Nguyễn Xuân Xanh
Lời nói đầu. Tôi có may mắn tháp tùng GS Gerard ‘t Hooft và phu nhân, từ phi trường Tân Sơn Nhất lên Đà Lạt, và chuyến tham quan thành phố, cũng như buổi thuyết trình tại đại học vào đầu tháng 5 vừa qua. Dưới đây là bài viết của tôi ghi lại một số sự kiện của chuyến đi, đời thường cũng như khoa học. Tôi có thêm đôi chút ý kiến riêng trong phần khoa học như một sự bổ sung, cũng như những cảm nghĩ và mơ ước thô thiển cá nhân. Trong mạch này, tôi kể lại chuyến thăm có nhiều hệ quả của Einstein ở Buenos Aires, thủ đô của Argentina, năm 1925, cũng như hai nước khác của Nam Mỹ. Hôm nay chúng ta có một chuyến đi rất vui, một buổi nói chuyện khoa học thật thú vị. Hãy mơ, và nuôi dưỡng, chấp cánh cho giấc mơ để một ngày nào có một sự đổi thay tốt đẹp cho Việt Nam. NXX
***
Nghệ thuật quan trọng nhất của người thầy là đánh thức niềm vui sáng tạo và nhận thức.A. Einstein
Như đã được báo trước trong Thông cáo báo chí, Giáo sư Gerard ‘t Hooft có hai ngày thăm thành phố Đà Lạt. Ông đến chiều tối ngày 5/5, tham quan ngày 6/5, nói chuyện tại ĐH Đà Lạt ngày 7/5 và rời Đà Lạt chiều hôm đó đi Nha Trang và Quy Nhơn.
Chuyến đi thăm Đà Lạt của GS ‘t Hooft là một sự kiện rất ư thú vị cho thành phố. Từ 125 năm qua khi thành phố được khám phá bởi Bác sĩ Yersin, Đà Lạt là thành phố của quan quyền Pháp Việt, nơi nghĩ dưỡng của họ, thành phố của giới trung lưu sang trọng, của nhà thờ, tu viện, trường học, các villa đẹp, và của hoa. Vào thời Việt Nam mở cửa kinh tế, có một người khách lạ đầu tiên đến vùng đất này, đã đem lòng yêu nó, và đầu tư mà cơ sở ngày nay được biết đến là Cty hoa Đà Lạt Hasfarm. Ông là người Hà Lan. Và hôm nay thành phố được tiếp một vị khách đặc biệt, nhà vật lý giải Nobel rất tên tuổi Gerard ‘t Hooft, cũng từ Hà Lan. Ông không phải nhà đầu tư như thường lệ, mà mang đến cho Đà Lạt tri thức, và muốn đánh thức các tài năng.
Cái ‘duyên’ GS ‘t Hooft đến Đà Lạt có được là do ‘ông tơ bà nguyệt’ Trần Thanh Vân và Lê Kim Ngọc ‘se’. GS ‘t Hooft quyết định thăm “thành phố cao nguyên”, từng được ví là một “Paris nhỏ”, nằm cao 1.500 mét trên mặt biển. Ông có thể xem trên mạng, nhưng có lẽ chưa hình dung về thành phố thanh lịch và đáng yêu này.
Hôm đi máy bay từ Sài gòn lên phi trường Liên Khương, do bị trễ, ông bà không thấy gì không gian ngoài bầu trời tối. Ông bà được đội tiếp tân của Edensee resort tiến đón với hai vòng hoa choàng cổ, và hai hàng người hoan nghênh chào đón. Sau đó họ được đưa lên xe limousine về resort. Trời tối nên chỉ thấy qua ánh đèn xe những khoảnh nhỏ rừng thông hai bên đường trong sự tĩnh mịch. Tại Edensee resort, ông bà được hai vợ chồng doanh nhân Việt kiều Đức, anh Tiêu Như Phương và chị Bạch Mai, chào đón trọng thể với tất cả lòng hiếu khách và sự quý trọng. Resort này đẹp và sang trọng có lẽ thuộc loại “đệ nhất đẳng” tại Đà Lạt, tọa lạt tại một vị trí độc đáo bên bờ hồ Tuyền Lâm, có lẽ là resort đầu tiên của khu hồ. Resort có sức phục vụ các hội nghị “ma-mút” rất lớn, nhưng trong những ngày ít khách, nó chìm trong không gian lắng đọng thần tiên. Đã từng có một đoàn khách Thái Lan từ Chiang Mai đến nghỉ, để được thiền với vài vị sư của họ, bởi họ tìm thấy ở đây một không khí lý tưởng cho việc hành thiền!
Tôi hôm đó, vợ chồng GS ‘t Hooft được chiêu đãi một bữa cơm Việt Nam thanh lịch rồi đi ngủ sớm sau một chuyến bay mười nghìn cây số. Khách mời tiệc tối là TS Phạm S, phó chủ tịch UBND tĩnh Lâm Đồng phụ trách khoa học công nghệ. Ông là người ủng hộ tích cực cuộc thăm viếng của GS ‘t Hooft.
