Bell Burnell và nhóm thiểu số trong khoa học

Bell Burnell đã dành toàn bộ 3 triệu USD tiền thưởng giải Breakthrough 2018 của mình để hỗ trợ phụ nữ, nhóm thiểu số và những người tị nạn có thêm cơ hội nghiên cứu vật lý. Bởi bản thân Bell cũng là một người thiểu số trong môi trường làm việc và đã phải vượt qua nhiều khó khăn để tiếp tục sự nghiệp khoa học.

Bell Burnell sinh năm 1943 tại Bắc Ireland (Anh) trong một gia đình có cha là kiến trúc sư của Đài thiên văn Armagh. Những cuốn sách thiên văn học của cha cùng những buổi trò chuyện với các nhân viên ở Đài thiên văn đã nuôi dưỡng cho Bell niềm yêu thích đối với thiên văn. Cô lần lượt đọc tất cả các sách thiên văn học của cha mình, tự học những thuật ngữ và “vật lộn” với những khái niệm phức tạp cho đến khi cảm thấy mình có thể hiểu được vũ trụ.

Bell bắt đầu ý thức rằng nữ giới phải đối mặt với nhiều định kiến khi theo đuổi sự nghiệp khoa học ngay từ năm 12 tuổi. Các giáo viên luôn chủ động chia nam sinh tới các lớp khoa học và nữ sinh về lớp nữ công mà không hỏi ý kiến đám trẻ.

Bell nhớ lại: “Mọi người đều cho rằng các chàng trai sẽ làm khoa học còn các cô gái sẽ nấu ăn và may vá. Niềm tin này chắc chắn đến nỗi không ai buồn thảo luận về nó.” Ý kiến phản đối của Bell không được ai đoái hoài, và chỉ đến khi cha mẹ của cô đến góp ý với trường, thì Bell, cùng hai nữ sinh khác, mới được tham gia phòng thí nghiệm. Và như để chứng minh “nữ giới cũng xuất sắc trong khoa học”, cuối học kỳ đó, Bell Burnell đã đứng hạng nhất trong lớp.

Đơn độc ở Cambridge

Kể từ đó trở đi, chặng đường đến với thiên văn học của Bell dường như đã định trước sẽ có nhiều chướng ngại. Khi theo học tại ĐH Glasgow, là nữ sinh duy nhất ghi danh vào ngành vật lý danh dự, Bell đã luôn phải chịu đựng những tràng huýt sáo và tiếng đập bàn khó chịu của các nam sinh mỗi khi bước vào giảng đường. Cô cũng phải làm việc rất vất vả, bởi những người cùng lớp dường như đều vô tình hay cố ý cô lập Bell.

Dù đã rèn luyện bản thân để trở nên cứng cỏi hơn trước những lời chế giễu, nhưng cô bắt đầu dần hoài nghi về năng lực của mình. Khi được nhận vào Cambridge làm nghiên cứu sinh, Bell thường xuyên bị ám ảnh bởi suy nghĩ “mình không xứng đáng có mặt ở đây” [sau này được nhà nghiên cứu Pauline R. Clance đặt tên là hội chứng kẻ mạo danh vào năm 1978]. Là người sinh ra và lớn lên ở Bắc Ireland, Bell không có ý thức gì về cái gọi là “sự tự tin tinh tế” mà mọi người ở Cambridge sở hữu.

Jocelyn Bell Burnell năm 1974 và hiện nay. Nguồn: Washingtonpost.com

Tuy nhiên, thay vì trốn tránh, Bell quyết định sẽ cố gắng nhiều hơn – “Tôi sẽ làm việc hết sức mình, để đến khi họ đuổi tôi [khỏi Cambridge], lương tâm tôi không thấy tội lỗi. Bởi tôi đã cố gắng hết sức.” Vì thế, Bell Burnell đã gia nhập phòng thiên văn vô tuyến của Cambridge, nơi Anthony Hewish – giảng viên hướng dẫn của cô, đang xây dựng một kính thiên văn vô tuyến mới để săn tìm sóng vô tuyến được tạo ra bởi các quasar (chuẩn tinh) – những vật thể cực kỳ sáng chói trong vũ trụ. Bell đã lao động trong thời tiết ẩm ướt và khắc nghiệt để cài đặt hơn 100 dặm cáp và dây đồng trên cánh đồng lộng gió gần Cambridge.

Nhờ làm việc chăm chỉ, sau khi hoàn thiện kính thiên văn vô tuyến, Bell là người duy nhất [trong nhóm 6 người hỗ trợ] được Hewish giữ lại để vận hành kính thiên văn. Trong suốt sáu tháng sau đó, Bell đã khám phá thêm hàng trăm quasar mới – bằng cách đọc cẩn thận 900 feet tài liệu mỗi ngày và phân tích hơn ba dặm đường mờ từ dữ liệu kính thiên văn.

