Câu Chuyện Khoa Học

Trong một trăm câu chuyện khoa học nở rộ trên thế giới năm 2011, có lẽ Việt Nam nên biết rõ hơn :

         Vài chuyện khơi  dậy óc tò mò khoa học ở mọi giai đọan chăng  ?

                                                 G S Tôn Thất Trình

                    Sau đây là  vài trích dẫn của 100 câu chuyện đăng ở số tháng giêng- hai năm 2012 nguyệt san Khám Phá – Discover, Hoa Kỳ:  những thành quả khiêu khích sớm sủa, những xác định tìm kiếm đã lâu ngày và những bước tiến ở tiến trình lập đi lập lại  thử nghiệm lý thuyết đối  sánh quan trắc và ngược lại .

1-      Mau lẹ hơn tốc độ ánh sáng .

Những hạt tử phụ nguyên tử cao chạy xa bay, tuồng như phá vỡ giới hạn vũ trụ. Nếu những thành quả này đứng vững, các nhà vật lý học cần phải đưa ra vài giải thích. Einstein, lý thuyết tương đối, và đa số vật lý học thế kỷ thứ 20  đều bị một thí nghiệm bí truyền nhưng có ảnh hưởng sâu rộng tấn công dữ dội. Một sự cộng tác  giữa 174 nhà vật lý học, bắn đi những lọat nổ neutrino  từ trụ sở  CERN, Tổ Chức Âu Châu Về Khảo Cứu Hạt Nhân tại Geneva, Thụy Sĩ đến  một máy dò tại Gran Sasso, Ý.  Họ theo dấu 16111 hạt tử  giống như ma trơi và đo lường  bao lâu thì chúng  hòan tất cuộc du hành.  Sau 3 năm thí nghiệm  và  phân tích  mảnh liệt, nhóm này  báo cáo  tháng 9 năm 2011 là các neutrino đã đến nơi  một phần 17 triệu giây đồng hồ sớm hơn dự trù.

 Tình trạng trái ngược bé tí xíu của thí nghiệm gọi là Opera – Oscillation Project with Emusion t-racking apparatus (Dự án Dao động với  Dụng Cụ rửa tách –t bằng nhủ tương) cho thấy những quan hệ mật thiết chao đảo. Tuồng như chỉ dẫn là các   neutrinos   đã du hành mau lẹ hơn ánh sáng , vi phạm  những gì đã được xem lâu ngày   định luật  vũ trụ  bọc sắt , cứng rắn.  Nếu neutrino làm được như vậy,  thì  lý thuyết tương đối  Einstein, nền móng  vật lý học cận đại  có thể bị vỡ tan tành. Thời gian  chạy lại ngược đường.  Các thông điệp  căn bản Neutrino  có thể đến người nhận trước khi chúng được gửi đi.  Ảnh hưởng có thể đi trước nguyên nhân,  có cơ làm nổ tan  phuơng cách chúng ta suy nghĩ  về vũ trụ .

Thành quả  lạ lùng đến nổi  các nhà vật lý học CERN  khuyến khích  các nhà khoa học khác  tìm xem  những sai lầm  họa kiểu  trong các thí nghiệm của CERN. Rất nhiều vị sốt sắng mau lẹ  chịu làm ; thế nhưng nhà vật lý học  và là phát ngôn viên của Opera, Antonio Ereditato,  nói là nhiều chỉ trích  thật là quá đơn giản. “ Chúng tôi không phải ngu si như vậy đâu, phải không ?  Đó là những sai lầm  chúng tôi không phạm vào”.  Tuy nhiên nhóm cũng nhận được  vài ý kiến tốt đẹp theo lời Ereditato , nhưng không thấy súng ra khói . Ngay cả những nhà khoa học hòai nghi nhất công nhận là thí nghiệm đã  thực thi và phân tích  kỹ lưỡng.  Mức tin cậy  này đã khiến cho  vài nhà vật lý học can đảm  đối đầu một câu hỏi  vừa chán ngấy vừa  điện giựt .  Cái gì sẽ xảy ra , nếu  các thành quả Opera đúng sự thật  và neutrinos thật sự vuốt mủi chê Einstein ?   Tương đối  đã được thí nghiệm xác nhận giá trị  nhiều lần suốt thế kỷ 20  và  không có một nhà vật lý học đáng kính phục nào,  đã muốn khai tử lý thuyết cả.  Thay vào đó , khi  các thành quả neutrino trổi dậy,  các  lý thuyết gia vội vàng  đổ xô vào đề nghị phụ lục – addenda, kể cả những nhãn quan  to lớn về các lực mới và chiều hướng mới, gọp thêm  những khám phá Opera và  cố giữ cho tòan vẹn  lý thuyết tương đối, không khác chi mấy tương đối đã cố bổ sung cho mô hình  vật lý học của Isaac Newton, nhưng không làm mất giá trị   mô hình Newton .

