به گزارش دانش دوست، نشریه معتبر ساینس لیستی از مهم‌ترین پیشرفت‌های علمی و تکنولوژیک سال ۲۰۲۳ را منتشر کرده که حوزه‌های گوناگونی را دگرگون کرده‌اند. این گزارش شامل اختراقات پزشکی، اقلیمی، انرژی و هوش مصنوعی می‌شود.
درمان‌های نوین چاقی؛ برنده سال ساینس
چاقی با شیوع نزدیک به ۷۰ درصد در بزرگسالان آمریکا و بیش از نیمی از جمعیت اروپا، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های بهداشت عمومی است. این وضعیت باعث دیابت نوع دو، بیماری‌های قلبی، الت‌هاب مفصل، کبد چرب و برخی سرطان‌ها می‌شود. تاریخ دارو‌های لاغری پر از شکست‌هاست؛ از آمفتامین‌های دهه ۱۹۴۰ تا فاجعه داروی فن‌فن در دهه ۱۹۹۰ که عوارض قلبی-ریوی مرگبار داشت.
اکنون یک نسل جدید دارو‌ها بر پایه هورمون روده پپتید-۱ شبه گلوکاگون این روند را تغییر داده است. آگونیست‌های گیرنده که ابتدا برای دیابت ساخته شده بودند، کاهش وزن قابل‌توجه‌ی با عوارض جانبی قابل کنترل ایجاد می‌کنند. آزمایش‌های بالینی ۲۰۲۳ نشان داد این دارو‌ها علائم نارسایی قلبی و خطر حملات قلبی و سکته را نیز کاهش می‌دهند. به همین دلیل ساینس آن‌ها را برنده سال معرفی کرد.
داستان از دهه ۱۹۸۰ آغاز شد حین که محققان نقش آن در تنظیم قند خون را کشف کردند. در دهه ۱۹۹۰ مشخص شد تزریق آن به مغز موش‌ها باعث کاهش مصرف غذا می‌شود. اولین دارو اگزناتید در ۲۰۰۵ برای دیابت تایید شد که از سم مارمولک هیلا استخراج شده بود. سپس لیراگلوتاید بر پایه انسانی توسط نوو نوردیسک عرضه و در ۲۰۱۴ برای چاقی تایید شد.
نسخه پیشرفته‌تر سماگلوتاید تنها با یک تزریق هفتگی کار می‌کند. در آزمایش‌ها شرکت‌کنندگان ۱۵ درصد وزن بدن را در ۱۶ ماه از دست دادند. در اوت ۲۰۲۳، آزمایش روی ۵۲۹ بیمار چاق با نارسایی قلبی نشان داد ظرفیت تمرینی قلب دو برابر بهبود یافته است. آزمایش بزرگ‌تر روی ۱۷ هزار نفر در نوامبر در نیو انگل جورنال آف مدیسین منتشر شد و کاهش ۲۰ درصدی رویداد‌های قلبی-عروقی را تایید کرد.
این درمان‌ها نگاه به چاقی را از اراده ضعیف به بیماری مزمن زیستی تغییر داده‌اند. دامنه کاربرد‌ها گسترش می‌یابد آزمایش‌ها برای اعتیاد، آلزایمر و پارکینسون در جریان است. اما چالش‌ها باقی مانده عوارض گوارشی، خطر انسداد روده، هزینه بالای بیش از ۱۰۰۰ دلار ماهیانه، و نیاز به مصرف مداوم (وزن پس از قطع دارو بازمی‌گردد). داروی جدید‌تر تیرزپاتید از شرکت الی لیلی در نوامبر برای کاهش وزن تایید شد و تا ۲۱ درصد کاهش وزن نشان داد.
پمپاژ کربن اقیانوس جنوبی در خطر
آب‌های شور سواحل قطب جنوب که گرما، اکسیژن و دی‌اکسید کربن را به اعماق می‌برند، موتور جذب یک‌سوم انتشار سالانه کربن بشر هستند. داده‌های ربات‌های دیپ آرگو و مدل‌سازی‌های جدید نشان می‌دهند این جریان از دهه ۱۹۷۰ تا ۲۰ درصد و از ۱۹۹۲ تا ۳۰ درصد کند شده است. گرمایش آب‌های عمیق و کاهش حجم آن‌ها نشانه‌های تضعیف گردش است. ذوب یخ قطب جنوب با افزودن آب شیرین، چگالی آب را کاهش داده و فرورفتگی را مختل کرده است. محققان هشدار می‌دهند این فرآیند با ادامه گرمایش تشدید خواهد شد.
