Khoa Học - Công Nghệ

Tại sao không thử giao tiếp trực tiếp với DNA thông qua âm nhạc?

Trong các loại hình nghệ thuật của nhân loại, âm nhạc có lẽ là một trong những hình thức kỳ diệu nhất. Nó không thể nhìn thấy hay chạm vào, nhưng lại có thể vượt qua rào cản văn hóa, ngôn ngữ và thời gian, tác động trực tiếp đến cảm xúc và cơ thể con người. Một giai điệu tuyệt đẹp có thể khiến tâm trạng con người trở nên bình yên, gợi lại những ký ức xa xưa, hoặc tạo nên sự cộng hưởng mạnh mẽ trong nội tâm của người nghe. Từ lâu, con người đã quen xem âm nhạc như một phương tiện biểu đạt cảm xúc, nhưng hiếm khi đặt ra một câu hỏi sâu hơn: sức mạnh của âm nhạc liệu có chỉ dừng lại ở phương diện tâm lý hay không?

Âm nhạc – Một công cụ mạnh mẽ chạm đến tâm hồn (Ảnh minh họa: Shutterstock)

Nhiều người hẳn đã từng nghe quan điểm cho rằng nếu cho trẻ sơ sinh nghe các tác phẩm của những nhà soạn nhạc cổ điển như Mozart, Bach hay Beethoven, thì có thể thúc đẩy sự phát triển não bộ tốt hơn, giúp trẻ thông minh hơn, thậm chí cải thiện cảm xúc và khả năng giao tiếp xã hội. Các nhà nghiên cứu cho rằng sự tương đồng cao độ giữa DNA và âm nhạc có thể chính là manh mối quan trọng để lý giải hiện tượng này.

Khi nói đến tần số và dao động, nhà phát minh huyền thoại người Mỹ Nikola Tesla từng cho rằng nếu muốn hiểu được những bí ẩn của vũ trụ, con người nên suy nghĩ từ góc độ năng lượng, tần số và rung động. Albert Einstein – người đặt nền móng cho vật lý học hiện đại – khi bàn về bản chất của vật chất cũng từng chỉ ra rằng nhận thức của con người về “vật chất” có lẽ đã tồn tại sai lệch trong một thời gian dài. Cái gọi là vật chất thực chất là một dạng năng lượng có tần số rung động thấp đến mức có thể được giác quan con người cảm nhận; về bản chất, không tồn tại “thực thể” tuyệt đối. Dưới góc nhìn của khoa học hiện đại, bản chất của vũ trụ là năng lượng, và vạn vật – bao gồm cả cơ thể con người – đều đang rung động ở những tần số riêng biệt của mình.

Dao động và tần số tuy không thể nhìn thấy, nhưng chúng tồn tại một cách chân thực. Âm thanh chính là sóng âm sinh ra từ sự rung động, và âm nhạc – được cấu thành từ những âm thanh hài hòa – vì thế cũng sở hữu sức mạnh âm thầm nhưng sâu sắc trong việc ảnh hưởng đến đời sống, sức khỏe, xã hội và thậm chí là cả thế giới của con người. Cùng với sự phát triển của âm lưu học, con người bắt đầu quan sát sức mạnh này bằng những phương thức trực quan.

Âm lưu học, nói một cách đơn giản, là phương pháp sử dụng các môi trường như cát, sỏi hoặc nước để thể hiện hình thái rung động của âm thanh. Từ hơn một nghìn năm trước, một số bộ lạc nguyên thủy ở châu Phi đã rải cát lên mặt trống rồi gõ vào, để các rung động tạo thành hoa văn và dựa vào đó tiến hành bói toán. Năm 1630, nhà vật lý người Ý Galileo cũng từng thực hiện những thí nghiệm tương tự và phát hiện rằng rung động âm thanh có thể tạo ra các hình mẫu nhất định trên bề mặt phủ bột. Sau đó, nhà khoa học người Anh Robert Hooke và nhà vật lý người Đức Ernst Chladni đã tiếp tục hệ thống hóa lĩnh vực nghiên cứu này, và Chladni vì thế được mệnh danh là “cha đẻ của âm lưu học”.

Thuật ngữ “âm lưu học” được bác sĩ kiêm nhà khoa học tự nhiên người Thụy Sĩ Hans Jenny chính thức đặt ra vào thế kỷ 20. Năm 2002, kỹ sư âm học người Anh John Stuart Reid đã phát minh ra một công nghệ mang tên Cymascope, trong đó nước tinh khiết được đặt trên một loa phủ màng cao su latex. Nhờ tính linh hoạt cao của sức căng bề mặt nước, thiết bị này có thể ghi lại những biến đổi cực nhanh do âm thanh tạo ra, từ đó hiển thị các mô hình rung động tinh vi và phức tạp hơn.

Âm nhạc không chỉ tốt cho trí não mà còn giúp thăng hoa về nội tâm. (Ảnh: Kumpol Vashiraaskorn/ Shutterstock)

Nếu âm thanh có thể khiến nước, cát và các dạng vật chất khác hình thành nên những cấu trúc kỳ lạ và đẹp mắt, thì con người tự nhiên sẽ liên tưởng đến một khả năng khác: khi nghe nhạc, liệu lượng lớn chất lỏng, các mô và thậm chí là các phân tử DNA bên trong cơ thể người có cũng rung động theo hay không? Khi tần số của âm nhạc tiến gần, thậm chí trùng khớp với tần số tự nhiên của cơ thể, liệu có thể xuất hiện hiện tượng cộng hưởng?

Khái niệm cộng hưởng có thể được truy nguyên từ thế kỷ XVII. Năm 1665, nhà khoa học người Hà Lan Christiaan Huygens phát hiện rằng khi nhiều chiếc đồng hồ quả lắc có tần số gần giống nhau nhưng tốc độ dao động hơi khác biệt được đặt trong cùng một môi trường, sau một thời gian, các con lắc của chúng sẽ dần dần dao động đồng bộ. Hiện tượng này về sau đã được lặp lại và kiểm chứng nhiều lần.

Từ đó, con người rút ra nguyên lý cộng hưởng: khi một dao động mạnh, có nhịp điệu ổn định tác động lên một vật thể khác có tần số gần tương đương nhưng dao động yếu hơn, thì dưới tác động kích thích liên tục, vật thể sau sẽ dần điều chỉnh trạng thái rung động của chính nó, cuối cùng tiến tới đồng bộ với dao động ban đầu, qua đó tạo ra sự cộng hưởng.

DNA – chuỗi phân tử được cấu thành từ bốn loại bazơ – quyết định cấu trúc, chức năng và sự tiếp nối của sự sống. Thoạt nhìn, nó có vẻ lạnh lùng và thuần lý, như thể chỉ thuộc về thế giới của phòng thí nghiệm và phân tích dữ liệu. Tuy nhiên, khi con người thử quan sát thông tin di truyền dưới một góc nhìn hoàn toàn mới, họ dần phát hiện rằng trong những chuỗi lặp lại, biến đổi và tổ hợp không ngừng ấy, lại ẩn chứa những đặc trưng cấu trúc giống như giai điệu và nhịp điệu. Thế giới sự sống mở ra dưới kính hiển vi cũng tuân theo những quy luật cực kỳ tinh vi và trật tự.

Khi âm nhạc và DNA – hai hệ thống tưởng chừng không hề liên quan – được đặt chung trên một hệ tọa độ, một câu hỏi vượt qua ranh giới giữa khoa học và nghệ thuật liền xuất hiện: nếu âm nhạc có thể được “nghe thấy”, thì thông tin di truyền liệu có thể được “trình diễn”? Nếu giai điệu âm nhạc có thể tác động đến cảm xúc, thậm chí làm thay đổi trạng thái sinh lý, thì liệu ở cấp độ vi mô hơn – cấp độ DNA – nó cũng có thể tạo ra sự cộng hưởng sâu xa với sự sống hay không?

Năm 1984, tại Viện Nghiên cứu Ung thư Quốc gia Nhật Bản, hai nhà nghiên cứu Hayashi Takeshi và Munakata Nobuo, nhằm nhập dữ liệu thí nghiệm DNA vào máy tính một cách chính xác hơn, đã xây dựng một hệ thống tương ứng giữa trình tự gen người và các nốt nhạc. Khi ánh xạ hệ thống này lên khuông nhạc, họ phát hiện rằng các chuỗi DNA thậm chí có thể được biểu diễn như một “hệ thống bản nhạc chuyên dụng” được đơn giản hóa cao độ, cho phép thông tin di truyền được thể hiện dưới dạng âm nhạc.

