Những nhà hóa học nổi tiếng

[Kiến thức]

Gregor Mendel
Con đường đến với khoa học

Gregor Mendel (tên khai sinh là Johann Mendel) sinh ngày 22/07/1822 tại Silesie nay thuộc Brno (Cộng hòa Czech). Do điều kiện khó khăn của gia đình, sau khi học trung học, ông vào tu viện thành phố Brno để học và trở thành nhà giáo. Tu viện đã đặt tên Gregor thay cho Johannn và cử ông đi học tại Đại học Viên (nước Áo) từ năm 1851 đến 1853 sau đó Mendel trở về dạy toán, vật lý và khoa học.
Từ những thí nghiêm tưởng như đơn giản

Cũng như các thầy dòng trong tu viện, Mendel vừa giảng dạy vừa nghiên cứu khoa học. Trong 7 năm (1856-1863)ông tiến hành các thí nghiệm lai trên đậu Hà Lan (Pissum sativum) trong một mảnh vườn nhỏ của tu viện. Với quá trình quan sát ở khoảng 37 ngàn cây đậu và 300 ngàn hạt đậu, Mendel đã chứng minh sự di truyền do các nhân tố di truyền.

Mendel đã quan sát và lựa chọn 7 cặp tính trạng chất lượng của đậu Hà Lan có sự tương phản rõ ràng, dễ quan sát cho các phép lai đơn tính. Trong các thí nghiệm ông đã sử dụng các vật liệu thuần chủng (biết rõ nguồn gốc và qua các đời tự thụ phấn); theo dõi riêng từng cặp tính trạng qua nhiều thế hệ; đánh giá khách quan các kết quản quan sát; sử dụng cách biểu thị kết quả đơn giản, dễ hiểu. Các khái niệm về tính trội-lặn cũng đã được ông đưa ra và trình bày trước Hội các nhà nghiên cứu khoa học tự nhiên vào năm 1865 tại Brno.
Đến những đóng góp lớn lao

Như vậy trong vô vàn hiện tượng phức tạp của sinh vật, Mendel đã tách ra được các tính trạng riêng rẽ và cho thấy chúng do các nhân tố bên trong chi phối (sau này các nhân tố đó được xác định là các gene). Có thể coi Mendel là người đặt nền móng cho những nghiên cứu quá trình phát triển tiến hóa của sinh giới ở mức độ vi mô (người có công hệ thống hóa ở mức độ vi mô là Darwin???).

Một điều thật tài tình trong các phát minh của Mendel là lúc đó chưa có khái niệm nhiễm sắc thể (NST), về liên kết gene nhưng có lẽ với tư duy, suy luận chính xác của một nhà toán học, nhà vật lý học ông đã lựa chọn được 7 cặp tính trạng (sau này các gene xác định các tính trạng đó được xác định chỉ nằm trên 4 cặp NST trong đó một số gene chỉ thuộc hai nhóm liên kết) nhưng chúng nằm cách xa đến nỗi các kết quả thu được hầu như không có biểu hiện về ảnh hưởng của liên kết gene.

Phát minh của ông đã đặt nền móng cho di truyền học.
Những phát triển tiếp theo của di truyền học

Năm 1865, Gregor Mendel là người đầu tiên phát hiện các quay luật căn bản của tính di truyền.

Năm 1900, nhà di truyền học Hà Lan Hugo Marie de Vries xác nhận các quy luật Mendel ở 16 loài thực vật.

E.K.Correns (người Đức) và E.von Tchermak (người Áo) cúng phát hiện lại các quy luật Mendel ở đậu Hà Lan.

Cuối thế kỷ 19 giới khoa học chấp nhận các quy luật di truyền của ông một cách dễ dàng

Năm 1909, W. Bateson công bố danh mục khoảng 100 tính trạng ở thực vật và gần 100 tính trạng ở động vật di truyền theo quy luật Mendel.

Thuật ngữ Di truyền học (Genetics, 1906), gene, kiểu gene (genotype), kiểu hình (phenotype), đồng hợp tử (homzygous), dị hợp tử (heterozygous)... cùng các hiện tượng di truyền khác được nêu ra hoặc được phát hiện đã bổ sung cho các quy luật di truyền Mendel

Đầu thế kỷ XX, sự truyền thụ các tính tạng di truyền được phát triển thành 3 quy luật Mendel là

(1) Quy luật đống nhất của thế hệ con lai thứ nhất,

(2) Quy luật phân ly tính trang

(3) Quy luật phân ly độc lập.

Sau này phát biểu thành hai quy luật :

(1) Quy luật phân ly hay quy luật giao tử thuần khiết

(2) Quy luật phân ly độc lập.

Với sự ra đời và phát triển của thuyết di truyền nhiễm sắc thể sau đó là di truyền học phân tử rồi kỹ thuật di truyền , công nghệ sinh học, con người đã và đang chứng kiến những thành tựu to lớn của sinh học nói chung và di truyền học nói riêng. Nhưng có lẽ bất kỳ một ai quan tâm đến sinh học hay đơn giản là qua những trang sách sinh học thời phổ thông đều nhớ đến Mendel, người đặt nền móng cho di truyền học.

Gregor Mendel mất năm 1884. Tượng đài của ông được dựng ở tu viện Brno.

Công lao của ông đối với sinh học được ví như công lao của Newton đối với vật lý học.

Tham khảo: Di truyền học (Tác giả Phạm Thành Hổ, NXB Giáo dục 2002)

 

[Kiến thức]

Isaac Newton
Isaac Newton (1642 - 1727) - nhà vật lý, toán học nước Anh, người được thế giới tôn là "người sáng lập ra vật lý học cổ điển"

Niutơn xuất thân gia đình quý tộc nông thôn. Cha của Niutơn mất trước khi ông ra đời. Lúc mới sinh Niutơn ốm yếu, quặt quẹo. Bà mẹ quan tâm chăm sóc sức khỏe cho Niutơn nhiều hơn đường học vấn. Năm 12 tuổi, bà mới cho con trai đi học. Vì sức yếu, cậu thường bị các bạn bắt nạt. Cậu bèn nghỉ ra cách trả thù thú vị, là quyết tâm học thật giỏi để đứng đầu lớp. Năm 17 tuổi, Niutơn vào học ở trường Đại học tổng hợp Kembritgiơ. Thời gian còn là sinh viên, Niutơn đã tìm ra nhị thức trong toán học giải tích, được gọi là "nhị thức Niutơn". Năm 19 tuổi bắt đầu vào Đại học Cambirdge, bắt đầu nghiên cứu rộng rãi khoa học tự nhiên.

Năm 27 tuổi, ông được cử làm giáo sư toán ở trường Đại học nơi ông học; năm 30 tuổi, ông được bầu làm hội viên Hội khoa học hoàng gia Anh (Viện hàn lâm) và 23 năm cuối đời, ông làm chủ tịch Hội khoa học hoàng gia Anh. Ông còn là hội viên danh dự của nhiều Hội khoa học và viện sĩ của nhiều Viện hàn lâm. Thành tựu khoa học của ông trên nhiều lĩnh vực, tích vi phân ông sáng lập là một cột mốc trong lịch sử toán học; giải thích về các loại màu sắc của vật thể đã mở đường sáng lập khoa học quang phổ. Cống hiến lớn khiến tên tuổi ông trở thành bất tử là Ba định luật về chuyển động đặt cơ sở lý luận cho lực học kinh điển, quan trọng nhất là "Nguyên lý vạn vật hấp dẫn". Đây là nguyên lý cơ sở cho những phát minh vật lý học, cơ học, thiên văn học trong nhiều thế kỷ. Một lần, Newton trông thấy quả táo rụng từ trên cây xuống, ông liền nghĩ đến những nguyên nhân về sự rơi của các vật và tìm ra sức hút của quả đất.

Những phát kiến về thiên văn học của Niutơn dựa vào định luật vạn vật hấp dẫn đã giáng đòn chí mạng vào uy tín của giáo hội. Bọn bảo vệ tôn giáo đã phản ứng lại một cách quyết liệt đầy căm phẫn trước những phát minh về thiên văn học của Niutơn. Do ảnh hưởng của giáo hội, nhiều trường đại học ở châu Âu đến tận thế kỷ XIX vẫn cấm dạy môn cơ học, những vấn đề có liên quan đến định luật vạn vật hấp dẫn của Newton. Niutơn sống cuộc đời độc thân và hết sức đãng trí. Tính đãng trí của ông đã trở thành những giai đoạn như chuyện mời cơm khách, chuyện luộc đồng hồ, chuyện đục hai lỗ cho chó và mèo ... Newton mất năm 84 tuổi. Ông được mai táng ở Đài kỷ niệm quốc gia Anh trong tu viện Oetminxtơ - nơi an nghỉ của các vua chúa và các bậc vĩ nhân của nước Anh.

