Mùa nobel 2020

Tuổi Trẻ Cuối Tuần

Nhìn lại mùa giải Nobel 2020, được trao trong thời điểm cả thế giới đối mặt với đại dịch COVID-19.

Nobel Kinh tế 2020: Hãy chọn giá đúng

VŨ NGUYỄN 19/10/2020 18:10 GMT+7

TTCT - Giải Nobel kinh tế năm nay được trao cho hai giáo sư Đại học Stanford, Paul Milgrom và Robert Wilson, nhờ các công trình nghiên cứu lý thuyết đấu giá và ứng dụng lý thuyết này vào thiết kế các hình thức đấu giá mới.

Robert Wilson (trái) và Paul Milgrom. Ảnh: AP
Robert Wilson (trái) và Paul Milgrom. Ảnh: AP

Thu cả trăm tỉ đôla bán đấu giá tài nguyên vô hình

Trước năm 1993, Mỹ cấp giấy phép sử dụng tần số vô tuyến cho các hãng truyền hình, hãng viễn thông mà không thu tiền. Họ chỉ buộc các nơi tranh nhau giấy phép trình bày cách sử dụng loại tài nguyên vô hình này như thế nào có lợi cho xã hội nhất mà thôi.

Sau đó thấy mất công quá, lại nảy sinh đủ trò vận động hành lang, họ quay sang tổ chức xổ số, may ai nấy hưởng. Phải đến năm 1993, Ủy ban Truyền thông liên bang (FCC), là cơ quan quản lý các tần số này, mới được quyền tổ chức bán đấu giá, thu tiền cho ngân sách.

Thế nhưng FCC không thể giải bài toán đấu giá sao cho hiệu quả nhất bởi có rất nhiều biến số: các hãng viễn thông tranh nhau quyền sử dụng, các khu vực địa lý rộng lớn khác nhau cần phải cấp nhiều giấy phép, làm sao để các hãng đừng bắt tay nhau liên kết ép giá xuống, đồng thời việc kết nối phải thông suốt bán mới được giá cao…

Cuối cùng, họ phải nhờ Milgrom và Wilson tư vấn thiết kế cuộc đấu giá. Hai ông là thầy trò - khi Milgrom làm tiến sĩ ở ĐH Stanford vào năm 1979, Wilson là người hướng dẫn viết luận án - và đề tài nghiên cứu chính là lý thuyết đấu giá.

Hình thức đấu giá SMRA (đấu giá nhiều vòng đồng thời) do hai ông thiết kế được FCC sử dụng lần đầu tiên vào năm 1994, bán được 10 giấy phép, thu về 617 triệu đôla, một món tiền lớn mà trước đây FCC tặng không cho các hãng khai thác. Sau đó, nhiều nước khác (Phần Lan, Ấn Độ, Canada, Na Uy, Ba Lan, Tây Ban Nha, Anh, Thụy Điển, Đức) bắt chước áp dụng SMRA cho các cuộc đấu giá tần số ở nước họ.

Chỉ tính riêng ở Mỹ từ năm 1994 đến 2014, FCC đã thu về 120 tỉ đôla nhờ sử dụng mô hình này; còn tính ở quy mô toàn cầu, phát kiến của hai ông đã đem về cho ngân sách các nước trên 200 tỉ đôla. Hình thức đấu giá SMRA sau này còn được dùng để đấu giá bán điện, khí đốt…

Giải mã hộp đen đấu giá

Có thể nhiều người nghĩ đấu giá thì có gì phức tạp. Đấu giá kiểu Anh ai trả giá cao sẽ thắng; đấu giá kiểu Hà Lan thì ngược lại, người bán đưa ra giá cao rồi hạ dần cho đến mức có người mua. Thật ra cái gì dính líu đến con người đều phức tạp, từ đó mới có lý thuyết trò chơi và các cuộc đấu giá chính là nơi lý thuyết trò chơi phát huy tác dụng rõ rệt nhất.

Đấu giá là những cuộc đấu trí rất phức tạp tùy theo luật chơi; chẳng hạn khi đấu giá kín, mỗi người vừa phải định giá của vật đưa ra bán đồng thời đoán cho được đối thủ sẽ trả giá ra sao - không ai muốn “hớ giá” để rồi trở thành kẻ chịu “lời nguyền người thắng đấu giá” - một khái niệm quan trọng trong đấu giá.

Vật đấu giá có giá trị đến mức nào, có thông tin gì mình chưa biết, đối thủ có biết hết giá trị đó hay họ còn nắm thông tin riêng ta chưa hay…, tất cả đều tác động đến quá trình ra quyết định. Người tổ chức đấu giá thì sợ người tham gia liên kết để dìm giá hay trong trường hợp đấu giá mua sắm công còn có nỗi lo người chào giá thấp nhất lại cung cấp hàng hóa hay dịch vụ cũng với chất lượng thấp nhất.

Nghiên cứu của Wilson công bố vào những năm 1960 - 1970 cung cấp khung lý thuyết giúp phân tích các cuộc đấu giá và cách thức các bên tham gia thường hành xử. Lấy ví dụ bạn là một người buôn kim cương cùng một số thương nhân khác đang tham gia đấu giá mua một viên kim cương thô về chế tác để bán lại.

Dựa trên giá thị trường, những người tham gia có thể hình dung ra một giá trị chung cho viên kim cương thô này, nhưng từng người với thông tin riêng sẽ có những mức độ định giá khác nhau, người có cơ hội săm soi kỹ sẽ biết rõ chất lượng vật được đấu giá, người có sẵn khách muốn mua cũng sẽ có mức giá khác…

Wilson cho rằng người tham gia lúc nào cũng đưa ra mức giá thấp hơn giá họ ước tính để tránh bị hớ giá; sự bất định càng cao, giá càng bị hạ thấp.

Nghiên cứu của Milgrom xuất bản trong thập niên 1980 mở rộng hơn công trình của thầy mình. Ông cho rằng trong hầu hết các cuộc đấu giá, ngoài giá trị chung mà ai nấy đều ấn định như nhau, còn có giá trị riêng tùy từng người tham gia.

Chẳng hạn với một công ty năng lượng tham gia đấu giá giành quyền khai thác một mỏ khí đốt, trữ lượng của mỏ là giá trị chung còn chi phí khai thác lại là giá trị riêng tùy thuộc vào năng lực công nghệ của hãng tham gia.

Càng nhiều biến số, việc phân tích càng phức tạp, kết quả càng khó đoán định. Đóng góp của Milgrom là đưa ra các hình thức đấu giá để giải quyết các bài toán đặt ra. Hình thức này có thể giảm nỗi lo “hớ giá” cho người tham gia, hình thức kia sẽ loại trừ việc các bên bắt tay nhau làm “quân xanh, quân đỏ”.

Trong ví dụ trên, nếu nơi tổ chức bán đấu giá viên kim cương thô cho tất cả mọi người tham gia có thời gian xem kỹ và cung cấp lai lịch món hàng thì họ có thể kỳ vọng giá bán được sẽ ở mức cao hơn.

Có thể nói nghiên cứu của Wilson là về lý thuyết đấu giá với những món hàng có “giá trị chung”, còn nghiên cứu của Milgrom mở rộng ra để bao quát các hình thức đấu giá với sản phẩm hay dịch vụ có cả “giá trị chung” và “giá trị riêng”. Sự kết hợp của hai ông đã dẫn đến nhiều mô hình đấu giá mới được sử dụng trong thực tế, như hình thức bán đấu giá tần số cho FCC.

Ảnh: Nobelprize.org
Ảnh: Nobelprize.org

Từ lý thuyết đến thực tiễn

Trong tài liệu giới thiệu giải Nobel kinh tế năm nay, Viện Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đưa ra ví dụ: một hãng viễn thông muốn xây dựng mạng lưới di động toàn Thụy Điển nên tham gia đấu giá mua quyền sử dụng tần số do Chính phủ Thụy Điển tổ chức.

Họ đấu giá lần lượt quyền sử dụng tần số ở vùng phía Bắc rồi sau đó cho vùng phía Nam; như thế, giá trị giấy phép sử dụng tần số ở phía Bắc sẽ tùy thuộc vào khả năng cũng hãng đó có trúng đấu giá mua giấy phép sử dụng tần số ở phía Nam không, và với giá nào.

Bởi chưa có cuộc đấu giá cho vùng phía Nam, sự bất định với mức giá giấy phép phía Bắc sẽ là rất cao, nên các hãng sẽ chào giá thấp để tránh rủi ro. Mô hình SMRA mà Milgrom và Wilson áp dụng ở Mỹ có thể giải quyết được bài toán này cho Thụy Điển một cách trọn vẹn.

Sau này sử dụng lý thuyết đấu giá của hai ông, với sự cộng tác của các chuyên gia tin học, toán học, xác suất thống kê, người ta đã xây dựng được nhiều hình thức đấu giá loại trừ được các thủ thuật thông đồng giữa các bên tham gia hay rủi ro đầu cơ làm giá.

