11 gadu vecumā Samanta pārsteidza, sākot darbu pie jauna zinātniska atklājuma. Un citu pusaudžu izgudrojumi, kas var mainīt pasauli
Franču matemātiķis Blēzs Paskāls (1623-1662) 16 gadu vecumā uzrakstīja traktātu par vēlāk viņa vārdā nosauktu teorēmu. Indiešu izcelsmes astrofiziķis Subrahmanjans Čandrasekars (1910-1995), būdams 19 gadu vecs, pētīja zvaigžņu evolūciju, par to daudzus gadus vēlāk saņēma Nobela prēmiju. Arī mūsdienās jaunieši pārsteidz pasauli ar zinātniskiem atklājumiem un izgudrojumiem.
Piemēram, Kenets Šinozuka 14 gadu vecumā izgudroja "SafeWander" sensoru jeb "gudrās zeķes". Uz to viņu pamudināja vectēvs, kuram bija Alcheimera slimība. Kenets izveidoja bezvadu sistēmu, kas tika ievietota vectēva zeķēs un brīdināja ģimenes locekļus gadījumos, ja viņš nebija tur, kur viņam vajadzētu jābūt, piemēram, naktī nav savā gultā. Šinozuka izstrādāja arī viedtālruņa lietotni, kas iedarbina brīdinājuma signālu. Puisis absolvēja Hārvarda universitāti un pašlaik studē Oksfordas universitātes doktorantūrā.
Savukārt Samanta Marija Markesa jau 11 gadu vecumā sāka veidot jaunu 3D tehnoloģiju – "Celloidosome" –, kas spēj radīt jaunus audus un "labot" bojātus orgānus. Pašlaik viņai pieder jau septiņi izgudrojumu patenti.
Ik gadu teju 2000 izcilāko pusaudžu prātu no vairāk nekā 80 pasaules valstīm sacenšas par iespēju piedalīties prestižākajā Starptautiskajā zinātnes un inženierijas sasniegumu gadatirgū. Tas kopš 1950. gada notiek Amerikas Savienotajās Valstīs.
TV kanālā "National Geographic" skatāmā raidījuma "Zinātnes čempionāts" skatītāji var sekot līdzi, kā jaunieši veic atklājumus, vienlaikus cenšoties arī izbaudīt vecumam raksturīgos priekus.
Lūk, pārsteidzošākie jauniešu zinātniskie atklājumi.
Zēns, kurš izgudroja lētu veidu, kā atklāt vēzi
Daudzos gadījumos aizkuņģa dziedzera vēzis tiek noteikts vēlīnā stadijā. 2012. gadā piecpadsmitgadīgs amerikāņu pusaudzis Džeks Andraka izstrādāja lētu un efektīvu veidu, kā laikus atklāt aizkuņģa dziedzera, plaušu un olnīcu vēzi – vēl pirms simptomu parādīšanās. Savu atklājumu Džeks izdarīja pēc tam, kad no aizkuņģa dziedzera vēža mira kāds viņa ģimenei tuvs cilvēks, kuram šī slimība netika atklāta laikus.
Viņš sāka meklēt informāciju internetā par aizkuņģa dziedzera vēzi un mēģināja noskaidrot, kādas ir tā pazīmes jeb biomarķieri. Viņš formulēja un aprakstīja savu ideju un nosūtīja vairāk nekā 200 vēstules vēža pētniekiem visā Amerikā ar lūgumu palīdzēt.
Jāatzīmē, ka viņš saņēma 199 noraidījuma vēstules – dažas ar bargu viņa idejas kritiku. Tikai viens adresāts saskatīja šīs idejas potenciālu. Tas bija aizkuņģa dziedzera vēža pētījumu vadītājs Teksasas Universitātes Andersona vēža izpētes centrā Hjūstonā Dr. Anirbans Maitra. Viņš piekrita palīdzēt jaunajam censonim.
Nākamajos septiņos mēnešos Andraka viņa uzraudzībā izstrādāja testu, kas nosaka neparasti augstu mezotelīna līmeni. Mezotelīns ir olbaltumviela, ko organisms ražo aizkuņģa dziedzera vēža agrīnākajās stadijās.
Andrakas izstrādātos testus var veikt piecās minūtēs, tie ir daudz precīzāki nekā tradicionālā pārbaude un maksā tikai 50 ASV dolārus (45 eiro). Papildus aizkuņģa dziedzera vēža diagnosticēšanai testi palīdz agrīni atklāt arī olnīcu, krūts un plaušu vēzi.
Pēc patenta publiskošanas 2012. gadā, kad Džekam bija 15 gadi, toreizējā pirmā lēdija Mišela Obama viņu uzaicināja uz Kongresu, kur viņas vīrs prezidents Baraks Obama teica ikgadējo runu. Džeks ieguva arī Smitsona institūta balvu, kuras vērtība ir 100 000 ASV dolāru (aptuveni 91 tūkstotis eiro).
Savu izgudrojumu viņš 2012. gadā prezentēja Starptautiskajā zinātnes un inženierijas sasniegumu gadatirgū, kur ieguva Gordona Mūra vārdā nosaukto balvu. Andraka, kuram pašlaik ir 27 gadi, absolvēja Stenforda universitāti un turpina zinātnisko darbību.
Stetoskops, kuru vada viedtālrunis
15 gadus vecais pusaudzis no Sietlas Sumāns Mulumudī uzauga kardiologu ģimenē. Pie vakariņu galda viņa tēvs bieži sūdzējās, ka viņa stetoskops nestrādā tā, kā vajadzētu. Piemēram, kad pacientam bija vāja sirdsdarbība, tēvam viņš bija jānosūta uz papildu izmeklējumiem, taču tie prasa laiku un ir diezgan dārgi.
