brief 2016
Science Publicație oficială Bucharest Science Festival, editată în parteneriat cu Editura Humanitas
Urmăriți Pilula de știință, știri zilnice sau săptămânale din știință, pe canalul de Facebook Fizica Povestită - Editura Humanitas.
Medalia Dirac, decernată lui Sandu Popescu Medalia Dirac este una dintre cele mai proeminente distincții care se acordă pentru fizica teoretică. Laureatul de anul acesta, prof. Sandu Popescu, Universitatea din Bristol, a adus contribuții importante în înțelegerea fizicii cuantice, dar și în informație, computație și termodinamică cuantică. Printre contribuțiile fundamentale pe care le-a avut se numără înțelegerea mai profundă a nelocalității cuantice, punând în evidență aspecte aparent paradoxale sau nebănuite precum teleportarea cuantică, colaborând și la realizarea experimentală a acesteia. (Cristi Stoica)
Răcirea oceanelor Lica Ersek ține lecții de geologie la Newcastle, în Marea Britanie. Din când în când, iese pe teren să măsoare sau să recolteze probe. Un rezultat publicat în Nature Geoscience arată evoluția temperaturii oceanului în ultimii două mii de ani, care s-a reconstituit prin analizarea unor microorganisme marine. A existat o scădere a temperaturii între secolul al IX-lea și sfârșitul secolului al XIX-lea, perioadă ce include și așa-numita Mică Eră Glaciară. Modelele climatice arată că această răcire a fost cauzată în mare parte de erupții vulcanice repetate. (Cristian Presură)
Un model nou pentru materia întunecată Cercetătorii danezi sugerează exis tența unor particule ce formează materia întunecată. Particulele PIDM interacționează doar gravitațional. Ele ar fi fost create în Universul timpuriu, când acesta era extrem de fierbinte. Atunci s-ar fi produs unde gravitaționale care s-au propagat și au reverberat în spațiu. Urme ale reverberațiilor cosmice s-ar putea observa în viitorul apropiat, iar detectarea lor ar fi posibilă prin separarea diverselor origini ale undelor gravitaționale, mai ales că detectarea undelor gravitaționale a fost demonstrată de curând. (Mircea Penția)
Un pește neobișnuit Tullimonstrum este un pește care a trăit acum 300 de milioane de ani. După ce au studiat mai mult de 1200 de fosile, cercetătorii l-au putut clasifica, definitiv, ca făcând parte din clasa cordatelor (animale ce posedă coardă dorsală). Ce atrage la el este forma ciudată a ochilor, așezați parcă la capătul unor antene. În desen sunt schițate și gura, la capătul unui tub alungit (dreapta), precum și orificiile branhiale (stânga). Dacă un pește de pe planeta noastră a arătat așa, cum arată cei de pe planete îndepărtate? (Cristian Presură)
Eveniment aflat sub Înaltul Patronaj al Președintelui României 27 septembrie – 2 octombrie
Alexandru Toma Pătrașcu, Directorul Festivalului
Nu pune mâna! Și nu pune întrebări!... Nu-i aşa că e un titlu ciudat? Vreau ca acest ziar să ajungă la cât mai mulţi oameni, să aibă cât mai mulţi cititori; de ce să vă descurajez? De ce să vă resping? Orice individ întreg la minte şi-ar pune problema cum să vă atragă, cum să vă încurajeze să-l deschideţi, cum să vă facă mai plăcută interacţiunea cu el. Altfel, puţini vor descoperi ce cuprinde… În urmă cu câteva săptămâni am vizitat Peştera Ialomiţei din Bucegi. Este impresionantă şi bine amenajată; e plin de turişti, mulţi dintre ei copii veniţi împreună cu părinţii. Iar copiii pun întrebări, sunt curioşi. «Mami, ce e aia? E sare?» a întrebat unul, arătând spre o depunere de calcit. «Mami» a ridicat din umeri. «Mami, e gheaţă?» a insistat copilul. «Nu ştiu!» a răspuns ea, vizibil neinteresată de subiect, iar copilul nu a mai insistat. Presupusa «sare» sau «gheaţă» era lângă ei; dacă ar fi întins mâna ar fi putut s-o atingă şi să descopere că nu este nici îngheţată, nici sărată, că este altceva. Dar «mami» nu şi-a bătut capul, iar copilul a înţeles repede mesajul. Puţin mai departe, am asistat la o scenă similară; de această dată protagoniştii fiind un tată cu doi copii, un băiat de vreo 9–10 ani şi o fată, ceva mai mare, de 13, poate chiar 14 ani. Băiatul privea uimit în jur. «Tati, tati, ăla e cuarţ?», iar «tati» a ridicat şi el din umeri, zâmbind jenat şi fără să scoată un cuvânt; şi mai interesantă a fost reacţia surorii mai mari, care a început să râdă superior. «Uită-te şi la fraierul ăsta, cum pune întrebări!» semnaliza ea pe toate lungimile de undă… Copiii învaţă repede că pusul de întrebări nu este văzut cu ochi buni de adulţi, iar sistemul de
învăţământ nu face nimic ca să corecteze această atitudine, ba din contră. De cele mai multe ori, manualele conţin o simplă înşiruire indigestă de date, scoase cu totul din context, iar mulţi profesori privesc un De ce? ca pe un afront personal. În acest caz, mult ridicata în slăvi legătură dintre şcoală şi familie funcţionează perfect; iar atunci când apare printre profesorii dintr-o şcoală o lebădă neagră ce dă deoparte manualul şi încearcă să-i facă pe elevi să gândească, să-şi pună întrebări şi să iasă de pe calea bătătorită, se structurează rapid o coaliţie ad-hoc, de părinţi scandalizaţi şi de profesori învechiţi în sistem, care să-l pună pe nou-venit la punct. Unde se crede ăsta? Contemplăm reţeta perfectă pentru un dezastru. Presa adoră celebrii «olimpici internaţionali», dar aceştia sînt doar o pojghiţă subţire deasupra unei mlaştini; testările PISA o dovedesc. De ani de zile, noi stăm pe acelaşi palier cu Kazahstanul şi Trinidad-Tobago; între timp, Polonia a ajuns la nivelul Finlandei şi Canadei, depăşind Germania, Austria şi Franţa! Educaţia ştiinţifică nu este un moft; este o necesitate vitală a oricărei societăţi moderne, fie că ne uităm la aspectele macroeconomice sau la impactul asupra vieţii de zi cu zi. Mai mult decât o colecţie de rezultate, ştiinţa înseamnă o metodă, o modalitate structurată de a gândi, iar această structură mentală este esenţială dacă vrei să înţelegi ce se întâmplă în jurul tău. Tocmai de aceea, la Bucharest Science Festival le oferim oamenilor ocazia să-şi pună întrebări, să se gândească la lucruri dincolo de orizontul lor curent. Le dăm posibilitatea să se întâlnească şi să discute cu oameni inteligenţi; creăm o comunitate.
Apoi, mai ales pentru copii, este extrem de important aspectul practic. Una este să înveţi nişte lucruri în clasă, să le citeşti într-un manual şi altceva să ai posibilitatea să experimentezi, să vezi cu ochii tăi cum nişte principii teoretice pun lumea înconjurătoare într-o altă lumină. Toate şcolile ar trebui să aibă laboratoare de fizică, de chimie, de biologie. Şi ce dacă? Într-un fel sau altul au dispărut; chiar dacă mai există cu numele, majoritatea au fost transformate în simple săli de clasă, iar partea experimentală – esenţială în învăţământul ştiinţific, este complet ignorată de profesori, cu consecinţe directe şi dramatice asupra calităţii educaţiei. Cuvântul de ordine este Nu pune mâna!. Prin atelierele pe care le organizăm pe durata Festivalului – de chimie, inginerie, robotică etc., vrem să le arătăm copiilor că ştiinţa este fascinantă, iar profesorilor, că o atenţie mai mare acordată părţii practice îi poate ajuta pe copii în procesul de învăţare. Vă aşteptăm la Bucharest Science Festival 2016 pentru a ne gândi, împreună, la viitor!
Cristian Presură, autorul cărții Fizica povestită
Undele gravitaționale au fost confirmate. Și ce dacă? Interferometrele LIGO au măsurat experimental unde gravitaționale, sosite de la două găuri negre care au fuzionat. Undele gravitaționale sunt unduiri ale spațiului, asemănătoare valurilor care se formează pe suprafața unei ape. Ceea ce a detectat însă LIGO a fost, mai degrabă, un tsunami.
Ce s-a observat? Undeva, la mai multe miliarde de ani-lumină depărtare, două găuri negre stelare au fuzionat. Masele lor depășeau, fiecare, 30 de mase solare. Cele două obiecte cosmice au orbitat, unul în jurul celuilalt, multe sute de milioane de ani (poate miliarde), pentru ca apoi să fuzioneze brusc, în doar câteva fracțiuni de secundă. La sfârșitul dansului cosmic, viteza lor a atins jumătate din viteza luminii, iar fuziunea a generat o putere instantanee de 50 de ori mai mare decât puterea luminoasă a tuturor stelelor din univers. Energia totală aruncată în spațiu în acele câteva fracțiuni de secundă a depășit echivalentul a trei mase solare. Ea a fost imprimată spațiului, sub forma undelor gravitaționale. Deformarea spațiului a fost detectată, aproape simultan, pe două interferometre diferite ale proiectului LIGO, situate la mii de kilometri distanță unul de altul. Spectacolul este un adevărat „tsunami“ cosmic.
