Nếu có một công trình nghiên cứu mang lại cho tác giả của nó hai bằng tiến sĩ, một vật lý và một hóa học, thì đó là công trình nghiên cứu về tinh thể học (crystallography) của Louis Pasteur.
Nếu có một tiến sĩ vật lý đồng thời là tiến sĩ hóa học lại trở thành “nhà sinh học vĩ đại nhất mọi thời đại”[1] thì đó cũng là Louis Pasteur …
Nếu có một người không hề học y khoa nhưng lại trở thành Cha đẻ của y học hiện đại thì đó cũng là Louis Pasteur.
Nếu có một người không hề học chuyên ngành sinh học nhưng lại khám phá ra hai định luật cơ bản ĐẦU TIÊN của sinh học, tạo nên cuộc cách mạng trong nhận thức bản chất sự sống thì đó cũng là Louis Pasteur.
Tất cả những điều kỳ lạ nói trên buộc nhiều người nghĩ rằng Pasteur là một người Nhà Trời, ông được Thượng đế phái xuống trần gian để thực hiện sứ mệnh cứu nhân loại khỏi những đại dịch chết hàng loạt và những bệnh tật hiểm nghèo khó chữa nhất. Đó là lý do ông được mệnh danh là “Ân nhân của nhân loại” – một danh hiệu chưa từng được phong cho bất cứ một nhà khoa học nào khác.
Bức chân dung trung thực của nhân vật khổng lồ có một không hai này, LOUIS PASTEUR, đã được mô tả khá phong phú với nhiều tư liệu chưa từng được công bố trên các diễn đàn Việt ngữ từ xưa tới nay trong cuốn sách mới xuất bản, “Louis Pasteur – Gregor Mendel và cuộc cách mạng sinh học – y khoa” của tác giả Phạm Việt Hưng, do NXB tri Thức xuất bản ngày 23/12/2022, nhân dịp kỉ niệm tròn 200 năm ngày sinh của ông.
Câu chuyện hôm nay tập trung vào chủ đề: Pasteur đã gây ra cuộc cách mạng trong nhận thức bản chất sự sống như thế nào, thông qua hai định luật cơ bản đầu tiên của sinh học do chính ông khám phá. Đó là:
1/ Định luật đầu tiên của sinh học: Định luật Pasteur về tính bất đối xứng của sự sống
Năm 1848, từ những nghiên cứu về tinh thể học (để lấy bằng tiến sĩ khoa học), chàng thanh niên 26 tuổi Louis Pasteur đã rút ra những kết luận mang tính định luật về bản chất bất đối xứng của sự sống ở cấp độ phân tử. Kết luận này gây chấn động toàn thế giới, vì đây là lần đầu tiên nhân loại được biết những đặc trưng ẩn sâu bên trong sự sống ở cấp độ phân tử, giúp phân biệt sự sống với cái không sống. Đây, Pasteur tuyên bố:
“Chỉ những sản phẩm sinh ra dưới ảnh hưởng của sự sống thì mới bất đối xứng”[2].
“Mọi chất hóa học, tự nhiên hoặc nhân tạo, đều thuộc một trong hai loại chủ yếu, tùy theo đặc trưng hình dạng không gian của nó. Sự khác biệt giữa hai loại này là ở chỗ một loại có một mặt phẳng đối xứng và một loại thì không. Loại thứ nhất thuộc thế giới không sống, loại thứ hai thuộc thế giới sống”[3].
“Sản phẩm nhân tạo không hề có tính bất đối xứng phân tử; và tôi không thể chỉ ra một dấu hiệu nào khác sâu sắc hơn để phân biệt các sản phẩm sinh ra dưới ảnh hưởng của sự sống với tất cả những thứ không sống”[4].
Bản thân Pasteur không đặt tên cho định luật mà ông phát biểu, nhưng ngày nay định luật đó được gọi là “Định luật Pasteur” (Pasteur’s Law), được phát biểu rằng:
“Tính bất đối xứng phân biệt thế giới hữu cơ với thế giới khoáng chất. Nói cách khác, các phân tử bất đối xứng luôn luôn là sản phẩm của các lực sống”[5].
