Những câu chuyện hay về hóa học phần 1

BA MẶT TRĂNG VỆ TINH VÀ MỘT HÀNH TINH CÓ THỂ CÓ SỰ SỐNG NGOÀI TRÁI ĐẤT ( JAMES GREEN – NHÀ VẬT LÍ VŨ TRỤ) Có sự sống trong hệ mặt trời ngoài Trái đất không? Chà, thật là một câu hỏi mạnh mẽ Là những nhà khoa học những nhà khoa học về hành tinh chúng ta đã không suy nghĩ nghiêm túc về điều này trong một thời gian dài Carl Sagan thường nói, Những khẳng định phi thường đòi hỏi bằng chứng phi thường Việc khẳng định rằng có sự sống bên ngoài Trái đất phải rõ ràng, cần phải công khai, và nó cần đượ.

BA MẶT TRĂNG VỆ TINH VÀ MỘT HÀNH TINH CÓ THỂ

CÓ SỰ SỐNG NGOÀI TR

Có sự sống trong hệ mặt trời ngoài Trái đất không?

Chà, thật là một câu hỏi mạnh mẽ! Là những nhà khoa học - những nhà khoa học về hành tinh - chúng ta đã không suy nghĩ nghiêm túc về điều này trong một thời gian dài

Carl Sagan thường nói, "Những khẳng định phi thường đòi hỏi bằng chứng phi thường" Việc khẳng định rằng có sự sống bên ngoài Trái đất phải rõ ràng, cần phải công khai, và nó cần được ghi chép đầy đủ để chúng ta tin vào điều đó

Vậy chúng ta bắt đầu cuộc hành trình này như thế nào? Chúng tôi quyết định bắt đầu bằng việc tìm kiếm những yếu tố cơ bản của cuộc sống Các yếu tố cơ bản của sự sống là: nước lỏng - chúng ta cần một dung môi, nó không thể là đá,

nó phải ở thể lỏng Chúng ta cũng cần năng lượng Chất hữu cơ cũng rất cần thiết - đây là những thứ tạo nên cuộc sống của chúng ta và chúng ta tiêu thụ

Những yếu tố này phải tồn tại trong môi trường trong một thời gian dài để

thuyết phục chúng ta rằng sự sống có thể bắt nguồn, phát triển và tiến hóa vào thời điểm nó được sinh ra

Tôi phải thú nhận rằng, thuở mới vào nghề, khi chúng tôi xem xét ba nguyên tố này, tôi đã không tin rằng chúng có thể tồn tại bên ngoài Trái đất đủ lâu, hoặc ở một quy mô vừa đủ

Tại sao? Chúng ta hãy nhìn vào các hành tinh của hệ mặt trời: Sao Kim quá

nóng - vì vậy không có nước Sao Hỏa - khô cằn và cằn cỗi, và không có nước

Ở xa hơn trong hệ mặt trời so với sao Hỏa, tất cả nước đều đóng băng thành băng rắn

Nhưng những quan sát gần đây đã thay đổi tất cả những điều đó Bây giờ nó đang đưa sự chú ý của chúng ta đến đúng nơi để chúng ta nhìn xa hơn và thực

sự bắt đầu trả lời các câu hỏi của cuộc sống

Vậy, sự sống có thể tồn tại ở đâu khi chúng ta khám phá hệ mặt trời? Chúng tôi tập trung sự chú ý vào bốn mặt sau: Sao Hỏa và ba mặt trăng xa hơn: Titan

(Titan), Europa (Europa) và Enceladus nhỏ bé (Enceladus)

Chuyện gì đang xảy ra với sao Hỏa? Hãy xem bằng chứng Lúc đầu, chúng tôi nghĩ sao Hỏa giống như mặt trăng: xơ xác, hoang tàn và không có sự sống.Khoảng 15 năm trước, chúng tôi bắt đầu một loạt các sứ mệnh đến sao Hỏa để xem liệu có nước ở đó trong quá khứ hay không, và điều đó đã thay đổi địa chấtcủa nó Chúng ta sẽ có thể quan sát Thực tế, ban đầu chúng tôi rất ngạc nhiên Các bức ảnh độ nét cao cho thấy có những đồng bằng, thung lũng và mương đã từng tồn tại trong quá khứ Trên thực tế, tàu thám hiểm Curiosity đã đi lang thang trên bề mặt sao Hỏa trong ba năm - và chúng tôi đã thấy nó đậu trên một lòng sông cổ xưa, nơi từng có nước hỗn loạn Khoảng thời gian không ngắn, và

có thể đã kéo dài hàng trăm triệu năm Nếu tất cả các yếu tố ở đó, bao gồm cả chất hữu cơ, có thể sự sống đã được sinh ra ở đó

Curiosity cũng đã khoan lỗ trên đất đỏ và tìm thấy các vật liệu khác Chúng tôi

đã rất phấn khích khi nhìn thấy nó, bởi vì nó không phải thứ màu đỏ, nó có màu xám, và nó có màu xám bên dưới bề mặt sao Hỏa Chúng tôi mang những gì chúng tôi đào được trở lại rover, phân tích kỹ lưỡng và đoán xem? Chúng tôi đã phân tích các chất hữu cơ - carbon, hydro, oxy, nitơ, phốt pho, lưu huỳnh - tất

cả chúng

Cho nên trước kia sao Hỏa có rất nhiều nước, có thể ở lâu, có thể có sinh mệnh,

có thể có tia lửa sinh mệnh, cũng có thể có thời kỳ sinh sản Cuộc sống có còn không? chúng tôi không biết

Nhưng một vài năm trước, chúng tôi bắt đầu xem xét một số miệng núi lửa Vàomùa hè, các đường tối xuất hiện trên vành miệng núi lửa Càng nhìn, chúng ta càng thấy nhiều miệng núi lửa, càng có nhiều đặc điểm như thế này Hơn một táhiện đã được biết đến

Một vài tháng trước, câu chuyện cổ tích đã trở thành sự thật! Chúng tôi công bố với thế giới rằng chúng tôi đã biết những sọc này là gì là nước lỏng Những miệng núi lửa này hút ẩm vào mùa hè Nước lỏng này chảy xuống miệng núi lửa Chúng ta sẽ làm gì tiếp theo - sau khi phát hiện ra nước lỏng? Điều này cho thấy sao Hỏa có đầy đủ các thành phần cần thiết cho sự sống Trong quá khứ, cóthể hai phần ba bán cầu bắc của nó là đại dương Bây giờ nó có nước chảy ra từ

nó Có nước lỏng trên bề mặt hành tinh Nó có chất hữu cơ Nó có tất cả các điều kiện thích hợp

Vậy chúng ta phải làm gì tiếp theo? Chúng tôi sẽ khởi động một loạt nhiệm vụ

để bắt đầu tìm kiếm sự sống trên sao Hỏa Hành động bây giờ hấp dẫn hơn bao giờ hết

Trong hệ mặt trời xa Trái đất hơn, có một mặt trăng nhỏ bé Enceladus Nó không nằm trong khu vực có thể sinh sống được mà chúng tôi từng xem xét, đó

là khu vực gần với mặt trời Ở đây xa mặt trời Hành tinh này phải giống như một lõi silicat được bao phủ bởi băng

Nhưng chúng ta đã tìm thấy những gì? Tàu vũ trụ Cassini đã ở đó từ năm 2006,

và một vài năm sau khi nó bay bởi Enceladus, tất cả chúng ta đều ngạc nhiên khi nhìn lại Enceladus đang phun những mảng nước vào hệ mặt trời và rơi trở lại bề mặt của nó Thật là một khung cảnh tuyệt vời Một vài tháng trước, tàu vũtrụ Cassini đã đi qua những tia nước này một lần nữa và nó phát hiện ra các hạt silicat Tất cả silicon này đến từ đâu? Nó phải đến từ dưới đáy biển Năng lượngthủy triều từ Sao Thổ đang kéo và ép hành tinh - làm tan băng ở đó và hình thành các đại dương Năng lượng thủy triều này cũng kéo và ép lõi silicat

Điều duy nhất chúng ta có thể nghĩ về điều đó tương tự trên Trái đất là các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển sâu Các miệng phun thủy nhiệt được phát hiện sâu dưới đáy đại dương vào năm 1977 Các nhà hải dương học rất ngạc nhiên Ngày nay, có hàng ngàn miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển sâu

Chúng ta đã tìm thấy gì? Khi các nhà hải dương học nghiên cứu các miệng phunthủy nhiệt dưới đáy biển sâu này, họ nhận thấy rằng có sự sống dồi dào ở đó, cho dù nước có tính axit hay kiềm - điều đó không quan trọng Các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển sâu trên Trái đất là môi trường sống tuyệt vời cho sự sống

Còn Enceladus thì sao? Chúng tôi tin rằng vì nó có nước, và đã có nước từ khá lâu, cộng với chúng tôi nghĩ rằng nó có các lỗ thông thủy nhiệt và các chất hữu

cơ phù hợp Đó là nơi mà sự sống có thể tồn tại Và nó không chỉ là vi sinh vật

-có thể -có nhiều cuộc sống phức tạp hơn, bởi vì nó đã -có đủ thời gian để tiến hóa

Một mặt trăng tương tự khác, Europa Galileo đã đến thăm hệ thống Sao Mộc vào năm 1996 và thực hiện các quan sát chi tiết về Europa Chúng ta biết rằng Europa có một đại dương tồn tại dưới lớp băng Galileo đã nói với chúng tôi điều này, nhưng chúng tôi không bao giờ nhìn thấy bất kỳ giọt nước nào Bởi vì chúng tôi chưa bao giờ tìm kiếm chúng

Khi Hubble nhìn vào Europa chỉ vài năm trước, nó đã nhìn thấy những mảng nước phun ra từ các vết nứt ở nam bán cầu, giống như Enceladus.

Những mặt trăng này không nằm trong khu vực mà chúng ta gọi là những khu vực có thể sinh sống được truyền thống, nhưng ở xa hơn trong hệ mặt trời, chúng có nước ở dạng lỏng Nếu có chất hữu cơ ở đó, có thể có sự sống ở đó

Đó là một tập hợp các khám phá tuyệt vời, bởi vì những vệ tinh này đã ở trong môi trường này hàng tỷ năm Chúng tôi tin rằng sự sống trên Trái đất bắt đầu từ

500 triệu năm sau khi Trái đất hình thành, hãy nhìn chúng tôi ngay bây giờ Những vệ tinh này thật đáng kinh ngạc

Mặt trăng khác mà chúng tôi đang nghiên cứu là Titan Titan là một mặt trăng rất lớn của sao Thổ Nó có lẽ lớn hơn rất nhiều so với sao Thủy Nó có một bầu không khí rộng lớn Nó rất rộng - chủ yếu là nitơ, và một ít khí mê-tan và etan -

vì vậy bạn cần radar để nhìn thấy nó

Trên bề mặt của nó, Cassini đã phát hiện ra nước ở dạng lỏng Chúng tôi đã nhìn thấy các hồ - trên thực tế, các hồ ở những nơi lớn gần như Biển Đen của chúng tôi Nhưng nơi này không phải là nước lỏng, nó thực sự là khí mê-tan Nếu có một nơi nào đó trong hệ mặt trời mà sự sống khác với chúng ta, nơi thaythế nước là một dung môi khác - đó có thể là mêtan - thì nơi đó có thể là Titan.Quay lại câu hỏi: Có sự sống trong hệ mặt trời ngoài Trái đất không? Chúng tôi vẫn chưa biết, nhưng chúng tôi đang làm việc chăm chỉ để tìm hiểu Thông tin chúng tôi nhận được ngay bây giờ rất thú vị, nó cho chúng tôi biết - và nó buộc chúng tôi phải suy nghĩ về điều này theo những cách mới và thú vị Tôi tin rằng chúng tôi đang làm việc đúng hướng Trong 10 năm tới, chúng ta sẽ có thể trả lời câu hỏi này Nếu chúng ta tìm ra nó và kết quả là khả quan, sự sống trong hệ mặt trời sẽ có mặt ở khắp mọi nơi Hãy suy nghĩ về nó Chúng ta có thể không đơn độc

BA QUI TẮC KHƠI MÀO VIỆC HỌC ( RAMSEY

MUSALLAM – NHÀ GIÁO DỤC)

Tôi là một giáo viên hóa học

Bạn không sợ hãi! Ngoài các vụ nổ, hóa học có ở khắp mọi nơi trong cuộc sống của chúng ta Bạn đã bao giờ thử chơi đi chơi lại trò này khi thấy chán trong nhàhàng chưa? Tôi thấy ai đó gật đầu Gần đây, tôi đã cho học sinh của mình làm thí nghiệm ở trên, và yêu cầu họ trải nghiệm và giải thích tại sao điều này lại xảy ra cho chính họ Trong quá trình thí nghiệm, các câu hỏi và cuộc trò chuyện

mà học sinh đặt ra rất thú vị Xin hãy xem đoạn video này mà Maddie, một học sinh lớp ba của tôi, đã gửi cho tôi vào buổi tối hôm đó

Tất nhiên, với tư cách là giáo viên hóa học của Maddie, tôi rất vui vì cô ấy vẫn làm nghiên cứu sau giờ học và trình diễn một thí nghiệm thú vị như vậy Thí nghiệm này tương tự như những gì chúng ta làm trong lớp Nhưng điều thu hút tôi nhất là sự tò mò của Maddie đã đưa việc học hóa học của cô ấy lên một tầm cao mới Nếu bạn nhìn kỹ vào chiếc cốc đó, bạn sẽ thấy một ngọn nến Maddie

đã sử dụng nhiệt độ trong các thí nghiệm của mình, đưa ra những ý tưởng mới cho các thí nghiệm mà cô đã học trên lớp

Bạn biết đấy, nghi ngờ và tò mò như Maddie là phép thuật đưa học sinh đến gầnhơn với giáo viên của họ, người vượt qua mọi kỹ thuật sư phạm và những từ thông dụng khổng lồ Nếu chúng ta trình bày những kỹ thuật này trước khi học sinh đặt câu hỏi, chúng ta sẽ phá hủy vũ khí lợi hại nhất trong tay chúng ta là câu hỏi của giáo viên - học sinh Ví dụ, sử dụng thiết bị di động để nhanh chóngkết thúc một bài học buồn tẻ trong lớp học có thể tiết kiệm một phần thời gian hướng dẫn của giáo viên, nhưng nếu đây là một trải nghiệm mà học sinh có được trong lớp học, thì sự nhàm chán theo kịch bản chỉ là cách dạy phù phiếm Nhưng nếu chúng ta đủ can đảm để yêu cầu học sinh đặt câu hỏi, khiến chúng bối rối, khiến chúng phải đặt những câu hỏi thực sự, và từ những câu hỏi của chúng, giáo viên có thể nhận được nhiều thông tin để giúp thực hiện một số điềuchỉnh, áp dụng nhiều phương pháp dạy học khác nhau

Bằng cách đó, những biệt ngữ của thế kỷ 21 đó sẽ không khó nắm bắt như một câu thần chú Thực tế là năm nay là năm tôi đi dạy thứ 13 Tôi đã gặp phải một chuyện sinh tử kéo tôi ra khỏi 10 năm dạy rởm, đến lúc đó tôi mới hiểu rằng sinh viên đến học với những thắc mắc tư duy cho phép họ học điều gì đó thực

sự có ý nghĩa, thay vì một chương trình giảng dạy theo kịch bản, bản thân nó chỉ có thể cung cấp cho sinh viên một số thông tin ngẫu nhiên.

