Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023, întocmit de reviste de specialitate din Occident, arată că anul care tocmai se încheie, în pofida “turbulenţelor” la nivel social, politic, care s-au manifestat in lume, a fost deosebit de interesant din perspectiva domeniilor cunoaşterii – Inteligenţa Artificială, informatică, robotică, bioinformatică, medicină, călătoria în spaţiu, astronomie, nutriţie, ştiinţele pământului etc.
Poate că accelerarea constantă şi fără precedent a progresului ştiinţific şi tehnologic va schimba înţelegerea noastră despre lume, despre noi înşine, despre Univers, poate că ne va conduce spre o altfel de umanitate, mai bună sau dimpotrivă. Cert este că sunt aduse în prim plan realităţi care, până la un moment dat, păreau imposibile sau erau complet necunoscute.
Specialiştii din diverse domenii de cercetare consideră că omenirea se află, în prezent, la un moment crucial – fie se va acţiona pentru a duce mai departe ceea ce s-a creat, gândit, înţeles de-a lungul timpului, fie rezultatul milioanelor de ani de evoluţie şi speranţă se va disipa în indiferenţa unora şi spre suferinţa tuturor.
Sfârșitul unui an și începutul următorului par să aducă întotdeauna un sentiment de reflecție. Trecerea timpului, marcată de schimbarea anului, este o piatră de hotar respectată și onorată în viață. A fost anul acesta diferit de cel trecut? Iată 10 descoperiri şi realizări profesionale remarcabile ale oamenilor de știință din anul 2023:
Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023 – Inteligenţa Artificială, în prim planul cercetării
Sistemele de Inteligenţă Artificială (IA) s-au infiltrat rapid în toate domeniile şi, dincolo de controversele generate de acest subiect, de-a lungul anului 2023, s-au înregistrat realizări uimitoare. De exemplu, încă din luna aprilie a.c., s-a demonstrat că ChatGPT îi depășește pe medicii umani în răspunsul la întrebările medicale online atunci când se măsoară calitatea și empatia.
Un instrument de Inteligență Artificială a identificat cu succes persoanele cu cel mai mare risc de cancer pancreatic, cu mult timp înainte de diagnosticare, folosind doar fișele medicale ale pacienților.
AI este folosită deja, începând cu luna mai 2023, pentru a dezvolta un antibiotic experimental, numit abaucin, care s-a dovedit a fi eficient împotriva unei bacterii – Acinetobacter baumannii – un agent patogen care afectează persoanele cu sisteme imunitare compromise și care devine din ce în ce mai periculos ca infecție nozocomială (luată din spitale). Într-un articol din “New York Time”, acest antibiotic, dezvoltat cu ajutorul IA, este pus în fruntea descoperirilor ştiinţifice din 2023, pentru care lumea ar trebui să fie “recunoscătoare”.
În 2023, s-au făcut paşi remarcabili şi în dezvoltarea Inteligenţei Organoide (OI), hardware-ul biologic pentru computerele viitorului, care urmăreşte să obţină progrese fără precedent în privinţa vitezei de calcul, a puterii de procesare şi stocare a datelor, prin exploatarea complexității culturilor de celule umane obținute în laborator, care sunt formate din grupuri de neuroni și alte celule 3D ale creierului.
Pe lângă creșterea puterii de procesare a aplicațiilor AI, Inteligenţa Organoidă (care ridică însă şi importante probleme de etică) ar putea ajuta, de asemenea, la identificarea de remedii pentru diverse maladii, inclusiv pentru bolile neurologice degenerative, precum Alzheimer.
ChatGPT – „vedeta” anului 2023
ChatGPT, lansat la finalul anului 2022, a devenit “vedetă” în 2023, oferind utilizatorilor (aproape 2 miliarde, până la sfârşitul acestui an) largi posibilităţi de întrebuințare, îmbunătăţindu-se constant – poate asculta, vorbi, genera text, procesa imagini etc. Poate fi integrat cu alte servicii, pentru a automatiza sarcini, pentru a rezolva probleme complexe. În plus, în noiembrie 2023, OpenAI a anunţat varianta GPT-4 Turbo, care ar putea să facă “aproape orice”, după cum a declarat Sam Altman, CEO-ul OpenAI.
În presa de specialitate, ChatGBT a fost apreciat ca “cel mai bun chatbot de inteligență artificială lansat vreodată publicului larg” (The New York Time), o invenţie care “ne poate schimba părerea despre cum lucrăm, cum gândim și ce este cu adevărat creativitatea umană” (revista “Atlantic”). Acelaşi Sam Altman, menţionat anterior, declara pentru New York Time, că “beneficiile AI pentru omenire ar putea fi atât de incredibil de bune încât îmi este greu să mi le imaginez; în cel mai rău caz, AI ne-ar putea ucide pe toți”.
