Die zehn wichtigsten Zahlen von Nature im Jahr 2023 werden veröffentlicht: zehn Nachrichtenzahlen des Jahres und eine KI

Naturschutz

Die Bilder und Charaktere in diesem Artikel stammen aus Nature

ChatGPT ist nicht allein. Dennoch hatte dieses Programm im vergangenen Jahr in vielerlei Hinsicht tiefgreifende und weitreichende Auswirkungen auf die Wissenschaft.

Heute hat das führende Wissenschaftsjournal Nature die Liste der zehn besten Wissenschaftler von Nature für das Jahr 2023 bekannt gegeben – eine Liste, die darauf abzielt, zehn Personen auszuwählen, die bei allen wichtigen wissenschaftlichen Ereignissen des Jahres eine Rolle spielen.

Es ist erwähnenswert, dass in diesem Jahr ein weiterer Nichtmensch für die Nature's 10 ausgewählt wurde , nämlich ChatGPT, der künstliche Intelligenz-Assistent (KI), der seit letztem Jahr zahlreiche Schlagzeilen beherrscht.

Richard Monastersky, Chefredakteur der Feuilleton-Abteilung von Nature, sagte: „Obwohl dieses Tool keine Person ist und die Auswahlkriterien für die Top-Ten-Personen von Nature nicht vollständig erfüllt, haben wir eine Ausnahme gemacht und es in die Liste aufgenommen, um die enormen Veränderungen anzuerkennen, die die generative KI für die Entwicklung und den Fortschritt der Wissenschaft mit sich gebracht hat .“

Nature’s 10 befasst sich mit den wichtigen Entwicklungen in der Wissenschaft dieses Jahres und den zehn Personen, die bei diesen Meilensteinen eine wichtige Rolle gespielt haben. Gemeinsam mit ihren Kollegen haben diese Personen dazu beigetragen, erstaunliche Entdeckungen zu machen und die Aufmerksamkeit auf kritische Themen zu lenken. In:

Kalpana Kalahasti spielte eine Schlüsselrolle bei der erfolgreichen Landung von Chandrayaan-3 auf dem Mond, womit Indien das vierte Land ist, dem ein derartiges Kunststück gelang.

Marina Silva half dabei, die grassierende Abholzung des Regenwalds im brasilianischen Amazonasgebiet unter Kontrolle zu bringen und die durch die vorherige Regierung geschwächten Institutionen wieder aufzubauen.

Katsuhiko Hayash hat aus Zellen männlicher Mäuse lebensfähige Eier erzeugt. Diese Arbeit könnte dazu beitragen, die Art vor dem Aussterben zu bewahren.

Annie Kritcher hilft NIF dabei, Kernreaktionen hervorzurufen, die früher nur bei Wasserstoffbomben und Sternen beobachtet wurden.

Als Chief Heat Officer der Vereinten Nationen hilft Eleni Myrivili der Welt, sich auf die Bedrohungen des Klimawandels vorzubereiten.

Ilya Sutskever, der Pionier von ChatGPT und anderen gesellschaftsverändernden KI-Systemen, macht sich Sorgen um die Zukunft der KI.

James Hamlin half dabei, die Mängel der sensationellen Behauptungen zur Supraleitung bei Raumtemperatur aufzudecken.

Svetlana Mojsov erlangt Anerkennung für ihre Rolle bei der Entwicklung eines mehrere Milliarden Dollar teuren Medikaments zur Gewichtsabnahme.

Halidou Tinto hat dazu beigetragen, einen zweiten Impfstoff gegen eine tödliche Krankheit zu entwickeln .

Thomas Powles leitet eine bahnbrechende klinische Studie zur Behandlung einer schweren Form von Blasenkrebs. „Die Geschichten dieser zehn Menschen und eines KI-Tools fassen die wichtigsten Fortschritte der Wissenschaft im Jahr 2023 zusammen“, sagte Monastersky.

Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung zu den zehn besten Personen, die für Nature’s 10 und ChatGPT ausgewählt wurden. (Die Charaktereinführung in diesem Artikel basiert auf Nature-Berichten und maßgeblichen öffentlichen Informationen. Sollten Auslassungen vorhanden sein, hinterlassen Sie bitte eine Nachricht, um diese zu kritisieren und zu korrigieren.)

ChatGPT: Ein Vorteil oder eine Belastung?

Es ist das Paradebeispiel für generative KI-Software und läutet möglicherweise eine neue Ära der Wissenschaft ein.

Es verfasst – manchmal heimlich – gemeinsam mit Menschen wissenschaftliche Arbeiten. Es entwirft Gliederungen für Präsentationen, Zuschussanträge und Kurse, schreibt Computercode und dient als „Resonanzboden“ für Forschungsideen. Darüber hinaus werden Referenzen und Fakten erfunden und sogar Hassreden verbreitet. Aber das Wichtigste war, dass es die Fantasie der Menschen beflügelte : Abwechselnd gehorsam, einnehmend, unterhaltsam und sogar furchterregend spielte ChatGPT eine Vielzahl von Rollen – manche davon erwartet, manche nicht.

Warum sollte ein Computerprogramm in die Liste der Personen aufgenommen werden, die im Jahr 2023 einen großen Einfluss auf die Wissenschaft haben werden? ChatGPT ist nicht allein. Dennoch hatte dieses Programm im vergangenen Jahr in vielerlei Hinsicht tiefgreifende und weitreichende Auswirkungen auf die Wissenschaft. Das einzige Ziel von ChatGPT besteht darin, ein Gespräch im Stil seiner Trainingsdaten überzeugend fortzusetzen. Doch dadurch verändern dieses und andere Programme der generativen KI die Arbeitsweise der Wissenschaftler. Sie haben außerdem die Debatte über die Grenzen der künstlichen Intelligenz, die Natur der menschlichen Intelligenz und die beste Regelung der Interaktion zwischen beiden neu entfacht. Aus diesem Grund gibt es in der diesjährigen Liste der „Nature’s 10“ einen nicht-menschlichen Neuling.

Einige Wissenschaftler haben das Potenzial großer Sprachmodelle (LLMs) schon lange erkannt. Doch erst die Veröffentlichung von ChatGPT als kostenloser Konversationsagent im November 2022 machte vielen schnell die Leistungsfähigkeit und die potenziellen Risiken der Technologie bewusst. Das Programm wurde von Forschern bei OpenAI in San Francisco, Kalifornien, entwickelt, darunter Ilya Sutskever, der auch für die diesjährigen „Nature’s 10“ ausgewählt wurde. Es basiert auf einem neuronalen Netzwerk mit Hunderten von Milliarden Parametern, dessen Training schätzungsweise mehrere zehn Millionen Dollar kostet und auf dem Daten aus einem riesigen Korpus von Online-Büchern und -Dokumenten basieren. Darüber hinaus stellten sie eine große Zahl von Annotation-Ingenieuren ein, um die Antworten zu bearbeiten oder auszuwerten, was die Leistung des Roboters weiter einschränkte. In diesem Jahr hat OpenAI das zugrunde liegende Modell von ChatGPT aktualisiert und es mit anderen Programmen verbunden, sodass das Tool Bilder empfangen und erstellen und mithilfe von Mathematik- und Codiersoftware Unterstützung leisten kann. Auch andere Unternehmen haben sich beeilt, Konkurrenzprodukte auf den Markt zu bringen.

Für einige Forscher sind diese Apps zu unschätzbar wertvollen Laborassistenten geworden, die ihnen beim Zusammenfassen oder Schreiben von Manuskripten, beim Verfeinern von Bewerbungen und beim Schreiben von Code helfen. ChatGPT und ähnliche Software können Menschen beim Brainstorming helfen, wissenschaftliche Suchmaschinen verbessern und Forschungslücken in der Literatur identifizieren, sagte Marinka Zitnik von der Harvard Medical School, die in Boston an KI für die medizinische Forschung arbeitet. Auf ähnliche Weise anhand wissenschaftlicher Daten trainierte Modelle könnten beim Aufbau von KI-Systemen helfen, die die Forschung leiten, beispielsweise bei der Entwicklung neuer Moleküle oder der Simulation zellulären Verhaltens.

Doch die Technologie birgt auch Gefahren. Automatisierte Gesprächsagenten können Betrügern und Plagiatoren helfen; Wenn man ihnen keine Einhalt gebietet, könnten sie den Ozean wissenschaftlicher Erkenntnisse unwiderruflich verschmutzen. Nicht deklarierte, KI-generierte Inhalte haben begonnen, sich im Internet zu verbreiten, wobei einige Wissenschaftler zugaben, ChatGPT zu verwenden, um Artikel zu generieren, ohne dies zu deklarieren.

Hinzu kommt das Problem von Fehlern und Verzerrungen, die der Funktionsweise generativer KI innewohnen. Große Sprachmodelle bauen ein Modell der Welt auf, indem sie die Zusammenhänge der Sprache abbilden, und spucken dann mögliche Stichproben aus dieser Verteilung ohne Bewertung aus, ohne zwischen echt und falsch unterscheiden zu können. Dies führt dazu, dass das Programm historische Verzerrungen oder Ungenauigkeiten in seinen Trainingsdaten repliziert und Informationen erfindet, darunter auch wissenschaftliche Referenzen, die nicht existieren.

