Zwykło się mawiać, że natura nie lubi próżni. Podobnie jest z nauką – stagnacja zabija wszelki postęp, chęć rozwoju i dokonywania zmian na lepsze. Zmian, które docelowo mają ułatwiać życie nam. Za spektakularnymi odkryciami zawsze stoją ludzie, choć nie zawsze ich nazwiska są promowane przez ogólnodostępne media. O Einsteinie, Hawkingu czy Pasteurze słyszał chyba każdy choć raz, nawet podczas edukacji w szkole – współcześni naukowcy mają wcale nie mniejszy wpływ na postęp, którego wszyscy doświadczamy każdego dnia.
Poznajcie wraz z nami ludzi nauki. Wielu nazwisk zapewne brakuje, ale postanowiliśmy wybrać te osoby, które odegrały największą rolę w rozwoju nauki w ostatnich latach. Rok 2020 był szczególny, pandemiczny, ale niepozbawiony ważnych odkryć. Nie powinno zatem nikogo dziwić, że większość nazwisk, które pojawiły się na liście, mają mniejszy lub większy związek z COVID-19 i wirusem SARS-CoV-2.
W poniższym zestawieniu wzięliśmy pod uwagę tylko żyjących naukowców, dlatego nie uwzględniamy tu m.in. Stephena Hawkinga czy Carla Sagana.
Tedros Adhanom Ghebreyesus
Tedros Adhanom Ghebreyesus to etiopski biolog i immunolog, dyrektor Światowej Organizacji Zdrowia (WHO). Ma za sobą bardzo trudny czas będący konsekwencją pandemii COVID-19, ale także licznych napięć ze Stanami Zjednoczonymi (gdy prezydentem był jeszcze Donald Trump).
Od prawie 73 lat WHO służy jako światowy strażnik pojawiających się zagrożeń zdrowotnych, zbierając informacje na temat setek ognisk chorób i doradzając narodom w sprawie właściwych reakcji – czasami współpracując bezpośrednio z lokalnymi agencjami zdrowia w terenie. Tedros został pierwszym dyrektorem generalnym organizacji z Afryki w 2017 roku, po kłopotliwej odpowiedzi WHO na poważny wybuch epidemii Eboli. Obiecał on stworzyć agencję, która mogłaby szybko zareagować na kolejny kryzys. Kiedy w 2018 roku Ebola pojawiła się ponownie w Demokratycznej Republice Konga, Tedros odwiedził kraj wielokrotnie, narażając się na wielkie ryzyko osobiste. WHO i lokalni ratownicy medyczni pracowali, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się i zaszczepić około 300 000 osób w okresie aktywnego konfliktu.
Prawdziwe zagrożenie nadeszło rok później. 31 grudnia 2019 r. agencja odebrała doniesienia o przypadkach wirusowego zapalenia płuc nieznanego pochodzenia w Wuhan w Chinach. Przed 27 stycznia Tedros był już w samolocie na spotkanie z prezydentem Chin Xi Jinpingiem w Pekinie, a trzy dni później ogłosił epidemię jako stan zagrożenia zdrowia publicznego o zasięgu międzynarodowym, zobowiązując państwa członkowskie WHO do reakcji na zagrożenie. Walka o pokonanie pandemii COVID-19 jeszcze się nie skończyła, ale Tedros odegrał ważną rolę w działaniach zmierzających do udostępnienia szczepionek przeciwko SARS-CoV-2 wszystkim zainteresowanym krajom.
Kathrin Jansen
Kathrin Jansen to kierownik działu badań i rozwoju szczepionek w firmie Pfizer, jedna z kluczowych postaci, która doprowadziła do tak szybkiego powstania pierwszej szczepionki przeciwko COVID-19.
Jansen wiedziała, że podejmuje duże ryzyko z Comirnaty (handlowa nazwa szczepionki Pfizer/BioNTech). Kiedy wybuchła pandemia COVID-19, szczepionki oparte na mRNA były w powijakach i żadna firma nie dostała pozwolenia na ich zastosowanie u ludzi. Gdy w marcu 2020 r. na całym świecie liczono zgony, Jansen kierowała rekordowymi działaniami mającymi na celu wykazanie, że szczepionka przeciwko SARS-CoV-2 jest bezpieczna i skuteczna u ludzi. Jej zespół dokonał tego wyczynu w ciągu zaledwie 210 dni, od rozpoczęcia testów w kwietniu do zakończenia badań klinicznych III fazy w listopadzie 2020 roku.
