Những nghiên cứu khoa học đột phá năm 2022

Nghiên cứu giảm thiểu biến đổi khí hậu

Giữa tháng 12/2022, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, bang California, Mỹ, đã công bố thí nghiệm mang tính đột phá, có thể giúp hạn chế biến đổi khí hậu. Cụ thể, thí nghiệm giải phóng năng lượng nhiệt hạch bằng cách tạo ra 3,15 megajoule năng lượng từ chùm tia laser có phạm vi bao trùm 3 sân bóng đá.

Dù năng lượng chỉ tồn tại trong một thời gian vô cùng ngắn (100/1.000 tỷ của giây), nhưng bước đột phá này đưa các nhà khoa học đến gần với mục tiêu đạt được phản ứng tổng hợp hạt nhân. Đây là thời điểm năng lượng được tạo ra vượt quá mức được sử dụng để kích thích phản ứng. Bộ trưởng Năng lượng Mỹ Jennifer Granholm mô tả thành tựu mới đây là “một trong những kỳ tích khoa học ấn tượng nhất thế kỷ 21”.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân, còn gọi là phản ứng nhiệt hạch, hợp nhất hai nguyên tử nhẹ thành một nguyên tử đặc hơn, giải phóng năng lượng mà không tạo ra nhiều chất thải phóng xạ. Để hợp nhất nguyên tử, các nhà khoa học thường sử dụng tia laser chiếu vào tiêu điểm.

Công nghệ trên được các nhà khoa học nghiên cứu và thử nghiệm từ những năm 1950 bởi nó tạo ra ít chất thải, không có khí gây hiệu ứng nhà kính và được kỳ vọng thay thế nhiên liệu hóa thạch. Thế giới đã đổ hàng tỷ USD vào thí nghiệm trên và hiện giờ thu về bước tiến nhất định.

Tuy nhiên, thành tựu này chỉ là một bước đệm quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng nhiệt hạch. Bước sang năm 2023, các nhà khoa học phải tiếp tục thực hiện nhiều thí nghiệm khoa học với hy vọng nhân loại có thể xây dựng một nhà máy điện nhiệt hạch trong tương lai.

ChatGPT

Sự ra đời của ChatGPT vào tháng 11/2022 đã mang đến một bức tranh mới về tương lai, nơi trí tuệ nhân tạo (AI) có thể trò chuyện với con người ở đa dạng chủ đề, lĩnh vực như những người bạn thân thiết. AI có thể làm thơ, sáng tác kịch, kể chuyện... hay an ủi, lắng nghe con người.

Được phát triển bởi công ty nghiên cứu trí tuệ nhân tạo OpenAI, ChatGPT là công cụ chatbot dựa trên các đối thoại nguyên mẫu để hiểu ngôn ngữ tự nhiên và phản hồi bằng ngôn ngữ tự nhiên với phạm vi trao đổi không giới hạn. Hiện nay, ChatGPT được phát hành miễn phí và thu hút hơn một triệu người dùng trong chưa đầy một tuần. Nhiều người ấn tượng bởi độ thông minh và nhanh nhạy của công cụ này.

Ưu điểm của ChatGPT là sàng lọc hàng tỷ điểm dữ liệu chỉ trong vài giây, giúp người dùng tìm kiếm chính xác thông tin họ đang cần mà không phải truy cập nhiều trang web khác nhau. Nhiều người dùng cho rằng trong tương lai, ChatGPT có thể thay thế Google vì công cụ này có khả năng đưa ra giải pháp cho các vấn đề phức tạp nhanh chóng, trực tiếp. Các câu trả lời mang tính cá nhân, tối ưu hóa cao như thể ChatGPT là một nhà tư vấn, một huấn luyện viên riêng.

Tuy nhiên, công cụ này cũng mang đến hiểm họa trong tương lai khi thúc đẩy gian lận trong học tập và công việc. Đơn cử, sinh viên có thể sử dụng ChatGPT để viết thay bài luận. Hoặc nó có thể bị lạm dụng để truyền bá các tư tưởng cực đoan như phân biệt chủng tộc. Dù vậy, công cụ mới mang tương lai con người chung sống với AI ngày một gần hơn.

Chuyển hướng tiểu hành tinh

Chuyển hướng tiểu hành tinh có thể đâm xuống Trái đất tưởng chỉ là một kế hoạch trong phim viễn tưởng. Nhưng Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã chứng minh điều này không chỉ xuất hiện trong phim Hollywood.

Năm 2021, NASA đã phóng lên không gian tàu vũ trụ mang sứ mệnh Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép (DART). Con tàu đã đâm vào vệ tinh Dimorphos của tiểu hành tinh Didymos vào tháng 9/2022. Trước vụ va chạm, chu kỳ quỹ đạo của Dimorphos và Didymos là 11 giờ 55 phút nhưng sau vụ va chạm, chu kỳ còn 11 giờ 23 phút.

Trên thực tế, Dimorphos không nằm trong nhóm có nguy cơ va chạm với Trái đất mà nó xoay quanh tiểu hành tinh Didymos. Tuy nhiên, NASA muốn thử nghiệm phương thức nhân tạo làm thay đổi động lực học của một thiên thể theo cách có thể đo đạc được.

Cặp đôi tiểu hành tinh Didymos - Dimorphos được cho là một “phòng thí nghiệm tự nhiên lý tưởng” cho thử nghiệm do kính thiên văn trên Trái đất có thể dễ dàng đo được sự biến đổi độ sáng của cặp tiểu hành tinh và dự đoán thời gian Dimorphos quay quanh Didymos.

DART là sự chuẩn bị cho nguy cơ một tiểu hành tinh bất kỳ lao xuống Trái đất và đem thảm họa diệt vong đến cho hành tinh xanh. Việc dùng tàu vũ trụ lao vào một tiểu hành tinh được gọi là “tác động động học” nằm trong nhiều phương pháp làm lệch hướng một tiểu hành tinh. Đây là phương pháp phù hợp nhất với công nghệ hiện nay. Đại diện NASA Bill Nelson bày tỏ: “Nhân loại có trách nhiệm phải bảo vệ hành tinh quê hương của mình. Xét cho cùng, đây là thứ duy nhất chúng ta có”.

Kính thiên văn James Webb

Từ khi được phóng lên không gian, kính viễn vọng không gian James Webb đã chụp được vô vàn bức ảnh về vũ trụ sơ khai sau vụ nổ Big Bang, từ đó mở ra kỷ nguyên mới của thiên văn học. Được tạp chí Popular Science nhận định là “Sáng tạo của năm trong lĩnh vực Công nghệ hàng không vũ trụ”, James Webb có thể quan sát sâu vào các dải Ngân hà xa xôi, các ngôi sao, hành tinh nằm xa hệ Mặt trời. Có Ngân hà đã ra đời từ gần thời điểm vũ trụ khai sinh.

Kể từ khi ra mắt, kính viễn vọng không gian này đã tìm thấy Thiên hà lâu đời nhất trong vũ trụ đã biết, cũng như các bức ảnh về tinh vân Carina và Bánh xe phía Nam, một tập hợp các Thiên hà được gọi là Bộ tứ Stephen và quang phổ ánh sáng từ ngoại hành tinh WASP- 96b.

Nối tiếp thành công của James Webb, năm 2023, Qitai, kính viễn vọng vô tuyến lớn nhất thế giới có thể chỉnh hướng sẽ bắt đầu hoạt động từ Tân Cương, Trung Quốc. Chiếc đĩa đường kính 110 m của nó có thể quay đến bất cứ hướng nào trên bầu trời Bắc bán cầu và quan sát một vùng rộng lớn.

Vắc-xin cúm toàn cầu

Từ thành công của vắc-xin Covid-19 dựa trên kỹ thuật điều chế mARN, các nhà khoa học đang nghiên cứu chế tạo vắc-xin có thể phòng chống hầu hết các loại cúm phổ biến trên thế giới.

Cuối tháng 12 năm ngoái, tạp chí khoa học Science đã công bố kết quả thí nghiệm vắc-xin cúm mARN của Trường Đại học Pennsylvania, Mỹ, đã tạo ra phản ứng kháng thể cho tất cả 20 chủng cúm virus A và B. Tuy nhiên, nghiên cứu mới được thử nghiệm trên chuột và chồn sương.

Do virus cúm phát triển theo từng mùa, việc điều chế vắc-xin hiệu quả sẽ khó nắm bắt. Tuy nhiên, dựa trên công nghệ mARN đã tạo nên thành công cho vắc-xin Covid-19, các nhà nghiên cứu tin tưởng họ sẽ tạo ra một vắc-xin cho tất cả các loại cúm trong tương lai gần.

Theo vietq.vn