E „pe bune“? Chiar nu e o altă eroare experimentală? Faptul că același semnal a fost detectat, aproape simultan, pe două interferometre diferite, situate la mii de kilometri distanță, arată că nu e vorba de o eroare experimentală. Mai mult, întârzierea
dintre cele două semnale, de câteva milisecunde, e conformă cu timpul cât i-ar lua undei (care se deplasează cu viteza luminii) să ajungă mai întâi la un interferometru și apoi la celălalt (în practică, se mai adaugă un factor datorat unghiului sub care a venit unda). Numai o intervenție umană intenționată ar fi putut conduce la o astfel de potrivire. Dar este adevărat că semnalul a fost detectat (pe 14 septembrie 2015) cu doar patru zile înainte de pornirea oficială a interferometrului îmbunătățit, ceea ce a ridicat semne de întrebare. Lumea se întreabă: de ce nu a mai fost detectat un alt semnal de atunci? Circulă zvonuri că ar fi fost de fapt cinci semnale suspecte, dar că doar cel prezentat a fost suficient de puternic încât să nu ridice dubii.
Au adus rezultatele ceva nou față de ce se știa deja? Marea surpriză este mărimea celor două găuri negre. În mod normal, găurile negre sunt de trei ori mai grele decât Soarele. Ele sunt rămășițe ale exploziilor unor stele (denumite supernove). De aceea, stelele din care provin trebuie să fie mai mari decât Soarele, de aproape zece ori. O gaură neagră de 30 de ori mai grea decât Soarele ne arată că steaua din care a provenit este de aproximativ o
sută de ori mai mare decât Soarele! Faptul că am măsurat o astfel de gaură neagră masivă și, mai mult, că ea se află deja în apropierea unei alteia similare înseamnă că ele sunt destul de obișnuite în univers. Cât de multe sunt și de ce nu le-am văzut mai des până acum?
Ce avantaje tehnologice ne aduce descoperirea? În conferința de presă, fizicianul Kip Thorne (cunoscut publicului larg ca expertul științific din spatele filmului Interstellar) a fost întrebat dacă, de acum, putem construi nave cosmice care se deplasează mai repede decât lumina sau care merg înapoi în timp. Nu așa de repede! a răspuns Kip Thorne. Din moment ce semnalul măsurat se conformează cu totul ecuațiilor cunoscute ale lui Einstein (nici urmă de efecte cuantice, să zicem), navele acestea nu sunt mai aproape de realizare decât erau înainte. Să ne aducem aminte, însă, de electronul lui Thompson. Descoperitorul lui spunea că e inutil. Peste numai câteva zeci de ani, electronul punea în funcțiune motoare, lumina orașe și, mai târziu, făcea posibil internetul. Este un secret pe care l-am învățat în lumea inventicii: odată ce punem mâna pe lucruri, „ne jucăm“ cu ele, ideile de aplicație ies ca ciupercile la suprafață, dincolo de ceea ce gândesc cercetătorii care au descoperit fenomenele și care nu sunt inventatori. La ce minuni ne putem aștepta de la undele gravitaționale?
Formula baloanelor de săpun Iată niște oameni de știință serioși. Au demonstrat că, dacă facem baloane, nu contează grosimea stratului pe care îl folosim, ci viteza minimă cu care suflăm în el. Viteza depinde de tensiunea superficială, densitatea aerului și dimensiunea orificiului care suflă (cât de țuguiată e gura). Graficul arată cât de precisă e formula lor. Impresionant, dar nu știu cât de util... (Cristian Presură)
Mai aproape de gravitația cuantică Mecanica cuantică a fost verificată doar pentru obiecte mai mici de câteva nanograme. Forța gravitațională (forța cu care atrag), doar pentru obiecte mai mari de câteva zeci de grame. La mijloc e pustiu și de aceea unificarea gravitației cu mecanica cuantică e un mister. O idee simplă vine în ajutor. Cercetătorii de la Viena cred că pot măsura atracția exercitată de obiecte având doar câteva miligrame. Cum? Miniaturizând un întreg aparat de măsură. Tot ceea ce era înainte mare este integrat într-un dispozitiv micro-electro-mecanic (MEMS). Masa M oscilează atrăgând masa m, cate se măsoară cu un laser. Aparatul trebuie îmbunătățit să măsoare mase mai mici (nanograme), în superpoziție cuantică. (Cristian Presură)
Hubble: cea mai densă regiune de sori Imaginea (obținută în ultraviolet) este centrul nebuloasei Tarantula, aflată de 160000 de ani-lumină, parte a norului lui Magellan (vizibil din emisfera sudică). Fiecare pixel din dreapta este o stea nou născută, cu o masă mai mare de cincizeci de ori decât cea a Soarelui. Împreună, luminozitatea stelelor o depășește de sute de milioane de ori pe cea a Soarelui. Dacă ar fi tot atât de aproape ca și nebuloasa Orion (1300 de ani-lumină), nebuloasa Tarantula ar fi lăsat umbră pe Pământ. (Cristian Presură)
Antihidrogenul – neutru electric Antihidrogenul este o formă de antimaterie formată dintr-un antiproton și un pozitron (anti-electron). Recent, experimente la CERN au confirmat neutralitatea sa, cu un ordin de mărime mai precis decât înainte. Rezultatul este important pentru măsurarea forței de atracție gravitațională asupra antimateriei, care este încă necunoscută. Mulți teoreticieni se așteaptă ca materia și antimateria să se atragă. Dacă cele două se vor respinge, va fi o revoluție în fizică, pentru că s-ar putea să explicăm dintr-un foc materia și energia întunecată și s-ar putea să renunțăm la inflație. (Cristian Presură)
Cornel Crețu
Cum ne ajută Darwin în teraformare Îți dau o veste proastă. Mai devreme sau mai târziu vom fi obligați să plecăm de aici, de pe Terra. Soarele va muri peste câteva miliarde de ani, combustibilul său se va termina, iar coroana solară va înghiți planetele apropiate, poate și Pământul. Vom avea un Soare imens, dar ucigaș. Mai sunt câteva miliarde de ani, pare mult, dar evadarea noastră nu e simplă. Unde să mergem? Poate vom găsi o planetă în zona potrivită, cu ceva atmosferă și ceva apă. Poate Marte sau un satelit al lui Jupiter, poate în apropierea sistemului nostru solar, la numai câțiva ani-lumină (adică o navă spațială ajunge acolo în câteva sute sau mii de ani). Ce facem? Dar Charles Darwin ne-a dat rețeta, deși probabil că nu s-a gândit niciodată la asta. Darwin a fost primul om care a înțeles mecanismul selecției naturale, faptul că viața, așa complexă, bogată și spectaculoasă cum o putem noi observa, a fost în trecut mai simplă și în cu totul altă configurare decât cea de acum. Iar această complexitate a apărut fără aportul unei inteligențe superioare, doar pentru că au fost reunite mai multe condiții în mod natural. Teoria științifică a evoluției (adică generarea de mecanisme mai complexe din precursoarele lor mai simple în mod spontan, prin selecție naturală) ne permite să înțelegem și să descoperim istoria naturală a vieții terestre, adică modul prin care am ajuns noi să putem viețui și prospera pe Pământ în condițiile de mediu actuale.
Da, toate speciile care au existat vreodată pe pământ au adus contribuția lor la mediu, contribuție pe care noi o descoperim acum. Un mediu de care suntem strâns legați, de la atmosfera oxigenată ce ne permite respirația și până la resursele (finite) de cărbune și petrol. Astfel am descoperit, de exemplu, că acum patru miliarde de ani atmosfera terestră nu avea oxigen liber, molecula de oxigen este de fapt un reziduu al fotosintezei plantelor. Tot așa am descoperit că primele plante terestre au cucerit uscatul abia acum 470 000 000 de ani, iar în acel moment nu exista sol, pe uscat erau doar piatră și nisipuri, solul fiind construit prin acumularea reziduurilor în descompunere ale acestor plante decedate. Masivii munți de calcar nu sunt altceva decât depozitele miliardelor de miliarde de cochilii ce s-au depus pe fundul oceanelor în sute de milioane de ani.
Bineînțeles că apariția și dezvoltarea speciei umane nu au fost un scop în sine al mecanismului de selecție naturală. Nenumărate evenimente, unele catastrofale, au pus în condiții de adaptabilitate favorizată populațiile din care făceau
Și aceste cunoștințe ne dau idei. CUM am putea, la o adică, să făurim o planetă prietenoasă cu specia noastră dintr-o planetă lipsită de apă potabilă, atmosferă respirabilă, sol și viețuitoare cu care să ne hrănim? Și asta într-un timp con-
Inelele lui Saturn și dinozaurii Știți, probabil, cum să deosebiți un ou fiert de unul crud: învârtindu-le în farfurie (cel fiert rezistă mai mult). Planeta Saturn este ca un ou crud, partea lichidă a interiorului îi afectează rotația, dar și pe cea a inelelor sau a sateliților săi: încetul cu încetul, sateliții se mută pe orbite mai îndepărtate, iar inelul devine mai larg. Modelând viteza proceselor, astronomii francezi au aflat că inelele și unii dintre sateliți (Tethys, Dione și Rhea) nu s-ar putea găsi în poziția actuală, decât dacă au o vârstă mai mică de 100 de milioane de ani. Adică au apărut nu cu mult înainte de dispariția dinozaurilor. (Cristian Presură)
Am putea trimite o navă cu cianobacterii, eventual modificate genetic (poate chiar la fața locului), capabile să prelucreze substanțele toxice pentru noi din atmosfera și apa de acolo și să le fixeze în molecule inofensive, să elibereze oxigen și să construiască material biologic convenabil pentru noi, cum sunt glucidele sau proteinele. Deoarece aceste ființe nu vor avea dușmani care să le distrugă (în afara mediului ca atare), în scurt timp s-ar înmulți pe toată planeta. Ba chiar vor avea loc mutații ce vor permite apariția de noi specii care să cucerească și medii nou apărute între timp sau necunoscute nouă în momentul misiunii. Apoi vom trimite, probabil după mii de ani (dar nu ne grăbim chiar așa de tare, nu-i așa?), o navă cu plante și ciuperci ce vor fi capabile să se înmulțească în noul mediu, generând sol și hrană pentru primele animale, trimise tot de noi. Vom face astfel o reconstrucție a istoriei vieții, asemănătoare cu cea de pe Terra, dar la o viteză mai mare, cu mutațiile predefinite sau controlate de noi, în funcție de mediul inițial și de intenția noastră de a ajunge la o anumită configurare favorabilă nouă. Va dura un timp, dar nu miliarde de ani, cum a fost cazul natural al Pământului. În plus vom avea la dispoziție forme noi de viețuitoare, unele complet necunoscute, care vor apărea în mod spontan pe planeta înviată de noi. Dar programate de codurile ARN și ADN specifice Terrei. Vom pregăti astfel un cuib pentru urmașii noștri, pentru nepoții noștri de peste milenii. Deja suntem mai optimiști, nu-i așa? Pe Charles Darwin, cu rețeta sa din Originea speciilor, îl avem. Mai avem nevoie de niște biologi, geologi, astrofizicieni, geneticieni, chimiști, matematicieni, ingineri etc. Se oferă cineva?