Vào tháng 5 năm 2010, khi tôi 35 tuổi, tôi có một cháu 2 tuổi và sinh cháu thứ hai, tôi được chẩn đoán là bị phình động mạch lớn, một khối u trong động mạchchủ ngực Do đó, tôi cần phải làm một cuộc phẫu thuật mở Đây là email mà bác

sĩ của tôi đã viết cho tôi vào thời điểm đó Khi tôi nhận được email của anh ấy, đầu tôi như quay cuồng và tôi hoàn toàn hoảng hốt! Nhưng tôi vẫn nhận được một chút thoải mái bất ngờ đến từ sự tin tưởng của bác sĩ phẫu thuật của tôi Sự

tự tin của anh ấy đến từ đâu? Từ sự mạnh dạn của anh ấy?

Tôi hỏi anh ấy câu hỏi này và anh ấy nói với tôi ba điều Anh cho biết, đầu tiên,

sự tò mò đã khiến anh đặt ra trước rất nhiều câu hỏi hóc búa về quy trình phẫu thuật, suy nghĩ đủ thứ phương án khả thi và không khả thi Thứ hai, đừng sợ chạy trốn, nhưng hãy can đảm đối mặt với tất cả các vấn đề phức tạp của thử và sai, và quá trình không thể tránh khỏi Và thứ ba, thông qua tư duy tích hợp, cường độ cao, anh ấy có được thông tin cần thiết để thiết kế và sửa đổi quá trìnhphẫu thuật, và anh ấy đã tự tin thực hiện nó và cứu sống tôi

Tôi đã học được rất nhiều điều từ những lời nói khôn ngoan của anh ấy, và trước khi quay lại trường học vào mùa thu năm đó, tôi cũng đã đặt ra ba quy tắc cho việc giảng dạy của mình và tôi đã tuân theo trong quá trình giảng dạy của mình cho đến ngày nay Quy tắc 1: Đặt tính tò mò của học sinh lên hàng đầu Câu hỏi của học sinh là một cánh cửa sổ giúp giáo viên hướng dẫn học tập quan trọng, chứ không phải ngược lại Quy tắc 2: Hãy dũng cảm đối mặt với sự lộn xộn Tất cả chúng ta đều là giáo viên Chúng tôi biết rằng việc học không bao giờ là dễ dàng Điều này là do phương pháp khoa học đã được viết trong phần thứ hai của phần đầu tiên của chương thứ nhất trên trang thứ năm của sách giáo khoa, và chương này chỉ cần bỏ qua: Phương pháp thử và sai (loại bỏ lỗi bằng cách thử và sai) Phương pháp này vẫn là một phương pháp không chính thức

mà chúng tôi sử dụng hàng ngày trong phòng 206 của Thánh Tâm Điều 3: Phảnánh thực tế Những gì chúng tôi làm là quan trọng Nó đáng được chúng ta chú

ý và nó đáng được chúng ta sửa chữa Giáo viên chúng ta có thể là bác sĩ phẫu thuật trong lớp học không? Những gì chúng ta dạy một ngày nào đó có thể cứu sống một ai đó Học sinh của chúng ta, chúng ta phải nâng niu Và mỗi cá nhân đều khác nhau

Xin lỗi vì đã quá ồn ào Là một giáo viên dạy hóa học, tôi phải làm tốt 3 điều này thì mới có thể dạy tốt cho học sinh của mình

Đây là một bức ảnh của hai cô con gái của tôi Người bên phải là Emmalou - một người đàn ông của gia đình phương Nam Người bên trái là Riley Trong vài tuần nữa, Riley sẽ là một cô gái lớn Sinh nhật lần thứ 4 của cô ấy sắp đến,

và không có gì bí mật khi một đứa trẻ 4 tuổi thích hỏi, “Tại sao?” Đúng không Chúng thích hỏi câu hỏi này Tôi có thể dạy con gái tôi bất cứ điều gì vì nó quantâm đến mọi thứ Tất cả chúng tôi đều như thế này năm 4 tuổi Nhưng những giáo viên tương lai của Riley sẽ bị thử thách Họ sẽ nuôi dưỡng sự tò mò của cô

ấy như thế nào?

Trên thực tế, tôi đang sử dụng Rildy để chỉ tất cả trẻ em Tôi biết rằng học sinh

bỏ học có nhiều hình thức khác nhau - như học sinh trung học bỏ học trước khi giờ học bắt đầu, hoặc bàn trống ở phía sau lớp học của một trường trung học cơ

sở ở thành thị Nhưng nếu chúng ta không chỉ đóng vai trò là người truyền bá kiến thức mà còn tạo ra một mô hình dạy học mới để kích thích sự tò mò, ham thích tìm tòi của học sinh thì chúng ta sẽ mang lại nhiều ý nghĩa hơn cho việc học của học sinh và đánh thức trí tưởng tượng của các em

BỐN CÁCH CHÚNG TA CÓ THỂ TRÁNH HẠN HÁN THẢM KHỐC ( DAVID SEDLAK – KỸ SƯ XÂY DỰNG

VÀ MÔI TRƯỜNG)

Thế hệ ông bà ta đã xây dựng những hệ thống kênh mương và hồ chứa nước lớn

để người dân sinh sống bình thường ở những nơi khan hiếm nước Ví dụ, trong thời kỳ Đại suy thoái, họ xây đập Hoover, và nước bị giữ lại tạo thành Hồ

Mead, cung cấp nước cho một số thành phố ở các vùng khô hạn, chẳng hạn như Las Vegas, Phoenix và Los Angeles, để người dân ở đó có nước

Trong thế kỷ 20, chúng tôi đã chi hàng nghìn tỷ đô la để xây dựng hệ thống nước cho các thành phố của chúng tôi Đây là một khoản đầu tư tốt để phát triểnkinh tế Nhưng trong vài thập kỷ qua, chúng ta đã thấy hậu quả của biến đổi khí hậu, gia tăng dân số và cạnh tranh về nước đã đe dọa nguồn nước mà chúng ta phụ thuộc vào

Biểu đồ này cho thấy mực nước trong Hồ Mead đã thay đổi như thế nào trong

15 năm qua Từ khoảng năm 2000, mực nước bắt đầu giảm xuống Nó đang đi xuống quá nhanh, và chẳng bao lâu nữa, các đường ống cung cấp nước cho Las Vegas sẽ không bơm nước Las Vegas đang lo lắng về điều này, gần đây họ đã lắp đặt một đường ống bơm mới, được gọi là "ống hút thứ ba", giúp hút nước từ sâu hơn vào hồ

Vấn đề cung cấp nước cho các thành phố hiện đại không chỉ là vấn đề ở Tây Nam Hoa Kỳ Năm 2007, thành phố lớn thứ ba của Úc, Brisbane, đã không có nước trong sáu tháng Điều tương tự cũng đang xảy ra ở São Paulo, Brazil, nơi

hồ chứa chính ở São Paulo gần như đầy vào năm 2010 và hiện đã gần chạm đáy,

và họ sẽ tổ chức Thế vận hội mùa hè 2016

Chúng ta đủ may mắn để sống ở một trong những thành phố vĩ đại nhất trên thế giới và chúng ta chưa bao giờ thực sự trải qua một đợt hạn hán lớn Chúng ta sẽ phàn nàn rằng nước tắm không đủ lớn Chúng ta cũng thường không rửa xe và tưới cỏ Nhưng chưa bao giờ chúng ta gặp trường hợp vặn vòi mà không có nước Bởi vì trước đây, nếu điều đó xảy ra, chúng ta luôn có thể làm cho hồ chứa lớn hơn, hoặc đào thêm một vài giếng Nhưng nếu tất cả các nguồn nước

bị cạn kiệt, cách tiếp cận đã được thử nghiệm này có thể không hiệu quả

Một số người cho rằng để giải quyết vấn đề sử dụng nước ở đô thị, tốt hơn là nên lấy nước từ các vùng nông thôn lân cận Nhưng cách tiếp cận này chứa đầy

rủi ro chính trị, luật pháp và xã hội Ngay cả khi chúng ta có thể lấy nước từ vùng nông thôn, nó sẽ chỉ là vấn đề cho người khác, và nó có thể sẽ phản tác dụng đối với chúng ta, bằng cách tăng giá lương thực hoặc phá hủy hệ sinh thái dưới nước.

Tôi nghĩ có một cách tốt hơn để giải quyết cuộc khủng hoảng nước đô thị của chúng ta, bốn nguồn nước mới mà tôi sẽ nói đến tiếp theo, mà tôi ví như bốn vòi Trong vài năm tới, nếu chúng ta có thể đầu tư một cách thông minh vào bốnnguồn nước mới này, chúng ta có thể giải quyết các vấn đề về nước đô thị và giảm nguy cơ gặp hạn hán lớn hơn rất nhiều

Nếu 20 năm trước bạn nói với tôi rằng một thành phố hiện đại có thể phát triển

mà không cần nguồn nước bên ngoài, tôi sẽ nghĩ bạn là một tên ngốc Nhưng trong vài thập kỷ qua, tôi đã làm việc ở thành phố bị căng thẳng về nước nhất trên thế giới, và kinh nghiệm này đã dạy tôi rằng khả năng quản lý và kỹ thuật của chúng tôi đã không phụ thuộc vào các nguồn nước bên ngoài, và đây là điềutôi muốn chia sẻ với bạn đêm nay

Để giải quyết các vấn đề về nước đô thị, nguồn nước mới đầu tiên tại địa

phương mà chúng ta cần phát triển là nước mưa từ trên trời rơi xuống Một trong những thảm họa lớn nhất của sự phát triển đô thị là khi các thành phố ngày càng lớn hơn, chúng ta phủ xi măng và nhựa đường lên toàn bộ mặt đất

Do đó, chúng ta phải xây dựng những đường ống thoát nước khổng lồ để thoát nước mưa rơi xuống thành phố, không gây ngập úng, gây lãng phí nguồn nước rất lớn Để tôi lấy một ví dụ

Biểu đồ này cho thấy tỷ lệ phần trăm nước mưa mà Thành phố San Jose có thể thu thập so với tổng lượng nước mưa thu được Nhìn vào nơi các đường màu xanh lam và đường đứt nét màu đen gặp nhau Nếu thành phố San Jose thu đượcmột nửa lượng mưa, thì lượng mưa đó đủ để tồn tại thành phố trong một năm.Tôi biết, ai đó có thể đang nghĩ, "Vậy thì để giải quyết vấn đề nước, chỉ cần làmmột số bể chứa nước khổng lồ gắn vào các ống thoát nước của máng xối trên mái nhà và thu gom nước mưa." Điều đó có thể hiệu quả ở một số nơi Nhưng nếu bạn sống ở một thành phố mưa nhiều vào mùa đông và sử dụng nhiều nước vào mùa hè thì phương pháp này không hiệu quả Và, nếu bạn ở một nơi luôn khô ráo, như ở California ngày nay, thì bể chứa nước của bạn lớn cỡ nào cũng không quan trọng

Tôi nghĩ rằng có một cách thực tế hơn để thu thập nước mưa ở các thành phố,

đó là thu gom và để nó thấm vào lòng đất Bằng cách này, chúng ta có một hệ thống lưu trữ nước tự nhiên dưới mặt đất trong thành phố của chúng ta, có thể lưu trữ rất nhiều nước

Ví dụ, ở Los Angeles trước đây, một phần ba lượng nước sử dụng là từ các tầng chứa nước ở Thung lũng San Fernando Khi bạn nhìn thấy mưa nhỏ giọt từ mái nhà, trên bãi cỏ và xuống mương, bạn có thể ngần ngại, "Tôi có thực sự muốn uống nước này không?" Chắc chắn rằng để uống được nước này, nó phải được

xử lý đầu tiên Do đó, có ba thách thức lớn trong việc thu gom nước (mưa) ở các thành phố, thu gom nước mưa, làm sạch nước mưa và đổ xuống đất

Los Angeles đã bắt đầu làm điều này với một dự án mới ở Burbank, California

Đó là một công viên thu hoạch nước mưa Họ đang kết nối rất nhiều hệ thống thu gom nước mưa, hoặc máng xối, vào một mỏ đá bỏ hoang Nước từ mỏ đá từ

từ đi qua một vùng đất ngập nước được xây dựng vào một khu vực hình cầu liền

kề và thấm vào lòng đất, bổ sung cho các tầng chứa nước của Los Angeles.Khi nước này thấm xuống đất qua các vùng đất ngập nước, nó gặp các vi sinh vật sống trên thực vật và bề mặt đất, và chúng làm sạch nước Nếu nước vẫn không thể uống được sau khi xử lý lọc tự nhiên, nhân viên quản lý sẽ thực hiện

xử lý thứ cấp đối với nước được lấy từ tầng chứa nước ngầm trước khi cung cấpcho công chúng uống

