Có hai lý do khiến tôi thức dậy mỗi ngày.
Một là, nông dân quy mô gia đình nhỏ cần nhiều lương thực hơn.
Thật điên rồ khi năm 2019, nông dân nuôi chúng ta lại bị đói.
Và hai, khoa học cần đa dạng và toàn diện hơn.
Nếu chúng ta định giải quyết các thách thức khó nhất trên hành tinh,
như lương thực không ổn định cho hàng triệu người sống trong nghèo khổ,
đòi hỏi chúng ta phải chung tay.
Tôi muốn dùng công nghệ tiên tiến nhất
cùng các đội đa dạng và toàn diện trên hành tinh
để giúp nông dân có nhiều lương thực hơn.
Tôi là nhà sinh học tính toán.
Tôi biết -- đó là gì và nó sẽ giúp cắt đứt cơn đói ra sao?
Về cơ bản, tôi thích máy tính và sinh học
và gọi chung là một công việc.
(Cười)
Tôi không có câu chuyện
về việc mong muốn trở thành nhà sinh học từ lúc còn trẻ.
Thật ra tôi đã chơi bóng rổ ở trường đại học.
Và một phần trong gói hỗ trợ tài chính là tôi cần công việc vừa học vừa làm.
Và một ngày nọ,
tôi lang thang tới toà nhà gần nhất gần phòng ký túc của mình.
Và thật tình cờ, đây là toà nhà sinh học.
Tôi bước vào và thấy bảng tin việc làm.
Dĩ nhiên là trước khi có Internet.
Và tôi đã thấy thẻ mục lục
quảng cáo việc làm trong phòng mẫu cây.
Tôi nhanh chóng ghi lại con số,
vì có đề cập "giờ linh hoạt",
và tôi cần việc làm ngoài lịch chơi bóng rổ của mình.
Tôi chạy vào thư viện để tìm hiểu phòng mẫu cây là gì.
(Cười)
Và hoá ra là
phòng mẫu cây là nơi họ trữ các cây trồng đã chết và khô héo.
Tôi thật may mắn khi nhận việc này.
Công việc khoa học đầu tiên của tôi
là dán cây chết vào tờ giấy suốt nhiều giờ liền.
(Cười)
Thật là hấp dẫn.
Đây là cách tôi trở thành nhà sinh học tính toán.
Trong lúc đó,
công nghệ gen và máy tính đang thịnh hành.
Và tôi làm nghiên cứu thạc sĩ
về việc kết hợp sinh học và máy tính.
Trong suốt thời gian đó,
tôi làm tại phòng lab Los Alamos
về sinh học lý thuyết và nhóm vật lý sinh học.
Và đó là lần đầu tiên tôi biết tới với siêu máy tính,
và tâm trí tôi lâng lâng.
Với sức mạnh của siêu máy tính,
cơ bản là hàng ngàn PC được kết nối trên steroid,
chúng tôi có thể khám phá sự phức tạp của cúm và viêm gan C.
Và trong suốt thời gian này tôi thấy sức mạnh
của việc kết hợp máy tính và sinh học, vì nhân loại.
Và tôi muốn đây là con đường sự nghiệp của tôi.
Từ năm 1999,
tôi dành phần lớn sự nghiệp khoa học của mình
trong các phòng lab công nghệ cao,
quanh quẩn thiết bị vô cùng đắt đỏ.
Nhiều người hỏi tôi
làm cách nào và tại sao tôi làm việc vì nông dân ở Châu Phi.
Vì các kỹ năng máy tính của tôi,
năm 2013, một đội các nhà khoa học người Đông Phi
đề nghị tôi gia nhập đội để cứu lấy cây sắn.
Sắn là cây trồng có lá và rễ nuôi 800 triệu người trên toàn cầu.
Và 500 triệu người ở Đông Phi.
Gần một tỷ người
phụ thuộc vào cây trồng này cho lượng calories hàng ngày.
Nếu một hộ nông dân nhỏ có đủ sắn,
cô ấy có thể nuôi gia đình
và cô ấy có thể bán nó ở chợ để đổi những thứ quan trọng như học phí,
chi phí y tế và tiết kiệm.
Nhưng sắn lại gặp nguy hiểm tại Châu Phi.
Bướm trắng và virus đang tàn phá sắn.
Bướm trắng là loài côn trùng nhỏ
ăn lá của hơn 600 cây trồng.
Đây là tin xấu.
