Những phát hiện khoa học lớn nhất năm 2009
Danh thắng & Di tích Hà Nội - Ngày đăng : 09:26, 15/12/2009
Công trình toán học Bổ đử cơ bản của Tiến sĩ Ngô Bảo Châu
Công trình toán học Bổ đử cơ bản Chương trình Langlands (gọi tắt là Bổ đử cơ bản) của Giáo sư, Tiến sử¹ khoa học Ngô Bảo Châu vừa được Tạp chí Time của Mử¹ bình chọn là 1 trong 10 phát minh tiêu biểu của khoa học Thế giới năm 2009. Time đã xếp công trình chứng minh Bổ đử cơ bản bên cạnh một loạt các phát minh khoa học tiêu biểu có tầm vóc quốc tế và có ảnh hưởng tới lịch sử phát triển của nhân loại.
Ngô Bảo Châu là giáo sư toán học Việt Nam hiện là m việc cho Đại học Université Paris-Sud (Pháp) và Viện Nghiên cứu cao cấp (IAS) ở Princeton (Mử¹).
Trong cuộc phửng vấn với BBC ngà y 13/12, Ngô Bảo Châu cho biết anh rất bất ngử trước tin nà y: Tôi hơi bất ngử vì tuy công trình của tôi có một tầm quan trọng nhất định, nó hướng tới giới hà n lâm nhiửu hơn là tới đại chúng. Theo tôi hiểu, Tạp chí Time đã tham khảo ý kiến một số chuyên gia các ngà nh khác nhau vử đâu là những bà i toán, công trình khoa học nổi bật của năm, và một số người đã đưa công trình của tôi cho Time để họ biết.
Chương trình Langlands là một chương trình toán học đồ sộ nhằm thống nhất hình học và số học. Bổ đử cơ bản, cơ sở cho việc xây dựng một lý thuyết toán học theo chương trình Langlands, đã tồn tại hơn 30 năm mà không có ai chứng minh được.
Phát hiện bước ngoặt vử tổ tiên loà i người
Trước đây, giới khoa học vẫn xem Lucy, tên của một nữ hầu nhân thuộc loà i Australopithecus, là tổ tiên xa xăm nhất của nhân loại, sống cách đây khoảng 3,4 triệu năm. Nhưng Ardi, tên của hầu nhân cao 4 feet (1,2m), nặng 110 kg sống ở Ethiopia, Châu Phi, còn cổ xưa hơn, đến 4,4 triệu năm. Khám phá được công bố hồi tháng 4 nà y là m đảo lộn quan niệm của khoa học vử sự tiến hóa của con người. Theo Tim White, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu vử Sự tiến hóa của Loà i người tại California, có thể con người và hắc tinh tinh đã có tổ tiên chung như thế sống cách đây 6 hay 7 triệu năm. Ardi không có những nét chung của loà i linh trưởng châu Phi hiện nay, điửu nà y chứng tử các loà i linh trưởng đã tiến hóa khá nhiửu từ khi tách ra khửi nhánh cây tổ tiên chung với con người. David Pilbeam, nhà cổ sinh vật của Nhà Bảo Tà ng Peabody Museum của Havard nói: Đây là một trong những phát hiện quan trọng nhất của sự tiến hóa của con người. Hoá thạch khá toà n vẹn, cho thấy đây là tổ tiên của giòng Homo có chứa con người sau nà y.
Phác họa Lucy
Hóa thạch 47 triệu năm, mắt xích còn thiếu trong chuỗi tiến hóa của con người
Ngà y 19/5, các nhà khoa học ở New York đã trình bà y mẫu hóa thạch 47 triệu năm tuổi của một sinh vật được xem là tổ tiên chung của con người và các loà i linh trưởng khác.
Nhân vật nà y có tên là Darwinius masillae, biệt danh Ida, được bảo quản hóa thạch rất tốt, chỉ thiếu một phần nhử chân, tức chỉ khoảng 5% của toà n bộ xương hóa thạch. Ngay lập tức, các hãng thông tin lớn như BBC, History Chanel và nhiửu đà i khác đã đi chương trình tường thuật sự kiện nà y và báo khoa học PloS ONE trình bà y chi tiết. Giáo sư Jorn Hurum người Na Uy đảm nhiệm nghiên cứu 2 năm trên xương hóa tạch Ida, vốn được khám phá đầu tiên và o năm 1983 nhưng lúc đó những người sưu tập không hiểu được giá trị lớn lao của hóa thạch Ida. Ida được khám phá ở Đức, trong một vùng gọi là Messel Pit, nơi nổi tiếng có nhiửu hóa thạch từ thời Eocene Epoch. Trong dạ dầy của nó chỉ toà n là lá cây, rễ và trái cây. Dù Ida có 1 cái đuôi dà i, nó có nhiửu đặc điểm của con người, kể cả ngón cái nằm đối diện với 4 ngón còn lại, tay, chân ngắn và hốc mắt nhìn thẳng ra.