 Một trong những ý kiến  kích thích  là của Jarah Evlin,  Emilio Ciuffoli  và Xinmin Zhang Viện Hàn lâm Khoa học  Trung Quốc ở Bắc Bình,  đã sử dụng một hiện tượng không giải thích  để nói đến  một hiện tượng khác. Năng lượng đen tối – dark energy  là một lọai  suy nghĩ bí hiểm  đối kháng trọng lực – antigravity họat động ở kích thước vũ trụ, đẩy các thiên hà – galaxies ra xa và gây cho vũ trụ nới rộng  càng mau lẹ thêm hơn bao giờ hết.  Evlin và các đồng nghiệp đề nghị  là năng lượng tối đen  thay đổi cư xử của mình, khi có sự hiện diện của những khối lượng to tát như Trái Đất.  Nó có thể đánh gục không gian – thời gian lại cùng nhau  gần hành tinh, cho nên con đường  neutrinos trở thành  hơi ngắn hơn , đích xác là 20m  ngắn hơn giá trị đo lường  730 354. 61 m . Evslin nói: Nó tạo ra một con đường tắt . Các neutrinos xem khỏang cách giữa CERN  và Gran Sasso  như là ít hơn  chúng ta  đã đo.  Nếu như hạt tử  đi ngang qua một khỏang cách  nhỏ hơn, ( theo viễn cảnh của neutrino ), trong một số lượng thời gian  tương tự , tốc độ của nó sẽ  rớt xuống  dưới tốc độ ánh sáng,  bảo tồn tương đối.

Nhà vật lý học hạt tử Argyris Nicolaidis Viện đại học Thessalonki, Hy Lap, gợi ý rằng các neutrinos có  thể đi theo một con đường tắt khác,  xuyên qua một chiều  phụ thêm , che dấu. Vài dịch bản của lý thuyết sợi dây – string theory,  một lý thuyết ôm đồm  mọi  lý thuyết vật lý hạt tử, gợi ý là vũ trụ 3 chiều của chúng ta  có thể hiện diện  trong khuôn khổ một tờ  gọi là “ brane” . ( Bằng tương suy – analogy, hãy nghĩ tới  vũ trụ như thể là  một hình ảnh in trên  một mảnh giấy lớn ). Nay Brane nay có  thể sau đó chiếm một không gian  nhiều  chiều hơn  - cao hơn  gọi là khối đống – bulk . Đa số các hạt tử  trong vũ trụ chúng ta  dính theo brane, nhưng các lý thuyết gia  đã đề nghị  là vài neutrinos đã đủ khả năng   du hành qua khối đống.  Nếu  brane chúng ta được gấp xếp lại , thì xuyên qua các gấp xếp có thể cống hiến một nẻo đường ngắn hơn  giữa hai điểm. Nicolaidis giải thích: làm một cuộc du ngọan  qua khối đống , neutrinos không cần phải  đi xa như vậy để đến Ý từ Thụy Sĩ. Ông nói: Điều này  cho bạn  một tốc độ hửu hiệu  trông như vẽ mau lẹ hơn  tốc độ ánh sáng.”

Cả hai lý thuyết này bảo tồn  tương đối, và làm như thế  lọai bỏ hầu hết  khả năng  là các neutrinos có thể   lùi trở lại đúng lúc.  Vì nghịch lý của du hành thời gian, đây là một tin tức tốt đẹp cho các nhà vật lý học ,  nhưng  lại làm vỡ tim  những ai hy vọng nhảy lọt vào DeLorean  khi đi viếng thăm  Miền Tây Xưa Cũ – Old West. Nicolaidis thêm : “ Bạn có thể gửi một thông điệp  du hành mau lẹ hơn ánh sáng ,nhưng không bao giờ bạn có thể  gửi một thông điệp  đến nơi  trước khi gửi tới.”

 Trong khi các giải thích thấm qua, Ereditato  nói là  các đồng nghiệp  của Opera  đã lập lại  những thí nghiệm của họ  với một luồng neutrino khác, có cơ lọai ra hẳn mọi nguồn  sai lầm tiềm thế. Các nhà vật lý học khác  đang xem xét các thí nghiệm tiếp theo  hầu thử nghiệm lại  giới hạn tốc độ vũ trụ.   Tuy nhiên muốn đạt  một kết luận  dứt khóat  có thể cần nhiều năm nữa.  Ed Kearns, một nhà vật lý học neutrino Viện Đại học Boston nói:  “ sẽ có nhiều ý kiến  dọc đường đi và những ý kiến đúng, đứng đắn  sẽ nổi lên trên mặt, nếu chúng được thí nghiệm kiểm nhận.  Kearns nghi ngờ rằng các thành quả của CERN  sẽ đứng vững  ở những thử nghiệm xa hơn,  nhưng ông hy vọng là ông sai lầm. “ vì là một nhà khoa học,  chúng tôi muốn phá vỡ một điều gì và khám phá  những phương cách, con đường mới  để giải thích  vũ trụ , hơn là  chỉ muốn  cố xác nhận  mô hình- kiểu mẩu tiêu chuẩn  mãi mãi  lần này qua  lần khác.”

                     

Phụ thêm:

a-      Sai lầm chăng ? Có thể như vây !  Đáng xếp hạng nhất không ? Tuyệt đối như vậy.

Tại sao câu  chuyện khoa học số 1 của năm 2011 sắp tàn  lại là khám phá  nhiều nhà khảo cứu  nghĩ là sai lầm.  Sau khi bàn cải  sôi nổi, ban biên tập Nguyệt San Khám Phá  lại có 2 câu trả lời  thay vì chỉ 1 câu . Trước hết,  đó là một tính chất khác thường của chính ngay thí nghiệm.  Bắn  những neutrinos mờ mờ xuyên qua 454 dặm Anh ( hơn 767 km ) đá , rồi thu thập  đo lường chính xác chúng  ở cuối  đường bên kia là một hòan tất  kỷ thuật phi thường lịch sử , một thành tựu  có thể lập  ra vật lý học mới, ngay cả khi thí nghiệm  mới này không đứng vững nổi.  Thứ đến và quan trọng hơn là tính chất  truyền cảm của tuyên bố.  Đây cũng là  một chứng cớ đáng tin cậy từ nhiều năm qua  là những hiểu biết căn bản  của chúng ta về  không gian và thời gian  cần  sửa chửa lớn  .  Không một nhà vật lý học nào tin rằng tương đối  đã có mọi câu trả lời  và nhân lọai nay  hiểu biết  cần biết cách nào vũ trụ họat động.  Ngày nào đó, vài thí nghiệm sẽ đưa tới  những cái nhìn nội tâm  đã tránh né ngay chính Einstein.  Nếu thí nghiệm neutrino không hòan tất được việc này, thì thí nghiệm cũng đã  chỉ tay về hướng đó.