Năm 2012, khi FCC tiến hành đấu giá quyền sử dụng băng tần mới, một lần nữa Milgrom được mời đứng đầu nhóm tư vấn cho FCC trong thiết kế mô hình đấu giá mới. Ông từng tư vấn cho chính phủ nhiều nước khi họ muốn bán quyền sử dụng tần số vô tuyến, thậm chí cả cho Google và Microsoft về chuyện bán đấu giá vị trí quảng cáo trên kết quả tìm kiếm.

Theo đánh giá của Viện Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, các công trình của Wilson và Milgrom thoạt tiên là dạng nghiên cứu cơ bản - họ muốn sử dụng lý thuyết trò chơi để phân tích hành vi của người trong cuộc đi kèm thông tin cụ thể. Họ chọn đấu giá chỉ bởi đó là lãnh vực minh họa rõ nhất cho lý thuyết trò chơi: luật chơi tác động lên người tham gia theo mức độ thông tin họ nắm được.

Tuy nhiên, đấu giá lại trở nên một lãnh vực sôi động từ giữa thập niên 1990 đến nay khi được chính phủ nhiều nước sử dụng để phân bổ các tài nguyên công cộng phức tạp như tần số vô tuyến, điện, khí đốt, quặng mỏ… Nghiên cứu về lý thuyết đấu giá của hai ông, và sau đó là các phát kiến về các hình thức đấu giá mới, bỗng trở nên cực kỳ hữu ích trong thực tế đời sống.■

Một điểm rất đặc biệt là Robert Wilson (đã 83 tuổi) không chỉ là thầy của Paul Milgrom (72 tuổi) mà hai người còn là láng giềng của nhau. Chính ông thầy Wilson là người gõ cửa nhà Milgrom vào sáng sớm để báo tin hai người đoạt giải.

Một điểm đặc biệt nữa là thầy Wilson còn có hai học trò trước đó từng đoạt giải Nobel kinh tế: giáo sư Alvin Roth (Đại học Stanford, giải năm 2012) và giáo sư Bengt Holmström (MIT, 2016).

Theo Đại học Stanford, nơi hai người đang giảng dạy, Wilson và Milgrom hiện nghiên cứu ứng dụng thiết kế đấu giá để giải quyết một số thách thức mà đại dịch COVID-19 gây ra như cách thức phân bổ trang thiết bị y tế khan hiếm. Khi thiếu một mô hình hữu hiệu, các nước, hay ngay trong một nước, các địa phương tranh nhau trả giá cao để mua làm giá tăng mà hàng vẫn khan hiếm, nơi thừa nơi thiếu.

Giải Nobel Y học 2020: Bệnh viêm gan và khoa học triển khai

NGUYỄN VĂN TUẤN 18/10/2020 01:10 GMT+7

TTCT - Giải Nobel y sinh học 2020 được trao cho 3 nhà khoa học Harvey J. Alter (Viện Y tế Hoa Kỳ - NIH), Michael Houghton (Đại học Alberta, Canada) và Charles M. Rice (Đại học Rockefeller, New York, Mỹ) vinh danh khám phá của họ về siêu vi C gây bệnh viêm gan C. Những khám phá này dẫn đến các phương pháp xét nghiệm và thuốc điều trị giúp cứu sống hàng triệu người. Đây chính là một ví dụ tiêu biểu về “khoa học triển khai” (translational science). Nhưng giải thưởng còn là lời nhắc nhở về nguy cơ từ căn bệnh thầm lặng này, cũng như gánh nặng kinh tế của bệnh nhân ở các nước nghèo.

Ba nhà khoa học được trao giải Nobel Y sinh 2020. Ảnh: Firstpost
Ba nhà khoa học được trao giải Nobel Y sinh 2020. Ảnh: Firstpost

Bệnh viêm gan C (HCV) không xa lạ gì với người Việt Nam. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là dữ liệu khoa học về gánh nặng của căn bệnh này trong cộng đồng còn rất hạn chế. Kết quả một nghiên cứu trên 8.000 người từ Hà Nội, Đà Nẵng, Khánh Hòa đến Cần Thơ cho thấy số người nhiễm HCV rất cao. 

Tỉ lệ nhiễm lên đến 56% ở những người dùng ma túy qua đường tiêm chích (IDU), 27% ở những người chạy thận, 9% ở những người bán dâm, và thậm chí gần 2% ở những bệnh nhân qua phẫu thuật.

Theo một phân tích tổng hợp của tiến sĩ Dương Minh Cường (Đại học New South Wales, Úc), tính chung số người bị nhiễm HCV là khoảng 4% dân số. Theo ước tính của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), trên thế giới có khoảng 2% dân số, hay 150 triệu người nhiễm HCV, và mỗi năm khoảng 400.000 người chết vì viêm gan C.

Những dữ liệu dịch tễ học này cho thấy căn bệnh là mối đe dọa đáng sợ ở quy mô toàn cầu, đặc biệt là ở các nước còn nghèo như Việt Nam.

Bệnh viêm gan C ngày nay được xem là một bệnh có thể chữa khỏi, và câu chuyện đằng sau thành tựu lớn này không khác gì một cuốn tiểu thuyết khoa học, với những nhân vật được trao giải thưởng Nobel năm nay.

Câu chuyện bắt đầu từ viêm gan A và B, từ câu hỏi “thủ phạm là ai”, và theo sau là hàng loạt nghiên cứu kéo dài nhiều thập niên, dẫn đến thuốc có thể chữa dứt bệnh.

Từ A và B đến C

Viêm gan không phải là bệnh mới, nó thực ra là một phần của lịch sử nhân loại. Những ca bệnh viêm gan được mô tả trong y văn cổ từ tận 5.000 năm trước, với các triệu chứng rất dễ nhận biết: đau bụng, mệt mỏi, vàng da, vàng mắt và trong nhiều trường hợp dẫn đến suy gan và tử vong.

Nhưng mãi đến thế kỷ 20, các nhà khoa học mới khám phá ra thủ phạm. Trong một bài báo công bố năm 1908, bác sĩ S. McDonald mô tả tác nhân gây bệnh viêm gan mà nay chúng ta biết là siêu vi A.

Những thí nghiệm (mà ngày nay bị xem là vi phạm y đức) ở Đức và Anh cho lây lan từ người sang người giai đoạn 1930-1945 xác định rằng “bệnh vàng da” là do virus. Sau đó, giới khoa học chia các bệnh nhân thành 2 nhóm: viêm gan do virus loại A (Hepatitis A) và do virus loại B (Hepatitis B).

Viêm gan siêu vi A lây lan từ người sang người qua đường thức ăn và nước, có thời gian ủ bệnh ngắn. Viêm gan siêu vi B lây qua đường máu và có thời gian ủ bệnh tương đối dài. Vấn đề đặt ra là làm sao nhận dạng ra thủ phạm, hay con virus nào gây bệnh?

Các virus lợi dụng ký chủ để sản sinh protein, do đó nghiên cứu protein là một cách để nhận dạng virus. Năm 1965, tiến sĩ di truyền học người Mỹ Baruch Blumberg phát hiện siêu vi B là nguyên nhân của viêm gan.

Năm 1976, ông và Daniel Gajdusek, bác sĩ và nhà nghiên cứu y khoa người Mỹ, được trao giải Nobel y sinh về khám phá này. Con virus thoạt đầu có tên “Australian Antigen”, vì được phát hiện từ mẫu máu của một thổ dân người Úc.

Sau khám phá siêu vi B là phát triển phương pháp xét nghiệm. Từ năm 1971 trở đi ở Mỹ, các bác sĩ đã có thể xét nghiệm tầm soát siêu vi B và giúp giảm tần số nhiễm xuống 25%. Bốn năm sau, Blumberg và nhà vi sinh học Irving Milman phát triển vaccine cho bệnh viêm gan B.

Tuy nhiên, qua phân tích sâu hơn, họ phát hiện rằng siêu vi B chỉ “chịu trách nhiệm” khoảng 25-50% các ca viêm gan. Họ nghĩ rằng thủ phạm còn lại phải là siêu vi A. Thế nhưng vào năm 1970, Harvey Alter và các đồng nghiệp ở NIH chỉ ra rằng đa số các ca viêm gan không phải do siêu vi A, cũng chẳng phải do siêu vi B!

Quan trọng hơn, những người bị viêm gan không do siêu vi B ít khi biểu hiện triệu chứng, do đó khó phát hiện. Họ không biết gọi bệnh này là gì, nên cho nó cái tên dài dòng là “Viêm gan không-A-và-không-B” (Non-A, Non-B Hepatitis)!