Mircea Flonta
Autobiografia lui Charles Darwin și jurnalul călătoriei în jurul lumii
Mai aproape de internetul cuantic În 2012 s-a reușit transmisia a 2,5 Tbits/s printr-o singură fibră optică, cu așa-numita „lumină răsucită“ (un mod special de oscilație a câmpului electromagnetic). Ea permite multiplexarea semnalului dincolo de factorul doi impus de polarizarea optică. Fotonii acestei lumini (particulele sale) pot fi și ei corelați cuantic, în perechi, pentru a fi folosiți în internetul cuantic. Recent, cercetătorii de la Lieden (Olanda) au creat nu câte doi, ci câte patru astfel de fotoni, toți corelați cuantic între ei, chiar dacă având o eficiență scăzută. (Cristian Presură)
parte strămoșii noștri, fie ei mamifere, reptile, amfibieni, pești, viermi sau ființele unicelulare de acum trei miliarde de ani. Și am mai aflat că toate aceste populații, toate viețuitoarele care au trăit vreodată pe Terra, au adus modificări mediului în care au trăit, unele la nivel planetar. Singura specie care a și înțeles că existența vieții produce modificarea mediului este specia noastră: homo sapiens. Și mai ales CUM se întâmplă această modificare am înțeles doar de aproximativ 150 de ani, de când Charles Darwin a publicat vestita sa lucrare: „Originea speciilor prin selecție naturală sau păstrarea raselor favorizate în lupta pentru existență“.
venabil, ținând seama că apariția vieții și a unor organisme specifice va fi posibilă doar dacă, și dacă, și numai dacă...
Parcurgând tabla de materii a amintirilor pe care Charles Darwin le-a așternut pe hârtie începând cu 1876, când împlinise 67 de ani, cititorul se va putea întreba ce anume l-a motivat să scrie. Încă din primele rânduri, el primește un răspuns: „[…] m-am gândit că pe mine m-ar distra o asemenea încercare, iar pe copiii și nepoţii mei i-ar putea interesa. Știu sigur că pe mine m-ar fi interesat foarte mult să citesc o schiţă a ideilor bunicului meu scrisă de el însuși, chiar și una scurtă și plictisitoare, despre ce gândea și făcea, despre cum lucra.“ Cine citește textul Autobiografiei va ajunge însă destul de repede și la o altă explicație. Autorul dorea să prezinte modul cum a fost condus spre acele năzuințe și preocupări cărora le-a consacrat, cu o continuitate și o perseverență ce pot fi apreciate drept unice, întreaga lui viață. Să arate, de asemenea, cum se vedea pe sine și cum vedea multe persoane pe care le-a cunoscut, cu deosebire pe cele care i-au fost apropiate. Și, nu
în ultimul rând, să explice cum s-a raportat el, din perspectiva operei sale științifice, la subiecte care pot veni în întâmpinarea interesului tuturor oamenilor instruiți. Este vorba de teme ce nu sunt abordate în lucrările științifice. Pe de altă parte, Darwin discută aici subiecte despre care îi venea greu să se exprime public într-un mod pe deplin sincer. Se gândea la multe susceptibilități pe care le-ar putea stârni și îndeosebi la consecințele încălcării unora dintre convențiile mediului social în care trăia. Avea însă opinii clare asupra acestor subiecte. Și își dorea să lase o mărturie, înainte de a părăsi această lume. Un manuscris doar pentru uzul familiei i-a apărut drept modalitatea potrivită de a comunica gânduri pe care nu dorea să le facă cunoscute celui mai larg cerc de cititori, atâta timp cât era în viață. Mi se pare că din această perspectivă putem citi mai bine următoarele rânduri: „Am încercat să scriu autodescrierea ce urmează din perspectiva mortului care, dintr-o altă lume, privește în urmă la propria viaţă. Acest lucru nu mi s-a părut dificil, căci mă apropiu de sfârșitul vieţii.“ Expediția lui Darwin în jurul lumii, la bordul vasului Beagle, a început în decembrie 1831 și s-a încheiat în octombrie 1836. Ea a durat, așadar, aproape cinci ani. Darwin a apreciat-o, pe drept cuvânt, drept cel mai important eveniment al vieții sale, hotărâtor pentru întreaga ei desfășurare ulterioară. A înfruntat climate neprimitoare, culminând cu cele din Anzi, a cunoscut populații sălbatice, a asistat la conflicte sângeroase și a trăit un cutremur pustiitor. În condiții adeseori aspre a dobândit capacitatea de a lucra continuu „cu energie și atenție încordată“. A confruntat permanent ceea ce au scris cei care au explorat ținuturile pe care le-a vizitat el cu propriile sale observații. Și-a format multe deprinderi pe care
le-a exersat și rafinat apoi, în îndelungata lui carieră de cercetător. De aceea s-a considerat îndreptățit să noteze, la sfârșitul jurnalului pe care l-a scris în timpul expediției, definitivat și publicat după întoarcerea în Anglia și cunoscut astăzi mai bine sub titlul de pe cotorul ediţiei definitive din 1860 (Naturalist’s voyage round the world), că nimic nu poate îmbunătăți mai mult pregătirea unui tânăr naturalist decât o lungă călătorie în țări îndepărtate. Ideea de a publica Autobiografia împreună cu fragmente din Călătoria unui naturalist în jurul lumii este, din multe puncte de vedere, bine-venită. În jurnalul de călătorie sunt descrise multe experiențe care au contribuit la formarea și dezvoltarea abilităților de cercetător ale lui Darwin. Confruntat aproape zi de zi cu noi peisaje, cu noi varietăți de specii de plante și animale, cu structuri geologice diferite, el și-a dezvoltat continuu spiritul de observație, capacitatea ieșită din comun de a înregistra ceea ce le scăpa multor cercetători exersați. Confruntând observațiile sale cu cele ale altor exploratori ai acelorași regiuni, el se întreba de ce aceștia nu au observat anumite lucruri – ceea ce îi atrăgea atenția asupra acelor așteptări care îi îngăduiseră să rețină ceea ce alții nu au observat. Făcând zi de zi disecții, colecționând fosile și mostre de roci, el a învățat să-și urmărească cu răbdare ideile, să le confrunte cu observații cât mai numeroase și variate, să își îndrepte atenția, în primul rând, spre acele fapte care pot să le infirme. Și nu în ultimul rând, a învățat să exerseze un gen aparte de imaginație, acea imaginație care îl va ajuta să evalueze efectele pe care le-ar putea avea factorii ce influențează astăzi clima, structura geologică, fauna și flora, dacă ei acționează în perioade foarte lungi de timp.