Sumānam radās ideja, kas varētu palīdzēt tēvam un citiem viņa amata brāļiem. Izmantojot 3D printeri, viņš izveidoja ierīci, ko pievienot viedtālrunim, kā arī izstrādāja stetoskopa lietotni, ko nosauca "Steth IO". Zēna radītais produkts izrādījās labāks par tradiocinālo stetoskopu. Tam bija labāka skaņa un ekrānā varēja redzēt arī vizuālu grafiku. Viņš izmantoja tehnoloģija, kuru dēvē "skaņas tunelis". Vēl viens Sumāna izgudrojums tiek izmantots asinsvadu plastiskajā ķirurģijā un palīdz attīrīt bloķētas vai sašaurinātas artērijas.
Puisis bija uzaicināts piedalīties populārajā raidījumu vadītāja Džimija Felona šovā, kur nodemonstrēja "Steth IO" plašākai auditorijai. Lai uzsāktu aparāta ražošanu, bija nepieciešams liels apjoms gan aparatūras, gan programmatūras uzlabojumu, kā arī uzraugošo iestāžu apliecinājumi. Sumāna un viņa tēva uzņēmumam tika izsniegti vairāki patenti. 2018. gadā tika uzsākta "Steth IO" komerciāla ražošana.
Gels, kas glābs dzīvības
2011. gadā 17 gadus vecais Džo Landolina piedalījās Ņujorkas Universitātes biznesa ideju konkursā. Jāatzīmē, ka viņš bija vienīgais pirmkursnieks, kurš sacentās ar maģistrantūras un doktorantūras studentiem.
Viss sākās ar viņa aizraušanos. Proti, pusaudža gados Džo interesēja ķīmija. Kādu dienu viņš veica eksperimentu ar aļģēm un atklāja īpašu materiālu, kas pielīp pie ādas un burtiski aizlīmē to. Viņam radās ideja, ka to varētu pielietot ātrai asiņošanas apturēšanai.
Džo ideja uzvarēja konkursā, un nākamos trīs gadus viņš strādāja pie augu bāzes želejas izveides, kas sacietē, kad to uzklāj uz atvērtām brūcēm vai audiem. Viņa produkts – "VetiGel" – rada "sietu", izmantojot galveno asins recēšanas proteīnu. Landolina gels var "aizvērt" iekšējo vai ārējo brūci 20 sekundēs vai pat ātrāk. Turklāt, tā kā gels ir augu izcelsmes, tas nav kaitīgs organismam.
Šo gelu veterinārijā veiksmīgi izmanto jau vairākus gadus. Savukārt 2023. gadā ASV Pārtikas un zāļu pārvaldes (FDA) atļāva pielietot šo gelu arī cilvēku ārstēšanā. Džo, kuram pašlaik ir 30 gadi, saka, ka viņš ir atradis savu dzīves aicinājumu, apzinoties nepieciešamību pēc jauna veida pieejas brūču ārstēšanā.
Tie, kam atklājumi vēl tikai priekšā
Memorijas Bvungo, kura dzīvo vienā no nabadzīgākajām Āfrikas valstīm, Zimbabvē, sapnis ir uzlabot savu tautiešu dzīvi, radot ilgtspējīgu alternatīvu degvielas ražošanā. Viņa tikko ir beigusi vidusskolu, bet jau ieguvusi vairākas balvas par projektiem, kas risina aktuālas problēmas Zimbabvē. Viņa tika izvēlēta pārstāvēt savu valsti 2022. gada Starptautiskajā zinātnes un inženierijas sasniegumu gadatirgū ar projektu par ilgtspējīgas degvielas ražošanu no nekultivētām niedrēm.
Tikmēr ņujorkiete Nataša, kura pēta veidus, kā pēc iespējas precīzāk prognozēt un novērst pusaudžu pašnāvības, zinātnes čempionātā pārstāvēs ASV. Līdzās viņai amerikāņu jauniešu atjautību centīsies pierādīt Roberts, kurš Floridas štatā savas ģimenes mājas garāžā eksperimentē ar elektriskajiem dzinējiem.
Arī Hloja, Marisa un Karloss, trīs draugi no mazpilsētas Kolorado štatā, cer, ka viņu projekti iegūs ceļazīmi uz gadatirgu un dos viņiem iespēju iepazīt pasauli ārpus viņu dzimtās pilsētas, kas ir slavena ar kartupeļu audzēšanas tradīcijām. Savukārt brāļi Endriks un Savdiels no Sanhuanas, Puertoriko, paļaujas, ka viņu ceļazīme būs ierīce, kas spēj glābt dzīvības un kuras radīšanu iedvesmojusi pašu ģimenes traģēdija.
Viņi visi piedalās Starptautiskās zinātnes un inženierijas sasniegumu gadatirgū, kura kopējais balvu fonds ir vairāk nekā astoņi miljoni ASV dolāru. Uzvarētāji saņem stipendijas apmācībām universitātēs: vienu 75 000 un divas 50 000 ASV dolāru apmērā, kā arī citas naudas balvas un prakses iespējas.
Par šiem un citiem talantīgiem jauniešiem stāstīs raidījums "Zinātnes čempionāts", kas redzams, jau sākot ar sestdienu, 13. janvāri, kanālā "National Geographic"!
