چشم انداز مهم‎ترین رویدادهای علمی سال ۲۰۲۱

سال ۲۰۲۰ آنقدر دنیا مشغول کرونا بود که تقریبا بیشتر رویدادهای علمی مهم این سال را باید به کنترل و درمان کرونا معطوف دانست. اما برای سال ۲۰۲۱ به نظر می رسد دانشمندان قرار است کمی از لاک دفاعی در برابر کرونا خارج شوند. آنقدر که حتی به جست وجوی حیات در سیاره سرخ بپردازند و اگر همه چیز خوب پیش برود بالاخره پس از سال ها وعده و وعید، تلسکوپ فضایی جیمز وب را در مدار زمین قرار دهند. این چکیده مقاله ای است که به تازگی در وبگاه نشریه نیچر منتشر شده است. در یک کلام باید بگویم پیشرفت در حوزه های پزشکی، داروسازی، اخترشناسی و دانش فضایی انتظار می رود چهار رکن مهم رویدادهای علمی سال۲۰۲۱ را تشکیل دهند. حوزه هایی که تحت تاثیر خروج انگلیس از اتحادیه اروپا ممکن است بر روندها و جهت گیری رویدادهای پیش رو اثرگذار باشد.به سوی زمین عاری از کربنبه نظر می‎رسد ۲۰۲۱سال مهمی برای مبارزه با تغییرات اقلیم خواهد بود. پس از توافق اقلیمی پاریس سال ۲۰۱۵ بار دیگر کشورها آبان سال آینده برای برگزاری اجلاس تغییرات اقلیم سازمان ملل و بستن دور جدیدی از تعهدات مبنی بر توقف انتشار گازهای گلخانه‎ای در گلاسگو، بزرگ‎ترین شهر اسکاتلند، دور هم جمع خواهند شد. چین که بزرگ‎ترین تولیدکننده دی اکسیدکربن دنیاست و همین طور اتحادیه اروپا تصمیم دارند تا ۴۰-۳۰سال آینده از نظر میزان انتشار کربن به سطح خنثی برسند یعنی میزان تولید گازهای گلخانه‎ای برابری کند با میزان جذب این گاز از جو زمین با استفاده از جنگل‎کاری و فناوری‎های جذب و ذخیره‎سازی کربن. حالا دانشمندان منتظرند ببینند آیا جو بایدن، رئیس جمهوری منتخب ایالات متحده نیز چنین هدف مشابهی را برای آمریکا تعیین خواهد کرد یا خیر. بایدن پیش‎تر گفته بود که به توافق اقلیم پاریس برای مقابله با گرمایش زمین بازخواهد گشت.سالی حساس برای داروهای آلزایمربا وجود سال‎ها پژوهش و هزینه برای کشف دارویی برای آلزایمر، هنوز هیچ شرکتی درخواست تایید دارویی به سازمان غذا و داروی آمریکا نداده است. ولی به تازگی شرکت بایوژن (Biogen) قصد دارد به زودی دارویی به نام آدوکانوماب (aducanumab) را برای درمان آلزایمر تولید و به بازار عرضه کند. آدوکانوماب اولین دارویی است که سازندگان آن ادعا می‎کنند می‎تواند سرعت پیشرفت بیماری آلزایمر و روند از دست دادن حافظه و توان تکلم را کاهش دهد. آدوکانوب، آنتی بادی ای است که به پروتئین‎های چسبناک مغز به نام آمیلوئید، متصل می‎شود. دانشمندان حدس می‎زنند همین آمیلوئیدها عامل ایجاد عارضه آلزایمر هستند. پیش تر فاز سوم کارآزمایی بالینی این دارو نتایج متناقضی را نشان می‎داد، ولی روند آزمایش‎های جدیدتر نتایج مثبت و امیدوارکننده ای را نشان می‎دهد، به طوری که نمی توان نتیجه ناموفق آزمایش قبلی را مبنای ناموثر بودن آن قلمداد کرد. حال باید دید در سال جدید آیا تنها داروی شناخته شده آلزایمر، تاییدیه های لازم را دریافت خواهد کرد یا خیر؟