8 nghiên cứu đã thay đổi thế giới mà bạn chưa từng nghe tới

Xét trên nhiều khía cạnh, Tu Youyou (tên tiếng Việt là Đồ U U) là một nhà khoa học “khác thường”. Không giống như nhiều nhà nghiên cứu, bà không lấy bằng tiến sĩ chính thức trong quá trình học, cũng như không đi du học, nhưng bà đã cứu sống hàng triệu người với kết quả nghiên cứu của mình.

Bà cùng nhóm của mình đã tìm thấy nguồn cảm hứng từ các cuốn sách y học cổ truyền của Trung Quốc, kết hợp với các công thức thảo dược cổ đại của Trung Quốc, sau đó chiết xuất thành phần hoạt tính ở dạng tinh thể không màu, có tên là artemisinin. Từ một loại thuốc thảo dược phổ biến của Trung Quốc có tên Qinghao - Thanh hao. Hợp chất này trở thành một loại thuốc trị sốt rét cực mạnh. Theo đó, Tu Youyou đã giành được giải Nobel Sinh lý học và Y học năm 2015.

Sự hiểu của chúng ta về Trái đất trong thời hiện đại bắt nguồn từ suy đoán táo bạo của một nhóm các nhà địa chất học như Alfred Wegener, đó là lý thuyết về kiến tạo mảng. Nhưng quá trình làm cho lý thuyết này được chấp nhận rộng rãi lại là cả một quá trình diễn ra không được suôn sẻ, và một bước quan trọng trong quá trình này đến từ kiến thức của chúng ta về đáy biển.

Mãi đến những năm 1950, với sự trợ giúp của công nghệ sonar, Marie Tharp (1920-2006) mới bắt đầu vẽ và xuất bản những bản đồ địa hình đầu tiên của đáy đại dương, cho phép con người lần đầu tiên thực sự "nhìn thấy" đáy đại dương. Đặc biệt, bản đồ cắt ngang mà bà vẽ qua Bắc Đại Tây Dương đã tiết lộ một vết nứt lớn ở trung tâm của đáy đại dương, và bằng cách so sánh các tâm chấn của các trận động đất, bà cùng các cộng sự nhận thấy rằng các tâm chấn của các trận động đất đều nằm ở bên trong các vết nứt, cho thấy rằng chuyển động thực sự khiến cho các lục địa trôi dạt.

Mặc dù Rosalind Franklin (1920-1958) chưa từng nhận được giải Nobel, nhưng tên tuổi của bà đã mãi mãi gắn liền với DNA và hiểu biết về DNA của khoa học ngày nay. Năm 1952, Franklin và nghiên cứu sinh tiến sĩ Raymond Gosling đã chụp được hình ảnh nhiễu xạ tia X của DNA, và đặt tên cho nó là "Photo 51". Sau đó bức ảnh này bắt đầu nổi tiếng trong cộng đồng khoa học và trở thành chìa khóa để làm sáng tỏ cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA.

Tuy nhiên, những đóng góp của Franklin cho khoa học còn vượt xa hơn thế. Bà đã sử dụng phương pháp tinh thể học tia X để chứng minh cấu trúc chi tiết của virus khảm thuốc lá, đặt nền tảng cho nghiên cứu virus bại liệt. Cuộc đời của bà tuy ngắn ngủi nhưng bà đã để lại nhiều báu vật cho thế hệ mai sau. Như dòng chữ được viết trên bia mộ của bà, "Những nghiên cứu và khám phá của cô ấy về virus đã mang lại lợi ích lâu dài cho nhân loại".

Wu Jianxiong - Ngô Kiện Hùng (1912 - 1997), bà được tôn nữ vương vật lý. Sau khi du học, nhận được bằng Tiến sĩ, bà quyểt định ở lại Mỹ và trở thành nhà vật lý học nổi tiếng quốc tịch Mỹ gốc Hoa.