شکار هیدروژن طبیعی؛ منبع انرژی نوظهور
در ۱۸۵۹ چاه نفت ادوین دریک در پنسیلوانیا جهان را تغییر داد. امسال شاهد آغاز شکار هیدروژن طبیعی در بستر زمین هستیم که برخلاف نفت، برای آب‌وهوا مضر نیست. نقطه عطف در روستای بوراکبوگو مالی بود؛ چاهی که ۱۹۸۷ بسته شده، ۲۰۱۲ باز شد و گاز ۹۸ درصدی هیدروژن تولید می‌کرد. پس از یک دهه استخراج، فشار گاز کاهش نیافته که نشان‌دهنده منبع عمیق تجدیدپذیر است.
کاوشگران در تمام قاره‌ها به جز قطب جنوب نشانه‌های ذخایر قابل توجه یافته‌اند. استارت‌آپ کولوما با ۹۱ می‌لیون دلار سرمایه (از جمله بیل گیتس) فعال شده. سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) ائتلافی با ش و BP راه‌اندازی کرده و برنامه ۲۰ می‌لیون دلاری آغاز کرده است. تخمین‌ها نشان می‌دهد زمین ممکن است یک تریلیون تن هیدروژن داشته باشد که تقاضای جهانی را برای هزاران سال برآورده می‌کند. سوال کلیدی آیا این هیدروژن در مخازن متمرکز و اقتصادی قابل استخراج است؟
هوش مصنوعی پیش‌بینی هوا را متحول کرد
از دهه ۱۹۴۰ پیش‌بینی عددی هوا بر حل معادلات دینامیک سیالات بر پایه ابررایانه‌ها استوار بود. در ۲۰۲۳ شرکت‌های گوگل، هوآوی و انویدیا مدل‌های یادگیری عمیق را آموزش دادند که پیش‌بینی ۱۰ روزه را با دقت مشابه یا بهتر و هزینه محاسباتی بسیار کمتر انجام می‌دهند. این مدل‌ها به جای حل معادلات، الگو‌های ۴۰ ساله داده‌های رصد را یاد می‌گیرند و پیش‌بینی را در یک دقیقه روی دسکتاپ تولید می‌کنند. مرکز پیش‌بینی‌های اروپایی (ECMWF) پیش‌بینی هوش مصنوعی خود را راه‌اندازی کرده است. اما مدل‌ها در پیش‌بینی شدت طوفان‌ها ضعیف‌ترند و هنوز داده‌های رصد مستقیم جایگزین نشده‌اند. در درازمدت خروجی مدل‌های سنتی می‌تواند داده آموزشی هوش مصنوعی شود.
امید جدید در مبارزه با مالاریا
مالاریا سالانه ۴۷۰ هزار کودک در آفریقای جنوب صحرا را می‌کشد. واکسن اول موسکیریکس (RTS,) در آزمایش‌های غنا، کنیا و مالاوی مرگ کودکان را ۱۳ درصد و مالاریای شدید را ۲۲ درصد کاهش داد. اما GSK تنها ۱۸ می‌لیون دوز تا ۲۰۲۵ تولید می‌کند که برای ۴.۵ می‌لیون کودک کافی است در حالی که سالانه ۴۰ می‌لیون کودک در مناطق خطرناک متولد می‌شوند.
واکسن دوم آر۲۱/ماتریکس‌ام (/) توسعه‌یافته در آکسفورد و با مجوز موسسه سرم هند، می‌تواند سالانه ۱۰۰ می‌لیون دوز با قیمت ۲ تا ۴ دلار (نیم‌قیمت موسکیریکس) تولید کند. داده‌های فاز ۳ روی ۴۸۰۰ کودک در چهار کشور نشان می‌دهد اثربخشی حداقل برابر و احتمالا بهتر است. سازمان بهداشت جهانی انتظار دارد موسکیریکس تا می‌انه ۲۰۲۴ به طور گسترده در دسترس باشد.
پیشرفت در درمان آلزایمر
برای اولین بار دارو‌هایی تایید شده‌اند که مستقیما با زیست‌شناسی بیماری مقابله می‌کنند، نه تنها علائم. در ژانویه لکانمب آنتی‌بادی مونوکلونال ضد آمیلوئید بتا، زوال شناختی را ۲۷ درصد در ۱۸ ماه کاهش داد. در تابستان دونانماب کاهش ۳۵ درصدی نشان داد. هر دو به صورت وریدی تزریق می‌شوند.
اما خطرات جدی وجود دارد تورم و خونریزی مغزی که در حاملین ژن و مصرف‌کنندگان دارو‌های ضد‌خثه بیشتر است. محققان اکنون می‌پرسند آیا درمان زود‌تر می‌تواند آغاز علائم را به تعویق بیندازد و چگونه مزایا را بیشینه و مخاطرات را کمینه کرد. این دارو‌ها ثابت کردند آمیلوئید مقصد موثری است، اما تنها قدم اول راه‌اندازی درمان‌های بهتر هستند.
