1. Pillantás a múltba
Júliusban tették közzé a még 2021 végén felbocsátott James Webb űrteleszkóp által készített első felvételeket. A képeket nem kisebb személyiség, mint Joe Biden, az Egyesült Államok elnöke mutatta be a nyilvánosságnak, és ez egyáltalán nem volt túlzás. A teleszkóp már a kalibrálás után készített első felvételei megmutatták, hogy a James Webb valóban új korszak kezdetét jelenti az űrkutatásban, ugyanis jóval messzebbre „lát el” az univerzumban, mint bármelyik korábbi hasonló eszköz (és persze a közelebbi célpontokról pedig jóval részletgazdagabb felvételeket tud készíteni).
Mivel a távolság egyben időt is jelent kozmikus léptékekben, az űrteleszkóp már most is páratlan betekintést nyújt az ősi univerzum történetébe. Az első felvételek között volt egy, amely 13 milliárd évvel ezelőtt útnak indult fényt kapott el, és ezzel rekordot döntött. Később egyre-másra születtek a lenyűgöző, de tudományos szempontból is felbecsülhetetlen jelentőségű felvételek, a teleszkóp „távcsőidejére” pedig sorban állnak a kutatók és tudományos intézmények.
Ráadásul mindez még csak a kezdet, hiszen a James Webb űrteleszkóp tulajdonképpen még „bejáratósan” működik, teljes képességeit csak a következő években fogják kihasználni a csillagászok, a felvételek pedig biztosan forradalmasítani fogják tudásunkat az univerzumról.
2. Egyesülésben az erő
Az ukrajnai háború miatt hirtelen tovább élesedő energiaválság különleges jelentőséget adott a fúziós energia kutatásának. A Napban zajló folyamatok földi körülmények között való „újrateremtése” több évtizedes álma és ígérete a tudománynak, de a megvalósulást mindig 10-15 évvel későbbre tették, a délibábhoz látszólag nem sokkal jutottunk közelebb.
Talán ez most megváltozhat. A következő években több kísérleti fúziós reaktor beindítása is várható, és a közzétett eredmények alapján néhány alapvető elméleti és gyakorlati akadályt is sikerült leküzdeni, amelyek eddig a „korlátlan és olcsó” fúziós energia termelésének útjában álltak.
A legnagyobbat szóló kísérlet amerikai kutatók nevéhez fűződik, akik arról számoltak be, hogy a kaliforniai National Ingniton Facility lézeres fúziós berendezésben sikerült elérni azt, amit eddig sok-sok évtized alatt nem: a berendezés több energiát termelt, mint amennyit beletápláltak. Igaz, hogy ez a berendezés más elven működik, mint azok, amelyekhez jelenleg a tudósok a legtöbb reményt fűzik, és a pozitív energiamérleg is csak néhány pillanatra, bizonyos tényezőket nem figyelembe vevő számítások eredményeként jött létre, ez az áttörés mégis azt mutatja, haladnak valamerre a fúziós kutatások.
A területre jutó több figyelem és anyagi forrás azt jelentheti, hogy most talán tényleg elindulhat a visszaszámlálás, és egy-két évtizeden belül a fúziós energiatermelés álmából valóság lehet. Ez sem fog minden problémát megoldani, például egyelőre nem tudjuk, hogy honnan lesz fűtőanyag ezekbe a reaktorokba, de most talán van alapja a reménykedésnek, hogy belátható időn belül beléphetünk a fúziós energia korszakába.
3. Új antibiotikumok
Az elmúlt években sokat hallhattunk az antibiotikumokra rezisztens baktériumok elterjedéséről és veszélyeiről. 2019-ben világszerte 5 millió a gyógyszeres kezelésre nem reagáló baktériumokhoz köthető halálesetet jegyeztek fel, ezzel ezek a fertőzések a leggyakoribb halálozási okok közé is bekerültek.
A tudomány azonban új fegyvert vetett be ezen a fronton: a mesterséges intelligenciát. A 2022-es évben több kutatócsoport is arról számolt be, hogy mesterséges intelligencia felhasználásával azonosítottak új, antibiotikumként is használható molekulákat. A kínai tudományos akadémia kutatói például egy gépi tanulással felvértezett algoritmussal közel 2400 új antimikrobiális peptidet (rövid fehérjeláncot) azonosítottak, és ezek közül 181 szintetikusan létrehozva is ígéretes antimikrobiális tulajdonságokat mutattak.
