Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 30)

SỨC MẠNH CỦA TÂM TRÍ

Một mốc quan trọng trong nghiên cứu não bộ đã đạt được khi các nhà khoa học, lần đầu tiên trong lịch sử khoa học, đã có thể ghi lại một bộ nhớ. Các nhà khoa học tại Wake Forest và Đại học Sounthern California đặt các điện cực trên vùng đồi hải mã – thuật ngữ khoa học thần kinh gọi là hippocampus – của chuột, nơi những ký ức ngắn hạn được xử lý. Họ ghi lại các xung động với vùng đồi hải mã này khi những con chuột thực hiện các nhiệm vụ đơn giản, chẳng hạn như học cách uống nước từ một ống. Sau đó, sau khi những con chuột đã quên nhiệm vụ này, hippocampus của chúng bị kích thích bởi bản ghi trước đó, và những con chuột nhớ ngay lập tức. Ký ức loài linh trưởng cũng đã và đang được ghi lại với kết quả tương tự.

Mục tiêu tiếp theo có thể là ghi lại những kỉ niệm của bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer (mất trí nhớ). Sau đó, chúng ta có thể đặt một "máy tạo nhịp sóng não – brain pacemaker" hoặc "chip nhớ" trên vùng hippocampus của họ, tại đó nó sẽ tràn ngập những kỷ niệm về họ là ai, họ sống ở đâu và họ hàng của họ là ai. Quân đội đã rất quan tâm đến điều này. Năm 2017, Lầu Năm Góc đã công bố một khoản trợ cấp 65 triệu đô la để phát triển một con chip nhỏ, tiên tiến có thể phân tích một triệu tế bào thần kinh của con người khi bộ não giao tiếp với một máy tính và tạo thành ký ức.

Chúng ta sẽ cần phải nghiên cứu và tinh chỉnh kỹ thuật này, nhưng vào cuối thế kỷ XXI, có thể nhận thức rằng chúng ta khi ấy có thể tải những ký ức phức tạp vào trong bộ não của mình. Về nguyên tắc, chúng ta có thể nối chuyển/transfer các kỹ năng và khả năng, thậm chí toàn bộ các khóa học đại học, vào bộ não của chúng ta, nâng cao khả năng của chúng ta hầu như không có giới hạn.

Điều này có thể hữu ích cho các phi hành gia trong tương lai. Khi hạ cánh trên một hành tinh hay mặt trăng mới, có rất nhiều chi tiết để học và ghi nhớ về môi trường mới và rất nhiều công nghệ phải được làm chủ. Vì vậy, việc tải lên ký ức có thể là cách hiệu quả nhất để tìm hiểu thông tin hoàn toàn mới về thế giới xa xôi.

Nhưng tiến sĩ Nicolelis muốn tiến xa hơn với công nghệ này. Ông nói với tôi rằng tất cả những đột phá trong khoa học thần kinh cuối cùng sẽ làm khởi sinh ra cái gọi là "mạng não thức – brain net", đó là giai đoạn tiếp theo trong sự phát triển của internet. Thay vì truyền các bit thông tin, mạng não thức sẽ truyền tải toàn bộ cảm xúc, cảm xúc, cảm giác và ký ức.

Điều này có thể giúp phá vỡ các rào cản về giao tiếp thường là ngôn ngữ giữa mọi người. Thông thường, rất khó để hiểu quan điểm của người khác, sự đau khổ và đau khổ của họ. Nhưng với mạng não thức, chúng ta sẽ có thể trải nghiệm trực tiếp những lo lắng và sợ hãi gây rắc rối cho người khác.

Điều này có thể cách mạng hóa ngành công nghiệp giải trí, giống như cách các bài nói chuyện nhanh chóng được thay thế bằng phim câm. Trong tương lai, khán giả có thể cảm nhận được cảm xúc của các diễn viên, để trải nghiệm nỗi đau, niềm vui hoặc đau khổ của họ. Các bộ phim của ngày hôm nay có thể sớm lỗi thời.

