Warum Scientific American Vorhersagen von vor 10 Jahren waren So falsch

Vor kurzem haben wir ein Experiment: Wir haben eine veraltete Thema ein angesehener populärwissenschaftlichen Zeitschrift Scientific American, und erforscht, was genau mit der hoch angepriesen Durchbrüche der Ära geschehen, die angeblich alles verändern würde. Was wir entdeckt wird, wie schrecklich wir sind bei der Vorhersage des lange Bogens der wissenschaftlichen Entdeckung.

Die tägliche Abwanderung von Wissenschaftsnachrichten tendiert Optimismus. Sie wissen, wovon ich spreche: neue Heilmittel! Neuer Durchbruch Zerschlagung Moores Gesetz! Neue revolutionäre Technologie! Ich schreibe über Wissenschaft, und ich bin immer unangenehm versuchen, vorherzusagen, wie ein neues Stück der Forschung die Zukunft verändern wird.

Und zwar deshalb, weil Wissenschaft falsch sein kann. Es kann tote Enden einschlagen. Und selbst wenn dies nicht der Fall, fast alles ist komplizierter und dauert länger als man zunächst denkt. Aber wie falsch und wie lange?

Zeitreise in die Zukunft für diese Antworten können wir nicht sehr gut, aber wir blicken nach hinten. Ich vor kurzem Ausgraben der 2005-Dezember-Ausgabe von Scientific American und Scientific American 50, eine Liste der wichtigsten Trends in der Wissenschaft, dass Jahr Eintritt durch Eintritt durchlief. Ich entschied mich für 2005, weil 10 Jahre aktuell genug für Kontinuität zwischen wissenschaftlichen Fragen damals und heute aber auch lange genug her für den tatsächlichen Fortschritt schien. Noch wichtiger ist, wählte ich Scientific American , weil die Zeitschrift veröffentlicht die nüchterne Einschätzungen der Wissenschaft oft von Wissenschaftlern selbst. (Lesen Sie: Es kann ein wenig langweilig sein, aber es ist in der Regel genau.) Aber ich habe es auch nicht zu offensichtlich frivol Pick- and -Clickbaity Dinge vertraut.

Nummer eins auf der Liste war ein Stammzell-Durchbruch, das erwies sich als einer der größten Fälle von Betrug in der Wissenschaft überhaupt. (Um fair zu sein, täuschen es jeder.) Aber die Liste statt anderen unerfüllten Versprechungen zu: heute nicht mehr existierenden Unternehmen, ein FBI-Razzia und viele, viele Technologien einfach immer noch am Rande des endlich machte ein Jahrzehnt später. Nach meiner Schätzung haben nur zwei seiner 16 medizinischen Entdeckungen des Jahres 2005 ein Medikament oder ein Krankenhaus Verfahren so weit geführt. Die rosige Zukunft ist noch nicht hier.

Wissenschaft ist eine nicht lineare März vorwärts, wie Schlagzeilen scheinen zu implizieren. Wissenschaft ist eine lange, langsame Slog, und oft eine kurvenreichen noch dazu. Das ist offensichtlich im Nachhinein, wenn wir sehen, die Sackgassen und die Straßensperren. Es ist weniger offensichtlich, vorausschauend, wie wir mit vielversprechende neue Medikamente und Wondermaterial Durchbrüche bombardiert werden. Werfen wir also einen Blick zusammen.

Im Dezember 2005 wissenschaftlicher Amerikaner 50 listet Gewinner – Menschen, Organisationen und Unternehmen – 17 Trends verteilt. In meiner Zusammenfassung unten habe ich ein paar von den Gewinnern weggelassen, die explizit über Politik und Wirtschaft (die Kavli Foundation, NGOs in China, etc.) sind auf die Wissenschaft und Technologie konzentrieren. In einigen Fällen habe ich auch kondensierte Personen oder Firmen, die ähnliche Ergebnisse in einem Eintrag gemacht hatte.

