لم يكن العام 2024 حافلاً بالأخبار الجيدة، إذ شهد زخماً من الأحداث الدرامية والتقلبات، فيما طغت الانتخابات الأميركية والحروب المستمرة على أخبار الاكتشافات العلمية التي تحققت في المراصد ومختبرات البحث الميداني حول العالم.
تحمل بعض هذه الاكتشافات آمالاً بتحسين صحتنا، بينما توسع أخرى آفاق معرفتنا بالكون.
صخور القمر من تربة غير مألوفة
لطالما أثارت الجهة البعيدة من القمر فضول العلماء، إذ تظهر الصور الملتقطة عبر مهمات الاستطلاع سطحاً مختلفاً تماماً عن الوجه الذي نراه، يتميز بلون أكثر سطوعاً وعدد أقل من الفوهات، مع قشرة أكثر سماكة مقارنة بالوجه المألوف.
في عام 2019، حققت الصين إنجازاً تاريخياً عندما هبطت بمركبة على هذا الجانب من القمر، وفي عام 2024، جلبت المركبة "تشانغ آه-6" عينات تزن كيلوغرامين من الصخور والتربة بعد الحفر تحت السطح.
هذه العينات قد تساعد العلماء على إعادة بناء قصة تشكّل كوكبنا. كما أن برنامج الصين الفضائي الطموح يشعل سباقاً جديداً مع الولايات المتحدة. وبينما أُرجئت مهمة الهبوط الأميركية المأهولة إلى عام 2027، تخطط الصين لإرسال مهمة مأهولة إلى القمر بحلول عام 2030.
دواء يقي من الإصابة بالإيدز
بعد قرابة أربعة عقود من المحاولات الفاشلة لتطوير لقاح ضد فيروس الإيدز، اكتشف العلماء علاجاً جديداً يمنع العدوى عند حقنه مرتين فقط في السنة. تجربة سريرية في جنوب أفريقيا وأوغندا انتهت في 2024، أظهرت فاعلية بنسبة 100% بين 2134 امرأة وفتاة.
في المجموعة التي تلقت العلاج التقليدي المعروف باسم "PrEP"، والذي يجب تناوله يومياً، كانت هناك صعوبات تتعلق بالوصمة الاجتماعية التي تجعل من الصعب على النساء في أفريقيا استخدامه بانتظام. الدواء الجديد، المسمى "ليناكابافير" والمُنتج من قبل شركة "جيلياد" (Gilead)، اختير كأبرز إنجاز علمي لعام 2024.
على الرغم من أن الدواء لا يعمل بالطريقة التي يعمل بها اللقاح، فإن العلماء لم يفقدوا الأمل في تطوير لقاح قد يكون أقل تكلفة ويوفر حماية دائمة. من المتوقع أن يحصل دواء "جيلياد" على الموافقة في منتصف عام 2025، لكن يظل السؤال قائماً حول مدى توافره وإمكانية تحمل تكاليفه من قبل الفئات المحتاجة.
الذكاء الاصطناعي يسبر أغوار النفس البشرية
يحدث الذكاء الاصطناعي تحولاً كبيراً في جميع مجالات العلم، لكن علماء الاجتماع استخدموه بطرق فريدة لاكتساب رؤى جديدة حول طريقة تفكير البشر، وكيف يمكننا التفكير بشكل أكثر ذكاءً. فقد اعتمدوا على نماذج لغوية ضخمة لدراسة أساليب تفكير البشر واستكشاف طرق يمكن من خلالها تعزيز الذكاء في التفكير.
في دراسة نُشرت في سبتمبر الماضي، قام علماء النفس بتدريب برنامح دردشة تلقائية (تشات بوت) مبني على الذكاء الاصطناعي لإقناع المؤمنين بنظريات المؤامرة بإعادة التفكير في قناعاتهم. ونجح الأمر، حيث تخلى البعض عن معتقداتهم المتعلقة بهبوط كائنات فضائية أو نظريات تقليل عدد السكان عبر استخدام الأسلحة البيولوجية.