واکسن‎ها و همه‎گیریسال ۲۰۲۰ این شانس را داشت که شاهد رونمایی از اولین واکسن کووید-۱۹ دارای مجوز باشد. اوایل سال ۲۰۲۱ نیز اثربخشی و کارآمدی چند واکسن جدید دیگر هم مشخص خواهد شد. در سراسر جهان همکاری‎های بین‎المللی بین جامعه علمی و صنعت داروسازی در مقیاسی که قبلا هرگز دیده نشده بود، قرار است آغاز شود. واکسن‎های شرکت‎های فایزر-بایون‎تک و مدرنا که به تازگی نتایج فاز سوم آنها مشخص شده است، مبتنی بر فناوری آران‎آی پیام رسان هستند و برای همین باید در دمای بسیار پایین نگهداری شوند. همین امر توزیع آنها را دشوار کرده است. گرچه فایزر در بعضی از کشورها مجوز استفاده اضطراری را هم دریافت کرده است. سوی دیگر جالب توجه داستان واکسن‎ها، مشخص شدن نتایج فاز سوم کارآزمایی بالینی واکسن‎های ساخت شرکت‎های دارویی آمریکایی جانسون اندجانسون (Johnson & Johnson) و نوواواکس (Novavax) است، زیرا توزیع آنها بسیار ساده‎تر است. اواخر سال گذشته میلادی، فاز سوم کارآزمایی بالینی واکسن نوواواکس در ایالات متحده و انگلستان شروع شد و نتایج آن تا اوایل سال ۲۰۲۱ به دست خواهد آمد. این واکسن بر اساس پروتئین اسپایک ویروس توسعه یافته است. در صورت موفقیت‎آمیز بودن نتایج واکسن نوواواکس، این شرکت می‎تواند دومیلیارد دوز از آن را در هر سال آماده کند. شرکت جانسون اندجانسون نیز در حال آزمایش واکسن تک دوزی خود است، برخلاف واکسن‎های فایزر و مدرنا که در دو مرحله باید تزریق شوند. روسیه و چین نیز در زمینه تولید واکسن پیشرفت های خوبی نشان داده اند و کشورهای دیگری نظیر هندوستان و ایران نیز در پی دستیابی به واکسن ساخته شده در کشور خود هستند.تجدیدنظر در دستورالعمل‎های حوزه سلول‎های بنیادیزیست شناسان با استفاده از سلول‎های بنیادی انسانی می‎توانند در آزمایشگاه، ساختاری را شبیه به مراحل اولیه جنین بسازند که هرگز به یک انسان تبدیل نخواهد شد، ولی ویژگی‎های مراحل رشدش مانند رشد جنین در انسان است. طبق قوانین انجمن بین المللی تحقیقات سلول‎های بنیادی (ISSCR) محققان نمی‎توانند جنین متولدشده در آزمایشگاه را بیشتر از ۱۴ روز پس از لقاح نگه دارند. پژوهشگران سلول‎های بنیادی مشتاقانه منتظر بازنگری این قوانین و تمدید این زمان در محدوده دوهفته‎ای هستند، زیرا این مطالعات به آنها کمک می‎کند تا بدانیم چرا بسیاری از حاملگی‎های زودرس به سقط جنین منجر می‎شود. بعلاوه شرکت‎های دارویی ممکن است روزی از این آزمایش‎ها برای اثبات بی‎خطر بودن داروها برای زنان باردار استفاده کنند.