Ezeknek a technológiáknak azonban a ma tevékenykedő tudósok ágyaznak meg, és nem csak úgy jókedvükben – a klímaváltozás híre pánikszerűen robbantotta be a közvetlen jövőnket érintő kutatásokat: a génszerkesztés, a részecskegyorsítás és a Mars-mánia is azt a célt szolgálja, hogy a következő generációknak is legyen esélye az egészséges, kényelmes életre.

„A jelen tudománya a jövő technológiája” – hangzik a Teller Edének tulajdonított szólás. Ha ezt a logikus tételt elfogadjuk, máris könnyebb megérteni az elmúlt évtizedekben megsokasodott tudományos mérföldkövek dinamikáját: a kutatási eredmények új technológiák kifejlesztését teszik lehetővé, amelyek cserébe újabb tudományos felfedezésekhez vezetnek. A fejlődéshez általában pozitívan állunk hozzá, hiszen a precízebb technológiával rendelkező orvosok kezei között nagyobb biztonságban érezzük magunkat; az emberi Mars-utazás gondolata lenyűgözi az elménket; és azt is kezdjük érteni, hogy jobban járunk, ha a klímaváltozás elleni harcban a tudósok készítik elő a haditervet.

Ez a fejlődés ugyanakkor azt is jelenti, hogy mindinkább ki vagyunk szolgáltatva a legnagyobb agyaknak, és csak remélni tudjuk, hogy a részecskegyorsítókban nem idéznek elő egy mindent elnyelő fekete lyukat; hogy a génszerkesztést nem fogják emberek klónozására használni titkos katonai projektekben; vagy hogy egyetlen számítógéptudósnak sem jut eszébe az emberiség ellen programozni a robotokat. Korunk tudományos áttöréseinek ráadásul esélyük sincs mindenkihez eljutni az egyre növekvő információs zajban, pedig a legfontosabb mai kutatások ismeretében a közös jövőnk értelmezése is jóval könnyebbé válhat.

Robotkutyánk, hegyezd füled, hadd beszélek mostan veled

Bár a robotok szó hallatán még mindig fegyveres, humanoid gépek juthatnak eszünkbe, a robotika kutatói mindent megtesznek a megbélyegzés ellen, hiszen akár tetszik, akár nem, a jövőnk a gépek kezében van. Az automatizált gyártás lehetővé tevő ipari robotok száma az elmúlt négy évben 52 százalékkal nőtt, forradalmasítva a mezőgazdaságot vagy az elektronikai ipart, de a háztartásban is segíthetnek: a Moley konyhai robotja például két emberi kézre hasonlító egységből áll, és gazdája helyett főz, mos, takarít.

Az intelligens gépek olyan friss technológiákra alapulnak, mint az emberi idegrendszert modellező mesterséges neurális hálók képességeit kiaknázó mély tanulás (deep learning), amely módszerrel a robotok emberi segítség nélkül, önállóan képzik ki magukat egy feladat elvégzésére, gigantikus adathalmazok (big data) tanulmányozásával. Ennek ugyanúgy része a Facebook adatgyűjtésen alapuló hirdetési mechanizmusa, a mindenre figyelő házi okos asszisztensek, de még a háborús helyzetekben önállóan ítélkező drónok fejlesztése is.

Jó hír, hogy a kutatók egyre kevésbé ragaszkodnak a hátborzongató ember formájú robotokhoz: az etorobotika képviselői – magyar kutatókkal az élen – amellett foglaltak állást, hogy a segítő robotokat a békés együttélés érdekében kutyákról érdemes mintázni. A Boston Dynamics által ismertté tett robotkutyák alkalmazása máshol már új szintre lépett: a New York-i rendőrség már élesben is bevetette ajtónyitásra is képes kutyabotjait.

Tökéletes utódot szeretnél? Szerkeszd meg magadnak!

A robotika természetesen az orvostudományt és az egészségügyet is egyre nagyobb ütemben alakítja át – elég a szuperprecíz távirányítható sebészrobotokra, a mesterséges külső vázakra (exoskeleton), az idősotthonok terápiás társrobotjaira, vagy akár a magyar fejlesztésű, végtaghiányos gyerekeknek szánt, megfizethető robotkézre gondolni.

Az orvoslást azonban most leginkább egy biokémiai módszer foglalkoztatja: a génszerkesztés. Az emberi genomot, vagyis a szervezet teljes örökítőanyagát már 2000-ben sikerült felfedni, de a nagy áttörést a 2020-as kémiai Nobel-díjat is ért CRISPR/Cas9 rendszer hozta a területen. A molekuláris ollónak is nevezett eszköz segítségével nemcsak az emberi betegségek (akár a vakság vagy az AIDS) génmanipuláció általi kiiktatása került elérhető közelségbe, de táplálóbb húsokat, finomabb gyümölcsöket vagy allergénmentes gabonát is létre lehet hozni a segítségével.

A génszerkesztésnek már komolyabbak az etikai, mint a technológiai korlátai: egy kínai kutató 2018-ban egy mesterségesen megtermékenyített ikerpár genomját módosította úgy, hogy a szervezetük ellenálljon a HIV-vírusnak. Ugyanezzel az eljárással azóta már majmokat is klónoztak, míg a Harvard kutatói a több ezer évvel ezelőtt kihalt gyapjas mamutot igyekeznek visszahozni az élő fajok közé a CRISPR/Cas9 segítségével. A DNS-ek ezentúl az öregedés sejtszintű visszafordítása és az információtárolás területén is áttörést hozhatnak a jövőben.

Eddig távolról figyeltük az univerzumot, most útnak indulunk

A modern fizika eredményeit még nehezebb értelmezni, pedig azok az egész életünkről mesélnek. A gravitációs hullámok jelentőségéről például valószínűleg kevesen tudnának mesélni, miközben a fizikusok száz éve vártak azok felfedezésére – 2016-ban a LIGO nemzetközi kutatócsoport talált először közvetlen bizonyítékot a gravitációs hullámok létezésére, ezzel sikerült Albert Einstein utolsó jóslatát is igazolni.

A csillagászok így olyan, eddig nem látható objektumokat is megfigyelhetnek, mint a fekete lyukak – 2019-ben így először készülhetett fénykép egy fekete lyukról. A svájci CERN részecskefizikai laboratórium Nagy Hadronütköztetőjéről (LHC) is leginkább az juthat az emberek eszébe, hogy ha rosszul sül el egy kísérlet, fekete lyukat hozhatnak létre, ami elnyeli a Földet. Ez persze nem igaz, de a teljesen biztonságos mikro fekete lyukak létrehozásával a kvantummechanikát lehetne új alapokra helyezni, az LHC más kutatásai pedig a rák ellen bevetett protonterápia fejlesztése vagy az MR-vizsgálat pontossága szempontjából is lényegesek.

A NASA űrteleszkópjai (Kepler, Gaia, TESS) az elmúlt tíz évben több ezer olyan bolygót fedeztek fel, amelyek a galaxisunkban idegen csillagok körül keringenek. Az egyik ilyen exobolygó, az 51 Pegasi b felfedezéséért 2019-ben Nobel-díj járt, és ezeken az égitesteken keresik leginkább a Földön kívüli életet is a SETI kutatói. Miután a milliárdosok (Elon Musk, Jeff Bezos, Richard Branson) által vezetett magáncégek új életet leheltek az űrkutatásba, az emberek ebben az évtizedben újra idegen égitestekre lépnek: űrszondák után embereket küldünk a Holdra és a Marsra is, a kutatórobotok pedig a Jupiter és a Szaturnusz azon holdjaira (Europa, Enceladus, Titan) indulnak, ahol a legnagyobb esélye van az élet jelenlétének.

Műhússal és mesterséges Nappal megyünk harcba a klímaváltozás ellen

De miért akarunk ennyire elutazni lakhatatlan idegen bolygókra, amikor a Földön minden adott számunkra az élethez? Az emberi tevékenységek által felerősített klímaváltozás az elmúlt évtizedben került igazán az érdeklődés középpontjába, és a vészjósló jelentések hallatán a legkülönfélébb tudományágak képviselői kezdték kutatni, milyen módszerekkel alakíthatjuk át úgy az életünket, hogy annak gyümölcseit még unokáink is élvezhessék.

A Szilícium-völgyben a legnagyobb amerikai kutatóegyetemekkel közösen fejlesztenek szén-dioxidot elnyelő ipari szűrőket; a napelemeket és az elektromos járműveket támogató, lényegesen nagyobb kapacitású akkumulátorokat; vagy a hűtés és a légkondicionálás hatékonyságát növelő hőmegtartó anyagokat. A fosszilis tüzelőanyagokat használó erőműveket hosszabb távon a hidrogénizotóp-alapú, a Nap működését imitáló fúziós reaktorok válthatják fel, amelyek megépítéséhez azonban csúcstechnológiai elemek szükségesek – a legnagyobb fúziós erőművet (ITER) 2013 óta építik Franciaországban, az első kísérleteket 2025-ben végezhetik el.

Az energiaipar átalakítása azonban nem lesz elég, a természetes élővilág helyreállításához és a kibocsátások radikális csökkentéséhez egy újabb mezőgazdasági forradalomra lesz szükség. A laboratóriumokban nemrég kifejlesztett műhúsokból készült hamburgereket már a nagy gyorsétteremláncok is felkarolták, ahogy a tápanyagokban gazdag rovarok gasztronómiai értékét is egyre többen felfedezik, egy új eljárással pedig génmódosított gombák anyagcseretermékeiből hozható létre mesterséges pálmaolaj, omega-3 zsírsavak vagy különböző tejtermékek. Egy friss jelentés szerint az amerikai marhatenyésztői hálózat a hanyatló kereslet miatt 2035-ra összeomlik, és ekkorra a mesterséges fehérje már tizedannyiba kerül majd, mint az állati fehérjék. Így 15 éven belül 65 százalékkal lehet csökkenteni a mezőgazdasági szektorban kibocsátott üvegházhatású gázok mennyiségét.