۱۰ دانشمند تاثیرگذار در سال ۲۰۱۵!

به روال هر سال، نشریهٔ علمی «نیچر» ۱۰ دانشمند برتر دنیای علم امسال را انتخاب کرد. در کنار هفت دست‌آورد تحقیقاتی شگرف (شامل اصلاح ژنتیکی جنین انسان، عصب‌های مصنوعی، ملاقات با پلوتو، باستان‌شناسی ژنتیکی، ابررسانای گرم، زیست‌شناسی سنتزی برای تولید مواد مخدر و ره‌یافت‌های جدید برای روش تحقیق)، سه موضوع به‌ظاهر غیرعلمی نیز جزو مهم‌ترین رویدادهای علمی سال انتخاب شده‌اند؛ پیمان آب‌وهوایی پاریس، توافق هسته‌ای ایران با ۱+۵ و افشای آزارهای جنسی در دانشگاه برکلی. اگر شما هم مانند «کارل ساگان» فقید اعتقاد داشته باشید که «علم‌پیشگان، جهان اطراف را بررسی می‌کنند تا بشر بتواند بهتر زندگی کند»، با ما هم‌عقیده خواهید بود که این موارد، مهم‌ترین دست‌آورد امسال دانشمندان، برای زندگی بهتر روی این سیارهٔ خاکی است.

10- نگهبان اقلیم

کریستینا فیگوئِرِز/ دبیر اجرایی پیمان آب‌وهوایی، سازمان ملل متحد
پس از پنج سال تلاش، سفر به کشورهای مختلف و ملاقات با فعالان زیست‌محیطی، تجار و دولت‌مردان، «کریستینا فیگوئرز» (Christiana Figueres) توانست مقامات سیاسی ۱۹۵ کشور جهان را در پاریس متقاعد کند که گرمایش زمین را به کمتر از دو درجهٔ سانتی‌گراد محدود کنند. این موفقیتی عظیم برای این دیپلمات ۵۹ سالهٔ اهل کاستاریکاست. سابقهٔ سیاسی قوی خانوادهٔ فیگوئرز، کریستینا را مدیری بالفطره بار آورده است. پدرش پس از رهبری انقلاب مردمی سال ۱۹۴۸، به‌عنوان نخستین رئیس‌جمهور کاستاریکا سوگند یاد کرد. برادر کریستینا در دههٔ ۱۹۹۰ به ریاست‌جمهوری این کشور رسید و مادرش نیز چند دوره نمایندهٔ مردم در کنگره بود. با این‌حال، کریستینا تصمیم گرفت از حاشیهٔ امن خانواده‌اش در کاستاریکا دور شود و به حل معضلات زیست‌محیطی بین‌المللی بپردازد.

فیگوئرز در خاطراتش انقراض نوعی وزغ بومی کاستاریکا را عامل روی آوردن به فعالیت‌های زیست‌محیطی می‌داند و می‌گوید: «وقتی که جوان‌تر بودم، این وزغ در منطقهٔ حفاظت‌شدهٔ «جنگل ابر» (Monteverde) زندگی می‌کرد، اما افزایش دمای محیط به نابودی آن انجامید. با خودم فکر کردم که دخترم دیگر نمی‌تواند این وزغ را ببیند. این شد که به مطالعه دربارهٔ این اتفاقات پرداختم و وقتی چشم باز کردم که زندگی‌ام با تغییرات اقلیمی عجین شده بود.» البته فعالیت‌های زیست‌محیطی او، همیشه با موفقیت همراه نبوده است. پس از بی‌توجهی دولت کاستاریکا و کشورهای منطقه به وضعیت محیط زیست، فیگوئرز به ایالات متحده رفت و سازمانی غیرانتفاعی در واشنگتن‌دی‌سی تأسیس کرد تا نمایندگان آمریکای لاتین را در معاهدهٔ آب‌وهوایی تازه‌تاسیس سازمان ملل متحد شرکت دهد. هم‌زمان در نقش مذاکره‌کنندهٔ آب‌وهوایی غیردولتی، به نمایندگی از کاستاریکا در جلسات معاهده حضور یافت و راه را برای حضور دیگر فعالان زیست‌محیطی در هیات‌های اعزامی کاستاریکا باز کرد. با افزایش فعالیت فیگوئرز در جمع منشیان و دبیران اداره‌کنندهٔ جلسات، آرام‌آرام به لقب «کار راه‌انداز» مشهور شد و درنهایت در سال ۲۰۱۰ به سمت دبیر اجرایی معاهدهٔ تغییرات اقلیمی سازمان ملل متحد منصوب شد.

