С обзиром на брзи темпо промена у технологији и науци, лако је заборавити оно што нисмо знали пре само неколико година. У протеклој деценији дошло је до искорака у физици, биологији и астрономији, да напоменем само неколико. Која су од тих открића најважнија, вероватно ће историчари судити, али неке последице тих открића почетком деценије почињу одјекивати. Ево наших избора за највећи научни напредак деценије и изненађујућа открића.
2010: Први синтетички 'Живот'
Научници су замаглили границу између природног и створеног од човека током 2010. године, стварајући први организам са синтетичким геномом. Научници са Института Ј. Цраиг Вентер саставили су геном бактерије Мицопласма мицоидес из више од милион базних парова ДНК. Затим су тај геном који је произвео човек уградили у другу бактерију, Мицопласма цаприцолум, која је испразњена из његове ДНК. Тхе М. цаприцолумМашина је убрзо почела да преводи упутства овог синтетичког генома у акцију, репродукујући баш тако М. мицоидес би.
Од овог пробоја, научници су наставили да напредују у синтетичкој биологији. У 2016. години научници су изградили најмањи синтетички микроб до сада, са само 473 гена. У 2017. години најавили су стварање пет синтетских хромосома квасца; план је заменити свих 16 хромозома у квасцу синтетичким хромозомима који би могли да се подешавају за обављање одређених задатака, попут масовне производње антибиотика или чак стварања меса узгојеног у лабораторију.
2011: Превентивно лечење ХИВ-а
Данас, многи људи са високим ризиком да заразе вирусом хумане имунодефицијенције (ХИВ), који изазива АИДС, свакодневно попије пилулу да би умањили ризик. У 2012. години, америчка Управа за храну и лекове одобрила је лек под називом Трувада у ту сврху. Али, велика студија објављена 2011. године поставила је основу за ову промјену мора у превенцији ХИВ-а.
Та студија, коју је часопис Сциенце назвао "пробој године", прва је од 1994. године показала нови начин за спречавање преношења ХИВ-а са једне особе на другу. (Током 1994. године, истраживачи су известили да су пронашли фармацеутску опцију да помогну у спречавању преношења ХИВ-а са труднице на њен плод.) Студија је започела 2005. године, а резултати из 2011. били су привремени резултати. Истраживачи су у тим подацима открили 96% смањење преноса ХИВ-а. Коначни подаци који обухватају читаво десетогодишње истраживање, о коме је извештено у Нев Енгланд Јоурнал оф Медицине 2016. показали су смањење преноса од 93% за 93%.
2012: Хиггс Босон
У јулу 2012. године, научници који раде на највећем светском акцелератору честица објавили су да ће погодити прљавштину. Експерименти на великом хадронском сударачу (ЛХЦ) коначно су открили доказе последње неоткривене честице предвиђене Стандардним моделом физике.
Пронађен је Хиггсов бозон. Ово је честица повезана са Хиггсовим пољем, енергетско поље у корену зашто честице имају масу. Честице добијају масу премештањем преко овог тродимензионалног поља, стварајући ситне сметње у пољу. (Што су јаче њихове интеракције са пољем, то је већа маса.) Када поље доживи велико бљескање енергије на одређеном месту, емитује Хигсов бозон. У 2013. години, физичари су потврдили да су њихова опажања из 2012. заиста била неухватљива честица, која се понекад назива и „божја честица“ због њене улоге која даје свим осталим честицама масу.
Откривање Хигса поставило је нова питања физичарима. Честица је била мало лакша него што би то предвиђала њена интеракција са другим елементарним честицама, што значи да или је неко скочио на математику или да постоји више врста Хиггса - можда укључујући и тежег Хиггса који није откривен. Физичари сада користе ЛХЦ за потрагу за овим могућим тешким Хигговима.
Луцас Таилор / ЦМС
После скоро 35 година зинговања планета и месеци, НАСА-ина сонда Воиагер 1 направила је историју 2013. године, када су научници објавили да је свемирска летелица званично напустила Сунчев систем у августу 2012. године.
Сонда је лансирана са Земље 1977 и провела је наредну деценију истражујући Јупитер, Сатурн, Уран, Нептун и њихове месеце. У 2013. години, подаци послати назад из сонде сугерисали су промену густине електрона око Воиагера 1 - главни траг да је свемирски брод напустио границе Сунчевог система. Воиагер 1 ће наставити да шаље на Земљу податке о међузвездном свемиру до око 2025. године. Након тога, постављено је за дуго и тихо повлачење у дубоки свемир, с могућношћу да ће можда једног дана неки ванземаљски облик живота приметити малу сонду и његов златни рекорд, временска капсула која садржи слике људи, мапе нашег сунчевог система и друге трагове постојања цивилизације на Земљи.
2014: Гравитациони таласи
Пре 2014. године, научници су имали само индиректне доказе о великом праску, теорији која описује завидну експанзију простора која се догодила пре 13,8 милијарди година и родила је наш универзум. Али у 2014. години, научници су први пут приметили директне доказе о том космичком ширењу, што су неки звали „пушком за пушење“ за почетак свемира.