Xin nhấn mạnh rằng trước định luật Pasteur, sinh học không có bất cứ một định luật nào cả. Vì thế sinh học trước Pasteur không có uy tín cao như vật lý và hóa học. Điều đáng suy ngẫm là mãi cho đến giữa thế kỷ 19, các lĩnh vực khoa học khác như toán học, vật lý học, hóa học đều đã phát triển tới trình độ rất cao, trong khi khoa học về sự sống còn ở trình độ mô tả, chưa hề có định luật chính xác. Điều đó cho thấy sự sống là một thế giới phức tạp hơn rất nhiều so với phần thế giới còn lại. Nhưng Louis Pasteur, với việc khám phá ra định luật về tính bất đối xứng của sự sống, lần đầu tiên đã thổi một sức sống mới vào sinh học – biến sinh học từ một khoa học mô tả thành một khoa học chính xác như vật lý và hóa học.
Không phải ngẫu nhiên mà Bách khoa toàn thư Wikipedia nhận định: Khám phá của Pasteur về tính bất đối xứng của sự sống là “đóng góp sâu sắc và độc đáo nhất của Pasteur cho khoa học, và là khám phá khoa học vĩ đại nhất của chính Pasteur”. Nhận định của Wikipedia hoàn toàn đúng, nhưng thực ra ý nghĩa của Định luật Pasteur còn lớn hơn thế. Thật vậy:
Định luật Pasteur cho thấy sự sống đã được thiết kế, thay vì ngẫu nhiên hình thành như thuyết tiến hóa đã nói.
Thí nghiệm Urey-Miller năm 1953 từng được quảng cáo rùm beng rằng đã chế tạo ra được một số acid amin của sự sống. Chẳng hạn, một tài liệu viết: “Trong số nhiều biến thể tiềm tàng của acid amin thì chỉ có khoảng 100 loại xuất hiện trong tự nhiên. 20 loại được tìm thấy trong cơ thể sinh vật. 4 trong số 20 loại này được tạo ra bởi các phản ứng hóa học ngẫu nhiên trong thiết bị của Miller”[6].
Đó là NÓI SAI SỰ THẬT. Sự thật là acid amin được tạo ra trong thí nghiệm Urey-Miller có số lượng cân bằng phải/trái theo tỷ lệ 50/50, tức là đối xứng. Đó không phải là acid amin của sự sống, vì tất cả các acid amin của sự sống đều thuận trái (left-handed). Có nghĩa là Thí nghiệm Urey-Miller chẳng hề tạo ra bất kỳ cái gì của sự sống! Đây là nỗi đau khổ của những người tin theo Darwin, rằng sự sống đầu tiên đã ra đời một cách NGẪU NHIÊN từ những phản ứng hóa học giữa các chất vô sinh. Không! Sự sống đã được thiết kế theo một chủ ý xác định. Các phản ứng ngẫu nhiên luôn luôn tạo ra các hợp chất đối xứng cân bằng phải/trái theo tỷ lệ 50/50, vì xác suất xuất hiện phân tử thuận phải hoặc thuận trái là như nhau. Nhưng sự sống được định hướng theo một thiết kế xác định, không bao giờ hình thành nếu các phân tử không được định hướng đúng với bản thiết kế đó.
Ngày nay chúng ta biết rõ bản thiết kế đó là mã DNA – chương trình kiến tạo và duy trì sự sống, mà Francis Collins, nguyên Giám đốc Dự án Bản đồ Gene Người, hiện là Giám đốc Viện sức khỏe quốc gia Mỹ, gọi là “NGÔN NGỮ CỦA CHÚA”.
Nghiên cứu “ngôn ngữ của Chúa”, khoa học ngày nay biết rõ rằng acid amin tạo nên protein của sự sống luôn luôn thuận trái (left-handed), trong khi nucleotide tạo nên DNA luôn luôn thuận phải (right-handed)[7]. Tuy nhiên, không ai biết tại sao. Chính các nhà tiến hóa đã công khai thốt lên nỗi thất vọng của họ: “Sự sống: Tất cả đều thuận trái, và chúng ta không biết tại sao” (Life: It is All Left-Handed, and We Don’t Know Why)[8]. Nếu không hiểu tại sao sự sống bất đối xứng thì làm sao có thể giải thích nguồn gốc sự sống? Nói cách khác, Định luật Pasteur về tính bất đối xứng của sự sống đã chặn đứng tham vọng giải thích nguồn gốc sự sống của thuyết tiến hóa!
