Tiến sĩ Mỹ gốc Phi đột phá khoa học côn trùng

Trường Trung học Sumner, nơi Tiến sĩ Turner làm giáo viên trọn đời. Ảnh: Hiệp hội Lịch sử Missouri

Bằng việc tự quan sát thực nghiệm, ông làm sáng tỏ cuộc sống của 4 loại côn trùng là ong, gián, nhện và kiến, trở thành nhà côn trùng học vĩ đại nhất thế kỷ XX.

Tiến sĩ chỉ làm giáo viên

Tiến sĩ Charles Henry Turner (1867 - 1923). Ảnh: Charles I. Abramson

Turner chào đời tại Cincinnati, Ohio, có cha là người trông coi nhà thờ và mẹ là cựu nô lệ châu Phi. Kể từ khi được sinh ra, Turner đã bị kì thị vì xuất thân.

Tuổi đi học, Turner là nạn nhân của phân biệt chủng tộc. Nửa cuối thế kỷ XIX, người Mỹ gốc Phi chưa có nhân quyền. Trẻ em Mỹ gốc Phi chỉ có thể đi học và trưởng thành trong những khu vực tách biệt, không được phép bén mảng tới trường lớp của trẻ em da trắng.

Turner cực kỳ chăm chỉ học hành và sớm bộc lộ đam mê với côn trùng. Từ nhỏ, Turner đã thích bắt, lập danh mục hàng nghìn con kiến, bọ cánh cứng và bướm. Ở trường, Turner luôn giữ thành tích đầu bảng. Năm 1886, Turner tốt nghiệp thủ khoa, thi đậu Đại học Cincinnati.

Thời đại học, Turner được Giáo sư kiêm nhà địa chất, khoa học thần kinh Clarence L. Herrick (1858 – 1904) hướng dẫn. Luận văn cử nhân của Turner tập trung vào chủ đề giải phẫu não chim, xuất sắc đến nỗi được đăng trên Tạp chí Khoa học năm 1891.

Năm 1982, Turner lấy bằng thạc sĩ và làm trợ lý trong phòng thí nghiệm tại Trường Cincinnati. Cũng trong thời gian này, ông tích cực theo đuổi bằng tiến sĩ của Đại học Denison. Vì chương trình bị ngưng nửa chừng, ông chuyển sang Đại học Chicago, sớm giới thiệu luận án tiến sĩ ưu việt nhất – Tập tính về tổ ở kiến: Nghiên cứu thực nghiệm về hành vi của kiến (The Homing of Ants: An Experimental Study of Ant Behavior).

Tháng 9/1907, tạp chí Thần kinh và tâm lý học so sánh đăng nội dung trích từ luận án tiến sĩ của Turner. Tên tuổi của ông vang khắp thế giới học thuật, nhưng không đủ giúp tiến sĩ trẻ này được Đại học Chicago tuyển dụng. Các trường đại học, cao đẳng khác cũng từ chối khéo. Cuối cùng, ông đành phải xin làm giáo viên tại trường trẻ em da màu - Trung học Sumner (St. Louis).

Tại Mỹ, Sumner là trường trung học công lập cho trẻ em da màu đầu tiên. Cơ sở vật chất của nó khá kém, lượng học sinh và giáo viên cũng ít ỏi. Turner chỉ được trả lương 1.080 dollar/năm, tương đương với khoảng 34,3 nghìn dolllar ngày nay quá thấp so với bằng cấp tiến sĩ.

Phát hiện đột phá

Turner làm sáng tỏ hành vi loài ong, côn trùng ảnh hưởng nhất tới an ninh lương thực toàn cầu. Ảnh: Atlasobscura.com

Sumner không có cả phòng thí nghiệm lẫn thư viện. Ở trường, Turner không có cơ hội và điều kiện tìm hiểu hay thực hiện bất cứ nghiên cứu khoa học nào. Dù vậy, ông vẫn tìm được cách khác để thỏa mãn đam mê.

Ngay từ ngày đầu trở thành giáo viên, ông đã lên lịch tới Công viên O’Fallon. Điểm đến của ông là hàng cây sồi, mộc lan và phong bạc um tùm. Sáng sớm, ông kê bàn và xếp la liệt 12 món ăn quết đầy mứt dâu tây rồi bước tới chiếc ghế dài đặt gần đó, sẵn sàng bút và sổ, ngồi quan sát và ghi chép cho đến sát giờ lên lớp.

Chuông giải lao giữa giờ vừa điểm, ông đã hấp tấp chạy tới bàn thí nghiệm ngoài trời của mình. Buổi trưa và chiều tối, ông cũng có mặt. Theo quan sát của Turner, ong mật là “khách” quen cả 3 bữa sáng, trưa, chiều. Sau vài ngày, ông cố ý chỉ đặt bữa sáng, phát hiện ong mật vẫn xuất hiện tại bữa trưa và bữa chiều. Tuy nhiên, ít hôm sau, chúng đã thôi đến vào buổi trưa và chiều, chỉ xuất hiện vào bữa sáng.

Thí nghiệm đơn giản này cho phép Turner đi đến kết luận lớn lao nhất: Ong có thể nhận thức được thời gian và nhanh chóng thay đổi thói quen để thích nghi với điều kiện biến động. Đây chính là phát hiện đột phá nhất nửa đầu thế kỷ XX về côn trùng.

Say mê không vụ lợi

Sau ong, Turner tiếp tục thực nghiệm kiểm chứng tương tự, phát hiện cả ruồi và kiến cũng có khả năng ghi nhớ, học hỏi. Ông đổi phương pháp thí nghiệm khác, tìm hiểu xem ong xác định vị trí của hoa và mật bằng cách nào.

Trên bãi cỏ công viên, Turner cắm 1 hàng cọc có gắn đĩa nhựa màu đỏ, phết đầy mật ong. Ông ngồi chờ và chẳng bao lâu đã thấy ong mật nô nức bay đến đậu. Sau vài ngày, Turner thêm một hàng cọc khác nhưng đổi đĩa màu xanh.

Đám ong bỏ qua hàng hoa giả mới. Ông đi đến kết luận, ong phân biệt được màu sắc, tìm mật bằng thị giác. (Kết luận này vẫn còn gây tranh cãi, vì ong chủ yếu phát hiện hoa có mật bằng mùi).

Suốt 33 năm làm giáo viên, Turner không ngừng “chơi” với côn trùng. Ông liên tục thử nghiệm, quan sát, viết báo cáo gửi đến các tạp chí khoa học hàng đầu. Tổng số bài báo khoa học của Turner là 71. Ông cũng là người Mỹ gốc Phi đầu tiên được đăng bài trên tạp chí Khoa học uy tín.

Nhờ Turner, khoa học côn trùng có cơ sở để giải mã hầu hết hành vi của ong, gián, nhện và kiến. Ngoài nghiên cứu tự nhiên, Turner còn say mê viết tiểu luận về giáo dục, đặc biệt là giáo dục của người Mỹ gốc Phi.

Năm 1902, ông ra mắt bài luận gây ảnh hưởng: Liệu học vấn của người da đen có giải quyết được vấn nạn phân biệt chủng tộc không? (Will the Education of the Negro Solve the Race Problem?), tích cực kêu gọi xóa bỏ định kiến và gây dựng bình đẳng giáo dục.

Ngày nay, đóng góp khoa học của Turner được công nhận và phổ biến rộng rãi. Giới nghiên cứu Mỹ nói riêng và thế giới nói chung biết ơn Turner, xưng tụng ông là một trong những nhà côn trùng học vĩ đại nhất.

Theo Atlasobscura

Thái Lưỡng