Ai thiết kế đầu tiên?

Trong những năm gần đây, các nhà khoa học và kỹ sư đã dựa vào cây cối lẫn động vật để lấy ý tưởng thiết kế (Gióp 12:7, 8). Việc nghiên cứu và mô phỏng các đặc điểm của nhiều sinh vật (gọi là mô phỏng sinh học) nhằm tạo ra các sản phẩm mới và cải thiện những sản phẩm đã có. Khi xem những ví dụ dưới đây, bạn hãy tự hỏi: “Ai đáng được tôn vinh về những thiết kế này?”.

Học hỏi từ vây cá voi

Các nhà thiết kế máy bay có thể học được điều gì từ cá voi lưng gù? Dường như họ học được rất nhiều điều. Con cá voi lưng gù trưởng thành nặng khoảng 30 tấn (tương đương một xe tải chở đầy hàng), có một cơ thể tương đối cứng và đôi vây lớn như đôi cánh. Con vật dài 12m này bơi rất nhanh dưới nước.

Điều khiến các nhà nghiên cứu tò mò là cách mà sinh vật với cơ thể cứng đơ này có thể bơi theo hình vòng tròn nhỏ. Họ khám phá bí quyết nằm ở hình dạng của cái vây. Rìa trước vây ngực của nó không phẳng như cánh của máy bay, nhưng có răng cưa với một dãy khối u nhô ra.

Khi nó lướt dưới nước, các khối u này làm tăng lực đẩy và giảm lực cản. Bằng cách nào? Tập san Natural History giải thích các khối u ấy khiến nước xoay qua vây cách nhẹ nhàng, thậm chí khi nó bơi gần như thẳng đứng¹⁰.

Khám phá này sẽ được ứng dụng thế nào vào thực tế? Nếu cánh máy bay dựa vào hình dạng vây cá voi lưng gù thì sẽ cần ít cánh máy bay con hoặc ít thiết bị để điều chỉnh luồng khí hơn. Đôi cánh này sẽ an toàn và dễ bảo trì hơn. Ông John Long, một chuyên gia về cơ khí sinh học, tin rằng vào một ngày không xa “chúng ta có thể thấy mỗi máy bay phản lực đều có các khối u của vây cá voi lưng gù”¹¹.

Mô phỏng cánh của mòng biển

Dĩ nhiên, cánh máy bay đã mô phỏng theo hình dạng của đôi cánh chim. Thế nhưng gần đây các kỹ sư đã đạt đến tầm cao mới trong việc mô phỏng điều này. Tờ New Scientist cho biết: “Các nhà nghiên cứu tại đại học Florida đã xây dựng mô hình máy bay điều khiển từ xa đầu tiên với khả năng lơ lửng, bổ nhào và bay vút lên như chim mòng biển”¹².

Con mòng biển thực hiện những cú nhào lộn đáng kinh ngạc trên không bằng cách điều chỉnh khớp vai và khuỷu cánh. Để bắt chước sự uyển chuyển này của đôi cánh chim, tạp chí ấy cho biết: “Chiếc máy bay điều khiển từ xa dài 61cm phải có một mô-tơ nhỏ để điều chỉnh các thanh kim loại hầu giúp đôi cánh cử động”. Đôi cánh được thiết kế thông minh này cho phép chiếc máy bay nhỏ bay lơ lửng và lao xuống giữa các tòa nhà cao tầng. Quân đội muốn phát triển máy bay có khả năng điều chỉnh tương tự nhằm đưa vào việc tìm kiếm vũ khí hóa học hoặc sinh học tại những thành phố lớn.

Bắt chước chân con mòng biển

Con mòng biển không bị đóng băng ngay cả khi đứng trên băng. Làm sao sinh vật này giữ được nhiệt trong cơ thể? Một trong các bí quyết là đặc điểm thú vị được tìm thấy trong nhiều loài thú sống ở các vùng lạnh giá, được gọi là sự trao đổi nhiệt ngược dòng.

Trao đổi nhiệt ngược dòng là gì? Để hiểu điều này, bạn hãy hình dung hai ống nước được buộc gần nhau, một ống có nước nóng chảy qua, một ống có nước lạnh. Nếu nước nóng và nước lạnh chảy cùng chiều, khoảng phân nửa nhiệt trong ống nước nóng sẽ chuyển sang ống nước lạnh. Tuy nhiên, nếu nước nóng và nước lạnh chảy ngược chiều, gần như toàn bộ nhiệt trong ống nước nóng sẽ chuyển sang ống nước lạnh.

Chân con mòng biển cũng có khả năng trao đổi nhiệt ngược dòng. Chân nó có hai mạch máu gần nhau, nhờ đó máu có thể lưu thông. Khi con mòng biển đứng trên băng, khả năng trao đổi nhiệt sẽ làm máu từ bàn chân của nó ấm lên. Khả năng này giúp cơ thể con mòng biển giữ được nhiệt và ngăn chặn việc mất nhiệt từ bàn chân của nó. Ông Arthur P. Fraas, kỹ sư cơ khí và hàng không, mô tả đây là “một trong những hệ thống trao đổi nhiệt hữu hiệu nhất trên thế giới”¹³. Khả năng này kỳ diệu đến mức các kỹ sư đã bắt chước nó.