Vào năm 1956 khi Dương Chấn Ninh và Lý Chính Đạo lần đầu tiên đưa ra "định luật về không bảo toàn tính chẵn - lẻ" đã làm lung lay một qui luật mà cho đến thời điểm đó được xem là khuôn vàng thước ngọc đó là "qui luật bảo toàn chẵn - lẻ".

Nghiên cứu của hai nhà khoa học này về các kết quả thí nghiệm thời điểm đó đã thuyết phục họ rằng tính chẵn lẻ được bảo toàn cho các tương tác điện từ và cho tương tác mạnh. Vì lý do này, các nhà khoa học đã kỳ vọng rằng điều đó cũng đúng với tương tác yếu, nhưng nó chưa được thử nghiệm, và các nghiên cứu lý thuyết của Dương Chấn Ninh và Lý Chính Đạo cho thấy điều đó có thể không đúng với tương tác yếu.

Để chứng minh tính đúng đắn của học thuyết của hai nhà khoa học trên, Ngô Kiện Hùng đã thực hiện rất nhiều nghiên cứu, hầu như suốt ngày ở trong phòng thí nghiệm; mỗi ngày chỉ ngủ trong vòng bốn giờ đồng hồ. Sau đó bà đã đạt được thành quả nổi bật: Chứng minh định luật Dương - Lý là chính xác, điều đó làm chấn động giới vật lý toàn thế giới. Có người nói Ngô Kiện Hùng là người đã giải thoát cho vật lý nguyên tử và vật lý hạt nhân khỏi rào chắn đầu tiên.

Ngô Kiện Hùng đã tiến hành nhiều thí nghiệm có ý nghĩa lớn cho quang phổ nguyên tử và cơ lượng tử nên đã đạt được nhiều vinh dự đặc biệt. Năm 1974 bà được giới khoa học Mỹ bầu là "nhà khoa học ưu tú nhất trong năm", là nhà khoa học nữ đầu tiên nhận được vinh dự đó. Năm 1975, Ngô Kiện Hùng được các nhà vật Lý học Mỹ bầu làm hội trưởng hội vật lý học Mỹ.

Mặc dù ở một khía cạnh nào đó, chúng ta không thể nhìn thế giới chính xác như động vật, nhưng các nhà khoa học đã cố gắng trong nhiều năm để hiểu thế giới càng nhiều càng tốt thông qua con mắt của động vật, dẫn đến hiểu biết sâu sắc hơn về tự nhiên. Điều này không thể tách rời với những quan sát sắc thái về hành vi của động vật và lý do đằng sau nó, lĩnh vực còn được gọi là Ethology - tập tính học. Một trong những nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực này là Margaret Morse Nice (1883 - 1974).

Từ đầu những năm 1900 đến những năm 1960, bà đã nghiên cứu hành vi của động vật trong hơn nửa thế kỷ, đặc biệt là tiến hành nghiên cứu thực địa sâu rộng và tỉ mỉ về loài chim sẻ ở Bắc Mỹ để khám phá tập tính lãnh thổ của loài chim cũng như ý nghĩa đằng sau đó. Điều thú vị hơn là sau khi làm mẹ, Nice còn xuất bản nhiều bài báo nghiên cứu về ngôn ngữ học bằng cách quan sát sự phát triển ngôn ngữ của con mình. Cuộc sống của bà, như tiêu đề cuốn tự truyện của bà mô tả, "Nghiên cứu là một niềm đam mê với tôi".

Khi Albert Einstein viết cáo phó cho Emmy Noether (1882 - 1935) vào năm 1935, ông đã gọi Noether là một "thiên tài toán học cực kỳ sáng tạo". Kể từ khi định lý Noether được xuất bản năm 1918, nó vẫn là một trong những định lý quan trọng nhất của vật lý trong hơn một thế kỷ qua. Định lý này liên kết các định luật bảo toàn với các phép đối xứng tự nhiên, cho thấy rằng mọi phép đối xứng đều tương ứng với một định luật bảo toàn liên kết và ngược lại. Nó không chỉ giải quyết một vấn đề nan giải trong thuyết tương đối rộng, mà nó còn cung cấp cho các nhà vật lý một cái nhìn thống nhất để quan sát và nghiên cứu vũ trụ.