Tóm lại, trong con mắt của Louis Pasteur, sự sống đã được thiết kế theo một định hướng xác định. Tư tưởng này đã được chứng minh hùng hồn bởi Định luật Pasteur, nó gián tiếp bác bỏ thuyết tiến hóa Darwin – học thuyết cho rằng sự sống chỉ đơn giản là một cỗ máy vật lý, hóa học, hình thành một cách ngẫu nhiên từ vật chất vô sinh.
Trí tuệ của Pasteur không chỉ vượt xa Lamarck-Darwin, mà còn bác bỏ Lamarck-Darwin, cho thấy mô hình sự sống của Lamarck-Darwin là ngây thơ, không hiểu bản chất sự sống.
2/ Định luật thứ hai của sinh học: Định luật Tạo Sinh (The Law of Biogenesis)
Năm 1858, Félix Archimède Pouchet, Giám đốc Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Paris đồng thời là viện sĩ thông tấn Viện hàn lâm khoa học Pháp[9], công bố một công trình nghiên cứu về sinh vật hình thành tự phát trong không khí, bênh vực “học thuyết sự sống hình thành tự phát” của Aristotle. Từ thế kỷ 17 đến giữa thế kỷ 19, học thuyết này bị nhiều người nghi ngờ và phản bác, vì nó cho rằng sự sống có thể hình thành một cách ngẫu nhiên và tự phát từ vật chất vô sinh – nói gọn là vật chất chết có thể ngẫu nhiên tập hợp lại thành vật chất sống (!). Nhưng công trình của Pouchet đã giáng một đòn mạnh vào những nghi ngờ đó, làm cho vấn đề trở nên rắm rối hơn, đến nỗi Viện hàn lâm khoa học Pháp phải lập một giải thưởng để trao cho bất kỳ ai có thể trả lời dứt khoát câu hỏi: sinh vật có thể hình thành một cách ngẫu nhiên và tự phát từ vật chất vô sinh hay không?
Chính trong bối cảnh ấy, Louis Pasteur nhập cuộc. Ông quyết định lao vào nghiên cứu tìm câu trả lời dứt khoát cho câu hỏi do Viện hàn lâm nêu lên. Câu hỏi này thực ra là một câu hỏi RẤT LỚN, vì nó đụng tới vấn đề nguồn gốc sự sống, rằng sự sống từ đâu mà ra?
Trực giác của Pasteur nhắc bảo ông rằng Pouchet sai, và học thuyết sự sống hình thành tự phát là hão huyền. Nhưng Pasteur không đoán mò như Darwin, mà tiến hành thí nghiệm nhằm đưa ra những kết luận không thể tranh cãi.
Năm 1859, Pasteur tiến hành “Thí nghiệm bình cổ cong thiên nga” (Swan neck flask experiment), chứng minh rằng Pouchet sai, đồng thời bác bỏ học thuyết của Aristotle. Hôm nay, khi độc giả đang đọc bài viết này, chiếc bình cổ cong thiên nga của Pasteur lưu giữ trong bảo tàng của Viện Pasteur Paris VẪN VÔ TRÙNG! Khó có một thí nghiệm nào đơn giản hơn thế nhưng thuyết phục như thế. Pasteur mạnh mẽ tuyên bố:
“Học thuyết sự sống hình thành tự phát là một ảo tưởng hão huyền” (La génération spontanée est une chimère!)[10].
Năm 1861, Pasteur thuyết trình trước Hội hóa học Paris về những kết quả rút ra từ Thí nghiệm bình cổ cong thiên nga, trong đó ông dõng dạc tuyên bố:
“Sự sống chỉ ra đời từ sự sống” (La vie ne vient que de la vie)[11]
Đó là thời khắc ra đời “Định luật Tạo Sinh” (The Law of Biogenesis), định luật thứ hai của sinh học (sau Định luật Pasteur về tính bất đối xứng của sự sống). Viện hàn lâm Pháp quyết định trao tặng cho Pasteur Giải thưởng Jecker vì công trình bác bỏ Học thuyết sự sống hình thành tự phát của Aristotle. Ngay năm sau, 1862, Viện hàn lâm khoa học Pháp một lần nữa trao tặng cho Pasteur Giải thưởng Alhumbert vì công trình bác bỏ Học thuyết sự sống hình thành tự phát của Aristotle. Việc trao tặng hai giải thưởng lớn trong hai năm liên tiếp cho cùng một công trình nói lên sự đánh giá cao của Viện hàn lâm khoa học Pháp đối với công trình này. Sự đánh giá cao đó hoàn toàn có lý, vì Định luật Tạo Sinh đã trả lời một nửa câu hỏi khó nhất của khoa học về sự sống, rằng:
Sự sống từ đâu mà ra?
Pasteur trả lời: Sự sống từ sự sống mà ra. Rõ ràng là mọi sinh vật đều sinh ra từ cha mẹ của chúng. Không có sinh vật nào không có cha mẹ! Đây là chân lý hiển nhiên đúng, nhưng điều hiển nhiên ấy dẫn tới câu hỏi quá khó:
Sự sống ĐẦU TIÊN từ đâu mà ra?
Như chúng ta đã biết, Darwin đoán mò rằng sự sống đầu tiên đã nẩy sinh một cách ngẫu nhiên và tự phát từ các phản ứng hóa học trong một “cái ao nhỏ ấm áp”[12]. Mặc dù đó chỉ là chuyện đoàn mò, nhưng những người mê Darwin đã biến chuyện đoán mò đó thành những “lý thuyết” hùng hậu, rắc rối, trong đó chứa đựng hàng loạt giả thuyết không thể chứng minh, nhưng vẫn “thu phục” được nhiều tâm hồn ngây thơ dại dột, tưởng đó là những lý thuyết khoa học cao siêu đã được chứng minh.
Vậy nhiệm vụ của sinh học chân chính hôm nay là làm rõ: Pasteur đúng hay Darwin đúng? Hỏi tức là đã trả lời: Định luật tạo sinh của Louis Pasteur là một định luật tự nhiên bất khả kháng – ai muốn chống lại Định luật tạo sinh, người ấy phải đưa ra ít nhất MỘT bằng chứng chứng tỏ một sự sống nảy sinh từ vật chất vô sinh.
Có một bằng chứng nào như thế không? KHÔNG! Vậy Định luật tạo sinh vĩnh cửu đúng, do đó Thuyết tự sinh của Darwin SAI.
Dưới ánh sáng của Sinh học hiện đại, người ta thấy Định luật tạo sinh càng tỏ rõ tính khoa học chính xác của nó.
Thật vậy, với việc khám phá ra mã DNA – thông tin kiến tạo và duy trì sự sống – người ta thấy rõ rằng sự sống không thể hình thành nếu không có mã DNA. Vậy sự sống nhận mã DNA từ đâu? Câu trả lời đã quá rõ ràng: từ cha mẹ! Có nghĩa là sự sống chỉ có thể hình thành từ cha mẹ. Cha mẹ chuyển giao mã di truyền cho con cái để con cái hình thành. Không có mã di truyền do cha mẹ truyền cho con cái, con cái không thể hình thành.
Người tiên đoán sự tồn tại của phân tử di truyền là Gregor Mendel. Chúng ta sẽ thảo luận về Mendel trong bài ngày mai, 28/07/2023. Bây giờ là lúc phải kết câu chuyện về Louis Pasteur
Kết luận 1: Nếu Darwin là người làm khoa học bằng cách đoán mò, thì Louis Pasteur là người biến sinh học thành một khoa học chính xác, bằng những thí nghiệm không thể chối cãi, và bằng những định luật chính xác được thiết lập từ những quan sát và quy nạp chặt chẽ không thể bác bỏ hoặc nghi ngờ.
Kết luận 2: Louis Pasteur là người đầu tiên xây dựng nên hai định luật cơ bản đầu tiên của sinh học:
- Định luật Pasteur về tính bất đối xứng của sự sống
- Định luật tạo sinh.
Cả hai định luật của Pasteur đều gián tiếp hoặc trực tiếp bác bỏ thuyết tiến hóa.