Nori de apă pe o pitică cenușie O pitică cenușie este o stea nereușită, deoarece nu e suficient de mare pentru a iniția procesul de fuziune nucleară. Cea din figură se numește WISE 0855 și se află la doar 7 ani-lumină. Fiind așa de aproape, astronomii au reușit recent să îi măsoare spectrul luminos. Au descoperit că WISE 0855 seamănă foarte mult cu planetele gigante (este doar de patru ori mai mare decât Jupiter). Vecina noastră are o temperatură apropiată de cea a iernilor din Siberia, iar deasupra ei călătoresc nori de apă, primii astfel de nori descoperiți în afara sistemului solar. (Cristian Presură)
Jupiter are un satelit artificial După un drum de cinci ani, sonda spațială Juno a ajuns cu succes la planeta Jupiter, a frânat și a intrat pe orbită în jurul ei. Manevra a durat mai puțin de o oră. Timp de mai mult de un an, Juno va studia de aproape planeta gigant, încercând să afle cum s-a format, cum a ajuns apa acolo (Jupiter conține o cantitate considerabilă de apă) și dacă planeta are un miez solid. (Cristian Presură)
Prima dronă livrează la domiciliu Cu un sendviș cu pui, cafea fierbinte și donut, drona a scris istorie, zborul ei fiind aprobat oficial de aviația americană. Comercianții de la 7-Eleven au câștigat prima bătălie cu Amazon, care se pregătesc și ei pentru același lucru. În ce măsură ne dorim să avem astfel de livrări în aer sau în ce măsură e sigură o cafea fierbinte zburând deasupra capului nostru, vă las pe dumneavoastră să comentați. Cel puțin zborurile către zone îndepărtate, în timpul calamităților, sunt utile. (Cristian Presură)
Ligia Deca, Consilier de Stat pentru Educație și Cercetare
Proiectul „România Educată” în dezbatere publică Dezvoltarea și promovarea educației în domeniile STEM – știință, tehnologie, inginerie și matematici – reprezintă un factor esențial în alfabetizarea științifică și tehnologică și joacă un rol central în conturarea răspunsului la provocările societății bazate pe cunoaștere, conducând, pe termen lung, la creștere economică și la dezvoltarea competitivității. Inițiative precum Bucharest Science Festival contribuie prin promovarea științei în contexte formale, informale și nonformale la creșterea atractivității și a apetitului pentru inovare, la atragerea copiilor și tinerilor către știință, precum și la încurajarea curiozității native a acestora, sprijinindu-i să-și descopere interesele și pasiunile și să le urmeze, contribuind astfel la creșterea „României Educate“. „România Educată“ este proiectul național al Președintelui României, Klaus Iohannis, și reprezintă începutul reașezării societății pe valori, dezvoltarea unei culturi a succesului bazată pe performanță, muncă, talent, onestitate și integritate. În acest sens, în perioada 2016–2018, Administrația Prezidențială derulează o amplă dezbatere publică privind educația și cercetarea din România, structurată în trei etape: prima etapă
(2016–2017) este dedicată unei dezbateri ce își dorește să antreneze întreaga societate în construirea unei viziuni pe termen lung privind sistemul național de educație și cercetare, viziune care să sprijine apoi identificarea opțiunilor strategice ale României și transformarea lor în obiective de țară. Viziunea „România Educată“ va oferi o imagine dezirabilă și realistă asupra sistemului de educaţie din România, o imagine pe care ne-o asumăm ca reper al reformei sistemului și al transformării României. A doua etapă (2017) va porni de la viziunea și obiectivele asumate anterior, pentru a creiona o strategie și un plan operațional pentru educație și cercetare, iar a treia etapă (2018) implică elaborarea unui mix de politici publice clare, a unui model de guvernanță pentru sectorul educație și cercetare și, în măsura în care este necesară, susținerea unei eventuale reașezări normative. Astfel, îi invităm să participe pe toți cei interesaţi – elevii, studenţii, profesorii, părinţii, cercetătorii, dar și organizațiile reprezentative ale acestora, sindicatele, patronatele, asociaţiile profesionale, organizațiile neguvernamentale, reprezentanții mediului privat, instituțiile de educație sau de cercetare, instituţiile publice centrale și judeţene
Roxana Bojariu, coordonatorul secției de climă, Administrația Națională de Meteorologie
Anul 2016 ca stare de urgenţă climatică
Spre Alfa Centauri în doar 20 de ani? Steaua Alfa Centauri se găsește la o distanță de circa 4 ani-lumină. O distanță pe care am parcurge-o, folosind tehnologiile actuale, în zeci de mii de ani. Un nou proiect studiază o metodă care ar putea realiza această călătorie în doar 20 de ani. Cercetătorii vor să trimită spre Alfa Centauri o mică sondă, cu greutatea de ordinul gramelor, cu o nouă tehnologie. Tehnologia are la bază folosirea unui fascicul laser care, utilizând presiunea radiației, va împinge o peliculă atașată sondei. În felul acesta, mica sondă ar putea să fie accelerată, ajungând la o viteză echivalentă cu a cincea parte din viteza luminii. (Cătălina Curceanu)
Panouri solare instalate pe drum Franța planifică să instaleze panouri solare pe aproape 1000 de kilometri de drum. Se pare că tehnologia, testată în Olanda, este un succes. Fiecare metru pătrat de panouri olandeze a produs 70KWh de energie pe parcursul unui an. Panourile franceze au o grosime de 7 mm și sunt lipite deasupra drumurilor deja cimentate. Electronica este montată pe margine. O suprafață de 20 m2 generează electricitate pentru o singură casă (fără încălzire), iar întregul proiect va genera energie pentru 5 milioane de locuitori. (Cristian Presură)
cu atribuții în domeniu, dar și publicul larg. Puteți contribui la proiectul „România Educată“ prin intermediul consultării online, disponibilă până pe data de 15 octombrie 2016 pe site-ul www.romaniaeducata.eu, prin participarea la dezbaterile regionale inițiate de Administrația Prezidențială, precum și la evenimentele organizate de actori din domeniul educației și cercetării, înscrise sub egida dezbaterii naționale, despre care puteți afla mai multe informații pe site-ul Președintelui României (www.presidency.ro).
Depăşirile temperaturii medii globale în lunile primilor 7 cei mai călduroşi ani, faţă de media secolului XX, şi evoluţia acestora până în luna august a anului 2016. Punctele şi triunghiurile negre indică scenarii posibile de evoluţie termică, în următorul interval. În ambele scenarii anul 2016 devine cel mai călduros an, înlocuind anul 2015 în ierarhie. După NOAA.
Sunt șanse foarte mari ca anul 2016 să înlocuiască anul 2015, situat (deocamdată) pe prima poziţie a ierarhiei celor mai călduroși ani, la nivel global, începând cu a doua jumătate a secolului al XIX-lea. De atunci există înregistrări instrumentale (cu termometru), sistematice și îndeajuns de acoperitoare spaţial pentru a calcula temperatura medie anuală a aerului la suprafaţa Pământului. Conform NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration, SUA), în ultimele 16 luni au fost depășite recordurile absolute ale perioadelor din an respective, pentru temperatura medie globală, iar depășirile au fost îngrijorător de mari, de multe ori peste 1º C faţă de nivelul preindustrial (considerat a fi, în cazul de faţă, cel din a doua jumătate a secolului al XIX-lea). Frecvenţa crescută a depășirilor cu peste 1º C faţă de nivelul preindustrial a temperaturilor medii globale, înregistrată în ultimele luni, ne arată că ne apropiem deja, primejdios de repede, de ţinta stabilită prin acordul climatic de la Paris: limitarea creșterii temperaturii medii anuale, la nivel global, la 2º C faţă de nivelul preindustrial, până la sfârșitul acestui secol, de preferat fiind însă o creștere de cel mult 1,5 º C. Depășirea acestor limite ne poate duce pe noi,
ca societate, dincolo de capacitatea de adaptare la schimbarea climatică prezentă, al cărei ritm depășeste cu mult tot ceea ce cunoaștem despre schimbările climatice înregistrate în trecutul geologic de 4,5 miliarde de ani al Terrei. În 200 și ceva de ani, specia umană a reușit performanţa de a arde combustibili fosili generaţi de ciclurile naturale în sute de milioane de ani, schimbând compoziţia atmosferei prin creșterea cu peste 40% a concentraţiei globale de dioxid de carbon și cu peste 100% a concentraţiei globale de metan. Gazele cu efect de seră (dioxid de carbon, metan, oxid de azot etc) au proprietatea de a lăsa să treacă radiaţia directă de la Soare și de a reţine radiaţia emisă de suprafaţa astfel încălzită, reţinând în sistemul terestru cu atât mai multă energie cu cât concentraţia lor este mai mare. Dintre gazele cu efect de seră, dioxidul de carbon este cel ce persistă cel mai mult în atmosferă, atunci când nu este absorbit de ocean sau vegetaţie (ce au, totuși, limitele lor). Acesta este modul prin care omul, crescând concentraţia gazelor cu efect de seră, determină creșterea temperaturii medii globale. În acest context, e bine de știut că anul 2016 a adus și alte recorduri, nu doar pe cele termice.
Pentru prima oara în ultimii 4 milioane de ani, în Antarctica, concentraţia dioxidului de carbon a depășit pragul de 400 părţi per milion. În alte părţi ale lumii acest prag a început să fie relativ frecvent depășit de 2-3 ani, dar circulaţia generală a atmosferei a făcut ca emisiile de dioxid de carbon, mult mai mari în Emisfera Nordică, să influenţeze concentraţia dioxidului de carbon în Emisfera Sudică (dominată de oceane), mai târziu. Există însă și o contribuţie naturală la șirul de recorduri termice înregistrate în 2016 nu doar la nivel global, dar și regional – fenomenul El Niño, care se manifestă prin creșterea temperaturii apei, pe zone extinse, la suprafaţa Pacificului tropical. Acest episod, puternic ca intensitate (printre primele cele mai intense episoade El Niño, din 1950 încoace), a adus o sursă suplimentară de căldură în sistemul climatic. Episodul El Niño, declanșat în 2015, a atins un maxim în decembrie 2015 și a dispărut cu totul la începutul verii boreale a anului 2016. Totuși, estimările realizate de climatologi arată ca nu contribuţia episodului El Niño a fost determinantă în producerea seriei fără precedent de recorduri termice înregistrate atât la nivel global, cât și regional (doborârea recordului termic în India, unde s-a înregistrat o temperatură de 51º C, în mai 2016; înregistrarea unei temperaturi de 54º C, posibil record pentru Emisfera Estică, cea mai caldă vară a Emisferei Nordice, etc). Contribuţia esenţială la recordurile globale termice ale anului 2016 (75% după unele estimări) rămâne cea datorată tendinţei generale de creștere a temperaturii medii globale prin efectul creșterii concentraţiei gazelor cu efect de seră emise prin activităţile umane. Un argument este și faptul că printre cei mai călduroși ani din toate timpurile se află și ani recenţi în care s-a manifestat faza opusă, La Niña, caracterizată de temperaturi mai scăzute decât în mod obișnuit în zona Pacificului tropical (e.g. 2010). Schimbarea climei nu însemnă numai încălzire globală, în plus cresc frecvenţa și/sau intensitatea unor fenomene extreme precum valurile de căldură, precipitaţiile torenţiale, secetele. România a înregistrat și ea recorduri termice în 2016, cel mai impresionant fiind depășirea cu aproape 6º C a mediei lunilor februarie din intervalul de referinţă 1981-2010. Pe de altă parte, înregistrările climatice au indicat o tendinţă de creștere a intensităţii precipitaţiilor.
Andrei Dorobanțu și Călin Alexa, IFIN-HH
România: drumul spre CERN La 5 septembrie 2016 drapelul României a fost ridicat la CERN. Țara noastră devine al 22-lea stat membru al celui mai mare institut de cercetare din Europa. Un drum lung, de 25 de ani, s-a încheiat cu o ceremonie impresionantă, în prezența Președintelui României, E.S. Klaus Werner Johannis, a Directorului General CERN, Doamna Fabiola Gianotti, a oficialilor CERN și reprezentanților Guvernului român și a unui mare număr de fizicieni și ingineri din țară și din diaspora. Două prezențe semnificative au fost cele ale fostului Ministru al Educației, Cercetării, Tineretului și Sportului, Dl. Daniel Funeriu și a fostului Director General CERN, Prof. Rolf Heuer. Ei au semnat la 11 februarie 2011 acordul prin care România devenea candidat la accederea ca stat membru CERN. La 9 decembrie 1949 marele fizician Louis de Broglie adresa Conferinței Europene a Culturii de la Lausanne o scrisoare în care propunea înființarea unui institut european care „ar putea fi dotat cu resurse mai importante decât cele de care dispun laboratoarele naționale și ar putea, în consecință, să întreprindă sarcini care, prin amploarea și scopul lor, le rămân interzise acestora.“ Aceste rânduri au constituit debutul celei mai mari aventuri a științei europene din secolul 20. Cu exact șapte luni mai devreme, Robert Schuman, Ministrul de Externe al Franţei, semna actul de naștere al Uniunii Europene. Dar: cum să reușești efectiv să realizezi așa ceva? CERN – Centrul European pentru Cercetări Nucleare – a fost prima adevărată instituție europeană. În timp, a devenit un ideal și un vis pentru lumea științifică din toate țările. Inclusiv România. CERN a reușit performanţa de a aduna împreună ţări și oameni care, cu foarte puţin timp înainte, se luptau pe front. În 1950 UNESCO este autorizată „să sprijine și să încurajeze formarea unei organizaţii de centre și laboratoare regionale în scopul de a dezvolta și face mai fructuoasă colaborarea internaţională a oamenilor de știinţă...“ La CERN s-a creat încă de la început o puternică elită intelectuală care a dat forţă ideii unei Europe unite.
Marile evenimente @CERN 29 septembrie 1954: CERN există oficial, la 10 iunie 1955 se pune piatra de temelie. 1960: SP – Sincrotronul de protoni, primul mare accelerator la CERN. 1965: CERN marchează un nou moment istoric pentru Europa, devenind primul institut de cercetări construit peste granița dintre două țări, Elveția și Franța. 1972: Bent Stumpe realizează touch screen-ul. 1976: SPS – Super Sincrotronul de Protoni. 1977: la camera de control a SPS este folosit pentru prima oară touch screen-ul. 1981. O decizie pentru istorie. Consiliul CERN aprobă construirea colliderului Large Electron-Positron (LEP), cel mai mare instrument știinţific construit vreodată. Acceleratorul urma să fie instalat într-un tunel cu circumferința de 27 km, aflat la o adâncime de 100 m. 1983: descoperirea bosonilor W și Z confirmă unificarea interacției slabe cu cea electromagnetică. În 1984 Carlo Rubbia și Simon van der Meeer primesc Premiul Nobel. August 1989: Inaugurarea LEP și o nouă confirmare extraordinară – particulele fundamentale din care este compusă materia aparţin de doar trei familii – leptoni, quarci, neutrini.
Pokemonii există în lumea reală În mecanica cuantică, vidul este plin de particule așa-numite „virtuale“. Ele vin scurt de tot în existență, formând tot felul de obiecte, inclusiv Pokemoni. De unde știu fizicienii că procesele „virtuale“ chiar există? Din rezultatele măsurătorilor cuantice, ca cele de la acceleratorul de particule de la CERN, care se confirmă doar dacă se iau în calcul procesele „virtuale“. De fapt, dacă măsurătorile de la CERN ar fi foarte precise, ele ar confirma existența scurtă a Pokemonilor în viața reală, din micile variații date de mecanica cuantică. (Cristian Presură)
Bateria de grafen, încărcată în 15 minute Grafenul este un strat de atomi de carbon, care se obține din grafit (mine de creioane, de exemplu). De câțiva ani se
12 august 1989: Tim Berners-Lee transmite către CERN, printr-o notă internă, o propunere de dezvoltare a unui sistem de informare care să creeze „a web of information“. Actul de naștere al WWW. „info.cern.ch“ – prima adresă de site web din istorie. Primul server web din SUA intră în operaţie la SLAC – Stanford Linear Accelerator Center. 1991: Se aprobă construirea unei „mașini a viitorului“: LHC – Large Hadron Collinder, succesorul LEP. Sarcina: descoperirea Bosonului Higgs. 30 aprilie 1993: CERN emite un document prin care WWW trece în domeniul public – va rămâne deschis tuturor și oricui. 1994: prima conferinţă internaţională WWW la CERN („Woodstock-ul Web-ului“). 2000: descoperirea unei noi stări a materiei – plasma de quarci și gluoni, în care quarcii există liberi (ca la finalul primelor 10 microsecunde de viaţă a Universului). 2000: LEP este oprit după o funcționare de 11 ani. 2001: se demonstrează existenţa violării simetriei CP (Sarcină–Paritate), ceea ce explică faptul că suntem o lume formată din materie, și nu din antimaterie. 2008: GRID-ul, noul sistem de calcul distribuit, cel mai puternic din istorie, este pregătit să primească și să prelucreaze un volum impresionant de date. 2008: INAUGURAREA LHC. 30 martie 2010: primele ciocniri la 3,5 TeV – cea mai mare energie obținută vreodată în ciocniri de particule produse de om. 4 iulie 2012: Descoperirea Bosonului Higgs de către experimentele ATLAS și CMS, urmată (2013) de Premiul Nobel pentru Peter Higgs și François Englert.
Ce înseamnă LHC pentru știință LHC, cel mai mare accelerator din istorie, are o circumferință de 27 km. Protonii circulă cu viteze de 99,99% din viteza luminii, presiunea în accelerator este de 10 ori mai mică decât pe Lună, iar la ciocnirea celor două fascicule de particule se dezvoltă temperaturi de peste 100 000 de ori mai mari decât în centrul Soarelui. De la începerea funcționării sale au fost înregistrate progrese impresionante privind deslușirea legilor naturii la cel mai profund nivel. Cel mai important rezultat, descoperirea bosonului Higgs, este însoțit de multe alte rezultate experimentale care confirmă Modelul Standard (SM) al particulelor elementare și îi extind valabilitatea la energii mult superioare celor investigate anterior. Acestea
discută posibilitatea de a face din grafen baterii care se încarcă repede, datorită mobilității mari a electronilor. Recent, firma chineză Dongxu Optoelectronics a anunțat comercializarea primei baterii pe bază de grafen (data exactă nu a fost încă anunțată). Bateria are o capacitate de 4800 mAh și se încarcă în doar 15 minute, mult mai repede decât bateriile obișnuite. Noua tehnologie poate revoluționa nu numai telefoanele mobile, ci și mașinile electrice. (Cristian Presură)
Terzan 5, cine ești tu? De cele mai multe ori oamenii nu sunt ceea ce par a fi, chiar dacă îi cunoști de 40 de ani. Terzan 5 nu este om, dar dezamăgește ca unul. S-a crezut că acest obiect, compus din sute de mii de stele, este un roi globular, o formațiune sferică de stele bătrâne. După un studiu amplu, am aflat că de fapt avem de-a face cu una din formațiunile de gaz din care s-a format galaxia noastră, care,
generează noi întrebări asupra originii masei particulelor elementare și a rolului bosonului Higgs în modelele teoretice care extind SM și care presupun existența unor noi particule care ar putea fi descoperite la energii de ordinul TeV. Au fost realizate progrese importante privind înțelegerea asimetriei materie–antimaterie în Univers și a misterioasei materii întunecate. Observarea unor noi tipuri de oscilații ale neutrinilor a deschis calea către studierea asimetriei materie–antimaterie pe baza cercetărilor dedicate neutrinilor. Noi perspective experimentale situate la frontiera dintre fizica astroparticulelor și cosmologie dezvăluie un potențial științific deosebit. Succesele deosebite ale LHC demonstrează eficacitatea modelului organizațional european pentru fizica particulelor, model întemeiat pe angajamentul statornic și pe termen lung al statelor membre CERN și al institutelor naționale, laboratoarelor și universităților, în strânsă colaborare cu CERN. România, proaspăt integrată în modelul organizațional european, trebuie să păstreze acest model și să contribuie la îmbunătățirea sa, consolidând astfel succesul fizicii particulelor și beneficiile aduse societății. Anvergura deosebit de mare a infrastructurilor experimentale necesare fizicii particulelor conduce la globalizarea acestui domeniu. Diseminarea descoperirilor științifice remarcabile din lumea fizicii particulelor este o sarcină importantă a cercetătorilor, care trebuie să primească suport financiar, și trebuie recunoscută ca parte a activității științifice. Cunoștințele și tehnologiile dezvoltate de cercetările specifice fizicii particulelor au un impact vizibil asupra societății. Transferul tehnologic prin intermediul rețelei HEPTech trebuie promovat și încurajat. Educarea și formarea tinerilor fizicieni și ingineri sau a profesorilor trebuie susținută statornic și pe termen lung, consolidând astfel transferul cunoștințelor și tehnologiilor către societate și industrie.
Romania @CERN Comunitatea științifică românească a participat încă de la început, din anii ’60-’70, la activitățile CERN, de cele mai multe ori prin intermediul IUCN Dubna (URSS), la care eram membri fondatori. Totuși, o participare mai consistentă și constantă a avut loc în ultima perioadă, în ultimii 20 de ani, odată cu începerea construirii, pregătirii și operării celui mai mare accelerator construit vreodată de omenire – LHC. În acest moment, România este prezentă la CERN cu șapte proiecte: ATLAS, ALICE, LHCb (la LHC), ISOLDE, NA 62 (la SPS), N_TOF și GRID. Participarea noastră este evaluată internațional de un comitet științific, cu personalități în domeniu, cu experiență deosebită, atât științifică, cât și managerială, care evaluează, monitorizează și face recomandări ce privesc derularea acestor proiecte. Finanțarea și monitorizarea acestor proiecte se fac de către Institutul de Fizică Atomică. Participarea noastră la experimentele CERN se realizează în principal de Institutul de Fizică și Inginerie Nucleară „Horia Hulubei“, care participă practic la toate experimentele amintite mai sus, dar și la Institutul de Științe Spațiale, tot de pe Platforma Măgurele, care participă la experimentul ALICE.
prin ciocniri succesive cu discul galactic, a suferit două reprize de formare de stele. O „dezamăgire“ îmbucurătoare, pentru că aceste formațiuni nu ar trebui să mai existe. (Adrian Sonka)
Prima bacterie cu gena mcr-1, la om Recent a fost dată o adevărată alarmă în lumea medicală, întrucât a fost descoperită o bacterie ce rezistă la colistin, care este considerat unul dintre cele mai puternice antibiotice. Acest gen de bacterie a fost descoperit la o femeie de 49 de ani din SUA (Pennsylvania), în analiza urinei. Experții au constatat că este vorba despre o bacterie de tipul escherichia coli, care însă avea o mutație genetică, mcr-1, ce o făcea rezistentă la antibiotice. Dacă s-ar răspândi,
Ceremonia de ridicare a steagului României la CERN, președintele Klaus Iohannis, Fabiola Gianotti, actualul director general CERN, și Rolf Heuer, director deneral CERN la începutul procesului de aderare.
