기술과 과학의 빠른 변화 속도를 감안할 때 몇 년 전에 우리가 알지 못했던 것을 잊어 버리기 쉽습니다. 지난 10 년 동안 물리학, 생물학 및 천문학 분야에서 획기적인 성과를 거두었습니다. 이러한 발견 중 가장 중요한 것은 역사가가 판단하는 것이지만, 10 년 초에 발견 된 결과 중 일부는 반향되기 시작합니다. 다음은 10 년 동안 가장 큰 과학 발전과 놀라운 발견에 대한 우리의 선택입니다.
2010 년 : 최초의 합성 '생명'
과학자들은 합성 게놈을 가진 최초의 유기체를 만들어 2010 년 자연과 인공 사이의 경계를 흐리게했습니다. J. Craig Venter Institute의 과학자들은 박테리아의 게놈을 조립했습니다 Mycoplasma mycoides 백만 개 이상의 염기쌍 DNA 중 그런 다음이 인간 공학 게놈을 다른 박테리아에 삽입했습니다. 마이코 플라즈마 카프리 코룸DNA를 비 웠습니다. 그만큼 카프리 코룸의 기계는 곧이 합성 게놈의 지시를 행동으로 번역하기 시작했고, 마이코 이드 할 것이다.
이 혁신 이후 과학자들은 합성 생물학에서 계속 발전해 왔습니다. 2016 년 과학자들은 단 473 개의 유전자로 가장 작은 합성 미생물을 만들었습니다. 2017 년에 그들은 5 개의 합성 효모 염색체의 생성을 발표했다. 이 계획은 효모에있는 16 개의 염색체를 모두 합성 염색체로 대체하여 대량 생산 항생제 나 실험실에서 재배 한 육류와 같은 특정 작업을 수행하기 위해 조정할 수 있습니다.
2011 년 : HIV 예방 치료
오늘날 AIDS를 유발하는 인간 면역 결핍 바이러스 (HIV)에 걸릴 위험이 높은 많은 사람들이 매일 약을 복용하여 위험을 줄입니다. 2012 년 미국 식품의 약국 (FDA)은 이러한 목적으로 Truvada라는 약물을 승인했습니다. 그러나 2011 년에 발표 된 대규모 연구는 HIV 예방의이 바다 변화의 무대를 설정했습니다.
사이언스 저널 (Science)이 "올해의 돌파구"라고 불렀던이 연구는 1994 년 이후 처음으로 HIV 감염이 다른 사람에게 전염되는 것을 막는 새로운 방법을 보여주었습니다. 연구진은 1994 년에 임산부로부터 태아에게 HIV가 전염되는 것을 막는 약학 적 옵션을 발견했다고보고했다.이 연구는 2005 년에 시작되었으며 2011 년 연구 결과는 중간 결과였다. 연구원들은이 데이터에서 HIV 전파가 96 % 감소 함을 발견했습니다. 2016 년 뉴 잉글랜드 의학 저널 (New England Journal of Medicine)에보고 된 10 년 전체 연구를 포함하는 최종 데이터는 HIV 전염이 93 % 감소한 것으로 나타났습니다.
2012 : iggs 스 보손
2012 년 7 월 세계 최대의 입자 가속기에서 일하는 과학자들은 유료 먼지에 부딪 칠 것이라고 발표했습니다. LHC (Large Hadron Collider)에서의 실험은 마지막으로 표준 물리 모델에 의해 예측 된 마지막 미 발견 입자의 증거를 발견하지 못했다.
iggs 스 보손이 발견되었습니다. 이것은 왜 입자가 질량을 갖는지에 대한 에너지 장인 iggs 스 필드와 관련된 입자입니다. 입자는이 3 차원 필드를 가로 질러 뭉개 져서 필드에 작은 방해를 일으켜 질량을 얻습니다. (필드와의 상호 작용이 강할수록 더 많은 질량을 갖습니다.) 필드가 특정 지점에서 주요 에너지 폭발을 경험하면 Higgs boson을 방출합니다. 2013 년 물리학 자들은 그들의 2012 년 관측이 다른 입자에 질량을 부여하는 역할 때문에 때때로 "신 입자"라고 불리는 찾기 어려운 입자임을 확인했습니다.
iggs 스의 발견은 물리학 자들에게 새로운 의문을 제기했다. 이 입자는 다른 기본 입자와의 상호 작용 중 일부가 예측했을 수있는 것보다 약간 가벼 웠습니다. 즉, 누군가 수학에 부딪 치거나 여러 가지 유형의 iggs 스가있을 수 있습니다 (아마도 발견되지 않은 무거운 including 스 포함). 물리학 자들은 이제 LHC를 사용하여 이러한 가능한 무거운 iggs 스를 검색하고 있습니다.
