Vài Tiến Bộ Kỹ Thuật Năm 2015

Bổ sung hiểu biết cao kỹ chóp bu thế giới đăng tải ở Blog the Gift ngày 20 tháng 9 năm 2015:

 

           Vài câu chuyện  tiến bộ kỹ thuật trong số 100 câu  chuyện chóp bu cho năm 2015

                                                G S Tôn Thất Trình

A- Ba cập nhật tiến bộ thiên văn, có lẽ con em Việt Nam nên biết hơn chăng ?

                                                                … Trông cá cá lặn , trông sao sao mờ.

                                                                     Buồn trông chênh chếch Sao Mai,

                                                                     Sao ơi sao hởi nhớ ai sao mờ ?

                                                                      Đêm đêm ngắm dãi Ngân Hà,

                                                                       Con sao Bắc Đẩu đã ba năm tròn.

                                                                        Đá mòn, nhưng dạ chẳng mòn …

                                                  ( Sao Mai- Morning Star hay là Sao Kim - Venus)

        1-  Tiết lộ các bí mật của Sao Diêm Vương

 

             Ngày 14 tháng 7 năm 2015, Phi Thuyền Thăm dò   “Những Chân Trời Mới - New Horizons”  của NASA  bay  ngang qua chỉ cách bề mặt Sao Diêm Vương - Pluto  7 750 dặm Anh ( 12471 km )  và bắt đầu ra điô trở lại  những hình ảnh  chi tiết.  Vén màn bí mật bất ngờ  đã tiết lộ   một viễn cảnh phức tạp  và đa lọai không giải thích được.  Nhà lảnh đạo sứ mệnh  Alan Stern,  khi cân nhắc các hình ảnh, nói rằng : “ Đúng là một kinh ngạc tòan thể . Khi một nghệ sĩ  đã vẽ ra Sao Diêm Vương này   trước chuyến bay tàu vũ trụ, tôi  buộc lòng sẽ phải gọi đó là tấn công  xung phong . 

Sao Diêm Vương, bức ảnh màu đầu tiên 

     Vài vùng Sao Diêm Vương  xuất hiện  đầy miệng núi lữa đen tối và sâu hỏm  cho biết tuổi thọ đã cực kỳ cao . Màu sắc chúng có thể đến từ   khí methane  mặt trời phóng xạ   và chuyễn hóa thành  các hợp chất   tương tự hắc ín  đã biết là Tholins,  theo lời Will Grundy của  Đài Quan Sát Lowell. Tòan thể cầu tròn này  lẽ dĩ nhiên  đã sơn  màu nâu rĩ, sơn  phết  một  lớp mỏng các  hóa chất này, khiến cho các  nhà khoa học “ Chân trời Mới” gán tên  nó là  “ một hành tinh đỏ  khác”.  Ngay sát cạnh  vùng đất xưa cũ của Sao Diêm Vương là những dáng đất hòan tòan khác hẳn, gồm các  vùng độn cát gợn sóng, có thể cũng là các núi vách đá cheo leo  cao 11 000 bộ ( 3 700m ).  Những đĩnh này, theo Stern giải thích, phải  gồm thành phần là nước đá,  vì đó là  vật liệu mặt bằng đủ cứng mạnh  để  hổ trợ chúng.  ( nước cứng như thạch cương  ở nhiệt độ bề mặt Sao Diêm Vương   là - 390 độ Fahrenheit  ) . 

    Từ đó, các khám phá còn lạ lùng hơn nữa: vài vật liệu  tuồng như tuôn chảy  từ các núi non . Gần như thể nước  đá nitrogen, tích tụ khi các khí ở khí quyễn  đông giá  vào mùa đông dài dẳng 60 năm. Ngòai các băng đá   nitrogen  là những đồng bằng rộng lớn, không có những miệng núi lữa  mong  chờ; thay vào đó là dấu những vùng trũng thấp đa giác nơi vật liệu tương đối ấm áp có thể rỉ rỏ lên  từ phía dưới. Những vùng nhìn tươi tắn này  chứng tỏ rằng  - có thể đang tiếp diễn -   là họat động địa chất  mới đây.  Đáng kinh ngạc hơn nữa là các hình ảnh mặt trăng Charon của Pluto , kích thước   bằng phân nữa thế giới rộng 1 473 dặm Anh, cũng rất động tĩnh , với các nứt nẽ  dài thòng , các đất thấp  mềm dịu  và những khối núi non lạ lùng , cô độc .