Trong khi thủ phạm của bệnh viêm gan bí ẩn chưa được xác định, giới khoa học vẫn nghiên cứu cách điều trị. Họ dùng thuốc interferon alfa (một protein sản xuất bởi các tế bào miễn dịch chống sưng viêm). Trong một nghiên cứu chỉ trên 10 bệnh nhân được điều trị 16 tuần ở NIH, họ quan sát thấy tất cả đều bình phục tốt.

Thế nhưng khi ngưng interferon thì bệnh tái phát sau 4 tháng. Tuy nhiên, ở những bệnh nhân đó, khi được điều trị lại bằng interferon thì gan của họ trở nên tốt hơn, thậm chí bình thường sau một năm.

Dẫu vậy, kết quả trên chỉ mang tính sơ khởi, giới khoa học phải tiến hành một nghiên cứu quy mô lớn hơn. Kết quả của nghiên cứu lớn này cho thấy hiệu quả của interferon không quá tốt như quan sát bước đầu.

Họ thử nghiệm thêm bằng cách cho bệnh nhân dùng cả interferonribavirin (một thuốc chống virus) thì thấy kết quả khả quan hơn so với chỉ có interferon. Tuy nhiên, 50% bệnh nhân vẫn không có kết quả tốt, chưa kể những phản ứng khi điều trị như sốt, mệt mỏi, đau cơ, có khi trầm cảm. Điều này cho thấy cần phải nghiên cứu thêm.

Ảnh: roche.com
Ảnh: roche.com

Khám phá HCV

Thủ phạm viêm gan C được phát hiện vào năm 1989 bởi một nhóm khoa học tư nhân. Năm 1989, Michael Houghton và đồng nghiệp (Qui Lim Choo, George Kuo) làm việc cho Công ty Chiron và Daniel Bradley (thuộc Trung tâm Phòng ngừa bệnh dịch - CDC) tạo ra được một bản sao của virus mà sau này họ đặt tên là hepatitis C virus, hay HCV.

Việc phát hiện HCV là một kỳ công khoa học. Theo bài báo mô tả, Choo, Kuo và Houghton chiết xuất RNA và DNA từ huyết thanh của những con tinh tinh, sau đó làm cDNA từ RNA và cấy vào các bản sao của HCV để quan sát quá trình hình thành protein.

Tiếp đến, họ tầm soát các protein ở bệnh nhân được định danh “Non-A, Non-B Hepatitis”. Diệu kỳ thay, tầm soát hàng triệu protein, họ phát hiện chỉ một protein duy nhứt, và HCV được khám phá từ đó.

Vì thế, năm 1989 được xem là mốc thời gian quan trọng trong việc chinh phục bệnh viêm gan C. Khám phá HCV mở ra cánh cửa vô cùng quan trọng cho các bước nghiên cứu sau đó. Xét nghiệm kháng thể HCV được sáng chế giúp việc tầm soát dịch tễ trong cộng đồng chính xác hơn.

Xét nghiệm còn giúp xác định đường lây nhiễm HCV chủ yếu ở những người được truyền máu (điều giải thích cho tỉ lệ nhiễm HCV cao với người tiêm chích ma túy, bệnh nhân chạy thận và bệnh nhân truyền máu ở trên). Năm 1990, giới khoa học phát triển một phương pháp xét nghiệm dựa trên huyết tương để tầm soát những ca bị nhiễm HCV và bảo vệ người được truyền máu.

Sau phương pháp xét nghiệm là phát triển thuốc điều trị. Nhưng vấn đề là sự đa dạng di truyền của HCV cùng sự yếu ớt của hệ miễn dịch ở người chống lại HCV khiến việc phát triển vaccine trở nên rất khó khăn.

Chưa làm được vaccine thì nghĩ đến thuốc. Thuốc điều trị viêm gan B được đề xuất là ứng viên điều trị viêm gan C. Thuốc interferon alfa-2b được thử nghiệm, nhưng kết quả không mấy khả quan. Ngay cả thêm ribavirin cũng không dẫn đến kết quả như mong đợi, mà còn gây tác hại cho bệnh nhân.

Những thành tựu trong nghiên cứu về virus chỉ ra hướng phát triển thuốc mới. Những thuốc này tác động đến các protein phi cấu trúc của HCV để ngăn chặn sự phân lập của virus trong gan. Năm 2011, thế hệ đầu tiên của thuốc này được phê chuẩn cho điều trị viêm gan C.

Khi thuốc mới được dùng với interferonribavirin, tỉ lệ thành công được cải thiện lên đến 70%. Năm 2013, Cục Thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê chuẩn thêm một loại thuốc mới trong nhóm DAA (direct acting antiviral - thuốc tác dụng kháng virus trực tiếp) thuộc thế hệ thứ hai và tỉ lệ điều trị thành công lên đến 90% sau 12-24 tuần điều trị. Ngày nay, viêm gan C được xem là một trong những bệnh có thể chữa khỏi.

Thách thức về kinh tế

Có một vấn đề hiện tại là chi phí điều trị viêm gan C rất khác biệt giữa các nước. Một phân tích kinh tế về chi phí điều trị ở 26 nước trên thế giới cho thấy Mỹ là nước có chi phí điều trị cao nhứt: Nếu muốn chữa khỏi cho tất cả những người bị HCV ở Mỹ sẽ phải tiêu tốn tới hơn 166 tỉ đôla, tính theo ngang giá sức mua (PPP). Ở Nhật là hơn 47 tỉ đôla, Pháp là 7,5 tỉ, hay Mông Cổ là hơn 400 triệu.

Nếu tính theo đầu người, giá thuốc sofosbuvir cho 12 tuần điều trị dao động rất lớn giữa các nước. Đứng đầu là Mỹ với chi phí lên đến 84.000 đôla. Với các nước láng giềng của Việt Nam, giá thuốc sofosbuvir cho 12 tuần điều trị ở Thái Lan là khoảng 320 đôla, Campuchia 120 đôla (có hỗ trợ của Médecins Sans Frontières).

Riêng ở Việt Nam, theo một nghiên cứu công bố gần đây, giá thuốc 12 tuần điều trị với sofosbuvir tốn từ 2.068-2.230 đôla, tức cao hơn nhiều so với các nước láng giềng và quá cao so với thu nhập bình quân của người Việt hiện nay.

Ở Úc, nơi tôi đang sống, do chính sách bảo hiểm y tế khá tốt, bệnh nhân chỉ trả khoảng 30 đôla Úc mỗi tháng (thu nhập bình quân của người Úc hiện là khoảng 50.000 đôla Úc một năm), trong đó có bao gồm chữa HCV.

Viêm gan C vẫn là mối đe dọa với chừng 4 triệu người ở Việt Nam. Do đó, giải Nobel năm nay có thể xem là lời nhắc nhở các giới chức y tế không nên xao lãng căn bệnh âm thầm nhưng nguy hiểm này, cần phải có những biện pháp y tế công cộng để giảm tần số mắc bệnh đến mức thấp nhứt. Quan trọng hơn, chính phủ cần phải có chính sách bảo hiểm để giảm gánh nặng kinh tế cho bệnh nhân. ■

Bài học về nghiên cứu khoa học

Hành trình khám phá HCV và những thành tựu theo mang lại nhiều bài học quý giá về nghiên cứu khoa học, bao gồm tính kế tục trong nghiên cứu: Nhóm của Alter nhận ra một khoảng trống tri thức và nêu câu hỏi; nhóm Houghton trả lời câu hỏi; sau cùng, nhóm của Rice xác nhận chắc chắn câu trả lời.

Bài học lớn thứ hai của giải Nobel Y sinh năm nay là quá trình triển khai từ khám phá ban đầu sang ứng dụng lâm sàng. Đa số (có thể hơn 95%) các nghiên cứu vẫn được gọi là “cơ bản” không có giá trị ứng dụng bởi đặt câu hỏi sai, nghiên cứu cho ra kết quả sai, hay kết quả không thể lặp lại bởi nghiên cứu khác.

Tuy nhiên, hành trình nghiên cứu HCV cho thấy các nhà khoa học đặt câu hỏi thực tế, và kết quả do đó cũng có giá trị thực tiễn. Giải Nobel Y sinh năm nay cũng là tấm gương về nghiên cứu khoa học vượt qua sự phân biệt không cần thiết giữa "cơ bản" và "ứng dụng", là một ví dụ tiêu biểu về "translational science" cần được khuyến khích nhiều hơn trong tương lai.

Giải nobel văn chương 2020: khắc khổ và thuần khiết

Nguyễn Huy Hoàng 14/10/2020 07:10 GMT+7

TTCT - Louise Glück viết với một tập từ vựng giản kiệm, một giọng như tự cất lên từ đâu đó, lãnh đạm, xa cách. Thường xuyên người đọc thấy sự căng thẳng trong cái giọng ấy, đôi khi là sự mỉa mai, hiếm khi hài hước, và luôn luôn nghiêm ngặt, thậm chí đến khắc khổ... Không có chỗ cho sự xa hoa trong thơ của bà.