A mesterséges intelligencia révén felfedezett peptidek közel fele ráadásul teljesen új molekula volt, amely semmilyen eddig ismert antimikrobiális anyaghoz nem hasonlított jelentős mértékben, így tovább nő az esélye annak, hogy ezek felhasználásával hatékony antibiotikumokat lehet majd előállítani.
4. Feltámasztott szervek
Visszafordítható a halál? Ez, illetve tágabban értelmezve a halhatatlanság, talán az orvostudomány legnagyobb kérdése. Nem állítjuk, hogy a megoldás már karnyújtásnyira lenne, mindenesetre vannak figyelemre érdemes kutatások e területen.
A Yale kutatói például egy kísérleti anyag befecskendezésével egy órával azelőtt elpusztult sertések szívét indították újra. A technológia ugyan a kutatók szerint is „nagyon messze van” az emberi felhasználástól, arra már viszonylag rövid távon alkalmas lehet, hogy elhunytak szerveit sokkal hatékonyabban lehessen megőrizni transzplantációs célokra.
Hosszabb távon akár az is elképzelhető, hogy e módszer továbbfejlesztésével visszafordíthatók lennének például egy hirtelen szívleállás miatt bekövetkező tragikus halálesetek.
5. Világvége elnapolva
A tavalyi év egyik kasszasikere volt a Ne nézz fel! című film, amelyben az emberiség egy föld felé tartó üstökös veszélyével (nem) néz szembe. Egy ilyen kivédhetetlen, kozmikus katasztrófa eddig sötét árnyként lebegett a fejünk felett, ám tavaly megtörtént az első valóban ígéretes lépés az ilyen fenyegetések elhárítására is.
A NASA és az ESA közös küldetése, a DART keretében sikerült a Didymos aszteroida körül keringő aprócska másik aszteroida, Dimorphos pályáját módosítani. Ahhoz, hogy létrejöjjön a pályamódosító becsapódás, egy a Földtől 11 millió kilométerre az űrben száguldó, mindössze 163 méter átmérőjű szikladarabot kellett eltalálni egy 22 500 km/h sebességgel száguldó űrszondával.
A mérések utólag igazolták, hogy a Dimorphos pályája jelentősen módosult a becsapódás nyomán, így a DART-küldetés lett az első alkalom, amikor egy égitest pályáját emberi beavatkozással sikerült megváltoztatni. Természetesen ez a kísérlet még nem jelenti azt, hogy kész van a megoldás egy Föld felé tartó nagyméretű aszteroida eltérítésére, de az emberiség mindenképpen fontos lépést tett abban az irányban, hogy képes legyen elkerülni a dinoszauruszok sorsát.
6. Oltások új utakon
A Covid-vakcinák látványos sikere után még nagyobb áttörések jöhetnek az oltások területén. Az mRNS alapú oltások további fejlesztése azt az ígéretet hordozza, hogy egy új vírusjárvány esetén néhány hónap alatt hatékony oltások készülhetnek az új kór ellen, de ez csak az egyik irány, amely felé az orvostudomány halad.
Ígéretes kutatások zajlanak azzal kapcsolatban is, hogy egyes vírusok összes törzse ellen egyetlen vakcina biztosíthasson védelmet. Egy erről szóló tanulmány szerint egerek és görények esetében sikerült az influenza A és B típusának összes altípusa ellen hatékony immunválaszt kiváltó mRNS-vakcinát létrehozni. Egy másik kísérletben már embereken is kipróbálták egy új maláriaoltás hatékonyságát, és az 80 százalékban meggátolta a megfertőződést Burkina Faso-i gyerekek esetében.
A távlatok szédítők: csak a malária és az influenza több százezer ember halálát okozza minden egyes évben, de az új technológiával akár az olyan, további milliók életét megkeserítő vírusok ellen is védelmet kaphatnánk, mint például a nátha és más felsőlégúti nyavalyák.
7. Mindennapi mesterséges intelligencia
A különböző mesterséges intelligenciát igénybe vevő alkalmazások bizonyos területeken már évek óta életünk részei, csak éppen nem feltétlenül tudunk róla. Használnak ilyeneket bankok, biztosítók, telekommunikációs cégek, fontos szerepük van az orvostudományban, ügyfélszolgálati szolgáltatások működtetésében.