Ngoài ra còn có khả năng sử dụng kỹ thuật di truyền để nâng cao tâm trí. Tại Đại học Princeton, một gen được tìm thấy ở chuột (được gọi là "gen chuột thông minh") làm tăng khả năng điều hướng khi chúng được đặt vào các mê cung. Gen này được gọi là NR2B, và nó liên quan đến giao tiếp giữa các tế bào của vùng đồi hải mã – hippocampus. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng khi những con chuột thiếu hay gặp trở ngại ở gen NR2B, trí nhớ của chúng bị suy yếu khi chúng di chuyển mê cung. Tuy nhiên, nếu chúng có thêm các bản sao của gen NR2B, trí nhớ của chúng được tăng cường.

Các nhà nghiên cứu đã đặt những con chuột vào một cái chảo nước nông có bục ở phía dưới để chúng có thể đứng vững. Một khi chúng tìm thấy cái bục, những con chuột thông minh đã có thể nhớ ngay lập tức nó ở đâu và bơi trực tiếp vào nó khi được đem trở lại với môi trường kia. Ngược lại, những con chuột bình thường không thể nhớ được vị trí của bục và bơi một cách ngẫu nhiên. Vì vậy, tăng cường trí nhớ là một khả năng.

TƯƠNG LAI CỦA VIỆC BAY

Con người luôn mơ ước được bay như những con chim. Thần Mercury có đôi cánh nhỏ xíu trên mũ và mắt cá chân cho phép anh bay. Ngoài ra còn có những huyền thoại của Icarus, người đã sử dụng sáp để đính lông vũ cho cánh tay của mình để bay. Thật không may, anh bay quá gần mặt trời. Sáp tan chảy, và anh lao xuống đại dương. Nhưng công nghệ của tương lai cuối cùng sẽ cho chúng ta món quà của việc bay lượn.

Trên hành tinh với một bầu không khí mỏng và địa hình gồ ghề như sao Hỏa, có lẽ cách thuận tiện nhất để đi du lịch là thiết bị phản lực đeo lưng – jet pack, một sản phẩm chính của phim hoạt hình khoa học viễn tưởng và điện ảnh. Nó xuất hiện trong lần đầu tiên Buck Rogers diễn trở lại vào năm 1929, khi Buck gặp bạn gái tương lai của mình trong khi cô đang bay bổng trong không khí bằng cách sử dụng một jet pack. Trong thực tế, các gói máy bay phản lực đã được triển khai trong WW II, khi Đức Quốc xã cần một cách nhanh chóng để vận chuyển quân đội trên một con sông có cây cầu đã bị phá hủy. Jet Pack của Đức Quốc xã sử dụng hydrogen peroxide làm nhiên liệu, nhanh chóng đốt cháy khi tiếp xúc với chất xúc tác (như bạc) để giải phóng năng lượng và nước làm sản phẩm thải ra. Tuy nhiên, có một số vấn đề với thiết bị bay phản lực đeo lưng ấy. Một trong những rào cản chính là việc cung cấp nhiên liệu kéo dài chỉ được từ ba mươi giây đến một phút. (Trong các clip tin tức cũ, đôi khi bạn nhìn thấy những kẻ liều mạng sử dụng các jetpack trong không khí, chẳng hạn như tại Thế vận hội 1984. Tuy nhiên, những đoạn băng này được chỉnh sửa cẩn thận vì mọi người bay bổng trong không khí chỉ trong ba mươi giây đến một phút trước khi chúng rơi lại mặt đất.)

Giải pháp cho vấn đề này là phát triển một gói năng lượng di động với đủ năng lượng để cung cấp năng lượng cho thời gian bay dài hơn. Thật không may, hiện tại không có nguồn cấp điện nào như vậy.

