عندما تفكر في "اختراقات علمية" ، ربما تفكر في أهم الأحداث التي تحول التاريخ. قوانين الجاذبية لنيوتن! نظرية أينشتاين للنسبية! البنسلين!
لكن لكل اكتشاف جديرة بالكتب المدرسية ، هناك أكثر من عشرة كشف مدهش يحطم النموذج - معظمها يطير بالكامل تحت الرادار. لقد وصل الأمر إلى النقطة التي تمكن العلماء من اكتشاف المواد العضوية المعقدة قبالة زحل ، وحتى أنها لن تصدع الصفحة الأولى. (لقد حدث ذلك ، بالمناسبة ، هذا العام فقط).
لذلك ، لإلقاء الضوء على المجهول قليلاً ، قمنا بتجميع كل الاختراقات الرئيسية التي توصل إليها العلماء على حافة الاكتشاف. اسهروا. بعد كل شيء ، العلم العظيم لا يأتي دائمًا بوضوح مثل تفاحة تسقط من شجرة.
1 تخزين الحمض النووي
صراع الأسهم
نشأت العديد من الإنجازات العلمية باتباع تقدم "الأم الطبيعة". مثال على ذلك هو تخزين الحمض النووي - باستخدام خيوط الحمض النووي الاصطناعية لتخزين كميات هائلة من البيانات. مثلما يحتوي الحمض النووي في جسم الإنسان على كميات هائلة من المعلومات ، فقد وجد البحث أن بضعة غرامات من الحمض النووي يمكنها تخزين عدد لا يحصى من البيانات (أي ما يعادل خمسة ملايين بايت لأولئك الذين يعولون) وتمسكها بأمان بآلاف السنين.
ظلت العملية بطيئة ومكلفة ، حيث تتطلب تحويل صفر وثلاثينيات إلى جزيئات الحمض النووي أدينين وثيمين وسيتوزين وجوانين. لكن العلماء قد تم إحراز تقدم. في العام المقبل ، من المقرر إطلاق أول خدمة تخزين الحمض النووي التجارية ، كتالوج Harvard Life Lab's ، ومن المتوقع أن يتم طرح آلة أولية من Cambridge Consultants ، والتي يمكنها تشفير تيرابت في اليوم ، في نفس العام.
2 نظرة أفضل على الثقوب السوداء
على الرغم من أننا تمكنا من تأكيد وجود ثقوب سوداء عن طريق قياس حركات النجوم الفردية التي تدور حولها ، إلا أن الحصول على صور لهذه الأشياء التي تزيل الضوء قد أصبح أكثر صعوبة. لكن الباحثين أذهلوا فكرة التصوير باستخدام عدد كبير من التلسكوبات الراديوية لقياس نفس الأشياء في وقت واحد من مجموعة واسعة من المواقع ، ثم تجميعها معًا للحصول على صورة شاملة.
هذه هي الخطة ، على الأقل ، لتلسكوب الأحداث في الأفق ، الذي يلتقط صوراً لتلسكوب القوس الكبير الضخم ويقوم الآن بتجميعها معًا ليستمتع بها الجمهور. وإذا تم حل بعض المشكلات الكبيرة - مثل تحسين دقة الصور - فقد نحصل على صورة أفضل عنها في عام 2019.
3 الحوسبة الكمومية
باستخدام مبادئ ميكانيكا الكم ، هذا النهج هو خطوة صعودا من الثنائي 0s و 1s المعتادة إلى البادئة أكثر تعقيدا. من خلال تشغيل خوارزميات الكم لمعالجة المعلومات ، من المتوقع أن تجعل هذه الآلات الأكثر قوة من تعلم الآلة أكثر قوة مما هي عليه بالفعل ، ويمكن أن تساعد في تحقيق اختراقات طبية وعلمية أخرى. أعلنت شركة IBM رسميًا أن "الحوسبة الكمومية موجودة هنا" ، ويمكنك أن تتوقع أن تنطلق في العام المقبل.
4 الكم الانترنت
في أعقاب الاختراقات في الحوسبة الكمومية ، يمكنك أن تتوقع رؤية التكنولوجيا المطبقة على الإنترنت ، مما يتيح إرسال البتات المشفرة بالمعلومات وتلقيها (دون اعتراضها من قبل الغرباء الضارين). لقد طورت الصين بالفعل "أقمار صناعية قادرة على الكم" يمكنها استضافة مثل هذا "الإنترنت الكمومي" ويمكنك أن تتوقع أن ترى اختراقات كبيرة في هذا المجال في العام المقبل.
