KIM TỰ THÁP KHÉOPS VÀ "CĂN PHÒNG BÍ MẬT"

Khoang phòng trống dài ít nhất 30 mét trông giống một hành lang dài, được phát hiện cách phòng Hoàng hậu - xây dựng ở trung tâm Kim tự tháp của Ai Cập - chỉ 50 mét. Căn phòng này hoàn toàn bị bịt kín và như vậy chưa từng có ai đặt chân vào từ khi mộ tháp được hoàn tất cách đây 4.500 năm.

Các nhà nghiên cứu đang tính toán những phương cách thám hiểm căn phòng bí mật này theo cách không gây tổn hại như dùng robot nhỏ cho phép xem có gì bên trong căn phòng chữ nhật ấy. Có không ít giả thuyết đã được nêu ra và không ít người tin rằng bên trong đó có xác ướp của Nữ hoàng Néfertiti.

Mô phỏng nghệ thuật kim tự tháp Khéops và vị trí căn phòng vừa được phát hiện trong năm - Ảnh: ScanPyramids

QUAN SÁT SÓNG HẤP DẪN

Năm 2016, các nhà khoa học từng công bố phát hiện chấn động về sóng hấp dẫn giúp giải thích về thuyết của bác học Einstein. 

Năm nay, các nhà vật lý thiên văn đã lần đầu phát hiện chúng khi hai ngôi sao neutron va đập nhau. Hiện tượng vũ trụ này đã được hàng chục kính thiên văn từ mặt đất lẫn trên không gian ghi nhận và được hàng trăm nhà khoa học phân tích.

Những kết quả từ đó đã giúp giải đáp nhiều câu hỏi, đặc biệt torng đó là nguồn gốc của vật chất nặng của Vũ trụ.

Sự kiện bắt đầu vào ngày 17-8-2017 lúc 8h41 với việc các nhà khoa học quốc tế thuộc chương trình LIGO-Virgo quan sát thấy một tín hiệu sóng hấp dẫn dạng mới. Lần này tín hiệu ghi nhận được dài hơn trong vụ lỗ đen nuốt nhau, cho thấy nó là một dạng khác với dạng sóng đã ghi nhận năm trước đó.

Hình ảnh tái hiện sự kết hợp của hai sao neutron. Lưới không gian - thời gian dạng sóng thể hiện cho sóng hấp dẫn sinh ra từ vụ va chạm - Ảnh: NSF / LIGO / Đại học Bang Sonoma / A. Simonnet

     CON ĐƯỜNG MỚI TRỊ BỆNH THOÁI HÓA TẾ BÀO THẦN KINH 

Tiến trình thoái hóa tế bào thần kinh dẫn đến sự xuất hiện của bệnh Huntington lần đầu tiên được điều chỉnh ở những người mắc bệnh này nhờ vào loại thuốc thử nghiệm do các nhà khoa học Anh bào chế và nó đã chứng minh được hiệu quả.

Một số nhà khoa học đã đánh giá rằng loại thuốc này là "mũi đột phá lớn nhất trong 50 năm qua trong lĩnh vực điều trị các bệnh thoái hóa tế bào thần kinh".

Loại thuốc thử nghiệm sẽ được bơm vào dịch não tủy nuôi dưỡng não người và tủy sống. Bằng cách này, thuốc sẽ ngăn chặn một số protein nguy hại trong não.

Kỹ thuật này cũng có thể được sử dụng trong việc điều trị các bệnh Alzheimer và Parkinson - hai căn bệnh cũng do protein nguy hại có trong não. Các thử nghiệm lâm sàng cho bệnh nhân Huntington sẽ được tiến hành trong những tháng tới. 

Hình minh họa cho việc tế bào não bị suy thoái khi xuất hiện những căn bệnh thoái hóa tế bào thần kinh như bệnh Huntington - Ảnh: iStock/Ralwel

NHỮNG HÌNH THÁI SỰ SỐNG ĐẦU TIÊN ĐƯỢC PHÁT HIỆN Ở QUÉBEC

Những cấu trúc hiện diện trong đá ở Nuvvuagittuq, bên bờ vịnh Hudson, khiến các nhà khoa học tin rằng đây là những vi sinh vật hóa thạch có niên đại ít nhất 3,8 tỉ năm, và thậm chí nhiều khả năng lên đến 4,3 tỉ năm.

Công trình nghiên cứu của nhà địa hóa học Dominic Papineau, thuộc ĐH London (Anh), và đồng nghiệp Jonathan O’Neil, ở ĐH Ottawa (Canada), cho thấy dấu vết của sự sống trên Địa cầu chúng ta xưa hơn mức đã biết hiện nay từ 100 triệu đến 600 triệu năm.

