A crash course in organic chemistry | Jakob Magolan

266,721 views ・ 2018-07-27

TED


Vui lòng nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh bên dưới để phát video.

Translator: Tran My Reviewer: Emily Nguyen
00:12
I'd like you to ask yourself,
0
12623
1432
Tôi muốn các bạn tự hỏi mình,
00:14
what do you feel when you hear the words "organic chemistry?"
1
14973
3789
bạn cảm thấy như thế nào khi nghe cụm từ "Hóa hữu cơ"?
00:18
What comes to mind?
2
18786
1166
Bạn nghĩ đến điều gì?
00:20
There is a course offered at nearly every university,
3
20763
3643
Hầu như ở mọi trường đại học đều có dạy một môn học
00:24
and it's called Organic Chemistry,
4
24430
1889
tên là Hóa hữu cơ,
00:26
and it is a grueling, heavy introduction to the subject,
5
26343
2769
với phần mở đầu khó khăn, nặng nề,
00:30
a flood of content that overwhelms students,
6
30252
2974
quá nhiều kiến thức làm choáng ngộp sinh viên,
00:33
and you have to ace it if you want to become a doctor or a dentist
7
33250
4190
và bạn phải thật xuất sắc
nếu muốn trở thành bác sĩ, nha sĩ, hay bác sĩ thú y.
00:37
or a veterinarian.
8
37464
1362
00:38
And that is why so many students perceive this science like this ...
9
38850
3936
Đó là nguyên nhân khiến nhiều sinh viên nghĩ về môn khoa học này như thế này..
00:44
as an obstacle in their path,
10
44127
1970
một chướng ngại vật trên con đường của họ,
00:46
and they fear it and they hate it
11
46121
2164
sợ và ghét nó,
00:48
and they call it a weed-out course.
12
48309
2143
và gọi nó là môn loại sinh viên.
00:50
What a cruel thing for a subject to do to young people,
13
50476
2825
Môn học này thật khốc liệt với những người trẻ,
00:53
weed them out.
14
53325
1189
loại họ ra khỏi lớp.
00:55
And this perception spread beyond college campuses long ago.
15
55538
3780
Và suy nghĩ này từ lâu đã trở nên phổ biến không chỉ ở bậc đại học.
00:59
There is a universal anxiety about these two words.
16
59342
3672
Có một nỗi lo chung xung quanh cụm từ này.
01:04
I happen to love this science,
17
64963
2426
Vô tình, tôi lại yêu nó,
01:07
and I think this position in which we have placed it
18
67413
2500
và tôi nghĩ rằng đặt nó ở vị trí như vậy là không thể chấp nhận được.
01:09
is inexcusable.
19
69937
1741
01:11
It's not good for science, and it's not good for society,
20
71702
3861
Điều này không tốt cho khoa học, cũng không tốt cho xã hội,
01:15
and I don't think it has to be this way.
21
75587
2567
và tôi nghĩ rằng không cần phải như vậy.
01:18
And I don't mean that this class should be easier. It shouldn't.
22
78178
4682
Ý tôi không phải là môn này nên dễ hơn.
Nó không nên dễ hơn.
01:23
But your perception of these two words
23
83819
3817
Nhưng cảm nhận của bạn về những từ này
01:28
should not be defined by the experiences of premed students
24
88884
4389
không nên dựa trên kinh nghiệm của những người đi trước,
01:33
who frankly are going through a very anxious time of their lives.
25
93297
3160
những người, thành thật mà nói, đã trải qua nhiều lo lắng với nó.
01:37
So I'm here today because I believe
26
97720
2455
Vì vậy, hôm nay tôi ở đây
vì tôi tin rằng kiến thức cơ bản trong Hóa hữu cơ rất có giá trị.
01:40
that a basic knowledge of organic chemistry is valuable,
27
100199
2633
01:42
and I think that it can be made accessible to everybody,
28
102856
4612
và ta có thể làm cho mọi người dễ tiếp cận với nó hơn,
01:47
and I'd like to prove that to you today.
29
107492
2413
và hôm nay, tôi muốn chứng minh điều đó với bạn.
01:49
Would you let me try?
30
109929
1381
Để tôi thử nhé?
01:51
Audience: Yeah!
31
111334
1528
Khán giả: Vâng.
01:52
Jakob Magolan: All right, let's go for it.
32
112886
3063
Jakob Magolan: Được rồi, chúng ta bắt đầu thôi.
01:55
(Laughter)
33
115973
1254
(Tiếng cười)
01:57
Here I have one of these overpriced EpiPens.
34
117251
2793
Ở đây tôi có một bút tiêm EpiPen đắt tiền.
02:00
Inside it is a drug called epinephrine.
35
120540
2281
Bên trong nó là một loại thuốc có tên là epinephrine.
02:03
Epinephrine can restart the beat of my heart,
36
123250
3134
Epinephrine có thể khiến tim đập trở lại,
02:06
or it could stop a life-threatening allergic reaction.
37
126408
2565
hay chống lại phản ứng dị ứng nguy hiểm đến tính mạng.
02:08
An injection of this right here will do it.
38
128997
3364
Một mũi tiêm ngay tại đây sẽ làm điều đó.
02:13
It would be like turning the ignition switch
39
133076
2095
Nó như khởi động cơ chế chống trả hay bỏ chạy của cơ thể.
