Hôm nay đối với Viện Hóa học và các thành viên của Viện Nghiên cứu Thách thức Toán học Quốc tế mà nói, đây là một ngày có ý nghĩa quan trọng.

Chủ đề trọng tâm của Dự án Nền tảng – việc mô phỏng hoàn toàn và thiết kế có hệ thống các phản ứng xúc tác bởi enzyme – vốn được cả Thế giới toán học và giới hóa học quan tâm sâu sắc, cuối cùng cũng đã bước vào giai đoạn thử nghiệm về tính hiệu quả.

Mặc dù từ việc xây dựng mô hình cơ bản cho đến việc lựa chọn các thiết kế protein chỉ mất khoảng nửa năm, điều này không làm kéo dài chu kỳ nghiên cứu và phát triển.

Nhưng chính nhờ vào Từ Minh, mọi người đều không khỏi cảm thấy háo hức và mong đợi kết quả thử nghiệm.

Khoảng 9 giờ sáng, trong phòng thí nghiệm ổn định nhiệt của Viện Hóa học, có hơn mười người đang đứng đó. Tất cả họ đều mặc đồng phục thí nghiệm và trông rất nghiêm túc. Nếu quan sát kỹ, sẽ thấy rằng những người có cấp bậc thấp nhất trong nhóm này đều là các nhà nghiên cứu tại viện; những người có chức danh như trợ lý nghiên cứu hay tiến sĩ thì không được phép tham gia.

Điều này chứng tỏ mức độ quan trọng của dự án này.

“Các công việc chuẩn bị đã hoàn tất, chúng ta có thể bắt đầu phản ứng bất cứ lúc nào. Ngoài ra, nếu lần thử nghiệm này thất bại, viện sẽ ngay lập tức tiến hành thử nghiệm với 12 thiết kế khác.”

Zhou Qishen nhìn qua cửa sổ quan sát vào bộ thiết bị phản ứng được kết nối với hệ thống lấy mẫu tự động và kiểm tra. Anh nhẹ nhàng nói với Từ Minh bên cạnh mình:

“Dữ liệu từ bộ thiết bị này sẽ được gửi về máy chủ trung tâm theo thời gian thực, đảm bảo rằng chúng ta có thể theo dõi sự thay đổi của các đường cong trên màn hình lớn ngay sau khi phản ứng bắt đầu.”

Tuy nhiên, do loạt thiết kế được sử dụng trong lần thử nghiệm này chỉ là những cái duy nhất còn lại sau hai vòng lọc của Từ Minh, nên kết quả cuối cùng vẫn chưa được xác định rõ ràng. Vì vậy, mặc dù viện ủng hộ dự án này, nhưng họ vẫn đã chuẩn bị sẵn sàng để đối phó với mọi tình huống có thể xảy ra. Nếu lần thử nghiệm này không đạt kết quả như mong đợi, họ sẽ tiếp tục thử nghiệm với các thiết kế còn lại theo thứ tự.

Không thể từ bỏ toàn bộ các ý tưởng này được. Dù sao thì 13 thiết kế này cũng đã vượt qua được các bước lọc ban đầu.

Từ Minh lắng nghe lời Zhou Qishen, chỉ nhẹ nhàng nhướng mày lên và trả lời:

“Tôi đồng ý.”

Ba từ đó được nói ra một cách nhẹ nhàng. Cô ấy hoàn toàn đồng tình với những suy nghĩ toàn

Dù là toán học hay hóa học, việc tiến hành nghiên cứu khoa học đều đòi hỏi sự chính xác và nghiêm ngặt.

Thật đáng tiếc, kế hoạch dự phòng của Chu Khởi Sâu có lẽ sẽ không được áp dụng.

Khi tiến hành vòng lọc thứ hai, những dữ liệu đó đã giúp anh ta tiến hành một số suy luận sơ bộ trong đầu. Nhờ đó, anh ta có thể đưa ra những phán đoán chính xác.

Vì vậy, đối với chuỗi thiết kế mà mình đã chọn, anh chỉ có bốn từ để mô tả tâm trạng của mình: “Chắc chắn sẽ thành công.” Anh tin rằng kết quả của cuộc kiểm tra hoạt tính hôm nay chắc chắn sẽ không làm anh thất vọng.

