Når du tænker på "videnskabelige gennembrud", tænker du sandsynligvis på de største, historiskiftende. Newtons tyngdekraftslove! Einsteins relativitetsteori! Penicillin!
Men for hver teltstang-opdagelse, der er værd at lærebøger, er der et dusin mere fantastiske paradigmebrydende åbenbaringer - hvoraf de fleste flyver totalt under radaren. Det er kommet til det punkt, hvor forskere kunne opdage komplekse organiske stoffer fra Saturn, og det ville ikke engang knække forsiden. (Det skete forresten, netop i år.)
Så for at kaste lidt lys over det ukendte, har vi afrundet alle de store gennembrud, som videnskabsmænd er på bunden med at opdage. Hold øje. Når alt kommer til alt kommer stor videnskab ikke altid så åbenlyst som et æble, der falder ud af et træ.
1 DNA-opbevaring
Shutterstock
Mange videnskabelige gennembrud er blevet fremkaldt ved at følge Mother Nature's føring. Et godt eksempel på dette er DNA-lagring - ved hjælp af syntetiske DNA-strenge til at gemme enorme mængder data. Ligesom DNA i den menneskelige krop indeholder store mængder information, har forskning fundet, at et par gram DNA kan gemme en exabyte af data (det er en quintillion byte for dem, der tæller) og holde det sikkert intakt i tusinder af år.
Processen har været langsom og dyr, da den kræver omdannelse af 0'erne og 1'erne til DNA-molekylerne adenin, thymin, cytosin og guanin. Men forskere har gjort fremskridt. Næste år er den første kommercielle DNA-lagringstjeneste, Harvard Life Lab's Catalogue, indstillet til at blive lanceret, og en prototype-maskine fra Cambridge Consultants, der kan kode for en terabit pr. Dag, forventes at løbe ud samme år.
2 Et bedre kig på sorte huller
Selvom vi har været i stand til at bekræfte eksistensen af sorte huller ved at måle bevægelser af individuelle stjerner, der kredser rundt om dem, har det faktisk været vanskeligere at få billeder af disse lysfjernende ting. Men forskere har fundet på ideen om at afbilde den ved at bruge et stort antal radioteleskoper til samtidig at måle de samme objekter fra en lang række placeringer og derefter sammenstille dem for at få et samlet billede.
Det er i det mindste planen for Event Horizon-teleskopet, der har taget billeder af det massive Skytten A-teleskop og nu sammenstiller dem for at offentligheden skal kunne nyde. Og hvis nogle få store problemer udarbejdes - som at forbedre opløsningen af billederne - får vi muligvis et bedre billede af det i 2019.
3 Quantum Computing
Ved hjælp af principperne i kvantemekanik er denne tilgang et trin op fra de sædvanlige binære 0'ere og 1'ere til den mere komplekse qubit. Når de kører på kvantealgoritmer for at behandle information, forventes disse langt mere kraftfulde maskiner at gøre maskinlæring mere kraftfuld, end det allerede er - og kunne hjælpe med medicinske og andre videnskabelige gennembrud. IBM har officielt erklæret, at "Quantum Computing is Here", og du kan forvente at se det begynde i det kommende år.
4 Kvanteinternet
På gennembrudene inden for kvanteberegning kan du forvente at se teknologien anvendt på internettet, så kvbits kodet med information kan sendes og modtages (uden at blive opfanget af ondsindede udenforstående). Kina har allerede udviklet "kvantekompatible satellitter", der kunne være vært for et sådant "kvanteinternet", og du kan forvente at se store gennembrud på dette felt i det kommende år.
5 Immunoterapi Fremskridt til behandling af kræft
Shutterstock
Nej, det er usandsynligt, at kuren mod kræft vil finde sted i 2019, men vi vil sandsynligvis se udviklingen inden for immunterapi - en biologisk behandling, der bruger kroppens eget immunsystem til at bekæmpe kræft.
"Forskere skaber livsændrende nye kræftbehandlinger gennem begreberne fælles terapi og konstruerede T-celler, " ifølge Cleveland Clinic, som inkluderer dette som en medicinsk innovation at forvente i det kommende år. "Med den næsten daglige opdagelse af nye immunoterapeutiske mål og biomarkører er det håb om, at der snart findes effektive terapier for alle tumorprofiler."
6 Robotkirurger
Hvis ideen om maskiner, der udfører operation, har du forestillet dig mareridt-scenarier ud af Alien- film, gæt du hvad? Robotter har gennemført kirurgi på mennesker i årevis. Fra rygsøjle til endovaskulære procedurer har maskiner reduceret pladsen til fejl i operationerne og er klar til at blive endnu mere sofistikeret i det kommende år. Som de fra Cleveland Clinic udtrykte det, "Fortsat fremgang på området har ført til mere præcise og effektive operationer med forbedrede kirurgiske resultater, " og de forventer, at det vil være et af de medicinske fremskridt i 2019.
7 Blockchain-baseret privatliv
Da bekymring over beskyttelse af privatlivets fred og forebyggelse af dataovertrædelser fortsætter med at vokse, leder forskere og virksomheder som Evernym og Shopin efter måder at anvende blockchain-protokolleteknologien til disse identitetsstyringsbestræbelser. F.eks. Opretter Shopin en "shopperprofil" af brugere, der er indbygget i blockchain, og begrænser hvilke oplysninger store virksomheder som Google kan lære om dig. Efterhånden som Europas nye almindelige databeskyttelsesforordning er i gang (og den offentlige tilbageslag til informationsdeling fortsætter med at afspille), kan du forvente at se hurtigere bevægelser i dette område.