***
Sáng hôm sau, tôi chắc rằng khi vén các bức màn cửa sổ để nhìn ra khung cảnh bên ngoài, ông bà t’ Hooft sẽ cảm nhận một cảnh “thần tiên” có thật: trước mặt là hồ Tuyền Lâm nước xanh lung linh, xung quanh là rừng thông hàng hàng trên các sườn đồi lượn khúc xen lẫn những tia nắng vàng ấm áp đầu tiên của ngày. Mặt trời, rừng thông xanh, sự tĩnh lặng bao trùm, một cảnh tượng hài hòa thánh thiện biết bao. Chắc phải vui lắm đối với ông bà, giúp mau quên nỗi đi xa mệt nhọc. Ở “thiên đường” đâu ai bao giờ biết mệt. Đất nước của ông bà là đồng bằng. Cái “núi” đầu tiên ông thấy ở tuổi thơ, như được kể trong tự truyện (Tiểu sử Giáo sư Gerard ‘t Hooft), chỉ là một cái đồi cao hơn 100 mét ở Anh!
Điểm tâm xong, ông bà ‘t Hooft, với sự phối hợp với Sở du lịch tỉnh Lâm Đồng, được đưa đi tham quan một số nơi và giải thích về thành phố “Paris nhỏ” này. Xe chạy ngang qua hồ Xuân Hương vào khu trung tâm cho biết. Thành phố tương đối khang trang hơn trước, tuy cũng có vài kiến trúc “hiện đại” không mấy phù hợp lắm với cái nền cổ điển. Ông bà đi thăm một số nhà thờ kiến trúc xưa, trong đó có “nhà thờ con gà”, tức nhà thờ chính tòa đường Trần Phú (tên xưa St Nicholas of Bari Cathedral), nhà ga xưa Đà Lạt, trường Cao đẳng sư phạm Đà Lạt (tên xưa Petit Lycée Dalat), tất cả có kiến trúc Pháp ấn tượng. Và trưa hôm đó ông bà đến thăm làng nuôi dạy trẻ mồ côi SOS của vợ chồng GS Trần Thanh Vân & Lê Kim Ngọc gầy dựng. Buổi thăm trẻ mồ côi có lẽ là một sự kiện thú vị và sinh động nhất đối với ông bà. Khoảng 150 em, cùng với những “bà mẹ nuôi” tề tựu trong sân làng SOS để đón tiếp hai vị khách quý. Họ chụp ảnh lưu niệm và ăn trưa chung trong sân làng. Mọi người đều cảm thấy niềm vui lạ. GS ‘t Hooft nói ý nghĩ của ông, làm sao để các em được giáo dục sớm đến với khoa học. Tôi thầm nghĩ, một chuyến tham quan ở planetarium Quy Nhơn sắp khai trương sẽ là một cuộc khám phá truyệt vời trong đời thơ ấu của các em! Việt Nam làm gì có? Làm gì có những công trình giáo dục khoa học kỹ thuật như thế? Làm gì có được những “cánh cửa sổ” mở ra thế giới khoa học công nghệ, những thứ đã định hình nền văn minh phương Tây, và từ lâu đã tràn qua châu Á?
Buổi chiều trời mưa nên tiết mục chèo kayak trên hồ Tuyền Lâm bị hủy. Tối đến ông bà đi dự buổi chiêu đãi của Sở Văn hóa và Thông tin và nghe nhạc cồng chiêng. Ông bà đã tham gia nhiệt tình vào sinh hoạt văn nghệ với các nghệ nhân dân tộc nam nữ trong những bộ đồ và dụng cụ âm nhạc đặc trưng của họ. Từ hạt Higgs thâm sâu, và các hạt cơ bản ông trở về sống với những cảm giác của nhân loại xa xưa và mộc mạc.
Khác với vợ, GS ‘t Hooft lúc nào cũng ít nói, tập trung. Ông chăm chú ngắm các công trình kiến trúc Pháp và chụp ảnh các loài hoa lạ. Ông không dễ để ngoại cảnh kéo ra khỏi thế giới của ông. Ông giống một “absent-minded professor”, nhưng không phải “đãng trí”, mà luôn luôn sống trong “chánh niệm” trong thế giới của ông.
***
Sáng hôm sau chúng tôi đến trường Đại học Đà Lạt. Ngài hiệu trưởng Nguyễn Đức Hòa, Phó chủ tịch UBND tỉnh Lâm Đồng, TS Phạm S, Phó hiệu trưởng Nguyễn Văn Kết và nhiều vị lãnh đạo khác đã có mặt sẵn lúc 9 giờ, rất đúng hẹn. Họ mời GS ‘t Hooft và chúng tôi vào phòng riêng để chào mừng, và giới thiệu hoạt động của đại học, cũng như nhân sự. Có vợ chồng GS Trần Hà Anh và chị Hà Ngọc Mai, những Việt kiều Pháp đã gắn bó với đại học từ những năm hòa bình lập lại. Có GS Phù Chí Hòa, người làm vật lý lý thuyết thuộc thế hệ hòa bình, đồng thời là trưởng khoa sư phạm, GS vật lý rất trẻ Nguyễn Đăng Chiến. Tất cả buổi nói chuyện cũng như thuyết trình sau đó đều được thông dịch bởi một người chúng tôi được biết dưới cái tên Tú Anh, duyên dáng và rất chuyên nghiệp. Cô tốt nghiệp tiến sĩ vật lý tại Hàn Quốc, và là trưởng phòng quan hệ quốc tế của đại học. Cô đã góp phần quan trọng trong sự thành công của buổi diễn thuyết.
Hiệu trưởng Nguyễn Đức Hòa đánh giá cao sự hiện diện của GS ‘t Hooft thông qua tổ chức Gặp gỡ Việt Nam của GS Trần Thanh Vân. GS ‘t Hooft là nhà khoa học đạt giải Nobel đầu tiên đến thăm và nói chuyện, đó là một vinh dự rất lớn cho Đại học, ông nói.
