ماهواره ها برای زندگی مدرن بسیار مهم هستند – از پیش بینی آب و هوا تا مطالعه تغییرات آب و هوا و ارتباطات. اکنون شاهد ورود ماهواره های "مگا فلک" هستیم ، که در آن ماهواره های متعدد به عنوان شبکه ای برای ارائه خدماتی مانند اینترنت جهانی عمل می کنند. یک شرکت SpaceX اولین اقدامات مهم را در زمینه ساخت یک ستاره فلکی بزرگ انجام داده است که در نهایت شامل 12000 ماهواره خواهد بود. . در نوامبر 2019 ، با هدف ارائه یک سرویس باند پهن جهانی ، ماهواره های Starlink خود را به صورت دسته ای 60 تایی آغاز کرد. در صورت قیمت گذاری صحیح ، به خصوص 2.5 میلیارد نفری که در حال حاضر دسترسی به اینترنت ندارند ، به نفع آنها خواهد بود. تاکنون فقط حدود 800 ماهواره پرتاب شده است و به نظر می رسد فقط ارتش برای استفاده از آنها ثبت نام کرده است ، اما در سال 2021 ، اسپیس ایکس قصد دارد ماهواره های کافی و زیرساخت های زمینی کافی برای پوشش تقریباً جهانی داشته باشد.

تأثیر این امر این خواهد بود که ، هر کسی در جهان ، شهری یا روستایی ، بتواند به اینترنت دسترسی پیدا کند. به گفته این شرکت ، سریع خواهد بود – حداکثر یک گیگابیت در ثانیه ، با تأخیر از 25 تا 35 میلی ثانیه – به لطف این واقعیت که ماهواره های Starlink در مدار نسبتاً کم 550 کیلومتری کار خواهند کرد. دیگران قصد پیروی دارند. Blue Origin که توسط جف بزوس تاسیس شده است ، طرح فلکی بزرگ خود را با بیش از 3000 ماهواره به نام Kuiper تنظیم می کند. این مدارها در فاصله 590 کیلومتری تا 630 کیلومتری زمین قرار دارند و همچنین برای تهیه باند پهن برای افرادی که قادر به دسترسی زمینی به آن نیستند مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ، تأثیر کمتری نیز دارند. صفحات خورشیدی ماهواره ها نور خورشید را منعکس می کنند ، و باعث می شود که آنها به عنوان نقاط پر سرعت نور در آسمان ظاهر شوند. در واقع ، بسیاری از ما اندکی پس از پرتاب ماهواره های Starlink را در فضا دیده اند و از آسمان به "قطارهای" طولانی عبور می کنند. این می تواند برای ستاره شناسان مشكلی ایجاد كند ، كه در حال حاضر تصاویر خود را "بمب گذاری شده" توسط ماهواره ها می بینند ، و تجزیه و تحلیل آنها را دشوارتر می كند. SpaceX با این موضوع درگیر شده و با افزودن سایه های آفتاب و تغییر آنها اقداماتی را برای كاهش تأثیر قابل مشاهده ماهواره های خود انجام داده است. جهت گیری به طوری که دیدن آنها با چشم غیر مسلح بسیار دشوارتر خواهد بود. هنوز مشخص نیست که Blue Origin چه اقداماتی را کاهش می دهد.

ستاره های عظیم مزایای عظیمی را برای افراد ساکن در زمین به ارمغان می آورد ، به ویژه افرادی که در حال حاضر به دلیل عدم اتصال قادر به بازی کامل در دنیای آنلاین نیستند ، اما در سال 2021 ما همچنین باید اطمینان حاصل کنیم که آنها به روش هایی عمل می کنند که بر دیدگاه ما و درک ما از دیگر ساکنان آسمان – ستاره ها تأثیر می گذارد. لوسی گرین استاد فیزیک و دانشجوی تحقیقاتی دانشگاه سلطنتی در آزمایشگاه علوم فضایی مولارد ، UCL است

Covid-19 سیاستمداران را مجبور به مقابله با چیزی كرده است كه تاكنون ترجیح داده اند آن را نادیده بگیرند: این واقعیت كه بیشتر كشورهای ثروتمند بخشهای زیادی از تولید داروی خود را به تعداد انگشت شماری از كشورها – به ویژه چین و هند واگذار كرده اند. این امر به ویژه در مورد مواد دارویی فعال (API) که عناصر سازنده قرص و تزریق هستند ، صادق است.