루카스 테일러 / CMS
NASA의 Voyager 1 탐사선은 지난 35 년 동안 행성과 달을 지나쳐 징빙 거리고 지난 2012 년 8 월에 우주선이 공식적으로 태양계를 떠났다고 발표하면서 역사를 만들어 냈습니다.
이 탐사선은 1977 년 지구에서 발사되어 다음 10 년 동안 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 및 그들의 달을 탐사했습니다. 2013 년 탐사선에서 보낸 데이터는 우주선이 태양계의 경계를 벗어난 주요 단서 인 Voyager 1 주변의 전자 밀도 변화를 제안했습니다. Voyager 1은 2025 년까지 성간 공간에 대한 정보를 지구로 계속 전송합니다. 그 후, 그것은 우주 공간에서 길고 조용한 은퇴를 위해 설정되며 언젠가는 외계 생명체가 작은 탐사선을 알아 차릴 수 있습니다 그리고 사람들의 이미지, 태양계지도 및 지구상의 문명의 존재에 대한 다른 단서를 담은 타임 캡슐 인 황금 기록.
2014 : 중력파
2014 년 이전에 과학자들은 빅뱅 (Bang Bang)에 대한 간접적 증거 만 가지고 있었는데,이 이론은 138 억 년 전에 발생한 우주의 놀라운 확장 공간을 묘사하고 우주를 낳았습니다. 그러나 2014 년에 처음으로 과학자들은이 우주 팽창의 직접적인 증거, 일부는 우주의 시작을위한 "흡연 총"이라고 불렀습니다.
이 증거는 중력파의 형태로 나타 났으며, 빅뱅 이후 1 초의 시간에서 남은 시공간의 문자 파문입니다. 이 잔물결은 우주 우주 마이크로파 배경에서 분극의 변화를 일으켰으며, 이는 초기 우주에서 남은 방사선입니다. 편광 변화를 B 모드라고합니다. 과학자들이 남극 대륙에서 BICEP2 (Cosmic Extragalactic Polarization 2)의 배경 영상을 사용하여 감지 한 것은 이러한 B 모드였습니다.
그 이후로 중력파는 블랙홀 충돌의 역학 및 중성자 별 충돌과 같은 우주의 신비를 계속 드러내고 있습니다. 중력파는 우주가 얼마나 빨리 확장되고 있는지를 정확히 알아내는 데 도움이 될 수 있습니다.
2015 : 인간 배아의 첫 CRISPR 편집
아마도 10 년의 가장 큰 생의학 이야기는 아마도 상대적인 모호함에서 CRISPR이라는 유전자 편집 기술의 출현 일 것입니다. 이 기술은 일부 박테리아의 자연 방어 메커니즘에서 비롯됩니다. 그것은 한 쌍의 분자 가위처럼 작용하는 Cas9라는 효소에 연결된 일련의 반복적 인 유전자 서열입니다. 유전자 서열을 편집하여 특정 DNA 분절에 황소의 눈을 두어 Cas9 효소가 들어가서 스니핑을 시작하도록 지시 할 수 있습니다.
이 시스템을 사용하여 과학자들은 살아있는 유기체에서 약간의 DNA를 쉽게 지우고 삽입 할 수 있는데, 이는 유전병을 치료하는 데 명백한 영향을 미치며 맞춤형 아기로 이어질 수 있습니다. 이 잠재적 인 길을 따라가는 첫 번째 단계는 2015 년 중국 Sun Yat-sen University의 과학자들이 CRISPR을 사용하여 인간 배아에 대해 최초의 유전자 변형을했다고 발표했을 때 시작되었습니다. 배아는 생존 할 수 없었고 절차는 부분적으로 만 성공했지만 과학계가 오늘날 토론하고있는 윤리적 선을 먼저 실험 한 것이 실험이었다.
2016 년 : 거주 가능한 지역에서 발견 된 외계 행성
2016 년에 발견 된 지구에서 가장 가까운 외계 행성 이웃은 단지 4.2 광년 떨어져있을뿐만 아니라 생명을 호스트 할 가능성이 있습니다.
