10 đột phá khoa học đơn giản, cứu tinh cho loài người
Văn Biên (theo Howstuffworks)
31/01/2014 07:45 GMT+7
Đóng hộp thực phẩm, thuốc kháng sinh, lọc nước... tưởng chừng là những bước tiến khoa học đơn giản, phổ biến đến quen thuộc nhưng đã giúp nhân loại sống sót qua vô số đại nạn trong lịch sử.
1. Bảo quản thức ăn
Câu chuyện đóng hộp bảo quản thực phẩm bắt nguồn từ thế kỷ 18 khi binh lính của Napoleon bị chết nhiều do thiếu thực phẩm hơn cả do chiến trận. Chính phủ Pháp lập tức treo giải 12000 franc cho bất kì ai có thể sáng chế ra cách khắc phục.
Sau dó, một công nhân sản xuất bánh kẹo là Paris Nicholas Appert đã đưa ra ý tưởng cho thức ăn nấu chín vào trong chai đậy nút kín rồi ngâm chai vào nước sôi để đẩy không khí ở trong chai ra giúp giữ thức ăn. Ý tưởng của Appert đã được thử nghiệm đối với thịt gia cầm, rau quả và nước thịt được quân đội Pháp mang đi chiến trận suốt 4 tháng vẫn dùng được.
Vào năm 1810, nhà phát minh Peter Durand (Anh) đã cải tiến hộp đựng thực phẩm có nắp hàn thay vì nút chai. Hai năm sau đó, hai người Anh của Durand là Bryan Donkin và John Hall đã chính thức mở một nhà máy sản xuất thực phẩm đóng hộp kim loại. Đến nay, đóng hộp thực phẩm đã chứng tỏ là một bước tiến cực kì quan trọng và ảnh hưởng hầu khắp nhân loại.
2. Thuốc kháng sinh
Hầu hết trong các thời kì lịch sử nhân loại, con người trên hành tinh này hầu như đều phải đối mặt với mối hiểm họa từ dịch bệnh do vi khuẩn gây ra, thậm chí có lúc nó còn tàn phá lan rộng nhiều châu lục. Một trong những dịch bệnh khiến chúng ta ngày nay vẫn còn bàng hoàng khi nhớ lại đó là bệnh dịch hạch, còn gọi là Cái Chết Đen (Black Death), đã giết chết gần 200 triệu người chỉ trong thế kỷ 14.
Chính vì thế đã thôi thúc con người tìm cách chống đỡ. Cuối những năm 1920, bác sĩ Alexander Fleming (Anh) đã cố gắng phát triển một chất kháng khuẩn và phát hiện nó có khả năng ức chế sự tăng trưởng của một tác nhân gây bệnh. Kết quả đã được ông công bố vào năm 1929 nhưng phải đến tiến sĩ Cecil Paine, một học trò của Fleming, mới là người chính thức chứng minh thuyết phục hiệu quả của penicillin, một loại thuốc có nguồn gốc từ nấm mốc có khả năng kháng khuẩn ở bệnh nhân. Kể từ đó, việc sử dụng các penicillin và các kháng sinh khác đã dẫn đến giảm tỷ lệ tử vong từ bệnh nhiễm trùng nhất định như bệnh giang mai, nhiễm trùng huyết và bệnh dịch hạch.
3. Gieo trồng nông nghiệp
Từ hàng ngàn năm trước, người nguyên thủy đã biết săn bắn hái lượm để tồn tại. Đây là một phương thức sản xuất có tính linh hoạt cho phép con người sử dụng nguồn lực sẵn có trong môi trường sống một cách hiệu quả và không làm kiệt quệ hệ sinh thái như nền văn minh hiện đại của chúng ta ngày nay. Nhưng nếu vậy thì cách này cũng chỉ đáp ứng được nhu cầu của nhóm cộng đồng tương đối nhỏ.
Đó là lý do tại sao sự phát triển của nông nghiệp là rất quan trọng cho sự sống còn của chúng ta ngày nay. Sự phát triển của gieo trồng nông nghiệp thành các trang trại không phải là một đột phá khoa học đơn lẻ mà có sự kết hợp của hàng loạt tiến bộ khác tích tụ lại như thủy lợi, luân canh cây trồng và phân bón. Quá trình này bắt nguồn từ khoảng 9.000 đến 10.000 năm ở phía tây nam Châu Á.
4. Kiểm soát lửa
Từ 790.000 năm trước, nền văn hóa Acheulian ở Châu Phi đã tìm ra cách đánh lứa, kiểm soát và sử dụng lửa. Ngọn lửa không chỉ là vũ khí giúp con người chống lại các kẻ thù và thú dữ, nó còn sưởi ấm giúp con người sống sót trong điều kiện thời tiết lạnh buốt và nấu chín thức ăn đảm bảo dinh dưỡng.
Có thể nói so với bất kỳ phát minh nào khác, lửa vẫn là một bước đột phá khoa học quan trọng giúp con người tồn tại và lan rộng trên khắp hành tinh này. Dù ngày nay, bếp lửa nhiều khi chỉ còn là biểu tượng nhưng con người vẫn luôn sử dụng các nguồn năng lượng để đốt cháy.
5. Lọc nước
Uống phải nước bị ô nhiễm không đơn giản chỉ làm bạn bị tiêu chảy mà còn dẫn tới bệnh dịch nguy hiểm. Theo báo cáo năm 2005 của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) có tới 3,4 triệu người tử vong mỗi năm do uống nước ô nhiễm, nhiều hơn bất cứ cuộc chiến tranh, khủng bố và các loại vũ khí hủy diệt nào gây ra.
Dịch tả đe dọa đặc biệt ở những nhóm nước nghèo. Thậm chí trong nhiều thế kỷ, ở những nước phát triển, căn bệnh dịch tả lây lan qua đường nước cũng giết chết hàng ngàn người.
Năm 1854, nhà khoa học người Anh John Snow xác định căn bệnh này được gây ra bởi vi sinh vật trong nước thải bị ô nhiễm lây sang nguồn nước sinh hoạt. Sau đó ông đã đưa ra ý tưởng dùng chất clo diệt các vi sinh vật trong nước giúp giảm tỷ lệ bệnh tả. Kể từ đó, công nghệ hóa học và lọc nước khác đã được phát triển giúp tạo ra nước uống an toàn hơn nhiều cho con người.
6. Xử lí nước thải
Tạp chí Y học Anh trong một dịp phỏng vấn nhóm chuyên gia và độc giả về những tiến bộ khoa học vĩ đại nhất suốt 150 năm qua. Đáng ngạc nhiên, câu trả lời nhận được không phải là kĩ thuật phẫu thuật hở van tim hay điện thoại thông minh mà lại chính là thuốc kháng sinh, thuốc tê và nhiều nhất là những tiến bộ trong kĩ thuật xử lí nước thải.
Điều này bắt nguồn từ cách đây không lâu. Vào thời Victoria, nước Anh đã phải chịu một thảm họa do dòng sông Thames bị ngập đầy chất thải và nước thải tràn ra đường phố dẫn đến dịch sốt phát ban, bệnh tả, cúm và nhiều vi trùng tấn công người dân.
Sau đó một nhà báo kiêm luật sư Edwin Chadwick đã đưa ra ý tưởng xây dựng hệ thống xử lý nước thải thủy lực, máy bơm thoát nước để loại bỏ chất thải. Đến nay hệ thống xử lý chất thải đã được phát triển rộng rãi nhưng nó vẫn chưa đáp ứng được tất cả các nơi trên toàn cầu. Theo thống kê hiện có 1 tỷ người (15% dân số thế giới) vẫn còn có hành vi tiểu đại tiện không dùng hệ thống xử lý vệ sinh. Ước tính của đến năm 2015, WHO sẽ huy động 2,4 tỷ USD để xây các công trình vệ sinh.
7. Nơi trú ẩn
Cũng giống như bản năng sinh tồn của hầu hết các loài động vật, loài người thuở sơ khai cũng cần có một chỗ ẩn nấp an toàn. Tổ tiên con người từ cách đây 2,6 triệu năm đã bắt đầu thu thập thực phẩm và các công cụ khác về một chỗ nhất định để ăn ngủ.
Khoảng 800.000 năm trước thì các có lửa và lò sưởi. Đến nay các nhà khảo cổ đã tìm ra các hang cổ xưa nhất 400.000 năm tuổi của loài người ở Terra Amata, Pháp. Bằng cách tạo dựng nơi trú ẩn, con người sẽ tránh được bị tổn thương do môi trường và những điều kiện khắc nghiệt.
