Oto jedna z najciekawszych nowinek naukowych tego roku: skórki od bananów da się przerobić na mocne, trwałe i dobrze izolujące tworzywo sztuczne. Dzięki temu można będzie ograniczyć zużycie plastików ropopochodnych oraz zmniejszyć górę śmieci – niemałą, bo na przykład w Tajlandii na wysypiska trafia około 200 ton bananowych skórek dziennie. Co jednak jest najbardziej fascynujące w tej technologii, to fakt, że nie opracowali jej ani amerykańscy naukowcy, ani sztab badawczy międzynarodowego koncernu. Zrobiła to szesnastoletnia Elif Bilgin z Turcji.
Światełko da przyjaciółki
Jak nastolatka mogła dokonać takiego wynalazku? Po pierwsze, jak to z odkryciami bywa, włożyła w to mnóstwo pracy. Przez dwa lata testowała uparcie rozmaite receptury bananowego plastiku, z których większość okazała się wadliwa. Po drugie j est niewątpliwie bardzo zdolna i ma dobre warunki do pracy i rozwoju chodzi w Stambule do szkoły dla wyjątkowo utalentowanych dzieci.
Ale jest jeszcze jedna składowa sukcesu Bilgin. Kto wie, czy nie najważniejsza: internet. Bilgin zapytana, jaki jest jej zdaniem największy wynalazek ostatnich stu lat, odpowiada bez wahania – sieć www.
Dzięki internetowi nastoletni wynalazcy i naukowcy zyskują dostęp do olbrzymiej wiedzy i wyników licznych badań. Bilgin na przykład dowiedziała się tą drogą, że do uzyskania tworzywa sztucznego wykorzystywano wcześniej skórki mango. Sieć ułatwia też nawiązywanie kontaktów i wypromowanie swoich pomysłów. To właśnie dzięki internetowi Turczynka mogła wysłać zgłoszenie na organizowane przez Google targi nauki (Google Science Fair), dzięki którym jej technologia zyskała światowy rozgłos.
Na targach nauki Google’a furorę zrobiła również 15-letnia Kanadyjka Ann Makosinski. Jej wynalazek to latarka zasilana ciepłem dłoni. Ann, z pochodzenia pół Polkę, pół Filipinkę, zainspirowała rozmowa z koleżanką z Filipin, która skarżyła się, że nie może się uczyć, bo nie ma w domu światła. Kanadyjska nastolatka przejęła się tym i zaczęła rozmyślać, jak dopomóc koleżance – i milionom innych ludzi żyjących bez elektryczności. Przypomniała sobie, że czytała gdzieś, że ludzkie ciało można porównać do chodzącej stuwatowej żarówki – tyle emituje energii w postaci ciepła. Gdyby tak udało się trochę tej energii odzyskać i przemienić w światło…
Ann zaczęła liczyć i szybko zorientowała się, że pomysł jest jak najbardziej realny. Kupiła tanie, łatwo dostępne ogniwa Peltiera – płytki, które potrafią generować prąd elektryczny wyłącznie dzięki różnicy temperatur. Kiedy człowiek dotknie takiego ogniwa, wytworzy ono ok. 5 miliwatów mocy. A do zapalenia diody LED wystarczy zaledwie 0,5 miliwata! Wprawdzie ogniwo Peltiera nie generuje wystarczającego napięcia, ale ten problem Ann rozwiązała, stosując transformator: łatwo udało się jej uzyskać 5 woltów napięcia, czyli znacznie więcej niż potrzebowała. Wmontowała ogniwo Peltiera w ściankę pustej aluminiowej tuby. U jej szczytu zamontowała układ elektryczny i diody LED. Kiedy wzięła tubę do ręki, diody rozbłysły. Wynalazek działał.
