Илм-фанда 2021 йил ҳам янгиликларга бой бўлди. Ўтган йил кўплаб илмий янгиликлар дунё юзини кўрган бўлса-да, бугун биз фақатгина кўп муҳокамага сабаб бўлган илмий янгиликларни сарҳисоб қиламиз.

Фото: «Bugun.uz»

Безгакка қарши илк тасдиқланган вакцина

2021 йилнинг октябрь ойида ниҳоят ЖССТ безгакка қарши биринчи вакцинани тасдиқлади. Ушбу вакцина ҳар қандай паразитар касалликлар учун ҳам илк тасдиқланган вакцина сифатида тарихга кирди. Безгак ҳар йили ярим миллионга яқин одамни, шу жумладан, 260 минг нафар 5 ёшгача бўлган болаларнинг ҳаётига зомин бўлаётган эди. Ушбу касалликнинг асосий қурбонлари Саҳройи Кабирдан жанубий Aфрикагача бўлган ҳудудда яшайди.

Безгакка қарши вакцинани яратиш касалликнинг мураккаблиги туфайли жуда қийин. Безгакнинг аксарият ҳолатларига Plasmodium falciparum паразити сабаб бўлади, унинг геномида 5000 дан ортиқ генлар мавжуд. Бор йўғи 12 та геномга эга бўлган SARS-CoV-2 (коронавирус) вакциналарга нисбатан қанчалик ваҳима келтириб чиқарганини ўзингиз яхши биласиз. Mosquirix (RTS,S/AS01) вакцинаси устида ишлар 1983 йилда SmithKline Beecham Biologicals лабораторияси томонидан бошланган эди. Ўшанда тадқиқотчилар спорозоитлар кучли иммун реакциясини қўзғатувчи CSP деб аталадиган протеин билан қопланганлигини аниқладилар. Шундан сўнг олимлар CSP’га қарши антитаналар ҳосил қилиш устида ишлашди. Бу орқали инсон организмида CSP’га ўралган ҳар қандай Plazmodium спорозоитлари дарҳол иммунитет реакциясини келтириб чиқаради.

Барча синов босқичларидан ўтган Mosquirix вакцинаси 2019 йил Малави, Гана ва Кениянинг безгак юқтириш хавфи юқори бўлган ҳудудларида қўлланилди. Синовнинг барча натижалари қониқарли бўлгани сабабли бу йил ЖССТ ушбу вакцинани безгакка қарши илк расман тасдиқланган вакцина сифатида рўйхатга олди.

Сунъий интеллект янги турнинг пайдо бўлишими?

Google компаниясининг лабораторияларидан бирида «machine learning»нинг асосий усулларидан бири бўлмиш «Reinforcement learning» ёрдамида сунъий интеллект 6 соат ичида чип архитектурасини мустақил яратди. Одатда бу каби архитектуралар яратиш учун илмий гуруҳлар 6–12 ой иш олиб борар эди. Сунъий интеллект яратган чип инсонлар яратган чипдан қолишмайди. Сунъий интеллектга аввал инсон томонидан яратилган 10 000 дан кўп интеграл схемалар ва уларни яратиш кетма-кетлиги тақдим қилинган. Маълумотлар базаси асосида сунъий интеллектдан кўп қаватли микросхемаларнинг архитектурасини тез муддатда яратиш учун фойдаланиш кўзда тутилмоқда.

Шу билан бир вақтда, IBM 2нм ўлчамдаги чипларни ҳосил қилиб, инсон тирноғидек келадиган микросхемага 50 миллиард транзисторни жойлаштирди. Нанолистлар кўринишида ҳосил қилинган бу чип асосида яратилган процессорлар амалдаги процессорлардан бир хил қувватда 45 фоиз самарадорликка эгалиги кўрсатилган. Бу дегани электрон қурилмаларда янада кучлироқ сунъий интеллект дастурларини ишлатса бўлади. Хуллас, дўстлар, машиналар мустақил равишда машина ярата олиш даврига ҳам етиб келяпмиз. Худди одамлар одам туғганидек. Энди машиналар ҳам ўзларидан ўзлари кўпайишни бошлашса, инсон учун ер юзида янги рақобатчи тур пайдо бўлади. Инсон тур сифатида эволюция давомида барча йиртқичлардан устун кела олди. Энди ўзи яратган янги тур билан ҳам беллашишга тўғри келмаса бўлди эди.

