Năm 2023: Những sự kiện khoa học được mong chờ

Sau thành công của vaccine công nghệ mRNA trong đại dịch COVID-19, một loạt vaccine loại này đang được phát triển. Công ty BioNTech ở Mainz, Đức, dự kiến sẽ triển khai các thử nghiệm lâm sàng đầu tiên trên người với vaccine mRNA chống lại bệnh sốt rét, bệnh lao và Herpes sinh dục trong vài tuần tới. BioNTech cũng đang hợp tác với Pfizer, có trụ sở tại thành phố New York, để thử nghiệm một vaccine dự tuyển công nghệ mRNA nhằm giảm tỷ lệ mắc bệnh zona thần kinh. Công ty Moderna ở Cambridge, Massachusetts, cũng có các vaccine mRNA dự tuyển cho virus gây bệnh Herpes sinh dục và bệnh zona thần kinh.

Vào tháng 11, BioNTech và Pfizer đã bước vào thử nghiệm lâm sàng giai đoạn I đối với vaccine mRNA được thiết kế để phòng ngừa đồng thời cả COVID-19 và cúm mùa. Vaccine này chứa các chuỗi mRNA mã hóa protein trên bề mặt của virus (để bám vào tế bào vật chủ) của SARS-CoV-2, Omicron BA.4/BA.5 và 4 biến thể cúm.

Các công ty khác đang nghiên cứu khả năng tạo ra các vaccine COVID-19 qua đường xịt mũi. Những vaccine dạng xịt này đã được chứng minh có hiệu quả ở bước thử nghiệm trên động vật, nhưng chặng đường tới thử nghiệm lâm sàng trên người có thể sẽ còn rất chông gai.

Những hình ảnh đầu tiên từ Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) khiến cả thế giới kinh ngạc. Một số phát hiện về vũ trụ sơ khai của Kính viễn vọng này đã được công bố trong năm nay. Trong năm tới đây, các nhà thiên văn học sẽ tiếp tục chia sẻ kết quả từ kính viễn vọng cùng những khám phá về sự phát triển của thiên hà.

Kính viễn vọng không gian Euclid, do Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) phát triển, dự định sẽ đi vào quỹ đạo Mặt trời trong sáu năm và chụp các bức ảnh để hình thành sơ đồ 3D của Vũ trụ; thiết bị này dự kiến sẽ được phóng trong năm 2023. Cùng dự kiến phóng trong năm sau là vệ tinh X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (Sứ mệnh chụp ảnh và quang phổ tia X) của Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản. Vệ tinh này sẽ quay quanh Trái đất và phát hiện bức xạ tia X từ các ngôi sao và thiên hà xa xôi.

Đài quan sát Vera Rubin ở Chile sẽ bắt đầu chụp ảnh vào tháng 7 năm 2023. Kính viễn vọng có thiết kế ba gương đặc biệt và camera chứa hơn ba tỷ pixel máy dò trạng thái rắn, có thể quét toàn bộ bầu trời phía nam chỉ trong ba đêm. Cuối cùng là kính viễn vọng có thể điều khiển lớn nhất thế giới - Kính viễn vọng vô tuyến Kỳ Đài (QTT) ở Tân Cương, Trung Quốc - sẽ được khởi động. Thấu kính của QTT có thể điều khiển hoàn toàn, kéo dài 110 mét, sẽ cho phép thiết bị này quan sát 75% ngôi sao trên bầu trời tại bất kỳ thời điểm nào.

Ngay khi tàu vũ trụ không người lái Orion của NASA trở lại Trái đất vào ngày 11/12, ba sứ mệnh khác đã được phóng lên Mặt trăng: xe tự hành Rashid của Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất, vệ tinh Lunar Flashlight của NASA và con tàu HAKUTO-R Mission-1 của Nhật Bản sẽ có cú hạ cánh mềm xuống mặt trang vào tháng tư sắp tới.

Con tàu vũ trụ khám phá Mặt trăng của Cơ quan Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ, Chandrayaan-3, sẽ hạ cánh gần cực nam của Mặt trăng vào giữa năm 2023. Năm tới cũng sẽ chứng kiến chuyến du hành dân sự đầu tiên tới Mặt trăng, với 11 người trên một chuyến bay tư nhân kéo dài sáu ngày, sử dụng tên lửa Starship của SpaceX.

Và, vào tháng tư, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) sẽ khởi động sứ mệnh Thám hiểm những Mặt trăng Băng (JUICE) của sao Mộc, nhằm mục đích nghiên cứu môi trường trên hành tinh khí khổng lồ và ba mặt trăng của nó.

Năm tới có thể là năm đánh dấu lần đầu tiên liệu pháp chỉnh sửa gene CRISPR được chấp thuận. Hàng loạt thử nghiệm lâm sàng sử dụng hệ thống CRISPR–Cas9 để điều trị bệnh β-thalassemia và bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm, hai chứng rối loạn máu di truyền, đã cho thấy những kết quả khả quan. Các công ty Massachusetts Vertex Pharmaceuticals ở Boston và CRISPR Therapeutics ở Cambridge đang phát triển phương pháp điều trị exagamglogene autotemcel (exa-cel). Theo đó, bác sĩ sẽ thu thập các tế bào gốc của bệnh nhân và sử dụng công nghệ CRISPR–Cas9 để chỉnh sửa gen bị lỗi trước khi “trả” lại các tế bào gốc cho người đó. Vertex dự kiến sẽ nộp đơn lên Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) vào tháng ba để được chấp thuận ứng dụng phương pháp điều trị exa-cel cho những người mắc bệnh β-thalassemia hoặc bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm.

Tổ chức Y tế Thế giới dự kiến sẽ công bố một danh sách cập nhật các mầm bệnh ưu tiên theo dõi. Khoảng 300 nhà khoa học sẽ xem xét bằng chứng về hơn 25 họ virus và vi khuẩn để xác định mầm bệnh nào có khả năng gây ra các đợt bùng phát dịch trong tương lai. Lộ trình nghiên cứu và phát triển cho từng mầm bệnh sẽ xác định những hiểu biết chưa đầy đủ, xác định các ưu tiên nghiên cứu và định hướng quá trình phát triển vaccine, phương pháp điều trị và các xét nghiệm chẩn đoán.

Thỏa thuận về quỹ đầu tư giảm thiểu tình trạng mất mát và phá hủy trong suốt Hội nghị Biến đổi khí hậu của Liên Hợp Quốc lần thứ 27 (COP27) tại Sharm El-Sheikh, Ai Cập, tháng trước, ghi một bước quan trọng tới việc thực thi các quy định mang tính bắt buộc về biến đổi khí hậu. Theo thỏa thuận này, những quốc gia giàu có từng là quốc gia phát thải bậc nhất sẽ phải đền bù về mặt tài chính cho các quốc gia nghèo, những nơi phải gánh chịu gánh nặng biến đổi khí hậu. Nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm để đưa ra các điều khoản chi tiết cho việc vận hành quỹ.

Một cam kết chuyển đổi đang được chờ đợi sẽ hoàn tất vào cuối tháng ba tới, qua đó để đem lại những đề xuất cho việc vận hành quỹ này. Nó sẽ được trình bày trước các phái đoàn từ khắp thế giới trong khuôn khổ Hội nghị COP28 ở Dubai vào tháng 11 tới.

Các nhà vật lý tiết lộ những kết quả đầu tiên của thí nghiệm muon g–2 vào tháng 4/2022 và đang chờ đợi sẽ có thể công bố những kết quả chính xác hơn vào năm 2023. Thực nghiệm này nghiên cứu về việc các hạt có thời gian sống ngắn như các hạt muon hành xử như thế nào trong từ trường và hình thành một thí nghiệm vô cùng nhạy về Mô hình chuẩn của vật lý hạt.

Đài quan sát neutrino dưới lòng đất Giang Môn ở miền Nam Trung Quốc sẽ bắt đầu tìm kiếm thứ vật lý ngoài Mô hình chuẩn, sử dụng một máy dò được đặt sâu dưới mặt đất 700 mét để đo đạc một cách chính xác dao động của các hạt neutrino – các hạt hạ nguyên tử trung hòa về điện.

Có thể mong chờ thêm một sự kiện quan trọng khác cho các nhà vật lý hạt là việc mở cửa Máy gia tốc European Spallation Source (ESS) ở gần Lund, Thụy Điển. Dự án liên châu Âu này sẽ tạo ra những chùm tia neutron cường độ cao để nghiên cứu cấu trúc của vật liệu, sử dụng máy gia tốc proton tuyến tính lớn nhất từ trước đến nay. ESS sẽ chào đón các nhà khoa học đầu tiên đến làm việc tại đây vào năm tới.

Vào đầu tháng một, các cơ quan quản lý của Hoa Kỳ sẽ công bố kết quả xét duyệt một loại thuốc làm chậm tốc độ suy giảm nhận thức nhằm ứng dụng cho những bệnh nhân Alzheimer. Lecanemab là một kháng thể đơn dòng giúp loại bỏ protein amyloid-β tích tụ trong não do Công ty Dược phẩm Eisai và Công ty Công nghệ sinh học Biogen phát triển. Họ đã thử nghiệm loại thuốc này trên 1.795 người mắc bệnh Alzheimer giai đoạn đầu, và nhận thấy lecanemab có thể ngăn chặn sự suy giảm nhận thức 27% so với giả dược. Tuy nhiên, một số nhà khoa học cho rằng hiệu quả vẫn còn khiêm tốn và lo ngại về độ an toàn của loại thuốc này. Một loại thuốc điều trị bệnh Alzheimer khác là blarcamesine do Công ty Anavex Life Science ở New York phát triển sẽ tiếp tục được thử nghiệm lâm sàng. Blarcamesine kích hoạt một loại protein giúp cải thiện sự ổn định và khả năng kết nối của các tế bào thần kinh.

Vào năm 2023, cơ sở lưu trữ chất thải hạt nhân đầu tiên trên thế giới sẽ đi vào hoạt động tại Olkiluoto, một hòn đảo ngoài khơi bờ biển phía Tây Nam của Phần Lan. Chính phủ Phần Lan đã phê duyệt việc xây dựng kho lưu trữ sâu dưới lòng đất từ năm 2015 để xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng một cách an toàn. Khoảng 6.500 tấn phóng xạ uranium sẽ được đóng gói trong các hộp đồng, phủ ngoài bằng đất sét và chôn bên trong các đường hầm xây dựng từ các khối đá granit ở độ sâu 400m. Vật liệu hạt nhân sẽ được giữ kín ở đó trong vài trăm nghìn năm - khi đó mức độ phóng xạ sẽ không còn gây hại.