1. Con người có thể trị khỏi ung thư hay không?

Năm 2010 có khoảng 150 nghìn người Mỹ bị chuẩn đoán mắc các căn bệnh ung thư. Một phần ba trong số đó bị các căn bệnh này cướp đi mạng sống. Thói quen ăn uống, hút thuốc cho đến các nhân tố môi trường và phương thức sinh hoạt là những nguyên nhân chính dẫn đến các bệnh ung thư. Thậm chí, chúng còn nghiêm trọng hơn rất nhiều so với các nguyên nhân di truyền.

Trong 10 năm qua, mặc dù những tiến bộ y học đã giúp tỉ lệ tử vong do các chứng bệnh gây ra giảm đi vài phần trăm, tuy nhiên, một số bệnh ung thư như u ác tính, bệnh máu trắng, ung thư tuyến tụy hay ung thư thận,… tỉ lệ tử vong lại không ngừng tăng lên. Đồng thời, hiệu quả của các phương pháp trị liệu bằng hóa chất, phóng xạ cho đến phẫu thuật đều không mấy lạc quan.

Hiện tại, phương pháp mới nhất nhằm ngăn cản các chứng ung thư phát bệnh là tìm ra cơ chế lây nhiễm của virus. Paul Ewald, chuyên gia tiến hóa sinh vật học thuộc Đại học Louisville cho rằng, đến năm 2050 sẽ có khoảng 95% bệnh nhân ung thư là do lây nhiễm (Con số này hiện này chỉ vào khoảng 15-20%). Các nhà khoa học đã biết rằng, bệnh viêm gan có liên quan đến ung thư gan, các khối u ở đầu vú có thể dẫn tới các căn bệnh ung thư cổ tử cung, ung thư trực tràng, ung thư tinh hoàn,...

Ewald cho rằng, nếu như virus là một trong những nguyên nhân chính gây bệnh thì việc xác định hình ảnh của mầm bệnh sẽ giúp con người khắc phục được căn bệnh ung thư. Do virus đã tiến hóa trở thành những gen mục tiêu, tham gia vào quá trình phân chia tế bào đồng thời cưỡng đoạt và chiếm luôn những tế bào này. Bản thân virus vốn không phải là nhân tố tất yếu tạo nên các đột biến, tuy nhiên chính những virus này khiến các tế bào bị suy yếu từ đó dễ dàng tạo nên những đột biến.

Theo cách nói này thì việc sử dụng nhiều vắc-xin, sử dụng hợp lý các chất kháng sinh và nâng cao tiêu chuẩn vệ sinh có thể giảm thiểu tỉ lệ phát sinh các bệnh ung thư. Vào năm 2006, loại vắc-xin Gardasil của virus HPV (human papilloma virus ) được phê chuẩn sản xuất là một bước tiến lớn trong hành trình công phá lô cốt ung thư.

Ewald cho biết: “Cách thức trị liệu an toàn và phòng chống ung thư chính là xác định nguyên nhân lây nhiễm của chúng. Nếu như y học có thể làm được điều gì đó thì đó chính là khống chế sự lây nhiễm”.

2. Con người có thể trường sinh bất lão hay không?

Chúng ta đều biết rằng con người cuối cùng không thể tránh khỏi cái chết. Tuy nhiên, chẳng ai muốn đối diện với sự thực đáng sợ này. Mọi người đều muốn tin rằng, rồi sẽ đến một ngày, con người được trường sinh bất lão như trong những truyền thuyết. Thay vì tìm kiếm suối nước trường xuân, các nhà khoa học cũng không ngừng tìm tòi sự trường sinh trong lĩnh vực khoa học và y học.

Các nhà khoa học đang không ngừng nỗ lực nghiên cứu đặc tính của các hợp chất để tìm kiếm yếu tố có thể kéo dài cuộc sống như resveratrol (được tìm thấy trong vỏ quả nho), rapamycin (được chiết xuất từ tế bào ở Easter Island) và chất protein do gen p21 tạo thành. Các chất protein này có thể ngăn chặn sự hình thành các mảng dạng tinh - bột (amyloid plaques), chất có liên quan đến bệnh Alzheimer và thúc đẩy sự phát triển của các bệnh ung thư. Vào năm 2000, Công ty Kỹ thuật Sinh vật Senex đã tiến hành nghiên cứu một loại thuốc có thể tạo ra các tác dụng ức chế ở một mức độ nào đó.