Đứa trẻ khéo tay

Lúc nhỏ Newton là đứa trẻ ít nói nhưng ông rất thích thủ công nghệ, thường xuyên tự thiết kế và làm ra các đồ chơi tinh xảo. Mọi người đều rất thích chúng, đặc biệt là diều của ông làm, nó vừa đẹp vừa bao nhanh và bay cao. Vào một chiều nọ ông buộc một chiếc đèn lồng xinh xẻo vào chiếu diều của mình và thả lên trời, trông giống như một ngôi sao trên trời. Mọi người trong thôn đều chạy ra xem cho rằng xuất hiện sao chổi. Khi biết đó là diều của Newton thả thì mọi người đều tấm tắc khen. Những thứ Newton làm ra đều rất lạ và cũng rất đẹp. Ông tự tay làm chiếc chong chóng đặt ở đầu nhà, khi ông đi xem chiếc chong chóng lắp ở thôn bên, về nhà ông mô phỏng làm một chiếc như vậy. Để cho nó quay cả được khi không có gió, ông đặt trong lồng của cánh quạt một con chuột, khi con chuột động đậy là chong chóng quay liên tục.

Học xong tiểu học, Newton còn làm ra chiếc "đồng hồ nước". Ông dùng một chiếc thùng đựng nước nhỏ, dưới đáy có một lỗ nhỏ có nút, tháo nút ra nước sẽ nhỏ giọt xuống. Mặt nước trong thùng dần dần hạ thấp, chiếc phao trong thùng hạ thấp theo. Chiếc phao đồng thời kéo theo chiếc kim chỉ di động tý một trên mặt chiếc mâm có khắc vạch, một vạch khắc chỉ một đơn vị thời gian. trong phòng của mình Newton lắp một chiếc đồng hồ nước, ông cũng lắp cho hàng xóm một chiếc như vậy. Thú vị hơn là Newton còn lắp cho bà con trong thôn một chiếc "đồng hồ mặt trời". Lúc hơn mười tuổi Newton quan sát thấy buổi sáng đi học bóng của mình bên trái, chiều tan học về bóng lại nằm sang phía bên kia. Mấy ngày liền đều như vậy, ông cảm thấy mặt trời chuyển động có quy luật. Như vậy chẳng phải có thể lợi dụng quy luật này làm một chiếc "Đồng hồ mặt trời" chính xác hơn sao. Thế là ông bắt đầu làm thí nghiệm, hàng ngày ông "đuổi theo" bóng nắng khắp nơi, ghi lại thay đổi vị trí từng nửa giờ, một giờ. Cuối cùng ông cũng làm xong chiếc đồng hồ bóng nắng tròn. Nó là một dụng cụ đo thời gian dựa vào bóng nắng mặt trời. Xung quanh mâm tròn của đồng hộ mặt trời ông khắp các vạch dấu đều đặn, lợi dụng sự xê dịch của bóng nắng mặt rời có thể biết được chính xác thời gian. Sau khi làm được đồng họ mặt trời Newton đặt nó ở giữa làng để nó báo giờ cho mọi người. Mọi người trong thôn gọi là "Đồng hồ Newton", nó còn được sử dụng khá lâu sau khi ông mất. Mỗi lần nhìn thấy "Đồng hồ Newton" là mọi người lại nhớ đến cậu bé khéo tay thông minh của ngày ấy.