Ўзга сайёрадаги илк парвоз

2020 йил Марс томонга йўл олган «Perseverance» ровери ўз манзили — Марснинг Жeзeрo кратерига шу йилинг 18 февраль куни қўнди. 19 апрель куни эса, ушбу миссиянинг таркибига кирувчи «Ingenuity» вертолёти инсоният тарихида илк маротаба бошқа сайёра атмосферасида бошқариладиган механизациялашган парвозни амалга оширди. «Ingenuity» марс-вертолётининг ушбу дастлабки синов парвози 39,1 сония давом этган. Ушбу парвоз Марс атмосфераси жуда сийрак экани ва у Ердаги ҳаво зичлигининг 1 фоизини ҳам ташкил этмаслиги туфайли мураккаб ҳисобланар эди. Чунки атмосферанинг сийраклиги вертолётнинг кўтарилиш кучи ва парракларининг айланиш тезлигига салбий таъсир қиларди. Муҳандисларни хурсанд қилган ягона нарса Марсда гравитациянинг ерга нисбатан пастлиги эди. Шунга қарамасдан, «Ingenuity» миссияси омадли чиқди.

Чўчқа органининг инсонга трансплантация қилиниши

NYU Langone Health хирурглари томонидан ген модификация қилинган чўчқанинг буйраги инсонга кўчириб ўтқазилди. Омадли ўтказилган ушбу амалиёт ксенотрансплантация соҳасида катта янгилик бўлди. Ксенотрансплантация – ҳайвондан инсонга органларни кўчириб ўтказиш бўлиб, XVII асрдан бери инсонларнинг орзуси бўлиб келмоқда. Фақат XX асрга келиб маймуннинг органи инсонга трансплантация қилинишига эришилди, аммо бемор маймуннинг юраги билан фақатгина 21 кун яшай олди. Маймун ва инсон бир-бирига яқин тур эканлиги ва бунинг устига ушбу амалиёт омадсиз кечганлиги сабабли олимлар босим остида қолишди ва тадқиқот объекти сифатида чўчқани танлашга мажбур бўлишди. Ушбу амалиёт келажакда ген модификацияланган чўчқа донорларга муҳтож бўлган беморлар учун ички органлар манбасига айланиши мумкин эканини кўрсатди. Аммо ушбу трансплантация натижалари ҳозирча қисқа муддат учун мавжуди. Узоқ истиқболда кўчириб ўтказилган органлар ўзини қандай тутиши номаълумлигича қолмоқда.

Мюонлардан иборат нур оқими

Катта Адрон Коллайдер ҳақида кўпчилигингиз эшитган бўлсангиз керак. Бу гигант экспериментал объект элементар зарралар устида фундаментал тадқиқотлар ўтқазиш учун мўлжалланган. Элементар зарралар Катта Адрон Коллайдерда тезлаштирилади ва қарама-қарши йўналишда нишон билан тўқнаштирилади. Тўқнашув натижасида ҳосил бўлган зарралар эса, ўта сезгир детекторлар ёрдамида қайд қилиб борилади. Айнан шу ерда Хиггс бозони қайд қи линган. Аммо олимларнинг фикрича, кейинги авлод илмий янгиликлар учун Катта Адрон Коллайдер кичиклик қилар экан. Шу сабабли келажакда янги коллайдер барпо этиш муҳокама қилинмоқда.

Янги адрон коллайдер ҳозиргисидан 4 баробар катта ва 10 баробар қувватли бўлиши, шунингдек, ушбу лойиҳанинг бошланғич нархи 20 миллиард доллардан бошланиши айтиб ўтилди. Скептиклар янги адрон коллайдер жуда катта илмий янгилик бермаслигини таъкидлаш билан овора. Сабаби Катта Адрон Коллайдерда тўқнаштириладиган элементар зарралар танлови чекланган. Яъни у ерда, асосан, протон, электрон ва позитронлар тезлаштирилади. Уларнинг ҳам ўзига яраша камчиликлари бор. Масалан, протон кварклардан иборат бўлгани учун парчаланган пайтида иккиламчи зарралар бўтқасини ҳосил қилади. Бу бўтқа ичида кечадиган жараёнларни ўрганиш осон эмас. Электрон ва позитрон эса йўналишини ўзгартирган пайт нурланишни келтириб чиқаради. Улардан унумли фойдаланиш учун тезлаткичлар фақат тўғри ва бир йўналишли бўлиши керак. Катта Адрон Коллайдерда эса тезлаткичлар айлана шаклида. Агар шу электрон ва позитроннинг ўрнида улардан 207 маротаба оғир бўлган мюонлар бўлганда эди дунё умуман бошқа кашфиётларга гувоҳ бўларди. Аммо мюонлар стабил зарра эмас. Улар пайдо бўлганидан 2 микросекунддан сўнг парчаланиб кетишади. Шу сабабли уларни амалий тажрибаларда ишлатиб бўлмайди.

2021 йилга келиб бу соҳада чинакам сенсация содир бўлди. Чикагода жойлашган Fermilab лабораториясининг MICE (Muon Ionization Cooling Experiment) лойиҳаси доирасида ишлаётган олимлар илк маротаба мюонлардан иборат стабил оқим ҳосил қилганлиги ҳақида хабар берди. Бу натижага улар ионлашиб, музлатиш усули орқали эришди. Бу усул ўтган асрнинг 70 йилларида назарий жиҳатдан маълум бўлган бўлса-да, олимлар унинг амалий жиҳатдан имконини фақат 2021 йилга келибгина топди. Ушбу илмий янгилик физиклар олдига мисли кўрилмаган имкониятлари очади. Энди авлод коллайдери Катта Адрон Коллайдердан катта ва қиммат бўлмайди. Унда шунчаки янги зарралар ишлатилади.