Phòng diễn thuyết đại học lớn vừa phải, có sức chứa khoảng hơn 100 người. Khi chúng tôi đến, phòng đầy ắp người, phần lớn các bạn trẻ, trong một không khí náo nức. Chỉ hơi tiếc một điều, hôm đó là thứ hai, các em học sinh cấp III, nhất là của các trường chuyên, phải đi thi, nên các em không thể có mặt, điều GS Trần Thanh Vân lấy làm tiếc.
***
Lần theo bài nói chuyện
Bài thuyết trình của GS Gerard ‘t Hooft là rất thú vị cho những người yêu vật lý, vẻ lên một cầu vòng ngủ sắc của vật lý hiện đại đã diễn ra nửa đầu và nửa sau thế kỷ trước. Ông đi từ thế giới phân tử, thế giới nanao, sang thế giới hạt cơ bản như quark, lepton và gluon, và các lực chi phối, lực yếu, lực điện từ và lực mạnh, tất cả tạo thành cái gọi là Mô hình chuẩn mà ông là một trong những người cha khai sinh. Mô hình này đã hình thành rõ nét những năm đầu1970 và có thể gải thích tất cả các hiện tượng vi mô hoàn toàn khớp với các kết quả thí nghiệm. Cao điểm là hạt Higgs, và cơ chế BEH (Brout-Englert-Higgs), cơ chế đã tạo ra khối lượng cho vật chất, mà nếu không có, sẽ không có gì hết, kể cả chúng ta. Thế giới hạt cơ bản được qui định bởi cơ học lượng tử và thuyết tương đối hẹp Einstein.
Những vẫn còn một lực còn nằm ngoài mô hình trên. Đó là lực hấp dẫn, lực cực kỳ yếu so với ba lực nguyên tử trên, nhưng lại có “quyền năng” điều khiển các khối lượng vật chất cấp hành tinh, thiên hà. Lực này được giải thích lần đầu tiên bởi Isaac Newton thế kỷ 17 như định luật hấp dẫn vũ trụ, tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Hơn 250 sau lực này được Albert Einstein “tinh luyện” bằng thuyết tương đối rộng với hệ thống các phương trình trường diễn tả lực hấp dẫn như độ cong của không-thời gian là thế giới thực chúng ta đang sống. Thuyết này có khả năng diễn tả lực hấp dẫn chính xác hơn ở những nơi mà lực này thất bại với Newton.
Chính từ thuyết tương đối rộng này người ra rút ra những hệ quả mang tính “kỳ dị” khó tin: big bangvào buổi sơ khai của vũ trụ, và lỗ đen nơi “chôn vùi” ngay tất cả những gì đến gần nó.
Lỗ đen là những vật thể lạ lùng, do mật độ vật chất tập trung cao độ nên nó có thể hút tất cả vật chất, cả ánh sáng nào đến gần nó, và không cho bất cứ cái gì thoát đi. Nhưng các thăng giáng lượng tử (quantum fluctuations) trong một trường hấp lực mạnh − và đây là khám phá độc đáo của Hawking những năm đầu 1970 − lại cho phép bức xạ thoát ra khỏi quyền năng của hấp lực vô cùng mạnh mẽ, tạo thành bức xạ Hawking một cách yếu ớt với một nhiệt độ nhất định. Lỗ đen, do đó, với thời gian sẽ tự mất dần năng lượng và khối lượng của nó. Đó là một nghịch lý, và cũng là nghịch lý giữa lực hấp dẫn và cơ học lượng tử. Các lỗ đen càng nhỏ, dòng hạt phát ra càng mạnh, làm cho lỗ đen càng nhỏ hơn, cường độ tiếp tục tăng lên cho đến khi bùng nỗ!
Tại đường chân trời (nơi không có điểm trở về), thời gian ngừng chảy đối với người quan sát từ xa, nhưng đối với một người bước vào đó, thì anh ta vẫn nghĩ thời gian vẫn tiếp tục. Hãy tưởng tượng điều gì xảy ra khi chúng ta xem xét cơ học lượng tử trong sự hiện diện của các lỗ đen? Những điều lạ lùng xảy ra đối với các hạt. Còn không gian, thời gian thì sao? Trên nguyên tắc, các lỗ đen có thể nhỏ hơn những hạt căn bản nhỏ nhất đã tìm thấy trong các phòng thí nghiệm.
Các lỗ đen có phải chính chúng là những hạt cơ bản không? Đâu là các phương trình cho một lỗ đen? Lỗ đen sẽ dẫn ta đến một “thế giới khác” bằng “cầu nối Einstein-Rosen” (ký hiệu ER)? Sự hiện diện của “thế giới khác” dẫn đến các vấn đề. Thông tin có thể rò rĩ sang thế giới kia, và trở lại chăng?
Nếu thế thì một lỗ đen riêng lẽ tự nó không thể tuân thủ các phương trình cơ học lượng tử. Nhưng chẳng phải chúng ta đã sử dụng cơ học lượng tử để khám phá các hạt Hawking hay sao? “Không thể được”, theo Leonard Susskind (Quyển sách tham khảo: The Black Hole War – My Battle with Stephen Hawking to Make the World Safe for Quantum Mechanics của Leonard Susskind)
Bây giờ chúng tôi tin tưởng rằng cầu Einstein-Rosen đơn giản nối các điểm đối ngược nhau của cùng một lỗ đen. [Juan Maldacena và Leonard Susskind gợi ý rằng ER = EPR, nghĩa là cầu nối Einstein-Rosen có tính chất thực hiện sự vướng víu lượng tử giữa hai miền của lỗ đen. Người viết] Chúng tôi đã khám phá rằng điểu này đã tái lập một cách chính xác các định luật cơ bản của cơ học lượng tử cho một lỗ đen đơn độc.
