Nhân loại bước vào năm đầu tiên của thập kỷ mới trong hứng khởi mà không biết rằng có thứ khác thường đang nhen nhóm cuối chân trời. Time gọi 2020 là năm tồi tệ nhất từng có, xuất bản tạp chí với bìa ngoài là số “2020” bị gạch chéo vội vã bởi hai đường bút đỏ, như muốn nhanh chóng chôn vùi cái quá khứ đau thương không ai muốn thấy lại lần nữa.

Gạch bỏ 2020: thông điệp ngắn gọn cho thấy rõ mong muốn bỏ lại năm đại hạn sau lưng để hướng tới tương lai tốt đẹp hơn.

Nhưng giữa cái u ám của một năm ảm đạm, chúng ta vẫn thấy tin tốt lành tô điểm đó đây. Gọi là “tin tốt” vẫn chưa đủ để đánh giá đúng cái ngọt lành chúng mang lại cho ta: phải gọi đó là những chiến thắng vang dội trong lịch sử nhân loại mới xứng tầm. Các lĩnh vực từ sức khỏe cộng đồng tới thuốc thang, từ giảm tỷ lệ đói nghèo tới đột phá của công nghệ thực phẩm, ta đều chứng kiến những bước nhảy vọt đáng lưu danh sử sách.

Những tin tốt lành này không nhằm đánh lạc hướng nhận thức khỏi những khổ ải mà 2020 mang lại, mà để nhắc chúng ta nhớ rằng nỗ lực tranh đấu của nhân loại không uổng phí, và rằng trong hoàn cảnh ngặt nghèo, vẫn có những tiến triển hiện hữu nhằm cải thiện vị thế nhân loại trên dòng chảy của thời gian.

Tốc độ phát triển và phân phát vắc xin không chấm dứt đại dịch trong sớm chiều, nhưng nó nhắc cho ta thấy nhân loại có tiềm năng đạt được bước nhảy vĩ đại nhường nào

Những liều vắc xin đầu tiên đã bắt đầu chảy trong huyết quản nhóm người thử nghiệm được chọn lọc cẩn thận, ở thời điểm khoảng 11 tháng sau khi đại dịch bùng phát. Những kết quả ban đầu rất khả quan: người được tiêm không có phản ứng mạnh với thuốc. Nhiều trường hợp, vắc xin hiệu quả tới 90% trong ngăn chặn triệu chứng nghiêm trọng. Khi vắc xin trở nên đại trà, số lượng người tử vong chắc chắn sẽ giảm đáng kể.

Các chuyên gia vẫn tiếp tục khuyên đại đa số người dân đeo khẩu trang khi tới chỗ công cộng, chờ tới lúc vắc xin được tiêm toàn cầu rồi sẽ được thoải mái hít thở bù cho những tháng ngày phải bưng bít mặt mày. Ta vẫn ngóng từng ngày xem vắc xin có ngăn được virus lây lan hay không.

Trái với dự kiến, việc dồn lực sản xuất được hậu thuẫn bởi các đột phá trong ngành điều chế dược phẩm đã tạo ra vắc xin sớm hơn dự kiến.

Cứ theo đà này, vào giữa năm tới, những người có nguy cơ mắc Covid-19 cao và những cá nhân trực thuộc những ngành nghề thiết yếu sẽ được tiêm vắc xin. Những vị anh hùng ngày đêm túc trực tại viện, những người lính tiền tuyến trên mặt trận chống Covid-19 sẽ đối mặt với ít hiểm họa hơn khi che chắn xã hội khỏi dịch bệnh. Tới cuối 2021, bất cứ ai có nhu cầu tiêm vắc xin đều sẽ nhận được một liều, và rồi chúng ta sẽ trở lại với cuộc sống thường nhật của thời tiền Covid-19.

