La grande scienza. Cronologia scientifica: 1971-1980

La grande scienza. Cronologia scientifica: 1971-1980

1971-1980

1971

I problemi NP-completi. L'informatico americano Stephen Cook dà il primo esempio di problema algoritmico NP-completo. La classe NP è una generalizzazione della classe P dei problemi polinomiali, introdotta intorno al 1965. I problemi di classe NP sono quelli per cui una soluzione proposta si può controllare in un numero di passi polinominali. I problemi NP-completi sono quelli di difficoltà massima nell'ambito di NP. Non si sa se le classi P e NP siano effettivamente diverse, come suggerisce l'intuizione, ma si ha uguaglianza se e solo se un qualunque problema NP-completo sta in P. L'esempio di problema NP-completo trovato da Cook è quello di decidere se una formula della logica proposizionale sia soddisfacibile. Da allora sono stati trovati migliaia di problemi NP-completi.

Pubblicato il libro di Siegel e Moser. Viene pubblicato il libro Lectures on celestial mechanics, di C.L. Siegel e J.K. Moser, che diventa subito un testo di riferimento nell'ambito dello studio dei sistemi dinamici. Questo libro tratta in particolare i problemi di regolarizzazione delle collisioni, la stabilità e lo studio delle orbite periodiche nel problema degli N-corpi.

Caos e attrattori strani. Studiando il fenomeno della turbolenza nella fluidodinamica, David Ruelle e Floris Takens introducono il termine 'attrattore strano' e definiscono 'turbolenti' i moti dei fluidi che tendono a un insieme ω-limite che non è né vuoto, né un punto fisso, né un'orbita chiusa.

Diffusione nei sistemi hamiltoniani. Il sovietico Boris V. Chirikov studia il problema della diffusione nei sistemi hamiltoniani perturbati: ci sono regioni in cui l'evoluzione delle variabili d'azione sembra essere casuale e senza alcun carattere direzionale. Nei sistemi con due gradi di libertà queste regioni sono limitate dai tori invarianti della teoria KAM, ma quando il numero di gradi di libertà è maggiore questa limitazione sulle orbite non sussiste.

Una generalizzazione del teorema di Poincaré-Siegel. In un articolo in due parti, dal titolo Analytic form of differential equations, pubblicato tra il 1971 e il 1972, il matematico sovietico Alexander D. Brjuno trova alcune condizioni, più generali di quelle del teorema di Poincaré-Siegel, per le quali si può linearizzare un'equazione differenziale nell'intorno di un punto di equilibrio. Tali condizioni risolvono definitivamente il problema dell'esistenza di trasformazioni formali che portano un'equazione in forma normale e quello della loro convergenza o divergenza.

La prima sorgente extragalattica di raggi gamma. Secondo i ricercatori dell'Istituto di fisica applicata all'ingegneria dell'Università di Mosca, l'analisi dei dati misurati con i satelliti Cosmos 251 e 264 ha evidenziato l'emissione di fotoni di 1200 MeV, nel campo dei raggi gamma, da parte della galassia 3C 120, al ritmo di circa uno a secondo, ossia con intensità assai maggiore di quella di sorgenti galattiche; questa galassia emette anche radiazioni radio e visibili ed è assai variabile.

Sonde spaziali verso Marte. Per il minimo della distanza Terra-Marte (dell'ordine di 60 milioni di km) l'esplorazione di Marte ha un notevole impulso. Il 19 maggio viene lanciata la sonda sovietica Mars 2 e il 28 maggio la Mars 3; il 2 dicembre è paracadutata verso la superficie del pianeta una capsula, contenente vari strumenti, che comincia a trasmettere dati ma s'interrompe poco dopo, probabilmente a causa di avarie subite al contatto con il suolo, più accidentato del previsto. L'8 maggio è lanciata la sonda statunitense Mariner 8 seguita il 30 maggio da Mariner 9; la prima ricade a terra subito dopo il lancio, mentre la seconda rimane su un'orbita marziana sino all'ottobre 1972, consentendo di costruire una mappa dettagliata della superficie del pianeta.

Amminoacidi nelle rocce lunari. I chimici Kaoru Harada, Christopher R. Windsor, Stephen Fox e Peter E. Hare riscontrano nei campioni di rocce lunari portati dalle astronavi Apollo 11 e 12 amminoacidi in ragione di 20-70 ppm a miliardo, principalmente glicina e alanina. Ciò rafforza l'ipotesi sull'esistenza di amminoacidi extraterrestri, già avanzata sulla base dell'analisi di meteoriti.

Una nuova tecnica per ottenere alte pressioni. Ricercatori del Lawrence Livermore Laboratory della University of California, a Berkeley, comunicano di avere realizzato un dispositivo per ottenere altissime pressioni, sino all'ordine di 10¹² Pa (circa 10⁷ atm). Il campione in esame, cilindrico, è assoggettato a un campo magnetico molto intenso (induzione dell'ordine di 6 tesla [T]) generato dalla scarica di un condensatore elettrico su una bobina che circonda il campione; subito dopo l'implosione di un tubo d'acciaio che contiene il campione, si determina in pochi μs una sorta di compressione del campo magnetico, la cui induzione sale a circa 100 T, e una conseguente iperpressione sulle molecole del campione.

Un nuovo tipo di microscopio elettronico a scansione. Realizzato da Albert V. Crewe, della University of Chicago, permette l'esplorazione del campione in esame mediante un fascetto di elettroni secondo un disegno di analisi analogo a quello attuato in un cinescopio televisivo; gli elettroni trasmessi, diffratti o riflessi dal campione, danno luogo, in un rivelatore adatto, a un segnale che è ricomposto in un visore a raggi catodici; la risoluzione, determinata essenzialmente dalla finezza del disegno di analisi del campione, è assai grande, tanto che con questo strumento sono osservati per la prima volta singoli atomi.

Il primo acceleratore a superconduzione per protoni. è annunciata l'entrata in funzione, a Karlsruhe, di un acceleratore lineare per protoni in cui le cavità risonanti sono tenute al disotto della temperatura critica di superconduzione del materiale di cui sono fatte; in questo modo sono ridotte enormemente le perdite di potenza per le correnti a radiofrequenza nelle cavità (da milioni di W a metro di acceleratore, a decine di W a metro).

La camera a bolle Gargamelle del CERN. Nel mese di maggio è consegnata ai Laboratori del CERN a Meyrin, presso Ginevra, una camera a bolle di dimensioni notevoli denominata Gargamelle (dal romanzo di François Rabelais); realizzata dal Commissariat à l'Energie Atomique di Parigi, ha parametri eccezionalmente grandi: lunga 4 m, contiene 12.000 l di liquido pesante (propano, freon e altri) e in essa agisce un campo magnetico con induzione di 2 T, generato da bobine percorse da una corrente elettrica con intensità di 10.000 A. ·

Operativi gli ISR (intersecting storage rings) del CERN di Ginevra. Tali anelli di accumulazione a fasci incrociati, collegati al protosincrotrone (PS) da 28 GeV del centro, entrano in funzione nel mese di ottobre. Gli ISR costituiscono un anello del diametro di 300 m contenente due tubi a vuoto che s'intersecano in otto punti e in cui circolano due fasci di protoni in senso contrario, così da scontrarsi nei detti punti d'intersezione. Il PS inietta nell'uno e nell'altro dei due tubi a vuoto fasci di protoni con velocità opposte che, opportunamente guidati e focalizzati da elettromagneti, seguitano a orbitare per molte ore (vuoto dell'ordine di 10^‒8 Pa); i protoni di questi fasci si accumulano fino a costituire correnti elettriche con intensità dell'ordine di 5 A; l'energia massima nel baricentro di due protoni che si urtano è 56 GeV, la maggiore al momento.

Operativo il protosincrotrone da 200 MeV di Batavia. Questo acceleratore di protoni, realizzato al Fermilab di Batavia (Illinois), è costituito da un iniettore Cockcroft-Walton da 750 MeV, un acceleratore lineare da 200 MeV, lungo 150 m, e un anello di spinta (booster) del diametro di 75 m, che immette pacchetti di protoni da 8 GeV nell'anello principale a vuoto ‒ del diametro di 1 km, contenente 16 stazioni di accelerazione a radiofrequenza (50 MHz ca.) e 1000 elettromagneti tra deflettori e focalizzatori ‒ e accelera sino a 200 GeV; ogni pacchetto contiene 5 10¹³ protoni e l'intero ciclo di accelerazione dura 4 s circa. L'energia massima sarà aumentata da 200 a 500 GeV nel 1975.

Realizzazione di un laser a semiconduttori sintonizzabile. E. David Hinkley e Paul L. Kelley, del MIT, realizzano un laser a diodo semiconduttore costituito da monocristalli di piombo, stagno e tellurio con percentuali variabili dei primi due elementi, mantenuto alla temperatura dell'azoto liquido (77 K); variando tali percentuali varia l'intervallo di energia tra la banda di valenza e quella di conduzione e, di conseguenza, la lunghezza d'onda della radiazione laser varia tra 6,5 e 3,2 μm. La capacità di variare la lunghezza d'onda della radiazione emessa consente di identificare specie molecolari anche in presenza di altre specie maggioritarie e rende il dispositivo particolarmente utile per analizzare qualitativamente e quantitativamente qualunque gas inquinante nell'atmosfera terrestre.

Ha inizio lo studio sistematico delle strutture dissipative. Ilya Prigogine pubblica, in collaborazione con Paul Glansdorff, il trattato Thermodynamic theory of structure, stability and fluctuations, nel quale espone la sua 'teoria delle strutture dissipative', locuzione introdotta dallo stesso Prigogine quattro anni prima per indicare strutture ordinate di natura dinamica generate da processi irreversibili che si svolgono in condizioni lontane dall'equilibrio.

è scoperto in Natura l'isotopo 244 del plutonio. Il chimico fisico statunitense Glenn T. Seaborg, premio Nobel 1951 per la chimica per avere prodotto isotopi di vari elementi transuranici, tra cui anche quelli del plutonio, annuncia di avere trovato tracce di ²⁴⁴Pu, che è l'isotopo più stabile del plutonio (radioattivo alfa con periodo di dimezzamento di 82 milioni di anni ca.), durante un trattamento chimico di campioni di bastnaesite del Mountain Pass in California.

Viene proposto il metodo della risonanza magnetica nucleare bidimensionale. Jean Jeener, della Université Libre de Bruxelles, suggerisce la possibilità di realizzare esperimenti di risonanza magnetica nucleare sottoponendo i nuclei a un doppio impulso ed effettuando una doppia trasformata di Fourier, in modo da ottenere uno spettro bidimensionale che permette di osservare tutte le correlazioni tra gli spin nucleari. Tale metodo sarà messo a punto pochi anni dopo da Richard R. Ernst e diventerà un importantissimo strumento di analisi delle strutture chimiche.

Configurazioni elettroniche e strutture molecolari. Il premio Nobel per la chimica viene attribuito in questo anno a Gerhard Herzberg per gli studi svolti nel settore della spettroscopia molecolare. In particolare utilizzando il metodo della fotolisi a lampo per la produzione di radicali liberi dalla frantumazione di molecole, ne ha individuato la struttura elettronica e la configurazione geometrica. Questi risultati si sono rivelati di importanza fondamentale per interpretare i meccanismi delle reazioni chimiche.

Il satellite francese éole. Il 6 agosto entra in orbita terrestre (perigeo di 680 km e apogeo di 903 km) il satellite francese éole (dal nome del mitologico dio greco dei venti), nel quadro di un progetto avente lo stesso nome, destinato a ricerche sistematiche sull'atmosfera terrestre al disopra degli oceani meridionali e attuato con un accordo tra il francese Centre National d'études Spatiales (CNES) e la NASA; il satellite raccoglie i dati misurati da una rete di 500 palloni sonda opportunamente attrezzati e dislocati alla quota di circa 12 km.

Le MJO dell'atmosfera tropicale. I meteorologi Roland A. Madden e Paul R. Julian, del National Center for Atmospheric Research di Boulder, nel Colorado, studiando il clima nella zona tropicale scoprono l'esistenza di oscillazioni, con periodi tra 30 e 60 giorni, delle variabili meteorologiche e aerologiche, quali la pressione atmosferica, la temperatura superficiale degli oceani, le caratteristiche dei venti, la nuvolosità e la piovosità. Dai loro nomi, tali oscillazioni sono indicate internazionalmente come 'Madden-Julian oscillations' (MJO).

La prima identificazione della struttura cristallina di un dinucleoside naturale. È annunciata dai biochimici statunitensi Nadrian C. Seeman e Joel L. Sussman, della Columbia University di New York, per il dinucleodifosfato naturale uridin-3´,5´-fosfoadenosina (UPA), identificato mediante la diffrazione di raggi X nelle sue due conformazioni UPA1 e UPA2.

Ipotizzata la presenza di un 'segnale' per la secrezione delle proteine. Günter Blobel, della Rockefeller University di New York, dà inizio agli studi che lo porteranno a chiarire il meccanismo di produzione delle proteine all'interno della cellula. Secondo l'ipotesi di Blobel, poi sperimentalmente confermata, le proteine hanno segnali intrinseci che governano il loro trasporto e la loro localizzazione. Blobel riceverà il premio Nobel 1999 per la medicina o la fisiologia.

Scoperta la ciclosporina. Viene isolata nei laboratori della casa farmaceutica svizzera Sandoz la ciclosporina, estratta dal fungo Tolypoclaidum inflatum. Jacques-Paul Borel coordina le ricerche che nel 1975-1976 dimostrano che il composto ha un'azione immunosoppressiva e la sperimentazione sull'uomo viene effettuata da Roy Calne nel 1978. Si apre una nuova era per la medicina dei trapianti.

Sintetizzato l'ormone della crescita. Choh Hao Li, della University of California, a Berkeley, sintetizza l'ormone che regola la crescita del corpo umano; si tratta di una sequenza composta di 188 amminoacidi. Il composto sintetico ha un'azione fisiologica pari al 10% di quella dell'ormone naturale.

Effettuati i primi esperimenti di 'restrizione' del DNA. Daniel Nathans, della Johns Hopkins University, dimostra che il DNA del virus SV40 può essere tagliato in specifici frammenti mediante gli enzimi di restrizione e, grazie a questa tecnica, realizza la prima mappa genetica del DNA dello stesso virus. Nathans condividerà con W. Arber e H.O. Smith il premio Nobel 1978 per la medicina o la fisiologia.

La prima azienda Biotech. È la Cetus Corporation fondata nella baia di San Francisco da Donald A. Glaser, che aveva ricevuto il premio Nobel 1960 per la fisica.

Ipotesi della selezione intratimica del repertorio anti-self. Niels K. Jerne, dell'Istituto di Immunologia di Basilea, avanza la teoria che il repertorio dei recettori linfocitari diretto contro gli antigeni esterni trovi origine, attraverso un processo di selezione negli organi linfoidi (in particolare nel timo), sulla base della capacità di riconoscimento da parte dei linfociti di antigeni propri dell'individuo, che ne induce la moltiplicazione, e che il riconoscimento dell'antigene 'non self' implichi anche il riconoscimento di molecole 'self', ossia proprie dell'individuo. Per i suoi contributi teorici all'immunologia Jerne riceverà il premio Nobel 1984 per la medicina o la fisiologia.

Isolati i primi mutanti di lievito con anomalie nel ciclo cellulare. Con un approccio genetico Leland H. Hartwell, della University of Washington, a Seattle, identifica più di cento mutanti di Saccharomyces cerevisiae con alterazioni specifiche del ciclo cellulare e chiama i geni corrispondenti CDC (cell division cycle). Uno di questi geni è CDC28, detto 'start', perché controlla la progressione nella fase G₁ del ciclo. Per i suoi studi pionieristici sul ciclo cellulare Hartwell riceverà il premio Nobel 2001 per la medicina o la fisiologia.

Un nuovo metodo per identificare ed esaminare i cromosomi. Viene messa a punto da diversi ricercatori una nuova tecnica di colorazione dei cromosomi che utilizza il colorante Giemsa e altri trattamenti chimici per produrre bande alternate di intensità chiare e scure. Il metodo, che consente l'identificazione dei marcatori e il rilevamento di alterazioni strutturali, viene utilizzato per creare la terminologia corrente necessaria a descrivere i cromosomi umani sani e malati.

Isolato il tassolo, un potente antitumorale. Mansukh C. Wani, Monroe E. Wall e i suoi collaboratori del Research Triangle Institute, nella North Carolina, insieme ad Andrew McPhail e ai suoi collaboratori della Duke University di Durham, nella North Carolina, isolano da Taxus brevifolia e da altre specie del genere Taxus un nuovo composto (che sarà denominato 'tassolo'), dotato di spiccata attività antitumorale. Il tassolo sarà prodotto per sintesi totale solamente nel 1994.

Il fattore di maturazione. Yoshio Masui e Clement Markert scoprono il fattore che regola la maturazione delle cellule (MPF, maturation-promoting factor). La struttura del MPF sarà chiarita solo nel 1988.

I viroidi. Theodor O. Diener dell'Agricultural Research Service identifica questo nuovo tipo di microorganismi, costituiti solamente da un frammento di RNA senza rivestimento proteico, lungo poche centinaia di basi nucleotidiche. Più semplici dei virus, i viroidi sono agenti patogeni presenti soprattutto nelle piante. Attualmente si pensa che anche il virus dell'epatite D sia un viroide.

L'importanza della simbiosi. La microbiologa americana Lynn Margulis avanza l'ipotesi che gli organelli interni alle cellule eucariotiche fossero in origine microorganismi in simbiosi con la cellula.

Estrogeni sintetici e cancro. Uno studio pubblicato sul "New England journal of medicine" stabilisce l'associazione tra l'assunzione di estrogeni sintetici, prescritti durante la gravidanza per prevenire l'aborto, con una forma di adenocarcinoma vaginale.

Curata la leucemia linfoblastica acuta dei bambini combinando chemioterapia e radioterapia. Donald Pinkel, del St. Jude's Hospital di Memphis, presenta i risultati di un decennio di sperimentazione di un protocollo terapeutico della leucemia linfoblastica acuta dei bambini. Il tasso di remissione è passato da 0,07 a oltre il 50% grazie a una combinazione di chemioterapia e radioterapia.

Simulato al calcolatore il comportamento paranoide. Lo psichiatra e pioniere dell'intelligenza artificiale Kenneth Mark Colby, della Stanford University, presenta un programma realizzato insieme a Sylvia Weber e a Franklin Dennis Hilk, in grado di simulare un individuo paranoide. Il programma, che si chiama PARRY, risulta estremamente convincente all'analisi degli psichiatri clinici.

1972

Estensione della K-teoria. L'americano Daniel G. Quillen definisce quella che oggi è chiamata la K-teoria algebrica di ordine alto, generalizzazione della teoria di Grothendieck agli anelli commutativi, introducendo idee e concetti della topologia nella teoria delle categorie. Con tale tecnica egli risolverà molti problemi algebrici sui moduli e sugli anelli. Per questi risultati riceverà la medaglia Fields nel 1978.

