10 sự kiện khoa học nổi bật nhất năm 2014

Kiệt tác nghệ thuật lâu đời nhất

Vào năm 2007, các nhà khảo cổ học đã xét nghiệm các vỏ sò hóa thạch trong một bộ sưu tập bảo tàng và từ đây đã làm hé lộ những thứ mà các khoa học gia khác đã bỏ lỡ: những dạng hoa văn chạm khắc mang tính trừu tượng. Những cái vỏ sò này có niên đại hơn 500.000 năm, và nó đã được chế tác một cách cẩn thận thành những công cụ chuyên biệt, và tại cùng địa điểm nơi tìm thấy các hóa thạch đầu tiên của Homo erectus, tổ tiên người hiện đại của chúng ta, đã được khám phá vào năm 1890. Những khám phá cho thấy rằng Homo erectus đã tinh tế hơn so với những suy nghĩ trước đây. Năm 2014 này, những nhà khoa học đã cho xuất bản thành quả nghiên cứu 7 năm của họ nhằm xác nhận rằng những cái vỏ sò đã đại diện cho các minh họa sớm nhất về công cụ nghệ thuật của thế giới. “Các khám phá mới nhất đã làm gia tăng khả năng về sự phát triển nhận thức của con người – văn hóa con người – là một tiến trình rất dài. Nó không phải là một sự phát triển đột ngột”, dẫn ý kiến tuyên bố của bà Alison Brooks, một nhà Cổ sinh vật học tại Đại học George Washington (GWU).

Bằng chứng về Big Bang từ chối các vì sao

Vào tháng 3/2014, tại Đại học Harvard đã diễn ra một cuộc họp báo về sóng hấp dẫn. Cuối cùng các nhà khoa học đã quan sát thấy một mô hình cụ thể trong bức xạ nền vi sóng vũ trụ, được biết đến dưới cái tên là sóng hấp dẫn B-mode, trong đó các nhà giả thuyết vũ trụ học đã dự báo sóng hấp dẫn có thể đạt đỉnh trong khoảng từ 10 đến 34 giây đầu tiên của vũ trụ nguyên thủy, tiếp sau vụ nổ lớn (Big Bang). Chẳng bao lâu sau khi được công bố, bằng chứng đã được lôi ra ánh sáng rằng các khám phá từ cuộc nghiên cứu có khả năng là một vật thí nghiệm. Vào những tháng sau đó, các nhà khoa học xác nhận rằng bụi giữa các vì sao có thể là nguồn quan sát các sóng hấp dẫn B-mode. Lòng tràn đầy hy vọng, các nhà khoa học cho rằng sẽ sớm sử dụng kính thiên văn khổng lồ Nam Cực của họ, BICEP2, để quan sát sóng hấp dẫn B-mode thực sự thông qua những khu vực ít bụi bao quanh Trái đất.

Ca sinh nở đầu tiên trên thế giới bằng tử cung hiến tặng

Ca sinh nở đầu tiên trên thế giới bằng tử cung hiến tặng

Vào cuối tháng 9/2014 vừa qua, lần đầu tiên trên thế giới, một phụ nữ đã hạ sinh con thành công sau khi bà nhận một ca hiến tặng tử cung. Sự thành công của cặp mẹ con này đã báo hiệu một triển vọng sinh nở mới cho những phụ nữ bị thiếu hoặc không có tử cung đầy đủ. Người phụ nữ 36 tuổi đó từ khi chào đời đã không có tử cung (đây là một chứng rối loạn bẩm sinh được biết đến dưới cái tên là Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser – hay MRKH), và là một trong số 9 phụ nữ Thụy Điển nhận được cấy ghép tử cung từ những người hiến tặng đang sinh sống giữa năm 2012 và 2013. Một số trong 9 phụ nữ này đã nhận tử cung hiến tặng từ các thành viên trong gia đình (bao gồm chính mẹ của họ), nhưng tử cung đặc biệt cho người phụ nữ 36 tuổi được báo cáo là lấy từ một người hiến tặng đã 61 tuổi, người này đã trải qua thời kỳ mãn kinh 7 năm trước khi trải qua phẫu thuật hồi năm 2013.