Kết luận 3: Lần đầu tiên, nhờ Định luật Pasteur, khoa học bắt đầu nghiên cứu sự sống ở cấp độ phân tử. Kể từ đó, hóa học lập thể (stereochemistry) ra đời, đó là nguồn gốc sâu xa dẫn tới sinh học phân tử ngày nay. Cánh cửa này mở ra một thế giới mới của sự sống, nơi Lamarck và Darwin không hề hay biết và vì thế Lamarck và Darwin chỉ nhìn thấy cái vỏ của sự sống chứ không thấy bản chất. Từ đó các ông phỏng đoán hoàn toàn sai về di truyền, tức là về bản chất sự sống.
Kết luận 4: Cả hai định luật của Pasteur đều gợi ý rằng sự sống đã được THIẾT KẾ ngay từ đầu, và đó là một sự thật vượt quá khả năng giải thích của sinh học thuần túy vật lý và hóa học, tức sinh học tiến hóa. Thật vậy:
- Tại sao sự sống bất đối xứng? Không ai biết.
- Khi nói “sự sống chỉ ra đời từ sự sống”, Pasteur đã ngầm báo cho chúng ta biết rằng sự sống chứa đựng một BÍ MẬT để truyền cho con cái, nếu không, con cái sẽ không thể hình thành. Đó là lý do để các thí nghiệm chế tạo ra sự sống từ vật chất vô sinh đều thất bại. Nói cách khác, đó là lý do để chứng minh rằng Thuyết tự sinh của thuyết tiến hóa là ngây thơ, không hiểu khoa học. Ngày nay chúng ta biết rõ cái BÍ MẬT ấy chính là mã DNA – chương trình kiến tạo sự sống. Xem thế thì biết Pasteur đã vượt quá xa những người cùng thời, trừ Gregor Mendel, mà chúng ta sẽ nói đến trong câu chuyện ngày mai, 28/07/2023.
[1] Louis Pasteur by David Coppedge > https://crev.info/?scientists=louis-pasteur
[2] “Seuls les produits nés sous l’influence de la vie sont dissymétriques, cela parce qu’à leur élaboration président des forces cosmiques qui sont elles-mêmes dissymétriques” https://www.pasteur.fr/fr/institut-pasteur/notre-histoire/premiere-epoque-1847-1862-0
[3] https://viethungpham.com/2018/03/11/pasteurs-quotes-trich-dan-pasteur/
[4] https://viethungpham.com/2018/03/11/pasteurs-quotes-trich-dan-pasteur/
[5] Asymmetry differentiates the organic world from the mineral world. In other words, asymmetric molecules are always the product of life forces. https://www.whonamedit.com/synd.cfm/3617.html.
[6] 5 vấn đề lớn nhất chưa giải quyết được trong khoa học, Charles Wynn & Arthur Wiggins, NXB Dân Trí, 2015, trang 67.
[7] Debunking Evolution, John Michael Fissher > Violate the laws > http://www.newgeology.us/presentation32.html
[8] https://futurism.com/left-handed-life
[9] https://www.cairn.info/la-science-telle-qu-elle-se-fait–9782707119988-page-87.htm
[10] Mon opinion, mieux encore, ma conviction, c’est que, dans l’état actuel de la science, comme vous dites avec raison, la génération spontanée est une chimère, et il vous serait impossible de me contredire, car mes expériences sont toutes debout, et toutes prouvent que la génération spontanée est une chimère https://en.wikiquote.org/wiki/Louis_Pasteur
[11] https://query.libretexts.org/Francais/Microbiologie_(OpenStax)/03%3A_La_cellule/3.E%3A_La_cellule_(exercices)
[12] https://viethungpham.com/2023/07/26/the-study-of-life-khoa-hoc-ve-su-song-2/
Tác giả: GS Phạm Việt Hưng
Giáo sư Phạm Việt Hưng từng giảng dạy các môn Toán Kinh tế; Cơ học Lý thuyết; Sức bền Vật liệu; Toán luyện thi đại học. Hiện ông đang thỉnh giảng Toán cao cấp tại một đại học ở Việt Nam. Ông đang có nhiều hoạt động báo chí với nhiều bài viết được đăng trên nhiều báo in và báo mạng, ví như Khoa học & Đời sống của Hội Liên hiệp Khoa học & Kỹ thuật Việt Nam, Tạp chí Vật lý Ngày nay của Hội Vật lý Việt Nam, Tạp chí Tia Sáng của Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường, Trang mạng Vietsciences.
Xem thêm: