* 9 câu chuyện khoa học nổi bật của 2011

Hạt neutrino có thể chứng minh Einstein đã sai khi di chuyển nhanh hơn ánh sáng, trong khi việc tìm thấy hành tinh sinh đôi với Trái đất làm thắp lên hy vọng về tìm kiếm sự sống ở thế giới khác. Dưới đây là 9 câu chuyện khoa học nổi bật nhất năm qua theo tổng hợp của tờ Guardian (Anh).

1. Graphen sẽ là vật liệu “vua” của thế kỷ 21

Sau khi hai nhà khoa học của Đại học Manchester là Konstatin Novoselov và Andre Geim giành được giải Nobel Vật lý năm 2010 nhờ nghiên cứu về graphen, Bộ trưởng Tài chính Anh George Osborne đã quyết định sẽ đầu tư 50 triệu bảng cho chương trình nghiên cứu quốc gia về loại vật liệu này. Hiểu một cách đơn giản, graphen là một tấm phẳng than chì tách ra ở cỡ nguyên tử. Nó có thể được dùng để chế tạo mọi thứ, từ màn hình cảm ứng cho tới nhựa plastics, với giá thành rẻ hơn lại hiệu quả hơn.

Theo một nghiên cứu do James Hone (Đại học Columbia) tiến hành gần đây, graphen chính là vật liệu mạnh nhất mà con người từng đo được, cứng hơn thép kết cấu tới 200 lần. Đặc trưng này mở ra cơ hội để con người sản xuất các vật liệu tổng hợp, linh kiện điện tử từ graphen, dù giới nghiên cứu sẽ phải mất thêm ít nhất một thập kỷ nữa để tìm ra cách thương mại hóa graphen tối ưu nhất. Không chỉ nước Anh mà các đại gia công nghệ như IBM, Samsung và Nokia cũng đều đang rót tiền cho nghiên cứu về graphen.

2. Bay nhanh hơn tốc độ ánh sáng là khả thi?

Dù cho Einstein có khẳng định như đinh đóng cột cách đây một thế kỷ rằng không một vật thể chuyển động nào có thể vượt qua được vận tốc ánh sáng, nhưng năm nay, có vẻ như các nhà khoa học đã tìm thấy ngoại lệ. Nói cách khác, thuyết Tương đối vĩ đại của Einstein sẽ bị lung lay, trong một tuyên bố gây chấn động cả làng vật lý của các nhà khoa học tại CERN.

Tháng Chín vừa qua, nhóm này đã bắn ra một chùm neutrino từ Thụy Sĩ sang phòng thí nghiệm Gran Sasso ở Italia. Neutrino là những hạt siêu nhỏ với trọng lượng không đáng kể, gần như không tương tác với bất cứ vật thể nào khác và có thể đi xuyên qua mọi vật. Trong sự bất ngờ của CERN, máy đo cho thấy các hạt neutrino đã “đến đích” rất nhanh, hơn cả ánh sáng tới 60 phần tỷ giây.

Phản ứng chung của giới vật lý toàn cầu là hoài nghi và sửng sốt. Họ cho rằng thí nghiệm này sẽ mắc lỗi khi được tiến hành lại. Thậm chí, Giáo sư Jim Al-Khalili của Đại học Surrey đã tuyên bố trực tiếp trên TV rằng sẽ “ăn quần short” của mình nếu người ta chứng minh được hạt neutrino di chuyển nhanh hơn ánh sáng thật. Tuy nhiên, lần bắn chùm tia neutrino thứ hai hồi tháng trước vẫn cho ra kết quả tương tự.

3. Người hiện đại đã đến châu Âu sớm hơn tưởng tượng hàng ngàn năm

Răng và xương tìm thấy ở Anh và Ý đã khiến các nhà khảo cổ phải đưa ra ước đoán mới về thời điểm con người hiện đại đặt chân tới châu Âu. “Phải sớm hơn ít nhất 5000 năm so với suy nghĩ trước đây”, Tiến sĩ Tom Highham của Đại học Oxford cho biết. Hai răng trẻ em và một phần xương hàm đã được phát hiện với niên đại từ 45.000 – 41.000 năm.

Trước đây, các nhà sử học tin rằng người Homo Sapiens đến châu Âu khoảng những năm 35.000 – 40.000, ngay khi người Neanderthal tuyệt tích. Tuy nhiên bằng chứng mới cho thấy giữa người Homo Sapiens và người Neanderthal đã có một khoảng thời gian “chung sống”.

4. Não phái yếu “sáng lên” sau khi lên đỉnh

Tháng trước, các nhà khoa học tiết lộ họ đã sử dụng máy quét hình ảnh để tái tạo bộ phim đầu tiên trên thế giới về “não phụ nữ khi gần đến, trải qua và trở lại bình thường sau khi lên đỉnh”.

Bộ phim này cho thấy những cụm neurone khác nhau tăng dần hoạt động và “phát sáng” trong suốt quá trình trước khi tắt đi một cách nhẹ nhàng.

Giáo sư Bary Komisaruk của Đại học New Jersey (Mỹ) tin rằng phát hiện này có thể giúp điều trị cho những bệnh nhân không thể đạt đỉnh của cả hai giới.

5. Phát hiện hành tinh sinh đôi với Trái đất

Ứng viên phù hợp nhất cho một “đời sống ngoài vũ trụ” đã được các nhà thiên văn học tìm thấy trong năm 2011.

