Công nghệ mới

Ngày nay có ba công nghệ đang nổi lên, bùng nổ và tạo ra nhiều cơ hội kinh doanh hơn bất kì cái gì khác. Chúng là công nghệ nano, công nghệ sinh học, và công nghệ thông tin. Phần lớn mọi người đều đã thấy tác động của công nghệ thông tin như máy tính cá nhân, Internet, iPod, iPad, MP3, điện thoại di động và điện thoại thông minh cũng như các câu chuyện về các nhà doanh nghiệp tỉ phú như Bill Gates, Steve Jobs, hay Mark Zuckerberg v.v. Nhưng ít người biết về tác động của các công nghệ khác.

Công nghệ nano hội tụ vào phân tử và nguyên tử. Nó là kĩ nghệ và xây dựng cho nhiều thứ ở qui mô phân tử hay “từ đáy lên” để cho các nhà khoa học có thể tạo ra vật liệu mới mà không thể hình dung được trước khi công nghệ này được phát minh ra. Năng lực lí thuyết này được nhìn thấy trước từ năm 1959 bởi Ts. Richard Feynman, một nhà vật lí học được giải thưởng Nobel, người đã viết: “Tôi muốn xây dựng một tỉ cơ xưởng tí hon nơi chúng ta có thể diễn tập các thứ nguyên tử bằng nguyên tử. Tất nhiên, về nguyên tắc, điều đó có thể được làm; nhưng trong thực hành, điều đó đã không được làm bởi vì chúng ta quá to.” Tuy nhiên, ngày nay với tiến bộ của công nghệ, các nhà khoa học đã có khả năng dùng các máy phân tử đặc biệt được hướng dẫn bởi máy tính để tái cấu trúc nhiều vật liệu tương ứng và cuộc cách mạng chế tạo mới đã bùng nổ. Theo nhiều khảo cứu, công nghệ này sẽ tạo ra các hệ quả kinh tế, xã hội, môi trường và quân sự nghiêm chỉnh. Với công nghệ này, có thể tạo ra vật liệu mới hoàn toàn với những thuộc tính đặc biệt. Tưởng tượng một thiết bị y tế nhỏ như một robot rất nhỏ đi qua thân thể con người để tìm ra và phá huỷ các tế bào ung thư trước khi chúng có thể lan rộng. Tưởng tượng một robot đi qua mạch máu và dọn sạch mọi bệnh dịch gây ra bệnh tim. Tưởng tượng một ổ đĩa nhỏ hơn cục tẩy trong laptop có thể lưu giữ một trăm terabytes thông tin. Tưởng tượng một vật liệu hợp thành mới mạnh hơn thép nhưng rẻ hơn để xây dựng cho các vật liệu xây dựng.

Nếu công nghệ điện hay máy tính đã thay đổi xã hội của chúng ta trong thế kỉ 20, công nghệ nano sẽ làm thay đổi lớn xã hội chúng ta trong thế kỉ 21 và cải tiến hiệu quả trong hầu hết mọi thứ trong cuộc sống. Việc thương mại hoá công nghệ này sẽ làm thay đổi gần như mọi thứ. Nó có thể cung cấp không chỉ sản phẩm tốt hơn, mà cả qui trình chế tạo được cải tiến bao la. Chẳng hạn, máy tính ngày nay có thể làm sao chép các tệp dữ liệu và tạo ra nhiều bản sao tuỳ ý bán với giá tối thiểu. Tưởng tượng việc xây dựng các sản phẩm; bất kì sản phẩm nào cũng có thể trở thành rẻ như việc sao tệp. Điều đó nghĩa là một máy có thể tái tạo lại máy khác, tạo ra hàng triệu thứ ở mức nguyên tử trở lên. Đó là lí do tại sao nhiều nhà khoa học gọi nó là “Cuộc cách mạng công nghiệp tiếp.” Một trong các nghiên cứu tôi thấy trong phòng thí nghiệm của chúng tôi ở Carnegie Mellon là các vật liệu mà có thể được làm thành quần áo trong đó nó cảm giác được nhiệt độ thân thể, đo được thông tin sức khoẻ và thông báo cho người mặc nó về bất kì cái gì sai trong thân thể họ. Tưởng tượng rằng quần áo của bạn sẽ để cho bạn biết về nhịp tim của bạn, trao đổi chất của bạn, và liệu bạn có bệnh nào hay không. Ts. Kimball, nhà nghiên cứu bảo tôi rằng trong vài năm nữa sẽ nó sẽ thành có sẵn và trong vòng mười năm, hầu hết mọi người có lẽ sẽ mặc loại vật liệu này thay vì quần áo thông thường được làm từ bông. Điều đó nghĩa là khu chế tạo quần áo sẽ mua vật liệu này cho sản phẩm của họ và điều đó sẽ tác động lên nông nghiệp, cơ xưởng, cửa hàng bán lẻ, và đặc biệt là cách chúng ta sống. Ông ấy đùa: “Áo sơ mi của ông sẽ nói cho ông rằng ông có đủ năng lượng cho cả ngày không, và nếu ông ăn nhiều ông sẽ tăng cân. Điều đó sẽ là tuyệt vời cho những người không muốn bị béo. Tất nhiên liệu ông có tiếp tục ăn hay không, đó là quyết định của ông.” Ông ấy nói thêm: “Khi ông ăn, áo sơ mi của ông có thể cho ông biết rằng ông ăn nhiều mỡ bão hoà thế và điều đó có thể gây ra bệnh tim cho nên ông phải dừng lại. Nó sẽ đo trao đổi chất thân thể của ông và để ông biết về những điều nào đó có thể tác động lên sức khoẻ của ông nữa.”