پایان انتظار برای پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وبناسا تصمیم دارد بزرگ ترین، قدرتمندترین و پیچیده ترین تلسکوپی را که زمین به خود دیده است در آبان ۱۴۰۰ پس از انتظارها و به تعویق افتادن های فراوان بالاخره پرتاب کند. چالش های فنی و تاثیرات همه گیری کووید-۱۹ دلایل تاخیر در پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب است. ۳۰ سال پیش تلسکوپ فضایی هابل در سال ۱۳۶۹پرتاب شد و با بیشتر از یک میلیون و ۳۰۰ هزار رصد، دانش اخترشناسی را چند گام به پیش برد. حالا هابل در آستانه بازنشستگی است و می خواهد تلسکوپ فضایی جیمز وب با توانایی رصد در طول موج های بیشتر را جایگزین آن کند. اخترشناسان به کمک این پروژه ۹ میلیارد دلاری به رصد اعماق کیهان می پردازند. این تلسکوپ مجهز به آینه ای ۵/۶ متری است که پس از مستقر شدن در فاصله ۵/۱میلیون کیلومتری زمین در فضا بازخواهد شد. سپس با جمع آوری نور از اعماق کیهان، یافتن نور اولین نسل کهکشان هایی که پس از مهبانگ به وجود آمدند و همین طور کاوش جو سیاره های فراخورشیدی برای یافتن نشانه هایی از حیات، دور از انتظار نیست که انقلاب جدیدی در اخترشناسی ایجاد شود.مریخ، شلوغ تر از همیشهاکنون فضاپیماهای ناسا، چین و امارات متحده عربی درراه رسیدن به مریخ هستند و به مقصد خیلی نزدیک شده اند. کاوشگر چینی که برای کاوش سطح مریخ طراحی شده، قرار است در بهمن ماه سطح سیاره سرخ را لمس کند. این ماموریت که تیان ون-۱ نام دارد با ۱۳ ابزار تخصصی خود شامل دوربین ها، رادارها و آنالیزگر ذرات به دنبال آب و نشانه هایی از حیات است. در صورت موفقیت این ماموریت، چین برای اولین بار به مریخ خواهد رسید و اولین باری خواهد بود که یک کاوشگر حامل مدارگرد، سطح نشین و مریخ نورد در مریخ فرود آمده است. فضاپیمای امارات بانام الامل یا هوپ (Hope) به معنی امید و مریخ نورد استقامت (Perseverance) ناسا نیز دیگر مسافران درراه مریخ هستند که در همین بازه زمانی مشابه تیان ون-۱ به مقصد خواهند رسید. فضاپیمای الامل چرخه های جوی روزانه و فصلی مریخ را زیر نظر خواهد گرفت و استقامت نیز مانند تیان ون-۱ به دنبال آب و نشانه هایی از حیات درگذشته مریخ است. بعلاوه این که استقامت برای اولین بار با خود پهپاد نیز به مریخ می برد. در اواسط تابستان امسال هر سه ماموریت مریخی بافاصله کمی از هم پرتاب شدند.پنجره ای جدید رو به کیهاندرنتیجه برخورد دو جسم پرجرم مانند دو سیاهچاله یا دوستاره نوترونی یا یک سیاهچاله و ستاره نوترونی، امواج گرانشی به وجود می آیند. بیشتر امواج گرانشی ثبت شده تا به امروز درنتیجه برخورد دو سیاهچاله با جرم تقریبا یکسان بوده اند. بعلاوه ستاره های نوترونی، مانند فانوس های راهنمایی هستند که اخترشناسان با زیرنظر گرفتن آنها می توانند امواج گرانشی بیشتری با منشا ستاره های نوترونی آشکارسازی کنند. وقتی دو سیاهچاله در مدارهایی نزدیک به دور یکدیگر می چرخند، کم کم دوره تناوب مداری شان کاهش می یابد و در هم ادغام می شوند. گروه هایی از اروپا، آمریکای شمالی و استرالیا به دنبال ثبت طول موج های بلند حاصل از این برخوردها در مرکز کهکشان های دوردست هستند. آنها ممکن است حتی موفق به ثبت نمونه های نادری مثل برخورد سیاهچاله هایی با تفاوت جرمی زیاد شوند. آشکارسازی چنین مواردی امکان سنجش نظریه نسبیت عام اینیشتین را با روش های جدید فراهم می کند.