그것은 Proxima b라고 불리는 행성이 거주 가능해야한다는 것을 의미하지는 않지만 별의 거주 가능 구역에 상주합니다. 즉, 행성 표면에 액체 물이 존재할 수있는 거리에서 별을 선회합니다. 행성 궤도 Proxima Centauri; 행성이지나 가면서 Proxima b의 존재에 의해 그 별의 움직임에 흔들림.
이 발견 이후 과학자들은 Proxima Centauri의 고 발광 슈퍼 플레어가 외계 행성을 폭파하여 생명이 Proxima b에서 생존 할 수있는 가능성을 크게 줄인 것을 관찰했습니다. 그러나 그들은 또한 Proxima b 근처에서 더 많은 행성이 궤도를 돌고 있음을 발견했습니다.
2017 년 : 가장 오래된 호모 사피엔스 화석으로 종을 10 만년 뒤로 밀다
얼마나 오래 호모 사피엔스 지구를 돌아 다녔습니까? 2017 년에 발표 된 한 발견으로이 타이밍은 30 만 년으로 거슬러 올라갑니다.
이전에 생각했던 것보다 100,000 년이 더 깁니다. 연구원들은 모로코 동굴에서 30 만년 된 뼈를 발견했습니다. 그곳에서 사냥하는 동안 최소 5 명이 숨을 쉴 수있었습니다. 발견 장소-이전 아프리카에서 가장 오래된 동부 아프리카가 아닌 북부 아프리카 호모 사피엔스 화석이 발견되었습니다-우리 종은 동부 아프리카에서 처음 진화하지 않았고 나중에 다른 곳에서 방사되지 않았 음을 암시합니다. 대신에 호모 사피엔스 대륙 전체에서 진화했을 수도 있습니다.
2018 : 첫 번째 살아있는 CRISPR 아기
CRISPR로 생존 할 수없는 인간 배아를 처음 편집 한 후 불과 3 년 만에 누군가 다른 유전자 편집 계통을 넘어 섰습니다. 이번에 Jiankui라는 중국 과학자는 두 배아의 게놈을 편집 한 다음 IVF (시험관 내 수정)를 통해 어머니의 자궁에 이식하여 태어 났다고 발표했다. 세계 최초의 CRISPR 아기 인 쌍둥이 소녀.
그가 편집 한 것은 CCR5라는 유전자에 대한 것이었다. 이론적으로 아이들이 HIV 감염에 덜 취약하게 만드는 변화이다. 많은 과학자들은 특히 HIV를 피하는 가용하고 덜 기술적으로 강렬한 방법 (예 : 예방 적 항 레트로 바이러스 치료)을 고려할 때 이러한 맥락에서 유전자 편집의 단계를 밟을 것이라는 혐의를 받았다. 나중에 연구자들이 발표 한 자료에 따르면 알려진 돌연변이를 재현하기보다는 실제로 소녀들에게서 이전에 알려지지 않은 돌연변이를 유발했을 것이라고 제안했다.
편집을 한 과학자의 운명과 마찬가지로 소녀들에게 잠재적 부작용은 알려지지 않았습니다. 2019 년 1 월 뉴욕 타임즈는 중국에서 형사 고발을 당할 가능성이 있다고보고했지만, 어떤 법률에 따라 기소 될 수 있는지는 확실하지 않았다.
2019 : 첫 블랙홀 이미지
블랙홀은 항상 천문학적 매력을 지니고있었습니다. 우리는 그것이 존재한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 빛이 사건의 지평선 너머에서 벗어날 수 없기 때문에, 그들은 또한 보이지 않습니다.
올해까지 : 과학자들은 처음으로 블랙홀 이미지를 캡처했습니다. 인물 사진은 전체 태양계만큼 넓은 메시에 87 은하의 중심에있는 블랙홀이었다. 그림은 한밤중의 암흑을 둘러싸고있는 빛나는 물질의 도넛처럼 보인다. 이것은 블랙홀의 복귀 지점을 공전하는 먼지와 가스입니다. 이 발견으로 연구원들은 과학에서 가장 권위있는 상 중 하나 인 2020 돌파 구상을 수상했습니다. 그들은 이제 이미지뿐만 아니라 영화, 블랙홀을 캡처하기 위해 노력하고 있습니다.
