Con đường dẫn đến giải Nobel
(22-07-2008 16:47)
Ngày 22/7/2008, Giáo sư Jerome I. Friedman đã có buổi nói chuyện với sinh viên Đại học Huế. Đại học Huế xin trích đăng bài nói chuyện của Giáo sư trong chuyến làm việc này.
<body>
Tôi rất vinh hạnh khi được mời đến Việt Nam và có cơ hội trao đổi với các bạn
tại Đại học Huế. Việt Nam là một trong những nước có nền kinh tế phát triển
nhanh nhất trên thế giới. Để duy trì tiến độ này, Việt Nam sẽ cần phải tiếp tục
phát triển khoa học và kỹ thuật. Và các sinh viên của Đại học Huế và các trường
Đại học khác ở Việt Nam sẽ phát triển năng lực chuyên môn trong các lĩnh vực
đóng vai trò quan trọng trong việc đẩy mạnh phúc lợi cho người dân Việt Nam.
Thật là một vinh hạnh đặc biệt cho tôi để chia sẻ với các sinh viên ở đây bởi vì
cuối cùng thì chính các bạn sẽ là người giúp đỡ việc hình thành tương lai của
đất nước các bạn. Các bạn có tiềm năng để hoàn thành các sứ mệnh vĩ đại.
Thông điệp mà tôi muốn chuyển đến các bạn sinh viên ở đây là rằng với nền giáo
dục tốt và sự làm việc hết mình, các bạn có thể hoàn thành công việc tốt hơn cả
mong đợi và sẽ có một tương lai vượt xa hơn những gì các bạn từng mơ ước. Cách
đây nhiều năm tôi cũng là một thanh niên trẻ và tôi xin kể cho các bạn nghe về
con đường sự nghiệp của tôi. Để làm được điều này, tôi nên chia sẻ với các bạn
sơ qua về chuyên ngành của tôi và tôi đã chọn ngành vật lý làm sự nghiệp của
mình như thế nào, một sự nghiệp mà đã cho tôi cơ hội để tìm hiểu về những điều
kỳ diệu của tự nhiên. Tôi cũng xin được mô tả sơ qua về các nổ lực của tôi để
khám phá các bí mật tự nhiên. Tôi làm việc này không phải vì tôi xem trọng cá
nhân tôi. Đúng hơn là tôi làm việc này bởi vì sự nghiệp của tôi có thể minh họa
cho các bạn thấy rằng bất cứ một sinh viên nào cũng có thể làm được để có một sự
nghiệp thành công trong khoa học, hay bất cứ lĩnh vực nào khác. Tôi cũng hy vọng
rằng các bài học mà tôi đã học được trong chặng đường của mình sẽ giúp ích cho
các bạn.
Tôi sinh ra ở thành phố Chicago, Hoa Kỳ. Bố mẹ tôi là những người nhập cư đến từ
Nga. Bố tôi đến Hoa Kỳ năm 1913 và mẹ tôi đến Hoa Kỳ năm 1914; đó là một trong
những cuộc hành trình cuối cùng của tàu Lusitania, con tàu này đã bị chìm trong
cuộc Chiến tranh thế giới thứ nhất. Bố mẹ tôi không được hưởng một nền giáo dục
chính thống, ngoại trừ các khóa học tiếng Anh sau khi họ đến Hoa Kỳ. Nhưng họ đã
tự học và quan tâm đến nhiều lĩnh vực khác nhau.
Tôi lớn lên trong thời một điểm rất khó khăn. Khi nghĩ về hoàn cảnh của mình,
tôi nghĩ rằng bất cứ người nào biết tôi điều không tưởng tượng rằng có ngày tôi
lại đoạt được giải Nobel. Tôi lớn lên ở một khu vực nghèo nàn ở Tây Chicago. Ở
đó thiếu trường công lập và có nhiều tiêu cực ở đường phố. Đó là vào thời kỳ suy
thoái và bố mẹ tôi đã phải đương đầu với những khó khăn nghiêm trọng về tài
chính. Tôi đã học cấp 1 và cấp 2 ở Chicago. Khi còn nhỏ, tôi thích vẽ tranh và
tô màu. Ở trung học, tôi theo học một chương trình hội họa đặc biệt giúp tôi có
nhiều thời gian hơn để vẽ tranh mỗi ngày; và ước vọng của tôi là trở thành một
họa sỹ.
Trong thời gian đó tôi cũng luôn quan tâm đến khoa học, nhưng chỉ khi đến năm
thứ 4 trường trung học, tôi bắt đầu quan tâm thật sự đến vật lý. Đây là kết quả
của việc tôi đã được đọc cuốn sách ngắn về Thuyết tương đối của Albert Einstein.
Các bạn có thể tự hỏi điều gì đã thu hút tôi đến với quyển sách này. Tất nhiên,
Einstein được bố mẹ tôi cũng như nhân dân thế giới rất ngưỡng mộ. Tôi đã đọc sơ
về Thuyết tương đối và những gì tôi đọc đã làm tôi say mê. Tôi nghĩ rằng cuốn
sách này có thể đã cho tôi đôi chút hiểu biết về những bí ẩn của việc làm thế
nào mà thước đo co lại và đồng hồ quay chậm đi khi chúng chuyển động nhanh –
những điều tôi đã đọc được từ các tạp chí. Tôi đã đọc kỹ cuốn sách và cố gắng
hết sức để hiểu các vấn đề này; nhưng rốt cuộc, tôi thật sự không hiểu các khái
niệm cơ bản của Thuyết tương đối đặc biệt này. Điều này càng làm cho tôi tò mò
hơn và quyết tâm hơn để tìm hiểu các khái niệm phức tạp này. Đối với tôi, rõ
ràng rằng tôi sẽ phải học vật lý để thật sự hiểu về Thuyết tương đối.
Cuốn sách này đã mở ra cho tôi những chân trời mới và kích thích sự tò mò của
tôi về thế giới vật lý. Khi tôi hoàn thành chương trình trung học, tôi nhận được
học bổng vào khoa bảo tàng của Học Viện Nghệ thuật Chicago. Thầy giáo nghệ thuật
của tôi động viên tôi nhận học bổng này. Tuy nhiên, tôi quyết định tiếp tục theo
đuổi ngành học chính của tôi và tìm cách để vào học ở Đại học Chicago bởi vì
trường đó rất nổi tiếng và bởi vì thầy Enrico Fermi dạy ở đó. Enrico Fermi là
một trong những nhà vật lý vĩ đại của thế kỷ 20.
Tôi đã học hai năm đầu tiên tại Đại học trong một chương trình khoa học nhân văn
đầy tính sáng tạo và kích thích trí tuệ. Tôi rất vui khi được tiếp cận với khoa
học nhân văn bởi vì chúng đã mở ra một thế giới mới cho tôi trong nhiều lĩnh vực
mà đã giúp tôi thỏa mãn nhiều kỳ vọng trong cuộc sống. Năm 1950, tôi vào học ở
Khoa Vật lý.
Khoa Vật lý là một nơi rất thú vị. Tôi nhận được một sự giáo dục tuyệt vời,
nhưng vẫn cảm thấy rất khó khăn. Kiến thức chuyên ngành của tôi ở trung học về
toán và vật lý thì vẫn không đủ, và vào thời gian đó tôi phải chiến đấu chật vật.
Thỉnh thoảng, tôi tự hỏi không biết mình đã có một quyết định đúng hay không.
Nhưng tôi không nản chí bởi vì tôi thật sự yêu thích những gì tôi đang học. Tôi
đã học hết mình và vượt qua tất cả các kỳ thi.
Khi bắt đầu sẵn sàng cho chương trình tiến sỹ, tôi quyết định đề nghị thầy Fermi
hướng dẫn đề tài nghiên cứu cho tôi. Mặc dầu tôi không tự tin lắm về việc ông có
chấp nhận tôi là học trò của ông hay không, tôi nghĩ tôi cũng sẽ không có gì để
mất khi hỏi ý kiến ông. Dĩ nhiên tôi cũng chuẩn bị chấp nhận bị một người nổi
tiếng như vậy từ chối. Vì thế tôi đã đi gặp ông; và tôi thật sự ngạc nhiên khi
ông đồng ý ngay lập tức. Tôi vui mừng khôn xiết. Điều này đã cho tôi một bài học
quan trọng: hãy sẵn sàng đối mặt với thất bại. Các bạn cứ cố gắng đi xa hơn nữa
ngay cả khi các bạn nghĩ các bạn không có đủ cơ hội. Các bạn có thể thành công!
Được thầy Fermi hướng dẫn rõ ràng là một sự kiện nổi bật động viên tôi hình
thành con đường sự nghiệp vật lý của mình.
Sau khi hoàn thành chương trình tiến sỹ, tôi tiếp tục làm việc ở phòng thí
nghiệm của thầy Fermi. Phòng thí nghiệm này được Val Telegdi, một thành viên trẻ
xuất sắc trong khoa, đảm nhiệm sau khi thầy Fermi mất vào năm 1954. Vào thời
điểm đó, có nhiều lời nhận xét gây hoang mang về sự phân rã của một loại hạt vừa
được khám phá và đó là nguyên nhân của sự tranh luận và suy đoán trong cộng đồng
vật lý hạt nhân. Trong một bài báo táo bạo, hai nhà vật lý trẻ, T. D. Lee và C.
N. Yang, đã cho rằng sở dĩ có nghịch lý này là do sự không bảo toàn tính chẵn lẽ
trong lực tương tác yếu và họ đề nghị cần có một vài thử nghiệm cho giả thuyết
này. Cái được gọi là lực tương tác yếu là một trong bốn loại lực cơ bản trong tự
nhiên và nó đóng vai trò tác động vào việc sản xuất năng lượng ở mặt trời và
trong năng lượng phóng xạ. Và tính chẵn lẻ là một khái niệm cơ học lượng tử.
Tính bảo toàn của nó tương ứng với khái niệm rằng là một hệ thống vật lý nên
hoạt động như khi được quan sát qua gương.