Nghe xong, Chu Khởi Sâu không chần chừ nữa, ngay lập tức đưa ra lệnh cho Lộ Xuyên đang đứng trước bàn điều khiển:

“Bắt đầu cuộc kiểm tra hoạt tính ngay bây giờ.”

Ngay khi anh nói xong, Lộ Xuyên ở gần đó gật đầu nhẹ, sau đó kiềm chế cảm xúc hồi hộp của mình và nhấn nút thực hiện thử nghiệm.

Lúc này, trái tim tất cả mọi người tại hiện trường dường như đều đang căng thẳng theo dõi. Hơn mười đôi mắt đều chăm chú nhìn vào biểu đồ đường cong trên màn hình.

Ngay khi thử nghiệm bắt đầu, đường cong đó đã bắt đầu thay đổi ngay lập tức. Có lẽ vì tốc độ thay đổi quá nhanh, mọi người đều không kịp phản ứng và có chút ngạc nhiên.

“Gì vậy?”

Từ đầu, đường cong đã bắt đầu tăng lên một cách nhanh chóng. Sau mười phút, nồng độ sản phẩm đã đạt mức đáng kể. Đến phút thứ ba mươi, khi thử nghiệm ổn định lại, con số về hằng số xúc tác đã khiến cả phòng thí nghiệm im lặng.

“k_cat… 105 lần chuyển hóa mỗi giây,” Lộ Xuyên, nhân viên phân tích dữ liệu, nói với giọng run rẩy. Anh rất rõ ý nghĩa của con số này.

Đối với enzyme cố định nitơ tự nhiên, tốc độ chuyển hóa chỉ là 3,3 lần mỗi giây. Trong các cuộc thử nghiệm trước đây, kết quả tốt nhất cũng chỉ đạt 0,5 lần mỗi giây. Nhưng bây giờ, loại protein tổng hợp này, sau khi được Từ Minh sàng lọc và xác định, đã đạt tới mức đáng kinh ngạc: 105 lần chuyển hóa mỗi giây.

Điều này không chỉ là sự cải thiện, mà thực sự là một bước nhảy vọt.

“Thành… thành công rồi!” Khuôn mặt Chu Khởi Sâu bỗng nhiên đỏ bừng lên, đôi tay anh siết chặt lại vì hào hứng, và anh thì thầm những lời không thể tin được.

Mặc dù anh biết rằng với kinh nghiệm của Từ Minh trong các dự án trước đây, họ có thể tạo nên những kỷ lục mới, nhưng việc đạt được kết quả ngay từ lần thử nghiệm đầu tiên vẫn khiến anh không khỏi x

Tình cảm của cả người đó gần như không thể kiểm soát được.

Không chỉ riêng anh ta, mà cả các thành viên trong nhóm nghiên cứu như Hứa Dịch Dương cũng đều tràn ngập niềm vui. Họ cảm thấy hạnh phúc trước những biến đổi trên màn hình.

Là chủ đề nghiên cứu tiên phong đầu tiên kể từ khi Viện Nghiên cứu Thách thức Toán học Quốc tế được thành lập, dù ban đầu nhiều người không lạc quan, nhưng chỉ trong vòng hơn nửa năm, họ đã đạt được những bước tiến vượt bậc.

Có thể tưởng tượng được rằng, nếu thông tin này được công bố ra ngoài, nó sẽ gây ra một cơn sốt lớn đến mức nào. Bởi vì khác với các dự án khác, ứng dụng của enzyme có phạm vi rộng lớn và giá trị cực cao. Chúng không chỉ có thể thay đổi hoàn toàn mô hình công nghiệp hóa học, mà còn mang tính cách mạng trong lĩnh vực dược phẩm – ví dụ, có thể thiết kế các chất ức chế hoặc chất ổn định đặc hiệu cho bất kỳ loại protein mục tiêu nào, và thực hiện quá trình tổng hợp xanh lá cây. Đồng thời, chúng cũng giúp cải thiện môi trường sống.

Chắc chắn điều này sẽ gây ra một làn sóng hoang mang trên toàn thế giới.

Nhưng vào lúc mọi người đều đang say sưa trong niềm vui này, Từ Minh – người duy nhất có vẻ hơi mỉm cười – vẫn giữ được sự bình tĩnh. Ngay sau đó, ông nói ra vài từ bằng giọng nói trầm ấm:

“Thử lại.” Lệnh của ông ngắn gọn nhưng rõ ràng. “Sử dụng mẫu protein mới được tinh khiết hóa và thử lại ba lần.”

