پژوهش سرای دانش آموزی آمل

مجید جویا: هفته نامه نیچر، در اولین شماره سال 2010 خود، نگاهی به رخدادهای کلیدی سال 2010 انداخته و به پیش‌بینی خبرهایی پرداخته که ممکن است در سال پیش رو، از دنیای پژوهش به گوش ما برسد.

توقف انقراض گونه‌ها
سازمان ملل متحد، سال 2010 را به عنوان سال بین‌المللی تنوع زیستی نام نهاده و امیدوار است تا در راستای تلاش‌هایی که اکتبر 2010 / مهر 1389 در ناگویای ژاپن به اوج خود می‌رسد، بتواند استراتژی‌هایی را برای جلوگیری از کاهش تنوع زیستی تدوین کند؛ این کار احتمالا با تعیین راه‌هایی برای تلاش برای متوقف کردن این روند تا سال 2050 انجام خواهد شد. نیاز به ایده‌های جدید برای مقابله با انقراض گونه‌های زیستی به‌شدت احساس می‌شود، چرا که امسال 120 کشور عضو نخواهند توانست به هدفی که در سال 2002 / 1381 و در راستای رسیدن به یک «کاهش چشمگیر» در کاهش تنوع ژنتیکی، وضع شده بود، دست یابند.

پلانک به سر منشاء جهان چشم خواهد دوخت
اولین تصاویر با جزئیات دقیق از تابش ریزموج زمینه کیهانی که توسط فضاپیمای پلانک (ارسالی توسط سازمان فضایی اروپا) به زمین ارسال خواهد شد، شاید بتواند نظریه‌های موجود در مورد منشاء و ساختار روزهای آغازین جهان را تغییر دهد. اما نتایج کامل این ماموریت، تا سال 2012 / 1391 به طور رسمی منتشر نخواهند شد.

زندگی، آن‌گونه که ما نمی‌شناسیم!
قطعا در سال جاری چهره پیشروی ژنوم، کریگ ونتر و گروهش اعلام خواهند کرد که توانسته‌اند یک ژنوم مصنوعی ساخته شده در آزمایشگاه را در داخل یک سلول باکتریایی زنده قرار دهند تا برای اولین بار، چیزی را که می‌توان از آن به عنوان حیات مصنوعی یاد کرد، خلق کنند.

سیلی از ژنوم‌ها
ژنوم تکمیل شده نئاندرتال و ژنوم‌های نخستینیان باقی‌مانده، نشان‌دهنده یک سال دیگر از تعیین دی‌.ان‌.ای است که هر روز ارزان‌تر می‌شود. در ادامه تصویرهای فراگیر سال گذشته از ژنوم سرطان، تعیین توالی با اهداف درمانی، به تمرکز بر روی دلایل بیماری‌های خاص، و همچنین شناسایی متغیرهای ژنتیک انسانی ادامه خواهد داد.

یک ماشین زمان برای قطب جنوب
شاید یک هسته یخی از قطب جنوب بتواند به تولید گزارش سالانه آب‌وهوایی زمین منجر شود؛ مشابه آن داده‌هایی که دانشمندان هم‌اکنون در نیم‌کره شمالی، از یخ‌های گرینلند به دست می‌آورند. پروژه هسته یخی قطعه‌های صفحه یخی غرب قطب جنوب، در حال حاضر در آخرین مراحل رسیدن به یک گزارش آب‌وهوایی از محدوده‌ای به طول 3.4 کیلومتر قرار دارد که وضعیت آب‌وهوایی 40 هزار سال گذشته را با اطلاعات کافی برای مقایسه نحوه گرمایش، و یا سرمایش نیم‌کره جنوبی و نیم‌کره شمالی در ارتباط با دیگری به دست می‌دهد.

مکزیکوسیتی: کپنهاگ جدید
مکزیکوسیتی می‌تواند آغاز مرحله اساسی بعدی گفتگوهای سیاست‌گذاری‌های آب‌وهوایی باشد، که از نوامبر گذشته / آبان 1388 آغاز شد و شاید هم درنهایت بتواند به توافقی رسمی برای جایگزینی پیمان کیوتو در تغییرات آب‌وهوایی دست یابد. ولی پیش از آن، توجه‌ها بر روی کارهایی متمرکز خواهد بود که هر کشور باید انجام دهد تا به تعهدات خود عمل کند؛ هم‌چنین وضع قوانین آب‌وهوایی در ایالات متحده و تدوین استانداردهای بین‌المللی برای رصد انتشار گازهای گلخانه‌ای و ارزیابی کاهش‌های وعده داده شده در انتشار نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

دنیاهای زمین‌مانند در جاهای دیگر
نظر به اینکه جستجوگران سیارات، مشتاقانه در انتظار کشف یک سیاره زمین مانند، در یک منطقه قابل زیست در اطراف یک ستاره شبیه به خورشید به سر می‌برند، شاید آنها بتوانند در سال جاری و با یک هدف ساده‌تر به این هدف برسند:‌ یک سیاره بالقوه قابل زیست که به دور یک ستاره کوتوله سرخ دوران می‌کند. تلسکوپ کپلر ناسا به تازگی چندین سیاره جدید را کشف کرده که تا پیش از این کسی خبر از وجود آنها نداشت.

امید برای پیشگیری از اچ‌.آی‌.وی
انتظار می‌رود که در اوایل سال جاری، اولین ازمایش کلینیکی برای استفاده از یک ژل در بردارنده داروهای آنتی رتروویروس، نتایج اولیه خود را منتشر کند؛ چندین آزمایش بزرگ برای میکروب‌کش‌های دیگر تاکنون انجام شده‌اند که نتوانسته‌اند در جلوگیری از اچ.‌آی.‌وی به موفقیتی برسند. هم‌چنین نتایج اولیه آزمایش‌هایی که معطوف به «پیشگیری قبل از در معرض قرار گرفتن» هستند، و مدت‌ها همه در انتظار آنها بودند، منتشر خواهند شد؛ آزمایش‌هایی که ناظر بر مصرف داروهای ضد اچ‌.آی‌.وی پیش از رفتارهای پرخظر جنسی هستند.