02:15
in my body's fight-or-flight machinery.
40
135195
2030
02:17
My heart rate, my blood pressure would go up so blood could rush to my muscles.
41
137249
3817
Nhịp tim, huyết áp của tôi sẽ tăng để đưa máu đến các cơ.
02:21
My pupils would dilate. I would feel a wave of strength.
42
141090
2936
Đồng tử sẽ giãn ra. Và tôi sẽ cảm thấy sức mạnh tăng vọt.
02:24
Epinephrine has been the difference between life and death for many people.
43
144050
5150
Với nhiều người, epinephrine tạo ra sự khác biệt giữa sự sống và cái chết.
02:29
This is like a little miracle that you can hold in your fingers.
44
149224
3195
Như một ống phép màu nhỏ xíu trong tay bạn.
02:33
Here is the chemical structure of epinephrine.
45
153459
3302
Đây là cấu trúc hóa học của epinephrine.
02:37
This is what organic chemistry looks like.
46
157753
2207
Hóa hữu cơ trông như thế này.
02:39
It looks like lines and letters ...
47
159984
2261
Nó trông như các đoạn thẳng và kí tự..
02:43
No meaning to most people.
48
163362
1597
Hầu hết mọi người thấy nó vô nghĩa.
02:45
I'd like to show you what I see when I look at that picture.
49
165740
2850
Tôi muốn cho bạn xem tôi thấy gì khi nhìn vào hình ảnh này.
02:49
I see a physical object
50
169645
1839
Tôi thấy một vật thể
02:53
that has depth and rotating parts,
51
173071
2350
có các phần xoay được trong không gian
02:55
and it's moving.
52
175445
1229
và nó chuyển động.
02:58
We call this a compound or a molecule,
53
178864
2104
Chúng ta gọi chúng là hợp chất hay phân tử,
03:00
and it is 26 atoms that are stitched together by atomic bonds.
54
180992
5746
và đây là 26 nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết hóa học.
03:07
The unique arrangement of these atoms gives epinephrine its identity,
55
187443
4468
Sự sắp xếp độc đáo của các nguyên tử này quyết định đặc tính của epinephrine,
03:11
but nobody has ever actually seen one of these,
56
191935
2311
nhưng không ai thực sự từng nhìn thấy chúng,
03:14
because they're very small,
57
194270
1454
vì chúng cực kì nhỏ.
03:15
so we're going to call this an artistic impression,
58
195748
3148
Vì thế ta sẽ gọi đây là ấn tượng nghệ thuật,
03:18
and I want to explain to you how small this is.
59
198920
2230
và tôi muốn giải thích nó nhỏ như thế nào.
03:22
In here, I have less than half a milligram of it dissolved in water.
60
202618
4144
Trong đây, có dưới một nửa miligam epinephrine hòa với nước.
03:26
It's the mass of a grain of sand.
61
206786
1573
Chúng có khối lượng bằng với khối lượng một hạt cát.
03:28
The number of epinephrine molecules in here is one quintillion.
62
208383
3936
Số lượng phân tử epinephrine trong này là một tỷ tỷ.
03:33
That's 18 zeroes.
63
213528
1459
Đó là 18 số 0.
03:35
That number is hard to visualize.
64
215011
1572
Con số đó thật khó hình dung.
03:37
Seven billion of us on this planet?
65
217336
2685
Bảy tỷ người trên hành tinh?
03:40
Maybe 400 billion stars in our galaxy?
66
220877
4755
Có lẽ 400 tỷ ngôi sao trong thiên hà của chúng ta?
03:45
You're not even close.
67
225656
1151
Vẫn chưa bằng một phần.
03:46
If you wanted to get into the right ballpark,
68
226831
2097
Nếu bạn muốn tìm được con số gần đúng,
03:48
you'd have to imagine every grain of sand
69
228952
2717
hãy tưởng tượng mọi hạt cát
03:51
on every beach, under all the oceans and lakes,
70
231693
3596
trên tất cả các bãi biển, dưới đáy tất cả các đại dương và hồ,
03:55
and then shrink them all so they fit in here.
71
235313
2722
và sau đó, thu nhỏ tất cả để chúng vừa cái ống này.
03:59
Epinephrine is so small we will never see it,
72
239821
2850
Epinephrine là cực kì nhỏ, ta không bao giờ nhìn thấy được,
04:02
not through any microscope ever,
73
242695
2356
kể cả qua kính hiển vi,
04:05
but we know what it looks like,
74
245995
1549
nhưng ta biết nó trông như thế nào,
04:07
because it shows itself through some sophisticated machines
75
247568
3809
vì nó hiện ra qua các máy móc tinh vi,
04:11
with fancy names
76
251401
2132
với những cái tên thú vị
04:13
like "nuclear magnetic resonance spectrometers."
77
253557
2405
như "máy cộng hưởng từ hạt nhân".
04:17
So visible or not, we know this molecule very well.
78
257398
3271
Vậy nên, dù thấy hay không, ta vẫn biết rất rõ về nó.
04:20
We know it is made of four different types of atoms,
79
260693
2443
Ta biết nó được tạo thành từ bốn loại nguyên tử khác nhau:
04:23
hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.
80
263160
1913
hydro, carbon, oxy và nitơ.
