प्रौद्योगिकी और विज्ञान में परिवर्तन की तीव्र गति को देखते हुए, यह भूलना आसान हो सकता है कि हम अभी कुछ साल पहले क्या नहीं जानते थे। पिछले दशक ने भौतिकी, जीव विज्ञान और खगोल विज्ञान में सफलताओं को कुछ ही नाम दिया है। इन खोजों में से कौन सा सबसे महत्वपूर्ण है शायद इतिहासकारों के लिए न्याय करना है, लेकिन दशक के शुरुआती दिनों में हुई खोजों के कुछ परिणाम फिर से आना शुरू हो गए हैं। यहां दशक की सबसे बड़ी वैज्ञानिक प्रगति और आश्चर्यजनक खोजों के लिए हमारी पिक्स हैं।
2010: द फर्स्ट सिंथेटिक 'लाइफ'
वैज्ञानिकों ने 2010 में सिंथेटिक जीनोम वाले पहले जीव के निर्माण के साथ प्राकृतिक और मानव निर्मित के बीच की रेखा को धुंधला कर दिया। जे। क्रेग वेंटर इंस्टीट्यूट के वैज्ञानिकों ने जीवाणु के जीनोम को इकट्ठा किया माइकोप्लाज़्मा मायकोइड्स डीएनए के दस लाख से अधिक बेस पेयर में से। फिर, उन्होंने इस मानव-इंजीनियर जीनोम को एक अन्य जीवाणु में डाला, माइकोप्लाज्मा कैप्रीकोलम, जो अपने डीएनए को खाली कर चुका था। एम। कैप्रिकोलाममशीनरी ने जल्द ही इस सिंथेटिक जीनोम के निर्देशों का अनुवाद करना शुरू कर दिया, जैसा कि पुनरुत्पादित करता है एम। माइकोइड्स चाहेंगे।
इस सफलता के बाद से, वैज्ञानिकों ने सिंथेटिक जीव विज्ञान में प्रगति करना जारी रखा है। 2016 में, वैज्ञानिकों ने अभी तक केवल 473 जीन के साथ सबसे छोटे सिंथेटिक माइक्रोब का निर्माण किया। 2017 में, उन्होंने पांच सिंथेटिक खमीर गुणसूत्रों के निर्माण की घोषणा की; योजना में सभी 16 गुणसूत्रों को सिंथेटिक गुणसूत्रों के साथ खमीर में बदलना है जो कि कुछ कार्यों को करने के लिए ट्विस्ट किया जा सकता है, जैसे कि बड़े पैमाने पर उत्पादन करने वाले एंटीबायोटिक्स या यहां तक कि लैब-विकसित मांस का निर्माण।
2011: एचआईवी निवारक उपचार
आज, कई लोग मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस (एचआईवी) के अनुबंध के लिए उच्च जोखिम में हैं, जो एड्स का कारण बनता है, अपने जोखिम को कम करने के लिए एक दैनिक गोली पॉप करता है। 2012 में, यूएस फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन ने इस उद्देश्य के लिए त्रुवदा नामक एक दवा को मंजूरी दी। लेकिन यह 2011 में जारी एक बड़ा अध्ययन था जिसने एचआईवी की रोकथाम में इस समुद्र परिवर्तन के लिए चरण निर्धारित किया।
वह अध्ययन, जिसे जर्नल साइंस ने "वर्ष की सफलता" करार दिया था, 1994 के बाद पहली बार एचआईवी संक्रमण को एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में रोकने के लिए एक नया तरीका दिखाया गया था। (1994 में, शोधकर्ताओं ने बताया कि उन्हें एक गर्भवती महिला से उसके भ्रूण में एचआईवी के संचरण को रोकने में मदद करने के लिए एक दवा विकल्प मिला।) 2005 में अध्ययन शुरू हुआ, और 2011 के निष्कर्षों के अंतरिम परिणाम थे। शोधकर्ताओं ने उस डेटा में एचआईवी संचरण में 96% की कमी पाई। द न्यू इंग्लैंड जर्नल ऑफ मेडिसिन में 2016 में रिपोर्ट किए गए पूरे 10-वर्षीय अध्ययन में अंतिम डेटा में एचआईवी संचरण में 93% की कमी देखी गई।
2012: हिग्स बोसोन
जुलाई 2012 में, दुनिया के सबसे बड़े कण त्वरक पर काम करने वाले वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि वे गंदगी का भुगतान करेंगे। लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (LHC) के प्रयोगों में, लंबे समय तक, पिछले अनदेखे कण का सबूत था, जो भौतिकी के मानक मॉडल द्वारा भविष्यवाणी की गई थी।
हिग्स बोसोन मिल गया था। यह हिग्स फ़ील्ड से जुड़ा कण है, कणों के द्रव्यमान के मूल में एक ऊर्जा क्षेत्र है। कण इस त्रि-आयामी क्षेत्र में नारे लगाकर द्रव्यमान प्राप्त करते हैं, जिससे क्षेत्र में छोटी-मोटी गड़बड़ी पैदा होती है। (क्षेत्र के साथ उनकी बातचीत जितनी मजबूत होगी, उनके पास उतना अधिक द्रव्यमान होगा।) जब क्षेत्र एक विशेष स्थान पर एक प्रमुख ऊर्जा को भड़कता है, तो यह हिग्स बोसोन का उत्सर्जन करता है। 2013 में, भौतिकविदों ने पुष्टि की कि उनके 2012 के अवलोकन वास्तव में मायावी कण थे, जिन्हें कभी-कभी अन्य सभी कणों को द्रव्यमान देने में इसकी भूमिका के कारण "गॉड पार्टिकल" कहा जाता था।
हिग्स की खोज ने भौतिकविदों के लिए नए सवाल खड़े किए। यह कण अन्य प्राथमिक कणों के साथ अपने कुछ इंटरैक्शन की तुलना में थोड़ा हल्का था, इसका अर्थ यह होगा कि या तो किसी ने गणित पर ध्यान केंद्रित किया है या एक से अधिक प्रकार के हिग्स हैं - शायद एक भारी हिग्स भी शामिल है जिसे खोजा नहीं गया है। भौतिकविद् अब इन संभावित भारी हिग्स की खोज के लिए एलएचसी का उपयोग कर रहे हैं।
लुकास टेलर / सीएमएस
पिछले ग्रहों और चंद्रमाओं के लगभग 35 वर्षों के बाद, नासा के वायेजर 1 की जांच ने 2013 में इतिहास बनाया, जब वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि अंतरिक्ष यान ने आधिकारिक तौर पर अगस्त 2012 में सौर प्रणाली को छोड़ दिया था।
1977 में पृथ्वी से जांच शुरू की गई और अगले दशक में बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेप्च्यून और उनके चंद्रमाओं की खोज में बिताया। 2013 में, जांच से वापस भेजे गए डेटा ने वोएजर 1 के आसपास इलेक्ट्रॉन घनत्व में बदलाव का सुझाव दिया - एक प्रमुख सुराग जो अंतरिक्ष यान ने सौर मंडल की सीमाओं को छोड़ दिया था। वायेजर 1 लगभग 2025 तक इंटरस्टेलर स्पेस के बारे में पृथ्वी पर जानकारी भेजना जारी रखेगा। इसके बाद, यह गहरी जगह में एक लंबे, शांत सेवानिवृत्ति के लिए निर्धारित है, इस संभावना के साथ कि शायद, किसी दिन, कुछ एलियन जीवन-रूप की छोटी-सी जाँच पर ध्यान दिया जाएगा। और इसका सुनहरा रिकॉर्ड, एक समय कैप्सूल जो लोगों की छवियों, हमारे सौर मंडल के नक्शे और पृथ्वी पर सभ्यता के अस्तित्व के अन्य सुरागों को रखता है।
2014: गुरुत्वाकर्षण तरंगें
2014 से पहले, वैज्ञानिकों के पास बिग बैंग के केवल अप्रत्यक्ष साक्ष्य थे, सिद्धांत जो अंतरिक्ष के एक मनमौजी विस्तार का वर्णन करता है जो 13.8 अरब साल पहले हुआ था और जिसने हमारे ब्रह्मांड को जन्म दिया। लेकिन 2014 में, पहली बार, वैज्ञानिकों ने इस ब्रह्मांडीय विस्तार के प्रत्यक्ष प्रमाण देखे, जिसे कुछ ने ब्रह्मांड की शुरुआत के लिए "धूम्रपान बंदूक" कहा था।