Có nhiều loài
trở nên kháng thuốc trừ sâu;
và chúng truyền hàng trăm virus thực vật
gây ra bệnh sọc nâu ở sắn
và bệnh khảm sắn.
Điều này giết chết hẳn loài cây trồng.
Và nếu không có sắn,
sẽ không có lương thực hay thu nhập cho hàng triệu người.
Trong chuyến đi tới Tanzania
tôi nhận ra những người phụ nữ này cần sự giúp đỡ.
Những hộ nông dân quy mô nhỏ tuyệt vời và mạnh mẽ,
đa phần là phụ nữ,
đang làm việc chăm chỉ.
Họ không đủ lương thực để nuôi gia đình,
và đó là khủng hoảng thật sự.
Chuyện xảy ra là
họ ra ngoài và trồng sắn khi mưa tới.
Chín tháng sau,
không có gì xảy ra, vì sâu và mầm bệnh.
Và tôi tự nghĩ,
làm cách nào mà nông dân có thể chịu đói?
Vì vậy tôi quyết định dành thời gian trải nghiệm
cùng nông dân và các nhà khoa học
để tìm hiểu liệu có cách nào giúp được hay không.
Tình hình trên mặt đất đúng là gây sốc.
Bướm trắng đã tàn phá những lá cây mà chúng ăn để lấy protein,
và virus tàn phá rễ để ăn tinh bột.
Cả một vụ mùa đang phát triển trôi qua,
và nông dân sẽ mất thu nhập và lương thực cả năm,
và gia đình sẽ phải chịu cơn đói dài.
Chuyện này có thể ngăn ngừa triệt để.
Nếu nông dân biết
trồng đa dạng các loại sắn trên cánh đồng của mình,
có thể chống lại virus và mầm bệnh,
họ sẽ có nhiều lương thực hơn.
Chúng tôi có mọi công nghệ chúng tôi cần,
nhưng kiến thức và nguồn tài nguyên
không phân phối đồng đều khắp toàn cầu.
Tôi muốn đề cập cụ thể là,
công nghệ gen cũ kỹ
có nhiệm vụ khám phá sự phức tạp
liên quan sâu và mầm bệnh --
những công nghệ này không dùng cho tiểu Saharan Châu Phi.
Chúng trị giá hơn một triệu đô la;
chúng cần năng lượng liên tục,
năng lực chuyên môn của con người.
Những chiếc máy này rất ít thấy trên lục địa,
khiến cho các nhà khoa học đấu tranh trong chiến tuyến không có lựa chọn
ngoài việc phải gửi các mẫu ra nước ngoài.
Và khi bạn gửi các mẫu ra nước ngoài,
mẫu xuống cấp, tốn rất nhiều tiền,
và cố gắng lấy dữ liệu về qua mạng yếu
gần như là không thể.
Có lúc mất sáu tháng để lấy các kết quả về cho nông dân.
Vậy thì quá trễ rồi.
Mùa vụ đã qua rồi,
dẫn đến tình trạng nghèo hơn và đói hơn.
Chúng tôi biết mình có thể thay đổi được.
Năm 2017,
chúng tôi nghe về dụng cụ cầm tay, giải trình tự DNA di động
gọi là Oxford Nanopore MinION.
Thiết bị này được dùng ở Tây Phi để chống lại Ebola.
Chúng tôi nghĩ:
Sao chúng tôi không thể dùng nó để giúp nông dân ở Đông Phi?
Chúng tôi đã làm là chúng tôi bắt tay thực hiện.
Vào lúc đó, công nghệ còn rất mới,
nhiều nghi ngờ chúng tôi có thể nhân rộng trên nông trại.
Khi chúng tôi tiến hành,
một trong các những cộng tác viên ở Anh
nói rằng chúng tôi chưa từng làm việc đó ở Đông Phi,
tự mình làm ở nông trại.
Chúng tôi chấp nhận thử thách.
Người này thậm chí cá với chúng tôi hai chai sâm banh thượng hạng
là chúng tôi không thể làm được.
Hai từ:
thanh toán.
(Cười)
(Vỗ tay)
Thanh toán đi, vì chúng tôi đã làm được.
Chúng tôi đưa phòng lab phân tử công nghệ cao
cho nông dân ở Tanzania, Kenya và Uganda,
và chúng tôi gọi nó là phòng lab cây.
Chúng tôi đã làm gì?
