Năm 2024, khoa học thế giới có những bước tiến nào?

Dưới đây là Top 7 sự kiện khoa học đáng chú ý theo tổng hợp của CNN, Guardian, Scientific Reports:

1. Trí tuệ nhân tạo AI vượt bậc

Năm 2024, cuộc đua AI diễn ra gay cấn hơn bao giờ hết, đặc biệt giữa hai nền tảng hàng đầu là ChatGPT của OpenAI và Gemini của Google. Phiên bản mới nhất của Gemini được Google khẳng định vượt trội hơn phiên bản GPT-4 của ChatGPT về khả năng lý luận và sáng tạo trong các bài kiểm tra chuẩn.

Chẳng hạn, Gemini không chỉ được sử dụng để trả lời câu hỏi hoặc viết nội dung mà còn áp dụng trong phân tích dữ liệu phức tạp, từ việc dự đoán bệnh tật đến hỗ trợ khám phá vật liệu mới.

Nhìn chung, ChatGPT và Gemini đang làm thay đổi cách thức nghiên cứu trong y học và khoa học, giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực đáng kể.

2. Cuộc đua đến Mặt trăng sôi động

Trung Quốc phóng thành công tàu Hằng Nga 6 vào ngày 3-5, sau đó tàu đã hạ cánh tại miệng hố Apollo, vùng tối của bồn địa Nam Cực-Aitken, thu thập 2kg mẫu vật Mặt trăng.

Mẫu vật này được chuyển về Trái đất an toàn vào ngày 25-6, đánh dấu lần đầu tiên con người thu thập được vật liệu từ khu vực khó tiếp cận này.

Về phía Mỹ, NASA đã điều chỉnh lịch trình cho các sứ mệnh Artemis.

Cụ thể, sứ mệnh Artemis 2, dự kiến đưa phi hành gia bay quanh Mặt Trăng, đã được lùi từ tháng 9-2025 sang tháng 4-2026. Sứ mệnh Artemis 3, với mục tiêu hạ cánh con người lên Mặt trăng, cũng bị hoãn đến giữa năm 2027.

Nguyên nhân chính của sự trì hoãn này là do các vấn đề kỹ thuật liên quan đến tàu vũ trụ Orion, bao gồm hiện tượng mài mòn bất thường của lá chắn nhiệt và các vấn đề về hệ thống điện và hỗ trợ sự sống.

3. Siêu máy tính Aurora đi vào hoạt động

Năm 2024, siêu máy tính Aurora của Mỹ chính thức đi vào hoạt động, trở thành siêu máy tính mạnh nhất thế giới với khả năng xử lý vượt trội trên 2 exaflop, tương đương 2 tỉ tỉ phép tính mỗi giây.

Aurora, được phát triển bởi Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne, là thành tựu quan trọng trong lĩnh vực điện toán hiệu suất cao (HPC), hỗ trợ các nhà khoa học giải quyết những vấn đề phức tạp trong nhiều lĩnh vực, từ y học đến nghiên cứu vật liệu.

Với khả năng mô phỏng chi tiết cấu trúc phân tử, Aurora đã giúp các nhà khoa học phát triển thuốc điều trị ung thư nhanh hơn gấp nhiều lần so với trước đây. Ngoài ra, Aurora còn đóng vai trò quan trọng trong việc dự báo biến đổi khí hậu.

4. Bước tiến mới của vật liệu sinh học

Năm 2024, công nghệ BioBricks – gạch sinh học làm từ sợi nấm kết hợp nhựa tái chế – đã được thử nghiệm thành công trong xây dựng nhà ở tại Hà Lan.

Được phát triển bởi một nhóm nhà nghiên cứu tại Đại học Cambridge, vật liệu này có trọng lượng nhẹ, khả năng cách nhiệt tốt và hoàn toàn tự phân hủy sau khi sử dụng.

BioBricks đã được sử dụng để xây dựng các căn nhà mẫu trong khu vực ngoại ô Rotterdam. Những ngôi nhà này không chỉ đạt được tiêu chuẩn an toàn mà còn có chi phí xây dựng thấp hơn 25% so với vật liệu truyền thống.