Các nhà khoa học đã phát hiện trong các lớp thạch anh những phần còn lại của vi sinh vật dưới dạng sợi và ống vốn có ở vi khuẩn sống trên sắt từ thời xa xưa.

Những khám phá này củng cố thêm cho lý thuyết cho rằng sự sống nảy sinh từ những lớp ngầm dưới đáy đại dương rất nóng ít lâu sau khi địa cầu thành hình.

Những phần sợi được cho là của vi sinh vật bị hóa thạch trong dải đá xanh lục ở Nuvvuagittuq, phía bắc Québec - Ảnh: Matthew Dodd

NGƯỜI TIỀN SỬ HOMO SAPIENS XUẤT HIỆN SỚM HƠN TA TƯỞNG

Những công cụ làm việc và những phần cơ thể hóa thạch của 5 người tiền sử Homo sapiens được phát hiện tại Morocco và xác định niên đại 315.000 năm, đã giúp xác định sự xuất hiện của người tiền sử sớm thêm 100.000 năm so với những gì chúng ta biết đến hiện nay.

Phát hiện này được xem là một trận động đất trong ngành nhân chủng học. Nó không chỉ cho thấy loài người xuất hiện sớm hơn trên Địa cầu mà còn cho thấy sự thay đổi sinh học và hành vi của loài người diễn ra trên khắp châu Phi chứ không chỉ ở Đông Phi như chúng ta biết đến hiện nay.

Nhóm nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi nhận thấy gương mặt của một trong những người Homo sapiens phát hiện tại Morocco giống "bất kỳ ai mà ta có thể gặp trong bến xe điện ngầm ngày nay".

Tuy nhiên phải thấy rằng hộp sọ của người tiền sử Homo sapiens rất khác hộp sọ của con người hiện đại ngày nay.

Tái hiện hình ảnh một người Homo sapiens - Ảnh: Bảo tàng khoa học tự nhiên London

CUỘC CÁCH MẠNH TRÍ TUỆ NHÂN TẠO NỞ RỘ

Trí tuệ nhân tạo (AI) đã đánh bại những nhà vô địch cờ vây xuất sắc nhất thế giới và chiến thắng cả trong những vòng đấu bài tối đòi hỏi những mánh khóe cùng trí thông minh sắc bén. AI đã dần dần chứng tỏ sự hiện diện hữu ích trong đời sống, với vai trò thậm chí nổi trội hơn cả con người như tham gia thực hiện kỹ thuật X quang phát hiện được cả ung thư da.

Thiết bị điều khiển bằng AI có thể thiết lập được bảng đánh giá tình trạng sức khỏe của một người chỉ bằng việc soi xét và phân tích võng mạc.

Trí tuệ nhân tạo thậm chí còn phát hiện được cả hành tinh ngoài hệ mặt trời. Với khả năng phân tích và tính toán số liệu nhanh hơn con người, AI đang dần lấn vào nhiều lĩnh vực mà lâu nay tưởng chỉ con người mới có thể làm được.

Hàng chục công trình nghiên cứu liên quan AI công bố trong năm nay cho thấy xã hội chúng ta đang dần biến đổi ngược lại theo chiều hướng học theo sự tiến bộ hằng ngày của AI.

Trí tuệ nhân tạo do con người tạo ra đang đạt những tiến bộ vượt bậc - Ảnh: iStock/Jirsak

GIẢI MÃ TRÍ THÔNG MINH QUA 52 GEN

Những phân tích dữ liệu gen và những kết quả trắc nghiệm trí thông minh con người dựa trên hơn 78.000 người tham gia thử nghiệm đã giúp các nhà khoa học Hà Lan thiết lập được 52 gen có liên quan đến trí thông minh của con người, trong đó 40 gen chưa từng được biết đến cho đến hiện nay. Phần lớn những gen mới phát hiện này chủ yếu nằm trong mô não.

Thể hiện nghệ thuật minh họa bộ não người - Ảnh: iStock

CHÓ TINH KHÔN HƠN MÈO

Cuộc tranh luận về thú cưng cuối cùng cũng đã ngã ngũ. Kết quả nghiên cứu cho thấy não của chó chứa nhiều nơ-ron thần kinh hơn của mèo.

Nhóm nghiên cứu quốc tế đã thực hiện thử nghiệm trên nhiều loài vật ăn thịt để đảm bảo độ khách quan và đi đến kết luận là chó tinh khôn hơn mèo. Cụ thể chó có khoảng 530 triệu rơ-ron thần kinh trong não trong khi mèo chỉ có khoảng 250 triệu. Để dễ hình dung hơn một chút, cần biết rằng não người có 16 tỉ nơ-ron thần kinh.