Emily Bender, Computerlinguistin an der University of Washington in Seattle, sagt, es gebe nur wenige gute Möglichkeiten, Computerprogramme oder -systeme zu nutzen, die automatisch Text generieren. Sie sagte, ChatGPT habe enorme Auswirkungen auf die Umwelt und besitze problematische Voreingenommenheiten, die Benutzer zu der Annahme verleiten könnten, dass die Ergebnisse von einem Menschen stammen. Darüber hinaus wird OpenAI wegen Datendiebstahls verklagt und der Arbeitsausbeutung (Beschäftigung von Freiberuflern zu niedrigen Löhnen) beschuldigt.

Aufgrund ihrer Größe und Komplexität sind große Sprachmodelle im Wesentlichen eine „Blackbox“. Wenn ihr Code und ihre Schulungsmaterialien jedoch nicht öffentlich verfügbar sind (wie im Fall von ChatGPT), kann es schwierig sein zu verstehen, warum sie bestimmte Inhalte produzieren. Die Open-Source-Bewegung für große Modelle wächst, aber bisher sind diese Modelle weniger leistungsfähig als große proprietäre Programme wie ChatGPT.

Einige Länder entwickeln nationale KI-Forschungsressourcen, um Wissenschaftlern die Entwicklung und Erforschung generativer KI im großen Maßstab außerhalb großer Unternehmen zu ermöglichen. Es ist jedoch unklar, in welchem ​​Umfang die Regulierung die Entwickler großer Modelle dazu zwingen wird, geschützte Informationen preiszugeben oder Sicherheitsfunktionen einzubauen.

Niemand weiß, wie viel Potenzial ChatGPT-ähnliche Systeme haben. Ihre Fähigkeiten können durch die Rechenleistung oder neue Trainingsdaten eingeschränkt sein. Die Revolution der generativen KI hat jedoch begonnen und es gibt kein Zurück .

——Von Richard Van Noorden, Richard Webb

Kalpana Kalahasti: Landung auf dem Mond

Der Ingenieur und Manager spielte eine Schlüsselrolle bei der erfolgreichen Landung von Chandrayaan-3 auf dem Mond, womit Indien das vierte Land ist, dem dieses Kunststück gelang.

„Wir haben unser Ziel perfekt erreicht“, sagte Kalpana Kalahasti kurz nach der erfolgreichen Landung der Chandrayaan-3-Mission der Indischen Weltraumforschungsorganisation (ISRO) auf dem Mond. „Das wird für uns alle der unvergesslichste und glücklichste Moment sein“, fügte sie hinzu.

Als stellvertretender Projektleiter der Mission spielte Kalahasti eine Schlüsselrolle für den Erfolg der Mission. Damit war Indien das vierte Land, dem eine erfolgreiche Landung auf der Mondoberfläche gelang.

Am 14. Juli wurde Chandrayaan-3 ins All gestartet und brachte die Hoffnungen und Sorgen der gesamten indischen Nation mit sich. Indiens vorheriger Versuch, die Chandrayaan-2-Mission, scheiterte 2019 aufgrund eines Landeanflugs. Im selben Jahr erlitt SpaceILs Beresheet-Lander ein ähnliches Schicksal, ebenso wie in diesem Jahr die HAKUTO-R-Mission 1 des japanischen Weltraumdienstes ispace und der russische Luna 25-Lander.

Für Kalahasti und ihr Team war der Ausfall der Chandrayaan-2-Landefähre ein kritischer Moment und sie setzten alle Anstrengungen daran, den nächsten Ausfall zu verhindern .

Eine der größten Herausforderungen für das Team bestand darin, dass die Gesamtmasse und das Budget des Raumfahrzeugs mit denen von Chandrayaan-2 übereinstimmen mussten. Dies bedeutete, dass das Team die Landesonde nicht wesentlich umgestalten oder viele redundante Systeme hinzufügen konnte. Also konfigurierte Kalahasti zusammen mit Projektleiter Palanivel Veeramuthuvel den Orbiter und das Landegerät der Chandrayaan-2-Mission neu. ISRO reduzierte die Masse des Orbiters und stattete den Lander mit zusätzlichem Treibstoff, stabileren Beinen und anderen Verbesserungen aus.

„Die mit Chandrayaan-2 gewonnenen Erfahrungen waren von unschätzbarem Wert“, sagte Kalahasti gegenüber Nature. „Viele seiner Systeme funktionierten erfolgreich, sodass wir die optimale Konfiguration für Chandrayaan-3 finden konnten.“

Veeramuthuvel und Kalahasti verbrachten viel Zeit mit der Entwicklung von Chandrayaan-3 und führten umfassende Tests und Simulationen durch, beispielsweise die Bewertung der Fähigkeit des Navigationssystems, Hindernissen auf mondähnlichem Gelände auszuweichen.

„Unser Ziel war es, ein gut dokumentiertes, gut verständliches System zu haben“, sagte Kalahasti. „Beim Nachweis der Leistungsfähigkeit des Systems gab es keine Kompromisse.“

Ihre Bemühungen haben sich gelohnt. Doch die Durchführung so vieler Tests und die Integration der Ergebnisse in die Flugplanung ist eine gewaltige Aufgabe, die die Koordination zwischen mehr als einem Dutzend ISRO-Zentren in ganz Indien erfordert. „Es ist, als würden wir gemeinsam fünf oder sechs verschiedene Satelliten bauen“, sagte Kalahasti. Sie greift auf frühere Erfahrungen im Projektmanagement und Systemtechnik zurück, darunter Führungsrollen bei der Entwicklung mehrerer Erdbeobachtungssatelliten für ISRO.

Als sie im Jahr 2000 zur ISRO kam, war sie noch weit davon entfernt, eine führende Rolle bei einer Mondmission zu übernehmen. Sie sagte, sie sei von der ISRO angezogen worden, weil sie an einer führenden technischen Einrichtung arbeiten wollte, um ihren Abschluss in Elektronik und Kommunikation voll auszunutzen. Ihre erste Stelle bei der ISRO war die einer Radaringenieurin im Satish Dhawan Space Centre in Sriharikota, von wo aus die ISRO ihre Missionen startet.

Kalahasti ist erfreut über die Begeisterung, die die Chandrayaan-3-Mission bei jungen Indern ausgelöst hat. „Über die technischen Aspekte der Mission hinaus hoffe ich, dass junge Fachkräfte in Indien und auf der ganzen Welt davon inspiriert werden, wie das Team sich mit akribischer Arbeit aus dem Scheitern erholt hat.“

Der Erfolg dieser Mission gab auch anderen Ländern und Unternehmen Anlass, bei zukünftigen Versuchen, auf dem Mond zu landen, zuversichtlich zu sein. „Es ist großartig, dass Indien so kurz nach seinem ersten Versuch zu dieser Mission zurückkehrt“, sagte Jessy Kate Schingler, Weltraumpolitikerin und leitende Beraterin der Open Lunar Foundation. Eine Mondlandung ist eine sehr schwierige Angelegenheit. Daher denke ich, dass Chandrayaan-3 eine wertvolle Investition ist, von der die ganze Welt profitieren wird.

Kalahasti ist gespannt auf die Missionen, die die ISRO als nächstes übernehmen könnte. Die Agentur möchte eine Mission zur Bergung von Mondproben entsenden, als Auftakt zu ihrem Ziel, bis 2040 Menschen auf die Mondoberfläche zu bringen. „Nachdem die entscheidende Demonstration der Mondlandung nun abgeschlossen ist, können wir uns anderen Möglichkeiten zuwenden“, sagte sie.

——Von Jatan Mehta

Marina Silva: Beschützerin des Amazonas

Brasiliens Umweltminister hat dazu beigetragen, die grassierende Abholzung unter Kontrolle zu bringen und die von der vorherigen Regierung geschwächten Institutionen wieder aufzubauen.

In einem Jahr voller schlechter Umweltnachrichten, mit Rekorderderwärmung, sengenden Hitzewellen und wütenden Bränden, überbrachte Brasiliens Ministerin für Umwelt und Klimawandel Marina Silva am 3. August eine hoffnungsvolle Botschaft. Sie gab bekannt, dass die Abholzungswarnungen im Amazonas-Regenwald auf der Grundlage von Satellitenbildern von Januar bis Juli 2023 im Vergleich zum gleichen Zeitraum im Jahr 2022 um 43 % zurückgegangen seien . Dies steht in starkem Kontrast zu den vorangegangenen vier Jahren, in denen die Anzahl der Protokollierungswarnungen erheblich zunahm.

Dieser Wandel hin zum Umweltschutz in Brasilien begann am 1. Januar, als Luiz Inácio Lula da Silva Präsident wurde und Marina Silva ihre derzeitige Amtszeit begann. Sie leitet nun zum zweiten Mal das Ministerium für Umwelt und Klimawandel. Zuvor hatte sie dieses Amt bereits zwischen 2003 und 2008 inne, also während der ersten und zweiten Amtszeit von Lula da Silva.