Vòi thứ hai giải quyết vấn đề nước của thành phố là nước thải đã qua xử lý từ các nhà máy xử lý nước thải Mọi người nên làm quen với nước tuần hoàn Có thể bạn đã từng nhìn thấy những biển báo nói rằng bụi rậm, hàng rào xa lộ, nướctưới của sân gôn địa phương đến từ hệ thống nước thải Chúng tôi đã làm điều này trong nhiều thập kỷ Nhưng hàng chục năm kinh nghiệm đã dạy chúng tôi rằng chi phí làm như vậy cao hơn chúng tôi mong đợi Bởi vì một khi chúng tôi xây dựng hệ thống tái chế nước gần nhà máy xử lý nước thải, chúng tôi phải xâydựng mạng lưới đường ống dài hơn và dài hơn để lấy nước ở những nơi cần thiết Chi phí này thực sự không hề nhỏ

Chúng tôi nhận thấy rằng một cách tiếp cận kinh tế và khả thi hơn là biến nước thải đã qua xử lý thành nước uống chỉ trong hai bước Bước đầu tiên là tạo áp suất để nước đi qua màng thẩm thấu ngược - một màng nhựa mỏng, dễ thấm nước - qua đó các phân tử nước có thể đi qua, nhưng muối, vi rút và hóa chất hữu cơ có thể có trong nước thải sẽ bị chặn lại nó xuống

Trong bước thứ hai, chúng tôi thêm một lượng nhỏ hydrogen peroxide vào nước

và chiếu tia UV Tia cực tím chia hydro peroxit thành hai phần được gọi là hydroxit, là một dạng oxy rất mạnh phá hủy hầu hết các hóa chất hữu cơ

Sau khi nước đã trải qua hai bước này là có thể uống được Trong 15 năm qua, tôi đã nghiên cứu về nước tuần hoàn bằng nhiều phép đo từ khoa học hiện đại Chúng tôi nhận thấy rằng không thể lọc bỏ một số hóa chất nhất định trong bước một, nhưng sau bước hai: quá trình oxy hóa nâng cao, rất ít hóa chất còn lại Điều này an toàn hơn nhiều so với loại nước "không có vấn đề" mà chúng tađang uống

Có một cách khác để lưu thông nước Đây là vùng đất ngập nước được xây dựng gần đây nhất của chúng tôi trên sông Santa Ana ở nam California Một phần của sông Santa Ana chảy vào các vùng đất ngập nước được xây dựng, và mỗi mùa hè, sông Santa Ana đầy nước thải, từ các thành phố Riverside và San Bernardino Nước sông chảy vào các vùng đất ngập nước được xây dựng của chúng ta, nơi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và tảo phân hủy các hóa chất hữu

cơ, làm cạn kiệt chất dinh dưỡng và tiêu diệt mầm bệnh thủy sinh Sau đó, nước chảy trở lại sông Santa Ana, đến thành phố Anaheim, nơi nó được bơm, thấm vào lòng đất, và trở thành nước uống cho thành phố Anaheim, và qua quá trình này, nước thải ở Riverside trở thành nước uống trong Quận Cam

Bạn có thể nghĩ rằng việc biến nước thải thành nước uống chỉ là một điều viển vông, hoặc nó chưa được quảng bá Trên thực tế, chúng tôi đang tái chế 150 triệu mét khối nước hàng năm ở California bằng quy trình hai bước mà tôi vừa

mô tả Nguồn nước này đủ để cung cấp nguồn nước chính cho 1 triệu người.Vòi thứ ba của chúng tôi không phải là vật lý, mà là ảo, đề cập đến việc bảo tồn nước Và chủ yếu là sử dụng nước ngoài trời, bởi vì ở California và các thành phố khác của Mỹ, gần một nửa lượng nước sử dụng diễn ra ở ngoài trời

Ngay cả trong đợt hạn hán hiện nay, lượng nước sử dụng của chúng ta đã giảm

đi một nửa, nhưng những bãi cỏ, cây cối của chúng ta vẫn sống sót Vì vậy, chúng tôi chưa đi đến mức chúng tôi đang rải màu xanh cho bê tông, hoặc trồnglại bằng cỏ nhân tạo và trồng lại xương rồng Với sự trợ giúp của máy dò độ ẩm của đất và hệ thống tưới nước thông minh, những khu vườn kiểu California không phải là một giấc mơ, và các thành phố của chúng ta vẫn có thể xanh tươi.Vòi thứ tư và cuối cùng mà chúng ta cần mở để giải quyết vấn đề nước đô thị là khử mặn Có thể bạn đã từng nghe mọi người nói về quá trình khử muối, “Khử

muối là rất tốt, miễn là bạn có nhiều dầu hơn và ít nước ngọt hơn, và bạn không quan tâm đến biến đổi khí hậu.” Đúng vậy, khử muối là một ngành công nghiệp

sử dụng nhiều năng lượng Nhưng sẽ là lỗi thời nếu coi khử muối là không có tương lai chỉ vì điều này Trong 20 năm qua, chúng tôi đã đạt được những tiến

bộ vượt bậc trong việc khử muối

Bức ảnh này cho thấy nhà máy khử muối lớn nhất ở Tây bán cầu đang được xâydựng, phía bắc thành phố San Diego So với nhà máy khử muối được xây dựng

ở Santa Barbara cách đây 25 năm, mức tiêu thụ năng lượng cho mỗi gallon nước ngọt được sản xuất tại nhà máy khử muối này đã giảm một nửa

Tất nhiên, việc giảm tiêu thụ năng lượng của quá trình khử muối không có nghĩa là chúng ta nên xây dựng các nhà máy khử mặn ở khắp mọi nơi Trong số nhiều lựa chọn của chúng ta, trong số 4 nguồn nước mới, khử mặn vẫn là nguồntiêu tốn nhiều năng lượng nhất và có nhiều nguy cơ gây hại cho môi trường nhất

Tóm lại, với 4 nguồn nước mới này, chúng ta không còn phải phụ thuộc vào nguồn nước nhập khẩu Bằng cách cải thiện cách chúng ta phủ xanh các thành phố và khu vực lân cận, chúng ta có thể giảm 50% việc sử dụng nước ngoài trời,

do đó tăng 25% lượng nước cung cấp Chúng ta có thể tái chế nước thải để tăng lượng nước cung cấp lên 40% Chúng ta có thể kết hợp thu hoạch nước mưa và khử muối

Hãy tạo ra một nguồn cung cấp nước ổn định có thể chống chọi lại những thách thức do biến đổi khí hậu gây ra trong nhiều năm tới Hãy tận dụng tối đa các nguồn nước tại chỗ và để lại nhiều nước hơn cho môi trường, cho động vật và thực phẩm Hãy tạo ra hệ thống nước thân thiện với môi trường Hãy làm điều

đó cho con cháu của chúng ta và nói với chúng rằng chúng cũng nên coi trọng

hệ thống này trong nhiều năm tới vì đây là cơ hội cuối cùng để chúng ta tạo ra một hệ thống nước mới

BƯỚC TIẾP THEO TRONG CÔNG NGHỆ NANO

(GEORGE TULEVSKI – NHÀ KHOA HỌC VẬT LIỆU)

Hãy tưởng tượng một nhà điêu khắc đang xây dựng một tác phẩm điêu khắc, từ

từ chạm khắc nó bằng cái đục của mình Michelangelo đã mô tả nó một cách taonhã như thế này: “Trong mỗi phiến đá đều có một tác phẩm điêu khắc, và công việc của nhà điêu khắc là tìm ra nó.” Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu anh ta làm điều đó từ một góc nhìn ngược lại? Không phải từ toàn bộ một khối đá, mà là từmột đống bụi, và bằng cách nào đó, hàng triệu hạt này được dán lại với nhau để tạo thành một tác phẩm điêu khắc

Tôi biết điều này nghe có vẻ vô lý Điều này không thể xảy ra Cách duy nhất đểtác phẩm điêu khắc thoát khỏi cát bụi là để tác phẩm điêu khắc tự xây dựng và tìm ra cách nào đó để buộc các hạt này lại với nhau để tạo thành tác phẩm điêu khắc

Điều này nghe có vẻ lạ, nhưng đó là những gì tôi đang làm trong phòng thí nghiệm của mình Tôi không xây bằng đá, tôi xây bằng vật liệu nano Chúng là những điều kỳ diệu nhỏ bé đáng kinh ngạc Chúng nhỏ đến nỗi nếu điều khiển

từ xa này là một hạt nano, thì một sợi tóc người sẽ có kích thước bằng cả một căn phòng Chúng cũng là trung tâm của cái mà chúng ta gọi là công nghệ nano,

và tất cả chúng ta đều đã nghe nói về công nghệ nano, và chúng ta đều đã nghe thấy nó sẽ thay đổi mọi thứ như thế nào

Khi tôi còn là một sinh viên mới tốt nghiệp, đó là khoảng thời gian thú vị nhất trong lĩnh vực công nghệ nano Nhiều đột phá công nghệ tiếp tục xuất hiện Nhiều hội nghị khác nhau đã được tổ chức ở khắp mọi nơi, và tiền từ các tổ chức đầu tư đổ vào Lý do là khi mọi thứ trở nên nhỏ bé, các quy luật vật lý mà chúng tuân theo hoàn toàn khác với những gì mà các vật thể bình thường trải qua, mà chúng ta quen thuộc Chúng tôi gọi nó là vật lý lượng tử Và những gì vật lý lượng tử cho bạn biết là bạn có thể tinh chỉnh hành vi của chúng bằng những thay đổi dường như nhỏ, như thêm hoặc bớt một số nguyên tử hoặc thay đổi hình dạng của chúng Chúng giống như hộp công cụ tối thượng Bạn thậm chí có thể cảm thấy mình toàn năng; như thể bạn có thể làm mọi thứ trên đời.Chúng tôi đã làm điều này mọi lúc, và "chúng tôi" có nghĩa là tất cả các sinh viên tốt nghiệp cùng thế hệ với tôi Chúng tôi đang cố gắng tạo ra những chiếc máy tính siêu nhanh từ vật liệu nano Chúng tôi tạo ra những chấm lượng tử đó

và một ngày nào đó chúng sẽ đi vào cơ thể con người để tìm và chống lại bệnh

tật Thậm chí có một nhóm người đang cố gắng sử dụng ống nano để làm thang máy lên vũ trụ Bạn có thể kiểm tra nó ra, tất cả đều là sự thật Nói chung, chúng tôi nghĩ rằng công nghệ này sẽ tác động đến mọi khía cạnh của khoa học

và công nghệ, từ máy tính đến y học Tôi phải thừa nhận rằng, tôi hoàn toàn bị khuất phục trước công nghệ này, ý tôi là, hoàn toàn

Đó là khoảng 15 năm trước - và sau đó - nghiên cứu các hiện tượng khoa học kỳthú, đó là công việc rất quan trọng Chúng tôi đã học được rất nhiều điều

Nhưng chúng tôi chưa bao giờ có thể dịch khoa học này thành công nghệ mới, công nghệ có thể thực sự tác động đến con người Lý do là, những vật liệu nano này, chúng giống như một con dao hai lưỡi Và đó là điều khiến chúng trở nên thú vị, kích thước nhỏ bé, khiến chúng cực kỳ khó thao tác Nó gần giống như

cố gắng xây dựng một tác phẩm điêu khắc từ một đống bụi Chúng tôi không cócông cụ đủ nhỏ để vận hành chúng Nhưng ngay cả khi chúng ta có một công cụnhư vậy, nó cũng không thay đổi được gì, bởi vì chúng ta không thể ghép hàng ngàn hạt nhỏ lại với nhau để tạo nên một công nghệ Vì lý do này, tất cả những mong đợi và phấn khích đó đã không được thực hiện trong một thời gian dài Chúng tôi không có được những robot nano chống lại bệnh tật đó, chúng tôi không có thang máy lên vũ trụ và chúng tôi không nhận được những cách mới

để chạy máy tính trong những lĩnh vực mà tôi quan tâm nhất

Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, chúng ta phải tiếp tục mong đợi tốc độ tiến bộ trong hoạt động của máy tính sẽ tiếp tục vô thời hạn Toàn bộ nềnkinh tế của chúng tôi được xây dựng trên ý tưởng đó Lý do khiến tốc độ này tồn tại là chúng ta có thể lắp ngày càng nhiều thiết bị vào một chip máy tính duynhất Khi các thiết bị này nhỏ hơn, chúng chạy nhanh hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn và rẻ hơn Chính sự hợp nhất của những yếu tố này đã mang đến cho chúng tôi một tốc độ tiến bộ đáng kinh ngạc

Ví dụ: nếu tôi lấy chiếc máy tính cỡ phòng đó đưa ba người đi và về mặt trăng thành công, rồi bằng cách nào đó nén nó lại, chiếc máy tính vĩ đại nhất trong thời đại của chúng ta, thì nó sẽ giống như bạn với kích thước bằng một chiếc điện thoại thông minh - - thì điện thoại thông minh của bạn, cái mà bạn chi 300

đô la và thay thế hai năm một lần, sẽ phát nổ Bạn sẽ không ngạc nhiên bởi nó chút nào Điện thoại của bạn có thể làm được gì, nó không thể làm bất cứ điều

gì Nó sẽ chậm, bạn không thể cài đặt bất cứ thứ gì trên đó, và nếu may mắn, bạn có thể xem "The Walking Dead" trong hai phút đầu tiên -