Chó và mèo nay đã rõ độ tinh khôn - Ảnh: iStock/tania_wild

TỔ TIÊN CHÚNG TA LÀ SACCORHYTUS

Đừng quá trông mong một hình thái đẹp đẽ nào về sinh vật sống trên địa cầu ở những thời điểm đầu tiên. Các nhà khoa học cho rằng tổ tiên của con người ngày nay chính là một sinh vật biển cực nhỏ từng sống cách đâ 540 triệu năm.

Được đặt tên là Saccorhytus, sinh vật này được xem là nền tảng đầu tiên của chuỗi tiến hóa dẫn đến sự ra đời của họ nhà cá rồi họ động vật có xương sống, rồi cuối cùng là con người.

Sinh vật này có cái miệng rất to, khác biệt với thân mình lép kẹp. Hình ảnh tái hiện trông rất "ngầu" nhưng trên thực tế "thủy tổ" của chúng ta không lớn hơn 1 milimet và sống phù du ở lớp cát dưới đáy biển.

Dĩ nhiên đó là sinh vật có niên đại lâu nhất mà các nhà khoa học phát hiện được đến thời điểm này. Nó được tìm thấy trong các hóa thạch ở tỉnh Thiểm Tây thuộc miền trung Trung Quốc.

Để có thể tạo hình cho Saccorhytus không dễ dàng chút nào. Các nhà khoa học phải bóc tách được phần hóa thạch trong đá rồi săm soi nó bằng kính hiển vi điện tử cực mạnh để mới có thể tìm ra thủy tổ của sinh vật trên địa cầu.

Hình ảnh tái hiện sinh vật thủy tổ Saccorhytus - Ảnh: ĐH Cambridge

SỐ PHẬN HÀNH TINH CÓ THỂ ĐÃ KHÁC ĐI

Các nhà khoa học đã soi xét kỹ phần hố tạo ra từ vụ đâm vào trái đất của thiên thạch Chicxulub vốn được cho là gây ra sự tuyệt chủng của loài khủng long.

Phát hiện thật thú vị: thiên thạch có đường kính 15 km ấy đã rơi vào đúng "điểm huyệt" của địa cầu. Khi phân tích những gì còn lại của vụ va chạm khổng lồ xảy ra cách đây 66 triệu năm ở nơi nay là vịnh Mexico, các nhà khoa học đã có thể hình dung trở lại chuyện đã xảy ra.

Nhà vật lý địa cầu người Anh Joanna Morgan, thuộc trường Cao đẳng Hoàng gia London, cùng các đồng nghiệp đã đào đường một giếng sâu đến 1,3 km ở miệng hố tạo ra sau cú va chạm.

Trích xuất những gì còn được lưu giữ lại và sau khi phân tích, các nhà khoa học thấy rằng thiên thạch đã rơi xuống ở vùng biển khá nông, và do đó đã tạo ra lượng rất khổng lồ khí lưu huỳnh giải phóng vào khí quyển.

Hiện tượng này đã gây ra tình trạng mùa đông lạnh kéo dài trên toàn hành tinh rồi sau đó gây ra tình trạng thời tiết nóng cực độ tiêu diệt rất nhiều sinh vật trên địa cầu.

Theo các nhà khoa học, nếu thiên thạch Chicxulub va vào một nơi khác trên địa cầu thì rất có thể số phận của loài khủng long đã khác đi và như thế có thể số phận của địa cầu này cũng khác đi.

Thiên thạch Chicxulub rơi xuống vùng hiện nay là Yucatan, ở Mexico - Ảnh: iStock

SIÊU NHÂN BỌ GẤU NƯỚC

Các nhà khoa học Mỹ và Anh khẳng định có một vi sinh vật 8 chân (tardigrades, tức bọ gấu nước) đã sống sót được trên hành tinh sau vụ va chạm thiên thạch khổng lồ và sự xuất hiện của mặt trời

Theo tiến sĩ Rafael Alves Batista và các đồng nghiệp ở các ĐH Harvard và Oxford, sinh vật dài chỉ 0,5 milimet này đã tồn tại trên địa cầu "ít nhất 10 tỉ năm", tức rất lâu trước sự xuất hiện của con người.

TS Rafael Alves Batista giải thích dè dặt: "Cho đến nay, loài bọ gấu nước được phát hiện như loài không gì tiêu diệt nổi trên địa cầu, nhưng có thể cũng có những loài ‘cứng cựa’ khác trong vũ trụ mà chúng ta chưa biết đến".

Hình ảnh 3D của bọ gấu nước - Ảnh: Radio-Canada/Shutterstock

SỬA GEN HỎNG NGAY TRONG PHÔI NGƯỜI

Lần đầu tiên, nhóm nhà khoa học Trung Quốc và Mỹ tuyên bố đã chỉnh sửa có chọn lựa những gen hỏng trong phôi người còn sống nhờ chiếc đục tế bào có tên gọi CRISPR/Cas9. Đây là một công cụ cho phép chỉnh sửa các đoạn sai sót của ADN.

Các nhà khoa học ở ĐH Tôn Dật Tiên tại Trung Quốc tuyên bố đã chỉnh sửa được một gen hỏng gây ra chứng bệnh di truyền gọi là bệnh β thiếu máu bẩm sinh. Các nhà khoa học Trung Quốc đã thực hiện thành công việc chỉnh sửa từ các tế bào của người mắc bệnh trên trong phôi người thử nghiệm lấy từ phương pháp nhân bản.

Tại Mỹ, một nhóm nhà nghiên cứu của trường MIT lừng danh đã chỉnh sửa được tình trạng biến thể của một gen gắn với sự xuất hiện của bệnh cơ tim phì đại. Nhờ vào chiếc đục CRISPR/Cas9 thần kỳ, các nhà khoa học đã "đục bay" được phần bất thường trên gen.

Nhiều công trình khác gắn với đục CRISPR/Cas9 cũng đã được công bố trong năm nay. Các công trình tuy vậy cũng đặt ra những âu lo về mặt đạo đức xét theo phương diện điều chỉnh di truyền, và đặc biệt là việc tác động ngay trên phôi người vốn bị cấm đoán ở nhiều quốc gia.

Chiếc đục CRISPR - Ảnh: Radio-Canada

LIÊN TỤC PHÁT HIỆN NHỮNG HÀNH TINH NGOÀI HỆ MẶT TRỜI

Hàng trăm hành tinh mới ngoài hệ mặt trời đã được phát hiện trong năm nay, và thậm chí một số trong đó khiến các nhà thiên văn học nghĩ đến khả năng có sự sống trên đó xét theo điều kiện giống với địa cầu trong hệ mặt trời.

Thực sự là có không dưới 7 hành tinh có kích cỡ như địa cầu chúng ta với nhiệt độ ổn định, và xoay quanh ngôi sao Trappist-1 ở khoảng cách với địa cầu dưới 39 năm ánh sáng. Nhóm nhà vật lý thiên văn quốc tế cũng đã phát hiện thấy ít nhất 3 hành tinh trong số này có những điều kiện giống với sự xuất hiện của nước trên bề mặt hành tinh.

Một hành tinh xoay quanh ngôi sao LHS 1140 nằm cách địa cầu 40 năm ánh sáng đang được các nhà khoa học đánh giá là "niềm hi vọng lớn nhất của việc tìm kiếm sự sống ngoài hệ mặt trời".

Một hành tinh giống địa cầu khác được phát hiện xoay quanh sao Ross 128 nằm cách hệ mặt trời chúng ta chỉ 11 năm ánh sáng. Hành tinh này được đặt tên là Ross 128 b, và nó là hành tinh có nhiệt độ giống với địa cầu nhất, sau hành tinh Proxima b, được phát hiện vào năm 2016.

Thể hiện nghệ thuật của 3 hành tinh đang xoay quanh sao Trappist-1 - Ảnh: ESO

TẠO RA HYDRO KIM LOẠI

Khi nén khí Hydro ở nhiệt độ rất thấp, các nhà khoa học Mỹ khẳng định đã biến nó thành kim loại cực rắn, cho phép tạo ra một loại vật chất siêu dẫn thích ứng được với nhiều điều kiện nhiệt độ thay đổi và từ đó mở ra những khả năng mới trong lĩnh vực vận tải và chinh phục không gian.

Thực ra các nhà khoa học đã hình dung việc tạo ra Hydro rắn từ những năm 1930. Nay khi đã thực sự làm được điều đó, cộng đồng khoa học như vậy đã trả lời được một số câu hỏi căn bản về bản chất của vật chất và nhờ đó có thể tạo ra những đột phá mới trong cuộc sống con người.

Các giai đoạn dẫn đến sự ra đời của Hydro rắn - Ảnh: Isaac Silvera

MỘT THIÊN THẠCH KHÁC THƯỜNG

Nhóm nhà vật lý thiên văn quốc tế đã phát hiện một thiên thạch khác thường, chưa từng thấy trong hệ mặt trời: nó có màu đỏ sậm, hình dáng dài như điếu xì-gà. Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học quan sát bằng một viễn vọng kính cực to đặt tại Chile và nghiên cứu được một thiên thạch đến từ không gian liên hành tinh.