b-      Hiểm nguy can dự  vào Tương đối

 Cội rễ của lý thuyết tương đối Einstein là một thí nghiệm suy tư đơn giản:  Cái gì sẽ xảy ra khi ai đó  du hành  dọc theo bên cạnh một luồng ánh sáng.  Năm  1905, hình ảnh  trí óc này dẫn thiên tài tóc rối bù xù tới tương đối đặc biệt,  cho rằng các đinh  luật vật lý học trông giống như nhau đối với mọi nhà quan sát.  Nếu một người trên xe lữa  du hành  theo tốc độ 70 dặm Anh ( trên 116 km ) một giờ ,  mở đèn pin  trong khi bạn đồng hành ở mặt đất cũng làm như vậy, cả hai sẽ thấy luồng ánh sáng của mình di chuyễn một cách  y hệt nhau  ở  186 282 dặm Anh (  trên 300 000 km )  một giây đồng hồ.  Phần kỳ cục ở đây:  nếu họ nhìn  vào những luồng ánh sáng của mỗi người, họ vẫn còn  đồng ý về tốc độ ánh sáng. Đối với người ở mặt đất,  ánh sáng trên tàu  không nhận thêm tốc độ  70 dặm Anh một giờ.  Điểm  tuồng như nghịch lý này dẫn Einstein đến kết luận là không gian và thời gian  là những điều dễ bảo, trở nên méo mó  ở tốc độ lớn  và  hòan tòan rơi rụng chia lìa  ở tốc độ ánh sáng. Một chục năm sau, ông phát triễn lý thuyết tổng quát  của tương đối, giải thích trọng lực theo từ ngữ  về độ cong của không gian và thời gian.  Nhiệm vụ  đặc biệt của Einstein cho  tốc độ ánh sáng, dưới chữ c, được vẽ ra  ở các phương trình  của ông ( hãy nghĩ đến E= mc² ).  Sử dụng những phương trình này để mô tả  neutrino chạy mau lẹ hơn ánh sáng, bạn  đạt vô nghĩa lý – nonsense: Bất cứ điều gì   di chuyễn mau lẹ như thế  sẽ có những khối lượng tưởng tượng và du hành trở lại đúng thời gian . Điều này giải thích tại sao Opera lại gây ra sóng gió, cải vả huyên náo . Theo nhà vật lý học  ly thuyết Michio Kaku  ở viện đại học The City  New York, một điểm dữ liệu  có thể  bác bỏ, phản chứng  tòan thể lý thuyết.  Cũng có thể phản chứng ngay cả Einstein nữa.  Dầu sao , tương đối cũng đã  được xác nhận hàng ngàn lần .  Nó giúp cho các nhà thiên văn học đo lường các đặc tính các ngôi sao, các kỹ sư  họa kiểu vệ tinh GPS, và các quốc gia chế tạo bom khinh khí  - hydrogen bombs .  Lý thuyết nào sẽ kế tiếp  và rồi  nó phải hội nhập  mọi tương đối, trong khi phải làm cho phù hợp  những thành quả  có vẽ trái ngược  nó.  Giải quyết nghịch lý này  chắc chắn sẽ  cần đến một thiên  tài chân thật khác !

2-      Các tế bào miễn nhiễm sửa đổi chận đứng HIV 

Protêins làm ra ở la bô đang cách mạng  hóa phép chửa trị AIDS bằng cách trang bị thêm cho  hệ thống miễn nhiễm giúp chúng kháng cự được HIV. Những thử nghiệm  trên người  đang làm. Nói chửa lành được AIDS  là tin tức trang nhất  năm 2010 , một phần cũng nhờ kỷ thuật  biên tập gen  mới đáng kinh ngạc : đó là những protein  công nghệ trong la bô có tên là  nuclease ngón tay kẻm – zinc finger nuclease.  Các phân tử  hình ngón tay  chứa kẻm , do hảng Sangamo BioSciences căn cứ ở bang California,  có thể đi vào tế bào  và cắt kéo bất cứ  gen mong muốn nào. Sử dụng phương thức này, các nhà khoa học  đã có khả năng cắt bớt đi  gen ở mọi chất tiếp nhận – receptors quan trọng tên gọi là CCR5 , có vị trí ở bề mặt  của các tế bào miễn nhiễm CD4 , vi rus HIV  xâm nhập  chủ yếu. Không có CCR5,  virus không thể trượt lướt vào bên trong  và gây tai hại.

Tháng hai 2011, nhà virus học Jay Lalezari , Khảo cứu  Lâm sàng  Quest  báo cáo lần đầu tiên sử dụng kỷ thuật này trên người . Ông  chửa trị  chín đàn ông  đã có HIV dương  trong 20 năm hay hơn nữa,  đang dùng phép chửa trị phối hợp kháng virus ngược – antiretroviral  và tiếp tục có số đếm tế bào tế bào CD4  thấp, dấu hiệu  sự hiện diện liên tục của virus.   Hầu thực hiện phép chửa trị, ông phân chia  các tế bào CD4   từ máu còn lại  và làm biên tập  nuclease ngón tay kẻm   ở la bô để lọai bỏ CCR5 . Rồi ông làm tăng trưởng thêm những tế bào này và  vã đổ chúng vào lại thân thể.  Ở 6 bệnh nhân ông báo cáo,  4 đạt kết quả gây ấn tượng. Ông nói: số CD4 đếm tăng thêm, tỉ số tế bào CD4 trên một lọai miễn nhiễm khác CD8 , thường đảo ngược  một các bất bình thường ở HIV,  trở lại bình thường.  Các tế báo chống đối được HIV  cũng di cư vào chất nhờn ở ruột, một vị trí quan trọng  cho virus.                               