(Một slide của bài diễn thuyết powerpoint của GS ‘t Hooft. Cám ơn GS.)
Lỗ đen là một không bào (vacuole): bên trong nó, không-thời gian không phải rỗng. Và cũng không có chút không-thời gian nào trong đó!
Nếu bạn có thể vượt qua đường chân trời với tốc độ lớn hơn ánh sáng, bạn sẽ xuất hiện lại bên kia lỗ đen! Bởi vì lỗ sâu (wormhole, như cầu ER) kết nối lỗ đen với chính nó. Nhưng bạn xuất hiện với sự đảo ngược-CP (CP-inverted; C phép biến đổi liên hợp điện tích (charge conjugation), P phép biến đổi chẵn lẻ điện tích (parity transformation), và đảo ngược-T (sự đảo ngược thời gian, time reversal). Lúc đó sẽ có “hệ quả quan sát được”: sự vướng víu lượng tử đối cực của các hạt Hawking [antipodal entanglement (EPR) of the Hawking particles]. Có thể các thăng giáng lượng tử dẫn đến các “lỗ đen ảo” (virtual black holes) khắp mọi nơi!
Ở đó kết thúc câu chuyện hành trình vật lý mà GS ‘t Hooft muốn trải lòng với thính giả Đà Lạt.
***
Tôi nghĩ, mọi người hôm đó “ngỡ ngàng” trước bức tranh của vũ trụ diễn ra trước mắt, và có nhiều điều không hiểu. Nhưng tôi tin chắc rằng thính giả Đà Lạt hôm nay hiểu nhiều hơn các thính giả thời Einstein đối với thuyết tương đối một trăm năm trước! Nhưng sự thu hút và truyền cảm hứng mãnh mẽ của mới là điều quan trọng hơn. Có nhiều câu hỏi, nhất là từ các bạn trẻ, đã được nói ra, cũng như chưa được nói ra. Tiếc thời gian đã không cho phép. Về câu hỏi làm sao để trở thành một nhà vật lý lý thuyết giỏi, GS ‘t Hooft cho rằng cần phải có đủ độ đam mê và hoài bão, nếu không muốn nói cháy bỏng, như những điều kiện tiên quyết. Và lao động cật lực. Điều hàm ý phải có một cuộc sống khác, nếu không muốn nói trong “cô đơn và tự do” của Humboldt. Ông đã và còn đang thiết kế một trang mạng “thích học vật lý” giúp sinh viên, người đam mê tự học thêm, và ở đó ông liệt kê những lãnh vực của vật lý hiện đại mà các sinh viên có hoài bảo có thể tham khảo (xem Giáo sư vật lý giải Nobel Gerard ‘t Hooft thăm Đà Lạt: Thông cáo báo chí)
Dường như sau Einstein, chúng ta đang di chuyển đến cột mốc Hawking quan trọng như một bản chỉ đường trong cuộc chinh phục vũ trụ. Trong chốc lát, khám phá của Hawking kết nối ba miền khoa học với nhau: lực hấp dẫn, hay thuyết tương đối rộng, cơ học lượng tử, và khoa học nhiệt. Lỗ đen có thể là viên đá rosetta của vật lý học như dấu hiệu nóng phục vụ cuộc săn lùng bản đồ của Chúa mà Einstein từng trăn trở.
Lỗ đen quả thật chất chứa rất nhiều bí ẩn, khiến các nhà vật lý hàng đầu tập trung vào đó. Bekenstein và Hawking khám phá rằng các bit thông tin chứa trong lỗ đen không hề tỷ lệ với thể tích như thông lệ, mà với diện tích (!), nghĩa là chúng được phân bổ bên trên bề mặt của lỗ đen! Điều đó cho thấy các độ tự do (degrees of freedom, tương ứng với entropy) trong trường hấp lực tỉ lệ với diện tích, khác với những trường hợp không có hấp lực thì tỉ lệ với thể tích. Điều đó có nghĩa là lỗ đen tuân thủ nguyên lý toàn ảnh (holographic principle, ‘t Hooft 93, Susskind 94). Năm 1997, Juan Maldacena chứng minh điều này cho cặp không gian đối ngẫu (duality) /hay tương ứng (correspondence) AdS/CFT. AdS (anti-de Sitter space) có thể hình dung là phần trong của một quả cầu nhiều chiều, một dạng của vũ trụ giới hạn, trong khi CFT (Conformal Field Theory) là bề mặt của nó. Đối ngẫu, hay tương ứng có nghĩa rằng cả hai là tương đương. Cho nên, nếu vũ trụ là một thực thể giới hạn, thì các quá trình vật lý diễn ra trên bề mặt của nó tương đương với những gì diễn ra trong lòng thể tích nó!