    Những cái nhìn  mới của Pluto và Charon cũng cố thêm ý kiến cách mạng sôi sục kể  từ  các sứ mệnh  Voyager thập niên 1970 . Trước đó, các nhà khoa học đã giả thiết là các thân thể nhỏ bé ngòai hệ thống mặt trời  phải là lạnh ngắt và  ì trơ. Thật tế, các thăm dò không gian cho thấy là các mặt trăng ở các hành tinh bên ngòai rất họat động, từ các hỏa diệm sơn  lưu hùynh  ở Io  của Sao  Mộc - Jupiter  đến các  giếng phun - geysers  bụi mù ở Triton của Sao  Hải Vương - Neptune. Giả thiết rút lui  là các mặt trăng này rất đặc biệt , nhờ những thế giới  chúng bay qaủi đạo khổng lồ cung cấp năng lượng; nhưng đó chắc chắn  là các thân thể nhỏ bé đứng riêng rẽ   như Pluto phải  là  mờ đục  như đã chết .  New Horizons  nay cũng  nổ xa  khỏi các  mảnh chủ nghĩa  sô vanh hành tinh và được thay thế bằng một bí mật hấp dẫn: Vậy chớ nguồn năng lượng thúc đẩy mọi họat động là gì đây ?

     Một ý kiến là các đại dương sâu bó thể rất chung nhau. Pluto và  Charon có hàng trăm ngàn bà con, tập thể đổ đầy một vùng tên gọi là Vòng Đai Kuiper Belt .  Cá cuộc tốt đẹp là rất nhiều vật thể ít hiểu được này, cũng họat động nữa .

    Sứ mệnh của New Horizons còn lâu vẫn chưa chấm dứt đâu. Tháng giêng 2019, nó dự liệu sẽ thăm viếng một vật thể  khác nhỏ bé hơn Kuiper Belt  tên là 2014- MU69. Trong lúc đó ,thăm dò sẽ tiếp tục đưa về  dữ liệu từ chuyến bay gần Pluto , mãi cho đến năm 2016. Thành quả  sẽ lấp đầy rất nhiều nét vẽ , không  chỉ là hình ảnh Pluto mà cũng là tòan thể tiến trình hình thành hành tinh.

    2- Khi Phi thuyền Dawn gặp Ceres

Ceres chụp từ phi thuyền Dawn

    Pluto không chỉ là hành tinh lùn duy nhất đón nhận một khách  mới năm nay 2015.  Tháng 3 năm 2015,  4 tháng trước khi  New Horizons đến gần Pluto,  Phi thuyền thăm dò Dawn của NASA đi vào qủi đạo Ceres, trở thành lần đầu tiên nhìn thấy một hành tinh lùn gần như thế.  Dawn được phóng lên từ năm 2007, đã thăm viếng  đầu tiên  ngôi sao Vesta, làm bạn với  đá cứng này trong 14 tháng, trước khi  bay ra xa hơn đến mục tiêu cuối cùng: Sao Ceres, lọai thân thể lớn nhất trong vòng đai các sao  giữa Sao Hỏa - Mars và Sao Mộc- Jupiter . Bay lượn  quanh Ceres  như thể   một chuyên viên say mê chuyện giật gân thính mũi, Dawn đã táp nuốt nhiều hình ảnh và điều động  càng gần hơn nữa kể từ tháng ba năm 2015.  Hy vọng là Dawn   sẽ đến  quỉ đạo gần nhất và thường trực, cách bề mặt 230 dặm Anh ( 370 km ) tháng chạp năm 2015.

    Ceres qúa to, bề ngang gần 600 dặm Anh ( 865 km ), đến nổi  các nhà thiên văn học   xem nó như là  một hành tinh thường lệ  trong gần 50 năm, khi khám phá ra Ceres năm 1801.  Kích thước này chứng tỏ  là trọng lực đã kéo Ceres vào một cầu tròn, có cốt lõi đá tảng, một bao phủ nước đá và có lẽ một đại dương  nước lỏng đóng kín giữa chúng.  Nhưng Ceres vẫn mù mờ từ xa, mãi cho đến khi Dawn tiết lộ một thế giới hấp dẫn với các núi non dài hàng dặm và miệng núi lữa,  cũng sâu hàng dặm.  Bề mặt Ceres  bị đất sụp lỡ bao phủ  và thẳng đứng bằng nước đá.  Hành tinh nhỏ bé này năng động hơn  là các nhà khoa học tin tưởng.

     Carol Raymond, nhà khảo cứu phó  chánh nói rằng “  Thám hiểm một thế giới mới , dù là ảo đi nữa, cũng đáng run rẫy.”   Run rẫy lớn nhất  đến từ một miệng hỏa diệm sơn tên gọi Occator, sau 2 dặm Anh( 3.6 km ). Từ bên trong, một cụm  điểm chấm sáng chói chóe lòe lên. Các nhà khoa học tin tưởng rằng chúng là những vết bẩn  của muối, sulfat magnesium có lẽ do nước mặn để lại nổi bóng bóng, hay có thể vẫn là bong bóng trồi lên từ  dưới đất đại dương và bắn tóe  tràn khắp vùng. 

