Tài năng khoa học trẻ lên ngôi

Thứ Năm, 18/02/2010, 09:40
Dennis Hong, 39 tuổi
Năm 1977, cậu bé 6 tuổi từ Hàn Quốc đến du lịch Los Angeles và lần đầu tiên xem bộ phim “Star Wars”. Cậu bé nhìn chằm chằm vào sự vận động kỳ diệu của R2-D2 và tương tác robot-người C-3PO.

Khi trở về Hàn Quốc, Dennis Hong biết rằng, cuộc đời mình sẽ gắn bó mãi mãi với những con robot. Dennis Hong chào đời ở California nhưng khi lên 3 tuổi thì cha của cậu, một kỹ sư hàng không, chuyển gia đình đến Seoul để tìm việc làm. Hiện nay, Dennis Hong lãnh đạo Phòng thí nghiệm cơ học và robot học của Virginia Tech, nơi chế tạo cánh tay robot đủ khéo léo để cầm một quả trứng, cũng như các dự án robot khác.

Hong giải thích: “Chúng tôi không sao chép tự nhiên mà chỉ sử dụng nguyên lý của nó". Ví dụ, thiết kế robot 3 chân trông không tự nhiên nhưng nó mô phỏng sức đẩy tới của dáng đi con người. Bàn tay robot được kiểm soát bằng không khí nén, thay đổi lực cầm nắm mà không sử dụng motor, cũng như lực nắm của con người nhờ vào những dây chằng đàn hồi giúp co các ngón tay lại. Dự án mới nhất của phòng thí nghiệm là một robot dạng người gọi là CHARLI, có nhận thức và trí thông minh.

Marla Geha, 36 tuổi

Nhà khoa học nữ đang cố gắng khám phá những thiên hà gần như vô hình đang lượn quanh chúng ta và vật chất tối bí ẩn chi phối chúng. Marla Geha vừa là nhà vật lý, nhà vật lý thiên văn và nhà thiên văn học. Hiện nay là Giáo sư Đại học Yale, Geha đang cố gắng xác định những thiên hà mờ nhạt mà có lẽ được hình thành sớm hơn dải Ngân hà. Mô phỏng sự tiến hóa của Ngân hà có thể dự đoán được khoảng 1.000 sự hình thành như thế.

Trước Geha, các nhà thiên văn học chỉ tìm thấy 11 thiên hà trong số chúng. Tuy nhiên, Geha và những nhà khoa học khác tin rằng còn tồn tại nhiều hơn thế bởi vì các thiên hà được tạo thành phần lớn từ vật chất tối. Mục đích của Marla Geha là muốn tìm hiểu sâu hơn nữa về sự hình thành của vũ trụ.

Ting Xu, 36 tuổi

Nhà khoa học nữ muốn biến những phân tử thành những ổ đĩa cứng mini (máy tính) có khả năng lưu trữ dữ liệu khổng lồ. Vào đầu năm 2009, Ting xu - Giáo sư môn Khoa học vật chất Đại học California - mô tả một kỹ thuật mới thao tác những sợi polymer siêu nhỏ để tự lắp ráp thành 10 nghìn tỉ ống hình trụ với mô hình chính xác. Phương pháp có thể thu nhỏ kích thước của đĩa cứng xuống một phần tư mà vẫn có khả năng lưu trữ được khối dữ liệu của 175 DVD, tức 7 terabits.

Kỹ thuật này có thể được dùng để xây dựng những thiết bị chế tạo dựa trên cơ sở hạt nano, như là pin quang voltaic siêu hiệu quả và các hệ thống trữ năng lượng. Thomas Russell, Giáo sư Đại học Massachusetts, nói Ting Xu là nhà khoa học thông minh, cần cù và thành thạo, nhưng điều quan trọng hơn hết là "cô ấy có trí tưởng tượng mạnh".

