Cổng thông tin điện tử Tài năng trẻ quốc gia

Năm 2018, Thế giới đã chứng kiến sự xuất hiện, ra đời của nhiều hoạt động, sự kiện và thành tựu khoa học công nghệ cực kỳ quan trọng, ở hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống như lĩnh vực hàng không, vũ trụ, Vật lý, Y học, Sinh học,…. Nội dung của bài viết dưới đây sẽ điểm lại những dấu mốc về khoa học đáng nhớ nhất năm 2018, mời các bạn cùng tìm hiểu.
 

1. Giáo sư Stephen Hawking qua đời 
 

GS Stephen Hawking ngồi trên xe lăn và mục tiêu lớn nhất là hiểu biết đầy đủ về vũ trụ. (Ảnh: Evolution News).

Nhà vật lý lý thuyết và vũ trụ học Stephen Hawking mắc bệnh xơ cứng teo cơ một bên từ năm 23 tuổi. Căn bệnh phá hủy hệ thống neuron thần kinh khiến cơ thể ông bị liệt. Bác sĩ dự đoán chỉ có thể sống thêm hai năm, song Hawking sống hơn 50 năm.

"Dưới bóng mây đe dọa của cái chết, tôi ngạc nhiên phát hiện rằng mình tận hưởng cuộc sống còn hơn trước. Tôi bắt đầu đạt được tiến triển trong nghiên cứu của mình", Hawking nói.

Ông trở thành giáo sư vật lý năm 35 tuổi, đặt nền móng cho ngành vũ trụ học với giả thuyết hố đen phát ra "bức xạ Hawking" năm 1974. Cuốn sách Lược sử thời gian năm 1988 do ông là tác giả đã có hơn 10 triệu bản bán ra.
Stephen Hawking qua đời tại nhà riêng ở Cambridge (Anh), hôm 14/3/2018, hưởng thọ 76 tuổi. Cách ông vượt qua bệnh tật và đạt đến đỉnh cao trong nghiên cứu đã truyền cảm hứng cho những người làm khoa học.

2. Tàu thăm dò NASA đáp thành công xuống sao Hỏa


Tàu thăm dò InSight "tiếp đất" thành công trên bề mặt sao Hỏa. (Ảnh: Space News).

Ngày 27/11, tàu thăm dò InSight trị giá 850 triệu USD của NASA tiếp đất an toàn trên sao Hỏa, đánh dấu lần hạ cánh thành công đầu tiên xuống hành tinh đỏ. Chuyến hạ cánh được mô tả là "7 phút kinh hoàng" vì InSight phải giảm tốc độ từ 19.800 km/h xuống còn 5 km/h chỉ trong vài phút.

InSight "tiếp đất" thành công mở ra kỷ nguyên mới với các công cuộc khám phá tiếp theo để các nhà khoa học có thể biết được những gì có bên dưới bề mặt sao Hỏa, thứ trước đây luôn là bí ẩn.

Cánh tay robot trên InSight sẽ bắt đầu chuyển thiết bị đo địa chấn, máy khoan ra ngoài để thăm dò những trận động đất trên bề mặt sao Hỏa và khoan xuống độ sâu gần 4,9 mét so với bề mặt, sau đó đo đạc nhiệt độ tại đây.

3. Sự trỗi dậy của các phương tiện bay


Mẫu xe cất hạ cánh thẳng đứng đang được cảnh sát Dubai sử dụng để luyện tập. (Ảnh: CNN).

Năm 2018 ghi nhận nhiều mẫu xe bay được giới thiệu và thử nghiệm, thứ trước đây chỉ có trong các bộ phim khoa học viễn tưởng.

Xe bay siêu nhẹ điều khiển bằng cần lái Flyer được công ty Kitty Hawk ở Mỹ ra mắt tháng 6/2018 với 10 cánh quạt và pin để có thể bay trong 20 phút. Mẫu xe có thể bay cao ba mét với vận tốc tối đa 32 km/h.