Während ihrer ersten Amtszeit konnte Marina Silva die Abholzung des brasilianischen Amazonasgebiets zwischen 2004 und 2012 erfolgreich um 83 % reduzieren, indem sie die Entwicklung des Aktionsplans zur Verhütung und Kontrolle der Abholzung des Amazonasgebiets (PPCDAm) leitete.

Doch viele der von ihr mitgestalteten Schutzmaßnahmen wurden während Jair Bolsonaros brasilianischer Präsidentschaft von 2019 bis 2022 wieder aufgehoben. Unter Bolsonaro sanken die staatlichen Bußgelder für Umweltverbrechen um 40 Prozent, und die Abholzung des Amazonasgebiets nahm im Vergleich zu den vorangegangenen vier Jahren um etwa 60 Prozent zu.

Marina Silva und ihr Team begannen in diesem Jahr mit der „schwierigen Aufgabe, das Abgeschaffte wieder aufzubauen und gleichzeitig neue Ergebnisse für die Umweltpolitik zu schaffen“.

Marina Silva hatte seit ihrer Kindheit mit vielen Widrigkeiten zu kämpfen. Sie wurde 1958 in Rio Branco, im Herzen des Amazonasgebiets, in eine arme Familie mit elf Kindern (von denen drei jung starben) geboren. Gemeinsam mit ihren Geschwistern begann sie schon in jungen Jahren zu arbeiten und Latex aus Gummibäumen zu gewinnen. Sie wollte Nonne werden und lernte erst als Teenager lesen und schreiben.

Marina Silva begann ihre Karriere als Umweltaktivistin Mitte der 1970er Jahre, nachdem sie bei einem Kurs für ländliche Führung den Umweltaktivisten Chico Mendes (der 1988 von Viehzüchtern getötet wurde) kennengelernt hatte. Im Jahr 1994 wurde sie im Alter von 35 Jahren die jüngste gewählte Senatorin Brasiliens.

In ihrer aktuellen Rolle vertritt Marina Silva nicht immer die Linie der aktuellen Regierung, meint Pedro Jacobi, Umweltpolitikforscher an der Universität von São Paulo in Brasilien. Die Regierung von Lula da Silva beabsichtigt, die Öl- und Gasbohrungen auszuweiten – auch an der Mündung des Amazonas. Das Umweltministerium bewege sich daher „auf dünnem Eis“, sagte er.

Doch Brasilien mache Fortschritte bei der Eindämmung und Verhinderung der Abholzung, sagte Natalie Unterstell, Direktorin des Talanoa-Instituts, einer Klimapolitikgruppe in Rio de Janeiro. „Marina Silvas Führung bei dieser Agenda ist sehr wichtig und sie leistet hervorragende Arbeit“, sagte sie.

Eine ihrer wichtigsten Errungenschaften war die Einführung einer verbesserten Version des PPCDam-Programms zum Schutz des Amazonasgebiets am 5. Juni (das von der Regierung Bolsonaro eingestellt worden war). Marina Silva stellte außerdem die polizeiliche Unterstützung der Region wieder her, um die Durchsetzung von Umweltschutzbestimmungen zu gewährleisten. Bald begannen diese Maßnahmen Wirkung zu zeigen. Von Januar bis Juli 2023 stiegen die vom brasilianischen Institut für Umwelt und erneuerbare natürliche Ressourcen (IBAMA) verhängten Bußgelder für Umweltverbrechen im Vergleich zum Durchschnittswert des gleichen Zeitraums von 2019 bis 2022 um 147 %.

Laut dem brasilianischen Nationalen Institut für Weltraumforschung (INPE) wird die Abholzung im Amazonasgebiet zwischen August 2022 und Juli 2023 voraussichtlich um 22 % niedriger ausfallen als in den vorangegangenen 12 Monaten. Der Satz ist der niedrigste seit 2018, aber immer noch doppelt so hoch wie der niedrigste Satz im Jahr 2012.

Laut Marina Silva liegt ein Hauptgrund für die Wirksamkeit des Umweltschutzes darin, dass alle Teile der Regierung diese Agenda fördern. „Es erfüllt mich mit Freude, eine Idee in die Tat umzusetzen, die mir sehr am Herzen liegt: dass Umweltpolitik nicht auf einen Sektor beschränkt sein sollte, sondern alle Sektoren umfassen sollte“, sagte sie.

Allerdings reicht es nicht aus, die Abholzung einfach zu beenden. Wenn die Länder ihre Kohlendioxid-Emissionen aus fossilen Brennstoffen nicht reduzieren, könnten aufgrund des Klimawandels auch Wälder zerstört werden. Deshalb müssen wir unsere Lebensweise ändern.

Sie vergleicht sich mit den zähen Fasern der Bäume im Amazonasgebiet, die zum Binden von Holz für den Bau von Flößen verwendet werden. „So sehe ich meine Aufgabe: diejenigen zusammenzubringen, die bereit sind, mitzumachen und das Nötige zu tun, um eine unterstützende Plattform auf dem Weg zu den Herausforderungen unserer Zeit zu bilden“, sagte sie.

——Von Meghie Rodrigues

Katsuhiko Hayashi: Neugestaltung der Reproduktion

Er erzeugte lebensfähige Eier aus Zellen männlicher Mäuse – eine Arbeit, die dazu beitragen könnte, die Art vor dem Aussterben zu bewahren.

Als Katsuhiko Hayashi und Kollegen im März bekannt gaben, dass sie aus Zellen zweier männlicher Mäuse Mäusebabys gezüchtet hätten, schockierte die Nachricht einige Forscher. „Ich bin vom Stuhl gefallen“, sagt Robert Gilchrist, Reproduktionsbiologe an der University of New South Wales in Sydney. „Das ist eine erstaunliche wissenschaftliche Leistung.“

Es handelt sich um den Höhepunkt jahrelanger Arbeit von Hayashi, heute Entwicklungsbiologe an der Universität Osaka in Japan. Er und sein Team hatten zuvor eine Methode entwickelt, mit der aus Mausstammzellen unreife Eizellen werden, diese dann heranreifen und befruchten, sodass lebende Jungtiere entstehen (O. Hikabe et al. Nature 539, 299–303; 2016). In diesem Jahr gab Hayashi bekannt, dass es seinem Labor gelungen sei, Eizellen aus Zellen männlicher Mäuse zu erzeugen (K. Murakami et al. Nature 615, 900–906; 2023). Viele Forscher hielten diese Aufgabe einst für nahezu unmöglich.

Hayashi hingegen äußert sich eher zurückhaltend zu seiner Leistung: „Eigentlich war es gar nicht so schwer. “

Hayashi und Kollegen entnahmen Zellen aus den Schwänzen männlicher Mäuse, die sowohl X- als auch Y-Chromosomen besaßen, und wandelten sie in Stammzellen um. Während dieses Prozesses verloren etwa 3 % der Zellen spontan ihr Y-Chromosom. Anschließend isolierte das Team diese Zellen ohne Y-Chromosom und behandelte sie mit einer Chemikalie, die bei der Zellteilung Fehler verursachte.

Diese Fehler führten dazu, dass einige Zellen doppelte X-Chromosomen produzierten, wodurch sie effektiv in weibliche Zellen verwandelt wurden. Anschließend entnahm das Team diese Zellen und verwandelte sie in einem komplexen und mühsamen Prozess in Eizellen. Jeder Schritt ist sehr heikel und normalerweise gehen viele Zellen verloren, sagt Mitinori Saitou, ein Entwicklungsbiologe an der Universität Kyoto in Japan, der mit Hayashi zusammengearbeitet hat.

Anschließend befruchtete das Team die Eier und pflanzte die entstandenen Embryonen in weibliche Mäuse ein. Aus 630 Embryotransfers gingen nur 7 lebende Jungtiere hervor.

Im Laufe der Jahre ist Hayashi dafür bekannt geworden, dass er sowohl anspruchsvolle als auch einfallsreiche Aufgaben übernimmt. „Ich bewundere seine Arbeit sehr“, sagt Azim Surani, Entwicklungsbiologe und ehemaliger Berater von Hayashi an der Universität Cambridge im Vereinigten Königreich. „Es ist sehr originell.“

Auch frühere und aktuelle Mitarbeiter haben Hayashis Geduld und Arbeitsmoral erwähnt. „Er arbeitet so effizient wie zehn Leute“, sagt Daisuke Kitamura, ein Immunologe an der Tokyo University of Science, der Hayashis Doktorarbeit betreute.

