Nếu một ngày nào đó nhân loại thực sự du hành tới những ngôi sao xa xôi, chúng ta có thể sẽ thực hiện điều đó bằng cách “giương buồm” trong không gian. Và ý tưởng này hoàn toàn có cơ sở khoa học.
Một nghiên cứu mới của kỹ sư Debdut Sengupta thuộc Đại học Hoàng gia London cùng các cộng sự cho thấy công nghệ buồm Mặt Trời (solar sail) có thể giúp tàu vũ trụ tiến tới rìa Hệ Mặt Trời trong vòng 10-20 năm tới.
Khác với những con tàu cổ đại sử dụng sức gió để di chuyển trên biển, buồm Mặt Trời khai thác áp suất cực nhỏ nhưng liên tục của các photon ánh sáng. Những cánh buồm siêu mỏng với diện tích rất lớn sẽ hứng dòng photon phát ra từ Mặt Trời để tạo lực đẩy cho tàu vũ trụ mà không cần mang theo nhiên liệu.
Những dự án tham vọng đưa tàu vũ trụ ra rìa Hệ Mặt Trời
Trong nhiều thập kỷ qua, ý tưởng này chủ yếu tồn tại trên giấy hoặc trong các tác phẩm viễn tưởng. Tuy nhiên, một số sứ mệnh thử nghiệm đã chứng minh nguyên lý hoạt động của công nghệ này là khả thi.
Tiêu biểu là tàu IKAROS của Nhật Bản, từng bay qua Sao Kim vào năm 2010, và LightSail 2 của Hiệp hội Hành tinh (The Planetary Society), được phóng năm 2019.
Dù vậy, công nghệ buồm Mặt Trời vẫn đang trong giai đoạn phát triển.
Chuyến thử nghiệm gần đây của NASA đối với một thiết kế buồm tiên tiến đã gặp trục trặc trong quá trình triển khai ngoài không gian, cho thấy vẫn còn nhiều thách thức kỹ thuật cần vượt qua trước khi những cánh buồm khổng lồ có thể thực hiện các sứ mệnh đường dài.
Để đánh giá mức độ sẵn sàng của công nghệ này, nhóm nghiên cứu do kỹ sư Debdut Sengupta dẫn đầu đã phân tích nhiều dự án buồm Mặt Trời.
Trong số đó, Breakthrough Starshot là dự án tham vọng nhất từng được đề xuất. Thay vì sử dụng ánh sáng Mặt Trời, dự án dự kiến dùng chùm laser công suất cực lớn để đẩy các tàu nano siêu nhỏ tới hệ sao Proxima Centauri – ngôi sao gần Trái Đất nhất ngoài Hệ Mặt Trời.
Tuy nhiên, dự án hiện đang tạm dừng do nguồn tài trợ bị đóng băng.
Các dự án còn lại hướng tới việc đưa tàu buồm Mặt Trời tới heliopause – vùng ranh giới giữa Hệ Mặt Trời và không gian liên sao, cách Mặt Trời khoảng 14,5 tỷ km.
Để đạt tốc độ cần thiết, tàu sẽ tiếp cận rất gần ngôi sao trung tâm nhằm tận dụng áp lực bức xạ mạnh nhất trước khi lao vút ra ngoài Hệ Mặt Trời.
Trong khi đó, Solar Cruiser của NASA được thiết kế để hoạt động gần điểm Lagrange L1 giữa Trái Đất và Mặt Trời. Cánh buồm rộng khoảng 40m sẽ giúp tàu duy trì vị trí ổn định mà không cần tiêu tốn nhiên liệu cho các động cơ hiệu chỉnh quỹ đạo.
Theo các nhà nghiên cứu, những sứ mệnh nghiên cứu Mặt Trời có thể là bước đi đầu tiên của công nghệ buồm Mặt Trời trong tương lai gần.
Nhờ tận dụng trực tiếp áp suất ánh sáng, các tàu vũ trụ loại này có thể duy trì những quỹ đạo đặc biệt hoặc thay đổi hướng bay mà không cần mang theo lượng lớn nhiên liệu đẩy như tàu vũ trụ truyền thống.
