Nhà Nobel vật lý Jerome Friedman: Phải dám mạo hiểm…

GS Jerome Friedman là một người bạn lớn của nhân dân ta. Ông từng lên tiếng phản đối cuộc chiến tranh của Mỹ ở Việt Nam.

GS Jerome Friedman trò chuyện cùng GS Trần Thanh Vân – Ảnh: Hàm Châu

GS Jerome Friedman đã nhiều lần đến Việt Nam. Lần này ông đến Bình Định (từ hôm nay 26-7) và sẽ có nhiều buổi trò chuyện cùng sinh viên.

Cậu bé gốc Nga thất thểu nơi hẻm cụt ngoại ô Chicago

Tôi đã nhiều lần được “tháp tùng” GS Jerome Friedman và nghe ông kể lại:

“Tôi sinh ra ở Chicago trong một gia đình người Nga di cư. Cha tôi sang Mỹ năm 1913. Một năm sau mẹ tôi sang. Bà đi trên con tàu Lusitania, trong chuyến gần như cuối cùng, bởi vì sau đó Thế chiến thứ I bùng nổ, con tàu khách này bị tàu ngầm Đức phóng ngư lôi đánh đắm ngoài khơi Ireland ngày 7-5-1915 khiến 1.198 khách trên tàu thiệt mạng! Đó là thảm hoạ tàu dân sự lớn thứ nhì, chỉ sau sự kiện chìm tàu Titanic. Năm ấy ở Nga chưa nổ ra Cách mạng Tháng Mười. Cha mẹ tôi di cư chỉ vì lý do kinh tế”.

Jerome lớn lên trong khu ngoại ô tây Chicago, chơi thân với đám trẻ hè phố. Cậu theo học tiểu học, trung học tại các trường do tiểu bang mở, không phải đóng học phí nhưng chất lượng tồi. Đó là những năm kinh tế Mỹ rơi vào đại suy thoái. Người bản địa còn lao đao, huống chi dân di cư…

Jerome thích vẽ. Thời trung học, cậu theo một lớp vẽ, ngày nào cũng vẽ vời thoải mái mấy tiếng đồng hồ. Cậu mơ trở thành hoạ sĩ. Cho đến một hôm cậu vớ được một cuốn sách mỏng của Albert Einstein.

Trước đó, Jerome cũng đã đọc vài bài báo giới thiệu thuyết tương đối, nhưng không hiểu! Tại sao cây gậy co ngắn lại, hay thời gian co ngắn lại khi vận tốc tăng tới mức xấp xỉ vận tốc ánh sáng?

Cậu đọc đi đọc lại cuốn sách của A. Einstein, hi vọng sẽ hiểu rõ những điều kỳ lạ đó. Nhưng rồi vẫn chẳng hiểu gì cả! Bởi lẽ, cậu chưa nắm được các khái niệm nền tảng của thuyết tương đối.

“Chẳng hiểu gì cả! – GS Friedman kể – Thế nhưng điều đó không hề làm tôi nhụt chí. Trái lại, càng kích thích tôi thêm tò mò, thêm quyết tâm đi theo ngành vật lý.

Chỉ có vậy, tôi mới mong hiểu cặn kẽ thuyết tương đối. Tốt nghiệp trung học, tôi được cấp một suất học bổng để theo học khoa bảo tàng Học viện Nghệ thuật Chicago. Ông thầy dạy vẽ tha thiết khuyên tôi nên nhận ngay suất học bổng hậu hĩnh ấy. Nhưng tôi từ chối! Bởi vì tôi đã dứt khoát chọn khoa vật lý Đại học Chicago. Ở đó có Enrico Fermi giảng dạy.

Ông là một trong những nhà vật lý vĩ đại nhất thế kỷ 20, đoạt giải thưởng Nobel năm 1938 khi mới 37 tuổi. Là người Ý, ông di cư sang Mỹ để thoát khỏi thảm hoạ phát xít ở châu Âu”.

Mặc cho ai bàn lùi, quyết không nửa đường bỏ cuộc

Đúng như Jerome mong đợi, khoa vật lý sôi động quá! Jerome được học hành tuyệt diệu tuy… quá khó! Khi bắt tay viết luận án tiến sĩ, Jerome mong được GS Enrico Fermi hướng dẫn anh. Anh không lạc quan đến mức tin chắc rằng một nhà vật lý tầm cỡ E. Fermi lại dễ dàng nhận anh làm học trò.

Nhưng cứ thử xem sao? Nào có mất gì! Bạo dạn bước tới trước ông, anh đưa ra đề nghị. Không ngờ ông nhận lời. Lòng anh bỗng ngập tràn một niềm vui sáng láng…

“Từ sự việc đó tôi rút ra bài học – GS Friedman nói – phải dám mạo hiểm. Dám làm những việc mà mình không chắc thành công. Dám chớp lấy thời cơ để vươn tới”.

Năm 1960, J. Friedman chuyển về Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Năm 1963, ông và Henri Kendall bắt đầu cộng tác với Richard Taylor và một số nhà vật lý khác tại Trung tâm máy gia tốc thẳng của Đại học Stanford ở bang California (SLAC).

Từ năm 1967 – 1975, MIT và SLAC tiến hành hàng loạt thí nghiệm nhằm kiểm chứng mô hình quark, tức mô hình cho rằng các “hạt cơ bản” như proton, neutron đều được cấu thành bởi các cấu phần còn “cơ bản” hơn nữa, đó là các quark.

Mô hình quark do Murray Gell-Mann độc lập với George Zweig (nhà vật lý Mỹ gốc Do Thái đoạt giải thưởng Nobel năm 1965) đưa ra, dựa trên suy đoán toán học theo lý thuyết nhóm, thoạt nhìn, rất đông các nhà vật lý cho là phi lý! Bởi vì, các quark có spin phân số (s =1/2) và, lạ lùng hơn, mang điện tích phân số: quark trên (up quark) mang điện tích +2/3 và quark dưới (down quark) mang điện tích -1/3.

Từ quark do Gell-Mann, nhà bác học Mỹ gốc Do Thái đoạt giải thưởng Nobel năm 1969, đặt ra khi ông chợt lóe lên trong đầu ý tưởng về một loại hạt cơ bản mới và bỗng nghe tiếng kêu “quác, quác, quác” của bầy vịt gần nhà.

Lúc đầu ông viết là kwork, về sau sửa lại là quark, do đọc được mấy câu thơ bằng tiếng Anh cổ, rất khó hiểu của James Joyce trong cuốn Finnegans Wake:

Three quarks for Muster Mark! Sure he has not got much of a bark And sure any he has it’s all beside the mark.

Gell-Mann đặc biệt thích thú cụm từ “three quarks” (ba quark) bởi vì ông cho rằng proton và neutron đều cấu tạo từ ba hạt quark… Thật là một sự liên tưởng diệu huyền giữa sáng tạo khoa học và sáng tạo nghệ thuật. Từ quark trong câu thơ trên là để chỉ tiếng kêu của loài chim mòng biển.

Thiết kế và tiến hành các thí nghiệm kiểm tra tính đúng đắn của mô hình quark là một việc làm cực kỳ tinh tế. Hơn nữa, chưa chắc thành công. Do vậy, nhiều người nửa chừng bỏ cuộc.

Lễ trao tặng giải thưởng Nobel diễn ra tại Vương quốc Thuỵ Điển, đất nước Bắc Âu thanh bình. GS J. Friedman kể lại: “Đó là một tuần lễ tuyệt vời ở Stockholm với bao đại yến, tiểu yến!

Tuy nhiên, sự kiện nổi bật nhất vẫn là đại lễ quốc vương Thuỵ Điển trao tận tay giải thưởng Nobel cho những ai đoạt giải. Buổi lễ diễn ra trong sảnh lớn mái vòm Nhạc viện quốc gia, trang hoàng đầy hoa tươi.

Đến dự có hơn 2.000 quý ông, lễ phục đuôi tôm đen trang trọng, cùng quý bà váy chùng dạ hội thêu kim tuyến, trên tay, trên cổ lấp lánh những vòng, những nhẫn vàng, kim cương, hồng ngọc, bích ngọc, lục bảo ngọc…

Tiếng piano, violin vang lên tha thiết từng đợt, từng đợt dài. Vợ con tôi và tôi chưa bao giờ được nếm trải những phút giây cực kỳ lộng lẫy, hào hoa đến thế! Không hiểu sao, tôi bỗng nhớ lại tuổi ấu thơ nghèo túng của một cậu bé di cư gốc Nga cao lêu nghêu, thất thểu trong một hẻm cụt ngoại ô Chicago.

Rồi những tháng năm làm việc âm thầm, nhất quyết không chịu bỏ cuộc khi bao nhà vật lý đầy uy tín ra sức khuyên bảo tôi chớ nên lao vào cái công việc “phí công vô ích” ấy!

Nhớ lại bao bạn bè nửa đường rẽ ngang đi tìm những việc làm khác “sinh lợi” nhiều hơn là nghiên cứu… quark! Và rồi chẳng hiểu sao nước mắt cứ trào ra…”.