Τρίτη, 7 Απριλίου 2009

Ξηλώνοντας τον ιστό του χρόνου

Ένας ακόμη χρόνος πέρασε, ένας επιπλέον κόκκος άμμου προστέθηκε στην κοσμική κλεψύδρα του Σύμπαντος. Αν, όμως, ο χρόνος είναι μόνον ό,τι μετράνε τα ρολόγια ή τα ημερολόγια, τότε γιατί μας φαίνεται ατελείωτος όταν πλήττουμε και αδυσώπητος όταν γερνάμε; Τι σχέση μπορεί να έχει η εύπλαστη υποκειμενική εμπειρία του χρόνου που βιώνουμε καθημερινά με τον «απανθρωποποιημένο», δηλαδή μαθηματικοποιημένο, χρόνο της επιστήμης; Είτε ως ποτάμι που ρέει ατέρμονα είτε ως ακίνητος σκοτεινός ωκεανός μέσα στον οποίο ταξιδεύει το Σύμπαν, ο «χρόνος» παραμένει η πιο ασαφής και αινιγματική κατηγορία της ανθρώπινης σκέψης.

Τα βέλη του χρόνου δεν πλήττουν μόνο τη ζωή των ανθρώπων αλλά και τη ζωή των ανθρώπινων ιδεών. Και οι επιστημονικές ιδέες για τον χρόνο δεν αποτελούν εξαίρεση: μεταμορφώνονται, εξελίσσονται ή και αλλάζουν ριζικά προσφέροντάς μας, όπως ελπίζουμε, μια ακριβέστερη εικόνα του χρόνου.

Αρκεί να ανατρέξει κανείς στην ιστορία των ανθρώπινων ιδεών σχετικά με τον χρόνο και τον ρόλο του στην ανάπτυξη του κόσμου για να διαπιστώσει την εξέλιξη από τον κυκλικό χρόνο των αρχαίων Ελλήνων στον γραμμικό χρόνο των Εβραίων - Χριστιανών, και από αυτόν στον μαθηματικοποιημένο άχρονο χρόνο της κλασικής φυσικής.

Σύμφωνα με το κλασικό μοντέλο που διαμορφώθηκε από τον Γαλιλαίο και τον Νεύτωνα, το Σύμπαν ήταν ένας απείρων διαστάσεων κλειστός χώρος στο εσωτερικό του οποίου τίποτα νέο δεν συνέβαινε ποτέ: τα πάντα ήταν προδιαγεγραμμένα και λειτουργούσαν στην εντέλεια χάρη στους αυστηρά αιτιοκρατικούς «νόμους της φύσης».

Τίποτα δεν φαινόταν ότι θα μπορούσε να διαταράξει αυτή τη μαγική εικόνα ενός απολύτως αιτιοκρατικού και αμετάβλητου, στους αιώνες των αιώνων, Σύμπαντος. Και όμως, κατά τα μέσα του 19ου αιώνα, χάρη στις ανακαλύψεις της θερμοδυναμικής, της γεωλογίας, της εξελικτικής βιολογίας, άρχισε να αναδύεται μια εντελώς διαφορετική εικόνα της φύσης.

Ούτε λίγο ούτε πολύ, οι απροσδόκητες ανακαλύψεις αυτών των νέων επιστημών αμφισβητούσαν το παραδεδεγμένο και ευρύτατα αποδεκτό μοντέλο επιστημονικής εξήγησης που είχε διαμορφωθεί σύμφωνα με το «παράδειγμα» της κλασικής φυσικής.

Πράγματι, τα πρώτα σοβαρά ρήγματα στη μέχρι τότε στατική και άχρονη περιγραφή των φυσικών φαινομένων προέκυψαν με την ανακάλυψη της αδιάκοπης εξέλιξης τόσο των ζωντανών οργανισμών όσο και του ίδιου του πλανήτη που τους φιλοξενεί, αλλά και ολόκληρου του ορατού Σύμπαντος, όπως θα διαπιστωθεί πολύ αργότερα από την κοσμολογία.

Αυτές οι μεγάλες κατακτήσεις θα επιβάλουν σταδιακά την ανάγκη επέκτασης της νέας ιστορικής προσέγγισης όχι μόνο για την εξήγηση του φυσικού κόσμου, αλλά και για τη βαθύτερη κατανόηση των ίδιων των φυσικών επιστημών που τον μελετούν: μέσα στον χρόνο δεν αλλάζει μόνον η φύση αλλά και οι ιδέες μας για τη φύση.

