Những phát hiện khoa học đột phá trong năm 2015

2015 quả là một năm đặc biệt ấn tượng trong nghiên cứu khoa học, với những phát hiện mới hầu như diễn ra mỗi ngày, dẫn đầu bằng các đột phá trong lĩnh vực không gian và y học.

Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã đạt được những kỷ lục mới trong nỗ lực chinh phục không gian, từ việc tìm thấy nước trên sao Hỏa đến chuyến bay lịch sử của tàu New Horizons ngang sao Diêm Vương (Pluto). Trong khi đó, các nhà nghiên cứu trên thế giới cũng đóng góp những phát hiện to lớn về điều chỉnh gien di truyền, tổ tiên mới của loài người, siêu kháng sinh mới…

Công nghệ crispr-cas9

Đối với chuyên san uy tín Science, công nghệ đột phá nhất năm 2015 phải thuộc về kỹ thuật điều chỉnh gien di truyền gọi là Crispr-Cas9. Điểm nhấn là công trình đầu tiên trong lịch sử của chuyên gia Huang Jiu Jun thuộc Đại học Trung Sơn tại Quảng Châu (Trung Quốc), với nỗ lực chỉnh sửa ADN của phôi người thụ tinh thông qua kỹ thuật thụ tinh nhân tạo. Tiến sĩ Huang đã chọn những phôi “lép”, không thể phát triển trong dạ con, để thử loại bỏ gien chịu trách nhiệm cho hội chứng rối loạn máu gọi là beta-thalessaemia.

Con người có thể xuất hiện từ xa xưa hơn

Đây là một năm hoành tráng cho lĩnh vực nghiên cứu hóa thạch và ngành khoa học tiến hóa. Vào tháng 3, một khung xương hàm 2,8 triệu năm tuổi đã được tìm thấy tại Ethiopia, đẩy lùi giai đoạn tiến hóa của tổ tiên loài người thêm 400.000 năm nữa. Kế đến, vào tháng 9, các nhà khảo cổ học lại tiếp tục phát hiện một bộ sưu tập xương đầy những điểm “khác thường” và “kỳ quái” trong một hang động ở Nam Phi. Vẫn chưa có được nhiều thông tin từ các mẫu vật lạ này, nhưng dữ liệu thu được cũng đủ để giới khoa học xác định đây là di hài của một loài người hoàn toàn khác biệt. Họ đặt tên cho loài người mới là Homo naledi, trong một phát hiện có thể buộc giới chuyên gia phải cân nhắc lại quy trình tiến hóa của nhân loại.

Thêm trạng thái vật chất

Niềm tin cho rằng vật chất tồn tại ở ba trạng thái gồm rắn, lỏng và khí đã được định hình qua nhiều thế hệ, nhưng tất cả đã thay đổi trong năm 2015. Từ nay, một trạng thái mới đã được xác lập, gọi là “kim loại Jahn-Teller”. Ở trạng thái này, các electron nội vi trong phân tử fullerene (phân tử cấu thành từ các nguyên tử carbon, có dạng rỗng như mặt cầu) tồn tại cùng lúc với thuộc tính kim loại. Trạng thái kim loại Jahn-Teller có sức ảnh hưởng mạnh trong thế giới các chất siêu dẫn.

Chuyến bay ngang pluto của new horizons

Sau khi bị giáng cấp xuống hành tinh lùn vào năm 2006, Pluto đã có sự trở lại ngoạn mục trong năm vừa qua với việc phi thuyền New Horizons hoàn tất chuyến bay ngang thiên thể đầy bí ẩn ở rìa mặt trời này. Vô số dữ liệu đã được truyền về Trái đất, nhiều loại vẫn đang được phân tích và cân nhắc, nhưng điều chắc chắn là Pluto đã gây ấn tượng mạnh trong giới thiên văn học với các đặc điểm địa chất như rặng núi và băng tầng bằng nitrogen.

Vắc xin tiềm năng chống hiv

Cuộc chiến chống HIV/AIDS đạt bước tiến dài khi các chuyên gia của Viện Nghiên cứu Scripps đã có những phát hiện mới hứa hẹn sớm tạo được vắc xin bảo vệ hiệu quả trước HIV-1, HIV-2 và virus tấn công hệ miễn dịch lây lan từ khỉ. Điểm khác biệt lớn nhất của cuộc nghiên cứu này chính là vắc xin sẽ biến đổi ADN để chống HIV, chứ không phải bơm vào cơ thể một chủng virus yếu hơn để “huấn luyện” hệ miễn dịch cách thức tiêu diệt những kẻ xâm nhập. Cuộc nghiên cứu vẫn trong giai đoạn đầu, nhưng kết quả đang hết sức khả quan.

Nước trên sao hỏa

Chuyện sao Hỏa có hay không có nước luôn là đề tài tranh cãi qua nhiều thập niên, và đến năm 2015, câu trả lời được nhiều người kỳ vọng đã có. Vào tháng 10, NASA đã làm nên lịch sử với tuyên bố đã nắm được chứng cứ chắc chắn cho thấy có nước trên hành tinh đỏ. Sự hiện diện của các đường dốc và muối ngậm nước cho thấy có nước dạng lỏng tồn tại theo chu kỳ trên bề mặt hành tinh. Phát hiện mới hứa hẹn sẽ giúp tiết lộ thêm nhiều điều về lịch sử hành tinh này, đồng thời, NASA hy vọng có thể dùng nước trên sao Hỏa cho các sứ mệnh gởi phi hành gia đến hành tinh này.

Dòng kháng sinh mới đầu tiên trong 30 năm

Bất chấp thế giới đã thay đổi to lớn như thế nào trong vài chục năm gần đây, điều đáng ngạc nhiên là giới bác sĩ vẫn sử dụng những dòng thuốc kháng sinh đã có mặt từ 3 thập niên qua, dẫn đến nguy cơ kháng thuốc trên diện rộng. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu về một loại vi khuẩn trong đất, tên khoa học là Eleftheria terrae, đã giúp tạo ra chủng kháng sinh chưa từng có được gọi là Teixobactin. Đây là dòng thuốc hứa hẹn có thể loại trừ những mầm bệnh từ lâu đã đề kháng những loại kháng sinh từng có mặt trên thị trường như vi trùng lao, viêm phổi và những loại vi khuẩn MRSA đa kháng thuốc. Nếu các cuộc thử nghiệm đều thành công, thế giới sẽ được trang bị thêm một công cụ hiệu quả để điều trị các căn bệnh liên quan đến đột biến gien hoặc di truyền, đồng thời giúp điều chế nhiều dòng kháng sinh mới.

Mắt sinh học

Bác sĩ nhãn khoa người Canada Gareth Webb đã trình làng thiết bị cấy ghép dành cho mắt, với cam đoan rằng vừa có thể loại bỏ nhu cầu đeo mắt kính để điều chỉnh thị lực, đồng thời mang lại siêu thị lực vượt ngưỡng tốt nhất lâu nay là 20/20. Quá trình cấy ghép tương tự như cuộc phẫu thuật trị đục nhân mắt, mất khoảng 8 phút để hoàn thành. Dự kiến mắt sinh học sẽ có mặt trên thị trường vào năm 2017.