Vấn đề là sự tiến bộ này không gia tăng Tiến độ là liên tục Theo cấp số nhân,

sự tự xếp chồng này năm này qua năm khác, cho đến một thời điểm nhất định, khi bạn so sánh công nghệ của thế hệ này với thế hệ tiếp theo, nó không thể được công nhận Chúng tôi có trách nhiệm duy trì tiến độ này Mười, hai mươi,

ba mươi năm nữa, chúng tôi vẫn muốn nhắc lại điều này: Hãy nhìn những gì chúng tôi đã làm trong ba mươi năm qua Nhưng chúng tôi biết rằng những tiến

bộ như thế này không thể tiếp tục mãi mãi Trên thực tế, đảng đã bắt đầu xuống dốc Nó giống như "đơn hàng cuối cùng" ở quán bar, phải không? Nếu bạn nhìnvào bản chất, về các chỉ số như tốc độ và hiệu suất, sự phát triển đã bị đình trệ

Vì vậy, nếu chúng ta tiếp tục duy trì bữa tiệc này, chúng ta phải làm điều mà chúng ta đã khăng khăng bấy lâu nay, đó là đổi mới

Vì vậy, vai trò của nhóm chúng tôi, sứ mệnh của chúng tôi, là sử dụng các ống nano carbon để đổi mới và chúng tôi nghĩ rằng nó sẽ cho chúng tôi một con đường để duy trì tốc độ phát triển này Đúng như tên gọi của nó Chúng là những ống rỗng, nhỏ xíu được làm từ các nguyên tử cacbon và kích thước nano,cực nhỏ của chúng, cũng mang lại những đặc tính điện vượt trội Khoa học cho chúng ta biết rằng nếu chúng ta có thể áp dụng chúng vào máy tính, chúng ta có thể thấy hiệu suất cải thiện gấp 10 lần Nó giống như bỏ qua các thế hệ công nghệ trong một bước

Vì vậy, chúng tôi đã tìm thấy nó Chúng tôi nhận thấy vấn đề thực sự quan trọngnày và giải pháp gần như lý tưởng này Khoa học đang mắng mỏ chúng ta rằng:

“Đây là điều bạn phải làm, hãy giải quyết vấn đề của bạn.” Vì vậy, hãy bắt đầu

và sẵn sàng để phát triển Nhưng bạn sẽ sớm quay lại con dao hai lưỡi đó "Câu trả lời lý tưởng" này chứa một chất liệu mà chúng ta không thể thao tác Để tạo

ra một con chip máy tính, tôi sẽ phải sắp xếp hàng trăm triệu ống nano carbon Vấn đề tương tự dường như không bao giờ được giải quyết

Tại thời điểm này, chúng ta nói, "Hãy dừng lại Đừng tiếp tục Hãy nghĩ xem chúng ta đang thiếu cái gì Chúng ta đang thiếu cái gì đó? Có thiếu một liên kết cần thiết nào không?" Nó giống như "The Godfather", phải không? Khi Fredo phản bội anh trai Michael của mình, tất cả chúng ta đều biết những gì anh ta sắplàm Fredo đã phải ra đi

Nhưng Michael, anh ấy thực sự đã để nó qua đi OK tôi hiểu rồi Mẹ của họ vẫn còn sống, và điều đó sẽ khiến bà buồn Chúng tôi chỉ muốn nói, "Fredo đang đóng vai trò gì ở đây? Chúng ta đang thiếu điều gì? Chúng ta thiếu điều gì để làm cho nó hoạt động." Và câu trả lời là, tác phẩm điêu khắc này phải tự xây

dựng nên Chúng ta phải tìm cách bằng cách nào đó buộc, thuyết phục hàng tỷ hạt này tự lắp ráp thành công nghệ mà chúng ta muốn Chúng tôi không thể làm điều đó cho chúng Chúng phải làm điều này một mình Khó chứ không phải chuyện tầm thường và trong tình huống này, đó là cách duy nhất.

Bây giờ, hóa ra, vấn đề không phải là quá lớn Chỉ là chúng ta thường không làm mọi thứ theo cách đó Người ta chưa bao giờ xây dựng bất cứ thứ gì như thếnày Nhưng khi bạn nhìn xung quanh - có những ví dụ về điều này ở khắp mọi nơi - Mẹ thiên nhiên xây dựng mọi thứ theo cách này Mọi thứ đến từ con số không Bạn có thể đi đến bãi biển và bạn sẽ tìm thấy những sinh vật đơn giản này sử dụng protein - về cơ bản là các phân tử - sử dụng cát làm khuôn mẫu, kéo nó ra khỏi biển và xây dựng các cấu trúc tuyệt vời này Nhưng tất nhiên là không thô lỗ như chúng ta, chặt chém khắp nơi Cô ấy rất uy nghiêm và khôn ngoan, sử dụng những vật liệu có trong tay, từng phân tử, để xây dựng những cấu trúc phức tạp khác nhau mà đơn giản là khả năng của con người chúng ta không thể làm được Cô ấy đã ở kích thước nano Cô ấy đã ở đó hàng trăm triệu năm Chúng tôi là những người đến muộn

Vì vậy, chúng tôi quyết định sử dụng các công cụ của tự nhiên, đó là hóa học Hóa học là công cụ bị bỏ quên đó Hóa học có thể được sử dụng trong bối cảnh này vì những thứ nhỏ bé có kích thước nano này có kích thước tương đương vớikích thước của phân tử, vì vậy chúng ta có thể sử dụng các phản ứng hóa học đểđiều khiển những thứ nhỏ bé này, như một công cụ Đó là những gì chúng tôi làm trong phòng thí nghiệm Chúng tôi đã thiết kế một phương pháp hóa học đi vào lớp bụi này, những đống hạt nano này, và nó chọn ra chính xác những hạt nano mà chúng ta cần Sau đó, chúng ta sử dụng hóa học để sắp xếp hàng trăm triệu hạt thành các hình dạng mà chúng ta cần để xây dựng mạch Bởi vì chúng

ta có thể làm được điều đó, chúng ta có thể chế tạo mạch điện nhanh hơn gấp nhiều lần so với trước khi có vật liệu nano Hóa học là một công cụ bị bỏ quên,

và mỗi ngày các công cụ của chúng tôi càng trở nên sắc nét và chính xác hơn Cuối cùng - chúng tôi cũng hy vọng rằng trong vài năm tới, một trong những kỳvọng lúc đầu có thể được đáp ứng

Hoạt động chỉ là một ví dụ Đó là những gì chúng tôi quan tâm, những gì nhóm của chúng tôi đang làm, nhưng trong nhiều lĩnh vực khác, năng lượng tái tạo, y học, vật liệu xây dựng, khoa học sẽ đưa chúng tôi đến với công nghệ nano Đó

là lợi ích lớn nhất Nhưng nếu chúng ta muốn làm điều này, các nhà khoa học hiện tại và trong tương lai, cần những công cụ mới như những công cụ mà tôi đã

mô tả Họ cần hóa học, đó là điểm mấu chốt Vẻ đẹp của khoa học là một khi

bạn phát triển các công cụ mới, chúng sẽ luôn sẵn sàng Chúng đã trở nên phổ biến và bất kỳ ai, ở bất kỳ đâu, đều có thể mang theo và sử dụng chúng bất cứ lúc nào, giúp thực hiện lời hứa của những công nghệ nano đó.

CÁC THÍ NGHIỆM CHỈ RA CÁCH HIỂU MỚI VỀ UNG THƯ ( MINA BISSELL – NHÀ NGHIÊN CỨU UNG THƯ)

Thường thì tôi không thích truyện tranh, tôi không thấy nhiều truyện hài hước, tôi thấy chúng kỳ cục Nhưng tôi thích phim hoạt hình của người New York này

Văn bản: Đừng bao giờ suy nghĩ bên ngoài (thông thường) suy nghĩ

Vì vậy, anh chàng này đang nói với con mèo, đừng cố nhảy ra khỏi chiếc hộp này, tôi e rằng tôi đã từng là con mèo đó Tôi luôn muốn được ở bên ngoài hộp Điều này một phần là do xuất thân của tôi, tôi là một nhà hóa học và di truyền học vi khuẩn trước khi tôi tham gia vào lĩnh vực này Chà, những gì mọi người

sẽ nói với tôi về nguyên nhân, nguồn gốc của bệnh ung thư, hoặc, về vấn đề đó, tại sao bạn lại tham gia vào lĩnh vực này, lĩnh vực chẳng có liên quan đến

chuyên môn của bạn cả

Vì vậy, xin vui lòng để tôi nói cho bạn biết lý do tại sao tôi nghĩ như vậy và làmthế nào tôi biết được điều này Được rồi, nhưng lúc đầu, tôi cần cho các bạn mộtkhóa học rất, rất ngắn về sự phát triển sinh học, và tôi xin lỗi những người trong

số các bạn có kiến thức về sinh học ĐƯỢC RỒI Khi tinh trùng và trứng của bố

và mẹ tôi gặp nhau, trứng đã thụ tinh sẽ xuất hiện, hình tròn đó có một đốm nhỏ.Sau đó nó lớn lên và lớn lên, và sau đó nó phát triển một người đàn ông đẹp trai

Vì vậy, người này, tất cả các tế bào trong cơ thể, đều có thông tin di truyền giống nhau Tại sao mũi của anh ấy biến thành mũi và khuỷu tay của anh ấy thành khuỷu tay, và tại sao một ngày nọ, mũi anh ấy không biến thành bàn chân khi anh ấy thức dậy? Có thể những tế bào trong mũi có bộ thông tin di truyền

đó Tất cả các bạn còn nhớ, các bạn trẻ ạ, tất cả đều bắt đầu từ tế bào gốc Vậy tại sao tất cả những điều này không xảy ra? Đoán xem có bao nhiêu tế bào trong

cơ thể anh ta? Từ 10 nghìn tỷ đến 70 nghìn tỷ tồn tại trong cơ thể anh ta Hàng chục nghìn tỷ! Bây giờ, làm thế nào để tất cả các tế bào có cùng gen này tạo thành nhiều mô như vậy? Vì vậy, câu hỏi tôi hỏi trước đó thú vị hơn, nếu bạn đang nghĩ về số lượng tế bào trong cơ thể

Bây giờ, lý thuyết khối u chính thống nói rằng một gen gây ung thư trong tế bàoung thư biến bạn thành một bệnh nhân ung thư Vâng, điều này là không khoa học đối với tôi Bạn có biết nghìn tỷ là như thế nào không? Bây giờ hãy nhìn Nào, những số 0 này lần lượt Bây giờ, nếu 0,01% tế bào bị đột biến và bây giờ 0,001% tế bào là ung thư, bạn sẽ kết thúc với một khối lượng lớn tế bào ung

thư Bạn sẽ có các tế bào ung thư khắp cơ thể Nhưng bạn thì không Tại sao không?

Vì vậy, tôi đã chứng minh qua một loạt các thí nghiệm trong nhiều năm rằng điều này là do các nguyên nhân môi trường và hệ thống

Hãy để tôi nói ngắn gọn cho bạn biết làm thế nào các thí nghiệm quan trọng đã chứng minh điều này Đầu tiên, tôi đang nghiên cứu về virus liên quan đến những khối u ghê tởm ở gà Rous phát hiện ra điều này vào năm 1911 Đó là loại virus gây khối u đầu tiên được phát hiện, và khi tôi gọi nó là "gen gây ung thư", ý tôi là "gen gây ung thư" Vì vậy, ông đã thiết kế một bộ lọc và sử dụng

nó để lọc khối u và ông có một chất lỏng, và ông tiêm chất lỏng đó vào một con

Điều này cũng không khoa học đối với tôi Vì vậy, vì một số lý do, chúng tôi đãgắn thẻ các gen sinh ung thư này bằng các điểm đánh dấu màu xanh lam và tiêmchúng vào phôi Bây giờ hãy nhìn này, những chiếc lông tuyệt đẹp trong phôi thai này Những cái màu xanh này đều là chất sinh ung thư trong tế bào ung thư,

và chúng là một phần lông của nó Vì vậy, khi chúng tôi phân lập những chiếc lông vũ này và đặt chúng vào một đĩa petri, chúng tôi sẽ nhận được một loạt các

tế bào màu xanh lam Vì vậy, bạn có thể bị u ở gà, nhưng không phải ở phôi gà Bạn cô lập chúng và cho vào đĩa petri và thứ bạn nhận được là một khối u Điềunày cho thấy điều gì? Nó cho thấy rằng các tế bào bao quanh chúng trong môi trường vi mô đang nói với các tế bào ung thư phải làm gì

Bây giờ, hãy lấy một ví dụ bình thường, ví dụ về tuyến vú Tôi nghiên cứu về bệnh ung thư vú Đây là một bộ ngực người dễ thương Nhiều người trong số các bạn biết nó trông như thế nào, nhưng không nhiều người biết nó trông như thế nào bên trong, đó là tất cả những tổ chức đáng yêu, đang phát triển, giống như cái cây Vì vậy, những gì chúng tôi quyết định chúng tôi sẽ làm là lấy một

số tuyến vú, được gọi là "acini" và đó là nơi tạo ra sữa mẹ Ở cuối núm vú là những ống nhỏ nhỏ để em bé có thể bú sữa mẹ

Chúng tôi phải nói rằng, điều này thật tuyệt vời! Kiểm tra những cấu trúc đáng yêu này Chúng tôi muốn tạo ra một cấu trúc như vậy và đặt câu hỏi: Làm thế nào để các tế bào làm được điều đó? Vì vậy, chúng ta có các tế bào hồng cầu - bạn có thể thấy các tế bào hồng cầu được bao quanh bởi các tế bào màu xanh lam, các tế bào màu xanh lam đang nhồi nhét các tế bào hồng cầu lại với nhau,

và đằng sau chúng là thứ mà mọi người thường nghĩ là một chất trơ, nó chỉ để duy trì một hình dạng nhất định, vì vậy lần đầu tiên chúng tôi chụp ảnh nhanh

về nó cách đây nhiều năm bằng kính hiển vi điện tử, và bạn có thể thấy rằng tế bào này trông rất dễ thương Nó có một đáy và một đỉnh, và nó tiết ra rất nhiều sữa vì nó chỉ được lấy từ một con chuột trong giai đoạn đầu mang thai