Ουροβόρος χρόνος

Η σύλληψη της έννοιας του «χρόνου» αποτελούσε ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά και μεταφυσικά προβλήματα της αρχαιοελληνικής σκέψης. Απ' ό,τι φαίνεται, στην κοσμογονία των Ορφικών υπάρχει ήδη κάποια μυθολογική ταύτιση του Χρόνου με τον Κρόνο (Θεό-πλανήτη), του οποίου η κυκλική περιφορά καθορίζει τη γένεση, τον θάνατο και την αναγέννηση των πάντων.

Κατόπιν, οι Πυθαγόρειοι, επηρεασμένοι πιθανά από τους Ορφικούς, θα περιγράψουν τον χρόνο ως «σφαίρα που περικλείει τα πάντα», όπως αναφέρει ο Αριστοτέλης (στα «Φυσικά»), τον τοποθετούν δηλαδή στην εξώτερη σφαίρα του ουράνιου θόλου ως σκοτεινό ενορχηστρωτή της κοσμικής αρμονίας των σφαιρών.

Με τον Παρμενίδη αρχίζει η διαφοροποίηση του είναι από το γίγνεσθαι στον χρόνο του κόσμου. Αυτό που πραγματικά υπάρχει, σύμφωνα με τον Παρμενίδη, είναι αιώνιο: χωρίς αρχή και τέλος (αγέννητο και άφθαρτο). Μια εντυπωσιακή ιδέα που θα γονιμοποιήσει όλες τις μετέπειτα ιδεαλιστικές αντιλήψεις στην επιστήμη (αστρονομία, μαθηματικά) αλλά και στη φιλοσοφία της αρχαιότητας.

Ωστόσο, το κείμενο όπου το πρόβλημα του χρόνου, δηλαδή της σχέσης τού είναι με το γίγνεσθαι, τίθεται σε όλο του το φιλοσοφικό μεγαλείο είναι ο «Τίμαιος» του Πλάτωνος. Σε αυτό το ύστερο έργο του, ο Πλάτων περιγράφει τον χρόνο ως «κινητή εικόνα της αιωνιότητας». Με αυτή την υποβλητική μεταφορά ο Πλάτων επιχειρεί να αναβαθμίσει, δηλαδή να εκκοσμικεύσει την κυρίαρχη αντίληψη της εποχής περί κυκλικού ή ουροβόρου χρόνου. Και το εντυπωσιακό είναι ότι το πετυχαίνει μαθηματικοποιώντας την!

Όπως εύστοχα παρατηρεί ο φιλόσοφος και ιστορικός της επιστήμης Βασίλης Κάλφας στο βιβλίο του «Φιλοσοφία και Επιστήμη στην αρχαία Ελλάδα» (εκδ. Πόλις): «Ο Πλατωνικός Δημιουργός του κόσμου είναι πάνω απ' όλα προικισμένος γεωμέτρης που εγκαθιστά μαθηματική τάξη σε ένα Σύμπαν αταξίας και αναρχίας».

Το επόμενο βήμα θα το πραγματοποιήσει ο Αριστοτέλης ορίζοντας τον χρόνο ως «τον αριθμό της κίνησης σύμφωνα με το πριν και το μετά»: η ταύτιση του χρόνου με τη μέτρηση της κίνησης στον χώρο έχει ήδη συντελεστεί. Πολύ αργότερα, κατά τον 17ο αιώνα, από αυτή τη γεωμετρικοποίηση της κίνησης θα προκύψει η επαναστατική ιδέα του «απόλυτου χρόνου»!

Ο άχρονος χρόνος της φυσικής

Όλοι οι πρωταγωνιστές της μεγάλης επιστημονικής επανάστασης (Καρτέσιος, Γαλιλαίος και Νεύτωνας) θα στηρίξουν το αντιαριστοτελικό οικοδόμημα της νέας φυσικής φιλοσοφίας πάνω σε αυτήν ακριβώς την αριστοτελική ιδέα του χρόνου ως μετρήσιμης ποσότητας της κίνησης στον χώρο. Πρόκειται, ωστόσο, για τη μαθηματικοποίηση μιας γραμμικής και όχι πλέον κυκλικής σύλληψης του χρόνου. Σπάζοντας όμως τον κύκλο του ουροβόρου χρόνου οι φυσικοί φιλόσοφοι δημιούργησαν μια βαθιά τομή στην ανθρώπινη εμπειρία του χρόνου. Έκτοτε οι άνθρωποι είναι καταδικασμένοι να ζουν σε ένα γραμμικό συμμετρικό «φυσικό» χρόνο μολονότι οι ίδιοι εξακολουθούν να βιώνουν την υποκειμενική εμπειρία ενός ασύμμετρου «αφύσικου» χρόνου, όπου το πριν προηγείται πάντα του μετά.