यह साक्ष्य गुरुत्वाकर्षण तरंगों के रूप में आया, अंतरिक्ष-समय में शाब्दिक तरंग बिग बैंग के बाद दूसरे के पहले अंश से बचा। इन तरंगों ने ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि में ध्रुवीकरण में परिवर्तन उत्पन्न किया, जो कि प्रारंभिक ब्रह्मांड से निकलने वाला विकिरण है। ध्रुवीकरण परिवर्तन को बी-मोड कहा जाता है। यह इन बी-मोड्स थे जो वैज्ञानिकों ने अंटार्कटिका में कॉस्मिक एक्सट्रागैलेक्टिक ध्रुवीकरण 2 (BICEP2) टेलीस्कोप की पृष्ठभूमि इमेजिंग का उपयोग करके पता लगाया।
तब से, गुरुत्वाकर्षण तरंगों ने ब्रह्मांड के रहस्यों को प्रकट करना जारी रखा है, जैसे कि ब्लैक होल की टक्करों की गतिशीलता और न्यूट्रॉन सितारों के बीच क्रैश। गुरुत्वाकर्षण तरंगें अंत में यह बताने में मदद कर सकती हैं कि ब्रह्मांड कितनी तेजी से विस्तार कर रहा है।
2015: मानव भ्रूण का पहला CRISPR संपादन
संभवतः दशक की सबसे बड़ी बायोमेडिकल कहानी जीन-एडिटिंग तकनीक का उद्भव है जिसे सापेक्ष अस्पष्टता से सीआरआईएसपीआर कहा जाता है। यह तकनीक कुछ बैक्टीरिया के प्राकृतिक रक्षा तंत्र से उत्पन्न होती है; यह दोहराए जाने वाले जीन अनुक्रमों की एक श्रृंखला है जो Cas9 नामक एक एंजाइम से बंधा है जो आणविक कैंची की एक जोड़ी की तरह काम करता है। जीन अनुक्रमों को डीएनए के एक विशेष खंड पर एक बैल की आंख को डालने के लिए संपादित किया जा सकता है, जिससे कैस 9 एंजाइम को अंदर जाना और सूंघना शुरू हो जाता है।
इस प्रणाली का उपयोग करते हुए, वैज्ञानिक जीवित जीवों में डीएनए के बिट्स को आसानी से मिटा सकते हैं और सम्मिलित कर सकते हैं, आनुवंशिक रोगों के इलाज के लिए स्पष्ट प्रभाव के साथ एक क्षमता - और संभवतः कस्टम-निर्मित शिशुओं के लिए अग्रणी। इस संभावित सड़क के साथ पहला कदम 2015 में उठाया गया था, जब चीन में सन यात-सेन विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि उन्होंने सीआरआईएसपीआर का उपयोग करके मानव भ्रूण के लिए पहली बार आनुवंशिक संशोधन किया है। भ्रूण व्यवहार्य नहीं थे, और यह प्रक्रिया केवल आंशिक रूप से सफल थी - लेकिन यह प्रयोग एक नैतिक रेखा को आगे बढ़ाने वाला पहला था जिसे वैज्ञानिक समुदाय आज तक बहस कर रहा है।
२०१६: एक्सोप्लेनेट को एक हैबिटेट जोन में खोजा गया
2016 में खोजा गया पृथ्वी का निकटतम एक्सोप्लैनेट पड़ोसी, केवल 4.2 प्रकाश वर्ष दूर नहीं है - इसमें जीवन की मेजबानी करने की क्षमता है।
इसका मतलब यह नहीं है कि ग्रह, जिसे प्रोक्सिमा बी कहा जाता है, वह रहने योग्य है, लेकिन वह अपने तारे के रहने योग्य क्षेत्र में रहता है, जिसका अर्थ है कि वह अपने तारे की दूरी पर है जो ग्रह की सतह पर तरल पानी को मौजूद कर सकता है। ग्रह प्रॉक्सिमा सेंटॉरी की परिक्रमा करता है; उस तारे की चाल में लड़खड़ाहट होती है जैसा कि ग्रह ने एट्रोक्सिमा बी के अस्तित्व को इंगित किया था।
खोज के बाद से, वैज्ञानिकों ने प्रॉक्सिमा सेंटॉरी से उच्च-विकिरण सुपरफ्लेरेस को एक्सोप्लेनेट को नष्ट करते हुए देखा है, जो कि प्रोक्सिमा बी पर जीवित रहने की संभावना को कम कर सकता है। हालांकि, उन्होंने यह भी पाया है कि प्रॉक्सिमा बी के पास अधिक ग्रह की परिक्रमा हो सकती है।
