Quang hợp

Bạn đã bao giờ nhìn một cây sồi khổng lồ và tự hỏi làm thế nào nó lớn lên từ một hạt sồi nhỏ xíu chưa? Hay làm thế nào một bông hồng mỏng manh lại có thể bung nở những cánh hoa, tô điểm cho thế giới bằng sắc màu rực rỡ? Trông cứ như phép màu phải không? Nhưng đó chính là tôi, đang âm thầm làm việc mà không ai nhìn thấy. Tôi là năng lượng rung động bên trong mỗi ngọn cỏ, mỗi chiếc lá trên cành. Tôi có thể cảm nhận được cái vuốt ve ấm áp của những tia nắng trên bề mặt lá. Sự ấm áp đó không chỉ để làm cảnh đâu; đó là nguyên liệu chính trong công thức bí mật của tôi. Tôi là một đầu bếp bậc thầy, nhưng nhà bếp của tôi là một thế giới vi mô của các tế bào, và bếp lò của tôi chính là mặt trời, cách xa hàng triệu dặm. Tôi lấy những thứ đơn giản—những thứ bạn thở ra, những thứ rễ cây uống vào—và tôi biến đổi chúng. Tôi là kiến trúc sư thầm lặng xây nên những khu rừng cao chót vót, những cánh rừng nhiệt đới um tùm và những cánh đồng lúa mì vàng óng nuôi sống thế giới. Tôi là sức mạnh tĩnh lặng vẽ nên màu xanh cho hành tinh này. Nếu không có tôi, thế giới sẽ là một nơi cằn cỗi, xám xịt. Tôi là cầu nối giữa năng lượng của một ngôi sao và sự sống trên một hành tinh. Tôi là Quang hợp, và tôi tạo ra thức ăn từ ánh nắng.

Trong hàng ngàn năm, con người thấy tôi làm việc nhưng không thể hiểu được phương pháp của tôi. Họ tin rằng cây cối chỉ đơn giản là 'ăn' đất để lớn lên. Điều đó có vẻ hợp lý, phải không? Cây mọc trong đất, vậy chắc hẳn nó phải tiêu thụ đất. Nhưng ý tưởng này không thuyết phục được một nhà khoa học người Bỉ tò mò vào đầu những năm 1600 tên là Jan Baptist van Helmont. Ông là một nhà tư tưởng tỉ mỉ, một thám tử của thế giới tự nhiên, và ông quyết định kiểm chứng niềm tin phổ biến này. Ông lấy một cái chậu lớn và đổ vào đó đúng 200 pound đất đã được sấy khô. Trong chậu, ông trồng một cây liễu non chỉ nặng 5 pound. Suốt năm năm dài, ông là người chăm sóc tận tụy của nó. Ông đậy chậu lại để ngăn bụi bay vào, và ông không cho nó thứ gì khác ngoài nước mưa. Ông quan sát cây non nảy mầm lá mới, cành của nó vươn tới bầu trời, lớn lên thành một cây non khỏe mạnh. Vào cuối năm năm, vào một ngày mùa thu trong lành, ông cẩn thận nhổ cây lên. Sự thay đổi thật đáng kinh ngạc. Cây liễu giờ đây nặng 169 pound và 3 ounce. Nó đã tăng hơn 164 pound. Với đôi tay run rẩy, ông cân lại đất. Ông đoán rằng đất sẽ nhẹ đi nhiều, nhưng trước sự ngạc nhiên của mình, nó chỉ mất đi có 2 ounce. Hai ounce đất không thể nào tạo ra 164 pound cây được. Van Helmont đã chứng minh rằng cây cối không ăn đất. Ông kết luận rằng khối lượng của cây phải đến từ nước mà ông đã tưới. Ông chỉ đúng một phần, nhưng thí nghiệm xuất sắc của ông là bước đột phá lớn đầu tiên trong vụ án này. Ông đã khám phá ra nguyên liệu đầu tiên trong công thức của tôi và cho mọi người thấy rằng sự thật còn phức tạp và kỳ diệu hơn nhiều so với những gì họ tưởng tượng.