Докази су долазили у облику гравитационих таласа, дословних мрешкања у простор-времену преосталих од прве деонице секунде након Великог праска. Ове пукотине су проузроковале промене поларизације у космичкој микроталасној позадини, која је радијација заостала из раног свемира. Промјене поларизације се називају Б-модуси. Управо су ови Б-модуси научници открили употребом позадинског телескопа космичког екстрагалактичког поларизације 2 (БИЦЕП2) на Антарктици.
Од тада, гравитациони таласи настављају да откривају мистерије универзума, попут динамике судара црних рупа и падова између неутронских звезда. Гравитациони таласи могу чак помоћи да се коначно укине колико брзо се свемир шири.
2015: Прво ЦРИСПР уређивање људских ембриона
Вероватно највећа биомедицинска прича деценије је појава технологије за уређивање гена назване ЦРИСПР из релативне несигурности. Ова технологија произилази из природних одбрамбених механизама неких бактерија; то је низ понављајућих генских секвенци везаних за ензим зван Цас9 који делује попут пара молекуларних маказа. Секвенце гена могу се уређивати тако да се стави поглед на одређени сегмент ДНК, усмеравајући ензим Цас9 да уђе и почне да сечи.
Користећи овај систем, научници могу лако да избришу и убаце парчиће ДНК у живе организме, способност која има очигледне последице за излечење генетских болести - и можда води ка бебама по мери. Први корак на том потенцијалном путу учињен је 2015. године, када су научници са Универзитета Сун Иат-сен у Кини објавили да су направили прве генетске модификације људских ембриона користећи ЦРИСПР. Ембриони нису били одрживи, а поступак је био само делимично успешан - али експеримент је био први који је гурнуо етичку линију о којој научна заједница расправља до данас.
2016: Екопланет откривена у животној зони
Земљин најближи егзопланета, откривен 2016. године, није само 4,2 светлосне године - има потенцијал да угости живот.
То не значи да је планета, названа Прокима б, засигурно усељива, али да борави у зони становања своје звезде, што значи да кружи око њене звезде на удаљености која би омогућила да течна вода постоји на површини планете. Планета орбитира око Прокиме Центаури; њише се у кретању те звезде док је планет пролазио наговештавајући постојање Прокима б.
Од открића, научници су приметили суперфламере високог зрачења из Прокиме Центаури који експлодирају егзопланет, драстично смањујући шансе да живот може преживети на Прокима б. Међутим, открили су и да у близини Прокиме б може бити око планета.
2017: Најстарији фосили Хомо сапиенс гурају врсте уназад 100.000 година
Колико дуго је Хомо сапиенс лутао планетом? Откриће објављено у 2017. години помакнуло је тајминг на 300.000 година.
То је 100.000 година дуже него што се раније веровало. Истраживачи су пронашли кости старе 300.000 година у пећини у Мароку, где се најмање пет особа могло склонити током лова. Место открића - у северној Африци, а не у источној Африци, где је претходна најстарија Хомо сапиенс пронађени су фосили - наговештаји да наша врста можда није еволуирала прво у источној Африци, а потом је зрачила негде другде. Уместо тога, Хомо сапиенс можда се развио по целом континенту.
2018: прве живе ЦРИСПР бебе
Само три године након првог уређивања неживих људских ембриона са ЦРИСПР-ом, неко је прешао другу линију за уређивање гена. Овог пута, кинески научник по имену Јианкуи Он је објавио да је едитирао геноме два ембриона који су потом имплантирани ИВФ (ин витро оплодња) у мајчину материцу и рођени: близанце које су прве ЦРИСПР бебе на свету.
Уређивање које је направио је био ген назван ЦЦР5 - промена која би теоретски требало да учини децу мање рањивом на заразе ХИВ-ом. Многи научници били су згрожени да ће он предузети корак уређивања гена у овом контексту, посебно имајући у виду доступне и мање технолошки интензивне методе избегавања ХИВ-а (попут превентивног антиретровирусног лечења). Касније, подаци које су објавили истраживачи сугерирали су да су заправо код дјевојчица изазвале претходно непознату мутацију, умјесто да репродуцирају познату мутацију.
Потенцијалне нуспојаве за девојчице још увек нису познате, као ни судбина научника који је урадио монтажу. У јануару 2019. године, Нев Иорк Тимес је известио да ће се у Кини највероватније суочити са кривичним пријавама, иако није јасно према којим законима би могао да буде оптужен.
2019: Прва слика црне рупе
Црне рупе су одувек биле астрономска фасцинација: Знамо да су тамо, али зато што светлост не може побјећи изван њихових хоризонта догађаја, такодје су некако невидљива.
До ове године: Први пут су научници снимили слику црне рупе. Тема портрета била је црна рупа у средишту Мессиер 87 галаксије која је широка као и наш читав Сунчев систем. Слика изгледа као ужарени кроф материје која окружује понор црнила; ово је прашина и гас који круже око тачке враћања црне рупе. Ово откриће заслужило је истраживаче који су укључивали Награду за пробој 2020., једну од најпрестижнијих награда у науци. Сада раде на снимању не само слика, већ и филмова, црних рупа.