باز نویسی سلول‌ها ایمن‌تر می‌شود
احتمالا سلول‌های بنیادین القایی از سلول‌های بالغ وبا استفاده از مولکول‌های کوچک ساخته خواهند شد؛ و خطر تومورها را که در اثر افزودن اجزای ژنتیک به یک سلول به وجود می‌آیند، کاهش خواهند داد. خط سیرهای ایمن‌تر و کارامدتر باز برنامه‌ریزی سلول‌ها می‌تواند به اولین کاربری‌های درمانی این حوزه منتهی شود.

استفاده کلینیکی از سلول‌های بنیادی جنینی
بالاخره اولین آزمایش‌های بالینی برای درمان‌های دربرگیرنده سلول‌های بنیادین جنینی انسانی یا hESC در سال جاری انجام خواهد شد. شرکت زیست فناوری Geron، از منلوپارک کالیفرنیا، در نظر دارد آزمایش‌هایی را که در نتیجه محدودیت‌های قانونی پیشین متوقف شده بودند، برای یک درمان مبتنی بر اچ‌.ای‌.اس‌.سی برای بیماران مبتلا به آسیب‌های نخاعی دوباره آغاز کنند.

یک تقارن کامل
شاید شواهد ابرتقارن (نظریه‌ای که بیان می‌دارد هر ذره بنیادین شناخته شده، یک شریک ناشناخته بسیار سنگین دارد) مهم‌ترین و تکان دهنده‌ترین کشفی باشد که از برخورد دهنده بزرگ هادرون در سرن (آزمایشگاه فیزیک هسته‌ای اروپا) انتظار می‌رود. این کشف شاید حتی از بوزون هیگز که همه در انتظار آن هستند هم عجیب‌تر باشد. بوزون هیگز، ذره‌ای بنیادین است که واسط تبدیل انرژی به جرم است و تاکنون مشاهده نشده است.

اثرات کوانتومی بزرگ می‌شوند
به‌زودی می‌شود دید که اجسام جامد در آزمایشگاه‌های فیزیک وارد یک سوپرپوزیشن از چندین حالت می‌شوند؛ (مدل واقعی گربه افسانه‌ای شرودینگر که در آن واحد هم زنده است و هم مرده). این اثر که توسط مکانیک کوانتوم پیش‌بینی شده، پیش از این در موادی که در ابعاد یونی دیده شده بود، ولی شاید در سال جاری بتواند در ابعاد بزرگ‌مقیاس هم دیده شود.

سفرهای فضایی فراسوی مرزها
در میان پرتاب‌های برنامه‌ریزی شده امسال، پرتاب فضاپیمای ژاپنی آکاتسوکی به مدار سیاره ناهید و دومین کاوشگر چینی سطح ماه، چانگ‌ای 2 قرار دارد. و از آن‌جا که ناسا در نظر دارد جهت جدیدی برای برنامه پروازهای فضایی خود انتخاب کند، (تصمیمی که در اوایل سال 2010 اتخاذ خواهد شد)، برنامه‌ ماموریت‌های فضایی شاتل آخرین پروازهای خود را در سال جاری انجام خواهد داد. پروازهایی که شامل پرتاب طیف‌سنج آلفا مگنتیک در ماه جولای / تیر هم می‌شوند که ابزاری برای بررسی پرتوهای کیهانی به منظور یافتن شواهدی از وجود پادماده و ماده تاریک است.

اشعه ایکس با تمرکز بالای لیزری
شاید لیزرهای پرتوی ایکس بدون الکترون که پالس‌های کوتاهی از نور مرتبط با اشعه ایکس را تولید می‌کنند، بتوانند برتری خود را نسبت به دیگر دستگاه‌های سینکروترون (دستگاه تقویت ذرات باردار الکترونی) مورد استفاده در تصویربرداری، اثبات کنند. آنها باید تولید تصاویری از تک مولکول‌های زیستی را بدون کریستالیزه کردن آنها، برای پژوهشگران ممکن سازند، و فیلم‌های پر از جزئیاتی را از رخدادهای مولکولی مانند تا شدن یک پروتئین خلق کنند. این داده‌ها از اولین تشکیلات مجهز به این امکانات نشات می‌گیرد که در آزمایشگاه شتاب دهنده ملی SLAC دانشگاه استنفورد قرار دارد.

محاسبات آب‌وهوایی داغ‌تر می‌شود
هر روز انتظار مدل‌های آب‌وهوایی واقعی‌تری را از تعداد زیادی از ابر کامپیوترها که به تازگی به کار گرفته شده‌اند، داشته باشید؛ ابر کامپیوترهایی که شامل شبیه‌ساز زمین2 در یوکوهامای ژاپن و بلیزارد در هامبورگ آلمان می‌شوند. این ابرکامپیوترها که در زمره 40 کامپیوتر قدرتمند زمین قرار دارند، در دو مورد از بزرگ‌ترین عدم قطعیت‌های شیبه‌سازی‌های فعلی نسبت به مدل‌های کنونی پیشرفت خواهند داشت: حل چرخه‌های محلی جریان آب در چرخه‌های اقیانوسی و تهیه پیش‌بینی‌های دراز مدت از رفتار ابرها. بلیزارد همچنین چرخه کربن زمین را هم در مدل‌های آب‌وهوایی خود وارد خواهد کرد.