 

 

“Chẳng có tuyệt vọng ai như tuyệt vọng tôi” - Nếu được hỏi câu này có thể là của ai, có lẽ người ta sẽ nghĩ đến Sylvia Plath, “nữ hoàng bi kịch” của trường phái thơ tự bạch nổi lên ở Mỹ đầu những năm 1960. Là một nhà thơ tài năng xuất chúng mà mối quan hệ phức tạp thời thơ ấu với người cha là một chất liệu quan trọng, Plath tự sát năm 1963 ở tuổi 30.

Năm năm sau, Louise Glück xuất bản tập thơ đầu: Firstborn (Đầu lòng). Trong tập thơ này - mang nhiều dấu ấn rõ nét của Plath - Glück cũng bắt đầu từ kinh nghiệm của chính mình bởi “nó là chất liệu của cuộc đời, bắt đầu bằng thời thơ ấu”. Không vật lộn với trầm cảm như Plath, ở Glück là mối quan hệ với người mẹ - bà mắc chứng chán ăn tâm lý. Phân tâm học trong quá trình điều trị trở thành một công cụ sắc bén đối với Glück. Bà nói với cái tôi thơ bé trong một bài thơ sau này: “Bão tuyết ơi/ hãy làm một con chó dũng cảm - đây đều/là chất liệu; mày sẽ thức dậy/ở một thế giới khác/mày sẽ lại ăn, mày sẽ lớn dậy thành một nhà thơ!” (bài Vita Nova - Cuộc đời mới).

Đứa bé ấy quả thật đã lớn dậy thành một nhà thơ, một nhà thơ vừa đoạt giải Nobel.

***

Có một điều rất khác mỗi khi giải Nobel văn chương được trao cho một nhà thơ. Người ta dễ tưởng tượng hơn khi một nhà soạn kịch hoặc một nhà văn đoạt giải: ông/bà ta viết kịch hoặc tiểu thuyết hoặc truyện ngắn, những tác phẩm hư cấu. Thơ, trong sự hoang dã nhất của trí tưởng tượng của nó, không thể nói là hư cấu. Cứ như thể nên có một giải Nobel cho thơ, cứ như thể thơ không phải một thể loại văn chương mà thuộc về một cõi khác.

Giải Nobel đã luôn là một vinh dự lớn, một ghi nhận giá trị, một thước đo, nói một cách nào đó. Louise Glück có thể là một cái tên không quen thuộc với đại chúng, ít nhất là bên ngoài nước Mỹ, nhưng bà đã nhận được gần như mọi giải thưởng có thể có với tư cách một nhà thơ Mỹ: giải Pulitzer, giải Sách quốc gia Mỹ cho thơ, giải Bollingen, và giải Wallace Stevens. Dĩ nhiên, không có cái gọi là thơ Nobel, nhưng người ta vẫn kỳ vọng, ngước nhìn lên một cách ngây thơ, ở một nhà thơ đoạt giải Nobel điều gì siêu việt.

Ở Louise Glück, đối với Ủy ban Nobel, đó là một giọng thơ “không thể nhầm lẫn”, giọng thơ mà “bằng vẻ đẹp khắc khổ, biến tồn tại cá nhân thành phổ quát”.

***

Có những nhà thơ tìm được giọng từ sớm và không đổi trong suốt sự nghiệp. Người ta muốn biết thơ của Sylvia Plath sẽ phát triển như thế nào nếu như bà còn sống. Nhiều hơn thế là những người vĩnh viễn loay hoay mà không đến được giọng thật của chính mình. Rất ít nhà thơ trải qua được một sự hóa thân hoàn toàn, chưa nói đến thành công, và thành công một cách ấn tượng như Louise Glück trong những tập thơ sau này.

Thoát khỏi ảnh hưởng của Plath trong tập thơ đầu, Glück rẽ khỏi hai lối thơ tự bạch, cái xuất phát từ cái tiểu sử, và lối thơ trí tuệ, cái xuất phát từ cái suy tư, để đi tìm cái kinh nghiệm nguyên mẫu, những gì chung mà chúng ta có thể trải qua trong tình cảnh con người. Và trong quá trình đó thường xuyên rút ra từ thần thoại và những môtip cổ điển, thêu dệt nó vào sự riêng tư của những mối quan hệ cá nhân để đem một khía cạnh mới đến những vật lộn của đời sống, bà tìm được cho thơ mình một vẻ thần thoại.

Vấn đề của những bài thơ dựa vào thần thoại là người ta vốn biết kết cục của nó. Glück, cũng vậy, ý thức được điều này, và bà không ngại quay đi quay lại để đến với kết cục ấy. Bà không ngại quay trở lại từ đầu một thời thơ ấu, một câu chuyện nguyên thủy giữa một người đàn ông và một người đàn bà, một cuộc hôn nhân, một cuộc ly hôn, một cái chết. Đối mặt với một tự sự quen thuộc, một nhà thơ trữ tình như Glück phải liên tục tìm một điểm để từ đó chiếu vào những cái nhìn mới và tạo ra những diễn giải khác.

Trong khi lần theo những đường nét của đời sống bên trong từ tập thơ này qua tập thơ khác, dường như Louise Glück không tạo ra chuyển động nào. Đúng hơn, đó là một chuyển động tĩnh: một chuyển động không tạo ra sự tiến bộ. Cứ như thể mọi đổi thay chúng ta có thể trải qua trong đời đều có thể thấy trước trong sự đã qua của nó, trong những thần thoại Hi Lạp như được kể trong Odyssey và Iliad của Homer, trong Metamorphoses của Ovid, trong Sáng thế ký.

Và bà đi với sự vững vàng và can đảm đáng kinh ngạc. Cảnh quan trong thơ của bà là một cảnh quan ảm đạm và trơ trọi. Nó có đường nét nhưng không có chi tiết. Nó không có những hình ảnh sống động, ngoài những hình ảnh như bị đọa đày. Glück viết với một tập từ vựng giản kiệm, một giọng như tự cất lên từ đâu đó không phải người viết, lãnh đạm, xa cách. Thường xuyên người đọc thấy sự căng thẳng trong cái giọng ấy, đôi khi là sự mỉa mai, hiếm khi hài hước, và luôn luôn nghiêm ngặt, thậm chí đến khắc khổ. Bà được ca ngợi vì sự chính xác trong kỹ thuật thơ, và cái đem lại sức mạnh cho thơ của bà là cú pháp thay vì vần điệu và nhịp điệu, thậm chí ngôn ngữ. Không có chỗ cho sự xa hoa trong thơ của Louise Glück.

***

Sự vĩ đại của Louise Glück đến phần nào từ sự cương ngạnh, sự dũng cảm và thành thật trước những nỗi ám ảnh bên trong của bà. Hiếm có nhà thơ nào cực đoan hơn thế trong việc đào sâu vào những thống khổ của kinh nghiệm cá nhân. Điều đó hẳn sẽ khiến một số người băn khoăn về tính phổ quát của nó. Nhưng trong sự cực đoan ấy, cũng hiếm có nhà thơ trữ tình nào thuần khiết hơn thế. Thơ của Louise Glück không phải là một cuộc vượt thoát lên trên kinh nghiệm con người, bản thân nó là một chuyến đi soi xét ở chính bên trong vở kịch người. Nó không phải là một cái nhìn tót vời, nó là một cái nhìn trong.■                                                                   

Ctrl+X với bệnh tật, Ctrl+V để khỏe mạnh?

HẢI MINH 14/10/2020 07:10 GMT+7

TTCT - Giải Nobel hóa học 2020 được trao cho hai nhà khoa học nữ Emmanuelle Charpentier và Jennifer A. Doudna “vì việc phát triển một phương pháp chỉnh sửa bộ gene mới”, hay cho dễ hình dung, là "cây kéo" sắc bén nhất để giờ con người có thể “cắt may” các bộ mã di truyền cơ bản thành những “bộ quần áo” như ý thích của mình.

Trong công nghệ biến đổi hay “biên tập” bộ gene kiểu mới này, mã di truyền giờ là văn bản, còn cây kéo phân tử là công cụ của người “biên tập viên” - nhà khoa học. Với CRISPR/Cas9, trong một ngày tương lai, con người thậm chí có thể nhấn Ctrl+X để xóa bệnh tật, và gây tranh cãi hơn nhiều về mặt đạo đức là nhấn Ctrl+V để cải lão hoàn đồng?

