ندا اظهری، مترجم: دانشی که پیرامون همه موضوعات روز جهان منتشر می‌شود، از کشف سیارات گرفته تا ارسال فضاپیما به فضا، کشف واکسن و حتی کشف ویروس‌های جدید و راه‌های درمانی برای آنها، ارائه راه‌هایی برای مقابله با آلودگی هوا و... ماحصل تلاش محققان و دانشمندانی است که شبانه‌روز برای حل چالش‌های جهانی و زندگی بهتر بشر می‌کوشند. مجله nature در آستانه پایان سال 2021 به بررسی تحولات کلیدی علم در سال جاری پرداخت که اگر این دانشمندان نبودند، چنین نقطه‌عطفی را شاهد نبودیم. معرفی این افراد و دستاوردهای آنها می‌تواند به‌مثابه دریچه‌ای، راه را برای سایر دانشمندان باز کند تا در سال آینده شاهد دستاوردهای تازه‌ای در زمینه‌های علمی باشیم.

وینی بیانیما: تلاش برای توزیع عادلانه واکسن

پیش از تولید واکسن کرونا، وینی بیانیما توزیع عادلانه واکسن را نوعی چالش جهانی اعلام کرده بود و در اوایل سال 2020 هم نسبت به عدم‌توزیع عادلانه واکسن کرونا در میان کشورهای کم‌درآمد و درآمد متوسط هشدار داد. کمک به تولید انبوه واکسن و اجرای سیستم توزیع منظم برای دسترسی تمام کشورها به واکسن ازجمله اهداف او بوده و هست. اما این ایده‌آل رخ نداد، به‌طوری که کمپانی‌های تولیدکننده مانند فایزر و مدرنا که حقوق مالکیت واکسن کرونا را در اختیار داشتند بیشتر دزها را در اختیار کشورهای ثروتمند و پیشرفته قرار دادند. درحالی دز تقویتی تنها در برخی کشورها توزیع می‌شود که تنها 6 درصد از کشورهای کم‌درآمد دز اول را دریافت کرده‌اند. این دانشمند، این توزیع ناعادلانه را بسته به تجربه خود درمورد اپیدمی ویروس ایدز در وطن خود و در دسترس نبودن دارو در اوایل دهه 2000 میلادی، پیش‌بینی کرده بود.

بیانیما برای حل این چالش جهانی، با کمک عده‌ای موفق به ایجاد گروه حمایت از مردم برای تغییر این نابرابری توزیع واکسن شد. در این گروه به این موضوع می‌پردازند که حمایت از برابری توزیع واکسن باعث پیشبرد اهداف می‌شود. زمانی که آمریکا که خود مدافع سرسخت ثبت اختراع بود، تولید واکسن کرونا را به‌منظور تقویت ظرفیت تولید به آفریقای جنوبی و هند پیشنهاد داد، تلاش‌های این گروه به ثمر نشست؛ البته هنوز باید در این راه تلاش کرد. برخی کشورها و اتحادیه اروپا همچنان مخالف چنین مبارزاتی هستند و هنوز برخی کشورهای تولیدکننده واکسن از اعطای مجوز تولید فناوری تولید واکسن به دیگر کشورها خودداری می‌کنند. اعتقاد به توزیع عادلانه واکسن در دنیا طرفداران زیادی پیدا کرده و بسیاری از دانشمندان هم وارد این کمپین مبارزاتی شده‌اند که سنگ‌بنای آن با توزیع نابرابر داروهای ایدز در آفریقای جنوبی آغاز شد و حالا با همه‌گیری کرونا به واکسن کووید تعمیم پیدا کرده است.