پس از سال‌ها تلاش، مقامات ارشد ۱۹۵ کشور جهان در کنفرانس آب‌وهوایی پاریس توافق کردند که با مهار گرمایش جهانی، افزایش دمای زمین را به حداکثر دو درجهٔ سانتی‌گراد محدود کنند. در طول برگزاری کنفرانس، شهر پاریس شاهد حضور فعالان زیست‌محیطی بود.

فیگوئرز در شرایطی حساس و پس از کنفرانس مایوس‌کنندهٔ کپنهاگ ۲۰۰۹، هدایت فعالیت‌های آب‌وهوایی بین‌المللی را به‌عهده گرفت. تا پیش از آن، اغلب فعالیت‌های دبیرخانهٔ معاهدهٔ آب‌وهوایی سازمان ملل متحد روی همکاری با دولت‌های مرکزی کشورها متمرکز بود، اما فیگوئرز دامنهٔ ارتباطات را به دولت‌های محلی و منطقه‌ای، سازمان‌های غیردولتی زیست‌محیطی و بخش تجاری گسترش داد و پس از پنج سال تلاش، توانست اختلافات عمیق بین کشورهای ثروتمند و فقیر را که عامل اصلی شکست مذاکرات قبلی بود، تا حد قابل‌توجهی در کنفرانس پاریس کاهش دهد. البته توافق اقلیمی پاریس هنوز با شرایط ایده‌آل فاصله دارد، اما به‌مراتب بهتر از هیچ است.

9- ویراستار جنین

جان‌جیو هوآنگ/ زیست‌شناسی مولکولی، دانشگاه سان‌یات‌سن، گوانگ‌ژو، چین
در فروردین ماه گذشته، «جان‌جیو هوآنگ» (Junjiu Huang) نخستین مقالهٔ علمی جهان را با موضوع «نتایج تغییرات ژنتیکی در جنین انسان» منتشر کرد. خبر این پیشرفت شگرف در فناوری «اصلاح ژنتیکی» (gene-editing) به‌سرعت در صدر تیترهای خبری قرار گرفت و بحث‌های داغی را دربارهٔ اخلاقی بودن استفاده از این روش به راه انداخت؛ اما برخلاف بسیاری از دانشمندان، هوآنگ که فردی فروتن و آرام توصیف شده، ترجیح داد خودش را از این بحث‌ها دور نگاه دارد.

هوآنگ و همکارانش در دانشگاه «سان‌یات‌سن» (Sun Yat-sen) در پژوهش خود از روش «CRISPER-Cas۹» استفاده کرده‌اند؛ ابزاری پرقدرت که می‌توان آن را طوری برنامه‌ریزی کرد که دی‌ان‌ای را دقیقاً در توالی‌های مشخص‌شده تغییر دهد. همین ویژگی باعث گسترش استفاده از این روش در آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی شده است. هوآنگ با این هدف، به بررسی اصلاح ژن‌های جنین انسانی پرداخت، روشی که به کمک آن، نه‌تنها می‌توان مشکلات ژنتیکی مربوط به بیماری‌هایی چون سرطان یا دیابت را آشکار کرد، بلکه می‌توان عملکرد ژن‌ها حین تحولات جنینی را نیز زیر نظر گرفت.

هوآنگ در آزمایش خود، ژن مسوول اختلال خونی «تالاسمی بتا» را اصلاح کرد و از جنین‌هایی اضافی (در آزمایشگاه‌های ناباروری) بهره گرفت که به تولد نوزادان زنده منجر نمی‌شد. نتایج مقاله نشان داد که جهش‌های ژنتیکی غیرمنتظرهٔ متعددی در این روش اتفاق می‌افتد. هوآنگ می‌گوید: «هدف ما از انتشار نتایج این تحقیق این بود که همه بدانند این روش به چه اتفاقاتی منجر می‌شود و تا وقتی ایمن بودن آن اثبات نشده، جلوی استفادهٔ گسترده از آن گرفته شود. ما می‌خواستیم کار به بحث‌های اخلاقی نکشد.»

