أحداث علمية بارزة في عام 2017

نظم مطورة للذكاء الصناعي وثورة في علم الجينات... ومخاوف على بيئة الأرض

نظم الذكاء الصناعي... تقترب من ذكاء الإنسان

شهد عام 2017 الذي يشارف على الانتهاء، منجزات علمية باهرة في ميادين تطوير النظم الآلية الذكية الموجهة لمختلف الاستخدامات العلمية والطبية والحياتية، وفي تقنيات الفضاء، ودراسات الكون، وعلوم الجينات ودراسات المخ البشري، وذلك في وقت تزداد فيه تحذيرات العلماء من مضاعفات التلوث والتغيرات المناخية على صحة كوكب الأرض وسكانه.
-- نظم ذكاء صناعي
على صعيد النظم الذكية المؤتمتة والروبوتات التي تعلم نفسها بنفسها، طورت برامج ونظم جديدة إذ نجحت «غوغل» في بداية العام في إظهار قدرة نظامها المسمى «ماستر» على هزم لاعب متمرس في لعبة منضدية شهيرة في الشرق الأقصى تسمى لعبة «غو» وذلك بعد فوز النظام 60 مرة بلا خسارة على مدى 7 أيام. ولم يكن نظام «ماستر» سوى تطوير لنظام الذكاء الصناعي «الفاغو». ونجح هذا النظام في الخامس من شهر ديسمبر (كانون الأول) الماضي من هزيمة «كي جي» بطل الشطرنج في الصين بعد أن قام النظام بتعليم نفسه على الشطرنج فترة أربع ساعات فقط.
وفي اليابان طور باحثون طائرة روبوتية لرش المياه على الزهور. وفي بداية العام أعلنت شركة يابانية للتأمين أنها استغنت عن أكثر من 30 موظفا لديها بعد شرائها لنظام الذكاء الصناعي «واطسن» من «آي بي إم».
وفي الميدان الطبي طورت جامعة هارفارد «روبوتا طريا» للتجوال حول القلب ومساعدته على العمل بهدف مساعدة المرضى المصابين بعجز القلب، بينما طور باحثون من جامعة نورثويسترن الأميركية نظام ذكاء يصل إلى مصاف الإنسان في تنفيذه للمهمات البصرية. وقام باحثون سويسريون بتصميم طابعة تجسيمية تطبع الخلايا والأنسجة الحية ونجح آخرون في إنتاج جلد بشري منها يمكن وضعه لترقيع الجلد البشري. وصنع علماء في جامعة منيسوتا الأميركية طابعة تجسيمية لإنتاج «جلد بيوني» يمكن وضعه على هيكل الروبوتات لمنحها «إحساسا بشريا». وأخيرا صنع باحثون من جامعة يوتا الأميركية مثقبا روبوتيا يسهل العمليات الجراحية على الجمجمة.

-- تغيرات مناخية مدمرة
التغيرات المناخية تضع الكوكب الأزرق على حافة الدمار المقبل وفقا لتقديرات العلماء التي يقدمونها بدقة أكبر، عاما بعد عام. وقد رصدت منظمة الأنواء الجوية العالمية أعلى زيادة حتى الآن في تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون المسبب للتسخين الحراري، في جو الأرض.
- المحاصيل الزراعية. أشارت دراسة في يناير (كانون الثاني) الماضي إلى أن ارتفاع درجة حرارة الأرض سيؤدي إلى خطر حدوث خسائر كبيرة في محاصيل الحبوب في الولايات المتحدة بنهاية هذا القرن: الحنطة بنسبة 20 في المائة وفول الصويا بنسبة 40 في المائة والذرة بنسبة 50 في المائة.