Για την κλασική φυσική ο χρόνος δεν κυλάει προς μία κατεύθυνση, δεν παράγει τίποτα νέο. Όπως το έθεσε ο Νεύτωνας στην εισαγωγή του μεγάλου βιβλίου του «Philosophie Naturalis Principia Mathematica»: «Ο απόλυτος, αληθινός και μαθηματικός χρόνος, αφ' εαυτού και από την ίδια του τη φύση, ρέει ομοιόμορφα χωρίς να εξαρτάται από τίποτα το εξωτερικό...». Με άλλα λόγια, ο υποκειμενικός χρόνος που βιώνουν οι άνθρωποι, για τον Νεύτωνα και την κλασική επιστήμη είναι μια ψευδαίσθηση που καμία απολύτως σχέση δεν έχει με τον απόλυτο κοσμικό χώρο και χρόνο. Έτσι όμως στον πυρήνα της νεοτερικής επιστήμης παρεισφρέει δόλια η πλατωνική εικόνα του χρόνου ως κινούμενου ειδώλου της αιωνιότητας.

Η ιδέα ενός απόλυτου χρόνου όχι μόνον άντεξε σθεναρά, αλλά και κυριάρχησε στην επιστημονική σκέψη για περισσότερο από τρεις αιώνες. Ώσπου στις αρχές του εικοστού αιώνα ένας νεαρός φυσικός ανέτρεψε το μεγαλοπρεπές οικοδόμημα της κλασικής φυσικής.

Το όνομα του νεαρού επαναστάτη ήταν Άλμπερτ Αϊνστάιν. Μολονότι η θεωρία του ονομάστηκε «ειδική θεωρία της σχετικότητας», εν τούτοις δεν είχε τίποτα το σχετικιστικό στον πυρήνα της. Το αντίθετο, μάλιστα, επιχειρούσε να απαλλάξει τη φυσική από τα ανυπέρβλητα προβλήματα που είχαν συσσωρευτεί από τις «αφύσικες» έννοιες του απόλυτου χώρου και χρόνου και τα προνομιακά -ή αδρανειακά- συστήματα αναφοράς που υποτίθεται ότι εξασφάλιζαν την αντικειμενική παρατήρηση της φύσης.

Πράγματι, το 1905 η ειδική θεωρία της σχετικότητας ανέτρεψε οριστικά και αμετάκλητα τις νευτώνειες έννοιες του απόλυτου χώρου και χρόνου. Δεν κατάφερε όμως να αποκαταστήσει τον δημιουργικό ρόλο του χρόνου στη διαμόρφωση της θεμελιώδους δομής της ύλης (υποατομικά σωματίδια) αλλά και στην εξέλιξη του ορατού μας Σύμπαντος! Εξάλλου, όπως θα εκμυστηρευθεί ο ίδιος ο Αϊνστάιν σε ένα περίφημο γράμμα του: «Η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν και σε μέλλον αποτελεί μόνο μια ψευδαίσθηση, έστω κι αν πρόκειται για μια επίμονη ψευδαίσθηση».

Αν όμως ο χρόνος είναι απλώς μία παράμετρος στη φυσική περιγραφή του Σύμπαντος, αν αποτελεί μόνο μία επιπλέον διάσταση στο τετραδιάστατο συνεχές που ονομάζεται «χωρόχρονος», δηλαδή μια επιπλέον μαθηματική συντεταγμένη που αυξάνεται ή μειώνεται από το άπειρο παρελθόν στο άπειρο μέλλον, τότε γιατί το Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά συνεχώς εξελίσσεται; Γιατί ο χρόνος είναι ασύμμετρος και χωρίζεται πάντα σε παρελθόν, παρόν και μέλλον; Τέλος, γιατί όλα τα πολύπλοκα φυσικά συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, περιέχουν καταγεγραμμένο στη δομή τους μόνο το παρελθόν αλλά όχι το μέλλον τους;

