Những nghiên cứu và cống hiến của ông đã đặt nền móng cho khoa học chọn giống hiện đại và cho công tác bảo tồn nguồn gen cây trồng trên toàn thế giới. Cuộc đời ông là tấm gương phản chiếu về đam mê khoa học, dù trong hoàn cảnh nào cũng tin vào chân lý.
Tuổi trẻ và niềm đam mê khoa học
Vavilov sinh năm 1887 tại Moscow trong một gia đình thương nhân. Từ nhỏ, ông đã chứng kiến nạn đói và tình trạng thiếu lương thực diễn ra ở nhiều vùng của nước Nga. Những trải nghiệm ấy đã khắc sâu trong tâm trí chàng trai trẻ một câu hỏi lớn: vì sao con người vẫn phải chịu nạn đói trong khi thiên nhiên có vô số loài cây có thể cung cấp lương thực?
Chính câu hỏi ấy đã dẫn Vavilov đến con đường khoa học. Ông theo học tại Học viện Nông nghiệp Moscow và sớm bộc lộ tài năng xuất sắc trong lĩnh vực thực vật học, di truyền học và bệnh học cây trồng. Sau khi tốt nghiệp, ông tiếp tục nghiên cứu tại nhiều trung tâm khoa học ở châu Âu và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ các thành tựu của khoa học di truyền đầu thế kỷ XX.
Người đi khắp thế giới để tìm hạt giống
Điểm đặc biệt trong sự nghiệp của Vavilov là niềm tin rằng sự đa dạng của cây trồng chính là chìa khóa để chống lại nạn đói. Ông cho rằng mỗi vùng trên thế giới đều có những giống cây bản địa quý giá, chứa những đặc tính di truyền có thể giúp cây trồng thích nghi với khí hậu, sâu bệnh và điều kiện canh tác khác nhau.
Để chứng minh giả thuyết của mình, Vavilov đã thực hiện nhiều chuyến thám hiểm khoa học đến hơn 60 quốc gia. Ông đi qua Trung Á, Trung Đông, Ethiopia, Afghanistan, Ấn Độ, Trung Quốc, khu vực Địa Trung Hải và cả châu Mỹ Latin. Trong những chuyến đi gian khổ ấy, ông cùng các cộng sự thu thập hàng chục nghìn mẫu hạt giống của lúa mì, lúa mạch, ngô, khoai tây, đậu, bông và nhiều loại cây trồng khác.
Nhờ những chuyến khảo sát quy mô lớn này, Vavilov đã xây dựng một bộ sưu tập hạt giống khổng lồ - được xem là ngân hàng hạt giống đầu tiên và lớn nhất thế giới thời bấy giờ. Bộ sưu tập ấy sau này trở thành nền tảng cho các nghiên cứu chọn giống và bảo tồn nguồn gen cây trồng.
Học thuyết về trung tâm nguồn gốc cây trồng
Một trong những đóng góp khoa học nổi bật nhất của Vavilov là học thuyết về các trung tâm nguồn gốc của cây trồng. Sau nhiều năm khảo sát và nghiên cứu, ông nhận thấy rằng mỗi loại cây lương thực quan trọng đều có một khu vực địa lý nơi chúng có mức độ đa dạng di truyền cao nhất. Chính những vùng này là nơi cây trồng được con người thuần hóa từ rất sớm.
Vavilov đã xác định nhiều trung tâm nguồn gốc cây trồng lớn của thế giới, chẳng hạn: Trung tâm Trung Mỹ - nơi phát sinh của ngô và nhiều loại đậu. Trung tâm Andes - quê hương của khoai tây. Trung tâm Trung Đông - nơi xuất hiện lúa mì và lúa mạch. Trung tâm Đông Á - nơi hình thành nhiều giống lúa và đậu tương. Học thuyết này có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Nó giúp các nhà khoa học biết nên tìm kiếm nguồn gen quý ở đâu, từ đó phục vụ cho việc lai tạo và cải tiến giống cây trồng.
