NATURE | أخبار

التوقعات المرتقبة لعام 2017

إليزابيث جيبني

Nature (2017) doi:10.1038/541014a | Published online | English article

تلقي دورية Nature نظرة على ما في جعبة العلوم لهذا العام.

تمثِّل صناعة الحديد والصلب في الصين مَصْدرًا رئيسًا للتلوث.

تمثِّل صناعة الحديد والصلب في الصين مَصْدرًا رئيسًا للتلوث.

Kevin Frayer/Getty

مناخ عاصف

في حالة تراجع الولايات المتحدة عن التزاماتها بشأن المناخ، كما تعهد الرئيس المنتخب دونالد ترامب، يمكن للصين – التي تمثل أكبر منتِج لانبعاثات الغازات الدفيئة في العالم – أن تأخذ زمام المبادرة، للتخفيف من حدة التغيرات المناخية. وتستعد الصين لتدشين نظامها الوطني لمقايضة الانبعاثات – الهادف إلى الحدّ من انبعاثات الغازات الدفيئة - في وقت لاحق من هذا العام. كانت مستويات الانبعاثات العالمية قد شهدت استقرارًا على مدى السنوات الثلاث الماضية، ويأمل بعض العلماء أن يشهد العام الحالي تراجع هذه المستويات، في ظل تصاعد موجات الركود الاقتصادي والتكنولوجيا الخضراء التي تجتاح العالم. لذا،  يجب أن تكون البيانات الصادرة عن المسابير الروبوتية المنتشرة في المحيط الجنوبي كافية للكشف عن الكمية الحقيقية لثاني أكسيد الكربون التي يمتصها ذلك البحر المفزع، المحيط بالقارة القطبية الجنوبية.

تداعيات سياسية 

تسببت الانتخابات التي شهدها العالم على مدار العام الماضي في إحداث العديد من الصدمات السياسية، لكن عام 2017 سيكشف عن تداعيات هذه الانتخابات. ففي أعقاب تنصيب ترامب في 20 يناير الماضي، سيتضح للعلماء بجلاء ما إذا كانت إدارته ستدمر فعليًّا برامج وكالة "ناسا" بشأن المناخ وعلوم الأرض، أم ستتراجع عن السماح بإجراء بحوث على الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. وعلى الصعيد الأوروبي، ستبدأ المملكة المتحدة - في شهر مارس القادم - إجراء مفاوضات رسمية بشأن الخروج من الاتحاد الأوروبي؛ مما قد يترك آثارًا عميقة على البحث العلمي. كما سيتابع العلماء - بدءًا من شهر إبريل - احتمال استمرار موجة الحماس الأوروبي للتوجهات القومية الشعبية، عبر قيادات جديدة منتخبة في فرنسا أولًا، ثم في ألمانيا. 

العودة إلى جهة الإرسال

ستقدِّم المهمة الصينية "تشانج آه-5" إلى سطح القمر أولى العيِّنات القمرية إلى الأرض منذ سبعينات القرن  الماضي. وفي حالة نجاح المهمة، سوف تساعد العينة - البالغ وزنها كيلوجرامين من الصخور والتربة القمرية - على تقدم الدراسات التي تتناول سطح القمر، وتطوُّره. وفي شهر سبتمبر القادم، سوف تُطْلَق وكالة "ناسا" المسبار "كاسيني" - البالغ من العمر 20 عامًا - محاطًا بهالة من المجد، حيث سيتجاوز الحلقات الداخلية لكوكب زحل، ليرسل مجددًا إلى الأرض - قبل تفككه في الغلاف الجوي للكوكب - ما يأمل العلماء أن يكون كنزًا ثمينًا من البيانات.  

العالم الداخلي

من المتوقع إجراء مزيد من الدراسات عن كيفية تأثير الميكروبيوم البشري (أي مجموعة الفيروسات، والبكتيريا، والميكروبات الأخرى الموجودة في الجسم، إضافة إلى الجينات التي تحملها) على الصحة. ويعكف الباحثون - في الوقت الراهن - على دراسة تأثير الميكروبيوم على نمو الدماغ وإصابته بالسرطان. ويمكن التوصل إلى مزيد من النتائج في المرحلة الثانية من "مشروع الميكروبيوم البشري" في الولايات المتحدة ، الذي يركز على علاقة الميكروبيوم البشري بحالات الولادة المبكرة، وتأثير ذلك على ظهور مرضي التهاب الأمعاء، والسكري من النوع الثاني. 

