Khi bạn nghĩ về "những đột phá khoa học", bạn có thể nghĩ về những vấn đề lớn, thay đổi lịch sử. Định luật hấp dẫn của Newton! Thuyết tương đối của Einstein! Penicillin!
Nhưng đối với mỗi khám phá về cái vòi đáng giá trong sách giáo khoa, có hàng tá những tiết lộ tuyệt vời hơn về mô hình, hầu hết chúng bay hoàn toàn dưới radar. Đã đến lúc các nhà khoa học có thể phát hiện ra các chất hữu cơ phức tạp ngoài Sao Thổ và nó thậm chí sẽ không phá vỡ trang nhất. (Điều đó đã xảy ra, nhân tiện, chỉ trong năm nay.)
Vì vậy, để làm sáng tỏ một chút về những điều chưa biết, chúng tôi đã tập hợp tất cả các bước đột phá lớn mà các nhà khoa học đang ở trên đỉnh của khám phá. Hãy theo dõi. Rốt cuộc, khoa học vĩ đại không phải lúc nào cũng xuất hiện rõ ràng như một quả táo rơi ra khỏi cây.
Lưu trữ DNA 1
Shutterstock
Nhiều đột phá khoa học đã được châm ngòi khi đi theo sự dẫn dắt của Mẹ thiên nhiên. Một ví dụ điển hình là việc lưu trữ DNA bằng cách sử dụng các chuỗi DNA tổng hợp để lưu trữ lượng dữ liệu khổng lồ. Giống như DNA trong cơ thể con người chứa vô số thông tin, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một vài gram DNA có thể lưu trữ một exabyte dữ liệu (đó là một triệu triệu byte cho những người đang đếm) và giữ nó an toàn trong hàng ngàn năm.
Quá trình này vẫn chậm và tốn kém, vì nó yêu cầu chuyển đổi 0 và 1 thành các phân tử DNA adenine, thymine, cytosine và guanine. Nhưng các nhà khoa học đã được thực hiện đầu. Năm tới, dịch vụ lưu trữ DNA thương mại đầu tiên, Danh mục của Harvard Life Lab, chuẩn bị ra mắt và một máy nguyên mẫu từ Cambridge Tư vấn, có thể mã hóa terabit mỗi ngày, dự kiến sẽ ra mắt cùng năm.
2 Một cái nhìn tốt hơn về các lỗ đen
Mặc dù chúng ta đã có thể xác nhận sự tồn tại của các lỗ đen bằng cách đo chuyển động của các ngôi sao riêng lẻ quay quanh chúng, nhưng thực sự việc có được hình ảnh của những thứ loại bỏ ánh sáng này đã trở nên khó khăn hơn. Nhưng các nhà nghiên cứu đã nảy ra ý tưởng chụp ảnh nó bằng cách sử dụng một số lượng lớn kính viễn vọng vô tuyến để đo đồng thời các vật thể giống nhau từ một loạt các địa điểm, sau đó ghép chúng lại với nhau để có được một bức tranh tổng thể.
Đó là kế hoạch, ít nhất là đối với Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện, nơi đã chụp ảnh của Kính viễn vọng Nhân Mã khổng lồ và hiện đang ghép chúng lại với nhau để công chúng thưởng thức. Và nếu một vài vấn đề lớn được giải quyết, như tăng cường độ phân giải của hình ảnh thì chúng ta có thể có một bức tranh tốt hơn về nó vào năm 2019.
3 Máy tính lượng tử
Sử dụng các nguyên tắc của cơ học lượng tử, phương pháp này là một bước tiến từ các số 0 và 1 nhị phân thông thường sang qubit phức tạp hơn. Chạy trên các thuật toán lượng tử để xử lý thông tin, những cỗ máy mạnh mẽ hơn nhiều này được kỳ vọng sẽ giúp cho việc học máy trở nên mạnh mẽ hơn so với hiện tại và có thể giúp ích cho các đột phá khoa học và khoa học khác. IBM đã chính thức tuyên bố rằng "Điện toán lượng tử ở đây" và bạn có thể mong đợi sẽ thấy nó cất cánh trong năm tới.
4 lượng tử Internet
Trước những đột phá trong điện toán lượng tử, bạn có thể thấy công nghệ được áp dụng cho internet, cho phép các qubit được mã hóa với thông tin được gửi và nhận (mà không bị chặn bởi những kẻ bên ngoài độc hại). Trung Quốc đã phát triển "các vệ tinh có khả năng lượng tử" có thể lưu trữ một "internet lượng tử" như vậy và bạn có thể mong đợi sẽ thấy những đột phá lớn trong lĩnh vực này trong năm tới.