Bruce Betts, Giám đốc khoa học của Hiệp hội Hành tinh, cho rằng một ứng dụng đầy hứa hẹn là xây dựng các trạm cảnh báo bão Mặt Trời trong không gian.
Những tàu mang buồm Mặt Trời có thể duy trì vị trí giữa Trái Đất và Mặt Trời trong thời gian dài, giúp phát hiện sớm các cơn bão từ có khả năng ảnh hưởng đến vệ tinh, lưới điện và hệ thống liên lạc trên Trái Đất.
Xa hơn nữa, một số nhà khoa học đang nghiên cứu khái niệm “buồm Mặt Trời cực hạn”. Theo kỹ sư hàng không vũ trụ Artur Davoyan thuộc Đại học California, Los Angeles, tàu vũ trụ có thể bay cách bề mặt Mặt Trời chỉ vài triệu km để nhận được cú tăng tốc khổng lồ từ áp lực photon.
Sau đó, con tàu sẽ được “bắn” về phía ngoài Hệ Mặt Trời với tốc độ vượt xa bất kỳ tàu thăm dò nào hiện nay.
Các mô phỏng cho thấy một tàu buồm Mặt Trời thực hiện thành công cú lao sát Mặt Trời có thể đạt vận tốc khoảng 50 đơn vị thiên văn (AU) mỗi năm, nhanh gấp nhiều lần tốc độ hiện tại của tàu Voyager 1.
Với vận tốc này, tàu có thể vượt qua quỹ đạo Sao Hải Vương trong chưa đầy một năm và đi xa hơn Voyager 1 sau khoảng ba năm hoạt động.
Tuy nhiên, để hiện thực hóa ý tưởng đó, các kỹ sư phải giải quyết hàng loạt bài toán kỹ thuật phức tạp.
Tương lai nào cho tàu vũ trụ chạy bằng ánh sáng?
Thách thức lớn nhất là chế tạo vật liệu đủ nhẹ nhưng vẫn có khả năng chịu được nhiệt độ lên tới khoảng 1.000 độ C khi tàu bay sát Mặt Trời.
Các vật liệu như nitride silic và nitride titan hiện đang được nghiên cứu nhằm đáp ứng yêu cầu này.
Ngoài ra, bản thân cánh buồm cũng phải có kích thước rất lớn để tiếp tục thu nhận đủ photon khi tàu di chuyển xa khỏi Mặt Trời.
Điều đó đòi hỏi các kỹ sư phải phát triển những kết cấu siêu nhẹ, có thể gấp gọn trong tên lửa phóng nhưng vẫn đủ cứng để triển khai và hoạt động ổn định trong môi trường không gian.
Một số chuyên gia vẫn tỏ ra thận trọng, đặc biệt với các sứ mệnh liên sao hoặc liên hành tinh ở khoảng cách rất xa.
Họ cho rằng việc cung cấp năng lượng, duy trì liên lạc và mang theo các thiết bị khoa học cần thiết sẽ là thách thức không nhỏ đối với những tàu có khối lượng rất thấp.
Dẫu vậy, phần lớn các nhà nghiên cứu đều đồng tình rằng buồm Mặt Trời đang dần chuyển từ một ý tưởng mang tính lý thuyết thành công nghệ có triển vọng ứng dụng thực tế.
Theo Sengupta, nếu chứng minh được hiệu quả trong các nhiệm vụ này, buồm Mặt Trời có thể trở thành một phương thức đẩy tàu vũ trụ quan trọng trong những thập kỷ tới, mở đường cho các chuyến hành trình nhanh hơn, xa hơn và ít phụ thuộc vào nhiên liệu hơn bao giờ hết.
Trong năm 2026, TPHCM đặt ra nhiều chỉ tiêu cụ thể như quy mô kinh tế số đạt từ 30% GRDP; tỷ trọng đóng góp của khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số vào GRDP đạt 18%; tỷ lệ phủ sóng 5G đạt trên 95% dân số; bố trí ít nhất 4-5% chi ngân sách địa phương cho lĩnh vực này.
