अगले दशक में दुनिया को बदल सकता है प्रमुख खोज

पिछले दशक में विज्ञान में वास्तव में क्रांतिकारी प्रगति की शुरुआत हुई, जिसमें हिग्स बोसॉन की खोज से लेकर विज्ञान-फाई एसके जीन जीन संपादन के लिए सीआरआईएसपीआर का उपयोग शामिल है। लेकिन अभी भी कुछ सबसे बड़ी सफलताएं क्या हैं? लाइव साइंस ने अपने क्षेत्र के कई विशेषज्ञों से पूछा कि 2020 के दशक में उभरने को देखने के लिए वे क्या खोज, तकनीक और विकास कर रहे हैं।

चिकित्सा: एक सार्वभौमिक फ्लू वैक्सीन

सार्वभौमिक फ्लू शॉट, जो दशकों से वैज्ञानिकों को हटा दिया गया है, एक सच में ज़बरदस्त चिकित्सा अग्रिम हो सकता है जो अगले 10 वर्षों में दिखाई दे सकता है।

बाल्टिकोर में स्वास्थ्य सुरक्षा के लिए एक संक्रामक रोग विशेषज्ञ और वरिष्ठ विद्वान डॉ। अमेश अदलजा ने कहा, "यह एक मजाक बन गया है कि एक वैक्सीन मात्र पांच से 10 साल दूर है।"

लेकिन अब, ऐसा प्रतीत होता है कि यह "वास्तव में सच हो सकता है," अदलजा ने लाइव साइंस को बताया। "यूनिवर्सल फ्लू के टीकों के विभिन्न दृष्टिकोण उन्नत विकास में हैं, और आशाजनक परिणाम आने शुरू हो रहे हैं।"

सिद्धांत रूप में, एक सार्वभौमिक फ्लू वैक्सीन फ्लू के खिलाफ लंबे समय तक चलने वाली सुरक्षा प्रदान करेगा, और प्रत्येक वर्ष एक फ्लू शॉट प्राप्त करने की आवश्यकता को समाप्त करेगा।

फ्लू वायरस के कुछ हिस्से लगातार बदल रहे हैं, जबकि अन्य साल-दर-साल अपरिवर्तित रहते हैं। वायरस के एक सार्वभौमिक फ्लू वैक्सीन लक्ष्य भागों के सभी दृष्टिकोण जो कम परिवर्तनशील हैं।

इस वर्ष, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एलर्जी एंड इंफेक्शियस डिजीज (एनआईएआईडी) ने एक सार्वभौमिक फ्लू वैक्सीन का अपना पहला मानव परीक्षण शुरू किया। टीकाकरण का उद्देश्य हेमाग्लगुटिनिन (एचए) "स्टेम" के रूप में जाना जाने वाले फ्लू वायरस के कम परिवर्तनीय भाग के खिलाफ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित करना है। यह चरण 1 अध्ययन प्रायोगिक वैक्सीन की सुरक्षा के साथ-साथ प्रतिभागियों की प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं पर ध्यान देगा। शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि वे 2020 की शुरुआत में अपने प्रारंभिक परिणामों की रिपोर्ट करेंगे।

एक और सार्वभौमिक-वैक्सीन उम्मीदवार, जिसे इज़राइली कंपनी बीओडवैक्स द्वारा बनाया गया है, वर्तमान में चरण 3 परीक्षणों में है, जो शोध का एक उन्नत चरण है जो यह देखता है कि क्या टीका वास्तव में प्रभावी है - इसका मतलब है कि यह फ्लू के किसी भी संक्रमण से संक्रमण से बचाता है। द वैक्सीन के उम्मीदवार में फ्लू वायरस के विभिन्न भागों से नौ अलग-अलग प्रोटीन होते हैं जो कि द साइंटिस्ट के अनुसार फ्लू के तनाव के बीच बहुत कम होते हैं। कंपनी के अनुसार, अध्ययन में पहले ही 12,000 से अधिक लोगों को नामांकित किया गया है, और परिणाम 2020 के अंत में आने की उम्मीद है।