Darwinius masillae, biệt danh Ida
David Attenborough, nhà sinh học nổi tiếng người Anh, nói sinh vật bé nhử nà y sẽ chỉ cho chúng ta thấy sự liên lạc giữa con người và loà i động vật hữu nhũ ra sao. ˜Mắc xích™ còn thiếu trước kia có thể nay đã được tìm thấy.
Đột phá mới vử chi phí phân tích bộ gien người
Thay vì hà ng tỷ USD cùng một đội quân lớn các nhà khoa học như trước đây, giử việc phân tích bộ gien người chỉ cần 3 người với chi phí khoảng 50.000 USD, tương đương giá một chiếc ô tô hiệu BMW hạng trung. Bước đột phá ngoạn mục vử chi phí nghiên cứu nà y của các nhà khoa học Mử¹ được công bố hồi tháng 8.
Chủ nhiệm công trình nghiên cứu, Giáo sư Stephen Quake thuộc Đại học Tổng hợp Stanford (Mử¹), cho biết ông cùng các đồng nghiệp đã sắp xếp hơn ba tỷ cặp phân tử ADN của người thà nh hà ng triệu chuỗi ADN và đã hoà n tất 95% công đoạn phân tích bộ gien nà y, tương tự các nghiên cứu phân tích bộ gien người trước đó.
Phân tích đầu tiên vử bộ gien người được bắt đầu từ cuối thế kỷ 20 và được hoà n tất và o năm 2003, trở thà nh một trong những thà nh tựu khoa học lớn của nhân loại. Kể từ đó, các nghiên cứu phân tích khác vử bộ gien người ngà y cà ng rẻ và nhanh hơn. Mặc dù cho đến nay giới khoa học mới chỉ phân tích được hơn một chục bộ gien người, nhưng các nhà nghiên cứu dự đoán công việc nà y trong và i năm tới sẽ diễn ra thường xuyên hơn và với chi phí thấp hơn mười lần so với hiện nay.
Vòng tròn cực lớn mới xung quanh Sao Thổ
Tháng 8, các nhà khoa học của cơ quan NASA đã phát hiện một vòng cực lớn, nhưng gần như vô hình, xung quanh Sao Thổ. Cái vòng lớn đến nỗi nó có thể chứa tới 1 tỉ quả Trái Đất. Quử¹ đạo của cái vòng nghiêng 27 độ so với cái vòng chính của Sao Thổ. Nó có chiửu rộng khoảng 12 triệu km. Đường kính của cái vòng ngang bằng với 300 Sao Thổ xếp cạnh nhau và toà n thể thể tích của nó có thể chứa 1 tỉ Trái Đất. Anne Verbiscer, nhà thiên văn của Đại học Virginia (Mử¹), nhận xét: Đây quả là một ˜siêu vòng™ với kích thước quá lớn. Bà Verbisner là người cùng với 2 đồng nghiệp đã khám phá ra cái siêu vòng nà y của Thổ Tinh. Vấn đử ở đây là tại sao mãi đến bây giử giới khoa học mới khám phá ra vật thể vĩ đại như thế?
Cái vòng được cấu thà nh do nước đá và bụi và lửng lẻo đến mức là nếu bạn đứng ngay trong cái vòng nà y, bạn sẽ không nhận ra nó
Vì Sao Thổ không nhận nhiửu ánh sáng Mặt Trời nên các vòng xung quanh nó không phản chiếu ánh sáng. Chỉ có lớp bụi của cái vòng (rất lạnh, khoảng âm 316 độ F) là phản chiếu với sự tửa nhiệt và kính thiên văn vũ trụ Spitzer của NASA là nhận ra được điửu nà y và chụp được ảnh của cái vòng.
