Nhân dịp kỷ niệm 250 năm thành lập nước Mỹ, tạp chí Science đã chọn ra sáu chương lịch sử tiêu biểu để kể lại hành trình hình thành nền khoa học quyền lực nhất thế giới, với cả những đỉnh cao lẫn những vết sẹo vẫn còn ảnh hưởng đến hiện tại.
Bom nguyên tử: bước ngoặt đưa Mỹ thành cường quốc khoa học
Sau Chiến tranh Thế giới thứ hai, nước Mỹ vươn lên vị thế dẫn đầu thế giới về khoa học và công nghệ. Đây là lần đầu tiên khoa học, quân đội, đại học và công nghiệp được huy động thành một cỗ máy thống nhất để tạo ra một công nghệ có khả năng thay đổi lịch sử thế giới.
Năm 1939, Tổng thống Mỹ Franklin D. Roosevelt nhận được một bức thư với nội dung khẩn từ Albert Einstein, thông báo rằng các nhà vật lý học đã phát hiện ra nguyên tố uranium có khả năng kích hoạt một nguồn năng lượng khổng lồ, đủ để tạo ra một quả bom. Theo nghi ngờ của Einstein, thủ lĩnh Đức Quốc xã Hitler cũng đang trong quá trình tích trữ số lượng lớn nguyên tố này với mục đích tương tự.
Các nhà vật lý học hàng đầu được chính phủ tập hợp để tham gia một kế hoạch bí mật. Mục tiêu ban đầu đặt ra cho các nhà khoa học là kiểm chứng khả năng hiện thực hóa ý tưởng bom nguyên tử, xem có thể tạo ra loại vũ khí sử dụng năng lượng giải phóng từ một nguyên tử phân tách làm hai hay không.
Albert Einstein và Robert Oppenheimer - tổng công trình sư dự án bom nguyên tử Manhattan - tại Viện Nghiên cứu Cao cấp, Mỹ. Ảnh: Wikipedia
Trong ba năm hối hả trước khi kết thúc chiến tranh thế giới thứ 2, hậu cần, các mục tiêu ưu tiên và nguồn lực của quân đội; nguồn tài trợ dồi dào từ liên bang; năng lực sản xuất công nghiệp và kỹ thuật; sức lao động của hơn nửa triệu người Mỹ; cùng trí tuệ của hàng vạn nhà khoa học, kỹ sư học thuật đã hòa quyện để khai sinh ra một ngành công nghiệp hoàn toàn mới từ những nghiên cứu khoa học lý thuyết tiên phong ban đầu.
Song đây cũng là một chiến dịch quân sự thiếu giám sát, vượt ngân sách vô tội vạ, và kết thúc khi ngày 6/8/1945, quả bom uranium mang tên "Little Boy" đã đáp xuống thành phố Hiroshima. Và quả bom plutonium "Fat Man", chỉ ba ngày sau, đã hủy diệt Nagasaki.
Ảnh bên trái: Tại thời điểm bức ảnh này được chụp, một cột khói cuồn cuộn bốc cao tới 20.000 foot (khoảng 6.000 mét) phía trên Hiroshima, trong khi khói từ vụ nổ của quả bom nguyên tử đầu tiên đã lan rộng hơn 10.000 foot (khoảng 3.000 mét) bao trùm lên mục tiêu ngay dưới chân cột khói đang bốc lên.
Ảnh bên phải: Vụ nổ bom nguyên tử tại Nagasaki vào ngày 9 tháng 8 năm 1945. Nguồn: Wikipedia
Dự án làm dấy lên câu hỏi về vai trò của các nhà khoa học. Dù ban đầu nắm quyền quản lý, giới khoa học dần bị biến thành những kỹ thuật viên không hơn không kém khi quân đội siết chặt kiểm soát. Mọi tư tưởng chính trị hay triết học của họ đều bị gạt phăng nếu cản trở mục tiêu quân sự.
Sau cùng, Dự án Manhattan đã mở ra một kỷ nguyên mới cho công nghệ Mỹ - khi tri thức thực sự là sức mạnh sống còn. Vị thế mới này buộc các nhà khoa học phải đối mặt với sự giám sát gắt gao, và với nhiều người trong số họ, đó còn là một gánh nặng về trách nhiệm đạo đức của bản thân trước những gì đã xảy ra với người dân Nhật Bản.