04:25
These are the colors we typically use for them.
81
265097
2767
Đây là những màu sắc ta thường dùng để biểu thị chúng.
04:27
Everything in our universe is made of little spheres
82
267888
2627
Vạn vật trong vũ trụ được tạo thành từ những quả cầu nhỏ,
04:30
that we call atoms.
83
270539
1176
gọi là nguyên tử.
04:31
There's about a hundred of these basic ingredients,
84
271739
2402
Có khoảng một trăm thành phần chính,
được tạo thành từ ba loại hạt nhỏ hơn:
04:34
and they're all made from three smaller particles:
85
274165
2359
proton, neutron, electron.
04:36
protons, neutrons, electrons.
86
276548
1636
04:38
We arrange these atoms into this familiar table.
87
278208
2912
Ta xếp các nguyên tử này vào một bảng quen thuộc.
04:42
We give them each a name and a number.
88
282755
2223
Đặt tên và đánh số chúng.
Nhưng ta đều biết sự sống không cần tất cả chúng,
04:45
But life as we know it doesn't need all of these,
89
285002
2326
04:47
just a smaller subset, just these.
90
287352
2515
chỉ cần một nhóm nhỏ là đủ, chỉ nhiêu đây.
04:50
And there are four atoms in particular that stand apart from the rest
91
290671
3303
Và có bốn nguyên tử đặc biệt nổi bật so với phần còn lại
04:53
as the main building blocks of life,
92
293998
2033
thành phần chính của sự sống,
04:56
and they are the same ones that are found in epinephrine:
93
296055
3366
và chúng cũng chính là thành phần của epinephrine:
04:59
hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen.
94
299445
3038
hydro, carbon, oxy và nitơ.
05:04
Now what I tell you next is the most important part.
95
304512
2915
Tiếp theo là phần quan trọng nhất.
05:08
When these atoms connect to form molecules,
96
308443
2856
Khi các nguyên tử này liên kết với nhau để tạo thành phân tử,
05:11
they follow a set of rules.
97
311323
1729
chúng tuân theo các quy tắc.
05:13
Hydrogen makes one bond,
98
313076
2262
Hydro tạo thành một liên kết,
05:15
oxygen always makes two,
99
315362
1746
oxy luôn tạo thành hai liên kết,
05:17
nitrogen makes three
100
317132
1432
nitơ tạo thành ba,
05:18
and carbon makes four.
101
318588
1524
và carbon tạo thành bốn.
05:20
That's it.
102
320857
1421
Chỉ có vậy.
05:22
HONC -- one, two, three, four.
103
322302
1685
HONC - một, hai, ba, bốn.
05:25
If you can count to four, and you can misspell the word "honk,"
104
325962
3716
Nếu bạn có thể đếm tới bốn và đánh vần sai từ " honk" ("tiếng còi")
05:29
you're going to remember this for the rest of your lives.
105
329702
2668
bạn sẽ nhớ nó suốt đời.
05:32
(Laughter)
106
332394
1652
(Tiếng cười)
05:34
Now here I have four bowls with these ingredients.
107
334070
2423
Ở đây, tôi có bốn bát chứa những nguyên tử này.
05:36
We can use these to build molecules.
108
336517
2764
Ta có thể sử dụng chúng để tạo nên phân tử.
05:40
Let's start with epinephrine.
109
340828
1579
Hãy bắt đầu với epinephrine.
05:43
Now, these bonds between atoms, they're made of electrons.
110
343464
4181
Những liên kết giữa các nguyên tử được tạo thành từ các electron.
Nguyên tử sử dụng electron như cánh tay để đưa ra và giữ lấy các nguyên tử kế cận.
05:48
Atoms use electrons like arms to reach out and hold their neighbors.
111
348454
3293
Hai electron mỗi liên kết, như một cái bắt tay,
05:51
Two electrons in each bond, like a handshake,
112
351771
2122
05:53
and like a handshake, they are not permanent.
113
353917
2097
và như cái bắt tay, chúng không tồn tại mãi.
Chúng có thể buông ra và nắm lấy nguyên tử khác.
05:56
They can let go of one atom and grab another.
114
356038
2143
05:58
That's what we call a chemical reaction,
115
358205
1906
Đó là phản ứng hóa học,
06:00
when atoms exchange partners and make new molecules.
116
360135
2861
khi các nguyên tử thay đổi đối tác và tạo thành phân tử mới.
06:03
The backbone of epinephrine is made mostly of carbon atoms,
117
363020
3585
Cấu trúc epinephrine chủ yếu được làm từ carbon,
06:06
and that's common.
118
366629
1158
điều đó rất phổ biến.
06:07
Carbon is life's favorite structural building material,
119
367811
2683
Carbon là vật liệu quan trọng nhất để tạo nên sự sống,
06:10
because it makes a good number of handshakes
120
370518
3173
vì nó tạo ra nhiều liên kết
06:13
with just the right grip strength.
121
373715
2008
và tạo ra liên kết bền.
06:15
That's why we define organic chemistry as the study of carbon molecules.
122
375747
3721
Đó là lý do ta mô tả Hóa hữu cơ là ngành nghiên cứu nguyên tử carbon.