5 العلاج بالخلايا الجذعية السلف لعلاج السرطان
صراع الأسهم
لا ، من غير المحتمل أن يتم علاج السرطان في عام 2019 ، ولكن من المحتمل أن نشهد تطورات في العلاج المناعي ، وهو علاج بيولوجي يستخدم جهاز المناعة في الجسم لمكافحة السرطان.
"يصنع العلماء علاجات جديدة للسرطان غيرت حياتهم من خلال مفاهيم العلاج المشترك وخلايا T المهندسة" ، وفقًا لعيادة كليفلاند ، والتي تتضمن هذا ابتكارًا طبيًا متوقعًا في العام المقبل. "مع الاكتشاف شبه اليومي لأهداف وعلاجات حيوية جديدة ، نأمل أن تكون هناك علاجات فعالة قريباً لجميع أشكال الأورام".
6 جراحين روبوت
إذا كانت فكرة الآلات التي تجري عملية جراحية قد تخيلت سيناريوهات الكابوس من أفلام Alien ، فكر في ماذا؟ تم الروبوتات إجراء عمليات جراحية على الناس لسنوات. من العمود الفقري إلى إجراءات الأوعية الدموية ، قلصت الآلات من مساحة الخطأ في العمليات ، وتستعد لتصبح أكثر تطوراً في العام المقبل. وكما قال العاملون في عيادة كليفلاند كلينك ، "أدى التقدم المستمر في هذا المجال إلى إجراء عمليات جراحية أكثر دقة وفعالية مع نتائج جراحية محسنة" ، ويتوقعون أن تكون واحدة من التطورات الطبية في عام 2019.
7 Blockchain القائم على الخصوصية
نظرًا لاستمرار تزايد الاهتمام بحماية الخصوصية الفردية ومنع خروقات البيانات ، يبحث الباحثون والشركات مثل Evernym و Shopin عن طرق لتطبيق تقنية حفظ السجلات في blockchain على جهود إدارة الهوية هذه. على سبيل المثال ، ينشئ Shopin "ملف تعريف للمتسوقين" للمستخدمين المدمج في blockchain ، مما يحد من المعلومات التي يمكن أن تتعلمها الشركات الكبيرة مثل Google عنك. مع بدء التنظيم العام الجديد لحماية البيانات في أوروبا (واستمرار رد الفعل العام لمشاركة المعلومات) ، يمكنك أن تتوقع رؤية حركات أسرع في هذا المجال.
8 3D الطباعة المعدنية
تستمر الطباعة ثلاثية الأبعاد في تحقيق وعد كبير لمجموعة واسعة من الصناعات ، ولكن نظرًا للتكلفة ووظائفها المحدودة ، تظل نظريًا أكبر من الناحية العملية. من المحتمل أن يتحول هذا في عام 2019 ، حيث أن الطباعة ثلاثية الأبعاد تستعد لرؤية أحدث طفرة: طباعة المعادن. لدى HP نموذج Jet Fusion في الأعمال ، بينما لدى Nike و GE خططهما الخاصة. على الرغم من أنه لا يزال بعيدًا عن الاستخدام واسع النطاق للمستهلكين ، إلا أن الانتقال إلى الطباعة المعدنية يمكن أن يحدث ثورة في التصنيع والصناعة.
9 سيارات طيران
لا ، لا يجب أن تتوقع رؤية آلات تشبه السيارات الأنيقة من ملحمات الخيال العلمي المفضلة لديك. ولكن يمكنك أن تتوقع هذا العام أن ترى تطورات نحو السيارات التي لا تحتاج إلى طرق. على سبيل المثال ، "Liberty" من شركة Pal-V الهولندية ، التي تستخدم نظام دفع ثنائي الدفع ، مما يسمح لها بالقيادة والطيران (يصل ارتفاعهما إلى 11،480 قدمًا في الهواء). لا يزال الثمن غاليًا ، حيث يصل إلى 600000 دولار تقريبًا ، لكن نتوقع المزيد من التطويرات لجعلها في متناول الجميع قريبًا.
10 لعلاج الشلل
صراع الأسهم
قد يكون العلاج الكامل بعيد المنال ، لكن الانعكاس الجزئي للشلل على الأقل يبدو أقرب إلى الواقع. حققت الشركة السويسرية EPFL تقدماً في الأبحاث التي أجرتها على قرد المكاك المشلول جزئيًا باستخدام "Brain-Spinal Interface System" ، والذي وصفه بأنه سد "إصابة الحبل الشوكي في الوقت الفعلي ولاسلكيًا. من قشرة الدماغ الحركية وإرسال المعلومات إلى الأقطاب الكهربائية الموجودة على سطح الحبل الشوكي القطني. " يمكن أن يكون هذا العام يصبح حقيقة واقعة.