Ngoai ra, các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục tiến hành phân tích một loại enzyme gọi là telomerse có thể làm chậm tốc độ ngắn lại của các telomere (đoạn cuối nhiễm sắc thể) (Telomere là một chuỗi ADN có thể bị thu ngắn lại trong quá trình phân chia tế bào khiến tế bào bị biến dị hoặc chết. Giải Nobel Y dược năm 2009 được trao cho người phát hiện cơ chế hoạt động của telomerse và telomere).

Trong một nghiên cứu được công bố vào tháng 11/2010 trên Tạp chí Nature cho thấy, khi người ta tách telomerse ra khỏi cơ thể con chuột làm thí nghiệm sau đó cấy trở lại thì quá trình này đã tạo nên hiện tượng “cải lão hoàn đồng” cực kỳ ấn tượng ở loài động vật này. Từ phương diện kỹ thuật, nhiều năm trước con người có thể thông qua nhiều phương thức khác nhau để nâng cao lượng telomerse trong cơ thể, tuy nhiên, các phương thức này cho đến nay vẫn chưa nhận được sự đánh giá về mặt lâm sàng.

Đồng thời, có 2 loại hợp chất được thử nghiệm trên cơ thể người đã được đưa vào sử dụng trong năm nay, đó chính là SIRT1 và STACs. Hai hợp chất xúc tác này có thể mô phỏng hiệu ứng hạn chế nhiệt lượng. Những thí nghiệm được tiến hành trên nhiều loài động vật khác nhau đã cho thấy, hiệu ứng này có thể làm chậm tốc độ của quá trình trao đổi chất, kéo dài quá trình lão hóa.

Tuy nhiên, Jay Olshansky, giáo sư dịch tễ học thuộc Đại học Illinois, Chiacago việc đối phó với quá trình lão hóa không thể chỉ đơn giản dựa vào một loại thuốc là có thể thực hiện được. Olshansky nói: “Resveratrol, telomerase hay gen p21,… phần lớn chỉ trượt trên bề mặt của chúng. Trong 10 năm qua, chưa có bất cứ thứ thuốc nào có thể can thiệp và làm chậm lại quá trình lão hóa của con người”. Olshansky tin rằng, gen của những người có tuổi thọ trên 100 có một công dụng đặc biệt đó chính là hạn chế quá trình lão hóa.

“Nghiên cứu những người có tuổi thọ trên 100 ở New England” được coi là dự án chuyên nghiên cứu về những người già cao tuổi lớn nhất trên thế giới. Hiện tại, dự án đã tiến hành nghiên cứu đối với hơn 1600 những người có tuổi thọ trên 100 và con cháu của họ.

Olshansky không tham gia dự án này, tuy nhiên, ông cho rằng: “Chương trình nghiên cứu này hấp dẫn đến như vậy là vì chúng ta vẫn tìm thấy những hiệu quả tích cực từ các hợp chất. Chúng ta mong muốn có thể nhìn thấy trên cơ thể con người những hiện tượng như ở loài chuột, từ đó thực hiện những bước nhảy vọt về mặt lý luận. Nói cách khác là: Bí mật về sự tường sinh bất lão, nếu như nó có thì nó đang đi giữa chúng ta”.

Các nhà khoa học cho rằng, sự trường sinh có thể không thể thực hiện thông qua các phương pháp hóa học hay sinh vật học được mà sẽ được thực hiện thông qua các phương pháp kỹ thuật. Ray Kurzweil, một nhà vị lai chủ nghĩa từng dự đoán, kỹ thuật nano có thể là một trong những phương pháp giúp con người có thể trường sinh. Những thiết bị máy móc được sản xuất trên công nghệ nano có thể thâm nhập vào cơ thể chúng ta và giúp chúng ta chữa trị những bộ phận bị tổn thương và hư hại từ đó kéo dài cuộc sống của những người mắc bệnh.

3. Con người có thể tạo ra sự sống hay không?

Cho đến nay, con người vẫn chưa cách nào biết được sự sống đã khởi nguồn như thế nào trên Trái đất hay thậm chí  có phải nó khởi nguồn từ một hành tình khác và được một ngôi sao chổi mang tới Trái đất. Ở thời điểm hiện tại, con người đã hiểu thành phần tất yếu của sự sống cũng như những kết cấu phân tử sinh vật mà chúng tạo thành, đồng thời con người cũng biết rằng những kết cấu này đã tạo thành một chỉnh thể như thế nào. Tuy nhiên, sự sống được tạo ra như thế nào thì con người vẫn chưa thể trả lời được.