Đây cũng là lý do tại sao chúng ta không có súng bắn tia sáng như phim. Một tia laser có thể hoạt động như một khẩu súng tia sáng nhưng chỉ khi bạn có một nhà máy điện hạt nhân tạo ra năng lượng. Tuy nhiên, thực tế thì không có nhà máy điện hạt nhân trên vai của bạn. Vì vậy, các thiết bị bay phản lực đeo lưng và súng tia sáng sẽ không trở thành hiện thực cho đến khi chúng ta tạo ra các gói năng lượng thu nhỏ, có lẽ dưới dạng nhỏ cỡ một nanobattery – pin nano, để có thể lưu trữ năng lượng ở cấp độ phân tử.

Một khả năng khác, thường xuất hiện trong các bức tranh và các bộ phim có thiên thần hay những người đột biến, đang sử dụng cánh như một con chim. Trên các hành tinh có bầu không khí dày đặc, có thể chỉ đơn giản là nhảy, vỗ cánh được gắn vào cánh tay của bạn, và cất cánh như một con chim. (Bầu không khí dày hơn, lực cất lên lớn hơn và dễ dàng hơn để bay trong không khí.) Vì vậy, giấc mơ của Icarus có thể trở thành hiện thực. Nhưng chim có nhiều ưu điểm mà chúng ta không có. Xương của chúng trống rỗng, và cơ thể chúng khá mỏng và nhỏ so với sải cánh của chúng. Con người, mặt khác, khá dày đặc và nặng nề. Sải cánh của con người sẽ phải dài từ hai mươi đến ba mươi mét, và chúng ta cần những cơ bắp ở lưng mạnh hơn để vỗ chúng. Để biến đổi di truyền một người nào đó hòng có đôi cánh thì vượt quá khả năng kỹ thuật của chúng ta. Hiện tại, rất khó để chuyển đổi cho đúng một gen đơn lẻ, và cần làm từng cái một trong hàng trăm gen cần thiết để tạo ra một cánh có thể bay. Vì vậy, trong khi có đôi cánh của một thiên thần không phải là không thể, sản phẩm cuối cùng là một chặng đường dài và sẽ không giống như bức tranh duyên dáng mà chúng ta thường thấy.

Người ta đã từng nghĩ rằng kỹ thuật di truyền để thay đổi nhân loại là giấc mơ của các nhà văn khoa học viễn tưởng, không có gì hơn. Tuy nhiên, một sự phát triển mới, mang tính cách mạng đã thay đổi tất cả điều đó. Tốc độ khám phá rất ấn tượng mà các nhà khoa học đã nhanh chóng triệu tập các hội nghị để thảo luận làm chậm tốc độ phát triển mới này.

CUỘC CÁCH MẠNG về CRISPR

Tốc độ phát hiện trong lĩnh vực công nghệ sinh học gần đây đã tăng tốc lên một cơn sốt với sự xuất hiện của một công nghệ mới gọi là CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats), thứ hứa hẹn những cách hiệu chỉnh DNA giá rẻ, hiệu quả và chính xác. Trong quá khứ, kỹ thuật di truyền là một quá trình chậm và không chính xác. Ví dụ, trong liệu pháp gen, một "gen tốt" được chèn vào một loại virus (đã được trung hòa hóa nên nó vô hại). Sau đó, virus kia được đưa vào bệnh nhân, nơi nó nhanh chóng tác động đến các tế bào của một người và tiêm loại DNA tốt ấy. Mục tiêu là để DNA đó tự chèn vào đúng vị trí dọc theo nhiễm sắc thể, để mã lỗi của tế bào được thay thế bằng gen tốt. Một số bệnh thông thường là do một lỗi trật giuộc duy nhất trong DNA của một người, bao gồm: thiếu máu hồng cầu hình liềm (sickle-cell anemia), Tay-Sachs và xơ nang (cystic fibrosis). Hy vọng là điều này có thể được sửa chữa.

Kết quả, tuy nhiên, đã thất vọng. Thông thường, cơ thể xem xét vi rút là thù địch và gắn kết một cuộc phản công, gây ra tác dụng phụ có hại. Ngoài ra, gen tốt thường không tự cấy vào đúng vị trí. Sau một sự cố gây tử vong tại Đại học Pennylvania năm 1999, nhiều thí nghiệm liệu pháp gen đã được chấm dứt.

(bottom to up) Công nghệ SCISPR cắt giảm rất nhiều các biến chứng kiểu này. Trên thực tế, cơ sở hay nền tảng tri thức của công nghệ đã phát triển hàng tỷ năm trước (trong tự nhiên). Các nhà khoa học đã bối rối vì vi khuẩn đã phát triển các cơ chế rất chính xác để đánh bại sự tấn công của virus. Vi khuẩn đã nhận ra virus chết người như thế nào và sau đó giải giáp nó? Họ đã phát hiện ra rằng: vi khuẩn có thể nhận ra các mối đe dọa bởi vì chúng mang theo một đoạn vật liệu di truyền của virus. Giống như nhận diện khuôn mặt (mug shot), vi khuẩn đã có thể sử dụng nó để xác định một loại virus xâm nhập gây hại. Một khi vi khuẩn nhận ra chuỗi di truyền kia và do đó xác định virus, nó sẽ cắt virus ở một điểm rất chính xác, trung hòa nó và ngăn chặn sự nhiễm trùng trong đường đi của nó.

Các nhà khoa học đã có thể tái tạo hay phỏng theo quá trình này - thay thế thành công một chuỗi virus với các loại DNA khác, và chèn DNA vào tế bào đích - làm cho kĩ thuật được gọi là “giải phẫu gen – gene surgery” trở thành có thể. CRISPR nhanh chóng thay thế các phương pháp kỹ thuật di truyền cũ hơn, làm cho việc chỉnh sửa gen rõ ràng hơn, chính xác hơn và nhanh hơn nhiều.

Cuộc cách mạng này đã khiến lĩnh vực công nghệ sinh học như qua một cơn bão. "Nó hoàn toàn thay đổi cảnh quan," Jenniger Doudna, một trong những người tiên phong nói. David Weiss ở đại học Emory nói, "Tất cả điều này về cơ bản đã xảy ra trong một năm. Thật đáng kinh ngạc."

Đã sẵn sàng, các nhà nghiên cứu tại Viện Hubrecht ở Hà Lan đã chỉ ra rằng họ có thể sửa chữa một lỗi hệ gen gây xơ nang. Điều này làm tăng hy vọng rằng nhiều căn bệnh di truyền không thể chữa khỏi có thể một ngày nào đó được chữa khỏi. Nhiều nhà khoa học hy vọng rằng cuối cùng rồi thì một số gen cho một số loại ung thư nhất định cũng có thể được thay thế bằng công nghệ CRISPR, do đó ngăn chặn sự phát triển của các khối u.

Các nhà khoa học, lo lắng về những sai lầm có thể có của công nghệ này, đã tổ chức các cuộc hội thảo để thảo luận về khoa học mới này bởi vì các tác động và biến chứng là không biết được, và họ đưa ra một loạt các khuyến nghị để cố gắng hạ nhiệt tốc độ nghiên cứu CRISPR. Đặc biệt, họ nêu lên mối lo ngại rằng công nghệ này có thể dẫn đến liệu pháp gen mầm giới tính – khoa học gọi là germ-line gene therapy. (Có hai loại liệu pháp gen, liệu pháp gen tế bào soma – somatic cell gene therapy, nơi các tế bào không can thiệp giới tính được sửa đổi, để các đột biến bất lợi không lan truyền đến thế hệ tiếp theo và liệu pháp gen mầm giới tính, nơi các tế bào quy định giới tính của bạn bị thay đổi để tất cả con cháu của bạn có thể kế thừa gen được sửa đổi.) Liệu pháp gen mầm giới tính có thể, nếu không được kiểm soát, sẽ thay đổi di sản di truyền của loài người. Nó có nghĩa là một khi chúng ta mạo hiểm khám phá giữa các vì sao, các nhánh di truyền mới của loài người có thể xuất hiện. Thông thường, điều này sẽ mất hàng chục nghìn năm, nhưng việc điều chỉnh sinh học (bioengineering) có thể làm giảm thời gian này xuống chỉ cỡ chỉ một thế hệ, nếu liệu pháp gen mầm giới tính này trở thành hiện thực.