11 التقدم في تحرير الجينوم
على الرغم من أننا لا نزال غير مرتاحين لفكرة معالجة الجينات ، فإن علاجات الجينات هذه التي تحل محل الجينات المتحولة التي تسبب المرض بجينات سليمة تعمل قد حققت تقدماً كبيراً وتستعد للاختراق قريبًا.
في عام 2012 ، ساعدت مجموعة من الأدوات الجزيئية المعروفة باسم CRISPR - والتي تستهدف وتساعد على تحرير الجينات بدقة أكبر - في تقريب هذا النهج من الواقع. لكن الأخطاء الأخلاقية البارزة التي ارتكبها باحث صيني باستخدام التكنولوجيا أظهرت أن هذا لا يزال مجالًا مثيرًا للجدل ، وإن كان واعدًا.
12 رسم الخرائط الدماغ
صراع الأسهم
الدماغ البشري من نواح كثيرة أصعب من الفضاء الخارجي بالنسبة لنا للحصول على عقولنا ، ولكن هذا العام قد نقترب من فهم كامل لكيفية عمل دماغنا في الواقع. تم في الآونة الأخيرة إعطاء مشروع الدماغ البشري الأوروبي ضخ مليارات الدولارات للحصول على صورة أكمل للمخ ومليارات الخلايا العصبية الفردية. في عام 2019 ، قد نشهد وصول شيء ما مثل Google Earth ، ولكن للأدمغة البشرية ، مما يتيح لنا تكبير مناطق معينة والحصول على سياق أفضل وأكمل.
13 مواد الشفاء الذاتي
ماذا لو كان هاتفك يستطيع إصلاح نفسه بالطريقة التي يشفى بها القطع؟ هذا هو التفكير وراء مادة الشفاء الذاتي ، والتي تستخدم مواد لاصقة داخلية مدمجة ، أو عوامل شفاء أو مواد ذاكرة الشكل لإصلاح نفسها بعد تعرضها للتلف أو الانثناء في الشكل الذي كانت عليه في الأصل. لقد حدث تقدم كبير بالفعل في هذا المجال ، من البوليمر الذي يمكن أن يشفي "مثل الجلد" إلى مواد تستخدم تفاعلات كيميائية تشبه النباتات مع ثاني أكسيد الكربون. في العام المقبل ، ستنتشر هذه التطورات أكثر.
14 ACT المحسن الدوائر التلفزيونية المغلقة
لقد كان تلفزيون الدائرة المغلقة لسنوات مفتاحًا لالتقاط المجرمين وتحديد أماكن المفقودين (والكثير من مقاطع فيديو YouTube المسلية). لكن هذا العام قد يشهد CCTV يرفعه من خلال دمج الذكاء الاصطناعي.
تعمل المراقبة المحسّنة من الذكاء الاصطناعي على وضع البيانات الضخمة وتقنية التعرف على الوجه على تقنية الكاميرا ، مما يتيح التعرف على الأفراد وموقعهم بشكل أسرع (والكثير من القلق من أولئك الذين يشعرون بالقلق من تقدمنا نحو مراقبة تقرير الأقلية - أسلوب). يتوقع غارتنر أنه بحلول عام 2023 ، سيكون هناك انخفاض بنسبة 80 في المئة في الأشخاص المفقودين وذلك بفضل هذه التطورات. تعد Hitachi و Nvidia من بين الشركات التي تقوم بتطوير المراقبة AI ، وقد يكون هذا هو العام الذي تقلع فيه التقنية.
15 رعاية منظمة العفو الدولية الافتراضية
نسميها دعوة المنزل للقرن 21. بفضل التقدم في التكنولوجيا وجمع البيانات ، سيكون هذا العام هو العام الذي تصبح فيه "الرعاية الافتراضية" شائعة - حيث يسجل مرضى مزمنون في برامج محسّنة من منظمة العفو الدولية تسمح للأطباء والأطباء بالتحقق من المرضى وتشخيص الأمراض ووصف العلاج دون الحاجة إلى مواجهة وجها لوجه.
في الواقع ، تم بالفعل إحراز تقدم في هذا المجال ، وهناك قاعدة جديدة مقترحة تسمح للمستفيدين من برنامج Medicare Advantage بالوصول إلى الصحة عن بُعد من المنزل إلى الطريق نحو كيفية نموها على الأرجح. يتوقع غارتنر أنه بحلول عام 2023 ، سيتم تخفيض عدد زيارات غرف الطوارئ بمقدار 20 مليون بفضل هذه التطورات. ولإلقاء نظرة أخرى على ما يدور في الأفق ، إليك 25 تنبؤات خبيرة حول المستقبل ستثيرك.
