Nobel khoa học 2026 tôn vinh những khám phá thay đổi cách nhìn về thế giới

Ba công trình được trao giải Nobel Vật lý, Hóa học và Sinh lý học hoặc Y học năm 2026 cùng giải quyết những câu hỏi khoa học tồn tại trong nhiều thập kỷ. Một nghiên cứu giúp các nhà khoa học theo dõi và điều khiển hoạt động của tế bào thần kinh, một công trình mở ra cách quan sát vũ trụ bằng hạt hạ nguyên tử, trong khi nghiên cứu hóa học giải thích cách các phản ứng tạo ra những phân tử có cấu trúc nhất định. Dù thuộc ba lĩnh vực khác nhau, các phát hiện đều mở ra công cụ mới để tìm hiểu những hiện tượng trước đây rất khó quan sát.

Điều khiển tế bào thần kinh bằng ánh sáng

Giải Nobel Y học thuộc về Karl Deisseroth, Peter Hegemann và Georg Nagel nhờ những đóng góp cho quang di truyền học (optogenetics), kỹ thuật sử dụng ánh sáng để kiểm soát hoạt động của các tế bào.

Đầu những năm 2000, Hegemann và Nagel nghiên cứu một loại protein nhạy sáng có tên channelrhodopsin ở tảo. Khi tiếp xúc với ánh sáng, protein này mở kênh cho các ion đi qua màng tế bào, tạo ra tín hiệu điện.

Deisseroth phát triển hướng nghiên cứu bằng cách đưa gene tạo protein nhạy sáng vào tế bào thần kinh. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể dùng ánh sáng để kích hoạt hoặc ức chế những nhóm tế bào được lựa chọn. Trong thí nghiệm trên chuột, nhóm nghiên cứu sử dụng sợi quang truyền ánh sáng vào não để tác động đến hoạt động thần kinh và quan sát sự thay đổi trong chuyển động.

Trước đây, việc xác định vai trò của từng nhóm tế bào trong não gặp nhiều khó khăn vì hàng tỷ tế bào liên kết thành mạng lưới phức tạp. Quang di truyền học giúp các nhà nghiên cứu kiểm tra mối liên hệ giữa hoạt động của những mạch thần kinh cụ thể với hành vi.

Kỹ thuật này hiện được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu não bộ, bao gồm các cơ chế liên quan đến trầm cảm, sa sút trí tuệ và những bệnh lý thần kinh. Các nhà khoa học cũng khảo sát tiềm năng ứng dụng trong phục hồi thị lực, dù phần lớn hướng tiếp cận vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm.

Dùng neutrino để khám phá vũ trụ

Giải Nobel Vật lý vinh danh Francis Halzen nhờ những đóng góp trong việc phát triển đài quan sát IceCube tại Nam Cực và nghiên cứu neutrino từ vũ trụ.

Neutrino là hạt hạ nguyên tử không mang điện tích, rất ít tương tác với vật chất nên khó phát hiện. Tuy nhiên, những hạt có năng lượng cao có thể mang thông tin về các hiện tượng dữ dội ở những vùng xa xôi trong vũ trụ. IceCube sử dụng hàng nghìn cảm biến đặt sâu trong lớp băng Nam Cực để ghi nhận ánh sáng yếu xuất hiện khi neutrino tương tác với vật chất. Đài quan sát hoàn thành năm 2011, góp phần mở rộng cách nghiên cứu vũ trụ ngoài việc quan sát ánh sáng.

Năm 2018, dữ liệu IceCube giúp các nhà khoa học liên kết một neutrino với blazar, loại thiên hà có vùng trung tâm phát ra năng lượng mạnh. Năm 2023, nhóm nghiên cứu công bố bản đồ Ngân Hà dựa trên neutrino, mở ra thêm cách tìm hiểu những hiện tượng thiên văn khó quan sát bằng phương pháp truyền thống.

Kiểm soát cấu trúc phân tử

Giải Nobel Hóa học thuộc về Henri B. Kagan và Kenso Soai nhờ nghiên cứu về tổng hợp hữu cơ bất đối xứng, giúp kiểm soát quá trình tạo ra các phân tử có cấu trúc như hình ảnh phản chiếu của nhau. Hai dạng phân tử này có thể chứa cùng loại nguyên tử nhưng tương tác khác nhau với hệ thống sinh học. Trong ngành dược phẩm, sự khác biệt đó có thể ảnh hưởng đến tác dụng của thuốc.

Kagan nghiên cứu các phản ứng giúp ưu tiên tạo ra một dạng phân tử. Kenso Soai tiếp tục chứng minh cơ chế xúc tác tự thân bất đối xứng, trong đó sản phẩm tạo thành thúc đẩy phản ứng sinh ra thêm phân tử cùng dạng. Những phát hiện này giúp các nhà hóa học kiểm soát cấu trúc hợp chất tốt hơn, phục vụ nghiên cứu và phát triển thuốc. Chúng cũng góp phần giải thích những vấn đề quan trọng về tính đối quang trong hóa học và sinh học.

Ba giải Nobel năm 2026 tôn vinh những công trình mở rộng khả năng nghiên cứu thế giới tự nhiên: từ hoạt động của tế bào thần kinh, các hạt đến từ vũ trụ đến cấu trúc phân tử. Những công cụ này tạo nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo trong y học, thiên văn học và hóa học.