Paul Hermann Müller

1.1. Tuổi thơ và Gia đình

Müller sinh ngày 12 tháng 1 năm 1899 tại Olten, bang Solothurn, Thụy Sĩ. Ông là con cả trong gia đình có bốn người con của ông Gottlieb và bà Fanny (nhũ danh Leypoldt hoặc Leypold) Müller. Cha ông làm việc cho Đường sắt Liên bang Thụy Sĩ, và gia đình ông đã chuyển đến Lenzburg ở Aargau trước khi định cư tại Basel. Ngay từ nhỏ, Müller đã thể hiện niềm yêu thích với khoa học, ông có một phòng thí nghiệm nhỏ tại nhà riêng, nơi ông tự phát triển các tấm ảnh và chế tạo thiết bị radio.

1.2. Bối cảnh học vấn

Müller theo học trường tiểu học địa phương (volksschule) và sau đó là trường trung học cơ sở và phổ thông (realschule). Năm 1916, do kết quả học tập không tốt, ông rời trường và bắt đầu làm trợ lý phòng thí nghiệm tại Dreyfus. Năm tiếp theo, ông trở thành trợ lý hóa học tại phòng thí nghiệm khoa học-công nghiệp của nhà máy điện Lonza A.G. Tuy nhiên, ông đã trở lại trường học vào năm 1918, hoàn thành bằng tốt nghiệp trung học vào năm 1919 và thi đậu vào Đại học Basel cùng năm.

Tại Đại học Basel, ông chuyên ngành hóa học, với các môn phụ là thực vật học và vật lý. Ông bắt đầu nghiên cứu hóa học vô cơ dưới sự hướng dẫn của Friedrich Fichter và tiếp tục nghiên cứu trong phòng thí nghiệm hóa học hữu cơ của Hans Rupe từ năm 1922. Trong thời gian làm trợ lý cho Rupe, ông đã hoàn thành luận án tiến sĩ với tựa đề "Sự oxy hóa hóa học và điện hóa của as. m-Xylidin và các dẫn xuất Mono- và Di-Methyl của nó" (Die chemische và elektrochemische Oxidation des as. m-Xylidins und seines Mono- und Di-Methylderivates), bảo vệ thành công và nhận bằng tiến sĩ vào năm 1925 với kết quả xuất sắc nhất (summa cum laude).

2.1. Hoạt động ban đầu tại công ty Geigy

Vào ngày 25 tháng 5 năm 1925, Müller bắt đầu làm việc với tư cách là nhà hóa học nghiên cứu cho bộ phận thuốc nhuộm của công ty J. R. Geigy AG ở Basel. Các chủ đề nghiên cứu ban đầu của ông tại Geigy tập trung vào thuốc nhuộm tổng hợp và thuốc nhuộm có nguồn gốc thực vật, cũng như các chất thuộc da tự nhiên. Công trình này đã dẫn đến việc sản xuất các chất thuộc da tổng hợp quan trọng như Irgatan G, Irgatan FL và Irgatan FLT.

2.2. Khởi đầu nghiên cứu thuốc trừ sâu

Năm 1935, Geigy bắt đầu nghiên cứu các tác nhân bảo vệ cây trồng và chống côn trùng gây hại cho vải vóc. Müller đặc biệt quan tâm đến lĩnh vực bảo vệ thực vật. Ông chia sẻ rằng niềm đam mê với thực vật và thiên nhiên nói chung, vốn là lý do ông chọn thực vật học làm môn phụ ở đại học, đã thúc đẩy ông suy nghĩ về việc bảo vệ cây trồng. Ông mong muốn tự mình tổng hợp các tác nhân hóa học bảo vệ thực vật. Đến năm 1937, ông đã được cấp bằng sáng chế cho một kỹ thuật tổng hợp các hợp chất mới dựa trên rhodanide và cyanate, cho thấy hoạt tính diệt khuẩn và diệt côn trùng. Ông cũng phát triển sản phẩm Graminone, một loại thuốc khử trùng hạt giống an toàn hơn so với các loại thuốc khử trùng gốc thủy ngân thời bấy giờ.

Müller được giao nhiệm vụ phát triển một loại thuốc trừ sâu sau những thành công của mình với chất thuộc da và chất khử trùng. Vào thời điểm đó, các loại thuốc trừ sâu có sẵn trên thị trường hoặc là sản phẩm tự nhiên đắt tiền hoặc là các chất tổng hợp không hiệu quả đối với côn trùng. Các hợp chất duy nhất vừa hiệu quả vừa rẻ tiền là hợp chất asen (thạch tín), nhưng chúng lại cực độc đối với con người và các loài động vật có vú khác. Müller nhận thấy rằng côn trùng hấp thụ hóa chất khác với động vật có vú, điều này khiến ông tin rằng có những hóa chất chỉ độc hại riêng cho côn trùng. Ông đặt mục tiêu tổng hợp một "thuốc trừ sâu tiếp xúc lý tưởng"-một chất sẽ có tác dụng độc nhanh chóng và mạnh mẽ đối với số lượng lớn nhất các loài côn trùng, đồng thời gây ít hoặc không gây hại cho thực vật và động vật máu nóng. Ông cũng đặt ra mục tiêu tạo ra một loại thuốc trừ sâu có tác dụng lâu dài, rẻ tiền để sản xuất và có độ bền hóa học cao. Mục tiêu này của Müller được thúc đẩy bởi hai sự kiện lớn: một là tình trạng thiếu lương thực trầm trọng ở Thụy Sĩ, nhấn mạnh nhu cầu kiểm soát côn trùng gây hại mùa màng; hai là đại dịch sốt phát ban ở Nga, là một trong những đại dịch sốt phát ban rộng khắp và gây tử vong nhiều nhất trong lịch sử. Ông bắt đầu tìm kiếm loại thuốc trừ sâu của mình vào năm 1935.

3.1. Tổng hợp và khám phá đặc tính của DDT

Müller đã dành bốn năm để tìm kiếm và thất bại tới 349 lần. Vào tháng 9 năm 1939, ông đã tìm thấy hợp chất mình tìm kiếm. Ông đặt một con ruồi vào một cái lồng được phủ một hợp chất đặc biệt, và một thời gian ngắn sau đó, con ruồi chết. Hợp chất mà ông đã sử dụng trong lồng chính là DDT (dichlorodiphenyltrichloroethane^English), hay chính xác hơn là 1,1,1-trichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)ethane^English. Chất này đã được một nhà dược lý học người Viên tên là Othmar Zeidler tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1874. Tuy nhiên, Zeidler chỉ công bố một bài báo về quá trình tổng hợp của mình mà không hề nghiên cứu các đặc tính của hợp chất mới, do đó đã không nhận ra giá trị phi thường của nó như một loại thuốc trừ sâu. Müller nhanh chóng nhận ra DDT chính là hóa chất mà ông đã tìm kiếm.

3.2. Kiểm chứng hiệu quả và đăng ký bằng sáng chế

Các thử nghiệm DDT do chính phủ Thụy Sĩ và Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ thực hiện đã xác nhận hiệu quả của nó chống lại bọ cánh cứng khoai tây Colorado. Các thử nghiệm tiếp theo đã chứng minh hiệu quả đáng kinh ngạc của nó chống lại nhiều loại sâu bệnh, bao gồm muỗi, chấy rận, bọ chét và ruồi cát, những loài lần lượt truyền bệnh sốt rét, sốt phát ban, dịch hạch và các bệnh nhiệt đới khác.

Sau khi đăng ký bằng sáng chế DDT tại Thụy Sĩ vào năm 1940 (bằng sáng chế ở Anh được cấp vào năm 1942, và bằng sáng chế ở Hoa Kỳ và Úc vào năm 1943), Geigy bắt đầu đưa ra thị trường hai sản phẩm dựa trên DDT: một loại bột 5% gọi là thuốc phun trừ sâu Gesarol và một loại bột 3% gọi là thuốc trừ sâu dạng bột Neocid. Tên "DDT" lần đầu tiên được Bộ Cung cấp Anh sử dụng vào năm 1943, và sản phẩm này được thêm vào danh sách cung cấp của Lục quân Hoa Kỳ vào tháng 5 cùng năm. Cũng vào năm 1943, các thử nghiệm thực tế đầu tiên về DDT như một loại thuốc trừ sâu tồn lưu chống lại muỗi trưởng thành mang mầm bệnh đã được thực hiện. Năm sau, tại Ý, các thử nghiệm được tiến hành, trong đó DDT tồn lưu được phun lên các bề mặt bên trong tất cả các khu nhà ở và các tòa nhà phụ của một cộng đồng để kiểm tra tác dụng của nó đối với vật chủ Anopheles và tỷ lệ mắc bệnh sốt rét.