Zarządzając 650-osobową grupą ludzi, często przez Skype lub Zoom, Jansen spędziła ostatni rok na rozwiązywaniu problemów klinicznych związanych z badaniami nad szczepionką, uporządkowaniu logistyki produkcji związanej z wymaganiami dotyczącymi przechowywania w niskiej temperaturze, a także na prowadzeniu spraw regulacyjnych dotyczących kolejnych etapów wprowadzania szczepionki na rynek. Praca się opłaciła – 2 grudnia organy służby zdrowia w Wielkiej Brytanii zatwierdziły szczepionkę firmy do użytku w nagłych wypadkach, torując drogę do masowych szczepień. Była to pierwsza szczepionka COVID-19, która została zatwierdzona na podstawie danych z badań fazy III; wkrótce nastąpiły zatwierdzenia w innych krajach. Sukces ten jest w dużej mierze zasługą Jansen.
Jansen ma na swoim koncie osiągnięcia w zwalczaniu paskudnych patogenów w trudnych warunkach. Podczas pracy w firmie Merck zainicjowała projekt mający na celu zwalczenie wirusa brodawczaka ludzkiego (HPV), nawet gdy wielu kolegów mówiło jej, że badania te są stratą czasu i pieniędzy. Dzięki tym wysiłkom opracowano pierwszą na świecie szczepionkę przeciwko HPV, Gardasil, która ratuje miliony istnień ludzkich na świecie. Jansen pracowała nad szczepionkami przeciwko wąglikowi i ospie prawdziwej w nieistniejącej już firmie VaxGen, a następnie dołączyła do firmy Wyeth, która po fuzji stała się Pfizerem. Udoskonaliła tam firmową szczepionkę przeciwko pneumokokom, niemal podwajając liczbę szczepów bakterii objętych szczepionką z 7 do 13 i obniżając w ten sposób liczbę zachorowań na zapalenie płuc, zakażenia krwi i zapalenie opon mózgowych. Powstały w ten sposób produkt – Prevnar 13 – jest obecnie najlepiej sprzedającą się szczepionką na świecie. Gardasil plasuje się na drugim miejscu. W 2021 r. sprzedaż szczepionki Pfizer-BioNTech COVID-19 może przyćmić obie te szczepionki razem wzięte.
Zhang Yongzhen
Międzynarodowa walka z COVID-19 rozpoczęła się 11 stycznia 2020 r. w Szanghaju. Wtedy to wirusolog Zhang Yongzhen, po wielu dniach wahania, opublikował genom wirusa, który powodował chorobę przypominającą zapalenie płuc w Wuhan. Świat zobaczył, że jest to nowy koronawirus, podobny do tego, który wywołał śmiertelną epidemię SARS (zespół ostrej ciężkiej niewydolności oddechowej) w 2003 roku. Naukowcy natychmiast przeanalizowali genom, aby zbadać kluczowe białka wirusa, opracować testy diagnostyczne i zaprojektować szczepionki. Wielu uważa, że publikacja Yongzhena była punktem zwrotnym w walce z pandemią.
Ale ujawnienie sekwencji SARS-CoV-2 nie było prostą sprawą. Laboratorium Zhanga w Centrum Klinicznym Zdrowia Publicznego w Szanghaju otrzymało próbkę patogenu 3 stycznia. Tego samego dnia chiński rząd wydał zarządzenie zabraniające lokalnym władzom i laboratoriom publikowania informacji o wirusie. Po 40 godzinach pracy, o 2 w nocy 5 stycznia, członek zespołu Chen Yan-Mei zaalarmował Zhanga, że wirus jest związany z SARS. Później tego samego dnia Zhang powiadomił o zagrożeniu miejski urząd zdrowia w Szanghaju i przesłał dane do National Center for Biotechnology Information (NCBI), repozytorium sekwencji prowadzonego przez US National Institutes of Health.
Zhang poczekał, aż NCBI przetworzy przesłane dane i odeśle je z powrotem, aby mógł je przejrzeć. W ciągu następnych kilku dni opublikował w “Nature” artykuł o genomie i odwiedził Wuhan, gdzie uzyskał od lekarzy relacje z pierwszej ręki o patogenie. 11 stycznia, kiedy Zhang miał już odlecieć do Pekinu, zadzwonił do niego długoletni współpracownik Edward Holmes – wirusolog ewolucyjny z Uniwersytetu Sydney w Australii – i poprosił go o udostępnienie danych w Internecie. Zhang zastanawiał się nad tym, ale wiedział, że zagrożenie jest poważne.