     Thật sự, nước trên hành tinh chúng ta  cũng đến từ các tiền hành tinh - preplanets  giống như Ceres. Theo Christopher Russell,  chánh khảo cứu gia của Dawn, “ những thân thể  như Vesta và Ceres là những khối xây dựng của hệ thống mặt trời, tỉ như Legos.  Hãy cho chúng tôi một nhóm mảnh góc ,thế là chúng tôi  có thể xây dựng lên cái gì trông giống như một nhà ở .  Cho chúng tôi một nhóm Vesta, chúng tôi  có thể làm ra một Trái Đất khô cốt lõi đá tảng. Thêm vào vài Ceres, chúng tôi có thể lấp đầy  các đại dương, hồ và suối ngòi .

     3-  Phi Thuyền Rosetta tiết lộ  tâm can của một Sao chổi

 

Rosetta

 

   Rosetta là phi thuyền thứ nhất  lọt vào quỉ đạo một banh nước đá - iceball không gian, khi nó đến Sao chổi- Comet 67P/Churyumov- Gerasimenko năm 2014. Năm nay 2015, chúng ta  học hỏi thêm về vật thể xưa cũ này và  sau đó là hệ thống mặt trời.  Theo Alan Stern của Virện Khảo Cứu Tây Nam, “ Các sao chổi đã được tồn trữ xa mặt trời ở thể đông giá sâu đậm. Chúng biểu hiện những mẩu vật liệu nguyên thủy từ đó phát sinh các hành tinh. 

   Rosetta đã tỏ bày  các bí mật sao chổi kể từ lúc đến tháng 5 năm 2014, khởi sự bằng một thân thể  hình dạng vịt cao su  dài 4.1 dặm Anh ( 6.7 km ),  đầu chuổi  rộng  1.6 dặm ( 2. 57 km ). Bụi lông tơ dày đến 16 dặm ( 25,7 km ) bao phủ  bề mặt sao  chổi và hành động như thể là một kiếng che nắng, bảo vệ nước đá  dễ tổn thương  khỏi nhiệt ( lượng )  mặt trời.  Điều này giữ  67P  lại cùng nhau, dù  gặp gần mặt trời hàng triệu lần, nó bay quanh quỉ đạo mỗi 6.6 năm.

    Nhưng khi đến gần mặt trời, sao chổi giải tỏa vào không gian  vài bụi bặm và khí , làm thành đuôi sao chổi. Các nhà thiên văn  đã lấy làm ngạc nhiên khi thấy oxygen phân tử, lọai dưỡng khí nhân lọai thở, phóng ra từ sao chổi.  Sao chổi cũng giải tỏa  nước 24 lần hơn  oxygen , cũng như rất nhiều carbon monoxide  và carbon dioxide . Bụi phóng thích ra chứa nhiều phân tử  hửu cơ, cho thấy là sao chổi  đã gieo đầy hột giống cho hành tinh chúng ta  với hóa học,   đời sống cần có để phát huy.  Thăm dò sau đó còn tiết lộ  là sao chổi  chỉ dày đặc ít hơn phân nữa nước và 3 phần tư  không gian trống rỗng.

   Các nhà khoa học từ lâu cũng đã nghi ngờ là các sao chổi đâm sầm  vàoTrái Đất  đã cho hành tinh chúng ta  các dự trử nước của chúng , nhưng Rosetta lại tìm ra cách khác .  Nước  trên Sao Chổi  67P có nhiều trung hòa tử - neutrons  hơn là nước Trái Đất, gợi ý những nguyên quán khác nhau. Hầu có cái nhìn gần hơn, tháng 11 năm 2014,  Rosetta dàn trải   tàu đổ bộ - lander tên là Philae .  Thay vì đổ bộ  dịu dàng trên  bề mặt , tàu đổ bộ  chạy nhiên liệu mặt trời nhảy  tới và cuộn xa , rồi đến nghĩ ngơi  trong bóng râm  nơi nó sẽ mất hết sức lực - điện .  Trong khi các nhà khoa học làm Philae sống lại  tháng 6 năm 2015, và xác nhận  là mọi dụng cụ nó đều có một nhịp , họ lại không  không làm cho các dụng cụ này  thực hiện  bất cứ việc gì . Rồi thì  một tuần lễ sau nó lặng thinh.

     Trong đời sống ngắn ngủi nhưng sản xuất nhiều, Philae dò tìm ra 16 phân tử hửu cơ, xác định các khám phá  của  máy bay quỉ đạo  và trình bày là các hóa chất đời sống  có thể hình thành và sống sót trên không gian.   Máy đổ bộ cũng  tìm thấy là sao chổi không  có trường tư tính - magnetic field , có nghĩa là  từ tính không ảnh hưởng tới cách nào  các khối xây dựng   của hệ thống mặt trời sớm sủa  đến cùng nhau , trái ngược  nhiều mô hình - khuôn mẩu cũ.  Ngay sau khi Philae sống lại chốc lát , 67P  bừng lên đời sống.  Ngày19 tháng 7 năm 2015,  sao chổi  giải tỏa ra  một luồng khí và bụi bặm, di chuyễn theo tốc độ 22  dặm( 35.4 km ) một giờ.  Ngày 13 tháng 8 năm 2015,  sao chổi đến điểm gần mặt trời nhất trong quỉ đạo - perihelion và giải tỏa  hai bồn tắm   nước , cứ mỗi một giây.  Các kỷ sư  di chuyễn Rosetta ra xa hơn sao chổi để bảo vệ  nó khỏi trận hồng thủy  và bụi bặm.