Công ty Terrafugia cũng đang sản xuất mẫu xe bay Transition tại Mỹ. Xe hai chỗ vận hành bằng điện và xăng, có thể chuyển giữa chế độ lái và bay trong chưa đầy một phút. Transition có thể bay 640 km, tốc độ tối đa 160 km/h.
Scorpion, mẫu xe bay cá nhân đầu tiên trên thế giới của công ty Hoversurf, được mở bán vào cuối tháng 10. Mẫu xe cất hạ cánh thẳng đứng kết hợp giữa thiết kế máy bay không người lái và xe máy 4 bánh đang được cảnh sát Dubai luyện tập. Scorpion có thể bay ở độ cao 5 mét, vận tốc tối đa là 96 km/h.

Các phương tiện bay đang hứa hẹn viễn cảnh chấm dứt tình trạng ùn tắc giao thông trong tương lai.

4. NASA phóng thành công tài thăm dò Parker

Ngày 12/8, NASA phóng thành công tàu thăm dò Parker tại Trạm không quân Cape Canaveral, Florida, Mỹ. Con tàu có nhiệm vụ tiếp cận Mặt Trời ở khoảng cách gần nhất từ trước tới nay trong dự án kéo dài 7 năm.

Theo kế hoạch, tàu Parker Solar sẽ bay 24 vòng quanh Mặt Trời và mượn lực hấp dẫn của sao Kim để thu hẹp dần quỹ đạo. Tàu sẽ đến gần Mặt Trời nhất vào năm 2024 ở khoảng cách 6,2 triệu km và trở thành tàu vũ trụ đầu tiên bay qua vành nhật hoa của Mặt Trời.

Việc tàu Parker được phóng thành công mang lại hy vọng cho các nhà khoa học có thể khám phá vành nhật hoa, gió Mặt Trời, nguyên lý hoạt động của các ngôi sao, dự báo sự kiện thời tiết vũ trụ có thể ảnh hưởng tới vệ tinh, phi hành gia và sự sống trên Trái Đất.

5. Nhà khoa học Trung Quốc công bố tạo ra em bé chỉnh sửa gene đầu tiên


Nhà nghiên cứu Hạ Kiến Khuê. (Ảnh: AP).

Ngày 26/11, tại Hong Kong, nhà nghiên cứu Hạ Kiến Khuê (người Thâm Quyến, Trung Quốc) tuyên bố tạo ra hai bé gái song sinh chỉnh sửa gene đầu tiên trên thế giới bằng kỹ thuật chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9 trên phôi thai của 7 cặp đôi.

Ông Hạ cho rằng thí nghiệm không phải để chữa trị hay ngăn ngừa bệnh di truyền mà nhằm thử chèn thêm các đặc tính sinh học hiếm như khả năng kháng nhiễm HIV.

Công trình của PGS Hạ Kiến Khuê làm bùng nổ cuộc tranh cãi toàn cầu về áp dụng công nghệ gene trên người, đặc biệt là chỉnh sửa gene, với lo ngại về tôn giáo, đạo đức, pháp luật. Mặt khác, giới nghiên cứu cho rằng chỉnh sửa gene trên người khi không kiểm chứng được tương tác của các gene thêm vào hoặc bị loại bỏ, là đầy mạo hiểm.

Chưa ai khẳng định được đây là bước tiến hóa dài hay thảm họa nhân loại.

6. Trung Quốc nhân bản đôi khỉ đầu tiên trên thế giới


Hai con khỉ đuôi dài khỏe mạnh tên Zhong Zhong và Hua Hua. (Ảnh: NPR).

Nhóm nghiên cứu ở Viện Hàn lâm Khoa học tại Thượng Hải lần đầu nhân bản thành công loài khỉ bằng kỹ thuật chuyển nhân tế bào sinh dưỡng (SCNT). Để tạo ra hai con khỉ đuôi dài khỏe mạnh tên Zhong Zhong và Hua Hua, họ lấy nhân ở tế bào trứng của một cá thể và thay bằng nhân từ tế bào sinh dưỡng của cá thể khác. Trứng sau khi tái tạo được cấy vào vật mang thai hộ và phát triển thành bản sao của vật hiến nhân tế bào.