Powiedziałem: “Eddie, upoważniam cię do publikacji tych danych”.
Holmes zamieścił je na stronie virological.org, a Zhang poprosił NCBI o udostępnienie genomu wszystkim zainteresowanym naukowcom. Zhang wiedział, że ta decyzja spotka się z dużym niezadowoleniem władz chińskich, ale podjął ją zgodnie z własnym sumieniem, dla dobra ludzkości.
W 2003 roku naukowcy potrzebowali kilku miesięcy, aby ustalić, że to koronawirus wywołuje SARS. Technologia sekwencjonowania nowej generacji zrobiła różnicę, a Zhang był jednym z najbardziej płodnych w jej stosowaniu; on i Holmes zgłosili tysiące nowych wirusów RNA. Zhang założył sieć laboratoriów w Chinach, aby próbować monitorować pojawiające się wirusy. Ma nadzieję, że uda mu się przewidzieć i odeprzeć epidemie jeszcze przed ich wybuchem.
Anthony Fauci
Anthony Fauci to jeden z najczęściej cytowanych uczonych w 2020 roku. W swojej ponad 40-letniej karierze naukowca zajmującego się chorobami zakaźnymi, Anthony Fauci spotkał się z wielkim uwielbieniem, ale jeszcze większym hejtem. Jako szef amerykańskiego Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID) w Bethesda, Fauci doradzał sześciu prezydentom i niespokojnemu narodowi przez obawy związane z atakami bronią biologiczną i epidemiami HIV, Ebola i Zika. Jego rola w doradzaniu rządowi i komunikowaniu się z opinią publiczną podczas pandemii COVID-19 uczyniła z niego lekarza narodowego. Oferował wskazówki dotyczące odpowiedzi USA na epidemię, często stojące w opozycji z wizją prezydenta Donalda Trumpa. Fauci jednocześnie znalazł czas, aby leczyć osoby z COVID-19 i HIV w swojej klinice.
Fauci, który pracuje 18 godzin dziennie, 7 dni w tygodniu zwykł mawiać:
Widząc pacjenta naprawdę daje ci inne poczucie tego, czym jest choroba.
W szczytowym okresie epidemii AIDS w 1988 roku, dramaturg Larry Kramer nazwał Fauci’ego “mordercą” i “niekompetentnym idiotą”. Kramer i inni aktywiści AIDS uważali, że próby kliniczne leków na HIV prowadzone przez NIAID posuwały się w ślamazarnym tempie, podczas gdy tysiące ludzi umierało. Kiedy grupa zebrała się przed jego biurem, aby zaprotestować, Fauci zaprosił niektórych na pogawędkę. Z czasem nawiązał z nimi relację, która doprowadziła do zmian w sposobie, w jaki osoby chore na AIDS otrzymywały dostęp do eksperymentalnych leków. Było to rewolucyjne podejście w czasach, gdy ludzie z chorobą mieli niewiele do powiedzenia na temat nauki mającej na celu ich leczenie. Były prezydent USA George H. W. Bush nazwał go bohaterem za jego pracę nad AIDS, a Fauci współpracował z jego synem, byłym prezydentem Georgem W. Bushem, przy opracowywaniu President’s Emergency Plan for AIDS Relief (PEPFAR), globalnego programu zapewniającego leczenie osobom z HIV.
Chanda Prescod-Weinstein
Chanda Prescod-Weinstein to kosmolog teoretyczny, która specjalizuje się w badaniu aksjonów i innych cząstek elementarnych będących potencjalnymi budulcami ciemnej materii. Rok 2020 był dla niej bardzo intensywny – skończyła swoją pierwszą książkę, prowadziła kolumnę dla magazynu “New Scientist”, ale także na początku czerwca wraz z innymi naukowcami zorganizowała Strike for Black Lives, głośną kampanię internetową mającą na celu walkę z rasizmem w nauce.