تشكل الفيروسات جزءًا من الميكروبيوم البشري.

تشكل الفيروسات جزءًا من الميكروبيوم البشري.

Jezper/Alamy

المنافسة الجينية

من المرجح أن تفصل محكمة أمريكية في النزاع القائم حاليًّا بين جامعة كاليفورنيا في مدينة بيركلي، وبين معهد برود في كامبريدج بولاية ماساتشوستس، بشأن ملكية براءة اختراع تقنية "كريسبر–كاس9" CRISPER-Cas9. وستتمكن المؤسسة العلمية التي سيُحكَم لها بحيازة براءة اختراع التقنية الخاصة بالتحرير الجيني مِن أنْ تجمع مليارات الدولارات، بناء على ذلك. وفي هذه الأثناء، يمكن لنظام "ناجو" NgAgo - وهو أحد أنظمة التحرير الجيني المنافِسة، التي يصعب إعادة إنتاجها - أن يتقدم، أو يتراجع، حسب ما ستفضي إليه الدراسات اللاحقة. وإضافة إلى ذلك، يمكن حاليًّا للعيادات الطبية في المملكة المتحدة التقدم للحصول على تراخيص لاستخدام إحدى التقنيات المساعِدة على الإنجاب، المثيرة للجدل، التي تمزج الحمض النووي لثلاثة أشخاص؛ بهدف حماية الأطفال من توارث الأمراض التي تنتقل إليهم من أمهاتهم عبر الميتوكوندريا، وهي العضيات المسؤولة عن إنتاج الطاقة في الخلية.

الهيمنة الكَمِّيَّة

يأمل علماء الفيزياء أن يكون عام 2017 هو العام الذي تجري فيه الحواسيب الكَمِّيَّة عمليات حسابية تستعصي على أفضل الحواسيب التقليدية. وتتنافس شركات "جوجل"، و"دي ويف"، وغيرهما، من أجل تحقيق الهيمنة الكَمِّيَّة، لكنها ليست الشركات الوحيدة التي تهدف إلى تحقيق مستويات حاسوبية أعلى؛ إذ تعكف شركة "مايكروسوفت" حاليًّا على تقديم تقنية بديلة طموحة، تُعرف باسم الحوسبة الكَمِّيَّة الطبوغرافية، التي تقوم بتشفير المعلومات التي تنتقل عبر حركة أشباه الجسيمات خلال المواد، وربما تثبت كفاءة أعلى من المنهجيات المنافِسة. ويمكن أن تشهد الشركة أولى عملياتها الحاسوبية الناجحة في وقت لاحق من هذا العام.

تسليط الضوء على البقاع المظلمة

في إبريل القادم، سوف يُجْرِي العلماء أولى محاولاتهم لتصوير مشهد نادر لأحد الثقوب السوداء؛ حيث ستتضافر جهود تسعة تليسكوبات راديوية، منتشرة في جميع أنحاء العالم، لتعمل بمثابة مرصد واحد بحجم كوكب الأرض. وسيقوم تليسكوب "ذي إيفينت هوريزن" The Event Horizon بالتجسس على الثقب الأسود العملاق، الواقع في وسط درب التبانة. وفي حالة نجاح المحاولة، يجب أن يستفيد العلماء من هذه الصور في اختبار النسبية العامة، وفهْم سلوك الثقوب السوداء. في هذه الأثناء، ستقوم فِرَق في مرصد قياس تداخل موجات الجاذبية بالليزر "ليجو" LIGO، ومرصد "فيرجو" Virgo - وهو مرصد أوروبي يقع بالقرب من مدينة "بيزا" الإيطالية - بإجراء أُولَى محاولاتهم المتقدمة معًا، وهو ما قد يمكِّن الباحثين من تحديد منشأ موجات الجاذبية (gravitational waves) من مجرّات معينة. 