Phương pháp nhân bản này rất khó thực hiện ở loài khỉ. Bí quyết thành công của các nhà nghiên cứu là tiến hành quá trình SCNT nhanh hết mức có thể để hạn chế hư tổn ở trứng.

Việc tạo ra những con khỉ nhân bản có gene giống hệt nhau sẽ giúp tạo ra nguồn mẫu vật để nghiên cứu các bệnh về não do di truyền, ung thư, rối loạn miễn dịch hoặc trao đổi chất, cho phép đánh giá độ hiệu quả của thuốc chữa bệnh trước khi đưa vào sử dụng lâm sàng.

7. Thay đổi định nghĩa kilogram


Nguyên mẫu kilogram quốc tế trong hầm an toàn ở Paris. (Ảnh: Independent).

Từ ngày 20/5/2019, định nghĩa kilogram thay đổi bằng hằng số Planck nhằm đảm bảo đại lượng này luôn đáng tin cậy, giúp các phép đo khối lượng trở nên chính xác. Trước đây đơn vị kilogram vốn được xác định theo nguyên mẫu kilogram quốc tế Le Grand K (IPK), khối kim loại hình trụ trong hầm an toàn ở Paris cách đây 130 năm.

IPK là một kilogram chuẩn nhưng từ lâu các nhà khoa học đã biết khối lượng của nó thay đổi theo thời gian do sự hao mòn và ô nhiễm không khí bám vào bề mặt. Sự thay đổi rất nhỏ nhưng có thể ảnh hưởng tới các ngành cần độ chính xác cao.

Vì vậy, ngày 16/11, đại diện từ hơn 60 quốc gia đã họp tại Pháp và thống nhất xác định lại kilogram bằng hằng số Planck gắn liền với ngành lượng tử. Hằng số này được đo bằng cách sử dụng cỗ máy "cân bằng Kibble" do nhà vật lý học quá cố Bryan Kibble phát triển.

8. Máy bay siêu thanh Mỹ trở người lên rìa vũ trụ

Ngày 13/12, VSS Unity, máy bay siêu thanh gắn động cơ tên lửa của hãng Virgin Galactic, đã phóng lên rìa vũ trụ từ Cảng Hàng không và vũ trụ Mojave ở California.

VSS Unity tách khỏi tàu mẹ WhiteKnightTwo ở độ cao 13.106 m, kích hoạt động cơ tên lửa trong 60 giây và bay thẳng lên cao với tốc độ gấp gần ba lần vận tốc âm thanh. Máy bay đưa hai cựu phi công lên độ cao tối đa 82,7 km, vượt mốc rìa vũ trụ là 80,5 km.

Thử nghiệm này cho thấy khả năng chở người lên rìa vũ trụ an toàn của VSS Unity, giúp Virgin Galactic tiến gần hơn tới mục tiêu đưa du khách vào không gian. "Lần đầu tiên trong lịch sử, một phi thuyền có người lái được chế tạo để chở hành khách tư nhân bay lên vũ trụ", Richard Branson, nhà sáng lập Virgin Galactic, chia sẻ.

9. Trung Quốc hoàn thành cầu vượt biển dài nhất thế giới

Cầu vượt biển dài 55 km nối Hong Kong - Macau - Chu Hải khánh thành ngày 23/10 được mệnh danh là kỳ quan kiến trúc thế giới. Với vốn đầu tư 18 tỷ USD, đây là cầu vượt biển dài nhất thế giới và dài thứ sáu trên Trái Đất. Công trình giúp giảm thời gian di chuyển từ Hong Kong đến thành phố Chu Hải từ ba tiếng xuống 30 phút, mở ra tiềm năng lớn về phát triển kinh tế và du lịch.

