أهم الابتكارات العلمية في عام 2021
برزت خلال عام 2021 العديد من الاختراعات والإنجازات العلمية المذهلة في مجالات متنوعة، ومن أبرزها:
إطلاق أسرع لقاح في التاريخ
شهدت جهود تطوير لقاحات COVID-19 إنجازًا غير مسبوق، حيث تم إعداد واختبار وإطلاق هذه اللقاحات في فترة زمنية قصيرة جداً بالمقارنة مع المدد الزمنية المعتادة. في ديسمبر من العام الذي سبق، منحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) الترخيص الطارئ لاستخدام لقاح فايزر للبالغين.
بفضل التضحيات التي قدمها الباحثون والمتطوعون، أصبح اللقاح متاحًا أيضاً للأطفال بعد إتمام الدراسات اللازمة. تمت الموافقة أيضاً على لقاحات إضافية مثل لقاح سينوفرام وغيرها. لقد ساهم هذا التطعيم في إنقاذ العديد من الأرواح من خلال تقليل الأعراض الحادة للفيروس، رغم ظهور متغيرات جديدة، إلا أن العلماء يبدون تفاؤلاً بخصوص نتائج هذه اللقاحات.
تجدد الأعضاء
اكتشف عالم ياباني القدرة غير العادية للمخلوقات اللزجة، حيث يمكن أن تقطع رأسها متعمدًا ثم تنمو لها جسمًا جديدًا في غضون أسابيع. أكدت الأبحاث أن الرأس المقطوع يمكنه البقاء على قيد الحياة بنفسه بينما يتم تجديد الأعضاء الأساسية. وتعود هذه الظاهرة، وفقًا للدراسات، إلى الطحالب التي تتغذى عليها هذه الكائنات، مما يمكنها من إجراء عملية التمثيل الضوئي.
الأمر المذهل هو أن الجسد المتبقي يعيش لأسابيع قبل أن يموت، ويعتقد الباحثون أن هذه الاستراتيجية تُستخدم من قبل الرخويات البحرية كطريقة للهروب من المفترسات أو للتعافي من الطفيليات.
تكنولوجيا الربط بين الدماغ والكمبيوتر
تشكل هذه التكنولوجيا بارقة أمل للأشخاص الذين يعانون من الشلل، حيث تتيح لهم التحكم في الأطراف الصناعية والكراسي المتحركة وغيرها من الأجهزة عن طريق التفكير فقط.
طور فريق أبحاث (BrainGate) نظامًا لاسلكيًا بنطاق ترددي عالٍ يسمح بنقل إشارات الدماغ بسرعة ووضوح، بنفس كفاءة أنظمة الكابلات. أظهرت نتائج التجارب السريرية نجاحًا ملحوظًا، حيث تمكن شخصان مصابان بشلل رباعي من الإشارة والضغط والكتابة على شاشة جهاز لوحي بدقة وسرعة عالية.
تطوير لقاح ضد الملاريا للأطفال
تُعتبر الملاريا واحدة من أكثر الأمراض المعدية فتكًا على مستوى العالم، وتنقلها البعوض، مما يؤدي إلى وفاة نصف مليون شخص سنويًا، أغلبهم في القارة الإفريقية، وأكثر من نصف حالات الوفاة هم من الأطفال دون سن الخامسة.
بعد جهود استمرت قرنًا من الزمن، نجح العلماء أخيرًا في تطوير لقاح آمن وفعال ضد الملاريا، ليكون أول لقاح يُستخدم ضد هذا المرض الطفيلي. في أكتوبر، حصل هذا اللقاح على ترخيص منظمة الصحة العالمية لاستخدامه بين جميع الأطفال المعرضين لخطر الإصابة بالملاريا.
علاج مرض السكري من النوع الأول
استُخدمت الخلايا الجذعية لإجراء أول تجربة سريرية لعلاج رجل يبلغ من العمر 64 عامًا مصاب بالنوع الأول من السكري. كان يتلقى هذا الرجل دفعات من الخلايا المنتجة للأنسولين المزروعة من الخلايا الجذعية، مما يمكّن جسمه من إنتاج الأنسولين بشكل طبيعي.
على الرغم من النجاح المبكر للتجارب، فإنه ما زال من السابق لأوانه إعطاء حكم نهائي حول هذا العلاج، حيث لا تزال الدراسات والتجارب مستمرة لمدة خمس سنوات على 16 مريضًا.
اكتشاف كواكب جديدة
تمكن علماء وكالة الفضاء الأمريكية (NASA) من تأكيد وجود 301 كوكبًا خارجيًا جديدًا. باستخدام تقنية التعلم العميق ExoMiner الخاصة بوكالة ناسا، تأكد علماء الفلك من أن هذه الكواكب تدور حول نجوم غير شمسنا. وبهذا، ارتفع إجمالي عدد الكواكب الخارجية إلى 4870.
إجراء أول عملية زرع ذراع وكتف ناجحة
أنجز الجراح جان ميشيل دوبرنارد إنجازًا تاريخيًا في يناير بإجراء أول عملية زرع ذراع وكتف في العالم. كانت العملية التي أُجريت في فرنسا ناجحة للغاية، حيث خضع فيليكس جريتارسون، البالغ من العمر 49 عامًا، لزرع ذراع بعد أن فقد ذراعيه في حادث كهربائي عام 1998. بفضل الذراع الجديدة، تمكن من استعادة قدرته على ممارسة حياته اليومية بشكل الطبيعي، بما في ذلك ثني العضلة ذات الرأسين والتقاط الأشياء.
إطلاق أقوى تلسكوب فضائي
بعد عقود من العمل الدؤوب، وفي 25 ديسمبر من عام 2021، أطلقت وكالة ناسا التلسكوب جيمس ويب، الذي يُعتبر الأقوى والأكبر والأكثر تقدمًا في تاريخ استكشاف الفضاء، من الغيانا الفرنسية على متن صاروخ (آريان 5).
من المتوقع أن يزيل هذا التلسكوب الغموض حول أصل وتطور كوكب الأرض والنظام الشمسي والمجرات، وسيقوم بمراقبة أجزاء من الكون لم تكن مرئية من قبل. سيستغرق الأمر حوالي 30 يومًا للوصول إلى موقع مستقر على بعد مليون ميل، بالإضافة إلى ستة أشهر أخرى لتفعيل الأجهزة وبدء العمليات.