Adam Wilson, 29 tuổi

Những nghiên cứu khoa học của Adam Wilson có thể giúp cho những người tàn tật kiểm soát được máy móc thiết bị. Tham vọng nhất trong lĩnh vực công nghệ của Adam Wilson là giúp cho những người bị mất khả năng giao tiếp,  do bị chấn thương hoặc là do tổn thương cột sống. Hiện nay, nhà khoa học trẻ  này đang nỗ lực phát triển những giao diện máy - não mạnh gắn vào vỏ não - mô có nếp nhăn nằm ngay bên dưới sọ, nơi đây chúng sẽ bắt được các tín hiệu não mạnh hơn cả kỹ thuật EEG (điện não đồ).

Hệ thống mới của Adam Wilson gắn vào một vùng não kiểm soát sự đáp ứng với kích thích thính giác, cho phép những người bị rối loạn thần kinh điều khiển được con trỏ máy vi tính bằng cách nghĩ đến tiếng chuông điện thoại di động. Thách thức tiếp theo của Adam Wilson là thiết kế các hệ thống đặc biệt để một ngày nào đó có thể giải mã ý nghĩ phức tạp của con người. Tức là một hệ thống có thể giúp người liệt toàn thân mở được cánh cửa hay lái chiếc xe lăn chỉ bằng ý nghĩ.

John Rinn, 34 tuổi

Anh luôn băn khoăn về cách mà các nhà sinh học nghĩ về bộ gene con người. Mặc dù tương tự như ADN, nhưng ARN luôn bị coi là phụ tá của ADN, với công việc của nó là biến các gene thành protein. Thậm chí một số ARN còn bị coi là hoàn toàn không có chức năng gì, giống như rác của tế bào. Nhưng vào năm 2003, John Rinn khám phá ra hàng ngàn loại ARN mới, gọi là các LINC, và sau này chứng minh chúng không chỉ giữ vai trò hỗ trợ điều chỉnh các gene. Lúc đó khái niệm này bị đánh giá là kỳ cục.

Đến năm 2007, John Rinn chứng minh được một trong các LINC có chức năng cốt yếu trong tế bào người. Anh đặt tên cho nó là HOT AIR. Phân tử phân phát protein cho một đám gene mấu chốt và giúp điều tiết phản ứng miễn dịch, sự tăng trưởng tế bào, sản sinh tế bào gốc v.v...

John Rinn nói: "Nếu giải mã được nó, chúng ta có thể thao tác những phân tử này để điều khiển bộ gene theo ý muốn. Đó sẽ là khía cạnh hoàn toàn mới cho y khoa chữa bệnh và sức khỏe con người". Hiện nay John Rinn vẫn tiếp tục săn tìm các LINC với hy vọng sẽ vạch trần những bí mật của tế bào.--PageBreak--

Andre Platzer, 31 tuổi

Phần mềm KeYmaera của nhà khoa học trẻ Andre Platzer giúp cho các hệ thống an toàn do máy vi tính kiểm soát tránh được những sai lầm thảm họa. Platzer lớn lên ở Đức và hiện là nhà khoa học vi tính ở Đại học Carnegie Mellon (Mỹ).

Năm 2006, khi là Giáo sư Đại học Oldenburg ở Đức, Platzer bắt đầu nghiên cứu các hệ thống tự lái có thể hư hỏng như thế nào và từ đó anh xây dựng phần mềm KeYmaera. Giải pháp độc đáo của Platzer giúp cho 2 máy bay tránh va chạm nhau. Phần mềm của Platzer cũng ứng dụng được cho các hệ thống tàu điện cao tốc của châu Âu và cho cả ôtô.

Nathaniel Dominy, 34 tuổi

Giảng viên môn Nhân chủng học Đại học California ở Santa Cruz, Nathaniel Dominy làm việc để trả lời cho một trong những câu hỏi lớn nhất của ngành Nhân chủng học: người hiện đại tiến hóa từ tổ tiên vượn người như thế nào. Dominy lập luận rằng, thực phẩm đóng một vai trò chủ chốt, và mới đây anh đã giúp giải quyết một bí ẩn kéo dài một thập niên về vai trò của thực phẩm trong quá trình tiến hóa.