Bạn lấy những tế bào này, bạn đặt nó vào đĩa petri, và ba ngày sau, chúng trông như thế Họ hoàn toàn quên rằng chúng là tế bào vú Bạn lấy chúng ra và cho vào đĩa petri, và chúng không tạo ra sữa nữa Họ quên rằng chúng là tế bào vú

Ví dụ, ở đây, bên trái là một giọt sữa màu trắng đục đáng yêu và bên phải không

có gì cả Hãy nhìn những "hạt nhân" này Nhân trong các tế bào bên trái nằm trong cơ thể động vật, và nhân bên phải nằm ngoài đĩa petri Chúng hoàn toàn khác nhau

Vì vậy, điều này có nghĩa là gì? Điều này cho thấy ở đây có tác động đến môi trường Trong các môi trường khác nhau, các tế bào làm những việc khác nhau Nhưng môi trường ảnh hưởng đến nó như thế nào? Einstein đã từng nói, "Một ýtưởng là vô ích nếu ban đầu nó không điên rồ" Chà, bạn có thể tưởng tượng lúc đầu tôi đã hoài nghi như thế nào — không có tương lai khi làm điều đó, và nó

vô dụng đến mức nào Không, nhưng tôi rất vui vì tôi làm

Vì vậy, chúng tôi đã cắt một lát tuyến vú của chuột, và tất cả những con acini đáng yêu đều ở đó, và mọi thứ được bao quanh bởi màu đỏ là một con acinus,

và chúng tôi biết không sao cả, chúng tôi sẽ cố gắng tạo ra tất cả , và tôi đã nói,

có thể thứ màu đỏ đó là thứ bao quanh acinus, và người ta sẽ nghĩ đó chỉ là một giàn giáo cấu trúc, có thể nó mang thông tin, có thể nó nói với tế bào phải làm

gì, có thể nó nói với hạt nhân phải làm gì Và sau đó tôi nói, ma trận ngoại bào, hay chỉ một đống thứ được gọi là ECM, sẽ gửi tín hiệu và cho các tế bào biết phải làm gì

Vì vậy, chúng tôi quyết định bắt đầu sản xuất như vậy Chúng tôi tìm thấy một

số chất kết dính có chất nền ngoại bào phù hợp trong đó, và chúng tôi đưa các tếbào vào và chờ đợi, và sau khoảng bốn ngày, chúng sẽ hoàn nguyên Hình bên phải là những gì chúng tôi đã trồng trong đĩa petri Hình bên trái là ở động vật,

chúng tôi gọi đó là văn hóa sống, và nó đầy sữa, những thứ màu đỏ đáng yêu

đó, đầy sữa Chúng tôi đã làm sữa, vui mừng, người Mỹ Hoàn toàn chính xác Đây là những tế bào tuyệt đẹp của con người, và như bạn có thể tưởng tượng, đây là môi trường

Vậy chúng ta sẽ làm gì? Tôi đã đưa ra một giả định khác nhau Tôi nói rằng nếukiến trúc là quyết định, thì kiến trúc của một tế bào ung thư phải sao cho tế bào ung thư nghĩ rằng nó là bình thường Điều này có khả thi không? Vì vậy, chúng tôi bắt đầu thử Tuy nhiên, để đạt được điều này, chúng ta cần tìm cách phân biệt giữa bình thường và bất thường Ở bên trái là một tế bào bình thường duy nhất, một tế bào vú của con người, nằm trong một chất nền ngoại bào, chất gel nhớt này tạo nên tất cả cấu trúc tuyệt đẹp này Nhìn bên phải, bạn có thể thấy nótrông rất xấu xí, những tế bào này vẫn đang phát triển, còn những tế bào bình thường đã ngừng phát triển Ở đây bạn có thể thấy hình ảnh phóng đại cao của các khối u bình thường và các khối u xấu xí

Vì vậy, chúng tôi hỏi, có gì trên bề mặt của những khối u gớm ghiếc đó? Chúng

ta có thể làm cho chúng dừng lại? - chúng đang phát tín hiệu như điên, chúng đang làm rối tung tất cả các kênh, liệu chúng ta có thể đưa chúng trở lại bình thường không? Ừm, đó là một ý tưởng tuyệt vời Nó truyền cảm hứng cho tôi Đây là những gì chúng tôi có Chúng ta có thể đảo ngược chất ngoại lai ác tính này

Để cho các bạn thấy chất ngoại sinh ác tính này, tôi không sử dụng ảnh nhưng tôi mang đến một đoạn video ngắn, nó hơi mờ, nhưng các bạn có thể thấy các tếbào ác tính ở bên trái, chúng đều là ác tính và chúng tôi bắt đầu bằng cách thêm một ràng buộc duy nhất, hãy nhìn xem điều gì đã xảy ra, tất cả đều giống như vậy Chúng tôi đã tiêm nó vào chuột, và trong nhóm bên phải, không có con chuột nào bị ung thư Chúng tôi đã tiêm một loại tế bào khác vào chuột và chúng bị ung thư 100%

Đó là một cách tiếp cận hoàn toàn mới để nghiên cứu bệnh ung thư và đó là mộtcách tiếp cận đầy hứa hẹn Chúng tôi có thể vận hành mọi thứ ở cấp độ này và kết quả thí nghiệm cho thấy rằng với các phương pháp liên quan, sự tăng sinh tếbào và hành vi ác tính được bình thường hóa ở cấp độ mô Hơn nữa, cấu trúc

mô độc lập với chất nền ngoại bào và vi môi trường Ở đây, cấu trúc và chức năng liên tục tương tác động Bây giờ nghỉ ngơi trong 5 giây, đây là câu thần chú, cấu trúc và chức năng của tôi

Tất nhiên, chúng ta phải hỏi, tiếp theo là gì? Chúng tôi hy vọng sẽ sử dụng ý tưởng này để điều trị lâm sàng Nhưng trước đó, tôi cần bạn nghĩ về nó, mỗi phút mỗi giây bạn ngồi ở đây, chất nền ngoại bào trong 70 nghin tỷ tế bào đó trong cơ thể bạn đang phát tín hiệu cho hạt nhân, và hạt nhân đang báo hiệu chấtnền ngoại bào phản ứng lại, do đó giữ cho sinh vật của bạn ở trạng thái cân bằng.

Chúng tôi đã khám phá ra rất nhiều và chúng tôi vừa cho các bạn thấy rằng chất nền ngoại bào giao tiếp với chất nhiễm sắc Chúng tôi cho thấy một đoạn DNA của một gen trong tế bào vú có một chức năng cụ thể, đó là nó phản ứng với chất nền ngoại bào Chúng tôi đã thử nghiệm trong nhiều năm để tìm ra điều này và nó đáng để nỗ lực

Trước khi đến với slide tiếp theo, tôi cần nói với các bạn rằng vẫn còn rất nhiều

bí ẩn vẫn đang tiếp tục phát triển và đang chờ được giải đáp Những bí ẩn chưa được giải đáp rộng lớn như những vì sao Tôi luôn nói với các sinh viên của tôi

và các postdocs, đừng tự hào, tự hào là kẻ thù của sự tò mò Sự tò mò và nhiệt tình Bạn cần phải tiếp tục suy nghĩ, điều gì khác chưa được khám phá? Có lẽ tôi nên tìm hiểu thêm, có lẽ tôi nên nghĩ khác

Vì vậy, bây giờ chúng tôi đã có một khám phá đáng kinh ngạc, một postdoc vật

lý trong phòng thí nghiệm hỏi tôi, bạn sẽ làm gì với các tế bào sau khi bạn đặt chúng vào? Chúng làm gì khi bắt đầu? Tôi nói, tôi không biết, chúng ta không thể tiếp tục nhìn vào chúng Trong quá khứ, chúng ta đã không sử dụng trí tưởng tượng của mình một cách tối đa Và rồi cô ấy, một nhà vật lý giàu trí tưởng tượng, đã làm được điều khó tin này Đây là bản đồ 3D của một tế bào sữa mẹ Kiểm tra nó ra, nó thường làm những điều này Một loạt các hành động mạch lạc Bạn đặt các ô vào đây và chúng bắt đầu di chuyển, một số làm thế này, một số làm thế kia Khi chúng tôi phục hồi các tế bào ung thư này, chúng cũng phản ứng theo cách tương tự Điều này làm tôi ngạc nhiên Những tế bào này giống như bào thai, thật tuyệt vời làm sao

Tôi xin kết thúc bằng một bài thơ Tôi khá thích văn học Anh, tôi đã phân vân lựa chọn các khóa học của mình ở trường đại học, tôi nên chọn ngành nào? Maymắn hay không may, tôi đã chọn hóa học Nhưng Yeats có một bài thơ rất phù hợp với hoàn cảnh, nên tôi chỉ đọc hai dòng cuối cùng Tên bài thơ là "Trong sốnhững đứa trẻ đi học" "Ồ, Manzi nhảy theo âm nhạc; ôi, đó là cuộc sống của một vũ công khi đó là một vũ công yêu Zhan Zhan." Đây là Macy Cunningham,tôi đã rất vui khi được khiêu vũ với anh ấy khi tôi còn nhỏ, anh ấy là một vũ

công nếu đó là khiêu vũ , cả người lẫn vũ đều có thể thở dài Điệu nhảy ngừng theo điệu nhạc, lòng vẫn say không tỉnh Vâng, nó giống như cấu trúc và chức năng.

Đây là ảnh nhóm của các thành viên hiện tại trong nhóm của chúng ta Tôi rất may mắn khi có những sinh viên và postdocs tuyệt vời này, và tôi đã nhận được rất nhiều lợi ích khi giao tiếp với họ Các thành viên trong nhóm của tôi rất cơ động Chúng là tương lai và đừng sợ khi tôi cố bảo chúng là con mèo đó hoặc được bảo là đừng suy nghĩ lung tung

Và, tôi muốn để lại cho bạn một câu hỏi để suy nghĩ Bên trái là dòng nước chảyróc rách trên bờ, được chụp bởi một vệ tinh của NASA Bên phải là một mảnh san hô Bây giờ nếu bạn lấy một tế bào tuyến vú và phát triển nó và chiết xuất chất béo của nó, thì nó sẽ trông như thế nào Chúng có giống nhau không? Chúng có cùng một mẫu không? Tại sao thiên nhiên cứ vẽ đi vẽ lại bức tranh này?

Đó là câu hỏi tôi muốn hỏi tất cả các bạn Chúng tôi giải trình tự bộ gen người,

và chúng tôi biết mọi thứ về trình tự gen, gen ngôn ngữ, gen bảng chữ cái, nhưng chúng tôi không biết gì về ngôn ngữ có cấu trúc và bảng chữ cái Đó là một chân trời mới thú vị, và đó là một thử thách thú vị đối với những người trẻ,

và đó là một thử thách thú vị đối với những người già đam mê, như tôi, cũng vậy

Vì vậy, hãy đặt ra để khám phá nó!

48 giờ.

Bây giờ, tại sao tôi lại đề xuất rằng trồng cây chịu hạn có thể đảm bảo an ninh lương thực? Dân số thế giới hiện nay vào khoảng 7 tỷ người và dự kiến sẽ tăng lên 9-10 tỷ người vào năm 2050, phần lớn trong số đó là ở châu Phi

Tổ chức Nông lương Thế giới đã gợi ý rằng chúng ta cần tăng sản lượng nông nghiệp lên 70% so với hiện tại để đáp ứng nhu cầu tại thời điểm đó Bởi vì thực vật là cơ sở của chuỗi thức ăn, hầu hết các sản lượng gia tăng cần đến từ thực vật

Nhưng mức tăng 70% không tính đến các tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu

Đây là một nghiên cứu được công bố vào năm 2011, trong đó ông đã xem xét tất cả các tác động có thể có của biến đổi khí hậu và trình bày chúng, trong số

đó có sự gia tăng các khu vực khô hạn do thiếu hoặc tần suất mưa Các khu vực màu đỏ được hiển thị ở đây là khu vực mà nông nghiệp đã rất phát triển cho đếnnay nhưng sẽ không thể trồng trọt trong tương lai do thiếu lượng mưa Đây là những gì dự kiến sẽ xảy ra vào năm 2050 Trên thực tế, phần lớn châu Phi sẽ gặp khó khăn Chúng ta sẽ phải nghĩ ra một số cách thực sự khéo léo để sản xuất thực phẩm Trong số đó, biện pháp thích hợp hơn cả là gieo trồng một số loại cây chịu hạn

Một điều nữa chúng ta cần nhớ về Châu Phi là phần lớn nông nghiệp của họ chủyếu là sử dụng nước mưa

Giờ đây, việc trồng các loại cây chịu hạn không phải là việc dễ dàng Lý do cho điều này là nước Trên hành tinh này, nước rất cần thiết cho sự sống Tất cả các sinh vật sống, có hoạt động trao đổi chất, từ vi sinh vật cho đến bạn và tôi, chủ yếu được cấu tạo từ nước Tất cả các phản ứng cần thiết để duy trì sự sống đều

diễn ra trong nước Mất nước dù chỉ một lượng nhỏ cũng có thể dẫn đến tử vong Cơ thể con người có 65% là nước, nếu chúng ta mất 1% nước thì chúng ta

sẽ chết Nhưng chúng ta có thể ngăn điều đó xảy ra thông qua thay đổi hành vi Thực vật không thể Chúng mọc trên mặt đất Vì vậy, trước hết chúng có nhiều nước hơn chúng ta, tức là khoảng 95% nước Chúng cũng có thể mất nhiều nước hơn chúng ta Các loài khác nhau có thể mất 10 đến 70% nước trong một khoảng thời gian ngắn