3.3. Ứng dụng và tác động toàn cầu

DDT đã cứu sống hàng triệu người trong Thế chiến thứ hai. Đặc biệt, nó đã được sử dụng rộng rãi để kiểm soát dịch sốt phát ban tại Napoli vào năm 1944, nơi toàn bộ người dân được phun DDT để diệt chấy rận, ngăn chặn một cuộc khủng hoảng sức khỏe lớn giữa thời chiến. Từ những năm 1950 đến những năm 1970, DDT đã giúp loại bỏ hoàn toàn bệnh sốt rét khỏi nhiều quốc gia, bao gồm cả Hoa Kỳ. Nhờ có DDT, vật chất này đã bảo toàn sự sống và sức khỏe của hàng trăm nghìn người một cách không thể nghi ngờ.

4.1. Giải thưởng Nobel

Năm 1946, Müller trở thành Phó Giám đốc Nghiên cứu Khoa học về Vật chất Bảo vệ Thực vật của Geigy. Năm 1948, ông được trao Giải Nobel Sinh lý học và Y khoa, "cho việc khám phá ra hiệu quả cao của DDT như một chất độc tiếp xúc chống lại một số loài chân đốt". Việc ông được vinh danh này, mặc dù ông không phải là bác sĩ hay nhà nghiên cứu y học, đã phản ánh tác động to lớn mà DDT mang lại trong cuộc chiến chống lại các bệnh của con người. Ủy ban Nobel nhận định: "DDT đã được sử dụng với số lượng lớn trong việc sơ tán các trại tập trung, nhà tù và những người bị trục xuất. Không còn nghi ngờ gì nữa, vật chất này đã bảo toàn sự sống và sức khỏe của hàng trăm nghìn người." Năm 1951, Müller là một trong bảy người đoạt giải Nobel tham dự Hội nghị Nobel Lindau lần thứ nhất.

4.2. Các giải thưởng và chức vụ khác

Ngoài Giải Nobel Sinh lý học và Y khoa năm 1948, Müller còn nhận được bằng tiến sĩ danh dự từ Đại học Aristotle Thessaloniki ở Hy Lạp vào năm 1963, để ghi nhận tác động của DDT đối với khu vực Địa Trung Hải, nơi gần như loại bỏ được bệnh sốt rét. Ông cũng là Phó Giám đốc và sau đó là Phó Chủ tịch của Geigy.

Các danh hiệu và giải thưởng khác mà ông đã nhận bao gồm:

• Thành viên danh dự của "Hội Nghiên cứu Tự nhiên Thụy Sĩ" (1949).
• Thành viên danh dự của "Hội Hóa học Công nghiệp Paris" (1949).
• Thành viên danh dự của "Học viện Hoàng gia Quốc tế Parnaso (Napoli)" (1951).
• Huân chương Danh dự của "Đại hội Quốc tế về Dược và Bệnh học Thực vật (Paris)" (1952).
• Thành viên danh dự của "Học viện Quân y Brazil (Rio de Janeiro)" (1954).
• Bằng tiến sĩ danh dự tại Đại học Quốc gia La Plata (Argentina).
• Chức vụ giáo sư danh dự tại "Trường Kỹ thuật và Nghiên cứu Khoa học Cao cấp (Buenos Aires)".
• Huy chương vàng của thành phố Thessaloniki (1963).

4.3. Hoạt động sau khi nghỉ hưu

Ông nghỉ hưu từ Geigy vào năm 1961 nhưng vẫn tiếp tục nghiên cứu trong phòng thí nghiệm tại nhà riêng.

5.1. Gia đình và tính cách

Müller kết hôn với Friedel Rüegsegger vào năm 1927. Họ có hai con trai là Heinrich (sinh năm 1929) và Niklaus (sinh năm 1933), cùng một con gái là Margaretha (sinh năm 1934). Vợ ông đã đảm đang việc nhà và nuôi dạy các con để Müller có thể tập trung hoàn toàn vào công việc hóa học.