Học theo virus

Ta có thể hình dung bộ gene cần chỉnh sửa như một bộ quần áo, một văn bản hay một phần mềm máy tính cũng được. Trong một thế giới như vậy, vật nuôi và cây trồng có thể được chỉnh sửa để tạo ra thịt nạc hơn và trái cây ngọt hơn hoặc kháng cự lại những điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Nghiên cứu y khoa sẽ thay đổi hoàn toàn: ta có thể tạo ra những “loài đột biến” để nghiên cứu bệnh ở người hoặc chỉnh sửa cây trồng để tạo ra các loại thuốc mới. Y khoa sẽ hoàn toàn khác. Thay vì phải chịu đựng những khổ đau do các bệnh di truyền như xơ nang (cystic fibrosis, chứng rối loạn di truyền chủ yếu ảnh hưởng lên phổi, tồn tại suốt đời, do trẻ nhận gene bất thường từ bố mẹ) hay loạn dưỡng cơ (muscular dystrophy, nhóm bệnh di truyền có đặc trưng là sự thoái hóa dần của các cơ xương điều khiển cử động), giới y khoa lâm sàng có thể đơn giản loại bỏ những đột biến có hại ảnh hưởng lên các tế bào.

Câu hỏi đặt ra là con người, bản thể là một giống loài tò mò, có dừng lại ở đó?

Nếu tất cả những điều đấy nghe như chuyện viễn tưởng với bạn, thì giải Nobel hóa học vừa được xướng tên là lời nhắc nhở rằng công nghệ biến đổi gene đã tiến xa thế nào. Craig Mello, nhà sinh học và y học phân tử người Mỹ từng giành giải Nobel y sinh 2000, nói trên Aeon: “Một cuộc cách mạng đang thực sự diễn ra ngay lúc này trong lĩnh vực di truyền học”.

Chúng ta thật ra đã có công nghệ biến đổi gene trong phòng thí nghiệm từ những năm 1970. Thập niên 1980, lần đầu tiên giới khoa học có thể chỉnh sửa hệ gene của một tổ chức hữu cơ sống phức tạp như một con chuột. Công nghệ biến đổi gene thì không mới, nhưng so sánh năng lực biến đổi gene của thời bây giờ với quá khứ, nhất là sau đột phá CRISPR/Cas9, giống như so một cỗ xe ngựa kéo với một chiếc Ferrari vậy.

Thay đổi ở đây là gì? Nói ngắn gọn thì đó là bộ công cụ. Nó cực kỳ chính xác, hiệu quả và dễ sử dụng hơn nhiều so với các phương pháp quá khứ. Quan trọng hơn, nó có thể được sử dụng cho gần như mọi loại tế bào, bao gồm cả một trứng đã thụ tinh. Điều đó đồng nghĩa con người có thể tạo ra mọi loài thực vật và động vật biến đổi gene, cũng như chỉnh sửa cả tế bào trong các cơ thể hữu cơ đã trưởng thành bao gồm con người.

Công nghệ chỉnh sửa gene sử dụng “kéo phân tử” - về cơ bản là một protein cắt DNA ra làm hai. Những phiên bản kéo trước cắt vào hệ gene ở nhiều vị trí, đi kèm là nguy cơ gây ra sự hủy diệt với một tế bào sống. Do đó, các loại kéo này chỉ dừng lại ở phòng thí nghiệm, khi đoạn DNA đã được chỉnh sửa sẽ được đưa trở lại vào tế bào, và rồi ta phải cầu may là nó tích hợp được với hệ gene ở một điểm hữu ích nào đấy. Tóm lại là một kiểu nổ súng hú họa, may thì trúng đích, không may thì... thôi.

Công cụ biến đổi gene mới thì khác hẳn. Những cây “kéo phân tử” mới có thể hướng tới một địa điểm cụ thể trong hệ gene nhờ “người dẫn đường” là một đoạn RNA - họ hàng của DNA về mặt hóa học - mà hình dạng cho phép nó gắn vào một gene cụ thể. RNA dẫn đường cho cây kéo tới đúng gene cần “biên tập”. Cây kéo chỉ cắt một nhát, rồi đoạn DNA được chọn sẽ được gắn vào thật khớp chỗ. Ẩn dụ “biên tập viên” ở đây là rất phù hợp.

Giống như hầu hết các công cụ khác của giới sinh học phân tử, biên tập gene dựa trên một tiến trình tự nhiên, trong trường hợp này là các cơ chế phát hiện ở vi sinh vật. Virus, như ta đã biết, tìm ra cách gắn nó vào hệ gene của vật chủ. Những cơ chế hữu cơ khác nhau đã tiến hóa nhiều cơ chế khác nhau để kháng cự lại sự xâm lấn đó. Lấy ví dụ ở một số tế bào vi khuẩn, một phân tử RNA dẫn đường hướng dẫn một protein làm nhiệm vụ “cắt” tới chỗ của DNA đã bị virus xâm lấn để “xử lý” chỗ đó. Giới khoa học đã biết cơ chế này từ những năm 1980, nhưng chỉ tới năm 2012, Jennifer Doudna ở Đại học California, Berkeley và Emmanuelle Charpentier ở Viện Max Planck (Berlin) mới hiện thực hóa tiềm năng của loại “kéo phân tử tự nhiên” này.

Nói đơn giản thì bằng cách lọc các protein và đưa vào một tế bào sống cùng phân tử RNA chỉ đường nhân tạo, ta có thể dùng nó để nhắm tới bất kỳ gene nào ta muốn. Những “cây kéo” đó có thể được dùng để xóa một gene hay chỉnh sửa một cách tinh vi những đặc tính của nó. Sức mạnh của công cụ này, theo lời Andrew Bassett ở Đại học Oxford, là “nó cho phép thực hiện những thay đổi chính xác với DNA của về cơ bản là mọi tổ chức hữu cơ một cách rất nhanh chóng”.

Emmanuelle Charpentier (trái) -và Jennifer Doudna. Ảnh: AP

Những ngụ ý

Trong khi “biên tập” gene mang tới cho giới khoa học những cách thức mới để mô phỏng bệnh tật phục vụ nghiên cứu, nó còn mở ra những phương pháp điều trị lâm sàng thực tiễn đầy tiềm năng ngay bây giờ. Công cụ mới từng được sử dụng thành công để xử lý virus HIV trong tế bào người. Các nhà khoa học ở Viện Salk tại San Diego, Mỹ, đã chứng minh rằng cách tiếp cận này “loại bỏ hoàn toàn virus HIV” và nay đã bắt đầu được thử nghiệm thực tế.

Một hướng đi khác là tạo ra các loài động, thực vật mới làm thực phẩm cho con người. Lấy ví dụ, công nghệ này trên lý thuyết cho phép tạo ra những giống heo (lợn) nuôi công nghiệp nhưng lại có gene của heo rừng. Heo nuôi công nghiệp dễ nhiễm bệnh dịch, như dịch tả lợn châu Phi đã hoành hành ở khắp các nông trại toàn cầu thời gian qua. Heo rừng, trong khi đó, kháng bệnh này.

Việc đó thực ra đã được làm rồi. Năm 2015, Bruce Whitelaw và các đồng sự ở Viện Roslin, Edinburgh (nơi nhân bản vô tính chú cừu Dolly lừng lẫy) sử dụng công nghệ “biên tập” gene để tạo ra những chú heo nhà có gene kháng bệnh của heo rừng. Thử nghiệm thành công, và trong một hội thảo gần đây về dự án của ông, Whitelaw nói câu hỏi đầu tiên ông nhận được là từ một nông dân người Lithuania: “Khi nào thì tôi có thể mua những con heo giống đấy?”. Đó là một câu hỏi trúng trọng tâm. Vấn đề tiếp theo là làm sao xin phép để sản xuất giống đại trà. “Hạn chế với chúng tôi không còn là kỹ thuật nữa - Whitelaw giải thích - mà là pháp lý”.

Và đấy mới là khởi đầu. Chúng ta còn có thể thiết kế trọn vẹn những vụ mùa như một Demeter - vị thần của mùa màng - đích thực. Một ví dụ: khoai tây gần đây mới được chỉnh sửa gene để kháng bệnh úa lá. Nạn đói nổi tiếng xảy ra ở Ireland giữa thế kỷ 19 chính là bởi chứng bệnh này ở khoai tây, do một loại nấm gây ra. Cho tới giờ, chứng bệnh đó được kiểm soát trong thời hiện đại chủ yếu nhờ phun thuốc diệt nấm, vốn đắt đỏ và độc hại. CRISPR/Cas9 mang tới công cụ để thay đổi điều đó.

Đi xa hơn nữa, một số khoa học gia đã bắt đầu chỉnh sửa gene để thay đổi mạnh hệ gene của heo hòng “nhân hóa” các cơ quan nội tạng của chúng nhằm cấy ghép cho người. Cho tới giờ, kiểu cấy ghép ngoại lai đấy là bất khả vì cơ thể người sẽ đào thải tim, gan hay tụy heo. Bây giờ điều đó có thể thay đổi (và phải nói rõ ở đây là ta chỉ can thiệp vào các cơ quan nội tạng heo, chứ không phải tạo ra những Porko Rosso như trong phim của Miyazaki Hayao). Nhưng ngay cả như thế, nhiều nhà đạo đức sinh học đã lấy làm sợ hãi. “Ngay cả khi các vấn đề khoa học và an toàn đã được giải quyết, chúng ta vẫn phải ý thức về những quan ngại văn hóa và tác động xã hội gắn với việc sử dụng rộng rãi nội tạng của heo cấy ghép cho người”, Sarah Chan ở Đại học Manchester cảnh báo.