Năm 1999, các nhà khoa học phân tích răng hóa thạch của tổ tiên linh trưởng 3 triệu năm tuổi của chúng ta - Australopithecus africanus - để tìm hiểu những dạng hóa học tiết lộ thói quen ăn uống. Họ phát hiện ra cỏ là món ăn chủ yếu. Dominy tin rằng, loại rau cỏ giàu calorie này giúp cho sự tiến hóa, cung cấp đủ năng lượng cho chúng ta khôn khéo hơn những loài động vật ăn thịt, nghĩ ra những cách không ngoan hơn để tồn tại trong môi trường tự nhiên và cuối cùng sinh sản lan tràn khắp hành tinh.

Tháng 10/2009, Dominy đến Uganda để thu thập ADN của hai bộ tộc người pygmy - Twa và Sua, những người cao chưa tới 127cm. Dominy trẻ tin rằng vóc người thấp giúp con người đi lại dễ dàng trong rừng nhiệt đới. Và anh nói: "Kích thước cơ thể là trung tâm của sự sống còn. Nó tác động đến những thứ mà chúng ta ăn, cách chúng ta sinh sản, cơ chế chuyển hóa của chúng ta".

Kate Rubins, 32 tuổi

Năm 1999, khi đang học Đại học California, Kate Rubins lần đầu tiên công bố bài viết về HIV. Năm 2001, Rubins giúp Viện Y học nghiên cứu các bệnh nhiễm trùng của quân đội Mỹ tạo ra mẫu động vật đầu tiên để thử nghiệm bệnh đậu mùa, một tai họa giết chết hàng triệu người trước khi bị trừ tiệt vào năm 1980.

Sau bệnh đậu mùa ở người, Kate Rubins nghiên cứu bệnh đậu mùa ở khỉ, một dịch bệnh đang lan tràn ở châu Phi. Virus vốn là của khỉ và loài gặm nhấm, nhưng nó có thể lây sang con người khi mổ thịt hay tiêu thụ thịt thú rừng, gây ra những mụn nhọt ở mặt, dẫn đến mù mắt hay thậm chí tử vong. Để nghiên cứu dịch bệnh nguy hiểm này, Kate Rubins phải lặn lội đến những khu rừng hẻo lánh ở  Congo.

Michael Strand, 34 tuổi

Strand là Giáo sư ở MIT và là một trong những nhà nghiên cứu hàng đầu thế giới trong lĩnh vực công nghệ nano có tiềm năng làm thay đổi y khoa chữa bệnh ung thư, năng lượng mặt trời, điện tử v.v... Anh đặc biệt chú ý đến khả năng y khoa tiềm tàng của các ống nano (nanotube).

Những cấu trúc cực nhỏ phát ra ánh sáng cận hồng ngoại tỏ ra vô hại khi đi qua mô người. Khi được tiêm vào cơ thể, chúng có thể được sử dụng như những thiết bị cảm biến sinh học để dò tìm khối u ung thư.

Jerome Lynch, 35 tuổi

Các thiết bị cảm biến sử dụng cho những cây cầu của Lynch có thể phát hiện được những vết rạn nứt trên cấu trúc xây dựng mà mắt người không nhìn thấy được để sửa chữa kịp thời, tránh xảy ra thảm họa chết người - như trường hợp cây cầu I-35W bị sập ở Minneapolis năm 2007 làm thiệt mạng 13 người.

Giải pháp của Lynch là thiết bị "da cảm biến" thường xuyên giám sát những điểm yếu của cấu trúc để cảnh báo cho nhân viên kiểm tra biết những trục trặc trước khi chúng trở nên nguy hiểm.

Sau sự kiện khủng bố 11/9, Lynch mở một công ty sản xuất các thiết bị cảm biến vô tuyến cho các cấu trúc xây dựng, và sau đó anh giảng dạy ở Michigan, nơi  anh được phong tặng danh hiệu "Giáo sư của năm". Phát minh "da cảm biến" của Lynch sẽ rời phòng thí nghiệm năm 2010 và được thử nghiệm cho 3 cây cầu ở Michigan và 3 cây cầu khác ở Hàn Quốc

Diên San (tổng hợp)
.
.