سیستم CRISPR Cas۹ برای هدف گرفتن و جدا کردن بخش خاصی از ژنوم استفاده می‌شود. رشتهٔ کوتاهی از RNA را که دقیقاً مشابه بخش موردنظر از DNA است، به اندونوکلئاز (Cas۹) متصل می‌کنیم. اندونوکلئاز توالی متناظر با RNA را شناسایی کرده و هر دو رشتهٔ DNA را در آن نقطه می‌برد. در این تصویرسازی، Cas۹ به رنگ طلایی، RNA به رنگ سبز و DNA بنفش‌رنگ است.

اما آنچه اتفاق افتاد، دقیقاً خلاف انتظار هوآنگ بود. بحث‌های متعاقب انتشار مقاله، جامعهٔ علمی را چندقطبی کرد و به‌شکل‌گیری چندین گردهمایی و هم‌اندیشی منجر شد که مهم‌ترین آن‌ها اجلاس بین‌المللی واشنگتن‌دی‌سی در دسامبر گذشته بود. مهم‌ترین نتیجهٔ این اجلاس که مورد اجماع شرکت‌کنندگان قرار گرفت این بود که ژن ادیتینگ هنوز برای تغییرات در جنین‌های انسان و تولد نوزادان اصلاح‌شده آماده نیست؛ ضمن آن‌که این نگرانی وجود دارد که برخی مراکز درمان ناباروری بدون مجوز از این روش تکمیل‌نشده استفاده کنند. هرچند برخی دانشمندان معتقدند می‌توان از این روش در پروژه‌های تحقیقاتی بهره گرفت، اما در مقابل، عده‌ای خطر آن را به‌قدری زیاد می‌دانند که اصرار دارند برای پیشگیری از هر لغزش و اشتباهی، استفاده از آن ممنوع شود.

هوآنگ پیش‌بینی می‌کند که به‌خاطر خطرهای احتمالی، پنجاه تا صد سال دیگر طول می‌کشد تا نخستین نوزاد اصلاح‌شدهٔ ژنتیکی به‌سلامت متولد شود؛ اما از کجا معلوم که این پیش‌بینی درست باشد؟ تا همین ۱۰ سال پیش، کسی حتی روش «CRISPR» را نمی‌شناخت.

8- شکارچی پلوتو

آلن استرن/ علوم سیاره‌ای، مرکز تحقیقاتی ساوث‌وست، کلرادو، ایالات‌متحده
پژوهشگر اصلی مأموریت «نیو هورایزنز» (افق‌های نو) ناسا، «آلن استرن» (Alan Stern) در تیر ماه گذشته شبی بیشتر از سه ساعت نمی‌خوابید. در چهاردهم ژوییه گذشته، فضاپیمای کوچک ناسا پس از سال‌ها سفرِ میان‌سیاره‌ای، به سیارهٔ کوتولهٔ پلوتو رسید و در نزدیک‌ترین حالت از فاصلهٔ ۱۲ هزار و ۵۰۴ کیلومتری سطح آن گذشت. تصاویر، طیف‌نگاری‌ها و دیگر داده‌های علمی نیو هورایزنز، برای نخستین بار چشم بشر را به دنیای یخ‌زده و شگفت‌انگیز پلوتو و «کارن» باز کرد و خستگی ربع قرن تلاش‌های استرن را زدود.

استرن و همکارانش نخستین بار در سال ۱۹۸۹ برنامهٔ ملاقات با پلوتو را به ناسا پیشنهاد دادند، اما در سال ۲۰۰۰ ناسا به خاطر کسری بودجه طرح‌شان را رد کرد. اما آن‌ها مأیوس نشدند و وقتی کنگرهٔ ایالات متحده بودجهٔ ناسا را افزایش داد، گروه استرن طرح چندمیلیارد دلاری اولیه را طوری تغییر دادند که با کمترین تجهیزات علمی و پایین‌ترین هزینه، بتوانند آن را به نتیجه برسانند.