Rozumni i romantyczni
Można górnolotnie powiedzieć, że dzięki nastoletnim wynalazcom nauka i technika wracają dziś do swoich romantycznych prometejskich korzeni. Młodzi wrażliwi ludzie o żywych umysłach chcą po prostu pomagać innym – a nie zarabiać jak wielkie koncerny, czy zyskiwać punkty za publikacje jak dorośli naukowcy.
Jak twierdzi Jack Andraka, największa gwiazda wśród nastoletnich odkrywców, profesorowie boją się porażki i dlatego wolą wybrać najbezpieczniejszą opcję badawczą. Są gotowi przeprowadzić mniej istotne badania, które będą mogli opublikować, niż zaryzykować. Andraka nie miał nic do stracenia, mógł więc podjąć ryzyko – i udało mu się. Wynalazł nowatorski test na obecność nowotworów trzustki, jajników i płuc, który nie dość, że jest znacznie dokładniejszy niż dotychczasowe, to jeszcze kosztuje zaledwie trzy centy. Do podjęcia się tego zadania skłoniła go śmierć jednego z członków rodziny, który padł ofiarą zbyt późno wykrytego raka trzustki. Jack Andraka podkreśla, że sukces zawdzięcza po pierwsze swojemu młodzieńczemu optymizmowi, a po drugie internetowi. „Konsultowałem się z najlepszymi przyjaciółmi nastolatka, czyli z Googleem i Wikipedią”.
Andraka, Makosinski i Bilkin to przedstawiciele pokolenia Z, zwanego też pokoleniem Google. Jest to generacja, która ma dziś lat 18 lub mniej i od dzieciństwa dostęp do internetu. Zanim zrobiło się głośno o nastoletnich wynalazcach, pokolenie Z budziło troskę i niepokój. Dwa lata temu zasłużony brytyjski wynalazca Trevor Baylis stwierdził, że generacja Googlea, która we wszystkim polega na internecie, będzie niekreatywna i intelektualnie jałowa. Dziś pojawiają się głosy przeciwne, twierdzące, że pokolenie Z ma raczej przewagę nad starszymi, bo wyjątkowo sprawnie korzysta z sieci i innych zdobyczy ery informatycznej.
Jak jest w istocie? Trudno tu chyba o jakąś ogólną zasadę. Internetu można używać w różny sposób, mniej lub bardziej sensowny i konstruktywny. Jedna osoba znajdzie w sieci coś, czego potrzebuje, inna zupełnie się w niej zatraci. Trzeba też pamiętać, że Andraka, Makosinski i Bilkin to jednostki tak czy owak wyjątkowe. Makosinski na przykład jest córką dwojga radioamatorów, która od dzieciństwa spędzała czas wśród podzespołów i narzędzi, ciągle coś konstruując, modyfikując lub naprawiając. Na pewno nie jest dziewczyną zagubioną w wirtualnym świecie. Podobnie Bilkin, ona też swojego wynalazku dokonała w laboratorium, przeprowadzając eksperymenty chemiczne. Andraka, choć jest zagorzałym piewcą internetu, też nie w sieci znalazł swoją wybitną inteligencję. Jest synem inżyniera i lekarki, którzy od dzieciństwa starali się podsycać jego zainteresowanie nauką. Podobno swój pierwszy eksperyment chłopak przeprowadził w wieku lat trzech, mierząc prędkość nurtu rzeki za pomocą wrzuconego do wody patyka.
Internet nie ukształtował tych umysłów, ale dał im pożywkę w postaci informacji oraz – co też ważne – możliwość ogłoszenia światu wyników swoich prac. Andraka na przykład rozesłał 200 maili do naukowców z różnych uniwersytetów, z opisem swojego pomysłu i prośbą, by udostępnili mu laboratorium. Choć nadeszła tylko jedna odpowiedź – od dr. Anirbana Maitry z Uniwersytetu Johna Hopkinsa, w zupełności to wystarczyło. Kiedyś młody geniusz musiałby przejść ścieżkę akademickiej kariery, zanim otrzymałby do dyspozycji laboratorium. W czasach internetu może znaleźć w sieci adresy 200 specjalistów ze swojej dziedziny i wysłać 200 maili, licząc na to, że zainteresuje swoim pomysłem chociaż pół procenta adresatów.