بازار جهانی دارو مانند هرمی معکوس شکل گرفته است. پایه آن شامل API است که بیشتر در چین ساخته شده است. به عنوان مثال بسیاری از کشورها آنتی بیوتیک تولید می کنند ، اما در سال 2018 ، آخرین آمار موجود ، چین 82 درصد از کل مواد تشکیل دهنده آنتی بیوتیک در سراسر جهان است. و بالاتر از آن لایه ای از داروهای عمومی ارزان قیمت نهفته است که درصد بسیار زیادی از آنها در هند تولید می شوند. در سال 2021 ، تماس با هدف تولید API به خانه ، به نام امنیت دارو ، تشدید خواهد شد ، به رهبری سیاستمداران در کشورهای ثروتمند و با درآمد متوسط ​​که اعتبار خود را از دست داده و میلیون ها دلار خرید وحشت برای خرید تجهیزات وحشتناک و محافظ شخصی و داروها برای مقابله با آنها Covid-19. دشوار است پیش بینی کرد که چه مقدار از این تولید به خصوص برای کشورهای ثروتمند قابل بازگشت خواهد بود ، زیرا حداقل دو لابی قدرتمند در برابر این حرکت مقاومت می کند. اولین متخصصان محیط زیست هستند که با تولید API در چمن خانه خود مخالفت می کنند. ساخت API اغلب به خصوص در مقیاس ، یک کار کثیف است. برخی از آلاینده های این فرآیند می توانند آبراه ها و حیات وحش را تهدید کنند. موارد دیگر ، مانند ضد میکروب های زائد ، در گسترش عفونت های مقاوم به دارو در انسان و حیوانات نقش دارند. منبع دوم مقاومت ، خود صنعت داروسازی خواهد بود. تولید API یک تجارت با حجم بالا و کم حاشیه است که به سرمایه گذاری گسترده نیاز دارد. داروساز بزرگ "مبتکر" علاقه چندانی به انجام این سرمایه گذاری ها ندارد ، از این رو تولید منابع API به خارج از کشور سپرده می شود. تا آنجا که onshoring اتفاق می افتد ، دو اثر خواهد داشت. اولاً ، از آنجا که همه رقبا در مقایسه با قیمت چین در هر سطح از کیفیت مشکل دارند ، تولید داخلی مواد داخلی باعث افزایش قیمت دارو در سراسر کشور می شود. داروهای عمومی کم هزینه و با حجم بالا ، بسیاری از آنها برای بیماری های مزمن گسترده مانند بیماری های قلبی ، دیابت و اختلالات روانپزشکی هدف قرار گرفته اند و داروهای اصلی بسیاری از داروخانه های یک سیستم بهداشت ملی را تشکیل می دهند ، بیشتر تحت تأثیر قرار خواهند گرفت ، زیرا فعال هستند این مواد تا 90 درصد هزینه های تولید آنها را تشکیل می دهند. دومین اثر ، فرسایش کیفیت دارو است ، به ویژه در کشورهای با درآمد پایین و متوسط ​​که بودجه های بهداشتی آنها بسیار ناکافی است. نیاز به افزایش مراقبت های بهداشتی ارزان قیمت ضمن پایین نگه داشتن قیمت دارو ، تولیدکنندگان را از هرجایی که بتوانند هزینه های خود را کاهش می دهند.

تا زمانی که ناظران ملی پزشکی مراقب آنچه در کشورهایشان اتفاق می افتد هستند ، کاهش هزینه ها نباید کیفیت داروها را کاهش دهد. اما بیماری همه گیر Covid-19 به ما آموخته است كه برخی از تنظیم كنندگان طب ملی به راحتی توسط سیاستمداران كه برنامه آنها بیشتر از نظرسنجی ها به جای ایمنی بیمار شکل گرفته ، بولدوزر می شود. اگر مراقب نباشیم ، در بسیاری از کشورها در سال 2021 ، شاهد استفاده بیشتر از داروهای داخلی خواهیم بود – اما این داروها لزوماً مثر واقع نخواهند شد.

در سال 2021 ، دولت ها با رکود اقتصادی ناشی از Covid-19 دست و پنجه نرم می کنند و آنها با فشار قابل توجهی روبرو خواهند شد تا در برنامه های بهبودی خود اقدامات کاهش نرخ گرم شدن کره زمین را در نظر بگیرند. نظرسنجی Ipsos در آوریل 2020 نشان داد که 71 درصد افراد مورد بررسی در 14 کشور عمدتاً مرفه احساس کردند که تغییر اقلیم به اندازه همه گیر بودن یک بحران جدی است. تحقیقات شرکت من ، بلب ، نشان داده است که بیش از یک سوم مردم انگلیس در طول قفل با دوام بیشتری زندگی می کردند.

چالش برای سال 2021 این خواهد بود که اطمینان حاصل شود که حمایت از سیاست های دوستانه آب و هوا همچنان رشد می کند و اهداف به اقدامات طولانی مدت تبدیل می شوند. ایپسوس همچنین دریافت که ، علی رغم اظهار نگرانی در مورد محیط زیست ، مردم نسبت به آخرین باری که در سال 2014 از آنها نظر سنجی شد ، بیشتر احتمال تغییر در رفتارهای محیطی خود را ندارند. و فقط یک چهارم از افرادی که با آنها صحبت کردیم قصد داشتند همچنان که به دنیای پس از Covid می رویم ، عادات جدید و دوستدار محیط زیست خود را ادامه دهند. دولت ها نقشی اساسی در تغییر این وضعیت و اطمینان از انتخاب بیشتر مردم برای انتخاب های پایدار خواهند داشت. در دوران رکود اقتصادی کار آسانی نخواهد بود ، اما من خوش بین هستم که در این مسیر گام های قابل توجهی خواهیم برداشت. در انگلستان ، شورای تجارت پایدار – که در ژوئن سال 2020 تاسیس شد و من نیز درگیر آن هستم – مجموعه ای از 14 تعهد را برای ثبت نام در مشاغل انگلیسی ایجاد کرد که شامل موضوعاتی مانند کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و افزایش حمایت از تنوع زیستی است. . ما قبلاً دیده ایم که بسیاری از مشاغل پشت این تعهدات ایستاده اند. پویایی بازار انرژی نیز می تواند تغییری ایجاد کند. در پنج سال گذشته ، نسبت مصرف کنندگان بریتانیایی در انتخاب تعرفه تجدیدپذیر از یک درصد به بیش از ده رسیده است. و این تقاضا تأمین کنندگان را مجبور به تولید انرژی تجدیدپذیر بیشتر کرده است. برای اولین بار در سال 2020 ، انرژی های تجدیدپذیر سهم بیشتری – در حدود 40 درصد – از ترکیبات تولید اروپا را نسبت به سوخت های فسیلی ، که 34 درصد را تأمین می کنند ، تشکیل می دهند. و انگلیس در سال 2020 برای مدت دو ماه بدون رکورد زغال سنگ خارج شد. دلایل زیادی برای این امر وجود داشت ، از جمله کاهش تقاضای انرژی ناشی از همه گیری ، اما نگاهی اجمالی به یک انرژی واقعا مناسب آب و هوا برای ما فراهم کرده است بازار می تواند مانند و توسعه این بازار فرصتی عظیم برای نوآوری و تبدیل شدن به رهبران جهان در زمینه cleantech به اقتصادها می دهد.

من اطمینان دارم که ، در سال 2021 ، فشار عمومی دولت ها و مشاغل را مجبور می کند تا نه تنها در بخش انرژی ، بلکه در تمام جنبه های نحوه استفاده از منابع کره زمین ، سیاست های پایدارتری را متعهد و تصویب کنند. تاخیر بیست و ششمین کنفرانس سازمان ملل متحد درباره تغییرات آب و هوا یا COP26 در سال 2021 در گلاسکو برگزار می شود و گفتگو را دوباره زنده می کند. بحران آب و هوا یک واقعیت است – اما پرداختن به آن می تواند به بهبود اقتصادی ما نیز دامن بزند. هایدن وود مدیر عامل شرکت Bulb است

اندامهای مصنوعی – که در آزمایشگاه رشد داده شده و به بدن کسی پیوند شده اند – اکنون برای چند سال در افق هستند آنها چالشهای زیادی را به وجود می آورند ، اما اگر بتوانیم بر آنها غلبه كنیم ، این امكان را برای بیمارانی كه نیاز به عضوی جدید ندارند دیگر مجبور نیستند منتظر اهداكننده انسان شوند. آنها همچنین در هزینه های خدمات درمانی صرفه جویی می کنند ، هزینه های زیادی را که طی سال های درمان به ویژه برای برخی از بیماری های مزمن متحمل می شوند ، از بین می برند. در سال 2021 ، پیشرفت های چشمگیری در مورد عملکرد اعضای مصنوعی خواهیم دید ، در حالی که فناوری تولید شده برای آنها یکی یک قدم دیگر برای استفاده در کلینیک نزدیک شوید.

تا به امروز ، بزرگترین موفقیت ما در این زمینه تولید اپیدرم آزمایشگاهی ، بیرونی ترین لایه پوست ، برای جایگزینی آن است که در اثر سوختگی از بین رفته است. این امر با رشد سلولهای بنیادی اپیدرم خود بیمار (از ناحیه ای که توسط سوختگی در امان مانده است) در محیط کشت و سپس انتقال فرزندان آنها به یک لایه نازک از فیبرین حاصل می شود ، سپس به سطح آسیب دیده منتقل می شود. اپیدرم جدید چندین دهه متصل شده و فعالیت می کند ، اگرچه قادر به تولید غدد چربی نیست. این روش جان هزاران بیمار سوختگی را نجات داده و در بیمارستان های سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. اما ما می توانیم فراتر از این هم برویم. در سال 2017 ، میشل دی لوکا و گراتزیلا پلگرینی در دانشگاه مودنا در ایتالیا ، DNA سلولهای بنیادی گرفته شده از کودک مبتلا به اپیدرمولیز بولوزا را اصلاح کردند ، یک بیماری مزمن که پوست را مستعد اشکهای دردناک می کند. از طریق ترکیبی از سلولهای بنیادی و ژن درمانی ، آنها توانستند اپیدرم رشد یافته در شرایط آزمایشگاهی را به بدن او پیوند دهند و وی را از بیماری ویرانگر ژنتیکی معالجه کنند. پنج سال پس از مداخله ، پوست کودک هنوز طبیعی و مجاز است. از وی خواسته شده است تا از این روش برای درمان سایر اشکال این بیماری استفاده کند. در سال 2020 ، کارل کوهلر و تیم وی در بیمارستان کودکان بوستون قادر به استفاده از سلولهای بنیادی انسان برای رشد کل ضخامت پوست بودند ، نه فقط اپیدرم. این به تیم های پزشکی دیگر امکان می دهد بیماری ها یا آسیب هایی را که درم ، لایه داخلی پوست را نیز تحت تأثیر قرار می دهد ، درمان کنند. با این وجود ، قبل از دیدن این آزمایش مدتی ، هنوز زمان لازم است ، زیرا ابتدا به مقیاس درجه بالینی نیاز است.

در سال 2021 شاهد رشد اندام های دیگر خواهیم بود. در آزمایشگاه من در موسسه Francis Crick ، ​​ما در حال ایجاد تیموس مصنوعی هستیم که به طور کامل از سلول های بنیادی انسانی پرورش یافته بازسازی شده است. تیموس برای توسعه سلول هایی به نام لنفوسیت های T بسیار مهم است ، که با عوامل عفونی یا سلول های سرطانی مقابله می کند و آنها را از بین می برد. برخی از کودکان بدون تیموس متولد می شوند ، و این باعث می شود آنها به شدت در برابر عفونت آسیب پذیر شوند. عضوی جدید راهی به زندگی عادی ارائه می دهد. تیموس همچنین در بین تمام اندامها متمایز است زیرا به لنفوسیتها کمک می کند سلولهای سالم خود را تشخیص دهند و به آنها آسیب نرساند. به طور بالقوه هر بیمار پیوندی می تواند از تیموس مصنوعی رشد یافته از سلول های بنیادی اهدا کننده بهره مند شود. این سیستم ایمنی بیمار را دوباره تنظیم می کند ، بنابراین عضوی اهدا کننده را به نظر می رسد که انگار خود آن است ، و نیاز به داروهای سرکوب سیستم ایمنی بدن را برای مدت طولانی از بین می برد. رشد اندام آسان نیست. تکنسین ها باید اطمینان حاصل کنند که سلول های بنیادی به نوع صحیح سلول تخصصی مورد نیاز برای اندام خاصی تبدیل می شوند و این سلول ها در نسبت و موقعیت مناسب قرار دارند. در سال 2021 ، ما بیشتر فناوری مورد نیاز برای رشد اندام های پیچیده را خواهیم دید. محققان در بسیاری از آزمایشگاه ها در حال کار بر روی بهبود بیوراکتورها هستند – ماشینهایی که شرایط دقیق مانند دما ، رطوبت ، مواد مغذی ، اکسیژن و حرکت را برای ایجاد اندامها و تقلید از عملکرد آنها در بدن فراهم می کنند. در سال 2021 ، محققان همچنین دانش ما را گسترش می دهند سلولهای بنیادی به عنوان مثال ، در آزمایشگاه من ، ما در حال کار بر روی مری مصنوعی هستیم تا درک بهتری از نحوه رفتار این سلول ها برای ایجاد ساختار پیچیده ارگان داشته باشیم که عملکرد فیزیولوژیکی آن را تضمین می کند.

توالی DNA نسل بعدی همچنین به ما امکان می دهد تا به سرعت و با نهایت دقت رمزگشایی کنیم که کدام ژن ها در یک بافت مشخص بیان می شوند و تا چه اندازه. این بدان معناست که ما می توانیم دقیقاً نحوه مقایسه اعضای مصنوعی بدن با قسمتهای طبیعی را کشف کنیم ، که این یک مسئله مهم است ، خصوصاً اینکه می خواهیم این اعضای جدید یک عمر دوام داشته باشند. پائولا بونفانتی رهبر گروه آزمایشگاه زیست سلولهای بنیادی اپیتلیال و پزشکی احیا در موسسه فرانسیس کریک