Bước đột phá trong việc sáng tạo nên sự sống từ hóa chất tổng hợp được ghi nhận vào tháng 5 năm ngoái khi nhà di truyền học nổi tiếng J. Craig Venter và các đồng sự của mình tuyên bố họ tạo ra tế bào sống nhân tạo.

Hình thức của sự sống nhân tạo này được gọi là “thể tổng hợp” (Synthia). Do nó đòi hỏi cơ chế của phần còn lại của một tế bào đã tồn tại trong tự nhiên trước đó, nên các nhà khoa học lại quay trở lại với vạch xuất phát ban đầu.

“Venter không tạo nên sự sống”, Arthur Caplan, một nhà lý luận sinh vật học thuộc Đại học Pennsylvania nói, “Tuy nhiên, nghiên cứu của ông cho thấy, một bộ gen nhân tạo có thể cung cấp những động lực học. Đó là một bước quan trọng để tiến gần đến mục tiêu sáng tạo nên sự sống”.

4. Linh hồn có tồn tại hay không?

Những tiến triển trong việc sáng tạo nên sự sống nhân tạo khiến việc định nghĩa sự tồn tại của một cá thể chỉ có thể thông qua một phương pháp duy nhất là cá thể đó có khả năng tư duy hay không. Điều này như một hệ quả tất yếu sẽ dẫn tới một vấn đề mà người ta đã tranh cãi từ hàng ngàn năm nay, đó là có hay không sự tồn tại của linh hồn và chúng ta định nghĩa linh hồn như thế nào? Một dự án về lý luận thần kinh học đang được tiến hành nhằm giải quyết câu hỏi hóc búa này.

Tác giả của “Nguyên lý lý luận thần kinh học” (Principles of Neurotheology), Andrew Newberg và các đồng sự của ông đang tiến hành nghiên cứu những hình ảnh chụp não bộ của các tăng lữ ở Tây Tạng, ni cô của Phật giáo và những người theo Cơ đốc giáo.
Mười năm trước, Newberg đã tiến hành nghiên cứu não bộ của hơn 130 người. Giờ đây, ông và các đồng sự của mình sẽ tiếp tục nghiên cứu rộng rãi mạng lưới kết cấu của não bộ những người có liên quan đến tôn giáo và các trạng thái tinh thần khác.

Newberg cho rằng, nếu phát hiện ra não bộ đã hoạt động như thế nào để phục vụ cho tôn giáo, khoa lý luận thần kinh học sẽ có thể giải đáp mối quan hệ giữa não bộ, cơ thể với hoạt động của linh hồn.

Ngoài ra, một số các nhà khoa học còn có ý định phân tích sự tạo thành của linh hồn và ý thức thông qua cơ học lượng tử. Theo lý thuyết truyền thống, kết cấu của ý thức được tạo thành dựa trên lý thuyết vật lý học cổ điển, nghĩa là, sự hình thành của tư duy con người được tạo thành từ hệ thống hàng tỷ nơron thần kinh.

Stuart Hameroff, Giám đốc Trung tâm nghiên cứu ý thức của Đại học Arizona cho biết: “Hầu hết mọi người đều cho rằng ý thức nảy sinh từ sự kết hợp giữa các nơron thần kinh trong não bộ”. Tuy nhiên, Roger Penrose và Hameroff đã đưa ra một lý thuyết mới về ý thức, tức lý luận Orch OR. Lý luận ý thức lượng tử đã cấp cho kết cấu của các tế bào nhỏ một chức năng quan trọng, đó là “vi quản” (microtubules).

Những vi quản này sẽ hợp thành “bộ khung” cho phần bên trong các tế bào của chúng ta. Lý luận này cho rằng, ý thức của con người cũng phụ thuộc vào những phép tính lượng tử của các “vi quản” bên trong các nơron thần kinh.

5. Có tồn tại sự sống ngoài Trái đất hay không?

Rất nhiều nhà thiên văn học đều tuyên bố, bên ngoài Trái đất chắc chắn có tồn tại sự sống. Tuy nhiên, nếu như bị đặt câu hỏi, khi nào thì con người mới có thể phát hiện người ngoài hành tinh thì họ đều trả lời rằng, rất ít khả năng. Song những phát hiện gần đây lại đang nhóm lên hy vọng có thể tìm thấy sự sống ngoài hành tinh.

Theo quan điểm xác suất, nếu như chúng ta phát hiện càng nhiều ngôi sao thì các hành tinh cũng càng nhiều, từ đó, khả năng tồn tại của sự sống ngoài hành tinh cũng càng lớn.