Vào nửa sau của thế kỷ 20, định lý Noether cũng làm nền tảng cho Mô hình Chuẩn của vật lý hạt. Do đó, nó cũng được một số nhà vật lý ca ngợi là "ánh sáng dẫn đường của vật lý trong thế kỷ 20 và 21". Ngoài ra, bà còn có những đóng góp nổi bật trong lĩnh vực toán học, bà đi tiên phong trong lĩnh vực đại số trừu tượng, tên bà cũng xuất hiện trong rất nhiều khái niệm toán học.

Hiện tại chúng ta đã hiểu biết khá sâu rộng về khả năng giữ nhiệt đáng kinh ngạc của carbon dioxide trong khí quyển, và nó cũng là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu. Đặc tính này của carbon dioxide đã được phát hiện sớm nhất vào giữa thế kỷ 19.

Vào thời điểm đó, Eunice Foote (1819 - 1888) đã tiến hành một thí nghiệm đơn giản. Bà đặt một nhiệt kế vào trong hai ống đong bằng thủy tinh, đổ đầy khí cacbonic vào một ống đong và cái còn lại chỉ chứa không khí rồi phơi chúng dưới ánh nắng mặt trời. Cuối cùng, ống đong chứa khí cacbonic cho thấy rằng ấm hơn nhiều so với ống còn lại. Foote nhận ra rằng carbon dioxide trong khí quyển hấp thụ rất nhiều nhiệt. Do đó, bà đã đề xuất rằng "Nếu không khí được trộn với tỷ lệ carbon dioxide cao hơn, nó sẽ khiến nhiệt độ của bầu khí quyển tăng lên và một bầu khí quyển có nhiệt độ cao hơn sẽ tạo cho Trái đất của chúng ta nóng hơn".

Bài báo của Foote được xuất bản năm 1856 dưới tên bà trên Tạp chí Khoa học và Nghệ thuật Hoa Kỳ , ngay sau bài báo của chồng bà, Elisha. Tuy nhiên, vì một lý do nào đó mà nó đã không được Hiệp hội vì Sự tiến bộ Khoa học Mỹ (AAAS) đưa vào ấn phẩm hàng năm của họ về các cuộc họp của hiệp hội.

Công trình của Foote đã chỉ ra rằng hiệu ứng sưởi ấm của ánh sáng mặt trời bị ảnh hưởng bởi carbon dioxide và hơi nước trong khí quyển. Đây có thể là nghiên cứu khoa học đầu tiên chứng minh sự tồn tại của khí nhà kính.

Là con gái của nhà thơ Byron, Ada Lovelace (1815-1852) không thực sự có nhiều sự liên hệ với bố, thay vào đó bà sống với mẹ của mình. Bô nhận được một nền giáo dục tư nhân tốt vào thời điểm đó, đặc biệt là học rất nhiều về khoa học và toán học, điều rất hiếm thấy vào thời điểm đó.

Khi còn nhỏ, Lovelace đã bộc lộ tài năng đáng kinh ngạc, và khi còn là một thiếu niên, bà và Charles Babbage đã bắt đầu nghiên cứu "công cụ phân tích", thường được coi là tiền thân của máy tính. Điều đặc biệt hơn nữa là Lovelace còn tập trung vào tiềm năng của dữ liệu hơn bất kỳ ai khác và nâng cao khả năng máy móc xử lý nhiều tác vụ hơn, chẳng hạn như sử dụng máy móc để tạo ra các tác phẩm âm nhạc. Đồng thời, bà cũng phát triển một thuật toán để tính toán số Bernoulli.