तंत्रिका विज्ञान: बड़ा, बेहतर मिनी दिमाग

पिछले एक दशक में, वैज्ञानिकों ने मिनी-दिमाग को सफलतापूर्वक विकसित किया है, जिसे "ऑर्गनॉयड्स" के रूप में जाना जाता है, मानव स्टेम कोशिकाओं से जो न्यूरॉन्स में अंतर करते हैं और 3 डी संरचनाओं में इकट्ठा होते हैं। पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय में पेरेलमैन स्कूल ऑफ मेडिसिन में न्यूरोसाइंस के प्रोफेसर डॉ। होंग्जुन सोंग के अनुसार, अब मस्तिष्क के विकास को प्रारंभिक भ्रूण के विकास में मस्तिष्क के छोटे टुकड़ों के समान विकसित किया जा सकता है। लेकिन अगले 10 सालों में यह बदल सकता है।

"हम वास्तव में मॉडल कर सकते हैं, न केवल सेल प्रकार विविधता, बल्कि मस्तिष्क की सेलुलर वास्तुकला", डॉ सोंग ने कहा। परिपक्व न्यूरॉन्स मस्तिष्क में परतों, स्तंभों और जटिल सर्किट में खुद को व्यवस्थित करते हैं। वर्तमान में, ऑर्गेनोइड में केवल अपरिपक्व कोशिकाएं होती हैं जो इन जटिल कनेक्शनों को नहीं छोड़ सकती हैं, लेकिन डॉ। सॉन्ग ने कहा कि उन्हें उम्मीद है कि आने वाले दशक में क्षेत्र इस चुनौती को पार कर सकता है। हाथ में मस्तिष्क के लघु मॉडल के साथ, वैज्ञानिक यह बताने में मदद कर सकते हैं कि न्यूरोडेवलपमेंटल विकार कैसे प्रकट होते हैं; मस्तिष्क के ऊतकों में न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग कैसे टूटते हैं; और कैसे विभिन्न लोगों के दिमाग विभिन्न औषधीय उपचारों पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

किसी दिन (हालांकि शायद 10 वर्षों में नहीं), वैज्ञानिक मस्तिष्क के क्षतिग्रस्त क्षेत्रों को बदलने के लिए तंत्रिका ऊतक की "कार्यात्मक इकाइयों" को विकसित करने में सक्षम हो सकते हैं। "क्या होगा यदि आपके पास एक कार्यात्मक इकाई है, पूर्व-निर्मित, जिसे आप क्षतिग्रस्त मस्तिष्क में क्लिक कर सकते हैं?" गीत ने कहा। उन्होंने कहा, अभी काम बेहद सैद्धांतिक है, लेकिन "मुझे लगता है कि अगले दशक में, हम जानेंगे कि क्या यह काम कर सकता है।"

जलवायु परिवर्तन: परिवर्तित ऊर्जा प्रणाली

इस दशक में, समुद्र के बढ़ते स्तर और अधिक चरम जलवायु घटनाओं से पता चला कि हमारा सुंदर ग्रह कितना नाजुक है। लेकिन अगले दशक में क्या है?

पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के मौसम विज्ञान के प्रतिष्ठित प्रोफेसर माइकल मान ने कहा, "मुझे लगता है कि जब हम जलवायु पर कार्रवाई करेंगे तो हमें एक सफलता मिलेगी।" "लेकिन हमें ऐसी नीतियों की आवश्यकता है जो उस परिवर्तन को गति प्रदान करें, और हमें ऐसे राजनीतिज्ञों की आवश्यकता है जो उन नीतियों का समर्थन करेंगे," उन्होंने लाइव साइंस को बताया।

अगले दशक में, "नवीनीकरण के लिए ऊर्जा और परिवहन प्रणालियों का परिवर्तन अच्छी तरह से किया जाएगा, और नए दृष्टिकोण और प्रौद्योगिकियां विकसित की गई होंगी जो हमें वहां तेजी से प्राप्त करने की अनुमति देती हैं," डोनाल्ड वुबल्स, वायुमंडलीय विज्ञान के एक प्रोफेसर ने कहा। अरबाना - केंपेन में इलिनोइस विश्वविद्यालय। और, "गंभीर मौसम से बढ़ते जलवायु संबंधी प्रभावों और शायद समुद्र-स्तर के बढ़ने से आखिरकार लोगों का ध्यान आकर्षित होता है कि हम वास्तव में जलवायु परिवर्तन को गंभीरता से लेना शुरू करते हैं।"

अच्छी बात यह भी है, क्योंकि हाल के साक्ष्यों के आधार पर, एक डरावना, अधिक सट्टा, संभावना है: वैज्ञानिकों ने इस सदी में और उससे आगे जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करके आंका जा सकता है, वुबल्स ने कहा। "हमें इसके बारे में और अधिक सीखना चाहिए। दशक। "

कण भौतिकी: अक्षत ज्ञात करना

पिछले दशक में, बहुत छोटे से दुनिया में सबसे बड़ी खबर हिग्स बोसॉन की खोज थी, रहस्यमय "गॉड पार्टिकल" जो अन्य कणों को उनके द्रव्यमान को उधार देता है। हिग्स को स्टैण्डर्ड मॉडल में क्राउनिंग ज्वेल माना जाता था, जो कि शासन करने वाला सिद्धांत है जो उप-परमाणु कणों के चिड़ियाघर का वर्णन करता है।

लेकिन हिग्स की खोज के साथ, कई अन्य कम-प्रसिद्ध कणों ने केंद्र चरण लेना शुरू कर दिया। इस दशक में, हमारे पास इन मायावी, जैसा कि अभी भी काल्पनिक कणों में से एक को खोजने के लिए एक उचित शॉट है - अक्षीयता, भौतिक विज्ञानी फ्रैंक विलकिएक, एक नोबेल ने कहा मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में laureate। (1978 में, विलजेक ने पहली बार एक्सियन का प्रस्ताव दिया था)। अक्षत आवश्यक रूप से एक कण नहीं है, बल्कि गुणों के साथ कणों का एक वर्ग है जो साधारण पदार्थ के साथ शायद ही कभी बातचीत करते हैं। एक्सियन एक लंबे समय से चल रहे संबंध की व्याख्या कर सकते हैं: भौतिकी के नियम दोनों पदार्थ कणों और उनके एंटीमैटर भागीदारों पर समान कार्य करते प्रतीत होते हैं, तब भी जब उनके स्थानिक निर्देशांक फ़्लिप किए जाते हैं, जैसा कि लाइव साइंस ने पहले रिपोर्ट किया था।

और कुल्हाड़ी अंधेरे पदार्थ के लिए अग्रणी उम्मीदवारों में से एक है, अदृश्य पदार्थ जो आकाशगंगाओं को एक साथ रखता है।

विलिसक ने कहा, '' मौलिक विज्ञान में धुरी का पता लगाना एक बहुत बड़ी उपलब्धि होगी, खासकर अगर यह सबसे अधिक संभावना वाले रास्ते से होती है, यानी एक ब्रह्मांडीय अक्षीय पृष्ठभूमि को देखने से जो कि 'डार्क मैटर' प्रदान करती है। '' "वहाँ एक उचित मौका है जो अगले पांच से 10 वर्षों में हो सकता है, क्योंकि महत्वाकांक्षी प्रयोगात्मक पहल, जो वहां मिल सकती हैं, दुनिया भर में खिल रही हैं। मेरे लिए, खोज के महत्व और इसकी संभावना दोनों का वजन, यह सबसे अच्छा है। शर्त। "

उन पहलों में Axion Dark Matter Experiment (ADMX) और CERN Axion Solar Telescope, दो प्रमुख उपकरण हैं जो इन मायावी कणों का शिकार हो रहे हैं।

कहा कि, अन्य संभावनाएं भी हैं - हम अभी तक गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगा सकते हैं, या स्पेसटाइम में तरंगों का पता लगा सकते हैं, ब्रह्मांड में शुरुआती काल से, या अन्य कणों को कमजोर कणों के साथ बातचीत के रूप में जाना जाता है, जो डार्क मैटर भी कर सकते हैं, विल्जेक ने कहा ।