في دراسة أخرى هذا العام، تبين أن الأطباء غالباً ما يتمسكون بتشخيصاتهم الخاطئة حتى بعد أن يقدم الذكاء الاصطناعي الإجابة الصحيحة. في مسابقة تشخيصية بين الأطباء و"تشات جي بي تي-4" (ChatGPT-4)، تمكن الذكاء الاصطناعي من تشخيص 90% من الحالات بدقة، بينما حقق الأطباء نسبة 74% فقط. وعندما أُتيحت لهم فرصة الاستعانة بالذكاء الاصطناعي، ارتفعت دقتهم إلى 76% فقط، إذ كانوا واثقين جداً من حدسهم الأولي.
فشل الأطباء في الاستفادة الكاملة من الذكاء الاصطناعي يظهر الحاجة لتحسين تدريبهم على استخدامه، وكيفية تحسين الذكاء الاصطناعي ليصبح أكثر دعماً لهم.
أما في مجال التحقق من الأخبار، فقد أظهرت دراسة أخرى أن الذكاء الاصطناعي لم يكن فعالاً تماماً. في بعض الأحيان، أدى "تشات جي بي تي-4" إلى تعزيز تصديق الناس لعناوين زائفة، أو تقويض ثقتهم في عناوين حقيقية عند ارتكاب الأخطاء. يبدو أن الذكاء الاصطناعي يعمل بشكل أفضل عندما يحفزنا على التفكير بطريقة مختلفة، بدلاً من الاعتماد عليه بشكل كامل في التفكير.
الرحلة إلى عالم المحيط البعيد
في 14 أكتوبر، انطلقت المركبة الفضائية "يوروبا كليبر" (Europa Clipper) بتكلفة 5 مليارات دولار، متجاوزة عقبات خفض الميزانية، في رحلة طويلة نحو أحد أكثر المواقع الواعدة للحياة خارج الأرض في نظامنا الشمسي.
"يوروبا"، وهو القمر الذي يدور حول كوكب المشتري، قد لا يبدو بيئة مشجعة بسطحه المكسو بقشرة سميكة من الجليد ودرجات حرارة لا تتجاوز 120 درجة مئوية تحت الصفر. لكن المهمات الاستكشافية السابقة كشفت علامات لوجود محيط شاسع تحت سطح هذا القمر يثور أحياناً ليخترق القشرة الجليدية.
يعتقد العلماء أن "يوروبا" يضم كميات هائلة من المياه تعادل ضعف ما تحتويه جميع محيطات الأرض مجتمعة، ويتم تدفئتها نتيجة الاحتكاك الناجم عن قوى المد والجزر الهائلة التي يولدها كوكب المشتري. ويعتبر علماء الأحياء الفلكية أن المياه السائلة تمثل المكون الأساسي للحياة، على الأقل للحياة التي يمكن للبشر تمييزها.
عند وصولها في عام 2030، ستقوم المركبة بالتحليق عشرات المرات فوق السطح، مستخدمة أدواتها لتحليل الجزيئات التي قد تكون مغذيات، ورسم خريطة للجليد والمحيط تحت السطح. وإذا أظهرت النتائج إمكانيات واعدة، قد تُرسل مركبة هبوط مستقبلية.
"جيمس ويب" يعيد حساب تمدد الكون
ألقى تلسكوب "جيمس ويب" (JWST) هذا العام مزيداً من الضوء على أعماق الكون البعيد. وعند توجيهه نحو المجرات البعيدة، أظهر التلسكوب نجوماً "تنبثق" بوضوح في أماكن كانت تظهرها صور تلسكوب "هابل" كبقع باهتة، حسبما ذكرت عالمة الفلك ويندي فريدمان من جامعة شيكاغو. هذا الأمر مكّنها من إعادة حساب معدل تمدد الكون.
