Năm 2014 ghi nhận nhiều thành tựu khoa học và công trình nghiên cứu mang tính đột phá, hứa hẹn mở ra những phát kiến mới trong tương lai. Dưới đây là những phát minh khoa học đột phá nhất trong năm qua được tạp chí Khoa học (thuộc Hiệp hội Khoa học Mỹ) bình chọn.
Lần đầu tiên tàu thăm dò đổ bộ thành công xuống sao chổi
Được phóng lên không gian từ ngày 2/3/2004 và trải qua hành trình bay dài đến 6,4 tỷ km, tàu vũ trụ khám phá không gian Rosetta của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) có nhiệm vụ nghiên cứu chi tiết sao chổi Chury. Ngày 6/8/2014, tàu vũ trụ này đã tiếp cận sao chổi ở khoảng cách 100km và trở thành tàu vũ trụ đầu tiên bay quanh quỹ đạo sao chổi.
Ngày 11/11/2014, Rosetta đã áp sát sao chổi Chury và thả robot thăm dò Philae nặng 100kg lên bề mặt sao chổi và ngày 12/11/2014, tàu thăm dò Philae đã đổ bộ thành công xuống bề mặt sao chổi, 7 giờ sau khi tách khỏi tàu mẹ.
Đây là lần đầu tiên một tàu thăm dò vũ trụ đáp lên bề mặt sao chổi và các nhà khoa học xem đây là “bước tiến lớn của nền văn minh nhân loại”, ví như sự kiện con người đặt chân lên Mặt Trăng lần đầu tiên.
Đội ngũ robot phối hợp tự động làm việc cùng nhau
Robot tự động đang ngày càng có những cải tiến để hợp tác làm việc với con người tốt hơn, tuy nhiên năm nay, một số nghiên cứu đã chứng minh rằng robot có thể tự làm việc với nhau mà không cần có sự điều khiển hay giám sát của con người.
Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học của Đại học Harvard và học viện công nghệ MIT, một ngàn con robot có kích thước tương đương 1/4 đồng xu Mỹ đã tự động sắp xếp thành các hình thù khác nhau. Trong một nghiên cứu khác, 10 chiếc máy bay điều khiển từ xa loại 4 cánh quạt đã tự động liên lạc với nhau để xác định vị trí của nhau và điều chỉnh đường bay để tránh va chạm và tạo nên một đội hình nhất định.
Nhiều nghiên cứu khác cũng được các nhà khoa học tiến hành bằng những robot tự động thực hiện và có các tư duy để xây dựng các cấu trúc đơn giản hoặc phức tạp theo sự cảm nhận của chúng.
Những nghiên cứu này mở ra những tiền đề về các loại robot có khả năng tư duy với trí tuệ nhân tạo, để cảm nhận môi trường xung quanh và tự ứng biến với những tình huống mới, thay vì những tình huống đã được lập trình sẵn, để từ đó có thể tự thực hiện công việc mà không cần sự can thiệp của con người.
Giải mã thành công quá trình tiến hóa từ khủng long thành chim
Từ lâu, giả thuyết về sự tiến hóa từ khủng long thành chim đã được chấp nhận bởi các nhà khảo cổ học trên thế giới trong nhiều thập kỷ qua. Tuy nhiên, sự khác biệt quá lớn về 2 nhóm động vật này khiến các nhà khoa học tin rằng vẫn còn một “mắt xích còn thiếu” tồn tại giữa loài chim đầu tiên xuất hiện trên trái đất và tổ tiên khủng long gần nhất của nó.
Mới đây, các nhà cổ sinh học của trường Đại học Edinburgh (Anh) và đại học Oxford (Anh) vừa xây dựng thành công một cây gia phả toàn diện nhất từ trước đến nay về quá trình tiến hóa từ loài khủng long đến loài chim hiện đại.
Trong đó chim thủy tổ (Archaeopteryx) là loài chim sớm nhất và nguyên thủy nhất mà con người biết được cho đến nay, vẫn được xem là loài chim đầu tiên xuất hiện trên trái đất, vẫn mang nhiều đặc điểm còn sót lại của loài khủng long. Bên cạnh đó, các nhà khảo cổ học cũng tìm thấy những bằng chứng cho thấy các loài khủng long sở hữu khả năng bay và nhiều đặc điểm giống như loài chim.
Dùng “máu trẻ” để chống lại tuổi già
Cải lão hoàn đồng và chống lại tuổi già là điều mơ ước từ lâu của con người, và với những kết quả nghiên cứu vừa được thực hiện trong năm 2014 của các nhà khoa học, điều này hoàn toàn có khả năng trở thành sự thật.
Theo đó, các nhà khoa học của trường Đại học Harvard đã nhận thấy rằng các thành phần máu hoặc máu từ một con chuột trẻ có thể làm trẻ hóa cơ bãn và não của một con chuột già. Và nếu nghiên cứu này được thử nghiệm thành công trên con người có thể giúp chữa trị được các căn bệnh về tuổi già, đặc biệt bệnh mất trí nhớ.