- المحيطات والبحار. أشارت دراسة نشرت في مجلة «نتشر» في 19 يناير الماضي إلى حدوث انخفاض بنسبة 2 في المائة في مستوى الأكسجين في المحيطات خلال 50 سنة الماضية بسبب التسخين الحراري للأرض. وذكرت دراسة أخرى في مارس (آذار) أن المحيطات تسخن بنسبة 13 في المائة أسرع مما كان يعتقد سابقا. وقال علماء أستراليون من جامعة ملبورن إن مستوى البحار قد يرتفع 1.3 متر في العالم بحلول عام 2050 إذا لم يتم التخلي تماما عن حرق الفحم. كما رصد العلماء تلوث المياه بالبلاستيك إلى أعماق تصل إلى 11 كلم في المحيط الهادئ.
- انحسار الجليد. رصد العلماء ذوبان الأنهار الجليدية في آسيا، وتوقعوا انحسارها التام بحلول عام 2100، كما رصدوا حالات اخضرار مناطق في القارة القطبية الجنوبية بالطحالب لارتفاع بين 1 و3 مليمترات سنويا، بينما أشار تقرير نشرته وكالة «ناسا» الفضائية الأميركية إلى أن مساحات جليد البحار قد وصلت إلى أدناها في القارتين القطبيتين الشمالية والجنوبية.
وفي هذا العام رصد العلماء انفصال أكبر جبل جليدي يزن أكثر من تريليون طن عن القارة القطبية الجنوبية. كما شهد العام إعلان الرئيس دونالد ترمب في الأول من يونيو (حزيران) انسحاب الولايات المتحدة من اتفاقية باريس حول المناخ التي تمت المصادقة عليها في 4 نوفمبر (تشرين الثاني) 2016.
-- اكتشافات وابتكارات
- اكتشافات. من النجاحات المهمة في علوم الآثار اكتشاف العلماء لتجويف كبير داخل هرم خوفو في الجيزة.
وعثر العلماء على متحجرات في منطقة جبل إيغود في المغرب لبقايا إنسان حديث يعود أصله إلى 300 ألف عام أي أكثر بـ100 ألف عام من التاريخ المعتمد سابقا من قبل العلماء. كما نجح العلماء في وضع لقطة صورة مجسمة لما يمكن أن يكون أول زهرة نمت على الأرض قبل 140 مليون سنة مضت.
- ابتكارات. معجل «سيسام» (سمسم) للضوء أول منشأة للأبحاث المتقدمة افتتحت أعمالها في الأردن هذا العام بمشاركة علماء من فلسطين وإسرائيل وإيران.
ومن الابتكارات الأخرى نجاح باحثين من جامعة بيركلي الأميركية في صنع جهاز يولد الماء من الهواء الجاف يمكن تشغيله بطاقة الشمس. ويعمل الجهاز حتى إذا كانت نسبة الرطوبة لا تزيد على 20 إلى 30 في المائة وينتج 2.8 لتر من الماء خلال 12 ساعة. كما نجح باحثون في هارفارد في تصنيع الهيدروجين المعدني الذي يوجد عادة في كوكب المشتري الغازي.
وأعلن إيلون ماسك رئيس «تيسلا» في نوفمبر الماضي عن تصميم الشركة لأول شاحنة كهربائية شبه أوتوماتيكية سميت «تيسلا سيمي».
وعرضت شركة «كربون إنجينيرنغ» الكندية نهاية العام طريقة لإنتاج الغازولين ووقود الديزل المركبين صناعيا، بتوظيف ثاني أكسيد الكربون المستخلص من أجواء الأرض، والهيدروجين المستخلص من الماء. وأطلق على الطريقة التي اعتبرت الأولى من نوعها، اسم «من الهواء إلى الوقود».
-- الفضاء والكون
احتفلت «ناسا» بمرور 40 عاما على إطلاق سفينة «فوياجير1» في الخامس من سبتمبر (أيلول) عام 1977 التي تحولت مثل قرينتها «فوياجير 2» التي أطلقت في 20 أغسطس (آب) 1977 إلى أسطورة فضائية حيث إنها لا تزال تحلق في عالم ما بين النجوم خارج المجموعة الشمسية. وفي 28 نوفمبر الماضي شغلت فوياجير 1 محركاتها لتعديل مسارها لأول مرة منذ عام 1980 ما سيسمح بتمديد مهمتها لعام أو عامين.
ورصد العلماء نهاية هذا العام كويكبا جديدا قالوا إنه آت من أعماق الكون السحيق من خارج المجموعة الشمسية وأطلقوا عليه اسم «أومواموا»، وأضافوا أنه قد يحتوي على مياه جاءتنا من الكون البعيد. كذلك أعلنت «ناسا» عن اكتشافها لكوكب «أرض عملاقة» سميت «كيبلر - 90 آي» من خارج المجموعة الشمسية هي الثامنة التي تدور حول نجمة «كيبلر - 90».
وفي حقبة جديدة من ريادة الفضاء وقع الرئيس الأميركي دونالد ترمب في ديسمبر (كانون الأول) هذا العام على توجيه بأن ترسل وكالة الفضاء الأميركية «ناسا» من جديد رواد فضاء أميركيين إلى القمر، وذلك في الذكرى الـ45 لآخر بعثه مأهولة إلى القمر.
وتم هذا العام التقاط صور عالية الدقة لكوكب الأرض لأول مرة بواسطة واحد من الجيل الجديد للأقمار الصناعية المخصصة لدراسات الطقس، التي طورتها إدارة المحيطات والأجواء الوطنية الأميركية، تظهر فيها العواصف الثلجية والمطرية والأعاصير.
وحققت رائدة الفضاء الأميركية في 24 أبريل (نيسان) الماضي بيغي ويتسون رقما قياسيا لوجود رائد أميركي في الفضاء لفترة واحدة متواصلة. ورجعت الرائدة إلى الأرض في 2 سبتمبر بعد أن قضت 288 يوما زيادة، ما جعل فترة وجودها تمتد إلى 665 يوما.
ولأول مرة تمكنت شركة «سبيس إكس» الخاصة من إطلاق صاروخ فضائي وإعادته بعد أن قام بتزويد محطة الفضاء الدولية بالمعدات. وانتهت مهمة سفينة الفضاء «كاسيني» التي استمرت 13 عاما عندما دخلت في الغلاف الجوي لكوكب زحل. ونجح باحثون سويسريون من جامعة زيوريخ في وضع نظام لمحاكاة الكون افتراضيا أطلقوا عليه «الكون الافتراضي» الذي يتكون من 25 مليارا من المجرات التي صنعت من تريليوني جزء. وفي هذا العام اكتشف العلماء «الأرض الفائقة» في منطقة نجم القزم الأحمر «إل إتش إس 1140» قالوا إنها يمكن أن تكون مؤهلة للحياة.
ورصد علماء الفلك في الأول من يونيو الماضي ثالث موجة جاذبية، ما يدعم أكثر نظرية النسبية العامة التي قدمها ألبرت آينشتاين سنة 1916.
-- أبحاث الطب والجينات
في الأبحاث الجينية نفذ العلماء الأميركيون في 21 يوليو (تموز) لأول مرة في الولايات المتحدة عملية «قص جيني» بتقنية «كريسبر» المثيرة لجدل على أجنة بشرية. ثم في 2 أغسطس ولأول مرة عملية أخرى لإزالة عيب من الحمض النووي «دي إن إيه» بهذه التقنية. ونشرت بعدها في أكتوبر (تشرين الأول) طريقة محسنة للعلاج بهذه التقنية في مجلة «ساينس» الأميركية.
وعرض باحثون أميركيون ما يشابه «رحما صناعيا» للحملان، بهدف تطوير أنواع أفضل لحماية حياة الأطفال الخدج. وفي مايو (أيار) صنع باحثون في جامعة أكسفورد البريطانية «شبكية عين صناعية» باستخدام أنسجة بيولوجية طرية.
ووافقت وكالة الغذاء والدواء الأميركية على إجازة أول «عقار رقمي» يزود بأداة تتبع ورصد للدواء لمعرفة تناول المرضى له. ونجح علماء سويسريون في خلق فيروسات صناعية لاستهداف خلايا السرطان، تحفز جهاز المناعة لتوجيه خلاياه القاتلة نحو الأنسجة الخبيثة.
