Chủ Nhật, 10 Tháng Sáu, 2012

10 Công nghệ dẫn chúng ta vào thế kỷ thứ XXI

Kỷ nguyên 20 đã qua, loài người đang đặt chân trên ngưỡng cửa thế kỷ 21. Có lẽ tương lai sẽ có nhiều những điều kỳ diệu, mà thậm chí đến các nhà tiên đoán tài tình nhất cũng không hình dung ra được. 
        Thế kỷ 21 là kỷ nguyên của công nghệ genee, của kỹ thuật vật liệu siêu dẫn, của bionics, siêu vi điện tử và biết bao những tiến bộ khác, sự phát triển tột đỉnh của khoa học kỹ thuật kết hợp với những ý tưởng siêu phàm của những cái đầu vĩ đại, khả năng vô hạn của loài người và các yêu cầu phát triển bức bách trước đòi hỏi của cuộc sống đã đẩy cuộc cách mạng công nghệ lên những đỉnh cao mới. Mới hôm nay thôi, nó còn là ý tưởng của ai đó thì ngay ngày mai nó có thể đã được đưa vào cuộc sống. 10 công nghệ được coi là triển vọng nhất đang chờ đón chúng ta trong thập niên sắp tới.

        Xe hơi dùng hydro
        Nếu như động cơ hơi nước đã làm một cuộc sống cách mạng thực sự ở vào thế kỷ 19 thì xe hơi chạy bằng khí hydro sẽ đưa loài người tới những chân trời mới đầy hứa hẹn. Tầng ozon bảo vệ trái đất đang bị đe dọa phần lớn là do khí dyoxytcarbon thải ra từ động cơ xăng phá hoại. Ðể bảo vệ cho bầu không khí luôn luôn trong sạch, môi sinh không bị ô nhiễm, chỉ có cách duy nhất là đưa khí hydro vào thay thế xăng, vừa sẵn sàng bảo vệ được môi trường. Xe hơi chạy bằng năng lượng mặt trời hay ắc quy điện ngày càng bộc lộ nhiều điểm yếu của chúng. Trong tương lai, xe hơi dùng khí hydro sẽ chiếm lĩnh thị trường nếu nhà sản xuất giảm được giá thành xuất xưởng.

        Kỹ thuật genee
        Từ khi các nhà sinh học phát giác ra genee và sau đó tiến hành các cuộc phẫu thuật cắt và ghép nối các đoạn phân tử ADN của nó không biết đến giới hạn. Bằng kỹ thuật gene, người ta đã tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi theo hướng mà con người muốn. Có những con bò chuyên cung cấp sữa, lại có loại chỉ nuôi lấy thịt hoặc cho ra các vật phẩm dùng để chữa bệnh nhờ cấy thêm gene thích hợp. Các loại cây trồng có khả năng chống sâu bệnh, chịu hạn hay ngập úng giỏi, có thời gian phát triển ngắn, mỗi vụ cho 2-3 lần thu hoạch. Các loại hoa quả có hình dáng, màu sắc mùi vị theo ý muốn của con người sẽ ra đời.
Nhưng tất cả mới chỉ là bắt đầu. Càng đi sâu vào thế giới gene, các nhà bác học càng khám phá ra nhiều điều mới mẻ. Chúng ta không chỉ dừng lại ở mức phát giác, mà còn tìm cách chế ngự, sửa chữa các gene bị khuyết tật dẫn tới ung thư hay các căn bệnh chết người khác.

        Sinh học điện tử (Bionics)
        Vào thế kỷ 21, những người không may mắn bị khuyết tật hoàn toàn có thể yên tâm bởi sinh học điện tử không bao giờ bỏ rơi họ. Rồi đây, các bộ phận tay chân giả mà như thật sẽ được ghép nối thay thế cho những gì bị mất do tai nạn. Hiện tại các nhà khoa học đã tìm ra được cách nối dây thần kinh nhân tạo trên cánh tay giả với hệ thần kinh và với bàn tay này điều khiển thuần thục chiếc kèn saxo chơi theo điệu nhạc. Các nhà nghiên cứu đang có chương trình đầy tham vọng nhưng không phải không có cơ sở để thực hiện : nghiên cứu chế tạo ra da nhân tạo biết cảm giác, mắt nhân tạo, xương máu và nhiều cơ quan nội tạng khác. Nếu như kỹ thuật gene, công nghệ tái phát triển để hoàn chỉnh các phần cơ bị đứt, bị cắt bỏ thành công thì Bionics là một nguồn thay thế tuyệt vời đầy triển vọng, có lẽ một người máy biết tư duy hay một con người hoàn toàn nhân tạo sẽ ra đời trong một tương lai gần !

