Od Meseca i embriona do zelenije hemije

U tradicionalnom izboru britanskog Gardijana, deset eminentnih naučnika, uz trijumf indijske misije Čandrajan 3, na drugo mesto plasirali su eksponencijalni prodor veštačke inteligencije, promovisan u Chat GPT i ostale četbotove bazirane na velikim jezičkim modelima, dok su na trećem mestu ubedljive američke tinejdžerke Kalčea Džonson i Nikaja Džekson, s najnovijim matematičko-geometrijskim interaktivnim zakonitostima, slavodobitnički demantovale teze da su muškarci uspešniji u teorijskoj matematici.

Lista laureata nastavljena je saznanjem da je homo sapijens napustio Afriku ranije nego što se dosad smatralo. Na petom mestu su uspesi u proizvodnji zelene energije i razvoj kompjuterskih analiza klime, uprkos krajnje negativnim klimatskim trendovima.

Na vrhu druge polovine prestižnog poretka je pionirska biotehnološka terapija krvnih diskrazija, kao što su srpaste anemije crvenih krvnih ćelija i beta talasemije, genetskih bolesti češćih kod afričkog, bliskoistočnog i južnoazijskog, nego belog stanovništva, što je epohalni doprinos manjoj nejednakosti u primarnoj zdravstvenoj zaštiti.

Farmakološkoj inovativnoj studiji koja ukazuje da lekovi zasnovani na GLP-1 peptidima redukuju glukozu krvi i pojačavaju osećaj sitosti tokom jela pripada sedma pozicija. Ovo je takođe dragoceno otkriće iz oblasti higijensko-dijetetskih standarda, jer prema podacima Svetske zdravstvene organizacije, više ljudi umire od gojaznosti nego od pothranjenosti, bez obzira na to što na Zemlji živi 650 miliona gojaznih i 735 miliona gladnih stanovnika.

Južnokorejci su i dalje u naučnoj eliti. Tim Lija i Kima je prvi na olovu baziranoj leguri LK-99 otkrio jedan od svetih gralova savremene nauke, decenijama priželjkivano supraprovođenje električne energije, bez otpora i gubitaka.

Da je ekologija više od ideologije, dokazuje preterana upotreba pesticida i veštačkih đubriva, glavni razlog izumiranja ptica u Evropi, čiji se broj na Starom kontinentu u poslednjih 40 godina smanjio za 550 miliona.

Kao poslednji laureat, iz sve brojnije naučne serije, naveden je razvoj modela ljudskih embriona iz matičnih ćelija, što je u nastojanjima efikasnije potpomognute oplodnje, dovoljno inspirativno za armiju naučnika širom sveta da konačno reše uzročno-posledični odnos urođenih bolesti i spontanih pobačaja.

Isti trend

U tek započetoj 2024. godini nastaviće se isti trend. Nema zastajkivanja na putu bržeg razvoja naprednih alata veštačke inteligencije (VI), ultrabrzih superkompjutera i slanja misije na Mesec.

To su istraživanja i naučni događaji koji će oblikovati ovu godinu. Naravno, prednjači rapidni uspon veštačke inteligencije u svim oblastima, ali se posle zastoja revolucija najavljuje u hemiji i farmaceutskoj industriji, od koje se očekuje generativna produkcija novih lekova u terapiji autoimunih neurodegenerativnih kliničkih manifestacija (parkinsonizam, Alchajmerova bolest, ALS). Mašinsko učenje je sve više posvećeno istraživanju životne sredine, a veliki jezički modeli, kao što je Chat GPT, testiraće se u zdravstvenim aplikacijama i kliničkim asistencijama.

Iako se dosadašnja moć VI najčešće opisuje kao čarobna i zavodljiva, očigledna je zabrinutost zbog pristupa ličnim podacima, pravičnosti i pristrasnosti pri njihovoj mogućoj (zlo)upotrebi. Učestalo se fokusira nedostatak adekvatnog regulatornog nadzora, neposrednog uticaja na akademsku zajednicu, naučna istraživanja, halucinacije u gigantskim jezičkim modelima, što je indirektno i pretnja javnom zdravlju, uprkos kontinuiranom poboljšanju inovativnih sistema veštačke inteligencije.

Međutim, novu 2024. godinu nismo dočekali samo uz vatromet i konfete već i uz kišu meteora. U noći između 2. i 3. januara bio je vrhunac, kad je prema izveštaju astronoma iz Moskovskog planetarijuma vedrim nebom prošlo 120 zvezda padalica na sat. Ali kiša meteora Kvadrantid, najvidljivija sa severne hemisfere, osim špica, aktivna je od 28. decembra do 12. januara.

U srednjem i visokostručnom-akademskom obrazovanju i dalje će prioritet imati onlajn programi. Naročito u humanističkim i društvenim naukama, prema konsenzusom usvojenoj rezoluciji „Međunarodna dekada nauka za održivi razvoj, 2024–2033”, Generalne skupštine Ujedinjenih nacija, a na predlog Republike Srbije. Ova tematska rezolucija naišla je na široku podršku država-kosponzora iz različitih delova sveta, koji su prepoznali značaj nauke u cilju održivog razvoja opšteg zdravlja, bezbednosti hrane, klimatskih promena...

