TiaSang
Thứ hai, Ngày 18 tháng 10 năm 2021
Khoa học và Công nghệ

Thổi hồn vào các con số để chúng biết nói

01/08/2016 00:00 - Phạm Duy Hiển

Các lò phản ứng thế hệ thứ hai được nội địa hóa từ công nghệ phương Tây trong chiến lược công nghiệp hóa hối hả của Trung Quốc đã đi vào hoạt động. Miền Bắc nước ta chịu tác động trực tiếp phát thải của chúng do các khối khí gió mùa luôn ập đến về mùa đông. Quan trắc và cảnh báo phóng xạ như thế nào, không lo sao được!


GS. Phạm Duy Hiển

Những số liệu câm

Phóng xạ môi trường (PXMT) là hướng nghiên cứu truyền thống, luôn khẳng định chỗ đứng của VINATOM trên mặt tiền khoa học. Kỹ thuật đo đạc từ lâu đã thành bài bản, nên năm nào hai Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt và Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân Hà Nội đều có đề tài quan trắc PXMT, tích lũy lại hàng nghìn số liệu. Nhưng chúng lặng câm, nằm yên trong các tủ hồ sơ Bộ Tài nguyên và Môi trường (TN&MT). Nộp xong kết quả là quân ta yên tâm, xem như hoàn thành nhiệm vụ. Rồi lặn lội đi thu góp mẫu cho nhiệm vụ quan trắc năm tới. Ngần ấy con số, tạo nên từ biết bao công sức chưa bao giờ được đúc kết lại thành công trình khoa học. Song nếu ai đó “hack” được vào các tủ hồ sơ Bộ TN&MT, lôi chúng ra, cho lên EXCEL, … thì cuối cùng cũng đành phải “bó tay chấm côm”. Bởi từ đầu, quân ta  không quan tâm liệu có ai dùng các con số do mình quan trắc được, và dùng vào việc gì. 

Phải chăng với hơn 30 năm trưởng thành như VINATOM mà cứ đẻ ra các con số câm lặng, vô hồn, hết năm này sang năm khác, là nghiên cứu khoa học? Khi chưa trả lời được câu hỏi này, quân ta đừng vội xây những trạm quan trắc mới, kết nối thành mạng lưới dày đặc, xây những trung tâm xử lý số liệu hoành tráng, để cảnh báo phóng xạ, những mong một này nào đó báo chí sẽ rộn lên vì ma phóng xạ từ bên kia biên giới được các nhà hạt nhân ta phát hiện.

Quan trắc PXMT chỉ mới tạo ra số liệu thô (raw data). Chúng câm, vô hồn. Phải biết cách gạn lọc để biến chúng thành thông tin (information). Thông tin có thể truyền đạt được, số liệu thô thì không. Lại tiếp tục gạn lọc để từ thông tin có được tri thức (knowledge) ở nấc thang cao hơn, mô tả hiện trạng môi trường theo ngôn ngữ khoa học. Đường nền phóng xạ có được từ quan trắc PXMT chính là một dạng tri thức dùng làm căn cứ khi ứng phó sự cố. Từ số liệu thô đến tri thức là quãng đường dài, trên đó nhà khoa học phải thổi hồn vào các con số để chúng biết nói.

Hồn đến từ đâu?

Trước hết, từ khoa học môi trường. Có lần một bạn mô phỏng phát tán phóng xạ theo phần mềm nước ngoài, vẽ ra bản đồ phát tán với thang màu sặc sỡ, nhưng lại đứng lặng khi tôi tò mò hỏi “bạn luôn nói về tính ổn định của khí quyển, nó là gì vậy?”. Mà đây lại chính là khái niệm cơ bản nhất về vật lý khí quyển. 

