نگاهی به پیشرفت‌های علمی در سال ۲۰۲۳

پیشرفت‌های بزرگی در زمینه هم‌جوشی هسته‌ای، درمان با ویرایش ژنی «کریسپر»، هوش مصنوعی و ستاره‌شناسی موجب شد امسال، سال ویژه‌ای باشد.
دانشمندان هر سال به کشفیات جدید مهمی دست می یابند و برخی اوقات این کشفیات آن چنان که باید و شاید توجهات را به خود جلب نمی‌کند. در حالی که سال ۲۰۲۳ میلادی به پایان یافت ، در این گزارش برخی پیشرفت های مهم سال گذشته را مرور می‌کنیم.

داروهای جدید برای کاهش وزن
خبری که در سال ۲۰۲۳ خیلی در مورد آن صحبت شد، گسترش استفاده از داروهای رژیمی مانند «اوزمپیک» (Ozempic) برای کاهش وزن بود. این داروها علاوه بر کاهش وزن خطر حمله قلبی را کاهش داد. این دارو و داروهای بسیاری تا کنون به هزاران نفر برای کاهش وزن کمک کرده است.
همچنین چندین مطالعه در این سال نشان داد داروها خطر حمله قلبی و سکته در افراد چاق را نیز کاهش می دهند. این داروها همچنین آگاهی بیشتری درباره منشاء و ریشه چاقی فراهم کرده‌اند. شواهد و مدارک علمی نشان داده است چاقی نتیجه سوء عملکرد هورمونی است.

نقاط عطف آب و هوایی روشن‌تر شد و هنوز زمان برای اقدام باقی است
نقاط عطف آب و هوایی نیز از موضوعات مهم و خبرساز در سال ۲۰۲۳ بود. در گذشته چرخه‌های خطرناک طبیعی موجب تبدیل سیاره زمین به «گلوله‌برفی» یا شروع دوره‌هایی از گرمای شدید و انقراض تا حد ۹۰ درصد از موجودات شده است.
دانشمندان در سال جاری بارها درباره چنین وضعیت هایی در نتیجه اقدامات انسان هشدار دادند. محققان هشدار داده‌اند که گرم شدن زمین تنها به میزان ۱.۵ درصد بالاتر از سطوح پیش از صنعتی شدن می تواند چند نقطه عطف جهانی از جمله ذوب لایه‌های یخی را موجب شود.
دو مطالعه نیز آهسته شدن جریان‌های چرخشی در اقیانوس جنوبی را نشان داد. این جریان ها همانند قلب تپنده زمین عمل می‌کنند. اما خبر خوب این است که هنوز زمان برای انجام دادن اقدامات لازم وجود دارد.

تکرار تلاش فیزیکدان‌ها برای هم‌جوشی هسته‌ای
تابستان امسال دانشمندان گفتند که انرژی بیشتری از یک کپسول به اندازه دانه فلفل نسبت به میزان انرژی وارد کرده، آزاد کرده اند. این اقدام تکرار آزمایشی بود که در پایان سال ۲۰۲۲ اعلام شده بود. این حقیقت که انسان بالاخره منبع انرژی ستاره‌ها را تسخیر کرده است، یک اقدام تاریخی است.
جنبه منفی این است که این دستاورها با استفاده از تاسیساتی حاصل شده که هدف اصلی آن آزمایش ها سلاح‌های نظامی است که هدف آنها کشتن میلیون ها انسان است!
این تاسیسات در آزمایشگاه ملی «لارنس لیورمور» تا آن حد در تسلیحات اتمی دخیل است که برخی فیزیکدان ها می گویند بهتر است سرمایه‌گذاری منحصرا با هدف تامین انرژی پاک انجام شود. یک جنگ اتمی موجب تغییرات اقلیمی تا حد بسیار شدیدتری نسبت به سوخت های فسیلی خواهد شد.

نگاهی به دوران جوانی کیهان با تلسکوپ جدید
ستاره‌شناسان برآورد می‌کنند که کیهان حدود ۱۳.۷ میلیارد سال قدمت دارد و از آنجا که اجرام دوردست ها چنان به نظر می‌رسند که در گذشته‌های بسیار دور بودند، ستاره‌شناسان قادر بوده اند به گذشته‌های دور در حدود یک میلیارد سال اول کیهان نگاه کنند. اما آن یک میلیارد سال اول حائز اهمیت است؛ زیرا زمانی است که ستاره‌ها و کهکشان ها شکل گرفته‌اند. در سال ۲۰۲۳ تلسکوپ فضایی جیمز وب شروع به ارسال تصاویری از دوران شکل‌گیری کیهان کرد.
یک کشف جالب در این تصاویر، قدیمی‌ترین ابرسیاهچاله‌ است که در یک کهکشان موسوم به UHZ۱ قرار گرفته است. این کهکشان از نگاه ناظر زمینی به نظر می رسد که ۱۳.۲ میلیارد سال پیش؛ یعنی ۴۷۰ میلیون سال پس از «مه بانگ» بوده است.