     Kể từ khi gặp gở gần kề , 67P nhả ra  ít hơn và lạnh mát hẳn đi, sẳn sàng  trở lại  vũ trụ đông giá hơn,  với Rosetta theo đuôi.  Máy thăm dò sẽ tiếp tục quan sát trình diễn mãi cho đến lúc sứ mệnh  mình chấm dứt  tháng  chín năm 2016,  khi các nhà khoa học  sẽ cho nó nghĩ ngơi ở  bề mặt sao chổi .           

   

     B – Tiến bộ sinh học

4-       Đạo đức của việc Biên Tập Phôi Người

 

 

       Hãy tưởng tượng  đế các bệnh di truyền có thể  lấy ra khỏi ngay chính mã số sinh học của lòai chúng ta , một tương lai trong đó các bệnh hiểm nghèo như  bệnh ưa chảy máu – hemophylia,  hóa xơ túi ( u nang ) – cystic fibrosis  hay vài tá bệnh  nan y khác  lại được biên tập lìa ra  khỏi phôi người. Tháng 4 năm 2015,  trên đường trực tuyến  tập san  Protêin và Tế bào, một nhóm nhà khoa học Tàu báo cáo  tài liệu thí nghiệm đầu tiên  làm  đúng như vậy đó.

     Các nhà khảo cứu  cố hủy bỏ  một tiềm thế hổn lọan máu chết người di sản bằng cách chích vào 86 phôi người không sống được với hệ thống biên tập gen CRISPR/ Cas 9.  Ngày 17 tháng 4 năm 2015, chúng tôi đã bàn qua về  hệ thống CRISPR . Nhắc lại  CRISPR dịch ra tiếng Việt là Cắt đọan lặp ngắn  xuôi ngược như nhau  của gen liên hệ Cluster Regularly Interspaced  Short Palindromic Cas – associate gene.  Cắt và dán – paste với CRISPR ( xem hình đính kèm )  là dùng  một miếng RNA “ hướng dẫn- guide”  hầu  định vị trí  một mảnh nhỏ DNA , rồi CRISPR  sẽ đưa vào  một protein Cas9 chẻ tách  mở ra  một trình tự  mục tiêu và nhét vào một đổi thay của mã số di truyền- genetic code. 

     Những năm gần đây,  CRISPR đã trổi dậy thành một  dụng cụ  thay đổi trò chơi  ở ngành sinh học , giúp các nhà khảo cứu   văn tréo một DNA của sinh vật  dễ dàng chưa bao giờ xảy ra .  Căn cứ trên  một cơ chế phòng vệ ở hệ thống miễn nhiễm của vi khuẩn  săn bắt và phá hủy  các virus xâm lăng, CRISPR  có thể  định vị trí và thay thế các genes  đặc thù.  Ở thí nhiệm  phôi người, các nhà khảo cứu  sử dụng nó  để xóa bỏ  một gene sai quấy, thay nó bằng  một gen  làm ra các tế bào máu bình thường. Nhưng phép biên tập chỉ chỉ thành công trên 4  phôi và tạo ra vô số các đột biến không cố ý làm ra . 

      Nhưng đột biến tai họa ngẩu nhiên này minh họa mối lo ngại  vài nhà   khoa học có được  về sử dụing dụng cụ này trên người.  Đầu năm nay,  khi thí nghiệm của các nhà khoa học Tàu vẫn còn là tin đồn đại, 18 nhà khảo cứu đồng tác giả  một bức thư ở tập san Khoa Học-Science kêu gọi cộng đồng  giải quyết các vấn đề đạo đức và các bất ngờ tiềm thế  dùng CRISPR  trên người. Cho đến  khi nào  chúng ta nắm vững  CSISPR trong tay một cách chính xác hơn  và thông hiểu liên can cách dùng nó tòan diện hơn, thì không nên dùng CRISPR trên người, theo lời các nhà khoa học.

    Dù những mối lo ngại này, tháng 9 vừa qua, các nhà khảo cứu Viện Francis Crick ở London nạp đơn cho Chức quyền  cai quản Vương Quốc Anh về khảo cứu thụ thai- fertility, xin phép  dùng CRISPR trên phôi người. Nhu cầu  những hướng dẫn rỏ ràng  đã thúc đẩy tổ chức một hội nghị cao đỉnh về biên tập  gen người. 