Bác bỏ nghi ngờ về tàu vũ trụ

Khi NASA loan báo về kế hoạch gửi con người vào chặng khám phá vũ trụ sâu thì ngay lập tức giấc mơ của họ đã va chạm với cảm giác bâng khuâng và lẫn sự khinh miệt, vài người tin rằng nó sẽ trở thành sự thật. Khi tàu vũ trụ Orion đi vào hoạt động thì cùng sự hoài nghi vẫn tiếp tục ám ảnh nó. Tháng 12/2014 này, NASA đã chứng minh mọi nghi ngờ là sai lầm. Cho chuyến bay có người lái lần đầu tiên và duy nhất, tàu vũ trụ Orion đã đạt tốc độ bay hoàn hảo, nổ tung ngoài khơi Florida, vượt qua vành đai bức xạ Van Allen và bắn tung tóe xuống biển Thái Bình Dương. Một mặt, nó chỉ là một chuyến bay thử nghiệm. Mặt khác, điều này là có thật: không thể phủ nhận sự dịch chuyển từ giấc mơ thành sự thật. Thời gian tới, Orion sẽ cùng bay với phi hành gia vũ trụ, sau đó là mang con người tới một tiểu hành tinh. NASA đang cố gắng thực hiện một tham vọng phi thường trên một ngân sách hạn hẹp, nhưng họ vẫn tiếp tục làm việc, chuyến bay thử nghiệm của tàu Orion là bước đi thật sự đầu tiên trong một chặng hành trình đáng kinh ngạc.

Rô-bốt lớn nhất trong lịch sử

Vào tháng 8/2014, nhà nghiên cứu Mark Rubenstein và các đồng nghiệp của ông đã báo cáo về một đợt minh họa bầy đàn rô-bốt hết sức ấn tượng: một nhóm khoảng 1.024 con rô-bốt rộng cỡ 1 inch với chi phí thấp được gọi là “Kilobot”, chúng có thể tự lắp ghép thành nhiều hình dạng 2 chiều. Tốc độ vẫn rất chậm nhưng bù lại các con Kilobot có thể xoay vặn, co giật, chạy trốn và chen lấn xung quanh con khác, chúng đã đạt những hành vi phức tạp mang tính toàn cầu – và chúng có thể hoàn toàn tự động. Kết hợp với nhau, chúng đã tạo nên một đám rô-bốt kỹ thuật lớn nhất và tinh vi nhất từ trước tới nay. Mark Rubenstein và các đồng nghiệp lưu ý rằng tiến bộ nghiên cứu của họ nhằm đạt tới một mục tiêu tham vọng “sáng tạo ra những cử động nhân tạo mang dáng dấp hoàn toàn tự nhiên”.

Có thể có sự sống trên hành tinh lớn bằng trái đất

Vào tháng 4/2014, các nhà khoa học loan báo rằng họ đã khám phá ra Kepler-186f, đây có lẽ là hành tinh giống Trái đất nhất từ trước tới nay đã được phát hiện. Nó có cùng kích cỡ với ngôi nhà của chúng ta, và ở đúng khoảng cách với ngôi sao cha mẹ để có nước lỏng bao bọc. “Mục tiêu cao nhất của tất cả nghiên cứu này là nhắm đến các hệ hành tinh – lý do thật sự mà chúng tôi đang làm – là trả lời câu hỏi: “Chúng ta có đơn độc hay không?”, dẫn lời ông Tom Barclay, một nhà khoa học nghiên cứu làm việc với sứ mạng săn lùng Kepler của NASA, ông cũng đồng thời là tác giả của một nghiên cứu về khám phá Kepler-186f. Tom Barclay nói rằng câu trả lời chắc chắn sẽ có, đại loại như: Liệu có những nơi nào giống như Trái đất? Với khám phá ra Kepler-186f, ông Barclay nhận định: “Đã rõ ràng hơn lúc nào hết, câu trả lời là “Có”.

Sự sống của mặt trăng trên sao thổ

Vào năm 2005, tàu vũ trụ Cassini của NASA trong hành trình trở về Trái đất đã cho thấy những hình ảnh rằng dường như có những luồng hơi nước phun ra từ những vết đứt gãy, chúng gọi là “cọp vằn”, gần cực Nam của Enceladus, một mặt trăng băng giá của sao Thổ. Chỉ riêng những bức ảnh này không thể chứng minh rằng chất lỏng nước đã tồn tại bên dưới bề mặt mặt trăng. Nhưng vào tháng 4/2014, thông qua một phân tích của phép đo lực hấp dẫn được thực hiện bởi Cassini đã xác nhận rằng thực sự có một bể chất lỏng khá lớn tồn tại bên dưới lớp băng giá mặt ngoài của Enceladus. Hơn thế nữa, họ xác nhận rằng mặt trăng nhỏ bé này là một thiên thể khác biệt; nó bao gồm 2 lớp: mớp lớp băng bên ngoài và một lớp lõi đá bên trong được tạo thành bởi silicate.