امواج گرانشی غول‌آسا کیهان را تکان می‌دهند
بهار سال ۲۰۲۳ دانشمندان کشف لرزه‌های بزرگی را در فضا و زمان اعلام کردند. این کشف نتیجه بیش از ۲۰ سال رصد و مشاهدات دقیق تپ‌اخترها (پولسار) بود؛ یعنی ستاره‌های سوخته‌ای که هر ثانیه صدها یا حتی هزاران بار می‌چرخند و امواج رادیویی ساطع می‌کنند .
دانشمندان می گویند این امواج به علت حرکت سیاهچاله‌ها به سمت یکدیگر یا یک پدیده عجیب‌تر یعنی نقص در تار و پود (فابریک) فضا موسوم به رشته‌های کیهانی ایجاد می شوند.

درمانی برای بیماری کم خونی سلول‌های داسی
در سال ۲۰۲۳ دو درمان جدید برای بیماری کم‌خونی سلول‌های داسی (Sickle cell disease) بر اساس تغییرات ژنتیکی بسیار پیچیده به دست آمد. این درمان ها شامل اولین مورد درمان مورد تایید سازمان غذا و داروی آمریکا با استفاده از تکنیک ویرایش ژنی موسوم به «کریسپر» است.
این بیماری در اثر یک گونه ژنتیکی با تولید هموگلوبین‌های غیرطبیعی ایجاد می شود.
بیماران می‌توانند از طریق پیوند مغز استخوان درمان شوند، اما تنها حدود ۲۵ درصد از بیماران می توانند یک اهدا کننده سازگار پیدا کنند. هر دو درمان جدید از راه های متفاوتی برای تغییر در «دی ان ای» سلولهای مغز استخوان استفاده می کنند تا این سلول ها از این طریق هموگلوبین‌های عادی تولید کنند.

خواندن ذهن افراد فلج
ماه مه ۲۰۲۳ (اردیبهشت)، دانشمندان اعلام کردند که رمزگشایی افکار انسان ها را از اسکن مغزی یاد گرفته‌اند. این کار با یک سیستم هوش مصنوعی به عنوان مترجم انجام می شود. این یافته‌ها می تواند توانایی ارتباط برقرار کردن برای افراد به شدت فلج را احیا کند.
این مشکل و ناتوانی برای نوشتن و حرف زدن بنا به علت های مختلف از جمله سکته یا بیماری‌های عصبی ایجاد می شود. در سیستم جدید منتشر شده در نشریه «نیچر نوروساینس»، سیستم هوش مصنوعی ارتباط بین الگوهای اسکن مغزی و کلمات را آنالیز کرد و هوش مصنوعی در نهایت توانست الگوهای مغزی را به کلمات تبدیل کند.

چت‌ جی‌پی‌تی نقش پزشک را بازی کرد
پزشکان در سال ۲۰۲۳ با شور و حرارت زیادی درباره «چت جی‌پی‌تی-۴» صحبت کردند. هر چند این نسخه‌ای از چت جی‌پی‌تی است که اواخر سال ۲۰۲۲ ساخته شد، اما در سال ۲۰۲۳ واقعا درک کردیم که مدل‌های زبانی بزرگ چه کارهایی می توانند انجام دهند.
چت‌جی‌پی‌تی می تواند مسائل پزشکی پیچیده را تشخیص دهد و درخواست آزمایش کند و حتی در آزمون های پزشکی نمره بالا بگیرد. با این حال اعتماد بیش از حد به هوش مصنوعی در تشخیص و درمان خطراتی هم به همراه دارد؛ اما ظرفیت های زیادی هم برای کمک به تسهیل و تسریع کار پزشکان وجود دارد.

کشف حیات هوشمند در زمین
یک مطالعه جدید انتشار یافته در ماه نوامبر این افسانه را از بین برد که تنها انسان ها قادر به تصور درباره گذشته و آینده هستند و حیوانات در حال حاضر زندگی می‌کنند. مشخص شده است که موش ها می توانند تصور و از پیش برنامه‌ریزی کنند. این کشف جدید ممکن است توضیح دهد چرا مثلا موش های ساکن در شهرها تکه‌های پیتزا را وارد واگن‌های مترو می‌کنند تا بتوانند دور از چشم‌های سایر موش‌های گرسنه غذا بخورند.
انسان ها در رویای کشف حیات هوشمند در کیهان و در سیارات دیگر هستند، اما تجربه ما همین جا روی زمین نشان می دهد بخوبی نمی توانیم حیات هوشمند را همین جا جلوی چشم خودمان تشخیص دهیم. باید امیدوار باشیم که سال ۲۰۲۴ سال دیگری مملو از پیشرفتهای علمی از جمله کشف برخی حقایق پنهان از چشمان ما در همین نزدیکی‌ها باشد.