5-      Ghép nhau đời sống:  phản ứng dây chuyền đột biến gen MCR

    Cửa để tạo ra  các lòai họa kiểu mở toang  tháng 3 năm 2015, khi các nhà khoa học tuyên bố  trình diễn thành công lần đầu tiên  các động vật  thay đổi di truyền  chuyễn  các DNA vặn tréo  chúng tự động qua con cháu. Thông thường,  bất cứ đột biến nào  cũng có 50- 50 cơ may  được chuyễn qua vì phân nữa các genes đến từ mẹ, nữa phần kia đến từ cha. Nhưng các nhà sinh học  viện Đại Học California San Diego , tìm ra một phương cách  bảo đảm là con cháu một ruồi trái cây ( xem hình )  nhân di sản một cột chặc  từ một cha mẹ 95%  một lần làm , theo bài bản trên Khoa Học .

    Nhóm sinh học sử dụng kỷ thuật công nghệ di truyền CRISPR  để bảo đảm là đột biến  họ nhét  vào một bản sao chép  của nhiễm sắc thể  ruồi  sẽ  tự động lan tràn qua bản sao kia, theo lời Valentino Gantz, đồng tác giả nghiên cứu.  đây là một tiến trình  ông gọi  tên là phản ứng dây chuyền đột biến gen – mutagenic chain reaction hay MCR   

    MCR  có thể biến đổi   tòan thể các dân số  của lòai sản xuất dục tính  trong vòng vài tháng, làm ra một dụng cụ uy vũ mới cho khảo cứu.  Kỷ thuật  sẽ còn sử dụng được cho  vá víu với các  dịch bệnh - sâu bọ  cây cối  hay muổi,  để chúng không làm lan tràn các bệnh chết người, tỉ như sốt rét.

6-      Lòai tây ngu trắng miền Bắc chỉ còn có một con đực. 

  Một con  tây ngu gìa nua và cô độc ,  tên là Xu Đăng – Sudan , đã nổi tiếng như cồn  năm 2015 vì một lý do khiêm tốn: nó là một con tây ngu đực trắng  miền Bắc - male northern white rhinoceros   duy nhất  còn sống sót ngày nay.  Vì chưng  Xu Đăng đã quá già để sinh sản, và các con cái đối xứng nó  không còn đủ sức  sinh con nữa, tình trạng sống sót   lòai nó  phụ thuộc vào  can thiệp của con người:  nghĩa là làm thụ thai trứng nó với tinh trùng đông gía  và cấy vào phôi một  con tây ngu trắng trẻ tuổi miền Nam.  Nhưng mức thành công thấp và Xu Đăng không  sống nổi để thấy kết quả. Không rỏ  đàn tây ngu vài con lớn nhỏ ở công viên Nam Cát Tiên Lâm Đồng – Đắc Nông – Đắc Lắc ? nay có còn không ?

7-         a - Làm đồ bản  của hệ gen biểu sinh – phát triễn người

 

    

Kể từ khi  Dự Án Hệ Gen(e) Người  hòan tất ,cách đây 12 năm,  các nhà khoa học đã lien kết   hơn một ngàn vùng  của hệ gen đến các bệnh tật.  Nhưng theo Manolis Kellis, nhà sinh học computer ở viện Kỷ thuật Massachusetts Institute of Technology,“   hiện nay chúng ta vẫn không biết  cách nào chúng họat động- chức năng chúng ra sao ?

   Đến khi hệ gen biểu sinh – epigenome gia nhập.  Nếu  hệ gen người  là một sách đời sống,  hệ gen biểu sinh là một thu thập  những  đánh dấu trên sách – bookmarks , những soi sáng   nói lên  cho tế bào  những chương sách cần phải đọc.  Những đánh dấu này  gồm các thẻ hành lý hóa học trên DNA  làm cho các genes  không còn đọc được, cũng như các thẻ  hóa học trên proteins, gíup phô bày DNA bên trong các nhân tế bào  làm cho có thể đọc genes được.  Đó là lý do tại sao   các tế bào gan, tim và nảo khhác nhau sâu đậm .  Hiệp hội Đồ bản đi đường hệ gen biểu sinh – Road Map Epinomics Consortium  của Các Viện Quốc Gia Y tế Hoa Kỳ,  gồm luôn cả Kellis,  đăng tải   đồ bản  tòan diện nhất  của hệ gen biểu sinh   người, tháng 2 năm 2015.

    Kellis dẫn đạo nhóm  phân tích dữ liệu , áp dụng thuật tóan-  algorithms máy học hỏi để giải mã – decode ngôn ngữ của hệ gen biểu sinh.  Bản đồ cống hiến  những đầu mối quan trọng  về cách nào một trứng  thụ tinh duy nhất  có thể phát triễn  thành đa lọai mô – tissues  ở thân thể con người , cách nào mô lành mạnh  có thể trở thành mô bệnh tật.  Chẳng hạn, một nhóm trong Hiệp Hội  báo cáo cách nào các tế bào ung thư  đang di căn – metastatic,  lại  chứa những dấu tay biểu sinh di truyền – epigenetic fingerprint   tiết lộ  mô  từ nơi nó đến,  có cơ đưa tới những phép chửa trị ung thư , nhắm mục tiêu tốt hơn.  Một nhóm  khác  báo cáo những trình tự DNA chấm dấu  có thể khởi động  những bệnh tật tự động miễn nhiễm – autoimmune diseases .                           