Trước tiên, chúng tôi đặt tên cho đội mình --
tên là dự án hành động virus sắn.
Chúng tôi đã tạo trang web,
chúng tôi nhập sự hỗ trợ từ bộ gen và cộng đồng máy tính,
và chúng tôi tới chỗ bác nông dân.
Mọi thứ chúng ta cần cho phòng lab cây
được đồng đội đưa qua đây.
Tất cả các phân tử và yêu cầu tính toán cần thiết
để chẩn đoán cây bị bệnh đều ở đây.
Và thật sự là có trên sân khấu này luôn.
Chúng tôi biết chúng tôi có thể lấy dữ liệu gần hơn với vấn đề,
và gần hơn với nông dân,
có thể nói cô ấy biết điều gì xảy ra với cây trồng nhanh hơn.
Không chỉ nói cô ấy biết chuyện xảy ra
mà còn cho cô ấy giải pháp.
Và giải pháp là,
đốt cánh đồng và trồng đa dạng
chống lại sâu và mầm bệnh có trên cánh đồng của mình.
Điều đầu tiên chúng tôi đã làm là chúng tôi phải chiết xuất DNA.
Và chúng tôi dùng máy này ở đây.
Được gọi là PDQeX,
viết tắt của "Chiết xuất khá nhanh."
(Cười)
Tôi biết.
Bạn tôi, Joe rất là ngầu.
Một trong các thách thức lớn nhất trong chiết xuất DNA
thường cần thiết bị rất đắt tiền,
và mất nhiều thời gian.
Nhưng với chiếc máy này,
chúng tôi có thể làm trong 20 phút,
với một phần của chi phí.
Và nó dùng hết pin của xe máy.
Từ đây, chúng tôi chiết xuất DNA và chuẩn bị đưa vào thư viện,
chuẩn bị để tải vào
máy lập trình gen cầm tay di động này,
ngay tại đây,
khi chúng tôi cắm cái này vào siêu máy tính mini,
được gọi là MinIT.
Tất cả được cắm vào bộ pin di động.
Chúng tôi có thể loại bỏ
yêu cầu nguồn năng lượng chủ yếu và mạng Internet,
có hai nhân tố rất hạn chế trong nông trại gia đình quy mô nhỏ.
Phân tích dữ liệu nhanh cũng là một rắc rối.
Đây là nơi nhà sinh học tính toán như tôi là cần thiết.
Tất cả việc dán cây chết,
và tất cả việc đo lường,
và tính toán
đều rất cần thiết trong thế giới thực, theo cách thực tế.
Tôi có thể tạo cơ sở dữ liệu tuỳ chỉnh
và chúng tôi có thể đưa kết quả cho nông dân trong ba tiếng
thay vì sáu tháng.
(Vỗ tay)
Nông dân phấn khích quá mức.
Làm sao chúng tôi biết mình đang tác động?
Chín tháng sau dự án,
Asha đi từ việc có không tấn một héc ta
tới 40 tấn một héc ta.
Cô ấy có đủ để nuôi gia đình
và cô ấy đang bán tại chợ,
và giờ cô ấy đang xây nhà cho gia đình mình.
Vâng, thật tuyệt.
(Vỗ tay)
Làm sao để quy hoạch phòng lab cây trồng?
Chuyện là,
các nông dân đã được thu nhỏ ở Châu Phi.
Phụ nữ làm việc trong nhóm nông dân,
giúp Asha nghĩa là giúp 3000 người ở làng của cô ấy,
vì cô ấy đã chia sẻ kết quả và cũng là giải pháp.
Tôi nhớ từng người nông dân mà tôi gặp.
Nỗi đau và niềm vui của họ
được khắc sâu vào ký ức tôi.
Khoa học của chúng tôi dành cho họ.
Phòng lab cây trồng là nỗ lực lớn nhất để giúp họ có an toàn thực phẩm hơn.
Tôi chưa từng mơ
ngành khoa học tốt nhất tôi từng thực hiện trong đời
sẽ chiếm ưu thế ở Đông Phi,
với các thiết bị công nghệ gen tốt nhất.
Nhưng đồng đội của chúng tôi đã mơ
chúng tôi tìm đáp án cho nông dân trong ba tiếng so với sáu tháng,
và chúng tôi đã làm được.
Vì đó là sức mạnh của sự đa dạng và toàn diện trong khoa học.
Cảm ơn.
(Vỗ tay)
(Chúc mừng)