Những gương mặt bị lãng quên
Nền khoa học Mỹ in đậm dấu ấn của nhiều học giả da màu lỗi lạc, từ nhà nông học George Washington Carver cho đến bộ ba nữ toán học gia Katherine Johnson, Dorothy Vaughan và Mary Jackson - những người có công lớn trong cuộc đua vũ trụ. Song, bên cạnh những cái tên được vinh danh, vẫn còn đó vô số người da màu khác đã thầm lặng cống hiến bất chấp nghịch cảnh tàn khốc.
Suốt chiều dài lịch sử, dù bị tước đoạt quyền con người, nhiều người Mỹ gốc Phi vẫn là những nhà khoa học và nông học tài ba. Ngay cả George Washington Carver -một trong những nhà khoa học da màu xuất chúng nhất vào đầu thế kỷ 20, cũng vốn sinh ra trong thân phận nô lệ. Ông là người tiên phong khuyến khích nông dân trồng các loại cây hoa màu thay thế bông và áp dụng các phương pháp ngăn ngừa tình trạng suy thoái đất.
George Washington Carver (hàng trước, chính giữa) cùng các giảng viên tại Học viện Tuskegee vào năm 1902. Carver đã giảng dạy tại đây suốt 47 năm, phát triển khoa Nông nghiệp thành một trung tâm nghiên cứu vững mạnh. Ông đã giảng dạy các phương pháp luân canh cây trồng, giới thiệu một số loại cây hoa màu thay thế giúp cải tạo đất tại những vùng bị thoái hóa nặng nề do canh tác bông quá mức, khởi xướng các nghiên cứu về chế phẩm từ nông sản (hóa nông học), và đào tạo nhiều thế hệ sinh viên da màu các kỹ thuật canh tác để tự chủ kinh tế. Carver cũng thiết kế một lớp học lưu động để mang kiến thức đến tận nơi cho những người nông dân. Ảnh: Wikipedia
Tri thức của những người nô lệ chính là bệ phóng cho ngành nông nghiệp hiện đại của nước Mỹ. Tiêu biểu là Antoine, một nô lệ ở Louisiana, người đã tạo ra giống cây hồ đào ghép thương mại đầu tiên vào năm 1846. Vô số người vô danh khác cũng có đóng góp quan trọng vào việc canh tác thuốc lá, mía đường, lúa gạo và cây chàm. Thậm chí, phụ nữ Tây Phi - những người có kinh nghiệm trồng lúa lâu đời, còn trở thành mục tiêu bị săn lùng để bắt làm nô lệ tại vùng đông nam Mỹ, biến lúa gạo và cây chàm thành những ngành kinh doanh hái ra tiền cho quốc gia này. Thế nhưng thời bấy giờ, mọi thành quả chuyên môn của họ đều bị tính công cho chủ nô.
Hiện nay, các tổ chức như Trung tâm Thực vật và Văn hóa đang cố gắng khôi phục những đóng góp lịch sử bị lãng quên của người da màu và người bản địa. Những cống hiến thầm lặng này, cùng với sự đối xử tàn nhẫn mà họ từng phải gánh chịu, đều là một phần không thể tách rời trong di sản 250 năm qua của nước Mỹ. Đứng trước cột mốc lịch sử, câu hỏi đặt ra là liệu quốc gia này có dám thẳng thắn thừa nhận và khép lại quá khứ đen tối đó để kiến tạo một tương lai công bằng hơn cho 250 năm kế tiếp.
Thung lũng Silicon và vai trò của nhà nước
Thung lũng Silicon luôn gắn liền với biểu tượng "cách mạng" và tư tưởng nổi loạn. Từ cuối thập niên 1970, các chiến dịch quảng cáo của Apple đã ví người dùng máy tính như những vĩ nhân lập quốc nhằm tôn vinh bản sắc Mỹ độc lập, đột phá. Ngành công nghệ này được nhào nặn bởi thế hệ xem máy tính là công cụ giải phóng cá nhân và những doanh nhân gầy dựng nên văn hóa kinh doanh khốc liệt.
Thế nhưng, ít ai biết, toàn bộ nền móng của ngành đều được nuôi dưỡng từ nguồn lực nhà nước: ngân sách quân sự thập niên 1950 nuôi sống ngành điện tử; cuộc đua vũ trụ thập niên 1960 tạo thị trường cho vi mạch silicon; và tài trợ chính phủ đã đưa Đại học Stanford lên đỉnh cao. Thêm vào đó, chính chính sách mở cửa cho người nhập cư và du học sinh của chính quyền đã thu hút những bộ óc kiệt xuất đến đây lập nghiệp.
Dù vậy, do người Mỹ nhìn chung bài xích sự can thiệp của chính phủ, nguồn tiền nhà nước thời Chiến tranh Lạnh chỉ được rót gián tiếp qua các trường đại học, nhà thầu quốc phòng và các công ty khởi nghiệp. Nguồn vốn này đã nuôi sống các sản phẩm điện tử siêu nhỏ khi chúng còn chưa bán được ra thị trường.
Ngay cả khi làn sóng phản chiến của thập niên 1960 nổ ra và giới trẻ quay lưng với quân đội, mối quan hệ giữa Thung lũng Silicon và chính quyền Mỹ vẫn rất khăng khít. Giới công nghệ liên tục thành công xin cơ chế riêng, như giảm thuế vào thập niên 1970, được bảo hộ ngành chip vào thập niên 1980, cho đến việc thuyết phục chính phủ cho phép các nền tảng Internet tự quản lý vào thập niên 1990. Nhờ đó, một môi trường kinh doanh tự do, gần như không bị kiểm soát đã hình thành và kéo dài cho đến nay.
Trụ sở của Meta tại Thung lũng Silicon. Ảnh: Wikipedia
Từ Chiến tranh Lạnh cho đến kỷ nguyên AI, cách nước Mỹ tài trợ gián tiếp đã khiến các ông trùm công nghệ lầm tưởng rằng họ hoàn toàn tự lực cánh sinh. Huyền thoại "cách mạng" của Thung lũng Silicon đã thêu dệt nên một câu chuyện: họ thành công là bất chấp chính phủ, chứ không phải nhờ chính phủ.
Theo GS Lịch sử Margaret O'Mara (Đại học Washington, Mỹ), điều này lý giải vì sao các siêu tỷ phú công nghệ luôn tự coi mình là những "người hùng" đấu tranh cho tự do, rồi thản nhiên đứng nhìn ngân sách nghiên cứu của nhà nước bị cắt giảm. "Dù thời thế thay đổi, nguồn vốn đầu tư của chính phủ vào trường học, công nghệ và con người vẫn là bệ phóng quyết định cho bất kỳ cuộc cách mạng công nghệ nào mà Thung lũng Silicon có thể tạo ra tiếp theo", bà cho biết.
Ngành công nghệ sinh học lớn lên cùng sự giám sát của xã hội
Ngay trước thềm kỷ niệm 200 năm Quốc khánh Mỹ, tương lai của ngành công nghệ sinh học đã bị đưa ra thảo luận tại Tòa thị chính Cambridge. Trước hàng trăm người dân đổ về chật kín Tòa thị chính thành phố Cambridge, vị thị trưởng đã yêu cầu các nhà khoa học Harvard phải giải trình: Liệu các nghiên cứu về tái tổ hợp [DNA] có gây nguy hiểm cho cộng đồng?
Thị trưởng thành phố Cambridge khi đó là ông Al Vellucci vốn rất ghét Đại học Harvard, và ông đã không ngần ngại thể hiện rõ sự phẫn nộ của mình trong suốt phiên điều trần.
"Bất cứ thứ gì cũng có thể lọt ra ngoài," ông nói về nguy cơ rò rỉ phòng thí nghiệm. "Nó có thể là bất cứ thứ gì. Đó có thể là ô nhiễm, các ca nhiễm trùng, hay một thứ gì đó biết bò ra khỏi phòng thí nghiệm, chẳng hạn như một con quái vật Frankenstein."
Phiên điều trần lịch sử - tại nơi mà sau này trở thành một trong những trung tâm công nghệ sinh học sầm uất nhất hành tinh - đã đặt ra một câu hỏi muôn thuở: Người dân có quyền giám sát khoa học hay không? Dù trước đó giới nghiên cứu đã cố gắng tạo ra các chủng vi khuẩn an toàn hơn (như chủng E. coli mang mã hiệu "x1776"), sự kiện Cambridge vẫn là cột mốc đầu tiên công chúng trực tiếp dùng quyền dân chủ để can thiệp vào việc quản lý công nghệ sinh học.
Dù vậy, kết quả của phiên điều trần Cambridge - sự ra đời của một hội đồng thẩm định do người dân dẫn đầu nhằm đưa ra các quy định hướng dẫn nghiên cứu - diễn ra êm đẹp ngoài mong đợi. Các nhà khoa học phải tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn an toàn do Viện Y tế Quốc gia (NIH) điều chỉnh. Bên cạnh đó, Ủy ban An toàn Nguy cơ Sinh học Cambridge cũng được thành lập để giám sát việc thực thi quy định này, và tổ chức đó vẫn tồn tại cho đến ngày nay.