7  -   Làm nứt vỡ các Mã số Bệnh tật của Đột biến    

           Hàng ngàn đột biến liên kết  với bệnh tật, nhưng chỉ  vài đột biến gây ra đau bệnh  bằng cách  làm gián đọan proteins, những  con ngựa kéo chạy tế bào. Các nhà  khoa học đã hình dung  cách nào nhiều đột biến khác  thúc đẩy bệnh tật. Càc nhà khảo cứu   Dự án Biểu hiện  Mô  hệ Di truyền- Genotype - Tissue Expression Project ( GTEx ) , sử dụng  hàng ngàn các mẩu  mô từ xác chết,  đã cách ly và  làm trình tự  DNA  cùng  một lọat  RNA  làm mã sô’  protein  từ mỗi mẩu mực. Nhiều đột biến liên kết với bệnh tật,  cho thấy là chúng nằm trong các trải dài   của DNA  không tự mình  làm mã số  các proteins, thay vào đó  lại điều hòa các genes  nơi khác của hệ gen, rồi thì  tiếp tục tiến tới làm gián đọan  chúc năng mô.

       Cấu trúc hệ gen cũng có thể ảnh hưởng mức nào các genes mở ra hay đóng lại ở  các mô một cá nhân, gây ra bệnh tật , theo lời  Kristen Ardie, một nhà sinh học Viện  Broad   đồng dẫn đạo  phân tích đăng tải tháng 5 năm 2015 .       

8-        Những lòai vật nhỏ bé hoang dã   xuất hiện lần đầu

 

a-      Mến yêu từ đảo Hispaniola biển Caribbean

      Động vật có vú  kích thước con mèo đã được các nhà điểu học –ornithologists    lấy tên của phóng viên James Bond  là Plagiodontia  aedium bondi  ở đảo Hispaniola.

b-      Cây mảng cầu hoa màu sắc sặc sở

Hoa mảng cầu ( na ) – tên khoa học là Sirdavidia solannona, lấy tên của  Sir David Attenborough  , nhà thiên nhiên học  làm ra các lọat bài bản ti vi ở đài BBC như The Hunt, Life on Earth và  The Living Planet, khám phá ra ở xứ Gabon,   Phi  Châu. Có đủ mọi danh tiếng : màu sắc rực rở,  một vị trí hạng đầu trong công  viên quốc gia và ngay cả riêng tên một tông – genus  cho mình .

c-         Tòan hảo nguyên sơ

 

Con bướm  Úc Châu chỉ to bằng đồng xu, cánh  óng ánh  nhiều màu,  vẫn giữ lại các đặc điểm của bướm nguyên sơ  và cả đời sống trưởng thành  chỉ kéo dài một ngay thôi . Các nhà khoa học gọi tên nó là Aenigmatinea  glatzella.

d-        Chỉ một mình

    Đó là con bọ  lặn được- diving beetle Capelatus prykei , chỉ dài 0.3 ngón Anh ( 0.7 cm ), tìm thấy ở  đất thấp ẩm ướt Thành phố   Cape Town là con mồ côi của  một con bọ , có được tên tông riêng cho mình.   Bà con gần nhất nó  sinh sống  hàng ngàn dặm cách xa  nó  và không chia sẽ tổ tiên nào  với nó đã hơn 30 triệu năm rồi.

  e -     Trong suốt được thật là khó khăn

                 Con ếch nhái Kermit là một con ma của con đang sống – doppelganger , dài 1 ngón ( 2.5 cm )   trong tủ gương xứ Trung Mỹ Costa Rica,  là giống ếch nhái thuộc lòai Hyalinobatrachium dianae .  Nhưng bụng con ếch nhái nhỏ bé này  thật là trong suốt ( xem hình kèm)  tiết lộ nhiều bộ phận nó.    

                           

C – Vài  tiến bộ khác đáng chú ý

9-      Những hạt tử hòan tòan mới , sau Higgs boson ?