Không lâu sau đó, Hayashi Takeshi và Munakata Nobuo đã công bố thành quả nghiên cứu liên ngành này trên tạp chí Nature của Anh. Họ chỉ ra rằng các đoạn DNA khác nhau, khi được chuyển đổi thành âm nhạc, sẽ thể hiện những đặc điểm thính giác hoàn toàn khác biệt và có thể gợi lên những trải nghiệm cảm xúc khác nhau. Chẳng hạn, khi họ chuyển trình tự bazơ của virus bạch cầu người type II thành bản nhạc và trình diễn bằng nhạc cụ điện tử, giai điệu thu được mang sắc thái trầm lắng và u buồn rõ rệt, như thể đang lặng lẽ kể lại một trạng thái sống bất hạnh nào đó.

Sau khi kết quả nghiên cứu này được công bố, nó nhanh chóng thu hút sự quan tâm rộng rãi trong giới khoa học. Nhiều nhà nghiên cứu bắt đầu thử nghiệm các cách khác nhau để ánh xạ các bazơ DNA vào những hệ thống âm giai khác, nhằm khám phá những khả năng phong phú hơn giữa thông tin di truyền và cấu trúc âm nhạc. Giáo sư kỹ thuật sinh học phân tử David Deamer của Đại học California, Santa Cruz (Hoa Kỳ) là một trong những nhân vật tiêu biểu. Trong thư gửi hai nhà nghiên cứu, ông cho biết mình đã thử áp dụng một hệ thống tương ứng khác và nhận thấy các giai điệu DNA tạo ra theo cách này trở nên rực rỡ và đa dạng hơn; một số trình tự lặp lại thậm chí còn thể hiện những đặc trưng âm sắc tươi sáng, trong trẻo. Riêng giai điệu được chuyển hóa từ gen insulin lại bộc lộ cảm giác nhịp điệu có trật tự, ổn định và dễ chịu.

Sau đó, giáo sư Deamer còn hợp tác với các nhạc sĩ để thu âm những tác phẩm “tổ khúc DNA”, thậm chí thành lập công ty chuyên kinh doanh các sản phẩm âm nhạc DNA, đưa thành quả nghiên cứu vốn chỉ thuộc về phòng thí nghiệm này đến với công chúng rộng rãi hơn.

Nếu việc đưa khái niệm âm nhạc DNA tiến sâu hơn vào lĩnh vực nghệ thuật và cấu trúc cần một tầm nhìn vĩ mô, thì nghiên cứu của nhà di truyền học người Nhật Ohno Susumu đã cung cấp một góc nhìn như vậy. Ông nhận thấy rằng trong quá trình sao chép hoặc tái tổ hợp, DNA thường xuất hiện những đoạn trình tự hoàn toàn giống nhau hoặc rất tương đồng — hiện tượng này có sự tương đồng cao với các chủ đề giai điệu lặp lại trong các tác phẩm âm nhạc. Một bản nhạc kinh điển thường được xây dựng thông qua việc lặp lại, biến tấu và tái hiện chủ đề chính; còn các trình tự DNA dường như cũng tuân theo một “logic sáng tác” tương tự.

Dựa trên quan sát này, Ohno không chỉ nghiên cứu mối tương ứng giữa các bazơ và âm giai, mà còn đưa vào những khái niệm âm nhạc như sự phát triển giai điệu, bố cục cao – thấp của âm thanh, biến các trình tự DNA thành những tác phẩm thực sự có cấu trúc âm nhạc. Ông cho thấy rằng, đằng sau các mã gen tưởng chừng lạnh lùng ấy, có thể vốn đã ẩn chứa một nhịp điệu và trật tự nội tại — một bản giao hưởng của sự sống vẫn chưa được con người hiểu hết.

Nếu tần số rung động của âm nhạc có thể tương tác với tần số của DNA hoặc hoạt động tế bào trong cơ thể, tạo nên sự cộng hưởng hài hòa ở cấp độ tế bào, thì âm nhạc rất có thể sẽ ảnh hưởng đến trạng thái sức khỏe tổng thể của con người.

Trên thực tế, đã có không ít nhà khoa học bắt đầu khám phá việc ứng dụng âm nhạc trong lĩnh vực y học và đạt được những kết quả nhất định. Các nghiên cứu về biểu sinh học cho thấy âm nhạc thực sự có thể tác động đến sự biểu hiện của gen. Những năm gần đây, các nghiên cứu phát hiện rằng sóng âm có thể ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của tế bào; một số tần số cụ thể có thể kích thích hoặc ức chế sự phát triển của tế bào, tác động đến quá trình tổng hợp protein, thậm chí điều chỉnh sự giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh. “Liệu pháp âm thanh” đang dần hình thành chính trên nền tảng những nghiên cứu này.