Δραπετεύοντας από την αιωνιότητα

Όλες οι χημικές αντιδράσεις είναι μη αναστρέψιμες, όλα τα βιολογικά και κοσμολογικά φαινόμενα είναι επίσης μη αναστρέψιμα· για να μη μιλήσουμε για την ανθρώπινη ιστορία. Η μη αναστρεψιμότητα υποδεικνύει ότι υπάρχουν ένα ή περισσότερα βέλη του χρόνου που χαράζουν τις ατραπούς της εξέλιξης των φυσικών συστημάτων.

Η συνειδητοποίηση ότι το Σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά εξελίσσεται διαρκώς, δημιουργώντας νέες, πιο σύνθετες δομές, υποδεικνύει επίσης τη δημιουργική και απολύτως φυσική δράση του χρόνου πάνω στην οργάνωση του Σύμπαντος.

Η μη αναστρεψιμότητα στη φύση αποτελεί όχι μόνο την εκδήλωση της δημιουργικής δράσης του χρόνου πάνω στα πολύπλοκα φυσικά συστήματα, αλλά και την ουσιαστική προϋπόθεση για την εμφάνιση όλων των εξελικτικών φαινομένων: από την κοσμολογική εξέλιξη μέχρι τη βιολογική εξέλιξη της ζωής και από τη νοητική εξέλιξη στο ζωικό βασίλειο μέχρι την ανθρώπινη ιστορία.

Η πολύπλοκη αλλά ιδιότυπη «χρονομηχανή» που βρίσκεται μέσα στο κρανίο μας και μας επιτρέπει να επιβιώνουμε ως νοήμονα όντα ίσως να αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα πειράματα στην ιστορία του χρόνου. Χάρη σε αυτή τη βιολογική χρονομηχανή που αποκαλούμε ανθρώπινο νου μπορούμε να δραπετεύσουμε από την παραλυτική δυνάστευση της ψευδαίσθησης αιωνιότητας. Ίσως γι' αυτό έχει πάντα νόημα η ευχή: ευτυχισμένος ο «καινούργιος» χρόνος.

Του Σπύρου Μανουσέλη. Από την ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ του Σαββάτου, 27 Δεκεμβρίου 2008.

Χρονομηχανές και αβγά ομελέτα


Γιατί, ενώ μπορούμε να φτιάξουμε ομελέτα από αβγά, δεν μπορούμε να ξαναφτιάξουμε αβγά από την ομελέτα;

Από το πώς απαντά κανείς σε αυτό το φαινομενικά απλοϊκό ερώτημα εξαρτάται η δυνατότητα ή όχι να καταφέρουμε κάποτε ένα ταξίδι στον χρόνο.

Το γιατί είναι αδύνατον να ανασυγκροτήσουμε αυθόρμητα τα αβγά που σπάσαμε για να φτιάξουμε μια ομελέτα πρέπει να αναζητηθεί στον περίφημο δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, του κλάδου της φυσικής που μελετά τις μεταβολές της ενέργειας (θερμότητας) σε όλα τα φυσικά συστήματα.

Ενώ όμως ο πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής αποφαίνεται ότι η συνολική μάζα-ενέργεια του Σύμπαντος διατηρείται σταθερή, ο δεύτερος νόμος επιβάλλει ότι σε ένα κλειστό σύστημα -που δεν ανταλλάσσει ενέργεια και ύλη με το περιβάλλον του- η συνολική «εντροπία» του συστήματος αυξάνεται. Με άλλα λόγια, κάθε φυσική μεταβολή τείνει να αυξήσει τη συνολική εντροπία, δηλαδή την αταξία του Σύμπαντος.

Η θεμελιώδης έννοια της εντροπίας εισάγει στον φυσικό κόσμο το βέλος του χρόνου, δηλαδή μια εγγενή ασυμμετρία του χρόνου: το παρελθόν θα διαφέρει πάντα από το μέλλον. Στη μικροφυσική όμως τα υποατομικά σωματίδια δεν φαίνεται να αναγνωρίζουν κάποιο βέλος του χρόνου: οι νόμοι της φυσικής ισχύουν γι' αυτά με τον ίδιο ακριβώς τρόπο είτε κινούνται προς τα εμπρός είτε προς τα πίσω στον χρόνο!