يُعد هذا جزءاً من مسعى أكبر لفهم سبب توسع الكون وإلى أين نحن متجهون، وهل سينتهي الأمر بانهيار درامي أم تلاشٍ في الفراغ؟ كما ينظر العلماء إلى الحقبة المعروفة باسم "فجر الكون"، عندما كان عمر الكون 1% فقط من عمره الحالي، وبدأت جميع المجرات والنجوم في التشكّل من الغازات البدائية. عندما أعلنوا عن رصدهم لأبعد مجرة معروفة على الإطلاق، كانت أيضاً الأعمق زمنياً، حيث ظهرت كما كانت قبل أكثر من 13 مليار سنة.
في عام 2001، اعتقد العلماء أنهم حددوا معدل تمدد الكون باستخدام بيانات تلسكوب "هابل"، لكن تلك القياسات لم تتطابق مع قياسات الإشعاع الكوني المتبقي من الانفجار العظيم. وفقاً لفريدمان، فإن القياسات الجديدة التي أجرتها باستخدام تلسكوب "جيمس ويب" تتماشى مع سلوك هذا الإشعاع، ما جعلها واحدة من أفضل 10 علماء لعام 2024 حسب مجلة "نيتشر".
بالمقابل، هناك علماء آخرون يستخدمون التلسكوب نفسه، لكنهم وجدوا معدلاً أسرع للتمدد، مشيرين إلى احتمال وجود ظاهرة فيزيائية جديدة. أما مصير الكون، فيظل مجهولاً بين الانهيار أو التوسع للأبد.
طفرتا الشيخوخة عند 44 و60 عاماً
في مشروع طموح لمحاربة آثار الشيخوخة، قام عالم الجينات مايكل سنايدر وفريقه بجمع عينات من الدم ومواد بيولوجية أخرى من 108 متطوعين، حيث راقبوا تغييرات غير مرئية مرتبطة بالعمر في مجموعة تضم 135,239 من الميكروبات والجزيئات.
كشف التحليل عن نمط مفاجئ يتمثل في تغيرات جذرية على المستوى الجزيئي عند بلوغ الأشخاص سن 44، ومرة أخرى عند سن 60. أشارت هذه التغيرات إلى فقدان كتلة العضلات، وتدهور صحة القلب، وانخفاض قدرة الجسم على استقلاب الدهون والكحول والكافيين. وعند سن 60، أظهرت التغيرات تدهوراً في الجهاز المناعي.
في البداية، اعتقد الباحثون أن هذه الطفرات عند سن 44 مرتبطة بانقطاع الطمث لدى النساء. لكن البيانات أظهرت أن الأمر نفسه يحدث للرجال، ما يعني أن هذه الطفرة تحدث بشكل مستقل عن انقطاع الطمث، أو ربما تشير إلى وجود ما يُعرف بـ"سن اليأس الذكوري".
يعتقد سنايدر أن هذه التغيرات قد تكون أهدافاً لتدخلات طبية مصممة لمساعدة الأشخاص على الحفاظ على صحتهم لفترة أطول، وربما تؤدي في المستقبل إلى وسائل لتمديد عمر الإنسان.
إعادة بناء المناخ عبر الزمن السحيق
أظهرت دراسة حديثة عن تاريخ مناخ الأرض أن تقلباته كانت حادة على مر العصور. في تسعينيات القرن الماضي، فاجأ العلماء العالم برسم بياني يوضح تغير درجات الحرارة على مدار الألف عام الماضية؛ حيث شهدت ارتفاعاً حاداً في القرن العشرين بناءً على سجلات طبيعية. أما الدراسة الحالية، فتمتد إلى 485 مليون سنة ماضية، قبل ظهور الديناصورات، وقبل نشوء الغابات أو حتى خروج الأسماك من المياه إلى اليابسة.
تكشف هذه الدراسة أن مناخ الأرض تأرجح على مدار 485 مليون سنة بين فترات "بيت زجاجي" شديدة الحرارة، حيث كانت درجات الحرارة أعلى بـ30 درجة فهرنهايت من اليوم، وفترات "بيت جليدي" غير مستقرة، تذبذبت خلالها درجات الحرارة بين عصور جليدية وأخرى معتدلة كالتي نعيشها الآن.