Nowy test na obecność HIV
Piętnastoletnia Kanadyjka Nicole Ticea opracowała nowy, bardzo szybki i dokładny test na obecność wirusa HIV. Wystarczy umieścić kropelkę krwi na testerze i wynik dostępny jest natychmiast. Nie trzeba profesjonalnego personelu ani laboratorium. Jest to ważne, bo w krajach, gdzie AIDS zbiera najobfitsze żniwo, laboratoria medyczne są rzadkością. Od większości dotychczasowych testów na obecność HIV ten różni się także tym, że wykrywa samego wirusa, a nie przeciwciała wytworzone przez organizm – które powstają dopiero jakiś czas po zakażeniu. Prędzej można więc będzie zacząć leczenie, a badania wskazują, że szybsze rozpoczęcie terapii czyni ją skuteczniejszą.
Licealista w PAN-ie
Wysyłanie maili do utytułowanych naukowców to częsty zwyczaj wśród zdolnej młodzieży. Łukasz Wysocki, osiemnastolatek z Lublina, w ten właśnie sposób trafił na staż do Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN w Warszawie. W laboratorium Zakładu Neuropeptydów pomagał syntetyzować leki przeciwbólowe i szukać metod leczenia trudno gojących się ran. Czekał jednak tylko, aż będzie mógł zająć się własnym pomysłem. A ambicje miał wyśrubowane: wynaleźć lek na chorobę Alzheimera, czyli dokonać rzeczy, nad którą pracują najtęższe naukowe głowy i najbogatsze koncerny farmakologiczne. Oczywiście opracowanie, przetestowanie i wprowadzenie do użytku lekarstwa to sprawa skomplikowana i niezwykle kosztowna, przekraczająca możliwości jednego człowieka. Ale Wysockiemu udało się uczynić pierwszy, najważniejszy krok.
Z powszechnie uprawianej, nietoksycznej rośliny wyekstrahował substancję, która niszczy złogi beta-amyloidu, czyli białka powodującego chorobę Alzheimera. Takich substancji znanych jest wprawdzie sporo, ale są w mniejszym lub większym stopniu toksyczne. Ta ma szansę okazać się dla organizmu nieszkodliwa. Oczywiście, trzeba zaznaczyć, Łukasz Wysocki dokonał w laboratorium dopiero pierwszego kroku ku opracowaniu leku. Do przebycia pozostaje długa droga badań laboratoryjnych i klinicznych.
Łukasz Wysocki jest też laureatem konkursu dla młodych naukowców E(x)plory. Przedstawił na nim robota imitującego ludzkie uczucia. Dzięki nagrodzie specjalnej mógł wyjechać do USA na organizowany przez firmę Intel konkurs ISEF. Po powrocie stwierdził, że robotyka mu już nie wystarcza i że spróbuje dokonać czegoś wyjątkowego – pokonać jedną z najgorszych dręczących ludzkość chorób.
Tacy właśnie są młodzi odkrywcy: chętnie podejmują się prób rozwiązywania największych problemów świata. Zanieczyszczenie środowiska nieekologicznymi plastikami? Proszę bardzo, weźmy się za to. Brak elektryczności w krajach Trzeciego Świata? Jak najbardziej! Nowotwór trzustki? Choroba Alzheimera?
A może głód? Trzy nastoletnie Irlandki, Ciara Judge, Emer Hickey i Sophie Healy-Thow stwierdziły, że i tu nauka może znaleźć rozwiązanie. Za pomocą tzw. bakterii brodawkowych udało im się skrócić czas kiełkowania i wzrostu zbóż o 40 proc. Uzyskały w ten sposób dwudziestoprocentowy wzrost plonów. Za swoje odkrycie otrzymały pierwszą nagrodę na organizowanym przez Unię Europejską konkursie dla młodych naukowców.