Tốc độ nghiên cứu và phát triển vắc xin nhanh tới đáng nể sẽ thay đổi tất cả. Trong thời buổi rệu rã cả về tài chính lẫn tinh thần, câu chuyện thành công của vắc xin sẽ là lời nhắc ai cũng cần nghe: nhân loại vẫn có khả năng tạo nên điều kỳ diệu từ đôi tay và khối óc của mình.

Đây là dấu hiệu tốt cho thấy ta sở hữu công nghệ điều chế vắc xin mới

Trong quá khứ, việc phát triển vắc xin thường mất nhiều năm hay thậm chí cả vài thập kỷ. Vậy mà chúng ta có thể dồn nguồn lực để phát triển vắc xin trong khoảng thời gian tính bằng đơn vị ngày. Tuy nhiên, không thể đánh giá quá trình phát triển dài hơi thông qua đo khoảng thời gian giữa lúc công bố vắc xin và thời điểm cho tiêm thử những mũi đầu tiên.

Quá trình tăng tốc sản xuất vắc xin này là thành quả của nhiều năm nghiên cứu, tìm ra những cách thức làm thuốc mới. Việc ta có vắc xin Covid-19 sớm như vậy cho thấy khoa học, hay cụ thể là ngành y có khả năng đối phó với những đại dịch khác nữa trong tương lai.

Một trong những đột phá đáng nêu là “ vắc xin mRNA ”, hay còn gọi là vắc xin RNA truyền tin, ví dụ như những mũi tiêm do Moderna và Pfizer/BioNTech sản xuất. Không giống đa số những thứ thuốc cùng loại khác, vắc xin mRNA không sử dụng một phiên bản đã chết hay đã bị vô hiệu hóa của virus, mà một phân tử RNA vốn được ribosome trong tế bào sử dụng làm “bộ sách hướng dẫn sử dụng” chỉ ra xem tế bào nên sản xuất loại protein nào.

"Vắc xin mRNA đại diện cho cách thức phòng chống bệnh tật đầy hứa hẹn nhờ dược tính cao, tốc độ phát triển nhanh, giá thành sản xuất rẻ và an toàn với người bệnh”, báo cáo viết năm 2018 được đăng tải trên tạp chí khoa học uy tín Nature nêu bật tiềm năng của vắc xin mRNA.

mRNA sẽ đi theo vắc xin vào cơ thể chúng ta, chỉ bảo các tế bào hãy tạo ra những protein có gai giống như bề mặt của virus SARS-CoV-2. Tế bào nhận mệnh lệnh, tạo ra những protein nào và kích thích quá trình tạo ra kháng thể - những protein hình chữ Y gắn vào vi sinh vật ngoại lai và kích hoạt hệ miễn dịch.

Suốt nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học mong muốn vắc xin mRNA sẽ giúp ta nhanh chóng xử lý được những căn bệnh làm đau đầu nhân loại nhiều năm nay.

Trước cả thời điểm đại dịch tấn công nhân loại, khoa học đã nhận định được khả năng của vắc xin mRNA để rồi cố gắng biến nó thành sự thực. Sự kiện định nghĩa năm 2020 đã đẩy nhanh quá trình phát triển vắc xin, và vắc xin do Moderna và Pfizer sản xuất đã cho thấy lời sấm truyền của y học sắp sửa linh nghiệm. Thành công này sẽ thúc đẩy các nhà nghiên cứu chế tạo nhiều hơn nữa các vắc xin mRNA nhắm tới những dịch bệnh khác.

Moderna đã đang phát triển vắc xin cúm có thể giúp người tiêm miễn cả đời, chứ không cần tiêm phòng thường niên nữa. Đã có cả những báo cáo khoa học đầu tiên cho thấy vắc xin mRNA có thể giúp ta chống được ung thư.

Trong lúc đó, viện nghiên cứu Oxford sắp sửa đạt được một dấu mốc thành công khác: họ sắp tạo ra được vắc xin sốt rét, triệt tiêu căn bệnh tránh né những phương thức chữa trị tiên tiến nhất mà nhân loại phát minh ra suốt thế kỷ qua. Nếu vắc xin này của Oxford thành công, chúng ta sẽ loại bỏ được sốt rét, một trong những nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trên người. Ngay cả khi vắc xin này chỉ hiệu quả một phần, hàng triệu sinh mạng vẫn sẽ sống sót nhờ công lao khoa học.

Cơ sở hạ tầng kỹ thuật số đủ để đáp ứng nhu cầu làm việc từ xa

Thật khó có thể tưởng tượng cuộc sống buồn chán trong cảnh đại dịch nếu không có internet, nỗi lo này cũng thường trực trong những ngày cách ly xã hội. Vậy mà chúng ta thấy tỷ lệ kết nối thành công trên thực tế khá cao, cả việc học lẫn việc chơi đều xảy ra suôn sẻ một cách đáng ngạc nhiên, một cái sửng sốt được chào đón nồng nhiệt ở mọi miền Tổ quốc.

Theo thống kê của Cục Viễn thông, lưu lượng lưu chuyển dữ liệu di động qua trạm trung chuyển internet quốc gia tăng đến 40% trong những tháng đầu năm. Đặc biệt, tại các khu vực cách ly tập trung trong cả nước, lưu lượng sử dụng internet trong tháng 3/2020 tăng đột biến tới 90% so với tháng 2/2020, tập trung chủ yếu vào lưu lượng từ các ứng dụng hội nghị, làm việc trực tuyến, dạy và học trực tuyến, giải trí trực tuyến.

Online nhiều quá đã làm nhiều người trong số chúng ta quên mất sự kỳ diệu và tính ổn định (một cách đáng ngạc nhiên) của cơ sở hạ tầng internet toàn cầu.

Giả sử nhân loại gặp phải Covid-10, phải thẳng thắn thừa nhận chúng ta không thể phản hồi nhanh chóng và nhiều phần hiệu quả như hiện tại. Lý do đơn giản: ta chưa có cơ sở hạ tầng tốt như bây giờ để hậu thuẫn lớp nhân lực “cổ cồn trắng”. Và nơi đâu chưa có, chúng ta tiến hành xây dựng và lắp đặt ngay tại đó. Các doanh nghiệp liên tục tăng cường đầu tư nâng cấp hạ tầng băng thông rộng và mở rộng dung lượng băng thông kết nối internet trong nước.

Tận dụng mạng điện thoại cố định sẵn có, Bộ Y tế mở ra hai đường dây nóng (1900 9095 và 1900 3228) với cước gọi miễn phí nhằm phục vụ phòng và chống dịch. Tổng đài đã tiếp nhận và giải đáp 300.000 cuộc gọi với tỷ lệ kết nối thành công hơn 99%.

Việc giao thương buôn bán có thể đình trệ, các hoạt động tập trung đông người phải hoãn lại, nhưng phương châm “tạm dừng đến trường, không dừng việc học” được nêu cao. Học sinh có thể tiếp tục nỗ lực dùi mài kinh sử qua các lớp học trên internet hay trên truyền hình. Đường dây mạng dồi dào sức sống len lỏi tới từng địa phương, đem theo cả tri thức lẫn thế giới giải trí phong phú. Cơ sở hạ tầng cung cấp internet cho từng hộ gia đình chứng tỏ độ đáng tin cậy tối quan trọng trong thời đại 4.0.

Ngành công nghệ vẫn còn mới mẻ và lắm vấn đề tồn đọng, nhưng tiềm năng tạo nên tiến bộ, linh hoạt trong mọi tình huống đã khiến nó trở thành công cụ hữu ích trong tình huống khẩn cấp. Ta thấy rõ sức mạnh của công nghệ khi ứng dụng nó đúng chỗ đúng thời điểm.