La distanza tra primi consecutivi. Un classico problema in aritmetica analitica consiste nel trovare, detta p_n la successione dei primi, una maggiorazione per lo scarto p_n+1−p_n in termini di p_n. Dall'ipotesi di Riemann per la funzione ζ, tuttora indimostrata, segue

se α>1/2. L'inglese Martin Huxley, usando stime di densità per il numero di zeri della funzione ζ, ottiene

se α>7/12. A parte un leggero miglioramento successivo, dovuto a R. Heath-Brown, questo è sostanzialmente il miglior risultato ancora oggi noto.

Il linguaggio PROLOG. L'informatico francese Alain Colmeraurer sviluppa il linguaggio di programmazione PROLOG, ampiamente usato in applicazioni legate all'intelligenza artificiale, come lo sviluppo di sistemi esperti e lo studio del linguaggio naturale. In PROLOG il calcolo di un valore è visto come un obiettivo e il programma descrive quali sottoobiettivi sono necessari per raggiungere l'obiettivo finale; esso si discosta quindi dagli usuali linguaggi imperativi, cioè basati su comandi, ed è invece un linguaggio di tipo dichiarativo.

Il linguaggio C e il sistema UNIX. Due ingegneri americani, Dennis Ritchie e Ken Thompson, mettono a punto il linguaggio di programmazione C e, in parallelo, il sistema operativo UNIX, scritto in C. Il C è stato poi ampiamente utilizzato per programmare sistemi software di grandi dimensioni. Il sistema UNIX si distingue per la facilità con cui permette lo scambio di dati tra le varie componenti del computer, come file, programmi utente e dispositivi di input e output.

Scoperta del deuterio nel pianeta Giove. Ricercatori del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena e della University of Texas, ad Austin, individuano l'elemento deuterio in spettri nell'infrarosso di Giove e precisamente nel composto CH₃D (metano deuterato); questa costituisce la prima identificazione di deuterio in corpi celesti, utile indicazione per la cosmogonia del Sistema solare.

L'Osservatorio astronomico spaziale Copernico. Il 21 agosto è messo in orbita terrestre l'Orbiting Astronomical Observatory (OAO) C, ribattezzato Copernico in occasione del 500° anniversario della nascita dell'astronomo polacco. Ha una massa di 3 t ed è dotato di quattro telescopi; tre sono telescopi per raggi X e uno, dotato di uno spettrometro, opera nell'ultravioletto con uno specchio del diametro di 82 cm. In circa cinque mesi sono effettuate 1780 osservazioni di 37 differenti sorgenti nell'ultravioletto, non osservabili dalla Terra, e 191 osservazioni di 55 sorgenti di raggi X. Tra i primi risultati: nelle nubi interstellari sono presenti circa il 10% d'idrogeno molecolare e una grande percentuale di deuterio rispetto all'idrogeno; il periodo di rotazione del sistema binario Cygnus X-3 lentamente aumenta.

La cromodinamica quantistica. La teoria, formulata da Murray Gell-Mann e nota anche con la sigla QCD (quantum chromo dynamics), descrive come i quark si combinino per formare adroni in base alla loro carica di 'colore'.

Nuova forma di elio superfluido. Gli statunitensi D. Osheroff, R. Richardson e D. Lee, lavorando a temperature di poco sopra lo zero assoluto, dimostrano che l'isotopo ³He presenta le caratteristiche di un superfluido, un liquido che fluisce senza attrito interno. La superfluidità, scoperta nel 1938, è un esempio di condizione quantistica direttamente osservabile alla scala umana.

Gruppo di rinormalizzazione e trasformazioni di fase. Kenneth G. Wilson dimostra, con metodi sviluppati anche da Carlo Di Castro e Giovanni Jona-Lasinio, le proprietà generali delle trasformazioni di fase e l'esistenza di esponenti critici nella dipendenza dalla temperatura. Otterrà il premio Nobel 1982 per la fisica.

Entra nell'uso il secondo atomico nel 'tempo universale coordinato'. Il 1° gennaio, in seguito alla deliberazione della XIII Conferenza generale dei pesi e delle misure dell'ottobre 1967, entra in vigore la seguente nuova definizione: la durata del secondo, unità di misura del tempo (detto anche 'secondo di tempo atomico' o 'secondo atomico'), è pari a 9.192.631.770±20 periodi della radiazione emessa da un atomo dell'isotopo 133 del cesio nello stato fondamentale ²S_1/2 durante la transizione tra i due livelli iperfini F=4, M=0 e F=3, M=0.

Bandito negli USA l'uso del DDT. L'agenzia federale statunitense EPA (Environmental Protection Agency), a conclusione di un'indagine che già aveva portato negli anni precedenti all'emanazione di varie norme restrittive sull'uso del diclorodifeniltricloroetano (DDT), i cui effetti sull'ambiente erano stati denunciati già nel 1962 da Rachel Carson nel celebre volume Silent spring, annuncia il bando del pesticida negli USA per tutti gli usi, eccettuati quelli a tutela della salute pubblica. Tuttavia, la produzione negli USA di DDT destinato all'esportazione proseguirà per vari anni.

Amminoacidi di origine extraterrestre. Un gruppo di ricercatori dell'Ames Research Center della NASA di Montain View, California, comunicano di avere identificato, analizzando materiale prelevato da alcuni meteoriti, amminoacidi di tipo L e D. La scoperta introduce la possibilità che esistano forme di vita anche in altre parti del Sistema solare.

Il satellite ERTS-LANDSAT 1. è lanciato il 23 luglio, primo di una serie di satelliti destinati al rilevamento e allo studio delle risorse terrestri; fu denominato in un primo tempo ERTS (earth resources technology satellite), in seguito LANDSAT 1 (land satellite). La strumentazione principale, che viene indicata con la sigla MSS (multi spectral scanner), è costituita da telecamere per riprendere immagini di tutta la Terra in luce verde (475-575 nm), rossa (560-680 nm) e nell'infrarosso vicino (690-830 nm) e per registrare le radiazioni elettromagnetiche riflesse dalla superficie terrestre in quattro differenti bande di lunghezza d'onda. Si tratta di un veicolo pressoché cilindrico, lungo 4,3 m e del diametro di 2,8 m, di massa 2200 kg; l'orbita è polare sincrona con il Sole, alla quota di 920 km e inclinata di 98,2°.

Il trionfo della tettonica a zolle. è sancito nel XXIV Congresso dell'Associazione Internazionale delle Scienze Geologiche; questa teoria rivestirà un ruolo determinante e unificante nel successivo sviluppo delle Scienze della Terra. La concezione di base è che sia la crosta continentale sia quella oceanica siano suddivise in ampie 'zolle' sensibilmente rigide che 'galleggiano' sul sottostante mantello di materia allo stato plastico; le divisioni tra le zolle sono costituite da fratture della crosta, attraverso le quali fuoriesce materia plastica del mantello. Questo provoca spinte che hanno come conseguenza l'allontanamento delle zolle tra loro determinando la cosiddetta 'deriva dei continenti'.

Identificati alcuni recettori per l'istamina. Il biochimico britannico James W. Black, dei laboratori biologici della Smith Kline & French, cercando di mettere a punto un farmaco antiulcera, caratterizza un nuovo gruppo di recettori per l'istamina nelle cellule dei tessuti dello stomaco. Questi recettori, chiamati H2, a differenza di quelli di tipo H1, presenti sulle cellule dei tessuti delle vie respiratorie, non sono bloccati da composti antistaminici ed è per questo che Black non osservava alcun effetto degli antistaminici sulla secrezione degli acidi gastrici.

Scoperte le estremità coesive nei plasmidi. Ronald W. Davis e Janet Mertz, della Stanford University in California, lavorando con plasmidi di Escherichia coli digeriti con enzimi di restrizione, scoprono che a basse temperature i plasmidi linearizzati riprendono la forma circolare in quanto gli enzimi utilizzati hanno creato piccole estremità coesive che stabilizzano la forma circolare.

Il primo DNA ricombinante. Paul Berg, della Stanford University, con David Jackson e Robert Symons costruisce in vitro un DNA ibrido proveniente dal virus SV40 e da una varietà modificata di fago lambda. Questo esperimento è considerato l'atto di fondazione dell'ingegneria genetica. Berg riceverà il premio Nobel 1980 per la chimica.

La teoria degli equilibri intermittenti. Gli evoluzionisti Stephen J. Gould, della Harvard University, e Niles Eldredge, dell'American Museum of Natural History di New York, ipotizzano che l'evoluzione alterni lunghi periodi di stasi a brevi episodi di rapido cambiamento. Questa teoria, che si affianca al darwinismo tradizionale secondo il quale l'evoluzione sarebbe costante e graduale, propone una spiegazione della difficoltà di ritrovare nei fossili le fasi intermedie tra una specie e l'altra.

Trovato un fossile umano di cinque milioni di anni. Richard E. Leakey, figlio dei famosi paleontologi Louis e Mary nonché direttore del Museo Nazionale del Kenya a Nairobi, rinviene nella zona del lago Rodolfo un cranio di essere umano, per la precisione un australopiteco, detto Homo habilis, la cui età viene valutata in 5,5 milioni di anni. Esso rappresenta il più antico reperto di australopiteco che sia stato sino a ora scoperto.

Inventata la tomografia assiale computerizzata (TAC). I suoi realizzatori sono l'ingegnere britannico Godfrey N. Hounsfield, della società Electric Music Industry, e il fisico statunitense Allan M. Cormack, della Tufts University di Medford, nel Massachusetts. Lo strumento consiste sostanzialmente in un tubo a raggi X che ruota in un cerchio intorno al paziente, riprendendo numerose immagini che un elaboratore elettronico analizza in immagini tridimensionali, traendone poi sezioni parallele dell'organo o del distretto corporeo esaminato. Si tratta di una tecnica particolarmente efficace per esaminare complessi tessuti molli, quali, per esempio, quelli cerebrali. Hounsfield e Cormack riceveranno il premio Nobel 1979 per la medicina o la fisiologia.

Impianti al titanio. L'ortopedico australiano Ronald L. Huckstep esegue i primi impianti di protesi in lega di titanio.

Il cromosoma Philadelphia. Janet Rowley scopre l'associazione tra la leucemia mieloide cronica e la ricombinazione dei bracci lunghi dei cromosomi 9 e 22. È, questo, il primo caso di traslocazione cromosomica diagnosticamente correlata a una forma tumorale. Dal nome della città dove venne identificata la prima anomalia, il cromosoma 22 è denominato 'cromosoma Philadelphia'.

La struttura della membrana cellulare. Jonathan S. Singer e Garth Nicholson della University of California, a San Diego, propongono il modello della membrana cellulare a 'mosaico fluido'. In questo modello, un 'mosaico' di proteine e fosfolipidi racchiude il 'fluido' costituito dal doppio strato fosfolipidico. Questo modello è tuttora considerato valido.

Scoperta la somatostatina. Nel laboratorio di Roger Guillemin al Salk Institute di La Jolla, in California, viene isolato questo peptide responsabile della regolazione di numerosi processi ormonali.

Contro le armi batteriologiche. Viene firmata la Convenzione sulle armi biologiche e tossiche, che ne vieta l'uso bellico.

Individuato l'orologio biologico. Due gruppi indipendenti, il primo costituito da Robert Moore e Victor Eichler, il secondo da Friedrich K. Stephan e Irving Zucker, identificano nel cosiddetto 'nucleo suprachiasmatico', che si trova nell'area frontale dell'ipotalamo, il centro che regola i cicli di sonno e veglia nell'uomo.

1973

Il teorema del passo montano. Esce l'articolo Dual variational methods in critical point theory and applications, in cui Antonio Ambrosetti e Paul H. Rabinowitz sviluppano, a partire dalla teoria di Lusternik-Schnirel'man, metodi variazionali duali per stimare il numero dei punti critici di un funzionale I : E → ℝ, dove E è uno spazio di Banach reale, con particolare interesse al caso in cui I è pari; va notato che non viene mai richiesto che I sia limitato. I metodi usati e i risultati raggiunti, in particolare il cosiddetto 'teorema del passo montano', hanno numerose applicazioni nel trattamento delle equazioni differenziali e integrali. La fama di questo teorema si deve anche all'intuizione geometrica implicita e alla relativa semplicità dell'enunciato, caratteristica, questa, comune a tutti i metodi topologici, in cui si cerca di generalizzare proprietà geometriche delle funzioni definite su uno spazio euclideo a funzionali definiti su spazi di Banach.

Sviluppi sulle congetture di Goldbach e dei primi gemelli. La congettura di Goldbach afferma che ogni numero pari, maggiore di 4, è somma di due primi dispari. Sulla base di lavori di Rényi, Bombieri e altri, Jing-Run Chen ottiene il miglior risultato tutt'oggi conosciuto: ogni numero pari sufficientemente grande è somma di un primo e di un numero con al più due fattori primi. Chen dimostra anche che esistono infiniti primi p tali che p+2 ha al più due fattori primi, risultato che rappresenta un avvicinamento alla soluzione del problema dei primi gemelli, che postula l'esistenza di infiniti primi p tali che anche p+2 sia primo.

La teoria del sottogradiente. F.H. Clarke introduce il concetto di sottogradiente. Questo oggetto, definito inizialmente per funzioni localmente lipschitziane, e subito generalizzato alle funzioni a valori finiti, coincide nel caso di funzioni convesse con il sottodifferenziale dell'analisi convessa. Il sottogradiente ha numerose applicazioni al calcolo delle variazioni e alla teoria dell'ottimizzazione.

Il transito di Mercurio sul disco solare. Ogni 14 anni, nel mese di novembre, Mercurio passa sul centro del disco solare come aveva previsto l'astronomo Nikolaj A. Kozyrev, dell'Osservatorio di Pulkovo, presso Leningrado. Lo stesso Kozyrev ottiene, nell'Osservatorio astrofisico di Crimea, uno spettrogramma di Mercurio appena prima dell'immersione visuale nel disco solare, che conferma l'esistenza dell'atmosfera del pianeta: è molto tenue (pressione massima dell'ordine di 1-2 centesimi di quella normale terrestre), è osservabile in quota sino a circa 300 km ed è composta essenzialmente da idrogeno molecolare, in continua interazione sostitutiva con i protoni, ossia con l'idrogeno atomico, del vento solare.

Osservati red shift maggiori di 3. Gli astronomi R.F. Carswell e P.A. Strittmatter annunciano di avere misurato allo Steward Observatory della Tucson University un red shift di 3,40 (velocità di recessione v_r=0,902c, con c velocità della luce nel vuoto) per il quasar OH 471. Circa due mesi dopo gli astronomi E.J. Wampler, L.B. Robinson e J.A. Baldwin, e E.M. Burbidge misurano per il quasar OQ 172 un red shift di 3,53 (v_r=0,907c). Questi due oggetti celesti vanno ad aggiungersi al quasar 4C 0534 per il quale R.C. Lynds aveva trovato nel 1970 un red shift di 2,88 (v=0,875c); secondo la teoria cosmologica per la quale il red shift è all'incirca proporzionale alla distanza dell'astro che lo presenta, OQ 172, OH 471 e 4C 0534 sarebbero, nell'ordine, gli oggetti celesti più lontani sinora identificati. Secondo altri, tuttavia, tali quasar non sono altro che nuclei molto brillanti di galassie molto distanti.

Scoperta una cometa con grande periodo. Lubos Kohoutek, dell'Osservatorio di Bergdorf ad Amburgo, osserva nel mese di marzo una cometa molto luminosa ‒ che, come d'uso, prenderà il suo nome ‒ a una distanza dal Sole di circa 4 UA, ossia di circa 600 milioni di km; a seguito di questa scoperta la NASA organizza un programma di osservazioni internazionale (Kohoutek Operation), avvalendosi anche di vari satelliti e sonde spaziali, per osservare il suo passaggio al perielio (20 milioni di km), previsto per il 28 dicembre.

La stazione spaziale statunitense Skylab e le successive missioni astronautiche Skylab 2, 3 e 4. La stazione è posta, senza equipaggio, in un'orbita terrestre circolare alla quota di 427-439 km, con inclinazione di 50°, il 14 maggio (missione Skylab 1). Seguono, con gli stessi parametri orbitali, altre missioni. Il 15 maggio è inaugurata la missione Skylab 2, equipaggiata, tra l'altro, con un telescopio per mezzo del quale sono riprese 32.242 immagini del Sole e con macchine fotografiche con cui sono realizzate 16.765 immagini della Terra. Skylab 3 è effettuata tra il 28 luglio e il 25 settembre, periodo in cui l'attività osservativa si concretizza in 77.600 fotografie del Sole, 16.800 fotografie della Terra e circa 33 km di nastro magnetico contenente le misure ottenute. La missione Skylab 4 giunge sulla stazione il 16 novembre, ripartendo dopo 88 giorni; la quantità di dati raccolti, che derivano anche dall'osservazione della cometa Kohoutek al perielio (28 dicembre) e da vari esperimenti biologici, è molto grande, tanto che la NASA costituirà nel Nebraska un centro di ricerca esclusivamente per analizzare l'insieme dei dati Skylab.

La 'libertà asintotica' dei quark. I fisici H. David J. Gross, David Politzer e Frank C. Wilczek dimostrano matematicamente che i quark presentano interazioni la cui intensità diminuisce al diminuire della distanza reciproca, annullandosi all'annullarsi della distanza, ciò che si chiama 'libertà asintotica' (il venire meno dell'interazione, e quindi il riappropriarsi della propria libertà da parte degli enti interagenti, nel limite in cui la loro distanza diventi nulla).

La scoperta delle correnti deboli neutre. Paul Musset e collaboratori, con la camera a bolle Gargamelle del CERN, scoprono l'esistenza di correnti deboli neutre, ossia accoppiate al bosone intermedio neutro delle interazioni deboli tra particelle.

Una scoperta sulla sezione d'urto protone-protone. Due diversi gruppi internazionali operanti nei laboratori del CERN annunciano di avere scoperto che la detta sezione d'urto aumenta all'aumentare dell'energia dei protoni interagenti; si tratta di un risultato completamente inaspettato.

Il primo acceleratore lineare per particelle negative e positive simultanee. Nell'aprile entra in funzione l'acceleratore lineare LAMPF (Los Alamos Meson physics facility), il primo al mondo che accelera lungo la stessa traiettoria particelle negative e positive; ciò è ottenuto regolando opportunamente la fase dei campi elettrici a radiofrequenza acceleranti con quella degli impulsi di particelle dei due segni immessi nell'acceleratore. Nei primi esperimenti di funzionamento si sono raggiunti per l'intensità di corrente valori di 200 μA per protoni e 100 μA per ioni idrogeno negativi, con un'energia di 100 MeV (l'energia massima di progetto è di 800 MeV).

La supercamera a bolle europea del CERN di Ginevra. Nel mese di gennaio entra in funzione presso i laboratori del CERN la 'big european bubble chamber' (BEBC), una grande camera a bolle, del diametro di 3,7 m, contenente 40.000 litri d'idrogeno liquido.

Nasce la chimica supramolecolare. Jean-Marie Lehn riprende il concetto di 'supermolecola' (o 'sopramolecola'), quale aggregato di varie molecole associate tra loro mediante legami non covalenti, introdotto negli anni Trenta del XX sec. da Karl Lothar Wolf, e definisce concettualmente una nuova disciplina, la 'chimica supermolecolare' o 'supramolecolare', sulla scia del lavori pionieristici di Charles J. Pedersen, Donald J. Cram e dello stesso Lehn sui leganti macrociclici e macropoliciclici di cationi metallici e di piccole molecole organiche. Nei decenni a seguire la chimica supramolecolare diventerà un settore della chimica di grande popolarità, anche per le ricadute in campo biologico, e Lehn riceverà il premio Nobel 1987 per la chimica.

Sintesi totale della vitamina B12. Il gruppo di ricerca di Robert B. Woodward della Harvard University e quello di Albert Eschenmoser dell'Eidgenössische Technische Hochschule di Zurigo, a conclusione di un lavoro durato dodici anni, combinando diverse metodologie e strategie sintetiche unitamente a ipotesi di natura biosintetica e facendo uso del principio di conservazione della simmetria degli orbitali, riescono a realizzare la sintesi totale della vitamina B12. Si tratta di un altro dei grandi risultati della sintesi organica di sostanze naturali proveniente dal lavoro di Woodward, premio Nobel 1965 per la chimica, già autore delle sintesi del cortisone, del colesterolo, della stricnina e di altri composti.

Molecole a 'sandwich'. Il premio Nobel per la chimica viene attribuito a E.O. Fischer e G. Wilkinson per le loro ricerche sui composti organometallici, in particolare per avere stabilito la struttura dei cosiddetti 'composti a sandwich', come il ferrocene, nei quali un atomo metallico centrale è inserito tra due molecole piane in cui sono presenti sistemi di elettroni π delocalizzati.

Le più antiche rocce sedimentarie. I petrografi britannici Stephen Moorbath, della University of Oxford, R. Keith O'Nions, della University of Leicester, e Robert J. Pakhurst le hanno riconosciute in rocce sedimentarie ricche di ferro affioranti nella Groenlandia sud-occidentale, vecchie di 3,7 miliardi di anni; questa scoperta sposta all'indietro di circa 300 milioni di anni la comparsa della prima idrosfera, in cui queste rocce si sarebbero formate.

Scoperto il recettore per le lipoproteine. Il recettore per le LDL (low density lipoprotein), ossia le particelle contenenti colesterolo presenti nel sangue, è identificato da Michael S. Brown e Joseph L. Goldstein, della University of Texas, Dallas, che riceveranno il premio Nobel 1985 per la medicina o la fisiologia. Questo recettore permette il riconoscimento e il successivo inglobamento nella cellula delle particelle contenenti colesterolo; la sua mancanza completa o parziale è causa delle principali anomalie genetiche relative al metabolismo del colesterolo. º

Eseguito il primo trapianto di geni. L'esperimento è condotto dai biochimici Herbert Boyer, della University of California, San Francisco, e Stanley Cohen, della Stanford University, California, in batteri aventi patrimonio genetico ricombinante; esso, che è finalizzato all'ottenimento della resistenza agli antibiotici, mostra che se il DNA è scomposto e poi combinato con nuovi geni, questi ultimi possono essere inseriti in cellule di batteri, dove essi si riproducono quando le cellule si duplicano.

Sintetizzato un secondo gene artificiale. Il biochimico statunitense K.L. Agarwal sintetizza un gene costituito da un frammento di DNA di 126 unità che codifica per la produzione del t-acido ribonucleico (tRNA) per la tirosina del batterio Escherichia coli. Si tratta del secondo gene sintetizzato dopo quello che codifica per la produzione del tRNA dell'alanina del lievito, sintetizzato nel 1970 da Har G. Khorana.

Un test per determinare gli agenti cancerogeni. Il biochimico americano Bruce Ames mette a punto un test (il 'test di Ames') che consente di determinare in vitro la potenzialità cancerogena di una sostanza.

Identificati i recettori per gli oppioidi. Candace Pert e Solomon Snyder della Johns Hopkins School individuano nel cervello i recettori per le sostanze endogene simili alla morfina. Nello stesso anno, Eric J. Simon della New York University e Lars Terenious a Uppsala trovano i recettori anche nei tessuti nervosi.

La risonanza magnetica nucleare. Paul C. Lauterbur della State University, New York, e Peter Mansfield della University of Nottingham mettono a punto questa tecnica diagnostica, che utilizza le onde radio. Meno invasiva della TAC perché non usa le radiazioni, ha un dettaglio superiore soprattutto per il sistema nervoso. Lauterbur e Mansfield riceveranno il premio Nobel 2003 per la medicina o la fisiologia.

1974

La congettura di Weil. Pierre-René Deligne dimostra la congettura di André Weil che estende alle funzioni ζ dei campi finiti l'ipotesi di Riemann classica per la funzione ζ. Le ricerche di Deligne creano un profondo legame tra geometria algebrica e teoria algebrica dei numeri e gli varranno la medaglia Fields nel 1978.

La scoperta dei lampi di raggi X e gamma. Viene annunciata la scoperta di lampi di raggi X e gamma, della durata di circa 1 s, provenienti da sorgenti cosmiche localizzate, distribuite in cielo isotropicamente. Il mistero di queste sorgenti verrà (in parte) risolto solo un quarto di secolo dopo quando le sorgenti, grazie al satellite italiano SAX, verranno localizzate in galassie a distanze cosmologiche.

Conferma dell'esistenza di materia oscura. Facendo seguito alle ricerche di Zwicky negli anni Trenta, gruppi di astronomi americani e sovietici confermano con osservazioni di vario tipo la presenza di materia oscura associata alle galassie.

Rilevate molte esplosioni (burst) di raggi X nello spazio. Nella riunione del 26 aprile della American Physical Society, tenuta a Washington, è annunciato che dal 1967 in poi sono state rilevate ben 27 burst di grande potenza di raggi X, da attribuirsi all'esplosione di supernovae oppure di comete attirate da stelle di neutroni o ad altri eventi da stabilire; l'annuncio è stato ritardato sino a che non è apparsa chiara la natura extraterrestre di tali fenomeni, visto che in un primo momento era sorto il sospetto che si potesse trattare dell'esplosione nello spazio di armi nucleari terrestri.

Scoperto il tredicesimo satellite di Giove. Charles T. Kowal fotografa con il telescopio da 1,2 m del Mount Palomar Observatory un corpo in apparente orbita intorno a Giove; la scoperta è poco dopo confermata da Richard H. Cromwell con il telescopio da 2,25 m del Kitt Peak Observatory. Si tratta del nono satellite in ordine di distanza da Giove, tredicesimo in ordine di scoperta. Il semiasse maggiore della sua orbita è di circa 11 milioni di km e ha un raggio di 8 km ca.; gli sarà dato il nome di Leda.

La sonda statunitense Mariner 10 sorvola Venere e raggiunge Mercurio. Il 5 febbraio questa sonda, lanciata il 3 novembre 1973, passa a 4200 km ca. di minima distanza dal pianeta Venere, in modo che la gravità di quest'ultimo imprima la spinta necessaria per dirigere il volo verso Mercurio, obiettivo della missione. Sorvolando Venere, la sonda riprende 3400 immagini della sua atmosfera in vari intervalli spettrali, che confermano la rapida rotazione dell'atmosfera e la presenza di un campo magnetico simile, come struttura, a quello terrestre, ma enormemente più debole. Mariner 10 passa successivamente, il 29 marzo, a 704 km di distanza dalla superficie di Mercurio, trasmettendone molte immagini ad alta risoluzione, e poi ancora, con risultati analoghi, il 21 settembre a una distanza di circa 47.000 km, più adatta per riprese globali.

Scoperta la più grande radiosorgente stellare. Dall'Osservatorio di Leida è scoperta nella costellazione boreale del Leone Minore una sorgente radio che risulta essere il più grande oggetto celeste mai osservato, con una dimensione massima di ben 18,6 milioni di anni luce.

Il più grande telescopio nel mondo. Nel mese di novembre entra in funzione presso Zelunchukskaya, a 2070 m di quota nelle montagne del Caucaso, un telescopio riflettore con uno specchio del diametro di 6 m, il più grande sino ad allora realizzato.

La teoria di grande unificazione. Si avanza da più parti l'ipotesi che possa formularsi una teoria, qualificabile come 'di grande unificazione' (great unification theory, GUT), che riunisca in un solo quadro coerente le questioni inerenti alle interazioni elettromagnetiche deboli e forti tra particelle, considerando i protoni stabili e soltanto occasionalmente decadenti in positroni e neutroni; è un'estensione della teoria elettrodebole di Glashow-Weinberg-Salam (1968), che aveva già unificato le interazioni elettromagnetiche e deboli. Una stesura avanzata di questa teoria è presentata, in questo anno, da H. Georgi, H.R. Quinn e S. Weinberg con apporti modellistici ‒ il cosiddetto 'modello SU(5)' ‒ dello stesso Georgi e di S.L. Glashow.

La scoperta della particella J/Ψ. Un gruppo di ricercatori del Brookhaven National Laboratory, guidato da Samuel Chao Chung Ting, annuncia di avere scoperto una nuova particella, denominata J, di massa intorno a 3,1 GeV, in un esperimento in cui protoni di grande energia colpivano un bersaglio di berillio producendo coppie elettrone-positrone; contemporaneamente, in un esperimento guidato da Burton Richter allo SPEAR viene scoperta una particella simile, che è denominata Ψ. Si appura presto che le due particelle sono la stessa cosa, e precisamente un mesone pesante, di spin J=1, da allora indicato con il simbolo J/Ψ oppure, più dettagliatamente, J/Ψ(3097) o J/Ψ(1S), dove tra parentesi è, rispettivamente, il valore della massa in MeV e lo spin. Per questa scoperta, che conferma l'esistenza di quark dotati di charm, Ting e Richter condivideranno il premio Nobel 1976 per la fisica. Le conferme del charm e precedentemente delle correnti deboli impongono il Modello standard come teoria di riferimento attraverso cui comprendere l'azione di tre delle quattro forze fondamentali (elettromagnetica, debole, nucleare forte; non è compresa la sola forza di gravità). In questa teoria trovano sistemazione particelle elementari (leptoni e quark) e portatori di interazione (fotoni, gluoni e bosoni).

Generati campi magnetici eccezionalmente intensi. Un gruppo di ricercatori del Francis Bitter National Magnet Laboratory del MIT riferisce su esperimenti con superconduttori ad alti valori del campo critico, cioè del campo magnetico al disopra del quale il materiale cessa di essere superconduttore. Da questa relazione si apprende che sono stati realizzati campi magnetici straordinariamente intensi, con induzione sino a 20 T per campi continui e sino a circa 50 T per campi a impulsi.

Intitolato a Fermi il National Accelerator Laboratory di Batavia, nell'Illinois. Questo centro di ricerca, equipaggiato con un protosincrotrone da 400 GeV, è inaugurato ufficialmente con il nome di Enrico Fermi nel mese di maggio e da allora è conosciuto correntemente come 'Fermilab'.

L'anello di accumulazione elettroni-positroni double ring store (DORIS). Entrato in funzione durante l'anno come parte del complesso di ricerca di Amburgo su particelle elementari denominato DESY (Deutsches Elektronen Syncrotron), ha energia massima di 5,6 GeV per ciascuno dei due fasci di elettroni e di positroni, vicina dunque a quella dell'altra macchina simile più potente, lo SPEAR di Stanford, California.

Teoria del funzionale densità. Walter Kohn e i suoi collaboratori dimostrano che lo stato fondamentale elettronico di tutte le sostanze è calcolabile dalla sola densità. Il metodo è stato usato in atomi, molecole e solidi con funzionali opportuni. Per tale risultato Kohn riceverà il premio Nobel 1998 per la chimica.

Realizzato il primo laser a impulsi inferiori al picosecondo. Erich P. Ippen e Charles V. Shank, dei Bell Telephone Laboratories, presso Holmdel, nel New Jersey, costruiscono un laser a colorante capace di generare impulsi di durata pari a circa 0,5 picosecondi. Con il progressivo perfezionamento tecnologico, nei decenni seguenti si arriverà a produrre impulsi dell'ordine del femtosecondo. Tali strumentazioni rivestiranno un ruolo fondamentale negli studi di dinamica chimica, permettendo per la prima volta lo studio sperimentale degli stati di transizione.

Scoperto l'elemento chimico transuranico 106. Tale scoperta è dovuta al gruppo di ricercatori del Lawrence Berkeley Laboratory guidato da Albert Ghiorso, che ottiene l'isotopo con numero di massa 263 bombardando l'isotopo 249 del californio con l'isotopo 18 dell'ossigeno; per il nuovo elemento è proposto il nome 'seaborghio', simbolo Sg, in onore del premio Nobel 1951 per la chimica Glenn T. Seaborg; gli isotopi 259, 260 e 261 di questo elemento saranno ottenuti nel 1985 dal tedesco G. Münzerberg.

Avviata la commercializzazione del glifosato. La società statunitense Monsanto, con sede a Saint Louis, nel Missouri, lancia sul mercato un nuovo erbicida di sintesi, il glifosato, sintetizzato nel 1970 da John E. Franz, ricercatore presso la stessa società. Nei decenni successivi, il glifosato raggiungerà una vastissima diffusione, anche in congiunzione con l'introduzione di colture geneticamente modificate.

Realizzato un materiale plastico per alte temperature. Un gruppo di ricerca dei laboratori chimici della Hughes Aircraft Company ottiene, per poliaddizione, una poliammide, denominata HR-600, che rimane stabile sino a 425 °C; il primo uso di questa plastica termoresistente è nelle costruzioni aeronautiche (per es., per i bordi di attacco delle ali di aeroplani), ma si prevedono molte altre applicazioni (per es., componenti di turbine a gas). Un'altra sua caratteristica è di presentare notevoli proprietà adesive nei riguardi di alcuni materiali metallici, quali, per esempio, leghe di titanio.

Nasce la 'host-guest chemistry'. Donald J. Cram, estendendo i lavori di Charles J. Pedersen e Jean-Marie Lehn sugli eteri corona e sui criptandi, definisce la host-guest chemistry come la disciplina che studia la costruzione di molecole che agiscono da recettori specifici per altre specie 'ospitandole' all'interno della loro struttura ed emulando il comportamento delle molecole biologiche (enzimi, anticorpi, ecc.). La host-guest chemistry avrà grande seguito nell'ambito della chimica supramolecolare. Cram riceverà il premio Nobel 1987 per la chimica.

La fotografia olografica di singoli atomi. Gli statunitensi L.S. Bartell e C.L. Ritz riescono a fotografare singoli atomi mediante una tecnica olografica che produce immagini con una risoluzione lineare di 8 pm e un ingrandimento di 210 milioni di volte, mai raggiunti prima.

Chimica fisica dei polimeri. Il premio Nobel per la chimica viene attribuito a Paul J. Flory per i suoi studi fondamentali sia sperimentali sia teorici sulla chimica fisica delle macromolecole. Egli ha dato un contributo fondamentale allo sviluppo della termodinamica statistica delle soluzioni di polimeri e ha significativamente contribuito alla teoria dell'elasticità della gomma e del rigonfiamento dei polimeri reticolati.

Primo composto organico ferromagnetico. P. e C. Veyret dei laboratori di chimica fisica organica del Centro di Studi di Grenoble dimostrano per la prima volta l'esistenza del ferromagnetismo in un composto chimico organico, ossia il suberato di bis-(2,2,6,6-tetrametil)-4-piperidinol-1-ossido.

Fissazione dell'azoto. E. van Tamelen unitamente ai suoi collaboratori, presso la Stanford University, scopre una reazione in cui un addotto fra ferrodoxina e un composto di coordinazione contenente molibdeno-azoto catalizza la reazione di sintesi dell'ammoniaca. La scoperta, pur non avendo avuto una ricaduta applicativa nella chimica industriale, ha suggerito un'interpretazione degli analoghi processi enzimatici.

Prime ipotesi sul danneggiamento chimico dell'ozonosfera da parte dei clorofluorocarburi (CFC). I chimici fisici californiani F. Sherwood Rowland e Mario J. Molina attribuiscono tale danneggiamento principalmente alla diffusione nell'atmosfera di CFC, dispersi in grande quantità da contenitori a pressione per liquidi (le cosiddette 'bombolette spray') e da impianti di refrigerazione; questi gas liberano nell'alta atmosfera, a partire da 10-20 km di quota, atomi di cloro dotati di elevata reattività verso l'ozono, riducendone la quantità; dato che l'ozono atmosferico è fortemente assorbente nei riguardi delle radiazioni ultraviolette emesse dal Sole, il risultato è che queste radiazioni penetrano con maggiore intensità sino alla superficie della Terra, con conseguenze dannose per la salute degli esseri viventi e dell'ecosistema terrestre in generale. Per questa scoperta i due ricercatori riceveranno il premio Nobel 1995 per la chimica.

L'esperimento GATE (GARP atlantic tropical experiment) del GARP (global atmospheric research program) 1962. Si tratta di un esperimento di osservazione generale, iniziato nel mese di giugno e concluso nell'agosto successivo, al quale hanno partecipato circa 4000 persone fra scienziati e tecnici di molte nazioni, 40 navi oceanologiche, 13 aerei meteorologici, 6 satelliti terrestri meteorologici, 65 boe oceanologiche e circa 200 stazioni terrestri; lo scopo era l'osservazione dettagliata della fascia tropicale degli oceani, specialmente dell'Oceano Atlantico, per studiare quantitativamente gli scambi di energia tra atmosfera e oceano in una zona di determinante interesse per il clima del pianeta.

L'esplorazione della Dorsale medio-atlantica. Iniziata il 20 giugno, si conclude nel mese di settembre la prima esplorazione diretta della Dorsale medio-atlantica, che è la più lunga catena montuosa sottomarina; essa si è svolta nell'ambito del progetto FAMOUS (French-American mid-ocean underseas study) del francese Centre National pour l'Exploitation des Oceans e della statunitense Woods Hole Oceanographic Institution, con la partecipazione di due batiscafi francesi e di uno statunitense. Ha condotto al tracciamento della prima mappa del fondale, alla raccolta di molti campioni delle rocce di quest'ultimo e al riconoscimento della natura prevalentemente basaltica delle rocce medesime; quest'ultimo fatto è in accordo con il modello dell'espansione dei fondali oceanici, secondo il quale la Dorsale deriverebbe dalla frattura tra zolle tettoniche e si estenderebbe per l'effusione del magma sottostante.

Chiarito il meccanismo della specificità della risposta immunitaria cellulare. Peter C. Doherty e Rolf M. Zinkernagel, della John Curtin School of Medicine Research di Canberra, in Australia, dimostrano che l'attività citotossica dei linfociti T si esplica solo quando questi riconoscono, insieme agli antigeni virali, anche alcune molecole 'self' della cellula infetta, ossia gli antigeni del complesso maggiore di istocompatibilità. La scoperta della 'restrizione MHC' definisce il ruolo biologico fondamentale degli antigeni di istocompatibilità nel controllo delle risposte immunitarie; per averla compiuta gli autori riceveranno il premio Nobel 1996 per la medicina o la fisiologia.