-          Tháng 6 năm 2015, máy Muon Dày đặc xô lênôit- Solenoid, cuộn nam châm điện hình ống có lõi dài là một trong  4 máy dò - detectors chánh yếu  của Máy Đụng Độ Lớn- Large  Hadron Collider – LHC ,họat động trở lại  sau hai năm đóng cửa để nâng cấp,  là máy gia tốc   hạt tử lớn nhất  và uy vũ nhất thế giới ,  nay lại càng uy vũ hơn  bao giờ hết. Các hạt tử LHC, bay vù quanh cuộn vòng mạch dài   17 dặm Anh ( 27,3 km ) theo gần đúng tốc độ ánh sáng , nay có thể khoe khoang là  đã có gần gấp đôi năng lượng đụng độ. Khám phá ra  hạt tử Higgs Boson  năm 2012,  là một  biến cố cột mốc , đã được mong đợi trên căn bản . Các nhà vật lý học  hy vọng  là những năng lượng lớn hơn  sẽ đem lại  những khám phá   lớn hơn :   là những hạt tử hòan tòan mới-   brand new particles,  làm chứng tỏ  thêm các lý thuyết  xa hơn Kiểu Mẩu Tiêu Chuẩn – Standard Model ( khuôn mẩu hiện thời )  hay ngay cả  khám phá  xác tính của chất liệu đen – dark matter. Bạn hãy nắm chặc các   nguyên sinh tử- protons của bạn ! 

 

-           Nam châm LHCb ( xem hình LHCb đang xây cất năm 2008 ),  nay tiết lộ Bộ Năm Hạt Quắc- Quarky Quintet .   Thế giới kích thước nhỏ hơn một nguyên sinh tử - protons  rất lạ lùng , chúng ta có thể gọi  kỳ quặc , như hạt quắc- quarky.  Quắc- Quarks là những hạt tử căn bản  đến với chúng ta dưới 6 mùi vị - flavors theo từ chánh thức  và cũng có các tương đương   chống chất liệu – antimatter. Chúng không bao giờ riêng rẽ một mình , mà gần như luôn luôn tìm thấy từng cặp đôi ( tên là  mesons ) hay bộ ba ( tên là baryons )  gồm cả protons lẫn trung hòa tử - neutrons.  Các hạt tử quắc  bộ tư- tetraquarks  chỉ mới được thấy  ở các thí nghiệm  ở máy đụng độ hạt tử mà thôi.

    Lẽ dĩ nhiên, các nhà vật lý học đã ngạc nhiên , khi họ dò tìm ra  hai hạt tử khác nhau   có 5 quắc – quarks . Tuyên bố  tháng 7 năm 2015 về bộ năm quắc này,  đến từ máy LHC , máy gia tốc  hạt tử lớn nhất thế giới  ở đường hầm  dài 17 dặm Anh ( 27,4 km ) gần biên giới Pháp – Thụy Sĩ . Thí nghiệm LHCb  đặc biệt nhìn vào  các  hành vi của  các hạt tử  chứa quắc mùi vị “ đáy – bottom”  ( cũng có tên là  sắc đẹp – beauty,   và đó là chữ b ở LHCb ), làm ra khám phá này. Các khám phá   Quắc Bộ Năm – Pentaquarks  biểu hiện  một  thể dạng   chất liệu mới, xa lạ các nhà  khoa học  vẫn còn chưa hiểu hết. Các hạt tử chỉ sống sót  một  phần tí xíu của một giây đồng hồ , trước khi tan biến, thế nhưng cũng đủ giúp cho các nhà khoa học một trò con rối khác để  suy tính , cân nhắc .      

    10 – Hỏa Tinh  ướt át hơn bao giờ hết

         Hỏa tinh –Mars thoạt tiên  là một thất vọng nảo nề.   Dù rằng hành tinh này  từ lâu đã được xem là   gia cư của  một  nền văn minh  ngọai nhân phức tạp, tưởng tượng giống  như các nhân vật H. G. Wells, máy thăm dò Marine 4 năm 1965  của NASA đã liếc nhìn một nơi  khô khan và  đầy miệng núi lữa   không thể hổ trợ đời sống được.  Mỗi sứ mệnh kế tiếp  đến Hành Tinh Đỏ, tuy nhiên ,  đã tìm thấy  một thế giới  hơi ướt át hơn.   Và nay chúng ta biết   là nước đá nước mặn ẩn nấp  ngay dưới bề mặt , thỉnh thỏang  vỡ tan ra  xuyên qua nước lỏng.

      Tháng 9 năm 2015,  NASA tuyên bố   chứng minh  là khi mùa ấm áp  xảy ra , chất mặn ngắn ngủi  nổ tung  trên các sườn núi  cát của Hỏa Tinh, chảy đi  theo tình trạng  chất lỏng  hàng trăm bộ Anh  thành những đường nứt nẽ hẹp.   Phi thuyền  Thăm dò Qủi đạo  Hỏa Tinh- Mars Renaissance Orbiter ,MRO  của Cơ Quan lấy đi  những dấu tay  hóa chất  các khóang chất  thấm nước ở đó, nhưng chứng cớ  trực tiếp đầu tiên  là nước lỏng   vẫn còn hiện diện trên bề mặt ở vài trường hợp , dù rằng nnhiều năm chúng cớ đã ngụ ý nhiều như vậy  .