Kính viễn vọng không gian Kepler của Mỹ đã quan sát thấy một hành tinh có kích cỡ lớn hơn Trái đất khoảng 2,4 lần, với nhiệt độ bề mặt tương đối ấm áp là 22 đ C và một năm dài khoảng 290 ngày Trái đất. Hành tinh này cũng quay quanh một mặt trời và được coi là “hành tinh sinh đôi gần Trái đất nhất” tính tới thời điểm này. Ngoài ra, các nhà thiên văn phán đoán rằng Kepler 22-b cũng có nước.

“Đây là một cột mốc quan trọng trên hành trình tìm kiếm những hành tinh sinh đôi của Trái đất”, nhà khoa học Douglas Hudgins của Nasa bình luận. Tuy nhiên, triển vọng ghé thăm hành tinh này vẫn còn khá xa vời, bởi Kepler-22b ở cách chúng ta khoảng 600 năm ánh sáng.

6. Đoạt giải Nobel sau khi đã qua đời

Một trong những luật lệ hà khắc nhất của Ủy ban Nobel ban hành là chỉ tôn vinh những nhà khoa học còn sống, và những công trình nghiên cứu của các cá nhân đã mất sẽ không được “xét tới”.

Tuy nhiên ngày 3/10 vừa qua, Ủy ban Nobel đã thông báo rằng Giáo sư Ralph Steinman giành được Nobel 2011 Y học mà không hay biết rằng nhà miễn dịch học người Canada này đã qua đời trước đó ba ngày vì bệnh ung thư.

Sau khi xem xét lại quy định, một cuộc họp khẩn cấp của Hội đồng Nobel đã quyết định sẽ không có gì thay đổi, bởi “Giải thưởng đã được trao cho nghiên cứu xứng đáng và dựa trên giả định rằng người nhận giải vẫn còn sống”.

Giáo sư Steinman cùng nhận giải Nobel năm nay với hai nhà sinh học Jules Hoffmann người Pháp và Bruce Beutler người Mỹ. Cả ba đều được tôn vinh nhờ nghiên cứu về hệ miễn dịch.

7. Cú sốc cho liệu pháp tế bào gốc

Giấc mơ rằng những bệnh nhân bị liệt có thể bước đi trở lại sau khi được tiêm tế bào gốc đã bị giáng một đòn nặng, sau khi hãng công nghệ sinh học khổng lồ Geron của Mỹ tuyên bố từ bỏ thí nghiệm trên người. Geron cho biết bối cảnh kinh tế khó khăn đã buộc hãng phải rút khỏi nghiên cứu tế bào gốc. Đây thực sự là một cú sốc với những người tin rằng liệu pháp tế báo gốc có thể sớm trở nên phổ biến. Tổng cộng 4 bệnh nhân đã được tiêm tế bào gốc nhưng dù không có tác dụng phụ nào, Geron thừa nhận bệnh tình của họ cũng không mấy tiến triển.

8. Nga tiếp tục hứng chịu lời nguyền sao Hỏa

Hơn nửa thế kỷ miệt mài phóng tàu vũ trụ lên khám phá sao Hỏa nhưng các kỹ sư vẫn hiếm khi thành công”. Trong số 38 sứ mệnh, 19 lần gặp trục trặc nghiêm trọng với tỷ lệ thất bại lên tới hơn 50%. Nạn nhân mới nhất của Hành tinh đỏ chính là tàu vũ trụ Phobos-Grunt của Nga, hiện vẫn đang lang thang trên khí quyển Trái đất với 12 tấn nhiên liệu độc hại bên trong. Theo kế hoạch, Phobos-Grunt sẽ bay trong 10 tháng để tới sao Hỏa, thế nhưng sau khi rời tên lửa đẩy, các động cơ của tàu đều không khai hỏa. Hệ quả là Phobos-Grunt không thể thắng được trọng lực Trái đất và bị mắc kẹt trên quỹ đạo. Mọi nỗ lực định vị và liên lạc với tàu từ mặt đất đều không thành công.

9. Hạt của Chúa có thể tồn tại

Tuần trước, giới vật lý toàn cầu nín thở chờ tuyên bố mới nhất từ CERN, xác nhận về sự tồn tại hay không tồn tại của hạt Higgs. Hay còn được gọi là hạt của Chúa, Higgs được cho là sinh ra từ sau vụ nỗ Big Bangs và là khởi nguồn của vũ trụ. Tuy nhiên, người ta chỉ suy luận về sự tồn tại của nó dựa trên các lý thuyết và định luật mà chưa một lần “tận mục sở thị” loại hạt này.

Trở lại với thí nghiệm tại Máy gia tốc hạt lớn (LHC) của Cern hồi tuần trước. Mặc dù các nhà nghiên cứu tại LHC cho biết họ đã tìm thấy “dấu vết” cho thấy Higgs tồn tại (thông qua sự biến đổi của trọng lượng), song CERN vẫn thận trọng kết luận rằng các kết quả thí nghiệm chưa đủ mạnh để có thể tuyên bố được rõ ràng. Theo dự đoán, hạt Higgs nếu tồn tại, sẽ có khối lượng nằm trong khoảng 125 GeV.

Trước đó, CERN từng dự đoán rằng kết luận về Higgs có thể có được trong năm 2012 tới đây.

Trọng Cầm