5 tiến bộ miễn dịch trị liệu ung thư
Shutterstock
Không, không có khả năng phương pháp chữa ung thư sẽ xuất hiện vào năm 2019, nhưng chúng ta có thể sẽ thấy sự phát triển của liệu pháp miễn dịch. Một phương pháp điều trị sinh học sử dụng hệ thống miễn dịch của cơ thể để chống ung thư.
"Các nhà khoa học đang tạo ra các phương pháp điều trị ung thư mới thay đổi cuộc sống thông qua các khái niệm về liệu pháp khớp và tế bào T được thiết kế", theo Phòng khám Cleveland, trong đó bao gồm đây là một cải tiến y tế dự kiến trong năm tới. "Với việc phát hiện gần như hàng ngày các mục tiêu trị liệu miễn dịch và dấu ấn sinh học mới, hy vọng rằng các liệu pháp hiệu quả sẽ sớm tồn tại cho tất cả các cấu hình khối u."
6 bác sĩ phẫu thuật
Nếu ý tưởng về những cỗ máy tiến hành phẫu thuật khiến bạn tưởng tượng ra những kịch bản ác mộng trong phim Alien , hãy đoán xem? Robot đã được tiến hành phẫu thuật trên người trong nhiều năm. Từ cột sống đến các thủ tục nội mạch, máy móc đã giảm bớt lỗi trong hoạt động và sẵn sàng để thậm chí còn tinh vi hơn trong năm tới. Như những người từ Phòng khám Cleveland nói, "Sự tiến bộ liên tục trong lĩnh vực này đã dẫn đến những ca phẫu thuật chính xác và hiệu quả hơn với kết quả phẫu thuật được cải thiện" và họ hy vọng nó sẽ là một trong những tiến bộ y tế trong năm 2019.
7 Quyền riêng tư dựa trên Blockchain
Khi mối quan tâm về việc bảo vệ quyền riêng tư cá nhân và ngăn chặn vi phạm dữ liệu tiếp tục gia tăng, các nhà nghiên cứu và công ty như Evernym và Shopin đang tìm cách áp dụng công nghệ lưu giữ hồ sơ của blockchain vào những nỗ lực quản lý danh tính này. Ví dụ: Shopin tạo ra một "hồ sơ người mua sắm" của người dùng được xây dựng trong blockchain, hạn chế những thông tin mà các công ty lớn như Google có thể tìm hiểu về bạn. Khi Quy định bảo vệ dữ liệu chung mới của châu Âu đang được tiến hành (và phản ứng dữ dội của công chúng đối với việc chia sẻ thông tin tiếp tục diễn ra), bạn có thể thấy các chuyển động nhanh hơn trong lĩnh vực này.
8 In kim loại 3D
In 3D tiếp tục hứa hẹn nhiều cho các ngành công nghiệp, nhưng do chi phí và chức năng vẫn còn hạn chế, về mặt lý thuyết vẫn còn lớn hơn so với thực tế. Điều đó có thể sẽ thay đổi vào năm 2019, khi in 3D đã sẵn sàng để thấy bước đột phá mới nhất của nó: in kim loại. HP có mẫu Jet Fusion đang hoạt động, trong khi Nike và GE có kế hoạch riêng. Mặc dù vẫn còn một chặng đường dài từ việc sử dụng rộng rãi của người tiêu dùng, chuyển sang in kim loại có thể cách mạng hóa ngành sản xuất và công nghiệp.
9 chiếc ô tô bay
Không, bạn không nên mong đợi nhìn thấy máy móc giống như những chiếc ô tô bóng bẩy từ sử thi khoa học viễn tưởng yêu thích của bạn. Nhưng bạn có thể mong đợi trong năm nay sẽ thấy sự phát triển đối với những chiếc xe không cần đường. Ví dụ, "Liberty" từ công ty Pal-V của Hà Lan, sử dụng hệ thống truyền động đẩy kép, cho phép nó vừa lái vừa bay (cao tới 11.480 feet trong không khí). Nó vẫn còn hơi đắt, ở mức gần 600.000 đô la, nhưng hy vọng sẽ có nhiều phát triển hơn để sớm có giá cả phải chăng hơn.
10 cách chữa bệnh tê liệt
Shutterstock
Một phương pháp chữa trị đầy đủ có thể là một chặng đường dài, nhưng ít nhất sự đảo ngược một phần của tình trạng tê liệt trông ngày càng gần với thực tế. Công ty EPFL của Thụy Sĩ đã đạt được tiến bộ trong nghiên cứu, họ đã tiến hành trên một con khỉ bị tê liệt một phần bằng cách sử dụng "Hệ thống giao diện não-cột sống", được mô tả là bắc cầu "chấn thương tủy sống trong thời gian thực và không dây. từ vỏ não vận động của não và gửi thông tin đến các điện cực nằm trên bề mặt của tủy sống thắt lưng. " Đây có thể là năm này trở thành hiện thực.