Hầu hết các loài đều chống lại hoặc cố gắng tránh mất nước Lấy một ví dụ điểnhình về cây ngậm nước: các loài xương rồng Chúng thường nhỏ và đẹp, nhưng chúng phải phát triển rất chậm để giữ nước Các ví dụ chính để tránh thất thoát nước là cây cối và bụi rậm có rễ ăn sâu vào lòng đất cho đến khi nguồn nước ngầm liên tục hút nhiều mạch nước ngầm để giữ nước

Cây bên phải được gọi là Baobab Nó còn được gọi là cây lộn ngược vì tỷ lệ của

rễ với mặt đất quá lớn khiến cây trông như bị lộn ngược Tất nhiên rễ như vậy làcần thiết để giữ ẩm

Có lẽ hàng năm là chiến lược được sử dụng phổ biến nhất để tránh thất thoát nước Hàng năm là nguồn thực phẩm chính của chúng tôi được trồng ở bờ biển phía tây của đất nước tôi Chúng tôi không thấy những loại rau này phát triển trong hầu hết cả năm, nhưng khi mùa mưa đến mùa xuân, bạn có thể nhìn thấy hoa nở khắp nơi trên sa mạc

Chiến lược cho hàng năm là chỉ trồng trong mùa mưa Vào cuối mùa mưa, chúng tạo ra hạt khô, chỉ chứa 8 đến 10 phần trăm nước, nhưng rất mạnh mẽ Đặc tính duy trì hoạt động trong môi trường khô này được gọi là khả năng chịu khô

Hạt giống có thể tồn tại rất lâu trong điều kiện khắc nghiệt như vậy ở các nước khô hạn Khi mùa mưa tiếp theo đến, chúng đâm chồi nảy lộc và chu kỳ cứ lặp

đi lặp lại

Người ta tin rằng sự phát triển của các loại hạt chịu ẩm như vậy đã cho phép sự xâm chiếm và phát tán của các loài thực vật có hoa và thực vật hạt kín trên đất liền

Hàng năm là nguồn lương thực chính như lúa mì, gạo và ngô, chiếm 95% nguồnlương thực của chúng ta cũng có vẻ là một chiến lược tốt vì có thể tạo ra nhiều hạt trong một thời gian ngắn Hạt rất giàu năng lượng có thể được cơ thể hấp thụ để bạn có thể Chuẩn bị cho nạn đói khi thực phẩm dồi dào Nhưng cũng có

những bất cập Các mô sinh dưỡng của những cây này, rễ và lá, không có nhiều khả năng chống lại sự hút ẩm, tránh sự hút ẩm, hoặc chịu được sự hút ẩm vì đơngiản là chúng không cần đến nó Chúng sinh trưởng trong mùa mưa và đã tạo ra những hạt giống sẽ tồn tại trong suốt phần còn lại của năm

Và dù các chuyên gia nông nghiệp có cố gắng đến đâu để cải thiện khả năng chống, tránh và chịu hạn của cây trồng, đặc biệt là khả năng chống và tránh hạn,thì mặc dù chúng ta đã có những mô hình tốt để hiểu cách thức hoạt động của cây trồng, chúng ta vẫn chỉ nhận được kết quả như thế này Vụ ngô của châu Phi chết sau hai tuần không có mưa

Bây giờ có một kế hoạch để hồi sinh các nhà máy Những cây này có thể mất tới95% lượng nước trong tế bào, rơi vào trạng thái khô lơ lửng trong nhiều tháng,

và chỉ cần cung cấp nước cho chúng là chúng có thể xanh tươi và bắt đầu phát triển ngay lập tức Giống như hạt giống, chúng có khả năng chịu ẩm ướt và có thể chịu được môi trường khắc nghiệt Đây là một hiện tượng rất hiếm Chỉ có

135 loài thực vật có hoa trên thế giới có thể làm được điều đó

Tôi sẽ cho bạn xem một video về ba loại quy trình hồi sức cấp cứu cây trồng

Có dòng thời gian bên dưới video để bạn có thể xem mọi thứ diễn ra nhanh như thế nào

Thật tuyệt vời phải không?

Vì vậy, tôi đã dành 21 năm để nghiên cứu cách chúng làm điều đó Làm thế nào

để những cây này khô và không chết? Vì một số lý do, tôi đã nghiên cứu trạng thái của các cây hồi sinh khác nhau trong hình ở cả điều kiện khô và có nướcMột lý do là mỗi cây hồi sinh có thể dùng làm khuôn mẫu cho phiên bản cây trồng chịu hạn

Ví dụ, loại cỏ ở góc trên bên trái này có tên là Cordyceps teff, là họ hàng gần của teff, được nhiều người gọi là teff Ethiopia, là cây trồng chính ở Ethiopia Nókhông chứa gluten Chúng tôi muốn phát triển một phiên bản chịu hạn của Ethiopia teff

Một lý do khác khiến chúng ta nghiên cứu các loại thực vật khác là, ít nhất chúng ta muốn hiểu về cơ bản chúng đang làm gì? Chúng có phải là cùng một

cơ chế bên trong để mất nước mà không chết không?

Vì vậy, tôi đã áp dụng phương pháp tiếp cận sinh học hệ thống, hy vọng sẽ hiểu được toàn diện về khả năng chịu hạn của thực vật.

Ví dụ: khi chúng ta phân tích thực vật khô và xem xét những thay đổi và cấu trúc dưới vi mô của chúng, chúng ta sẽ xem xét cách bộ gen phiên mã phản ứng với hạn hán Bộ gen phiên mã là một thuật ngữ kỹ thuật có nghĩa là chúng ta xem xét liệu công tắc gen được bật hay tắt để ứng phó với hạn hán Hầu hết các gen tạo ra protein, vì vậy chúng tôi nghiên cứu proteome Thực vật tạo ra

protein gì khi hạn hán? Một số protein tạo ra các enzym cho phép thực vật trao đổi chất, vì vậy chúng tôi nghiên cứu cơ chế chuyển hóa

Điều đó quan trọng bởi vì thực vật được gắn chặt vào mặt đất, và chúng sử dụngcái được gọi là nhà máy hóa chất có sự phối hợp cao để bảo vệ chúng khỏi áp lực của thế giới bên ngoài Vì vậy, việc nghiên cứu những thay đổi hóa học này

do quá trình sấy khô cũng rất quan trọng

Cuối cùng, ở cấp độ phân tử, chúng tôi đã xem xét sự thay đổi của chất béo liposome để phản ứng với hạn hán Điều này cũng rất quan trọng vì tất cả các màng sinh học đều là lipid Chúng vẫn giống như màng vì chúng ở trong nước, những màng này sẽ vỡ ra khi chúng được giải phóng khỏi nước Lipid cũng là tín hiệu kích hoạt gen

Chúng tôi áp dụng các phương pháp nghiên cứu sinh lý và sinh hóa để kiểm tra

và hiểu các cơ chế bảo vệ giả định mà chúng tôi đã xác định trong các nghiên cứu khác Thông qua tất cả các nghiên cứu này để cố gắng hiểu cách thực vật thích nghi với môi trường tự nhiên xung quanh nó

Triết lý khoa học của tôi là tôi cần hiểu biết toàn diện về các cơ chế của khả năng chịu hạn trước khi tôi có thể đưa ra các khuyến nghị có ý nghĩa cho các ứng dụng sinh học

Tôi chắc rằng một số người đang tự hỏi, “Ý cô ấy là cây trồng GMO bằng các ứng dụng sinh học?” Câu trả lời cho câu hỏi đó là: Phụ thuộc vào cách GMO được định nghĩa như thế nào

Tất cả các loại cây trồng chúng ta ăn ngày nay, lúa mì, gạo và ngô, đều được biến đổi gen cao so với tổ tiên của chúng, và chúng tôi không coi chúng là biến đổi gen vì chúng luôn được lai tạo theo cách truyền thống Nếu bạn hỏi tôi liệu tôi có định đưa gen từ thực vật hồi sức vào cây trồng hay không, câu trả lời của tôi là có

Thời gian không còn nhiều và chúng tôi đã thử những điều này Chính xác là một số đồng nghiệp của tôi tại UCT, Jennifer Thomson, Sal Rafdern, đã thử nghiệm nó trước và tôi sẽ trình bày một số điều đó trong giây lát.

Nhưng những gì chúng tôi sẽ làm là một công việc rất tham vọng Mục tiêu là kích hoạt toàn bộ bộ gen đã có trong mỗi cây Chúng chỉ chưa được kích hoạt trong điều kiện hạn hán khắc nghiệt Tôi hy vọng bạn có thể tự đánh giá cho dù đây là cách được biến đổi gen

Tôi sẽ trình bày một số tài liệu từ giai đoạn đầu tiên của thí nghiệm Trước khi trình chiếu, tôi cần giải thích cách hoạt động của các gen

Có lẽ ai cũng biết rằng gen là một cấu trúc chuỗi kép của DNA Nó tồn tại trongmọi tế bào người hoặc thực vật bằng cách cuộn chặt để hình thành nhiễm sắc thể Nếu bạn tháo xoắn DNA, bạn sẽ nhận được các gen Mỗi gen đều có

promoter, là vùng chuyển gen phiên mã và vùng kết thúc Điều này có nghĩa là phần này phiên mã gen kết thúc, gen tiếp theo sắp bắt đầu phiên mã

Trình quảng bá không phải là công tắc đơn giản, chúng có xu hướng yêu cầu rấtnhiều tinh chỉnh Có rất nhiều nhắm mục tiêu và hiệu chỉnh trước khi bật công tắc gen Vì vậy, về cơ bản chúng tôi sử dụng trình kích thích cảm ứng trong nghiên cứu công nghệ sinh học của mình để nghiên cứu cách bật trình kích hoạt Chúng tôi đưa nó vào gen của chúng tôi Sau đó, gen quan tâm sẽ được đưa vào cây để nghiên cứu phản ứng của cây

Trong nghiên cứu mà tôi trình bày tiếp theo, các đồng nghiệp của tôi đã sử dụngchất xúc tiến protein gây khô hạn được tìm thấy trong các cây hồi sức Ưu điểm của chất xúc tiến này là cây sẽ cảm thấy khô hạn một cách tự nhiên mà không cần đến các biện pháp bên ngoài Tất cả căng thẳng, đặc biệt là căng thẳng do hạn hán, hình thành các gốc tự do, hoặc các loại oxy phản ứng Các loài oxy phản ứng có sức hủy diệt cực lớn và có thể trực tiếp gây chết thực vật Chất chống oxy hóa có thể ngăn chặn thiệt hại này

Đây là giống ngô thường được sử dụng ở Châu Phi, bên trái mũi tên là những cây không có gen này và bên phải là những cây có gen chống oxy hóa Các cây

có gen chống oxy hóa sẽ tốt hơn nhiều sau ba tuần không có nước

Kết thúc thí nghiệm vì nghiên cứu của tôi đã chỉ ra rằng có nhiều điểm giống nhau về cơ chế chịu hạn ở hạt giống và cây hồi sức, câu hỏi của tôi là chúng có cùng một gen không? Hay nó đã được chỉnh sửa hơi khác một chút? Các cây

hồi sinh cũng có gen chịu hạn này trên rễ và lá của chúng? Những gen này có được sử dụng lại bởi rễ và lá ở những cây trồng hồi sinh không?

Tôi có thể trả lời câu hỏi này thông qua công việc của nhóm đồng nghiệp của tôi

và bản thân tôi, thông qua một loạt tác phẩm của Henk Hillhorst từ Hà Lan, MelOliver từ Hoa Kỳ và Julia Booker từ Pháp Chúng tôi nghĩ câu trả lời là: Có Tất

cả chúng đều có một bộ gen cốt lõi hoàn chỉnh

Tôi sẽ sử dụng ví dụ về cây ngô để giải thích rằng trong nhiễm sắc thể bên dưới nút chuyển có tất cả các gen cần thiết cho khả năng chịu hạn trên Công tắc tương tự cũng được bật khi cây hồi sinh gặp hạn hán Vì vậy, tất cả các loài thựcvật hiện đại đều có những gen này trong rễ và lá của chúng, nhưng chúng khôngbao giờ lật công tắc Chúng chỉ được chuyển sang dạng hạt giống

Những gì chúng tôi đang cố gắng làm bây giờ là hiểu các tín hiệu môi trường và

tế bào bật công tắc di truyền giúp hồi sinh thực vật và bắt chước các quá trình tương tự trong cây trồng

Cuối cùng, tôi muốn nói rằng chúng ta chỉ đang lặp lại quá trình tiến hóa mà thực vật đã thực hiện trong tự nhiên hơn 1 triệu đến 4 triệu năm qua với tốc độ nhanh chóng

CÁCH TÔI ĐÃ TÌM THẤY DÒNG SÔNG SỤC SÔI BÍ ẨN

Ở AMAZON (ANDRÉS RUZO – NHÀ KHOA HỌC ĐỊA CHẤT)

Khi còn nhỏ, tôi sống ở Lima; ông tôi kể cho tôi nghe một truyền thuyết về - cuộc chinh phục Peru của người Tây Ban Nha Atahualpa, vị hoàng đế cuối cùng của Đế chế Inca, bị bắt và bị xử tử Pizarro và những kẻ chinh phục trở nên giàu có, và truyền thuyết cũng như ca ngợi về cuộc chinh phục Peru của họ

đã lan sang Tây Ban Nha, thu hút một nhóm người Tây Ban Nha đến đây để đãi vàng Họ đến thị trấn và hỏi người Inca, "Nền văn minh nào chưa bị chinh phục? Vàng ở đâu?"

Và để trả thù, người Inca đã nói với họ: "Hãy đến Amazon, nơi có vàng vô tận."Trên thực tế, có một thành phố tên là Paititi - El Dorado trong tiếng Tây Ban Nha - được xây dựng bằng vàng ”

Vì vậy, những người Tây Ban Nha này đã lên đường đến khu rừng rậm đó, và chỉ một số ít trở lại với những câu chuyện, và họ kể lại những câu chuyện về những pháp sư quyền năng, về những samurai với những mũi tên tẩm độc, về những cái cây ở đó cao ngất ngưởng, một câu chuyện chắn mặt trời, một con chim - con nhện nóng bỏng, một con rắn có thể nuốt chửng cả người, và một dòng sông sôi sục

Tất cả những điều này đã trở thành ký ức tuổi thơ của tôi Nhiều năm trôi qua, tôi đến miền Nam để làm bằng Tiến sĩ tại SMU, và khi tôi đang cố gắng tìm hiểu tiềm năng năng lượng địa nhiệt của Peru, tôi nghĩ về truyền thuyết này, và một câu hỏi nảy ra trong đầu tôi Dòng sông sôi huyền thoại có thực sự tồn tại?Tôi đã tham khảo ý kiến của các đồng nghiệp từ các trường cao đẳng và đại học,các cơ quan chính phủ, các công ty khai thác và dầu khí, và câu trả lời cho tất cả

là "không" Câu trả lời này có lý Bởi vì sông sôi có tồn tại, nhưng thường là do núi lửa Chỉ một nguồn nhiệt mạnh mới có thể tạo ra hiện tượng địa nhiệt lớn như vậy Những chấm màu đỏ mà bạn thấy, chúng tượng trưng cho núi lửa, và không có núi lửa ở Amazon và hầu hết Peru không có núi lửa Vì vậy, kết luận

là không có sông sôi nào có thể nhìn thấy trong khu vực này

Tôi kể lại câu chuyện này trong một bữa ăn tối gia đình, và sau đó dì tôi nói với tôi, "Không, Andrea, tôi đã ở đó, tôi đã bơi ở con sông đó."

Sau đó, chú tôi tham gia thảo luận, "Thật đấy, Andre, cô ấy không đùa, bạn chỉ

có thể bơi trong đó sau một trận mưa lớn, nó được bảo vệ bởi một pháp sư quyền năng, và dì của bạn, với vợ của anh ấy là một người bạn"

"Gì?"

Bất chấp sự hoài nghi của tôi với tư cách là một nhà khoa học, tôi đã được dì dẫn vào khu rừng rậm, cách miệng núi lửa gần nhất 700 km, và nói thẳng ra là tôi đã sẵn sàng chứng kiến huyền thoại "Amazon Warm Current" đã chuẩn bị tinh thần

Nhưng sau đó, tôi nghe thấy một số tiếng động, và khi chúng tôi bước vào, một tiếng động trầm thấp - ngày càng to hơn Nó giống như những con sóng tiếp tục

vỗ về, và khi chúng tôi đến gần hơn, tôi thấy khói và hơi nước bốc ra từ rừng Ngay sau đó, tôi đã thấy điều này

Tôi ngay lập tức cầm nhiệt kế lên và đo nhiệt độ trung bình của dòng sông là 86

° C Mặc dù điều này không đạt đến nhiệt độ sôi 100 ° C, nhưng nó khá gần Dòng sông nóng này đang chảy xiết Được sự dẫn dắt của người học việc của vị thầy cúng này, tôi đi ngược dòng sông để đến nơi linh thiêng nhất của dòng sông Điều kỳ diệu đã xảy ra, đầu sông là dòng lạnh Và nơi đây là quê hương của Yakumama, mẹ của những dòng sông, thần rắn khổng lồ tạo ra nước nóng

và lạnh Và ở đây chúng tôi tìm thấy một suối nước nóng hòa cùng dòng chảy lạnh giá bên dưới cửa sông được bảo vệ của cô ấy, làm cho những truyền thuyếtnày trở nên sống động

Sáng hôm sau, khi tôi thức

dậy-Tôi nói tôi muốn một tách trà Thế là ai đó đưa cho tôi một cái cốc, một túi trà

và chỉ ra sông Tôi đã rất ngạc nhiên khi nước sông rất trong và ngon để uống, điều này hơi bất thường đối với hệ thống địa nhiệt

Điều tuyệt vời hơn nữa là người dân địa phương dường như luôn biết về địa điểm này và tôi không phải là người ngoài cuộc đầu tiên khám phá ra nó Đây lànhững bữa ăn thường ngày của họ Họ uống nước sông, tận hưởng hơi nước, nấu ăn bằng nước, làm sạch và thậm chí dùng nước làm thuốc

Tôi đã gặp thầy pháp sư, và dường như ông ấy cũng trở thành một phần của sông và rừng Anh ấy hỏi về mục đích của tôi và chăm chú lắng nghe Sau một thời gian, tôi cảm thấy bớt áp lực hơn - và tôi sẽ thành thật với bạn, tôi vô cùng

sợ hãi - khóe miệng anh ấy khẽ nhếch lên và anh ấy mỉm cười

Công trình nghiên cứu của tôi về dòng sông này đã được thầy cúng phù hộ, ông chỉ có một yêu cầu duy nhất là sau khi tôi lấy mẫu đem về phòng thí nghiệm để phân tích thì dù ở nơi nào trên thế giới này tôi cũng sẽ đổ nước này trở lại Trên mặt đất, thầy cúng nói, để nước về sông.

Sau cuộc khảo sát năm 2011, tôi quay lại hàng năm, và kết quả khảo sát của tôi rất hài lòng, đôi khi nguy hiểm và đầy thử thách Câu chuyện của tôi thậm chí còn được đăng trên tạp chí National Geographic Tôi bị mắc kẹt trên một tảng

đá có kích thước bằng một tờ giấy, đi dép và quần đùi tập thể dục, trong nước sông 80 ° C và suối nước nóng gần như sôi Không chỉ vậy, mà đó là trong rừngnhiệt đới Amazon Trời mưa tầm tã và không thể nhìn thấy gì Sự chênh lệch nhiệt độ khiến mọi thứ xung quanh trông có màu trắng Tình hình căng thẳng.Bây giờ, sau nhiều năm nghiên cứu, tôi sắp xuất bản một bài báo về địa vật lý

và hóa học Đứng trên sân khấu tại TED hôm nay, tôi muốn chia sẻ một số phát hiện lần đầu tiên

Trước hết, đây không phải là một huyền thoại Không ngờ tới!

Khi tôi lần đầu tiên bắt đầu nghiên cứu này, hình ảnh vệ tinh liên quan có pixel thấp đến mức gần như vô dụng Không có bản đồ chất lượng cao hồi đó Cảm

ơn nhóm Google Earth, bây giờ tôi đã có cái này Không chỉ vậy, tên thật của con sông, Shanay-timpishka, "con sông được mặt trời đun sôi" cho thấy rằng tôikhông phải là người đầu tiên tò mò về sự sôi sục của con sông này, mà con người cũng luôn cố gắng giải thích thế giới cuộc sống của chúng ta

Tại sao dòng sông này lại sôi?

Những hình ảnh này được thu thập trong khoảng thời gian ba năm

Các đứt gãy địa chất tạo ra các suối nước nóng Giống như máu chảy qua các mạch máu và động mạch của cơ thể con người, các vết nứt và đứt gãy của trái đất cũng vậy Những “động mạch” trên bề mặt Trái đất là những biểu hiện địa nhiệt: những ngọn núi lửa, những suối nước nóng, những dòng sông sôi sục ngay tại đây

Tuy nhiên, điều thực sự đáng kinh ngạc là kích thước tuyệt đối của dòng sông Lần tới khi bạn băng qua đường, hãy nghĩ về nó theo cách này Phần lớn sông chảy qua có bề ngang rộng hơn đường hai làn xe Dòng nước nóng chảy qua chiều dài 6,24 km Thật là tuyệt Một số suối nước nóng lớn hơn sân khấu TED

và thác nước bạn nhìn thấy thực sự cao 6 mét - tất cả đều gần bằng nước sôi

Chúng tôi lập bản đồ dựa trên nhiệt độ của nước sông, đây là phần khó nhất chođến nay Kết quả thu được thật tuyệt vời Xin lỗi, đã tiết lộ rằng tôi là một ngườihâm mộ khoa học địa lý Kết luận của chúng tôi cho thấy một xu hướng Bạn thấy đấy, cửa sông này là nước lạnh Sau đó, nó dần dần nóng lên, rồi nguội đi, sau đó tăng lên, rồi lại hạ xuống, và lại nóng lên, vì vậy mà có những đường cong phân rã đáng yêu này, cho đến khi cuối cùng nó phi nước đại xuống dòng sông băng giá.

Tôi biết một số bạn ở đây không nghiên cứu khoa học địa nhiệt, vì vậy đây là một ví dụ từ cuộc sống hàng ngày: Mọi người đều thích cà phê Đúng không? Một tách cà phê bình thường là 54 ° C, và một ly cà phê rất nóng là 60 ° C Vì vậy, sử dụng ví dụ về cà phê, một dòng sông sôi trông như thế này Đây là một tách cà phê nóng Đây là cà phê nóng, và bạn có thể thấy rằng có một điểm đángchú ý ở đây, đó là dòng sông nóng hơn cà phê nóng Đây là nhiệt độ trung bình của nước Đây là những mẫu được lấy trong mùa khô để đảm bảo nhiệt độ địa nhiệt tinh khiết nhất

Nhưng có một con số kỳ diệu không hiển thị, và đó là 47 ° C, bởi vì đó là điểm giới hạn bất lợi Tôi biết điều này bởi vì bản thân tôi đã có kinh nghiệm này Không ai muốn đứng đó sau 47 ° C Bạn phải hết sức cẩn thận Vì nó có thể gây

tử vong

Tôi đã nhìn thấy tất cả các loại động vật rơi xuống sông, và thật ngạc nhiên, toàn bộ quá trình diễn ra khá giống nhau Khi chúng rơi xuống sông, thứ đầu tiên bị tổn thương là đôi mắt Đôi mắt rõ ràng không mất nhiều thời gian để nấu,

và chúng chuyển sang màu trắng sữa Dòng sông cuốn trôi chúng Dù cố bơi vào bờ nhưng chúng đang bị nấu chín từ ngoài vào trong do nhiệt độ quá cao

Vì vậy, bọn chúng dần dần mất đi sức lực, cuối cùng nước nóng tràn vào miệng,quá trình nấu nướng từ trong ra ngoài bắt đầu

Hơi buồn, phải không? Chúa ơi Để chúng ướp một lúc Một phép thuật khác là nhiệt độ Nhiệt độ của những con sông này tương đương với bất kỳ ngọn núi lửanào tôi từng thấy, thậm chí là siêu núi lửa ở Yellowstone

Nhưng đây là điều thú vị: Theo dữ liệu, dòng sông sôi này và ngọn núi lửa không cùng tồn tại Nó không liên quan gì đến từ trường hay núi lửa, và một lầnnữa, ngọn núi lửa gần nhất cũng cách đó 700 km

Làm thế nào mà một dòng sông sôi sục như vậy lại hình thành? Trong nhiều năm, tôi đã hỏi nhiều chuyên gia địa nhiệt và nhà nghiên cứu núi lửa, và cho

đến nay tôi vẫn chưa thể tìm thấy một hệ thống địa nhiệt phi núi lửa nào khác trên quy mô lớn như vậy Nó là duy nhất Nó đặc biệt trên quy mô toàn cầu Nhưng chính xác thì nó hoạt động như thế nào? Nhiệt lượng này đến từ đâu? Vẫn còn rất nhiều nghiên cứu phải được thực hiện để kiểm soát vấn đề này tốt hơn và hiểu rõ hệ thống này, nhưng từ dữ liệu chúng tôi có cho đến nay, nó dường như được gây ra bởi một hệ thống thủy nhiệt lớn.

Tóm lại: Bạn càng ở gần lõi Trái đất, nhiệt độ càng cao Chúng tôi gọi đây là gradient địa nhiệt Nước này có thể là nước tan từ các sông băng Andes xa xôi thấm dần vào lõi Trái đất rồi chảy ra ngoài như những dòng sông sôi, được làm nóng bởi các dốc địa nhiệt, tất cả là nhờ vào đặc điểm địa chất độc đáo này.Ngay bây giờ, chúng tôi nhận thấy rằng trong và xung quanh con sông này, cùng với một số đồng nghiệp từ National Geographic, Tiến sĩ Welsh từ NationalGeographic, Tiến sĩ Essen từ UC Davis - chúng tôi có rất nhiều kiến thức về cácsinh vật sống ở và quanh sông.- Xác định trình tự gen và tìm ra các dạng sống mới, sinh vật độc đáo sống ở sông sôi

Nhưng bất chấp những nghiên cứu, những khám phá và truyền thuyết này, một câu hỏi vẫn được đặt ra: Liệu sự tồn tại của Dòng sông Sôi có quan trọng

không? Đám mây vẫn còn trên rừng rậm đó có ích lợi gì? Ngoài ra, tầm quan trọng của những truyền thuyết được nghe trong thời thơ ấu là gì?