Thiên thạch này đã "lang thang" trong không gian từ hàng triệu năm qua.

Lần quan sát đầu tiên diễn ra vào ngày 19-10-2017 nhờ viễn vọng kính Pan-STARRS 1 ở Hawaii. Thiên thạch đó chỉ như một đốm sáng nhỏ lao nhanh trong vũ trụ.

Các tính toán sau đó cho biết thiên thạch này - được đặt tên là Oumuamua, không có cùng nguồn gốc của các thiên thạch đã được ghi nhận đến nay. 

Thể hiện nghệ thuật của thiên thạch Oumuamua - Ảnh: ESO/M. Kornmesser

ĐIỀU CHỈNH GIA PHẢ CỦA KHỦNG LONG 

Thực ra lịch sử tiến hóa của khủng long đã không được xem lại để cập nhật từ 130 năm qua và các nhà cổ sinh vật học người Anh trong năm nay đã đề nghị xem xét lại kỹ lưỡng để điều chỉnh gia phả của loài khủng long.

Cho đến giờ, chúng ta vẫn chấp nhận lý thuyết chia khủng long theo 2 hai họ lớn Saurischia (khủng long hông thằn lằn) và Ornithischia (khủng long hông chim), theo sự khác biệt về khung xương. Đây là cách phân định của nhà cổ sinh vật học người Anh Harry Govier Seeley (18-2-1839 – 8-1-1909).

Họ Saurischia có khung xương loài bò sát với xương mu hướng về phía sau và vểnh lên. Trong hệ này gồm có các họ khủng long chân thú (trong đó có loài khủng long ăn thịt như Tyrannosaurus rex) và họ khủng long chân thằn lằn, có cổ dài, ăn thực vật (như các loài Brachiosaurus và Diplodocus).

Họ Ornithischia được biết đến là khủng long "hông chim" bởi cấu trúc xương hông giống chim, mặc dù chính xác thì chim thuộc nhóm khủng long Saurischia.

Một số Ornithischia thường được biết đến bao gồm khủng long có sừng (Ceratopsians), khủng long giáp (Stegosaursvà Ankylosauria), Iguanodon, và khủng long "mỏ vịt" (Hadrosauridae). Là động vật ăn cỏ mà đôi khi sống theo bầy đàn, chúng đông hơn họ khủng long Saurischia.

Yêu cầu điều chỉnh cách phân loại cũ xưa của Seeley dựa trên những phát hiện mới nhất và bộ khung xương không còn được xem như yếu tố căn bản để phân định các họ khủng long. Cách điều chỉnh mới xếp loài khủng long chân thú vào nhóm khủng long hông chim và thuộc họ mới mà các nhà khoa học đặt tên là Ornithoscelida.

Các nhà khoa học còn chứng minh được rằng khủng long xuất hiện trên địa cầu sớm hơn 15 triệu năm so với thời điểm được công nhận trước đây, tức chúng có mặt vào khoảng 245 triệu năm ở phần bán cầu bắc (cụ thể là tại Laurasie) chứ không phải ở bán cầu nam.

Bộ xương tái hiện của một con T.rex - Ảnh: iStock

HẠT NANO VÀNG DIỆT VIRÚT

Có hàng chục loại virút (Ebola, Zika, H1N1, VIH, herpès...) đang lây nhiễm và giết hại hàng triệu người khắp thế giới trong mỗi năm.

Các nhà khoa học ở Thụy Sĩ đã đưa ra cách tiếp cận mới trong điều trị nhằm tiêu diệt virút, như kiểu đã làm được với vi khuẩn.

Nhà nghiên cứu Francesco Stellacci cùng các đồng nghiệp ở phòng thí nghiệm SUNMIL của Trường Bách khoa liên bang Lausanne khẳng định đã tạo ra các hạt nano có khả năng thu hút virút về phía mình, khiến virút tưởng đấy là các tế bào cần lây nhiễm, rồi bao vây hủy diệt chúng.

Cho đến giờ, những ý định tạo ra phương thức trị virút trên diện rộng thường gặp phải trở ngại là gây hại cho người hoặc chỉ có hiệu quả trong phòng thí nghiệm chứ chưa ứng dụng được trên con người.

Cách tiếp cận của nhóm khoa học gia Thụy Sĩ đã vượt qua được cả 2 trở ngại lớn nêu trên.

Tái hiện cảnh các hạt nano bao vây tấn công tiêu diệt virút (lớn) - Ảnh: EPFL/SUNMIL