Ktoś nastawiony krytycznie mógłby tu zgłosić zastrzeżenie, że głód na świecie nie wynika przecież z faktu, że rośliny zbyt wolno kiełkują, ale ma przede wszystkim przyczyny ekonomiczno-polityczne. Cóż, racja. Jednak era nastoletnich odkrywców i wynalazców – idealistów o wielkiej inteligencji, którym internet dał wielkie możliwości – dopiero się zaczyna. Takich umysłów pojawiać się będzie dużo więcej. I kto wie, co jeszcze wynajdą, odkryją, opracują. Może kiedyś rzeczywiście uda im się zmienić świat? Warto zarazić się ich młodzieńczym optymizmem i stworzyć im lepsze możliwości rozwoju.
Bez internetu by się nie dało! – Rozmowa z Łukaszem Wysockim, osiemnastoletnim odkrywcą
Focus: Co to za roślina, z której wyekstrahował pan związek o potencjale leczniczym? W internecie znalazłem informację, że to rabarbar…
Łukasz Wysocki: Nie jest to rabarbar, proszę nie wierzyć w takie plotki. Sam słyszałem już kilka bardzo ciekawych „doniesień” na temat zarówno rośliny, jak i pochodzącej z niej substancji. Wszystkie oczywiście nieprawdziwe. Badania są jeszcze w bardzo wczesnej fazie, nie mogę więc podawać konkretnych nazw, bardzo za to przepraszam.
Focus: Odkrywcy w pańskim wieku (i młodsi) zgodnie mówią, że w badaniach bardzo pomógł im internet. Czy pan również zawdzięcza swój sukces w jakimś stopniu danym znalezionym w sieci?
Ł.W.: Bez internetu by się nie dało! Znalazłem w nim większość dokumentacji, na której bazują moje badania. Chodzi m.in. o dane na temat substancji organicznych, analizy reakcji chemicznych prowadzonych in vitro oraz in silico (z pomocą komputera – przyp. red.), a także badania na szczurach in vivo. Przed rozpoczęciem prac w laboratorium przez wiele miesięcy zbierałem szczątkowe informacje, które potem ułożyłem w całość. Część informacji, na których bazowałem, pochodzi jednak z książek wypożyczanych w bibliotece.
Focus: Pana początkowe badania dotyczyły robotyki, później zainteresował się pan farmakologią. Skąd ta zmiana?
Ł.W.: Staram się być realistą w formułowaniu celów. Nigdy nie pomyślałem, że mam zamiar „zbawić ludzkość”. Nie zmieniłem też diametralnie zainteresowań. Wbrew pozorom mój projekt z zakresu robotyki miał wiele wspólnego z biologią i funkcjonowaniem ludzkiego mózgu – mój robot wyłapuje z otoczenia podstawowe obiekty, wyrazy czy dźwięki i ustosunkowuje się do nich, uznając np. za bardzo przyjemne. To początki bardziej „ludzkiej” sztucznej inteligencji. Podczas licznych wyjazdów naukowych, m.in. do USA czy Londynu, zacząłem pogłębiać moje wcześniejsze zainteresowania dotyczące biologii, chemii i medycyny. Zaciekawiła mnie choroba Alzheimera, ponieważ jest wiele teorii jej powstawania oraz żadnej skutecznej metody leczenia. Wiele czasu zbierałem informacje z publikacji naukowych i książek, aż któregoś dnia połączyłem je wszystkie i wypracowałem własny pomysł.
DLA GŁODNYCH WIEDZY:
„Sekrety geniuszu”, Wydawnictwo G+J Książki, Warszawa 2011 – zbiór artykułów z „Focusa” o największych geniuszach ludzkości. Kim są ludzie, którzy zmieniają świat i w czym tkwi tajemnica ich talentu