Đỉnh điểm, và đáng lo ngại nhất, là khả năng giới khoa học sử dụng công nghệ mới để chỉnh sửa hệ gene người. Cho tới giờ, gần như mọi nhà khoa học đều phản đối việc “biên tập” gene thay đổi hệ gene ở phôi người, kể cả vì các mục đích y khoa lâm sàng. Nhưng đồng thời nhiều người tin cuối cùng điều đó cũng sẽ phải đến. Dana Carroll của Đại học Utah là một người như thế: “Trong dài hạn, tôi sẽ không ngạc nhiên nếu việc chỉnh sửa phôi người trở thành một chiến lược trị liệu, nhưng sẽ còn mất nhiều năm nữa. Lập trường của tôi là hiện chưa được phép làm thế, và chúng ta còn hàng loạt vấn đề kỹ thuật, y khoa và xã hội cần phải hiểu rõ trước khi quyết định can thiệp đến đâu”.

Nói ngắn gọn, trong khi CRISPR/Cas9 đã mở ra một cánh cửa đầy phấn khích, chúng ta vẫn còn chưa nhìn thấy hết trong căn phòng đằng sau cánh cửa ấy có những thiên thần và quái vật nào.■

Trong 185 người được trao Nobel hóa học tới nay, mới có 7 người là phụ nữ. 2 trong 7 người đó, Marie Curie và Dorothy Crowfoot Hodgkin, được trao giải riêng. Danh sách cụ thể:

1911 - Marie Curie (cũng được trao Nobel vật lý 1903)

1935 - Irène Joliot-Curie (con gái của Marie Curie)

1964 - Dorothy Crowfoot Hodgkin

2009 - Ada Yonath

2018 - Frances H. Arnold

2020 - Emmanuelle Charpentier

2020 - Jennifer A. Doudna

Nobel Vật lý 2020: Cuộc truy tìm lỗ đen

GIÁP VĂN DƯƠNG 14/10/2020 06:10 GMT+7

TTCT - Như vậy là giải Nobel vật lý năm nay đã được trao cho ba nhà khoa học Anh, Đức và Mỹ. Một nửa giải thưởng dành cho nhà toán - lý học Roger Penrose (Anh) bởi ông đã “phát hiện rằng sự tạo thành lỗ đen là một dự đoán chắc chắn của lý thuyết tương đối rộng”, nửa còn lại được trao cho hai nhà vật lý thiên văn Reinhard Genzel (Đức) và Andrea Ghez (Mỹ) cho “phát hiện về sự tồn tại của vật thể nén siêu khối lượng ở trung tâm của dải Ngân Hà”.

Cả Einstein cũng không tin

Chỉ vài tuần sau khi lý thuyết này được công bố, Karl Schwarzschild - một nhà vật lý thiên văn trẻ người Đức khi đó đang trong quân ngũ - đã tranh thủ thời gian nghỉ giữa hai trận đánh để giải hệ phương trình của lý thuyết tương đối rộng, đưa ra kết quả về sự tồn tại của các lỗ đen mà tại đó không - thời gian bị bẻ cong.

Những nghiên cứu tiếp sau cho biết mỗi lỗ đen một khi đã được tạo ra thì sẽ được bao quanh bởi một chân trời sự kiện mà tại đó mọi thứ, kể cả ánh sáng, đều bị hút về lỗ đen và không bao giờ thoát ra được. Điều này cũng tựa như giao thông một chiều, ánh sáng và vật chất chỉ đi vào lỗ đen theo một chiều duy nhất mà không có chiều ngược lại bởi lực hấp dẫn của lỗ đen quá lớn.

Đường kính của chân trời sự kiện phụ thuộc vào khối lượng lỗ đen. Một lỗ đen có khối lượng như mặt trời thì chân trời sự kiện sẽ có đường kính khoảng 3km. Còn nếu lỗ đen có khối lượng bằng khối lượng trái đất thì đường kính chân trời sự kiện chỉ khoảng 9mm. Như thế, ta có thể hình dung về sự hình thành lỗ đen đơn giản như sau: nếu nén Trái đất thành một hạt đậu Hà Lan có kích thước khoảng 9mm thì mật độ vật chất của hạt đậu - trái đất khi đó sẽ lớn đến mức vật chất hoặc ánh sáng khi đến sát bề mặt hạt đậu sẽ bị hút về tâm của nó và không thoát ra được. Khi đó, chúng ta có một lỗ đen hạt đậu - trái đất, và bề mặt của nó chính là chân trời sự kiện của lỗ đen. Vì thế, với người quan sát từ bên ngoài thì tất cả những gì nhìn thấy được là một cái lỗ đen ngòm.

Đến những năm 1930, Robert Oppenheimer - người đứng đầu dự án Manhattan để chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên - đã tính toán và thấy rằng các ngôi sao có khối lượng lớn sẽ co sập (implosion) để tạo ra lỗ đen. Các ngôi sao phát sáng được là nhờ phản ứng nhiệt hạch ở tâm của nó. Khi đốt hết nhiên liệu, ngôi sao sẽ nổ tung dưới dạng siêu tân tinh, sau đó sẽ co sập lại để trở thành các lỗ đen dưới tác dụng của lực hấp dẫn.

Tuy nhiên, đến lúc đó sự tồn tại của các lỗ đen vẫn chỉ được coi là thuần túy toán học, tức đơn giản là nghiệm của các phương trình Einstein, được tính toán ra dựa trên giả thiết về hình dạng lý tưởng của các ngôi sao. Nói cách khác, khi giải các phương trình này, giới khoa học đã giả thiết các ngôi sao có hình cầu và đối xứng tuyệt đối, vì thế các lỗ đen cũng có hình cầu và đối xứng tuyệt đối. Trong vũ trụ thực, các ngôi sao không tồn tại ở dạng hình cầu và chịu các nhiễu động hấp dẫn từ các ngôi sao xung quanh. Vì lẽ đó, ngay cả Einstein cũng không tin rằng các lỗ đen có tồn tại trong vũ trụ thực.

Dẫu vậy, vào năm 1965, tức 10 năm sau khi Einstein mất, Penrose đã tính toán và chỉ ra sự tồn tại của lỗ đen trong điều kiện thực, khi các ngôi sao không nhất thiết phải có dạng hình cầu và đối xứng tuyệt đối. Nói cách khác, dù các ngôi sao có hình dạng bất đối xứng, với các vết hằn và lồi lõm khác nhau, thì theo lý thuyết tương đối rộng, sự hình thành và tồn tại của các lỗ đen do sự co sập của các ngôi sao dưới tác động của lực hấp dẫn là không tránh khỏi.

Chìa khóa của Penrose trong công trình này là một công cụ toán học mới do ông phát minh, gọi là các bề mặt bẫy. Ông có được ý tưởng này vào năm 1964, khi còn giảng dạy ở Đại học Birkbeck. Giai thoại kể rằng trong một lần chuẩn bị sang đường, một ý nghĩ thoáng hiện lên từ vô thức của ông về các bề mặt này. Sau đó, Penrose đã truy hồi và tìm ra đúng thứ mình cần để mô tả lỗ đen.

Các bề mặt bẫy sẽ cưỡng bức mọi tia bức xạ, như ánh sáng chẳng hạn, phải hướng vào tâm của nó, bất kể bề mặt đó đang hướng ra ngoài hay hướng vào trong. Qua công trình này, Penrose đã chứng minh về mặt toán học sự tồn tại của các lỗ đen như là hệ quả tất yếu của lý thuyết tương đối rộng, và mô tả chi tiết các tính chất của nó. Điều thú vị là Penrose cũng chỉ ra rằng ở trung tâm của lỗ đen mọi định luật vật lý đã biết sẽ sụp đổ.

Vì thế, sẽ cần phải có một lý thuyết vật lý mới để mô tả những gì xảy ra bên trong lỗ đen. Lý thuyết đó phải bao gồm hai trụ cột của vật lý hiện đại là thuyết tương đối và thuyết lượng tử, vì các lỗ đen có khối lượng cực lớn và kích thước cực nhỏ nên cả hai hiện tượng hấp dẫn và lượng tử cùng tồn tại và trở nên quan trọng như nhau.