Космик тўқнашувлар

Олимлар миллиард йил аввал қора туйнук ва нейтрон юлдузининг тўқнашуви натижасида бизга етиб келган гравитацион тўлқинларни қайд этди. Бу ҳақида «Astrophysical Journal Letters» журналида мақола эълон қилинди. Илк гравитацион тўлқинлар 2015 йил қайд этилган эди. Шундан сўнг яна 50 дан ортиқ тўқнашув натижасида бизга етиб келган гравитацион тўлқинлар қайд этилди. Фақатгина 2021 йил олимлар бу тўқнашув қора туйнук ва нейтрон юлдуз орасида содир бўлганини тасдиқлади.

Parker қуёш зонди – замонамиз Икари

Қуёшга инсон қўли билан тега олмасада, юборган зонди билан бу ишни уддалаши мумкин. 2021 йилнинг апрель ойида NASA томонидан жўнатилган Parker қуёш зонди қуёшнинг тожли чегарасини кесиб ўтди. Зонд ҳали кўп маълумот йиғишга улгурмаган бўлса-да, хозирдан бизнинг қуёш хақидаги тасаввурларимизни қайта кўриб чиқишга ундамоқда. Масалан, қуёш юзаси биз ўйлагандан кўра чангли экан. Кейинги 7 йил ичида зонд 24 марта қуёш билан яқинлашади ва энг максимал яқинлашиш масофаси 6 миллион километрни ташкил қилади. Зонд юборган маълумотлар қуёш ҳақида кўплаб янгиликларга сабаб бўлади. Тўғри-да, бизнинг қуёш хақидаги тасаввурларимиз уни Ердан туриб кузатиш орқали шаклланган.

Шажарамиздаги бўшлиқ тўлдирилади(ми?)

Хитойдан 90 йил аввал топилган инсоннинг бош суяги бу йил чуқур тадқиқ қилинди ва кўплаб баҳсларга сабаб бўлди. Тадқиқот натижаларига кўра, ушбу суяк соҳиби 146 000 йилдан аввал яшаган. Унда бир вақтнинг ўзида қадимий ва замонавий инсоннинг кўриниши намоён бўлади. Тадқиқотчилар ушбу топилма инсоннинг янги тури Homo longi (аждарҳо одам)га тегишли эканлигини айтмоқда. Бу турни эса улар неандерталлар ва бизларнинг орамизга жойлашни ният қилишган, аммо қизғин баҳслар давом этмоқда. Бу баҳслар кейинги йилга ҳам кўчиб ўтиши аниқ.

Жеймс Уэбб космик телескопи

Йилнинг энг кутилган воқеаси — Жеймс Уэбб космик телескопи ниҳоят космосга йўл олди. У 25 декабрь куни соат 17:20 да Француз Гвианасидаги «Куру» космодромидан «Ариан-5» ракетасида учирилди. Инсоният тарихидаги энг қиммат космик қурилманинг асосий мақсади ўтмишга назар солиб, катта портлашдан сўнг 100-200 миллион йил кейин пайдо бўлган қадимий юлдузларни қайд қилиш. Қадимий объектлар совуқ бўлганлиги сабабли Жеймс Уэбб инфрақизил диапазонда ишлайди. У оптик диапазонда ишлаган Хабблдан кўра узоқроқ ўтмишга назар солишга қодир. Инфрақизил диапазонда ишлагани сабабли, Жеймс Уэбб Хабблдан фарқли ўлароқ, Ер орбитасига эмас, қуёш радиациясидан анча тўсилган 2-Лагранж нуқтасига (L2) жойлашади. Бу нуқта Ердан 1,5 миллион километр узоқликда. Унинг асосий ойнаси 6,5 метрни ташкил қилади. Жеймс Уэбб ўзида Яқин инфрақизил камера (NIRCAM), Яқин инфрақизил спектрометри (NIRSPEC), Ўртa инфрaқизил диапазон инструменти (MIRI), Аниқ нишонга олиш сенсори ва яқин инфрақизил тасвирлаш мосламаси ва тирқишсиз спектрометр (FGS/NIRISS) қурилмаларини мужассам этган. Унинг асосий мақсади «биз қаердан пайдо бўлдик?» каби фундаментал саволларга жавоб излашдан иборат.

Илм-фан ҳам вақт каби бир ерда тўхтаб қолмайди. У ҳам доим ҳаракатда. Кириб келаётган янги йил ҳам бизни кўплаб илмий янгиликлар билан хурсанд қилади. Янги йилингиз муборак бўлсин.