنیدن اخبار علمی عادت کرده‌اید، شک نکنید که این مرور گونه‌گون برایتان جذاب است؛ چرا که سال ۲۰۲۱ کمی آن‌طرف‌تر از اخبار علمیِ نه چندان مثبتِ کرونا، مسیری رو به پیشرفت و زندگیِ دوباره به ساحت علم، ارزانی داشته است.

یک نگاه کوتاه از ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۱

براساس آن‌چه مجله آنلاین ویکیپدیا می‌گوید تقریبا غیر از ۱۴۰ روز از سال ۲۰۲۱، تمام ۲۲۴ روز باقی‌مانده شاهد یک رخداد جالب و قابلِ ثبت علمی و یا فرهنگی بوده است. در این میان رویدادهای جهانی و مهمی هم‌چون کشف واکسن موثر در جلوگیری از بلای همه‌گیری کرونا، در کنار رویدادهای بسیار محلی‌تر اما جالب توجه، چون کشف یک شهر سه هزارساله کامل، با بقایایی از آثار شهروندی و شهرنشینی در مصر، خودنمایی می‌کند. در میانه این دو، البته خبرهای بیشماری ثبت شده‌اند که در این بخش و در حد توان این نوشتار به معرفی کوتاه آن‌ها می‌پردازیم:

در یک نگاه، پیشرفت‌های علمی سال ۲۰۲۱ را می‌توان به چند دسته عمده نجومی، زیستی و تکاملی، هوش مصنوعی، زیست فناوری و فرهنگی هنری تقسیم نمود. ما در این‌جا به چند دسته از این رویدادها اشاره خواهیم کرد و در بخش بعدی به توضیح مختصری در مورد چند پیشرفت قابل توجه از حوزه‌های نوین و باستانی علم خواهیم پرداخت.

پیشرفت‌های علم در سال ۲۰۲۱ در زمینه نجوم و کیهان‌شناسی

- سه نوامبر تلسکوپ آلما که یکی از ابزارهای نجومی رصدخانه‌های جنوب اروپا در شیلی است، به شواهدی مبنی بر وجود آب در فاصله ۱۲.۹ بیلیون سال نوری از زمین که دورترین فاصله شناخته شده تاکنون می‌باشد خبر داد.

- کشف نخستین سیاره خارج از کهکشان راه شیری در فاصله ۲۸ میلیون سال نوری.

- کشف ماهیّت دقیق‌تر هسته مریخ توسط مریخ‌نورد ناسا؛ مولکول‌های آلی در مریخ

- چالشی برای مدل استاندارد ذرات مبنی بر تفاوت الگوی رفتاری میون در میدان مغناطیسی قوی.

- تخمین وجود بقایایی از پادماده که برخلاف نظریه رایج نشان می‌دهد تمامی پادماده جهان از بین نرفته است.

- لمس خورشید اصطلاحی که برای توقف ۵ ساعته فضاپیمای پارکر در گذر از تاج خورشیدی یا کرونا استفاده شد.

- و از همه مهم‌تر در آخرین روزهای ۲۰۲۱ و در روز کریسمس یعنی ۲۵ دسامبر، پرتاب فضاپیمای جیمز وب به اعماق فضا پس از ۳۰ سال کار و پژوهش بر روی تجهیزات و ماموریت سفر فضایی او.

پیشرفت‌های ۲۰۲۱ در زمینه زیست‌شناسی و تکامل

- تعیین بالاترین حد عمر انسانی با تجزیه و تحلیل نشانگرهای خونی؛ قادریم ۱۲۰ تا ۱۵۰ سال عمر کنیم!

- روش جدید استخراج DNA باستانی از خاک

- مقرون به صرفه شدن تولید سوخت خورشیدی برای تولید انرژی

- کشف قدیمی‌ترین فسیل حیوانات مربوط به اسفنج دریایی با تخمین زمانی ۸۹۰ میلیون سال پیش.

- کشف داروهای جدید برای مقابله با کرونا؛ واکسن کرونا و قطع زنجیره همه‌گیری

- درمان بیماری‌های عفونی مختلف با آنتی‌بادی مونوکلونال

- درمان تالاسمی و آنمی داسی‌شکل با CRISPR

- تعیین دقیق‌تر علت تفاوت مغز انسان و شامپانزه

- طراحی روش‌های جدید زنده نگهداشتن رویان خارج از بدن

- هورمون آیریزین همتای فعالیت ورزشی و فیزیکی به عنوان عاملی موثر در کاهش آلزایمر

- شاید ۱۵۰۰۰ سال زودتر به قاره امریکا پا گذاشته‌ایم!

- و نیز پس از ۸۵ سال آغاز پژوهش بر روی جمجمه مرد اژدها به عنوان گونه جدید هوموساپینس که احتمالا متعلق به ۳۰۹ هزار سال پیش می‌باشد.

پیشرفت‌های حوزه تکنولوژی و هوش مصنوعی

- گزارش پژوهش‌گران گوگل از برنامه ریزی یک تراشه الکترونیکی که بسیار بهتر از طراحان انسانی عمل می‌کند.