Ước tính mỗi viên gạch chứa từ 15-20% nhựa tái chế, giúp giảm đáng kể lượng nhựa bị chôn lấp hoặc thải ra môi trường. Các nhà khoa học ước tính rằng nếu BioBricks được triển khai rộng rãi, ngành xây dựng có thể góp phần giảm 40 triệu tấn rác thải nhựa hằng năm trên toàn thế giới.

Tại Nhật, nhà khoa học Yoshida đã phát triển một quy trình sản xuất nhựa sinh học mang tính cách mạng. Quy trình này sử dụng chất thải nông nghiệp làm nguyên liệu đầu vào, giúp giảm chi phí sản xuất tới 30% so với các phương pháp truyền thống.

Nhà máy ở Kyoto đã sản xuất hàng loạt sản phẩm nhựa sinh học bao gồm bao bì thực phẩm, túi xách, và các vật dụng gia đình, có khả năng phân hủy tự nhiên trong vòng 6 tháng đến 1 năm.

5. 2024 – Năm nóng nhất

Năm 2024 được ghi nhận là năm nóng nhất trong lịch sử, với nhiệt độ toàn cầu vượt ngưỡng 1,5°C so với thời kỳ tiền công nghiệp.

Theo báo cáo của Tổ chức Khí tượng thế giới (WMO), hiện tượng El Niño đã góp phần làm gia tăng nhiệt độ và gây ra nhiều hiện tượng thời tiết cực đoan trên khắp hành tinh.

Tại Ấn Độ, những đợt mưa lớn bất thường đã gây ra lũ lụt nghiêm trọng ở bang Himachal Pradesh, khiến hàng nghìn người phải sơ tán và thiệt hại kinh tế ước tính lên đến hàng tỉ USD.

Trong khi đó, châu Âu tiếp tục trải qua các đợt nắng nóng gay gắt, với nhiệt độ tại nhiều thành phố như Athens và Rome vượt 45°C.

6. Bão Mặt trời cực mạnh

Hiện tượng bão Mặt trời này xảy ra vào tháng 8-2024, khi các hạt tích điện từ Mặt trời bùng phát và tương tác mạnh mẽ với từ trường của Trái đất, gây ra hiện tượng cực quang rực rỡ ở các vùng Bắc Âu và Canada.

Tuy nhiên, bên cạnh vẻ đẹp thiên nhiên, bão Mặt trời cũng gây ra tác động nghiêm trọng.

Nhiều hệ thống điện tử nhạy cảm, từ vệ tinh định vị GPS đến các trạm điều khiển không lưu, đã bị gián đoạn, buộc các nhà chức trách phải triển khai các biện pháp khẩn cấp để bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng.

Đặc biệt, tại Bắc Mỹ, hơn 1.000 chuyến bay đã bị trì hoãn do sự can thiệp vào hệ thống GPS và thông tin liên lạc. Các lưới điện tại một số khu vực ở Mỹ và Canada cũng trải qua tình trạng quá tải và ngắt quãng.

Các chuyên gia cho biết đây là một trong những sự kiện bão Mặt trời mạnh nhất trong hai thập kỷ qua.

7. Cột mốc trong điều trị bệnh nan y

Một trong những bước đột phá quan trọng là sự thành công của liệu pháp chỉnh sửa gene CRISPR, được sử dụng để điều trị bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm và một số bệnh di truyền hiếm gặp khác.

Thử nghiệm lâm sàng ở Mỹ cho thấy các bệnh nhân sau khi điều trị bằng CRISPR không chỉ cải thiện chất lượng cuộc sống mà còn có khả năng giảm hoàn toàn triệu chứng bệnh trong thời gian dài.

Một lĩnh vực khác đạt được tiến bộ đáng kể là liệu pháp ánh sáng hồng ngoại trong điều trị Alzheimer.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Heidelberg (Đức) đã chứng minh rằng việc sử dụng ánh sáng hồng ngoại có thể giảm viêm não và cải thiện trí nhớ ở 65% bệnh nhân tham gia thử nghiệm.

Ngoài ra, liệu pháp miễn dịch ung thư cũng đạt được những thành công đáng chú ý trong năm nay.

Một loại vắc xin ung thư thử nghiệm, được phát triển bởi các nhà khoa học tại Đại học Stanford, đã cho kết quả tích cực khi kích thích hệ miễn dịch tấn công và tiêu diệt tế bào ung thư ở giai đoạn sớm.