Nova godina je pred vratima. Kao i prethodnih godina, očekivanja od 2020. su velika, posebice u znanosti i tehnologiji. U ZOOM-u donosimo razmišljanja devet uglednih znanstvenika i stručnjaka iz domovine i inozemstva o tome što nam donosi 2020. godina.
Dijana Dominis Prester, Sveučilište u Rijeci
U 2020. očekujemo prva otkrića novim teleskopom LST1 za detekciju visokoenergijskog gama-zračenja iz svemira, koji je ujedno i najveći takav teleskop na svijetu, i prvi trenutno funkcionalni teleskop budućeg niza CTA. LST1, prototip budućeg najvećeg teleskopa niza CTA, dovršen je krajem 2018. na Kanarskom otoku La Palma, a sad je u fazi testiranja. Nedavno smo uspjeli njime detektirati gama-zračenje pulsara u Maglici Rakovici, i već iz ovih prvih testnih rezultata imamo potvrdu da će to biti moćni uređaj. Hrvatska je među svega devet zemalja članica kolaboracije LST-CTA, a naša je grupa aktivna u području računalnih simulacija s naglaskom na atmosferske studije, izrade sustava preciznog pozicioniranja teleskopa, te odnedavno i testiranja novog teleskopa na La Palmi. LST ima veliki potencijal za otkrivanje tamne materije, no ne vjerujem da to možemo očekivati već u 2020.
Dijana Dominis Prester
U optičkom području spektra, zanimljivost u 2020. će biti objava novih rezultata svemirske misije GAIA. Nadam se da će nam novi podaci pružiti astrometrijske podatke iz kojih ćemo naučiti puno više od onog što dosad znamo o ekstrasolarnim planetima.
Ivan Đikić, Sveučilište u Frankfurtu
U 2020. očekujem veliki utjecaj umjetne inteligencije (AI) na sve sfere znanosti: od kemijskog skriniranja novih lijekova, do analize i povezivanja brojnih modernih tehnologija poput proteomike, genomike, jednostaničnih analiza. Na internetu je sve veći broj genoma ljudi te genoma drugih vrsta koji će biti baza za AI da definira digitalne pojedince i predviđa djelovanja lijekova s obzirom na pojedinačne karakteristike svakog pojedinca.
Ivan Đikić
U 2020. očekuje nas detaljnije istraživanje mikrobiota u našem tijelu. Poznato je da u našem tijelu ima više stanica bakterija nego stanica ljudskog tijela. Bakterijske stanice komuniciraju i utječu na brojne fiziološke procese, ali su vrlo važne i tijekom razvoja bolesti. Glavna pitanja su: koji su faktori što ih mikrobiom u crijevima ili na koži izluči te kako ti faktori djeluju na imunološki sustav ili okolne stanice, možemo li iskoristiti potencijal mikrobiota kao dio novih terapija za brojne bolesti U kliničkom liječenju očekujem veće uspjehe u liječenju tumora korištenjem imunoterapije putem CAR-T stanica, vakcinacijom tumorskim antigenima i korištenjem protutijela koja djeluju kao check-point inhibitori imunološkog sustava. Kombinacija imunoterapija s konvencionalnim terapijama pokazuje sve širi učinak na najveći broj tumora.
Ivan Guettler, Državni hidrometeorološki zavod
U 2020. očekujemo nastavak zagrijavanja planeta. Ovisno o kutku Zemlje u kojem živimo, možemo imati i nešto hladniji mjesec, no ne vidimo mogućnost usporavanja zagrijavanja na globalnoj razini. Veza između korištenja fosilnih goriva i promjena u kemijskim i fizikalnim svojstvima atmosfere i oceana je jasno potvrđena znanstvena činjenica te će tema ambicioznih potreba za usporavanjem pa onda i smanjenjem godišnjih emisija stakleničkih plinova biti često na našim naslovnicama, a sve intenzivnije kako će se približavati COP26 konferencija u Glasgowu u prosincu 2020. U međuvremenu, meteorologija, klimatologija, oceanografija i ostale srodne znanosti nastavljaju sa svojim istraživanjima, s posebnim fokusom na boljem razumijevanju regionalnih i lokalnih klimatskih promjena te tokova stakleničkih plinova. U 2020. i nakon potrebna nam je nova generacija stručnjaka koji će biti vješti u numeričkim metodama, tehničkim vještinama u razvoju i uključivanju novih tipova senzora za mjerenje stanje okoliša, no koji istovremeno suvremeno barataju komunikacijskim vještinama u smislu jasnog informiranja javnosti i donositelja odluka.