Thành phố đồng thời phấn đấu có từ 120 doanh nghiệp khoa học và công nghệ; triển khai ít nhất 50 nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Thành phố mỗi năm; nâng tỷ lệ ứng dụng kết quả nghiên cứu sau nghiệm thu lên từ 45%; và đạt từ 2.300 bài báo khoa học thuộc hệ thống Scopus/ISI mỗi năm.
Bên cạnh đó, TPHCM đặt mục tiêu tối thiểu 36% doanh nghiệp có hoạt động đổi mới sáng tạo và khoảng 13% doanh nghiệp nhỏ và vừa hợp tác nghiên cứu phát triển với các viện, trường.
Song song với các mục tiêu cụ thể, danh mục nhiệm vụ trọng tâm cho thấy hướng triển khai rõ nét, từ việc thành lập Quỹ đầu tư mạo hiểm cho khởi nghiệp sáng tạo, xây dựng cơ chế hợp tác công - tư (PPP) và cơ chế thử nghiệm công nghệ mới có kiểm soát, đến phát triển sàn dữ liệu, thúc đẩy hệ sinh thái kinh tế số trong các lĩnh vực trọng điểm, hỗ trợ phát triển công nghiệp bán dẫn, trung tâm dữ liệu trí tuệ nhân tạo (AI), khu công nghệ số và các trung tâm công nghệ chiến lược.
Thành phố cũng triển khai các chương trình đào tạo nhân lực chất lượng cao trong các lĩnh vực như AI, vi mạch, bán dẫn.
Trong đó, Sở Khoa học và Công nghệ TPHCM tiếp tục giữ vai trò cơ quan tham mưu nòng cốt, đồng thời là đầu mối tổ chức triển khai nhiều nhiệm vụ trọng tâm như phát triển hệ sinh thái đổi mới sáng tạo, thúc đẩy kinh tế số, xây dựng chính sách hỗ trợ doanh nghiệp công nghệ, cũng như đề xuất các cơ chế thí điểm về đầu tư, tài chính và chuyển giao công nghệ.
Thành phố cũng chủ động triển khai hàng loạt nhiệm vụ chiến lược như xây dựng sàn dữ liệu, thúc đẩy hệ sinh thái kinh tế số trong các lĩnh vực trọng điểm, hỗ trợ doanh nghiệp đổi mới sáng tạo và phát triển công nghệ cao, qua đó tạo nền tảng cho tăng trưởng nhanh và bền vững trong giai đoạn tới.
Nghiên cứu chi tiết về cuộc xung đột này đã được công bố vào ngày 9/4 trên tạp chí Science. Theo tác giả chính, nhà nhân chủng học Aaron Sandel từ Đại học Texas ở Austin, Mỹ, "Tinh tinh từ một nhóm bắt đầu tấn công và giết hại những con từ nhóm khác, dẫn đến một giai đoạn bạo lực leo thang".
Mặc dù nhà nghiên cứu linh trưởng Jane Goodall từng báo cáo về một tình trạng "rạn nứt" tương tự cách đây 50 năm, đây là lần đầu tiên sự chia rẽ nội bộ như vậy được nghiên cứu và ghi lại khi nó đang diễn ra. Thông thường, các cộng đồng tinh tinh chỉ cạnh tranh với các bầy đàn lân cận về đất đai và tài nguyên.
Từ cộng đồng gắn kết đến cuộc chiến đẫm máu
Nhà nhân chủng học Sandel và nhóm của ông đã nghiên cứu cộng đồng tinh tinh Ngogo tại Vườn quốc gia Kibale, Uganda, một nhóm linh trưởng lớn với hơn 200 thành viên, đã được nghiên cứu rộng rãi trong 30 năm qua. Cộng đồng này từng được cho là khá gắn bó, ngoại trừ một vài nhóm nhỏ.
Tuy nhiên, từ năm 1998 đến 2014, một sự rạn nứt đáng chú ý đã xuất hiện khi các "phe phái" khác nhau hình thành, bao gồm một băng nhóm gồm ba con đực. Đến năm 2015, cộng đồng Ngogo đã chia thành hai đàn sống và sinh sản riêng biệt, với bộ ba nói trên đứng đầu một trong hai đàn.
Nguyên nhân chính xác của sự chia rẽ vẫn chưa rõ ràng. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho rằng cái chết của một số con đực trưởng thành đóng vai trò trung gian giữa các phe phái đã dẫn đến mối quan hệ căng thẳng và "sự thay đổi trong hệ thống phân cấp thống trị của con đực".
Nhà nhân chủng học tiến hóa James Brooks từ Trung tâm Linh trưởng Đức ở Göttingen, người không tham gia vào nghiên cứu, nhận định rằng có thể không đủ nguồn lực để duy trì một nhóm lớn bất thường như vậy, đặc biệt là nhóm có tới 30 con đực.
Bạo lực leo thang và những cái chết thương tâm
Đến năm 2018, các mối quan hệ đã hoàn toàn tan vỡ. Các phe phái ly khai bắt đầu tranh giành quyền lực tối cao và chiếm giữ các lãnh thổ riêng biệt, tương tự như các băng đảng tranh giành địa bàn.
"Tiếp theo đó là một loạt các cuộc tấn công của nhóm phía tây nhằm vào các thành viên của nhóm trung tâm", các nhà nghiên cứu viết.
"Những cuộc tấn công này dẫn đến nhiều vụ giết hại con đực trưởng thành, bắt đầu từ năm 2021, đã lan rộng thành việc giết hại con non thường xuyên, trung bình vài cái chết mỗi năm". Theo nghiên cứu, những con non chết thường bị ăn thịt.
Hiện vẫn chưa rõ chính xác cách thức cách chúng giết hại lẫn nhau, nhưng thông thường tinh tinh đánh nhau đến chết và xé thịt bằng răng. Điều đáng chú ý là những con tinh tinh từng là bạn bè trong những ngày yên bình đã quay lưng lại với nhau sau khi chia rẽ.
"Điều đặc biệt đáng chú ý là những con tinh tinh đang giết hại các thành viên cũ trong nhóm", nhà nhân chủng học Sandel nhấn mạnh, và cho biết thêm rằng cuộc xung đột vẫn đang tiếp diễn với các cuộc tấn công gần đây nhất là trong năm nay.
Mặc dù Sandel ngần ngại gọi đây là một "cuộc nội chiến" vì tinh tinh không có quốc gia, ông thừa nhận rằng "có một điểm quan trọng về mặt khái niệm khi nghĩ về chiến tranh chống lại người lạ so với chiến tranh nội bộ. Đây là những con tinh tinh quen biết nhau".
Tuy nhiên, nhà nhân chủng học tiến hóa Brooks tin rằng thuật ngữ có phần nhân cách hóa này rất phù hợp và thậm chí còn giúp làm sáng tỏ cách thức chia rẽ có thể dẫn đến đổ máu trong "xã hội loài người".
Năm 2016, bên rìa một ao nước ở vùng Chaiyaphum, miền bắc Thái Lan, người dân đã phát hiện những mẩu xương khổng lồ nằm rải rác. Ngay sau đó, nhiều xương hoá thạch tiếp tục được tìm thấy trong những đợt khảo sát thực địa tại đây.
Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học College London, Cục Tài nguyên Khoáng sản Thái Lan, Đại học Mahasarakham và Đại học Công nghệ Suranaree đã quét 3D các phần xương được tìm thấy. Những hóa thạch này gồm xương chân, cột sống, xương sườn và xương chậu thuộc về khủng long.
Sau quá trình phân tích, họ xác định đây là một loài chưa từng được biết đến trước đó.
Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Scientific Reports ngày 14/5, loài khủng long này ước tính nặng 27 tấn (khoảng 60.000 pound), dài khoảng 27 mét. Nó được các nhà nghiên cứu tại Thái Lan và Anh đặt tên là Nagatitan chaiyaphumensis, hiện là loài khủng long lớn nhất từng được phát hiện ở Đông Nam Á.
Để dễ hình dung, một con khủng long bạo chúa Tyrannosaurus rex cỡ lớn thường nặng khoảng 9.000-15.000 pound và dài hơn 12m, tức khoảng 39 feet.
Nagatitan chaiyaphumensis thuộc nhóm khủng long sauropod (khủng long chân thằn lằn) - những loài động vật lớn nhất từng đi lại trên mặt đất. Đây là nhóm khủng long ăn thực vật, có cổ dài, chân to chắc, phần thân chứa hệ tiêu hóa khổng lồ. Xương cánh tay của loài khủng long được phát hiện dài đến 1,78 mét. Chúng gần như không lo bị săn mồi nhờ kích thước khổng lồ của mình.
Nhà cổ sinh vật học Thitiwoot Sethapanichsakul, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học College London, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Ở Thái Lan, chúng tôi không có nhiều mẫu hoá thạch có kích thước lớn như vậy".
Ông nói thêm, loài khủng long này có kích thước lớn gấp khoảng hai lần một loài sauropod khác từng được biết đến ở Thái Lan.
Chữ “naga” trong tên Nagatitan chaiyaphumensis gợi đến tên một loài rắn thần trong văn hóa dân gian Nam Á và Đông Nam Á; “Titan” liên quan đến các vị khổng lồ trong thần thoại Hy Lạp, nhằm chỉ kích thước của loài vật này, còn “chaiyaphumensis” gợi đến tỉnh của Thái Lan nơi khủng long được phát hiện.
Theo nghiên cứu, Nagatitan có thể đã sống vào cuối giai đoạn Phấn trắng sớm. Chúng có thể đã lang thang khắp Đông Nam Á khoảng 120-100 triệu năm trước.
Khi đó, môi trường ở Thái Lan khi đó rất khác so với ngày nay. Thay vì mang khí hậu cận nhiệt đới và ẩm ướt, khu vực này khi ấy khô hạn hơn với các khu rừng xen lẫn môi trường giống thảo nguyên và vùng cây bụi.
Ông Sethapanichsakul cho rằng Thái Lan là một trong các quốc gia có mức độ đa dạng hóa thạch khủng long cao nhất ở châu Á, một phần nhờ nước này có lớp đá trầm tích rất dày từ Đại Trung sinh, kéo dài khoảng 252-66 triệu năm trước.
“Các lớp đá này ít bị mưa và thảm thực vật tác động hơn, những yếu tố có thể bào mòn hoặc phá hủy xương hóa thạch”, ông nói thêm.
Dù nghe có vẻ lạ khi một sinh vật lớn như vậy lại xuất hiện trong môi trường có mùa khô khắc nghiệt, các loài sauropod như Nagatitan thực tế lại phát triển mạnh trong những kiểu khí hậu này. Khi khí hậu Trái Đất trải qua một giai đoạn ấm lên tự nhiên, các nhà khoa học cho rằng sauropod đã sử dụng diện tích bề mặt rất lớn ở cổ và đuôi để điều hòa thân nhiệt.
Đồng tác giả nghiên cứu, Giáo sư Paul Upchurch thuộc Đại học College London cho rằng: “Trong khoảng từ 115 triệu đến 95 triệu năm trước, nồng độ CO2 tăng lên, kéo nhiệt độ toàn cầu tăng theo. Điều này dường như có liên quan đến sự gia tăng kích thước cơ thể của nhiều loài khủng long sauropod, giúp chúng trở thành một trong những nhóm loài thành công và phân bố rộng rãi nhất trong giai đoạn Phấn trắng sớm".
Nghiên cứu cho biết, vào một thời điểm nào đó sau khi loài động vật này còn sống, Thái Lan bị một vùng biển nông nhấn chìm, điều này có thể đã khiến phải khủng long rời khỏi khu vực.
Giáo sư Upchurch nói: “Dù những loài động vật như thế này vẫn tiếp tục sống ở những nơi khác trên thế giới, nhưng có thể phần lớn Đông Nam Á đã bị ngập do mực nước biển dâng, kéo theo việc những loài động vật này đã không thể tiếp tục sống tại đây lâu sau thời kỳ của Nagatitan”.
Một mô hình phục dựng kích thước thật của Nagatitan chaiyaphumensis đang được trưng bày tại Bảo tàng Thainosaur ở Bangkok.