Cầu được đánh giá cao về kỹ thuật xây dựng, bởi các kỹ sư phải khắc phục thách thức lớn nhất khi xây đường hầm dài 6,7 km chìm dưới biển. Đường hầm chạy giữa hai đảo nhân tạo nên đội thi công phải tạo cấu trúc khung bằng cách sử dụng 120 trụ rỗng bằng thép, mỗi trụ cao 55 m và nặng 50 tấn, gần bằng máy bay chở khách lớn nhất thế giới, Airbus 380.

Số thép sử dụng xây cầu nhiều hơn 60 lần tháp Eiffel. Cây cầu chịu được động đất 8 độ richter, siêu bão và tàu thuyền va chạm.

10. Nguyệt thực toàn phần dài nhất thế kỷ

Nguyệt thực toàn phần dài nhất thế kỷ diễn ra vào rạng sáng 28/7, kéo dài từ 0h14 đến 5h19 theo giờ Hà Nội. Đây là một trong những sự kiện thiên văn gây chú ý nhất trong thế kỷ 21. Hiện tượng có thể quan sát ở phần lớn các nước châu Phi, châu Á, châu Âu và châu Đại Dương.

Nguyệt thực là hiện tượng xảy ra khi Mặt Trăng đi vào vị trí thẳng hàng với Trái Đất và Mặt Trời, trong đó Trái Đất nằm giữa, che khuất ánh sáng Mặt Trời và đổ bóng lên vệ tinh tự nhiên của nó. Nguyệt thực toàn phần là lúc Mặt Trăng hoàn toàn nằm trong bóng của Trái Đất.
 

 Hàng năm, các nhà nghiên cứu vẫn lặng lẽ phát minh ra nhiều tiến bộ mới cho y học. Dưới đây là 10 đột phá y học lớn đã làm thay đổi hoàn toàn bộ mặt nền y học năm 2018.



1. Vắc-xin" loại bỏ khối u ở chuột.

 Tháng 1/2018, các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford đã ra thông báo tìm các bệnh nhân ung thư để thực hiện thử nghiệm lâm sàng vắc-xin ung thư sau sau khi họ đã loại bỏ thành công khối u ở chuột. Nhóm các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc tiêm "một lượng nhỏ hai chất kích thích miễn dịch trực tiếp vào khối u rắn ở chuột có thể loại bỏ mọi dấu vết ung thư ở động vật, kể cả ung thư di căn". Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm trên 90 con chuột và 87 trong số đó đã được chữa khỏi bệnh ung thư. Với 3 con chuột còn lại, mặc dù ung thư tái phát tuy nhiên các khối u đã thoái lui sau lần điều trị thứ hai. "Tôi tin rằng loại vắc xin này có thể chữa được mọi loại bệnh ung thư, miễn là nó có thể xâm nhập vào hệ thống miễn dịch của cơ thể", Ronald Levy, MD, giáo sư chuyên nghiên cứu về bệnh ung thư và là tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

2. Người Pháp đầu tiên đã được cấy ghép mặt.

Tháng 4/2018, Hamon, 43 tuổi, người Pháp đầu tiên đã được cấy ghép mặt lần thứ hai thành công trên thế giới. Người đàn ông này mắc chứng u xơ thần kinh loại 1, đây là một dạng rối loạn di truyền gây ra các khối u lành tính, biến dạng trên khuôn mặt. Hamon đã trải qua một ca cấy ghép mặt vào năm 2010 nhưng đến năm 2016 cơ thể anh xuất hiện hiện tượng đảo thải ghép. Anh sống hai tháng mà không có mặt và sau đó đã được các bác sĩ phẫu thuật người Pháp tiến hành cấy ghép mặt lần thứ hai dưới sự giám sát của Laurent Lantieri- bác sĩ thực hiện ca cấy ghép đầu tiên của Hamon. Ca phẫu thuật đã thành công và mang lại cho Hamon một khuôn mặt mới.



3. Thuốc kê đơn Vascepa được phát hiện có công dụng giảm đáng kể nguy cơ tim mạch lên đến 25%. Mặc dù loại thuốc này chỉ có một hoạt chất là ethyl icosapent đã được FDA cấp phép vào năm 2015 để điều trị cho những người có hàm lượng chất béo trong máu cao, đến năm 2018, công dụng của loại thuốc này trong điều trị tim mạch mới được chính thức công nhận. "Đây thực sự là nghiên cứu quan trọng nhất trong lĩnh vực giảm rủi ro về tim mạch", Tiến sĩ Matthew Budoff, bác sĩ tim mạch tại UCLA cho biết.



4. Nghiên cứu tìm ra mũi tiêm có thể ngăn ngừa chứng đau nửa đầu.

Chứng đau nửa đầu thường đi kèm với buồn nôn và nhạy cảm với ánh sáng, âm thanh. Chứng đau nửa đầu ảnh hưởng đến khoảng 39 triệu người Mỹ nhưng việc điều trị cho tình trạng suy nhược gần như không có. Tháng 5/2018, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã công bố phê duyệt Aimovig, một phương pháp điều trị dự phòng cho chứng đau nửa đầu, được thực hiện mỗi tháng một lần thông qua tiêm. Đây là loại thuốc đầu tiên được công nhận có tác dụng bằng cách ngăn chặn hoạt động của peptide liên quan đến gen calcitonin, một phân tử có liên quan đến các cơn đau nửa đầu. Hiệu quả của Aimovig trong điều trị dự phòng chứng đau nửa đầu được đánh giá cao trong ba thử nghiệm lâm sàng và được ghi nhận có khả năng giảm tần suất chứng đau nửa đầu của bệnh nhân.

5. Các nghiên cứu mới về kiểm soát khả năng sinh sản.

Tháng 3, các nhà nghiên cứu Đại học Washington, Seattle, Washington đã tuyên bố thử nghiệm thành công thuốc tránh thai dành cho nam là dimethandrolone undecanoate hoặc DMAU. Thuốc hoạt động tương tự như thuốc tránh thai cho phụ nữ bằng cách kết hợp các loại hormone nam như testosterone và proestin. Liều lượng uống mỗi ngày một lần, không dùng cho bệnh nhân bị giảm cholesterol HDL. Cơ chế hoạt động của loại thuốc này là ngăn chặn sản xuất tinh trùng và giảm sản xuất testosterone. Tuy nhiên, đây không phải là bước đột phá duy nhất. Tháng 12, Gizmodo báo cáo rằng các nhà khoa học đã bắt đầu một thử nghiệm lâm sàng lớn để thử nghiệm kiểm soát sinh sản nam bằng gel. Gel, thoa lên lưng và vai mỗi ngày một lần, có chứa sự kết hợp của hợp chất proestin và testosterone được hấp thụ qua da. Đây là một bước tiến lớn về y tế. Một số người còn cho rằng những phương pháp này thuận tiện hơn các phương pháp kiểm soát sinh sản hiện tại cho phụ nữ.

6. Thuốc xịt mũi chống trầm cảm Esketamine

Ketamine, loại ma tuý được ưa chuộng của thập niên 60, có thể giúp điều trị trầm cảm. Tháng 5/2018, Johnson's johnson, một trong những công ty dược phẩm chuyên về thuốc chống trầm, đã trình bày một số nghiên cứu mới đầy triển vọng. Phiên bản ketamine của họ là thuốc xịt mũi được làm bằng một hợp chất gọi là esketamine, hình ảnh phản chiếu hóa học của ketamine. Trong thử nghiệm lâm sàng của thuốc, các nhà nghiên cứu đã tiến hành cho 236 người trưởng thành bị trầm cảm điều trị bằng thuốc chống trầm cảm truyền thống trong bốn tuần cùng với thuốc xịt mũi esketamine. Một nửa dùng thuốc xịt, nửa còn lại dùng thuốc truyền thống. Sau 28 ngày, kết quả cho thấy những người sử dụng thuốc xịt thực sự đã có những cải thiện đáng kể về các triệu chứng trầm cảm của họ so với những người dùng loại thuốc truyền thống.