Nguyên lý toàn ảnh, hay là sự tương đương giữa bề mặt và không gian bên trong. Những sự kiện vật lý ở bề mặt có thể tái tạo tất cả mọi thứ diễn ra bên trong thể tích của không gian. (Courtesy of Jen Christensen & George Musser)
Đàm Thanh Sơn và các cộng sự nghiên cứu một loại nhớt, và tìm thấy lỗ đen có một độ nhớt vô cùng thấp. Do tính chất tương ứng toàn ảnh nói trên, các hạt quark và gluon tương tác mạnh ở nhiệt độ cao cũng sẽ có độ nhớt rất thấp. Kết quả lý thuyết này đã được kiểm tra là đúng tại phòng thí nghiệm Brookhaven, xác nhận nguyên lý toàn ảo và sự hữu ích của lý thuyết dây đã được sử dung ở đây. Kết quả này có tiếng vang rất lớn trong cộng đồng vật lý. Maldecena có nhắc đến kết quả này trong bài viết The Illusion of Gravity (Ảo giác Hấp dẫn) trên tạp chí Scientific American, 2007.
Tranh luận về thông tin của vật thể khi rơi vào còn hay mất vẫn còn tiếp diễn sôi nổi, cũng như về bản chất không-thời gian, mối quan hệ của nó và hiệu ứng EPR (vướng víu lượng tử Einstein-Podolsky-Rosen). Hệ thức ER=EPR giữa cầu nối Einstein-Rosen và vướng víu lượng tử EPR được Leonard Susskind và Juan Maldacena đề nghị năm 2013, là một tiên đoán nói rằng các hạt vướng víu được nối nhau bởi một cầu ER (hay lỗ sâu), và hệ thức đó có thể làm nền tảng để thống nhất thuyết tương đối rộng và cơ học lượng tử. Lỗ sâu có tác dụng phi cục bộ (nonlocality), nghĩa là có tác dụng như EPR. Người ta nghĩ rằng giữa các hạt vướng víu nhau có thể có một lỗ dâu bé tí nối liền để thực hiện hiệu ứng vướng víu phi cục bộ. EPR, gắn liền với các tên gọi “phi cục bộ”, hay “tác dụng ma quái từ xa” (spooky action at a distance) như Einstein gọi, một thời gian dài bị bỏ quên, rồi được khám phá có thể có những ứng dụng siêu cao cấp trong công nghệ lượng tử, giờ đây có thể trở thành một chìa khóa quan trọng để hiểu bản chất của không-thời gian và cơ học lượng tử! Trong mạch này, tiên đoán Ryu-Takayanagi của hai nhà vật lý Nhật Bản nói rằng entropy vướng víu (entanglement entropy) có một ý nghĩa hình học cho không-thời gian trong một trường hấp lực, cho thấy có mối quan hệ mật thiết giữa vướng víu và hình học của không-thời gian. Hy vọng qua entropy, các phương trình Einstein của thuyết tương đối rộng có thể được tìm thấy lại (Mark van Raamsdonk). Người ta tin rằng EPR sẽ tạo ra không gian. Không có vướng víu, sẽ không có không gian như chúng ta đang sống. Những điều vô cùng thú vị! Ở đây chúng ta nhớ lại rằng “tác dụng từ xa” của lực hấp dẫn Newton ngay từ đầu không thể giải thích được, đó là chỗ lúng túng của ông, làm cho nhiều người bán tín bán nghi. Giải pháp tạm bợ của ông là giả thuyết có một môi trường ether trong không gian làm trung gian cho lực truyền. Mãi 250 năm sau, lực huyền bí này mới được giải thích bằng độ cong của không-thời gian trong thuyết tương đối rộng của Einstein! Và tác dụng của lực không phải là tức thì như tác dụng ma quái từ xa của EPR, mà chỉ được truyền đi từ vật thể này đến vật thể khác theo vận tốc ánh sáng.
Nếu hai phần của vũ trụ vướng víu càng nhiều với nhau, chúng sẽ tiến gần hơn làm thành một khối. Và nếu ngược lại, không gian sẽ tan rã. Có lẽ cũng đúng cho xã hội, trong đó “vướng víu” là các sinh hoạt dân sự kết nối nhau dưới muôn vàn hình thức. Càng có nhiều vướng víu dân sự, quốc gia càng phát triển và vững bền. (Courtesy of Mark van Ramsdonk & George Musser)
Bức tranh ngộ nghĩnh của hai sumo khủng và bé hạt tiêu có thể minh họa cho sự khác biệt của lực hấp dẫn, gravity, thứ chuyển động những vật thể khổng lồ như hành tinh, thiên hà, đối lập với cơ học lượng tử, thứ chuyển động các vật thể nhỏ bé như nguyên tử và các hạt cơ bản. Sự kết hợp của chúng tạo ra bức tranh vũ trụ hôm nay. Người ta vẫn chưa hiểu giữ chúng có điểm chung nào, lại càng không thể thống nhất chúng.
Con người vẫn đi tiếp để thấu hiểu và thống nhất lực hấp dẫn và cơ học lượng tử. Nhưng bất chấp khó khăn, mặc cho lời “cảnh báo” của Wolfgang Pauli: không nên tìm cách thống nhất những gì Chúa đã tách ra, các bộ óc tài năng vẫn đi tìm cái mắc xích còn thiếu. Cái toàn thể, như Hegel nói, mới là chân lý tối hậu. Mục tiêu thống nhất có thể là chuyện thần thoại, nhưng chẳng phải chuyện thần thoại đã từng nuôi dưỡng khoa học hay sao? Và sự thống nhất bao giờ cũng đem lại những kết quả mới hoàn toàn ngạc nhiên, như sự thống nhất điện-từ, với sự tiên đoán sóng điện từ và giúp hiểu bản chất ánh sáng, hay sự thống nhất hai lực yếu và điện từ, gọi là lực điện-yếu, tiên đoán bốn hạt boson không khối lượng của lực, những thứ được tìm thấy sau đó. Chính lý thuyết mới quyết định cái gì có thể quan sát được, như quan điểm triết lý của Einstein!