Hayashi seinerseits verliert sich nicht im Lob: „Es ist wirklich schwer für mich, alles zu erledigen“, sagte er. „Manchmal schaffe ich es nicht, meine Arbeit rechtzeitig fertigzustellen.“

Hayashi wollte schon seit seiner Studienzeit Keimzellen studieren – die Zellen, die auf natürliche Weise Spermien und Eizellen produzieren –, da ihn ihre Bedeutung für die Fortpflanzung und die Frage, wie das Leben in zukünftigen Generationen fortbestehen kann, faszinierte. „Die Keimbahn ist die Quelle des Lebens“, sagte er. „Sie ist unsterblich. Sie ist die einzige Zelllinie, die nach der Differenzierung unbegrenzt überleben kann.“

Nun möchte sein Labor diese Forschung von Mäusen auf ein anderes Tier ausweiten: das Nördliche Breitmaulnashorn (Ceratotherium simum cottoni). Heute sind nur noch zwei lebende Nördliche Breitmaulnashörner bekannt, beides Weibchen.

Hayashis Methode könnte möglicherweise die Art retten, doch er sagt, es sei viel schwieriger, Nashornsperma und -eizellen im Labor zu züchten als bei Mäusen.

Beim Umgang mit menschlichen Keimzellen ist die Komplexität noch größer. Amander Clark, Entwicklungs- und Stammzellbiologe an der University of California in Los Angeles, sagt, es könne noch Jahrzehnte dauern, bis die von Hayashi entwickelte Technologie zur Erzeugung von Eizellen und Spermien beim Menschen eingesetzt werden könne. Hayashi hat sich unterdessen aus den ethischen Diskussionen, die diese Arbeit ausgelöst hat, weitgehend herausgehalten. „Aus wissenschaftlicher Sicht ist es für uns relativ einfach: Wir streben danach, qualitativ hochwertige Eier zu produzieren “, sagte er. „ Es ist jedoch nicht unsere Entscheidung, ob diese Eier verwendet werden sollen. Diese Entscheidung sollte die Gesellschaft treffen. “

——Von Heidi Ledford

Annie Kritcher: Fusionszünder

Der Physiker half NIF dabei, Kernreaktionen hervorzurufen, die früher nur bei Wasserstoffbomben und Sternen beobachtet wurden.

Im Jahr 2023 blickt die Physikerin Annie Kritcher weiterhin optimistisch in die Zukunft.

Vor einigen Wochen half sie der National Ignition Facility (NIF) des US-Energieministeriums, ein Ziel zu erreichen, das Labors auf der ganzen Welt lange Zeit vorenthalten blieb: die Verschmelzung von Atomen durch hochkomprimierte Kerne und die Erzeugung von mehr Energie, als die Reaktion verbraucht.

Nach Erreichen dieses experimentellen Meilensteins, der als „Zündung“ bekannt ist, stieg jedoch der Druck, mehr zu erreichen.

Der 3,5 Milliarden Dollar teure NIF mit Sitz im Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien wurde ursprünglich zur Verbesserung der Atomwaffenforschung konzipiert. Ihre Fortschritte könnten auch dazu beitragen, die Kernfusion zu einer sicheren, sauberen und praktisch unbegrenzten Energiequelle zu entwickeln. Das erfolgreiche Experiment des NIF im letzten Jahr kam für viele überraschend. Das Ignition-Experiment liegt zehn Jahre hinter dem Zeitplan zurück und manche befürchten, dass das Ziel schlichtweg unerreichbar ist. Als leitende Architektin eines großen Fusionsexperiments machten sich Kritcher und ihr Team sofort daran, zu beweisen, dass NIF eine zuverlässige Zündung erreichen kann.

Hochriskante Forschung verläuft nicht immer reibungslos: Das Team führte im Juni seinen ersten Replikationsversuch durch, mit enttäuschenden Ergebnissen. „Der Prozess kann verrückt sein und ich werde gestresst“, sagte Kritcher.

Der nächste Versuch war glücklicherweise erfolgreich. Am 30. Juli lieferten die 192 Laserstrahlen der Anlage 2,05 Megajoule Energie an ein Pellet aus gefrorenen Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium, das in einem Goldzylinder enthalten war. Die daraus resultierende Implosion setzt Energie frei, da die Isotope zu Helium verschmelzen und dabei Temperaturen erzeugen, die sechsmal höher sind als im Sonnenkern. Diese Reaktionen erzeugten einen Rekord von 3,88 Megajoule Fusionsenergie.

Andere Anlagen haben über längere Zeiträume mehr Fusionsenergie produziert, insbesondere in Tokamak-Reaktoren, die starke Magnetfelder verwenden, um die Fusionsreaktionen einzudämmen. Die Technologie wird im Rahmen des 22 Milliarden Dollar teuren International Thermonuclear Experimental Reactor-Projekts entwickelt, einer internationalen Zusammenarbeit. Bis zur Errungenschaft des NIF hatte es jedoch noch kein Labor geschafft, eine Fusionsreaktion durchzuführen, die mehr Energie freisetzte als verbrauchte.

Kritcher und ihr Team knüpften an den Erfolg im Juli mit zwei weiteren Zündversuchen im Oktober an und erzielten damit vier Erfolge bei insgesamt sechs Versuchen. Sie bereiten sich auf eine höhere Produktionskapazität im nächsten Jahr vor. Dabei öffnen die Wissenschaftler der Anlage Türen zur Forschung und stärken den Optimismus hinsichtlich der Zukunft der Fusionsenergie.

NIF soll Regierungswissenschaftlern dabei helfen, die Sicherheit und Zuverlässigkeit des US-Atomwaffenarsenals ohne Testexplosionen zu gewährleisten, doch das war nicht der Grund, warum Kritcher sich ursprünglich für das Labor interessierte. Sie begann 2004 als Sommerpraktikantin in Livermore mit dem Studium der Fusionsenergie und richtete ihr Augenmerk schon vor Beginn ihres Aufbaustudiums auf das NIF, da es einer der wenigen Orte auf der Erde ist, an denen Fusionsreaktionen erforscht werden.

Sie kam 2012 zum NIF und wurde 2016 Chefdesignerin. Seitdem leitet sie ein Team, das experimentelle Daten analysiert und Computermodelle verwendet, um Experimente zu entwerfen, deren Ziel darin besteht, durch Anpassung von Parametern wie Größe und Konfiguration des Ziels sowie Energie und Zeitpunkt verschiedener Laserstrahlen die Ausbeute der Kernfusion zu erreichen und zu verbessern. Sobald ihr Team den Entwurf fertiggestellt hat, übernimmt das Versuchsteam des Labors das Zünden des Lasers und das Sammeln der Daten.

„Kritcher ist eine hervorragende Studentin, die ihr ganzes Herzblut in ihre Arbeit steckt“, sagte Roger Falcone, Physiker an der University of California in Berkeley. Er hat mit Kritcher seit ihrer Doktorandenzeit und während ihrer frühen Arbeit am NIF zusammengearbeitet. Während dieser Zeit stellte sie ihr Können bei der Entwicklung von Laserexperimenten unter Beweis, mit denen sie das Verhalten von Materialien unter extremen Temperaturen und Drücken testen konnte.

Diese Fähigkeiten machten Kritcher 2016 zu einer zentralen Figur im Fusionsprogramm. Zu dieser Zeit stagnierte die Energieproduktion aus Fusionsexperimenten, und NIF-Chefwissenschaftler Omar Hurricane wollte einen neuen Ansatz finden. Kritcher hatte einige Ideen und „sie hat sich voll und ganz darauf gestürzt“, sagte Hurricane, und so wurde sie ganz plötzlich eine der leitenden Designerinnen von NIF.

Kritcher und ihr Team verbrachten die nächsten Jahre damit, viele Zahlen zu verarbeiten und Designoptimierungen für das durchzuführen, was zum wichtigsten experimentellen Projekt des NIF werden sollte. Neben verschiedenen Änderungen am Ziel nutzten sie auch verschiedene Verbesserungen, um die Gesamtenergie des Lasers zu erhöhen. Infolgedessen kam es immer häufiger zu Fusionen .

Nachdem Kritcher ihr formelles Zündziel erreicht hat, arbeitet sie an einer neuen Reihe von Experimenten, die darauf abzielen, die Ausbeute durch die Einspeisung von mehr Laserenergie in dickere Zielkapseln erneut zu steigern. Dies stellt einen weiteren Schritt in Richtung des Ziels des NIF dar, mehrere zehn Megajoule oder sogar mehr zu erreichen.

Sie ist davon überzeugt, dass die Anlage nach einigen Modernisierungen langfristig ihre Ziele erreichen und die Leistung um ein Vielfaches steigern kann. Dann könnten die Wissenschaftler hoffentlich mit der Arbeit am Prototyp eines Laserfusionsreaktors beginnen. „Die Frage ist nicht, ob, sondern wann“, sagte sie und fügte hinzu, sie hoffe, dass Laser in diesem Prozess eine Rolle spielen werden.

„Ich denke, das ist eine großartige Möglichkeit“, sagte sie, „und ich würde gerne ein Teil davon sein.“

——Von Jeff Tollefson

Eleni Myrivili: Klimawandel-Beauftragte

Als oberster Wärmebeauftragter der UN hilft der ehemalige Politiker der Welt, sich auf die Bedrohung durch den Klimawandel vorzubereiten.