Thời trung học, Müller chỉ là một học sinh trung bình. Điểm số của ông không cao vì ông dành toàn bộ thời gian rảnh rỗi trong phòng thí nghiệm nhỏ tại nhà để thực hiện các thí nghiệm cơ bản. Ở trường trung học và đại học, Müller thường bị bạn bè trêu chọc và gọi là "Bóng ma" do vẻ ngoài gầy gò và xanh xao. Ông được coi là một người độc lập, một "con sói đơn độc". Con gái ông, Margaretha, gọi ông là Eigenbrötler - người "tự làm bánh mì của riêng mình". Ông kiên quyết và bền bỉ trong mọi khía cạnh của cuộc đời, học hỏi được rất nhiều từ người thầy hướng dẫn ở đại học là Fichter.

5.2. Sở thích và mối quan tâm

Trong thời gian rảnh rỗi, Müller yêu thích thiên nhiên ở dãy Alps của Thụy Sĩ và dãy Jura của Thụy Sĩ, nơi ông sở hữu một ngôi nhà nghỉ dưỡng nhỏ, cho phép ông tiếp tục niềm đam mê thực vật học từ lâu của mình. Hơn nữa, ông sở hữu một trang trại cây ăn quả nhỏ mà ông thường xuyên chăm sóc. Müller thường thư giãn khi làm vườn, chụp ảnh hoa dại trên núi và dẫn các con đi dạo trong thiên nhiên vào sáng sớm. Ngoài ra, Müller và vợ thường cùng nhau chơi sáo và piano song tấu các bản nhạc từ vở Orfeo ed Euridice của Gluck. Niềm đam mê này đã dẫn đến nghiên cứu của ông về thuốc trừ sâu tại Geigy, và sau đó là khám phá ra các đặc tính diệt côn trùng của DDT.

7.1. Đóng góp tích cực

Việc khám phá ra DDT là một bước đột phá trong lịch sử y học và nông nghiệp. Nó đã đóng góp đáng kể vào việc kiểm soát các bệnh truyền nhiễm nghiêm trọng như sốt rét và sốt phát ban, đặc biệt trong và sau Thế chiến thứ hai, bảo vệ sức khỏe cho hàng triệu binh sĩ và dân thường. Khả năng tiêu diệt hiệu quả một loạt các loài côn trùng gây hại đã giúp tăng cường sản lượng lương thực trên toàn cầu, giảm thiểu nạn đói và cải thiện điều kiện sống ở nhiều khu vực. DDT đã được sử dụng rộng rãi trong các chiến dịch diệt trừ dịch bệnh quy mô lớn, góp phần đáng kể vào việc nâng cao sức khỏe cộng đồng trên phạm vi toàn cầu.

7.2. Phê bình và tranh cãi liên quan đến DDT

Mặc dù có những đóng góp to lớn, DDT sau này đã phải đối mặt với nhiều chỉ trích và tranh cãi. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng DDT có tính bền vững cao trong môi trường, dẫn đến tích lũy sinh học trong chuỗi thức ăn. Điều này có nghĩa là DDT không dễ dàng bị phân hủy và có thể tích tụ trong các mô mỡ của động vật, bao gồm cả con người, gây ra những lo ngại về sức khỏe và hệ sinh thái. Việc sử dụng rộng rãi DDT cũng dẫn đến sự phát triển của tình trạng kháng thuốc ở côn trùng, làm giảm hiệu quả của nó theo thời gian.

Những lo ngại về môi trường và sức khỏe đã dẫn đến việc DDT bị cấm sử dụng trong nông nghiệp ở nhiều quốc gia trên thế giới, bao gồm Nhật Bản (năm 1970) và Hoa Kỳ (năm 1972). Tuy nhiên, việc cấm DDT cũng đã gây ra những hệ quả khó lường, đặc biệt là ở những khu vực đang phát triển, nơi bệnh sốt rét quay trở lại do thiếu một công cụ kiểm soát muỗi hiệu quả tương đương. Các tranh cãi về việc liệu lợi ích sức khỏe công cộng của DDT có lớn hơn rủi ro môi trường của nó hay không vẫn còn tiếp diễn cho đến ngày nay.