GS. Cao Chi – Người tìm vẻ đẹp của vũ trụ

“Để thấy vũ trụ trong một hạt cát; Và bầu trời trong một đóa hoa rừng; Hãy giữ vô cùng trong lòng tay bạn; Và thiên thu trong một khắc đồng hồ”. Có lẽ trong số không nhiều người Việt Nam rung động trước vần thơ viết cách đây ngót hai thế kỷ của William Blake, ít ai thấy được trong đó sự gợi mở của nguyên lý toàn ảnh như giáo sư Cao Chi. Chính cái nhìn trong trẻo, thuần khiết của một nhà lý thuyết trường lượng tử và một người say mê nghệ thuật đã đưa ông chạm đến nguyên lý đó cũng như những chân trời ảo mộng khác, nơi cái đẹp ẩn giấu trong mỗi nếp gấp của không – thời gian, mỗi cuộc va chạm giữa những vật thể kì vĩ từ thuở hồng hoang của vũ trụ mà dấu vết còn lưu đến ngàn năm…

Thoạt nhìn bên ngoài, con đường nghiên cứu của giáo sư Cao Chi – tác giả những công trình khoa học về đối xứng, hấp dẫn, ứng dụng hình học vào lý thuyết trường, như một đường thẳng tuyến tính, nơi điểm xuất phát là một cậu học sinh giỏi toán ở miền Nam, được tập kết ra Bắc rồi đi học tại trường Đại học Lomonosov và sau đó là Viện nghiên cứu hạt nhân Dubna, hai địa chỉ đỏ của khoa học Liên Xô nói riêng và khoa học quốc tế thời kỳ đó nói chung. Trên thực tế, đường thẳng tuyến tính đó cũng lắm những thử thách mà người trong cuộc như ông nhiều lúc cũng phải loay hoay tự tìm cho mình câu trả lời, dù biết rằng đó chỉ là giải pháp tình thế… Tua lại những thước phim quá vãng của gần 60 năm trước, ông như chìm đắm trong các dòng chảy đan xen giữa quá khứ và hiện tại, giữa không gian thuần túy học thuật của những bài giảng của nhà vật lý Lev Landau, những buổi seminar toán lý do giáo sư Hoàng Phương khởi xướng, với không gian ấm cúng của buổi sinh nhật tròn 90 tuổi do Viện NLNTVN, nơi ông từng làm việc trước đây, tổ chức. Giống như những gợn sóng hấp dẫn từ thời kỳ vũ trụ sớm vẫn lan truyền qua các chiều không gian dư, những hình ảnh và ký ức đó còn tồn tại trong ông, giờ cựa quậy khi được dò đúng mạch nguồn…

Tất cả điều đó khiến cho không khí buổi sinh nhật ấy đặc biệt đến nỗi, những suy nghĩ thốt ra tự đáy lòng của ông tự nó đã mang một cái nhìn thấu suốt nhưng không kém phần khiêm nhường về đóng góp của mình: “Trong đời, tôi làm được hai điều, một là được giao trách nhiệm làm chủ nhiệm đề tài KC 09-17 ‘Nghiên cứu Chiến lược phát triển khoa học kỹ thuật và năng lượng hạt nhân ở Việt Nam’, qua đó góp phần đem lại kết quả mang tính tiền đề để quy hoạch, phát triển năng lượng nguyên tử ở nước ta, và hai là được làm cộng tác viên của Tia Sáng để có cơ hội phổ biến cái đẹp của vật lý hiện đại”.

Bước vào chân trời trường lượng tử

Trong cuộc chuyện trò gợi nhớ những ngày đầu tiên đến với vật lý lý thuyết, giáo sư Cao Chi vẫn cho mình may mắn. Không nhiều người Việt Nam khi đó học tập ở Lomonosov được nghe chính Lev Landau vĩ đại giảng bài như ông. Vào quãng những năm cuối thập niên 1950 – đầu thập niên 1960, Lev Landau đã đạt tới đỉnh cao sự nghiệp với nhiều đóng góp nền tảng trong nhiều lĩnh vực của vật lý lý thuyết như cơ học lượng tử, hiện tượng siêu chảy, chuyển pha bậc 2, lý thuyết Ginzburg-Landau về siêu dẫn, lý thuyết chất lỏng Fermi… Tuy bận rộn với công việc nghiên cứu ở Viện Các vấn đề vật lý¹, Landau vẫn dành thời gian giảng bài ở trường Đại học Lomonosov. “Mỗi lần Landau giảng bài, cả giảng đường chật kín người, ngay cả các giáo sư trong trường cũng tới nghe cùng sinh viên. Họ cũng thích được nghe Landau giảng bài vì ông ấy giảng hay lắm. Do ghế ngồi đều dành cho sinh viên nên các giáo sư phải ngồi xuống các bậc cấp cầu thang và ngồi kín mít. Không ai bỏ về, không ai muốn bị lỡ cơ hội nghe một người xuất sắc như Landau…”, giáo sư Cao Chi kể về may mắn có một không hai mà ông đã trải qua.

Mặc dù nội dung những gì Landau giảng ở quãng thời gian hơn hơn 60 năm trước vượt quá bộ nhớ sinh học thông thường nhưng ấn tượng con người xuất chúng này để lại thì dường như vẫn còn sâu sắc. “Bài giảng của Landau có gợi mở vấn đề gì ư? Tất nhiên hồi ấy tôi mới là sinh viên, chưa có kiến thức nhiều để có thể lĩnh hội được hết. Tôi chỉ biết là nó rất hay, rất hấp dẫn, bài giảng có nhiều ý tưởng mới so với sách giáo khoa, giáo trình lúc đó, đại loại như vậy”, cặp mắt giáo sư Cao Chi chợt sáng lên khi nhớ về những khoảnh khắc còn đọng lại trong ký ức.

Những năm đó, Landau sắp được trao giải Nobel ². Nhưng ngay cả khi chưa tỏa ánh hào quang của người nhận giải thì Landau đã thừa sức gieo vào lòng người sinh viên Việt Nam vô danh như Cao Chi một ấn tượng đủ mạnh về vật lý lý thuyết để hướng về. “Tôi chọn lý thuyết không chỉ vì tôi học được toán, thực ra tôi yêu trường lượng tử bởi sức hấp dẫn của nó. Ngày đó, vật lý Liên Xô cũng rất mạnh về trường lượng tử, không chỉ riêng Landau mà còn có Nikolay Bogolyubov và những người khác”, giáo sư Cao Chi nói.

Đó cũng là lý do vì sao trong sáu năm học ở Lomonosov, cùng với những sinh viên Việt Nam khác như giáo sư Đào Vọng Đức (sau là viện trưởng Viện Vật lý), giáo sư Cao Chi đã nỗ lực học tập: “Tôi với anh em học hỏi được nhiều lắm, làm việc nhiều lắm, dành đến chín tiếng đồng hồ mỗi ngày để làm bài tập và đọc thêm sách trong thư viện. Các kiến thức chính về vật lý và toán mà tôi có được đều từ thời gian ở Lomonosov”.

Con đường làm vật lý lý thuyết của giáo sư Cao Chi còn được củng cố bằng chuyến sang Liên Xô lần thứ hai vào năm 1963, đúng sau chín tháng dạy học ở trường ĐH Sư phạm. Khi đó, Bộ trưởng Bộ ĐH và Trung học chuyên nghiệp Tạ Quang Bửu đã cử ông và các anh em khác sang Dubna (Viện Liên hợp hạt nhân Dubna) học tập. “Hồi đó có nhiều người mà sau này đều trở thành các nhà khoa học như Nguyễn Đình Tứ, Nguyễn Văn Hiệu, Đào Vọng Đức… Tôi được phân công về Phòng thí nghiệm lý thuyết do chính Bogoliubov phụ trách ³ và được giao nghiên cứu chủ yếu về lý thuyết đối xứng các hạt cơ bản”, ông nói.

Theo đánh giá của giáo sư Cao Chi, một trục quan trọng của nền vật lý Xô viết đã hình thành từ mối hợp tác Lomonosov và Dubna thông qua trao đổi sinh viên, cộng tác viên… Đó là nơi ông thu nhận được nhiều kiến thức, “dù lúc đó mình là sinh viên mới tốt nghiệp thôi nhưng đã được làm việc với những người rất giỏi ở tầm cỡ thế giới rồi. Do đó, mình phải cố gắng học được cách làm việc của họ, học các đề tài của họ, học cách họ thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu”. Và dĩ nhiên chờ đến ngày về Việt Nam để áp dụng những điều đã học…