Stammzellen

Vorhersage: Patientenspezifische Stammzellen, die den Weg für Stammzell-Therapie ebnen

Im Mai 2005, südkoreanische Forscher Woo Suk Hwang betäubt die Welt indem man Stammzellen, die die genetischen Profilen von 11 Patienten perfekt aufeinander abgestimmt – die große erste Schritt durch Klonen, um Krankheiten zu behandeln. Nur wenige Monate später, er würde die Welt betäuben wenn es stellte sich heraus, dass er wieder seine bemerkenswerte Ergebnisse gefälscht hatte.

Hwang war diskreditiert und Klonens, die er leise verfocht schlüpfte aus dem wissenschaftlichen Mainstream. Das ist nicht, weil es nicht funktioniert – Forscher haben inzwischen gezeigt, dass es kann.
Hwangs Betrug tatsächlich verdeckt ein subtiler und eher banalen Tatsache über wie viel versprechende wissenschaftliche Forschung trifft Sackgassen.

Es gibt nun zwei Möglichkeiten, um Stammzellen, auf Wiedersehen. Die Klontechnik von Hwang verwendet beinhaltet den Kern des Patienten Zelle in eine embryonale Stammzelle zu übertragen. Dies erfordert menschliche Embryonen zu zerstören – die Crux der Stammzelle Kontroversen der frühen 2000er Jahre. Im Jahr 2006, aber Forscher herausgefunden, dass Reife Zellen auch sein können in Stammzelle, Erstellen von sogenannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) umprogrammiert. Die ethische Kontroverse über Stammzellen verdampft. Im September 2014 wurde eine blinde Japanerinnen der erste Patient, iPS-Zellen als Behandlung zu erhalten. Therapeutisches Klonen letztlich möglicherweise keine Sackgasse, aber der Großteil der Finanzierung und Forschung konzentriert sich jetzt auf iPS-Zellen. Die neuere Technik ist weniger ethisch und technisch behaftet. Aber bereits im Jahr 2005, Klonen leuchtete so hell wie ein Stern.

Grippe-Impfstoffe

Vorhersage: Eine niedrig dosierte Grippe-Impfstoff

Ein intradermale Grippe-Impfstoff wurde im Jahr 2011 genehmigt. Sie sind noch nicht üblich, aber einige Apotheken und Arztpraxen bieten ihnen, weil sie eine kleinere Nadel erfordern. Die kleinere Dosis könnte auch nützlich während der Ausbrüche wenn Versorgungsmaterialien niedrig sind.

Vorhersage: Impfstoff patches

IDEO Design für einen Impfstoff-Patch. Zurück, wenn die Technik noch vielversprechend war, erwarb das Unternehmen hinter dem Patch Iomai, Intercell. Dann die Patches in klinische Pfade getankt. Intercell AG war dann selbst für weniger Geld als es kaufte Iomai erworben. IDEO

Impfstoff-Patches sind nicht mehr eine Sache nach einer Reihe von fehlgeschlagenen klinische Pfade. Bereits im Jahr 2005 war Iomai Corporation geniale Idee zur Ergänzung eines Niedrigdosis-Impfstoffs mit einem Patch mit Adjuvantien, Moleküle, die Immunantwort zu verbessern. Trotz einer vielversprechenden ersten Studien und einem großen öffentlichen Auftrag fand klinische Studien letztlich der Grippe-Impfstoff-Patch nicht funktioniert. Ein ähnlicher Patch für ein Reisedurchfall Impfstoff konnte auch im Jahr 2010. Das Unternehmen, das Iomai erworben für $ 189 Millionen später wurde selbst erworben – für weniger Geld.

Vorhersage: Anti-Grippe-Medikament, das funktioniert auf mehreren Viren

Fludase ist eine prospektive Drogen, die gegen mehrere Grippeviren funktioniert, indem Sie auf die Lungenzellen als Viren. Zehn Jahre später, ist es noch in der Phase II-Studien. Aber NexBio, Inc., hat das Unternehmen dahinter, andere Dinge zu kümmern. Das FBI Razzia in seinen Büros in 2011 und bestraft das Unternehmen $ 2 Millionen feine overbilling die Regierung auf Fludase Forschung.

Solarzellen

Vorhersage: Sonnenkollektoren, die Infrarot-Licht absorbieren

Immer noch daran zu arbeiten.

Vorhersage: Effizienter Farbstoff-Solarzellen

Immer noch daran zu arbeiten.

Vorhersage: Hybrid-Solarzelle, die generiert und speichert Elektrizität

Immer noch daran zu arbeiten.

Vorhersage: Speicherung von Solarenergie in Wasserstoff als Kraftstoff

Wasserstoff-Solar, das britische Unternehmen, die eine 10-divisibel Verbesserung bei der Herstellung von Wasserstoff als Kraftstoff im Jahr 2005 angekündigt, wurde umbenannt abgelegt Solar, die jetzt nur als eine Hülle aus einer Website zu existieren scheint. Die Idee von Sonnenenergie Wasserstoff als Kraftstoff ist aber immer noch rund und wisst ihr was? Sie arbeiten immer noch drauf.

Wir sollten aber beachten Sie, dass während diese neuen Wege der Herstellung der Solarzellen noch nicht es auf den Markt gemacht haben, Solarenergie eine totale Blindgänger gewesen. Große kommerzielle Photovoltaik-Anlagen haben vor kurzem online geschaltet. Die Kosten der bestehenden Solar-Panel-Technologie ist drastisch gesunken, und kreative Finanzierungslösungen, die Pionierarbeit von SolarCity residential solar viel attraktiver gemacht hatte.

Reparatur von Herzen

Vorhersage: Ein chemischer cocktail, die Herzzellen teilen bekommt

Immer noch daran zu arbeiten. Eine Studie von 2005 identifiziert einen bestimmten Wachstumsfaktor, der Ratte Herzzellen sich zu teilen in eine Schüssel bekommen konnte. Es funktioniert beim Menschen und im Inneren ein live menschliches Herz, die nahtlos zu schlagen, zu halten ist viel schwieriger gewesen.

Flexible Elektronik

Vorhersage: Kunststoff Halbleiter, die für flexible Elektronik machen.

Immer noch daran zu arbeiten. Silizium ist spröde, so Sie für flexible Elektronik, Halbleiter aus Kohlenstoff-basierten Polymeren hergestellt brauchen. Polymer Vision und Plastic Logic wurden die ersten beiden Unternehmen, die Technologie zu kommerzialisieren biegbare e-Reader im Jahr 2007 starten. Beide haben seit der e-Reader, aufgegeben, obwohl Kunststoff-Elektronik-Unternehmen sind jetzt auf der Wearables Trend springen.

HIV-Behandlungen

Vorhersage: HIV-Infektionen im Darm beginnen.

Dieser Befund ist nicht Durchbrüche bei der Verhütung oder Beseitigung von HIV-Infektionen noch nachgegeben, aber die Feststellung knüpft sehr schön mit dem jüngsten Anstieg der Darm Microbiome Medizin. Es stellt sich heraus, dass HIV-infizierte Menschen haben sehr unterschiedliche Darm Mikrobiome als Gesundheit Individuen.

Vorhersage: Neues Medikament Ziel genannt DHS

Immer noch daran zu arbeiten. Eine Papier erschien 2014 Untersuchung neuer Verbindungen zum Ziel DHS nach vorherigen fehlgeschlagen.

Wireless-Technologie

Vorhersage: Stadtweite "Super Wi-Fi" zu übernehmen, alte TV-Spektrum

Mit analogem TV bye-bye ging, schlug die FCC im Jahr 2002 offenzuhalten, ein Teil der ungenutzten TV-Spektrum für "Super Wi-Fi", die ganze Städte, anstatt nur eine Häuser abdecken kann. Diese Super Wi-Fi hat bisher nur in zwei Testfälle eingesetzt worden: Wilmington, NC Anfang 2012 und West Virginia University Anfang 2013.

Vorhersage: Fractal Antennen in Autos

Die Shark Fin-Antennen, die Sie manchmal auf Autos zu sehen? Das sind Fraktale Antennen, die kompakten Geräte sind, die bei mehreren Frequenzen empfangen kann. Im Jahr 2005 begann Hersteller setzen sie in Autos. Während noch nicht universell, Fraktale Antennen haben häufiger mit der Verbreitung von Netzwerken für ein Auto zum herstellen: Radio, GPS, Bluetooth und So weiter.

Künstliches Leben

Vorhersage: "Plug and play" genetische Schaltkreise

Vor einem Jahrzehnt Wissenschaftler erstellt einen genetischen Schalter, um die Produktion eines Proteins ein- und ausschalten. Nun, diese Schaltungen haben anspruchsvollere bekommen, und sie können verschiedene Arten von Oszillatoren agieren. Die Idee ist, dass Sie anschließen können viele dieser Schaltungen zusammen sind, sagen, ein smart Werk erhalten, das einen pH-Sensor dient. Jedoch haben Wissenschaftler auch in Probleme laufen, wenn eine gen-Schaltung legen Sie in einen neuen Organismus nicht erwartungsgemäß funktioniert.

Vorhersage: Synthetisieren Sie lange künstliche DNA-Stränge

Wissenschaftler haben Weg von der Synthese mehrere Gene Wert der künstlichen DNA im Jahr 2004 auf der Synthese eines ganzen künstlichen Genoms im Jahr 2010.

Vorhersage: Labor synthetisiert Zellmembranen

Immer noch daran zu arbeiten.

Neue Flugzeuge

Vorhersage: Airbus A380, das weltweit größte Passagierflugzeug aller Zeiten

Trotz seiner ultraquiet und Licht, der Airbus A380 wurde, eine "kommerzielle Katastrophe." Airbus machte die falsche Wette mit einem massiven Flugzeug entworfen, um Menschen zwischen Hubs zu mischen. Es stellt sich heraus Passagiere eigentlich lieber Direktflüge auf kleinere Flugzeuge.

Vorhersage: Ein Flugzeug, das auf bi0ethanol allein ausgeführt wird

Brasiliens EMB 202 Ipanema Sprühflugzeug war eines der ersten Flugzeuge auf Ethanol allein laufen. Andere Motoren da wurden geändert um Ethanol, auch laufen aber Ethanol betriebenen Flugzeuge nicht haben und wahrscheinlich werden nicht über den Fang in den USA aus einem einfachen Grund: Brasilien ist in einer einzigartigen Position, weil seine reichlich Zuckerrohr Ethanol-Kraftstoff effizient umgewandelt werden kann – während Mais, reichlich in den USA kann nicht. Das ist, es sei denn, es ist ein großer Durchbruch in zweiter Generation Bioethanol.

Gehirn-Scanning

Vorhersage: Single Neuron funktionelle Bildgebung in einem live Rattengehirn.

Neurowissenschaftler haben seitdem ihre Techniken zu ziehen aus ganzen Gehirn funktionelle Bildgebung der jede einzelne Zelle im Zebrafisch Gehirn verbessert. Zebrafisch Gehirne sind jedoch deutlich kleiner und leichter zu Bild als die Ratten.

Vorhersage: Mittels fMRT Gehirnaktivität um zu entschlüsseln, was eine Person sieht

Im Jahr 2005 konnten die Forscher funktionellen Magnetresonanztomographie des visuellen Cortex des Gehirns zu verwenden, um herauszufinden, wer von 8 visuelle Muster, die eine Person ansah. In einem neueren 2011 Papier wurden Forscher sogar Filme auf DVD von Aktivität des Gehirns zu entschlüsseln.

Vorhersage: Tracking "Amyloid-Plaques," ein Markenzeichen der Alzheimer Krankheit im Gehirn von Mäusen, live

Eine Version dieser Technik wird jetzt verwendet, um die Diagnose Alzheimer Menschen zu helfen. Obwohl die Technik funktioniert, der Test ist nicht perfekt: das Vorhandensein von Amyloid-Plaques tut auch nicht perfekt korreliert mit Rückgang der kognitiven Beeinträchtigung.

Diese drei Gehirn Tracking Weiterentwicklungen wurden alle wesentlichen, aber dieser Liste fehlt, was vielleicht das wichtigste Neurowissenschaften-Papier in diesem Jahr sogar des Jahrzehnts ist – ein Durchbruch, der Neurowissenschaftler von lediglich Bildgebung des Gehirns zur präzisen Kontrolle es gehen lassen würde. Das wäre ein technischer Bericht in Nature Neuroscience , das beschreibt die Verwendung von Algen Proteine, um Neuronen Licht empfindlich zu machen. Es würde fortfahren zu Geburt Optogenetik, eine Technik, die in alles von Einpflanzen falsche Erinnerungen ausschalten Schmerzen bei Mäusen da am meisten benutzt werden. Die revolutionären Ideen können kaum zu übersehen sein.

Kohlenstoff-Nanoröhren

Vorhersage: Neue Wege zu machen und Prozess-Kohlenstoff-Nanoröhren für kommerzielle Elektronik

Dünne Bleche aus Kohlenstoff-Atome in einen Zylinder aufgerollt – aka Kohlenstoff-Nanoröhren-haben viele einzigartige mechanische und elektrische Materialien. Aber dieses Wunder-Material von den frühen 2000er Jahren noch nicht wirklich durchgesetzt. Die Anwendungen in SciAmangepriesen – ein Motorola-TV-Bildschirm, flexible Elektronik, Nanotube-Arrays und nanoskaligen Schaltungen – haben es nicht in Ihr Wohnzimmer. Wissenschaftler haben seit Zuverlässigkeitsprobleme mit Nanoröhren gefunden in der Elektronik, aber das letzte Problem möglicherweise nur Mangel an Infrastruktur für die Technologie auf den Markt bringen.

Gibt es ein weiteres Unterströmung durchlaufen des letzten Jahrzehnts, die diesem Graphen ist eine Menge von Kohlenstoff-Nanoröhren Buzz als Wunder Material gestohlen hat. Obwohl jetzt, wird Graphen auch kopfüber in die Herausforderungen der Kommerzialisierung ausgeführt.

Gen-Therapie

Vorhersage: Entdeckung von Genen für Taubheit.

Im Jahr 2005 wurden ein paar Papiere veröffentlicht jeder zeigen, wie ein bestimmtes Gen kontrolliert das Wachstum der inneren Haarzellen manipuliert werden könnten, um Taubheit zu behandeln. Eine Therapie anhand der beiden, ein Gen namens Atoh1, die viel versprechender eingegeben klinische Studien beim Menschen am Ende des vergangenen Jahres. Die zweite, genannt, Rb1, wird nach wie vor bei Ratten untersucht.

Vorhersage: Verwendung von Silica-Partikel für die Gentherapie

Immer noch daran zu arbeiten.

Silizium-Laser

Vorhersage: Silizium-Laser, die High-Speed-Chips führen könnte.

Immer noch daran zu arbeiten. Neun Jahre später, im Jahr 2013 Forscher endlich eine Mikrometer Größe Version von einem Silizium-Laser, der eigentlich klein genug, um in einem Gerät zu setzen wäre. Intel hat eine Silicon Photonics-Solutions-Gruppe widmet sich die Technologie auf den Markt bringen.