Nó là một nơi linh thiêng đối với các thầy cúng và cư dân của nó Đối với tôi, với tư cách là một nhà địa chất học, đây là một hiện tượng địa nhiệt độc đáo Nhưng đối với những nông dân khai thác gỗ và chăn nuôi bất hợp pháp, đó chỉ

là một nơi khác để khai thác Đối với chính phủ Peru, đây chỉ là một nơi không được bảo vệ khác đang chờ được phát triển

Mục tiêu của tôi là đảm bảo bất cứ ai điều hành vùng đất đều hiểu được sự độc đáo và tầm quan trọng của dòng sông sôi sục này Bởi vì đó là vấn đề, đó là mộttrong những ý nghĩa quan trọng Và kết luận là chúng ta phải xác định điều gì quan trọng chúng ta Nhân loại giữ quyền này Chính chúng ta là người định nghĩa đâu là thiêng liêng và đâu là tầm thường Trong thời đại mà mọi thứ dường như được vẽ trên bản đồ, được đo lường và nghiên cứu, trong thời đại của thông tin, tôi muốn nhắc bạn rằng những khám phá mới không được tạo ra trong bóng tối trống rỗng, mà được tìm thấy trong hàng núi dữ liệu nhiễu trắng.Còn rất nhiều điều khác đang chờ được khám phá Thế giới của chúng ta thật tuyệt vời Hãy ra khỏi với sự tò mò Bởi vì chúng ta đang sống trong một thế

giới mà các thầy cúng hát cho các linh hồn trong rừng, những dòng sông sôi sục

và những huyền thoại trở thành sự thật

CHÚNG TA CÓ THỂ BẮT ĐẦU CHẾ NGỰ ĐƯỢC UNG THƯ ( ADAM DE LA ZERDA – NHÀ SINH HỌC, KỸ SƯ ĐIỆN)

“Chúng ta đã tuyên chiến với căn bệnh ung thư và chúng ta có thể chiến thắng

nó vào năm 2015 "

Điều này đã được Quốc hội Hoa Kỳ và Hiệp hội Ung thư Quốc gia công bố cách đây vài năm, vào năm 2003 Bây giờ, tôi không biết các bạn nghĩ gì về điều này, nhưng tôi không tin Tôi không nghĩ chúng ta đã thắng trong cuộc chiến này, và tôi không nghĩ mọi người trong phòng sẽ chất vấn tôi Bây giờ tôi

sẽ cho bạn biết một trong những lý do cơ bản nhất khiến chúng ta không thể chiến thắng trong cuộc chiến chống ung thư: đó là vì chúng ta đang chiến đấu một cách mù quáng

Tôi muốn chia sẻ với các bạn một câu chuyện về một người bạn tốt của tôi Anh

ấy tên là Ehud, và anh ấy được chẩn đoán mắc bệnh ung thư não vài năm trước

Và không chỉ là bệnh ung thư não, anh ấy còn được chẩn đoán mắc loại ung thư não nguy hiểm nhất Trên thực tế, căn bệnh ung thư đã gây chết người đến mức các bác sĩ nói với anh rằng anh chỉ sống đươc 12 tháng, và trong vòng 12 tháng

đó, họ phải tìm ra phương pháp chữa trị Họ phải tìm ra một phương pháp chữa trị hiệu quả, nếu không, anh ta sẽ chết

Họ nói rằng tin tốt là có vô số phương pháp điều trị để lựa chọn, và tin xấu là đểkiểm tra xem một phương pháp điều trị có hiệu quả hay không, phải mất khoảng

ba tháng Vì vậy, họ không thể thử một số phương pháp

Lúc đó, Ehud đang trong phiên đầu tiên của anh ấy, và tôi đã gặp anh ấy vài ngày sau phiên đầu tiên, và anh ấy nói với tôi, "Adam, tôi nghĩ phương pháp điều trị đang có hiệu quả Tôi nghĩ chúng tôi đã may mắn Mọi thứ đang thay đổi."

Tôi hỏi anh ta: "Thực sự, làm thế nào mà anh biết điều đó, Ehud?"

Anh ấy nói, "Bởi vì, tôi đang cảm thấy rất mệt mỏi về thể chất Phải có một cái

gì đó đang làm việc trong đó, nó phải như vậy."

Tuy nhiên, thật không may, sau ba tháng, chúng tôi nhận được tin rằng phương pháp điều trị không có kết quả Vì vậy, Ehud đã thử một phương pháp điều trị thứ hai Giống như lần đầu tiên, anh ấy nói, “Tôi cảm thấy rất tệ, có gì đó chắc

chắn đang xảy ra trong đó.” Ba tháng sau, chúng tôi lại nhận được tin xấu Sau

đó Ehud có lần điều trị thứ ba, lần điều trị thứ tư và sau đó, theo dự đoán, Ehud

đã qua đời

Nó đặc biệt dữ dội khi ai đó gần gũi với bạn đang trải qua thử thách to lớn này Tâm trí của bạn sẽ tràn ngập những ý tưởng Đối với tôi, tôi cảm thấy tức giận Tôi rất phẫn nộ, đây có phải là điều tốt nhất mà chúng tôi có thể cung cấp cho bệnh nhân của mình không? Và sau đó tôi bắt đầu tìm hiểu về vấn đề này, và tôiphát hiện ra rằng đây không phải là điều tốt nhất mà bác sĩ có thể cung cấp cho Ehud và cũng không phải là điều tốt nhất mà bác sĩ có thể cung cấp cho bệnh nhân ung thư não nói chung Chúng tôi không làm tốt công việc điều trị ung thư

Tôi đã chọn ra một số thống kê mà tôi chắc rằng một số bạn có thể đã thấy trướcđây Bộ dữ liệu này đếm số bệnh nhân đã chết vì ung thư, chính xác là bao nhiêu phụ nữ Mỹ đã chết vì ung thư kể từ những năm 1930 Bạn sẽ thấy rằng mọi thứ không thay đổi nhiều kể từ đó Đây vẫn là một vấn đề rất lớn Tất nhiên, bạn có thể thấy một số thay đổi, ví dụ như tỷ lệ ung thư phổi tăng lên Nhờ thuốc lá Bạn cũng có thể thấy, ví dụ, bệnh ung thư dạ dày, từng là một trong những căn bệnh gây ung thư lớn nhất, đã gần như biến mất OK, tại sao điều này lại xảy ra? Có ai biết không? Tại sao con người không còn mắc bệnh ung thư dạ dày? Bước đột phá công nghệ y tế khổng lồ nào đã cứu nhân loại khỏi căn bệnh ung thư dạ dày? Nó là một loại thuốc mới hay một chẩn đoán tốt hơn? Bạn đã hiểu đúng! Đó là bởi vì chúng tôi đã phát minh ra tủ lạnh, vì vậy chúng tôi đã ngừng ăn thực phẩm hư hỏng Vì vậy, cho đến nay, thành tựu y họclớn nhất của chúng tôi trong nghiên cứu ung thư là phát minh ra tủ lạnh

Vì vậy, có Chúng tôi đã không làm tốt Tôi không muốn coi thường những tiến

bộ mà chúng tôi đã đạt được trong nghiên cứu ung thư Bạn thấy đấy, chúng tôi

đã thực hiện hơn 50 năm nghiên cứu về bệnh ung thư và phát hiện ra rất nhiều kiến thức quan trọng về bệnh ung thư Kết quả của những năm nghiên cứu này, chúng ta vẫn còn một chặng đường dài phía trước khi điều trị ung thư

Tôi nghĩ lý do chúng tôi chậm chạp, lý do chúng tôi chưa tạo được đột phá là vì chúng tôi đã chiến đấu một cách mù quáng Vì vậy, chúng tôi đã phát minh ra hình ảnh y học, và đó là kết quả công việc của tôi

Bây giờ tôi sẽ cho bạn thấy những hình ảnh y tế tốt nhất mà chúng tôi hiện có thể cung cấp cho bệnh nhân ung thư não, hay phải nói là những hình ảnh y tế tốtnhất cho tất cả bệnh nhân ung thư Hãy xem bản chụp PET này,

OK, đây là hình chụp PET / CT, bạn có thể thấy gì từ hình chụp PET / CT này? Chụp CT có thể cho bạn biết vị trí của xương và chụp PET có thể cho bạn biết

vị trí của khối u Bây giờ, như bạn có thể thấy, một phân tử đường có một thẻ nhỏ được thêm vào nó để báo hiệu cho chúng ta, "Này, tôi ở đây." Hàng tỷ phân

tử đường đó được tiêm vào bệnh nhân và lan truyền khắp cơ thể, tìm kiếm các

tế bào cần đường Ví dụ, bạn sẽ thấy vùng tim sáng và đó là do tim cần nhiều đường Bạn cũng sẽ thấy rằng bàng quang cũng sáng Đó là bởi vì bàng quang

có nhiệm vụ loại bỏ đường ra khỏi cơ thể Và sau đó bạn tìm thấy những điểm sáng khác, đó thực sự là những khối u

Đây thực sự là một phần công nghệ tuyệt vời Lần đầu tiên, chúng tôi có thể nhìn vào bên trong cơ thể, và thay vì lấy tế bào và đặt chúng dưới kính hiển vi, chúng tôi có thể nhìn vào bên trong cơ thể một cách không xâm lấn và hỏi,

"Này, ung thư đã di căn chưa? "

Điều này trông tuyệt vời, tuy nhiên, nó không phải là tuyệt vời Những điểm sáng nho nhỏ đó, có ai đoán được một trong những khối u có bao nhiêu tế bào ung thư không? Có khoảng 100 triệu tế bào ung thư, hãy để tôi giải thích con số

đó Mỗi điểm sáng nhỏ, bạn có thể thấy trong hình, cần ít nhất 100 triệu tế bào ung thư được phát hiện Nếu đó là một con số lớn đối với bạn, vâng, đó là một con số lớn Trên thực tế, đó là một con số rất lớn, và những gì chúng ta cần là cóthể phát hiện điều gì đó sớm và có thể thực hiện hành động có ý nghĩa, chúng ta cần có khả năng tìm ra những khối u có kích thước bằng một nghìn tế bào ung thư, và lý tưởng nhất là chúng ta cần để có thể tìm thấy các khối u với rất ít tế bào ung thư, vì vậy chúng tôi rõ ràng còn rất xa mục tiêu đó

Vì vậy, chúng tôi sẽ làm một thử nghiệm nhỏ Tôi muốn mỗi người trong số cácbạn hành động và tưởng tượng rằng mình là một bác sĩ phẫu thuật não Bạn đang ở trong phòng phẫu thuật với một bệnh nhân trước mặt và công việc của bạn là đảm bảo khối u được loại bỏ Vì vậy, bạn đang nhìn xuống bệnh nhân, da

và hộp sọ đã bị cắt bỏ, vì vậy bạn đang nhìn vào bộ não Tất cả những gì bạn biết về bệnh nhân này là có một khối u có kích thước bằng quả bóng gôn ở thùy trán bên phải của bệnh nhân này Tình hình có lẽ là như thế này Vì vậy, bạn nhìn xuống, và thật không may, mọi thứ trông giống nhau, bởi vì mô ung thư não trông giống như mô não khỏe mạnh Vì vậy, bạn sẽ lấy ngón tay cái của mình, và bạn bắt đầu ấn nhẹ vào não, vì khối u tương đối cứng hơn, vì vậy bạn làm đi làm lại điều này, "Có vẻ như khối u ở đây." Và sau đó bạn lấy và bạn bắt đầu cắt khối u, từng mảnh một, khi bạn cắt bỏ khối u, và bạn giống như, "Được rồi, tôi đã lấy hết khối u ra." Lúc này, tất cả trông hơi điên rồ, và bạn hiện đang

đối mặt với giai đoạn tồi tệ nhất trong cuộc đời của bạn Hãy thách thức quyết định bởi vì bạn phải quyết định: Tôi có nên dừng lại và cho bệnh nhân xuất việnkhông? Có thể có một số tế bào ung thư mà tôi chưa loại bỏ vì tôi không thể nhìn thấy chúng Hay tôi nên loại bỏ nhiều mô rìa hơn, chẳng hạn như một inch rìa của khối u, để đảm bảo rằng tất cả khối u được loại bỏ?

Vì vậy, đó không phải là một quyết định dễ dàng, và thật không may, đó là quyết định mà các bác sĩ phẫu thuật ung thư não đưa ra trong mỗi ca phẫu thuật,

Vì vậy, tôi nhớ mình đang trò chuyện với một vài người bạn của mình trong phòng thí nghiệm, và chúng tôi nói, “Các bạn, chúng ta phải có cách tốt hơn.”

Nó không chỉ là nói chuyện mà thực sự, chúng ta phải có cách tốt hơn Điều nàythật phi thường

Vì vậy, chúng tôi nhìn lại và nghĩ về lần quét PET mà tôi đã nói với bạn, các phân tử đường, v.v Chúng tôi nói, thay vì các phân tử đường, chúng tôi có thể lấy các hạt vàng rất nhỏ và gắn một số hóa chất thú vị bên cạnh chúng, và để chúng tìm kiếm các tế bào ung thư Và sau đó, chúng tôi sẽ tiêm những hạt vàngnày, cùng hơn một tỷ, vào bệnh nhân, và để chúng lan ra khắp cơ thể, và bạn có thể nghĩ chúng như những mật vụ, ẩn nấp trong từng tế bào trong cơ thể chúng

ta, gõ cửa tế bào và hỏi: "Bạn là tế bào ung thư hay tế bào khỏe mạnh?" Nếu bạn là tế bào khỏe mạnh, hãy tiếp tục gõ cửa tiếp theo, nếu bạn là tế bào ung thư, chúng tôi sẽ lẻn vào, và thắp sáng , đưa ra tín hiệu và nói, "Này, nhìn tôi này, tôi ở đây." Họ có thể thực hiện những công việc này bằng một số máy ảnh đặc biệt (chúng tôi đã phát triển trong phòng thí nghiệm) và một khi chúng tôi

có thể nhìn thấy các tế bào ung thư, chúng tôi có thể hướng dẫn bác sĩ phẫu thuật, chỉ cắt bỏ khối u, để lại các tế bào não khỏe mạnh Vì vậy, chúng tôi đã thử điều này, và nó đã hoạt động

Bây giờ tôi sẽ cho bạn xem một thí nghiệm, và những gì bạn đang xem là hình ảnh của não chuột, và chúng tôi đã phát triển một khối u nhỏ trong não chuột

Vì vậy, khối u này hiện đang lan rộng trong não chuột, và chúng tôi đã yêu cầu một bác sĩ đến phẫu thuật cho chú chuột "bệnh nhân" này và lấy ra từng mảnh khối u Trong khi anh ấy làm điều này, chúng tôi sẽ chụp ảnh vị trí của các hạt vàng, vì vậy trước tiên chúng tôi sẽ tiêm cho con chuột này các hạt vàng, vì vậy chúng tôi có thể thấy, ở phía xa bên trái, bức ảnh dưới cùng, hiển thị nơi hạt vàng là., điều tốt đẹp về các hạt vàng là chúng có thể tìm thấy thành công khối

u, phát sáng và nói với chúng ta, "Này, chúng tôi đây, khối u đây."