Als im Juli in Griechenland die Temperaturen in die Höhe schossen und Waldbrände wüteten, beobachtete Eleni Myrivili entsetzt von ihrem Haus in Athen aus. „Diese Art der Zerstörung ist unersetzlich“, sagte sie. „Das ist eindeutig eine Katastrophe, für die wir die Verantwortung übernehmen müssen.“

Myrivili, ein ehemaliger stellvertretender Bürgermeister von Athen, arbeitet heute weltweit daran, die katastrophalen Auswirkungen der Klimaerwärmung zu mildern. Sie ist die erste Hitze-Chefbeauftragte der UNO und hat die Aufgabe, die Menschen abzukühlen, während der Planet „kocht“.

Dieser Juli brach inoffizielle Rekorde für die höchste globale Durchschnittstemperatur an einem einzigen Tag und Monat , und bis Ende Dezember wird das Jahr 2023 mit ziemlicher Sicherheit das heißeste Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen sein. Extreme Hitze fordert einen tödlichen Tribut. Eine im Juli veröffentlichte Studie schätzte, dass der Hitzewelle in Europa im Jahr 2022 zwischen Ende Mai und Anfang September mehr als 61.000 Menschen zum Opfer fielen. Die höchsten hitzebedingten Sterberaten gab es in Italien, Griechenland und Spanien (J. Ballester et al. Nature Med. 29, 1857–1866; 2023).

Myrivili interessiert sich seit vielen Jahren für Wärme, beginnend mit ihrer Karriere als Kulturanthropologin. Sie promovierte zu den Themen Migration, Gewalt und Grenzregionen und spezialisierte sich auf die Grenzregion zwischen Albanien, Nordmazedonien und Griechenland. Anschließend begann sie an der Universität der Ägäis in Griechenland zu unterrichten. Im Sommer 2007 wüteten in Teilen Griechenlands Brände, die große Teile des Parnis-Nationalparks in der Nähe von Athen zerstörten. „Jeder von uns, der sich mit dem Klimawandel beschäftigt, erlebt den Moment, in dem einem die Realität des Klimawandels bewusst wird“, sagte sie. „Für mich war es 2007.“

Wütend über den Mangel an Informationen und Ratschlägen zu den Bränden beschloss Myrivili, in die Politik zu gehen. Nachdem sie eine Zeit lang für eine grüne Partei in Griechenland gearbeitet hatte, entschied sie sich, in die Stadtverwaltung zu wechseln, nachdem sie Benjamin R. Barbers Buch „If Mayors Ruled the World“ aus dem Jahr 2013 gelesen hatte.

Sie hatte verschiedene Positionen in der Athener Regierung inne und arbeitete daran, Klimaresilienz und -planung in alle Bereiche der Stadt zu integrieren. Als sie Leiterin der Parkverwaltung wurde, änderte sie ihren Titel in „Leiterin für städtische Natur, Resilienz und Anpassung an den Klimawandel“, um hervorzuheben, was sie als den Schwerpunkt ihrer Arbeit ansah. Im Jahr 2021 wurde sie zum Chief Heat Officer für Athen ernannt.

Um das Bewusstsein für das tödliche Wettermuster zu schärfen, startete Myrivili eine Kampagne zur Benennung der Hitzewelle in Griechenland. Sie setzte sich auch für die Finanzierung von Klimainitiativen ein. Im Jahr 2018 erhielt ihre Gruppe von der Europäischen Investitionsbank ein Darlehen in Höhe von 5 Millionen Euro (damals 5,9 Millionen US-Dollar) für Projekte zur Anpassung an den Klimawandel, darunter die Anpflanzung von Grünflächen in Athen.

Elissavet Bargianni, die Myrivili Anfang des Jahres als Athens oberste Wärmebeauftragte ablöste, sagte, Myrivili habe durch ihre Bemühungen und Verbindungen wirksame Unterstützung innerhalb der Stadtregierung gewinnen können. „Viele Menschen vertrauen ihr“, sagte Bargianni, „und sie kann das scheinbar Unmögliche möglich machen.“

Myrivili konzentriert sich derzeit in ihrer Arbeit darauf, das Bewusstsein für extreme Hitze auf der ganzen Welt zu schärfen und die Finanzierung von Projekten durch UN-Habitat zu sichern, ein Programm zur nachhaltigen Stadtentwicklung. Hierzu zählen auch die Verpflichtungen zur globalen Abkühlung, die diesen Monat auf der Klimakonferenz COP28 in Dubai eingegangen wurden. Ziel der Verpflichtung ist es, die Entwicklung und den Einsatz von Kühltechnologien zu unterstützen, die die Treibhausgasemissionen nicht erhöhen.

Erwähnen Sie Myrivili gegenüber nicht die Klimaanlage. er hasst die Auswirkungen auf das Klima. Doch während einer Hitzewelle im Jahr 2021 kaufte sie schließlich eine kleine Klimaanlage für ihr Schlafzimmer. „Ich hasse Klimaanlagen immer noch“, sagte sie.

Mit steigenden Temperaturen wird jedoch auch die Nutzung von Klimaanlagen zunehmen. Dies ist einer der Gründe, warum Myrivili an den Klimagesprächen in Dubai teilnimmt: nur um zu verhindern, dass die Welt „brennt“, und um sich auf die Zukunft vorzubereiten.

——Von Alexandra Witze

Ilya Sutskever: KI-Visionär

Er ist ein Pionier von ChatGPT und anderen gesellschaftsverändernden KI-Systemen.

Als Teenager suchte Ilya Sutskever einen Job und klopfte an die Tür von Geoffrey Hinton, dem Paten der modernen künstlichen Intelligenz (KI), an der Universität von Toronto in Kanada. „Er sagte , er würde lieber für mich an KI arbeiten, als im Urlaub mit dem Frittieren von Pommes Geld zu verdienen “, sagte Hinton.

Hinton gab dem ehrgeizigen Studenten einige Aufsätze zum Lesen, und Sutskever kam zurück und fragte sich, warum die Autoren nicht auf die für ihn offensichtliche Lösung gekommen waren . „Seine Intuition war richtig“, sagte Hinton. Er betrachtet Sutskever als einen visionären Pionier in Deep Learning and Groß Language Models (LLMs), der Grundlage für Gesprächs -KI -Bots wie Chatgpt, das die Welt in diesem Jahr im Sturm eroberte. "Was ihn etwas Besonderes macht, ist nicht nur seine Intelligenz", sagte Hinton, "sondern die Dringlichkeit, mit der er sich den Dingen nähert."

Sutskever wurde später Chefwissenschaftler von OpenAI und spielte eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von Chatgpt. Er macht sich jedoch auch Sorgen um die Zukunft der KI. Im Juli legte er seinen Fokus auf das vierjährige „Superalignment“ -Projekt von Openai. OpenAI sagte, dass das Projekt 20% seiner Rechenleistung einsetzen wird, um zu untersuchen, wie "KI -Systeme, die viel schlauer sind als wir, leiten und steuern können".

Die Spannung zwischen Sicherheit und kommerzieller Motivation, sich schnell zu bewegen, könnte im November zu einem verwirrenden Drama geführt haben, in dem Sutskever eine Schlüsselrolle bei der Entlassung und Rehierung des OpenAI -CEO Sam Altman spielte. Nach den Turbulenzen lehnte Sutskever ab, von Natur aus zu interviewt.

Für manche ist Sutskevers Voraussicht bewundernswert. "Er hat ein starkes Gefühl der Moral", sagte Hinton. "Er ist wirklich besorgt über die Sicherheit der KI." Einige sagen jedoch, dass es sich mit den sehr realen Gefahren der Technologie darauf konzentriert, KI -Systeme zu kontrollieren, die noch nicht angekommen sind. Diese "Verschiebung der Intervention bis zu einer entfernten Zukunft", sagte Sarah Myers West, Geschäftsführerin des AI Now Institute, einer politischen Forschungsgruppe in New York City. Stattdessen müssen wir „kurzfristige Schäden ansprechen“, wie z.

Der Mangel an Transparenz in KI -Systemen ist ebenfalls ein Problem. OpenAI und einige andere Unternehmen halten ihren Code und ihre Schulungsdaten geheim. Laut Sutskever wären geschlossene Systeme auf lange Sicht der verantwortungsvolle Ansatz, um zu verhindern, dass andere eine leistungsstarke KI schaffen. "Es wird einen Punkt geben, an dem KI-Fähigkeiten so mächtig werden, dass ein Open-Source-Modell eindeutig unverantwortlich ist", sagte er im April.

Sutskever wurde 1986 geboren und nahm als Teenager Codierungskurse auf College-Ebene. Nachdem er seine Familie nach Kanada verlegt hatte, begann er 2003 mit Hinton on Deep Learning zusammenzuarbeiten. 2012 bauten Sutskever und ein weiterer Student von Hinton (Alex Krizhevsky) das neuronale Netzwerk Alexnet und gewannen den Landmark -Image -Erkennungswettbewerb mit einem atemberaubenden Rand. Sutskever ging später nach Google, wo er bei der Entwicklung von Alphago half.

Im Jahr 2015 wurde Sutskever zum Abendessen mit Altman, Musk und anderen eingeladen. Im selben Jahr war sie Mitbegründer der gemeinnützigen Organisation Openai, die "der Menschheit zugute kommen" soll. Sutskever sieht dies als Gelegenheit, künstliche allgemeine Intelligenz (AGI) ernsthaft zu verfolgen. "Ich würde sagen, dass Forscher etwas ausgebildet sind, um klein zu denken ... aber bei Openai wagen wir es, groß zu denken ", sagte er Anfang dieses Jahres.

Wojciech Zaremba, ein weiterer Mitbegründer von OpenAI, schreibt Sutskever mit dem Einstieg von GPT-1 im Jahr 2018 mehr auf sein generatives Vorausgebildeter Transformator (GPT) -System zu . Im Gegensatz zu vielen anderen zu diesem Zeitpunkt war Sutskever davon überzeugt, dass diese Systeme durch einfaches Erhöhen der Berechnung von Macht gestärkt werden konnten. "Er hat es vor fast jedem anderen verstanden", sagte Hinton.

Um mehr von dem für die Rechenleistung erforderlichen Geld zu gewinnen, wechselte das Team OpenAI von einem gemeinnützigen Modell in ein Modell "Capped Profit" im Jahr 2019 und zog Tech-Riese Microsoft an, um Milliarden von Dollar in Bargeld und Rechenressourcen in die IT zu investieren. Dies zahlt sich aus: Das Modell wurde verbessert und ihr Chatgpt, das im November 2022 veröffentlicht wurde, hat weltweit Aufsehen erregt.

Kurz nach diesem Erfolg haben Sutskever und andere OpenAI -Vorstandsmitglieder Altman am 17. November entlassen, was zu einem internen Chaos führte. Viele Mitarbeiter drohen, Microsoft mit Altman beizutreten. Später drückte Sutskever das Bedauern für seine Handlungen aus. Fünf Tage später, als Altman wieder in das Unternehmen zukam, wurde Sutskever aus dem Vorstand entfernt.

Von Anfang bis Ende war Sutskevers Aussage über AI schon immer sehr mutig. Im Jahr 2022 behauptete er, dass die KI möglicherweise „eine gewisse Wahrnehmung hatte“, was dazu führte, dass die Menschen erstaunt, gefürchtet und verspottet wurden. Er erklärte öffentlich, dass Agi sogar "Super Intelligence", die die Summe der menschlichen Intelligenz übertrifft, in Jahren oder Jahrzehnten entwickelt werden kann. "Bis heute bin ich immer noch überrascht von seinem Optimismus", sagte Ang Tat Ng, ein AI -Forscher.

Aber Andy Ng sagte auch, dass Sutskever "ein bewundernswertes Merkmal hat, das heißt, ob andere mit ihm zustimmen oder nicht, er kann eine Richtung wählen und sie unerbittlich verfolgen".

—— von Nicola Jones

James Hamlin: Superkonditionierter Ermittler

Der Physiker half dabei, die Mängel des sensationellen Anspruchs der Raumtemperatur -Supraleitung zu entdecken.

James Hamlin erinnert sich an das erste Mal, dass er durch ein Experiment getäuscht wurde. Als Doktorand entdeckte Hamlin ein supraleitendes Phänomen in einem unerwarteten Material - das Phänomen von Elektronen, die ohne Widerstand fließen. Er teilte aufgeregt die Nachrichten mit seinem Mentor, aber der Mentor schien ruhig zu sein. "Er stellte mir viele Fragen und schlug vor, dass ich weitere Messungen ergriffen habe", sagte Hamlin. Nach weiteren Inspektion verschwand das supraleitende Signal. Er lernte eine einfache Lektion daraus: "Gehen Sie nicht davon aus, dass Sie etwas gefunden haben."

Die Lektion spiegelte sich über die diesjährige internationale Bühne wider, als Physiker Ranga Dias der University of Rochester, New York, in der Natur berichtete, dass er sein lang erwartete Raumtemperatur-Superkonditionsziel unter mäßigem Druck erzielte.

Inmitten einer Welle von Hype und Kritik führte Hamlin, der Hochdruckexperimente an der Universität von Florida in Gainesville durchführte, und Brad Ramshaw, ein supraleitierender Forscher an der Cornell University in Ithaca, New York, ihre Bedenken über die Studie zur Natur aus. Das Papier wurde im November zurückgezogen, was zu einer Sensation führte: Dies ist das dritte Mal, dass Dias in mehr als einem Jahr zurückgezogen wurde.

Hamlin hat wiederholt Probleme bei der Arbeit von Dias entdeckt. Im Jahr 2020 veröffentlichte Dias ein Papier in Nature, in dem behauptet wurde, die erste Raumleitung der ersten Raumtemperatur entdeckt zu haben, obwohl es höhere Drücke erfordern würde. Alle bekannten Superkonferenzen müssen derzeit bei extrem niedrigen Temperaturen oder hohen Drücken arbeiten. Ein Superkonferenz, der bei Raumtemperatur und Druck betrieben werden kann, kann zu fantasievollen Anwendungen wie Magnetresonanztomographie (MRT) führen, für die keine teuren Kühlgeräte und effiziente Computerchips erforderlich sind. Diese verlockenden Möglichkeiten haben zum Hype um Raumtemperatur -Superkontrolle geführt.

Nach der Veröffentlichung von DiAs 2020 2020 ist Jorge Hirsch, Physiker an der University of California in San Diego, der Ansicht, dass eine Messung in der Studie misstrauisch aussieht - und mit einer in einem 2009er Artikel von Hamlin Ähnlichkeiten mit einem 2009. Hamlin von Hirsch angetrieben von Hirsch untersuchte seine Arbeit und stellte fest, dass ein anderer Co-Autor, Matthew Debessai, die Daten manipulierte. (Debessai, der in der Forschung nicht mehr arbeitet, antwortete nicht auf eine Anfrage nach Kommentaren.) Das Papier wurde 2021 zurückgezogen, aber Hamlin vermutet, dass die Forschung von DIAS 2020 problematisch ist.

Dias und Co-Autor Ashkan Salamat, Physiker an der Universität von Nevada, Las Vegas, brauchten mehr als ein Jahr, um die von Hirsch gewünschten Daten zu veröffentlichen. Die Analyse von Hirsch, Hamlin und anderen fanden Hinweise auf Manipulation. Im September 2022 zog die Natur die Arbeit zurück; In der Rückzugserklärung wurde kein Fehlverhalten erwähnt, und Dias lehnte Vorwürfe des Fehlverhaltens ab.

Hamlin stellte auch fest, dass Dias 'Papier seine eigene und andere Arbeit kopierte - Dias verwendete auch einige Papierdaten in einem späteren Papier durch physische Überprüfungsbriefe. Das Papier wurde im August dieses Jahres zurückgezogen. (Obwohl Dias dem Rückzug nicht einverstanden war, gab er zu, dass er für einige der Inhalte im Papier keine "klare Zuschreibung" gewährt hat.)

Hamlin präsentierte seine Beweise im März in einem virtuellen Workshop, wobei einige Beobachter bei seiner Arbeit „schockierend“ ausdrückten, sagte Brian Skinner, Physiker an der Ohio State University und Conference Organizer. Hamlin irgendwann, da die ursprünglichen Widerstandsdaten nicht zugänglich waren, erstellte er ein Tool, um Daten direkt aus dem Diagramm von Dias zu extrahieren. "Es ist sehr heldenhaft", sagte Skinner.

Dieser kontroverse Hintergrund ist der Grund, warum viele Forscher von Nature's zweitem Papier überrascht waren, das im März von DiAs veröffentlicht wurde, was auch behauptete, die Supraleiter der Raumtemperatur zu erreichen, obwohl sie sich in verschiedenen Materialien befanden.

Diesmal war eine große Menge an Originaldaten öffentlich und Probleme traten schnell im Internet auf. Ramshaw und Hamlin konzentrierten sich auf einige Kernprobleme, einschließlich der Frage, ob Dias den Widerstand auf Null tatsächlich gemessen hat.

In nachfolgenden Roundtrip-Diskussionen mit Ramshaw erklärten Hamlin und Herausgeber von Nature, Dias und sein Co-Autor Salamat nicht, wie sie diese Messung erhalten haben. "Wir können keine klare Antwort auf diese sehr einfache Frage erhalten", sagte Hamlin. Das Natural News -Team kontaktierte Dias und Salamat für Kommentare, erhielt jedoch keine Antworten.

Dann, im September, baten acht der elf Autoren, darunter Salamat, um das Papier zurückzuziehen, und bestätigte die von Hamlin und Ramshaw geäußerten Bedenken. Die Natur zog das Papier am 7. November aufgrund von Bedenken hinsichtlich der Datenintegrität zurück.

Hamlin und Ramshaw sagten, die Datenverfügbarkeit erleichtern den neuesten Rückzug: Diesmal dauerte es nur ein halbes Jahr, nicht zwei Jahre.