Eddig azonban kevesen tudták magánemberként is felhasználni saját céljaikra a mesterséges intelligenciát, tavaly azonban nagy figyelem jutott több ilyen alkalmazásra is. A Stable Diffusion vagy a DALL-E 2 meglepő hatékonysággal alakítanak képpé szöveges meghatározásokat, egyes esetekben meglepő pontosságú és „művészi” értékű alkotásokat létrehozva (máskor persze teljesen félreértve az utasításokat, illetve horrorisztikus képeket generálva).
Az év végének nagy szenzációja a Chat GPT chatbot volt. A természetes emberi nyelven megfogalmazott kérdéseket és szövegeket is „megértő” mesterséges intelligencia nemcsak arra képes, hogy internetes kereséseket folytasson kulcsszavak helyett feltett kérdések alapján, hanem meglepően „emberszerű” szövegeket is létre képes hozni az összegyűjtött információkból.
8. Vissza a Holdra!
Többszöri halasztás után 2022. november 16-án végre útnak indult a NASA Artemis I küldetése. Ugyan ember ezúttal nem tartózkodott a fedélzeten, mind az SLS hordózórakéta, mind az Orion űrkapszula sikeresnek bizonyuló tesztje fontos mérföldkő volt a bő fél évszázada félbehagyott emberes holdutazások újrakezdésének.
Miközben első látásra talán kevés értelme van újra embert küldeni a Holdra, valójában jelentős tudományos eredmények is várhatók az Artemis-programtól, amennyiben megvalósul, ráadásul a Hold újra meghódítása lehetőséget teremthet a Naprendszer távolabbi vidékeinek alaposabb felfedezése előtt is.
8+1. Orvostudomány
A fentieken túl is számíthatunk újabb hatalmas áttörésekre az orvostudomány területén 2023-ban. Régóta reménykedünk egy rák elleni gyógyszerben, és ha egy ilyen univerzális gyógymódhoz nem is jutottunk sokkal közelebb, új terápiák egyes ráktípusokkal szemben elképesztő hatékonyságot ígérnek.
Más, eddig legyőzhetetlennek bizonyuló betegségek gyógyítása, megelőzése vagy hatékony kezelésében is várhatunk áttöréseket ebben az évben. Nagyon úgy tűnik, hogy tavaly sikerült meghatározni, mi vezethet a sclerosis multiplex kialakulásához, ahogy a reumatoid arthritis kiváltó okairól is fontos tanulmány jelent meg.
Ha ezekből a kutatásokból legfeljebb csak új terápiákat ígérő kísérletek sarjadhatnak is jövőre, nem minden esetben kell ennyit várnunk. Már most januárban várható az amerikai gyógyszerengedélyeztetési hatóság döntése a forradalmiként beharangozott Alzheimer-gyógyszer, a betegség miatti agyi elváltozások csökkenését ígérő lecanemab engedélyezéséről. Ha a szer megkapja a zöld lámpát, az egyrészt a világ többi részén is elindíthatja a gyógyszer engedélyeztetési folyamatát, új reményt adva az Alzheimerben szenvedők számára.
8+2 Zöldellő jövő
Az ukrán háborúval felerősödő energiaválság még az eddiginél is nagyobb figyelmet, és ezzel együtt piaci és állami forrásokat juttatott a különböző, nem fosszilis energiatermelési megoldások kutatásába. Kiemeltük a tavalyi áttörések kapcsán a fúziós energia területén történt előrelépéseket, de ennél gyorsabb eredményeket várhatunk az új típusú, kicsi és biztonságos nukleáris reaktorok elterjedésétől.
Aztán ott van például a geotermikus energia: egy Quaise nevű startup olyan fúrási technológiát ígér, amellyel szinte bárhol kinyerhető és felhasználható lenne a föld mélyének energiája. Bizton számíthatunk még újabb, még hatékonyabb napelemek, szélerőművek, hullámerőművek megtervezésére és üzembe helyezésére is.
A zöld energia forradalmának legnagyobb kerékkötője viszont továbbra is az energia tárolása. Könnyű belátni, hogyan forradalmasíthatná mindennapjainkat egy jóval nagyobb energiasűrűségű (tehát kisebb és könnyebb, akár repülőgépeken is használható), vagy egy nagyságrendekkel gyorsabban tölthető, esetleg egy a mai megoldások töredékéből előállítható akkumulátortechnológia. Szerencsére számos ígéretes kutatás zajlik ezekben az irányokban, és remélhetőleg 2023 lehet az az év, amikor valamelyik ezek közül a laboratóriumokból megteszi az első lépést a mindennapi életben is felhasználható változat irányába.
(The Guardian, The Atlantic, Scientific American)