فریدریک اتو: کاوشگر هواشناسی

فریدریک اتو هفت سال گذشته را به بررسی حوادث آب و هوایی پرداخته است اما وقوع موج گرما در کانادا و شمال‌غرب اقیانوس آرام در ماه جولای رکوردهای دمایی را شکست و صدها نفر کشته شدند. او در قالب یک گروه تحقیقاتی، داده‌های هواشناسی را برای اندازه‌گیری میزان بزرگی موج گرما بررسی و سوابق آب و هوایی منطقه را مطالعه کردند تا دلیل وقوع موج گرما را بدون تغییرات آب و هوایی دریابند. آنها دریافتند وقوع موج شدید گرمایی در منطقه بدون تغییرات آب و هوایی ناشی از فعالیت‌های انسانی غیرممکن بوده است. رکورد دمایی، پنج درجه سانتی‌گراد را در برخی مناطق شکست. اتو که محقق اقلیم‌شناس موسسه «گرانتام» تغییرات آب‌وهوایی و محیط‌زیست در لندن است، در سال 2015 به راه‌اندازی مرکز اسناد آب و هوای جهانی (WWA) با هدف تجزیه و تحلیل سریع تاثیر تغییرات آب و هوایی در گرمای شدید، سرما، بارندگی، خشکسالی و فعالیت‌های آتش‌سوزی کمک کرد. این گروه تحقیقاتی به بررسی نقش تغییرات آب و هوایی در سیل‌های ویرانگر ماه جولای در آلمان و بلژیک، موج سرد در فرانسه و خشکسالی مداوم در ماداگاسکار پرداختند. تا سال‌ها پیش، دانشمندان پاسخ واضحی برای این پدیده نداشتند که آیا تغییرات آب و هوایی عامل اتفاقاتی است که در دنیا درحال رخ دادن است. این نخستین‌باری بود که گروهی از محققان به بررسی بلایای طبیعی با استفاده از مدل‌های اقلیمی پرداخته‌اند. یکی از محققان همچنین برای این کار، از استراتژی شبیه‌سازی آب و هوایی از 50 مدل استفاده می‌کند. به گفته آنها، افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای باعث شده برخی تغییرات آب و هوایی به‌ویژه گرمای شدید ادامه‌دار و شدیدتر شود.

ژانگ‌رونگ‌کیائو: کاوشگر مریخ

این مهندس و دانشمند چینی که کاوشگر مریخ است، نخستین ماموریت موفق چین را به مریخ هدایت می‌کند که در سال جاری انجام شد و یک مریخ‌نورد را روی سطح این سیاره فرود آورد. در 15 می‌ امسال، مریخ‌نورد چینی با موفقیت توانست روی سطح ماسه‌ای این سیاره فرود بیاید. این فرود نشان‌دهنده پایان یک سفر 475 میلیون کیلومتری بود که برای نخستین‌بار اتفاق افتاد. چین پس از آمریکا دومین کشوری است که موفق به ارسال و فرود مریخ‌نورد روی سطح مریخ شده است. این موفقیت درحالی حاصل شده است که نیمی از تمام ماموریت‌های این سیاره با شکست به پایان رسیده است. ژانگ مسئول هماهنگی گروهی متشکل از ده‌ها هزار نفر است که ماموریت مریخ را به نام Tianwen-1 ساخته و اجرا می‌کنند. این پروژه از یک مدارگرد، یک فرودگر و مریخ‌نورد به نام Zhurong تشکیل شده است. این ماموریت یکی از سه فرود در مریخ در سال 2021 به شمار می‌رود. دو ماموریت دیگر هم به مریخ‌نورد Perseverance ناسا و مدارگرد امارات مربوط می‌شود. موفقیت ماموریت مریخ‌نورد چینی مدیون مدیریت بی‌نظیر ژانگ و نقش‌آفرینی او در تصمیم نهایی برای فرود آن در مریخ بوده است. فرود این مریخ‌نورد در سطح مریخ، نشان از توسعه و قدرت چین در ماموریت‌های فضایی و نیز دریافت اطلاعاتی مهم و باکیفیت از مریخ بوده که به کاوش بهتر مریخ کمک می‌کند.