06:20
Now, if we build the smallest molecules we can think of that follow our rules,
123
380559
4963
Nếu ta tạo ra những phân tử nhỏ nhất sử dụng những quy tắc này,
06:25
they highlight our rules, and they have familiar names:
124
385546
2572
chúng làm rõ các quy tắc, và có những cái tên quen thuộc:
nước, amoniac và metan, H2O và NH3 và CH4.
06:28
water, ammonia and methane, H20 and NH3 and CH4.
125
388142
3785
06:33
The words "hydrogen," "oxygen" and "nitrogen" --
126
393739
2461
Những từ "hydro", "oxy" và "nitơ"--
06:36
we use the same words
127
396224
2268
ta sử dụng những từ đó
06:38
to name these three molecules that have two atoms each.
128
398516
2651
để đặt tên cho ba phân tử được tạo thành từ hai nguyên tử.
06:41
They still follow the rules,
129
401191
1341
Chúng vẫn theo quy tắc,
06:42
because they have one, two and three bonds between them.
130
402556
2668
vì chúng có một, hai và ba liên kết.
06:45
That's why oxygen gets called O2.
131
405248
1725
Đó là tại sao oxy được gọi là O2.
06:48
I can show you combustion.
132
408449
1945
Tôi có thế chỉ cho bạn thấy sự cháy
06:51
Here's carbon dioxide, CO2.
133
411323
2421
Đây là cacbonic, CO2.
06:53
Above it, let's place water and oxygen, and beside it, some flammable fuels.
134
413768
4904
Trên nó, hãy đặt nước và oxy, bên cạnh là một số nhiên liệu dễ cháy.
06:58
These fuels are made of just hydrogen and carbon.
135
418696
2302
Những nhiên liệu này được tạo ra từ hydro và carbon.
Vì vậy, chúng được gọi là hydrocarbon. Chúng ta thật sáng tạo.
07:01
That's why we call them hydrocarbons. We're very creative.
136
421022
2716
07:03
(Laughter)
137
423762
1456
(Tiếng cười)
07:05
So when these crash into molecules of oxygen,
138
425242
2143
Khi các phân tử này gặp oxy,
07:07
as they do in your engine or in your barbecues,
139
427409
3714
như những gì xảy ra trong động cơ hoặc lò nướng,
chúng giải phóng năng lượng và sắp xếp lại.
07:12
they release energy and they reassemble,
140
432091
1993
07:14
and every carbon atom ends up at the center of a CO2 molecule,
141
434108
2992
Cuối cùng, carbon sẽ nằm ở tâm của phân tử CO2,
07:17
holding on to two oxygens,
142
437124
1242
liên kết với hai oxy,
07:18
and all the hydrogens end up as parts of waters,
143
438390
2449
và hydro trở thành một phần của nước,
07:20
and everybody follows the rules.
144
440863
1992
và mọi phân tử đều tuân theo các quy tắc này.
07:22
They are not optional,
145
442879
1318
Không có lựa chọn ở đây,
07:24
and they're not optional for bigger molecules either,
146
444221
2478
các phân tử lớn hơn cũng vậy,
07:26
like these three.
147
446723
1418
như ba phân tử này.
07:29
This is our favorite vitamin
148
449347
2175
Đây là loại vitamin được ưa thích,
07:31
sitting next to our favorite drug,
149
451546
1650
bên cạnh loại thuốc được ưa thích,
07:33
(Laughter)
150
453220
1246
(Tiếng cười)
07:34
and morphine is one of the most important stories in medical history.
151
454490
3739
và morphin là sáng chế quan trọng trong lịch sử y khoa.
07:38
It marks medicine's first real triumph over physical pain,
152
458253
2912
Nó đánh dấu lần đầu tiên y học chiến thắng nỗi đau thể xác,
07:41
and every molecule has a story,
153
461189
2004
và mỗi phân tử có một câu chuyện,
07:43
and they are all published.
154
463217
1584
và chúng đều được công bố.
07:44
They're written by scientists, and they're read by other scientists,
155
464825
3466
Chúng được các nhà khoa học viết, và được các nhà khoa học khác đọc,
07:48
so we have handy representations to do this quickly on paper,
156
468315
3075
vậy nên, ta có cách biểu diễn chúng trên giấy thật nhanh,
07:51
and I need to teach you how to do that.
157
471414
1859
tôi phải dạy bạn cách làm điều đó.
07:53
So we lay epinephrine flat on a page,
158
473297
2775
Ta đặt epinephrine lên trang giấy,
sau đó, ta thay tất cả các hình cầu bằng các chữ cái đơn giản,
07:56
and then we replace all the spheres with simple letters,
159
476096
2680
07:58
and then the bonds that lie in the plane of the page,
160
478800
2495
các liên kết nằm trong mặt phẳng giấy sẽ trở thành các gạch,
08:01
they just become regular lines,
161
481319
1809
08:03
and the bonds that point forwards and backwards,
162
483152
2253
và những liên kết hướng ra trước và sau trở thành những tam giác nhỏ,
08:05
they become little triangles,
163
485429
1398
08:06
either solid or dashed to indicate depth.
164
486851
2139
hoặc tô đậm hoặc đứt nét để biểu thị độ sâu.
08:09
We don't actually draw these carbons.
165
489330
2231
Thật ra, ta cũng không vẽ những nguyên tử carbon.
08:11
We save time by just hiding them.
