Hãy hình dung một nhà điêu khắc đang xây một bức tượng
chỉ chạm khắc bằng chiếc đục của mình
Michelangelo đã diễn tả ý tưởng này theo một cách thanh lịch,
"Mỗi một khối đá đều ẩn chứa một bức tượng
và việc của người thợ điêu khắc là khám phá ra nó."
Nhưng nếu anh ta làm việc theo hướng ngược lại?
Không phải từ một khối đá,
mà từ một nắm bụi,
gắn hàng triệu hạt bụi với nhau thành một bức tượng bằng cách nào đó.
Tôi biết đó là là một ý tưởng vô lý.
Nó có thể là bất khả thi.
Cách duy nhất để có bức tượng từ một nắm bụi
là nếu bức tượng tự nó hình thành --
nếu bằng cách nào đó ta có thể kết dính hàng triệu hạt này với nhau
để tạo ra bức tượng.
Bây giờ, cũng kì lạ như vậy,
đó gần như chính là vấn đề tôi làm trong phòng thí nghiệm của tôi.
Không phải làm từ đá,
mà là từ vật liệu nano.
Chúng nhỏ một cách đáng kinh ngạc, những vật thể nhỏ quyến rũ.
Chúng nhỏ đến nỗi nếu cái điều khiển này là một hạt nano, thì
một sợi tóc sẽ to bằng cả căn phòng này.
Và chúng là trung tâm của lĩnh vực ta gọi là công nghệ nano,
cái mà chắc chắn chúng ta đã nghe đến,
và ai cũng đều nghe về cái cách mà nó sẽ thay đổi mọi thứ.
Trong thời gian tôi học cao học,
làm việc với công nghệ nano là khoảng thời gian thú vị nhất.
Những bước đột phá khoa học luôn xảy ra.
Các cuộc hội nghị sôi nổi,
có hàng tấn tiền từ các cơ quan tài trợ.
Và lý do là
khi các vật thể trở nên rất nhỏ,
chúng bị chi phối từ các hiện tượng vật lý chi phối các vật thể bình thường,
như cái chúng tôi nghiên cứu.
Chúng tôi gọi đó là cơ học lượng tử.
Và nó là việc bạn có thể điều chỉnh chính xác hoạt động của chúng
chỉ bằng những thay đổi dường như rất nhỏ,
như thêm vào hay bớt đi một số nguyên tử
hoặc uốn cong chất liệu.
Nó như là bộ công cụ tối ưu này.
Bạn cảm thấy có sức mạnh; thấy như mình có thể làm bất kì điều gì
Và chúng tôi đang làm thế
Chúng tôi nghĩa là cả thế hệ sinh viên thời tôi
Chúng tôi đang cố gắng chế tạo những siêu máy tính bằng vật liệu nano
Chúng tôi đang xây dựng các chấm lượng tử
để một ngày có thể đi vào trong cơ thể bạn để tìm và chữa bệnh
Thậm chí có những nhóm đang cố gắng làm thang máy lên vũ trụ
bằng các ống nano carbon.
Các bạn có thể tìm những thông tin đó, thật đó.
Dù sao, chúng tôi tưởng nó sẽ ảnh hưởng
tất cả các nghành khoa học và kỹ thuật, từ tin học đến y học.
Và tôi phải công nhận,
Tôi đã uống hết Kool-Aid.
Ý tôi là, tới nhũng giọt cuối cùng.
Nhưng đó là 15 năm trước.
và --
các công trình khoa học tuyệt vời đã xuất hiện, rất quan trọng.
Cho rất nhiều bài học.
Chúng tôi đã không thể áp dụng thứ khoa học đó vào những công nghệ mới --
để có thể tác động đến tất cả mọi người.
Và lý do là, những vật liệu nano này
giống như một con dao 2 lưỡi vậy.
Cũng là điều làm cho chúng thật thú vị--
kích cỡ nhỏ --
cũng khiến chúng khó có thể làm việc cùng được.
Đúng nghĩa đen là cố tạc một bức tượng từ một đống bụi.
Và chúng tôi không có dụng cụ đủ nhỏ để làm việc với chúng.
Nhưng nếu có thì cũng không quan trọng,
vì ta không thể lần lượt gắn hàng triệu hạt vào nhau
để tạo ra 1 công nghệ.
Vì lẽ đó nên,
mọi lời hứa and mọi sự háo hức
đều chỉ còn lại là: lời hứa và sự háo hức.