تیمنت گبرو: رهبر اخلاق در هوش مصنوعی

این دانشمند و پیشروی هوش مصنوعی بعد از اخراج از گوگل، یک موسسه مستقل را برای اخلاق در این فناوری تاسیس کرد. او پس از درگیری بر سر بررسی کار این غول فناوری، از کار بیکار شد. پس از آنکه این دانشمند تصمیم گرفت چنین موسسه‌ای را راه‌اندازی کند، هزاران محقق او را همراهی کردند تا اقدامی در راستای حمایت از ضدتبعیض سیاه‌پوستان در هوش مصنوعی انجام دهند. آنها هشدار دادند این فناوری ممکن است برخی گروه‌های جامعه را به حاشیه بکشاند. او در قالب این موسسه تصمیم گرفت هوش مصنوعی را مستقل از شرکت‌های بزرگ فناوری مطالعه کند. خطاهای هوش مصنوعی نباید به‌عنوان مشکلات فنی در نظر گرفته شوند؛ آنها نشانه‌ای از محیط‌زیست معیوب هستند که فناوری در آن توسعه یافته است. این دانشمند اهل اتیوپی گروه «سیاه‌پوستان در هوش مصنوعی» را راه‌اندازی کرد. او در زمان فعالیتش در مایکروسافت متوجه شد نرم‌افزار تشخیص چهره، در شناسایی جنسیت مردانی که سفیدپوست نبودند، عملکرد ضعیفی دارد و همین امر باعث شد توجه بیشتری به این فناوری داشته باشد. او با آغاز کار در گوگل در سال 2018 تصمیم گرفت محیط امن‌تری را برای سیاه‌پوستان برقرار کند و باعث شد محققان این شرکت نسبت به خطرات اجتماعی فناوری‌های خود فکر کنند که با مخالفت‌هایی مواجه شد و بیش از 2600 محقق گوگل در دادخواستی خواستار بازنگری کلی در یکپارچگی تحقیقاتی شرکت شدند. در این میان بود که برای عده‌ای مشخص شد تعهد گوگل به اصول اخلاقی تنها روی کاغذ بوده است. در این میان، گبرو موسسه خود را راه‌اندازی کرد تا بتواند مدلی مثبت از عملکرد هوش مصنوعی ایجاد کند. بعد از دریافت کمک‌هزینه‌ای 3.7میلیون دلاری از چند سازمان خیریه، این موسسه تحقیقات هوش مصنوعی مدل‌های هوش مصنوعی را ایجاد کرد که به مجموعه داده‌های بزرگ و قدرت محاسباتی شرکت‌های بزرگ فناوری وابسته نبود.

تولیو دی اولیوریا: شناسایی سویه‌های ویروسی

تولیو دی اولیوریا در 25 نوامبر خبر از سویه جدیدی از ویروس کرونا داد. امیکرون در نمونه‌های گرفته شده از هنگ‌کنگ، آفریقای جنوبی و بوتسوآنا شناسایی شد و نگرانی‌هایی را درباره عدم‌مصونیت در برابر واکسیناسیون یا عفونت قبلی ایجاد کرد. او به همراه گروهی از محققان در سال گذشته هم نوع دیگری از سویه ویروس کرونا را در آفریقای جنوبی شناسایی کردند. اعلام این سویه می‌توانست کشورهای جنوبی آفریقا را در وضعیت نامناسب مالی قرار دهد اما شناسایی سریع نوع بتا و امیکرون در جنوب آفریقا گسترش نظارت بر کنترل آن را تقویت می‌کند. این دانشمند همچنین در شناسایی شیوع بیماری‌هایی چون زیکا و تب دانگ و ایدز و سل هم نقش داشته اما تاکنون تعدد نمونه‌ها این اندازه زیاد نبوده است. او برای تسریع در امر تحقیقاتی، مرکز تحقیق، واکنش و نوآوری همه‌گیری را در آفریقای جنوبی راه‌اندازی کرد. ماموریت این مرکز، کنترل همه‌گیری در آفریقا و جنوب کره زمین بوده است اما مهم‌ترین هدف او تجهیز کردن آفریقا به چنین مرکزی بوده است. همه‌گیری کرونا باعث جذب این سرمایه شد اما قرار است این مرکز تحقیقات روی بیماری‌های دیگر را هم در دستورکار خود داشته باشد.