 Một thử nghiệm tương tự  tung ra ở viện đại học Pensylvannia,  cũng  cho  hứa hẹn  ngang bằng như vậy. Ở ca này, 6 bệnh nhân ngưng  chửa trị  kháng virus ngược  trong 12 tuần lễ, sau khi đổ nuclease ngón tay kẻm vào,  đã làm thay đổi tế bào CD4.  Không có thuốc ghì cương , thọat tiên  HIV nhiều trở lại, nhưng sau đó  mức độ chúng rơi xuống  ở cả 6 bệnh nhân; ở một bệnh nhân, không còn dò ra được virus nữa vào cuối thời gian 12 tuần lễ,  khi tái lập  chửa trị chống virus ngược. Những nghiên cứu tương lai có thể liên can đến đổ vào một số  tế bào sửa đổi cao hơn. Và trên một tiên tiến khác,  nhà virus học Paula Cannon  viện đại học Nam Ca Li – USC  sử dụng  nucleases ngón tay kẻm để tạo ra  những tế bào gốc người  thiếu CCR5.  Cho đến nay, bà chỉ mới chửa trị chuột với  những tế bào làm công nghệ - engineering cells ,  làm tăng thêm  các tế bào  miễn nhiễm kháng cự HIV. Thử nghiệm trên người sẽ tiếp theo .

3-      Động đất Nhật : điện hạt nhân vẫn vững vàng

Năm 2011, nhiệt tình về điện hạt nhân tại vài nước đã phát triễn tuồng như biến mất sau tai họa  hạt nhân ở Nhật . Nhưng trong khi các quốc gia này cuộn mình lại từ năng lượng nguyên tử , những quốc gia khác lại  cam kết làm một tương lai hạt nhân. Tai họa Fukushima  được xem  không phải là một cú thức tỉnh ( khỏi ) hạt nhân mà là một sự cố đường phân thủy gia tốc  các thay đổi đang tiếp diễn .

 Tháng 3 năm 2011 vừa qua, sau trận động đất và sóng thần Sendai làm tàn tật nhà máy hạt nhân Nhật Fukushima Daiichi, cú sốc theo sau tai họa tuồng như  đẩy lung lay nền móng ngành công nghệ  điện nguyên tử thế giới. Tin tức cho biết  nung chảy lõi và  các giải tỏa phóng xạ thúc dục các chánh phủ  bỏ đi các dự án  hạt nhân  như thể là những vấn đề chính trị tranh luận vô ích. Tại Nhật, thủ tướng Naoto Kan  tuyên bố ủng hộ  bỏ dần phụ thuộc quốc gia  vào điện nguyên tử và đề nghị đập vụn các dự án trù liệu  điện hạt nhân, cung cấp 50% điện ở Nhật năm 2030 tăng lên từ con số 30% ở Nhật năm 2010.

Tại Hoa Kỳ,  tài trợ 2  lò phản ứng mới ở bang Texas tan biến  một tháng sau động đất Nhật. Đức Quốc và Thụy sĩ  lấy chứng cớ tai họa để tuyên bố    bỏ dần dần tòan thể  khu vực hạt nhân các nước này và một trưng cầu dân ý  ở Ý đại lợi  ghì thắng các dự án thủ tướng Silvo Berlusconi làm sống lại điện nguyên tử ở Ý.  Cảm giác  là thời đại nguyên tử muốn chấm dứt !

 Tuy nhiên 10 tháng sau,  tai họa Fukushima lại được xem là làm gia tốc  thay đổi như đã nói trên. Tai họa làm phấn khởi ý niệm lìa xa khỏi điện hạt nhân, chẳng hạn ở Đức. Thế nhưng ở 50 quốc gia khác trên thế giới hiện đang chạy hay đang xây cất nhà máy điện hạt nhân, tai họa lại là một khích lệ  dùng một thời gian  chạy vài thử nghiệm căng thẳng và tái xét  các sổ tay an tòan, trước khi tái xác định  ủng hộ điện hạt nhân .

Danh sách này, lạ lùng thay, gồm cả Nhật nữa.  Tháng 8 năm 2011, Naoto Kan từ chức và trong vòng một tháng tựu chức, tân thủ tướng  Yoshihiko Noda,  thề nguyền  làm chạy lại các nhà máy Nhật, phần lớn  hiện ngồi chơi, vào mùa hè năm 2012 . ( tuy rằng chống đối  công chúng lan rộng  có thể vĩnh viễn đóng cửa chúng ). Tuy nhiên  Noda đã nói là sẽ không xây cất thêm nhà máy nào nữa cả và các nhà máy đang chạy sẽ dần dần hủy bỏ đi, sau khi  chúng  đến cuối đời sống chúng, một tiến trình có thể  kéo dài đến hàng chục năm.      