Ivan Guettler
Bojan Jerbić, Fakultet strojarstva i brodogradnje u Zagrebu
2020. godinu obilježit će prodor 5G tehnologije. Peta generacija mobilnog internetskog povezivanja omogućit će super brzine za preuzimanje i prijenos podataka. Smanjenje latencije, kašnjenja signala, omogućit će različite oblike udaljenog upravljanja sustavima, kao npr. udaljeno upravljanje robotiziranim vozilima ili kirurškim robotima. To će općenito doprinijeti povećanju prisutnosti i raspoloživosti visokih tehnologija. Pri tome se misli na primjenu robota i vozila u opasnim okolnostima, npr. prilikom gašenja požara ili spašavanja. Također, mogućnost obavljanja udaljenih robotskih kirurških zahvata osigurat će vrhunsku medicinsku uslugu neovisno o lokaciji bolnice ili lokalnoj raspoloživosti specifičnih stručnjaka. Nadalje, učinkovitiji prijenos podataka značajno će produljiti vijek baterija prijenosnih računala i mobitela.
Bojan Jerbić
Zahvaljujući tehnologijskom razvoju 2020. mnogi aspekti zdravstva doći će u fokus. Naši prijenosni i nosivi uređaji, poput mobitela i pametnih satova, ne samo da kontinuirano snimaju našu aktivnost i specifične fiziološke parametre već obavljaju kompleksne analize snimljenih podataka, omogućavajući predviđanja zdravstvenih problema čak i prije nego što uočimo bilo kakve simptome. Osobno očekujem u 2020. godini da nova peta generacija naše RONNE - neurokirurškog robota zaživi u kliničkoj praksi, implementirajući nove interaktivne robotske kirurške postupke koji će omogućiti neurokirurzima još kvalitetnije i kreativnije obavljanje složenih zahvata. Također, valja očekivati nastavak razvoja i proširenje primjene računalnog vida i razumijevanja govora.
Ante Radonić, popularizator svemirskih letova
NASA-ina letjelica Parker Solar Probe tri puta će 2020. godine stići u točku najbližu Suncu. Tako će 27. rujna letjelica postaviti novi rekord u približavanju našoj zvijezdi: od Sunca će tada biti udaljena svega oko 14 milijuna kilometara.
Međuplanetarna letjelica BepiColombo Europske svemirske agencije u travnju će projuriti pored Zemlje, a u listopadu pored Venere, kako bi svoju stazu počela prilagođavati za dostizanje Merkura.
Ante Radonić
U ljeto kreće cijela flota robotskih letjelica prema crvenom planetu. NASA-ina letjelica treba na Mars ponijeti novi teški rover, a s rovera će poletjeti mali eksperimentalni dron. Misija ExoMars treba na Mars spustiti prvi europski rover koji je dobio ime po poznatoj znanstvenici Rosalind Franklin. Rover treba biti spušten pomoću ruskog lendera nazvanog Kazačok. Kina se sprema prema Marsu poslati veliku letjelicu koja će se sastojati od orbitera, landera i rovera. Ujedinjeni Arapski Emirati pripremaju jednu i pol tonu teški orbiter nazvan Hope koji treba postati Marsov umjetni satelit. Nadalje, Kina planira uzimanje uzoraka s Mjeseca i njihovo dopremanje na Zemlju pomoću robotske misije Change 5.
Nakon devet godina pauze astronauti će moći ponovno polijetati s američkog kontinenta. Dva nova tipa svemirskog broda razvijena su prema komercijalnom natječaju agencije NASA: “Crew Dragon” tvrtke SpaceX i “Starliner” tvrtke Boeing izveli su svoj prvi pokusni let bez posade 2019. godine. Tijekom 2020. ove letjelice trebale bi prvi put poletjeti s posadom. U 2020. očekujemo početak redovitih turističkih podorbitalnih svemirskih letova do oko 100 kilometara visine. Svemirski raketoplan SpaceSipTwo tvrtke Virgin Galactic prevozit će šest putnika uz dva pilota, uzlijetati nošen posebnim avionom i spuštati se kao zračna jedrilica na aerodromsku pistu u Novom Meksiku. Raketa New Shepard tvrtke Blue Origin Jeffa Bezosa također treba prevoziti turiste na podorbitalne letove, a oni će se spuštati natrag kapsulom s padobranima.
Igor Rudan, Sveučilište u Edinburghu
U idućoj godini bit će gotovo nemoguće izbjeći brojne vijesti i aktivnosti povezane s klimatskim promjenama. Središnji će se događaj odvijati baš ovdje u Škotskoj - COP26 konferencija o klimi u studenome u Glasgowu. Tada ćemo doznati više o stvarnoj spremnosti svijeta da zadrži zagrijavanje na razinama ispod 2 °C u odnosu na predindustrijsko doba, kako je bilo dogovoreno Pariškim sporazumom. Vidjet ćemo i hoće li SAD doista istupiti iz tog sporazuma. U novoj godini očekujem napredak u mnogim područjima znanosti, a ovdje ću se ograničiti na svoje područje, tj. globalno zdravstvo. Iz grada Yogyakarta u Indoneziji mogao bi stići odgovor je li moguće zaraziti komarce bakterijom Wolbachia kako bi ih se spriječilo prenositi viruse koji uzrokuju Denga groznicu, Ziku i Chikungunya groznicu kod ljudi. Ovaj je neobičan pristup do sada pokazao prilično obećavajuće rezultate u manjim studijama u Indoneziji, Vijetnamu i Brazilu. Nadalje, već desetljećima očekujemo djelotvorno cjepivo protiv malarije, a značajan test novog cjepiva od kojeg se dosta očekuje bit će proveden na otoku Bioko u Ekvatorskoj Gvineji u Zapadnoj Africi. Također, nadamo se da će u 2020. Svjetska zdravstvena organizacija proglasiti da je čovječanstvo uspješno iskorijenilo tzv. “bolest spavanja”, poznatu i kao afričku tripanosomijazu, koju su prenosile muhe roda Glossina, poznatije kao ce-ce muhe.
Igor Rudan
Vernesa Smolčić, Prirodoslovno-matematički fakultet (ZG)
Jedan od najvažnijih znanstvenih rezultata 2019. godine bila je prva fotografija kolaboracije Event Horizon Telescope malog područja oko crne rupe, točnije supermasivne crne rupe u središtu galaksije koja se naziva M87, koja je 55 milijuna svjetlosnih godina udaljena od nas i u svome središtu sadrži supermasivnu crnu rupu 6 i pol milijardi puta masivniju od našeg Sunca. Još čekamo fotografiju bliskog okruženja supermasivne crne rupe u središtu naše galaksije - možda je ugledamo sljedeće godine. Ovo je dostignuće toliko veliko da je već dobilo prestižnu nagradu Breakthrough, a nije nevjerojatno da nekad u budućnosti, a možda čak već i 2020., dobije i Nobelovu nagradu za fiziku.
Vernesa Smolčić
Marin Soljačić, Massachusetts Institute of Technology
Napredak umjetne inteligencije (AI) u zadnjih 5-10 godina bio je jako impresivan: automatski prijevodi jezika, prepoznavanje slika i lica ljudi, igranje Goa, itd. Moćne AI tehnike koje su razvijene u zadnjih 5-10 godina se sada sve više primjenjuju i u znanosti. Ali, da bi se oslobodila njihova puna snaga također i za znanost, neke od tih AI tehnika trebaju biti prilagođene za primjene u znanosti. Puno znanstvenika radi na tome, i vjerujem da ćemo ubrzo vidjeti puno rezultata toga truda: bit će uzbudljivo vidjeti nove znanstvene rezultate otkrivene uz pomoć umjetne inteligencije.
Marin Soljačić
Iva Tolić, Institut Ruđer Bošković
Moderna biologija ovisi o tehnologijama. Najvažnije će tehnologije u 2020. biti sve jednostavnije mijenjanje gena u stanicama sisavaca te superrezolucijske metode mikroskopije uz pomoć kojih se mogu vidjeti sve sitnije strukture unutar živih stanica i organizama. Te će tehnike omogućiti proučavanje molekularnih procesa u stanicama, uključujući zdrave i bolesne ljudske stanice, što će dovesti do otkrića kako stanični procesi funkcioniraju. Takva će otkrića pomoći u razumijevanju, dijagnozi i liječenju raznih bolesti.
Dr. Iva Tolić