وأخيرا اكتشف العلماء أن السفر في الفضاء يؤدي إلى إحداث تغيرات في موضع وبنية الدماغ داخل الجمجمة، بعد دراستهم ومسحهم لرؤوس رواد الفضاء بجهاز الرنين المغناطيسي.
-- أبرز حدثين: أبحاث الجينات وفيزياء الفلك
اعتبر عالمان بريطانيان من الجمعية الملكية، وهي بمثابة أكاديمية العلوم في بريطانيا، التي تأسست قبل 400 عاما وتضم أكثر من 8 آلاف عالم، أن طريقة الهندسة الجينية لقص الجينات لإزالة العيوب الوراثية، واكتشاف موجات جاذبية جديدة في الكون، حدثان بارزان في عام 2017.
وقال السير جون سكيهيل الباحث في البيولوجيا الجزيئية إن طريقة «كريسبر» لقص الجينات توظف الإنزيم «كاس 9» وهو أحد الإنزيمات الذي عندما يرتبط بناقل موجه من الحمض النووي الريبوزي «آر إن إيه RNA» فإنه يتيح للعلماء زرع مركب جيني داخل الحمض النووي «دي إن إيه DNA» في الإنسان وإصلاح العطب الجيني.
من جهته قال أليكس هاليداي عضو الجمعية البروفسور في الجيوكيمياء بجامعة أكسفورد الذي يبحث في مجال نشوء المجموعة الشمسية إن الاختراق الأكبر في فيزياء الفلك تمثل في رصد موجات الجاذبية التي نجمت عن اصطدام نجمين نيوترونيين، إذ نجح العلماء في رؤية نتائج الاصطدام وميلاد جرم لامع جديد.
-- 800 «مجلة علمية» للأبحاث والأخبار الزائفة
المجلات «العلمية» الزائفة تنتشر في عالم الورق والإنترنت. ويعمل أصحاب هذه المجلات الزائفة على استقطاب العلماء والباحثين لنشر مواضيعهم على صفحاتها على الأغلب بعد توجيه دعوات إلى بريدهم الإلكتروني. ولا تجهد هيئة تحرير هذه المجلات نفسها بقراءة وتمحيص الأبحاث ونتائجها كما تفعل هيئات تحرير المجلات العلمية الرصينة.كما تحاول أيضا الطلب من الباحثين دفع الأموال لنشر أعمالهم.
ووفق الإحصاءات التي أوردها باحثون برئاسة ديفيد موهلر نشروا نتائجهم في السادس من سبتمبر الماضي في مجلة «نتشر» العلمية الرصينة، يوجد الآن أكثر من 800 مجلة من هذا النوع تنشر نحو 400 ألف مقالة في السنة. وحذر الباحثون من أن هذا النشر يؤدي إلى هدر الموارد - من النفقات على حيوانات الاختبار إلى تسريب بيانات المرضى - إضافة إلى إهدار المجهود العلمي لآلاف الباحثين الآخرين الذين قد يستندون إلى نتائجها لأن طرائق البحث لا تتواءم مع مواصفات الطرائق المعتمدة له.
وقالت لاريسا شلمسير الباحثة في معهد أبحاث مستشفى أوتاوا بكندا التي شاركت في الدراسة إن «الأعمال التي تنشر على صفحات مثل هذه المجلات يمكن أن توظف من قبل باحثين آخرين، رغم أنها يمكن أن تكون غير سليمة علميا». وأضافت أنه رغم الاعتقاد السائد بأن هذه المجلات توجد في الدول الأقل دخلا «فإن الدراسة أثبتت أن 57 في المائة من الأعمال والتقارير التي دققنا فيها وعددها 1907 من الدراسات الإكلينيكية أو شبه الإكلينيكية التي نشرت في مثل تلك المجلات جاءت من باحثين في دول متوسطة وعالية الدخل».