Newton đãng trí

Newton đối với khoa học thì chuyên cần nhưng trong sinh hoạt lại là người vô tâm, hay quên, ông thường làm việc quên cả ăn. Có một lần Newton mời bạn đến nhà ăn cơm. Bạn đến cơm canh đã bày ra, nhưng Newton vẫn miệt mài trong phòng thí nghiệm, bạn ông không quấy rầy ông, đợi lâu mà vẫn chưa thấy ông ra, liền tự động ăn một chú gà quay trước, bỏ xương trong mâm rồi ngồi vào ghế thiu thiu ngủ. Mãi sau Newton bước ra, mồ hôi nhễ nhại, gọi bạn dậy và xin bạn lượng thứ; rồi đi tới bà ăn chuẩn bị ăn. Khi nhìn thấy xương để trong mâm và bát đã dùng, ông vò đầu cười nói: - "Ôi thì ra mình đã ăn rồi, tôi vẫn cứ tưởng là mình chưa ăn!" Đứng bên cạnh, thấy vậy bạn ông đã cười vang. Có một lần Newton xuống bếp tự làm bữa sáng, ông đun một nồi nước chuẩn bị luộc trứng. Nước vẫn chưa sôi, xem ra Newton có phần sốt ruột, rồi bắt đầu nghĩ đến một vấn đề khoa học, quá trình tập trung ông quên luôn chuyện đang đun nước. Lúc này nước đã sôi sùng sục, nước bốc hơi mù mịt, thuận tay ông thả luôn vật để bên cạnh vào nồi. Nửa tiếng sau ông mới bừng tỉnh, nhớ việc đang làm trong bếp: "Trứng gà chắc đã chín rồi". Ông mở vung nồi thì thấy trong nồi không phải là trứng mà là chiếc đồng hộ đeo tay của ông. Một buổi chiều đẹp trời, Newton định cưỡi ngựa vào rừng có việc, ông lấy yên ngựa và đi dắt ngựa. Vừa dắt ngựa bỗng nghĩ đến một vấn đề khoa học. Dây ngựa trong tay, ông buông ra lúc nào cũng không hay, cứ thế vác yên ngựa vừa đi vừa nghĩ. Lúc thì cúi đầu im lặng, lúc thì giơ tay vẽ vẽ vào không trung, cứ như người lẩn thẩn vậy. Khi ông đi đến đỉnh núi thì bỗng cảm thấy mệt quá và muốn cưỡi ngựa, nhưng lúc này ngựa không biết đã chạy đi chốn nào rồi. Một ngày mùa nọ, Newton ngồi gần lò sưởi suy nghĩ vấn đề gì đó. Vì quá tập trung, nóng quá cũng không biết nữa, tay áo bên phải của ông đã có mùi khét, bốc khói đen, mùi nồng nặc mà ông vẫn không phát hiện ra có chuyện gì xảy ra. Người nhà chạy vào sợ quá hét toáng lên, lúc đó Newton mới biết tay áo mình bị cháy. Tại sao Newton lại đãng trí thế? Vì ông quá say sưa với khoa học, tất cả dành cho công việc, quên hết mọi việc quanh mình. Không có tinh thần nghiên cứu khoa học say sưa như vậy thì làm sao có thể trở thành nhà khoa học lớn được?

Chuyện về quả táo chín

Đây là câu chuyện thú vị và đầy ý nghĩa về nhà khoa học vĩ đại Newton. Vào một ngày mùa thu, Newton ngồi trên chiếc ghế trong vườn hoa đọc sách, bỗng nhiên một quả táo từ cây rơi xuống "bịch" một tiếng trúng đầu Newton. Ông xoa đầu, nhìn quả táo chín lăn xuống vũng bùn. Quả táo đã cho ông một gợi ý làm ông nghĩ miên man. Quả táo chín rồi, tại sao lại rơi xuống đất? Tài vì gió thổi chăng? Không phải, khoảng không rộng mênh mông, tại sao lại phải rơi xuống mà không bay lên trời? Như vậy trái đất có cái gì hút nó sao? Mọi vật trên trái đất đều có sức nặng, hòn đã ném đi rốt cuộc lại rơi xuống đất, trọng lượng của mọi vật có phải là kết quả của lực hút trái đất không? Sau này Newton nêu ra: Mọi vật trên trái đất đều chịu sức hút của trái đất, mặt trăng cũng chịu sức hút của trái đất, đồng thời trái đất cũng chịu sức hút của mặt trăng; Trái đất chịu sức hút của mặt trời, mặt trời đồng thời cũng chịu sức hút của trái đất. Nói một cách khác là vạn vật trong vũ trụ đều có lực hấp dẫn lẫn nhau, vì có loại lực hấp dẫn này mà mặt trăng mới quay quanh trái đất, trái đất mới quay quanh mặt trời. Chuyện quả táo rơi xuống đất chứng tỏ trái đất có lực hút quả táo, đương nhiên quả táo cũng có lực hút của quả đất, nhưng lực hút của trái đất đối với quả táo lớn nên quả táo rơi xuống đất. Nếu ta coi mặt trăng là một quả táo khổng lồ, như vậy trái đất cũng có lực hút nó, vậy tại sao nó không rơi xuống mặt đất? Vì mặt trăng là một quả táo lớn, sức hút của trái đất đối với nó không đủ để làm nó rơi xuống đất, chỉ có thể làm nó quay quanh trái đất mà thôi. Đối với mặt trời thì trái đất cũng là một quả táo khổng lồ, nó quay quanh mặt trời. Vào buổi tối khi nhìn lên bầu trời thấy vô vàn những vì sao đang nhấp nháy, giữa chúng đều có lực hút lẫn nhau. Đây chính là định luật "Vạn vật hấp dẫn" nổi tiếng của Newton.