Vào cuối năm 2010, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, số lượng các ngôi sao trong vũ trụ nhiều hơn gấp nhiều lần so với những tính toán trước đó. Những ngôi sao nhìn có vẻ tối và những sao lùn đỏ có khối lượng nhỏ hơn Mặt trời của chúng ta đương nhiên không phải là nơi thích hợp để hình thành sự sống, tuy nhiên, chúng có thể trở thành những sao chính của những hành tinh thích hợp để cư trú.

Việc phát hiện Sao lùn đỏ Gliese 581 đã khiến các nhà thiên văn học vô cùng vui sướng. Vào tháng 4 năm ngoái, các nhà thiên văn học tuyên bố họ đã phát hiện hành tinh thứ 6 thuộc hệ sao này. Hành tinh mang ký hiệu Gliese 581 g này được coi là hành tinh đầu tiên thích hợp với sự sống ngoài hệ Mặt trời.

Gliese 581 g có khối lượng cao gấp 3 - 4 lần so với Trái đất, bán kính vào khoảng 1,2 - 1,5 Trái đất. Nếu như có thể chứng minh hành tinh này là một hành tinh nham thạch thì rất có thể đây sẽ là một hành tinh thích hợp để cư trú.

Không lâu trước đó, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã cho công bố một phát hiện gây tranh cãi, đó là loài vi khuẩn được đặt tên là GFAJ-1 có thể phát triển trong môi trường thạch tín (asen), thậm chí có thể đưa chất này vào trong cấu trúc ADN của chúng, trong khi asen đối với hầu hết các sinh vật đều là chất cực độc. Phát hiện này đã gây ra những tranh luận kịch liệt bởi vì trước đó khó có thể tưởng tượng rằng sự sống có thể đa dạng như vậy. Seth Shostak một nhà thiên văn học có thâm niên trong Dự án tìm kiếm trí tuệ ngoài hành tinh (SETI) nói: “Dù cho sống ở nơi nào đi nữa thì sự sống vẫn tìm được cái để ăn”.

6. Có thể vượt qua tốc độ ánh sáng?

Nếu như người ngoài hành tinh thực sự tồn tại thì trong tình hình hiện tại việc liên lạc với họ cũng đang gặp phải muôn vàn khó khăn. Không khả quan nhất chính là vấn đề tốc độ. Những năm gần đây các nhà khoa học đang không ngừng nỗ lực một tốc độ siêu tưởng, vượt qua tốc độ ánh sáng (faster-than-light (FTL). So với FTL thì tốc độ của những con tàu vũ trụ hiện tại quá chậm chạp.

Từ đầu thế kỷ XX, lý luận của nhân loại vẫn bị khống chế bởi giới hạn tốc độ ánh sáng. Nhưng ngay cả khi chúng ta đạt được tốc độ này thì muốn đến được chòm sao Alpha Centauri, chòm sao ở gần chúng ta nhất cũng phải mất 10 năm. Đó là chưa kể đến những giới hạn về năng lượng của những con tàu vũ trụ. Chính vì vậy, một điều chắc chắn là  phải vượt qua được tốc độ ánh sáng thì mới có thể thực hiện được những cuộc hành trình này.

Gần đây, các nhà nghiên cứu đã thực hiện rất nhiều những thực nghiệm liên quan. Chẳng hạn như  thực  nghiệm của Lijun Wang, thuộc đại học Princeton thực hiện năm 2000 và một  nhà nghiên cứu người Đức thực hiện vào năm 2007 đã thu được những tiến triển nhất định.

Ban đầu, các nhà khoa học tin rằng, không có bất cứ vật chất hoặc thông tin nào có thể vượt qua được tốc độ ánh sáng, tuy nhiên xung ánh sáng (pulse of light) lại có thể làm được. Trong môi trường chân không, các xung ánh sáng có thể đạt đến tốc độ khó tin ở những vị trí khác nhau. Tuy nhiên, tốc độ  này vẫn chưa thể giúp ích gì cho những cuộc hành trình vũ trụ của chúng ta. Thực nghiệm năm 2007 cho đến nay vẫn còn gây nhiều tranh cãi.

Gerald Cleaver, giáo sư vật lý của trường Đại học Baylor cho rằng trong hiện tượng “vướng mắc lượng tử” (Quantum entanglement), tốc độ truyền thông tin dường như nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Trong hai thực nghiệm thực hiện năm 2007 và 2008, tốc độc của “vướng mắc lượng tử” vượt qua tốc độ ánh sáng 10 nghìn lần.