    Những năm gần đây, MRO cũng  tiết lộ   những trầm tích băng tuyết rộng lớn.  Những đai này bao bọc quanh các vĩ tuyến trung ương  Sao Hỏa   ở  các bán cầu   Bắc và Nam , ẩn mình dưới một lớp   dày bụi   bảo vệ chúng  khỏi mặt trời . Năm 2015,   các nhà khảo cứu  thuộc Viện Niels Bohr  ở Copenhagen , Đan Mạch ,làm họa kiểu những băng tuyết- glaciers này   sử dụng các đo lường radar của MRO  và trình bày là , nếu   chảy tan ra, nước của  chúng sẽ bao phủ tòan diện Hành Tinh Đỏ dưới 0.9 m biển . Ngòai các hy vọng  đốt lò nạp nhiênliệu – stocking hopes  là Hỏa Tinh cũng có thể  nuôi nấng các cộng đồng vi trùng  cho bất cứ thăm viếng tương lai  nào của nhân lọai – con người .  Và MRO  không  duy nhất là kẻ tìm thấy nước năm 2015 .   Các mắt Xe lăn Tò Mò – Curiosity  rover của NASA, tìm ra chứng cớ  là nước mặn lỏng  cũng  lượn ngay dưới  các bánh xe vào ban đêm .  Dụng cụ thời tiết phi thuyền   ghi chép các mức nhiệt độ và ẩm độ   có cơ làm ra những  hình thành nước muối mặn , dù  số lượng và nhiệt độ   không thích hợp cho đời sống . 

11-   Tranzito, bóng bán dẫn Silicene đầu tiên, Việt Nam đã chế tạo được chưa ?

Khi nói đến đồ điện tử - electronics,  càng nhỏ thì thường càng tốt hơn .  Và một khi  các linh kiện   trở nên dày đặc – compact  và uy vũ hơn , chúng lại cần có  tranzito , bóng bán dẫn- transistors cũng bé tí xíu hơn bao gì hết ; tranzito là những nút – switches bên trong gíup cho máy computer  tính tóan – computing. Vì dễ sử dụng và dồi dào, silicon  đã là vật liệu  đem tới tranzito trong nhiều chục năm qua ; thế nhưng  tháng 2 năm  2015,  thế giới đã nhìn thấy  tranzito silicene đầu tiên . 

    Silicene là dịch bản   hai chiều  của silicon,  chỉ dày có   một lớp nguyên tử duy nhất.  Nó cư xử như thể một  siêu xa lộ - super highway  , một điện tử âm siêu mạnh – superstrong electron, một phẩm giá  có thể đưa tới  những đồ điện tử  uống cong được và trong sáng.   Silicene khởi sự  năm 2012, nhưng nó suy thóai sau vài giây đồng hồ  khi phơi bày ra không khí .,  theo Deji Akinwande , một kỷ sư  Viện Đại học Texas ở TP Austin, dẫn đạo công trình  “ phải  luôn luôn che chở Silicene” . Cho nên nhóm  Akinwande  trước tiên    làm silicene tăng trưởng   trên một căn cứ  bạc – silver base và để ngăn  chặn suy thóai , đóng kín nó lại  dưới một lớp oxid aluminium .  Cuối cùng , họ búng nhẹ  tranzito ra và dùng một dung dịch   theo kẻ đặt hàng  để khắc axit ăn mòn thành một lát bạc phía giữa, trong khi  giữ lại silicene  phía  dưới ( xem hình ). Thành quả : một kênh silicene  cho các electrons  du hành từ electron này đến electron khác . 

        Tranzito đại diện một  tiến bộ chánh yếu, nhưng đường đi còn xa lắm,  vì ngay cả trong  một phòng chân không , nó vẫn còn bị suy thóai sau vài phút  ... 

          12 -  Còn chip vi tiểu - microchip  hợp kim vi tiểu  silicon germanium mới thì sao ?

 

                 Theo định luật Moore , sức mạnh của tiến trình , xử lý  computer  tăng gấp đôi mỗi hai năm .  Dù cho nó không phải là một định luật vật lý học , các kỷ sư   cho đó là một trách nhiệm nghề nghiệp, nhưng họ nghĩ rằng   họ đã bắt đầu đến những giới hạn  của các vật liệu  qui uớc rồi :  các kênh silicon  không  còn có thể mang theo   đủ dòng diện nữa . Hầu giúp nó trôi chảy , hảng IBM   tuyên bố tháng 7 năm 2015 là IBM   đã phát triễn một hợp kim  silicon germanium mới và  còn có nghĩa lý hơn nữa  ,theo lời kỷ sư  IBM Mukesh Khare, hội nhập một laser   làn sóng ngắn – integrated a short wavelength laser, dùng để khắc in – etching các mạch vòng.  Tên gọi là in đá , in thạch bản - lithography  cực kỳ   cực tím – extreme ultraviolet , nó 10 lần tinh vi  hơn các kỷ thuật hiện hửu ,   chở  trên kênh hơn  20 tỉ nút  vào một chip  kích  thước chỉ  bằng một ngón tay . 

                                    ( Irvine, Nam Ca Li- Hoa Kỳ ngày 12 tháng 12 năm 2015 )