8 3D-metaltryk
3D-udskrivning holder fortsat et stort løfte for en lang række industrier, men på grund af omkostninger og dets stadig begrænsede funktionalitet forbliver det større i teorien end i praksis. Det vil sandsynligvis skifte i 2019, da 3D-udskrivning er klar til at se det seneste gennembrud: trykning af metal. HP har sin Jet Fusion-model i værkerne, mens Nike og GE har deres egne planer. Selvom det stadig er langt væk fra udbredt forbrugsbrug, kan overgang til metaltryk kunne revolutionere produktion og industri.
9 Flyvende biler
Nej, du skal ikke forvente at se maskiner, der ligner de slanke biler fra dine foretrukne sci-fi-epos. Men du kan forvente, at dette år ser udviklingen mod biler, der ikke har brug for veje. F.eks. "Liberty" fra det hollandske firma Pal-V, der bruger et drivkraft med dobbelt fremdrift, så det både kan køre og flyve (så højt som 11.480 fod i luften). Det er stadig en smule dyr, næsten $ 600.000, men forvent mere udvikling for at gøre disse mere overkommelige snart.
10 Kure til lammelse
Shutterstock
En fuld kur kan muligvis være langt væk, men i det mindste ser den delvise vending af lammelse stadig tættere på virkeligheden. Det schweiziske firma EPFL har gjort fremskridt inden for forskning, det udføres på en delvis lammet makakab ved hjælp af et "Brain-Spinal Interface System", som det beskriver som brobygning af rygmarvsskaden i realtid og trådløst. Chippen fortolker og afkoder signalet fra hjernens motoriske cortex og send information til elektroderne placeret på overfladen af lændehvirvelsøjlen. " Dette kan være året, hvor dette bliver en realitet.
11 Fremskridt med redigering af genomer
Selvom vi forbliver ubehagelige med tanken om at manipulere gener, har sådanne genterapier, der erstatter mutante gener, der forårsager sygdom med sunde, funktionsdygtige, gjort store fremskridt og er klar til et gennembrud meget snart.
I 2012 hjalp et sæt molekylære værktøjer kendt som CRISPR - som er målrettet mod og kan hjælpe med at redigere gener med større nøjagtighed - bringe en sådan tilgang tættere på virkeligheden. Men de høje profilerede etiske fejl, der blev foretaget af en kinesisk forsker ved hjælp af teknologien, viste, at dette forbliver et kontroversielt, hvis lovende, videnskabsområde.
12 Hjernekortlægning
Shutterstock
Den menneskelige hjerne er på mange måder sværere end det ydre rum for os at få vores sind rundt, men i år kan vi komme nærmere en fuld forståelse af, hvordan vores hjerne rent faktisk fungerer. Det europæiske menneskelige hjerneprojekt har for nylig fået en infusion af milliarder af dollars for at få et mere fuldstændigt billede af hjernen og dets milliarder af individuelle neuroner. I 2019 kan vi måske se ankomsten af noget som Google Earth, men for menneskelige hjerner, der giver os mulighed for at zoome ind på bestemte områder og få en bedre, fyldigere kontekst.
13 Selvhealende materialer
Hvad hvis din telefon kunne reparere sig selv, som en klip heler? Det er tanken bag selvhelende materiale, der bruger indlejrede interne klæbemidler, helingsmidler eller formhukommelsesmaterialer til at reparere sig selv efter at have været beskadiget eller bøjet tilbage til den form, de oprindeligt havde. Der er allerede sket store fremskridt i dette område, fra en polymer, der kan heles "som hud" til materialer, der bruger plantelignende kemiske reaktioner med kuldioxid. Næste år spredes denne udvikling kun yderligere.
14 AI-forbedret CCTV
Fjernsyn med lukket kredsløb har i årevis været nøglen til at fange kriminelle og opdage savnede (og til masser af underholdende YouTube-videoer). Men i år kan måske se, at CCTV sparker det et hak ved at inkorporere kunstig intelligens.
AI-forbedret overvågning lagde store data og ansigtsgenkendelsesteknologi på kamerateknologien, hvilket giver mulighed for hurtigere identifikation og placering af enkeltpersoner (og masser af nervøsitet fra dem, der bekymrer sig om vores fremskridt hen imod Minority Report - stilovervågning). Gartner forudsiger, at der i 2023 vil være en reduktion på 80 procent af de manglende mennesker takket være denne udvikling. Hitachi og Nvidia er blandt de virksomheder, der udvikler AI-overvågning, og dette kan være året, hvor teknikken starter.
15 AI-forbedret virtuel pleje
Kald det husopkald i det 21. århundrede. Takket være fremskridt inden for teknologi og dataindsamling vil dette være året, hvor "virtuel pleje" bliver almindeligt - med kronisk syge patienter, der tilmelder sig AI-forbedrede programmer, der giver læger og klinikere mulighed for at checke ind med patienter, diagnosticere lidelser og ordinere behandling uden at skulle mødes ansigt til ansigt.
Faktisk er der allerede gjort fremskridt på dette område, og en foreslået ny regel, der giver Medicare Advantage-støttemodtagere adgang til telesundhed hjemmefra, peger vejen mod, hvordan det sandsynligvis kun vil vokse. Gartner forudsiger, at besøg på nødsituationer i 2023 reduceres med 20 millioner takket være sådanne fremskridt inden 2023. Og for endnu et kig på hvad der er i horisonten, her er 25 ekspertudsigter om fremtiden, der vil begejstre dig.