        Ðiện tử quang học
        So với chiếc máy tính vĩ đại như tòa lâu đài của những năm 1950 thì loại máy cá nhân bé xíu với tốc độ thực hiện hàng chục triệu phép tính trong một giây như hiện nay quả là thần kỳ. Thế nhưng, người xử dụng như chúng ta nhiều lúc bực mình vì tốc độ chạy của máy tính vẫn chậm so với nhịp sống công nghiệp quá gấp gáp. Các nhà kỹ thuật đã phải thu nhỏ các linh kiện, nên ép các chi tiết tới mức tối đa mà kỹ thuật cho phép nhưng tốc độ xử lý thông tin của máy tính vẫn không làm người tiêu dùng vừa ý.
        Cách duy nhất để thoát ra khỏi tình huống này là vứt bỏ loại máy tính đang xử dụng và xây dựng loại máy mới trên nguyên tắc quang học. Ánh sáng sẽ truyền tải thông tin vừa nhanh lại vừa không sinh sản ra năng lượng trên đường dẫn.
        Các nhà nghiên cứu thuộc trường Ðại học Tổng hợp Colorado (Mỹ) đã chế tạo được chiếc máy tính quang học đầu tiên và đã đưa vào xử dụng. Hiện tại nhiều công ty điện tử lớn trên thế giới đang cạnh tranh nhau khốc liệt trong cuộc chạy đua để tìm ra một loại máy tính quang học thích hợp. Sắp tới, các loại máy tính hiện đại nhất mà chúng ta đang có, có thể trở nên cổ điển và sơ khai so với hệ máy tính quang học.

        Công nghệ siêu nhỏ (Nanotechnology)
        Nếu như trước kia chiếc kính hiển vi điện tử có độ phóng đại vài chục triệu lần đã là một kỳ quan thì nay đã trở nên quá lạc hậu so với công nghệ nanotechnology. Con người đi vào thế giới vi mô không phải chỉ bằng mắt mà bằng đôi chân theo đúng nghĩa đen của nó. Thử tưởng tượng phải có trình độ siêu cao và tinh vi tới mức nào mới làm ra chiếc máy có kích cỡ bằng một phân tử hoặc thậm chí nguyên tử. Khả năng ứng dụng công nghệ siêu nhỏ thật không biết tới giới hạn.  
Những chiếc rô bô cực nhỏ có thể ngụp lặn trong cơ thể để nạo vét khai thông các đoạn tắc trong mạch máu, khôi phục lại các đoạn tế bào bị dập, bắt từng khuẩn bêïnh cho vào rọ lôi ra khỏi các vết thương... đó không phải là điều xa xôi gì đối với con người.

        Kỹ nghệ mô phỏng siêu thực (Vituality reality)
        Kỹ thuật làm phim nổi, điện ảnh mang mùi thực đã là một bước tiến lớn trong lãnh vực mô phỏng siêu thực. Song đó chỉ là bước khởi nguyên của cuộc cách mạng đi sâu vào thế giới siêu thực. Các nhà tâm lý học Mỹ đã xử dụng thành công một thang máy siêu thực để điều trị cho những người sợ độ cao. Các kiến trúc sư đã dẫn dắt đoàn thăm viếng vào thăm công trình sắp xây dựng bằng các mô phỏng siêu thực để nhận được sự góp ý sửa đổi cho hợp lý. Các nhà thiết kế các trò chơi điện tử đang cố gắng tạo nên những thế giới sinh động và thực chưa từng thấy để thỏa mãn cơn đói khát cảm xúc mạnh của người. Chính kỹ nghệ mô phỏng siêu thực sẽ đáp ứng cho nhu cầu đó.