166
491585
2811
Ta giấu chúng đi để tiết kiệm thời gian.
08:14
They're represented by corners between the bonds,
167
494897
3136
Chúng được biểu diễn bởi các đỉnh liên kết,
08:18
and we also hide every hydrogen that's bonded to a carbon.
168
498057
3633
ta cũng giấu đi các nguyên tử hydro liên kết với carbon.
08:22
We know they're there
169
502583
1158
Ta biết chúng ở đó
08:23
whenever a carbon is showing us any fewer than four bonds.
170
503765
2898
khi ta thấy một nguyên tử carbon có ít hơn bốn liên kết.
08:27
The last thing that's done is the bonds between OH and NH.
171
507853
2936
Cuối cùng là liên kết giữa OH và NH.
08:31
We just get rid of those to make it cleaner,
172
511432
2088
Ta bỏ những gạch nối này để nó gọn hơn,
08:33
and that's all there is to it.
173
513544
1477
và đó là tất cả.
08:35
This is the professional way to draw molecules.
174
515045
2580
Đây là cách chuyên nghiệp để vẽ các phân tử.
08:37
This is what you see on Wikipedia pages.
175
517649
2411
Đây là thứ bạn thấy trên Wikipedia.
08:42
It takes a little bit of practice, but I think everyone here could do it,
176
522793
3762
Cần luyện tập một chút
nhưng tôi nghĩ mọi người ở đây đều có thể làm được.
08:46
but for today, this is epinephrine.
177
526579
2726
Nhưng hôm nay, bạn chỉ cần biết: đây là epinephrine.
08:49
This is also called adrenaline. They're one and the same.
178
529886
2928
Nó cũng được gọi là adrenaline. Chúng là một và hoàn toàn giống nhau.
08:52
It's made by your adrenal glands.
179
532838
1612
Nó được tạo ra bởi tuyến thượng thận.
08:54
You have this molecule swimming through your body right now.
180
534474
2952
Hiện giờ, chúng đang lưu thông trong cơ thể bạn.
08:57
It's a natural molecule.
181
537450
1690
Nó là một hợp chất tự nhiên.
08:59
This EpiPen would just give you a quick quintillion more of them.
182
539164
4244
Ống EpiPen này sẽ lập tức cung cấp cho bạn một tỷ tỷ phân tử này.
09:03
(Laughter)
183
543432
1650
(Tiếng cười)
09:05
We can extract epinephrine
184
545106
3191
Ta có thể trích xuất epinephrine
09:08
from the adrenal glands of sheep or cattle,
185
548321
3420
từ tuyến thượng thận của cừu hoặc gia súc,
09:11
but that's not where this stuff comes from.
186
551765
2334
nhưng ta lấy thứ này không phải từ đó.
09:14
We make this epinephrine in a factory
187
554123
2868
Chúng ta tạo ra epinephrine trong nhà máy
09:17
by stitching together smaller molecules that come mostly from petroleum.
188
557015
5239
bằng cách nối các phân tử nhỏ hơn lại với nhau,
chủ yếu có nguồn gốc từ dầu mỏ.
09:23
And this is 100 percent synthetic.
189
563322
1709
Và đây là 100% nhân tạo.
09:25
And that word, "synthetic," makes some of us uncomfortable.
190
565862
3253
Có lẽ từ "nhân tạo" làm cho một số người cảm thấy không thoải mái.
09:29
It's not like the word "natural," which makes us feel safe.
191
569964
3295
Không giống như từ "tự nhiên" tạo cho ta cảm giác an toàn.
09:33
But these two molecules, they cannot be distinguished.
192
573283
3642
Nhưng hai phân tử này không có gì khác biệt.
09:38
We're not talking about two cars that are coming off an assembly line here.
193
578263
3896
Ta không bàn về hai chiếc xe vừa ra khỏi dây chuyền lắp ráp.
09:42
A car can have a scratch on it,
194
582183
2041
Một chiếc có thể bị trầy xước,
09:44
and you can't scratch an atom.
195
584248
1855
bạn không thể làm trầy nguyên tử.
09:46
These two are identical in a surreal, almost mathematical sense.
196
586127
4548
Hai phân tử này giống nhau như đúc một cách kì lạ,
09:50
At this atomic scale, math practically touches reality.
197
590699
3101
Ở mức độ nguyên tử, toán học gần như không khác với thực tế.
09:54
And a molecule of epinephrine ...
198
594128
1619
Và một phân tử epinephrine..
09:56
it has no memory of its origin.
199
596779
1699
không có ký ức về nguồn gốc của nó.
09:58
It just is what it is,
200
598502
1405
Nó chỉ là nó mà thôi,
09:59
and once you have it,
201
599931
1151
và khi bạn dùng nó,
10:01
the words "natural" and "synthetic," they don't matter,
202
601106
4411
những từ "tự nhiên" và "nhân tạo" không còn quan trọng nữa,
10:06
and nature synthesizes this molecule just like we do,
203
606284
3212
và thiên nhiên tổng hợp phân tử này giống như chúng ta,
10:09
except nature is much better at this than we are.
204
609520
2287
chỉ là nó làm tốt hơn chúng ta rất nhiều.
