كان عام 2024 شاهداً على عددٍ كبير من الاكتشافات والإنجازات العلمية، سواء في مجال الطب أو الفضاء والتكنولوجيا والابتكار. وسنستعرض في هذه المقالة أهم الابتكارات التكنولوجية والعلمية لهذا العام.
كشف لغز الكونتوصل العلماء في جامعة "سنترال لانكشاير" البريطانية إلى اكتشاف هز عالم الفيزياء الفلكية. وعلى بعد 9.2 مليار سنة ضوئية من الأرض وبقطر يبلغ 1.3 مليار سنة ضوئية ومحيط يبلغ 4 مليارات سنة ضوئية، اكتشفوا هيكلاً ضخماً على شكل حلقة في الفضاء أطلقوا عليه اسم "الحلقة الكبيرة"، وهو مكون من مجرات وعناقيد مجرية، ويقولون إنه كبير جداً لدرجة أنه يتحدى فهمنا للكون.وقد استغرق تحديد جميع المجرات التي تشكل الهيكل الأكبر الكثير من الوقت والطاقة الحاسوبية. ويعد هذا الهيكل الكبير هو السابع الذي يتم اكتشافه في الكون، والذي يتناقض مع فكرة أن الكون سلس على أكبر المقاييس.أقدم ثقب أسودتوصل تلسكوب "جيمس ويب" الفضائي إلى اكتشافٍ مذهل في عام 2024، حيث كشف عن "GNz11"، موطن أقدم ثقب أسود في الكون المرئي. والأمر المذهل لا يتعلق بعمره، بل بحجمه الهائل، ما يشير إلى معدل نمو سريع يتحدى فهمنا الحالي لتكوين الثقوب السوداء.وبطبيعة الحال يجبرنا هذا اللغز الكوني على إعادة النظر في نماذجنا للكون المبكر ويثير أسئلة عميقة حول طبيعة المكان والزمان.أول استنساخ لقرد الريسوسحققت الهندسة الوراثية قفزة إلى الأمام في عام 2024 مع الاستنساخ الناجح لأول قرد ريسوس، المسمى ريترو. ونجح علماء صينيون في استنساخ قرد مكاك ريسوسي رغم أنه يصعب بصورة خاصة استنساخ الرئيسيات من خلال تحسين التقنية التي أدت إلى ولادة النعجة دوللي عام 1996.ورغم إثارة المخاوف الأخلاقية، يقدم هذا الإنجاز إمكانيات واعدة للبحوث الطبية، إذ توفر القرود المتطابقة وراثياً مورداً قيّماً لدراسة الأمراض وتطوير العلاجات، ما قد يقلل من الحاجة إلى الاختبار على الحيوانات في المستقبل. ومع ذلك، فإنه يثير أيضاً أسئلة أخلاقية مهمة حول حدود التجارب العلمية.عملية جراحية من بعدأجرى علماء من "المعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا" في زيورخ و"الجامعة الصينية" في هونغ كونغ لأول مرة هذا العام عملية تنظير ناجحة لخنزير عن مسافة تزيد عن 9300 كيلومتر. فالجراح كان في مدينة زيوريخ بينما كان الخنزير مخدراً على طاولة العمليات في مختبر في هونغ كونغ.وأُجريت العملية باستخدام نظام آلي عبر اتصال إنترنت عالي السرعة. وقد مكّنت هذه التقنية الجراح من توجيه المنظار بدقة كما لو كان بجوار طاولة العمليات مباشرة. وباستخدام تقنيات خاصة لضغط ونقل البيانات، تمكن الباحثون من تقليل التأخير وجعل التحكم قريب جداً من الوقت الحقيقي.زرع رئتين بتقنيات روبوتيةنجح علماء مركز "نيويورك لانجون" الطبي هذا العام بإجراء أول عملية زرع رئتين باستخدام تقنيات نظام الجراحة الروبوتية المتطور"دافنشي 5".ويتميز نظام الجراحة "دافنشي 5" بقدراتٍ متقدمة تشمل أدوات مبتكرة، وتقنيات تصوير مثل التنظير الفلوري، الذي يتيح للأطباء رؤية دقيقة للأنسجة والأعضاء. وقد نُفذت العملية عبر شقوق صغيرة بين الأضلاع، ما قلل من الآثار الجراحية وسرّع تعافي المريض.