Công cụ vô tri tạo nên đột phá về mặt sinh học

Nhìn vào mô hình ba chiều của một protein, bạn có thể nhận định rằng các nguyên tử xoắn, gập thành hình theo những cách ngẫu nhiên. Suốt một thời gian dài, các nhà khoa học cố gắng xác định quy tắc tạo nên hình dáng của một protein khi nó gập lại, kết quả họ có được không đáng kể: số lượng các hình dáng khả thi của một protein sau khi gập quá lớn, các tương tác phức tạp giữa hàng ngàn các axit amin có trong protein khiến việc dự đoán dường như bất khả thi.

Nhưng khoa học không nản lòng, bởi việc xác định cách thức protein gập lại thành hình vẫn là một trong những nút thắt tối quan trọng trong sinh học. Dự đoán thành công được hình hài protein sau quá trình gấp cuộn, ta mở ra tiềm năng khám phá được những thứ thuốc mới với những cấu trúc hiển vi phù hợp nhu cầu sử dụng.

Ta có thể phân tích ra chức năng của protein dựa trên hình ảnh 3D của chúng. Đây là hình ảnh cấu trúc protein do AlphaFold tạo ra.

Chúng ta đã sử dụng AI để lách qua được cánh cửa hẹp. Hệ thống trí tuệ nhân tạo có tên AlphaFold của DeepMind tham gia tranh tài tại một cuộc thi do nhóm Đánh giá Phê bình Khả năng dự đoán Cấu trúc (CASP) tổ chức. Đây là hoạt động cộng đồng với sứ mệnh tìm ra giải pháp tính toán thành công cấu trúc 3 chiều của phân tử protein. CASP đã theo dõi tiến trình phát triển của hoạt động xây dựng cấu trúc protein suốt 25 năm nay, và đến tháng cuối năm 2020, họ mới có dịp hồ hởi đưa khẳng định: hệ thống AlphaFold của DeepMind dự đoán được cấu trúc protein với độ chính xác chưa từng có.

Kết quả mà DeepMind tạo ra đủ để thuyết phục các nhà nghiên cứu sử dụng AlphaFold và các hệ thống tương tự trong nghiên cứu y sinh, thiết kế ra sở hữu những đặc tính nhất định. Hệ thống AI còn cho phép các chuyên gia nhanh chóng phân tích những thứ thuốc ta đang có, để xem ta đã đang có trong tay thứ thuốc chữa “bách bệnh” gì. Những “cỗ não” sẽ tiếp tục tạo ra các tiến bộ đột phá.

Một bữa no với thớ thịt của tương lai

Bao giờ thì ta không cần những trại nuôi gà, nuôi lợn, nuôi bò lấy thịt nữa? Bằng công nghệ, ta có thể sớm nói lời tạm biệt với thịt lấy từ trang trại, mà chào đón nồng nhiệt thịt sinh ra từ phòng thí nghiệm.

Một khẩu phần ăn với nguyên liệu chính là thịt gà chế tạo trong phòng thí nghiệm.

Các nhà nghiên cứu toàn cầu vẫn đang đuổi theo giấc mơ tạo nên thực phẩm từ các tương tác hóa học. Trong năm 2020 này, thịt nhân tạo đã một bước gần hơn với bàn ăn hộ gia đình, khi mà Cơ quan Thực phẩm Singapore cho phép buôn bán thịt gà sinh ra từ lò phản ứng sinh học (bioreactor). Khi mà Singapore đã chứng minh được độ an toàn của thịt nhân tạo, để rồi các nước khác nối tiếp thành công và tạo thành mạng lưới thực phẩm nhân tạo, cái đói sẽ dần biến mất.

Mức tiêu thụ thịt sẽ tăng tỷ lệ thuận với dân số, vậy nên ngành chế tạo thực phẩm sẽ còn nhiều đất dụng võ. Nếu ta giải quyết được vấn đề chi phí và quy mô sản xuất, nhân loại sẽ tự tay tạo ra một nguồn thực phẩm ít gây ô nhiễm hơn, nhân đạo hơn và nuôi dưỡng hai ước mơ, một bình dị và một cao xa: chấm dứt nạn đói và khai phá Hệ Mặt Trời.