Penicillin, tia X và lò vi sóng đều ra đời từ một sự tình cờ: một đĩa vi khuẩn bị nấm mốc lẫn vào năm 1928, một màn huỳnh quang phát sáng trong phòng tối năm 1895, một thanh kẹo chảy trong túi áo năm 1945. Nhưng trong cả ba trường hợp, tình cờ chỉ là nửa câu chuyện. Nửa còn lại là một người đủ hiểu biết để nhận ra điều bất thường, và nhiều năm làm việc sau đó để biến nó thành thứ dùng được. Louis Pasteur đã tóm lại từ năm 1854: trong lĩnh vực quan sát, may mắn chỉ ưu ái những trí óc đã được chuẩn bị.
Chữ "serendipity" và ba hoàng tử xứ Serendip
Tiếng Anh có một từ riêng cho kiểu may mắn này: serendipity, tức khám phá ra điều giá trị một cách tình cờ khi đang tìm thứ khác. Từ này do nhà văn Anh Horace Walpole đặt ra năm 1754, trong một lá thư gửi bạn. Ông lấy cảm hứng từ truyện cổ Ba hoàng tử xứ Serendip (Serendip là tên cũ của Sri Lanka), trong đó ba chàng hoàng tử liên tục phát hiện ra những điều họ không hề đi tìm, nhờ óc quan sát tinh tường.
Điều quan trọng trong định nghĩa của Walpole: không phải chỉ là gặp may, mà là nhận ra giá trị của điều mình tình cờ gặp.
Penicillin: cái đĩa bị bỏ quên năm 1928
Alexander Fleming (1881–1955) là nhà vi khuẩn học tại Bệnh viện St Mary's ở London. Ông nổi tiếng là người làm việc hơi bừa bộn. Tháng 9 năm 1928, đi nghỉ về, ông xem lại chồng đĩa nuôi cấy tụ cầu khuẩn để trên bàn. Một đĩa bị nhiễm một loại nấm mốc, và quanh đốm mốc, vi khuẩn đã biến mất, tạo thành một vòng sạch.
Nhiều nhà vi khuẩn học hẳn đã từng gặp đĩa nhiễm mốc và vứt đi. Fleming thì dừng lại. Ông đã có kinh nghiệm tìm chất diệt khuẩn: năm 1922 ông đã phát hiện lysozyme, một enzyme trong nước mắt và nước mũi có khả năng phá vi khuẩn. Nên ông hiểu ngay ý nghĩa của vòng sạch kia. Ông nuôi riêng loại nấm, xác định nó thuộc chi Penicillium, gọi chất nó tiết ra là penicillin, và công bố năm 1929.
Mười năm lặng lẽ, rồi Oxford
Câu chuyện thường được kể dừng ở đây, nhưng thật ra penicillin gần như bị lãng quên suốt một thập kỷ. Fleming không tinh chế được nó với lượng đủ dùng, và chính ông cũng không theo đuổi việc dùng nó làm thuốc chữa bệnh toàn thân.
Đến cuối thập niên 1930, nhóm của Howard Florey và Ernst Chain tại Đại học Oxford đọc lại bài báo năm 1929 và bắt tay tinh chế. Nhà hoá sinh Norman Heatley nghĩ ra những cách chiết xuất khéo léo với dụng cụ tự chế, kể cả bô vệ sinh và chai sữa. Năm 1940, họ chứng minh penicillin cứu được chuột bị nhiễm khuẩn; năm 1941, thử nghiệm đầu tiên trên người. Sau đó mới đến giai đoạn sản xuất quy mô công nghiệp.
Năm 1945, Fleming, Florey và Chain cùng nhận giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học.
Tia X: màn huỳnh quang phát sáng năm 1895
Ngày 8 tháng 11 năm 1895, nhà vật lý Wilhelm Conrad Röntgen (1845–1923) đang làm thí nghiệm với ống tia âm cực tại phòng thí nghiệm ở Würzburg, Đức. Ông bọc kín ống bằng bìa cứng màu đen để ánh sáng không lọt ra. Vậy mà trong phòng tối, một tấm màn phủ chất bari platinocyanua đặt cách đó một quãng lại phát sáng mờ mờ.
Röntgen hiểu rằng có một loại tia nào đó xuyên qua lớp bìa. Ông dành nhiều tuần gần như sống trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu nó, thử xem nó đi xuyên được qua giấy, gỗ, kim loại mỏng, và cả bàn tay. Vì chưa biết bản chất, ông gọi nó là "tia X". Ngày 22 tháng 12 năm 1895, ông chụp bàn tay vợ, bà Anna Bertha, thấy rõ xương và chiếc nhẫn cưới. Bức ảnh ấy đi khắp thế giới chỉ trong vài tuần.
Chỉ vài tháng sau, các bác sĩ đã dùng tia X để tìm mảnh kim loại trong cơ thể và chẩn đoán gãy xương. Năm 1901, Röntgen nhận giải Nobel Vật lý đầu tiên. Ông không đăng ký bằng sáng chế cho phát hiện của mình.
Mặt trái: thời đầu, chưa ai biết tia X nguy hiểm. Nhiều người làm việc với nó bị bỏng da, ung thư. Phải mất nhiều năm mới có các quy định an toàn bức xạ.
Lò vi sóng: thanh kẹo chảy năm 1945
Percy Spencer (1894–1970) là kỹ sư tự học tại công ty Raytheon ở Mỹ, chuyên về magnetron, linh kiện phát sóng vi ba dùng trong hệ thống radar. Theo câu chuyện được kể lại phổ biến, khoảng năm 1945, khi đứng cạnh một magnetron đang hoạt động, ông thấy thanh kẹo trong túi áo bị chảy.