10:11
Before there was life on earth,
205
611831
2378
Trước khi có sự sống trên Trái Đất,
10:14
all the molecules were small, simple:
206
614233
3007
mọi phân tử đều rất nhỏ, đơn giản:
10:17
carbon dioxide, water, nitrogen,
207
617264
1651
cacbonic, nước, nitơ,
chỉ những chất đơn giản.
10:20
just simple things.
208
620018
1150
Sự xuất hiện của sự sống đã thay đổi điều đó.
10:21
The emergence of life changed that.
209
621192
1948
10:23
Life brought biosynthetic factories that are powered by sunlight,
210
623164
3236
Sự sống mang đến nhà máy sinh hóa vận hành bằng ánh sáng mặt trời,
10:26
and inside these factories, small molecules crash into each other
211
626424
3515
và trong các nhà máy đó, các phân tử nhỏ va chạm,
10:29
and become large ones: carbohydrates, proteins, nucleic acids,
212
629963
3308
và tạo thành phân tử lớn hơn: carbohydrate, protein, axit nucleic,
10:33
multitudes of spectacular creations.
213
633295
2453
và vô số các phân tử ngoạn mục khác.
10:37
Nature is the original organic chemist,
214
637613
2325
Thiên nhiên là nhà hóa học hữu cơ đầu tiên,
10:40
and her construction also fills our sky with the oxygen gas we breathe,
215
640932
3423
và nó đồng thời cũng lấp đầy bầu trời với oxy ta đang thở, oxy năng lượng cao.
10:44
this high-energy oxygen.
216
644379
1468
10:47
All of these molecules are infused with the energy of the sun.
217
647597
3261
Mặt trời truyền năng lượng cho các phân tử này.
10:50
They store it like batteries.
218
650882
1468
Chúng lưu trữ nó như pin.
10:52
So nature is made of chemicals.
219
652810
2842
Vì thế, thiên nhiên được tạo thành từ hóa chất.
10:56
Maybe you guys can help me to reclaim this word, "chemical,"
220
656251
2937
Có lẽ bạn có thể giúp tôi phục hồi nghĩa của từ "hóa học",
10:59
because it has been stolen from us.
221
659212
2499
nghĩa của nó đã bị tráo đổi.
11:01
It doesn't mean toxic, and it doesn't mean harmful,
222
661735
2699
Nó không có nghĩa là chất độc và cũng không có nghĩa là có hại,
11:04
and it doesn't mean man-made or unnatural.
223
664458
2635
và nó không có nghĩa là nhân tạo hoặc không tự nhiên.
11:07
It just means "stuff," OK?
224
667117
3253
Nó chỉ là "chất", đồng ý chứ?
11:10
(Laughter)
225
670394
1521
(Tiếng cười)
11:11
You can't have chemical-free lump charcoal.
226
671939
4036
Bạn không thể có than cục không hóa chất.
11:15
That is ridiculous.
227
675999
1210
Thật buồn cười.
11:17
(Laughter)
228
677233
1001
(Tiếng cười)
11:18
And I'd like to do one more word.
229
678258
1833
Và tôi muốn nói thêm về một từ.
11:20
The word "natural" doesn't mean "safe,"
230
680932
2675
Từ "tự nhiên" không có nghĩa là "an toàn",
11:23
and you all know that.
231
683631
2508
Tất cả mọi người điều biết điều đó.
11:26
Plenty of nature's chemicals are quite toxic,
232
686163
4483
Nhiều chất trong tự nhiên khá độc hại,
11:30
and others are delicious,
233
690670
2603
và một số khác rất ngon,
11:33
and some are both ...
234
693297
1922
và một số thì cả hai..
11:35
(Laughter)
235
695243
1371
(Tiếng cười)
11:36
toxic and delicious.
236
696638
1690
độc và ngon.
11:38
The only way to tell whether something is harmful
237
698813
2778
Cách duy nhất để biết một chất có hại
11:41
is to test it,
238
701615
1872
là thử nó,
11:43
and I don't mean you guys.
239
703511
2158
và ý tôi là không phải các bạn.
11:45
Professional toxicologists: we have these people.
240
705693
2809
Chúng ta có những người chuyên nghiên cứu về chất độc.
11:48
They're well-trained,
241
708526
1514
Họ được đào tào chuyên nghiệp,
11:50
and you should trust them like I do.
242
710064
2002
và bạn nên tin tưởng họ như tôi.
11:52
So nature's molecules are everywhere,
243
712893
1770
Hợp chất tự nhiên có mặt ở khắp mọi nơi,
11:54
including the ones that have decomposed
244
714687
1873
bao gồm cả những chất đã bị phân hủy
11:56
into these black mixtures that we call petroleum.
245
716584
2310
trong những hỗn hợp màu đen ta gọi là dầu hoả.
11:58
We refine these molecules.
246
718918
2230
Ta lọc những phân tử này.
12:01
There's nothing unnatural about them.
247
721695
1819
Không có gì không tự nhiên ở chúng.
12:03
We purify them.
248
723538
1150
Ta chưng cất chúng.
12:06
Now, our dependence on them for energy --
249
726228
2968
Năng lượng của ta phụ thuộc vào chúng,
12:09
that means that every one of those carbons gets converted into a molecule of CO2.
250
729220
4009
có nghĩa là mỗi nguyên tử carbon sẽ biến đổi thành một phân tử CO2.
12:13
That's a greenhouse gas that is messing up our climate.