Thú vị hơn, lớp đá silicate này lại kết hợp với chất lỏng nước, nghĩa là môi trường ở Enceladus có khả năng sinh sống được. Không đầy 4 tháng sau đó, các thành viên của tàu Cassini đã có những quan sát và đề xuất rằng lớp nước phun của mặt trăng sao Thổ có thể liên kết trực tiếp đến đại dương bên dưới bề mặt của nó – một khám phá vô cùng ấn tượng. Bà Carolyn Porco, giám đốc hình ảnh của tàu Cassini, nhận định: “Đối với tôi, môi trường sinh sống ngay trong lòng Encedalus là khám phá sâu sắc nhất của tàu Cassini. Nhiều người trong chúng tôi đang tự hỏi liệu có nguồn gốc sự sống thứ hai trong hệ mặt trời của chúng ta như đang diễn ra trên mặt trăng nhỏ xíu này”.

Lịch sử của người đầu tiên đặt chân lên châu Mỹ

Những người tiền sử người Mỹ bắt đầu khảo sát vùng duyên hải phía Tây châu Mỹ cách đây khoảng 15.000 năm, nhưng họ chưa từng tạo lập nên các đế quốc lâu đời kiểu như Inca và Maya. Bởi vì những đặc điểm cấu trúc khuôn mặt đặc trưng của người tiền sử Mỹ và người bản địa Mỹ mà các nhà khoa học nghĩ rằng có 2 nhóm người với tổ tiên nổi bật. Tuy vậy, một chiếc đầu lâu vừa được tìm thấy ngoài khơi duyên hải Mexico vào năm 2014 này đã chứng minh rằng người Mỹ bản địa và người Mỹ tiền sử đã cùng có chung một tổ tiên là những người từng sống ở Beringia (là một thảo nguyên màu mỡ liên kết giữa đại lục Á-Âu và châu Mỹ trong suốt kỷ băng hà cuối cùng) và những khác biệt trên cấu trúc khuôn mặt của họ đã đến từ những khác biệt do lối sống chứ không phải là khác biệt tổ tiên.

Điều trị ĐTĐ týp I bằng tế bào gốc

Các tế bào β là những tế bào sản sinh ra Insulin được tìm thấy trong tuyến tụy giúp cân bằng lượng glucose trong máu. Ở những bệnh nhân mắc tiểu đường tuýp I, các tế bào β sẽ bị nhắm mục tiêu và bị hủy diệt bởi hệ miễn dịch. Liệu có thể tìm ra thuốc chữa cho vấn đề này? Thay thế các tế bào bị hủy diệt bằng các tế bào mới được nuôi cấy thành công trong phòng thí nghiệm. Trong tháng 10/2014, các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard đã công bố một phương pháp nhằm chuyển đổi các tế bào gốc phôi người thành những tế bào β có cùng số lượng đủ để thực hiện các ca cấy ghép tế bào. Các tế bào β hiện đang được thử nghiệm lâm sàng trên các mô hình động vật, bao gồm những động vật linh trưởng.

Khám phá ra Gynosome – một cơ quan tình dục mới

Khi nhà khoa học người Brazil-Rodrigo Ferreira gửi đi vài mẫu vật côn trùng cho nhà Côn trùng học người Thụy Sỹ tên là Charles Lienhard, báo cáo sau đó cho thấy các mẫu vật côn trùng thuộc về một loài côn trùng hoàn toàn mới, được biết đến dưới cái tên là Neotrogla. Ông Charles Lienhard cũng nhận thấy rằng các con côn trùng cái có “cấu trúc tương tự dương vật” cương cứng, mà ông gọi nó là Gynosome. Trong nhóm côn trùng sống đào hang ở Brazil, các con cái sử dụng gynosome của chúng để xâm nhập vào con đực. Đây là khám phá đầu tiên trong vương quốc động vật, còn các nhà khoa học nói rằng cuộc sống của lũ côn trùng này đã thách thức mọi thứ mà chúng ta nghĩ và biết về lựa chọn giới tính.