Shanti Deemyad, ein Hochdruckexperimentator an der Universität von Utah, Salt Lake City, trainierte ihn im Labor, als er in Hamlin Studentin war. Sie war nicht überrascht von seiner Hingabe. "Er war sehr ehrgeizig und sehr aufgeregt", sagte sie, "er wollte alle Details wissen." Obwohl sie um 6:30 Uhr morgens ins Labor kam, war Hamlin dort und hielt ihre Leidenschaft für das Lernen.

Hamlin ist kein Vollzeit-Ermittler und er ist bestrebt, mehr Zeit mit seiner supraleitenden Forschung zu verbringen. "Dies ist immer noch das aufregendste Thema der Physik, denke ich", sagte er. "Der menschliche Unsinn ist viel langweiliger als die Entdeckung der Geheimnisse der Natur."

- von Dan Garisto

Svetlana Mojsov: namenloser Drogenentwickler

Wie ein Biochemiker anerkannt wurde, weil er an der Entwicklung von Gewichtsverlust-Medikamenten in Höhe von mehreren Milliarden Dollar beteiligt war.

Eine neue Kategorie für Gewichtsverlust -Medikamente ist schnell in die Klinik eingetreten, wodurch Medikamente wie Ozempic und Wegven zu einem bekannten Namen gemacht haben. Sie haben der Pharmaindustrie Milliarden von Dollar an Gewinne gebracht und wissenschaftliche Anerkennung für Forscher gewonnen, die das Hormon hinter diesen Medikamenten entdeckt haben, einen Appetithemmer namens Glucagon-ähnliches Peptid-1 (GLP-1).

Es gab jedoch einen frühen Pionier, der nicht die Anerkennung erhielt, die er verdient hatte : Svetlana Mojsov. Sie ist jetzt Biochemiker an der Rockefeller University in New York City und spielt eine Schlüsselrolle bei der Identifizierung und Beschreibung der aktiven Morphologie von GLP-1. Ihre Bemühungen in der Geschichte der Hormonentdeckung wurden jedoch in vielen Berichten ignoriert und haben die wissenschaftlichen Auszeichnungen nicht für ihre Erfolge geteilt.

In diesem Jahr stellte Mojsov diese tief verwurzelten Behauptungen in Frage-und begann, eine breitere Anerkennung für ihren Beitrag zum Feld zu verdienen. "Ich habe nur die wissenschaftlichen Aufzeichnungen korrigiert", sagte sie.

Der Wissenschaftler, der in den siebziger Jahren jetzt Mitglied des Endokrinologie -Abteilung des Massachusetts General Hospital (MGH) in Boston war, war in den 1980er Jahren. Sie leitete auch eine Institution, die synthetische Proteine ​​für die Verwendung innerhalb und außerhalb der Abteilung herstellt. In dieser Zeit führte sie eine Reihe von Wahrzeichenstudien durch und stellte anderen die Instrumente zur Verfügung, die sie zur Durchführung der Forschung benötigten.

Ihre Arbeit mit GLP-1 begann mit ihrer Vorhersage, dass eine spezifische Version von Hormon im Darmgewebe eines Säugetiers vorhanden sein sollte, das sie später durch Experimente verifiziert hat (S. Mojsov et al. J. Biol. Chem. Chem. 261, 11880–11889; 1986). Sie zeigte später, dass diese biologisch aktive Morphologie von GLP-1 die Insulinfreisetzung in Rattenbauchspeicheldrüse auslösen kann (S. Mojsov et al. J. Clin. Invest. 79, 616–619; 1987).

Die durch MOJSOV erzeugten Peptide und Antikörper waren auch für mehrere andere GLP-1-Experimente, die zu dieser Zeit in Zelllinien durchgeführt wurden, von entscheidender Bedeutung und ermöglichten es den Ärzten, nachzuweisen, dass GLP-1 in frühen menschlichen Studien den Blutzucker zu senken konnte.

Diese Studien legten die Grundlage für Arzneimittel wie Ozempic und Wegven, die ein Analogon von GLP-1 enthalten, das als Semaglutid bezeichnet wird. Es führt nur geringfügige Änderungen am Peptid vor, das in Mojsovs Originalpapier beschrieben wird. Diese Veränderungen verbessern die Stabilität und sorgen für länger dauerhafte Ergebnisse. Semagglutid hat jetzt 1 Milliarde US -Dollar pro Monat überschritten und wird voraussichtlich eines der am besten verkauften Medikamente aller Zeiten sein.

Die Rolle von Mojsov im Entdeckungsprozess wurde jedoch lange ignoriert.

Sie musste einen langen Rechtsstreit durchlaufen, um ihren Namen als Co-Erfinder dem Basispatent hinzuzufügen, ein Schritt, der Mojsov dazu veranlasste, ein oder zwei Jahr für den Verkauf der ersten Generation von GLP-1-Drogen zu erhalten. Als ihr Patent für lange Zeit abgelaufen ist, erzielte sie keinen finanziellen Nutzen aus den enormen Gewinnen von Semagglutid.

Mojsov begann mit dem mangelnden Anerkennung unzufrieden zu sein. Sie sagte, die Geschichte sei "manipuliert". Zum Beispiel glaubt sie, dass Kommentare, die die Auszeichnungen entsprechen, die Beiträge einiger Gewinner übertrafen und ihre Bemühungen ignorierten .

"Das war der Moment, in dem ich mich entschied, mich zu wehren", sagte Mojsov.

Bei ihrem Drängen haben Zeitschriften wie Zelle und Natur die Erzählung der Geschichte der GLP -1 -Entdeckung überarbeitet, um die Beteiligung von Mojsov an MGH besser widerzuspiegeln - einem von zwei Orten, die sich unabhängig auf die aktive Morphologie des Hormons konzentrieren und beschreiben, der andere ist die Universität von Kopenhagen. Im September 2023 veröffentlichten das Science Magazine und die Nachrichtenmedienstatus zwei detaillierte Profile und erzählten ihre Geschichte schließlich etwa 40 Jahre nach der Erforschung von GLP-1.

Seitdem hat sie E -Mails erhalten, die Unterstützung zeigen - von Gleichaltrigenwissenschaftlern, insbesondere Frauen, die glauben, dass ihre Arbeit gleichermaßen ausgegrenzt ist, und diejenigen, die von der Hierarchie der biomedizinischen Forschung frustriert sind.

Die Konzentration auf die Aufmerksamkeit von Mojsov hat auch begonnen, die Gedanken einiger Menschen in frühen GLP-1-Studien zu ändern.

"Sie macht Sinn", sagte Joel Habener, ein molekularer Endokrinologe bei MGH. Habener arbeitete mit Mojsov zusammen, um als leitende Autorin in all ihren bahnbrechenden Papieren zu erscheinen, aber er war der einzige Patenthalter, bis Mojsov sein Patent korrigierte. "Sie ist definitiv der Anerkennung wert", sagte er.

In früheren Berichten über diese Entdeckung wurde Mojsov als Wissenschaftler in der Havener -Forschungsgruppe und nicht als unabhängiger Forscher falsch dargestellt, dessen Bemühungen dazu beitrugen, die Arbeit der MGH zu fördern. "Ihr Beitrag ist entscheidend", sagte Richard Goodman, ein molekularer Neurobiologe an der Oregon Health and Science University, Portland. Goodman, ein ehemaliger Postdoktorand bei Habener, half bei der Dekodierung der Gene des GLP-1-Vorläufers. "Wird es ohne Mojsov vorwärts gehen? Nein."

Obwohl die Auszeichnungen und der Ruf, den sie mit sich bringen, können dies nicht die Priorität von Mojsov haben, und sie wird weiterhin GLP-1 und verwandte Proteine ​​im Labor studieren.

"Ich bin nur froh, dass mein Job anerkannt wurde", sagte sie, "alles andere ist sekundär."

—— von Elie Dolgin

Halidou Tinto: Malaria -Kämpfer

Dank der strengen Tests des Forschers wird ein zweiter Impfstoff gegen die tödliche Krankheit kommen.

Im Oktober 2020, als Halido Tintos sechsjährige Tochter Malaria erkrankte, stießen seine Arbeit und sein Leben aufeinander ab. Tinto, der seit mehr als einem Jahrzehnt Direktor für klinische Studien für Malaria -Medikamente und -impfstoffe ist, kennt die Schwere der Krankheit. Seine Tochter wurde vier Tage lang mit Fieber, Kopfschmerzen und Erbrechen ins Krankenhaus eingeliefert. Obwohl sie sich schließlich erholte, sagte er: "Die Situation ist in der Tat sehr ernst."

Erst im selben Monat wurde der Impfstoff R21, den er getestet hatte, für die Verwendung der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlen. Dies ist der zweite zugelassene Malaria -Impfstoff, von dem viele glauben, dass in Afrika Millionen von Todesfällen mit mehr als 200 Millionen Fällen und 500.000 Todesfällen pro Jahr verhindern können, hauptsächlich Kinder unter 5 Jahren .

Die Agentur unter der Leitung von Tinto, der klinischen Forschungseinheit von Burkina Fasonanoro (CRUN), ist ein wesentlicher Ort für das Testen von R21, ihre Vorgänger RTS, S und mehrere andere Medikamente. Viele Wissenschaftler glauben, dass Tintos Fleiß der Schlüssel zum Erfolg der Institution ist.

Tinto promovierte an der Universität Antwerpen, Belgien, und studierte die Resistenz von Malaria gegen verschiedene Medikamente. Sein damaliger Ambietern Umberto D'Alessandro, klinischer Epidemiologe an der London School of Hygiene und Tropical Medicine, sagte , Tinto sei sowohl streng als auch als Wissenschaftler engagiert. "Er möchte wirklich Wissenschaft und Forschung in Afrika fördern", sagte D'Alessandro.

Tinto hatte die Gelegenheit, an einer US -amerikanischen Universität postdoktorale Forschung durchzuführen, aber er entschied sich 2006, nach Burkina Faso zurückzukehren. Dort half er, Crun mit lokalen Wissenschaftlern und Klinikern zu etablieren.

Im Jahr 2007 bereiteten sich das Pharmaunternehmen GSK und seine Partner darauf vor, klinische Studien des RTS S-Impfstoffs im späten Stadium durchzuführen-ein Impfstoff, der über viele Jahre entwickelt wurde. Für die neue Tinto -Klinik mit nur 10 Mitarbeitern scheint es, Teil der Studie zu werden, eine außer Reichweite. "Sie waren von unserer Bewerbung überrascht", sagte er, "weil es keinen Strom gab, keine Autos, nichts." Trotzdem überzeugte Tinto den Koordinator.

Er traf den König im Dorf und überzeugte zusammen die Regierung von Burkina Faso, Nanoro mit dem Machtnetz zu verbinden. Crun stellt Daten zur Verfügung, um RTs zu helfen, in Afrika zugelassen zu werden.

Dieser Impfstoff ist mit einer signifikanten Abnahme der Kindersterblichkeit verbunden. Aber GSK kann nur einige Millionen Dosen pro Jahr produzieren. Selbst wenn Burkina Faso eine Million dieser Dosen erhielt, sagte Tinto, es würde nur 250.000 Kinder pro Jahr impfen. "Wir haben immer noch Millionen von Kindern", sagte er. Aus diesem Grund freuen sich die Menschen über R21: Derzeit kann das Pune Serum Institute in Indien pro Jahr 100 Millionen Dosen von R21 pro Jahr produzieren. Im Vergleich zu RTS, S, wird der R21 erschwinglicher sein, und einige Forscher gehen davon aus, dass er effektiver ist.

Tinto hat seit 2019 eine einflussreiche frühe Studie des Impfstoffs durchgeführt (MS Datoo et al. Lancet 397, 1809 1818; 2021). "Die Versuche, die er führte, ließen die Menschen auf dem Gebiet wirklich der Meinung, dass dieser Impfstoff unterschiedlich sein würde", sagte Adrian Hill, Vaccineologe an der Universität von Oxford in Großbritannien, der die Entwicklung von R21 überwacht.

Die Who sagte, R21 werde Mitte 2024 in ganz Afrika befördert. In der Zwischenzeit führt Tinto mehr als 30 klinische Studien durch, darunter zwei weitere Malaria -Impfstoffe und mehr Studien zu R21.

Crun hat Nanoro übertroffen und hat derzeit mehr als 400 Mitarbeiter und Partner, darunter Dutzende von Doktoranden aus ganz Afrika. Tinto, der immer noch mit D'Alessandro zusammenarbeitet, sagte, es sei ein großartiges Beispiel dafür, wie man untersucht, wie man die Entwicklung Afrikas fördert. Aber was Tinto am meisten motiviert, ist die Chance, Leben zu retten. "Nichts ist befriedigender als das, denn für mich ist das Leben das Wichtigste."

—— von Brendan Maher

Thomas Powles: Cancer Explorer

Der Arzt und Krebsforscher leiteten eine transformative klinische Studie gegen schwere Blasenkrebs.

Wenn Thomas Powles Daten zu einer klinischen Studie mit fortgeschrittenem Blasenkrebs durchstöre, konnte er den Ergebnissen kaum glauben. "Ich dachte, es würde immer einige Probleme geben", sagte Powles, ein Krebsforscher, der im St. Bartholomew's Hospital in London arbeitet. Aber er tat es nicht.

Im Vergleich zur traditionellen Chemotherapie scheint die Kombination der beiden neuen Medikamente die durchschnittliche Überlebenszeit von Patienten von etwa 16 Monaten auf 2,5 Jahre zu verlängern. Powles veröffentlichte die Daten auf der Konferenz der European Society of Medical Oncology in Madrid im Oktober dieses Jahres. "Das bewegte sich wirklich", sagte Powles.

"Diese Studie ist zweifellos unser größter Durchbruch im Bereich der Behandlung fortgeschrittener Blasenkrebs in den letzten 40 Jahren", sagte Eila Skinner, eine Forscherin von Blasenkrebs an der Stanford University in Kalifornien. Diese Arzneimittelkombination ist das erste Medikament, das den Standardbehandlungseffekt seit den 1980er Jahren übertroffen hat.

Funda Meric-Bernstam, ein Krebsforscher am MD Anderson Cancer Center der Universität von Texas, sagte, dass diese aufregenden Ergebnisse zu einer zunehmenden Anzahl von Studien hinzugefügt werden, die die Aussichten einer neu entwickelten Behandlungsklasse hervorheben-Anti-Drogen-Konjugate (ADCs). ADCs bestehen aus einem spezifischen Antikörper, der auf Tumorzellen und ein toxisches Chemotherapeutika abzielt. Laut Meric-Bernstam haben Studien zu anderen Krebstypen auch gezeigt, dass ADCs das Tumorwachstum verlangsamen und die Überlebenszeit der Probanden verlängern können. "Ich denke, ADCs werden die nächste Säule der Krebsversorgung sein. Es ist klar, dass wir die Behandlungsergebnisse für mehrere Tumortypen ändern können. "

Diese Blasenkrebs-Studie testete eine ADC namens Enfortumab Vedotin, die auf ein Protein namens Nectin-4 abzielt, das in Blasenkrebszellen sehr häufig vorkommt. Es wird in Verbindung mit Pembrolizumab verwendet, einem anderen Immuntherapie -Medikament, das die Hemmung von Immunzellen gegen Krebs lindern kann.

Anfang dieses Jahres hat die US -amerikanische Food and Drug Administration die Therapie für diejenigen zu, die nicht für eine Chemotherapie namens Cisplatin geeignet sind, die etwa die Hälfte der Patienten mit fortgeschrittenem Blasenkrebs umfasst.

Das Medikament kann Anfang nächsten Jahres die Zulassung für einen breiteren Einsatz erhalten, sagte Guru Sonpavde, ein Blasenkrebsforscher am Advents Health Cancer Institute in Orlando, Florida.

Powles ist nach Abschluss ihrer medizinischen Ausbildung fast Kardiologe geworden. Aber er erkannte, dass es im Bereich des Blasenkrebses mehr Möglichkeiten zur Entdeckung gab. "Seit 20 Jahren erhalten die Menschen die gleiche Behandlung. Die Lebenserwartung von Patienten beträgt 12 Monate und leider stirbt fast jeder an der Krankheit", sagte er. "Auf dieser Karte wird nur ein sehr kleiner Teil dargestellt."

Er hat mehr als 20 randomisierte klinische Studien durchgeführt, von denen einige sich auf die Anwendung fortschrittlicher Immuntherapeutika auf Nieren- und Blasenkrebs konzentrieren. Viele Versuche zeigten keine Verbesserungen, aber Powles hielt an und glaubte, dass es Möglichkeiten gab, das Überleben zu verbessern. Die größte Herausforderung besteht darin, Forschungsförderer zu überzeugen, zu investieren. "Manchmal haben wir Stürme auf dieser Reise, aber selbst bei gescheiterten Prüfungen entdecken wir etwas Neues", sagte Powles.

Sonpavde kennt Powles seit mehr als einem Jahrzehnt und sagt, Powles kann großartige Ideen entwickeln und sie in die Praxis umsetzen. "Viele Leute haben Ideen", sagte er, aber diese Ideen "wurden nicht umgesetzt".

Powles liebt es und kann seine Freizeit ziehen. Er hat eine Reihe von Landschaften der Luftstädte geschaffen, die seine Liebe zur Darstellung komplexer Systeme widerspiegeln. "Ich kann mich darin verirren. Wenn ich keine gute Zeit habe, werde ich einen von ihnen anpassen", sagte er.

Aber neben dem Wunsch nach Entdeckung, sagte Powles, ist es auch die Patienten, die er behandelt. "Die Patienten, die an diesen Studien teilgenommen haben, haben wirklich außergewöhnliche Opfer gebracht", fügte er hinzu.

—— von Carissa Wong

Originallink:

https://www.nature.com/articles/d41586-023-03919-1