جان جامپر: پیش‌بینی پروتئین

جان چامپر و همکارانش در مرکز DeepMind لندن از هوش مصنوعی برای پیش‌بینی ساختارهای پروتئینی استفاده می‌کنند. با این کار، چهره زیست‌شناسی مدرن تغییر می‌کند. توسعه AlphaFold یک فرآیند تخریب و تولید دوباره بود. در سال 2018 گروهی از محققان روی آن کار می‌کرد که علاقه‌مند به پیش‌بینی ساختار پروتئین بودند. مسابقاتی که در این زمینه انجام شد، نشان داد نسخه اولیه AlphaFold از تمام ابزارهای محاسباتی دیگر برای تعیین شکل پروتئین از روی توالی آن بهتر عمل می‌کند. اما باز هم این فناوری نتوانست در پیش‌بینی‌هایی با جزئیات کافی موفق عمل کند. تلاش برای بهبود آن هم موفق نبود. درنتیجه محققان تصمیم گرفتند بار دیگر دست به کار شوند. در این میان، جامپر نقش کلیدی در آغاز دوباره تحقیق در این زمینه داشته است. او کار روی شبیه‌سازی رایانه‌ای پروتئین‌ها را در یک گروه تحقیقاتی خصوصی که توسط یک فیزیکدان و مدیر صندوق سرمایه‌گذاری اداره می‌‌شد، انجام داد. او در بررسی‌های خود از ماشین یادگیری هوش مصنوعی برای مطالعه دینامیک پروتئین‌ها استفاده می‌کند. فناوری AlphaFold براساس یک شبکه عصبی، فاصله میان بخش‌های پروتئین هدف را پیش‌بینی می‌کرد و جامپر در نظر داشت دانشمندان با این فناوری بتوانند شبکه کامل عصبی را بازنگری کنند. نسخه دوم این فناوری در سال 2020 ارائه شد که طی آن، ساختارهای پیش‌بینی شده را برای همه پروتئین‌ها در انسان و 20 ارگانیسم در 250هزار ساختار ارائه می‌دهد. محققان در نظر دارند ساختار نیمی از پروتئین‌های شناخته‌شده را که درمجموع 130میلیون مورد می‌شوند، در سال آینده انتشار دهند.

مگان کال: کمک به انتشار اخبار در دوران کرونا

مگان کال یکی از همه‌گیری‌شناسان انگلیسی است که یک پست توئیتری او سر و صدای زیادی به پا کرد. او پس از مشاهده نگرانی و سردرگمی‌ها پیرامون انواع ویروس کرونا، آن را به‌صورت مجازی انعکاس داده بود. محققان انگلیسی نسبت به سایر کشورهایی که نخستین واکسن کرونا را تولید کردند، اخبار را با سرعت بیشتری منتقل کردند. در میان اطلاعات نادرست و سردرگمی‌هایی که در میان اخبار به چشم می‌خورد، آژانس‌های بهداشت عمومی هم برای رساندن پیام‌های خود تلاش می‌کردند. در این بین، «کال» وارد میدان شد و منبعی از اطلاعات موثق را با تجزیه و تحلیل گزارش‌ها در شبکه‌های خبری منتشر کرد. دانشمندان متعددی به‌عنوان ستاره‌های ارتباطی به‌ویژه در شبکه مجازی توئیتر در دوران همه‌گیری ظهور کردند اما «کال» موقعیت متفاوتی را کسب کرد. در زمانی که مردم با هر خبری چه درست و چه شایعه واکنش‌های رفتاری و روانی خاصی از خود نشان می‌دادند، اخبار موثق مطرح‌شده از سوی دانشمندان و محققان می‌تواند اعتماد آنها را به دست آورد. این دانشمند همه‌گیری‌شناس در این دوران بیش از 6هزار توئیت به‌علاوه عکس‌های آزمایش‌های سریع کرونا را به اشتراک گذاشته است که حتی از افرادی که نگران تزریق واکسن کرونا بودند می‌خواست خصوصی به او پیام دهند. درست است این اقدام محقق انگلیسی با مخالفان و طرفداران زیادی روبه‌رو بوده اما همین برقراری ارتباط با عموم مردم توانست اعتماد مردم را به دولت انگلیس بیشتر کند. در این توئیت‌ها حتی خصوصی‌سازی اکثر آزمایش‌ها و ردیابی تماس‌ها توسط دولت انگلیس هم مورد انتقاد قرار گرفته است.