Chanda studiowała fizykę na Uniwersytecie Harvarda w Cambridge, a także astronomię na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz, a następnie doktoryzowała się m.in. na Uniwersytecie Waterloo i Perimeter Institute for Theoretical Physics w Kanadzie oraz uzyskała prestiżowe stypendium w MIT. Obecnie jest pracownikiem wydziału fizyki i astronomii na Uniwersytecie New Hampshire, co czyni ją prawdopodobnie pierwszą czarnoskórą kobietą na stanowisku profesorskim w dziedzinie kosmologii teoretycznej lub teorii cząstek w Stanach Zjednoczonych.
Prace Chandy obejmują astrofizykę i teorię cząstek elementarnych. Interesuje ją, w jaki sposób aksjony mogą wpływać na formowanie się galaktyk i innych struktur. Wykorzystuje obserwacje astrofizyczne do badania właściwości aksjonów oraz tego, czy cząstki te mogą być ciemną materią Wszechświata, na którą naukowcy polują od dziesięcioleci.
Jane Greaves
Jane Greaves jest profesorem astronomii na Uniwersytecie w Cardiff. Na Uniwersytecie w St Andrews kierowała zespołem, który odkrył protoplanetę w dysku protoplanetarnym wokół młodej gwiazdy HL Tauri. Jest też szefową zespołu naukowców, którzy wykryli fosforowodór w chmurach Wenus.
Fosforowodór jest uważany za potencjalną biosygnaturę. Naukowcy początkowo wykluczyli niebiologiczne pochodzenie związku, sugerując tym samym, że może to oznaczać, że w chmurach Wenus istnieje życie. Z czasem pojawiły się liczne kontrowersje dotyczące odkrycia, m.in. że linia widmowa fosfowodoru jest bardzo słaba (na poziomie szumu). Zgodnie z obowiązującymi wytycznymi, aby wiarygodnie potwierdzić istnienie jakiegoś związku w kosmosie, konieczna jest obserwacja więcej niż jednej jego linii widmowej, szczególnie jeśli dotyczy to tak słabej linii. Inne zespoły przeprowadziły obserwacje w podczerwieni, gdzie fosforowodór też powinien mieć linie widmowe, i nic nie znalazły.
Prof. Greaves jest jednym z najbardziej płodnych naukowo planetologów naszych czasów. Obserwuje planety tworzące się wokół młodych gwiazd – kieruje programem Planet-Earth Building-Blocks Legacy eMERLIN Survey (PEBBLeS). Prowadzi również badania nad połączeniami z Układem Słonecznym, w szczególności obserwując planetę karłowatą Pluton oraz lodowe księżyce Jowisza i Saturna, które mogą być siedliskiem życia. Prof. Greaves ma doświadczenie w obserwacjach “szczątków” powstałych w wyniku zderzeń komet wokół gwiazd takich jak Słońce – jako pierwsza zobrazowała taki pas szczątków wokół jakiejkolwiek gwiazdy podobnej do Słońca.
Peter Higgs
Peter Higgs jest fizykiem teoretycznym i emerytowanym profesorem na Uniwersytecie w Edynburgu. Jest najbardziej znany ze swojej pracy w latach 60. nad teorią znaną jako mechanizm Higgsa, która przewidziała istnienie bozonu Higgsa (czasami popularnie nazywanego “boską cząstką”) i która jest powszechnie akceptowana jako kluczowy element Modelu Standardowego fizyki cząstek elementarnych. Zgodnie z Modelem Standardowym, mechanizm Higgsa jest sposobem, dzięki któremu fundamentalne cząstki elementarne uzyskują swoje indywidualne masy.
Istnienie bozonu Higgsa zostało eksperymentalnie potwierdzone w 2012 roku przez eksperymenty ATLAS i CMS w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN) koło Genewy w Szwajcarii. W wyniku tej eksperymentalnej weryfikacji jego 40-letnich przewidywań, w 2013 roku Higgs otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki (wspólnie z François Englertem).
Odkrycie bozonu Higgsa potwierdziło ostatni niesprawdzony obszar Modelu Standardowego w podejściu do fundamentalnych cząstek i sił, a obecnie inspiruje fizyków do poszukiwania jeszcze głębszych teorii i odkryć w fizyce cząstek elementarnych.
Craig Venter
Craig Venter to postać kontrowersyjna w świecie nauki. Jest biologiem, który wraz z National Institutes of Health (NIH) jako pierwszy zsekwencjonował ludzki genom. Venter założył Celera Genomics, prywatną grupę badawczą, aby przeprowadzić sekwencjonowanie ludzkiego genomu, w bezpośredniej konkurencji z rządowym wysiłkiem NIH, aby osiągnąć ten cel.