Ako je Srbija odbranila naučni primat Balkana u UN, onda su ove godine u sličnoj ulozi Katovice. Industrijski, elektronski i informatički centar na jugu Poljske, prvi je grad iz centralne Evrope dobio titulu Evropskog grada nauke (EcoS), ali Katovice za domaćina 11. konferencije, osim posvećenosti integraciji nauke i visokog obrazovanja u svakodnevne tokove, nominovalo je otvaranje prostora globalnom naučnom angažmanu. Centralni deo ovog angažmana je EuroScience Open Forum, inicijativni skup koji svake druge godine pruža naučnoj zajednici jedinstvenu platformu za interdisciplinarne debate o naučnoj kulturi, istraživanju i inovacijama.

Katovice će u junu ove godine ugostiti vodeće ličnosti iz sveta nauke, akademske istraživače, predstavnike javnih i privatnih institucija koje podržavaju nauku, poslovne ljude, predstavnike medija i sve zainteresovane za ulogu nauke u savremenom svetu. Tematske sesije treba da odgovore višedimenzionalnim izazovima s kojima se savremena nauka trenutno suočava: klima, energetska tranzicija, održivost – zaštita životne sredine, zdravlje i kvalitet života, industrije budućnosti, socijalne inovacije, industrijsko i kulturno nasleđe, digitalna transformacija...

Ova godina, takođe, biće u znaku tzv. zelene hemije, koja se ubrzano razvija i stalno traži inovativne načine za minimiziranje uticaja hemijskih procesa na životnu sredinu. Trendovi koji imaju značajne pomake u ovoj oblasti su poboljšanje predviđanja ishoda zelene hemije, redukcija plastike, alternativni sastav baterija, održiviji katalizatori i recikliranje litijum-jonskih baterija.

Najavljeni porast biomaterijala biće rekordan. Pre svih dominiraće novi materijali za biomedicinske aplikacije, od kojih se očekuje revolucija u oblasti zdravstvene zaštite. Favorizovani primer su bioelektronski materijali koji formiraju interfejse između elektronskih uređaja i ljudskog tela. Na primer, sistem interfejs mozak-kompjuter razvija Neuralink, od FDA odobren prošle godine, koristi mrežu biokompatibilnih elektroda implantiranih direktno u mozak.

U toku je ofanziva bioelektronskih materijala, hibrida ili kompozita, u nanorazmeri, visokokonstruisanih provodljivih polimera i bioresorbujućih materijala.

Očigledan je porast primene prirodnih biomaterijala, biokompatibilnih i prirodno izvedenih, kao što su hitozan, nanomaterijali, celuloza, svila, za izradu naprednih multifunkcionalnih biomaterijala. Najnoviji su hidrogelni implantati mozga u terapiji Parkinsonove bolesti, zahvaljujući reverzibilno umreženoj vezi između hitozana, taninske kiseline i nanočestica zlata. Po efikasnosti preovlađuju biotinte, bez konkurencije za 3D štampanje organa, čiji se modeli koriste za proučavanje njihove arhitekture i razvoj dijagnostike srčanih poremećaja, pluća i testiranje medikamentozne terapije.

Konačno, volumetrijska aditivna proizvodnja (VAM) netaknutih biomastila, na bazi svile, otvara nove granice inovacija za 3D štampanje.

Na Mesec i dalje

Najnoviji naučni horizonti ove godine prostiru se od vrhunskog napretka robotike u veštačkoj inteligenciji do revolucionarnih otkrića u zdravstvu i istraživanju svemira.

Imunoonkolozi ohrabreni efikasnošću citokina, vakcina, monoklonskih antitela usmerenih na tumore i blokatore imunoloških kontrolnih tačaka, posle longitudinalnih kliničkih ispitivanja, postižu odlične rezultate u terapiji metastatskih solidnih tumora. Ali u trendu je personalizovani tretman RNK neoantigenskom vakcinom, zasnovan na česticama uridin mRNA-lipopleks, jer se pokazala efikasnom protiv duktalnog adenokarcinoma pankreasa (PDAC). Iako su najveći izazovi u imunoonkologiji rezistencija na terapiju, nedostatak predvidivih biomarkera i heterogenost tumora, što nameće nove strategije u lečenju karcinoma.

Neizvesno i dinamično, kao dekarbonizacija proizvodnje energije, zamenom izvora energije na bazi fosilnih goriva, izvorima koji ne proizvode ili mnogo manje produkuju ugljen-dioksid. Poput istraživanja nuklearne energije, u izazovnom traganju za materijalom, koji je primenjiv za zid reaktora, ali okrenut prema fuzijskoj plazmi.

Na kraju je najatraktivniji vazduhoplovni inženjering. Posle prošlogodišnjeg odlaganja sletanja na Mesec, zbog problema s raketom, svemirska agencija NASA je ove godine, drugi put u istoriji čovečanstva, planirala spektakularno sletanje na Zemljin satelit. U dugoročnom cilju uspostavljanja održivog prisustva ljudi na Mesecu i novoj trci starih velesila, kineska misija je najavila povratak Mesečevih uzoraka, a Japanci s Marsa radi daljih istraživanja.

I tako dalje. Najdalje, od nemogućeg moguće. U materijalistički obojenom svetu nauka i ove godine nastavlja da otkriva tajne i ruši tabue.