एक्सोप्लैनेट्स: एक पृथ्वी जैसा वातावरण

6 अक्टूबर, 1995 को, हमारा ब्रह्मांड बड़ा हो गया, जैसे कि खगोलविदों की एक जोड़ी ने सूर्य के समान तारे की परिक्रमा करने वाले पहले एक्सोप्लैनेट की खोज की घोषणा की। 51 पेगासी बी कहा जाता है, ऑर्ब ने अपने मेजबान स्टार के चारों ओर केवल 4.2 पृथ्वी दिनों के बीच एक आरामदायक कक्षा दिखाई और बृहस्पति के आधे हिस्से के बारे में एक द्रव्यमान। नासा के अनुसार, खोज ने हमेशा के लिए बदल दिया "जिस तरह से हम ब्रह्मांड और उसमें हमारी जगह देखते हैं।" एक दशक से अधिक समय बाद, खगोलविदों ने अब हमारे सौर मंडल के बाहर 4,104 संसार की परिक्रमा करने वाले सितारों की पुष्टि की है। यह बहुत सारी दुनिया है जो अभी एक दशक पहले अज्ञात थी।

तो, अगले दशक के लिए आकाश की सीमा, सही है? मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के सारा सीगर के अनुसार, बिल्कुल। ग्रह वैज्ञानिक और खगोल वैज्ञानिक सीजर ने कहा, "यह दशक खगोल विज्ञान के लिए और जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कोप के प्रत्याशित लॉन्च के साथ एक्सोप्लैनेट विज्ञान के लिए बड़ा होगा।" हबल स्पेस टेलीस्कोप के लिए कॉस्मिक उत्तराधिकारी, JWST 2021 में लॉन्च होने वाला है; पहली बार, वैज्ञानिक एक्सोप्लेनेट्स को इन्फ्रारेड में "देख" पाएंगे, जिसका अर्थ है कि वे उन बेहोश ग्रहों को भी देख सकते हैं जो अपने मेजबान तारे से दूर हैं।

क्या अधिक है, दूरबीन इन विदेशी दुनिया की विशेषताओं में एक नई विंडो खोलेगी। "अगर सही ग्रह मौजूद है, तो हम एक छोटे चट्टानी ग्रह पर जल वाष्प का पता लगाने में सक्षम होंगे। जल वाष्प तरल जल महासागरों का संकेत है - चूंकि सभी जीवन के लिए तरल पानी की आवश्यकता होती है जैसा कि हम जानते हैं, यह एक बहुत बड़ी बात होगी। , "सीगर ने लाइव साइंस को बताया। "यही मेरी सफलता के लिए नंबर एक उम्मीद है।" (अंतिम लक्ष्य, निश्चित रूप से, एक ऐसी दुनिया को खोजना है, जिसमें नासा के अनुसार, पृथ्वी के समान एक वातावरण है; दूसरे शब्दों में, एक ग्रह जो जीवन का समर्थन करने में सक्षम स्थितियों के साथ है।)

और निश्चित रूप से, कुछ बढ़ते हुए दर्द होंगे, सीगर ने नोट किया। "JWST के साथ, और बहुत बड़ी जमीन-आधारित दूरबीनों को ऑनलाइन आने का अनुमान है, एक्सोप्लैनेट समुदाय व्यक्तिगत या छोटी टीम के प्रयासों से दर्जनों या एक सौ से अधिक लोगों के बड़े सहयोग के लिए संघर्ष करने के लिए संघर्ष कर रहा है। अन्य मानकों (जैसे) द्वारा विशाल नहीं। LIGO) लेकिन फिर भी यह कठिन नहीं है, "उसने कहा, लेजर इंटरफेरोमीटर ग्रेविटेशनल-वेव ऑब्जर्वेटरी का जिक्र करते हुए, एक विशाल सहयोग जिसमें दुनिया भर में 1,000 से अधिक वैज्ञानिक शामिल हैं। लाइव साइंस पर प्रकाशित।