Ngay khi lời nói vang lên, Zhou Qishen bên cạnh cũng lập tức reag lại và hét lên với những người xung quanh:

“Nhanh lên!”

“Làm theo lời của Giáo sư Từ, sử dụng mẫu protein mới và thử lại ba lần nữa.” Trên khuôn mặt anh ta hiện rõ vẻ ngượng ngùng. Là một nhà nghiên cứu hóa học đã dành nửa đời mình cho công việc này, anh ta hiểu rõ tầm quan trọng của việc thử lại. Đây chính là yếu tố then chốt của sự nghiêm túc khoa học.

Tuy nhiên, do quá hào hứng trước kết quả thử nghiệm, anh ta đã quên mất điều này… Và may mắn thay, Từ Minh – người mới vào nghề trong lĩnh vực hóa học – đã nhắc nhở anh ta.

Lúc này, Lu Chuan cũng nhận ra rằng đây không phải là lúc để vui mừng, nên anh ta không chần chừ mà ngay lập tức gật đầu đồng ý:

“Được rồi.”

Rồi anh ta lập tức chỉ đạo đồng nghiệp thay thế mẫu protein mới được tinh khiết hóa trong thời gian ngắn nhất, và tiếp tục tiến hành thử nghiệm lại. Trong suốt quá trình này, tất cả mọi người tại hiện trường đều chăm chú theo dõi, và dưới ảnh hưởng của bầu không khí hào hứng xung quanh,

Chỉ đơn giản là vậy thôi.

Theo thời gian trôi qua từng phút từng giây, các cuộc thử nghiệm hoạt tính được tiếp tục lặp đi lặp lại.

Ngay cả khi đã đến giờ ăn trưa, không ai rời khỏi hiện trường; mọi người đều sợ bỏ lỡ khoảnh khắc lịch sử này.

Mọi người đều muốn chứng kiến cùng nhau cách vấn đề đã gây phiền toái cho loài người suốt nhiều năm nay – vấn đề được coi là “bệnh nan y” của hóa học hiện đại – cuối cùng cũng tìm được lời giải đáp trong phòng thí nghiệm này.

Cho đến lúc hai giờ chiều.

Lưu Xuyên cầm lấy báo cáo so sánh dữ liệu đường cong kết quả bốn lần thử nghiệm vừa được in ra.

Đôi tay anh run nhẹ, sau đó anh quay sang Từ Minh và Chu Khởi Sâm, hít một hơi thật sâu rồi báo cáo một cách nghiêm túc:

“Kết quả của ba lần thử nghiệm lặp lại hoàn toàn giống nhau: hiệu suất xúc tác của protein mới ổn định ở mức hơn 30 lần so với enzyme tự nhiên, và trong hệ thống phản ứng, hầu như không có sản phẩm phụ nào xuất hiện.”

“Không có sản phẩm phụ à?” Chu Khởi Sâm tròn mắt ngạc nhiên.

Anh vội vàng bước đến bên Lưu Xuyên, nhận lấy báo cáo và quan sát kỹ lưỡng.

Trong phản ứng của enzyme tự nhiên, tỷ lệ sản phẩm phụ thường vào khoảng 15%; nhưng khi thấy rằng trong hệ thống phản ứng của protein mới, hầu như không có sản phẩm phụ nào, Chu Khởi Sâm lại một lần nữa cảm thấy vô cùng vui mừng.

“Sự chọn lọc…”, Chu Khởi Sâm thì thầm: “Nó không chỉ nhanh hơn mà còn chính xác hơn nữa; hầu như chỉ tạo ra sản phẩm mong muốn mà thôi.”

Vào khoảnh khắc này, cảm xúc của mọi người cuối cùng cũng bùng nổ.

Phòng thí nghiệm vang lên tiếng reo hò, mọi người ôm nhau và vỗ tay; có người thậm chí còn rơi nước mắt.

Từ Minh nhìn cảnh tượng trước mắt, nụ cười trên môi anh càng rạng rỡ hơn. Anh nhận lấy báo cáo mà Chu Khởi Sâm đưa cho, sau khi đọc xong, anh chỉ nói một câu một cách bình tĩnh:

“Vẫn chưa đạt đến giới hạn lý thuyết.”

Giọng nói nhẹ nhàng của anh dường như đang nói về một việc nhỏ bé không đáng kể.