251
733253
2944
Đó là khí nhà kính làm đảo lộn khí hậu.
Có lẽ hiểu phản ứng này
12:16
Maybe knowing this chemistry will make that reality easier to accept
252
736221
3691
sẽ giúp một số người chấp nhận thực tế dễ dàng hơn,
12:19
for some people, I don't know,
253
739936
1470
tôi cũng không biết nữa,
12:21
but these molecules are not just fossil fuels.
254
741430
2283
nhưng các phân tử này không chỉ là nhiên liệu hóa thạch.
12:24
They're also the cheapest available raw materials
255
744523
2642
Chúng còn là nguyên liệu thô rẻ nhất
12:27
for doing something that we call synthesis.
256
747189
2334
để làm một việc gọi là tổng hợp.
12:30
We're using them like pieces of LEGO.
257
750195
2102
Ta sử dụng chúng như những khối LEGO.
12:33
We have learned how to connect them or break them apart with great control.
258
753083
4287
Ta học cách kết nối và tách rời chúng
với sự kiểm soát tuyệt vời.
12:37
I have done a lot of this myself,
259
757394
1606
Tôi đã làm điều này rất nhiều lần,
và vẫn nghĩ rằng thật tuyệt vời khi ta có thể làm vậy.
12:39
and I still think it's amazing it's even possible.
260
759024
2349
12:41
What we do is kind of like assembling LEGO
261
761397
3302
Điều ta làm là giống như lắp ráp LEGO
12:44
by dumping boxes of it into washing machines,
262
764723
3032
trộn lẫn chúng lại với nhau,
12:47
but it works.
263
767779
1305
và nó hoạt động.
Ta có thể tạo ra các hợp chất giống như các hợp chất tự nhiên,
12:49
We can make molecules that are exact copies of nature, like epinephrine,
264
769108
4213
như epinephrine,
12:53
or we can make creations of our own from scratch, like these two.
265
773345
3992
hoặc ta có thể tạo ra những hợp chất cho riêng mình,
như hai hợp chất sau.
12:57
One of these eases the symptoms of multiple sclerosis;
266
777361
4270
Một chất làm giảm triệu chứng của bệnh đa xơ cứng,
13:01
the other one cures a type of blood cancer that we call T-cell lymphoma.
267
781655
3787
chất còn lại chữa loại ung thư máu ta gọi là u lympho tế bào T.
13:05
A molecule with the right size and shape, it's like a key in a lock,
268
785466
4232
Phân tử với kích thước và hình dạng thích hợp
như một chiếc chìa khóa nằm trong ổ,
13:09
and when it fits, it interferes with the chemistry of a disease.
269
789722
3475
và khi nó vừa,
nó can thiệp vào tiến trình hóa học của căn bệnh.
13:13
That's how drugs work.
270
793221
1293
Đó là cách mà thuốc hoạt động.
13:15
Natural or synthetic,
271
795580
1620
Tự nhiên hay nhân tạo,
13:17
they're all just molecules that happen to fit snugly somewhere important.
272
797224
3460
chúng đều chỉ là các phân tử nằm vừa khít ở những nơi quan trọng.
13:20
But nature is much better at making them than we are,
273
800708
2680
Nhưng thiên nhiên làm tốt hơn chúng ta nhiều,
13:23
so hers look more impressive than ours,
274
803412
2112
hợp chất nó tạo thành ấn tượng hơn,
13:25
like this one.
275
805548
1578
như chất này.
13:27
This is called vancomycin.
276
807150
1945
Đây là vancomycin.
Thiên nhiên cho con quái vật khổng lồ này
13:29
She gave this majestic beast two chlorine atoms
277
809119
3063
hai nguyên tử clo để đeo như một đôi bông tai.
13:32
to wear like a pair of earrings.
278
812206
2185
13:34
We found vancomycin in a puddle of mud in a jungle in Borneo in 1953.
279
814415
5167
Năm 1953, ta tìm thấy vancomycin trong vũng bùn của một khu rừng ở Borneo.
13:39
It's made by a bacteria.
280
819606
1816
Do một loại vi khuẩn tạo ra.
13:42
We can't synthesize this cost-efficiently in a lab.
281
822355
2746
Ta không thể tổng hợp nó trong PTN được vì nó quá tốn kém.
13:45
It's too complicated for us, but we can harvest it from its natural source,
282
825798
4319
Nó quá phức tạp, nhưng ta có thể thu lấy từ tự nhiên,
và ta đã làm vậy,
13:50
and we do, because this is one of our most powerful antibiotics.
283
830141
4183
vì đây là một trong những loại kháng sinh mạnh nhất.
13:54
And new molecules are reported in our literature every day.
284
834348
2955
Và mỗi ngày, đều có các ghi chép về các phân tử mới được tạo ra.
13:57
We make them or we find them in every corner of this planet.
285
837327
3230
Ta tạo ra hoặc tìm thấy chúng ở khắp nơi trên Trái đất.
14:01
And that's where drugs come from,
286
841982
1691
Và đó là nguồn gốc của thuốc,
14:03
and that's why your doctors have amazing powers ...
287
843697
2245
và đó là lý do bác sĩ có sức mạnh lớn..
14:05
(Laughter)
288
845966
1022
(Tiếng cười)
chữa các bệnh nhiễm trùng chết người và các bệnh khác.
