Scienza e ricerca

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Scoperte scientifiche: sarà un 2018 interessante

11 gennaio 2018

La scienza procede avanzando predizioni che, sottoposte a prova sperimentale, confermano o falsificano la teoria di riferimento. Ma è possibile prevedere quando verrà compiuta una scoperta scientifica? Il 2018 si annuncia un anno ricco di imprese scientifiche, alcune molto promettenti, altre che faranno discutere, che vanno dalle esplorazioni spaziali ai sequenziamenti genomici, dall'infinitamente grande all'infinitamente piccolo.

Il 2018 sarà un anno di importanti missioni spaziali: la Cina punta a tornare sulla Luna, con il programma Chang'e 4 che a giugno di quest'anno entrerà nella sua quarta fase con il lancio (previsto per dicembre) di un satellite che andrà ad orbitare nel dark side of the moon, ovvero quella faccia della luna che non è possibile vedere dalla Terra. La sonda servirà a guidare l'atterraggio di un rover, l'anno venturo, che raccoglierà informazioni sulla composizione minerale della luna; nel 2030 la Cina mira a riportare astronauti sulla superficie lunare. Anche l'India tenterà quest'anno il suo primo allunaggio con Chandrayaan-2.

Le agenzie spaziali europee (Esa) e giapponesi (Jaxa) invece, in un programma congiunto guidato dall'Esa, puntano verso Mercurio, il pianeta più vicino al sole. La missione è stata chiamata Bepi Colombo, in onore proprio dell'astronomo padovano. Il viaggio inizierà a ottobre, durerà 7 anni e verranno inviate due navicelle che raccoglieranno informazioni utili a capire come si è formato il nostro sistema solare.

Ma per studiare l'oggetto più complesso di questo sconfinato universo non occorre andare lontani. Dopo le perplessità espresse da diversi scienziati sulla effettiva realizzabilità del progetto, lo Human Brain Project è stato ridimensionato e riavviato la scorsa estate; ora si punta a costruire una sorta di Google Earth del cervello umano, una mappa che permetta di navigare i miliardi di connessioni a un livello di risoluzione del singolo neurone. Il progetto resta ambizioso in quanto necessita dell'incontro di competenze neuroscientifiche, informatiche, di analisi dati, oltre che dello sviluppo di sofisticatissimi sistemi di computazione (SpiNNaker, BrainScaleS, JuQueen supercomputer).

E secondo alcuni questo sarà l'anno in cui vedremo un computer quantistico risolvere problemi che i computer tradizionali non sono in grado di risolvere. Si tratta di un dispositivo capace di sfruttare i fenomeni della meccanica quantistica per eseguire operazioni di elaborazione dell'informazione, permettendo di aumentare di diversi ordini di grandezza la potenza computazionale, la velocità delle operazioni e le quantità di dati trattati. Nell'era dei big data, si profila come nuova potenziale rivoluzione tecnologica.

L'informazione codificata nei quantum bit può venire trasmessa in modo più sicuro e tra gli altri Paesi la Cina sta investendo sulla crittografia quantistica, sviluppando satelliti che un domani potrebbero implementare un internet “quantistico”, ovvero basato su questo metodo di trasmissione dell'informazione.

In ambito biologico si profilano molte sfide innovative: la scoperta avvenuta nel 2012 delle forbici molecolari CRISPR-Cas9 ha spalancato le porte, tra le altre cose, allo sviluppo di nuove terapie geniche per malattie con una componente genetica ben identificata. L'anno scorso sono state annunciate le prime applicazioni su embrioni umani, non destinati a essere impiantati in utero. Nonostante le numerose e delicate questioni bioetiche, c'è chi dice che la nascita di bambini “editati geneticamente” sia solo una questione di tempo. Probabilmente non li vedremo quest'anno, ma sarà un anno in cui si continuerà a parlare degli sviluppi di questa biotecnologia rivoluzionaria, che vede enormi applicazioni anche nel campo degli OGM. È attesa quest'anno infatti la decisione della Corte di Giustizia europea relativamente alla regolamentazione delle colture di organismi geneticamente modificati con CRISPR-Cas9 e altre simili biotecnologie di editing genetico.

Entro la fine dell'anno si dovrebbe concludere la lettura dell'ultimo genoma del 100.000 Genome Project, messo in piedi dalla Genomics England, compagnia del dipartimento della salute britannico. Il sequenziamento genomico su larga scala è considerato ormai un asset strategico da molti Paesi, tra cui l'Europa stessa, in quanto porterà nuovi campi di sviluppo e di investimento, come la medicina di precisione.

Si attendono anche i risultati dell'analisi compiuta da un altro progetto di sequenziamento, il Cancer Genome Atlas. Si tratta di una collaborazione tra scienziati di 16 nazioni che ha scoperto quasi 10 milioni di mutazioni coinvolte nella cancerogenesi. Dovrebbero venire pubblicati i dati relativi alle regioni codificanti di ben 33 tipi di tumori.

Sono attese inoltre scoperte relativamente alle nostre origini. Nuove tecniche di campionamento e analisi di DNA permettono di estrarre informazioni più accurate dal DNA antico, ovvero quelle parti di genoma rinvenibili nei siti archeologici e paleoantropologici. Solitamente è più facile ottenere DNA antico da climi freddi, dove si degrada più lentamente, ma ora si riescono a ottenere buoni risultati anche in climi più caldi. Si potranno così aggiornare i modelli evolutivi e migratori delle popolazioni antiche, comprendendo meglio come si sono spostate, chi hanno incontrato e con chi si sono accoppiate. Sono attesi studi sulle origini delle popolazioni americane, indiane, palestinesi, ebraiche e sull'origine degli italiani.

I paesi che hanno firmato l'accordo di Parigi sul clima faranno il punto sui progressi compiuti, con la speranza che il riscaldamento globale sia limitato a 1,5-2°C. Il Panel intergovernativo sul cambiamento climatico pubblicherà un rapporto aggiornato sulle conseguenze derivanti dall'aumento della temperatura terrestre di 1,5°C e a settembre la California ospiterà una conferenza volta a supportare gli accordi di Parigi. Negli ultimi 5 anni sono state registrate le temperature più alte di sempre, da quando è possibile raccogliere questo tipo di dati. Si può solo sperare che il 2018 invertirà questa tendenza.

Esiste anche un rischio epidemie nel 2018: la febbre gialla in Nigeria, la difterite in Bangladesh e in Yemen, dove si è presentata anche un'emergenza colera. A fronte di uno dei più alti tassi di sfiducia nelle autorità vaccinali e di salute pubblica, il primo di gennaio di quest'anno la Francia ha alzato da 3 a 11 il numero di vaccini obbligatori. C'è da aspettarsi che i vaccini saranno un argomento di scontro anche nella campagna elettorale per le prossime elezioni politiche italiane, augurandosi che le forze politiche comprendano l'importanza che un'adeguata alfabetizzazione scientifica della cittadinanza ricopre in un paese che voglia dirsi moderno.

Francesco Suman