Venter założył również Instytut Badań Genomicznych (TIGR) oraz Instytut J. Craiga Ventera (JCVI), a obecnie pracuje w JCVI nad stworzeniem syntetycznych organizmów biologicznych. W JCVI jest zatrudnionych ponad 300 naukowców i jest światowym liderem w badaniach genomicznych.
Venter uzyskał tytuł doktora fizjologii i farmakologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Następnie został profesorem i wykładał na State University of New York w Buffalo. W 1984 r. dołączył do National Institutes of Health. W latach 90. Venter był głównym współpracownikiem Human Genome Project (HGP), czyli międzynarodowego projektu naukowo-badawczego, którego celem było zidentyfikowanie i zmapowanie całej sekwencji par zasad DNA składających się na ludzki genom. W ramach HGP podjęto również próbę zidentyfikowania i zmapowania różnych funkcji biologicznych, za które odpowiada ludzki genotyp.
Alain Aspect
Alain Aspect to francuski fizyk, który wykonał i rozwinął eksperyment testujący teorię parametrów ukrytych. Aspect prowadzi katedrę Augustina Fresnela w Institut d’Optique oraz jest profesorem w École Polytechnique w Paryżu. Jest również członkiem Francuskiej Akademii Nauk i Francuskiej Akademii Technologii.
W 2013 roku, w setną rocznicę powstania pionierskiego modelu atomu Nielsa Bohra, Duńskie Stowarzyszenie Inżynierów, we współpracy z Instytutem Nielsa Bohra oraz Królewską Duńską Akademią Nauk i Literatury, przyznało Aspectowi Medal Nielsa Bohra.
Najbardziej przełomowe odkrycia Aspecta miały miejsce w teorii kwantowej. W 2005 r. otrzymał Złoty Medal CSNR za rozstrzygnięcie 70-letniego sporu między Nielsem Bohrem a Albertem Einsteinem o podstawowe rozumienie fizyki kwantowej poprzez wykazanie zjawiska splątania kwantowego, czyli nielokalnych natychmiastowych oddziaływań między cząstkami, które Einstein odrzucał ze względu na możliwość rozprzestrzeniania się oddziaływań fizycznych szybciej niż prędkość światła. Praca Aspekta ma fundamentalne znaczenie dla dziedziny obliczeń kwantowych.
Niektóre z jego najbardziej znanych eksperymentów potwierdziły, że splątanie kwantowe dla bliźniaczych par fotonów jest nie do pogodzenia ze światopoglądem Einsteina. W eksperymentach tych mierzono dwie cząstki, które zostały uwolnione w tym samym czasie i z tego samego źródła w przeciwnych kierunkach. Wyniki były niezbitym dowodem na splątanie. Aspect kontynuuje swoje eksperymenty, obecnie bada lokalizację fal w ciałach stałych przy użyciu ultrazimnych atomów.
Jennifer Doudna i Emmanuelle Charpentier
Nie mogliśmy nie wspomnieć o dwóch wybitnych kobietach, których badania mogą doprowadzić do pokonania wielu chorób genetycznych. Mowa o Jennifer Doudnzie i Emmanuelle Charpentier, które zostały uhonorowane Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii za wynalezienie technologii “genetycznych nożyczek”, czyli CRISPR-Cas9. Ich wkład w rozwój biologii i nauk medycznych jest nieoceniony.
Technika CRISPR-Cas9 pozwala na precyzyjne zmiany w genomie i od czasu jej powstania w 2010 r. pojawiła się w laboratoriach na całym świecie. Naukowcy mają nadzieję, że pozwoli w przyszłości na leczenie (niektórych) chorób genetycznych u ludzi, stworzenia bardziej odpornych roślin i pokonania lekoopornych patogenów.
Doudna i Charpentier dostały Nagrodę Nobla, ale kilku innych badaczy było cytowanych, jako osoby, które miały swój wkład w rozwój CRISPR-Cas9. Należą do nich m.in. Feng Zhang z Broad Institute of MIT and Harvard w Cambridge, George Church z Harvard Medical School w Bostonie oraz biochemik Virginijus Siksnys z Uniwersytetu Wileńskiego na Litwie.