7. Kính áp tròng thông minh.

Sản phẩm này có thể theo dõi đường huyết ở những người mắc bệnh tiểu đường để giảm bớt sự bất tiện cho bệnh nhân, nghiên cứu tại Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia Ulsan ở Hàn Quốc. Kính áp tròng mới có khả năng phát hiện nồng độ glucose ở bệnh nhân tiểu đường. Theo thông cáo báo chí, ống kính thông minh được tích hợp các thiết bị điện tử trong suốt, dễ uốn, sử dụng nước mắt để theo dõi nồng độ glucose. "Những chiếc kính áp tròng thông minh này được làm bằng vật liệu nano trong suốt, do đó không cản trở tầm nhìn của người đeo", Jihun Park - tác giả đầu tiên của sáng chế này cho hay. "Bên cạnh đó, vì hệ thống sử dụng ăng-ten không dây để đọc thông tin cảm biến, không có nguồn năng lượng riêng biệt nên các cảm biến kính áp tròng thông minh họat động nhờ pin". Cho đến nay, các ống kính chỉ mới được thử nghiệm trên thỏ sống, chưa được thử nghiệm ở người.



8. Thuốc ức chế PARP

Đây là một bước đột phá trong điều trị ung thư vú và buồng trứng, được sử dụng bởi 20.000 bệnh nhân trên toàn thế giới. PARP, polybo ADP ribose polymerase, là một protein được tìm thấy trong các tế bào có khả năng giúp các tế bào DNA bị tổn thương tự phục hồi. Đây là loại thuốc mới có thể hỗ trợ điều trị và ngăn ngừa sự tiến triển của ung thư vú và buồng trứng, thực hiện chức năng phục hồi, tái cấu trúc các các tế bào ung thư và tế bào chết. Vào tháng 10, một loại thuốc khác, Lynparza, cũng đã được ghi nhận có khả năng để giảm đáng kể nguy cơ ung thư buồng trứng. Một thử nghiệm lâm sàng cho thấy khi được kết hợp với hóa trị liệu, Lynparza đã ngăn chặn hoặc đảo ngược sự phát triển khối u ở 60% bệnh nhân sau ba năm thử nghiệm, trái ngược với 27% chỉ được điều trị hóa trị. Thuốc được chỉ định dùng cho bệnh nhận ung thư buồng trứng và ung thư vú di căn. 



9. Kích thích não sâu (DBS).

 Kích thích não sâu (DBS) là một bước đột phá cho bệnh nhân bị liệt do đột quỵ được các nhà nghiên cứu của Phòng khám Cleveland đã sử dụng. Andre Machado, MD, Ph. D. và Kenneth Baker, Ph. D. đã thử nghiệm DBS trên một phụ nữ 59 tuổi bị liệt nửa người sau khi bị đột quỵ do thiếu máu cục bộ. 5 tháng sau khi cô có một điện cực DBS được phẫu thuật cấy ghép trong tiểu não, các nhà nghiên cứu đã thấy các chức năng vận động của người phụ nữ này có sự cải thiện đáng kể. Tháng 5/2018, nhóm nghiên cứu đã được trao 2 triệu USD từ Viện Y tế Quốc gia để nghiên cứu thêm về lợi ích của DBS ở bệnh nhân đột quỵ. "Nếu nghiên cứu này thành công, nó sẽ mang lại hy vọng mới cho những bệnh nhân bị đột quỵ và bị tê liệt", Machado nói. "Đó là một cơ hội để phép bệnh nhân bị liệt có thể phục hồi được chức năng vận động".



10. Một bé gái khỏe mạnh đã được sinh ra bằng tử cung của người đã chết ghép vào cơ thể mẹ

Ngày 4/12, lần đầu tiên một bé gái khỏe mạnh đã được sinh ra bằng tử cung của người đã chết ghép vào cơ thể mẹ. Từ năm 2014, việc sinh con bằng tử cung ghép đã được tiến hành thành công, nhưng đây là trường hợp đầu tiên các bác sĩ tiến hành cấy ghép từ tử cung của người hiến tặng đã qua đời. Thành công của ca cấy ghép mở ra một cánh cửa mới cho những người không thể mang thai do yếu tố tử cung.