Ở Hoa Kỳ,  Fukushima khơi động  một duyệt xét 90 ngày  của Ủy ban Điều hòa Hạt nhân  - Nuclear  Regulatory Commission, đến nay  vẫn chưa  làm bất cứ một thay đổi nào. Nhưng hai lò phản ứng Texas, cũng như  nhiều dự án  điện hạt nhân khác cư xử lộ liễu khiến gây chú ý , đã đến giai đoạn chiến đấu cuối cùng , lâu ngày trước cả sự cố Fukushima. Theo Ellen Vancko, một chuyên viên  điện tiện ích của Hiệp hội các nhà khoa học Hoa kỳ liên hệ: “ thật sự , phục sinh hạt nhân  đã bị rất nhiều lôi thôi trước tháng 3 năm 2011. Phí tổn xây cất leo thang, giá khí dầu thiên nhiên thấp,  yêu cầu tiêu thụ năng lượng kém cõi, luật lệ  khí hậu sụp đổ,  có lẽ đã đặt  giá cho carbon  và làm cho điện nguyên tử có thể cạnh  tranh được, mọi thứ đều  đã làm tổn thương những dự án này.

Ngay cả như vậy, Hoa Kỳ cũng đã đạt 20 %  điện từ  các lò phản ứng và thế giới còn lại vẫn không từ bỏ phân hạch đâu. Vancko ước lượng là Hoa Kỳ  sẽ cọng thêm  4 lò nguyên tử mới trên số 104 lò hiện hửu  trong vòng 10 năm tới  và khảo cứu đang  làm ra các lò môđun nhỏ -  small modular reactors an tòan hơn, có khi gọi tên là  lò hạt nhân vi tiểu - micronukes  , có cơ đưa tới một kiểu mẩu  hoàn tòan mới cho ngành công nghệ hạt nhân. Trung Quốc dự tính xây cất thêm 50- 60  nhà máy điện hạt nhân vào năm 2020.  Ấn Độ cho biết là sẽ đầu tư  100 tỉ đô la Mỹ vào điện hạt nhân đến năm 2030. Thái Lan,Việt Nam ( bao nhiều nhà máy lớn  đã ký kết và bao nhiêu nhà máy  lò hạt nhân vi tiểu ,sau 2 nhà máy Ninh Thuận ?), Inđô nêxia, Hàn Quốc ( Nam Hàn ) và một tá quốc gia khác đang tiến tới  thiết lập nhà máy mới .  Và Fukushima thì sao ?  Nó vẫn còn là  trung tâm của thế giới ma trơi, khi thế hệ kế tiếp nhà máy  điện hạt nhân rao bán trên đường dây trực tiếp – online .  

4-      Trung Quốc lần đầu tiên phóng La Bô Không Gian

Ngày 29 tháng 9 năm 2011,   những ngọn lữa của hỏa tiễn Trường Chinh- Long March  2FT-1 làm sáng rực bầu trờ đêm  Sa Mạc Gobi , khi Trung Quốc phóng lên la bô không gian -1  Thiên Cung – Tiangong -1 bước đầu tiên tiến tới  xây cất và dàn trải một trạm không gian trên quỹ đạo người điều khiển vào năm 2020. Năm 2020 cũng là năm Trạm Không Gian Quốc Tế - International Space Station sẽ nghĩ hưu  vã sẽ đẩy đi thành  một đường lữa sáng rực ở Thái Bình Dương. Nếu mọi điều tiến hành theo qui họach, Trung Quốc sẽ là nước điều hành một trạm không gian duy nhất trên thế giới.

Quyết định  của Trung quốc xây cất riêng một trạm không gian cho mình, một phần cũng tại vì  Hoa Kỳ từ chối không cho Trung Quốc tham dự  vào Trạm Không Gian Quốc Tế- thoạt tiên vì các chức quyền Hoa Kỳ cảm nghĩ rằng Trung Quốc không góp phần gì nhiều  và sau đó vì lo ngại Trung Quốc  quan tâm đến ứng dụng quân sự trên không gian.  Phóng Thiên Cung -1  đánh dấu  một cột mốc chánh về tham vọng lớn lao của Trung Quốc trong chương trình   không gian người điều khiển, đã khởi sự từ năm 1992. Trung Quốc đưa người lên không gian lần đầu tiên năm 2003 và thực hiện   đi bộ - walk trên không gian lân đầu tiên năm 2008, năm năm sau. Năm 2010, Trung Quốc phóng một  sứ mệnh không người điều khiển vào quỹ đạo và làm đồ bản mặt trăng có thể là một tiền thể cho sứ mệnh lên cung trăng có người lái.

 Trung Quốc dự tính sử dụng Thiên Cung -1( Tiang Gong -  heavenly palace )  để thi hành các thí nghiệm khoa học và thực tập cho”tàu vào cảng “  trên không gian , một kỹ năng khéo léo cần thiết hầu ráp các bộ phận trạm không gian ở quỹ đạo.  Một chuyến “tàu vào cảng – docking” đầu tiên  đã  thành công tháng 11 năm 2011.  Nó cũng sẽ được dùng làm  bảng yết thị  trên trời, theo lời  Joan Johnson- Freese, một giáo sư Trường Đại học Hải  Quân Hoa Kỳ  và là một chuyên viên về chương trình không gian Trung Quốc.  Bà nói: “  Đây là một quảng cáo  kinh tế lớn cho Trung Quốc.  Nếu họ làm được kỷ thuật không gian , thì họ cũng làm được các hàng hóa cao kỹ!

5- Thế Ruột Vi Khuẩn có  Chận đứng Lan tràn  Sốt Rét không đây ?      

                                             

Võ khí mới nhất chống lại sốt rét đến từ  một nơi không ngờ : đó là ruột  lọai muổi. Nhà vi trùng học Groege Dimopoulos , viện đại học Johns Hopkins  đã khám phá  một hạng  vi khuẩn Enterobacter sống  bên trong  vài muổi xứ Zambia ( Đông Phi Châu , không phải Gambia , Tây Phi )  làm cho các muổi kháng được  Plasmodium falciparum ( sốt rét cách nhật ) một ký sinh trùng gây ra sốt rét khó trị nhất.