Ngay trước bữa ăn trưa vào mùa hè năm 1967, Bell nhận thấy “những dòng nguệch ngoạc không thể phân biệt” trên những tờ dữ liệu. Thường thì những chi tiết này sẽ bị bỏ qua – kể cả Hewish ban đầu cũng chắc chắn đây chỉ đơn thuần do là nhiễu do hoạt động của con người. Nhưng với người luôn mang tâm lý mình là kẻ ngoài lề, Bell không muốn bỏ lỡ bất cứ chi tiết nào mà cô chưa hiểu rõ.

Bell chia sẻ: “Bởi tôi đã theo dõi thứ khốn khổ này trong nhiều tháng, nên tôi biết nó [xung nhòe] không phải là nhân tạo.” Các xung vô tuyến lặp đi lặp lại vô cùng đều đặn – không hề giống bất kỳ điều gì từng thấy trước đây. Liên tiếp sau đó, việc phát hiện thêm 3 vật thể phát xung tương tự, đã khiến nhà vật lý nữ trẻ tuổi nhận ra một điều quan trọng – cô đã khám phá ra những lõi quay nhanh của các ngôi sao bị sụp đổ – có từ trường mạnh tạo ra các tia phóng xạ giống như chùm tia quay của ngọn hải đăng.

Vào tháng Hai năm 1968, Bell và Hewish đã công bố những phát hiện này qua một bài báo trên tạp chí Nature. Theo lệ thường, Hewish được liệt kê là tác giả chính, và Bell Burnell đứng thứ hai – bởi khi đó, cô mới 24 tuổi và đang là nghiên cứu sinh.

Vào lúc này, tờ Nature đang thực hiện nhiều phóng sự để tuyên truyền cho các nhà khoa học. Khi họ tìm đến nhóm của Bell, thủ tục sẽ là: các nhà báo yêu cầu Hewish giải thích ý nghĩa khoa học của khám phá, sau đó chuyển sang Bell “vì những gì con người hứng thú” – ví dụ như kích cỡ ngực của cô hay lịch sử tình trường. Thậm chí có nhiếp ảnh gia còn yêu cầu cô mở thêm một nút áo. Bell nhớ lại: “Điều này thật là khó chịu, tôi rất muốn nói với họ rằng họ đang lạc đề. Nhưng tôi vẫn còn là sinh viên. Tôi cần thêm tài liệu từ phòng thí nghiệm, và thứ họ cần là sự tuyên truyền.” Vì thế Bell chỉ đơn giản là mỉm cười và từ chối khéo léo câu hỏi khiếm nhã.

Vào cuối năm 1968, một nhóm các nhà thiên văn học báo cáo đã phát hiện những tia vô tuyến đều đặn từ trung tâm của tinh vân Crab – đám mây khí bụi còn lại sau vụ nổ siêu tân tinh vào năm 1054. Điều này đã khẳng định một trong những lý thuyết của Bell và Hewish: Các tín hiệu đến từ các pulsar – một dạng sao neutron với từ trường mạnh gia tốc các hạt thành hai chùm mạnh mẽ phát ra từ hai cực. và khi pulsar quay, chùm ánh sáng trở nên dễ nhìn thấy được từ Trái đất, dẫn đến các xung định kỳ, khả đoán.

Phát hiện về pulsar đã mang đến cho Hewish giải Nobel Vật lý vào năm 1974, thế nhưng Bell Burnell – người duy nhất chú ý và lập luận rằng đây là một tín hiệu thực sự, lại không hề được nhắc đến. Trong khi nhiều nhà khoa học nổi tiếng lên tiếng phản đối sự thiếu sót này thì bản thân người trong cuộc – Bell, lại phản ứng rất bình tĩnh – “Tôi không hề trông đợi được công nhận – các sinh viên sau đại học hiếm khi được như vậy. Nhưng tôi vui mừng bởi đây là lần đầu tiên giải Nobel được trao cho người nghiên cứu các vì sao. Cuối cùng Ủy ban Nobel cũng nhận ra rằng vật lý cũng đóng vai trò quan trọng trong thiên văn học.”

Cuộc chiến không ngừng nghỉ

Ở giữa những tranh cãi về giải Nobel, Bell vẫn cặm cụi theo đuổi đam mê khám phá của mình, dù rằng đôi khi điều này bị những lề thói nghiêm ngặt trong thời đại mà cô đang sống, cản trở. Bell đính hôn vào khoảng thời gian giữa lúc cô khám phá pulsar thứ hai và thứ ba.

Bell chia sẻ: “Vào thời điểm đó ở Anh, phụ nữ đã lập gia đình sẽ không còn đi làm. Thật đáng xấu hổ nếu một phụ nữ đã lập gia đình làm việc, vì điều đó có nghĩa là chồng cô ấy không kiếm đủ tiền.” Áp lực xã hội để buộc Bell từ bỏ thiên văn học ngày càng trầm trọng hơn kể từ khi cô có con trai. Việc tìm kiếm một người chăm sóc trẻ rất khó, bởi phụ nữ vào lúc bấy giờ đều được dự kiến sẽ từ bỏ nghề nghiệp khi trở thành vợ và mẹ. Vì thế Bell đã phải từ bỏ công việc chính thức của mình để làm bán thời gian trong nhiều năm.