تاثیرات غیرقابل پیش بینی برگزیتپایان برگزیت- خروج انگلیس از اتحادیه اروپا- تغییرات زیادی را در زندگی مردم انگلیس و سیاست های اروپا به همراه دارد و براین اساس حتی پژوهش های علمی نیز دستخوش این تغییرات خواهند شد. آینده ادامه همکاری های علمی بین دانشمندان انگلیس با اتحادیه اروپا، راه های تامین بودجه پژوهش های مشترک و امکان استفاده از آزمایشگاه ها و تجهیزات مشترک تحقیقات هسته ای و آب وهوا فعلا در هاله ای از ابهام قرار دارند. بعلاوه اگر انگلیس و اتحادیه اروپا توافقی برای پذیرش استانداردهای یکدیگر در رابطه با داروها و کارآزمایی های بالینی نداشته باشند، میلیون ها دوز دارو و کارآزمایی های بالینی با کنترل های کیفی و ایمنی اضافه تری روبه رو و دراین بین بیماران متضرر خواهند شد. به این ترتیب برگزیت بر روند تحقیقات علمی سال ۲۰۲۱ تاثیر خواهد گذاشت.اما و اگرهای دسترسی آزاد به مقالات علمیپلان اس (Plan S) برنامه‎ای است برای دسترسی آزاد به مقالات علمی که از سال ۲۰۱۸ با حمایت آژانس‎های تحقیقاتی از ۱۲ کشور اروپایی آغاز شده است. این برنامه از دانشمندان و پژوهشگرانی که برای پیشبرد مطالعات شان از بودجه‎های دولتی استفاده کرده‎اند، می‎خواهد تا نتایج و مقالات خود را در مجلات و پایگاه‎هایی منتشر کنند که دسترسی به آنها تا سال ۲۰۲۱ برای همه ممکن باشد. بیش از ۲۰سازمان مانند صندوق حمایت مالی ولکام تراست (Wellcome Trust) در لندن و خیریه بنیاد بیل و ملیندا گیتس (Bill & Melinda Gates Foundation) در سیاتل آمریکا نیز از این برنامه حمایت می‎کنند. اما این فقط روی مثبت سکه است، طرف دیگر آن مخالفت ناشران با این برنامه است. آنها معتقدند پلان اس علاوه بر این که سامانه انتشار مقالات را تضعیف می‎کند و به ضرر پژوهشگران هم هست، مقالات چاپ شده هم از فرآیند داوری همتا (peer-review) و با کیفیت بالا برخوردار نخواهند بود.کارآگاهان به دنبال کوویدگروهی از همه گیرشناس‎ها، ویروس شناس‎ها و پژوهشگران حوزه سلامت عمومی و حیوانات از طرف سازمان جهانی بهداشت (WHO) برای شناسایی منبع همه‎گیری کووید-۱۹ عازم چین شده‎اند. آنها کارشان را از ووهان چین شروع خواهند کرد؛ اولین شهری که در آن عفونت کووید-۱۹در اواخر سال ۲۰۱۹ شناسایی شد. در مرحله اول این پروژه آنها سراغ بازار هوانان می‎روند، جایی که بسیاری از اولین افرادی که به کووید-۱۹ مبتلا شدند، گوشت و حیواناتی را از آنجا خریده بودند. سپس سفر تحقیقاتی خود را در چین و مرزهای این کشور ادامه می‎دهند. شناسایی منشا ویروس کرونا ممکن است سال‎ها به طول انجامد، اما پژوهشگران امیدوارند تا پایان سال جدید میلادی اطلاعات جدیدی به دست آید.روزنامه جام جم 5850، 20 دی 1399