1. ADN, Gene và Tế bào gốc

Mặc dù những cuộc tranh luận xoay quanh vấn đề đạo đức trong việc nghiên cứu tế bào gốc dường như chưa đến hồi kết, nhưng chúng ta không thể phủ nhận một thực tế rằng tế bào gốc đã góp phần tạo ra những bước đột phá mới trong lĩnh vực y sinh học. Với khả năng có thể được nuôi cấy và tạo ra bất cứ loại tế bào nào trong cơ thể người, thành tựu từ những nghiên cứu về tế bào gốc đã được các nhà khoa học tận dụng triệt để trong việc điều trị các căn bệnh nan y như ung thư, Parkinson, Alzheimer.

Bên cạnh đó, những bí ẩn về cơ chế di truyền của con người, mối liên hệ giữa gene và các căn bệnh di truyền phức tạp – từ lâu được coi là thách thức không thể vượt qua của các nhà khoa học, đã được giải quyết với những nghiên cứu mới về cơ chế di truyền biểu sinh. Theo cơ chế này, những biểu hiện của gene có thể thay đổi dưới tác động của điều kiện ngoại cảnh, và những thay đổi này có thể sẽ được duy trì qua nhiều thế hệ. Việc khám phá ra cơ chế di truyền biểu sinh cho phép các nhà khoa học có thể đánh dấu được sự thay đổi các biểu hiện của gene, từ đó đưa ra được các phương pháp “điều trị” đơn giản, đó là làm trội những gene có biểu hiện tốt, và lặn đi những gene có biểu hiện xấu.

2. Máy gia tốc hạt nhân khổng lồ sống lại

Với công suất lên tới 3,5 nghìn tỷ electron volts, sự “sống lại” của cỗ máy gia tốc hạt nhân lớn nhất thế giới (Large Hadron Collider – LHC) trong tháng 11/2009 đã phần nào đáp ứng được sự mong mỏi của giới khoa học trong những nghiên cứu nhằm khám phá bí ẩn của vũ trụ.

Được biết, LHC đã ngừng hoạt động kể từ năm 2008 do gặp trục trặc ở hệ thống siêu cáp dẫn và hệ thống làm lạnh. Theo ước tính, việc khắc phục những sự cố trên để đưa LHC hoạt động trở lại đã tiêu tốn hết 37 triệu USD của Trung tâm nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN).

Sau khi tiến hành lau chùi và sửa chữa các khối nam châm siêu từ tính của LHC, các nhà khoa học tại CERN đã bơm hàng triệu tấn dung dịch helium siêu lạnh vào hệ thống để giúp cho các khối nam châm này có thể đạt được độ siêu dẫn. Họ cũng khảo sát từng chi tiết hơn 10.000 mối nối điện tử, cũng như lớp đồng đỏ bảo vệ các khối nam châm, phòng trường hợp các khối nam châm này có thể bị hư hại khi hệ thống làm lạnh gặp trục trặc như sự cố trong năm 2008.

Tuy nhiên, theo các thông tin từ CERN, cỗ máy khổng lồ này sẽ lại tiếp tục ngừng hoạt động trong năm 2010 để tiến hành nâng cấp. Dự kiến, sau khi hoàn thành, LHC có thể vận hành với công suất mạnh nhất là 7 nghìn tỷ electron volts.

3. Ống nano carbon và Graphene

Tâm điểm của lĩnh vực công nghệ vật liệu trong thập kỷ 2000 – 2009 xoay quanh những nghiên cứu về hai trạng thái mới của carbon, đó là, ống nano carbon (carbon nanotube) và graphene.

Kể từ khi được phát hiện và nghiên cứu vào đầu những năm 90 của thế kỷ trước, các nhà khoa học đã từng nhận định rằng, có vẻ như không có gì mà ống nano carbon không thể làm được. Loại vật liệu này còn cứng hơn thép và có thể dẫn điện tốt hơn 1000 lần so với dây đồng. Bên cạnh đó, ống nano carbon còn phát sinh nhiều thuộc tính cơ bản khác nhau tùy thuộc vào cách thức chúng được cuộn tròn như thế nào. Nếu các nguyên tử carbon được cuộc tròn về phía mép, ống sẽ mang tính chất của kim loại; còn khi chúng được cuộn lệch (không đồng tâm), ống sẽ có tính chất của chất bán dẫn. Chính vì thế, sự đóng góp của ống nano carbon trong các nghành công nghiệp mũi nhọn hiện nay là khá phong phú, từ điện tử, động cơ siêu nhỏ, tới bộ nhớ, pin và trong cả lĩnh vực vũ trụ.

Tuy những công bố về graphene mới được công bố hồi đầu năm 2009, nhưng loại vật liệu mới này đã nhanh chóng thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học, với độ cứng thậm chí còn “qua mặt” cả kim cương, và là loại vật liệu mỏng nhất trong tất cả các loại vật liệu mà chúng ta đã từng tạo ra. Ngoài ra, tính dẫn điện lý tưởng của graphene có thể được ứng dụng trong việc chế tạo các màn hình cảm ứng trong ngành công nghiệp điện tử. Hiện tại, hầu hết màn hình cảm ứng đều dựa trên lớp màng mỏng ITO (Indium Tin Oxide). Tuy nhiên indium là một nguyên tố rất hiếm có và một số nhà nghiên cứu đã tính toán rằng nguồn cung cấp indium của thế giới có thể bị cạn kiệt trong vòng 10 năm nữa.