Este evident că, pe măsură ce AI continuă să joace un rol tot mai important în lumea tehnologiei, integrarea ChatGPT în instrumentele și aplicațiile de zi cu zi, folosite pentru muncă și educație, va deveni din ce în ce mai semnificativă şi spectaculoasă.
Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023 – telescopul spațial James Webb face prima detecție a unui nou compus de carbon în spaţiu
O echipă de oameni de știință din mai multe ţări a folosit telescopul spațial James Webb de la NASA pentru a detecta, pentru prima dată, un nou compus de carbon în spațiu. Cunoscută sub numele de cation metil (CH3+), molecula este importantă, deoarece ajută la formarea de molecule mai complexe pe bază de carbon.
Cation metil a fost detectat într-un sistem stelar tânăr, cunoscut sub numele d203-506, care este situat la aproximativ 1 350 de ani lumină distanță, în Nebuloasa Orion. Compușii de carbon formează baza tuturor formelor de viaţă cunoscute și, prin urmare, sunt deosebit de interesanți pentru oamenii de știință care lucrează pentru a înțelege atât modul în care s-a dezvoltat viața pe Pământ, cât și cum s-ar putea dezvolta în altă parte a universului nostru. Molecula nu fusese niciodată detectată în spațiu înainte şi este considerată una dintre cele mai importante în Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023.
Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023 – astronomii au detectat ondulații imense în curbura spațiu-timp
În Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023, cea făcută de o echipă de astronomi, referitoare la existenţa unor oscilaţii imense în curbura spaţiu-timp, este una dintre cele mai spectaculoase, pentru că ar putea dezvălui, cu adevărat, cum s-a format Universul.
Aceste unde gravitaţionale, de joasă frecvenţă, prezise de Albert Einstein, în urmă cu mai bine de un secol, se mişcă în Univers, creând un zumzet cosmic de fundal, fiind, probabil, spun cercetătorii, ecourile îndepărtate ale găurilor negre supermasive, care interacționează și fuzionează la multe miliarde de ani lumină distanță.
Descoperirea a fost făcută măsurându-se mici variații de timp ale semnalelor radio de la stelele pulsar sau “stele neutronice” – rămășițe ale unor stele care au colapsat şi care emit energie sub forma unui flux de particule electromagnetice concentrat la polii magnetici ai stelei.
Descoperirea sugerează că au existat mult mai multe găuri negre uriașe decât se credea, în Universul timpuriu, iar continuarea studierii acestui nou tip de undă gravitațională ar putea ajuta la dezvăluirea detaliilor despre originile Universului nostru, formarea galaxiilor și să explice mai bine forțele nevăzute care funcţionează în cosmos.
Michael Keith, membru în “Grupul de Astrofizică şi Astronomie”, al Universităţii Manchester, a descris această descoperire ca “începutul unei noi aventuri în univers pentru dezvăluirea misterelor sale„.
Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023 – şase noi exoplanete
La jumătatea acestui an, la circa trei decenii după ce astronomii au descoperit primele planete din afara sistemului nostru solar, oamenii de știință au dezvăluit că au identificat șase noi exoplanete.
O exoplanetă (sau planetă extrasolară) este o planetă care are orbita în jurul unei alte stele decât Soarele (aparține, deci, unui alt sistem planetar decât Sistemul nostru solar) sau se mișcă liber prin galaxie.
Descoperirea exoplanetelor este dificilă, deoarece acestea se află la distanțe imense și nu au lumină proprie. Dar telescoapele performante din prezent, precum James Webb, Kepler, Hubble sau TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), continuă să dezvăluie o diversitate remarcabilă de noi lumi din întreaga galaxie.
Printre cele şase noi exoplanete descoperite în 2023 se numără, de pildă, şi K2-18 b, o planetă între dimensiunile Pământului și Neptun, care ar putea avea un ocean global sub o atmosferă groasă, situată la aproximativ 124 de ani lumină de Pământ sau Toi 700e, aflată la 100 de ani lumină depărtare de sistemul nostru solar.
Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023 – fosfor pe una dintre lunile lui Saturn
Oamenii de știință au anunțat anul acesta că au găsit fosfor pe a șasea cea mai mare Lună a lui Saturn, Enceladus. Alături de carbon, hidrogen, azot, oxigen și sulf, acest al șaselea element este esențial pentru susținerea vieții.
Cum pe Enceladus s-au descoperit semne ale existenţei şi celorlalte cinci elemente indispensabile pentru viaţă, această ultimă descoperire – detectată în boabele de gheață colectate de Analizatorul de praf cosmic al sondei spațiale Cassini – face din această rocă de gheață un candidat promițător pentru viața extraterestră.
O nouă Lună a Pământului descoperită în 2023
Astronomii au descoperit, la data de 23 martie 2023, un nou satelit natural (FW13) care orbitează Pământul. La începutul acestui an, telescopul Pan-STARRS, care se află deasupra vulcanului Haleakala, din Hawaii, a detectat această nouă Lună a Terrei.
Deși călătorește în jurul planetei noastre şi înconjoară Soarele în sincron cu Pământul, cvasi-luna este extrem de departe, la 2,57 milioane de kilometri. Pentru comparaţie, Luna noastră se află la 360 000 de kilometri distanță. Deși mult mai departe și mult mai mică, noua Lună are nevoie de doar 365 de zile pentru a orbita Pământul.
De la descoperirea lui FW13, astronomii care cercetează datele de arhivă au găsit observări ale acestui corp celest din 2012. Folosind toate aceste date, au calculat orbitele trecute și viitoare ale rocii spațiale și cred că se află în această poziţie faţă de Terra din anul 100 î.Hr. și va rămâne. până cel puțin în 3700 d.Hr. Şi este, probabil, “cel mai stabil cvasatelit al Pământului găsit vreodată”, spunea D. Chandler, de la “Sky & Telescope”.
Progrese în proiectul genomului uman
În cursul acestui an, 2023, cercetători de la “National Institutes of Health”, SUA, au dezvoltat și au lansat un software inovator, pentru a asambla secvențe de genom cu adevărat complete (adică fără goluri) dintr-o varietate de specii.
Acest software, numit Verkko (adică “fără goluri”), s-a dezvoltat din asamblarea primei secvențe de genom uman fără întreruperi în 2022. Verkko a terminat în câteva zile, ceea ce, într-o etapă anterioară, cercetătorii secvenţiasera şi asamblaseră manual timp de câţiva ani. În mai, a fost publicată o schiță brută a pangenomului uman, constând din 47 de genomi ai unor indivizi diverşi genetic, inclusiv oameni din Africa, Asia, America și Europa.
În august, cercetătorii de la NIST (National Institute of Standards and Technology) au cartografiat cu succes cromozomul Y în întregime, dezvăluind descoperirea a 41 de gene suplimentare. Acest progres îmbunătățește acuratețea secvențierii ADN-ului pentru cromozomul reproductiv masculin, ceea ce ar putea ajuta la identificarea anumitor tulburări genetice și ar putea descoperi rădăcinile genetice ale altora.
Top 10 descoperiri ştiinţifice în 2023 – a șasea extincție în masă este la orizont
O echipă de oameni de ştiinţă, de la Universitatea din Hawaii, a calculat că genurile de animale dispar într-un ritm de 35 de ori mai rapid decât ratele așteptate, în ultimul milion de ani. Aceasta ar indica faptul că planeta se confruntă cu un al șaselea eveniment de extincție în masă, generat, de data acesta, de oameni.
Extrapolând, din estimările obținute din studiul melcilor de uscat, echipa a estimat că, începând cu anul 1500, Pământul ar fi putut deja să piardă între 7,5 și 13% din cele 2 milioane de specii cunoscute, adică, aproximativ 150.000 până la 260.000 de specii.
Istoria vieții pe Pământ a fost marcată de cinci ori de evenimente de extincție în masă a biodiversității, iar cercetătorii spun că o a șasea este în curs de desfășurare, provocată în întregime de activitățile umane.
Progrese în medicina ARN
În timp ce aplicarea ARNm în vaccinurile COVID-19 a stârnit multe discuţii şi controverse, adevărata revoluție a tehnologiei ARN abia începe.
Recent, a fost dezvoltat un nou vaccin multivalent ARNm modificat cu nucleozide, care are potențialul de a construi protecție imunitară împotriva oricăruia dintre cele 20 de subtipuri cunoscute de virus gripal și de a proteja împotriva viitoarelor focare.
De asemenea, multe boli genetice rare sunt următoarea țintă pentru terapiile cu ARNm, deoarece adesea le lipsește o proteină vitală și ar putea fi vindecate prin înlocuirea unei proteine prin terapia cu ARNm. În plus, ARN-ul este foarte țintit, versatil și ușor de personalizat, ceea ce îl face aplicabil unei game largi de boli.
De altfel, şi Premiul Nobel pentru Medicină 2023 a fost acordat unei unei biochimiste de origine maghiară, Katalin Kariko şi unui imunolog american, Drew Weissman, pentru “descoperirile lor privind modificările bazelor nucleozidice, care permit dezvoltarea unor vaccinuri ARNm”.