Cel mai mare dintre experimente, ATLAS, este un experiment fascinant care a fost proiectat și gândit la începutul anilor 1990, realizat și pus în funcțiune în anii 2000 și care, odată „pus în priză“, a funcționat de la început impecabil. Intrat într-o eră nouă odată cu descoperirea Bosonului Higgs, deschizând ușa dincolo de SM, ATLAS reunește specialiști în fizica particulelor din întreaga lume. România este parte a colaborării ATLAS din 1992, când am participat în programele de proiectare și dezvoltare a detectorilor. În prezent ATLAS România formează un cluster: IFIN-HH, Politehnica din București, ITIM Cluj-Napoca, Universitatea de Vest, Timișoara, Universitatea „Alexandru Ioan Cuza“, Iași, Universitatea Transilvania, Brașov. Împreună suntem implicați în programele de upgrade, contribuind astfel la dezvoltarea de noi metode și tehnologii, de noi detectori de particule. În prezent, LHC funcționează perfect, la cea mai mare energie atinsă vreodată de un accelerator de particule, 13 TeV, la o luminozitate (număr de particule pe secundă și pe unitate de suprafață) depășind parametrii proiectați și acumulând o cantitate de date care a depășit cu mult ceea ce era planificat. Cele patru mari experimente, ALICE, CMS și LHCb, se află într-o cursă fără precedent spre începuturile absolute ale Universului. Dincolo de Modelul Standard, căutând supersimetrii și dimensiuni suplimentare ale Universului, universurile paralele, toate lucrurile pe care știm că nu le știm și mai ales cele pe care nici măcar nu bănuim că nu le știm... CERN înseamnă în primul rând cea mai puternică și mai amplă colaborare internațională a tuturor continentelor. Cu beneficii importante și durabile pentru cunoaștere și societate. Putem reuși? De ce nu? Louis de Broglie spunea încă din 1949: „Această convergență a eforturilor este mai ușor de realizat în acest plan decât în altele, pentru că interesele materiale și naționale joacă aici un rol mai mic și oferă un exemplu de ceea ce ar trebui, puțin câte puțin, să se realizeze în alte domenii. Caracterul universal și adesea dezinteresat al cercetării științifice pare să o fi predestinat să lucreze într-o colaborare reciprocă și fructuoasă.“
acest gen de bacterii ar putea ucide milioane de persoane. Specialiștii încearcă să pună la punct noi antibiotice, cu un spectru și mai larg, care să elimine bacteriile care au gena mcr-1. (Cătălina Curceanu)
Cât timp pe computer? Cercetătorii spanioli au investigat 2500 de copii între 7 și 11 ani. Au monitorizat timpul petrecut cu jocurile pe computer, impactul asupra comportamentului și rezultatele școlare, iar unora chiar le-au vizualizat creierul în aparatele de imagistică. Rezultatul? O oră sau două pe săptămână petrecute în fața jocurilor pe computer sunt optime pentru această vârstă: copiii învață să fie mai abili. Apoi, cu cât timpul alocat crește, cu atât apar mai multe probleme. La nouă ore pe săptămână, spun cercetătorii, problemele sunt vizibile: conflicte și dificultăți în relațiile sociale. (Cristian Presură)
Cometa Churyumov–Gerasimenko, cea mai frumoasă „rață“ din sistemul solar diul de pe cometă și de variabilitatea lui – gazele și praful perturbau activitatea sondei. Cel mai problematic a fost praful care se lovea de „star trackers“ („ochii“ pe care sonda îi folosea ca să navigheze), care trebuie să poată vedea stelele pentru a direcționa sonda cu precizie. Am descoperit că, dacă orbitam la o distanță mai mare de cometă, puteam naviga mai bine. Așa că au existat momente în care sonda se afla la mai bine de 200 de km de cometă, când am ajuns aproape de perihelion (momentul când distanța dintre cometă și Soare este cea mai mică), în 2015. Faza finală a misiunii, care a presupus o apropiere foarte mare de cometă, a fost și cea mai grea – forma ciudată a obiectului cosmic a produs perturbații gravitaționale și am avut nevoie de un plan foarte bine pus la punct pentru a nu pierde sonda.
Luna aceasta se încheie una dintre cele mai spectaculoase și importante misiuni spațiale europene: după o călătorie de peste 12 ani prin sistemul solar, sonda Rosetta va fi prăbușită controlat pe 30 septembrie pe cometa 67P/ Churyumov–Gerasimenko, pe care a însoțit-o în ultimii doi ani în pelerinajul ei ciclic în jurul Soarelui. Alintată cu nume precum „rața spațială“, datorită formei ei de rățușcă de plastic, ori „cel mai frumos bolovan din istorie“, cometa 67P/ Churyumov–Gerasimenko este o fereastră în timp către formarea sistemului nostru solar, care ne-a surprins deja cu numeroase descoperiri științifice și care va continua să ne dezvăluie și mai multe informații, chiar și după terminarea misiunii propriu-zise, după cum ne spune Matt Taylor, unul dintre cercetătorii din echipa Rosetta, într-un interviu cu Mihai Dorobanțu, redactor al revistei Exploratori Moderni: SPACE. Care au fost obiectivele principale ale misiunii Rosetta și pe câte dintre acestea ați reușit să le duceți la îndeplinire? Am vrut să realizăm un portret complet al nucleului cometei, să studiem compoziția și proprietățile ei fizice și să-i examinăm evoluția și originea. În plus, am vrut să studiem cei doi asteroizi la nivel global – proprietățile dinamice, morfologia suprafeței și compoziția lor. Am avansat mult în toate aceste domenii. Am trecut pe lângă acei asteroizi acum mulți ani, dar încă analizăm datele adunate. Deci aș putea spune că nici unul dintre obiective nu este realizat în întregime, dar avem datele necesare pentru a le îndeplini în timp. De ce a fost cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko aleasă ca țintă pentru Rosetta? Inițial, am vrut să studiem 46P/Wirtanen, dar, din cauza unei întârzieri cu lansarea, a trebuit să alegem o altă cometă. Orice întârziere înseamnă că totul se schimbă (locația relativă etc.), așa că a trebuit să alegem repede altă țintă. Am avut mai multe opțiuni, dar 67P a fost cea mai bună alegere, în special pentru că sonda era deja construită, deci nu mai puteam face modificări majore. Care au fost principalele obstacole sau dificultăți pe care a trebuit să le depășiți în timpul misiunii? Rosetta a fost prima sondă care a călătorit atât de departe de Soare folosind doar panouri solare și a avut cea mai lungă perioadă de hibernare de până acum. Analiza cometei a fost plină de provocări, dar am avut un plan bine pus la punct și o echipă grozavă. Trebuie să amintesc că, atunci când s-a încheiat perioada de hibernare, în 2014, nu știam cum arată cometa și am avut mai puțin de 11 luni la dispoziție până la aterizare. A trebuit să alegem un loc potrivit și să aterizăm pe cometă înainte de luna noiembrie, înainte să înceapă perioada de activitate semnificativă (pe măsură ce cometa se apropie de Soare au loc erupții violente de gaz și praf ). Per total, provocările au ținut de me-
Rosetta a reușit multe premiere: prima sondă care a călătorit dincolo de centura de asteroizi folosind doar energie solară, prima misiune care a reușit să intercepteze și să orbiteze o cometă și prima care a lansat o sondă pe nucleul unei comete. Cum s-a descurcat echipa ta cu stresul, fiind pionieri în atât de multe domenii? Echipa Rosetta este cea mai bună din lume și a avut planuri bune, care dictau cum ar trebui să ne apropiem de o cometă și cum să rămânem în jurul ei. Presiunea este foarte mare, dar, pentru că avem o echipă atât de bine pregătită și o sondă atât de bună, suntem și încrezători în ceea ce facem. Dar, deși știam că Rosetta va fi o misiune populară și interesantă, nu ne-am așteptat să fie ATÂT de populară. Exista posibilitatea să pierdeți sonda în timpul perioadei de hibernare sau ca aceasta să nu se mai trezească? Am avut grijă să aplicăm cel mai bun plan și să instalăm mecanismele potrivite pentru a ne asigura că sonda se va trezi, așa că eram destul de încrezători. Dar, ca atunci când vrei neapărat să te trezești de dimineață, chiar dacă ai un ceas deșteptător bun, mai pui încă unul să sune. Deci, deși eram încrezători, tot ne-am făcut griji că lucrurile nu aveau să se întâmple așa cum credeam noi. Dacă Rosetta nu se trezea, nu mai aveam locuri de muncă! În momentul în care sonda s-a trezit, cea mai ușurată persoană din încăpere a fost cel care a scris software-ul pentru trezire. Mulți au speculat că 67P/Churyumov–Gerasimenko are o formă atât de stranie pentru că ar fi rezultatul ciocnirii dintre două comete. Ați găsit dovezi care să susțină această teorie? Da, există deja un studiu care tratează acest subiect. Am mai văzut comete cu doi lobi, de exemplu Hartley 2. Totuși, nici una dintre ele nu are o formă atât de stranie precum 67P. Este singura „rață spațială“ pe care am descoperit-o. Îmi dau seama că probabil va fi nevoie de ani întregi pentru a analiza informațiile adunate de Rosetta, dar ce ați aflat până acum? Și cum ne ajută aceste descoperiri să înțelegem mai bine universul? Ai dreptate, vom avea nevoie de decenii pentru a analiza toate datele – chiar și înainte să lansăm sonda (Philae) adunaserăm mai multe informații decât toate celelalte misiuni care studiaseră come-