Bell Burnell bên kính thiên văn vô tuyến mà cô hỗ trợ xây dựng tại Cambridge. Nguồn: Arstechnica.com

Dù vậy, Bell vẫn không ngừng dành thời gian cho thiên văn học, cô tìm hiểu mọi bước sóng: tia X, tia gamma, sóng vô tuyến, hồng ngoại và có một bề dày kinh nghiệm đáng kể. Bell làm trợ giảng viên cấp cao ở ĐH Southampon từ năm 1970 – 1973, nơi cô đã phát triển và hiệu chỉnh kính viễn vọng tia gamma điện tử 1-10 triệu volt. Bell cũng đảm nhiệm các vị trí nghiên cứu và giảng dạy về thiên văn tia X tại Phòng thí nghiệm Khoa học Không gian Mullard ở London, và nghiên cứu thiên văn học hồng ngoại ở Edinburgh. Danh sách nơi Bell từng làm việc tương đối dài, bởi cô thường xuyên phải theo chồng, Martin Burnell – một nhân viên chính phủ, liên tục di chuyển khắp nước Anh theo yêu cầu công việc. Mỗi khi Bell xây dựng được một vị trí vững chắc trong tổ chức cô đang làm, thì Martin Burnell – chồng cô, lại di chuyển, và Bell phải bắt đầu lại từ đầu.

Bell cho rằng cuộc đời cô là một cuộc chiến không ngừng nghỉ để tiếp tục làm khoa học. Cô cũng không được các đồng nghiệp nam chào đón ở nơi làm việc – họ thường xuyên áp lời, hoặc gạt bỏ ý tưởng hay phủ nhận thành tựu của Bell. Nhưng Bell biết mình không phải trường hợp duy nhất – “Tôi biết một số phụ nữ khác trong khoa học cũng đang nản lòng hoặc e ngại.”

Vì thế năm 2005, Bell Burnell đã cùng các nhà khoa học nữ cấp cao thành lập giải thưởng Athena SWAN, ghi nhận các hành động thúc đẩy sự nghiệp của phụ nữ trong khoa học. Bell được biết đến như là thủ lĩnh trong phong trào khuyến khích phụ nữ nghiên cứu khoa học vật lý. Năm 2016, Giải thưởng Nhà Vật lý nữ trong thời gian đầu sự nghiệp của Nhóm IOP Phụ nữ trong Vật lý đã đổi tên thành giải thưởng Jocelyn Bell Burnell trong nỗ lực vinh danh bà.

Năm 2018, 51 năm kể từ lần đầu tiên tìm thấy những “vệt mờ khả nghi” trong tài liệu quan sát của mình, Bell Burnell đã được Ủy ban Breakthrough ghi nhận bằng một giải thưởng đặc biệt trong vật lý cơ bản cho những thành tựu khoa học và vai trò “tiên phong truyền cảm hứng” trong suốt hơn năm thập kỷ qua.

Người sáng lập giải thưởng Breakthrough, Yuri Milner phát biểu: “Giáo sư Bell Burnell hoàn toàn xứng đáng với sự ghi nhận này. Khám phá các pulsar của Jocelyn Bell Burnell sẽ luôn luôn là một trong những bất ngờ lớn trong lịch sử thiên văn học.” Pulsar được đánh giá là công cụ mạnh để thử nghiệm vật lý, thăm dò không-thời gian và điều tra các vùng tối của vũ trụ. Trong năm thập kỷ qua, một loạt các khám phá thiên văn phi thường được bắt đầu từ nghiên cứu về pulsar.

Janna Levin, nhà vật lý thiên văn tại Barnard College (ĐH Columbia) bày tỏ: “Cô ấy [Bell] đại diện cho một thứ gì đó rất quan trọng trong lịch sử gần đây của chúng tôi. Cô ấy có sự kiên trì, khéo léo và lối tư duy độc đáo, và một di sản lâu dài trong tư cách nhà thiên văn học.”

Với những người hâm mộ Bell Burnell, giải Breakthough dù đến với Bell một cách muộn màng nhưng đã góp phần “sửa đúng những bất công trong quá khứ và vinh danh xứng đáng những đóng góp tiên phong và quan trọng của một nhà khoa học đã mở ra cửa sổ mới trong vũ trụ.” – nhà vật lý thiên văn Brian Keating (ĐH California, San Diego) nhận xét.

Bell Burnell, hiện nay đã 75 tuổi, cho biết mình rất vui khi nhận được giải thưởng Breakthrough đặc biệt, nhưng cũng khẳng định mình sẽ không giữ một đồng nào trong khoản tiền thưởng trị giá 3 triệu USD. Bell đã làm việc với Hội Vật lý Anh và Ireland về việc chuyển tiền thưởng thành các học bổng tiến sĩ cho phụ nữ, những người thiểu số và dân tị nạn muốn học vật lý. Bell phát biểu: “Tôi nghĩ rằng mình phát hiện ra pulsar phần lớn là do tôi là một người thiểu số [tại Cambridge]. Và tôi có một niềm tin mạnh mẽ rằng những người thiểu số khác cũng có cùng cảm nhận và sẽ làm việc chăm chỉ và khám phá mọi thứ.”

Theo Khoa học và Phát triển