Khi hầu hết cộng đồng vật lý học cho rằng định luật bảo toàn tính chẵn lẻ là một
nguyên tắc bất khả xâm phạm, Giáo sư Telegdi đề nghị tôi có tham gia cùng ông
trong việc thực hiện phép đo để thử nghiệm các giải thuyết táo bạo của Lee và
Yang, những cựu sinh viên của trường Đại học Chicago. Hầu hết những thành viên
khác trong phòng thí nghiệm của chúng tôi đều nghĩ rằng làm điều này là phí thời
gian. Tôi còn nhớ là đã tổ chức một cuộc tọa đàm tại Viện của chúng tôi về vấn
đề các phép đo mà chúng tôi đang thực hiện. Sau cuộc tọa đàm đó, một thành viên
lớn tuổi nổi tiếng trong khoa đã đến bảo tôi rằng bài nói chuyện của tôi rất
hay, nhưng tôi cần thấy rằng công việc chúng tôi chẳng đi đến đâu hết.
Hóa ra chúng tôi là một trong ba nhóm đầu tiên đã chứng minh được sự không bảo
toàn của tính chẵn lẻ trong lực tương tác yếu; và nhờ vào những thí nghiệm này,
một lý thuyết mới về tính tương tác yếu đã được phát triển. Lee và Yang đã nhận
được giải Nobel năm 1957 về nghiên cứu của họ. Qua sự kiện này, tôi đã học được
rằng các bạn nên sẵn sàng thử nghiệm những ý tưởng mới cho dù những ý tưởng đó
bị mọi người bác bỏ. Tiến bộ trong khoa học chỉ có thể thực hiện được khi có
các lý thuyết mới ra đời và thay thế cho những lý thuyết cũ.
Năm 1960, tôi được mời dạy tại Khoa Vật lý của Viện Công nghệ Massachusetts.
Năm 1963, Henry Kendall và tôi bắt đầu hợp tác với Richard Taylor và các nhà vật
lý khác của Trung tâm Máy Gia tốc tuyến tính Stanford và Viện Khoa học của
California để thiết kế và xây dựng các thiết bị tán xạ electron cho một chương
trình vật lý tại một máy gia tốc tuyết tính electron dài 2 km, có năng lượng 20
tỷ electronvon đang được xây dựng tại Đại học Stanford, được gọi là SLAC. Không
lâu sau đó, chúng tôi thành lập một nhóm MIT nhỏ tại SLAC và trong những khoảng
thời gian dài, một trong những thành viên trong nhóm luôn luôn có mặt ở đó.
Từ năm 1967 đến khoảng năm 1975, nhóm MIT và SLAC thực hiện hàng loạt các phép
đo tán xạ electron không đàn hồi từ proton và nơtron nhằm đưa ra bằng chứng thực
nghiệm trực tiếp đầu tiên về việc proton và nơtron được tạo thành từ hạt quark
(hay gọi là hạt cơ bản). Công việc này chứng minh được mô hình hạt quark và đưa
ra cơ sở thí nghiệm cho thuyết sắc động lực học lượng tử (Quantum Chromodynamics),
nguyên lý của cái gọi là lực tương tác mạnh. Đó là khoảng thời gian cực kỳ thú
vị đối với tôi.
Chính nhờ vào công trình này mà Henry Kendall, Richard Taylor và tôi đã nhận
được giải Nobel Vật lý năm 1990. Thật là một điều thật sự ngạc nhiên và thích
thú! Đó là một tuần tuyệt vời ở Stockholm với bầu không khí trang nghiêm, huy
hoàng và sôi nổi mà tôi chưa bao giờ được trải nghiệm. Các buổi diễn thuyết, họp
báo, đón tiếp, tiệc gala, những buổi tiệc xa hoa, một trong số đó được tổ chức
một cách hoành tráng tại cung điện hoàng gia. Nhưng sự kiện ấn tượng nhất là
buổi lễ mà chúng tôi được chính Nhà vua Thụy Điển trao tặng giải Nobel. Nghi lễ
được tổ chức ở một hội trường hòa nhạc lộng lẫy được trang trí đầy hoa, cùng với
khán giả là hàng ngàn đôi nam nữ trong trang phục lễ hội. Đan xen với các bài
trình bày trong phần trao giải là những phần trình diễn âm nhạc tuyệt vời. Đó là
khoảnh khắc mà gia đình tôi và tôi luôn luôn trân trọng. Nhưng có khi tôi cũng
tự hỏi mình rằng làm sao điều này có thể xảy ra với tôi được.
Khi chúng tôi bắt đầu thực hiện thí nghiệm mà nhờ nó chúng tôi đã dành được vinh
quang, nhiều nhà vật lý đã nói với chúng tôi rằng công trình chỉ phí thời gian.
Thậm chí nhiều thành viên trong nhóm hợp tác của chúng tôi, người mà tham gia
vào thiết kế và xây dựng các dụng cụ đã từ bỏ thí nghiệm này bởi vì họ muốn làm
một điều gì đó hữu hiệu hơn.
(Còn tiếp)
</body>