La scienza nel 2021

01/21 • 6 min • Copia link

Nel 2020 ci siamo resi conto di quanto la ricerca scientifica sia importante per la vita quotidiana e di cosa sia in grado di ottenere, in poco tempo, nelle giuste condizioni. Cosa farà la scienza nel 2021?

La Mappa

L’Institute For The Future ha rilasciato la mappa delle scoperte scientifiche che si prevede avranno luogo in questi anni. L’IFTF è un’organizzazione no-profit di ricerca, che raduna importanti analisti di diversi settori, particolarmente specializzati nel fare previsioni.

La mappa del 2021 è strutturata come un piccolo universo, in cui si distinguono sei grosse stelle. Ognuna rappresenta uno dei campi che si prevede avrà uno sviluppo importante nei prossimi dieci anni: Il Cervello Umano, La Materia Sconosciuta, Il Mare del Futuro, Ingegneria ed Evoluzione, Dati Mutliplayer e Lo Spazio. Attorno alle stelle orbitano i pianeti delle scoperte alla base di queste previsioni.

Fonte: iftf.org

Il Cervello Umano

Uno dei più grandi misteri che gli scienziati hanno sempre cercato di risolvere è il funzionamento del cervello umano. Le ricerche hanno già portato ottimi risultati, permettendoci di avvicinarci sempre di più alla completa decodifica. Siamo già in grado di esaminare l’encefalo con le tecniche di imaging e abbiamo reso possibile l’esistenza dell’intelligenza artificiale, ma le nuove frontiere si spingono più in là. Gli obiettivi del futuro riguardano una collaborazione tra la tecnologia e le nostre capacità cognitive. Potremo costruire dei “cervelli artificiali” che ragionano come noi, oppure controllare i nostri neuroni in modo da “spegnerli e riaccenderli” a comando.     

Uno dei modi in cui gli scienziati si stanno avvicinando agli obiettivi è attraverso il Machine Learning, accostando sempre di più le AI alla mente umana. Da anni, si cerca di provare che il funzionamento della coscienza può essere spiegato attraverso la fisica quantistica, questione che permetterebbe di esplorarla e replicarla. Un importante esperimento ha replicato delle piccole clip attraverso l’attività cerebrale.

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Lo Spazio

L’esplorazione dello spazio potrebbe diventare alla portata di tutti, poiché è sempre più frequente l‘investimento economico da parte di aziende private. Nel futuro si sfrutterà anche la curiosità dei cittadini comuni per conoscere il nostro universo e capirne di più, anche sulle altre forme di vita.

Alcune industrie private hanno già in programma i primi voli alla portata di tutti, come Virgin Galactic. Altre invece si occupano di includere i cittadini in progetti utili all’esplorazione dello spazio, come Spacehack. Intanto continuano gli studi sugli effetti dell’assenza di gravità sul corpo umano e si prevede la realizzazione di nuovi farmaci nel cosmo, dove le diverse condizioni ambientali causano risultati differenti.

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Dati Multiplayer

Per poter proseguire con la ricerca scientifica è fondamentale riuscire a raccogliere ed elaborare una grande quantità di dati, ma ciò diventa meno gestibile tanto più le informazioni aumentano di numero e di complessità. Un grande aiuto potrebbe arrivare dalle reti pubbliche e soprattutto dalle interazioni tra i diversi settori, per connettere dati e fare nuove scoperte. Questo permetterebbe di automatizzare sempre di più la ricerca, anche per fare ipotesi e testarle con simulazioni.

Un esempio è fold.it. Questo gioco online simula delle proteine e permette ai giocatori di ripiegarle, in modo da formare diverse strutture che, quindi, funzionano in modo differente. Il gioco raccoglie i dati e cerca di scoprire se le abilità degli esseri umani di risolvere i rompicapo e prevedere la struttura di una proteina dai suoi amminoacidi siano migliori di quelle dei computer.

Il Mare del Futuro

La superficie del nostro pianeta è composta al 70% da acqua, fondamentale per la sopravvivenza di tutti gli abitanti della Terra. Ad oggi le specie marine scoperte sono solo 226 000 su un totale di circa 700 000, ma si prevede di completare l’esplorazione dei mari entro i prossimi dieci anni. Questi ambienti sono particolarmente osservati per la ricerca di nuove fonti di energia rinnovabile e nucleare. Infatti il deuterio (combustibile per le fusioni nucleari) può essere trovato in grandi quantità nell’acqua di mare.

Studiando le acque sarà anche possibile monitorare il cambiamento climatico e perfino regolarlo, assorbendo calore e diossido di carbonio. Russel Seitz, ricercatore alla facoltà di fisica di Harvard, propone di “bombardare” i mari con microbollicine di aria, in modo da diminuire l’assorbimento di energia solare.

La Materia Sconosciuta

Si continuano a cercare nuovi materiali, con l’obiettivo di ridurre quanto più possibile l’impatto ambientale. Ma non dobbiamo fermarci qui: si studiano modi per piegare la luce così da rendere gli oggetti invisibili e gli eventi “nascosti nel tempo”, creando dei buchi temporali.

Vi saranno novità sul fronte dei nanomateriali, dove si cerca di creare robot molecolari in grado di lavorare direttamente all’interno di una struttura, ad esempio un corpo umano, in modo sempre più automatico.

Il teletrasporto di atomi, già provato attraverso la fisica quantistica, evolverà in teletrasporto di molecole. Nel futuro potremo aspettarci di riuscire a trasferire oggetti più complessi, ma resta improbabile che si arrivi a teletrasportare esseri umani.

La conoscenza della natura della materia da un punto di vista nanoscopico può permetterci di imparare a manipolarla e creare nuovi materiali utili a migliorare la qualità della vita e dell’ambiente.

Ingegneria ed Evoluzione

L’ingegneria genetica ha un ruolo sempre più preponderante nella storia dell’evoluzione. Il primo passo per ottimizzare i nostri processi biologici è comprendere a fondo il funzionamento dei genomi e dei biomi. In questo modo saremo in grado di curare malformazioni genetiche, manipolare il DNA e non solo. Uno degli obiettivi della scienza del futuro è creare nuove forme di vita da zero, e programmare i nuovi organismi.

Fondamentale sarà completare la mappatura del nostro microbioma, la popolazione di microrganismi che vive nel nostro corpo, per capire come essi influenzano i nostri processi fisiologici.

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Conclusioni

I risultati di queste ricerche potrebbero richiedere ancora del tempo perché abbiano effetti concreti sulla nostra vita quotidiana. Tenere d’occhio alcuni di questi studi potrebbe essere uno dei buoni propositi del 2021, per non farci trovare impreparati quando il futuro busserà alla porta.

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