Sóng hấp dẫn, vài chuyện hậu trường

Sau đây là vài thông tin thú vị, lượm lặt từ báo chí và blogs của những người tôi theo dõi trong giới khoa học về một trong những thành tựu chấn động nhất của vật lý trong thời gian gần đây.

  1. Một chút giới thiệu:  Khi vũ trụ còn hỗn mang, hai lỗ đen hòa vào nhau, tạo nên một năng lượng khổng lồ (hơn tổng năng lượng của tất cả các vì sao hiện thời). Tất nhiên, một năng lượng lớn như vậy chỉ tồn tại trong một quãng “thời gian” rất nhỏ, bằng 1 phần 5 giây. Tại sao thời gian lại để trong ngoặc kép? Vì nó chỉ là tương  đối, theo lý thuyết của Einstein. Cũng theo thuyết tương đối thì năng lượng này sẽ làm cong cả không gian, nghĩa là cả hệ tọa độ mà chúng ta đang sống.
  2. Einstein và sóng hấp dẫn: Đương nhiên Einstein không có các công cụ hiện đại (sẽ nói thêm dưới đây) để kiểm tra giả thuyết của mình. Ông tìm ra chúng thuần túy bằng các phương trình toán học. Điều thú vị là vào năm 1936, ông đã nghi ngờ chính giả thuyết của mình và tìm cách “chứng minh” sóng hấp dẫn không tồn tại. Bài báo này của ông và một đồng nghiệp được gửi lên tạp chí vật lý Physical Review, và đã bị một người phản biện chỉ trích (khi đó các tạp chí khoa học Mỹ mới bắt đầu có hệ thống phản biện độc lập, với vị thế của mình Einstein đã quen với việc được đăng báo mà không có phản biện, dù ở Đức hay Mỹ). Vì tự ái, ông đã rút bài này và từ đó không bao giờ thèm gửi lên tạp chí này nữa! Người phản biện đã tìm cách tiếp cận riêng  Einstein một cách nhẹ nhàng hơn, và ông đã kịp nhận ra sai lầm của mình trước khi đăng lại bài báo ở một tạp chí khác.
  3. Từ ý tưởng đến thực tế: Vì cách chúng ta quá xa về không-thời gian (1.3 tỷ năm ánh sáng), nên khi dư chấn của sự kiện này đến với trái đất, nó chỉ có tác động cực kỳ nhỏ bé. Để “đo” được nó, người ta phải xây dựng những tấm gương bằng tia laser giữa các điểm khác nhau trên trái đất. Gọi là gương vì trước tiên ta phải khuếch đại tác động của sóng thì mới có hi vọng đo được chúng. Dù vậy theo tính toán lý thuyết, công cụ đo phải phát hiện được sự khác biệt bằng một phần tỷ tỷ của một milimet. Đây là một lí do dù ý tưởng này đã được giáo sư Kip Thorn và đồng nghiệp viết vào sách giáo khoa từ những nằm 70, đến bây giờ giới khoa học mới có thể hiện thực hóa giấc mơ của họ.
  4. Chiến thắng của hệ thống: Thành tựu này không đơn thuần là thành tựu của một vài giáo sư (vì ý tưởng thực ra đã có rất lâu), mà là thành tựu của một nền khoa học. Ngoài tiền tài trợ, khả năng tổ chức và quản lý cũng rất quan trọng. Để xây dựng được những bộ máy phức tạp như vậy, người ta cần sự tham gia của những chuyên gia  hàng đầu ở các lĩnh vực rất khác nhau, từ tính toán đến thực nghiệm. Chưa kể đến sự tham gia của hàng trăm cộng tác viên và nhân viên kỹ thuật. Muốn có được những nhóm nghiên cứu lớn như vậy cần vượt qua rất nhiều trở ngại về tổ chức, ngay cả ở nơi có môi trường cởi mở như Mỹ. Ngoài ra họ làm việc quảng bá khoa học rất hiệu quả và chuyên nghiệp, chẳng hạn như khuyến khích  học sinh và giáo viên cấp 3 trực tiếp đến quan sát và trau dồi kiến thức. Theo tôi đây là một lý do chủ yếu nước Mỹ có lợi thế trong những nghiên cứu như thế này, vì rất nhiều nhà khoa học của họ làm quản lý cũng rất giỏi, do phải cạnh tranh/được tôi luyện từ khi còn trẻ về mặt này.
  5. Văn hóa khoa học: Những phát kiến khoa học lớn, hay  cả những sự kiện nhỏ hơn trong chuyên ngành hẹp, như gần đây là kết quả  về độ phức tạp của xác định đẳng cấu đồ thị, được đánh giá là chấn động trong lý thuyết khoa học máy tính, thường được đón nhận rất hồ hởi trong giới khoa học nước ngoài. Họ viết blog, dự đoán từ trước, giải thích và thảo luận về chúng còn hăng hái hơn người Việt về đại hội Đảng, ngay cả nếu như chuyên ngành của mình không trực tiếp liên quan.  Không nói đến vấn đề to tát như nâng cao dân trí, sự nhiệt tình này đã truyền lửa cho học trò, đồng nghiệp và con cái họ, góp phần tạo nên một “văn hóa khoa học”  rất phong phú và có truyền thống.
  6. Văn hóa khoa học Việt: Đây cũng là một lĩnh vực mà theo quan sát của tôi, giới khoa học người Việt (trong đó có bản thân tôi) vẫn còn khá yếu. Phần lớn ít quan tâm đến những sự kiện ngoài ngành của mình, và còn ít hơn nữa việc cố gắng “truyền lửa” về chúng  đến cộng đồng, ngay cả trong môi trường làm việc ở nước ngoài. Vì thế nên khi phải làm điều này thì ít người viết  hay và dễ hiểu cho người đọc. Mỗi lần thấy các đồng nghiệp phương Tây bàn luận sôi nổi về những sự kiện khoa học thuần túy, cũng không khỏi cảm thấy một nỗi buồn hơi khó tả. Nhất là khi ngay cả những sinh viên trẻ của họ đã viết blog rất hay về nhiều chủ đề. Khoảng cách văn hóa này giữa ta với họ hiện nay còn quá lớn, vì vậy lời khuyên của tôi với các bạn trẻ là chịu khó học tiếng Anh để theo dõi những blog rất hay này, thay vào việc chờ đợi các tài liệu tiếng Việt.  Vì đằng nào nếu đam mê khoa học các bạn cũng phải học tiếng Anh!
Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s