Góp phần đặt nền tảng cho ứng dụng hạt nhân

Trên thực tế, những nhà khoa học trẻ như giáo sư Cao Chi ngày ấy đã vấp phải một thực tại khách quan: khó khăn về nhiều mặt giai đoạn 1970-1980 ở Việt Nam. Có lẽ, những người làm nghiên cứu hiện nay khó có thể hình dung hết thách thức mà các bậc tiền bối của họ từng trải qua. “Những năm đó, mình thiếu tài liệu, thiếu môi trường học thuật đúng nghĩa, thiếu nhiều lắm… Dĩ nhiên lúc đó ở Thư viện quốc gia cũng bắt đầu có tài liệu nhưng khi tạp chí đến tay chúng tôi thì bao giờ cũng muộn chừng 3, 4 tháng hoặc thậm chí là đến 5, 6 tháng. Nói chung là việc có tài liệu bao giờ cũng khó khăn và muộn trễ”, giáo sư Cao Chi nhớ lại. Thực tại đó khác hẳn với thời kỳ còn ở Dubna, “mình có thể đón nhận tài liệu mới, bài báo mới ngay sau khi nó được xuất bản trên các tạp chí quốc tế”.  Điều đó dĩ nhiên cũng phần nào ảnh hưởng đến bầu không khí khoa học ở Việt Nam nói chung và Viện Vật lý, Viện Năng lượng nguyên tử nói riêng. Nhớ lại mà giáo sư Cao Chi không khỏi buồn rầu, “thường những nghiên cứu của mình cũng bị muộn, cái muộn đó làm không khí nó bị chìm lắng đi… Nếu mình làm cái gì đó mà thế giới cũng đang làm thì không khí chắc nó sẽ khác hẳn đi”.

Trong bối cảnh khó khăn chung của đất nước, cuộc sống của những người làm khoa học không tránh khỏi những thiếu thốn. “Hồi đó lương bổng thấp nhưng thực ra tôi cũng như mọi người chỉ nghĩ đến khoa học thôi, không nghĩ gì đến thứ khác cả. Tiền đối với anh em làm khoa học thực sự có thành vấn đề mấy đâu, ai cũng chỉ thích viết được bài. Vui lắm, mừng lắm khi có bài được đăng, dù không ai trong chúng tôi có nhiều bài quốc tế”.

Chính vì tinh thần “lúc nào cũng chỉ nghĩ đến khoa học” mà giáo sư Cao Chi và đồng nghiệp của mình ở trong và ngoài Phòng Vật lý lý thuyết (Viện NLNTQG, từ năm 1994 đổi tên là Viện NLNTVN) vẫn tổ chức được các buổi seminar chuyên đề “không chỉ tổ chức vào những lúc chúng tôi làm được cái mới mà ngay khi gặp vấn đề gì thú vị hoặc quan tâm thì dù muộn hay không cũng tổ chức seminar. Thường thì chúng tôi không tổ chức thường xuyên được như mong muốn”.

Sự am hiểu rất rộng các vấn đề vật lý, sự tận tụy với công việc và khả năng tổ chức của giáo sư Cao Chi trong thời gian phụ trách Phòng Vật lý lý thuyết đã khiến giáo sư Nguyễn Đình Tứ, lúc đó là Viện trưởng Viện NLNTVN, mời ông sang phụ trách Trung tâm NLNT và sau đó giao làm chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu chiến lược phát triển khoa học kỹ thuật và năng lượng hạt nhân ở Việt Nam” (chương trình nhà nước KC09 do giáo sư Nguyễn Đình Tứ làm chủ nhiệm) từ năm 1992 đến năm 1994. TS. Lê Văn Hồng, thư ký của đề tài, kể lại “Tuy không phải dân hạt nhân nhưng anh Cao Chi rất cầu thị. Anh tìm đọc thêm rất nhiều tài liệu về hạt nhân để làm tốt nhiệm vụ mới này”.