Ta không có bất cứ robot chữa bệnh siêu nhỏ nào
không có thang máy nào lên vũ trụ
và thứ mà tôi quan tâm nhất, không có kiểu máy tính nào mới cả.
Điều cuối cùng đó, đó là một thứ rất quan trọng.
Chúng ta vừa hy vọng rằng
tốc độ phát triển của tin học sẽ phát triển không ngừng.
Ta đã xây dựng cả một nền kinh tế dựa trên ý tưởng này
Và tốc độ này tồn tại là
bởi khả năng thêm nhiều công cụ
vào trong con chip máy tính.
Và những công cụ đó trở nên nhỏ hơn,
nhanh hơn, tiêu thụ ít năng lượng hơn
và rẻ hơn.
Và chính sự hội tụ đó tạo cho ta tốc độ tuyệt vời này.
Lấy ví dụ như:
nếu tôi có một máy tính to bằng căn phòng mà đã đưa ba người lên mặt trăng và trở về
và bằng cách nào đó nén nó lại --
nén lại chiếc máy tính tuyệt nhất thời đại đó
để chỉ còn bằng kích cỡ smartphone của bạn --
chiếc smartphone thật
thứ mà bạn tiêu 300 đô và vứt đi sau 2 năm,
sẽ thổi bay cái máy tính này.
Bạn sẽ không bị ấn tượng.
Nó không thể làm thứ gì như smartphone của bạn.
Nó sẽ chậm,
bạn không thể lưu trữ thứ gì,
bạn có thể xem được hai phút đầu
của một tập phim "Walking Dead" nếu may mắn
(Cười)
Vấn đề là quá trình -- nó không từ từ.
Quá trình sẽ liên tục.
Nó sẽ nhân dần lên.
Nó sẽ tự phức tạp sau mỗi năm,
đến lúc mà khi bạn so sánh công nghệ
của một thế hệ và hậu thân của nó,
chúng sẽ khác nhau hoàn toàn.
Và chúng ta có trách nhiệm duy trì quá trình này.
Ta muốn nói điều tương tự sau 10, 20, 20 năm rằng:
hãy nhìn thứ ta đã làm được trong 30 năm qua.
Nhưng ta biết quá trình này có thể không tồn tại mãi.
Thực tế, nó dường như đang đi xuống.
Giống như "chầu rượu cuối", phải không ?
Nếu bạn để ý,
qua những số đo về tốc độ và hiệu suất,
quá trình này đã từ từ tạm dừng lại.
Vậy nếu ta muốn bữa tiệc tiếp tục,
ta cần phải làm những điều mà ta có thể,
và đó là đổi mới.
Vậy vai trò và nhiệm vụ của nhóm tôi
là đổi mới bằng việc sử dụng ống nano carbon,
vì chúng tôi nghĩ chúng sẽ mở ra một lối đi để tiếp tục tốc độ này.
Chúng giống hệt như tên gọi.
Đó là những ống rỗng siêu nhỏ từ nguyên tử carbon.
và kích cỡ nano của chúng, cỡ nhỏ đó.
sẽ giúp nâng cao những tính chất điện tử nổi bật.
Và khoa học nói rằng nếu ta có thể sử dụng chúng trong tin học,
ta có thể thấy được sự cải thiện hiệu suất gấp 10 lần.
Giống như nhảy cóc vài thế hệ kỹ thuật chỉ qua một bước.
Vậy đó.
Ta có vấn đề rất quan trọng này
và ta đưa ra cơ bản là một giải pháp hợp lý.
Khoa học đang hét vào ta và nói,
" Đây là điều bạn nên làm để giải quyết vấn đề."
Vậy, được thôi, hãy bắt đầu,
hãy làm nào.
Nhưng bạn lại vừa chạy vào lưỡi phải của con dao đó.
"giải pháp hợp lý" này bao gồm một vật liệu ta không thể làm việc cùng.
Tôi đã phải sắp xếp hàng tỉ thứ đó để làm một con chip máy tính duy nhất.
Vẫn là câu đố đó, vẫn là vấn đề nan giải đó.
Tới lúc này, ta nói, "Hãy dừng lại.
Hãy đừng đi vào con đường cũ đó.
Hãy tìm hiểu xem điều gì còn thiếu.
Ta đang không đối diện với thứ gì?
Điều gì nhẽ ra đã cần được làm?"
Giống như phim "Bố Già", phải không ?
Khi Fredo phản bội em trai Michael,
ta đều biết việc gì cần phải làm.
Fredo phải biến mất.
(Cười)
Nhưng Michael -- anh ta bỏ qua.
Rồi, tôi hiểu.
Mẹ của họ vẫn còn sống, điều đó sẽ làm bà ấy bực.
Ta vừa nói,
"Fredo trong vấn đề của ta là gì ?"
Ta đang không đối diện với điều gì?
Điều gì ta đã không làm,
nhưng cần làm xong để thành công?
Và câu trả lời là bức tượng phải tự xây bản thân nó.
Chúng ta cần tìm một cách,
để trói buộc, thuyết phục hàng tỉ các hạt
tự tập hợp lại thành công nghệ.
Ta không thể làm hộ chúng, chúng phải tự làm
Và đó là cách khó, và không hề tầm thường,
nhưng trong trường hợp này, đó là cách duy nhất.
Giờ, hoá ra thì, đây không phải là một vấn đề xa lạ.
Ta chỉ không tạo ra thứ gì theo cách này.
Mọi người không xây dựng bất cứ thứ gì theo cách này.
Nhưng nếu bạn nhìn quanh -- sẽ thấy ví dụ ở mọi nơi --
Mẹ thiên nhiên xây dựng mọi thứ theo cách này.
Mọi thứ đều được xây dựng từ dưới lên.
Bạn có thể ra biển,
bạn sẽ tìm thấy những sinh vật đơn giản dùng proterin --
còn là các nguyên tử --
để dùng những hạt cát đơn thuần,
chỉ lấy từ đại dương
và xây nên những kiến trúc phi thường với vô vàn đa dạng.
Và Tự Nhiên không thô sơ, vụng về như chúng ta.
Cô ấy thanh lịch và thông minh,
xây với những gì có sẵn, từng phân tử một,
tạo nên các kết cấu phức tạp
và sự đa dạng mà ta không thể với tới.
Và cô ấy đã ở mức nano.
Cô ấy đã tồn tại hàng trăm triệu năm.
Chúng ta là những kẻ đến muộn.
Nên ta quyết định rằng sẽ dùng những công cụ giống như thiên nhiên dùng,
và đó là hoá học.
Hoá học là công cụ còn thiếu.
Và hoá học có tác dụng trong trường hợp này
vì những vật kích thước nano có cùng cỡ với những phân tử,
nên ta có thể dùng hoá học để dẫn chúng đi xung quanh,
giống như một công cụ.
Đó chính là thứ được làm trong phòng lab.
Chúng tôi phát triển hoá học mà đi vào đống bụi,
vào trong đống hạt nano,
và lấy ra chính xác những gì chúng tôi cần.
Sau đó chúng tôi dùng hoá học để sắp xếp, theo nghĩa đen, hàng tỉ hạt
thành khuôn mẫu chúng tôi dùng để làm mạch điện.
Và vì có thể làm thế,
Chúng tôi tạo mạch nhanh hơn rất nhiều lần
so với những gì mọi người có thể làm với vật liệu nano ngày trước.
Hoá học là công cụ còn thiếu,
và mỗi ngày công cụ của chúng tôi càng sắc bén và chính xác hơn.
Và cuối cùng--
và chúng tôi hy vọng chỉ trong một vài năm nữa --
chúng tôi có thể đáp ứng một trong những lời hứa ban đầu
Giờ, tin học chỉ là một ví dụ.
Đó là cái mà tôi quan tâm, và nhóm của tôi đầu tư vào,
nhưng còn những thứ khác trong năng lượng tái sinh, trong y học,
trong vật liệu kết cấu,
lĩnh vực mà khoa học sẽ nói bạn đi theo hướng nano.
Để có lợi ích lớn nhất.
Nhưng nếu định làm điều đó,
các nhà khoa học hôm nay và ngày mai sẽ cần những công cụ mới --
công cụ giống như cái tôi vừa miêu tả.
Và họ sẽ cần hoá học. Đó là chìa khóa.
Vẻ đẹp của khoa học là khi bạn phát triển những công cụ mới này,
chúng sẽ ở ngoài kia.
Ở ngoài kia mãi mãi,
và ai ở đâu cũng có thể tiếp cận và sử dụng chúng,
và giúp đáp ứng những lời hứa của công nghệ nano
Cảm ơn vì đã lắng nghe. Tôi rất cảm kích.
(Vỗ Tay)