Mới đây trong một thử nghiệm lâm sàng, 18 bệnh nhân trung niên và cao tuổi bị mắc chứng mất trí nhớ Alzheimer đã được tiêm huyết tương từ những người trẻ tuổi, và các nhà khoa học đang tìm hiểu xem căn bệnh mất trí nhớ có được cải thiện trong tương lai hay không.
Vi xử lý mô phỏng bộ não người
Cách đây gần 70 năm, nhà khoa học nổi tiếng người Mỹ gốc Hungary John von Neumann đã phác họa thiết kế cơ bản về một chiếc máy tính hiện đại, với bộ vi xử lý chính tương tự như bộ não con người. Và ý tưởng của von Neumann có thể sẽ tở thành sự thật sau khi hãng máy tính IBM giới thiệu bộ vi xử lý máy tính với cách thức xử lý thông tin giống như bộ não con người.
Vi xử lý với tên gọi TrueNorth được thiết kế mô phỏng bộ não người, với 5,4 tỷ bóng bán dẫn, số lượng bóng bán dẫn nhiều nhất mà IBM đặt trên một chip. Nó cũng bao gồm 1 triệu tế bào thần kinh và 256 triệu khớp thần kinh có thể lập trình. Hiện IBM đang hợp tác với nhiều nhà khoa học và các hãng công nghệ khác để phát triển chip TrueNorth lên mức phức tạp hơn.
Trong tương lai, rất nhiều ứng dụng hoạt động nhờ vào chip TrueNorth, từ những cặp kính giúp người khiếm thị di chuyển cho đến các con robot có thể cứu hộ trong trường hợp xảy ra thảm họa...
Tế bào giúp chữa bệnh tiểu đường
Kể từ khi phát hiện ra tế bào gốc phôi của con người, các nhà khoa học đã hy vọng có thể vận dụng chúng để chống lại bệnh tật, một trong những căn bệnh đó là bệnh tiểu đường tuýp 1. Các nhà khoa học đã mất hơn một thập kỷ để tìm cách chữa trị bệnh tiểu đường tuýp 1 bằng tế bào gốc phôi.
Năm 2014, các nhà khoa học đã tiến một bước gần hơn với mục đích này, khi các nhà khoa học của Đại học Harvard tuyên bố đã tìm ra được công thức biến tế bào gốc người thành các tế bào beta ở tuyến tụy, là tế bào có chức năng phản ứng với lượng đường trong máu để làm tăng lượng insulin, cho phép tế bào hấp thu và sử dụng glucose.
Các tế bào nhân tạo này đã được cấy ghép vào cá thể chuột bị mắc bệnh tiểu đường và cho thấy kết quả khả quan khi chữa trị được các rối loạn do bệnh tiểu đường gây ra. Các nhà khoa học sẽ tiếp thực hiện nhiều thử nghiệm hơn nữa để có thể thử nghiệm lâm sàn trên con người, mở đường cho một phương pháp chữa tiểu đường tuýp 1 đầy triển vọng trong tương lai không xa.
Phát hiện hình vẽ cổ xưa nhất thế giới trong hang động
Trong nhiều thập kỷ qua, nhiều du khách khi ghé thăm hang động Maros ở đảo Sulawei, Indonesia, đều được chiêm ngưỡng những bức tranh vẽ trên vách hang động của người cổ xưa, được cho là có niên đại 10.000 năm.
Tuy nhiên, những nghiên cứu mới được thực hiện và công bố trong năm 2014 lại cho thấy rằng niên đại của những bức tranh vẽ này thực tế lên đến 40.000 năm, thay vì chỉ 10.000 năm như những kết quả nghiên cứu ban đầu. Điều này khiến những bức tranh vẽ trên vách hang ở Indonesia trở thành những hình vẽ cổ xưa nhất thế giới.
Kết quả nghiên cứu này có thể làm thay đổi nhận định về lịch sử thế giới, đặc biệt về cách thức người cổ đại thể hiện hình ảnh thế giới quan xung quanh bằng những hình vẽ. Một số nhà khảo cổ học tin rằng sự bùng nổ về sáng tạo của người cổ đại phản ánh bước tiến mới trong khả năng nhận thức của con người.
Khả năng thay đổi ký ức
“Tẩy não” và thay đổi ký ức là điều được xuất hiện trong nhiều bộ phim khoa học viễn tưởng, tuy nhiên điều này có thể sẽ không còn là viễn tưởng trong tương lai. Vào năm ngoái, các nhà khoa học đã có thể sử dụng các chùm tia sáng laser tác động vào não chuột để làm thay đổi các ký ức sợ hãi và thay đổi bằng những ký ức tốt đẹp hơn. Trong năm 2014, các nhà khoa học đã có thể sử dụng biện pháp tương tự để thay đổi các nội dung thực sự bên trong ký ức của loài chuột, biến các ký ức tốt trở thành xấu và ngược lại.
Các nhà khoa học hy vọng cách thức này sẽ mở ra một phương pháp mới để điều trị chứng rối loạn căng thẳng sau chấn thương hoặc để xóa bỏ những ký ức gây ám ảnh và ảnh hưởng đến tâm lý.
Theo Dantri/ScienceMag
.svg){kind=icon}