Các chính sách được ban hành từ đây rốt cuộc lại giúp tạo ra một môi trường vô cùng thuận lợi cho ngành công nghệ sinh học tại Mỹ. Đến năm 1980, bước ngoặt lớn xảy ra khi Tối cao Pháp viện cho phép cấp bằng sáng chế cho các sinh vật sống, một điều chưa từng có tiền lệ. Ngay trong năm đó, công ty Genentech thực hiện thương vụ lên sàn (IPO) đầu tiên của ngành công nghệ sinh học, đúng ngày Paul Berg nhận giải Nobel cho công trình DNA tái tổ hợp. Lịch sử ngành công nghệ sinh học bùng nổ từ đó.
Nửa thế kỷ trước, dư luận từng lo ngại công nghệ sinh học mới mẻ này sẽ xâm phạm đến nền dân chủ Mỹ. Ngày nay, góc nhìn đó đã thay đổi hướng tới một nền "kinh tế sinh học" mở và ai cũng có thể tiếp cận. Nhiều người tin rằng mô hình này thậm chí sẽ thúc đẩy tự do dân chủ hơn nữa. Sau cùng, những câu hỏi kinh điển về quyền tự do cá nhân và nghĩa vụ với xã hội vẫn tiếp tục định hình tương lai nước Mỹ.
Thuyết ưu sinh và những hệ lụy
Một áp phích cổ động cho thuyết ưu sinh của Mỹ, kêu gọi loại bỏ những người bị coi là có "khuyết tật" về mặt di truyền như người mắc bệnh tâm thần, người "thiểu năng trí tuệ" và tội phạm, đồng thời ủng hộ việc phối giống có chọn lọc đối với những cá nhân "hạng cao", khoảng năm 1926. Ảnh: American Philosophical Society.
Nhiều người lầm tưởng thuyết ưu sinh chỉ có ở Đức Quốc xã. Đây là học thuyết độc hại cho rằng các đặc điểm như trí thông minh hay xu hướng tội phạm đều do di truyền, và y học cần can thiệp để ngăn những người "kém cỏi về mặt sinh học" sinh sản. Thế nhưng, đạo luật ưu sinh đầu tiên trên thế giới hóa ra lại ra đời tại bang Indiana của Mỹ vào năm 1907 - sớm hơn Đức gần ba thập kỷ - cho phép triệt sản bắt buộc những người tâm thần hoặc "có hành vi lệch chuẩn".
Sẽ là sai lầm nếu coi thuyết ưu sinh ở Mỹ chỉ là một trang đen tối đã qua trong quá khứ. Trước Chiến tranh Thế giới thứ hai, tư tưởng này là nền tảng cốt lõi chi phối cả giới khoa học lẫn chính trị Mỹ. Không chỉ các nhà sinh học như Charles Davenport nhiệt thành ủng hộ và lấy thuyết ưu sinh làm nền tảng cho các nghiên cứu của mình, mà ngay cả những nhân vật tầm cỡ như nhà môi trường học John Muir hay nhà kinh tế học Irving Fisher cũng bị nó chi phối, từ đó định hình nên các quan điểm định hướng của họ về bảo tồn thiên nhiên và kiểm soát dân số.
Rõ ràng, nước Mỹ từng là quốc gia đi đầu thế giới về thuyết ưu sinh. Khi phát xít Đức muốn học hỏi cách dùng luật pháp để thực thi chế độ phân biệt chủng tộc, họ đã nghiên cứu kĩ chính hệ thống luật Jim Crow ở miền Nam nước Mỹ.
Bang Bắc Carolina mãi đến năm 1974 mới bỏ luật triệt sản bắt buộc, còn California chỉ dừng chương trình này tại các bệnh viện công vào năm 1979. Kinh khủng hơn, việc triệt sản ép buộc các nữ tù nhân tại California vẫn tiếp diễn cho đến tận năm 2010 và mới chỉ bị cấm từ năm 2014.
Biển báo hướng dẫn lối vào phòng chờ dành cho "người da màu" tại một bến xe buýt ở Durham, bang Bắc Carolina, tháng 5 năm 1940. Ảnh: Wikipedia
Thuyết ưu sinh chưa bao giờ biến mất mà đang dần trở lại trong những cuộc thảo luận về việc ai được phép sinh sản. Nhiều người lo ngại công nghệ này sẽ tạo ra những "đứa trẻ thiết kế theo yêu cầu" (designer babies) với các đặc điểm vượt trội do cha mẹ lựa chọn. Đáng nói, Robert G. Edwards - cha đẻ của phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) vào thập niên 1970 - bản thân cũng là một người ủng hộ thuyết ưu sinh.
Bản thân IVF hay các công nghệ hỗ trợ sinh sản khác không xấu, nhưng làm sao để tận dụng tiến bộ y học này mà không sa vào cái bẫy của thuyết ưu sinh sẽ là một trong những thử thách lớn nhất của khoa học và nền dân chủ trong tương lai.
Cuộc đua vào vũ trụ
Trong quá khứ, sau chương trình Apollo, nỗ lực di cư vào không gian sâu đã thất bại vì thiếu kinh phí khổng lồ. Con người phải lùi về quỹ đạo Trái Đất suốt hai thế hệ, trước khi sự kiện tàu Artemis II của NASA (tháng 4 năm 2026) thiết lập kỷ lục bay xa mới nhằm đưa con người trở lại Mặt Trăng. Dù vậy, khoa học vũ trụ chưa bao giờ giậm chân tại chỗ.
Suốt nhiều thập kỷ qua, NASA và các nước đã chuyển hướng sang dùng công nghệ thay con người. Các vệ tinh robot, thiết bị đổ bộ và xe tự hành đã giúp các nhà khoa học ngồi một chỗ vẫn có thêm vô số kiến thức mới, đồng thời khám phá được cả những nơi khắc nghiệt mà con người có thể không bao giờ đặt chân đến được.
Các sứ mệnh dùng robot này đã giúp chúng ta hiểu rõ cấu tạo của Hệ Mặt Trời và tìm kiếm nguồn gốc sự sống. Chúng cũng cung cấp dữ liệu thực tế để xem xét những chuyến thám hiểm của con người trong tương lai sẽ cần công nghệ và tài nguyên gì, và có thể thực hiện ở đâu.
Kính Hubble nhìn từ tàu con thoi Atlantis. Ảnh: Wikipedia
Ngành thiên văn học cũng được hưởng lợi lớn từ nguồn đầu tư của Mỹ vào thám hiểm không gian. Các vệ tinh thuộc Trạm quan sát Thiên văn Quỹ đạo, được phóng từ năm 1966 đến 1972, đã mở ra triển vọng cho việc quan sát từ vũ trụ. Tiếp nối thành công đó là bốn Trạm quan sát Lớn, mở đầu bằng Kính viễn vọng Không gian Hubble vào năm 1990, theo sau là Trạm quan sát Tia gamma Compton, Trạm quan sát Tia X Chandra và Kính viễn vọng Không gian Spitzer. Các trạm quan sát này đã mở rộng ranh giới hiểu biết của nhân loại về vũ trụ và đảo lộn các lý thuyết về nguồn gốc vũ trụ. Đặc biệt, những hình ảnh từ kính Hubble đã len lỏi vào văn hóa đại chúng, xuất hiện trong quảng cáo, phim ảnh, truyền hình.
Nhiều quốc gia khác đã coi thành công của Mỹ trong vũ trụ là hình mẫu để tăng cường ngân sách nhà nước cho khoa học, với hy vọng gặt hái lợi ích cả về kinh tế lẫn địa chính trị. Thế nhưng chính quyền Mỹ hiện nay lại đi lùi khi đề xuất cắt giảm gần một nửa (47%) ngân sách khoa học của NASA cho năm 2027. Đây là điều đáng tiếc cho khoa học, bởi con người không thể sống ngoài không gian nếu không hiểu rõ về nó, và các tỷ phú tư nhân như Elon Musk hay Jeff Bezos sẽ không bao giờ bỏ tiền túi ra nghiên cứu những thứ không sinh lời ngay.
Hình ảnh của cụm sao trẻ NGC 346 do Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA/ESA ghi lại. Ảnh: NASA
Công chúng Mỹ dường như hiểu rất rõ điều đó. Một cuộc khảo sát của Trung tâm Pew năm 2023 cho thấy người dân Mỹ ưu tiên khoa học vũ trụ hơn là các chuyến bay thám hiểm có người lái, và họ không kỳ vọng sẽ thấy các thuộc địa ngoài Trái Đất trong đời mình. "Nếu kế hoạch cắt giảm ngân sách được thông qua, các quốc gia khác chắc chắn sẽ chiếm lấy vị trí dẫn đầu trong tương lai chinh phục không gian", Erik Meade Conway, nhà sử học tại Phòng thí nghiệm Động lực học Phản lực của NASA, nhận định.
Hà Trang tổng hợp
---
Nguồn tham khảo:
American science at 250, Science.
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aej4833
What was the Manhattan Project? Live Science
https://www.livescience.com/manhattan-project.html
Fifty years since recombination debate ushered in biotech in Cambridge, Cambridge Day
https://www.cambridgeday.com/2026/06/11/fifty-years-since-recombination-debate-ushered-in-biotech-in-cambridge/