Đúng như tên gọi của mình, đề tài mà giáo sư Cao Chi đảm trách tìm hiểu những ứng dụng phi năng lượng trong nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội như y tế, công nghiệp, kiểm tra không phá hủy… và phát triển điện hạt nhân. Trong đó, ông đã tính toán và đưa ra bốn kịch bản khác nhau về thời điểm phát triển nhà máy điện hạt nhân ở Việt Nam với hai công nghệ lò phản ứng nước nặng (CANDU-300) và lò phản ứng nước áp lực (PWR-900). “Đây là kết quả mang tính tiền đề để phát triển năng lượng nguyên tử ở Việt Nam, hình thành chiến lược phát triển ngành năng lượng nguyên tử. Một trong những hệ quả của nó là chương trình điện hạt nhân của Việt Nam và kế hoạch xây dựng nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1, 2”, TS. Võ Văn Thuận, nguyên Viện trưởng Viện KH&KT hạt nhân, đánh giá.   

Khi nhắc lại đóng góp mà ông cho là đáng giá nhất trong quãng thời gian mình làm việc ở Viện NLNTVN, giáo sư Cao Chi không khỏi cảm thấy u hoài “Dĩ nhiên, dự án hai nhà máy điện nhân đã bị dừng lại vì lý do kinh tế nhưng không vì việc dừng dự án mà có thể cho là ngành hạt nhân làm việc duy ý chí. Người ta quên đi mất một điều quan trọng: ngành hạt nhân đã chuẩn bị kỹ lưỡng và bài bản từ những nghiên cứu như vậy trong chương trình này”.

Trao vẻ đẹp của vũ trụ cho mọi người

Dù có bước sang ngả đường năng lượng hạt nhân thì rồi cũng đến lúc, dưới sự dẫn đường của lý thuyết trường lượng tử, giáo sư Cao Chi đã tìm đến với vật lý hiện đại– nơi những vấn đề như vũ trụ lượng tử, vũ trụ toàn ảnh, hấp dẫn entropic, chuyển pha topo, lỗ đen, hạt cơ bản, sóng hấp dẫn… mang tính mới lạ và hứa hẹn những thay đổi mang tính cách mạng trong vật lý. “Tôi quan tâm đến vật lý hiện đại vì chúng rất gần gũi với tôi. Khoảng những năm 2010 thì tôi càng quan tâm đến những vấn đề này hơn và có nhiều thời gian cho nó”, giáo sư Cao Chi cho biết.

Như từng chia sẻ trong một bài báo trên Tia Sáng vào năm 2013 khi coi “khoa học nói chung là cái mãi mãi phải đi tìm, không có điểm tận cùng”, giáo sư Cao Chi luôn có được sự háo hức trẻ thơ trước cái tươi mới rạng rỡ của những điều chưa biết, cái toàn bích cân xứng của vũ trụ mà ông tưởng chừng đã thấm thía, cái quan trọng không tưởng của những hạt hạ nguyên tử nhỏ bé nắm giữ bí mật của cả trời đất nhân sinh, và cả sự tương đồng đến lạ lùng giữa mô hình vật lý và tinh thần tôn giáo, “các nhóm bội baryon và meson có thể sắp xếp theo hình tám cạnh đều đặn mà Gell-Mann gọi là Bát chánh đạo của Bụt” ⁴.

Trên con đường tìm hiểu vũ trụ đó, bất giác, ông gặp lại chính một phần con người mình – một con người yêu văn chương, nghệ thuật và giàu rung cảm với cái đẹp… “Tôi còn nhớ khi còn nhỏ, lúc còn học trường Thiên Hựu (Institut de la Providence) ở Huế, trong nhà tôi đã có khuynh hướng nhỏ về văn chương, hội họa”, ông chậm rãi kể như chưa dứt dòng hồi tưởng thuở còn là cậu học sinh bé bỏng. “Tôi đã tìm thấy sự liên hệ mật thiết giữa nghệ thuật và khoa học thông qua cái đẹp. Cho dù mỗi lĩnh vực đều có nét khác biệt nhưng đều tương đồng trong nguyên lý của cái đẹp: đối xứng, hài hòa, toàn bích và đơn giản…”.