Costituito il Recombinant DNA Advisory Committee (RAC). Questo Comitato consultivo è costituito dalla American Society of Microbiology a Bethesda, nel Maryland, con la funzione di definire le linee guida per la manipolazione di molecole e organismi; si tratta del primo tentativo di razionalizzare la ricerca nel campo biotecnologico.

Un network idiotipico regolerebbe la risposta immunitaria specifica. Niels K. Jerne, direttore del Basel Institute for Immunology, e futuro premio Nobel 1984 per la medicina o la fisiologia, propone una teoria per spiegare la regolazione della risposta immunitaria specifica. Egli ipotizza che un anticorpo riconosca come antigene un epitopo di un altro anticorpo, il che implicherebbe l'esistenza nell'organismo di una catena autoregolata di riconoscimenti interni. La risposta all'antigene esterno sarebbe dovuta al fatto che il sistema immunitario già possiede un'immagine interna di qualsiasi struttura esterna, e l'introduzione dell'antigene determinerebbe una perturbazione nella rete. La teoria ha riscosso grande successo per circa un decennio, ma è poi declinata come modello e stimolo euristico per la ricerca sperimentale.

La scoperta dell'ominide Lucy. L'antropologo Donald Johanson, della Case Western Reserve University di Cleveland, in Ohio, scopre nell'Africa Orientale, nella regione di Harara, parte dello scheletro di un ominide di sesso femminile, di postura eretta, alto 1,07 m, risalente a più di 3 milioni di anni fa, che diventerà famoso con il nome di Lucy; si tratta di uno scheletro della specie Australopithecus afarensis, il più completo tra quelli trovati del suo periodo.

Sintetizzata la fluoxetina. Brian B. Malloy e Klaus K. Schmiegel, della società statunitense Eli Lilly & Co., sintetizzano un nuovo composto, la fluoxetina, in forma di cloridrato. Tale composto troverà vasto impiego come farmaco antidepressivo, con la denominazione commerciale Prozac.

Una nuova terapia: l'embolizzazione. è introdotta dal medico R. Djiridjian, de L'Hôpital Lariboisière di Parigi, e consiste nell'ostruire un'arteria lesa introducendo in essa, mediante un catetere attraverso la vena femorale, frammenti di tessuto muscolare oppure sfere di plastica o di materiale spugnoso gelificato, costituenti emboli artificiali. Tale tecnica risulta utile in varie forme patologiche: angiomi, fistole, tumori vascolarizzati.

Scoperto il 'punto di restrizione'. Arthur Pardee dimostra che nel ciclo cellulare esiste un punto oltrepassato il quale la cellula non può evitare di ricominciare il ciclo di replicazione. La regolazione del 'punto di restrizione' è considerata cruciale nella proliferazione delle cellule tumorali.

Fondato l'European Molecular Biology Laboratory. A Heidelberg in Germania viene dato il via ai lavori di costruzione dell'EMBL, a compimento di un percorso iniziato oltre un decennio prima con la creazione della European Molecular Biology Organization. L'EMBL verrà inaugurato nel 1978.

Individuata l'encefalina. John Hughes e Hans Kosterlitz di Aberdeen identificano l'endorfina presente nel cervello umano, la cui esistenza era stata prevista in seguito alla scoperta dei recettori cerebrali per gli oppioidi, sostanze endogene simili alla morfina.

La 'lettera di Berg'. Il biologo molecolare Paul Berg è il primo firmatario di un appello apparso in luglio sulle pagine di "Science", che chiede una moratoria sugli esperimenti sul DNA ricombinante. La lettera nasce dalla preoccupazione suscitata da un esperimento in cui il DNA del virus oncogeno SV40 era ricombinato con il virus del raffreddore, estremamente infettivo. L'appello diede origine alla conferenza di Asilomar del febbraio 1975.

La tomografia a emissione di positroni. Michael E. Phelps, Edward J. Hoffman e Michel M. Ter Pogossian, della Washington University, mettono a punto questa tecnica diagnostica (PET) che si basa sull'uso di radioisotopi. Inizialmente poco usata perché considerata troppo costosa e poco utile, la PET diverrà in seguito di uso comune grazie al suo progressivo perfezionamento.

Determinata la struttura del tRNA. Il gruppo di Aaron Klug di Cambridge (UK) per mezzo della microscopia elettronica individua la struttura del tRNA nel lievito.

1975

La varietà di collisione tripla. È introdotta da Richard McGehee la nozione di varietà di collisione tripla, uno strumento molto utile per studiare qualitativamente il comportamento di tre corpi puntiformi molto vicini e per dimostrare l'esistenza delle pseudocollisioni.

Nasce la γ-convergenza. Questo concetto, introdotto da Ennio De Giorgi, verrà formalizzato in un lavoro realizzato in collaborazione con Tullio Franzoni dal titolo Su un tipo di convergenza variazionale. Una successione di funzioni {f_k(x)} definite su uno spazio topologico X a valori reali (o reali estesi) γ-converge a f se per ogni punto x₀∈X si verificano queste due condizioni: per ogni successione x_k→x₀ si ha che lim inf_kf_k(x_k)≥f(x₀); per una almeno di queste successioni vale f_k(x_k)→f(x₀).

Mappa logistica e numero di Feigenbaum. L'americano Mitchell J. Feigenbaum studia il diagramma di biforcazione dei punti periodici della mappa logistica g(x)=λx(1−x), che rappresenta un modello di crescita della popolazione in base al tasso di crescita λ. Detta λ_n la successione dei valori del parametro λ per cui si ha biforcazione nella mappa, Feigenbaum notò che il rapporto (λ_n−λ_n-1)/(λ_n+1−λ_n) tende a un numero, che oggi porta il suo nome, le cui prime cifre sono 4,669201660910… Questo numero rappresenta la scala per cui il diagramma di biforcazione è autosimilare e Feigenbaum, notando come questo fenomeno sia comune anche ad altre mappe, ne congetturò l'universalità, che sarà dimostrata ‒ sotto certe ipotesi ‒ da Oscar S. Lanford III nel 1982.

I frattali. Viene pubblicato Les objets fractals, del francese Benoît B. Mandelbrot; successivamente (1977) questo libro viene tradotto, riveduto e ampliato con il titolo Fractals: form, chance, and dimension. L'autore, che ha peraltro inventato il termine frattale, discute qui l'uso degli insiemi frattali come modelli matematici di fenomeni fisici.

Successioni che contengono progressioni aritmetiche. L'ungherese Endre Szemerédi ottiene una notevole estensione di un teorema di Klaus Friedrich Roth del 1953, dimostrando che ogni successione di interi avente densità asintotica positiva contiene segmenti di progressioni aritmetiche di lunghezza arbitraria.

Una procedura per l'eliminazione dei quantificatori. George E. Collins presenta una nuova procedura decisionale per la teoria dei campi realmente chiusi basata sul concetto di cylindrical algebraic decomposition (CAD). Questa procedura fornisce un notevole miglioramento dell'originale metodo di eliminazione dei quantificatori di Tarski (1951).

Scoperto un altro satellite di Giove. Soltanto un anno dopo avere scoperto il satellite Leda di Giove, l'astronomo Charles T. Kowal, del Mount Palomar Observatory, scopre il quattordicesimo satellite (in ordine di scoperta) del pianeta, il quarto in ordine di distanza; si tratta di un corpo con dimensioni di 55 km×45 km, al quale sarà dato il nome di Tebe.

L'esperimento della missione congiunta sovietico-statunitense Sojuz-Apollo. Programmata con un apposito accordo del maggio 1972, ha inizio il 17 luglio, quando è immessa su un'orbita terrestre l'astronave sovietica Sojuz 19, con due astronauti a bordo; sette ore e mezzo più tardi è lanciata l'astronave statunitense Apollo, con tre astronauti che raggiungono la Sojuz e vi si agganciano nello stesso giorno; dopo vari esperimenti, terminato il programma di lavoro comune, il 19 luglio la Sojuz torna regolarmente alla sua base terrestre. Apollo prosegue il volo in orbita, portando avanti un programma di osservazioni durante il quale il telescopio nell'ultravioletto estremo in dotazione individua una sorgente molto brillante nella costellazione di Berenice, a 800-900 anni luce di distanza; il fatto di avere un massimo di brillanza nell'ultravioletto estremo qualifica quella sorgente come assai calda. Il 24 luglio l'astronave rientra sulla Terra.

La tecnica dell'interferometria a macchioline: la prima immagine del disco di una stella. Gli astronomi statunitensi C. Roger Lynds, J. Harvey e S. Pete Worden riescono nel mese di marzo a ottenere l'immagine fotografica del disco della stella Betelgeuse (α Orionis), una stella visibile a occhio nudo che ha dimensioni angolari di soltanto 0,060″, ossia 32.000 volte minori di quelle medie del disco del Sole; questo risultato è stato ottenuto applicando al telescopio con specchio di 4 m del Kitt Peak National Observatory, nell'Arizona, la tecnica ottica detta 'interferometria a macchioline' (speckle interferometry) e, insieme, quella dell'intensificazione elettronica delle immagini.

Costituita la European Space Agency (ESA). Inizia la sua attività nel mese di maggio avendo assorbito i precedenti enti ESRO ed ELDO con le dieci nazioni che ne facevano parte. Si articola nelle seguenti unità operative: ESTEC, Laboratorio di Tecnologia Spaziale, nei Paesi Bassi; ESOC, Centro per le Operazioni Orbitali, a Darmstadt, Germania; Centro per la Documentazione, a Frascati, Italia; un poligono di lancio, a Kourou, Guyana francese; una rete di stazioni di telemisurazione a terra.

La scoperta del tauone. Martin L. Perl e collaboratori, della Stanford University, con un esperimento condotto con l'anello di accumulazione SPEAR, scoprono un leptone con massa tra 1,8 e 2,0 GeV, che decade in un elettrone, un muone e, presumibilmente, un neutrino. Tale particella, da loro denominata τ, è il terzo leptone, per massa crescente, dopo l'elettrone e il muone; le caratteristiche di questa particella saranno precisate nel seguito, quando sarà effettivamente identificato come un leptone pesante instabile, o tauone, di massa 1777 MeV/c², vita media dell'ordine di 3 10^‒15 s e spin 1/2. Per questa scoperta e per il complesso delle sue successive ricerche Perl riceverà il premio Nobel 1995 per la fisica.

Fotografate le 'goccioline elettrone-buca elettronica'. Ricercatori della University of California a Berkeley e dell'École Normale Supérieure di Parigi riescono a ottenere per la prima volta una fotografia di tali 'goccioline' (electron-hole droplets), una forma di 'elettricità liquida' ipotizzata nel 1968 da Leonid V. Keldish.

La prima dimostrazione sperimentale della bistabilità ottica in aeriformi. è comunicata da S. McCall e T.N.C. Venkatesan, dei Bell Laboratories di Murray Hill, nel New Jersey: facendo passare un fascio laser in un mezzo costituito da vapori di sodio, il mezzo, normalmente opaco, diventa trasparente quando l'intensità del fascio supera un certo valore critico (500 mW/cm²) e, facendo diminuire l'intensità, a 400 mW/cm² ritorna opaco, segnalando in questo modo una forma di isteresi ottica. Gli stessi autori eseguiranno un esperimento analogo nel 1977 con un materiale solido: un rubino. Una trattazione teorica della bistabilità ottica sarà data nel 1976 da Rodolfo Bonifacio, dell'Università di Milano, e da Luigi Lugiato, dell'Università dell'Insubria, che l'assimileranno a una transizione di fase.

Esperimenti per verificare la relatività generale. Roberto Colella e Albert W. Overhauser, della Purdue University di West Lafayette, nell'Indiana, mediante un esperimento nel quale si provoca interferenza tra due fasci di neutroni, verificano il principio relativistico dell'equivalenza tra un sistema in moto accelerato e un campo gravitazionale. Ed B. Formalont e Richard A. Sramek, del National Radio Astronomy Observatory di Green Bank, nella West Virginia, eseguono invece un esperimento con le lunghezze d'onda centimetriche della radioastronomia, consistente nel misurare, mediante quattro radiotelescopi collegati fra loro, la deflessione di onde radio provenienti da sorgenti celesti allineate durante un loro passaggio dietro al disco solare; essi trovano per la deflessione osservata un valore che è 1,015±0,011 volte quello previsto dalla relatività generale; quest'ultima risulta quindi soddisfacentemente verificata, in accordo con esperimenti analoghi effettuati da altri radioastronomi.

Laser per reazioni di fusione nucleare. Il Sandia Laboratory dell'Energy Research and Development Administration (ERDA) statunitense realizza un laser di grande potenza a fluoruro d'argento pompato con un fascio di elettroni accelerati, che produce impulsi di luce infrarossa della durata di 20-30 ns e della potenza di circa 21 TW; tale dispositivo va inquadrato nelle ricerche volte a realizzare un laser tanto potente da indurre reazioni di fusione nucleare controllata.

Nuove macchine per la fusione nucleare. Nel mese di luglio entra in funzione presso l'Istituto Kurčatov di Mosca il reattore a plasma Tokamak T-10, il più grande sinora costruito, nel quale si dovrebbero raggiungere temperature dell'ordine di 20 milioni di K. Nello stesso anno diventano operativi, al MIT, l'ALCATOR, la cui denominazione (sigla dalla locuzione latina alto campu torus) si riferisce al grande valore dell'induzione del campo magnetico agente in esso, sino a 10 T, e, al Lawrence Livermore Laboratory in California, la macchina a plasma 2X IIB, basata sul principio degli specchi magnetici.

Introdotta la cromatografia ionica. Harnish Small, Timothy S. Stevens e William C. Bauman, della Dow Chemical Company, di Midland, nel Michigan, introducono un nuovo tipo di cromatografia, basata sull'uso di resine a scambio ionico. La cromatografia ionica diventerà il metodo di elezione per l'analisi di routine di specie anioniche e troverà estesa applicazione anche nell'analisi di cationi.

Introdotta l'analisi per iniezione in flusso. Jaromir Ruzicka ed Elo H. Hansen sviluppano un nuovo metodo di analisi basato sull'iniezione del campione da analizzare in un flusso di un liquido opportunamente scelto; il campione iniettato, prima di essere rilevato per via spettroscopica, elettrochimica o altro, subisce diversi processi di diluizione o di concentrazione, di trasformazione chimica e di separazione. Tale metodo riscuoterà ampio successo nei decenni seguenti, perché consente di effettuare analisi in modo rapido, facilmente automatizzabile e con minime quantità di campione.

Ruolo della stereochimica nelle reazioni organiche. Il premio Nobel per la chimica viene assegnato a John Warcup Cornforth e a Vladimir Prelog per le ricerche sulla influenza della configurazione sterica delle molecole sulle reazioni chimiche organiche. Tali indagini hanno permesso di approfondire il meccanismo delle reazioni enzimatiche.

Glaciazioni e variazioni dell'eccentricità dell'orbita terrestre. I geologi James D. Hays e John Imbrie, della Columbia University, e Nick J. Shackleton, della University of Cambridge, in Gran Bretagna, annunciano nel mese di novembre di avere studiato 'carote' di sedimenti estratte dal fondo dell'Oceano Indiano, ricavandone la storia delle variazioni climatiche negli ultimi 450.000 anni (un periodo circa tre volte più lungo di quelli già studiati) e, in particolare, l'andamento nel tempo della temperatura dell'acqua oceanica. Dalle ricerche condotte risulta che tale andamento è strettamente correlato con quello dell'eccentricità dell'orbita della Terra, che ha un periodo di 93.000 anni. Da questo stato di cose è stato possibile dedurre che la Terra si sta avviando verso una nuova era glaciale. Con ciò riceve definitiva conferma ‒ su un piano più generale ‒ la teoria elaborata negli anni Trenta del XX sec. dal geofisico serbo Milutin Milankovič sulla correlazione tra glaciazioni e variazioni dell'eccentricità dell'orbita terrestre.

Il satellite oceanologico statunitense GEOS-3 (geodynamics experimental ocean satellite). Si tratta di un satellite della NASA che ha la funzione di effettuare misurazioni del livello del mare e delle sue variazioni nel tempo. Il satellite consiste essenzialmente in un radar a irraggiamento verticale verso il basso che misura la quota rispetto alla variabile superficie dell'oceano e i cui segnali si combinano opportunamente con quelli di due altri radar di riferimento a terra. Lanciato il 14 aprile, il satellite resterà in funzione sino al 1° dicembre 1978.

La regolazione del recettore per le lipoproteine ha implicazioni terapeutiche. Michael S. Brown e Joseph L. Goldstein, della University of Texas, a Dallas, futuri vincitori del premio Nobel 1985 per la medicina o la fisiologia, studiando fibroblasti in vitro dimostrano che la sintesi del recettore per le lipoproteine è regolata dalla necessità di colesterolo della cellula. Se c'è bisogno di colesterolo per il metabolismo cellulare aumenta la sintesi del recettore, nel caso opposto il recettore si regola negativamente. Questa scoperta risulta fondamentale per la prevenzione e il trattamento dell'arteriosclerosi. La pubblicazione è del 1976.

Il primo metodo di sequenziamento del DNA. Frederick Sanger, nel laboratorio di Cambridge, in Gran Bretagna, crea il metodo di sequenziamento del DNA a 'terminazione di catena', che diventa, con piccole modifiche, il metodo standard ancora oggi in uso.

Inventati gli anticorpi monoclonali. Georges Koehler e César Milstein, del laboratorio di biologia molecolare del Medical Research Center di Cambridge, in Gran Bretagna, creano i primi ibridomi, cellule derivanti dalla fusione tra linfociti di topo e cellule tumorali umane, che producono anticorpi monoclonali, cioè anticorpi specifici contro un determinato antigene. Il primo, denominato Sp1, è un anticorpo IgM di topo. La scoperta non sarà mai brevettata.

La prima sequenza completa di un microorganismo. Il gruppo di ricerca guidato da Robert Holley alla University of California di San Diego pubblica la sequenza completa del cromosoma del fago MS2.

Esce Sociobiology di Edward O. Wilson. L'autore, entomologo della Harvard University, spiega le diverse dinamiche attraverso le quali gli animali, dai coralli ai Vertebrati superiori, competono e cooperano tra loro per il beneficio della propria specie di appartenenza; egli suggerisce notevoli similitudini tra i comportamenti sociali degli animali e quelli degli uomini. Wilson sarà soprannominato il 'nuovo Darwin' e il suo saggio rappresenterà il controverso punto di riferimento per tutti gli studi successivi.

La prima fotografia di un citoscheletro. Questa prima messa in evidenza fotografica del citoscheletro, ossia della rete di fibre proteiche del citoplasma che assicura il sostegno meccanico di una cellula, è ottenuta da un gruppo di ricercatori del Cold Spring Harbor Laboratory, a New York, guidato da Robert Goldman, usando anticorpi monoclonali e tecniche di fluorescenza.

Fotografata la ricombinazione del DNA. M. Valenzuela e R. Imman, della University of Wisconsin, a Madison, pubblicano la prima fotografia, ripresa con un microscopio elettronico, di molecole di DNA nel momento in cui si ricombinano; si tratta di uno dei più importanti processi della genetica, utilizzato, per esempio, per scambiare geni e per integrare genomi circolari batterici in molecole più grandi.