Đến nay, công trình của Penrose vẫn được coi là đóng góp quan trọng nhất đối với lý thuyết tương đối rộng. Vấn đề còn lại là truy tìm lỗ đen trong vũ trụ thực để chứng minh cho các tiên đoán lý thuyết của Penrose.

Từ trái sang: Genzel, Ghez và Penrose. Ảnh: phys.org

Truy tìm lỗ đen

Tuy không thể quan sát được từ bên ngoài nhưng do có khối lượng cực lớn và do đó bẻ cong không - thời gian, tức có lực hấp dẫn lớn, nên các lỗ đen sẽ hút các ngôi sao gần nó, tạo ra nhiễu động trong quỹ đạo và vận tốc chuyển động của các ngôi sao.

Bằng cách quan sát chi tiết quỹ đạo và vận tốc chuyển động của các ngôi sao gần lỗ đen, chúng ta có thể chứng minh gián tiếp sự tồn tại của các lỗ đen này thông qua tính toán. Đó chính là điều mà hai nhà khoa học Genzel và Ghez đã thực hiện. Hai nhà khoa học này đã dẫn dắt hai nhóm nghiên cứu khác nhau để khám phá khu vực trung tâm dải Ngân Hà của chúng ta để nghiên cứu quỹ đạo và vận tốc chuyển động của các ngôi sao gần khu vực này.

Lưu ý rằng dải Ngân Hà có dạng đĩa, gồm các cánh tay hình xoắn ốc, với bề rộng khoảng 100 nghìn năm ánh sáng, được tạo bởi khí, bụi vũ trụ và vài trăm tỉ ngôi sao. Nếu quan sát từ trái đất thì khí và bụi vũ trụ trong khoảng không giữa các ngôi sao sẽ ngăn cản phần lớn ánh sáng đến từ trung tâm dải Ngân Hà, khiến chúng ta hầu như không quan sát được gì. Chưa kể, trái đất có bầu khí quyển dày hơn 100km, với các bong bóng khí hình thành liên tục do chênh lệnh nhiệt độ. Các bong bóng này sẽ đóng vai trò như thấu kính làm cong và khúc xạ ánh sáng - chính là lý do khiến chúng ta thấy các ngôi sao nhấp nháy khi nhìn từ trái đất - làm hình ảnh chúng ta quan sát được bị mờ nhòa.

Chỉ bằng cách sử dụng các kính thiên văn hồng ngoại và công nghệ radio, các nhà khoa học mới có thể vượt qua khó khăn trên để quan sát quỹ đạo của các ngôi sao gần tâm của dải Ngân Hà. Từ những năm 1990, cả hai nhóm nghiên cứu của Genzel và Ghez tập trung quan sát quỹ đạo và vận tốc của các ngôi sao này suốt nhiều năm ròng rã.

Nhóm của Genzel sử dụng Kính thiên văn Công nghệ mới (New Technology Telescope, NTT) đặt ở núi La Silla, Chile và sau đó là Kính thiên văn Cực lớn (Very Large Telescope, VLT) ở núi Paranal, cũng thuộc Chile. Kính VLT có các gương quan sát có đường kính lên đến hơn 8m.

Còn nhóm của Ghez sử dụng các kính thiên văn đặt tại trạm quan sát Keck Observatory trên núi Mauna Kea, Hawaii, Mỹ. Các gương quan sát của kính thiên văn này có đường kính lên đến 10m, được tạo bởi 36 mảnh nhỏ hình lục giác điều khiển độc lập, là một trong những kính thiên văn lớn nhất trên thế giới.

Điều thú vị là kết quả quan sát quỹ đạo và vận tốc chuyển động của các ngôi sao gần tâm dải Ngân Hà của hai nhóm này khớp với nhau. Chuyển động của các ngôi sao này bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của một khối vật chất bí ẩn, có khối lượng bằng khoảng bốn triệu lần khối lượng mặt trời, trong một khoảng không gian nhỏ hơn kích thước của hệ mặt trời. Cho đến nay, các lý giải duy nhất cho sự nhiễu động của quỹ đạo và vận tốc chuyển động của các ngôi sao này là sự tồn tại của một lỗ đen ở ngay tâm dải Ngân Hà. Nói cách khác, hai nhóm nghiên cứu đã gián tiếp tìm ra sự tồn tại của lỗ đen.

Kết quả này ngày càng được củng cố bởi nghiên cứu của các nhóm khác nhau, trong đó đáng kể nhất là việc các nhà khoa học đã chụp được hình ảnh của lỗ đen từ thiên hà Messier 87 nhờ Kính thiên văn Chân trời sự kiện (Event Horizon Telescope, EHT) vào tháng 4-2019. Sự tồn tại của lỗ đen như vậy không còn chỉ là dự đoán qua lý thuyết của Penrose, hay quan sát gián tiếp của Genzel và Ghez nữa, mà đã được “chụp” ảnh qua các quan sát mới nhất.■

Một kỷ niệm với Penrose

Năm 2004, khi tôi còn làm nghiên cứu sinh ở Đại học công nghệ Vienna thì được tin Penrose đến giảng bài ở Vienna (Áo). Khi đó ông đã 73 tuổi nhưng vẫn còn rất tinh anh, nhanh nhẹn. Tôi đến dự và khá ấn tượng về lượng khán giả đông đảo ngày hôm đó. Với tôi lúc đó, Penrose vẫn là một nhà toán học hơn là một nhà vật lý, nhưng đến dự bài giảng của ông, tôi thấy ông quan tâm và trình bày rất nhiều vấn đề ngoài chuyên môn toán - lý, gần như một nhà bác học. Trong bài giảng của ông có một số nội dung rất thú vị mà sau 16 năm, đến nay tôi vẫn còn nhớ. Sau buổi giảng, một số người đến xin ông ký tặng vào sách ông viết mà họ có. Lúc đó, tôi chưa có cuốn sách nào của ông nhưng vì ấn tượng với bài giảng nên cũng đến xin chữ ký vào cuốn sổ ghi chép bìa đen của mình. Đến nay, đó là lần duy nhất tôi xin chữ ký của người khác.

Những ngộ nhận về cái đói

CHIÊU VĂN 14/10/2020 05:10 GMT+7

TTCT - Chương trình Lương thực thế giới (WFP) của Liên Hiệp Quốc (LHQ) được giải Nobel vinh danh “vì những hành động đóng vai trò lực lượng thúc đẩy trong nỗ lực ngăn chặn việc biến cái đói thành vũ khí cho chiến tranh và xung đột”, theo lời Chủ tịch Ủy ban Nobel Berit Reiss-Andersen ở Oslo, Na Uy.

Nạn đói ở Yemen đe dọa 2/3 dân số, với trẻ em là đối tượng dễ tổn thương nhất. Ảnh: NPR

“Với giải thưởng năm nay, Ủy ban Nobel mong muốn hướng sự chú ý của thế giới tới hàng triệu người đang phải chịu đựng hay đối mặt với đe dọa từ nạn đói”, bà Reiss-Andersen nói thêm. Theo thống kê của chính WFP, khoảng 690 triệu người - tức 1/11 dân số thế giới - vẫn còn phải lên giường đi ngủ với cái bụng rỗng. Và dù mang thực phẩm tới cho người cần “bằng trực thăng hay trên lưng lạc đà và voi”, WFP đã là “tổ chức nhân đạo hàng đầu thế giới”, cung cấp 15 tỉ khẩu phần ăn cho 97 triệu người ở 88 nước trong năm 2019, từ những nước đóng cửa gần như hoàn toàn với thế giới bên ngoài như CHDCND Triều Tiên cho tới những vùng chiến sự khốc liệt như Yemen.

Một chiến thắng của chủ nghĩa đa phương

Trong khi những con số đó là rất lớn, nó còn xa mới là sự cứu trợ toàn diện cho những người đang khẩn thiết cần thực phẩm mỗi ngày. Dù đã đạt nhiều tiến bộ trong ba thập kỷ qua, mục tiêu của LHQ loại bỏ hoàn toàn nạn đói vào năm 2030 xem ra khó lòng đạt được với tốc độ hiện giờ. Phụ nữ và trẻ em thường xuyên là những đối tượng chịu nhiều rủi ro nhất. Nạn đói và chiến tranh cũng có mối quan hệ hỗ tương.

“Chúng ta không thể chấm dứt nạn đói nếu không chấm dứt xung đột”, Giám đốc điều hành WFP Daivd Beasley nói. Ông cũng dẫn ra ví dụ trường hợp Yemen, nơi dân chúng đang phải sống trong “cuộc khủng hoảng nhân đạo lớn nhất thế giới”. Nhiều cơ quan của LHQ đã liên tục báo động về những hậu quả khủng khiếp của cuộc xung đột đang khiến hàng chục nghìn người thiệt mạng từ năm 2015, khi một liên minh quân sự do Saudi Arabia dẫn đầu hỗ trợ chính quyền ở đây đánh trả lực lượng nổi dậy người Houthi được Iran hậu thuẫn. Cuộc xung đột đã làm 3 triệu người mất nhà cửa và khiến nạn đói giáng xuống đầu 2/3 dân số 30 triệu người của Yemen, những người “không biết sẽ kiếm đâu bữa ăn tiếp theo”, theo WFP.