Ngân hàng hạt giống - di sản lớn cho nhân loại
Tại Leningrad (nay là Saint Petersburg), Vavilov đã xây dựng Viện Công nghiệp Thực vật, nơi lưu trữ hàng trăm nghìn mẫu hạt giống từ khắp thế giới. Đây được xem là ngân hàng gen thực vật đầu tiên trên quy mô toàn cầu. Những hạt giống trong bộ sưu tập của Vavilov chứa đựng vô số đặc tính quý: khả năng chống sâu bệnh; chịu hạn hoặc chịu lạnh; thích nghi với đất nghèo dinh dưỡng; năng suất cao.
Nhờ nguồn gen này, các nhà khoa học sau đó đã lai tạo ra nhiều giống cây trồng mới, giúp tăng năng suất nông nghiệp và góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho hàng triệu người. Ngày nay, các ngân hàng hạt giống trên thế giới - từ các viện nghiên cứu đến kho hạt giống toàn cầu - đều chịu ảnh hưởng từ ý tưởng tiên phong của Vavilov.
Bi kịch trong thời kỳ chính trị hóa khoa học
Dù có nhiều đóng góp to lớn cho khoa học, cuộc đời của Vavilov lại kết thúc trong bi kịch. Trong những năm 1930, khoa học di truyền ở Liên Xô bị chính trị hóa. Một nhà nông học có ảnh hưởng lớn khi đó là Trofim Lysenko, người phủ nhận di truyền học Mendel và đưa ra những quan điểm trái ngược với khoa học hiện đại.
Quan điểm của Lysenko được chính quyền thời Joseph Stalin ủng hộ. Vì bảo vệ khoa học di truyền và phản đối các học thuyết sai lầm, Vavilov trở thành mục tiêu bị công kích. Năm 1940, ông bị bắt với những cáo buộc chính trị. Sau nhiều năm bị giam giữ trong điều kiện khắc nghiệt, nhà khoa học vĩ đại ấy qua đời trong tù năm 1943 vì suy dinh dưỡng. Cái chết của ông là một trong những bi kịch lớn của lịch sử khoa học thế kỷ XX.
Sự tôn vinh muộn màng
Sau khi Liên Xô thay đổi chính sách khoa học, những đóng góp của Vavilov mới được nhìn nhận đúng mức. Ông được phục hồi danh dự và được tôn vinh là một trong những nhà khoa học nông nghiệp vĩ đại nhất thế giới. Ngày nay nhiều viện nghiên cứu và giải thưởng khoa học mang tên ông. Các nhà di truyền học và nông học trên khắp thế giới tiếp tục sử dụng bộ sưu tập hạt giống do ông khởi xướng. Học thuyết về trung tâm nguồn gốc cây trồng của ông vẫn là nền tảng cho nghiên cứu nông nghiệp hiện đại. Đặc biệt, trong bối cảnh biến đổi khí hậu và suy giảm đa dạng sinh học, việc bảo tồn nguồn gen cây trồng - tư tưởng cốt lõi của Vavilov - càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết.
Di sản cho tương lai
Nếu không có những chuyến thám hiểm của Vavilov, nhiều giống cây quý có thể đã biến mất mãi mãi. Ông không chỉ thu thập hạt giống, mà còn gửi gắm vào đó niềm tin rằng sự đa dạng của thiên nhiên chính là chìa khóa cho tương lai lương thực của nhân loại. Khi thế giới phải đối mặt với biến đổi khí hậu, sa mạc hóa và gia tăng dân số, tư tưởng của Vavilov càng được nhắc đến nhiều hơn. Những ngân hàng hạt giống toàn cầu, các chương trình bảo tồn nguồn gen và nghiên cứu giống cây trồng mới đều mang dấu ấn của ông.
Vì vậy, khi nhắc đến lịch sử khoa học nông nghiệp, người ta không chỉ nhớ đến một nhà thực vật học xuất sắc, mà còn nhớ đến một con người đã dành cả cuộc đời để tìm kiếm những hạt giống nhỏ bé - những hạt giống nuôi sống cả nhân loại. Và chính vì lẽ đó, Nikolai Vavilov mãi mãi được xem là “cha đẻ của các loại hạt giống” trong lịch sử khoa học thế giới.