في بعض الأحيان، تكيفت الكائنات الحية مع الفترات الأكثر حرارة، حيث هاجرت أفراس النهر وأشجار النخيل الاستوائية تدريجياً نحو القطب الشمالي. لكن عندما كان التغير مفاجئاً، تُظهر السجلات الأحفورية أن ما بين 80% إلى 90% من الأنواع انقرضت، رغم أن الحياة لم تنقرض بالكامل أبداً.
أشار الباحثون الذين أعدوا هذه الدراسة إلى أن النتائج كانت اختباراً مفيداً لنماذج المناخ الحالية، حيث تطابقت التقديرات المعتمدة على القياسات المناخية مع البيانات الزمنية. ومع ذلك، فإن الاحترار الشديد لا يزال قادماً. والخبر الجيد أن الأرض ستظل كوكباً قابلاً للحياة لملايين السنين القادمة.
التحذير الصحي الأبرز هذا العام: البلاستيك يصل إلى الدماغ
لطالما سعيتُ لتقليص استخدام البلاستيك، لكن بداية عام جديد قد تكون فرصة لإعادة التفكير بشكل أكثر جدية. على الرغم من عدم حبي للبلاستيك، فإن الراحة التي يوفرها في تغليف الأطعمة والمشروبات تجعله جزءاً لا غنى عنه في حياتنا اليومية. مع ذلك، فإن البلاستيك يتغلغل في كل شيء من مياه الصنبور إلى اللحوم والمأكولات البحرية.
كشفت دراسات حديثة هذا العام عن تراكم جزيئات البلاستيك في أعضاء أجسامنا. في الفئران، أظهرت الدراسات أن الميكروبلاستيك يضر بالخصوبة الذكورية، والذاكرة، والقدرة على التعلم. وبينما لا تزال تأثيرات هذه الجزيئات على البشر غير واضحة تماماً، فإنها لا تبشر بخير.
إحدى الدراسات وجدت البلاستيك في التكلسات الشريانية، حيث ارتبطت كميات أكبر منه بزيادة خطر الإصابة بالسكتات الدماغية والنوبات القلبية. كما أظهرت مراجعة بحثية أن البلاستيك يسبب الإجهاد التأكسدي المرتبط بالشيخوخة.
إلا أن أكثر الاكتشافات إثارة للقلق جاءت من دراسة أولية نُشرت الصيف الماضي، تشير إلى أن الميكروبلاستيك قد يتراكم في الدماغ. كشفت عمليات تشريح أجريت على 91 شخصاً أن أدمغتهم احتوت على ما يصل إلى 20 ضعفاً من البلاستيك مقارنة بأعضاء أخرى. وتبيّن أن الأشخاص الذين توفوا بسبب مرض الزهايمر كانت أدمغتهم تحتوي على كميات أكبر من البلاستيك مقارنة بمن ماتوا نتيجة حوادث أو عنف.
وفي دراسة أخرى نُشرت في يناير، تبيّن أن زجاجة مياه واحدة قد تحتوي على حوالي 240 ألف جُزيء غير مرئي من البلاستيك. لذا، قد يكون تقليص استهلاك المشروبات في الزجاجات البلاستيكية خطوة أولى جيدة لاتخاذ قرارات صحية أكثر وعياً مع بداية العام الجديد.
أفضل المهن لمقاومة الموت والخرف
كشفت دراستان نُشرتا هذا العام بعض المؤشرات المثيرة حول الأشخاص الأكثر قدرة على تأخير التدهور العقلي ومقاومة الموت. الدراسة الأولى، التي ظهرت في عدد عيد الميلاد من المجلة الطبية البريطانية (BMJ)، اعتمدت على إحصائيات مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) لتظهر أن سائقي سيارات الإسعاف وسيارات الأجرة أقل عرضة للوفاة بمرض ألزهايمر مقارنة بأصحاب المهن الأخرى.
أما الدراسة الثانية، التي نُشرت الصيف الماضي، فقد أُجريت بين الرياضيين المحترفين الذكور، ووجدت أن لاعبي القفز بالزانة والجمباز عاشوا أطول، بينما كانت حياة لاعبي الكرة الطائرة قصيرة بشكل مفاجئ.