Khi hai lọai vi trùng  chuyễn sang thế khác trong dĩa Petri, vi khuẩn  ruột  gần như hòan tòan ngăn ngừa Plasmodium  tăng trưởng.  Muổi  nào hút vừa  cả hai  vi khuẩn và ký sinh  không còn khả năng truyền sốt rét nữa . Dimopoulos tìm thấy là  vi khuẩn  giải tỏa một suối  chảy mạnh các phân tử oxygen không vững bền, ức chế phát triễn Plasmodium. Những phân tử này, theo ông tin tưởng , hoặc là các sản phẩm  phế thải thiên nhiên , hoặc là những võ khí hóa học  thuờng dùng  chống lại các vi khuẩn đối thủ. Sư kiện  chúng  giết chết plasmodium  là một tai nạn  đáng mừng và đây là một tai nạn  Dimopoulos muốn khai thác. Ông nói: “  Ý kiến là cho muổi  ngòai đồng ăn theo một  mật hoa – nectar nhân tạo  cùng vi khuẩn . Tương tự một lọai bổ sung tiền sự sống- probiotic cho muổi.

Muổi cần  ăn tiêu hóa  một số lượng  nhỏ vi khuẩn Enterobacteria  để trở nên đối kháng  sốt rét, cho nên tiền sự sống - probiotic có cơ khuếch trương tiềm thế theo khối lượng lớn. Sử dụng chiến lược suốt thế giới nhiệt đới, vi khuẩn  có cơ trở thành  một dụng cụ thực tiễn  cho công cuộc  chiến đấu chống sốt rét, giúp muổi  ngưng làm lan tràn bệnh cho 250 triệu người trên khắp thế giới hiện mắc bệnh mỗi năm .


6-Tạo ra được sinh đôi helium  đối kháng chất liệu- antimatter twin

Ở Cơ sở  Đập vỡ Nguyên tử - Atom Smasher, tại Long Island- New York , Vàng kim đập vỡ nhân xô đẩy đụng nhau ở gần tốc độ ánh sáng, giải tỏa ra một  phông ten chất liệu và đối kháng chất liệu, có những khối lượng – mass y hệt nhau nhưng đặc tính ngược nhau.  Bên trong tình trạng vô cùng rối lọan này, nay các nhà vật lý học đã tìm ra 18 hạt tử của đối kháng antihelium – 4:   chất liệu đối kháng sinh đôi của helium  và một mảnh   chất liệu đối kháng nặng nhất chưa bao giờ tạo ra cả .

Hạt tử càng nặng, nó càng khó thành hình. Muốn tạo ra helium – 4, hai  đối kháng proton- anti proton và   hai đối kháng neutron – antineutrons phải đến với nhau ngay tức thì, cơ hội chỉ xảy ra một lần trong 28 tỉ lần. Sự hiếm hoi của đối kháng helium -4  sánh đúng y như tiên liệu , một xác nhận  uy vũ của lý thuyết  hạt tử.  Thành quả cũng giúp  qui định tại sao vũ trụ lại thiên hướng chống  chất liệu đối kháng. “ Tiếng Nổ Vang- Big Bang”  phải sản xuất   quarks và đối kháng quarks – antiquarks số đếm bằng nhau , nhưng chúng ta lại  chỉ thấy riêng chỉ có chất liệu quanh chúng ta mà thôi , theo lời của nhà vật lý học Steven Vigdor  ở Máy Đụng Độ - Collider  Ion  Nặng Tương Đối – Relativistic Heavy,  nơi  đã tạo ra helium đối kháng.

Có lẽ đa số  chất liệu và đối kháng chất liệu  tự hủy bỏ lấy nhau, chỉ để lại  một mất cân bằng chất liệu nho nhỏ. Tuy nhiên , nếu những bọc chất liệu đối kháng vẫn còn lẫn vẫn trong không gian sâu xa, điều này tiết lộ  rất nhiều về chuyện gì đã xảy ra vào  thời kỳ sớm sủa xa xưa. Một máy  dò trên quỷ đạo – orbiting detector tên gọi là  Quang phổ kế Từ tính Alpha- Alpha Magnetic Spectrometer  đang làm cuộc săn đuổi. Vì chưng  helium đối kháng  thành hình hiếm hoi như thế , như  nay chúng ta biết rỏ,  bất cứ những hạt tử  lộ diện ra, sẽ phần lớn là của thừa- còn sót lại của Tiếng Nổ Vang ,                  

7- Kỹ thuật Phân xẻ - Fracking khai thác khí dầu lữa dưới sâu lo ngại : rò rĩ methane ,  Nước phóng xạ tích cực

