Yếu tố ‘may mắn’ đóng vai trò không hề nhỏ trong các khám phá khoa học

Trong quá trình khám phá khoa học, trực giác, may mắn, hay sự tình cờ, những yếu tố dường như khá “không liên quan” lại đóng một vai trò lớn, thậm chí mang tính quyết định.

Rất nhiều các phát minh khoa học xuyên suốt trong lịch sử đều in dấu những nhà khoa học thông minh và quá trình lao động miệt mài. Nhưng rất nhiều trong số đó cũng là nhờ vào không ít sự may mắn, sự tình cờ, hay trực giác, hoặc cái gì đó trong nội hàm có lẽ ít mang tính “khoa học” và “logic” hơn.

Lấy một ví dụ: Vào thứ hai, ngày 17/11/2014, nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Stanford và Google đã cùng tuyên bố một cách độc lập rằng họ đã phát triển được mạng thần kinh nhân tạo có khả năng nhận diện các bức ảnh phức hợp sử dụng machine learning (học máy) và pattern recognition (nhận dạng mẫu).

Jordan Pearson thuộc tạp chí Motherboard đã điều tra và phát hiện được rằng chỉ cho tới gần đây hai đội ngũ nghiên cứu này mới biết về công trình của nhau.

“Đây quả là một sự trùng hợp không tưởng khi các thành quả nghiên cứu này lại được công bố quá sát nhau như vậy”

– Jordan Pearson, nhà báo

“Nhưng trên nhiều phương diện thì điều này là khả thi”, Pearson viết. Ông nói rằng công nghệ hiện nay đang có nhu cầu và nghiêng về hướng phát triển này, và những thành quả đạt được trong lĩnh vực mạng thần kinh sẽ dễ dẫn tới việc phát triển loại công nghệ này trong thời gian không xa.

Liệu rằng sự xuất hiện độc lập và đồng thời của các ý tưởng thông thường có thể được lý giải theo cách này hay không? Alexander Graham Bell và Elisha Gray đồng thời phát minh ra điện thoại vào năm 1876. Vào năm 1773 và 1774, Carl Sheele và Joseph Priestly đều độc lập phát hiện ra nhân tố hóa học là Oxy. Vào khoảng thời gian từ 1915 đến 1918, Mary Pattison và Christine Frederick đều đang nghiên cứu cách thức áp dụng kỹ thuật cơ khí để cải thiện hiệu quả trong việc nội trợ.

Alexander Graham Bell và Elisha Gray đồng thời phát minh ra điện thoại vào năm 1876.

Vào giai đoạn năm 500 TCN, các nhà tư tưởng, triết gia và lãnh tụ tôn giáo cùng xuất hiện. Đức Phật, Socrates, Lão Tử và những vị khác, đã đóng góp to lớn cho sự phát triển của văn minh nhân loại dù tồn tại sự cách trở to lớn về mặt địa lý giữa họ – giữa Hy Lạp, Ấn Độ và Trung Quốc. Có lẽ thời gian đã chín muồi.

“Các ý tưởng, giống như những hạt giống, cần phải có một mảnh đất màu mỡ để sinh thành và phát triển”, Tiến sĩ Bernard Beitman nói. Ông là một nhà tâm lý học được đào tạo ở trường Đại học Yale, người được mệnh danh là cha đẻ của các nghiên cứu về sự trùng hợp. Ông đã trích dẫn một bài viết năm 1922 của William F. Ogburn và Dorothy Thomas, trong đó phân tích 148 phát minh khoa học chủ chốt được thực hiện đồng thời bởi hai hoặc nhiều người hơn nữa.

“Các ý tưởng, cũng như những hạt giống, cần phải có một mảnh đất màu mỡ để sinh thành và phát triển”

– Tiến sĩ Bernard Beitman

Đối với TS. Beitman, những nhà khoa học này đang tiếp cận đến một dạng tiềm ý thức tập thể. Họ “được hướng đến phần phát triển mở rộng“ của đám mây thông tin kết nối tất cả chúng ta.

“Đây có phải là những phát minh đồng thời hay/hoặc sự lan tỏa một ý tưởng tốt?” ông đặt câu hỏi. “Bất kể nó xảy ra như thế nào, tâm trí tập thể đã sẵn sàng chấp nhận ý tưởng này”, TS. Beitman nhận định về các thông điệp triết học hoặc tâm linh phổ biến được lan truyền vào khoảng năm 500 TCN.

Các ví dụ khác về sự trùng hợp và trực giác

Mặc dù các nhà khoa học thường cảm thấy tự hào vì họ làm theo một tiến trình công việc rất logic, nhưng đôi lúc trực giác lại có thể tạo nên sự thúc đẩy mang tính quyết định.