Đó là lý do mà ông tìm thấy ở vật lý vẻ đẹp của thi ca, hội họa và ngược lại, tìm thấy ở trong nghệ thuật, văn học những gợi mở mang tính triết học vật lý về thời gian “Tôi từ – phút ấy sang tôi phút – này” (Xuân Diệu), “Ngày vui ngắn chẳng tày gang” (Nguyễn Du), “Trăm năm là ngắn, một ngày dài ghê” (Tản Đà), hay vũ trụ toàn ảnh “Hãy giữ vô cùng trong lòng tay bạn; Và thiên thu trong một khắc đồng hồ” (William Blake)… Tất cả những khám phá đó đã được ông gói ghém và chia sẻ trong những bài viết trên Tia Sáng, một địa chỉ mà ông nghĩ là có thể phù hợp với những ý tưởng của mình. “Khi tôi gửi bài đến Tia Sáng thì tạp chí đã được nhiều người biết đến. Có lẽ lúc đó tôi cũng bối rối không biết Tia Sáng có chọn đăng không vì nó cũng hơi khó hiểu… Sau này, tôi có hỏi lại anh Văn Thành thì được biết, nhiều người thích đọc bài của tôi, dù không hiểu”, ông nói, đôi mắt ánh lên niềm vui của một người biết sản phẩm mình làm ra đều nhận được sự đón nhận của mọi người.

Những bài viết về vật lý hiện đại của ông trên Tia Sáng, dù viết cho độc giả đại chúng, cũng được chuẩn bị rất kỹ trước khi nhấn nút “send” trên email. Lúc nào thì các biên tập viên của Tia Sáng cũng có thể thấy trong phần tài liệu tham khảo của bài nào cũng cập nhật thông tin “còn thơm mùi mực” từ các nghiên cứu mới hoặc các bài viết chuyên sâu trên nhiều tạp chí… “Dẫu tôi cũng có một số ý tưởng ban đầu nhưng tôi thấy khi viết ra, mình vẫn cần cập nhật kết quả mới từ những người đang nghiên cứu vấn đề này bởi làm sao mình giỏi như họ được”, ông cho biết. Có lẽ, dù tuổi cao nhưng ông vẫn giữ được đức tính cẩn trọng mà những cộng sự gần gụi như TS. Lê Văn Hồng đều nhận ra “Tôi học hỏi được ở giáo sư Cao Chi rất nhiều điều. Ông làm việc gì cũng rất cẩn trọng, tỉ mỉ, chi tiết, tất cả đều phải dựa trên những cơ sở lý thuyết, tính toán và điều kiện thực tế cũng như tham khảo ý kiến của các chuyên gia khác”.

Một lần nữa, tầm nhìn của nhà khoa học đã giúp giáo sư Cao Chi xuất bản năm tập sách về vật lý hiện đại – cuốn mới nhất xuất bản tháng 11/2020, trên cơ sở tập hợp, bổ sung và chỉnh sửa những bài viết ở Tia Sáng và một số tạp chí khác. “Tôi nói hơi mạnh tay một tí là nếu ai đó theo dõi bộ sách của tôi thì sẽ dễ tiếp cận các vấn đề vật lý hiện đại hơn bởi đã có được những hiểu biết nhất định rồi”, giáo sư Cao Chi đề cập đến bộ sách.

Cầm trong tay bộ sách, người đọc không chỉ có được những kiến thức cơ bản về vật lý hiện đại mà còn có thể cảm nhận được những gắn bó vô điều kiện với vật lý của ông, bất chấp những thăng giáng thời gian và thời cuộc, đủ để cho ông ở tuổi 90 vẫn giữ nếp làm việc và đọc sách vài tiếng một ngày. Có lẽ, khi chìm đắm vào suy tưởng “các electron của nguyên tử carbon trong não bộ của con người liên thông với các nguyên tử của mỗi con cá hồi đang bơi, của mỗi quả tim đang đập và những vì sao đang chiếu sáng trên bầu trời”, ông đã nghĩ đến “trong vũ trụ toàn ảnh, giữa người viết và người đọc những dòng này có một mối liên quan toàn ảnh nằm sâu hơn mối liên quan thông thường giữa tác giả và độc giả”⁵, điều mà nhân gian vẫn lan truyền “đồng thanh tương ứng, đồng khí tương cầu”. Phải chăng là vậy!□

——————————————

1. Sau viện này mang tên P. L. Kapitza – nhà vật lý nhận giải Nobel năm 1978 và là bạn của Landau.

2. Landau được trao vào năm 1962 “vì những lý thuyết tiên phong cho vật chất đậm đặc, đặc biệt là heli lỏng”.

3.Bogoliubov đảm trách vị trí giám đốc Dubna giai đoạn 1966–1988 và sau phòng thí nghiệm Vật lý lý thuyết mang tên ông.

4. “Mô hình Chuẩn của Vật lý Hạt cơ bản: Nhập đề (Phần I)”.