در ژانویهٔ ۲۰۰۶ فضاپیمای نیو هورایزنز با هزینهٔ ۷۲۰ میلیون دلار، سفر طولانی خود را آغاز کرد. مهم‌ترین ابزار علمی نصب‌شده روی دستگاه، دوربین عکاسی با فوکوس لیزری بود که تصاویری با وضوح بالا تهیه می‌کرد. پس از ۱۰ سال و نیم، نیوهورایزنز در چهاردهم ژوییهٔ ۲۰۱۵ به پلوتو رسید و چشم‌انداز بی‌نظیر این دنیای یخ‌زده را آشکار کرد. دانشمندان از دیدن کوه‌های یخی به ارتفاع چهارهزار متر، رمل‌های روان و جوّی رقیق که آسمانی آبی‌رنگ در سطح پلوتو ایجاد می‌کند به وجد آمدند؛ اما این قلب سفید پلوتو بود که مورد توجه عموم مردم قرار گرفت؛ دشتی صاف و پوشیده از یخچال‌های شش‌ضلعی، که شکل قلب را تداعی می‌کند.

به خاطر محدودیت‌های ارتباطات رادیویی، ارسال اطلاعات گردآوری‌شده از پلوتو، تا یک سال دیگر طول می‌کشد و پس از آن، تا اول ژانویهٔ ۲۰۱۹ که نیو هورایزنز به مقصد بعدی خود در «کمربند کوئیپر» می‌رسد، اتفاق خاصی در این مأموریت نمی‌افتد. برخی پژوهشگران نیوهورایزنز، از هم‌اکنون به افسردگی پس از ملاقات با پلوتو (!) دچار شده‌اند؛ اما استرن با اشتیاق و انرژی بیشتر به فعالیت‌هایش ادامه می‌دهد. او پیوسته در کنفرانس‌های مختلف حاضر می‌شود و در مورد یافته‌های نیو هورایزنز صحبت می‌کند. علاوه بر آن، به‌طور منظم به آژانس فضایی اروپا می‌رود تا با هدایت ابزار طیف‌نگار فرابنفشی که روی فضاپیمای «رُزِتا» نصب کرده، اسرار دنباله‌دارها را رازگشایی کند.

7- ارباب مواد

ژنان بائو/ مهندسی شیمی، دانشگاه استنفورد، کالیفرنیا، ایالات متحده
در یک کلام، «ژنان بائو» (ZhenanBao) در حال تلفیق الکترونیک با بدن انسان است. این مهندس شیمی، یکی از بنیان‌گذاران حوزهٔ مدارهای الکترونیکی آلی انعطاف‌پذیر و نازکی است که امید می‌رود به‌زودی در ساخت اندام‌های مصنوعی و ابزارهای پزشکی به‌کار گرفته شوند.

بائو جزو نخستین دانشمندانی است که توانسته پوست مصنوعی را به حس لامسه مجهز کند. مقالهٔ او و همکارانش که در اکتبر گذشته منتشر شد، از پوست انسان الهام گرفته بود که عصب‌های اختصاصی لامسه‌اش، با افزایش فشار، اطلاعات عصبی را سریع‌تر تولید می‌کنند و مغز این کد الکتریکی را به لامسه تفسیر می‌کند. حسگرهای لامسهٔ مصنوعی پیشین، نیازمند ابزارهای خارجی پرمصرفی برای تولید این کدهای الکتریکی بودند، اما در مدار بائو، فشار حاصل از لامسه در فرکانس نوسان ریزمدارهای نانولوله‌های کربنی اختلال ایجاد کرده و خودبه‌خود سیگنال‌های مناسب را تولید می‌کند.

این فناوری، فقط منحصر به ساخت پوست مصنوعی نیست و می‌توان از آن برای ابزارهای پزشکی هم بهره گرفت؛ مثلاً برچسبی نازک و تقریباً بی‌وزن از جنس نانولوله‌های کربنی ساخت که مثل چسب زخم، به مچ دست بچسبد و ضربان قلب فرد را کنترل کند.

6- دیپلمات هسته‌ای

علی‌اکبر صالحی/ رئیس سازمان انرژی اتمی، ایران
در ۲۳ تیرماه ۱۳۹۴، جمهوری اسلامی ایران با شش قدرت جهانی و اتحادیهٔ اروپا بر سر برنامهٔ هسته‌ای این کشور به توافق رسیدند. اجرای کامل توافق مشهور به «برجام» از جانب طرفین، نه‌تنها به ادعاهای دروغین دربارهٔ برنامهٔ هسته‌ای ایران پایان می‌دهد که این کشور را به یکی از بازیگران مهم در دنیای بین‌المللی علم بدل خواهد کرد. یکی از مهم‌ترین عوامل دستیابی به این توافق، علی‌اکبر صالحی رئیس سازمان انرژی اتمی ایران بود که در همکاری نزدیک با همتای آمریکایی خود، «ارنست مونیز» (وزیر انرژی) توانست جنبه‌های فنی این توافق را تثبیت کند.

صالحی که دانش‌آموختهٔ دانشگاه آمریکایی بیروت و ام‌آی‌تی است، پس از پیروزی انقلاب اسلامی در سال ۱۳۵۷ (۱۹۷۹) به ایران برگشت و به عضویت هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف درآمد. اما فعالیت‌های دانشگاهی، مانع از حضور او در مشاغل دولتی نشد، تا جایی که در دههٔ ۲۰۰۰ صالحی به چهرهٔ بین‌المللی برنامهٔ هسته‌ای ایران بدل شد. علی‌اکبر صالحی به‌غایت مذهبی و مورداعتماد نظام جمهوری اسلامی ایران است. او هم‌چنین جزو معدود افرادی است که توانسته در دولت‌های راست‌گرا، میانه‌رو و اصلاح‌طلب پست‌های عالی دولتی داشته باشد.

دیپلمات‌های غربی، او را فردی به‌شدت وفادار به وطن و در عین حال مردی منطقی توصیف می‌کنند که در شرایط بحرانی می‌توان با او به مذاکره نشست. این چهارچوب فکری‌منطقی نوین و استعداد ذاتی او در «تعامل متقابل» بود که از طریق زبان علمی مشترک، امکان همکاری تاثیرگذار با ارنست مونیز را فراهم آورد.

5- زبان گویای زنان

جوآن شمِلز/ دبیر کمیتهٔ وضعیت زنان، جامعهٔ نجوم آمریکا
امسال برای «جوآن شملز» (Joan Schmelz) سال مهمی بود. این فیزیک‌دان خورشیدی در سال‌های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۵، دبیر کمیتهٔ وضعیت زنان در جامعهٔ نجوم آمریکا بود. او با پرونده‌های متعددی از آزارهای جنسی زنان پژوهشگر سر و کار داشت، اما امسال وضعیتش فرق می‌کرد، چراکه بسیاری از دختران جوان، قربانی فردی خاص بودند.

شملز پس از تلاش بسیار توانست چهار نفر از این دختران را قانع کند تا رسماً شکایت کنند. ماجرا رسانه‌ای شد و درنهایت، «جف مارسی» (Geoff Marcy) اخترشناس معروف دانشگاه کالیفرنیا-برکلی و یکی از پیشروترین شکارچیان سیارات فراخورشیدی، مجبور به استعفا شد. هرچند امسال رویدادهای دیگری مثل اظهارنظر سخیف «تیم هانت» (برندهٔ جایزهٔ نوبل) دربارهٔ بانوان فعال در آزمایشگاه هم رسانه‌ای شد و هانت پس از اعتراض‌های گستردهٔ جامعهٔ علمی رسماً پوزش خواست، اما استعفای مارسی می‌تواند نقطهٔ عطفی در جدال برای برابری جنسیتی در دنیای علم باشد.

تلاش‌های پشت‌پردهٔ شلمز برای افشای آزارهای جنسی مارسی، موجی از بحث‌های اخلاقی را (حداقل در جوامع نجومی) به راه انداخته است. شملز که خودش هم قربانی آزارهای جنسی استاد راه‌ نمایش بود، در سال ۱۹۹۱ و پس از این‌که یکی از نامزدهای دادگاه عالی ایالات متحده، به اتهام آزار جنسی کناره‌گیری کرد، تصمیم گرفت هرگز در برابر این موضوع سکوت نکند. تمام این‌ها در حالی بود که شلمز در پروژه‌های علمی متعددی نیز مشارکت داشت و هم‌اکنون چند ماهی است که در مقام جانشین مدیر رصدخانهٔ «آریسبو»، مسوولیت ادارهٔ بزرگ‌ترین رادیوتلسکوپ تک‌بشقابی جهان را به‌عهده دارد.