14:07
to cure deadly infections and everything else.
289
847012
2206
14:09
Being a physician today is like being a knight in shining armor.
290
849242
3715
Một bác sĩ ngày nay như một hiệp sĩ trong bộ giáp sáng bóng.
14:13
They fight battles with courage and composure,
291
853948
2901
Họ chiến đấu với lòng dũng cảm và sự điềm tĩnh,
14:16
but also with good equipment.
292
856873
1620
và cả sự hỗ trợ của thiết bị tốt.
14:18
So let's not forget the role of the blacksmith in this picture,
293
858517
4018
Đừng quên công người thợ rèn trong bức tranh này,
14:22
because without the blacksmith, things would look a little different ...
294
862559
3463
vì nếu không có người thợ rèn, mọi thứ sẽ khác đi một chút..
14:26
(Laughter)
295
866046
2093
(Tiếng cười)
14:28
But this science is bigger than medicine.
296
868163
2333
Nhưng Hóa hữu cơ rộng hơn y học.
14:30
It is oils and solvents and flavors, fabrics, all plastics,
297
870520
6219
Nó còn là dầu, dung môi, hương vị, vải, và tất cả các loại nhựa,
14:36
the cushions that you're sitting on right now --
298
876763
2270
các tấm nệm bạn đang ngồi-
đều được sản xuất tại nhà máy, và thành phần chính là carbon,
14:39
they're all manufactured, and they're mostly carbon,
299
879057
2460
14:41
so that makes all of it organic chemistry.
300
881541
2034
do đó, tất cả chúng đều là Hóa hữu cơ.
14:43
This is a rich science.
301
883599
2189
Đây là môn khoa học rộng lớn.
14:45
I left out a lot today:
302
885812
1854
Hôm nay, tôi đã lược bỏ rất nhiều:
14:47
phosphorus and sulfur and the other atoms,
303
887690
3185
phốt pho, lưu huỳnh và các nguyên tử khác,
14:51
and why they all bond the way they do,
304
891812
2285
và tại sao chúng lại liên kết như vậy,
14:54
and symmetry
305
894121
1255
tính đối xứng, các electron không liên kết,
14:55
and non-bonding electrons,
306
895400
1821
14:57
and atoms that are charged,
307
897245
1544
các nguyên tử tích điện, các phản ứng và cơ chế của chúng,
14:58
and reactions and their mechanisms, and it goes on and on and on,
308
898813
3096
còn rất nhiều nữa,
15:01
and synthesis takes a long time to learn.
309
901933
2010
và mất rất nhiều thời gian để học sự tổng hợp.
15:03
But I didn't come here to teach you guys organic chemistry --
310
903967
2881
Nhưng tôi không đến đây để dạy bạn Hóa hữu cơ,
15:06
I just wanted to show it to you,
311
906872
1842
tôi chỉ muốn chỉ cho bạn thấy nó là như thế nào,
15:08
and I had a lot of help with that today from a young man named Weston Durland,
312
908738
5039
Và chàng trai trẻ Weston Durland đã giúp đỡ tôi rất nhiều,
15:13
and you've already seen him.
313
913801
1476
bạn đã có dịp thấy cậu ấy rồi.
15:16
He's an undergraduate student in chemistry,
314
916427
2151
Cậu ấy là sinh viên ngành hóa học,
15:18
and he also happens to be pretty good with computer graphics.
315
918602
3278
và tình cờ, cậu cũng rất thành thạo đồ họa.
15:21
(Laughter)
316
921904
1737
(Tiếng cười)
15:23
So Weston designed all the moving molecules
317
923665
4088
Weston thiết kế các phân tử chuyển động bạn thấy hôm nay.
15:27
that you saw today.
318
927777
1412
15:29
He and I wanted to demonstrate through the use of graphics like these
319
929213
3240
Cậu ấy và tôi muốn dùng những hình ảnh minh họa,
15:32
to help someone talk about this intricate science.
320
932477
2458
giúp cho việc trình bày môn khoa học phức tạp này.
15:35
But our main goal was just to show you
321
935316
2341
Nhưng mục đích chính là để cho bạn thấy rằng
15:37
that organic chemistry is not something to be afraid of.
322
937681
2959
Hóa hữu cơ không đáng sợ.
15:41
It is, at its core, a window
323
941418
3190
Về bản chất, nó là một cánh cửa sổ
15:44
through which the beauty of the natural world looks richer.
324
944632
3709
qua đó, ta có thể thấy rõ hơn vẻ đẹp phong phú của thế giới tự nhiên.
Cám ơn.
15:48
Thank you.
325
948365
1151
15:49
(Applause)
326
949540
3267
(Vỗ tay)
Về trang web này

Trang web này sẽ giới thiệu cho bạn những video YouTube hữu ích cho việc học tiếng Anh. Bạn sẽ thấy các bài học tiếng Anh được giảng dạy bởi các giáo viên hàng đầu từ khắp nơi trên thế giới. Nhấp đúp vào phụ đề tiếng Anh hiển thị trên mỗi trang video để phát video từ đó. Phụ đề cuộn đồng bộ với phát lại video. Nếu bạn có bất kỳ nhận xét hoặc yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi bằng biểu mẫu liên hệ này.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7