Những ứng viên sáng giá của giải thưởng công nghệ thiên niên kỷ

GS. Alec nói thêm: “Mỗi thời gian đơn lẻ trôi qua là một vở kịch của một người, dưới góc độ xét nghiệm DNA, thì đó là cảnh một người cha tiếp nhận con trai của mình, một gia đình nhập cư tái hợp hay một người vô tội được cứu khỏi tội tử tù”.

Giải thưởng công nghệ thiên niên kỷ được xem như một giải Nobel không chính thức trong lĩnh vực công nghệ, là một trong những tưởng thưởng danh giá dành cho sự đổi mới, cách tân. Giải được trao hai năm một lần, dành tôn vinh một công nghệ “cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống con người hiện tại và tương lai”. Giải thưởng do Viện công nghệ Phần Lan, một tổ chức độc lập của ngành công nghiệp Phần Lan, sáng lập với sự hợp tác của chính phủ nước này. Người chiến thắng sẽ nhận giải thưởng 800.000 euro, còn các nhà cách tân khác được thưởng 115.000 euro. Sir Tim Berners-Lee, người tạo ra worldwideweb và GS. Shuji Nakamura, nhà sáng chế đèn LED xanh dương, xanh lá, trắng và sáng chế diod laser xanh đã từng là chủ nhân của giải thưởng này.

Sáng tạo của GS. Alec được mô tả như một khoảnh khắc “eureka”, khi ông quan sát tia X trong một thực nghiệm DNA thực hiện tháng 9/1984 và nhìn thấy cả sự tương đồng và khác biệt trong DNA của gia đình người kỹ thuật viên làm việc cho ông. “Khoảnh khắc đó đã thay đổi cuộc đời tôi”, Alec nhớ lại. Nó đã dẫn tới việc phát triển các kỹ thuật làm thay đổi cơ bản phương pháp nhận diện sinh học. Kẻ duy nhất không chào đón sự thành công này là những tội phạm bị bắt nhờ dấu vết DNA!

Những nghiên cứu hiện tại tập trung vào việc làm giảm thời gian chờ kết quả xét nghiệm DNA. Theo ông “có thể làm nhanh chỉ vài giờ, nhưng chúng tôi muốn giảm xuống chỉ còn một giây, theo thời gian thực”.

GS. Alec Jeffreys hiện vẫn đang làm việc tại phòng thí nghiệm di truyền tại Đại học Leicester, Anh Quốc.

Nhà tiên phong về vật liệu sinh học

GS. Robert Langer đang làm việc tại Viện công nghệ Massachusetts (MIT) là người tiên phong về vật liệu sinh học và được đề cử “vì những sáng chế và phát triển về vật liệu sinh học để phân phát thuốc có kiểm soát và tái tạo mô nhằm cứu sống, cải thiện cuộc sống của hàng triệu người”.

Trong các thành công của GS. Langer có hệ thống phân phối thuốc bằng polymer xuyên qua da, một công trình có thể dẫn tới sáng tạo một cách mới để điều trị ung thư não. Nghiên cứu của ông về polymer giúp cho việc phân phối thuốc trong cơ thể con người chính xác và dễ kiểm soát hơn. Polymer bao gồm cả nhựa, DNA và protein. Trong khi chúng ta thường nghĩ chỉ có nhựa, polymer là một phạm vi rộng bao hàm các vật liệu tự nhiên và nhân tạo có các đặc tính và chức năng khác nhau. Đột phá của GS. Langer là tạo ra một cấu trúc ma trận 3 chiều cho polymer, cho phép các phân tử thuốc xuyên qua và đi vào cơ thể bệnh nhân. Công trình của ông cũng mang lại tiến bộ đáng kể về kỹ thuật mô, trong đó có việc thay thế mô sinh học bằng mô tổng hợp. Ông đã công bố hơn 600 công trình và sáng chế, viết khoảng 1.000 bài báo và 13 cuốn sách.

Thuật toán Viterbi

TS. Andrew Viterbi, một người Mỹ gốc Ý cũng được đưa vào danh sách đề cử vì những sáng tạo của ông về thuật toán để giúp cho hàng tỷ điện thoại di động có thể hoạt động mỗi ngày trong mạng điện thoại di động.

Thuật toán Viterbi đã thúc đẩy việc thiết kế và thực hiện các hệ thống thông tin không dây hiện đại bằng cách đơn giản hóa thế giới xử lý tín hiệu vốn phức tạp trước đấy.

Thuật toán này là sự hiệu chỉnh sai số cho thông tin kỹ thuật số và ngày nay đã được sử dụng hàng ngày trong hàng tỷ điện thoại di động, thông tin vệ tinh, mạng không dây và thậm chí là máy MP3. Ông công bố thuật toán năm 1967 nhưng không tìm được ứng dụng nào cho đến khi máy vi tính đủ mạnh để tính toán được các tính toán cực lớn cần có để ứng dụng.

TS. Andrew Viterbi là người đồng sáng lập Qualcomm, giúp đỡ phát triển chuẩn CDMA giờ đã trở thành đối thủ của GSM và được sử dụng trong mạng 3G trên toàn thế giới.

Thiết bị khuếch đại quang học

Có ba nhà khoa học cùng được đề cử vì công trình phát triển công nghệ tạo phát triển mạng lưới cáp quang toàn cầu tốc độ cao. Vào giữa thập niên 1980, GS. David Payne và nhóm nghiên cứu củaông ở Đại học Southampton (Anh) đã cạnh tranh với TS. Emmanuel Desurvire và TS. Randy Giles ở Phòng thí nghiệm Bell để phát triển thiết bị khuếch đại quang học giải quyết sự thiếu hụt về cáp quanglúc đó. Hai nhóm nghiên cứu trên đã phát triển loại thiết bị khuếch đại quang học gọi là bộ khuếch đại quang học kích thích erbium (erbium-doped fibre amplifier - EDPA), có đủ năng lượng và ánh sángkhả dĩ để truyền qua các sợi cáp mà không cần phải truyền tín hiệu điện và sau đó phát lại ánh sáng laser mới.

GS. Payne là người đầu tiên công bố công trình thiết bị khuếch đại kích thích erbium, nhưng TS. Desurvire, hiện là giám đốc hệ thống quang học phụ ở Phòng thí nghiệm Bell , là người đầu tiên làm cho nó trở thành một công cụ hoạt động.

Công trình của Desurvire, Giles và Payne đã kéo giảm chi phí thiết lập các mạng sợi quang đường dài và “tháo tung” băng thông rộng của mạng lưới cáp quang đường dài. EDPA dẫn tới sự gia tăng nhanh chóng mạng liên lạc toàn cầu, tác động mạnh mẽ tới việc kinh doanh, học tập, giải trí của hàng tỷ người. Đột phá của 3 nhà khoa học này là sử dụng nguyên tố nặng erbium vốn có tác động hoàn hảo để khuếch đại tín hiệu ánh sáng dùng trong mạng lưới cáp quang.

Ứng dụng thương mại đầu tiên của EDFA là mạng cáp thông tin dưới nước. Bộ phận khuếch đại trong các thiết bị lặp lại tín hiệu giống như quả ngư lôi được đặt trên mạng cáp cách nhau mỗi 500 - 800 km.

Thiết bị khuếch đại đã làm biến đổi ngành công nghiệp viễn thông và nay là một phần sống còn của mạng cáp quang toàn cầu hoạt động như xương sống của hệ thống viễn thông.

Giải thưởng công nghệ thiên niên kỷ sẽ được công bố vào ngày 11/6 năm nay