Thứ hai là kỹ thuật thống kê với nhiều công cụ mới được phát triển trong những năm gần đây. Chúng ta đang ở thời đại “big data”, ai không chịu rèn luyện kỹ thuật thống kê sẽ phải chào thua. Đó là công cụ làm bật ra thông tin và tri thức ẩn sau các con số. Tư duy thống kê hình thành từ đây, nó khác với tư duy cơ giới thông thường. Với tư duy cơ giới, năm ắt phải bé hơn sáu, nhưng theo tư duy thống kê, năm có thể có xác suất lớn hơn sáu, tùy theo độ bất định trong kết quả quan trắc. Độ bất định càng cao, xác suất ấy càng lớn. Song độ bất định cao chưa hẳn đã tồi. “Roughly right is better than exactly wrong”. Trong nghiên cứu khoa học, hơn nhau ở chỗ ý tưởng. Khi có ý tưởng đúng, chỉ cần kết quả thực nghiệm gần đúng cũng hay hơn kết quả rất chính xác dựa trên ý tưởng sai. Nghĩa là phải thổi hồn ngay từ đầu, khi thiết kế mạng lưới và chương trình quan trắc.

Trong thiết kế quan trắc PXMT, hồn chính là dự báo phóng xạ đến từ đâu, bao giờ, và bao nhiêu. Thiếu phần hồn này nên chúng ta đã từng có dự án xây dựng mạng lưới quan trắc hoành tráng, bao phủ khắp các tỉnh thành, kết nối qua các “trung tâm điều hành vùng và toàn quốc” để có hàng nghìn số liệu sản sinh ra mỗi ngày. Song nhà thiết kế không có phương án thổi hồn vào để chúng biết nói. May mà dự án không thành.      

Một thí dụ khác. Ngay sau tai nạn Fukushima, các vị lãnh đạo VINATOM và VARANS đã hối thúc quân ta quan trắc phóng xạ và đăng đàn tuyên bố với báo chí “chúng tôi đã quan trắc liên tục từ hai hôm nay, nhưng chưa thấy gì”. Không thấy được là đúng. Mây phóng xạ vận chuyển theo các khối khí, từ Fukushima đến Việt Nam nhanh nhất phải mất bảy ngày. Trên thực tế, sau khi xảy ra sự cố, mây phóng xạ lại luôn bay ra Thái Bình Dương quay vòng quanh Bắc bán cầu sang Bắc Mỹ theo đường vĩ tuyến, xuyên qua Đại Tây Dương rồi tìm đường đổ bộ lên châu Âu, bảy ngày sau mới có luồng khí bay theo hướng Tây Nam, qua Đài Loan, Philippines, đến Việt Nam. Cho nên phải hai tuần sau sự cố, tín hiệu i ốt và xê si mới nhú lên trên phổ phóng xạ ở nước ta.    

Phải nói, ba chuỗi số liệu I-131, Cs-137, Cs-134 quan trắc được ở cả Hà Nội, Đà Lạt và Tp Hồ Chí Minh trong hơn một tháng trời sau Fukushima là bộ số liệu tuyệt vời, độc nhất vô nhị ở Đông Nam Á. Nhưng thật đáng tiếc, quân ta lại thiếu tự tin, chỉ dám kết luận trong một báo cáo ở hội nghị ngành rằng “kết quả quan trắc phù hợp với mô phỏng của Tổ chức Cấm thử hạt nhân toàn diện (CTBTO)”. Ít lâu sau, nhờ dùng kỹ thuật thống kê đơn giản kết hợp với vật lý khí quyển để phân tích bộ số liệu quan trắc trên, chúng ta đã phát hiện ra nhiều hiện tượng mới lạ liên quan đến phát thải Fukushima. Đặc biệt đã phát hiện ra sự chuyển hóa i-ốt phóng xạ từ pha hơi sang pha hạt khi đám mây phóng xạ lan truyền trên cao trước khi bay đến Đà Lạt, và quy luật giảm theo hàm mũ nồng độ phóng xạ theo khoảng cách lan truyền. Chính hai điểm nhấn này làm cho bài báo đăng trên JENR (2012) được download và trích dẫn khá nhiều.

Đo đạc phóng xạ trong môi trường không khó. Nhưng đo để làm gì và xử lý kết quả như thế nào lại là nội dung khoa học khá phức tạp. Hãy nên nghiên cứu kỹ kết quả trong những năm gần đây trên thế giới và ngay của chúng ta trước khi thiết kế mạng lưới quan trắc.
Tags: