علم توقف ناپذیر است و حتی در جایگاه امروزش، در برابر مجهولات دنیا آن‌چه بشر می‌داند هنوز بسیار کم است. در همین سال 2024 دنیای علم موفق به کشفیاتی شد که معماهای بیشتری را پیش ذهن کنجکاو دانشمندان عیان کرد؛ به‌طور مثال کشف حلقه‌ای بزرگ از کیهان با محیط تقریبی 4 میلیارد سال نوری یا رصد یک سیاه‌چاله غول پیکر که تنها 400 میلیون سال نوری بعد از بیگ بنگ شکل گرفته، هر کدام به‌نوعی دنیای علم را به مبارزه طلبیدند؛ به این دلیل که یا محاسبات امروزی دانشمندان براساس یافته‌های ابزارهای قدرتمندی چون جیمز وب اشتباه است؛ یا اساساً آن‌چه مبنای دانش نجوم بوده نیاز به بازبینی اساسی دارد. خلاصه این‌که علم پیش می‌رود و در کلام تعجب حرکت از مجهول به معلوم، الزاماً با رسیدن به یافته تازه‌ای همراه نیست و بلکه پیش‌فرض‌های قدیمی را هم دچار تردید می‌کند. با این همه سال 2024 لبریز از اتفاق‌های بزرگ و جذاب بود. با توسعه هوش مصنوعی، ورود گجت‌های تازه در دنیای فناوری، رقابت غول‌ها با کمک هوش مصنوعی و دوربین‌های واقعیت ترکیبی برای نزدیک کردن دنیای واقعی و مجازی به هم، دستاوردهای بی‌نظیر نجومی، یافته‌هایی در زمینه ژنتیک، تحقیقات در دنیای کوانتوم و بالاخره تلاش برای ساخت باتری‌های دوستدار محیط زیست که فراگیر شدن خودروهای برقی با باتری‌های لیتیومی نتیجه آن است؛ همه و همه نشان می‌دهد دنیا گام‌های بزرگی برداشته؛ در ادامه دستاوردهای مهم دنیای علم در سال 2024 را مرور می‌کنیم.

 حلقه بزرگی که نجوم را به چالش کشید
ساختارهای بزرگ کیهانی متاثر از الگوهای توزیع ماده از حدود 14 میلیارد سال قبل به این‌سو طوری شکل گرفته‌اند که به محققان اجازه دادند حداکثر محیط یک ساختار بزرگ را کمتر از 1.2 میلیارد سال نوری تخمین بزنند، وگرنه آن‌چه از عمر کیهان یا الگوریتم توزیع ماده در آن می‌شناسیم نیاز به بازبینی مجدد دارد. اما در سال 2024 یک دانشمند  نخبه که پیش از این‌هم ساختارهای بزرگ دیگری را کشف کرده بود؛ در کنجکاوی‌هایش به ساختاری رسید که نام «حلقه بزرگ» را روی آن گذاشتند؛ ساختاری که محیط آن حدود 4 میلیارد سال نوری تخمین زده می‌شود، بله 4 میلیارد سال نوری. الکسیا لوپز در حالی این کشف بزرگ را انجام داد که ابرخوشه‌ای که کهکشان راه شیری بخش بسیار کوچکی از آن است و چنان بزرگ است که هزاران کهکشان مثل ما را در خود جای داده فقط و فقط 520 میلیون سال نوری محیط دارد. کشف حلقه بزرگ می‌تواند دنیای علم نجوم را با سوالات جذابی مواجه کند و سوال همیشه آغاز درک تازه‌ای از هستی است.
 باتری‌های آبی، عمر نامحدود و بدون آلودگی
در ظاهر باتری‌های لیتیومی با کاهش اتکاء به منابع مرسوم انرژی، امکان استفاده از خودروی برقی و خدمات دیگری را به ما می‌دهند؛ غافل از این‌که روند استخراج لیتیوم خودش آسیب‌های جدی به محیط زیست سیاره می‌زند. محققان چینی در سال 2024 با توسعه نوع جدیدی از باتری که از چندین جهت نسبت به باتری‌های لیتیوم یون سنتی بهتر عمل می‌کند، در فناوری باتری انقلابی ایجاد کرده‌اند. در ادامه برخی از مزایای کلیدی آن‌ها آورده شده است:
چگالی انرژی بالاتر| باتری‌های جدید چگالی انرژی بالاتری دارند، به این معنی که می‌توانند انرژی بیشتری را در فضای کوچک تر ذخیره کنند. این باعث می‌شود آن ها برای استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی که در آن فضا در بالاترین حد است، ایده‌آل باشند.
عمر چرخه طولانی‌تر| باتری‌های جدید عمر چرخه طولانی‌تری دارند، به این معنی که می‌توانند قبلِ از دست دادن توانایی خود در نگه داشتن شارژ، بارهای بیشتری شارژ و دشارژ شوند.
زمان‌های شارژ سریع‌تر| باتری‌های جدید را می‌توان خیلی سریع‌تر از باتری‌های لیتیوم یون سنتی شارژ کرد، به این معنی که می‌توانند برای کاربران راحت‌تر باشند.
خطر کمتر آتش‌سوزی و انفجار| باتری‌های جدید نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی کمتر در معرض آتش‌سوزی یا انفجار هستند که استفاده از آن‌ها را در کاربردهایی که ایمنی یک نگرانی است، ایمن‌تر می‌کند.         
 با تشکر از جیمز وب و هابل
سال 2016 تلسکوپ هابل توانست رصدی متفاوت از کهکشان GN‌z11  داشته باشد که 13 میلیارد سال قبل شروع به تشکیل شدن کرده و سیاهچاله مرکزی آن هم 400 میلیون سال قبل از بیگ بنگ شکل گرفته. اطلاعات هابل از این کهکشان باعث شد سال 2024 تلسکوپ جیمزوب با هدف رفع نواقص احتمالی ماموریت هابل در این زمینه، کارش را شروع کند؛ براساس یافته‌های جیمز وب، گمان می‌رود که GN‌z11 تنها 430 میلیون سال پس از انفجار بزرگ وجود داشته باشد که آن را به یکی از اولین کهکشان‌های شناخته شده تبدیل می‌کند. GN‌z11 دارای یک انتقال قرمز بالای 11 است، به این معنی که بسیار دور است و ما آن را همان طور که در کیهان اولیه بود می بینیم. سیاهچاله کلان جرم در مرکز کهکشان جرمی حدود 1.6 میلیون برابر خورشید دارد و مدام به جرم آن افزوده می‌شود. اما چرا این کهکشان مهم است؟ کشف چنین سیاهچاله عظیمی در اوایل جهان، فرضیات فعلی در مورد چگونگی شکل گیری و رشد سیاهچاله‌ها را به چالش می‌کشد. چرا که شکل‌گیری چنین سیاه‌چاله عظیمی یک میلیارد سال طول می‌کشد و 400 میلیون سال برای این ابعاد درست نیست. پس وقتی محاسبات درباره سن سیاه‌چاله و کهکشان درست است؛ مفروضاتی که درباره سن کهکشان داریم اشتباه است.
 پیشگیری از HIV
سال 2024 پر بود از دستاوردهای علمی و ملموس در زمینه سلامت، بهداشت و درمان و پیشگیری که شاید خبر موفقیت دارویی برای پیشگیری از HIV خاص‌ترین‌شان باشد. ماجرا از این قرار است که نتایج 2 آزمایش دارویی شرکت سازنده لناکاپاویر نشان داد این دارو در درمان ایدز و پیشگیری از آن در یکی از آزمایش‌ها ۹۶ درصد و در دیگری ۱۰۰ درصد موفق بوده است. لناکاپاویر می‌تواند برای پیشگیری از ابتلا به این ویروس استفاده شود و به‌شکل واکسن، 2 بار در سال تزریق شود.
 کشف سیاره‌ای قابل سکونت
رویای سکونت در سیاره‌ای دیگر، آن‌هم زمانی که محیط زیست زمین نابود شده؛ یا اکتشافات فضایی هر کدام همیشه الهام‌بخش ذهن خلاق نویسنده‌های رمان‌ها، فیلم‌ها و سریال‌های علمی و تخیلی بوده است؛ سال 2024 اما زمان خوبی برای این افراد بود چرا که سیاره‌ای قابل سکونت کشف شد. TOI‌715 b ابرزمینی فراخورشیدی که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردش به عنوان بالقوه قابل سکونت شناخته شده است. اصطلاح «ابر زمین» برای توصیف سیارات فراخورشیدی استفاده می‌شود که جرم بیشتری از زمین دارند اما کوچک تر از نپتون هستند. منطقه قابل‌سکونت یا کمربند حیات به فاصله‌ای از ستاره گفته می‌شود که سیاره بتواند آب را به‌جای این‌که یخ بزند یا تبخیر شود، به‌صورت مایع روی سطح خود حفظ کند. همچنین ممکن است ستاره این سیاره، زمین‌سان کوچک‌تری نیز در مدار خود داشته باشد.
​​​​​​​
 جهشی پیر شدن انسان‌ها
شاید تصور کنید که روند پیری روزبه‌روز رخ می‌دهد، اما دانشمندان درماه آگوست کشف کردند که بدن انسان ظاهرا ۲ جهش سریع پیری را تجربه می‌کند؛ یک‌بار حدود ۴۴سالگی و بار دیگر در ۶۰ سالگی. دانشمندان با مطالعات زیاد روی افراد، تغییر موجودی مواد شیمیایی و میکروبی بدن را در سنین مختلف ردیابی کردند. به دلایلی که برای دانشمندان هنوز مشخص نیست به‌نظر می‌رسد هم زنان و هم مردان اواسط ۴۰ و ۶۰ سالگی زندگی‌شان دچار یک تغییر عمده می‌شوند. این واقعیت که ما به‌صورت جهشی پیر می‌شویم همچنان شگفت‌انگیز و کاملا غیرمنتظره است. با کشف این موضوع دانشمندان می‌توانند درک عمیق‌تری از مکانیسم‌های بیولوژیکی زیربنایی پیری به دست آورند.