Kỹ thuật khoan dầu  tên gọi là Phân xẻ chạy bằng sức nước – hydraulic fracturing hay fracking ,năm 2010,  đã bị tấn công thêm: Phân xẽ - Fracking giúp khai thác nhữngg dự trử lớn lao  nội địa khí dầu thiên nhiên ít carbon. Nhưng tiến trình sử dụng – dùng cát, hóa chất và hàng triệu ga lông ( ga lông = 4 lít )  để giải tỏa  khí dầu tự do bị sập bẩy bên trong  đá cứng-  đã tạo ra những câu hỏi môi sinh nẩy lữa. Những chứng cớ mới  tăng cường các mối lo ngại này. Uống nước mẩu từ 68 giếng ở bang Pennsylvania và New York – Hoa Kỳ ( ở hai vùng  vỏ sò – shale areas Marcellus và Utica )  đã  bị ô nhiễm vì quá  thải methane , theo một báo cáo đăng tải  tháng năm 2011 ở Tường trình  viện Hàn Lâm Khoa học Quốc gia, Hoa Kỳ. Nghiên cứu do  nhà khoa học môi sinh Robert  Jackson, viện đại học Duke,  dẫn đạo lần đầu tiên tìm thấy liên kết quyết định  giữa phân xẽ và ô nhiễm nước ngầm dưới đất. Giếng càng gần  các vị trí khoan khí dầu, các nồng lượng methane càng cao, vài nước giếng đã  trên mức gây báo động cho Bộ Nội Vụ Hoa Kỳ. Những thử nghiệm tiếp theo trên thêm hơn 100 giếng khác xác nhận khám phá, theo lời Jackson,  Ông đã nghĩ rằng can phạm có thể là các xây cất lầm lỗi các giếng khoan.  Phụ họa thêm  lo ngại là tiết lộ  đầu năm 2011  của các báo cáo Cơ quan Bảo vệ Môi Sinh Hoa Kỳ - EPA chỉ dẫn là nước phế thải phân xẽ quá phóng xạ để có thể đưa vào các  nhà máy trị liệu nước một cách an tòan. Lần lượt, các nhà làm luật  đẩy mạnh thêm giám sát. Năm ngóai, Pennsylviana đề nghi tăng gấp đôi phạt vạ  vi phạm an tòan ở các vị trí khoan,và New York tái lập  cấm tạm thời  khoan dầu ở  trong bang.  Cuối năm 2010,  EPA đóng cửa họat động khoan ở Texas  vì nước uống nhiễm màu và EPA cũng  đẩy mạnh các biện pháp  chống phát thải ra không khí tại vị trú khoan. Jackson nói : Thông điệp là chúng ta cần khí dầu , nhưng chúng ta  phải  chích triết khí dầu theo một phương cách  lưu tâm đến các hậu quả môi sinh .    

8-      Hệ Gen của rau đậu – vegetables vẫn họat động sau khi  bạn ăn chúng

Bạn có thể gọi chúng là  các dây bện xe mới trên cưa cũ, “bạn là những cái gì bạn ăn” . Tháng 9 năm 2011, một nhóm Tàu  báo cáo  là những mảnh vật liệu di truyền  tên gọi là RNA vi tiểu – microRNA  tìm cách đi vào dòng máu con người từ rau đậu. Còn đáng ngạc nhiên hơn nữa là những miếng nhỏ xíu hệ gen cây cối này,   lại có thể  có những ảnh hưởng đến sức khỏe, gợi ý rằng vài  phân tử sinh học này có thể  vẫn còn họat động,  ngay cả  sau khi tiêu hóa. RNAvi tiểu  sinh quán  từ con người  lần đầu tiên đã được xác nhận trong máu cách đây 3 năm . Tuồng như chúng  giúp điều hòa  gen họat động .  Nhưng  nhà hóa sinh học  Chen-Yu Zhang -Trần Nghị Giang ( ? )  Viện đại học  Nam Kinh ( Nan jing )  – Trung Quốc nghi ngờ rằng các RNA vi tiểu ngọai quốc  cũng có thể hiện diện. Zhang nói; “ tôi có ý nghĩ điên rồ là cứu xét  liệu xem  có những phân tử không phải của con người không ?” . Ông và nhóm ông thử nghiệm hàng trăm  thiện nguyện  và tìm thấy  chừng 50  lọai  RNA vi tiểu  cây cối khác biệt nhau  trên các mẩu máu họ . Các nhà khoa học lưu ý tới   một phân tử này tên là MIR168a, rất   phong phú trên lúa gạo và đóng một vai trò  trong phát triễn thực vật, cặp đôi cùng một  mảnh RNA con người , giúp lấy đi  cholesterol “xấu” LDL ra khỏi dòng máu.  Các thử nghiệm tiếp theo trên các  nuôi cấy  tế bào người  xác định là MIR168a , can thiệp vào  sản xuất protein   làm sạch cholesterol .  Và một thí nghiệm trên chuột  trình bày là LDL cholesterol  dính vào  máu lâu hơn ở các động vật đã ăn lúa gạo  thay vì không ăn.  Vài RNA vi tiểu  thực vật có thể có những ảnh hưởng ích lợi, tỉ như bổ sung  họat động của sinh tố , theo lời Zhang.  Những thành quả sơ khởi  các nghiên cứu trên chuột của ông trình bày là  có  một lọai cỏ cây dùng trong thuốc Bắc Trung Hoa , cung cấp  RNA vi tiểu  chống được  virus cúm – flu virus trong  buồng phổi .                             

9-      Chấm dứt bệnh sốt xuất huyết - Dengue fever ?

Tại các nước như Việt Nam, Brasil ( Ba Tây ), Thái Lan bệnh sốt xuất huyết là đặc hửu địa phương . Trên thế giới bệnh sốt xuất huyết làm 100 triệu người đau bệnh mỗi năm.  Muỗi Aedes aegypti là côn trùng – sâu bọ chánh mang virus Dengue  gây bệnh . Một nhóm nhà khoa học Úc Châu   đã sử dụng  kim thật mỏng thín tiêm vào phôi- embryo  muổi Aedes aegypti với vi khuẩn  Wolbachia, một lọai vi trùng vô hại  hiện diện trong 70% mọi sâu bọ lòai này. Các nhà khoa học không biết rỏ chắc chắn  là vì sao vi khuẩn lại làm cho muổi  ngưng truyền  virus dengue. Vài nhà khảo cứu  đưa ra giả thuyết  là nó đã làm mồi cho hệ thống miễn nhiễm của muổi  chống lại virus dengue  và các xâm lăng khác. Theo Ary Hoffmann , nhà sinh học tiến trào Viện Đại học Melbourne một chuyên viên Wolbachia , thành viên  của nhóm khảo cứu,  thì “  các vi khuẩn này có thể tồn tại  trong côn trùng để bảo vệ  chúng chống lại các virus.” Tháng giêng 2011,  các nhà khảo cứu đã thực hiện một thử nghiệm ngoài đồng xét xem chiến lược ra sao.  Gần 300 000 muổi sửa đổi được phóng thích  ở hai  thị trấn Bắc Úc Châu  xem thử chúng có  truyền được vi khuẩn  không, khi chúng giao cấu  với các muổi đối gía hoang dã. Ít hơn hai tháng sau, Wolbachia lây nhiễm  gần 100%  cộng đồng muổi  và 80 % các cộng đồng côn trùng khác . Ở thử nghiệm trong la bô,  các muổi sửa đổi  không truyền  nổi dengue .  Như vậy đây là một phương cách khác hẳn việc phun thuốc diệt sâu bọ tràn lan khắp nơi và xài hàng triệu đô la Mỹ hầu tạo một vaccine – thuốc chủng hữu hiệu chống sốt xuất huyết hiện nay.

10-  Những vật liệu mới

       a) Vật liệu mêta- metamaterials .    
     

Chúng ta đã nói đến khoa học  kỹ thuật khóat áo chòang tàng hình cho võ khí mới. Nay nói thêm về  câu chuyện các kỷ sư  đã tìm ra cách  cấp vốn cho những vật liệu thông thường có được những cấu tạo vi tiểu – microstructures  rối rắm, tạo ra vật liệu mêta có thể bẻ cong ánh sáng quanh những vật thể nhỏ  và làm vật thể tàng hình, không nhìn thấy được nữa. Nhưng vật liệu mêta  bẻ cong ánh sáng quá yếu ớt  để che dấu những vật thể  lớn hơn . Ngay cả những  vật thể nhỏ như đồng xu Mỹ cũng không thể khóat choàng tàng hình, mãi cho đến khi hai khám phá lớn tiên tiến  xảy ra năm ngóai. Tháng giêng  2011, vài nhóm độc lập ở viện MIT  và viện đại học Birmingham  trình bày cách nào dùng calcite ( một tinh thể thông thường )  làm cho những vật thể kích thước găm giấy- paperclip  biến mất tiêu. Cuối năm, nhà vật lý học quang học Bumki Min  Viện Tiên tiến Khoa học và Kỷ thuật Cao Ly - Triều Tiên,  tìm ra một ý kiến  khác bẻ cong ánh sáng, sau khi đọc  về linh kiện  khóat choàng của viện đại học Duke , gồm các tế bào plastic rộng 2 milimét.  Khi lỗ trống giữa  các thành phần đồng – copper components  bên trong các tế bào  hẹp lại, sức bẻ cong ánh sáng  của chúng tăng thêm.  Bằng cách giảm bớt lỗ trống cho thành ít hơn 3 micron , nghĩa là bề rộng  của một sợi tơ nhện, Min đã có thể  bẻ cong ánh sáng đúng theo  độ góc, giúp nó ôm chòang quanh vật thể chỉnh tề hơn . Việt Nam trước đây đã nghiên cứu nhiều vật liệu composites, nay đã có viện đai học  Bắc – Trung- Nam nào nghiên cứu vật liệu mêta chưa ? 

b) Silicon đợt sóng mới ?

                 Các kỹ sư điện tử  luôn luôn cố tìm kiếm một điều  to lớn tiếp theo, nghĩa là siêu vật liệu – supermaterial sẽ gíup chế tạo những linh kiện nhỏ hơn và mau lẹ hơn là các chip silicon có thể làm được. Nhưng khảo cứu từ năm nay  đã thuyết phục vài người  là kẻ thừa kế silicon  cũng không ai khác hơn là  silicon tự mình sáng chế lại cho thế kỷ thứ 21. Dạng mới này tên gọi là silicene , một tờ ( tấm ) - sheet các nguyên tử silicon sắp xếp theo một mô hình tổ ong .  Theo nhà vật lý học  Guy Le lay ,viện đại học Provence ở thành phố Marseille – Pháp  dẫn đạo một trong hai nhóm rèn luyện vật liệu trong la bô, vài nhà khoa học  không tin rằng có thể có silicene . Ông và các đồng nghiệp  nuôi silicone  trên một lớp kim lọai, trong khi các nhà khảo cứu khác  của viện đại học Tiên tiến Khoa học và Kỹ Thuật  Nhật Bổn họa kiểu độc lập  một cách  sản xuất  ra vật liệu trên căn bản đồ gốm – ceramic base. Silicene  là một anh em họ với graphene, một tờ  các nguyên tử carbon , mới đây đã gây  nhiều chú ý . Ở graphene,  các electron trượt băng xuyên qua một mặt bằng 100 lần mau lẹ hơn như trên silicon tiêu chuẩn.  Le Lay khám phá là các electrons ở silicene cư xử một cách tương tự  và sản xuất  chế tạo silicone có thể dễ dàng hơn.  Điều này có thể đưa đến  những linh kiện như  điện thọai thông minh – smartphones mỏng thín hơn, mau lẹ hơn nhiều , so với hiện tại .  

                ( Irvine, Nam Ca Li- Hoa Kỳ ngày 3 tháng giêng năm 2012 )