- مدل‌سازی جدیدی برای نحوه تفکر ما؛ فراکتال‌های آینه‌ای تجسم افکار پیچیده انسان

- مدل‌سازی دقیق ساختار پروتئین‌ها با استفاده از AI (هوش مصنوعی)

چند رویداد فرهنگی هنری مربوط به عهد قدیم و باستان در سال ۲۰۲۱

- کشف یک شهر کامل با بقایایی از وجود آثار شهروندی هم‌چون نانوایی متعلق به ۳۰۰۰ سال پیش در مصر

- کشف اتفاقی تابلوی هنری متعلق به قرن هفده موسوم به ستایش مُغ

- کشف سنگواره‌های هنری متعلق به دوره نوسنگی در حدود ۸ هزار سال پیش از میلاد مسیح (ع)، دربردارنده کنده‌کاری‌هایی از بدن حیواناتی چون شتر و الاغ در عربستان

- کشف نخستین هنرمند یا هنرمندان جهان با توجه به ردپای به جای مانده بر سنگ‌های آهکی در تبت.

قدری دورتر از کرونا پیشرفت؛ علم هم از کرونا فاصله گرفت!

فاصله‌گذاری اجتماعی، واکسیناسیون عمومی و استفاده از ماسک در بیرون از خانه، سه هشدار عمومیو همیشگی سازمان جهانی بهداشت در این سال‌های کرونایی است. این توصیه حتی به ساحت علم و تکنولوژی سرایت کرده و با جدی گرفتن فاصله‌گذاری اجتماعی، پیشرفت‌های علمی سال ۲۰۲۱ از کرونا تاثیرپذیری کمتری داشته و به سوی حوزه‌های مختلف علمی جهت‌گیری کردند. در ادامه به طور تصادفی چند رویداد از اخبار علمی سالی که گذشت را به صورت کامل‌تری مرور می‌کنیم.

کشف جمجمه انسانی با قدمت تقریبی ۳۰۰ هزار ساله در چین

جمجمه‌ای که به عنوان مهم‌ترین کشف فسیلی در 50 سال گذشته توصیف می‌شود، در جریان اشغال چین توسط نیروهای ژاپنی در ته چاهی در شمال شرقی چین، شهر هاربین، پنهان شده بود که پس از ۸۵ سال در سال ۲۰۲۱ فرصت تحقیق بر روی آن فراهم شد. این جمجمه که موسوم به مرد اژدها است به علت داشتن بینی پهن، ابروهای کم‌پشت به گونه هوموساپینس شباهت زیادی دارد.

این جمجمه که در سال ۱۹۳۳ کشف شده بود، می‌تواند قدمتی در حدود ۱۳۸ هزار تا ۳۰۹ هزار سال داشته باشد. گمانه‌هایی مبنی بر تعلق آن به گونه دنیسوان‌ها که اطلاعات کمی از آن‌ها در دست داریم می‌باشد. امید است که در آینده باتوجه به DNA یا سایر مواد ژنتیکی که از فسیل استخراج می‌کنیم، اطلاعات بیشتری درباره مرد اژدها بدست آوریم.

کشف نخستین سیاره خارج از کهکشان

اگر بتوانیم تنها ۲۸ میلیون سال نوری از زمین فاصله بگیریم، می‌توانیم خوش‌بین باشیم که حتی ورای کهکشان راه شیری هم نشانی از وجود سیاره در قالبی هم‌چون منظومه شمسی قابل رصد کردن است. این اتفاق به کمک تداخل مشاهده شده در رصد پرتو اکس یک ستاره دوتایی به وقوع پیوست. هرچند اظهارنظر دقیق در مورد آن به زمان بیشتری نیاز دارد، اما می‌توان گفت وقفه مشاهده شده در دریافت پرتو اکس توسط تلسکوپ رادیویی، به علت عبور یک سیاره در هنگامی که مدارش منطبق با زاویه رصدی تلسکوپ از روی زمین بوده، صورت گرفته است.

بیشتر بخوانید: هفت عادت روزانه که به تخریب ذهن کمک می‌کنند

کشف قدیمی‌ترین اثر هنری جهان

تصور کنید دو کودک هزاران سال پیش برای کودکان هم‌سن و سال خود در ۲۰۲۱ پیغامی را بر روی سنگ نقاشی کرده باشند. شاید البته داستان واقعی کمی متفاوت باشد اما چیزی که از تیم پژوهشی دکتر ژانگ، استاد زمین‌شناسی و باستان‌شناسی دانشگاه گوانگژو مخابره شد، کشف اثر دست دو کودک نئواندرتال در حوالی چشمه آب گرم در تبت بود که احتمالا مربوط به ۱۶۹ تا ۲۲۶ هزار سال پیش است. پیش از این آثار دیگری نیز بر روی سنگ‌های فسیلی نزدیک منطقه پیدا شده بودند که مردم محلی آن‌ها را متعلق به بودا می‌دانستند. جالب است بدانید که کشف زمان تقریبی این آثار به کمک یک واکنش شیمیایی بین آهک و اورانیوم صورت می‌گیرد.

مغز ما و شامپانزه‌ها

در هفتم اکتبر ۲۰۲۱ خبری مربوط به حوزه DNA انسانی و درخت حیات منتشر شد. به طور کلی خبرهای بنیادی زیست شناسی در سال ۲۰۲۱ به میزان قابل توجهی بالا بود. یکی از این خبرها کشف کشف اطلاعات DNA انسانی از خاک غار در محدوده زندگی نئواندرتال‌ها است که اطلاعات بیشتری به نسبت DNA میتوکندری دربرداشته است. خبر دیگر مربوط به مقایسه پیچیدگی مغز ما و پسرعموهای عزیز شامپانزه، با بهره‌گیری از ارگانوئیدهای رشدیافته در سلول بنیادی مغز است. در این تحقیق مشخص شد که این تفاوت ناشی از 98 درصد DNA‌های خارج از ژن کد کننده پروتئین است. نکته حايز اهمیت این که بر اساس پژوهشی دیگر در همین راستا مشخص شده است که کاهش صورت گرفته در اندازه مغز انسان در 3000 سال گذشته (که قبلاً تصور می شد در 28000 سال گذشته رخ داده است) تا حدی، ناشی از بیرونی شدن (خارج از حوزه فرد) دانش و شناخت توزیع شده، به اشتراک گذاری اطلاعات و تصمیم گیری گروهی، از طریق سیستم های اجتماعی است.

تابلو هنری اصلی در جریان یک آگهی کشف شد

یک آگهی از طرف خانه‌ای روستایی در رم آغاز پژوهش بر روی تابلویی مقدس شد که گمان می‌رفت تنها کپی‌هایی از آن در دسترس است. «ستایش مغ» که مربوط به دیدار سه مرد حکیم با حضرت عیسی مسیح (ع) در نوزادی اوست، توسط نقاش معروف هلندی رامبراند در سال ۱۶۳۲ کشیده شده است. گروه پژوهشی هریتیج ایتالیا در سال ۲۰۲۱ با بررسی نوع رنگ روغن به کار رفته در بوم نقاشی، اعلام کرد گه این تابلو همان نمونه اصلی گمشده ستایش مغ است.

کشف امریکا این‌بار زودتر از پیش

شواهدی در دست است که نشان می‌دهد اجداد ما خیلی زودتر از کریستف کلمب پا به قاره امریکا گذاشته‌اند. حفاری حیوانی در بدنه غاری در نیومکزیکو و ردپای فسیلی انسانی دال بر این حقیقت است که گونه انسانی در حدود ۲۱ تا ۲۳ هزار سال پیش در این منطقه زندگی می‌کردند. یعنی ما ۱۵ هزارسال زودتر پا به قاره امریکا گذاشته بودیم. این یافته در سال ۲۰۲۱ نشان می‌دهد که انسان‌ها در اوج آخرین عصر یخبندان در امریکای شمالی بودند.
میون برخلاف انتظار

شاید رفتار متفاوت میون ما را به آستانه یک نظریه چالش‌برانگیز در فیزیک ذرات رهنمون شود. نظریه‌ای که ممکن است برخلاف مدل استاندارد رفتار متفاوتی برای میون‌ها پیش‌بینی کند. با توجه به آزمایشی که در آزمایشگاه باتاوا صورت گرفت، میلیاردها میون به سمت یک آهنربای غول‌پیکر پرتاب شدند که در نتیجه پژوهشگران آزمایشگاه متوجه سرعت چرخش عجیب قطب‌های مغناطیسی میون شدند. هرچند اعلام این خبر در هفتم آوریل، مربوط به ذره زیراتمی میون یعنی g-2 میون بود، ولی می‌تواند به تنهایی فیزیک کنونی را در مورد ذرات بنیادی و مدل استاندارد به چالش بکشاند. البته هنوز برای اظهارنظر قطعی زود است و نیاز به تبیین بیشتری داریم.

سخن پایانی

۲۰۲۱ چند روز دیگر به پایان می‌رسد اما کشف رویدادهای ننوین علمی هیچ‌گاه به پایان نخواهد رسید. آن‌چه باید به آن توجه کنیم این است که در زندگی اجتماعی امروزی گریزی از مواجهه هر روزه با خبرهای انتخابی و یا تصادفی در زمینه‌های گوناگون زندگی و حوزه کاری خود نداریم. این حقیقت بر کمترکسی پوشیده است اما می‌شود با قدری مدیریت و برنامه‌ریزی، ورودی این حجم عظیم اطلاعات را کنترل کرد. یکی از بهترین انتخاب‌ها  نشریه‌ها و مجلات علمی است که در آن‌ها گزارشی از آخرین پیشرفت‌های علمی و هنری و اجتماعی در بازه‌های مختلف زمانی به ثبت می‌رسد. انتخاب این سبک از خبرخوانی و پیگیری اخبار می‌تواند جهت‌گیری زندگی شما را نیز به طور اساسی تغییر دهد. برای شروع می‌توانید از لینک‌های زیر برای مطالعه سایر دست‌آوردهای علمی بشر در سال ۲۰۲۱ استفاده کنید.