te până în acel moment. Rosetta a dat startul unei noi științe a morfologiei – cercetarea suprafeței unei comete pentru a determina cum a ajuns să arate așa, în special cum se schimbă aspectul ei în timp. Observațiile realizate ne-au arătat originea cometei – cum micile particule de praf, mai vechi decât sistemul nostru solar, s-au adunat pentru a forma cometa. Gheața din interiorul lui 67P împrăștie gaz care conține multe informații despre „primii ani de viață“ ai cometei, chiar și despre condițiile în care s-a format din norul de gaz și praf care precedă sistemul nostru solar. Moleculele de oxigen sunt foarte reactive, dar le-am găsit în cantitate mare în interiorul cometei. Pentru ca acest lucru să fie posibil, moleculele trebuie să fi fost „prinse“ în interiorul ei într-un anumit fel. Acest lucru ne ajută să înțelegem cum s-a format cometa și evoluția ei. Care sunt implicațiile descoperirii apei înghețate pe cometa Churyumov–Gerasimenko? Ar putea avea apa de pe Pământ origine extraterestră? Acest lucru are legătură cu perioada de început a sistemului solar, când Pământul a rămas fără apă din cauza condițiilor ostile din apropierea „tânărului“ Soare. Cumva, apa s-a întors pe Pământ. Apa de pe cometa 67P este diferită de cea de pe Pământ, dar am descoperit alte comete care aveau apă similară cu cea de pe planeta noastră. Cu toate acestea, majoritatea cometelor conțin apă diferită de cea de pe Pământ, deci noi credem că asteroizii au fost principalele vehicule care au transportat apa pe planeta noastră, iar cometele au jucat un rol mai mic. Totuși, cometele conțin materiale organice și ar putea fi responsabile pentru apariția vieții pe Pământ. Știm că misiunea Rosetta se va încheia pe 30 septembrie, când veți coborî sonda pe suprafața cometei. Ce date științifice sperați să obțineți în timpul limitat de dinainte de prăbușire? Scopul fazei finale a misiunii este să adunăm informații de la o distanță cât mai mică cu putință. Când ne vom apropia pentru ultima dată de cometă, de la o distanță de aproximativ 20 km, nu ne vom putea opri sau frâna, putem doar strânge date până în momentul impactului. Vom studia zona de impact cu camere cu rezoluție mare – gropile Ma’at, care conțin structuri sub formă de canale, întâlnite și în regiunea Seth, pe spatele raței. Credem că acestea joacă un rol foarte important în activitatea cometei, pentru că am observat că iese gaz din pereții laterali ai acestor structuri. Pereții mai au și umflături de 1-3 metri, despre care credem că sunt bucăți mai mici din care este alcătuită cometa. Dar procesul științific va continua și după încheierea misiunii. De fapt, cea mai mare parte a cercetării probabil va avea loc în anii și deceniile care urmează. Până la urmă, de dragul științei am fost pe acea cometă! Nu rata numărul de toamnă al revistei Exploratori Moderni: SPACE, în care poți citi și mai multe lucruri interesante despre Rosetta, dar și despre aventurile sondei Juno pe orbita lui Jupiter ori despre Proxima b, cea mai apropiată exoplanetă, precum și multe alte știri din domeniul explorării spațiale.
Numărul minim de gene pentru viață Prin definiție, o genă este un bloc de nucleotide ale ADN-ului, care codează producerea unei proteine. Omul are 22 000 de gene. Care este numărul minim pentru a susține viața? Cunoscutul cercetător Craig Venter a pornit cu o bacterie având 901 gene, apoi a eliminat genele care nu erau neapărat necesare. A rămas cu 473 de gene: 195 pentru construcția ARN-ului și a proteinelor, 34 pentru copierea și repararea ADNului, 84 pentru construcția membranei celulare și 81 pentru creștere și reproducere. Funcția restului de gene rămâne un mister. (Cristian Presură)
Căști ce identifică automat purtătorul E de netăgăduit: trăim în era gadgeturilor. De exemplu, căștile de mai sus trimit ultrasunete direct în craniu. De partea cealaltă măsoară, cu un microfon, distorsiunea produsă de craniu. Distorsiunea este diferită de la om la om, așa cum timbrul diferă de la o vioară la alta. Cercetătorii reușesc să identifice purtătorul, cu o eroare de 3%. (Cristian Presură)
În lumea lui Enceladus În imagine este fotografiat polul sud al lui Enceladus (satelitul planetei Saturn), de către sonda Cassini. Se văd țâșnind jeturi verticale de particule înghețate, apă și molecule organice, care provin de la un ocean de apă sărată aflat sub suprafața satelitului. Recent, Cassini a măsurat precis dinamica jeturilor, folosindu-se de lumina stelelor aflate în spatele satelitului (din punctul de vedere al sondei Cassini). Spre surprinderea cercetătorilor, jeturile scad pe măsură ce Enceladus se apropie de Saturn, ca și cum crăpăturile prin care scapă ar fi mai puține. (Cristian Presură)
Viața, întâmplare sau potrivire? Macromoleculele organice s-ar afla, conform unor cercetători canadieni, la limita critică dintre izolatori și conductori, ceea ce are un avantaj uriaș pentru viață. Dacă ele ar fi fost izolatori, electronii nu ar fi circulat și moleculele nu interacționau, precum doi oameni care nu își mai vorbesc. Dacă ele erau conductori, ca metalele, atunci electronii ar fi alergat de la o moleculă la alta și interacțiunea era haotică, precum doi oameni care se ceartă încontinuu. Așa însă, la zona dintre cele două, electronii sar de la o moleculă doar atunci când este nevoie, precum doi oameni care învață, în sfârșit, să vorbească. (Cristian Presură)
Nașterea găurilor negre supermasive Undeva departe, dincolo de grijile noastre, o gaură neagră supermasivă crește prin colapsul gazului interstelar din jur, înghițind deja masa echivalentă a 100 000 de sori. Fenomenul catastrofic generează o emisie atât de energetică, încât ea se vede distinct în observatorul Chandra cu radiație X. Cerul, însă, este un cinematograf cu întârziere. Acțiunea a avut loc acum 12 miliarde de ani, iar noi vedem azi doar derularea imaginilor așa cum au ajuns la noi. Ce am învățat? Că găurile negre supermasive s-au format rapid, încă de la începutul universului. (Cristian Presură)
Războaiele brevetelor de invenție Cu toții ne imaginăm că mai întâi faci o invenție, apoi un brevet să îți protejezi noul produs. În practică însă, brevetele se vând la pachet, chiar dacă nu protejează nici un produs. Există chiar companii („patent trolls“) care, fără să facă nici un produs, cumpără brevete și dau în judecată alte companii sau cer dividende pentru produsele acestora, numai pentru că brevetele cumpărate se apropie, ca idee, de produs. Conform revistei Science, fenomenul a explodat în ultimii ani în USA, punând în pericol inovația companiilor mici, atacate. Soluția propusă este ajustarea legislației. (Cristian Presură)
Radiotelescoape: record de distanță Un grup de astronomi au reușit să detecteze semnale radio venite de la un nor gigantic de hidrogen aflat la cinci miliarde de ani-lumină. În felul acesta au dublat recordul precedent. Dincolo de succesul tehnic, informația este utilă: ea ne spune care era concentrația norului de gaz din care s-au format stelele (acum cinci miliarde de ani). (Cristian Presură)
China, în drum spre Marte În figură se vede recuperarea unui modul de reintrare în atmosferă, purtat în spațiu de racheta Long March-7. A fost primul zbor al acestei rachete de putere medie, cu care chinezii vor să aducă în orbită componente pentru a doua lor stație spațială, denumită Tiangong 2 (Palatul spațial). Chinezii se pregătesc ca, în jurul anului 2020, să trimită primul lor rover pe Marte. Cum americanii au anunțat că până în 2030 vor să trimită acolo primul lor echipaj uman, nu cumva vom asista la o a doua cursă spațială? (Cristian Presură)
Înțelegând memoria prin amnezie Povestea unei paciente cu amnezie, studiată recent de cercetătorii de la Johns Hopkins University, este ruptă parcă dintr-o carte de Oliver Sacks. Pacienta a suferit de encefalită, care i-a afectat puternic zona din creier denumită hippocampus, implicată în formarea și extragerea amintirilor. Violonistă, pictoriță și pilot de avion, ea nu mai știe nume de compozitori, pictori sau aeroporturi, dar este în stare să descrie precis cum funcționează o vioară, cum se pictează și cum conduce un avion. Cazul ei sugerează că memoria proceselor (cum se face?) este stocată în mod diferit de cea declarativă, a lucrurilor sau a persoanelor (cine, ce?).