***
Ngày hôm đó, tôi có cảm tưởng, trên bầu trời Đà Lạt xuất hiện một vì sao chổi, sao chổi của tri thức và ánh sáng. Nếu nhìn xa hơn, chỉ cách đó vài trăm cây số, người ta sẽ còn thấy một nơi mà các sao chổi xuất hiện từng chùm: Quy Nhơn. Hãy chiêm ngưỡng, và biến năng lượng bên trong thành tác phẩm. Khoa học nói cho cùng là tác phẩm của óc tò mò vô hạn.
Từ nghìn năm, người ta nhìn thấy sao chổi trên trời mà không lý giải được. Isaac Newton, người huyền thoại, đầu tiên lý giải được bằng thuyết sức hấp dẫn vạn vật, tính được chu kỳ thăm viếng của sao chổi. Và chính ông đã trở thành một sao chổi trên bầu trời khoa học thế giới. Khoa học đã tạo ra nhiều sao chổi, có những cái họp nhau từng chùm. Sao chổi Newton chiếu sáng cả bầu trời cho nhân loại hơn 250 năm, trước khi một vì sao chổi khác vĩ đại không kém xuất hiện: Albert Einstein. Thời đại Einstein là thời có lẽ xuất hiện nhiều sao chổi nhất trong lịch sử chỉ trong ba thập niên đầu thế kỷ 20, như một trận “sao băng”.
Để hiểu tầm quan trọng của GS ‘t Hooft, chúng ta hãy nghe Leonard Susskind, một nhà vật lý học lớn của Đại học Stanford nói về ông:
Gerard ‘t Hooft là một người Hà Lan. Nếu đo lường ở số lượng những đóng góp to lớn cho vật lý theo đầu người, thì người Hà Lan chắc chắn là những nhà vật lý lớn nhất của thế giới. Christiaan Huygens, Hendrick Antoon Lorentz, Willem de Sitter, Heike Kamerlingh Onnes, George Uhlenbeck, Johannes Diderik van der Waals, Hendrik Gerhard Casimir, Martinus Veltman, Gerard ‘t Hooft, họ chỉ là một số ít những tên tuổi lịch sử lớn nhất. Lorentz và ‘t Hooft có thể nói là những khuôn mặt lịch sử lớn nhất của vật lý. Đối với tôi, ‘t Hooft, hơn cả một nhà vật lý đương thời nào, tượng trưng cho tinh thần của Einstein, Lorentz, và Bohr. Mặc dù ông trẻ hơn tôi sáu tuổi, tôi luôn luôn kính sợ (in awe) ông.Tôi vui mừng mà nói rằng ‘t Hooft không chỉ là một trong những anh hùng của tôi nhưng còn là một người bạn quý. Mặc dù ông giỏi hơn tôi nhiều về phương diện toán học, tôi luôn luôn cảm nhận trong những đồng nghiệp của tôi, ông là một người mà tôi thấy gần gủi nhất về mặt quan điểm. Trải qua năm tháng, chúng tôi cùng làm việc về những bài toán khó, bị khổ sở vì cùng những nghịch lý, và có những dự đoán tương tự về giải pháp cho những bài toán này. Tôi nghĩ, cũng như tôi, Gerard là một nhà vật lý rất bảo thủ, người không chịu chấp nhận một giải pháp triệt để nào cho một bài toán trừ khi ông cảm thấy tất cả những con đường khác đều vô ích. Và khi đó, ông không biết sợ hãi là gì.Trong Susskind, The Cosmic Landscape, tr. 326
***
Chiều hôm đó, rời Đà Lạt chúng tôi lên đường QL27C để đưa ông bà ‘t Hooft đi xuống thành phố biển Nha Trang. Con đường này được viền hai bên bằng núi và vách đá, thỉnh thoảng có những con suối rất dốc, trông rất ngoạn mục. Mùa mưa chắc còn ngoạn mục hơn nhiều lần. Tối đó chúng tôi có một bửa cơm do bạn bè của anh chị Tiêu Như Phương thếch đãi trong không khí hết sức vui vẻ và cơi mở. Sáng hôm sau tại Nha Trang chúng tôi đưa ông bà đến thăm viện bảo tàng Bác sĩ Yersin nằm trong Viện Pasteur do ông thành lập một thế kỷ trước, một cuộc tham quan rất thú vị, một con người sống vị khoa học, khám phá – cho Việt Nam. Sau đó chúng tôi đi Quốc lộ 1A thẳng ra Quy Nhơn. Đường tương đối tốt, cảnh quang thú vị. Trên đường chúng tôi ghé thăm “Ghềnh đá đĩa” nằm sát biển, một cái tên nghe lạ, nhưng là nơi hàng vạn cọc đá dài hình khối xếp san sát nhau thành một cảnh quan rất lạ mắt. Ông bà ‘t Hooft dừng lại và thưởng ngoạn rất lâu. Tại cầu Bình Phú, nơi rẽ vào thành phố Quy Nhơn khoảng 30 km, đoàn chúng tôi ngạc nhiên được một đoàn xe đặc biệt của thành phố gửi ra để dẫn đường và hộ tống, vừa chạy vừ kéo còi, đèn hiệu chớp chớp, công an ra dấu để xe giao thông phải tránh! Quả là thành phố Quy Nhơn đã dành cho GS ‘t Hooft một cuộc tiếp đón hết sức trọng thể như một chính khách. Khi xuống xe trước khách sạn, nơi các vị khách sẽ ở trong hai ngày tới, nhiều phóng viên báo đài đã trực sẵn. Hai ông bà được một vị Phó chủ tịch UBND Quy Nhơn và GS Lê Kim Ngọc đón tiếp và trò chuyện thân mật, xen lẫn với những cuộc phỏng vấn của báo đài.
