Năm 2024, một nhóm nhà khoa học từng đoạt Nobel cảnh báo rằng việc tạo ra “sự sống gương” — những sinh thể giả định được xây từ các phân tử mang “bàn tay” ngược với mọi sinh học đã biết — có thể kéo theo rủi ro thảm khốc. Từ nỗi lo về sự sống nhân tạo đến viễn cảnh sụp đổ chân không, lịch sử khoa học gắn liền với những hình dung tận thế như vậy.
Năm 2020, tàu vũ trụ OSIRIS-REx của NASA khi tiếp cận tiểu hành tinh Bennu đã gây ra một cú nổ nhỏ, bắn mảnh vụn khỏi bề mặt vật thể đang lao trong không gian cách Trái Đất 200 triệu dặm. Tàu đã gom bụi, mang về — lần đầu tiên một sứ mệnh của Mỹ thu hồi mẫu vật từ một tiểu hành tinh.
Đầu năm nay, các nhà nghiên cứu phát hiện trong những mẫu đó có các “khối xây” của sự sống: amino acid và nucleobase (cấu thành DNA cùng nhiều phân tử khác). Điều này không hiếm ở tiểu hành tinh; điều bất ngờ nằm ở “dạng tay” của chúng: khoảng một nửa là ảnh gương hoàn hảo so với cách các khối xây này xuất hiện trên Trái Đất.
Thời điểm thật đáng chú ý. Chỉ vài tháng trước, vào cuối năm 2024, một nhóm nhà sinh học và chuyên gia đoạt Nobel đã đăng trên Nature lời cảnh báo về một mối đe dọa mới cho mọi sinh thể trên địa cầu: khả năng con người tạo ra “sự sống gương”.
Các phân tử gương tự nhiên “qu quá giang” trên tiểu hành tinh gần kề sẽ không ảnh hưởng đến Trái Đất. Nhưng điều khiến các chuyên gia lo ngại là việc trong phòng thí nghiệm, sinh học tổng hợp có thể — một ngày không xa — tạo ra trọn vẹn những sinh thể đảo tay, với hậu quả tiềm tàng khó lường.
“Bàn tay” của sự sống
Hãy nhìn hai bàn tay bạn: giống nhau, nhưng không thể chồng khít. Chúng là ảnh gương, không thể trùng nhau dù xoay trở thế nào. Phân tử trong cơ thể ta cũng mang bất đối xứng cơ bản đó: tồn tại ở cấu hình “tay phải” và “tay trái”.
Chẳng hạn, DNA của chúng ta — và của mọi sinh vật thuộc sinh quyển này — đều “tay phải”. Đây là bằng chứng mạnh rằng mọi sự sống trên Trái Đất có chung một tổ tiên. Nhưng, như các chuyên gia chỉ ra, chẳng có lý do nguyên tắc nào ngăn cản việc chế tạo nhân tạo sự sống từ các phân tử đảo tay — tức “sự sống gương”, theo nghĩa gốc của chữ sinister (tay trái).
Năng lực tạo ra những sinh thể chưa từng có như vậy hiện vẫn chưa tồn tại, nhưng có thể sẽ sớm đạt được. Nỗi sợ lớn nhất là vi sinh vật gương: chúng có thể gây nhiễm trùng nghiêm trọng bằng cách cạnh tranh nguồn dưỡng chất với tế bào vật chủ, đồng thời nhiều khả năng né tránh phần lớn cơ chế miễn dịch của chúng ta. Những kẻ mới đến ấy có thể lan nhanh qua các hệ sinh thái, gây tổn hại “to lớn” và “không thể đảo ngược”.
Vài tháng qua, báo chí liên tục nhắc lại lời cảnh báo này. Nhưng những lo âu kiểu vậy vốn chẳng mới mẻ. Từ lỗ đen “tai nạn” đến nỗi sợ thí nghiệm hóa học làm đóng băng toàn bộ đại dương, lịch sử khoa học chất chứa những ám ảnh: chúng ta sắp phát hiện — hoặc tạo ra — vật chất hay sự sống dị thường, chết chóc, có thể lan rộng và dập tắt tất cả.
Nguồn gốc của ý tưởng “sự sống gương”
Năm 1848, Louis Pasteur — người khai sinh thanh trùng và vắc xin dại — là người đầu tiên nhận ra các phân tử hữu cơ có thể tồn tại ở hai dạng ảnh gương. Ông lập tức hiểu đây là phát hiện nền tảng.
Trong Qua Tấm Gương Soi (1871), Alice bước vào một thế giới đảo ngược. Nhưng trước đó nhiều năm, Pasteur đã hình dung cách khoa học biến “sự sống gương” thành hiện thực. Trong một bài giảng năm 1860, ông tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu tế bào của “các sinh vật sống” có thể được làm cho mang “bất đối xứng ngược lại”: nói cách khác, “phải” hóa “trái”. Theo ông, điều này có thể tạo ra “một thế giới mới”.