Bí ẩn ngày càng sâu sắc, và trong hơn một thế kỷ, bí mật đầy đủ của tôi vẫn bị khóa kín. Manh mối tiếp theo không đến từ một khu vườn, mà từ một phòng thí nghiệm ngột ngạt ở Anh vào những năm 1770. Một người đàn ông thông minh và ham học hỏi tên là Joseph Priestley rất thích thí nghiệm với các loại 'không khí' khác nhau. Ông đã khám phá ra một điều hấp dẫn. Nếu ông thắp một ngọn nến và úp một cái lọ thủy tinh kín lên trên, ngọn lửa sẽ nhanh chóng leo lét rồi tắt ngấm. Nó đã dùng hết một thứ gì đó trong không khí. Một con chuột được đặt trong cùng một cái lọ cũng sẽ nhanh chóng chết. Không khí đã bị 'hỏng'. Nhưng sau đó, ông đã thử một điều phi thường. Ông đặt một nhánh bạc hà vào trong lọ cùng với ngọn nến đã tắt. Ông để nó trong vài ngày. Khi quay lại, ông thấy mình có thể thắp lại ngọn nến bằng một tia nắng chiếu qua thấu kính. Cái cây bằng cách nào đó đã 'phục hồi' không khí. Priestley đã khám phá ra rằng tôi thải ra một loại khí đặc biệt, loại khí mà động vật và lửa cần để tồn tại. Một nhà hóa học người Pháp, Antoine Lavoisier, sau này đã đặt tên cho khí này là: oxy. Nhưng vẫn còn một mảnh ghép bị thiếu. Tại sao cái cây lại làm điều này? Nó đã dùng gì để thực hiện mánh khóe này? Chìa khóa cuối cùng được tìm thấy bởi một bác sĩ người Hà Lan tên là Jan Ingenhousz chỉ vài năm sau đó. Ông bị cuốn hút bởi công trình của Priestley và lặp lại các thí nghiệm, nhưng với một sự thay đổi quan trọng. Ông nhận thấy rằng cái cây chỉ phục hồi không khí khi nó ở dưới ánh sáng mặt trời. Trong bóng tối, nó không làm gì cả. Thực tế, nó hoạt động giống như một con vật, làm hỏng không khí một chút. Ingenhousz nhận ra ánh sáng chính là yếu tố kích hoạt của tôi, là nguồn năng lượng cho nhà bếp của tôi. Ông cũng phát hiện ra rằng thực vật hấp thụ 'không khí xấu'—thứ mà chúng ta bây giờ gọi là carbon dioxide—mà động vật thở ra, và sử dụng nó như một nguyên liệu thô. Ông đã ghép tất cả các manh mối lại với nhau. Câu đố lớn cuối cùng đã được giải đáp. Con người giờ đây đã biết công thức hoàn chỉnh của tôi: lấy nước từ rễ, thêm carbon dioxide từ không khí, và sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời để nấu tất cả trong các bộ phận màu xanh của cây. Kết quả là gì? Một loại thức ăn có đường gọi là glucose để cây phát triển, và một món quà tuyệt vời cho thế giới: khí oxy trong lành, có thể thở được.

Vậy bạn thấy đấy, tôi không chỉ là một phản ứng hóa học; tôi là hơi thở của hành tinh này. Công việc của tôi, bắt đầu từ hàng tỷ năm trước trong các sinh vật đơn bào cổ đại, đã biến đổi bầu khí quyển của Trái Đất từ một hỗn hợp độc hại thành không khí duy trì sự sống mà bạn đang hít thở ngay bây giờ. Mỗi hơi thở của bạn là một lời cảm ơn gửi đến thế giới xanh. Tôi là nền tảng của gần như mọi chuỗi thức ăn. Quả táo bạn đang ăn giòn tan? Vị ngọt của nó chính là ánh nắng được lưu trữ, nhờ có tôi. Bột mì để làm đế bánh pizza của bạn? Nó đến từ lúa mì đã dành hàng tháng trời sử dụng công thức của tôi để phát triển khỏe mạnh. Con bò cho ra sữa để làm phô mai của bạn đã ăn cỏ, thứ được cung cấp năng lượng bởi tôi. Dù trực tiếp hay gián tiếp, gần như tất cả năng lượng thực phẩm trên Trái Đất đều bắt đầu từ nhà bếp đầy nắng của tôi. Tôi cũng là người quản gia của hành tinh. Khi tôi hấp thụ carbon dioxide, tôi giúp cân bằng khí hậu, giữ cho Trái Đất không trở nên quá nóng. Tôi là một lực lượng thầm lặng, không ngừng nghỉ vì điều tốt đẹp, hoạt động trong mọi công viên, mọi khu rừng, mọi khu vườn, và ngay cả trong các loài tảo của đại dương bao la. Vì vậy, lần tới khi bạn đi qua một cái cây, chạm vào một chiếc lá xanh mềm mại, hoặc đơn giản là tận hưởng một ngày nắng đẹp, hãy nhớ đến tôi. Hãy nhớ đến người đầu bếp thầm lặng, mạnh mẽ đang làm việc bên trong, biến ánh sáng thành sự sống. Hãy nhớ rằng bạn được kết nối với chiếc lá đó, cái cây đó, và cả mặt trời theo một cách cơ bản nhất. Chúng ta đều là một phần của một thế giới tươi đẹp, được vận hành bằng năng lượng mặt trời, và món quà lớn nhất của tôi là giữ cho nó luôn sống động.