PHẦN 2: ĐỌC HIỂU PHOTON LÀ MỘT CÔNG CỤ Photon là hạt ánh sáng. Một tia sáng hoặc một chùm sáng là tập hợp của rất nhiều photon. Nếu bạn đang đọc bài viết này thì tức là đang có những dòng photon mang hình ảnh của các từ ngữ vào trong mắt bạn. Sóng vô tuyến, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia X và tia gamma đều là ánh sáng và tất cả chúng đều được cấu thành bởi các photon. Các photon có ở khắp nơi quanh bạn. Chúng lan truyền qua những sợi cáp nối để phân phối tín hiệu mạng, truyền hình và điện thoại. Chúng được dùng trong việc tái chế chất dẻo, để phá vỡ các vật thể thành những khối cấu trúc nhỏ có thể sử dụng trong những vật liệu mới. Chúng được dùng ở bệnh viện, trong những chùm tia chiếu đến và phá hủy các mô ung thư. Chúng là chìa khóa cho mọi loại nghiên cứu khoa học. Photon là thiết yếu trong vũ trụ học: nghiên cứu quá khứ, hiện tại và tương lai của vũ trụ. Các nhà khoa học nghiên cứu các ngôi sao qua việc khảo sát bức xạ điện từ mà chúng phát ra, như sóng vô tuyến và ánh sáng nhìn thấy. Các nhà thiên văn học phát triển những bản đồ thiên hà của chúng ta và những thiên hà lân cận qua việc chụp ảnh bầu trời bằng vi sóng. Họ phát hiện bụi vũ trụ cản trở việc quan sát các ngôi sao ở xa nhờ việc phát hiện ánh sáng hồng ngoại của chúng. Các nhà khoa học thu thập những tín hiệu mạnh, dưới dạng bức xạ tử ngoại; tia X và tia gamma phát ra bởi những vật thể năng lượng cao trong thiên hà của chúng ta và ở xa hơn. Họ còn thu được cả những tín hiệu yếu, như mẫu ánh sáng mờ nhạt được gọi là nền vi sóng vũ trụ, có vai trò như một bản ghi chép về trạng thái của vũ trụ vài giây sau Vụ nổ lớn. Photon cũng vẫn quan trọng trong vật lý học. Năm 2012, các nhà khoa học ở Máy va chạm hardon lớn đã khám phá ra boson Higgs qua việc nghiên cứu sự phân hủy của nó thành các cặp photon. Nhà vật lý Donna Strickland đã cùng chia sẻ giải Nobel vật lý năm 2018 cho công trình phát triển các xung laser cực ngắn, cường độ cao tạo bởi ánh sáng năng lượng cao hội tụ mạnh. Các thiết bị được gọi là nguồn sáng tạo ra những chùm tia X, tử ngoại và hồng ngoại cường độ mạnh giúp các nhà khoa học chia nhỏ các bước của những quá trình hóa học nhanh nhất và khảo sát vật chất ở cấp độ phân tử. Jennifer Dionne, phó giáo sư khoa học và kỹ thuật vật liệu tại đại học Stanford, cho biết: “Trong toàn bộ quang phổ điện từ, các photon có thể cung cấp cho chúng ta vô vàn thông tin về thế giới.” Dionne hướng dẫn nghiên cứu trong lĩnh vực quang nano, một ngành vật lý trong đó các nhà khoa học kiểm soát ánh sáng và nghiên cứu tương tác của chúng với các phân tử và cấu trúc có kích thước nano. Cùng với những dự án khác, phòng thí nghiệm của bà sử dụng photon để tăng hiệu quả của các chất xúc tác, chất dùng để kích thích các phản ứng hóa học xảy ra với hiệu quả cao. “Ánh sáng – photon – là một thuốc thử trong hóa học mà người ta không phải lúc nào cũng nghĩ tới”, Dionne nói. “ Người ta thường nghĩ tới việc thêm các hóa chất mới kích hoạt một phản ứng nhất định hoặc để kiểm soát nhiệt độ hay độ pH của một dung dịch. Ánh sáng có thể mang lại một hướng nghiên cứu hoàn toàn mới và một bộ công cụ hoàn toàn mới.” Một số nhà vật lý thậm chí còn dang tim kiếm những loại photon mới. Các “photon tối” trên lý thuyết sẽ giữ vai trò như một loại boson đo mới, làm trung gian cho tương tác giữa các hạt vật chất tối. Theo Dionne, các photon luôn chứa đầy những điều bất ngờ. Từ “thù hình” ở dòng số 1 có nghĩa là A. các đơn chất khác nhau của cùng một nguyên tố. B. các chất khác nhau có cùng số lượng các nguyên tố. C. các hợp chất có cùng phần trăm các nguyên tố . D. các hợp chất khác nhau của cùng một nguyên tố. Thí nghiệm trên động vật: Những tranh cãi chưa có hồi kết Thí nghiệm trên động vật được biết đến là phương pháp thử nghiệm giúp nghiên cứu và phát triển nhiều lĩnh vực, đặc biệt là thuốc và các phương pháp điều trị bệnh trước khi áp dụng trên con người. Hãy cùng tìm hiểu về những lợi ích và bất lợi của thí nghiệm trên động vật để bạn có được góc nhìn đa chiều về