Về sau, tại một buổi thuyết trình ở Paris, ông lại hỏi: “Ai dám nói tương lai của các vi trùng sẽ ra sao nếu ‘chúng ta có thể thay thế’ protein của chúng bằng phiên bản ‘đảo’?” Bản thân Pasteur không khẳng định điều đó sẽ đe dọa sự sống hiện hữu, nhưng ngay sau các bước đột phá mở khóa bí mật hóa học của sự sống, người khác đã bắt đầu bất an.
Một ngày xuân năm 1869, trong một salon trên đại lộ tấp nập ở Paris, nhiều trí thức — gồm cả đồng nghiệp thân của Pasteur — bàn về tương lai khoa học. Hứng khởi trước nhịp độ khám phá, họ đưa ra tiên đoán táo bạo.
Nhà hóa học Pierre-Eugène-Marcellin Berthelot — người cổ súy sinh học tổng hợp và thực phẩm nhân tạo — dự báo “trong vòng một trăm năm” con người sẽ hiểu nguyên tử và qua đó kiểm soát sức mạnh Mặt Trời. (Vũ khí nhiệt hạch năm 1952, khai thác cùng lực như các vì sao, khiến lời tiên tri này rợn ngợp mà đúng.) Sau đó, nhà sinh lý học Claude Bernard tuyên bố khoa học sắp có thể rèn đúc sự sống mới. Có người hào hứng mường tượng tương lai nơi “các loài tự nhiên” chỉ còn là di tích của “một thế giới già nua, bất tiện”. Nhưng cũng có người cảnh báo: can thiệp vào “luật hữu cơ” ắt kéo màn kết thúc cho loài người — như “ông Trời râu trắng” mệt mỏi hạ phàm, loan “quý ông, đóng cửa thôi!”.
Năm 1874, nhà kinh tế học W. S. Jevons nêu hình ảnh rợn người: giả như “sinh linh biết lý” sống trong bầu khí quyển “dễ cháy”. Nếu “không có lửa”, họ có thể tồn tại qua muôn đời, chẳng hay biết “lực khủng khiếp” mà “một tia lửa” có thể khơi ra. Làm sao chúng ta biết mình không ở trong tình thế tương tự?
Cuối thế kỷ 19, khi lò hồ quang điện xuất hiện với nhiệt độ chưa từng có, có cây bút khoa học Hungary kể rằng từng có nỗi lo… đốt cháy cả khí quyển, châm ngòi một “lò lửa thế giới”. Từ khi Marie Curie cô lập radium (1902), những nỗi sợ kiểu “bắt lửa khí quyển” cũng lảng vảng quanh các thí nghiệm hạ nguyên tử — song song là lo âu về sinh vật nhân tạo.
Viễn tượng sự sống nhân tạo
Năm 1905, The New York Times đăng tin một giáo sư Cambridge đã “tạo ra sự sống nhân tạo”. Đó là John Butler Burke: ông chiếu tia radium vào nước dùng thịt bò đã tiệt trùng và thấy những “giọt cầu” tự nhân lên. Hiện tượng ấy hóa ra chẳng phải sự sống, nhưng cùng với nhiều thử nghiệm khác — tạo cấu trúc “hữu cơ” từ vật chất vô cơ, từ “rau củ nhân tạo” đến mảng nấm giả — khiến nhiều người tin khoa học sắp tổng hợp được sự sống.
Bài báo cũng nhắc Jacques Loeb, nhà sinh lý Đức-Mỹ, người năm 1904 khẳng định sinh học phải trả lời liệu “có thể tạo loài mới nhân tạo” hay không; đến 1906, ông gọi đó là “mục tiêu của sinh học”. Theo ông, số loài đang tồn tại chỉ là “một phần vô cùng nhỏ” so với những gì “có thể có”, và chẳng có gì chỉ ra rằng “sản xuất vật sống nhân tạo” là bất khả.
Năm 1910, nhà sinh học Pháp Stéphane Leduc lần đầu công bố thuật ngữ biologie synthétique — “sinh học tổng hợp”. Cũng năm ấy, tiểu thuyết gia Bỉ J.-H. Rosny aîné xuất bản Cái Chết của Trái Đất: ông tưởng tượng tiến bộ hóa học vô tình sinh ra một “giới” sống mới, không họ hàng gene với sinh học Trái Đất. Những sinh thể dựa trên sắt ban đầu hiện lên như “vệt tím kỳ dị” và họa tiết hình học trên hợp kim nhân tạo, rồi tụ thành bầy đàn như những ferrofluid khổng lồ, lan khắp cảnh quan, ăn mòn sinh giới cũ — cuối cùng thay thế nó và diệt vong loài người.