Phát hiện thêm 32 hà nh tinh mới nằm ngoà i Hệ Mặt Trời
Tháng 10, các nhà thiên văn học thế giới tuyên bố phát hiện thêm 32 hà nh tinh mới ngoà i Hệ Mặt Trời, đưa số hà nh tinh thuộc dạng nà y được phát hiện cho đến nay lên hơn 400, củng cố thêm giả thuyết cho rằng trong vũ trụ còn nhiửu hà nh tinh có sự sống phát triển như Trái Đất.
Các hà nh tinh mới nà y được phát hiện nhử máy quang phổ HARPS đặt trên kính thiên văn ở La Silla, Chile. Sáu trong số các hà nh tinh mới phát hiện ngoà i Hệ Mặt Trời có kích thước lớn gấp nhiửu lần Trái Đất, tăng số hà nh tinh "siêu Trái Đất" lên 30%. Hầu hết số hà nh tinh nà y có kích thước lớn hơn hoặc bằng sao Mộc. Hai hà nh tinh mới phát hiện khác có kích thước nhử hơn Trái Đất 5 lần và một hà nh tinh lớn gấp 5 lần sao Mộc.
Điửu khiến các nhà thiên văn học cảm thấy thú vị là 40 đến 60% những hà nh tinh nà y là những ngôi sao và chúng đửu có các hà nh tinh nhử quay xung quanh, thậm chí hai trong số các ngôi sao nà y có những hà nh tinh xoay quanh có kích thước lớn gần bằng Trái Đất.
Có nước trên Mặt Trăng
Cơ quan không gian Mử¹ NASA tháng 11 cho biết các kết quả sơ khởi của một cuộc thử nghiệm tháng trước cho thấy có nước trên Mặt Trăng. Các khoa học gia NASA cho biết các cuộc dò tìm cho thấy nhiửu dữ kiện có ý nghĩa vử nước cũng như các chất khác ẩn giấu trong khu vực thường xuyên nằm trong bóng tối của Mặt Trăng. Và o ngà y 9/10, NASA đã phóng một phi đạn rỗng và o một cái hố nằm tại cực Nam Mặt Trăng, và ít phút sau đã phóng Vệ tinh Quan sát LCROSS để chụp hình sự kiện nà y và tác động tiếp theo của nó. Các khoa học gia cho biết chất liệu tìm được cho thấy chứng cớ rõ rệt là có nước trên Mặt Trăng, có thể là trên diện rộng hơn và có số lượng lớn hơn nhiửu so với điửu nghi ngử trước đây. Các khoa học gia đã nói vử việc có nước trên Mặt Trăng sau khi quan sát thấy những lượng lớn hydrogen tại hai phần cực của nguyệt cầu. Các giới chức NASA nói rằng tìm thấy nước trên Mặt Trăng có thể gây thuận tiện cho việc lập các căn cứ trên đó cho các phi hà nh gia.
NASA cho biết những vụ thăm dò trước đây trên Mặt Trăng chỉ thám hiểm khu vực bao quanh chính giữa.
Một hà nh tinh ngoà i thái dương hệ có thể có cả đại dương và sự sống
Ngà y 21/4, các nhà khoa học loan báo tìm được 2 hà nh tinh rất đáng chú ý có tên là Gliese 581 e và Gliese 581 d, vì kích thước và vị trí của chúng dấy lên nhiửu hy vọng. Michel Mayor, nhà vật lý vũ trụ thuộc Đại học Geneva của Thụy Sĩ, nói: Khi chúng ta tìm được một hà nh tinh có đá giống như Trái Đất nằm trong vùng ˜có thể dung chứa đời sống™ thì xem như cuộc tìm kiếm đã thà nh công. Hà nh tinh Gliese 581 e chỉ bằng 9/10 kích thước Trái Đất. Trước đây, các hà nh tinh tìm được nằm ngoà i Thái Dương Hệ có kích thước rất to, gấp 1.000 lần Trái Đất, nhưng vì nó nằm gần sát một ngôi sao nên nó khó lòng có được đời sống nà o do nhiệt độ quá nóng. Nó nằm cách Trái Đất khoảng 20,5 năm ánh sáng.
Giáo sư Mayor cho là việc khám phá ra hà nh tinh nà y là một tiến bộ đáng kể trong việc truy tìm các hà nh tinh giống Trái Đất. Còn hà nh tinh Gliese 581 d có quử¹ đạo nằm trong vùng có thể dung chứa sự sống, nghĩa là xung quanh một ngôi sao giống như Mặt Trời, có thể có nước.