4. Sự phát triển lớn mạnh của các thiết bị số cá nhân

Trong những năm đầu của thế kỷ 21, có lẽ được sở hữu một chiếc điện thoại di động “màn hình đen trắng” và chỉ có tính năng nghe gọi thông thường đã là ước mơ của nhiều người trong số chúng ta. Tuy nhiên, có ai ngờ được rằng, chỉ trong vòng chưa đầy một thập kỷ, chiếc điện thoại di động đã được cải tiến và giúp chúng ta làm được nhiều việc hơn thế. Các dòng PDA, rồi Smartphone lần lượt ra đời, đem lại cho chúng ta những cách thức tận hưởng cuộc sống mới với những chiếc điện thoại di động, từ nghe nhạc, xem video với độ phân giải cao, đến gửi – nhận email, truy cập Internet…

Cũng như điện thoại di động, các dòng laptop mới lần lượt ra đời thay thế những chiếc máy tính để bàn. Không chỉ dừng lại ở việc nâng cao cấu hình, các Hãng sản xuất máy tính cũng hướng đến kiểu dáng và kích thước nhỏ gọn cũng như giá thành đối với các dòng sản phẩm của mình.

Trong năm 2008, ASUS cho ra đời chiếc netbook đầu tiên trên thế giới, đẩy lùi dòng máy tính siêu di động (UMPC) rất bất tiện. Mặc dù cấu hình của các dòng netbook chỉ ở mức độ trung bình, song, người tiêu dùng vẫn chọn lựa sản phẩm này bởi kiểu dáng nhỏ gọn và giá thành rẻ hơn so với các loại laptop thông thường.

5. Khám phá sự sống trên các hành tinh trong Hệ Mặt Trời

Tiếp bước các “vị tiền bối” của mình là Voyagers và Pioneers, trong thập kỷ 2000 – 2009, hàng loạt các tầu thăm dò như Phoneix, Galileo, Cassini… đã lần lượt được phóng ra khỏi quỹ đạo Trái Đất, trợ giúp các nhà khoa học trong công cuộc tìm kiếm sự sống trên các hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời. Theo kết quả phân tích từ các tầu thăm dò, các nhà khoa học không chỉ khẳng định được chắc chắn sự tồn tại của nguồn nước trên Sao Hỏa và Mặt Trăng, mà còn giải thích được sự xuất hiện của những vòng tròn khổng lồ quanh Sao Thổ và lập bản đồ những khu vực chưa từng được biết đến trên bề mặt Sao Thủy.

6. Biến đổi khí hậu

Vấn đề biến đổi khí hậu không phải là điều gì quá mới mẻ đối với chúng ta, bởi trong thập niên 80 của thế kỷ trước, các nhà khoa học đã đưa ra những lời cảnh báo về sự nóng lên toàn cầu. Tuy nhiên, một thực trạng đáng buồn là suốt hai thập kỷ qua, các quốc gia trên thế giới dường như chưa tìm được tiếng nói chung trong việc giải quyết vấn đề này.

Giai đoạn 2000 – 2009 đã đánh dấu một thập niên nóng nhất trong lịch sử loài người kể từ khi nhiệt độ Trái Đất được ghi lại. Theo báo cáo của Ủy ban Liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) năm 2001, mật độ lượng khí thải CO2 trong không khí đã tăng đột biến lên mức 38/100.000 – mức cao nhất trong hàng trăm ngàn năm trở lại đây, đồng thời, mực nước biển ngày một dâng cao, gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của con người.

Mặc dù niềm hy vọng lớn nhất của tất cả các quốc gia đang phải chịu những tác động nghiêm trọng từ hiện tượng biến đổi khí hậu, Hội nghị Copenhagen 2009 đã khép lại với một bản Hiệp ước mờ nhạt, nhưng cũng phải thừa nhận rằng, chưa bao giờ mối quan tâm đến “ngôi nhà chung” Trái Đất lại dâng cao và rộng khắp như trong thập niên vừa qua.

7. Những giả thiết mới về nguồn gốc loài người.

Thập kỷ 2000 – 2009 đánh dấu sự ra đời của những giả thiết mới về tổ tiên của loài người. Trong năm 2003, một nhóm các nhà khoa học đã phát hiện những mẫu hóa thạch của loài Homo Florensis – hay người Hobbits, trong những hang động trên đảo Flores ở Indonesia. Người Hobbits được coi là một dòng dõi riêng biệt của con người hiện đại. Do những tác động của điều kiện ngoại cảnh, người Hobbits có thân hình và bộ não nhỏ bằng một nửa so với chúng ta, với chiều cao trung bình gần 1 m, nặng gần 30 kg và có thể sinh sống trên đảo Flores từ 12.000 năm trước.

Tiếp đến, trong tháng 10/2009, hàng loạt các Tạp chí khoa học đã lần lượt cho đăng tải những thông tin về mẫu hóa thạch 4,4 triệu năm tuổi của loài Ardipithecus Ramidus – được biết đến là tổ tiên lâu đời nhất của con người. Mặc dù những mẫu hóa thạch của loài động vật này có những đặc điểm khác xa so với các loài linh trưởng và chúng ta hiện nay, song, những phát hiện mới này một lần nữa mở ra những hướng đi mới trong việc tìm hiểu lịch sử tiến hóa của loài người.

Vũ Nam (Theo For.)

Các bài viết liên quan:

Ảnh vụ nổ trên mặt trời Phát hiện hồ chứa nước cổ của người Maya Các nhà khoa học khám phá ra sự tồn tại của nhiều thế giới Làm sống lại công nghệ xây nhà sạch thời cổ đại NASA công bố tấm ảnh lò phản ứng hạt nhân 2 tỷ năm tuổi tại Cộng hoà Gabon Thế giới trong một hạt cát Phát hiện dấu tích người tiền sử ở Hà Giang Bí mật của lịch Trung Quốc: Ngẫm nghĩ về tự nhiên, thời gian và cuộc sống