Ba bài giảng đại chúng về các công trình đoạt Giải Nobel năm 2026: Khoa học cơ bản là nền tảng cho những đột phá công nghệ

GS.TS. Trần Đại Lâm, Viện trưởng Viện Khoa học vật liệu phát biểu khai mạc chương trình bài giảng đại chúng về các công trình đoạt giải Nobel năm 2026

Bà Nguyễn Thị Vân Nga, Giám đốc Trung tâm Dữ liệu và Thông tin khoa học phát biểu tại chương trình

Tại sao là neutrino và IceCube?

Giải Nobel Vật lý năm 2026 được trao cho GS. Francis Halzen (Đại học Wisconsin–Madison, Mỹ) “vì những đóng góp quan trọng cho Đài quan sát neutrino IceCube và việc phát hiện neutrino năng lượng cao có nguồn gốc vũ trụ”. Đây là lần thứ năm Giải Nobel Vật lý ghi nhận những đóng góp trong nghiên cứu neutrino, sau các năm 1988, 1995, 2002 và 2015.

Chương trình bài giảng đại chúng thu hút đông đảo các nhà khoa học, nhà nghiên cứu trẻ và sinh viên tham dự trực tiếp

Trong bài giảng “Tại sao là neutrino và IceCube?”, PGS.TS. Nguyễn Anh Kỳ (Viện Vật lý) giới thiệu những đặc điểm của neutrino, một trong những hạt phổ biến nhất trong vũ trụ. Do tương tác rất yếu với vật chất, việc phát hiện neutrino đòi hỏi những thiết bị có quy mô lớn như IceCube. Đặt sâu dưới lớp băng Nam Cực, đài quan sát này đã phát hiện hai neutrino có năng lượng khoảng 1 PeV vào năm 2012; chúng được đặt biệt danh “Bert” và “Ernie”. Năm 2023, các nhà khoa học lần đầu lập bản đồ phát xạ neutrino năng lượng cao từ Dải Ngân hà.

PGS.TS. Trần Quốc Tiến, Phó Viện trưởng Viện Khoa học vật liệu chủ trì bài giảng về những thành tựu của giải Nobel Vật lý, giải Nobel Y sinh năm 2026

IceCube góp phần xác lập sự tồn tại của neutrino thiên văn năng lượng cao và giúp xác định những nguồn có khả năng gia tốc hạt trong tự nhiên. Là một cơ sở thực nghiệm quy mô lớn, đài quan sát này cho phép nghiên cứu những vùng không gian mà các phương pháp khác khó tiếp cận, trong đó có những vùng ánh sáng khó thoát ra ngoài. Đóng góp đặc biệt của IceCube là đưa neutrino trở thành một công cụ quan sát thiên văn, góp phần mở ra kỷ nguyên thiên văn đa sứ giả, kết hợp thông tin từ ánh sáng, tia vũ trụ, sóng hấp dẫn và neutrino.

PGS.TS. Nguyễn Anh Kỳ trình bày bài giảng "Tại sao là neutrino và IceCube?”

Tại Việt Nam, các nhà khoa học đã tham gia nghiên cứu neutrino trong khoảng một thập kỷ qua và góp mặt trong một số thí nghiệm quốc tế lớn. PGS.TS. Nguyễn Anh Kỳ cùng các cộng sự tham gia Belle II từ năm 2011, T2K từ năm 2017 và Hyper-Kamiokande từ năm 2025. Theo bài giảng, việc theo đuổi vật lý thực nghiệm năng lượng cao là một hướng đi giúp các nhà khoa học trong nước hội nhập với cộng đồng nghiên cứu quốc tế.

Ánh sáng đi được bao xa trong chuỗi nhân quả của não bộ?

Não bộ điều khiển cảm xúc, hành vi và các chức năng cơ thể như thế nào là câu hỏi lớn của khoa học thần kinh. Từ thế kỷ XX, các nhà nghiên cứu đã tìm cách xác định những vùng não liên quan đến từng chức năng. Tuy nhiên, việc xác định mối liên hệ nhân quả giữa hoạt động của một nhóm tế bào thần kinh với một chức năng cụ thể vẫn là thách thức.

PGS.TS. Phạm Hồng Dương trình bày bài giảng “Ánh sáng đi được bao xa trong chuỗi nhân quả của não bộ?”

Theo NobelPrize.org, Peter Hegemann, Karl Deisseroth và Georg Nagel được trao Giải Nobel Y sinh năm 2026 “vì những khám phá về các kênh ion được hoạt hóa bằng ánh sáng và quang di truyền học” (for their discoveries concerning light-gated ion channels and optogenetics). Quang di truyền học đã tạo ra bước chuyển trong nghiên cứu não bộ, giúp các nhà khoa học tiến gần hơn tới việc xác định vai trò của từng nhóm tế bào thần kinh trong một mạng lưới phức tạp.

Với câu hỏi gợi mở “Ánh sáng đi được bao xa trong chuỗi nhân quả của não bộ?”, PGS.TS. Phạm Hồng Dương (Viện Khoa học vật liệu) phân tích những đóng góp của ba chủ nhân Giải Nobel Y sinh năm 2026.

Từ photon đến dòng ion, xung thần kinh, mạch thần kinh và hành vi, quang di truyền học mở ra một cách tiếp cận mới để nghiên cứu hoạt động của não. Theo PGS.TS. Phạm Hồng Dương, một câu hỏi đặt ra từ công trình được trao giải là liệu một xung sáng có thể giúp giải thích cách não hình thành ký ức, cảm xúc và hành động hay không. Tuy nhiên, kích thích chính xác một nhóm tế bào thần kinh chưa đồng nghĩa với việc dự đoán được toàn bộ phản ứng của mạng lưới, bởi tác động còn phụ thuộc vào các kết nối và tương tác giữa nhiều thành phần.

Quang di truyền học có điểm tương đồng với liệu pháp nhắm trúng đích ở chỗ cả hai đều hướng tới những thành phần cụ thể. Tuy nhiên, phương pháp này sử dụng ánh sáng để điều khiển hoạt động của các tế bào đã được đưa protein nhạy sáng vào. Cách tiếp cận đó mở ra hướng nghiên cứu y sinh, trong đó có việc phục hồi thị giác bằng cách đưa protein nhạy sáng vào các tế bào võng mạc còn sống. Quang di truyền học giúp kiểm tra mối quan hệ nhân quả trong những mạch thần kinh xác định, nhưng không biến não bộ thành một hệ thống đơn giản. Những tiềm năng và giới hạn của phương pháp, đặc biệt trong ứng dụng y học, vẫn đang được nghiên cứu.

Khi một chút bất đối xứng trở thành áp đảo

PGS.TS. Nguyễn Xuân Nhiệm chủ trì bài giảng về những thành tựu của giải Nobel Hóa học năm 2026

Nhiều phân tử tồn tại dưới hai dạng đối quang, có cấu trúc như ảnh trong gương của nhau nhưng không thể chồng khít, tương tự bàn tay trái và bàn tay phải. Từ đầu thế kỷ XIX, các nghiên cứu của Arago và Biot về hiện tượng quay mặt phẳng ánh sáng phân cực đã đặt nền móng cho việc tìm hiểu tính bất đối xứng trong hóa học. Sau đó, Louis Pasteur nghiên cứu axit tartaric, một hợp chất liên quan đến quá trình sản xuất rượu vang, và dùng nhíp tách các tinh thể có dạng đối quang. Phát hiện này trở thành dấu mốc trong quá trình khám phá tính bất đối xứng của phân tử.
 

Willy Marckwald là một trong những người tiên phong trong tổng hợp bất đối xứng. Ông tạo ra một hợp chất bất đối quang từ chất ban đầu không bất đối quang, với sự hỗ trợ của một tác nhân bất đối xứng. Tác nhân này đóng vai trò hỗ trợ, không phải chất xúc tác bất đối xứng; phương pháp cũng không dựa trên việc tách hỗn hợp sản phẩm.

Tính bất đối xứng là chủ đề được ghi nhận qua nhiều thế hệ Giải Nobel Hóa học. Năm 1901, Jacobus Henricus van ’t Hoff, chủ nhân đầu tiên của giải thưởng, đặt nền móng cho hóa học lập thể với mô hình carbon tứ diện. Năm 1975, John Warcup Cornforth và Vladimir Prelog được trao giải vì những đóng góp về hóa học lập thể trong phản ứng enzyme và phân tử hữu cơ. Năm 2001, William S. Knowles, Ryoji Noyori và K. Barry Sharpless được vinh danh vì nghiên cứu xúc tác bất đối; năm 2021, Benjamin List và David W. C. MacMillan được trao giải vì phát triển xúc tác hữu cơ bất đối.

 

Theo nội dung bài giảng, năm 1986, Henri Kagan phát hiện một phản ứng trong đó sự mất cân bằng rất nhỏ về tính đối quang của chất xúc tác ban đầu được khuếch đại trong quá trình phản ứng. Từ năm 1995 đến 2003, Kenso Soai tiếp tục nghiên cứu các quá trình tự xúc tác. Năm 2003, ông công bố một phản ứng tạo ra lượng dư một dạng đối quang; dạng này tiếp tục xúc tác để tạo thêm chính nó. Những nghiên cứu đó cho thấy một bất đối xứng nhỏ có thể được khuếch đại thông qua phản ứng hóa học.
 

Các phát hiện này cho thấy tính bất đối xứng có thể được khuếch đại, thay vì chỉ được truyền lại. Đây là cơ sở khoa học quan trọng cho việc kiểm soát tính chọn lọc trong tổng hợp hữu cơ, với ý nghĩa đối với nghiên cứu và phát triển dược phẩm, hương liệu và hóa chất.

 

Đại biểu trao đổi với diễn giả về nội dung khoa học của bài giảng

 

Tại chương trình, các nhà khoa học trao đổi về vai trò của thực nghiệm, ý nghĩa lâu dài của nghiên cứu cơ bản và sự giao thoa giữa các lĩnh vực trong quá trình tìm kiếm khám phá mới. Những câu chuyện phía sau các công trình Nobel cũng cho thấy hành trình khoa học cần sự kiên trì theo đuổi những câu hỏi chưa có lời giải. Với khoa học Việt Nam, đây là gợi mở về nhu cầu đầu tư dài hạn cho nghiên cứu cơ bản và phát triển năng lực nghiên cứu, nhất là ở những lĩnh vực còn khoảng cách với thế giới.
 

Bà Nguyễn Thị Vân Nga, Giám đốc Trung tâm Dữ liệu và Thông tin khoa học, cho biết chương trình hướng tới đưa tri thức khoa học chuyên sâu đến gần hơn với công chúng, đặc biệt là thế hệ trẻ. Giá trị của chuỗi bài giảng không chỉ ở việc cập nhật các công trình đoạt Giải Nobel năm 2026, mà còn ở việc giúp công chúng hiểu hơn về hành trình khám phá khoa học, từ câu hỏi ban đầu đến quá trình nghiên cứu, thử nghiệm bền bỉ để đạt được kết quả đột phá.
 

Theo GS.TS. Trần Đại Lâm, Viện trưởng Viện Khoa học vật liệu, việc tiếp tục tổ chức các bài giảng đại chúng có ý nghĩa trong truyền thông khoa học, góp phần phổ biến tri thức hiện đại, khơi dậy tinh thần khám phá và lan tỏa giá trị của nghiên cứu cơ bản trong xã hội.

 

 

 

 

 

Toàn cảnh sự kiện

 

Ban Tổ chức tặng quà các diễn giả

 

Ban Tổ chức, các nhà khoa học, diễn giả và sinh viên chụp ảnh lưu niệm

 

Nguồn: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Xử lý tin: Viện Hóa học