Tóm lại, những giấc mơ của các nhà văn khoa học viễn tưởng, những người suy đoán về việc sửa đổi loài người để xâm chiếm các hành tinh xa xôi từng được coi là quá không thực tế hoặc huyền ảo. Tuy nhiên, với sự xuất hiện của CRISPR, những giấc mơ xa vời này có thể không còn bị loại bỏ nữa. Dẫu thế, chúng ta phải tham gia vào việc phân tích chu đáo tất cả các hậu quả đạo đức được nêu ra bởi tốc độ phát triển quá nhanh bởi công này.

ĐẠO ĐỨC CỦA CHỦ NGHĨA BIẾN ĐỔI NHÂN LOÀI: ETHICS OF TRANSHUMANISM

Có những ví dụ về chủ nghĩa biến đổi nhân loài - "transhumanism", thứ mà những người ủng hộ công nghệ cần sự can đảm kia (embracing technology) để nâng cao kỹ năng và khả năng của chúng ta. Để tồn tại và thậm chí đơm hoa kết trái trên các thế giới xa xôi khác, chúng ta có thể phải thay đổi bản thân một cách máy móc và sinh học. Đối với những người theo chủ nghĩa biến đổi nhân loài, nó không phải là vấn đề về lựa chọn mà là sự cần thiết. Thay đổi chính chúng ta làm tăng cơ hội của chúng ta trên các hành tinh với các cường độ lực hấp dẫn khác nhau, áp suất và thành phần khí quyển, nhiệt độ, bức xạ, vân vân.

Thay vì bị đẩy lùi bởi công nghệ bởi việc dùng nó để chiến đấu với nhau do sức ảnh hưởng của nó, các nhà biến đổi nhân loài tin rằng chúng ta nên can đảm nắm lấy nó. Họ tận hưởng ý tưởng rằng chúng ta có thể hoàn thiện nhân loại. Đối với họ, loài người là một sản phẩm phụ của tiến hóa, vì vậy cơ thể chúng ta là hệ quả của đột biến ngẫu nhiên, hay tình cờ. Tại sao không sử dụng công nghệ để cải thiện một cách có hệ thống về những điều kỳ quặc này? Mục tiêu cuối cùng của họ là tạo ra "hậu nhân", một loài mới có thể vượt qua những giới hạn nơi nhân loại lúc này.

Mặc dù khái niệm điều chỉnh gen của chúng ta làm cho một số người lúng túng, Greg Stock, một nhà sinh vật học liên kết với UCLA (University of California & Los Angeles), đã nhấn mạnh rằng con người đã thay đổi hay điều chỉnh di truyền của động vật và thực vật xung quanh chúng ta từ hàng ngàn năm nay. Khi tôi phỏng vấn ông, ông đã chỉ ra rằng những gì xuất hiện "tự nhiên" đối với chúng ta ngày nay thực sự là sản phẩm phụ của việc lựa chọn có chọn lọc mãnh liệt. Bàn ăn tối hiện đại sẽ là không thể nếu không có kỹ năng của các nhà lai tạo cổ xưa, những người trồng cây và động vật cho phù hợp với nhu cầu của chúng ta. (Ví dụ, ngô đồng/Corn ngày nay là một phiên bản biến đổi gen của bắp hoang/Maize ngày xa xưa, và không thể sinh sản mà không có sự can thiệp của con người. Nhân, hạt, không tự chúng rơi ra và nông dân phải loại bỏ vỏ củ và trồng chúng để có được ngô đồng.) Và nhiều loại chó mà chúng ta thấy xung quanh chúng ta là một sản phẩm phụ của chọn lọc nhân giống một loài duy nhất, sói xám. Vì vậy, con người đã thay đổi gen ở một số điểm mục đích cho thực vật và động vật, chẳng hạn như chó săn bắnbò và gà cho thực phẩm. Trên thực tế, nếu chúng ta có thể loại bỏ tất cả các loại thực vật và động vật một cách kỳ diệu mà con người đã lai tạo qua nhiều thế kỷ, xã hội chúng ta sẽ trông khác khác khác hẳn so với ngày nay.