Khu vực bùng nổ khác là công nghệ sinh học hay nghiên cứu công nghệ hội tụ vào tế bào và cấu trúc gen. Ngày nay, nhiều bệnh tật đã được dõi vết về yếu tố gen. Bằng cách làm việc ở mức gen, có thể không chỉ điều trị cho bệnh mà thậm chí còn khử đi tính nhạy cảm với nó để cho bệnh không xảy ra. Điều trị được cá nhân hoá thích ứng theo cấu trúc gen của một người có thể là có hiệu quả hơn nhiều so với điều trị chung bởi y học ngày nay. Từ tháng 6/2000, với kết quả của dự án hệ gen người, toàn thể lĩnh vực sinh học đã được thay đổi. Các nhà khoa học đã có khả năng xác định trình tự của trên ba tỉ cặp DNA của con người và từ trình tự DNA này, họ sẽ có khả năng xác định nguyên nhân gen của nhiều bệnh và dẫn tới các chẩn đoán, điều trị, và chữa chạy cho các bệnh này. Kể từ đó, đã có những tiến bộ chính trong công nghệ sinh học. Các khảo cứu đã móc nối hơn 200 gen với các kiểu ung thư đa dạng; nhiều bệnh đã được dõi vết về đa biến thể gen; và giá của việc sắp xếp trình tự DNA đã giảm từ hàng triệu xuống vài nghìn đô la cho một người. Ngày nay chúng ta biết rằng tính nhạy cảm của một người với bệnh tật phụ thuộc nhiều vào hiệu quả tổ hợp của mọi gen trong thân thể. Do đó, ánh xạ tổ phức hợp này các mối quan hệ gen cung cấp hi vọng tốt nhất để điều chỉnh công nghệ sinh học trong trị liệu hay chữa bệnh. Ngày nay khoa công nghệ sinh học của CMU đang làm việc cho một công cụ mới mà tạo khả năng sắp trình tự các hệ gen người với giá $1,000. Điều này sẽ làm tăng số hệ gen cá nhân sẵn có cho việc tìm các liên hệ giữa gen và bệnh. Các nhà khoa học của Carnegie Mellon tin vào cách tiếp cận của họ sẽ giúp cho các bác sĩ chẩn đoán và hướng dẫn điều trị trong tương lai gần.

Bên cạnh điều trị bệnh, các nhà khoa học công nghệ sinh học có thể thay đổi gen của cây trồng để cho nó có thể chịu được hạn hán, bệnh tật hay thậm chí sâu bọ. Nó cũng có thể được dùng để xử lí chất thải, dọn dẹp các khu vực ô nhiễm, các vật liệu hữu cơ tái sinh v.v. Hàng nghìn sản phẩm này đã được kiểm nghiệm và chấp nhận cho việc dùng thương mại. Trong khu vực có vấn đề với sâu bọ, thay vì dùng hoá chất độc để phun lên cây trồng để giết sâu bọ mà cũng có thể gây ra hại cho con người, tốt hơn cả là dùng cây trồng được thay đổi có hương vị nào đó mà sâu bọ không thể ăn được nhưng không gây hại cho tiêu thụ con người.

Công nghiệp công nghệ sinh học là ngành công nghiệp tăng trưởng nhanh nhất ngày nay. Từ 1995, nó đã tăng trưởng trên 850% với trên $150 tỉ đô la thu nhập năm 2010. Lĩnh vực này cung cấp ích lợi trong việc giải quyết vấn đề con người với miền ứng dụng rộng từ chăm sóc sức khoẻ, nông nghiệp, tới năng lượng và môi trường. Một nhà phân tích phố Wall giải thích: “Tương lai của lĩnh vực này sẽ lớn hơn hàng trăm lần so với bất kì ngành công nghiệp nào trên thế giới. Nếu bạn nghĩ công nghệ thông tin là dẫn lái kinh tế chính, bạn vẫn chưa thấy gì cả. Trong công nghệ thông tin bạn đo bằng tỉ đô la nhưng trong công nghệ sinh học và công nghệ nano, bạn đo bằng nghìn tỉ đô la. Bạn không cần máy tính để sống nhưng khi bạn ốm, khi bạn bị ung thư hay bệnh hiểm nghèo bạn sẽ cần thuốc và điều trị. Bằng đầu tư vào công nghệ sinh học, bạn đang đầu tư vào tương lai. Vài năm nữa kể từ giờ các công ti công nghệ sinh học sẽ lớn hơn nhiều so với Google, Microsoft hay Facebook tổ hợp lại.”

Ngày nay, hai công nghệ này cung cấp miền rộng các nghề nghiệp mà được công nghiệp săn tìm cao. Việc làm công nghệ sinh học và công nghệ nano là trong những việc được trả lương cao nhất với sự thoả mãn việc làm lớn nhất. Những công nghệ này thường được liên kết với phát kiến, và việc phát triển của công nghệ mới, vật liệu mới, thuốc mới, dịch vụ y tế mới, cây trồng mới, phương pháp mới và giải pháp mới v.v. Hiện thời có nhiều việc làm trong các lĩnh vực này hơn những người đủ phẩm chất để lấp vào chúng trong hầu hết các nước đã phát triển. Với sinh viên tương lai, nếu bạn thích khoa học và công nghệ, bạn có thể xem xét học về công nghệ thông tin, công nghệ sinh học hay công nghệ nano.

English version

Full article: The new technologies

Tác phẩm, tác giả, nguồn

  • Tác phẩm: Xu hướng công nghệ
  • Biên tập: Kipkis.com
  • Nguồn: Blog của giáo sư John Vu, Carnegie Mellon University
"Like" us to know more!