        Siêu dẫn nhiệt độ cao
        Ðó là ước mơ lớn nhất của các nhà điện học thực hành trong nhiều thập kỷ qua. Vấn đề mấu chốt không phải là tìm ra nguyên lý để triệt tiêu toàn bộ điện trở kháng có dây dẫn mà là giảm chi phí và đơn giản hóa quy trình siêu dẫn. Từ lúc khoa học chỉ biết tới chế độ siêu dẫn dưới nhiệt độ 273 độ C, các chuyên viên đã tìm cách duy trì nó ở mức 180 độ C. Gần đây, người ta đã tìm ra một loại gốm siêu dẫn có thể tải dòng điện gấp 1200 lần so với một dây đồng thông thường mà tiêu tốn điện năng trên dây dẫn bằng không. Trong tương lai, chúng ta có thể sẽ thấy vật liệu siêu dẫn được đưa vào xử dụng trong lãnh vực thông tin, liên lạc chất lượng cao hơn cả hệ thống cáp đang có hiện nay rất nhiều.

        Công nghệ tái sinh thế giới động vật cổ
        Bước vào vườn bách thú không ai là không để ý tới những con voi, những con hươu cao cổ là số loài động vật có tầm vóc cao duy nhất còn sống sót đến ngày nay. Nếu có phép thần bắt bánh xe lịch sử quay ngược lại 60 triệu năm trước, chúng ta sẽ được thấy lũ khủng long, tam giác long hay voi ma mút nặng vài chục tấn đang vươn cái cổ dài chục mét ra bẻ lá. Sự tái hiện thế giới động, thực vật cổ sắp trở thành hiện thực khi công nghệ tái tạo tế bào và gene phát triển.
        Cách đây khá lâu, một nhà sinh vật học Mỹ đã tái tạo được một sinh vật tuyệt chủng cách đây vài chục nghìn  năm từ tế bào phôi thai còn sống bị hóa thạch nằm trong bụng một con ve. Các nhà khoa học cũng đã làm được việc trả lại cuộc sống cho những con ốc sên bị băng tuyết phương Bắc làm cho đông cứng vài trăm năm trước. Có thể một ngày không xa, con cháu chúng ta lại được thấy những con khủng long thật sự trong vườn bách thảo như từng thấy trong phim “Công viên khủng long”.

        Máy tính thông minh
        Cuốn từ điển thông minh đã làm nhiều người trầm trồ thán phục. Ấy, chớ có khen hết lời vội. Hãy dành lời cho những chiếc máy thông minh gấp bội. Các hãng máy tính lớn Mỹ, Nhật, Pháp đang tranh nhau để giành độc quyền nghiên cứu về thiết kế máy tính nhận và thực hiện bằng tiếng nói. Những chiếc máy tính thế hệ mới vừa điều khiển bằng bàn phím vừa thực hiện bằng ngôn ngữ.
Các nhà sản xuất và thiết kế sẽ đơn giản và tiện lợi hóa tới mức tối đa cho người xử dụng. Ðiện thoại không có phím bấm, vô tuyến và các thiết bị điện tử không cần bộ điều khiển, tất cả chỉ dùng tới lời nói sẽ ra đời trong thập kỷ đầu của thế kỷ 21.

        Những vật liệu mới
        Thế kỷ 21 sẽ là thời kỳ hoàng kim của các vật liệu mới. Rồi đây, các vật dụng hàng ngày vừa bền đẹp, vừa gọn nhẹ, thích hợp với từng loại công việc. Có các vật liệu mới nhiều lãnh vực trước kia chịu bó tay thì nay đã được giải quyết cực kỳ đơn giản. Ðộng cơ nhẹ, bền, chịu nhiệt, chống ăn mòn cơ học, chống bị axít là sản phẩm của những nghiên cứu về vật liệu mới. Sắp tới, có thể thép không còn cần dùng đến trong các công trình xây dựng mà đã có rất nhiều vật liệu khác rẻ, nhẹ và vĩnh cửu hơn thay thế !

Bài viết khác