Ví dụ sau đây về một bác sĩ nghiên cứu lĩnh vực trực giác đã được kể lại trên trang web của Trung tâm Tâm linh và Điều trị thuộc trường Đại học Minnesota: “Chứng kiến bệnh nhân của bà chảy máu cấp tính trên bàn mổ, chuyên gia tim mạch TS. Mimi Guernari đã dành hàng giờ thử đủ mọi cách mà bà biết để cầm máu. Sau đó, ‘tự dưng tôi nghĩ về một thứ tôi chưa từng sử dụng trước đây: bọt gelatin’. Câu trả lời theo trực giác này đã làm bà phải chớp mắt và tự hỏi bản thân có bị ảo giác hay không khi bà nhìn thấy máu ngừng chảy. Nó đã cứu mạng bệnh nhân của bà”.

Penicillin, một chất kháng sinh làm nên cuộc cách mạng lớn trong cuộc chiến chống lại sự lây lan của vi khuẩn, đã được phát hiện sau nhiều năm, nhờ vào rất nhiều các tình huống tình cờ và ngẫu nhiên.

Mặc dù các nhà khoa học thường cảm thấy tự hào vì họ làm theo một tiến trình công việc rất logic, nhưng đôi lúc trực giác có thể tạo nên một sự thúc đẩy mang tính quyết định.

Nhà vi khuẩn học người Scotland Alexander Fleming đã bị cảm lạnh vào tháng 11/1921. Một giọt nước mũi của ông đã rơi vào một đĩa cấy ghép vi khuẩn. Ông nhận thấy giọt nước mũi đó đang tiêu diệt vi khuẩn, để lại dấu vết của một “vòng ức chế” xung quanh nó. Lysozyme là thành phần trong nước mũi có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn, nhưng lysozyme không thể được sản xuất hàng loạt như một chất kháng sinh.

Khoảng một thập kỷ sau, ông đến Bệnh viện St. Mary để tiến hành nghiên cứu. Điều kiện trong phòng thí nghiệm ở đó khá tệ – có những vết nứt trên trần nhà và các cơn gió lùa nên không thể tạo ra môi trường thí nghiệm tối ưu.

Sau đó ông đi nghỉ mát và để lại những chiếc đĩa petri (đĩa cạn có nắp dùng để cấy vi khuẩn) trên bồn rửa. Sau đó khi quay về, thì thay vì chỉ đơn giản rửa sạch chúng như rất nhiều các nhà khoa học khác, ông lại kiểm tra chiếc đĩa trước và phát hiện thấy một đốm vi khuẩn chết giống với lần trước. Vòng ức chế này xuất hiện xung quanh một số loại nấm bị rơi trên mặt đĩa – những bào tử này đã “luồn qua” các vết nứt từ một thí nghiệm ở tầng dưới.

Những bào tử này có mặt vào đúng thời điểm và trong một khoảng thời gian khi nhiệt độ là vừa đủ. Nếu vi khuẩn trên đĩa đã ở một giai đoạn khác trong quá trình phát triển, loại nấm này sẽ không thể có tác dụng như vậy.

Fleming nhận ra rằng loại nấm mốc này có thể tiêu diệt vi khuẩn, nhưng mãi cho đến năm 1940 khi một nhóm các nhà khoa học khác tiến hành các thử nghiệm trên chuột trong đó có sử dụng nấm mốc (penicilin), thì họ mới nhận ra rằng nấm mốc có khả năng tồn tại trong cơ thể động vật có vú và có tiềm năng chữa các chứng nhiễm khuẩn ở người. Họ không có chủ ý nghiên cứu tác dụng này của nấm, đây chỉ là một khám phá mang tính ngẫu nhiên.

• Nghiên cứu của Harvard: penicillin tiêu diệt vi khuẩn như thế nào?

Tóm lại, Flemming đã nhìn thấy vòng ức chế vi khuẩn trong đĩa cấy vi khuẩn sau sự kiện chảy nước mũi, và chính cảm thụ này đã giúp các sự kiện trùng hợp sau đó cho ra những kết quả hữu ích. Điều này có liên quan đến một trong những lý do TS. Beitman muốn đẩy mạnh các nghiên cứu về hiện tượng trùng hợp, vì việc nhận thức và sự cảm thụ có thể giúp mọi người nhận biết được các sự kiện trùng hợp hữu ích, ông nói.

Nếu phòng thí nghiệm có một điều kiện tốt hơn, các bào tử sẽ không bao giờ có thể tiếp cận bồn rửa của Fleming. Nếu Fleming không tiết kiệm như vậy, khi quyết định khám nghiệm nấm mốc trước khi rửa chúng đi, ông sẽ không phát hiện được vòng ức chế. Nếu nấm mốc không hạ cánh vào đúng thời điểm đó, Fleming sẽ không tìm ra khám phá đó (hoặc ít nhất không phải lúc đó, có lẽ nó sẽ xảy ra theo cách nào khác tại một ngày nào đó sau này).

Rất nhiều sự trùng hợp, đi kèm một chút khả năng quan sát đã cho ra các khám phá giúp cứu sống hàng triệu người.