Nhưng đối với những người khác, điều đó lại khiến họ sốc sững; cảm giác như những hiểu biết hóa học mà họ đã có suốt nhiều năm nay đang bị viết lại từ đầu.

Chu Khởi Sâm lập tức trở nên háo hức và vội vàng hỏi:

“Thực sự có thể làm tốt hơn nữa sao?”

“Theo đánh giá của tôi, trong khuôn khổ hiện tại, hằng số xúc tác có thể đạt tối đa khoảng 300 lần mỗi giây, tức là gấp khoảng 90 lần so với enzyme tự nhiên.”

Từ Minh từ từ trả lời: “Tuy nhiên, vẫn

“Khoảng 300 lần mỗi giây… Trời ơi!” Châu Khởi Sâu cảm thấy vô cùng sốc.

Chỉ riêng những dữ liệu kiểm tra hoạt tính hiện tại thôi, nếu được công bố, chắc chắn sẽ gây ra một làn sóng chấn động trên toàn thế giới.

Chưa kể đến việc con số này còn tăng lên đáng kể so với mức ban đầu nữa.

Ngay cả những cổ phiếu trong thị trường “bò” cũng không thể có mức tăng trưởng như vậy.

Nhưng Châu Khởi Sâu đã hoàn toàn tin tưởng vào điều này.

Anh ngay lập tức tiếp tục cuộc trò chuyện, đồng ý với quan điểm đó và đã áp dụng một số biện pháp cụ thể.

“Chúng ta sẽ ngay lập tức gửi mẫu protein đến phòng thí nghiệm điện tử kính hiển vi đông lạnh để xác định cấu trúc ba chiều thực tế của protein, từ đó tiếp tục tối ưu hóa các vấn đề liên quan.”

Khi mọi người trong phòng thí nghiệm trở nên yên tĩnh lại, ai nấy đều nhận ra rằng họ vừa chứng kiến sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới.

Đây không chỉ là việc cải thiện hay bắt chước, mà thực sự là sự sáng tạo theo đúng nghĩa.

Dựa trên những nguyên lý toán học, họ sẽ tạo ra những chất xúc tác sinh học tốt hơn nhiều so với những gì tự nhiên đã phát triển ra.

Quan trọng hơn, đây không chỉ là việc cải tiến một loại enzyme cụ thể, mà còn là việc nắm bắt được một nền tảng kỹ thuật chung để thiết kế nhân tạo các enzyme có khả năng xúc tác cho bất kỳ phản ứng hóa học nào.

Hiệu suất xúc tác của những enzyme này cao hơn enzyme tự nhiên, độ ổn định tăng gấp hàng chục lần, và chúng có thể được sản xuất trên quy mô công nghiệp.

——

Trong vòng một hoặc hai tháng tiếp theo, toàn bộ sự tập trung của Viện Hóa học đều được dành cho việc tối ưu hóa loại protein mới này.

Còn về Phòng Thí nghiệm Nghiên cứu Thách thức Toán học Quốc tế, vì các nhiệm vụ của họ đã được hoàn thành, họ không còn nhiều cơ hội can thiệp trực tiếp vào các thí nghiệm hóa học cụ thể nữa.

Vì vậy, họ bắt đầu chuyển sang nghiên cứu các chủ đề mới.

Tuy nhiên, Từ Minh thường xuyên đến tham gia trực tiếp quá trình tối ưu hóa protein mới này.

Ngoài việc muốn sớm chứng kiến kết quả cuối cùng, Từ Minh cũng coi đây là cơ hội để tích lũy kinh nghiệm trong lĩnh vực hóa học và toán học, mặc dù cả hai đều đã đạt cấp độ 4 và số lượng cơ hội này khá hạn chế.

Trong suốt thời gian đó, không quá phóng đại khi nói rằng mỗi lần tiến hành kiểm tra hoạt tính, con số đều tăng lên.

Cuối cùng, con số đó đã gần chạm đến mức 300 lần mỗi giây như Từ Minh đã nói.

Tháng Chín.

Các sinh

Thậm chí còn có sự tham gia của những nhà toán học hàng đầu từ nước ngoài.

Mỗi lần diễn ra buổi họp, không gian luôn kín đáo, ngay cả các lối đi và cửa sổ bên ngoài cũng chật kín người.

Nhưng đáng tiếc là các sinh viên đã không được nghe bài giảng của Từ Minh.