Quan niệm dùng âm nhạc để trị liệu và phục hồi sức khỏe thân tâm vốn đã tồn tại từ lâu trong nhiều nền văn minh cổ đại. Trong văn hóa truyền thống Trung Hoa, âm nhạc từ xưa đã được xem là có tác dụng chữa lành. Tương truyền, khi Thương Hiệt tạo chữ “nhạc” (樂), điều này có liên quan đến ý nghĩa ấy. Truyền thuyết kể rằng khi Hoàng Đế giao chiến với Xi Vưu, tiếng trống chiến trận vang như sấm đã làm binh lính của Xi Vưu choáng váng. Sau chiến tranh, để giúp binh sĩ hồi tỉnh, Hoàng Đế đã chế tạo một loại nhạc cụ có thân bằng kim loại, âm thanh từ dây tơ và khung bằng gỗ; sau khi diễn tấu, binh sĩ dần dần tỉnh lại. Thương Hiệt dựa vào đó tạo chữ, lấy “kim” trong ngũ hành tương ứng với “bạch”; trong giáp cốt văn, chữ “nhạc” (樂) và “dược” (藥) vốn là một chữ. Về sau, người ta phát hiện thảo dược cũng có tác dụng chữa bệnh, nên thêm bộ thảo lên chữ “nhạc” để thành chữ “dược”, qua đó phân biệt giữa trị liệu bằng âm nhạc và trị liệu bằng thuốc.

Trong văn hóa truyền thống Trung Hoa cổ đại, âm nhạc không chỉ liên quan đến chữa bệnh, mà còn gắn liền với tinh thần con người, trật tự xã hội và thậm chí là sự hưng suy của quốc gia. Tuân Tử trong thiên Nhạc luận từng chỉ ra rằng âm nhạc có thể thấm sâu vào lòng người và hun đúc tính cách. Âm nhạc chính trực, ôn hòa thì dân chúng hòa thuận, không sa đọa; âm nhạc trang nghiêm, trầm tĩnh thì dân chúng đồng lòng, xã hội ổn định, quốc gia binh mạnh thành vững, ngoại địch không dám xâm phạm. Ngược lại, nếu âm nhạc yêu mị, phù phiếm thì dân chúng buông thả, xã hội rơi vào hỗn loạn, quốc gia suy yếu và cuối cùng chuốc lấy họa ngoại xâm. Vì vậy, các bậc thánh vương thời xưa đều coi trọng lễ nhạc giáo hóa, khinh miệt những “tà âm”, xem đó là nguồn cơn của sự suy vong quốc gia.

Lý Ngọc theo Vision Times
Tiểu Quang

Published by
Tiểu Quang

Recent Posts

Ông Trump kiện Cơ quan Thuế vụ Mỹ và Bộ Tài chính, đòi bồi thường 10 tỷ USD

Thứ Năm (29/1), Tổng thống Mỹ Donald Trump đã đệ đơn kiện dân sự đối…

20 phút ago

Mỹ công bố thêm 3 triệu trang hồ sơ Epstein; tên nhiều nhân vật quyền lực xuất hiện

Bộ Tư pháp Hoa Kỳ đã công bố thêm hơn 3 triệu trang hồ sơ…

44 phút ago

TP.HCM phê duyệt cảng Cái Mép Hạ vốn hơn 50.820 tỷ đồng, đón tàu 250.000 DWT

Dự án Cảng Cái Mép Hạ quy mô 351,2 ha, có khả năng tiếp nhận…

2 giờ ago

Ăn nhiều yến mạch có thể nhanh chóng làm giảm cholesterol

Chỉ trong ba ngày ăn nhiều yến mạch, các chất chuyển hóa phenolic có nguồn…

5 giờ ago

Mỹ kết tội cựu kỹ sư Google vì trộm bản thiết kế siêu máy tính, hệ thống AI

Cựu kỹ sư Google Linwei Ding đã bị bồi thẩm đoàn liên bang Hoa Kỳ…

5 giờ ago

TQ: Báo quân đội nói về tham nhũng, tránh Trương Hựu Hiệp; truyền thông quốc tế truy vấn

Khi được hỏi liệu chiến dịch chống tham nhũng có ảnh hưởng đến bố cục…

6 giờ ago