Bì ẩn về lời tiên tri về khoa học cách đây gần 70 năm lại có thể định hình cả thế kỷ công nghệ

Vào ngày 28 tháng 5 năm 1959, tại hội nghị thường niên của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ (APS) tổ chức ở Viện Công nghệ California (Caltech), một nhà vật lý người Mỹ mang tên Richard Feynman đã đứng trước khán phòng và thuyết trình một bài giảng với tiêu đề có vẻ đơn giản nhưng lại chứa đựng một tầm nhìn táo bạo: “There’s Plenty of Room at the Bottom” .

Ít ai ngờ rằng bài giảng này, khi ấy dường như chỉ là một trò chơi trí tuệ mang tính giả định, lại trở thành nền móng cho một trong những lĩnh vực công nghệ mang tính cách mạng nhất của nhân loại: công nghệ nano.

Richard Feynman không phải là cái tên xa lạ với giới khoa học. Là người từng đoạt giải Nobel Vật lý, Feynman nổi tiếng không chỉ nhờ những công trình khoa học xuất sắc mà còn bởi tư duy độc đáo và khả năng truyền đạt tri thức với sự hóm hỉnh, dễ hiểu đến bất ngờ.

Nhưng tại thời điểm năm 1959, trong bối cảnh thế giới khoa học vẫn đang bị cuốn hút bởi các nghiên cứu vật lý hạt nhân, cơ học lượng tử và bước đầu của kỷ nguyên bán dẫn, ý tưởng của ông được xem là quá viển vông.

Trong bài giảng, Feynman đặt ra một câu hỏi tưởng như ngớ ngẩn: Tại sao chúng ta không thử viết toàn bộ 24 tập của Bách khoa toàn thư Britannica lên đầu một cây kim?

Tại sao lại không xây dựng những cỗ máy cực nhỏ để thao túng từng nguyên tử và phân tử một cách chính xác?

Đó không phải là trò chơi tưởng tượng – theo Feynman, đây hoàn toàn là điều khả thi, chỉ là chúng ta chưa có công cụ để làm điều đó vào thời điểm đó.

Điều đặc biệt là Feynman không chỉ dừng lại ở lý thuyết. Ông đưa ra những gợi ý rõ ràng: hãy tạo ra những công cụ nhỏ, sau đó dùng những công cụ đó để chế tạo những công cụ còn nhỏ hơn nữa – một chuỗi phản ứng mà đến cuối cùng có thể đưa con người đến với cấp độ thao tác ở mức độ nguyên tử.

Ý tưởng ấy đã mở ra một chân trời mới cho khoa học vật liệu và công nghệ.

Phải mất hơn ba thập kỷ, tầm nhìn của Feynman mới bắt đầu được thực hiện một cách có hệ thống.

Khái niệm “công nghệ nano” bắt đầu trở nên phổ biến vào những năm 1980, khi các thiết bị như kính hiển vi quét chui hầm (STM) hay kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) cho phép các nhà khoa học “nhìn thấy” và thao tác với từng nguyên tử riêng lẻ.

Năm 1986, cuốn sách Engines of Creation (Cỗ máy sáng tạo) của Eric Drexler – người được coi là “cha đẻ của công nghệ nano hiện đại” – đã dẫn lại trực tiếp bài giảng của Feynman và xem đó là nguồn cảm hứng then chốt.

Trong vòng chưa đầy hai thập kỷ sau đó, công nghệ nano đã phát triển thành một lĩnh vực liên ngành khổng lồ, trải dài từ vật lý, hóa học đến sinh học, y học và thậm chí cả năng lượng.

Ngày nay, công nghệ nano hiện diện trong mọi lĩnh vực: từ thuốc chống ung thư có khả năng nhắm đích chính xác từng tế bào bệnh, đến lớp phủ nano giúp điện thoại chống nước, từ pin lithium-ion hiệu suất cao đến quần áo chống khuẩn, mặt nạ lọc bụi mịn, thậm chí cả trong ngành mỹ phẩm và thực phẩm.

Tất cả những thành tựu này đều phần nào xuất phát từ một câu hỏi đầy thách thức của Feynman: Chúng ta có thể thao tác trên từng nguyên tử một hay không?

Điều khiến bài giảng của Feynman trở thành một “lời tiên tri” không chỉ là tầm nhìn xa trông rộng, mà còn là cách ông kích thích trí tưởng tượng của cộng đồng khoa học.

Thay vì chỉ nêu ra giới hạn, Feynman tìm cách vượt qua giới hạn đó bằng cách đặt ra các giải thưởng.

Ông hứa sẽ trao 1.000 USD cho ai có thể chế tạo được một động cơ điện có kích thước không lớn hơn 1/64 inch khối – tương đương vài milimet khối – và một cuốn sách có thể thu nhỏ đến mức có thể đọc được dưới kính hiển vi điện tử.

Nhiều năm sau, cả hai thử thách đều được giải. Một sinh viên đã chế tạo được động cơ siêu nhỏ và một kỹ sư đã khắc toàn bộ văn bản trên một bề mặt chỉ vài micromet.

Feynman đã giữ lời, trao giải và chứng minh rằng khoa học không chỉ là những công thức khô khan mà còn là cuộc chơi của trí tuệ, sự tưởng tượng và cả lòng dũng cảm để theo đuổi những điều chưa ai từng làm.

Hơn sáu thập kỷ đã trôi qua kể từ bài giảng định mệnh ấy, nhưng “There’s Plenty of Room at the Bottom” vẫn được xem là tài liệu nền tảng cho mọi ai quan tâm đến công nghệ nano.

Nó thường được trích dẫn trong các giáo trình đại học, các hội thảo quốc tế và luôn được nhắc đến như là khởi nguồn tinh thần cho một cuộc cách mạng công nghệ quy mô toàn cầu.

Thành công của bài giảng này không chỉ nằm ở mặt nội dung mà còn nằm ở triết lý: thay vì chờ đợi công nghệ đến tay, hãy hình dung ra nó và xây dựng con đường để đến được đó.

Đây cũng chính là tinh thần khoa học mà Richard Feynman suốt đời theo đuổi – một tinh thần không ngại đặt câu hỏi và không sợ tưởng tượng.

Ngày 28 tháng 5 hàng năm vì thế không chỉ là một ngày để tưởng nhớ đến một bài giảng, mà còn là dịp để nhìn lại bước ngoặt tư duy trong khoa học hiện đại.

Từ “đáy sâu thẳm” mà Feynman từng nói, nhân loại đã vươn lên chạm đến đỉnh cao mới của công nghệ.

Và hành trình ấy, như chính ông từng khẳng định, vẫn còn rất nhiều chỗ ở phía dưới – để khám phá, để chinh phục, và để sáng tạo.