May mắn thay, mọi người đều hiểu và thông cảm. Dù sao ai cũng biết rằng Giáo sư Từ Minh đang tập trung hoàn toàn vào nghiên cứu về enzyme xúc tác, và chắc chắn ông ấy rất bận rộn vào lúc này. Việc không có thời gian để giảng dạy tại trường là điều hoàn toàn bình thường.

Nhưng họ không thể ngờ được rằng, vào đúng lúc này, Từ Minh đang ở văn phòng của Viện Hóa học, cùng với Zhou Qishen và Hiệu trưởng Học viện Khoa học Yu Gaoyuan, thảo luận về cách công bố tin tức quan trọng này với công chúng.

Một thành tựu nghiên cứu khoa học lớn lao như vậy, sau này thậm chí có thể trở thành yếu tố then chốt trong các cuộc đàm phán quốc tế giữa đất nước chúng ta với các nước khác. Chắc chắn cần phải chọn cách thức phù hợp nhất để tối đa hóa tác động tích cực của nó. Đặc biệt là khi việc này liên quan đến cả Thế giới toán học và giới hóa học…

“Tôi đã biết rồi, những dự án mà ông có thể công bố một cách công khai như thế này chắc chắn không hề khó đối với ông.”

“Quả nhiên vậy.”

“Chỉ mới nửa năm thôi mà đã đạt được những thành tựu nổi bật trong lĩnh vực enzyme xúc tác – điều này thực sự góp phần thúc đẩy sự phát triển của nền văn minh loài người. Có thể nói, những người ở nước ngoài đã tính toán sai rồi.”

Yu Gaoyuan tràn ngập niềm tự hào khi nghe báo cáo về dự án enzyme xúc tác từ Viện Hóa học, và không ngần ngại khen ngợi Từ Minh. Ông đã quen với những thành tựu bất ngờ mà Từ Minh mang lại.

“Không chỉ giới học thuật nước ngoài, ngay cả tôi cũng không thể tin nổi thành tựu này. Trên toàn thế giới, chỉ có Từ Minh mới làm được điều đó,” Zhou Qishen tiếp lời, bày tỏ sự ngưỡng mộ chân thành.

Nghe hai người lớn khen ngợi mình, Từ Minh mỉm cười, rồi hắng hai tiếng để chuyển sang thảo luận về những vấn đề cụ thể.

“Hãy bắt đầu thảo luận về việc công bố kết quả của dự án này trước đã.”

Nghe vậy, Úc Cao Viễn gật đầu đồng tình.

Chu Khởi Sâu là người đầu tiên đề xuất: “Sao chúng ta không để Viện Nghiên cứu Thách thức Toán học Quốc tế và Viện Hóa học phối hợp tổ chức một buổi họp báo để công bố thông tin ra ngoài?”

Khi anh ấy nói xong, Úc Cao Viễn không lập tức trả lời.

Sau một lúc suy nghĩ, ông đưa ra một giải pháp khác được cho là khả thi:

“Cuối tháng này, Liên Hợp Quốc sẽ tổ chức hội nghị thượng đỉnh về các Mục tiêu Phát triển Bền vững để thảo luận về các chỉ tiêu giảm phát thải carbon trong tương lai. Lúc đó, sẽ có rất nhiều nhà lãnh đạo quốc gia cùng các chuyên gia khoa học liên quan tham dự.”

“Chúng ta cũng sẽ thiết lập một phòng họp phụ tại đó.”

“Có lẽ chúng ta có thể trình diễn trực tiếp các thử nghiệm về hoạt tính của enzyme, đồng thời ghi lại dữ liệu phản ứng một cách thời gian thực.”

Úc Cao Viễn dừng lại một chút trước khi tiếp tục:

“Người đứng đầu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Ame-ri-khen, Giáo sư Tserog – người nghiên cứu về môi trường khí quyển – cũng có lẽ sẽ tham dự.”

Từ Minh, người ban đầu không mấy quan tâm, bỗng nhiên nghe thấy cái tên quen thuộc này và trở nên hứng thú.

Nụ cười hiện lên trên khuôn mặt cô, sau đó cô nhìn vào mắt Úc Cao Viễn và đáp lại:

“Tôi nghĩ đề xuất của Giám đốc Úc rất hay. Đây thực sự là một cơ hội tuyệt vời để cả thế giới chứng kiến sự đến của kỷ nguyên công nghiệp mới.”