Hiện các nhà khoa học nghi ngử là hà nh tinh Gliese 581 d có chứa cả một đại dương sâu và lớn. Stephane Udry, bạn đồng nghiệp của Mayor, nói: Nó là ứng cử viên nghiêm túc đầu tiên của danh hiệu ˜thế giới nước™ trong vũ trụ
Núi lửa Indonesia cách đây 73.000 năm suýt nữa đã hủy diệt nhân loại?
Có khi không cần một thiên thạch khổng lồ -giống như cái đã va và o Trái Đất cách đây 65 triệu năm từng xóa sạch các loà i khủng long. Chính một biến cố lớn của Trái Đất đã đưa tới tình trạng nà y. Một vụ núi lửa phun trà o kinh khủng đã dọn dẹp sạch sẽ rừng cây và các thảo mộc cùng muôn thú đã là m nhân loại lúc đó suýt nữa thì bị diệt vong - đó là kết quả một nghiên cứu khoa học được công bố hồi tháng 8 mới đây. Vụ nà y được gọi là phun lửa hửa sơn Toba của đảo Sumatra cách dây 73.000 năm, tuôn và o bầu khí quyển khoảng 800 km3 tro bụi, là m bầu trời tối sầm lại và khóa ánh sáng Mặt trời trong vòng 6 năm. Sau đó, nhiệt độ trung bình trên mặt Trái Đất giảm tới 16 độ C và cuộc sống của Trái Đất bị nhấn chìm và o một thời kử³ băng hà kéo dà i khoảng 1.800 năm. Các nhà khoa học còn cho rằng hiện nay, một mối nguy cơ tiửm ẩn lớn lao cho nhân loại lại nằm ngay trong lòng nước Mử¹. Tại Công viên Quốc gia Yellowstone, các nhà núi lửa học nhận thấy có hoạt động dung nham âm ỉ ngà y cà ng lộ rõ bên dưới một hõm chảo. Một số nhà núi lửa cho là đây là một siêu núi lửa lớn nhất trong thời hiện đại có thể sẽ phun lửa bất ngử. Tuy hoạt động nà y chưa rõ sẽ xảy ra khi nà o, có thể trong tương lai xa, nhưng một vụ phún lửa của Yellowstone sẽ kinh hồn đến nỗi nó sẽ mang tro bụi phủ lên phân nữa diện tích nước Mử¹ một lớp dà y đến trên 1 mét!
Tên lửa Ares, thà nh tựu khoa học nổi bật nhất của năm 2009
Ngà y 28/10, tên lửa Ares I của Mử¹ cất cánh. Nó được miêu tả giống như cây viết chì mà u bạc lấp lánh lao vút và o không trung, mở đường cho kỷ nguyên mới của nhân loại, kỷ nguyên bay tới Hửa Tinh và xa hơn thế nữa. Ares I khá mảnh khảnh cao tới 327 feet (98m) và cao hơn Nữ Thần Tự Do ở New York nhiửu (240 feet). Đây là hửa tiễn lớn nhất của Mử¹, chỉ sau đà n anh khổng lồ Saturn V, cao tới 363 feet (111 mét) của đầu thập niên 1970. Nhưng theo các nhà khoa học Mử¹, Ares I chắc chắn có nhiửu điểm khác với Saturn. Nó được là m sợi tổng hợp nhẹ và chắc chắn hơn, máy móc tinh xảo hơn và già n máy điện toán là của thế kỷ 21. Năm 2015, Ares I sẽ mang một phi thuyửn tương tự như Apollo với 4 phi hà nh gia bay và o vũ trụ. Cùng lúc, NASA cho xây dựng một hửa tiễn lớn nhất mọi thời đại là hửa tiễn Brobdingnagian Ares V, cao tới 380 feet (116 mét), nhằm mang một xe đổ bộ Mặt Trăng lớn và nặng nử lên Mặt Trăng. Ngoà i ra, một thế hệ Ares khác nữa gọi là Ares Lite, có khả năng vận chuyển cùng lúc các phi hà nh gia và dụng cụ nặng bay lên vũ trụ.
Thế hệ hửa tiễn mới tạo ra nhiửu ngạc nhiên cho trí tưởng tượng của con người