10 sự kiện khoa học nổi bật thế giới năm 2018

Giáo sư Stephen Hawking qua đời, tàu thăm dò NASA đáp xuống sao Hỏa, thay đổi định nghĩa kilogram... là những dấu mốc đáng nhớ năm qua.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.