Hubble pozează aurore polare pe Jupiter Aurorele sunt generate de particule cosmice care lovesc atmosfera planetei. Pe Jupiter, aurorele sunt mult mai mari decât pe Pământ: gravitația puternică a planetei atrage particule din împrejurimi, inclusiv pe cele aruncate în spațiu de vulcanii de pe Io, unul dintre sateliții lui Jupiter. Imaginea aurorelor a fost fotografiată de Hubble în ultraviolet. (Cristian Presură)
Galaxii singuratice Galaxia din imagine se numește Kiso 5639, este de zece ori mai mică decât galaxia noastră și se află la 80 de milioane de ani lumină. Galaxia arată ca o cometă (deși are o formă de disc) și se deplasează spre stânga. Partea aceasta (roșu în figură) adună material interstelar, format în principal din hidrogen, din care sintetizează stele. Stelele îmbătrânesc, explodează (eliminând atomi grei) și se deplasează, încetul cu încetul, în partea din dreapta. Galaxia este astfel un laborator viu, unde putem găsi atât stele tinere (în stânga, de câteva milioane de ani), cât și bătrâne (în dreapta, atingând miliarde de ani). (Cristian Presură)
Haine care încarcă fără fir telefoanele Nu e rău, nu? Pui telefonul în buzunar și, cât e acolo, se încarcă automat. Nu trebuie să îl mai bagi în priză. Astfel de telefoane există, tehnologia nu e complexă, iar startup-ul Baubax a strâns 9 milioane de euro de la oameni interesați să cumpere astfel de haine inteligente. Desigur, în interiorul hainelor se află cabluri, antene și baterii care trebuie încărcate din când în când. Ele au integrate și căști să asculți muzică sau cabluri să mai încarci și telefoanele părinților. (Cristian Presură)
Alex Doppelgänger
nord) n-ar fi orientată către Polaris, ci la jumătatea drumului dintre Deneb și Erakis.
Stargazing marțian Omenirea a stat încă din cele mai vechi timpuri cu ochii pironiți sus la cer, privind, studiind, numărând și catalogând toate obiectele care au darul de a ne lăsa constant mască, fie că vorbim de stele, planete, sateliți naturali sau de alte obiecte cosmice. În curând (da, sunt o fire mai optimistă) vom ajunge și pe Marte și, deși vom avea o planetă întreagă de explorat, cerul zilei și al nopții o să fie cel puțin la fel de ofertant cu privire la momente care să te lase cu gura căscată.
Pe lângă asta Marte are și doi sateliți naturali, Phobos și Deimos, doi cartofi spațiali care sunt cel mai probabil doi asteroizi prinși de gravitația planetei. Fiind atât de aproape de Marte, nu ai putea să îi vezi de oriunde de pe planetă, ci doar din anumite locuri, cum ar fi ecuatorul. Să vezi două Luni pe cer e destul de dubios, dar să le vezi și cum se mișcă... uite, lui Deimos i-ar lua 66 de ore ca să apună, din momentul în care răsare. În timp ce el ar merge agale pe cerul nopții (sau zilei), Phobos ar fugi de ar mânca pământul, făcând toată această călătorie în aproximativ 5 ore jumate.
Cerul nopții ar fi la fel de brăzdat de stele ca și pe Pământ. Aceleași stele, aceleași constelații. Dacă ai sta să te holbezi la ele un pic mai mult însă, ai observa că e ceva nelalocul lui: traiectoriile lor ar fi ușor diferite față de cum le vedem noi pe Pământ. D’apăi firește! Asta pentru că axa (la polul
Eu unul abia aștept să ajungem pe Marte. Ar fi perfect pentru reînceperea explorării spațiale, ar fi un fel de planetă care să ne încălzească pentru ce va să vină. Cu un cer destul de familiar încât să nu ne sperie, și totuși destul de diferit de ce avem noi pe Pământ încât să ne mențină curiozitatea vie.
Nic Sârbu, jurnalist de știință
Ziua în care cancerul s-a oprit Pe la începutul anului pregăteam un text despre organismele modificate genetic și am realizat brusc: nu doar că ne hrănim cu plante și animale obținute prin modificări genetice, nu doar că țânțari modificați genetic ne vor scăpa de malarie, febră galbenă și Dengue, dar chiar și unii dintre noi vom deveni organisme modificate genetic, și așa vom scăpa, în sfârșit, de Marele C. Și de multe alte boli care n-au o soluție acum, și de multe afecțiuni cu care ne naștem, pe care până acum le purtam în spate toată viața. Revelația mea plecase de la o descoperire care făcuse mare vâlvă prin februarie: 94% dintre pacienții cu leucemie limfoblastică acută într-un studiu din Seattle au intrat în remisie totală cu ajutorul unui tratament revoluționar. Este vorba despre modificarea propriilor limfocite T ale pacienților: cercetătorii le-au extras, le-au modificat genetic reprogramându-le să atace agresiv celulele canceroase, apoi le-au reintrodus în pacienți, cu rezultatele spectaculoase de mai sus. Practic, ajungem să luptăm împotriva celor mai cumplite boli chiar noi înșine. Sigur, with a little help from our friends, dar noi înșine. Se cheamă imunoterapie, adică stimularea propriului sistem imunitar pentru a lupta împotriva diverselor boli, și este o idee cu care medicii lucrează de câteva decenii, însă abia în ultimii vreo doi-trei ani s-a întâmplat revoluția care le permite să facă „pași de șapte poște“ și căreia eu i-aș spune, scurt și la obiect, revoluția CRISPR. CRISPR. Rețineți numele ăsta, îl veți mai auzi cu siguranță în următorii ani. Înseamnă „Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats“, dar n-are sens să trecem de inițiale acum. Știința din spatele lor este extrem de interesantă (suficient cât să mă convingă că e timpul să mă apuc de învățat genetică serios), dar și extrem de complicată (suficient cât să mă convingă că nu e cazul). Așa că vă scutesc și pe voi de sângeroasele detalii tehnice, însă merită să povestim nițel, ca pentru civili, care-i șmecheria cu CRISPR ăsta. De fapt, CRISPR/CAS-9 (o să ajungem și la CAS-9 mai încolo) reprezintă un foarfece minuscul extrem de precis, care poate tăia cu precizie bucăți din codul genetic.
CRISPR nu e ceva ce au inventat cercetătorii, ci natura. Mai exact, încă de prin 1987 geneticienii au remarcat, la o bacterie, o regiune cu grupuri scurte, repetitive, de baze (cărămizile ADN), între care era niște cod genetic despre care nimeni nu avea habar. După mulți ani de cercetare, s-au descoperit regiuni similare la atât de multe bacterii, încât era deja nevoie de un nume pentru acea regiune. „Dark matter“ era deja luat, așa că i-au spus CRISPR. Dar au remarcat o chestie fundamentală: acel cod genetic e copie leită după bucăți din viruși invadatori. Și geneticienilor le-a picat fisa: regiunea CRISPR din genomul bacteriilor era, de fapt, o bibliotecă de amprente ale invadatorilor. De câte ori bacteria era invadată de un virus, ea făcea o copie a unei bucăți din el (fix ca o amprentă) și o arhiva. „Repeaturile palindromice scurte...“ din numele CRISPR nu erau decât pereții bibliotecii. Aici intervine cealaltă lamă a foarfecelui molecular, proteinele CAS (-9 e doar una dintre ele, CAS înseamnă „CRISPR Associated Protein“). Proteinele astea preiau câte o copie a unui cod genetic din bibliotecă și se plimbă prin bacterie. Când întâlnesc bucăți identice (adică un virus invadator), pun în funcțiune mini-forfecuța și taie ADN-ul virusului, practic distrugându-l. După cum spuneam, asta făcea deja natura, iar cercetătorii au dat peste mecanism din întâmplare și vreme de vreo 15-20 de ani n-au prea înțeles ce și cum. Însă, odată ce au înțeles, au luat forfecuța naturii și au îmbunătățit-o: nu doar că extrage orice parte din codul genetic, de oriunde, cu precizie imposibilă până acum, dar poate și să introducă în locul bucății extrase o altă bucată de ADN, construită de noi. Totul s-a întâmplat din 2012 încoace: atunci au demonstrat prima dată cercetătorii cum o moleculă creată de ei intra într-o bacterie și-i decupa ADN-ul exact unde voiau ei. Un an mai târziu, aceeași echipă a tăiat o bucată de ADN din celule umane și a înlocuit-o cu una „adusă de acasă”. De atunci, tăvălugul nu s-a mai oprit, s-au făcut sute de experimente cu CRISPR, iar unele au rezultate literalmente incredibile. Astăzi, cercetătorii pot șterge sau modifica gene defecte din naștere sau deteriorate și multiplicate
într-un cancer și le pot înlocui cu gene sănătoase, astfel vindecând o boală genetică sau oprind proliferarea celulelor stricate. Pot folosi anumite bucăți din codul genetic al celulelor canceroase ca amprente în bibliotecile limfocitelor T, care astfel atacă direct și foarte agresiv doar celulele bolnave. Dincolo de potențialul uriaș în tratarea cancerului, tehnologia este folosită deja extensiv și în cercetări pe animale: se creează animale rezistente la boală, se plănuiește reînvierea animalelor dispărute, se introduc gene vătămătoare în țânțarii anofeli, ăia cu malaria, și se modifică genomul porcilor spre a le face organele compatibile în transplanturi. Asta pentru că, spre deosebire de orice altă tehnologie de editare a genelor, CRISPR face ca totul să fie mai simplu, mai rapid și (deloc irelevant) mai ieftin. Deja inventatorii acestui instrument revoluționar de modificare genetică, profesorul de chimie Jennifer Doudna de la UC Berkeley și microbiologul Emmanuelle Charpentier, de la Helmholtz Centre for Infection Research din Germania, au primit premiul pentru descoperire revoluționară (Breakthrough Award) al Asociației Americane pentru Progresul Științei (AAAS) pe 2015. (Și deja circulă zvonuri tot mai insistente privind un premiu Nobel. Ultra-super-meritat!) Și deja anul ăsta au apărut săptămânal, practic, știri din lumea medicală despre reușite bazate pe CRISPR în oncologie, Alzheimer, diverse boli genetice și nu numai. Dacă ar fi să fac o comparație, medicina după CRISPR este precum astronomia după ce Galileo Galilei a folosit pentru prima dată un telescop îndreptat spre stele. Sunt convins că 2016 va intra în istorie. Nu pentru că ar câștiga Donald Trump alegerile la americani (sper să nu fie cazul!), ci pentru că, în primul rând, ăsta este anul în care tabăra anti-cancer a căpătat, în sfârșit, o armă cu care va câștiga războiul. Nu se va întâmpla doar într-o zi, cum spuneam în titlu, era numai o trimitere la filmul The Day The Earth Stood Still. Dar cancerul se va opri. Curând.