***
Ở tuổi 72, GS ‘t Hooft có thể nghỉ ngơi và “gác kiếm”, “vui thú điền viên”, như người Việt Nam quen nói. Nhưng không, ông vẫn miệt mài theo đuổi những vấn đề vật lý ở biên giới tri thức, giống như Einstein cho đến những ngày tháng cuối cùng. Ông không xem khoa học như một nghề để sống, mà xem khoa học như một tiếng gọi, một sứ mệnh ông có nhiệm vụ khám phá và truyền bá. Ông xem khoa học như một lý tưởng sống, đúng như tinh thần của Humboldt, và ông cũng sống “cô đơn và tự do”. Ông là người đi gieo hạt, như hình ảnh trong bức tranh Người gieo hạt buổi sáng của danh họa Vincent van Gogh, một đồng hương của ông cuối thế kỷ 19. Ông cũng không phải là trường hợp riêng lẻ, mà cả nền văn hóa của phương Tây là như thế. Họ sống với khoa học cho đến trọn đời. Khoa học chính là lẽ sống. Họ nghiêm chỉnh với khoa học, điều cần thiết như GS ‘t Hooft nói, cho nên họ mới có khoa học. Khoa học quá thú vị, và “thiêng liêng” để “gác kiếm”, hay hưởng nhàn. Con mắt của các nhà khoa học kết nối với “con mắt của Chúa” như nhà thần học Đức Meister Eckhart thế kỷ 13 diễn tả khi ông bàn về bản chất của quan hệ con người với Chúa: “Con mắt mà qua đó tôi nhìn Chúa cũng là cùng con mắt mà qua đó Chúa nhìn tôi. Mắt của tôi và mắt của Chúa là một, và cùng một cái nhìn, và một tri thức, và một tình yêu.” Phải có con mắt sâu sắc như thế mới nhìn thấy Chúa, thấy vũ trụ. Làm sao không “thiêng liêng”, đầy cảm hứng và thôi thúc được?
Bức tranh Người gieo hạt khi mặt trời lên, năm 1888, của danh họa Vincent van Gogh
Xin mở ngoặc: chúng ta nhớ rằng năm 1925 Einstein có một chuyến viếng thăm ba nước châu Mỹ La tinh Brazil, Uruguay và Argentina kéo dài hai tháng, đặc biệt tại Rio de Janeiro, Brazil và Buenos Aires, Argentina. Mục đích của chuyến đi là truyền bá các ý tưởng khoa học, quan điểm hòa bình, và tranh thủ các cộng đồng Do Thái ủng hộ Đại học Hebrew. Ông có một chương trình làm việc dày đặc. Ông được các tổng thống và bộ trưởng tiếp đón. Ông diễn thuyết về thuyết tương đối cho các nhà khoa học cũng như những người-không khoa học. Ở những nơi cho đại chúng, có cả các quan chức tham dự, đưa cả gia đình con cái theo. Hiểu khoa học không quan trọng bằng nhìn thấy và nghe con người đặc biệt này để được truyền cảm hứng. Thời điểm đó, Argentina đã có những sinh viên được đào tạo tại Đức, nên một số nhật báo đã đưa lên trang của mình toàn bộ bài nói chuyện mà sinh viên ghi lại được cho công chúng. Argentina là quốc gia có nền khoa học phát triển nhất ở châu Mỹ La tinh. Cuộc thăm viếng tại Argentina cũng đã được chuẩn bị từ nhiều phía, từ nhà triết học José Ortega y Gasset, chuyên gia thuyết tương đối và bạn thân của Einstein, Paul Langevin, và nhà toán học Rey Pastor, người đã quen Einstein tại Berlin và hết lòng vận động cho chuyến thăm của ông. Tại Buenos Aires, ngoài buổi nói chuyện trước cộng đồng Do Thái, Einstein có 7 hội nghị tại phân khoa các khoa học tự nhiên, vật lý và chính xác, và một bài diễn văn về “chủ nghĩa thực chứng và chủ nghĩa duy tâm: hình học và không gian hữu hạn và vô hạn của Thuyết tương đối rộng” tại khoa triết và văn chương.