8. Quần áo
Thật khó để xác định chính xác khi nào con người bắt đầu mặc những tấm da động vật hay vỏ cây nhưng đối với quần áo loại mặc phủ kín người đã được các nhà khoa học tại Đại học Florida tìm ra có nguồn gốc từ cách đây 83 nghìn-170 nghìn năm trước, vào thời kỳ kỷ băng hà. Kể từ đó quần áo dù chỉ là tấm da hay gì đi chăng nữa đã cứu sống con người vô số lần trong lịch sử.
9. Gươm, dao
Nếu bánh xe như chắp cánh cho con người cổ đại nhưng lại không thể giúp người thợ săn lột da một con gấu mà phải là con dao hay lưỡi gươm. Chính theo nghĩa đen, con dao còn là khí cụ cứu mạng sống của con người.
Theo một nghiên cứu, lưỡi dao thời xưa bằng đã không chỉ cho phép con người chế biến thức ăn tốt hơn mà còn giúp con người chiến đấu chống lại kẻ thù. Một cuộc khảo cổ học vào năm 2012 tại khu vực Afar ở Ethiopia, Châu Phi đã phát hiện ra tổ tiên loài người đã sử dụng các dụng cụ giết mổ giống như lưỡi dao từ gần 3,4 triệu năm trước.
10. Bánh xe
Bằng chứng sớm nhất về việc phát minh ra bánh xe trong lịch sử nhân loại được tìm thấy có niên đại 3.500 trước Công nguyên ở vùng Lưỡng Hà. Nhưng loại bánh xe này chỉ được sử dụng trong sản xuất đồ gốm mà không phải dùng để vận chuyển. Phải mất 300 năm sau đó, người dân tại Lưỡng Hà mới nhận ra bánh xe có thể giúp họ di chuyển từ nơi này đến nơi khác dễ dàng hơn.
Theo các ghi chép khảo cổ học Ai Cập cổ đại thì đến năm 2000 trước Công nguyên, bánh xe ngựa đã xuất hiện. Sau đó các bánh xe nan hóa đã hình thành làm cho chúng có sức mạnh và tốc độ nhanh hơn hẳn. Bánh xe có lẽ là phát minh cơ khí quan trọng nhất mọi thời đại. Đến nay dù là một cuộn phim hay đồng hồ đeo tay đến xe hơi, xe buýt, các máy móc cũng đều cần đến bánh xe.
Câu chuyện đóng hộp bảo quản thực phẩm bắt nguồn từ thế kỷ 18 khi binh lính của Napoleon bị chết nhiều do thiếu thực phẩm hơn cả do chiến trận. Chính phủ Pháp lập tức treo giải 12000 franc cho bất kì ai có thể sáng chế ra cách khắc phục.
Đóng hộp thức ăn
Sau dó, một công nhân sản xuất bánh kẹo là Paris Nicholas Appert đã đưa ra ý tưởng cho thức ăn nấu chín vào trong chai đậy nút kín rồi ngâm chai vào nước sôi để đẩy không khí ở trong chai ra giúp giữ thức ăn. Ý tưởng của Appert đã được thử nghiệm đối với thịt gia cầm, rau quả và nước thịt được quân đội Pháp mang đi chiến trận suốt 4 tháng vẫn dùng được.
Vào năm 1810, nhà phát minh Peter Durand (Anh) đã cải tiến hộp đựng thực phẩm có nắp hàn thay vì nút chai. Hai năm sau đó, hai người Anh của Durand là Bryan Donkin và John Hall đã chính thức mở một nhà máy sản xuất thực phẩm đóng hộp kim loại. Đến nay, đóng hộp thực phẩm đã chứng tỏ là một bước tiến cực kì quan trọng và ảnh hưởng hầu khắp nhân loại.
2. Thuốc kháng sinh
Hầu hết trong các thời kì lịch sử nhân loại, con người trên hành tinh này hầu như đều phải đối mặt với mối hiểm họa từ dịch bệnh do vi khuẩn gây ra, thậm chí có lúc nó còn tàn phá lan rộng nhiều châu lục. Một trong những dịch bệnh khiến chúng ta ngày nay vẫn còn bàng hoàng khi nhớ lại đó là bệnh dịch hạch, còn gọi là Cái Chết Đen (Black Death), đã giết chết gần 200 triệu người chỉ trong thế kỷ 14.