4- باستان‌شناس ژنتیکی

دیوید رایش/ ژنتیک، دانشکدهٔ پزشکی هاروارد، ماساچوست، ایالات‌متحده
تاریخ ۳۰ سالهٔ «ژنتیک باستانی» («باستان‌شناسی ژنتیکی») بیشتر به کشف نمونه‌های فوق‌العاده نادرِ استخوان یا دندان سپری شده تا دی‌ان‌ای کافی برای مطالعهٔ انسان‌های باستانی یافت شود؛ اما امسال «دیوید رایش» (David Reich) ثابت کرد که می‌توان با بررسی مجموعه‌های ژنتیکی باستانی، به مرور تاریخ بشر نیز پرداخت.

رایش و همکارانش در دانشکدهٔ پزشکی هاروارد، نشانه‌های مرتبط با مهاجرت‌های وسیع، گسترش کشاورزی و ریشه‌های زبان‌های مختلف را در ژنوم‌های باستانی آشکار کرده‌اند. در آبان ماه، این گروه با انتشار اطلاعات ژنتیکی ۲۳۰ انسان که طی هشت‌هزار سال گذشته در اروپا و خاورمیانه زندگی می‌کردند، به بررسی تغییرات رنگ پوست، ایمنی در برابر بیماری‌ها و دیگر ویژگی‌های افراد پرداختند.

رایش برای دستیابی به آنچه «نظریهٔ وحدت بزرگ» می‌نامد، مسیری طولانی پیموده است. او در دورهٔ کارشناسی از جامعه‌شناسی به فیزیک تغییر رشته داد. در دورهٔ دکترا به زیست‌شیمی علاقه‌مند شد و با پژوهش‌هایش در «ژنتیک جمعیت انسانی» اسم و رسمی برای خود به‌دست آورد. در اواخر دههٔ ۲۰۰۰، با کاهش هزینه‌های استخراج توالی ژنتیکی و دیگر پیشرفت‌های این حوزه، استخراج و تحلیل دی‌ان‌ای‌های باستانی به‌مراتب آسان‌تر شد. رایش فهمید که با تحلیل ژنوم تعداد زیادی از انسان‌ها، می‌تواند تأثیر مهاجرت و پیوند نژادهای مختلف را روی تغییرات ژنتیکی افراد بررسی کند.

در سال ۲۰۱۳ رایش آزمایشگاه اختصاصی خودش را که در مقیاسی صنعتی و ویژهٔ استخراج توالی بقایای باستانی طراحی شده بود، افتتاح کرد. او و همکارانش با بررسی نمونه‌های ۶۶ انسان که در روسیهٔ امروزی زندگی می‌کردند، به این نتیجه رسیدند که حدود پنج‌هزار سال قبل، بخش عظیمی از مردم «یامنایا» (مربوط به عصر برنز) طی مهاجرتی عظیم به اروپای غربی رفته‌اند. به‌تازگی آن‌ها این فرضیه را مطرح کرده‌اند که مهاجرت بزرگ یامنایا، می‌تواند انشعاب زبان‌های هندواروپایی را در اروپا و آسیا توضیح دهد. برخی کارشناسان، تأثیر باستان‌شناسی ژنتیکی نوین را به اختراع ابزارهایی چون میکروسکوپ تشبیه کرده‌اند.

3- سرآشپز ابررساناها

میخائیل ارمتس/ فیزیک اَبَررسانا، انستیتو ماکس پلانک، آلمان
در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ «میخائیل ارمتس» (Mikhail Eremets) پژوهشگر جوانی بود که در انستیتو فیزیک فشار بالا در خارج از مسکو فعالیت می‌کرد و از همان زمان، به تکرار آزمایش‌ها و پژوهش‌هایش عادت کرد. او بارها و بارها محیط‌های بسیار پرفشار مانند مرکز زمین را شبیه‌سازی کرد تا بفهمد مواد در آن شرایط، چطور رفتار می‌کنند. برای این کار، او نمونه‌های کوچکی از مواد مختلف را بین دو سر الماس فشار می‌داد. نتایج این آزمایش‌های شگفت‌انگیز و طولانی، هرگز مورد توجه کمیتهٔ فیزیک جایزهٔ نوبل قرار نگرفت.