Vì các gen cho một số đặc điểm hay tính cách đặc biệt của con người được phân lập bởi các nhà khoa học, sẽ rất khó để ngăn chặn mọi người cố gắng hàn đính lại với chúng. Ví dụ, nếu bạn phát hiện ra rằng trẻ em hàng xóm của bạn đã được cấp sự thông minh vượt trội bằng cách điều chỉnh di truyền gen nâng cao bọn nhỏ ấy đang cạnh tranh với con của bạn, sẽ có áp lực rất lớn để giúp con bạn phải được điều chỉnh tăng cường theo cách tương tự. Và trong các môn thể thao cạnh tranh, nơi những phần thưởng là vô cùng lớn, nó sẽ cực kỳ khó để ngăn các vận động viên cố gắng nâng cấp bản thân. Bất chấp những rào cản đạo đức mà họ có, Tiến sĩ Stock cho rằng chúng ta không nên loại bỏ các cải tiến di truyền trừ khi một sửa đổi được gọi là có hại. Hoặc, như người đoạt giải Nobel James Watson đã nói, "Không ai thực sự có can đảm để nói điều đó, nhưng nếu chúng ta có thể làm cho con người tốt hơn bằng cách biết cách thêm gen, tại sao chúng ta không nên?"

TƯƠNG LAI NHÂN LOẠI - MICHIO KAKU
Bản dịch của ĐỖ BÁ HUY
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 60)
11/11/2019
Định luật Coulomb về Tĩnh điện 1785 Charles-Augustin Coulomb (1736–1806) “Chúng ta gọi ngọn lửa của đám mây đen ấy là
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 59)
11/11/2019
Lỗ đen 1783 John Michell (1724-1793), Karl Schwarzschild (1873-1916), John Archibald Wheeler (1911-2008), Stephen William Hawking (1942-2018) Các nhà
Chuyển động của các hành tinh đặt ra giới hạn mới lên khối lượng graviton
11/11/2019
Có thể dùng chuyển động của các hành tinh để đưa ra ước tính tốt nhất cho giới hạn trên của khối lượng graviton – một
Đi tìm nguồn gốc của khái niệm du hành thời gian
10/11/2019
Giấc mơ du hành xuyên thời gian vốn đã xưa cũ và ở đâu cũng có. Thế nhưng niềm hứng khởi của con người đối với sự du
Thorium decahydride siêu dẫn ở 161 K
09/11/2019
Một nhóm nhà khoa học, dưới sự chỉ đạo của Artem Oganov ở Skoltech và Viện Vật lí và Công nghệ Moscow, và Ivan Troyan ở Viện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)
09/11/2019
Các kiểu máy tính lượng tử Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 91)
09/11/2019
Điện toán lượng tử Máy tính lượng tử hứa hẹn làm thay đổi thế giới theo những cách mà chúng ta không thể hình dung nổi.
Định luật Coulomb về tĩnh điện (Phần 2)
08/11/2019
Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806), nhà vật lí Pháp nổi tiếng với định luật mô tả lực tương tác giữa hai điện tích

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com