2017: सबसे पुराना होमो सेपियन्स जीवाश्मों की प्रजातियां 100,000 वर्ष पीछे चली गईं
कितना समय होमो सेपियन्स ग्रह घूम लिया? 2017 में घोषित की गई एक खोज ने समय को 300,000 साल पीछे धकेल दिया।
यह पहले से माना जाता था की तुलना में 100,000 साल लंबा है। शोधकर्ताओं को मोरक्को की एक गुफा में 300,000 साल पुरानी हड्डियां मिलीं, जहां शिकार के दौरान कम से कम पांच व्यक्तियों ने शरण ली होगी। खोज साइट - उत्तरी अफ्रीका में, पूर्वी अफ्रीका नहीं, जहां पिछले सबसे पुराना है होमो सेपियन्स जीवाश्म पाए गए - संकेत है कि हमारी प्रजाति पहले पूर्वी अफ्रीका में विकसित नहीं हुई और बाद में कहीं और विकीर्ण हो सकती है। बजाय, होमो सेपियन्स पूरे महाद्वीप में विकसित हो सकता है।
2018: पहले जीवित CRISPR बच्चे
CRISPR के साथ nonviable मानव भ्रूण के पहले संपादन के तीन साल बाद, कोई अन्य जीन-संपादन लाइन पार कर गया। इस बार, जियानकुई नामक एक चीनी वैज्ञानिक ने घोषणा की कि उन्होंने दो भ्रूणों के जीनोम को संपादित किया, जिन्हें तब आईवीएफ (इन विट्रो फर्टिलाइजेशन) के माध्यम से मां के गर्भ में प्रत्यारोपित किया गया था और जन्म: जुड़वा बच्चियां जो दुनिया की पहली सीआरपीआरपी शिशु हैं।
उनके द्वारा किया गया संपादन CCR5 नामक एक जीन के लिए था - एक ऐसा बदलाव, जो सैद्धांतिक रूप से, बच्चों को एचआईवी अनुबंधित करने के लिए कम संवेदनशील बनाता है। कई वैज्ञानिकों ने कहा कि वह इस संदर्भ में जीन संपादन का कदम उठाएंगे, विशेष रूप से एचआईवी से बचने के लिए उपलब्ध और कम तकनीकी तरीकों को देखते हुए (जैसे निवारक एंटीरेट्रोवायरल उपचार)। बाद में, शोधकर्ताओं द्वारा जारी किए गए आंकड़ों ने सुझाव दिया कि वे वास्तव में एक ज्ञात उत्परिवर्तन को पुन: पेश करने के बजाय लड़कियों में एक पूर्व अज्ञात उत्परिवर्तन को प्रेरित करेंगे।
लड़कियों के लिए संभावित दुष्प्रभाव अभी भी अज्ञात हैं, जैसा कि उस वैज्ञानिक का भाग्य है जिसने संपादन किया था। जनवरी 2019 में, द न्यूयॉर्क टाइम्स ने बताया कि उन्हें चीन में आपराधिक आरोपों का सामना करने की संभावना थी, हालांकि यह स्पष्ट नहीं था कि उन पर कौन से कानून लगाए जा सकते हैं।
2019: पहला ब्लैक होल इमेज
ब्लैक होल हमेशा से एक खगोलीय आकर्षण रहा है: हम जानते हैं कि वे वहां हैं, लेकिन क्योंकि प्रकाश उनके घटना क्षितिज से परे नहीं निकल सकता है, वे भी अदृश्य हैं।
इस साल तक: पहली बार, वैज्ञानिकों ने एक ब्लैक होल की छवि को कैप्चर किया। मेसियर 87 आकाशगंगा के केंद्र में चित्र का विषय ब्लैक होल था जो कि हमारे पूरे सौर मंडल जितना विस्तृत है। तस्वीर काले पदार्थ की एक खाई के आसपास पदार्थ की एक चमकदार डोनट की तरह लग रहा है; यह धूल और गैस है जो ब्लैक होल के बिना किसी बिंदु के परिक्रमा करता है। खोज ने शोधकर्ताओं को 2020 ब्रेकथ्रू पुरस्कार, विज्ञान के सबसे प्रतिष्ठित पुरस्कारों में से एक में शामिल किया। वे अब न केवल छवियों, बल्कि फिल्मों, ब्लैक होल को पकड़ने के लिए काम कर रहे हैं।