Vật chất vượt khỏi kiểm soát
Những năm 1930, H. G. Wells thăm trụ sở General Electric ở New York. Nhà hóa học Irving Langmuir (Nobel) gợi ý cốt truyện: “một dạng băng ổn định ở nhiệt độ phòng”. Nếu gặp nước thường, tinh thể “mầm” ấy có thể biến toàn bộ khối nước tiếp xúc sang pha mới ổn định hơn — tức đóng băng ở nhiệt độ cao hơn. Ý tưởng: nước hiện tại chỉ là trạng thái “bán ổn định” (metastable), có thể bị “đánh động” để chuyển sang dạng ổn định hơn và lan truyền dây chuyền. Wells không mặn mà, nhưng Kurt Vonnegut — nhờ người anh từng làm với Langmuir — đã biến nó thành tiểu thuyết châm biếm Cat’s Cradle (1963) với “băng-chín” (ice-nine) lỡ rò ra biển, đóng băng ngay lập tức đại dương và giết sạch sự sống.
May thay, tạo ra chất kiểu “băng-chín” có vẻ không khả thi về mặt vật lý (dù các “pha” băng lạ đã được tạo trong phòng thí nghiệm). Nhưng những khả thể khác — làm ra vật chất chưa từng có có thể lan truyền thảm họa — tiếp tục ám ảnh vật lý học. Năm 1986, tạp chí Omni nêu cảnh báo “xám nhầy”: nanobot tự sao chép, ăn sinh khối tự nhiên, có thể nhanh chóng biến cả sinh quyển thành một đống “nhầy” tổng hợp sôi sục.
Một thập niên sau, những máy gia tốc hạt ngày càng lớn khơi dậy nỗi sợ mới: liệu chúng có tạo lỗ đen “tai nạn” nuốt chửng Trái Đất, hay kích hoạt điều kiện đẩy Vũ trụ sang trạng thái vật lý mới? Theo giả thuyết “sụp đổ chân không”, Vũ trụ của ta có thể chỉ “bán ổn định”: bị “chọc” đúng cách sẽ chuyển sang trạng thái ổn định hơn nhưng thù địch với sự sống, lan ra với tốc độ ánh sáng. Tương tự là “strangelet”: dạng vật chất “lạ” ổn định hơn, có thể biến đổi mọi nguyên tử thường của chúng ta thành “vật lạ”. Đã có nhà khoa học thực sự lo ngại. Rốt cuộc, không kịch bản nào thành hiện thực; có vẻ các máy gia tốc hiện nay không hủy diệt Vũ trụ.
Một chương mới của nỗi sợ cũ
Những lo lắng về “sự sống gương” ngày nay là nghiêm túc và đáng để chúng ta đối xử nghiêm túc. Thảm họa chưa từng có không đồng nghĩa với không thể xảy ra. Việc chúng ta “may mắn” cho đến giờ — như “sinh linh biết lý” của Jevons — không bảo đảm điều đó kéo dài mãi.
Việc thăm dò cặn kẽ thế giới và không ngừng nghịch các định luật của nó chưa khơi ra “tia lửa đơn lẻ” mà nhiều người e sợ — tia lửa có thể lan nhanh và dập tắt chúng ta — nhưng không vì thế mà nó không tồn tại, âm thầm chờ được tìm thấy.
Có người nhìn lại lịch sử những nỗi sợ ấy và kết luận: khỏi lo, vì “lần nào cũng sai”. Nhưng lịch sử khoa học cũng đầy rẫy những phán quyết sai lầm kiểu “không bao giờ”. Năm 1835, Auguste Comte từng quả quyết: con người “vĩnh viễn” không thể biết thành phần hóa học của các vì sao — điều hiển nhiên, “bất khả đời đời”. Chỉ 24 năm sau, quang phổ học ra đời, và như Stéphane Leduc (1912) mỉa mai, nó cho phép “phân tích sao còn chính xác hơn… phân tích một quả trứng”. Nếu khoa học giải được câu đố các vì sao — từng bị coi là vượt quá tầm với — thì một ngày nào đó, nó cũng có thể giải câu đố tạo ra sự sống, Leduc ám chỉ.
Nhịp độ phát minh từ thời Pasteur đến nay không hề chậm lại. Vì vậy, thận trọng một cách dư dả là điều cần thiết. Lịch sử cho thấy loài người vừa táo bạo vừa bất an: bứt rứt sáng chế, run rẩy trước hệ quả. Mãi gần đây, các nhà khoa học mới nghĩ nhiều hơn về tác động lan tỏa trước khi bắt tay vào nghiên cứu. Nhận ra điều đó — và thừa nhận nó — là bước đầu để hành động cẩn trọng hơn khi ta tiếp tục thăm dò những tiềm năng đầy hiểm họa của tự nhiên.