11 tiến bộ chỉnh sửa bộ gen
Mặc dù chúng tôi vẫn không thoải mái với ý tưởng điều khiển gen, nhưng các liệu pháp gen thay thế các gen đột biến gây bệnh bằng các gen khỏe mạnh, hoạt động đã có những tiến bộ lớn và sẵn sàng cho một bước đột phá rất sớm.
Vào năm 2012, một bộ công cụ phân tử được gọi là CRISPR, nhắm mục tiêu và có thể giúp chỉnh sửa gen với độ chính xác cao hơn đã giúp đưa cách tiếp cận như vậy đến gần hơn với thực tế. Nhưng các lỗi đạo đức cao cấp được thực hiện bởi một nhà nghiên cứu Trung Quốc sử dụng công nghệ cho thấy đây vẫn là một lĩnh vực khoa học gây tranh cãi, nếu có triển vọng.
12 Bản đồ não
Shutterstock
Bộ não con người khó hơn nhiều so với không gian bên ngoài để chúng ta có được trí óc, nhưng năm nay chúng ta có thể tiến gần hơn đến sự hiểu biết đầy đủ về cách thức bộ não của chúng ta thực sự hoạt động. Dự án Não người châu Âu gần đây đã được truyền hàng tỷ đô la để có được bức tranh đầy đủ hơn về bộ não và hàng tỷ tế bào thần kinh riêng lẻ. Vào năm 2019, chúng ta có thể thấy sự xuất hiện của một thứ như Google Earth, nhưng đối với bộ não của con người, cho phép chúng ta phóng to các khu vực cụ thể và để có được bối cảnh tốt hơn, đầy đủ hơn.
13 Vật liệu tự phục hồi
Điều gì sẽ xảy ra nếu điện thoại của bạn có thể tự sửa chữa theo cách vết cắt lành lại? Đó là suy nghĩ đằng sau vật liệu tự phục hồi, sử dụng chất kết dính bên trong, chất chữa lành hoặc vật liệu bộ nhớ hình dạng để tự sửa chữa sau khi bị hư hỏng hoặc uốn cong trở lại hình dạng ban đầu. Những tiến bộ lớn đã xảy ra trong lĩnh vực này, từ một loại polymer có thể chữa lành "như da" đến các vật liệu sử dụng các phản ứng hóa học giống như thực vật với carbon dioxide. Năm tới những phát triển này sẽ chỉ sinh sôi nảy nở hơn nữa.
14 camera quan sát được tăng cường AI
Truyền hình mạch kín trong nhiều năm là chìa khóa để truy bắt tội phạm và phát hiện ra những người mất tích (và rất nhiều video YouTube giải trí). Nhưng năm nay có thể thấy CCTV sẽ nâng tầm nó lên bằng cách kết hợp trí tuệ nhân tạo.
Giám sát được tăng cường AI sẽ đưa dữ liệu lớn và công nghệ nhận dạng khuôn mặt vào công nghệ camera, cho phép nhận dạng và xác định vị trí của các cá nhân nhanh hơn (và rất lo lắng từ những người lo lắng về tiến trình của chúng tôi đối với giám sát Báo cáo thiểu số ). Gartner dự đoán, đến năm 2023, sẽ giảm 80% số người mất tích nhờ những phát triển này. Hitachi và Nvidia là một trong số các công ty phát triển giám sát AI và đây có thể là năm công nghệ cất cánh.
15 Chăm sóc ảo tăng cường AI
Gọi nó là cuộc gọi ngôi nhà cho thế kỷ 21. Nhờ những tiến bộ trong công nghệ và thu thập dữ liệu, đây sẽ là năm mà "chăm sóc ảo" trở nên phổ biến với những bệnh nhân mắc bệnh mãn tính đăng ký vào các chương trình tăng cường AI cho phép bác sĩ và bác sĩ lâm sàng kiểm tra bệnh nhân, chẩn đoán bệnh và kê đơn điều trị mà không cần điều trị phải gặp mặt trực tiếp
Trên thực tế, những tiến bộ đã được thực hiện trong lĩnh vực này và một quy tắc mới được đề xuất cho phép những người thụ hưởng Medicare Advantage truy cập sức khỏe từ nhà chỉ ra cách mà nó có khả năng chỉ phát triển. Gartner dự đoán đến năm 2023, các chuyến thăm phòng cấp cứu sẽ giảm 20 triệu nhờ những tiến bộ như vậy. Và để có cái nhìn khác về những gì đang xảy ra, đây là 25 dự đoán của chuyên gia về tương lai sẽ làm bạn phấn khích.