در پاییز ۲۰۱۴ ارمتس و همکارانش در انستیتو «ماکس پلانک» نشانه‌هایی ثبت کردند که سولفید هیدروژن (گاز بدبویی که عامل بوی تخم‌مرغ فاسد است) تحت فشار به ابررسانا تبدیل می‌شود و می‌تواند در دمای باورنکردنی ۱۹۰ کلوین (منفی ۸۳ درجهٔ سانتی‌گراد) جریان الکتریکی را بی‌هیچ مقاومتی منتقل کند. در مرداد ماه گذشته، او و همکارانش توانستند ابررسانایی سولفید هیدروژن را در دمای ۲۰۳ کلوین (منفی هفتاد درجهٔ سانتی‌گراد) آزمایش کنند.

ابررساناها جریان الکتریکی را بی‌هیچ مقاومتی منتقل می‌کنند و می‌توانند روی آهنرباها شناور شوند.

این دست‌آورد، جهش بزرگی در دست‌یابی به ابررسانایی در دمای معمول است. برای مقایسه، گرم‌ترین ابررسانای شناخته‌شده، سیستم اکسیدمس تحت‌فشار است که تا دمای زیر ۱۶۴ کلوین (منفی ۱۱۱ درجهٔ سانتی‌گراد)، جریان الکتریکی را بی‌هیچ مقاومتی منتقل می‌کند. هرچند هنوز هیچ گروه مستقل دیگری نتوانسته نتایج گروه ارمتس را تأیید کند، اما او و همکارانش در حال برنامه‌ریزی برای مراحل بعدی پژوهش خود هستند؛ این‌که چگونه می‌توان ترکیبات شیمیایی دیگری به سولفید هیدروژن افزود تا ابررسانایی در دمای اتاق اتفاق بیفتد و این ویژگی شگفت‌انگیز، راه خود را به زندگی روزمرهٔ مردم باز کند.

2- انقلاب تخمیر

کریستینا اسمولک/ زیست‌شناسی سنتزی، دانشگاه استنفورد، کالیفرنیا، ایالات‌متحده
اوایل سال ۲۰۱۵ «کریستینا اسمولک» (Christina Smolke) در رقابتی تنگاتنگ با برترین آزمایشگاه‌های زیست‌فناوری، تلاش می‌کرد مخمرهای جدیدی بسازد که مواد مخدر تولید کنند. مخدرها یا همان داروهای قوی تسکین‌دهندهٔ درد، کاربردی حیاتی در پزشکی دارند و در حال حاضر صرفاً از گیاه خشخاش حاصل می‌شوند که بازدهی پیش‌بینی‌پذیری ندارد. پژوهشگران در جست‌وجوی روشی پایدار برای تولید مخدرها، با چالشی سخت روبه‌رو شدند؛ کسی نمی‌توانست آنزیم تبدیل‌کنندهٔ «رتیکولین» («reticuline»، یکی از اجزای اصلی سازندهٔ مورفین و دیگر مواد مخدر) را شناسایی کند.

درحالی‌که بیشتر آزمایشگاه‌ها برای شناسایی رتیکولین، روی جدا کردن مستقیم آن از مواد مخدر متمرکز شده بودند، اسمولک و همکارانش در دانشگاه استنفورد، به‌سراغ بانک‌های اطلاعاتی ژنتیکی رفتند و به جست‌وجوی توالی‌هایی پرداختند که به نظر می‌رسید در متابولیسم رتیکولین نقش دارند. پس از بررسی چندین نوع خشخاش مختلف، آن‌ها ژن موردنظر را یافتند و نسخه‌ای مصنوعی از آن را با ماشین ساختند؛ به این شکل که ماشین، کد ژنتیکی موردنظر را مولکول‌به‌مولکول کپی‌برداری کرد. در مرحلهٔ بعد، ژن مصنوعی به مخمر تزریق شد و مخمر، مادهٔ مخدر ترشح کرد.

