Mất từ 6 tháng đến 50 năm để nghiên cứu cơ bản thành ứng dụng có khả năng thay đổi thế giới

Mọi công nghệ và đổi mới sáng tạo đều dựa trên một cơ sở khoa học nhưng để có được điều đó, cần phải có sự kiên nhẫn, vì cuộc hành trình từ những nghiên cứu cơ bản do trí tò mò dẫn dắt đến một công nghệ làm thay đổi thế giới có thể cần mất từ sáu tháng đến 50 năm, một nhà nghiên cứu từng đoạt giải Nobel và Kavli cho biết như vậy.

Theo giáo sư Ben Feringa, khoa học tạo nên những điện thoại di động đã được hình thành từ những năm 1940, 1950. Nguồn: cursor.tue.nl

Theo giáo sư Ben Feringa, người giành giải Nobel Hóa học năm 2016 cho những nghiên cứu của ông về các động cơ phân tử, khoa học tạo nên những điện thoại di động đã được hình thành từ những năm 1940, 1950 với khám phá về các transistor và các vật liệu có thể tạo ra màn hình lỏng, nhưng không có bất kỳ phát minh nào để chuyển nó thành một dạng máy tính bỏ túi cả.

“Không ai biết rằng chúng ta có thể có một chiếc điện thoại thông minh. Từ đó không tồn tại. IBM đang thiết kế chiếc máy tính đầu tiên. Phải mất 50 nữa chúng ta mới có thể có một chiếc điện thoại thông minh và nó đã làm thay đổi thế giới hoàn toàn”.

Giáo sư Feringa, hiện làm việc tại trường đại học Groningen tại Hà Lan, cho biết, đang nghiên cứu phát triển loại động cơ nhỏ nhất thế giới từ một câu hỏi cơ bản – người ta có thể tác động như thế nào để có thể tạo ra chuyển động ở cấp độ phân tử? – “Tôi thường nhận được câu hỏi” ‘tại sao anh lại làm điều này?’”, ông kể. “Câu hỏi tương tự như người ta hỏi anh em Wright 100 năm trước đây”. Ông đề cập đến câu chuyện của anh em nhà Wright, người đầu tiên trên thế giới mạo hiểm bay trên chiếc máy bay hết sức thô sơ cách mặt đất có vài mét. Ở thời điểm đó không ai ngờ rằng một trăm năm sau con người lại làm ra những chiếc Airbus hay Boeing 747 với khoang hành khách chứa được 400 người có thể bay vượt đại dương.

Những ứng dụng về các cỗ máy phân tử đang bắt đầu xuất hiện ở nhiều lĩnh vực khác nhau – các vật liệu tự phục hồi, cửa sổ tự làm sạch và thuốc thông minh chỉ phóng thích “hàng hóa” khi chúng đi đến điểm đặc biệt, ví dụ như vị trí của một khối u.

Giáo sư Helga Nowotny của trường ETH Zurich, cho rằng với nghiên cứu cơ bản, người ta không biết là mình sẽ tìm ra cái gì. “Đó chính là sự không chắc chắn cố hữu của nghiên cứu cơ bản. Nhưng tư nhiên đến như một đồng minh của nhà nghiên cứu dưới hình thức của một điều may mắn tình cờ. Người ta có thể khám phá ra điều mà mình không mong chờ nhưng họ hiểu rõ ý nghĩa của nó”.

Giáo sư Emmanuelle Charpentier từng giành giải Kavli cho công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9. Nguồn: european-biotechnology.com

Khoảng cách giữa khám phá khoa học cơ bản và ứng dụng có thể rất ngắn, theo giáo sư Emmanuelle Charpentier, Bộ phận Khoa học nghiên cứu về các thể sinh bệnh Max Planck ở Berlin, Đức, người đã giành giải Kavli cho công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR-Cas9.

CRISPR-Cas9, được biết đến như một “kéo phân tử”, đã được ứng dụng trên một diện rộng, từ kỹ thuật cây trồng đến điều trị các loại bệnh di truyền.

Giáo sư Charpentier cho rằng, khám phá này đã vượt quá sự tò mò về cách các hệ miễn dịch của vi khuẩn hoạt động như thế nào. “Vào thời điểm bắt đầu, tôi còn không chắc chắn liệu loại nghiên cứu dẫn đến công nghệ có khả năng làm biến đổi lớn lao ở cấp độ gene này được coi là nghiên cứu mang tính sáng tạo hay không”, bà chia sẻ.

“Dẫu sao, điều vô cùng thú vị với khám phá này là nghiên cứu khoa học rất rất cơ bản đã dẫn đến một công nghệ có sức thay đổi lớn lao… và được thúc đẩy với một tốc độ chưa từng thấy trước đây. Chúng ta có thể khai thác cơ chế cơ bản này thành một công nghệ ứng dụng tốt trong vòng 6 tháng để nó chỉnh sửa gene trong mọi tế bào và cơ quan trong các cơ thể sống”.

Hai giáo sư Feringa và Charpentier đề cập đến khía cạnh của khoa học cơ bản và đổi mới sáng tạo này trong sự kiện Ngày Khoa học và đổi mới sáng tạo châu Âu, diễn ra tại Brussels, Bỉ từ ngày 24 đến 26/9/2019, vốn là một phần trong khuôn khổ cuộc họp bàn về việc định hình khung chương trình cho Horizon Europe 2021-2027, chương trình đầu tư cho khoa học của châu Âu. Cuộc họp thu hút sự tham gia của nhiều nhà nghiên cứu, doanh nghiệp, đại diện các ngành công nghiệp, các tổ chức phi chính phủ, nha hoạch định chính sách.

Cả Feringa và Charpentier đều nhận được các khoản tài trợ từ Hội đồng nghiên cứu châu Âu, một cơ quan được thiết lập từ năm 2007 để thúc đẩy các nghiên cứu mang tính tiên phong, hay khoa học vị khoa học, một phần chính của khoa học do châu Âu tài trợ, vốn được tiếp tục với chương trình Horizon Europe.

Trong khi ngân sách tài trợ, dĩ nhiên, đóng vai trò quan trọng, nhưng các thành viên của Hội đồng khoa học châu Âu cho rằng, thời gian là một phần quan trọng cho các nhà khoa học ham hiểu biết. “Khoa học xuất sắc sẽ mang đến đổi mới sáng tạo xuất sắc”, giáo sư Feringa đánh giá. “Hãy trao cho chúng tôi không gian để suy nghĩ và hỏi những câu hỏi cơ bản… để thúc đẩy các biên giới hiểu biết và có được nhiều giải pháp cho tương lai”.

Tô Vân dịch

Nguồn: https://phys.org/news/2019-09-basic-world-changing-applications-months-years.html