Chuyến đi của Einstein đã có những tác động đặc biệt lên cộng đồng đại học Argentina, lên các giới chính trị có trách nhiệm thiết kế các chính sách văn hóa, làm cho họ hiểu rằng nghiên cứu trong các ngành khoa học cơ bản, toán học, vật lý lý thuyết cũng là một bộ phận cấu thành của văn hóa, cái đã bị sao lãng trong quá khứ. Các khoa học cơ bản chính là cỗ máy dẫn đến những thay đổi cơ bản về hiểu biết của con người đối với thế giới và tự nhiên. Các ý tưởng khoa học của Einstein cho thấy cần phải tư duy lại mới về bản chất của tri thức khoa học, và thực tại vật lý. Những điều trên diễn ra sau Phong trào cải cách Đại học năm 1918 nhằm làm cho đại học có quyền tự chủ, một phong trào có ảnh hưởng lên toàn khu vực. Ngày nay, Argentina, đất nước không phải chỉ nổi tiếng về bóng đá với Maradona và Messi, đã có người khổng lồ Juan Martín Maldacena (sinh năm 1968) trên tuyến đầu của vật lý lý thuyết thế giới. Ở độ tuổi ba mươi, ông đã có ảnh hưởng lớn nhất lên ngành vật lý lý thuyết hơn bất cứ ai cùng thế hệ ông. Chính ông là người đã biến Nguyên lý toàn ảnh trở thành một khoa học hữu ích. Ông có nhiều đóng góp toán học cho vật lý, như Witten, và có ảnh hưởng lớn lên sự diễn giải vật lý của toán học, như Polchinski (Susskind). Ông được trao tặng các huân chương dang giá Dirac, Lorentz và các giải thưởng Fundamental Physics, Pomeranchuk. Người ta tính đến nay, trong 21 người được giải Lorentz có 11 người được giải Nobel. Chắc chắn đến lược mình, ông sẽ tác động mạnh mẽ lên sự phát triển vật lý hiện đại ở Argentina và châu Mỹ La Tinh nói chung. Phải chăng đã có một “vướng víu lượng tử” nào đó qua nhiều thế hệ giữa Einstein và Maldecena? Và chúng ta có quyền mơ một vướng víu như thế cho Việt Nam?
***
Trước khi từ giả Việt Nam, GS ‘t Hooft nhắn gửi GS Trần Thanh Vân những lời sau đây:
“Chuyến thăm Đà Lạt và lộ trình khám phá VN Đà Lạt−Nha Trang−Quy Nhơn ngắn ngủi quá, nhưng tôi biết đây không phải là lần duy nhất vợ chồng tôi đến những nơi tuyệt diệu này. Cho tôi gởi lời biết ơn đến tất cả mọi người đã lo cho chúng tôi, nhất là những người đã khởi xướng việc này, các bạn của tôi: Vân-Kim Ngọc!”
Trước đó, tại Hội nghị khoa học Quy Nhơn, một GS Nobel kinh tế Na Uy (Finn Kydland) sau cuộc trò chuyện với GS ‘t Hooft về chuyến viếng thăm Đà Lạt, đã thốt lên: “Không biết vợ chồng tôi cũng sẽ có được diễm phúc này không?” Điều đó xác nhận chuyến thăm Đà Lạt của GS ‘t Hooft là một sự thành công! Được như thế là nhờ sự ủng hộ hết nhiệt tình của UBND tỉnh, TS Phạm S, của hiệu trưởng Đại học Đà Lạt, GS Nguyễn Đức Hòa, và sau cùng nhưng không kém phần quan trọng, của vợ chồng doanh nhân Tiêu Như Phương và Bạch Mai đã hết lòng vì một trái tim cho khoa học và tri thức.
Dưới đây là một chùm ảnh của chuyến thăm
Đà Lạt Edensee resort thơ mộng bên bờ Tuyền Lâm, một “thiên đường nghỉ dưỡng”
Ảnh lưu niệm với nhân viên của Edensee resort
Với tập thể nhân viên của Edensee resort
Nhà thờ con gà (xây dựng 1931, xong 1942)
Ảnh trước nhà thờ con gà
Ga xe lửa Đà Lạt (xây dựng 1932, hoàn tất 1938)
Trường cao đẳng sư phạm (Petit Lycée Dalat, 1927, sau đó Grand Lycée de Dalat Lycée Yersin)
Ngạc nhiên và thich thú trước các loài hoa (Ảnh Mai Vinh)
Ảnh chụp trong nhà ga trước một đầu máy xe lửa còn lại. Bên trái ngoài cùng là chị Bạch Mai, còn người cầm nón là anh Tiêu Như Phương,
những người tổ chức cuộc tiếp đón nồng hậu và hết mình cho vợ chồng GS. (Ảnh: Mai Vinh)
Với các trẻ mồ côi tại làng SOS. Ông bà vui mừng và xúc động.
Đốt lửa khai mạc đêm nhạc dân tộc
Với đoàn nhạc cồng chiêng; bên phải là vợ chồng TS Phạm S.
Cùng uống rượu cần truyền thống của người dân tộc; bên phải là TS Phạm S.
Ảnh chụp với ban lãnh đạo của Đại học Đà Lạt. Bên trái GS ‘t Hooft là hiệu trưởng Nguyễn Đức Hòa. Kế tiếp là vợ chồng anh chị Trần Hà Anh; tiếp nữa là GS Phù Chí Hòa. Bên phải ông là Phó hiệu trưởng Nguyễn Văn Kết, cạnh là cô Tú Anh, người thông dịch và trưởng phòng quan hệ quốc tế. (Ảnh: Minh Đạo)
Hiệu trưởng Nguyễn Đức Hòa giới thiệu và khai mạc buổi diễn thuyết
Diễn thuyết
Đặt câu hỏi
Phát biểu cuối cùng
Ăn tối với các bạn Việt Nam tại Nha Trang
Thăm Viện bảo tàng Yersin Nha Trang
Tại Ghềnh đá đĩa
Tại Quy Nhơn