Identificato il gene cdc2 in Saccaromyces pombe. Paul Nurse, dell'Imperial Cancer Research Fund di Londra, scopre, mediante approccio genetico, il gene cdc2 che controlla la transizione dalla fase G2 del ciclo cellulare alla mitosi. Questi studi sul lievito sono fondamentali per le successive scoperte relative a cellule di mammifero, la cui mancata regolazione del ciclo cellulare è alla base della trasformazione neoplastica. Nurse riceverà il premio Nobel 2001 per la medicina o la fisiologia.

Scoperta la regolazione genica 'per attenuazione'. Un gruppo di ricercatori della Stanford University, in California, guidato da Charles Yanofsky, dimostra, studiando l'operone triptofano, che nei batteri l'espressione di gruppi di geni può essere influenzata da un 'accorciamento', ovvero una trascrizione incompleta. Perché questo si realizzi è necessario un ripiegamento del messaggero in modo specifico.

Stabilite alcune norme sulle manipolazioni genetiche. Ad Asilomar in California si tiene la conferenza sui problemi sollevati dal DNA ricombinante. Viene deciso di sospendere la moratoria sugli esperimenti accettata dopo la 'lettera di Berg' del 1974, in modo da poter accertare sperimentalmente se tale tecnologia sia realmente rischiosa, a condizione però che le ricerche abbiano un adeguato grado di sicurezza. L'anno successivo, il Recombinant DNA Advisory Committee diramò le prime linee guida in materia.

Resti fossili delle più grandi creature volanti. Sono rinvenuti nel parco nazionale Big Bend del Texas, in sedimenti di origine marina, i resti fossili incompleti di tre pterosauri del Cretaceo superiore, cioè di più di 70 milioni di anni fa. Lo pterosauro è il più grande animale volante che si conosca: la sua apertura alare è stimata in ben 15,5 m.

Ritrovati resti di Homo ergaster. Il paleontologo Bernard Ngeneo, del Richard Leakey's National Museum of Kenya, di Nairobi, rinviene, nella regione di Koobi Fora, prossima al Lago Turkana (Lago Rodolfo), i resti del teschio di una femmina umana, attribuita al genere Homo ergaster e vissuta 1,75 milioni di anni fa.

Trovati resti fossili del più antico Vertebrato conosciuto. Il ritrovamento avviene nelle isole Spitzbergen a opera dei paleontologi T.G. Bockelie, del Museo di Paleontologia di Oslo, e R.A. Fortey, del British Museum; si tratta di resti fossili di eterostraci dell'Ordoviciano inferiore (500 milioni di anni fa), piccolissimi pesci estinti (denominati dagli scopritori Anatolepis heintzi) che sono i Vertebrati più antichi sinora conosciuti. La scoperta è importante perché fa arretrare l'epoca della comparsa dei Vertebrati sulla Terra, precedentemente fissata all'Ordoviciano Medio (465 milioni di anni fa).

Isolata la prima statina. Akira Endo e Masao Kuroda, della giapponese Sankyo Pharmaceuticals, isolano la mevastatina da Penicillium citrinum; nello stesso anno, Allan G. Brown e Terry C. Smale della Beecham Pharmaceuticals Research Division, nel Surrey, Trevor J. King della University of Nottingham, Rainer Hasenkamp e Ronald H. Thompson dell'Università di Aberdeen, la ottengono da Penicillium brevicompactum. Si tratta del primo composto della famiglia delle statine, sostanze in grado di inibire l'enzima HMG CoA-riduttasi nella biosintesi del colesterolo e che troveranno ampio uso nel trattamento dell'ipercolesterolemia.

Messo a punto un trattamento dell'ulcera peptica. James W. Black, dell'ICI Pharmaceuticals Division di Alderley Park, nel Cheshire, in Gran Bretagna, ottiene il primo antagonista per recettori di tipo H2 per l'istamina: si tratta della cimetidina, presto utilizzata clinicamente nel trattamento dell'ulcera peptica. Questa sostanza, infatti, ha un effetto inibitorio sulla secrezione degli acidi gastrici, senza indurre problemi collaterali significativi. Black riceverà il premio Nobel 1988 per la medicina o la fisiologia.

Riprendono alla Harvard University di Cambridge, nel Massachusetts, gli studi di radioterapia con protoni accelerati. Questi studi, avviati con buon successo intorno al 1962 per iniziativa di clinici del Massachusetts General Hospital di Cambridge sfruttando il fascio di protoni accelerati dal ciclotrone della locale Harvard University, avevano conosciuto col tempo una certa attenuazione, anche per le varie vicende degli acceleratori disponibili; essi riprendono però vigorosamente e, soprattutto, con ben definito carattere terapeutico, in questo anno, in seguito all'assunzione da parte di Richard Wilson, professore nella Harvard University, della direzione dello Harvard Cyclotron Laboratory; nel 1981 a dirigere questo laboratorio sarà, sino al 2002, S. James Adelstein, decano della Scuola medica di quella Università. Per tutto questo lungo periodo i principali obiettivi perseguiti saranno il trattamento non chirurgico di lesioni e la terapia contro i tumori, specialmente dell'occhio e dell'orecchio.

Messo a punto il 'Southern Blot'. Ed Southern pubblica i dettagli sperimentali della tecnica da lui inventata per studiare frammenti di DNA. Con essa si possono identificare specifici geni o sequenze genetiche note su un filamento di DNA anche di notevole lunghezza.

Sequenziata integralmente la prima proteina della membrana cellulare. Masaru Tomita e Vincent T. Marchesi pubblicano la sequenza completa della glicoforina, una proteina di membrana dei globuli rossi umani. Contemporaneamente, Nigel Unwin e Richard Henderson a Cambridge, in Gran Bretagna, risolvono la struttura della batteriorodopsina, una proteina di membrana, per mezzo della microscopia elettronica dimostrando che la struttura secondaria di queste proteina è l'alfa-elica.

La selezione di specie. Il paleontologo americano Steven Stanley ipotizza l'esistenza di un meccanismo di selezione a livello delle specie, basato soprattutto sulle caratteristiche che regolano i ritmi di speciazione. In questo modo, Stanley separa macroevoluzione e microevoluzione.

Introdotta la biopsia dei villi coriali per la diagnosi prenatale. Ginecologi dell'ospedale Tietung di Anshan (Cina) diagnosticano il sesso di un feto allo scopo di preselezionarlo, dimostrando per la prima volta l'efficacia della tecnica del prelievo dei villi coriali per la diagnosi prenatale. L'idea era stata avanzata e sperimentata più volte sin dal 1968, ma non era mai stata utilizzata a livello clinico data l'efficacia e la diffusione dell'amniocentesi. Comunque la nuova tecnica appare ancora imperfetta e si affermerà solo a metà degli anni Ottanta.

1976

Test probabilistico di primalità. Il logico israeliano Michael Rabin, basandosi sui risultati aritmetici di Gary Miller, propone un algoritmo probabilistico per riconoscere i numeri primi. L'idea è di definire un numero n pseudoprimo in una base b (con 0⟨b⟨n) se, posto n−1=2^st, con t dispari, o si ha b^t≡1 modulo n, o esiste r, 0≤r⟨n, con b^2rt≡−1 modulo n. Se n è un numero primo, esso è pseudoprimo in ogni base, mentre se è composto, è pseudoprimo in al più un quarto delle basi. Quindi, se testiamo la pseudoprimalità di n in k basi prese a caso, o il test fallisce almeno una volta e n è composto, o il test non fallisce mai e n è primo con una probabilità 1−4^-k, cioè con un errore esponenzialmente piccolo.

Verificato elettronicamente il teorema dei quattro colori. Tale teorema, secondo il quale quattro colori sono sufficienti per colorare senza ambiguità le diverse parti di una qualsiasi carta geografica, è stato verificato mediante un apposito programma di simulazione con un potente elaboratore elettronico da Kenneth Appel e Wolfgang Haken; sono state necessarie 1200 ore ca. di funzionamento di tale elaboratore.

Teoria dell'interpolazione. I matematici svedesi Jöran Bergh e Jörgen Löfström pubblicano Interpolation spaces: an introduction, ancora oggi un testo chiave per la teoria dell'interpolazione. Questa teoria, di grande importanza nello studio delle equazioni alle derivate parziali e nell'analisi armonica, si sviluppa a partire da teoremi come quello di Riesz-Thorin, degli anni Trenta, in cui si dimostra che un funzionale T lineare e continuo sia da L^p₀ in L^q₀ sia da L^p₁ in L^q₁, è anche continuo da L^p in L^q con 1/p=θ/p₀+[(1−θ)/p₁] e 1/q=θ/q₀+[(1−θ)/q₁] per ogni θ∈[0,1].

Le sonde spaziali Viking 1 e 2 esplorano Marte. I Viking sono veicoli spaziali costituiti da due parti, una delle quali è il veicolo principale, destinato a orbitare intorno a Marte (Orbiter), mentre la seconda è il veicolo destinato a posarsi sul pianeta (Lander). Il 19 giugno Viking 1 si pone in orbita intorno a Marte; il 20 luglio Lander 1 si stacca da Orbiter 1 e atterra sul pianeta, con l'aiuto di paracadute e razzi frenanti, nella zona detta Chryse planitia, cominciando a trasmettere alla stazione terrestre immagini della superficie marziana con la risoluzione di circa 10 cm. Orbiter 1 seguiterà a trasmettere i suoi dati sino al 7 agosto 1980 e ancor meglio farà Lander 1, che trasmetterà dati dalla superficie di Marte sino al 13 novembre 1982. Il Viking 2 entra in orbita intorno a Marte il 7 agosto e il Lander 2 atterra il 3 settembre, in una zona, chiamata Utopia planitia, a circa 7400 km a nord-est di quella in cui si trova ancora Lander 1; il programma di osservazioni è simile a quello di Viking 1 e la trasmissione alla stazione terrestre dei dati durerà sino al 25 luglio 1978 per Orbiter 2 e sino all'11 aprile 1980 per Lander 2.

Scoperte pulsazioni rapide del Sole. J.R. Brookes, G.R. Isaak e H.B. van der Raav, della Università di Birmingham (UK), e A.B. Severny, V.A. Katov e T.T. Tsap, dell'Osservatorio astrofisico della Crimea, indipendentemente gli uni dagli altri e con metodi differenti, scoprono che il Sole pulsa, ossia ha oscillazioni radiali regolari, con un periodo di 2 ore e 40 minuti, cioè piuttosto rapidamente. Questo risultato, analizzato teoricamente da Jørgen Christensen-Dalsgaard e Douglas O. Gough della University of Cambridge, risulta in disaccordo con tutti i modelli teorici proposti per il Sole.

Barioni con charm. In agosto si annuncia la scoperta di barioni dotati di charm al Fermilab di Batavia, nell'Illinois, per un totale di 50 eventi; differentemente dai mesoni, formati da un quark e un antiquark, i barioni sono costituiti da tre quark, e in quelli rilevati al Fermilab uno dei tre è dotato di charm.

Il superprotosincrotrone (SPS) del CERN di Ginevra raggiunge 400 GeV. Tale risultato è conseguito il 17 giugno. Il SPS si porta così tra i cosiddetti 'superacceleratori', e fra questi è superato, in energia massima, soltanto dall'acceleratore da 500 GeV del Fermilab di Batavia, nell'Illinois.

Sviluppati gli aerogel, nuovi materiali ultraleggeri. S.J. Teichner e G.A. Nicolaon, della Université Claude Bernard di Lione, inventano un nuovo metodo, basato sulla trasformazione sol-gel, per produrre materiali leggerissimi a base di ossido di silicio, costituiti per il 95% da aria e perciò denominati 'aerogel'. Questi materiali, che in realtà erano stati scoperti già da Steven Kistler negli anni Trenta, non avevano avuto seguito fino ad allora a causa della complessità del metodo preparativo. Per le loro eccezionali proprietà (vale a dire basse densità e conducibilità termica, elevata porosità), essi sono considerati con interesse in vari settori applicativi (come componenti di impianti frigoriferi, come sostituti dei vetri delle finestre, per la cattura di polveri e particolato, ecc.).

Scoperto il processo di conversione del metanolo in benzina. Clarence D. Chang, della società statunitense Mobil Corporation, interessato a produrre un additivo per benzine partendo dal metanolo, scopre in modo del tutto accidentale un processo mediante il quale è possibile convertire tale alcol direttamente in benzina impiegando quali catalizzatori alcune zeoliti sintetiche ZSM-5. La scoperta apre la possibilità di riuscire a produrre su scala industriale benzine sintetiche.

I borani e la natura del legame chimico. Il premio Nobel per la chimica viene assegnato a William N. Lipscomb, della Harvard University, il quale, estendendo gli studi di H.C. Longuet-Higgins, ha perfezionato la teoria del legame policentrico presente nei composti fra boro e idrogeno formulando un modello generale che permette di prevedere nuove strutture di tali composti.

Il satellite LAGEOS (laser geodynamics satellite) 1. è il primo di una serie di satelliti per studi di geodinamica, ossia dei movimenti della crosta terrestre, e anche per studi della gravità terrestre con possibili verifiche della teoria della relatività; realizzato dalla NASA, è un oggetto di tipo completamente passivo, in quanto il suo compito è soltanto quello di retroriflettere raggi di luce laser inviatigli da stazioni terrestri; gli strumenti installati sono in grado di determinare con grande accuratezza (errore assoluto dell'ordine di 5 cm) la distanza dal satellite alla stazione e quindi di valutare eventuali movimenti del suolo su cui poggia la stazione medesima. è lanciato il 4 maggio su un'orbita quasi circolare e quasi polare, tale quindi che il satellite sia utilizzabile da stazioni comunque situate sulla superficie terrestre.

Il potere immunosoppressivo selettivo della ciclosporina. J.-P. Borel e H. Staehelin, dei laboratori della società farmaceutica Sandoz, scoprono che, diversamente dagli altri immunosoppressori, la ciclosporina inibisce selettivamente la proliferazione delle cellule T del sistema immune. Questa scoperta costituisce un notevole passo avanti nella sperimentazione dei trapianti d'organo.

Effettuata la prima misurazione della corrente elettrica di un singolo canale di membrana cellulare. Utilizzando fibre muscolari denervate di rana, Erwin Neher e Bert Sakmann, della Università di Göttingen, in Germania, e, indipendentemente, Charles F. Stevens della Yale University, riescono a misurare la trasmissione di corrente elettrica attraverso un singolo canale della membrana cellulare, dopo trattamento con acetilcolina. Per quanto siano ancora in parte incerte, queste misure rappresentano un importante risultato dei primi studi fisiologici sul funzionamento e la regolazione dei canali di membrana cellulare.

Scoperti gli oncogeni. John M. Bishop e Harold E. Varmus, entrambi della University of California, a San Francisco, scoprono nel genoma delle cellule gli omologhi degli oncogeni che sono presenti nei virus. I due scienziati riceveranno il premio Nobel 1989 per la medicina o la fisiologia.

Chiarita la base genetica della diversità anticorpale. Susumu Tonegawa, dell'Istituto di Immunologia di Basilea, in Svizzera, dimostra, con uno studio pionieristico, che nella maturazione di un linfocita B a cellula produttrice di anticorpi il DNA subisce alcuni riarrangiamenti e che la ricombinazione di geni diversi permette l'espressione di una particolare parte variabile dell'anticorpo. In tale modo si spiega come il DNA di un linfocita possa contenere l'informazione per un numero tanto grande di molecole anticorpali. Per questa scoperta Tonegawa sarà insignito del premio Nobel 1987 per la medicina o la fisiologia.

La prima industria per la produzione di organismi geneticamente modificati (OGM). Il biochimico Herbert Boyer, della University of California, a San Francisco, fonda con l'industriale Robert Swanson una società commerciale per produrre OGM per usi farmaceutici (e poi anche per altre utilizzazioni), la Genentech Inc., con sede a San Francisco; questa società riscuote un successo immediato, che determinerà il proliferare di compagnie simili, anche in altri Paesi.

Primi casi della 'malattia del legionario'. è questa la prima denominazione di una violenta forma di polmonite che uccide 29 tra i partecipanti alla Convenzione della Legione Americana tenutasi a Filadelfia; le prime ricerche l'attribuiscono a un batterio gram-negativo denominato legionella e la malattia è denominata Legionella pneumophila o anche legionellosi oppure, popolarmente, 'morbo del legionario'.

Una sconosciuta epidemia virale nello Zaire e nel Sudan. Questa epidemia, che in breve tempo uccide centinaia di persone, è denominata Ebola, dal nome di un fiume dello Zaire; questa malattia, di cui si riconosce subito la natura virale, si presenta con un'emorragia acuta e ha un fattore di mortalità tra il 50 e il 90%.

Pubblicato The selfish gene. In questo volume, il biologo evoluzionista inglese Richard Dawkins delinea una teoria dell'evoluzione centrata solamente sulla competizione tra i singoli geni. Il dibattito è ancora aperto.

Pubblicate le prime ricerche sulle beta-endorfine. Choh Hao Li e David Chung pubblicano i loro pionieristici studi su questa categoria di endorfine.

L'età di Homo erectus. Richard Leakey scopre in Kenya un cranio di Homo erectus databile 1,5 milioni di anni.

1977

Stabilità dei sistemi quasi integrabili. Nikolaj N. Nekhoroshev ottiene una stima esponenziale per il tempo di stabilità delle orbite di sistemi hamiltoniani perturbati. Il problema ha una notevole rilevanza fisica, per esempio per lo studio della stabilità degli oggetti del Sistema solare che hanno una vita limitata nel tempo.

Logica temporale. L'informatico Amir Pnueli propone di usare la logica temporale per l'analisi di programmi informatici. La logica temporale permette di fare asserzioni del tipo "la proprietà Q sarà vera sempre", oppure "la proprietà Q sarà vera qualche volta"; essa è quindi adatta per ragionare su programmi che non sono fatti per trasformare un input in un output e poi fermarsi, ma per continuare indefinitamente a interagire con l'utente, come per esempio i sistemi operativi. In questo modo si riesce a superare i limiti dell'usuale analisi 'trasformazionale' dei programmi.

Scoperto metano nello spazio interstellare. La scoperta è stata fatta con il radiotelescopio da 11 m del Kitt Peak National Observatory, in Arizona, che ha rilevato tracce di metano nella costellazione di Orione, a una distanza di circa 1000 anni luce (circa 10¹⁶ km). La scoperta è interessante perché la molecola del metano è connessa all'origine della vita.

Scoperto nella Galassia un sistema planetario in formazione. Un gruppo di astronomi dello Steward Observatory della Tucson University fotografa nell'infrarosso, usando il proprio telescopio da 2,3 m, un disco di materia (cosiddetto 'disco di accrescimento') intorno alla stella MWC nella costellazione del Cigno; il diametro di questo disco, che è interpretato come fase iniziale di un sistema planetario in formazione, è dell'ordine di 10-20 volte quello della stella. Osservazioni di questo oggetto da parte degli astronomi di altri osservatori confermano questa ipotesi.