Những thực nghiệm FTL trong tương lai có thể thực hiện trong không gian đa chiều, song cho đến hiện tại chúng ta vẫn chưa thể lý giải triệt để những hiện tượng này. Marc Millis, người phụ trách Chương trình thúc đẩy đột phá vật lý của NASA đang nỗ lực nghiên cứu những cuộc du hành giữa các vì sao. Ông nói: “Chắc chắn vẫn còn những lĩnh vực của vật lý mà chúng ta chưa khám phá hết”. Marc cũng cho rằng, vật chất tối và năng lượng tối có thể là hướng tìm kiếm khả quan trong tương lai.

7. Con người có thể du hành vượt thời gian?

Việc vượt qua giới hạn tốc độ ánh sáng vẫn chưa thực hiện được thì đương nhiên, cuộc du hành vượt thời gian là điều khó có thể tưởng tượng nổi. Einstein nói với chúng ta rằng, sự chảy trôi của thời gian là tương đối. Cự ly càng cách xa những vật thể lớn (như Trái đất) thì thời gian càng trôi nhanh hơn. Mặc dù sai số rất nhỏ tuy nhiên chúng xác thực là có tồn tại. Vì thế, các vệ tinh trên quỹ đạo cần phải chỉnh lại đồng hồ theo sai số này.

Ngoài ra, hiệu ứng này cũng có thể phát hiện ra ở những độ cao khác nhau. Hai thực nghiệm của Cơ quan Kỹ thuật và Tiêu chuẩn Quốc gia của Mỹ đã chứng minh lý luận này. Do vậy, não bộ của chúng ta sẽ lão hóa nhanh hơn so với tim, dù cho trong cuộc đời mỗi con người, tuổi của não bộ chỉ “già hơn” tuổi của tim khoảng 1/90 tỉ giây.

Các nhà khoa học phát hiện ra rằng, một vật thể càng gần đạt đến tốc độ ánh sáng thì thời gian sẽ càng chậm lại. Do đó, một cỗ máy thời gian có thể đơn giản hóa thành một cỗ máy ly tâm cực lớn. Cỗ máy này có thể giúp một người đạt đến tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, Jeff Tollaksen, giáo sư vật lý, chủ nhiệm Trung tâm nghiên cứu lượng tử thuộc Đại học Chapman cho rằng, phương pháp này có thể khiến người ở trong cỗ máy ly tâm khổng lô này bị cắt làm 4-5 mảnh. Còn Paul Davies, thuộc Đại học Arizona lại cho rằng: “Sẽ có một ngày loài người đạt được những bước tiến lớn”.

8. Có thể phát hiện một vũ trụ khác?

Dù chúng ta có thể giải đáp tất cả những câu hỏi liên quan tới bản thân chúng ta cũng như Trái đất hay vũ trụ thì vẫn còn một câu hỏi lớn đang chờ đón loài người. Đó chính là ngoài vũ trụ của chúng ta liệu có còn một vũ trụ nào khác nữa hay không?

Có nhà khoa học đã căn cứ trên những đặc trưng của các định luật vật lý đưa ra lý thuyết về vũ trụ đối đẳng. Lý luận về vũ trụ đa nguyên như vậy là kết quả tất yếu của sự phát triển cơ học lượng tử. Các nhà khoa học cho rằng, những vụ trụ khác có thể để lại những dấu vết nào đó trước khi vũ trụ của chúng ta hình thành.

Roger Penrose, thuộc Đại học Oxford và Vahe Gurzadyan, thuộc Học viện Vật lý Yerevan đã phát hiện ra những vòng tròn đồng tâm trong bức xạ nền vi sóng vũ trụ. Những vòng tròn đồng tâm này có thể là chứng cứ của những vụ nổ hoặc tái sinh nhiều lần của vũ trụ. Tuy nhiên, nhiệt độ ở trung tâm của vòng tròn này thấp hơn nhiệt độ trung bình.

Mặc dù nhiều nhóm nghiên cứu cũng chứng minh kết cấu này, tuy nhiên kết luận của nhóm Penrose về những vòng tròn đồng tâm sinh ra do vũ trụ tái sinh vẫn gây ra tranh luận.

Trong 10 năm vừa qua, còn có một số nhà khoa học học thông qua bức xạ nền vi sóng vũ trụ phát hiện ra những chứng cứ tương tự. Vì thế, họ cho rằng, có thể có những vũ trụ bên ngoài đã va chạm với vũ trụ của chúng ta và để lại những “vết sẹo” đó.

Theo Lê Văn - VNN

http://chuaphuclam.com/index.php?/khoa-hoc/8-vn-hoc-bua-nht-ca-lch-s-khoa-hc-loai-ngi.html