Ai xứng đáng được tôn vinh?

Trong lúc đó, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đang nghiên cứu một rô-bốt có thể di chuyển như con bọ cạp, các kỹ sư ở Phần Lan đã chế tạo một xe đầu kéo sáu chân có thể vượt qua các chướng ngại giống như một côn trùng khổng lồ. Các nhà nghiên cứu khác đã thiết kế một loại vải trên đó có những hình bán nguyệt nhỏ, bắt chước cách quả thông đóng và mở. Loại vải ấy có khả năng điều chỉnh tùy theo thân nhiệt của người mặc. Một hãng sản xuất xe hơi đang nghiên cứu và chế tạo chiếc xe phỏng theo khả năng giảm lực cản của cá nắp hòm. Các nhà nghiên cứu khác đang tìm hiểu đặc tính chống sốc của vỏ bào ngư nhằm tạo ra loại áo giáp nhẹ và chắc hơn.

Có quá nhiều ý tưởng hay đến từ thiên nhiên đến nỗi các nhà nghiên cứu thiết lập một hệ thống cơ sở dữ liệu ứng dụng sinh học của hàng ngàn sinh vật khác nhau. Tờ The Economist cho biết các nhà khoa học có thể kiếm trong hệ thống dữ liệu này để tìm ra “các giải pháp từ thiên nhiên cho những vấn đề về thiết kế của họ”. Các thông tin trong hệ thống cơ sở dữ liệu đó được gọi là bằng sáng chế sinh học. Thông thường, chủ sở hữu bằng sáng chế là một người hoặc một công ty đã đăng ký bản quyền một ý tưởng hoặc máy mới. Nói về dữ liệu bằng sáng chế sinh học này, tờ The Economist cho biết: “Khi các nhà nghiên cứu gọi các ý tưởng mô phỏng sinh học là bằng sáng chế sinh học, thật ra họ đang nhấn mạnh rằng chủ sở hữu bằng sáng chế là thiên nhiên”¹⁴.

Làm sao thiên nhiên có được các ý tưởng cực kỳ thông minh ấy? Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng những thiết kế tài tình đó trong thiên nhiên là kết quả của hàng triệu năm tiến hóa. Tuy nhiên, những nhà nghiên cứu khác không kết luận như thế. Nhà vi trùng học Michael J. Behe viết trong tờ The New York Times (ngày 7-2-2005): “Vì sự thiết kế [trong thiên nhiên] rất rõ ràng nên có thể giải thích một cách đơn giản: Nếu con vật có hình dạng, tướng đi và tiếng kêu giống con vịt và không bằng chứng nào khác chứng tỏ con vật ấy là con vật khác, chúng ta phải kết luận nó là con vịt”. Ông muốn nói gì? Ý của ông là: “Không nên bỏ qua sự kiện một sinh vật được tạo ra chỉ vì điều đó quá hiển nhiên”¹⁵.

Chắc chắn, người kỹ sư thiết kế một cánh máy bay an toàn, hiệu quả hơn đáng được khen ngợi. Tương tự thế, người phát minh ra chất liệu vải mặc thoải mái hơn hoặc một chiếc xe tiết kiệm nhiên liệu hơn cũng đáng được tôn vinh. Thật ra, một nhà sản xuất bắt chước mẫu thiết kế của người khác nhưng không công nhận người thiết kế thì có thể bị xem là vi phạm pháp luật.

Giờ đây, hãy xem xét điều này: Những nhà nghiên cứu có chuyên môn cao chỉ bắt chước sơ sài các điều đã có trong thiên nhiên để giải quyết những vấn đề hóc búa của họ. Tuy nhiên, một số người quy nguồn gốc của những công trình thông minh này cho sự tiến hóa không thông minh. Đối với bạn, điều này có hợp lý không? Nếu sản phẩm sao chép đòi hỏi phải có người thiết kế thông minh, thế còn nguyên bản thì sao? Thật ra, ai xứng đáng được tôn vinh hơn, kỹ sư bậc thầy hay người mới tập sự bắt chước thiết kế của kỹ sư ấy?

Kết luận hợp lý

Sau khi xem xét các bằng chứng trong thiên nhiên, nhiều người đồng ý với lời của ông Phao-lô, một người viết Kinh Thánh: “Từ khi sáng tạo trời đất, những đặc tính vô hình của Thượng Đế [hoặc Đức Chúa Trời]—tức là quyền năng vô tận và bản tính thần linh—đã hiển nhiên trước mắt mọi người, ai cũng có thể nhận thấy nhờ những vật hữu hình”.—Rô-ma 1:19, 20, Bản Diễn Ý.