Le sonde spaziali statunitensi della serie Voyager verso i pianeti esterni. Le sonde spaziali Voyager derivano dalla modificazione delle sonde della precedente serie Mariner e sono equipaggiate per esplorare non soltanto Giove e i suoi satelliti, che costituiscono il primo obiettivo (Voyager 1 1979, Voyager 2 1979), ma anche Saturno (Voyager 1 1980, Voyager 2 1981), Urano (Voyager 2 1986), Nettuno (Voyager 2 1989) e i loro satelliti. Parte per prima Voyager 2, il 20 agosto, e poi, il 1° settembre, il Voyager 1, che seguendo un'orbita di minore energia, è più veloce e supererà l'altra. Queste sonde, a differenza delle precedenti, vengono alimentate da generatori a radioisotopi e non da generatori fotoelettrici (cosiddette 'batterie solari'), di dubbia affidabilità nella ridotta illuminazione solare delle regioni dei pianeti esterni; ciascuna sonda ha una massa alla partenza di 815 kg, di cui 115 kg di strumenti, e porta anche un disco di rame dorato con un messaggio d'informazione sulla Terra e sugli uomini in simboli matematici e informatici. Si ritiene che tale messaggio possa essere compreso da eventuali esseri intelligenti nel Cosmo, dove le sonde sono destinate a perdersi.

Scoperta un'anisotropia nella radiazione cosmica di fondo. L'anisotropia viene annunciata da due gruppi di ricercatori, che operano rispettivamente presso la Princeton University, in cui tale radiazione è misurata alle frequenze di 10 e 20 GHz, e presso la University of California a Berkeley, alle frequenze di 33 e 55 GHz; i risultati indicano una traslazione della Terra rispetto al fondo di radiazione, con velocità, rispettivamente, di 320±80 km/s e 390±60 km, ma occorreranno ulteriori ricerche per confermare i risultati ottenuti.

Scoperti e fotografati cinque anelli di Urano. La scoperta è effettuata nel mese di marzo, durante l'osservazione dell'occultazione della stella SAO 158 687 da parte di Urano mediante un telescopio con specchio da 91 cm, a bordo di un aereo ad alta quota, denominato Kuiper Airborne Observatory, NASA, sulle lunghezze d'onda di 620, 730 e 850 nm, e contemporaneamente dall'Osservatorio di Perth, Australia, su 850 nm. Si riconoscono cinque anelli, denominati, dall'interno verso l'esterno, con le lettere dell'alfabeto greco da alfa a epsilon, quattro dei quali assai stretti e uno relativamente largo. L'esistenza di questi anelli, due dei quali sembra siano stati intravisti dallo stesso scopritore del pianeta Frederick W. Herschel nel 1781, sarà poi confermata da molte osservazioni successive, che metteranno in luce l'esistenza di altri quattro anelli; si tratta di formazioni molto tenui, con una massa di appena un millesimo di quella degli anelli di Saturno.

L'esperimento con muoni veloci al CERN di Ginevra. Sono resi noti nel mese di luglio i risultati di un esperimento con muoni (particelle instabili con vita media 2,2 μs e massa pari a 200 volte ca. la massa dell'elettrone) veloci (accelerati a 0,95 volte la velocità delle luce nel vuoto) all'anello di accumulazione di Ginevra del CERN. Un primo risultato è la misura accurata del momento magnetico anomalo del muone, in ottimo accordo con quello previsto dall'elettrodinamica quantistica. Un secondo importante risultato è che i muoni in rapido moto nell'anello di accumulazione hanno una vita media (circa 64 μs) molto maggiore di quella a riposo (2,2 μs); questo conferma la teoria quantistica dei campi e la relatività ristretta.

Scoperta una nuova particella pesante, Υ. Un gruppo di ricercatori della Columbia University di New York, guidato da Leon M. Lederman, scopre una nuova particella, denominata con la lettera Υ, con massa 9,5 GeV e decadente in due muoni; l'esperimento è avvenuto al protosincrotrone del Fermilab dirigendo un fascio di protoni accelerati a 400 GeV su un bersaglio e rivelando le coppie di muoni emesse con quantità di moto di almeno 40 GeV/c, con c velocità della luce nel vuoto (il 10 % dell'energia dei protoni incidenti). Questa particella sarà poi riconosciuta come un membro, e precisamente Y(9460), dove il numero tra parentesi indica l'energia in MeV, di una famiglia di mesoni pesanti composti da una coppia di quark-antiquark, di spin isotopico I=0, numero quantico di spin J=1 e parità negativa.

La prima dimostrazione sperimentale della bistabilità ottica in materiali solidi. La notizia viene comunicata dagli stessi autori, S. McCall e T.N.C. Venkatesan, entrambi dei Bell Laboratories di Murray Hill, nel New Jersey, i quali nel 1975 avevano dimostrato la bistabilità ottica in un aeriforme, e precisamente in vapori di sodio; essi utilizzano un cristallo di rubino, impiegando una tecnica analoga a quella usata per i vapori di sodio.

Sintetizzato l'elemento chimico transuranico 107. L'evento è stato annunciato da Georgij N. Flërov, direttore dell'Istituto per le Ricerche Nucleari di Dubna, presso Mosca; questo elemento transuranico è ottenuto bombardando l'isotopo 209 del bismuto con nuclei dell'isotopo 54 del cromo; prenderà poi il nome di bohrio, in onore del grande fisico atomico danese Niels Bohr.

Ottenuta una forma di poliacetilene capace di condurre l'elettricità. Hideki Shirakawa, Alan G. MacDiarmid e Alan J. Heeger, ricercatori presso la University of Pennsylvania di Filadelfia, osservano che film di poliacetilene drogati con iodio, possiedono una conduttività elettrica di 7 ordini di grandezza maggiore di quella del polimero non drogato. La scoperta segna l'inizio dello studio dei polimeri organici elettroconduttori. I tre ricercatori riceveranno il premio Nobel 2000 per la chimica.

I due satelliti magnetosferici ISEE (international sun-earth explorer) 1 e 2. Si tratta di satelliti terrestri che devono effettuare misurazioni, previste nel programma International Magnetospheric Study del 1976, per studiare specificamente la magnetosfera terrestre; la loro strumentazione principale è costituita da sensibili magnetometri 'a porta di flusso' (flux-gate). ISEE 1, che ha una massa di 340 kg (dei quali, 89 di strumenti), è approntato dalla NASA e fa parte della serie degli Explorer con il numero 56; ISEE 2, invece, ha una massa di 166 kg (28 di strumenti) e appartiene all'ESA. Sono lanciati in coppia il 22 ottobre su un'orbita fortemente eccentrica e in modo che ISEE 1 (Mother) preceda di poco ISEE 2 (Daughter), accorgimento che consente di seguire i fenomeni della magnetosfera contemporaneamente da due siti diversi. Nell'agosto 1978 saranno raggiunti, per osservazioni combinate, da ISEE 3, che peraltro ha natura di sonda spaziale verso il Sole. ISEE 1 e 2 resteranno operativi sino al 26 settembre 1987.

Il satellite meteorologico europeo Meteosat 1. Si tratta del primo di una serie di satelliti della ESA costruiti per seguire l'evoluzione su grande scala dei sistemi nuvolosi, nell'ambito del grande programma World Wheater Watch promosso nel 1968 dalla World Meteorological Organization. Progettato e costruito in Europa, è lanciato il 23 novembre dal poligono spaziale di Cape Canaveral e immesso su un'orbita geostazionaria su un punto di longitudine e latitudine 0° (cioè sull'equatore nel meridiano di Greenwich); ogni 30 minuti riprende tre fotografie della Terra, rispettivamente nell'infrarosso, nel visibile e nell'ultravioletto, trasmettendole a un Centro di Darmstadt, in Germania, dove si procede all'analisi per l'elaborazione di dati che sono trasmessi ai vari Servizi meteorologici europei interessati, per le previsioni a breve scadenza. Seguiranno Meteosat 2 nel 1981, 3 nel 1988, 4 nel 1989, 5 nel 1991, 6 nel 1993, 7 nel 1997 e 8 nel 2002, ognuno dei quali sostituirà quello precedente.

Scoperti 'camini' sul fondo oceanico. Tale scoperta avviene a opera di ricercatori a bordo del sottomarino oceanologico statunitense Alvin, i quali localizzano nei pressi delle isole Galápagos profondi 'camini', ossia profondi condotti verticali, dai quali si spandono nell'oceano acque molto calde e fortemente mineralizzate; l'ecologia dei distretti oceanici adiacenti è fortemente alterata, anche per la presenza di particolari specie batteriche sostenute da componenti sulfurei e di particolari specie animali.

Il potere oncogeno del virus del sarcoma aviario è attribuito a una fosfotirosina. Il gruppo di Harold E. Varmus e J. Michael Bishop, della University of California, San Francisco, dimostra che il prodotto del gene src, responsabile del potere trasformante dell'ASV (avian sarcoma virus) in vivo e in vitro, è una chinasi intracellulare, designata come pp60src. Src è una delle proteine più importanti per la trasduzione cellulare dei segnali dei fattori di crescita. Si sa oggi che la controparte cellulare di questa proteina, la chinasi c-src, differisce da quella virale per una piccola coda all'estremità C-terminale.

Scoperto il ruolo del monossido d'azoto come molecola segnale. Ferid Murad, della University of Virginia, Charlottesville, dimostra che la nitroglicerina, così come altri vasodilatatori, agisce rilasciando un gas, il monossido d'azoto, che a sua volta induce il rilassamento delle cellule della muscolatura liscia dei vasi. Per i suoi studi Murad riceverà il premio Nobel 1998 per la medicina o la fisiologia.

Scoperti i geni 'interrotti'. Phillip A. Sharp, del MIT, e Richard J. Roberts, del Cold Spring Harbour Laboratory, nello Stato di New York, indipendentemente e contemporaneamente scoprono che non tutto il DNA di un gene serve a produrre la sua proteina, ma soltanto i cosiddetti esoni, cioè le parti che saranno trascritte in un RNA messaggero, mentre gli introni (parti del DNA apparentemente inutili) sono eliminati dall'RNA; prima di questa scoperta era opinione comune tra i biologi che i geni fossero costituiti da segmenti continui di DNA. I due ricercatori riceveranno il premio Nobel 1993 per la medicina o la fisiologia.

Il primo biosatellite internazionale. Il 3 agosto è immesso in orbita, con la denominazione di Cosmos 936, un satellite sovietico con equipaggiamento internazionale ‒ si tratta infatti di una missione cui partecipano l'URSS, gli USA, la Francia e sei nazioni dell'Europa Orientale ‒ con lo scopo esclusivo di effettuare numerosi esperimenti biologici su alcune specie animali e vegetali; l'orbita ha perigeo di 224 km, apogeo di 419 km e inclinazione di 62,8°. La missione si conclude il 23 agosto, con il felice raggiungimento degli obiettivi programmati.

Identificato il primo introne nel DNA degli eucarioti. Questa scoperta è attribuita al gruppo di ricercatori dell'Istituto di immunologia di Basilea, in Svizzera, guidato da Susumu Tonegawa. L'introne, ossia la sequenza di DNA non tradotto, è identificato nel gene codificante per le immunoglobuline.

Perfezionate le tecniche per sequenziare il DNA. Frederick Sanger sviluppa una versione migliorata della sua tecnica di sequenziamento del DNA, mentre Walter Gilbert e Allan M. Maxam mettono a punto un metodo chimico che si basa sulla degradazione chimica delle catene del DNA con specificità per le singole basi. Gilbert e Sanger riceveranno il premio Nobel 1980 per la chimica.

L'aciclovir: il primo farmaco per il trattamento delle infezioni da Herpes virus. Gertrude B. Elion e George H. Hitchings, dei Wellcome Research Laboratories nella North Carolina, scoprono l'aciclovir, un antivirale che si dimostra essere la prima sostanza efficace nel trattamento delle infezioni da Herpes virus di tipo 1 e 2, e da virus varicella-zoster; esso può essere usato senza problemi di citotossicità per le cellule di mammifero infette. Per i loro studi Elion e Hitchings riceveranno il premio Nobel 1988 per la medicina o la fisiologia.

Prodotta la somatostatina ricombinante. Francisco Bolívar della University of California, San Francisco, la produce in Escherichia coli come piccolo peptide di 14 aminoacidi con funzione di neurotrasmettitore. La società Genentech, fondata da Bolívar insieme con il biologo molecolare Herbert Boyer e con l'industriale Robert Swanson, brevetterà diversi altri ormoni ricombinanti. L'introduzione di questi costituisce il passo decisivo verso la terapia delle disfunzioni ormonali.

Lanciata la Protein Data Bank. Si tratta di un progetto avviato nel 1975 a Brookhaven per raccogliere e rendere fruibili tutti i dati sulla strutture delle macromolecole biologiche.

Identificato l'agente dell'epatite Delta. Mario Rizzetto, dell'Università di Torino, scopre l'agente patogeno responsabile dell'epatite Delta, probabilmente un viroide.

La vita negli abissi. Il sottomarino americano Alvin scopre nel mare delle Galápagos, a oltre 2500 m di profondità, numerosi organismi che vivono intorno a fonti idrotermali in completa assenza di luce.

L'azione delle benzodiazepine. Due gruppi di ricerca a Copenhagen e a Basilea individuano sulla membrana neuronale grandi recettori per le benzodiazepine, soprattutto in vicinanza dei siti di ricezione del GABA. La benzodiazepina si situa in prossimità del recettore del GABA e si espande oltre i bordi del recettore stesso, costringendo il GABA a restare fissato nel suo sito per un tempo relativamente lungo.

1978

Alain Connes introduce la teoria non commutativa dell'integrazione. Connes presenta una nuova teoria dell'integrazione che permette di estendere il teorema dell'indice di Atiyah-Singer al caso di una varietà compatta che ammette una foliazione. In questo lavoro, si realizza una profonda compenetrazione fra geometria e analisi matematica.

Il teorema della sella di Rabinowitz. P.H. Rabinowitz enuncia uno dei suoi più famosi teoremi. Oltre che per le applicazioni allo studio di equazioni alle derivate parziali, questo teorema è diventato famoso per la profondità di intuizione geometrica che sottende e per la grande semplicità dell'enunciato.

Il protocollo RSA. Tre informatici, Ron Rivest, Adi Shamir e Leonard Adleman, sviluppano il sistema crittografico a chiave pubblica RSA, in cui chiunque può ottenere una chiave pubblica e codificare un messaggio, ma solo chi possiede la corrispondente chiave segreta può decodificarlo. Nel caso di RSA, la codifica e decodifica di un testo si ottengono trasformando il testo in uno o più numeri e prendendo le potenze modulo n=pq, ove n è un numero noto, mentre p e q sono due primi segreti. Conoscendo p e q si può decifrare il testo, quindi la sicurezza di RSA si basa sulla difficoltà di fattorizzare un numero con gli algoritmi attualmente noti.

Irrazionalità di ζ(3). Il francese Roger Apéry dimostra che il valore della funzione ζ di Rie-mann nel punto s=3, pari alla somma della serie dei reciproci dei cubi degli interi positivi, è un numero irrazionale. Il suo metodo però non si estende al problema generale sull'irrazionalità o meno di ζ(2k+1) con k≥1. Nel 2000, il francese Tanguy Rivoal ha provato l'irrazionalità di ζ(2k+1) per infiniti k>1, ma con metodi non costruttivi che non consentono di individuare neppure un solo valore di tali k. È invece classicamente noto come ζ(2k) sia trascendente per ogni k≥1.

Scoperti un satellite di Plutone e uno del pianetino Herculina. James W. Christy, dell'US Naval Research Observatory di Flagstaff, in Arizona, comunica di avere identificato, studiando fotografie di Plutone riprese in epoche diverse, la presenza di un satellite del pianeta, del diametro di circa 1200 km, su un'orbita quasi circolare di raggio circa 20.000 km e sincrona, ossia con il medesimo periodo del pianeta (6,386 giorni), per cui il satellite, a cui viene dato il nome di Caronte, resta sempre nello stesso punto del cielo del pianeta; questa scoperta è presto confermata da altre fotografie riprese da diversi osservatori. Un'altra scoperta deriva da considerazioni sulla massa del satellite, dalla quale si deduce che la massa del pianeta è dell'ordine di 1/500 di quella della Terra, assai meno di quanto si stimasse in precedenza. Nello stesso giorno della comunicazione relativa a Caronte, si apprende che anche per il pianetino Herculina è stato scoperto un satellite, del diametro di 46 km, orbitante a 977 km di distanza.

Misurata l'età di meteoriti. Un gruppo di ricercatori dello US Geological Survey comunica di avere determinato, analizzando isotopi del renio e dell'osmio, l'età della frantumazione del corpo celeste (presumibilmente un pianetino), dal quale, insieme ad altri frammenti, sarebbe derivato il meteorite ricco di ferro sul quale è stata condotta l'analisi; è risultato che il corpo celeste originario si sarebbe frantumato circa 100 milioni di anni dopo la formazione del Sistema solare.

Un esperimento conferma il modello di Weinberg-Salam delle interazioni deboli ed elettromagnetiche. Un gruppo di ricercatori dello Stanford Linear Accelerator Centre, in California, guidato da Charles Prescott, conduce un esperimento che conferma il modello di Weinberg-Salam; viene misurata la sezione d'urto di elettroni polarizzati contro i nuclei d'idrogeno di un bersaglio e la sezione d'urto degli elettroni con spin antiparallelo al momento della quantità di moto è risultata maggiore per una parte su 5000 di quella degli elettroni con spin parallelo alla quantità di moto, confermando il suddetto modello.

Quasi raggiunta la temperatura del Sole in un reattore nucleare. Nel Large torus reactor della Princeton University, nel New Jersey, usando deuterio come 'combustibile', per circa 1/20 di secondo si è raggiunta la temperatura di 60 milioni ca. di K, confrontabile con quella interna del Sole e con quella dell'atmosfera solare.

Confermato il ferromagnetismo dell'elio 3 superfluido. John C. Wheatley, della University of California di San Diego, conferma sperimentalmente il comportamento ferromagnetico presentato dalla fase A dell'elio 3 superfluido (tale fase si ha al disotto di 3 mK), ipotizzato in precedenza da Anthony J. Leggett, della University of Illinois (Urbana-Champaign).

L'anello di accumulazione elettroni-positroni PETRA. Entra in funzione il 15 luglio, come parte dell'impianto del sincrotrone DESY di Amburgo; ha energia massima di 19 GeV per ognuno dei due fasci di elettroni e di positroni e usa come iniettore il preesistente anello DORIS del 1974, da 10+10 GeV.

Ha inizio lo studio sistematico dei calixareni. C. David Gutsche e Ramamurthi Muthukrishnan, coniano il termine 'calixarene' per i composti ottenuti dalla oligomerizzazione di fenoli p-sostituiti e formaldeide. Tali composti (sporadicamente studiati già a partire dagli anni Quaranta e sintetizzati in modo efficiente nel 1977 da Timothy B. Patrick e Philip A. Egan) rivestiranno un ruolo importante nell'ambito della chimica supramolecolare, anche per la loro capacità di simulare il comportamento di enzimi e recettori.

Una conquista della bioenergetica: la teoria chemiosmotica. Il premio Nobel per la chimica viene conferito a Peter Dennis Mitchell dei Glynn Research Laboratories, a Bodmin, per il suo contributo alla comprensione dei processi di trasferimento dell'energia biologica mediante la formulazione della teoria della chemiosmosi, nella quale si assume che gli enzimi dei sistemi di trasporto elettronico e di sintesi dell'ATP siano localizzati nelle membrane e siano legati funzionalmente a un trasferimento vettoriale di ioni idrogeno attraverso la membrana stessa. Si genera così un gradiente elettrochimico di protoni che viene sfruttato come forza motrice per la sintesi dell'ATP.

Simulata la pressione esistente nel nucleo esterno della Terra. Geofisici della Carnegie Institution, Washington, comunicano nel mese di ottobre di avere sottoposto un campione materiale a una pressione di 1,7 10¹¹ Pa, che è dell'ordine di quella esistente nella Terra a 3000 km di profondità, appena dentro il nucleo esterno. Questo riuscito esperimento apre nuove prospettive agli studi sulle condizioni della materia nell'interno della Terra.

Informazioni sul passato del sistema Terra-Luna dedotte da conchiglie fossili. Il paleontologo Peter Kahn e il fisico Stephen M. Pompea presentano nel mese di ottobre uno studio su conchiglie fossili del mollusco Nautilus pompilius risalenti a circa 420 milioni di anni fa, ossia nel Siluriano; poiché queste conchiglie presentano 9 righe di accrescimento contro le 29 delle conchiglie attuali (il ciclo di accrescimento è legato al giorno, in quanto le conchiglie considerate si nutrono soltanto di notte) e 29 giorni è la durata attuale di una lunazione, o mese lunare sinodico, i due autori hanno ipotizzato, in primo luogo, che nel Siluriano la lunazione fosse di 5 giorni e, in secondo luogo, che, in virtù delle leggi di Kepler sulla gravitazione, la Luna orbitasse allora molto più vicino alla Terra, ossia a circa 182.000 km (contro l'attuale distanza media di 381.000 km). Risultati coerenti con questi sono stati ottenuti esaminando altre conchiglie fossili di età minore, sino a 25 milioni di anni fa (nell'Oligocene superiore).

Definita la colinearità dei geni 'omeotici'. Questi geni, identificati in campioni di Drosophila da Edward B. Lewis, del California Institute of Technology di Los Angeles, sono disposti in un ordine che corrisponde a quello dei segmenti dell'embrione, del quale determinano l'identità. Anche nei mammiferi i geni omeotici controllano le prime fasi dello sviluppo dell'embrione, tanto che malformazioni possono essere causate dalle loro mutazioni. Per le sue ricerche Lewis riceverà il premio Nobel 1995 per la medicina o la fisiologia.

Determinato il genoma di un virus. Si tratta del genoma, ossia l'insieme completo dei cromosomi e dei geni associati, del virus SV40; l'avere ideato e usato con successo la tecnica per il sequenziamento è un passo importante per la determinazione del genoma umano.

Ottenuto il primo trapianto di geni tra mammiferi. L'esperimento è felicemente eseguito da Paul Berg, della Stanford University, il quale inserisce un gene del DNA di un coniglio nel DNA del virus SV40 della scimmia. Essa, dopo essere stata infettata dal virus, produce emoglobina di coniglio, la prima tappa della nuova frontiera genetica della medicina. Si intravede la possibilità di trattare le malattie genetiche asportando geni difettosi e inserendo geni integri coltivati su animali; il primo esperimento su un essere umano sarà effettuato nel 1989 con un gene contro un tumore, proveniente da un topo, e la prima terapia genica anticancro sarà praticata nel 1991.

La prima scoperta di resti di uova e di cuccioli di dinosauro. è effettuata nel Montana da J.R. Horner e B. Makela, paleontologi della Princeton University, ed è importante perché dimostra sia la stanzialità dei dinosauri sia che fra gli adulti fossero presenti le cure parentali.

La prima fecondazione umana artificiale. è eseguita in provetta da due medici britannici, Robert G. Edwards, della University of Cambridge, e Patrick Steptoe, dell'Ospedale di Oldham; la gravidanza è portata felicemente a termine dalla paziente, che il 25 luglio partorisce una bambina perfettamente sana. Il successo ottenuto apre la strada a tutti gli interventi futuri.

Il meccanismo di decodificazione del genoma. Robert Tjian del Cold Spring Harbor Laboratory scopre la prima proteina che si lega al DNA, aprendo la strada per la comprensione del funzionamento molecolare del genoma. I problemi nelle funzioni di regolazione di queste proteine vengono associati a numerose patologie.

Le differenze genetiche individuali. David Botstein del MIT utilizza per primo i poliformismi di restrizione per individuare la diversità genetica. La tecnica si basa sul fatto che la lunghezza dei frammenti di DNA tagliati dagli enzimi di restrizione varia grandemente da individuo a individuo.

Clonato il gene per l'insulina umana. La Genentech Inc. produce con successo l'insulina umana per mezzo di un batterio al cui interno è stato inserito il gene umano.

Prodotto l'ibrido 'Pomato'. Si tratta di una combinazione di due membri della famiglia delle Solanacee: la patata e il pomodoro, ed è prodotto dal genetista Georg Melchers del Max-Planck-Institut di Tubinga, in Germania.

Costituito l'International Found for Agricultural Development (IFAD). Per fronteggiare le esigenze poste dal previsto raddoppiamento della popolazione umana, 120 paesi partecipanti alla Conferenza mondiale sull'alimentazione, tenuta a Roma dalla Food and Agriculture Organization (FAO) delle Nazioni Unite, decidono per la realizzazione di questo fondo, con sede a Roma, al quale dovrebbero offrire il contributo principale i paesi sviluppati e produttori di petrolio. Vengono avviati anche programmi di aiuti alimentari ai paesi bisognosi.

1979

Metodi per lo studio del caos. J.M. Greene sviluppa una teoria basata su due quantità, dette 'residuo' e 'residuo medio', per calcolare numericamente la soglia critica di rottura dei tori invarianti per una mappa dal piano in sé che conserva la misura.

Il satellite SMM (solar maximum mission). Lanciato il 14 febbraio dal Goddard Space Flight Center della NASA, è il primo satellite artificiale terrestre specificamente destinato allo studio delle macchie solari durante un periodo di alta attività solare, con strumenti di osservazione nel campo di lunghezze d'onda tra 700 nm (nel visibile) e meno di 1 pm (nel campo dei raggi gamma). Il satellite SMM terminerà di operare il 24 novembre 1989.

Tre nuovi satelliti di Giove. Con osservazioni da vari luoghi, nel corso dell'anno sono scoperti tre satelliti di Giove relativamente vicini fra di loro, che saranno poi denominati, in ordine di distanza dal pianeta (data tra parentesi, in migliaia di km), Metis (128), Adrastea (129) e Tebe (221); si tratta di corpi celesti piuttosto piccoli, con dimensioni (in km e nell'ordine detto) 40, 26×20×16 e 80.

Il lanciatore europeo Ariane di veicoli spaziali. Il programma per la costruzione del primo esemplare, denominato Ariane 1, partì nel 1973 sotto l'egida dell'ESA; si tratta di un missile a tre stadi per portare a quota operativa veicoli spaziali. Alto 47,4 m e con massa di 208 t (senza carico utile), Ariane 1 è in grado di lanciare un veicolo spaziale di 1,8 t su un'orbita geostazionaria oppure sino a 0,9 t su un'orbita bassa. Dopo una serie di prove, compie la sua prima missione il 24 dicembre; sarà utilizzato sino al 1985 in 10 missioni per lanciare satelliti in orbita geostazionaria e in una per lanciare una sonda planetaria (la missione Giotto del 1985).

Accertata l'esistenza dei gluoni. Un gruppo di fisici tedeschi, inglesi, americani e israeliani, presso il collider elettrone-positrone PETRA (Amburgo), forniscono la prima osservazione di eventi che coinvolgono gluoni, particelle prive di massa e dotate di spin e di parità negativa, quanti delle interazioni forti tra quark; si tratta di eventi a tre getti che rivelano la natura vettoriale dei gluoni.

Le teorie dei polimeri e dei cristalli liquidi. Il francese Pierre-Gilles de Gennes presenta i suoi contributi alle teorie dei polimeri e dei cristalli liquidi. Dagli anni Novanta questi materiali saranno utilizzati in molteplici applicazioni (di-spositivi elettroottici, monitor dei computer, componenti automobilistici, ecc.).

Il primo grave guasto a una centrale elettronucleare. Accade il 28 marzo e riguarda l'unità 2 del reattore nucleare a fissione della centrale elettronucleare di Three Mile Island (Harrisburg, Pennsylvania); dall'inchiesta immediatamente avviata, risulta che deriva da un insieme di circostanze non particolarmente significative, alle quali comunque si rimedia modificando opportunamente le apparecchiature e le modalità di funzionamento; i danni al reattore e alla turbina a esso collegata provocano la diffusione nell'atmosfera di materiale fortemente radioattivo, per cui viene ordinata l'evacuazione della popolazione nel territorio circostante.

Introdotto l'uso dell'MTBE come additivo per le benzine. L'agenzia federale statunitense EPA (Environmental Protection Agency) approva l'uso di un composto ossigenato, il metil-t-butiletere (MTBE), brevettato dalla Atlantic Richfield Company, come additivo antidetonante nelle benzine, in sostituzione del piombo tetraetile. Nei decenni seguenti, l'MTBE sarà estesamente impiegato nelle benzine senza piombo e diventerà un componente essenziale delle cosiddette benzine riformulate, dotate di minori effetti sull'inquinamento atmosferico.

Il World research climate program (WRCP). Promosso su base internazionale nel quadro del più vasto programma GARP del 1962, si propone d'investigare il clima dell'intero pianeta, suddividendosi in tre grandi parti: (a) lo studio della risposta stagionale dell'atmosfera terrestre agli elementi forzanti del clima (grandezze meteorologiche, inquinamento, ecc.); (b) lo studio della variabilità interannuale del clima; (c) lo studio delle variazioni del clima a lungo termine, con particolare riguardo all'influenza della presenza e delle attività dell'uomo. Gli studi per la pianificazione iniziano in questo anno e si concluderanno intorno al 1985, quando avranno inizio le attività di vario tipo, inquadrate in 9 missioni spaziali e in 9 programmi sperimentali terrestri su argomenti specifici, alcuni dei quali suddivisi in sottoprogrammi.

Simulata la composizione chimica del nucleo della Terra. Peter M. Bell e Ho-Kwang Mao, della Carnegie Institution di Washington, comunicano di avere riprodotto in laboratorio le condizioni fisiche regnanti nel nucleo terrestre e di averne dedotto che la materia in esso non è costituita da ferro e nichel, come tradizionalmente si è ipotizzato sulla base della composizione dei meteoriti, ma piuttosto da ferro e ossigeno.

Scoperti antigeni tumorali in cellule trasformate da virus. Alan E. Smith, Ros Smith e Eva Poucha, dello Imperial Cancer Research Fund di Londra, identificano diversi antigeni tumorali in cellule trasformate con il virus SV40. Sono tutte proteine che reagiscono utilizzando siero anti-T, ossia una delle principali proteine di SV40. In questi anni una delle tematiche più affrontate dalla ricerca è costituita proprio dalla biologia virale e dallo studio delle conseguenze dell'infezione sul funzionamento della cellula.

Scoperto un vaccino per la lebbra. Questa scoperta è dovuta a Dick Rees, del National Institute for Medical Research di Londra, che ha usato l'armadillo come fonte animale per sviluppare il vaccino.

I pennacchi di San Marco e la teoria dell'evoluzione. Il paleontologo Stephen Jay Gould e il genetista Richard Lewontin pubblicano un articolo in cui mettono in discussione l'estremo adattazionismo del darwinismo contemporaneo. A loro avviso, molte strutture organiche non sono il prodotto diretto dell'evoluzione, ma 'residui' strutturali della stessa, poi riadattati a un nuovo uso. Da qui il paragone con strutture come i pennacchi delle cupole (in riferimento a quelli della cupola centrale di San Marco a Venezia): necessità architettoniche poi convertite a un nuovo significato decorativo. Le tesi di Gould e Lewontin hanno sollevato un grande dibattito, ancora aperto.

Il primo passo verso il vaccino per l'epatite B. Il team guidato da William J. Rutter alla University of California, San Francisco, isola e clona la sequenza genetica che nel virus dell'epatite B esprime la principale proteina del rivestimento esterno, cioè l'antigene di superficie del virus.

Clonato il gene umano dell'ormone della crescita. È il gruppo di John Baxter della Genentech Inc. a individuare il gene e a ricombinarlo in un batterio.

Incidente biologico in URSS. Da una struttura di ricerca sovietica a Sverdlovsk fuoriesce una grande quantità di spore di antrace, causando la morte di centinaia di persone.

La fine del vaiolo. A dicembre, un gruppo di scienziati dell'Organizzazione Mondiale della Sanità certifica ufficialmente l'eradicazione globale del vaiolo.

1980

Andrej N. Kolmogorov vince il premio Wolf. Il riconoscimento gli viene tributato per le sue originali scoperte nel campo dell'analisi di Fourier, della probabilità, della teoria ergodica e dei sistemi dinamici. In oltre 300 pubblicazioni, tra articoli, libri di testo e monografie, Kolmogorov ha studiato quasi ogni disciplina matamatica.

L'Universo inflazionario. Secondo un'ipotesi del fisico Alan H. Guth, della Stanford University, dopo il big bang l'Universo si sarebbe espanso in maniera particolarmente rapida e breve (durata dell'ordine di 10^‒30 s), e durante tale espansione si sarebbe avuto un fortissimo raffreddamento, con la scomparsa delle fluttuazioni di materia eventualmente presenti e un insieme di altre conseguenze che spiegherebbero l'alto grado di omogeneità e di isotropia dell'Universo attuale; questa espansione ha il nome di 'inflazione' e si parla di 'Universo inflazionario' per il Cosmo che l'ha subita.

Emissione di raggi X da Giove. L'emissione è accertata da ricercatori del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California; Giove e la Terra sarebbero, per il momento, i soli pianeti solari a emettere tali raggi.

Le prime misurazioni dirette del diametro di Plutone. S.J. Arnold, A. Boksenberg e W. Sargent riescono a misurare direttamente, con metodi interferometrici, il diametro di Plutone, ottenendo una misura tra 3000 e 3476 km. Poco dopo i francesi D. Bonneau e R. Foy comunicano di avere calcolato 4000 km ca. per Plutone e 2000 km ca. per il suo unico satellite conosciuto, Caronte (i valori più tardi accertati sono, rispettivamente, 2274 e 1172 km).

Entra in funzione un grande radiotelescopio. È lo statunitense Very large array (VLA) del National Radio Astronomy Observatory, entrato in funzione nella pianura di San Augustin, nel New Mexico, nel mese di febbraio; si tratta di un allineamento di 27 antenne a riflettore paraboloidico, ognuna delle quali è portata da un carrello che si muove su una struttura di rotaie a forma di T; la risoluzione dell'insieme equivale a quella di uno specchio paraboloidico del diametro di 27 km, ed è di circa 0,60 alla lunghezza d'onda di 6 cm e di circa 2,10 alla lunghezza d'onda di 21 cm.

Scoperta una stella gigante. Johannes V. Feitzinger e Theodor Schmidt-Kaler, dello European Southern Observatory (ESO) di La Silla, 600 km a nord di Santiago del Cile e a 2400 m di altezza, comunicano di avere osservato nel centro della Nebulosa della Tarantola una stella di dimensioni enormi, con massa da 200 a 2000 volte maggiore, luminosità 30 milioni di volte maggiore e temperatura fotosferica 10 volte maggiore rispetto al Sole; in base alla documentazione fotografica sembra che si debba escludere l'ipotesi di un ammasso stellare. Nel 1981 tale oggetto sarà denominato R136a da Joseph P. Cassinelli.

La massa dei neutrini. Alcuni ricercatori avanzano l'ipotesi che la massa dei neutrini, sinora ritenuta nulla, non sia tale, ma possa valere 1/13.000 di quella dell'elettrone.

L'effetto Hall quantistico. Tale effetto, consistente in variazioni discontinue della resistenza elettrica di conduttori in un sistema a mobilità bidimensionale posti in un campo magnetico a bassa temperatura, è scoperto dal tedesco Klaus von Klitzing, che per essa riceverà il premio Nobel 1985 per la fisica.

Una possibile teoria unificatrice. L'inglese Michael Green e lo statunitense John Schwarz propongono un'estensione della teoria delle stringhe, che tratta le particelle elementari come vibrazioni di piccole stringhe piuttosto che come punti nello spazio. La teoria delle superstringhe incorpora una nuova relazione, denominata supersimmetria, che pone sullo stesso piano particelle e mediatori di forza, e sembra in grado di unificare la meccanica quantistica con la relatività per intepretare tutte le particelle e le forze note, inclusa la gravità; rimane tuttavia sperimentalmente non verificata.

Il microscopio a ultrasuoni. Realizzato da G. Slade Cargill III, della Lehigh University di Bethlehem, in Pennsylvania, è costituito da un generatore di onde ultrasonore da inviare sulla superficie del corpo in esame e da un trasduttore piezoelettrico per rivelare ed esaminare le onde riflesse dal corpo; la prerogativa principale è la grande risoluzione spaziale delle immagini ottenute, che è dell'ordine di 4 μm.

Sviluppati nuovi catalizzatori enantioselettivi. Ryoji Noyori, dell'Università di Nagoya, in collaborazione con gruppi dell'Istituto per la scienza molecolare di Okazaki, scopre una nuova classe di catalizzatori che consentono di realizzare vari tipi di reazioni (idrogenazione, isomerizzazione) con elevata enantioselettività (cioè favorendo spiccatamente la formazione di un solo enantiomero del prodotto). Nello stesso anno, K. Barry Sharpless e Tsutomo Katsuki, della Stanford University, in California, scoprono un catalizzatore in grado di favorire l'epossidazione altamente enantioselettiva di alcol allilici. Questi progressi nella sintesi di composti chirali avranno notevoli ricadute applicative negli anni a seguire, soprattutto nel settore farmaceutico. Noyori e Sharpless riceveranno il premio Nobel 2001 per la chimica.

La dinamica molecolare diviene un argomento di punta della ricerca chimica. Dudley R. Herschbach e Yuan T. Lee sviluppano e affinano la tecnica dei fasci molecolari in sistemi reagenti che permette di identificare i dettagli geometrici ed energetici delle reazioni elementari. Per le loro ricerche nel campo della dinamica molecolare riceveranno, con John C. Polanyi, il premio Nobel 1986 per la chimica.

Teoria delle reazioni chimiche. John C. Polanyi riesce a evidenziare per via spettroscopica le caratteristiche dello stato di transizione, o complesso attivato, relativo alla reazione fra fluoro atomico e molecole di sodio. Polanyi riceverà il premio Nobel 1986 per la chimica.

Un'ipotesi sulla catastrofe dei dinosauri. L'evento, accaduto tra il Cretaceo e il Terziario, circa 65 milioni di anni fa, portò all'estinzione rapida e totale dei dinosauri e di altre specie e lasciò, come traccia geologica, un contenuto di iridio radioattivo eccessivamente elevato nelle corrispondenti rocce terrestri coeve. Secondo un'ipotesi avanzata nel mese di giugno da Luis A. Alvarez e dai suoi collaboratori, la causa sarebbe stato l'impatto con la Terra di una cometa gigantesca o di un grosso asteroide, che, tra l'altro, avrebbe provocato un'enorme nube di polvere; questa, opacizzando l'atmosfera, avrebbe bloccato la fotosintesi vegetale, alterando drasticamente la catena alimentare e determinando la scomparsa di moltissime specie animali, in particolare vegetariani di grandi dimensioni.

L'eruzione del Mount St. Helens. Questo vulcano, nello stato di Washington, entra in intensa fase eruttiva il 18 maggio con un'esplosione udita fino a 320 km di distanza; il suo fianco si squarcia ed erutta una colata di lava larga 20 km e lunga 8 km, e una densa nube di cenere che s'innalza sino a circa 15 km d'altezza e ricade al suolo formando entro un cerchio di parecchie decine di km uno strato di cenere acida di oltre 1 cm di spessore.

Batteri di forma quadrata. Il biologo T. Walsby, dei Marine Science Laboratories di Menai Bridge, in Gran Bretagna, scopre al microscopio batteri di forma quadrata del genere Halobacterium in acque fortemente salate provenienti dalla Penisola del Sinai. In acqua niente affatto o poco salata i batteri hanno forme arrotondate a causa della pressione derivante dalla natura salina del loro liquido interno; tale sovrapressione viene invece meno se ci si trova in un ambiente molto salato per cui le forme dei batteri sono non arrotondate.

Prodotta la calcitonina ricombinante. La calcitonina, un ormone che aiuta i reni a trattenere il calcio, viene prodotta con tecniche di ingegneria genetica e commercializzata dalla Genentech di San Francisco, società che realizza prodotti biologici e farmaceutici utilizzando anche organismi geneticamente modificati.

Un anticorpo monoclonale per la purificazione dell'interferone umano. I biochimici britannici David S. Secher, del Medical Research Center di Cambridge, e Derek C. Burke, della University of Warwick di Coventry, utilizzando la tecnica dell'ibridoma, isolano un clone che produce un anticorpo monoclonale contro l'interferone umano. Questo anticorpo neutralizza l'attività antivirale dell'interferone, una delle principali citochine coinvolte nella risposta immunitaria; inoltre permette la purificazione in vitro di grandi quantità di questa molecola in modo semplice e accurato.

Capillari umani possono formarsi in vitro da cellule endoteliali coltivate con cellule tumorali. Judah Folkman e Christian Haudenschild, della Harvard Medical School di Boston, riescono a fare crescere in laboratorio una rete di capillari umani a partire da cellule endoteliani e cellule tumorali coltivate in vitro, e dimostrano così il fenomeno dell'angiogenesi in vitro. L'esperimento rientra nel programma di ricerca di Folkman, che mira a stabilire il ruolo dell'angiogenersi nella crescita tumorale.

Ideato il 'clonaggio posizionale'. David Botstein e Ronald Davis, della Stanford University, e Ray White e Mark Skolnick, della University of Utah a Salt Lake City, mettono a punto un metodo per scandire l'intero genoma e localizzare i geni. La tecnica proposta, nota come 'clonaggio posizionale', permette con maggiore facilità l'identificazione dei geni e consente di progettare la realizzazione della mappa del genoma umano.

Identificato il recettore per il fattore di crescita dell'epidermide. Stanley Cohen, della Vanderbilt University di Nashville, dimostra che il recettore del fattore di crescita dell'epidermide è una tirosinachinasi, la cui attività è regolata dal legame con il ligando extracellulare. Presto saranno identificati numerosi recettori ad attività tirosina-chinasica per la trasduzione dei segnali di fattori di crescita, la cui mutazione spesso si associa a trasformazione cellulare.

Introdotta la microiniezione di DNA in cellule eucariote. Mario R. Capecchi, della University of Utah, a Salt Lake City, dimostra, utilizzando il gene di Herpes simplex, che cellule di mammifero in coltura possono essere transfettate con buona efficienza mediante iniezione diretta del DNA. Questa tecnica troverà molte applicazioni nella ricerca biologica.

Ottenuto l'interferone umano. Charles Weissmann, dell'Institut für Molekularbiologie dell'Università di Zurigo, ottiene, utilizzando le tecniche del DNA ricombinante, interferone umano, glicoproteina prodotta dall'organismo nella risposta immunitaria in varie situazioni patologiche, comprendenti l'attività di virus e cellule tumorali.

Scoperti i geni responsabili della segmentazione dell'embrione di Drosophila. Christiane Nüsslein-Volhard, del Max-Planck-Institut per la biologia dello sviluppo di Tübingen, in Germania, ed Eric Wieschaus, della Princeton University, nel New Jersey, scoprono i geni cosiddetti 'pair rule' e dimostrano che durante lo sviluppo gli embrioni hanno inizialmente una unità ripetitiva pari a due segmenti che sono poi suddivisi in ulteriori segmenti. Successivamente si scoprirà che ognuno di questi geni codifica un fattore di trascrizione ed è espresso nella regione dell'embrione che corrisponde al proprio dominio funzionale. I due scienziati riceveranno il premio Nobel 1995 per la medicina o la fisiologia.

Si scopre che tutte le proteine degli organuli cellulari hanno un 'indirizzo'. Il biologo Günter Blobel, del Rockefeller Institute di New York, e i suoi collaboratori confermano l'ipotesi che tutte le proteine dei compartimenti subcellulari, e non soltanto quelle di secrezione, hanno un 'indirizzo', ossia un peptide segnale, riconosciuto dal sistema cellulare, che guida le proteine alla loro giusta posizione nella cellula. Questa scoperta, oltre alla sua importanza in ambito biologico, è alla base di applicazioni biotecnologiche che si servono di un 'indirizzamento' preciso di proteine. Per i suoi studi, Blobel riceverà il premio Nobel 1999 per la medicina o la fisiologia.

Modificazione genetica di topi mediante trapianto del DNA. I genetisti statunitensi Frank Ruddle, John Gordon e George Scangos, della Yale University, iniettano DNA virale in embrioni di topo e constatano l'incorporazione genetica di tale materiale. Pressoché contemporaneamente, ricercatori della University of California, Los Angeles, trapiantano con successo in topi cellule con DNA manipolato; i topi non hanno rigettato tali cellule, ma anzi le hanno riprodotte con continuità. Questi due esperimenti costituiscono il primo passo verso la creazione di animali transgenici.

La vita risale a 3-5 miliardi di anni fa. A tanto porta l'esame di strutture filiformi (rivelatesi poi catene di cellule) scoperte in rocce australiane del Precambriano, condotto da un gruppo internazionale di paleontologi guidati da J. William Schopf, della University of California di Los Angeles. Si tratta dei resti cellulari più antichi sinora scoperti.

Il rilassamento delle cellule della muscolatura liscia dei vasi è controllato da una molecola segnale. Robert F. Furchgott, della State University of New York, dimostra ingegnosamente che l'acetilcolina induce il rilassamento dei vasi sanguigni solo se questi ultimi sono intatti. Egli ipotizza che una molecola segnale, ancora sconosciuta, sia rilasciata dalle cellule endoteliali e vada ad agire su quelle della muscolatura liscia dei vasi inducendone il rilassamento. Per i suoi studi Furchgott riceverà il premio Nobel 1998 per la medicina o la fisiologia.

Gli organismi geneticamente modificati possono essere brevettati. La Corte Suprema degli Stati Uniti approva la richiesta di brevetto per un microorganismo geneticamente modificato allo scopo di nutrirsi di petrolio ed essere utilizzato per disinquinare. La decisione apre la strada agli sviluppi commerciali dell'ingegneria genetica.

Ottenuta la prima immagine del cervello con la tecnica diagnostica della risonanza magnetica nucleare. Indicata con la sigla RMN (risonanza magnetica nucleare) o NMR (nuclear magnetic resonance), è una tecnica spettroscopica basata su fenomeni di risonanza nell'interazione tra un campo elettromagnetico a radiofrequenza e momenti magnetici di nuclei di atomi. Messa a punto per l'applicazione medica da Raymond Damadian (1971), Paul Laterbur (1973) e Richard Ernst (1975; quest'ultimo riceverà il premio Nobel 1991 per la chimica), utilizza un rivelatore che coglie questi picchi di risonanza e ne traccia un diagramma al variare della frequenza del campo eccitatore, dal quale si traggono varie informazioni sulla struttura molecolare e atomica del campione. Verrà commercializzata nel 1984.

Un farmaco per l'interruzione di gravidanza. In Francia, i laboratori della Roussel Uclaf sintetizzano il mifepristone, un composto chimico che blocca i recettori per il progesterone impedendo la prosecuzione della gravidanza. La sostanza viene approvata in Francia nel 1988, da usare in combinazione con una prostaglandina.

Vincitori di premi Nobel e della Medaglia Fields nel decennio 1971-1980

1971

Nobel per la fisica

Dennis Gabor, Gran Bretagna (Ungheria), Imperial College London, per l'invenzione e lo sviluppo del metodo olografico.

Nobel per la chimica

Gerhard Herzberg, Canada (Repubblica Federale di Germania), National Research Council of Canada, Ottawa, per i contributi relativi alla conoscenza della struttura elettronica e della geometria delle molecole, in particolare dei radicali liberi.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Earl Wilbur Sutherland jr, USA, Vanderbilt University, Nashville, Tennessee, per le scoperte relative al meccanismo di azione degli ormoni.

1972

Nobel per la fisica

John Bardeen, USA, University of Illinois, Urbana, Leon Neil Cooper, USA, Brown University, Providence, Rhode Island, e John Robert Schrieffer, USA, University of Pennsylvania, Filadelfia, per avere sviluppato insieme la teoria molecolare della superconduttività comunemente denominata 'teoria BCS'.

Nobel per la chimica

Christian Boehmer Anfinsen, USA, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, per gli studi sulla ribonucleasi, in particolare sulla connessione tra la sequenza amminoacidicae la sua conformazione biologicamente attiva.

Moore Stanford, USA, e William Howard Stein, USA, entrambi della Rockefeller University, New York, per il contributo dato alla conoscenza della relazione esistente tra la struttura chimica e l'attività catalitica del centro attivo della molecola della ribonucleasi.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Gerald Maurice Edelman, USA, Rockefeller University, New York, e Rodney Robert Porter, Gran Bretagna, University of Oxford, per le scoperte sulla struttura chimica degli anticorpi.

1973

Nobel per la fisica

Leo Esaki, Giappone, IBM Thomas J. Watson Research Center, Yorktown Heights, NewYork, e Ivar Giaever, USA (Norvegia), General Electric Company, Schenectady, New York, per le scoperte sperimentali sui fenomeni di tunneling nei semiconduttori e nei superconduttori.

Brian David Josephson, Gran Bretagna, University of Cambridge, per la trattazione teorica delle proprietà di una supercorrente in una barriera tunnel, in particolare di quei fenomeni che sono generalmente noti come 'effetto Josephson'.

Nobel per la chimica

Ernst Otto Fischer, Repubblica Federale di Germania, Ludwig-Maximilians-Universität München, e Geoffrey Wilkinson, Gran Bretagna, Imperial College London, per i lavori pionieristici, condotti indipendentemente, sulla chimica dei composti organometallici, denominati 'composti a sandwich'.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Karl von Frisch, Repubblica Federale di Germania (Austria), Ludwig-Maximilians-Universität, München, Konrad Lorenz, Austria, Österreichische Akademie der Wissenschaften, Altenberg, e Nikolaas Tinbergen, Gran Bretagna (Paesi Bassi), University of Oxford, per le scoperte relative all'organizzazione e all'evidenziazione di modelli di comportamento individuali e sociali.

1974

Nobel per la fisica

Martin Ryle, Gran Bretagna, e Antony Hewish, Gran Bretagna, entrambi della University of Cambridge, per le ricerche pionieristiche nella radioastronomia: Ryle per le osservazioni e invenzioni, in particolare nella tecnica a sintesi d'apertura, Hewish per il ruolo decisivo nella scoperta delle pulsar.

Nobel per la chimica

Paul John Flory, USA, Stanford University, California, per le fondamentali acquisizioni, sia teoriche sia sperimentali, nella chimica fisica delle macromolecole.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Albert Claude, Belgio, Université Catholique de Louvain, Christian de Duve, Belgio, Rockefeller University, New York, e George Emil Palade, USA (Romania), Yale School of Medicine, New Haven, Connecticut, per le scoperte relative all'organizzazione della struttura e della fisiologia cellulare.

Medaglia Fields

Enrico Bombieri, Italia, Università di Pisa, per le ricerche sulla teoria dei numeri, sulle superfici minime, sulle equazioni alle derivate parziali e sulla teoria delle funzioni di più variabili complesse.

David Bryant Mumford, USA (Gran Bretagna), Harvard University, Cambridge, Massachusetts, per gli studi sullo spazio dei moduli e sulla teoria delle superfici algebriche.

1975

Nobel per la fisica

Aage Niels Bohr, Danimarca, Niels Bohr Institute, Copenaghen, Ben Roy Mottelson, Danimarca (USA), Nordita Copenhagen, e Leo James Rainwater, USA, Columbia University, New York, per la scoperta della connessione tra moto collettivo e moto di una particella nei nuclei atomici e per lo sviluppo della teoria della struttura dei nuclei atomici basata su tale connessione.

Nobel per la chimica

John Warcup Cornforth, Gran Bretagna (Australia), University of Sussex, Brighton, per i lavori sulla stereochimica delle reazioni catalizzate da enzimi.

Vladimir Prelog, Svizzera (Iugoslavia), Eidgenössische Technische Hochschule, Zurigo, per le ricerche sulla stereochimica delle molecole e delle loro reazioni organiche.

Nobel per la medicina o la fisiologia

David Baltimore, USA, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Renato Dulbecco, USA (Italia), Imperial Cancer Research Fund Laboratory London, e Howard Martin Temin, USA, University of Wisconsin, Madison, per le scoperte sull'interazione tra virus tumorali e materiale genetico cellulare.

1976

Nobel per la fisica

Burton Richter, USA, Stanford University, California, e Samuel Chao Chung Ting, USA, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge,per il lavoro pionieristico nella scoperta di nuove particelle pesanti.

Nobel per la chimica

William Nunn Lipscomb, USA, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, per gli studi sulla struttura dei borani, che hanno chiarito problemi relativi a legami chimici.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Baruch Samuel Blumberg, USA, Institute for Cancer Research, Filadelfia, Pennsylvania, e Daniel Carleton Gajdusek, USA, National Institute for Health, Bethesda, Maryland, per le scoperte di nuovi meccanismi sull'origine e la diffusione di malattie infettive.

1977

Nobel per la fisica

Philip Warren Anderson, USA, Bell Telephone Laboratories, Murray Hill, New Jersey, Nevill Francis Mott,Gran Bretagna, University of Cambridge, e John Hasbrouck van Vleck, USA, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, per le fondamentali ricerche teoriche sulla struttura elettronica di sistemi magnetici e disordinati.

Nobel per la chimica

Ilya Prigogine, Belgio (URSS), Université Libre de Bruxelles, per i contributi alla termodinamica del non-equilibrio, in particolare per la teoria delle strutture dissipative.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Roger Guillemin, USA (Francia), The Salk Institute, San Diego, California, e Andrew Victor Schally, USA (Polonia), Veterans Administration Hospital, New Orleans, Louisiana, per le scoperte sulla produzione dei peptidi cerebrali.

Rosalyn Yalow, USA, Veterans Administration Hospital, Bronx, New York, per lo sviluppo delle radioimmunoanalisi (RIA) degli ormoni dei peptidi cerebrali.

1978

Nobel per la fisica

Pyotr Leonidovich Kapitsa, URSS, Accademia delle Scienze dell'URSS, Mosca, per le fondamentali invenzioni e scoperte sulla fisica delle basse temperature.

Arno Allan Penzias, USA (Repubblica Federale di Germania), e Robert Woodrow Wilson, USA, entrambi dei Bell Telephone Laboratories, Holmdel, New Jersey, per la scoperta della radiazione cosmica di fondo a microonde.

Nobel per la chimica

Peter Dennis Mitchell, Gran Bretagna, Glynn Research Laboratories, Bodmin, per il contributo alla comprensione dei trasferimenti di energia nei sistemi biologici mediante la formulazione della teoria chemiosmotica.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Werner Arber, Svizzera, Universität Basel, Daniel Nathans, USA, e Hamilton Othanel Smith, USA, entrambi della Johns Hopkins University, Baltimora, Maryland, per la scoperta degli enzimi di restrizione e del loro impiego nel campo della genetica molecolare.

Medaglia Fields

Pierre-René Deligne, Belgio, Institut des Hautes études Scientifiques, Bures-sur-Yvette, presso Parigi, per la dimostrazione delle congetture di Weil sull'ipotesi di Riemann nei campi finiti.

Charles Louis Fefferman, USA, Princeton University, New Jersey, per i lavori di analisi complessa.

Gregori Aleksandrovich Margulis, URSS, Università di Mosca, per i contributi alla teoria dei gruppi di Lie.

Daniel Grey Quillen, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, per i contributi alla K-teoria algebrica superiore.

1979

Nobel per la fisica

Sheldon Lee Glashow, USA, e Steven Weinberg, USA, entrambi della Harvard University, Cambridge, Massachusetts, e Abdus Salam, Pakistan, Centro Internazionale di Fisica Teorica, Trieste, per i contributi alla teoria dell'unificazione delle interazioni debole ed elettromagnetica tra le particelle elementari, compresa, inter alia, la previsione della corrente neutra debole.

Nobel per la chimica

Herbert Charles Brown, USA (Gran Bretagna), Purdue University, West Lafayette, Indiana, e Georg Wittig, Repubblica Federale di Germania, Ruprecht-Karls Universität Heidelberg, per l'impiego dei composti di boro e fosforo, quali importanti reagenti nella sintesi di sostanze organiche.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Allan M. Cormack, USA (Sud Africa), Tufts University, Medford, Massachusetts, e Godfrey N. Hounsfield, Gran Bretagna, Electric & Music Industry (EMI) Ltd., Londra, per lo sviluppo della tomografia assiale computerizzata (TAC).

1980

Nobel per la fisica

James Watson Cronin, USA, University of Chicago, e Val Logsdon Fitch, USA, Princeton University, New Jersey, per aver scoperto la violazione, nel decadimento dei mesoni K neutri, dei principî fondamentali di simmetria.

Nobel per la chimica

Paul Berg, USA, Stanford University, California, per gli studi fondamentali sulla biochimica degli acidi nucleici, in particolare del DNA-ricombinante.

Walter Gilbert, USA, Harvard University, Cambridge, Massachusetts, e Frederick Sanger, Gran Bretagna, MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, per i contributi alla determinazione delle sequenze di base negli acidi nucleici.

Nobel per la medicina o la fisiologia

Baruj Benacerraf, USA (Venezuela), Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, Jean Dausset, Francia, Université de Paris, e George Davis Snell, USA, Jackson Laboratory, Bar Harbor, Maine, per le scoperte sulle strutture cellulari geneticamente determinate che regolano le reazioni immunologiche.