Spencer không phải người đầu tiên bị sóng vi ba làm nóng; các kỹ sư radar khác cũng từng thấy hiện tượng tương tự. Nhưng ông là người thử tiếp: đặt hạt bắp gần magnetron, bắp nổ; thử với một quả trứng, trứng nổ tung. Raytheon nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho phương pháp nấu bằng vi sóng năm 1945.
Chiếc lò vi sóng thương mại đầu tiên, tên Radarange, ra đời năm 1947. Nó cao gần bằng một người, nặng hơn ba trăm ký và dành cho nhà hàng, tàu thuỷ. Phải đến cuối thập niên 1960 và thập niên 1970, lò vi sóng gọn nhẹ mới vào được bếp gia đình.
Những phát minh tình cờ khác
| Năm | Phát hiện | Chuyện tình cờ |
|---|---|---|
| 1856 | Thuốc nhuộm tổng hợp màu tím mauve | William Perkin, 18 tuổi, đang cố tổng hợp thuốc sốt rét quinine thì thu được một chất màu tím đậm |
| 1896 | Phóng xạ | Henri Becquerel cất muối urani cùng tấm kính ảnh vào ngăn kéo vì trời âm u; tấm kính vẫn bị in hình |
| 1938 | Teflon | Roy Plunkett mở bình khí để nghiên cứu chất làm lạnh, thấy khí đã biến thành một chất bột trơn |
| 1964–1965 | Bức xạ nền vi sóng vũ trụ | Arno Penzias và Robert Wilson không loại bỏ được một tiếng nhiễu trong ăng-ten, kể cả sau khi dọn phân chim bồ câu; tiếng nhiễu ấy là dư âm của vũ trụ sơ khai |
Điều gì biến tình cờ thành phát minh
Nhìn lại các câu chuyện trên, có thể thấy một khuôn mẫu chung:
- Người quan sát đang làm việc trong đúng lĩnh vực. Fleming đã tìm chất diệt khuẩn nhiều năm; Röntgen đã quen với ống tia âm cực. Họ biết thế nào là "bình thường" nên mới thấy cái "bất thường".
- Không vứt bỏ kết quả lạ. Thói quen coi kết quả ngoài ý muốn là lỗi rồi bỏ qua là kẻ thù của phát minh tình cờ.
- Làm tiếp rất nhiều sau khoảnh khắc may. Penicillin cần mười mấy năm và cả một nhóm khác; tia X cần nhiều tuần thí nghiệm liên tục; lò vi sóng cần hơn hai mươi năm để vào bếp gia đình.
- Có môi trường cho phép tò mò. Phòng thí nghiệm cho người ta thời gian tìm hiểu điều chưa nằm trong kế hoạch.
Đây cũng là lý do câu của Pasteur, phát biểu trong một bài diễn văn ở Lille năm 1854, được nhắc mãi: may mắn chỉ đến với trí óc đã được chuẩn bị.
Góc nhìn hôm nay
Bài học từ các phát minh tình cờ không chỉ dành cho nhà khoa học. Trong đời thường, cơ hội may cũng thường đến dưới dạng một điều "lạ": một câu hỏi bất ngờ của khách hàng, một công việc phụ thú vị hơn việc chính, một kết quả trái ý muốn. Người được chuẩn bị, tức có kiến thức nền và thói quen để ý, sẽ nhận ra đó là cơ hội; người khác chỉ thấy phiền.
Muốn tìm hiểu thêm, có thể đọc lại câu chuyện penicillin trong các sách lịch sử y học, và ghé các bảo tàng khoa học: Bảo tàng Phòng thí nghiệm Alexander Fleming tại Bệnh viện St Mary's ở London vẫn giữ căn phòng nơi ông phát hiện penicillin; tại Würzburg có khu tưởng niệm Röntgen ở chính nơi ông phát hiện tia X.
Câu hỏi thường gặp
Penicillin được phát hiện như thế nào?
Tháng 9 năm 1928, Alexander Fleming đi nghỉ về và thấy một đĩa vi khuẩn bị nhiễm nấm mốc Penicillium, quanh đốm mốc vi khuẩn bị tiêu diệt. Ông công bố năm 1929, nhưng phải đến nhóm Florey và Chain ở Oxford khoảng 1939–1941 penicillin mới được tinh chế và thử trên người.
Ai phát hiện ra tia X?
Wilhelm Conrad Röntgen phát hiện tia X ngày 8 tháng 11 năm 1895 tại Würzburg, Đức, khi thấy một màn huỳnh quang phát sáng dù ống tia âm cực đã được bọc kín. Ông nhận giải Nobel Vật lý đầu tiên năm 1901.
Lò vi sóng được phát minh ra sao?
Theo câu chuyện phổ biến, khoảng năm 1945, kỹ sư Percy Spencer của công ty Raytheon thấy thanh kẹo trong túi bị chảy khi đứng gần magnetron dùng cho radar. Ông thử tiếp với bắp rang và trứng. Lò vi sóng thương mại đầu tiên ra đời năm 1947.
Serendipity nghĩa là gì?
Serendipity là việc tình cờ khám phá ra điều có giá trị khi đang tìm thứ khác. Từ này do Horace Walpole đặt năm 1754, lấy cảm hứng từ truyện Ba hoàng tử xứ Serendip.
May mắn chỉ đến với người có chuẩn bị là câu của ai?
Đó là ý của Louis Pasteur trong một bài diễn văn ở Lille năm 1854: trong lĩnh vực quan sát, may mắn chỉ ưu ái những trí óc đã được chuẩn bị. Câu này thường được dẫn khi nói về các phát minh tình cờ.