 

[Kiến thức]

George Beadle
George Well Beadle sinh ngày 22 tháng 10 năm 1903 tại Wahoo, Nebraska, Mỹ trong một gia đình nông dân. Ông theo học trường trung học tại quê nhà và dự định trở về làm nông nghiệp cùng gia đình. Một trong những giáo viên dạy George đã hướng ông vào con đường khoa học và thuyết phục ông vào học trường đại học Nông nghiệp tại Lincoln, Nebraska.

Sau khi tôt nghiệp đại học (năm 1926) ông làm việc với GS F.D. Keim và nghiên cứu lai giống lúa mì. Sau khi lấy bằng thạc sĩ (1927), George được GS Keim giữ vào vị trí trợ giảng tại ĐH Cornell và làm việc ở đó đến năm 1931 cùng với GS R.A. Emerson, GS L.W. Sharp và lấy bằng Tiến sĩ vào năm 1931. Cũng vào năm này, George nhận được học bổng của Ủy ban nghiên cứu quốc gia Hoa kỳ và nghiên cứu tại học viện công nghệ California ở Pasadena từ năm 1931 đến 1936. Tại đây George nghiên cứu về ngô Ấn độ và bắt đầu hợp tác với các GS Dobzhansky, Emerson, Sturtevant nghiên cứu ruồi giấm Drosophila melanogaster.

Năm 1935 George đến Pari làm việc 6 tháng với GS Boris Ephrussi tại viện Hóa-lý sinh. Họ cùng nhau bắt đầu nghiên cứu sự phát triển của sắc tố ở mắt của Drosophila melanogaster.

Năm 1936 George rời viện công nghệ California và trở thành GS bậc 1 (assistant professor) về di truyền học tại ĐH Harvard. Một năm sau đó ông trở thành GS của ĐH Stanford và làm việc, cộng tác với Tatum tại đó 9 năm. Năm 1946 George trở về làm GS sinh học tại viện công nghệ California. Năm 1961 George được chọn làm hiệu trưởng danh dự của ĐH Chicago và trở thành chủ tịch ĐH Chicago vào mùa thu năm đó.

Trong quá trình làm việc ông nhận được rất nhiều danh hiệu và giải thưởng: Tiến sĩ danh dự của các trường ĐH Yale (1947), ĐH Nebraska (1949), ĐH Northwestern (1952), ĐH Birmingham và ĐH Oxford của Anh (1959), Pomona college(1961) và Lake Forest College (1962); giải thưởng của Hiệp hội sức khỏe cộng đồng Hoa kỳ; giải thưởng Emil Christian Hansen (Đan Mạch), giải thưởng khoa học tưởng niệm Anh-xtanh (1958)...Ông là thành viên Viện Hàn lâm quốc gia Hoa kỳ với vai trò chủ tịch hội đồng nghiên cứu ảnh hưởng đến di truyền của bức xạ nguyên tử; thành viên hôi đồng khoa học hoàng gia Anh...

Những nghiên cứu về Drosophila melanogaster trong thời gian 1931-1936 tại Mỹ và năm 1935 tại Pháp đã đưa ông đến công việc nghiên cứu về sinh hóa học di truyền của nấm Neurospora. Với những thành công trong lĩnh vực nghiên cứu này George cùng với Edward Lawrie Tatum được trao giải Nobel lĩnh vực Sinh lý - Y học vào năm 1958.

George có một con trai với người vợ thứ nhất. Người vợ thứ hai của ông chính là nhà văn Muriel McClure.

Ông có sở thích leo núi, trượt tuyết và làm vườn.