العلاج الخلوي للورم الميلانينيوافقت إدارة الغذاء والدواء الأميركية هذا العام على أول علاج خلوي للأشكال العدوانية من الورم الميلانيني، وهذا العلاج المسمى "أمتاغفي" مصمم لمحاربة الأشكال المتقدمة من الورم الميلانيني من طريق استخراج وتكرار الخلايا التائية المشتقة من ورم المريض.واعتبر العلماء أن هذا العلاج يمثل تتويجاً لجهود البحث العلمي والسريري ويوفر علاج مناعي جديد للخلايا التائية للمرضى الذين لديهم خيارات علاجية محدودة. وقد أظهرت البحوث التي أجرتها المعاهد الوطنية للصحة الأميركية معدل استجابة بنسبة 56 في المئة بين مرضى الورم الميلانيني، واختفاء الورم الميلانيني تماماً بنسبة 24 في المئة من المرضى.ثورة في تكنولوجيا البطارياتتعتبر البطاريات ضرورية لمجتمعنا الحديث، ولكن إنتاجها والتخلص منها يأتي بتكاليف بيئية كبيرة. ومع ذلك، بدأ هذا الأمر يتغير في عام 2024 مع تطوير الباحثين في أستراليا بطاريات ماء قابلة لإعادة التدوير باستخدام إلكتروليتات قائمة على الماء يمكن استبدالها بسهولة، ما يطيل عمر البطارية إلى أجل غير مسمى. وفي الوقت نفسه، ابتكر العلماء في الصين بطاريات قائمة على الكالسيوم، وهذا ما يوفر بديلاً أرخص وأكثر استدامة لبطاريات الليثيوم أيون.تحويل الماء إلى وقود هيدروجينطور علماء يابانيون تقنية جديدة لتكسير الماء وتحويله إلى وقود هيدروجين باستخدام ضوء الشمس، لكون الطاقة الشمسية سهلة التصنيع وتعد بثورة حقيقية في إنتاج الهيدروجين.من خلال استخدام محفز ضوئي خاص، تهدف هذه التقنية إلى توفير هيدروجين أرخص وأكثر وفرة واستدامة، واختار العلماء اليابانيون استخدام ما يعرف بنظام "الخطوة المزدوجة" لتحسين الكفاءة. وفي هذا النظام، يعمل محفز ضوئي واحد على إنتاج الهيدروجين، بينما يقوم محفز آخر بإنتاج الأوكسيجين.نقلة نوعية في علم النباتحققت شركة "آيريس" الرائدة في مجال التقنيات الزراعية والمختصة بتقديم الحلول التي تحقق استدامة الزراعة التجارية في المناخات الحارة هذا العام إنجازاً علمياً وتقنياً غير مسبوق لتوفير منتجات طازجة أكثر موثوقية وقدرة على التكيف مع الظروف المحيطة.وتمكنت الشركة من محاكاة عملية التطور الطبيعي لقدرة التحمل الوراثية، وعملت على تسريع وتيرتها في الطعوم الجذرية للنبات. وبفضل هذا الابتكار الرائد، أصبح بإمكان المزارعين تلبية حاجتهم الأكثر إلحاحاً، وهي تأمين محاصيل موثوقة وقادرة على مواجهة تأثيرات التغير المناخي والتخفيف من وطأتها، وذلك من دون أي تغيير على أساليب الزراعة التي اعتادوا اتباعها.التنبؤ بالزلازلأما الذكاء الاصطناعي فقد استمر في التطور هذا العام وتثبيت بصمته الإيجابية، ودخل مجال الحد من أضرار الكوارث الطبيعية، حيث تمكن باحثون من جامعة "تكساس" من تطوير خوارزمية تعتمد على الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بالزلازل، وقد أثارت هذه الخوارزمية آمالاً جديدة في استخدام التكنولوجيا للتقليل من تأثير الزلازل على الأرواح والاقتصاد.درّب علماء جامعة "تكساس" خوارزمية الذكاء الاصطناعي على قاعدة بيانات مدتها خمس سنوات من التسجيلات الزلزالية. وبعد تدريبه، استطاع الذكاء الاصطناعي تمييز علامات الزلازل القادمة بين الضوضاء الخلفية للأرض، والتنبؤ بـ 14 زلزالاً بدقة تصل إلى حوالي 300 كيلومتر من الموقع المتوقع وبقوة محسوبة تقريباً.