Tình hình cũng ảm đạm hơn với an ninh lương thực thế giới vì đại dịch COVID-19, đi kèm là thu nhập giảm sút, giá lương thực tăng và sự đứt gãy chuỗi cung ứng. “Đại dịch virus corona đã góp phần làm tăng mạnh số nạn nhân của tình trạng đói kém trên thế giới”, Ủy ban Nobel nói. “Ở những nước như Yemen, CHDC Congo, Nigeria, Nam Sudan và Burkina Faso, xung đột vũ trang kết hợp với dịch bệnh đã khiến số người sống trên bờ vực nạn đói tăng mạnh”. Hồi tháng 4, chính ông Beasley báo động rằng thế giới có thể đối mặt với hàng loạt nạn đói “như trong Thánh kinh” chỉ trong vài tháng nữa. Suy thoái kinh tế toàn cầu đã khiến thêm từ 83 tới 132 triệu người có nguy cơ lâm vào nạn đói, theo báo cáo của LHQ.

Di nguyện của Alfred Nobel trao Nobel hòa bình cho những nỗ lực xuất sắc nhằm thúc đẩy tình bác ái giữa các quốc gia, loại bỏ và giải trừ vũ khí cũng như thúc đẩy hòa bình đã mang tới giải Nobel cho nhiều sứ mệnh khác nhau - từ phá gỡ bom mìn, loại bỏ vũ khí hóa học và hạt nhân, cho tới chống biến đổi khí hậu, ngoài việc chấm dứt xung đột thuần túy. Giải năm nay cho WFP là sự vinh danh phù hợp cho những người làm công tác cứu trợ ở tiền tuyến đã can đảm vượt qua tình trạng hiểm nguy để tới với người cần cái ăn trong chiến tranh, thiên tai và dịch bệnh.

Quyết định vinh danh WFP cũng gợi lại một giải Nobel khác vào năm 1949, khi Lord John Boyd Orr, giám đốc đầu tiên của Tổ chức Nông lương LHQ (FAO), có phát ngôn bất hủ: “Bụng đói thì không thể có hòa bình”. Đấy cũng là lời nhắc nhở về khoản chi phí còn thiếu hụt cho hoạt động của WFP, vào khoảng 4,1 tỉ đôla, để lấp đầy những khoảng trống như ở Syria, nơi đang bị chiến sự tàn phá và ước tính 4,6 triệu người sống sót chỉ dựa vào lương thực cứu trợ.

Vấn đề của bình đẳng

Nếu có những vị du khách từ sao Hỏa tới thăm Trái đất, họ hẳn phải thấy làm khó hiểu với cách thức các cư dân phân phối lương thực thông qua thương mại. Họ có thể tự hỏi tại sao Trái đất lại chia rẽ như vậy, với một số lượng ít ỏi các nước giàu và rất nhiều nước nghèo như vậy. Với họ, việc những người đói ăn tồn tại cùng những kho đụn thừa mứa và tình trạng lãng phí thực phẩm tràn lan sẽ là một nghịch lý không thể nào hiểu nổi.

Nhưng đấy thậm chí chưa phải là những nghịch lý lớn nhất. Nghịch lý lớn nhất có lẽ là việc hiện không ít quốc gia còn hàng triệu người đói vẫn xuất khẩu thực phẩm sang các nước mà dân chúng đã thừa mứa. Thực tế đó là bởi các tập đoàn nông nghiệp - thực phẩm, vốn ngày càng lớn và tập quyền, đã tận dụng rất tốt quyền lực của họ, kiểm soát chi phí nguyên vật liệu thô mua từ nông dân - tức mua vào với giá rẻ, trong khi bán thực phẩm cuối cùng ra cho người tiêu dùng với giá cao - đi kèm là một khoản lợi nhuận hậu hĩnh.

Trên toàn cầu, cứ 11 người thì một người lại không có đủ cái ăn, theo WFP, nhưng định nghĩa về cái đói là một vấn đề phức tạp. Nó có tính chủ quan và các mức độ khác nhau, từ chết đói, thiếu dinh dưỡng cho tới thiếu lương thực… Đói về mặt kỹ thuật chỉ là mong muốn được ăn. Nhưng định nghĩa này không đầy đủ: cái đói muôn hình vạn trạng - lấy ví dụ, một định nghĩa của WFP về thiếu dinh dưỡng là khi người ta không tiêu thụ đủ calorie để đáp ứng các nhu cầu tâm sinh lý tối thiểu của cơ thể.

Tương tự, nhiều ngộ nhận khác về cái đói cần được vạch rõ, chẳng hạn quan niệm cho rằng cần kiểm soát chặt gia tăng dân số để đối phó nạn đói. Thực tế của chính VN cho thấy điều đấy không đúng: VN đã từ một nước bên bờ vực nạn đói trở thành một nước xuất khẩu nông sản hàng đầu thế giới trong bối cảnh dân số tăng liên tục và đều đặn khoảng 40 năm qua, từ 54 triệu người vào năm 1980 lên 97 triệu người hiện nay. Ngoài bằng chứng cụ thể đấy, năm 1989, các nhà xã hội học của Đại học Cornell, Frederick Buttel và Laura Reynolds, đã phân tích dữ liệu thống kê ở 93 nước thuộc thế giới thứ ba và xác định dứt khoát rằng tình trạng nhân mãn không phải là nguyên nhân gây ra nạn đói. Ngược lại thì đúng hơn: nạn đói chính là điều khiến dân số tăng vọt mất kiểm soát. Một gia đình càng cần nhiều lao động chân tay trong bối cảnh tỉ lệ tử vong trẻ em cao do thiếu dinh dưỡng sẽ quyết định sinh càng nhiều con.

Chúng ta cũng có thừa đủ thực phẩm để nuôi sống cả thế giới. Vấn đề là quá nhiều người quá nghèo để mua được những thực phẩm đó. Ngay cả những nước nghèo nhất cũng có đủ thức ăn cho tất cả dân chúng của mình, nhiều nước thậm chí vẫn xuất khẩu nông sản. Do đó về cơ bản, nạn đói là một vấn đề của bình đẳng: quá nhiều người thừa mứa và lãng phí trong khi những người khác không có đủ cái ăn. Bất bình đẳng còn thể hiện một cách tinh vi hơn: những người nghèo ở thế giới thứ ba phải trả mức giá cho thực phẩm được định đoạt bởi mức sẵn sàng chi trả của người tiêu dùng các nước giàu, một hệ quả tất yếu của thương mại toàn cầu hóa.

Tiêu thụ thực phẩm ở các nước giàu tạo ra một lực hút nông sản, thường là những sản phẩm chất lượng nhất, khỏi thị trường của chính những người nuôi trồng ra những loại nông sản đấy (một ví dụ ở VN: dù là một nước xuất khẩu quả vải hàng đầu thế giới, hầu hết quả vải chất lượng cao nhất của VN được để dành cho thị trường ngoại quốc, luôn là các nước giàu hơn). Trong khi lượng calorie tiêu thụ trung bình mỗi ngày ở các nước phát triển như Mỹ và Úc là hoảng 3.700 kilocalorie, thì ở những nước như Burundi hay Eriteria, con số đó chỉ là 1.600.

Chỉ tập trung vào việc tăng sản lượng nông nghiệp cũng không giải quyết được nạn đói. Nhiều nước đã tiến hành thành công cuộc Cách mạng xanh trong nông nghiệp: Ấn Độ, Mexico và Philippines đều chứng kiến sản xuất và xuất khẩu lương thực tăng mạnh, trong khi nạn đói vẫn không thể giải quyết dứt điểm ở các nước này.

Giải Nobel hòa bình trao cho WFP cũng là sự thừa nhận rằng nỗ lực chấm dứt nạn đói trên toàn cầu vẫn là một hành trình dài.■

Đây là lần thứ 9 giải Nobel hòa bình được trao cho LHQ hay một tổ chức thuộc LHQ, bao gồm: Cao ủy LHQ về người tị nạn (UNHCR) được trao giải hai lần vào các năm 1954 và 1981; Quỹ Nhi đồng LHQ (UNICEF), 1965; Tổ chức Lao động quốc tế (ILO), 1969; Lực lượng gìn giữ hòa bình LHQ, 1988; LHQ và tổng thư ký Kofi Annan, 2001; Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và tổng giám đốc Mohamed El Baradei, 2005; Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), 2007 (trao chung với cựu phó tổng thống Mỹ, nhà hoạt động môi trường Al Gore).

Bạn đang đọc trong chuyên đề "MÙA NOBEL 2020"