أوضح الباحث الرئيسي في دراسة الرياضة أن التدريبات الخاصة بالقافزين بالزانة ولاعبي الجمباز قد تحمل فوائد صحية، في حين أن الرياضات التي تنطوي على مخاطر إصابات الرأس، مثل كرة القدم، قد تؤدي إلى انخفاض متوسط العمر.
أما دراسة سائقي سيارات الأجرة، فقد أثارت اهتمام العلماء لأنها استدعت إلى الأذهان اكتشافاً مذهلاً من عام 2000: سائقو سيارات الأجرة في لندن كانوا يمتلكون قرناً بحجم أكبر في الدماغ، وهو الجزء المرتبط بالذاكرة والمهارات الملاحية، وكان ذلك قبل اعتمادهم على أجهزة تحديد المواقع (GPS).
على الرغم من النتائج المشجعة، يحذر العلماء من أن هذه الدراسات لا تزال في مراحلها الأولى. ومع ذلك، تسهم مثل هذه الدراسات في توجيه الأبحاث المستقبلية نحو مسارات جديدة.
خطوة كبيرة نحو الحوسبة الكمية
حتى هذا العام، ظلت الحوسبة الكمية واحدة من تلك التقنيات الواعدة التي تبدو دائماً على بُعد عقد من الزمن لتحقيق أي فائدة عملية. لكن الأمور تتسارع بشكل يفوق المتوقع. فقد تمكنت عدة مجموعات بحثية من إزالة إحدى العقبات الرئيسية، وهي مشكلة الأخطاء. كانت وحدات تخزين المعلومات الكمية، المعروفة باسم "الكيوبت" (qubits)، عرضة للأخطاء بشكل كبير، وكان جمعها معاً يزيد من معدل الخطأ بشكل ملحوظ.
إذا صحت التوقعات المتفائلة الأخيرة، فإن الحواسيب الكمية قد تُحدث ثورة في تحليل تعقيدات العالم الواقعي، مثل التنبؤ بكيفية عمل أدوية تجريبية داخل جسم الإنسان، أو كيفية تصرف مواد جديدة تحت الضغط.
بخلاف الحواسيب التقليدية التي تخزن المعلومات في "بتات" (bits) يمكن أن تكون 0 أو 1، يمكن للكيوبت أن يأخذ أي قيمة بينهما، ما يفتح آفاقاً واسعة في معالجة البيانات. الكيوبتات تتكون من مواد فائقة التبريد أو ذرات محصورة بواسطة الليزر.
في الصيف الماضي، أعلنت شركات مثل "مايكروسوفت" والشركة الناشئة "كوانتينوم" (Quantinuum) و"جوجل" عن تحقيق تقدم. تمكنوا من ربط الكيوبتات معاً بشكل يقلل من معدلات الخطأ بدلاً من زيادتها.
أعلنت "جوجل" هذا الشهر في مجلة "نيتشر" عن نجاحها في توصيل 105 كيوبتات على شريحة تُسمى "Willow"، التي أظهرت أنها تستطيع حل مسألة تجريبية في خمس دقائق، وهي مشكلة لا يمكن للحواسيب العملاقة حلها حتى لو استغرقت 10 سبتيليون سنة، أي ما يعادل القيمة التربيعية لعمر الكون.
على الرغم من أن المسألة التجريبية لم تكن ذات فائدة عملية، يشير الخبراء إلى أن التحديات الواقعية أكثر تعقيداً. لكن إذا استمر التقدم بهذا الوتيرة، قد تصبح الحوسبة الكمية مفيدة بحلول عام 2030، ما لم تظهر عقبات جديدة تبقيها على بعد خمس سنوات من التحقيق كما اعتادت.
هذا المقال لا يعكس موقف أو رأي "الشرق للأخبار"وهو منشور نقلا عن Bloomberg Mediaولا يعكس بالضرورة آراء مجلس تحرير Bloomberg أو ملاكها
تصنيفات