آزمایشگاه اسمولک توانست با شناسایی ۲۳ ژن مختلف از گیاهان، پستان‌داران، باکتری‌ها و مخمرها، نخستین مادهٔ مخدر را با استفاده از زیست‌شناسی سنتزی تولید کند. این، برای بانوی پژوهشگر ۴۰ ساله موفقیت بزرگی است، چراکه نشان می‌دهد چطور می‌توان میکروب‌ها را به کارخانه‌های داروسازی تبدیل کرد. صدالبته این دست‌آورد نگرانی‌هایی را بابت سوء استفاده‌های احتمالی برانگیخته، اما کارشناسان، قوانین محدودکنندهٔ فعلی را تا آیندهٔ نزدیک کافی می‌دانند. برخی مخالفان می‌گویند وقتی طبیعت به‌خوبی چنین مولکول‌های پیچیده‌ای را در گیاهان تولید می‌کند، استفاده از روش‌های زیست‌شناسی سنتزی بی‌معناست؛ اما اسمولک امیدوار است با این روش، داروهای مخدر بدون عوارض جانبی مانند اعتیاد (!) تولید کند.

1- انقلاب تحقیق

برایان نوزک/ روان‌شناسی تجربی، بنیان‌گذار مرکز علم آزاد COS
وقتی «برایان نوزک» (Brian Nosek) دانشجوی تحصیلات تکمیلی روان‌شناسی تجربی بود، روی آزمون «تداعی ضمنی» (Implicit-Association Test) پژوهش می‌کرد تا تمایلات و پیش‌فرض‌های ناخودآگاه افراد را آشکار کند. اجرای آزمون به این شکل است که مثلاً وقتی اسم یک مرد روی نمایشگر ظاهر می‌شود، کلید سمت راست را فشار دهید و اگر نام یک زن ظاهر شد، کلید سمت چپ. البته ساده‌ترین حالت آزمون نتیجهٔ خاصی به همراه ندارد، اما کافی است برخی ویژگی‌ها یا شغل‌های معمول در مردان و زنان را در میان نام‌ها نشان دهید تا نتایج آرام‌آرام نمایان شوند. مثلاً در یک آزمون از داوطلبان خواسته شد برای عبارت «مدیر اجرایی» و نام «سوزان» کلید یکسانی را فشار دهند، اما حتی لیبرال‌ترین داوطلبان هم مدتی مکث کردند تا بتوانند این کار را انجام دهند؛ به‌عبارت دیگر، هیچ‌کس نمی‌تواند صددرصد مستقل از پیش‌فرض‌هایش عمل کند.

آزمون‌های تداعی ضمنی، بسیار چالش‌برانگیز و مملو از اطلاعات‌اند. به همین دلیل نوزک در سال ۱۹۹۸، استادان راهنمایش را قانع کرد تا این آزمون را به‌شکل آنلاین برگزار کنند. هم‌اکنون سالانه بیش از یک‌میلیون نفر در این آزمون آنلاین شرکت می‌کنند و از نتایج آن، برای تحقیقات، آموزش و مقاصد دیگر استفاده می‌شود.

اما نوزک اهداف بزرگ‌تری در سر داشت. او بارها دانشمندان را ترغیب کرده تا با استفاده از این آزمون، به پیش‌فرض‌های ناخودآگاه خود توجه کنند. او معتقد است اغلب پژوهشگران، ناخودآگاه تحت تأثیر فرضیات خود قضاوت می‌کنند و ردپای این پیش‌فرض‌ها را حتی می‌توان در تفسیرهای معمولی اطلاعات نیز مشاهده کرد. نوزک در سال ۲۰۱۳ از هیات علمی دانشگاه ویرجینیا استعفا داد و مرکز علم آزاد COS را به راه انداخت؛ شرکتی غیرانتفاعی -که برخلاف تعریف رایج در کشور ما، به شرکتی گفته می‌شود که قرار نیست سودرسان باشد- که روی بهبود روش‌های تحقیق تمرکز دارد. او هم‌چنین برای بیش از پانصد نشریهٔ علمی، راهنماهایی برای شفافیت و آزاد بودن دسترسی به اطلاعات تألیف کرده است.

اما چشمگیرترین دست‌آورد «سی‌اواس»، پروژهٔ «بازتولید نتایج مقالات علمی» (Reproducibility Project) بود که با تکرار جزئیات صد مقالهٔ روان‌شناسی، اعتبار یافته‌های آن‌ها را می‌سنجید. در پایان مشخص شد که هرچند ۶۱ مورد از نتایج غیرقابل تکرار است، اما اغلب یافته‌ها تکرارپذیرند. پروژه‌های بازتولید بعدی، در حوزه‌های زیست‌شناسی سرطان، اکولوژی و علوم کامپیوتر انجام می‌شود.