Αντίθετα, για τα πιο μακροσκοπικά σώματα (από τα χημικά μόρια μέχρι τους γαλαξίες) το βέλος του χρόνου επιβάλλει πάντα να εξελίσσονται από την κατάσταση της μικρότερης στην κατάσταση της μεγαλύτερης αταξίας (εντροπίας). Μέχρι σήμερα ουδείς φυσικός έχει καταφέρει να εξηγήσει ικανοποιητικά γιατί συμβαίνει αυτό.

Ωστόσο, ορισμένοι ερευνητές, που ανυπομονούν να πραγματοποιήσουν ταξίδια στον καμπυλωμένο χωρόχρονο, αδιάφορο αν είναι νοητικά ή πραγματικά, έχουν υιοθετήσει το μοντέλο του «πληθωριστικού Σύμπαντος». Το Σύμπαν στο οποίο ζούμε είναι μόνον ένα από τα πολλά παράλληλα Σύμπαντα που δημιουργούνται ασταμάτητα.

Μια άλλη εξίσου απίστευτη, αλλά περισσότερα υποσχόμενη στρατηγική, για όσους επιθυμούν διακαώς να κάνουν ταξίδια στον χρόνο, είναι να εκμεταλλευτούν τις «χωροχρονικές σήραγγες» που προβλέπονται από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας.

Αν καταφέρει κανείς να βρει και να ταξιδεύσει μέσα από μια τέτοια σήραγγα ή «σκουληκότρυπα», είναι πολύ πιθανό τελικά να επιστρέψει στο σημείο από όπου έφυγε περίπου μισή ώρα πριν από την αναχώρησή του!

Η πιθανότητα να υπάρχουν, και αν υπάρχουν να εντοπιστούν, τέτοιοι «κλειστοί χρονοειδείς βρόχοι» στον χωροχρόνο είναι μικρή, ακόμη μικρότερη δε είναι η πιθανότητα να αναπτύξουμε σύντομα την κατάλληλη τεχνολογία για τη δημιουργία τόσο περίπλοκων χρονομηχανών.

Ωστόσο, ο ανθρώπινος νους διέθετε ανέκαθεν τη δυνατότητα να ταξιδεύει στα πέρατα του χρόνου με όχημα την επιστήμη ή τη φιλοσοφία.

Του Σπύρου Μανουσέλη. Από την ΕΛΕΥΘΕΡΟΤΥΠΙΑ του Σαββάτου, 27 Δεκεμβρίου 2008.

Tα αμερικανικά Οσκαρ της επιστήμης

Το γνωστό περιοδικό «Science» βραβεύει τις «Top 10» επιστημονικές ανακαλύψεις της χρονιάς

Κάθε χρόνο τέτοια εποχή το αμερικανικό επιστημονικό περιοδικό «Science» παρουσιάζει τις δέκα σημαντικότερες επιστημονικές έρευνες που, σύμφωνα με μια επιτροπή ειδικών, σημάδεψαν τη χρονιά που πέρασε. Φέτος το πρώτο «βραβείο» απονέμεται στον κυτταρικό αναπρογραμματισμό για τις δυνατότητες που ανοίγει στην ιατρική για τη μελέτη αλλά και τη θεραπεία χρόνιων ασθενειών, όπως το Αλτσχάιμερ, το Πάρκινσον, οι δυστροφίες.

Λέγοντας «κυτταρικό αναπρογραμματισμό» οι βιολόγοι εννοούν τη μετατροπή διαφοροποιημένων σωματικών κυττάρων ενήλικων ατόμων σε αρχέγονα βλαστικά κύτταρα που θεωρητικά έχουν τις ίδιες δυνατότητες με τα πολυδύναμα κύτταρα ενός εμβρύου. Αυτό επιτυγχάνεται με την ενεργοποίηση μιας ομάδας γονιδίων, τα οποία κατορθώνουν να γυρίσουν πίσω το «ρολόι» του κυττάρου μέχρι να επιστρέψει στο εμβρυϊκό στάδιο.

Η έρευνα για τα βλαστικά κύτταρα ξεκίνησε μόλις πριν από μερικά χρόνια. Σε πειράματα που έγιναν σε ποντίκια, με την εισαγωγή τεσσάρων γονιδίων οι ερευνητές κατάφεραν να «απαλείψουν» τη διαφοροποίηση ενός κυττάρου και να το επαναφέρουν στο αρχικό εμβρυϊκό στάδιο, απ' όπου και μπορούσε κατόπιν να επαναδιαφοροποιηθεί σε τελείως διαφορετικό τύπο κυττάρου.

Η είδηση είχε προκαλέσει μεγάλη αίσθηση στην επιστημονική κοινότητα, γιατί αν ο κυτταρικός αναπρογραμματισμός κατάφερνε να εφαρμοστεί στον άνθρωπο, θα απάλλασσε τους ερευνητές από τη χρήση ανθρώπινων εμβρύων για ερευνητικούς σκοπούς, ζήτημα που εγείρει σοβαρά ηθικά διλήμματα.

Μέσα στο 2008 σημειώθηκε τεράστια πρόοδος στην έρευνα για τα βλαστικά κύτταρα. Δύο ανεξάρτητες μεταξύ τους ερευνητικές ομάδες πήραν κύτταρα από έναν ασθενή και χάρη στον κυτταρικό αναπρογραμματισμό τα μετέτρεψαν σε βλαστικά. Τα κύτταρα αυτά όχι μόνο επιβίωσαν στο εργαστήριο αλλά και διαιρέθηκαν, κάτι που δεν είχε ποτέ επιτευχθεί στο παρελθόν με ενήλικα κύτταρα.

Η μελέτη αυτών των κυττάρων θα επιτρέψει στους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα πώς αναπτύσσονται ορισμένες χρόνιες παθήσεις και θα ανοίξει τον δρόμο για την ανάπτυξη νέων φαρμάκων. Στο μέλλον μάλιστα δεν αποκλείεται να γίνει εφικτή η θεραπεία των ασθενών με δικά τους κύτταρα, τα οποία θα έχουν καταστεί υγιή. Δεν είναι, λοιπόν, αδικαιολόγητη η πρωτιά που το διεθνούς φήμης επιστημονικό περιοδικό αποδίδει σε αυτόν τον νευραλγικό ερευνητικό τομέα.

Όμως, εξίσου σημαντικές θεωρεί η ειδική επιτροπή του «Science», με επικεφαλής τον διευθυντή σύνταξης του περιοδικού, Μπρους Αλμπερτς, και τις παρακάτω εννέα επιστημονικές ανακαλύψεις:

  • ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ: Εξωπλανήτες. Την τελευταία δεκαετία είχαν εντοπιστεί πάνω από 300 πλανήτες εκτός του ηλιακού μας συστήματος, που περιστρέφονται γύρω από τα δικά τους άστρα. Επρόκειτο όμως για έμμεσες ανακαλύψεις, βασιζόμενες στην ανίχνευση αλλαγών στις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις, στην ταχύτητα ή στη φωτεινότητα των άστρων. Πριν από λίγους μήνες οι αστρονόμοι ανακάλυψαν για πρώτη φορά τέτοιους εξωπλανήτες. Ενας από αυτούς, ο Fomalhaut b, φωτογραφήθηκε μάλιστα από τον ελληνικής καταγωγής Πολ Κάλας, αστρονόμο στο Πανεπιστήμιο Μπέρκλεϊ.
  • ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ: Γονίδια που ευθύνονται για την εμφάνιση νεοπλασιών. Η εμφάνιση νεοπλασιών συχνά συνδέεται με τη δράση κάποιων γονιδίων. Αυτό επιβεβαιώθηκε πολλάκις μέσα στο 2008, με πιο χαρακτηριστικές το γλοιοβλάστωμα, μια ιδιαίτερα επικίνδυνη και ανθεκτική στις θεραπείες μορφή καρκίνου του εγκεφάλου, και τον καρκίνο του παγκρέατος.
  • ΦΥΣΙΚΗ ΥΨΗΛΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΩΝ: Νέοι υπεραγωγοί. Οι υπεραγωγοί είναι μια τάξη υλικών που κάτω από μια κρίσιμη θερμοκρασία είναι τέλειοι ηλεκτρικοί αγωγοί. Το 2008 ανακαλύφθηκαν νέα υλικά, τα οποία επιτρέπουν τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος με μηδενική αντίσταση και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
  • ΠΡΩΤΕΪΝΩΜΙΚΗ: Πρωτεΐνες «επί το έργον». Πολλά και αναπάντεχα ανακάλυψαν οι επιστήμονες παρατηρώντας τις πρωτεΐνες «επί το έργον», τη στιγμή δηλαδή που δεσμεύονται στους ειδικούς υποδοχείς των κυττάρων τροποποιώντας έτσι τις μεταβολικές τους λειτουργίες. Κατ' αυτό τον τρόπο οι πρωτεΐνες καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τις ιδιότητες των ιστών.
  • ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Η σπουδαιότητα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας θεωρείται πλέον δεδομένη. Ως Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) θεωρούνται οι ενεργειακές πηγές που άμεσα ή έμμεσα εξαρτώνται από την ηλιακή ακτινοβολία. Τροφοδοτούνται, δηλαδή, συνεχώς με ενέργεια από τον ήλιο με τέτοιους ρυθμούς ώστε να θεωρούνται πρακτικά ανεξάντλητες και ικανές να υποκαταστήσουν πολλές από τις συμβατικές πηγές ενέργειας. Η έρευνα στρέφεται τώρα στην ανάπτυξη τεχνικών, με τη βοήθεια των οποίων θα αξιοποιείται η περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, όπως οι φωτοβολταϊκοί ηλιακοί συλλέκτες και τα αιολικά πάρκα.
  • ΕΜΒΡΥΟΛΟΓΙΑ: Αναπτυσσόμενα έμβρυα. Ποτέ άλλοτε δεν είχαν οι επιστήμονες στη διάθεσή τους τόσο ζωντανές εικόνες αναπτυσσόμενων εμβρύων. Για πρώτη φορά κατέστη δυνατή η παρακολούθηση και καταγραφή του σχηματισμού του zebrafish, ενός ψαριού που χρησιμοποιείται για ερευνητικούς σκοπούς, από την πρώτη μέρα της σύλληψης του οργανισμού αυτού μέχρι την ολοκλήρωσή του.
  • ΔΙΑΤΡΟΦΗ: «Καλό» λίπος. Νέες γνώσεις για τα χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες του λεγόμενου «καστανού» λιπώδους ιστού, ο οποίος διαφέρει από τον γνωστό λευκό λιπώδη ιστό, δίνουν νέα ώθηση στον αγώνα για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας που έχει λάβει διαστάσεις ενδημίας στον δυτικό κόσμο.
  • ΣΩΜΑΤΙΔΙΑΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Μάζα πρωτονίων. Αναπτύχθηκαν εκλεπτυσμένα μαθηματικά μοντέλα για την ακριβή πρόβλεψη της μάζας των νετρονίων και των πρωτονίων.
  • ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ: Αλληλούχιση γονιδιώματος. Από τα μαμούθ μέχρι τους ασθενείς με νεοπλασίες, είναι εντυπωσιακή η πρόοδος που έχει σημειωθεί στην αλληλούχιση του γονιδιώματος, δηλαδή στην αποκρυπτογράφηση της χημικής δομής και της λειτουργίας του DNA, δηλαδή των γονιδίων, ενός οργανισμού. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι πολύ πιο ταχείες σε σύγκριση με εκείνες που χρησιμοποιήθηκαν για την αλληλούχιση του πρώτου ανθρώπινου γονιδιώματος.

Πιστό στο κλίμα των ημερών που ευνοεί τις πάσης φύσεως προβλέψεις, το περιοδικό κάνει πρώτα έναν απολογισμό των περσινών του προβλέψεων, υπενθυμίζοντας, κάπως χαιρέκακα, ότι είχε προειδοποιήσει για την πιθανότητα να υποστεί βλάβη ο ευρωπαϊκός Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Κατόπιν διατυπώνει τις προβλέψεις του για τους επιστημονικούς τομείς έρευνας που, κατά τη γνώμη του, θα πρωταγωνιστήσουν κατά το 2009: είσοδος και συστηματική χρήση των νευροεπιστημών στις δικαστικές αποφάσεις, μποζόνιο του Χιγκς, οξείδωση των ωκεανών, σκοτεινή ύλη, γονιδιωματική των φυτών (plant genomics, κλάδος της βιοτεχνολογίας που αφορά τη βελτίωση των φυτοκαλλιεργειών), επιταχυντής σωματιδίων Tevatron, γονίδια ειδογένεσης.