Thuốc kháng sinh
Chính vì thế đã thôi thúc con người tìm cách chống đỡ. Cuối những năm 1920, bác sĩ Alexander Fleming (Anh) đã cố gắng phát triển một chất kháng khuẩn và phát hiện nó có khả năng ức chế sự tăng trưởng của một tác nhân gây bệnh. Kết quả đã được ông công bố vào năm 1929 nhưng phải đến tiến sĩ Cecil Paine, một học trò của Fleming, mới là người chính thức chứng minh thuyết phục hiệu quả của penicillin, một loại thuốc có nguồn gốc từ nấm mốc có khả năng kháng khuẩn ở bệnh nhân. Kể từ đó, việc sử dụng các penicillin và các kháng sinh khác đã dẫn đến giảm tỷ lệ tử vong từ bệnh nhiễm trùng nhất định như bệnh giang mai, nhiễm trùng huyết và bệnh dịch hạch.
3. Gieo trồng nông nghiệp
Từ hàng ngàn năm trước, người nguyên thủy đã biết săn bắn hái lượm để tồn tại. Đây là một phương thức sản xuất có tính linh hoạt cho phép con người sử dụng nguồn lực sẵn có trong môi trường sống một cách hiệu quả và không làm kiệt quệ hệ sinh thái như nền văn minh hiện đại của chúng ta ngày nay. Nhưng nếu vậy thì cách này cũng chỉ đáp ứng được nhu cầu của nhóm cộng đồng tương đối nhỏ.
Gieo trồng nông nghiệp
Đó là lý do tại sao sự phát triển của nông nghiệp là rất quan trọng cho sự sống còn của chúng ta ngày nay. Sự phát triển của gieo trồng nông nghiệp thành các trang trại không phải là một đột phá khoa học đơn lẻ mà có sự kết hợp của hàng loạt tiến bộ khác tích tụ lại như thủy lợi, luân canh cây trồng và phân bón. Quá trình này bắt nguồn từ khoảng 9.000 đến 10.000 năm ở phía tây nam Châu Á.
4. Kiểm soát lửa
Từ 790.000 năm trước, nền văn hóa Acheulian ở Châu Phi đã tìm ra cách đánh lứa, kiểm soát và sử dụng lửa. Ngọn lửa không chỉ là vũ khí giúp con người chống lại các kẻ thù và thú dữ, nó còn sưởi ấm giúp con người sống sót trong điều kiện thời tiết lạnh buốt và nấu chín thức ăn đảm bảo dinh dưỡng.
Lửa
Có thể nói so với bất kỳ phát minh nào khác, lửa vẫn là một bước đột phá khoa học quan trọng giúp con người tồn tại và lan rộng trên khắp hành tinh này. Dù ngày nay, bếp lửa nhiều khi chỉ còn là biểu tượng nhưng con người vẫn luôn sử dụng các nguồn năng lượng để đốt cháy.
5. Lọc nước
Uống phải nước bị ô nhiễm không đơn giản chỉ làm bạn bị tiêu chảy mà còn dẫn tới bệnh dịch nguy hiểm. Theo báo cáo năm 2005 của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) có tới 3,4 triệu người tử vong mỗi năm do uống nước ô nhiễm, nhiều hơn bất cứ cuộc chiến tranh, khủng bố và các loại vũ khí hủy diệt nào gây ra.
Dịch tả đe dọa đặc biệt ở những nhóm nước nghèo. Thậm chí trong nhiều thế kỷ, ở những nước phát triển, căn bệnh dịch tả lây lan qua đường nước cũng giết chết hàng ngàn người.
Lọc nước
Năm 1854, nhà khoa học người Anh John Snow xác định căn bệnh này được gây ra bởi vi sinh vật trong nước thải bị ô nhiễm lây sang nguồn nước sinh hoạt. Sau đó ông đã đưa ra ý tưởng dùng chất clo diệt các vi sinh vật trong nước giúp giảm tỷ lệ bệnh tả. Kể từ đó, công nghệ hóa học và lọc nước khác đã được phát triển giúp tạo ra nước uống an toàn hơn nhiều cho con người.
6. Xử lí nước thải
Tạp chí Y học Anh trong một dịp phỏng vấn nhóm chuyên gia và độc giả về những tiến bộ khoa học vĩ đại nhất suốt 150 năm qua. Đáng ngạc nhiên, câu trả lời nhận được không phải là kĩ thuật phẫu thuật hở van tim hay điện thoại thông minh mà lại chính là thuốc kháng sinh, thuốc tê và nhiều nhất là những tiến bộ trong kĩ thuật xử lí nước thải.
Xử lí nước thải
Điều này bắt nguồn từ cách đây không lâu. Vào thời Victoria, nước Anh đã phải chịu một thảm họa do dòng sông Thames bị ngập đầy chất thải và nước thải tràn ra đường phố dẫn đến dịch sốt phát ban, bệnh tả, cúm và nhiều vi trùng tấn công người dân.
Sau đó một nhà báo kiêm luật sư Edwin Chadwick đã đưa ra ý tưởng xây dựng hệ thống xử lý nước thải thủy lực, máy bơm thoát nước để loại bỏ chất thải. Đến nay hệ thống xử lý chất thải đã được phát triển rộng rãi nhưng nó vẫn chưa đáp ứng được tất cả các nơi trên toàn cầu. Theo thống kê hiện có 1 tỷ người (15% dân số thế giới) vẫn còn có hành vi tiểu đại tiện không dùng hệ thống xử lý vệ sinh. Ước tính của đến năm 2015, WHO sẽ huy động 2,4 tỷ USD để xây các công trình vệ sinh.
7. Nơi trú ẩn
Hang, lỗ trú ẩn
Cũng giống như bản năng sinh tồn của hầu hết các loài động vật, loài người thuở sơ khai cũng cần có một chỗ ẩn nấp an toàn. Tổ tiên con người từ cách đây 2,6 triệu năm đã bắt đầu thu thập thực phẩm và các công cụ khác về một chỗ nhất định để ăn ngủ.
Khoảng 800.000 năm trước thì các có lửa và lò sưởi. Đến nay các nhà khảo cổ đã tìm ra các hang cổ xưa nhất 400.000 năm tuổi của loài người ở Terra Amata, Pháp. Bằng cách tạo dựng nơi trú ẩn, con người sẽ tránh được bị tổn thương do môi trường và những điều kiện khắc nghiệt.
8. Quần áo
Quần áo
Thật khó để xác định chính xác khi nào con người bắt đầu mặc những tấm da động vật hay vỏ cây nhưng đối với quần áo loại mặc phủ kín người đã được các nhà khoa học tại Đại học Florida tìm ra có nguồn gốc từ cách đây 83 nghìn-170 nghìn năm trước, vào thời kỳ kỷ băng hà. Kể từ đó quần áo dù chỉ là tấm da hay gì đi chăng nữa đã cứu sống con người vô số lần trong lịch sử.
9. Gươm, dao
Dao
Nếu bánh xe như chắp cánh cho con người cổ đại nhưng lại không thể giúp người thợ săn lột da một con gấu mà phải là con dao hay lưỡi gươm. Chính theo nghĩa đen, con dao còn là khí cụ cứu mạng sống của con người.
Theo một nghiên cứu, lưỡi dao thời xưa bằng đã không chỉ cho phép con người chế biến thức ăn tốt hơn mà còn giúp con người chiến đấu chống lại kẻ thù. Một cuộc khảo cổ học vào năm 2012 tại khu vực Afar ở Ethiopia, Châu Phi đã phát hiện ra tổ tiên loài người đã sử dụng các dụng cụ giết mổ giống như lưỡi dao từ gần 3,4 triệu năm trước.
10. Bánh xe
Bằng chứng sớm nhất về việc phát minh ra bánh xe trong lịch sử nhân loại được tìm thấy có niên đại 3.500 trước Công nguyên ở vùng Lưỡng Hà. Nhưng loại bánh xe này chỉ được sử dụng trong sản xuất đồ gốm mà không phải dùng để vận chuyển. Phải mất 300 năm sau đó, người dân tại Lưỡng Hà mới nhận ra bánh xe có thể giúp họ di chuyển từ nơi này đến nơi khác dễ dàng hơn.
Bánh xe
Theo các ghi chép khảo cổ học Ai Cập cổ đại thì đến năm 2000 trước Công nguyên, bánh xe ngựa đã xuất hiện. Sau đó các bánh xe nan hóa đã hình thành làm cho chúng có sức mạnh và tốc độ nhanh hơn hẳn. Bánh xe có lẽ là phát minh cơ khí quan trọng nhất mọi thời đại. Đến nay dù là một cuộn phim hay đồng hồ đeo tay đến xe hơi, xe buýt, các máy móc cũng đều cần đến bánh xe.