vấn đề này. Con người là một loài động vật thuộc lớp thú và là sản phẩm của quá trình tiến hóa như bao loài khác. Nhiều loài động vật trong lớp thú (như khỉ, thỏ, chuột, lợn, ...) có cấu tạo, quá trình sinh lí, bệnh tật tương tự như con người. Vì vậy, chọn động vật để thực hiện các thí nghiệm khoa học trước khi tác động trực tiếp lên con người là cần thiết để tránh các rủi ro không lường trước được. Vậy, sử dụng động vật làm thí nghiệm có vai trò như thế nào? Thứ nhất, động vật là đối tượng rất phù hợp với nghiên cứu khoa học sinh học. Đa số động vật được dùng làm thí nghiệm thường có vòng đời ngắn, dễ nuôi. Chẳng hạn, chuột trong phòng thí nghiệm chỉ sống được hai đến ba năm, vì vậy các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu tác động của các phương pháp điều trị hoặc thao tác di truyền trong toàn bộ tuổi thọ hoặc qua nhiều thế hệ. Đây là điều không thể thực hiện được trên đối tượng là con người. Đối với nghiên cứu ung thư dài hạn, nhờ vào tuổi thọ ngắn mà chuột đặc biệt phù hợp với loại nghiên cứu này Thứ hai, hình thành và phát triển nhiều phương pháp điều trị mới. Gần như mọi đột phá y tế trong 100 năm qua đều có kết quả trực tiếp đến từ nghiên cứu sử dụng động vật. Nghiên cứu trên động vật cũng góp phần vào những tiến bộ lớn trong việc tìm hiểu và điều trị các tình trạng như ung thư vú, chấn thương não, bệnh bạch cầu ở trẻ em, bệnh xơ nang, sốt rét, ... và nhiều bệnh khác. Thứ ba, động vật được sử dụng phổ biến trong các thử nghiệm tác dụng thuốc. Hệ thống sống như con người và động vật là vô cùng phức tạp. Việc nghiên cứu thuốc lên tế bào đích trong đĩa thí nghiệm chỉ cho thấy tác động lên tế bào đơn lẻ, mà không cho thấy được tác động tổng thể lên các cơ quan và nhiều quá trình sinh lí trong một cơ thể thống nhất. Vì vậy, việc thử nghiệm tác dụng chính, tác dụng phụ và liều dùng của thuốc lên một cơ thể toàn vẹn là cần thiết và không thể thay thế. Thứ tư, thí nghiệm trên động vật để đảm bảo độ an toàn sản phẩm về thực phẩm, mỹ phẩm dùng cho con người. Một số mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe phải được thử nghiệm trên động vật để đảm bảo an toàn trước khi sử dụng trên người. Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đồng ý việc sử dụng thử nghiệm trên động vật để đảm bảo an toàn khi sử dụng mỹ phẩm. Ngoài những vai trò to lớn, việc sử dụng động vật làm thí nghiệm gây ra nhiều tranh cãi. Đặc biệt là trên khía cạnh chuẩn mực đạo đức, giá trị nhân văn của con người. Dưới góc nhìn về đạo đức, thí nghiệm trên động vật bị coi là tàn nhẫn và vô nhân đạo. Theo tổ chức Hội Nhân đạo Quốc tế (Humane Society International), động vật được sử dụng trong các thí nghiệm thường bị ép ăn, sống trong điều kiện thiếu thức ăn và nước, bị gây tổn thương để nghiên cứu quá trình chữa bệnh. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) đã báo cáo vào năm 2016 rằng có đến 71.370 động vật bị tổn thương nhưng không được dùng giảm đau, bao gồm 1.272 động vật linh trưởng, 5.771 con thỏ, 24.566 chuột lang và 33.280 chuột hamster. Một ý kiến phản đối khác về việc sử dụng động vật làm thí nghiệm liên quan đến một số thuốc thử nghiệm thành công trên động vật nhưng không thành công ở người. Các thí nghiệm an toàn trên động vật không có nghĩa là an toàn với người. Việc sử dụng thuốc ngủ thalidomide vào những năm 1950 đã khiến 10.000 trẻ sơ sinh bị dị tật nghiêm trọng, dù đã được thử nghiệm đẩy đủ trên động vật trước khi phát hành rộng rãi. Thí nghiệm trên động vật về thuốc viêm khớp Vioxx cho thấy có tác dụng bảo vệ tim ở chuột, tuy nhiên loại thuốc này đã gây ra hơn 27.000 cơn đau tim và tử vong do tim đột ngột ở người trước khi bị rút khỏi thị trường. Theo đánh giá tổng thể, thí nghiệm trên động vật mang đến lợi ích nghiên cứu khoa học, tuy nhiên cần có sự kiểm soát và sử dụng có mục đích. Bản thân động vật cũng có cảm xúc và có quyền được lựa chọn sống theo cách tạo hoá ban tặng. Do đó, việc sử dụng động vật cho mục đích nghiên cứu cần được kiểm tra, cân nhắc và xin phép trước khi thực hiện.