مواد مذهلة

يجري الاستعداد للإفراج عن خلايا شمسية رخيصة ورقيقة، من المختبرات، ليبدأ تسويقها في وقت لاحق من هذا العام. كان مستوى كفاءة الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت قد ارتفع على نحو لافت منذ عام 2009. ورغم ذلك، بدأ الباحثون الآن في اتخاذ خطوات موسعة على صعيد التغلب على المعوقات الرئيسة الخاصة بمادة البيروفسكايت، بما في ذلك عدم الاستقرار والسمية، في الوقت الذي يمضون فيه قدمًا على صعيد توفير وسائل لإنتاج الخلايا بتكلفة منخفضة. وفي الإطار نفسه، سيحصل علم المواد أيضًا على دعم كبير؛ حيث أصبح بالإمكان تشغيل "ليزر الإلكترون الحر المعتمِد على الأشعة السينية" الأوروبي، المتوفر بمركز "سنكروترون الإلكترون الألماني" DESY في مدينة هامبورج بألمانيا، وتبلغ تكلفته 1.2 مليار يورو (ما يعادل نحو 1.2 مليار دولار أمريكي)؛ وهو ما من شأنه أن يساعد الباحثين على دراسة التفاعلات الكيميائية التي تحدث في جزء من الثانية، والعمليات الحيوية والفيزيائية على المستوى الذري. 

مشروعات بحرية كبرى

سوف يشهد شهر ديسمبر القادم تدشين أكبر محمية بحرية في العالم، عند إعفاء أجزاء من "بحر روس" بالقارة القطبية الجنوبية من الصيد التجاري والتعدين. وقد تشهد أماكن أخرى من القارة تشعُّب أحد الجبال الجليدية الضخمة قبالة الجرف الجليدي "لارسن سي"؛ مما سيؤدي إلى تقلص حجم الجليد والثلوج إلى أصغر حجم لها منذ اكتشافها في عام 1893. وفي ظل مناخ أكثر دفئًا، لا بد من أن تكشف الدراسات التي تتناول أحداث ابيضاض الشعاب المرجانية - التي وقعت خلال السنوات القليلة الماضية - عن أسباب نجاة الشعاب في بعض المناطق من هذا الابيضاض، بصورة نسبية. 

Mario Tama/Getty

الخلايا التائية تحارب السرطان

يبدو العلاج المناعي المركّب الأول من نوعه لعلاج السرطان، "كار تي" CAR-T، جاهزًا للتداول؛ حيث تتسابق شركتا "كايت فارما"، و"نوفارتس" للصناعات الدوائية، للحصول على الموافقة على طرح هذا العلاج في الأسواق. يتضمن هذا العلاج استخدام خلايا تائية معدلة وراثيًّا، مأخوذة من الجهاز المناعي للمريض، في محاربة السرطان لدى المريض نفسه. ورغم مشكلات السمية، التي أدت إلى وقوع حالات وفيات بين المرضى، أثناء إجراء بعض الشركات للتجارب، فإنه من المحتمَل الموافقة على طرح العقار في الأسواق خلال هذا العام؛ باعتباره الأمل الأخير لعلاج مرضى اللوكيميا والأورام الليمفاوية.

الكوكب تسعة

من المرجح أن تساعد الدراسات التي أُجريت على الكواكب الخارجية بالمجموعة الشمسية في تحديد موقع "الكوكب تسعة"، وهو جرم افتراضي عملاق، يُحتمل دورانه حول الشمس مرة كل 20,000 سنة تقريبًا. لم تتوافر أدلة كثيرة على وجود هذا الكوكب حتى عام 2016، عندما توصلت إحدى الدراسات إلى وجود تباين في بعض أجسام "حزام كايبر" – وهي أجسام متجمدة، تقع في منطقة تمتد إلى مسافات شاسعة خلف كوكب بلوتو - مما أكد وجوده. وإضافة إلى ذلك، سوف يشهد شهر ديسمبر القادم تدشين مرصد فضائي جديد للكواكب التي تقع خارج النظام الشمسي، وذلك بإطلاق وكالة ناسا "القمر الصناعي الاستقصائي للكواكب الخارجية العابرة" TESS. 

جمع: إليزابيث جيبني  

// script for altemetric donuts