Đàm Thanh Sơn, hi vọng giải Nobel của người Việt

– Ngay từ khi GS Ngô Bảo Châu đạt giải thường Field, giới Vật lý Việt Nam đã mơ ước đến giải Nobel Vật lý của nhà khoa học người Việt, GS Đàm Thanh Sơn- người vừa được ĐH Chicago (Mỹ) bổ nhiệm là Giáo sư Đại học. Kết quả nghiên cứu của GS Đàm Thanh Sơn và các cộng sự, nhóm KSS từng khiến tờ Physics Today – tờ báo Vật lý “ruột” của Mỹ đăng ba bài liền vào tháng 5/2010, ca ngợi kết quả của nhóm nghiên cứu . GS Phạm Xuân Yêm ở Đại học Paris 6 lập tức nhận định kết quả ấy là “kỳ diệu”.

Một “ngôi sao Vật lý”

GS Đàm Thanh Sơn sinh năm 1969 tai Hà Nội trong một gia đình khoa học. Bố là giáo sư dược học Đàm Trung Bảo, mẹ là phó giáo sư sinh hóa Nguyễn Thị Hảo, chú ruột là giáo sư vật lý Đàm Trung Đồn.

Ông nổi tiếng thần đồng từ khi mới học lớp 2 đã có thể giải toán lớp 10 và được Sở GD-ĐT đặc cách riêng về môn Toán, cho ông học lên năm cuối cấp hai.

GS Đàm Thanh Sơn

Cấp 3, Đàm Thanh Sơn là học sinh khối phổ thông chuyên toán Trường đại học Tổng hợp Hà Nội. Năm 1984, lần đầu dự Olympiad toán quốc tế ở Prague, Cộng hòa Czech, Đàm Thanh Sơn đoạt ngay huy chương vàng với số điểm tối đa 42/42. Khi ấy, ông mới 15 tuổi. Bốn năm sau, GS Ngô Bảo Châu cũng đoạt huy chương vàng với số điểm 42/42 trong Olympiad toán quốc tế ở Canberra, Australia.

Sau đó, ông được gửi sang Moskva học vật lý tại đại học Lomonosov. Ngay từ ngày bé, Đàm Thanh Sơn đã rất đam mê những cuốn sách viết về Vật Lý.

Trong cuộc trò chuyện với GS Ngô Bảo Châu về Vật lý, GS Đàm Thanh Sơn kể về những cuốn sách mở đường cho ông:

“Thời học phổ thông có một số cuốn sách có ảnh hưởng lớn đến tôi và đến việc chọn đi học vật lý khi lên đại học. Một cuốn sách là “Vật lý vui”, dịch từ tiếng Nga, tác giả là Yakov Perelman. Cuốn thứ hai là “Câu chuyện về hằng số vật lý cơ bản” của tác giả Đặng Mộng Lân. Ngoài ra, hồi đó tôi còn đặt tạp chí Kvant tiếng Nga, trong đó có rất nhiều bài báo lôi cuốn về vật lý, viết bởi các nhà khoa học nổi tiếng cho học sinh phổ thông.”

Sau khi sang Nga, năm 25 tuổi, ông bảo vệ thành công luận án tiến sỹ dưới sự hướng dẫn của GS Valery Rubakov, giám đốc viện Nghiên cứu hạt nhân Moskva, một nhà bác học nổi tiếng thế giới.

Liên Xô sụp đổ, thầy Rubakov khuyên ông sang Mỹ. Ở Neww York – Mỹ, ông vào làm việc trong nhóm nghiên cứu của GS Lý Chính Đạo, người cùng chia sẻ giải thưởng Nobel năm 1957 với một nhà bác học khác, cũng người Mỹ gốc Hoa, là GS Dương Chấn Ninh, do khám phá hiện tượng không bảo toàn tính chẵn lẻ trong tương tác yếu.

Nhưng rồi, Đàm Thanh Sơn cảm thấy cần tìm cho mình một con đường riêng, mới mẻ, độc đáo. Vì vậy, Đàm Thanh Sơn cùng với hai nhà bác học khác P. K. Kovtun và A. O. Starinets tạo thành nhóm KSS đã đi con đường của riêng mình.

Những nghiên cứu gây tiếng vang lớn

Đầu năm 2005, nhóm KSS công bố một công trình mới về một mô hình lỗ đen lỏng (liquid black hole) trong không gian 10 chiều (10-dimensional space) trên tạp chí vật lý đỉnh cao thế giới Physical Review Letters (tập 91, trang 111601). Đàm Thanh Sơn là linh hồn của nhóm ấy, nhưng vì sắp xếp theo thứ tự chữ cái a, b, c nên tên anh mới xếp thứ hai trong nhóm.

Ngay lập tức, khám phá của nhóm KSS gây tiếng vang trong giới bác học chuyên sâu, được coi là một phát minh lý thuyết nổi bật. Các tạp chí thông tin khoa học có ảnh hưởng rộng đều đăng bài viết về công trình ấy. Tờ Physics World, New Scientist, Discover, tạp chí Scientific American,…đã dành nhiều trang để thuật lại khám phá của Đàm Thanh Sơn và phỏng vấn ông.

“Mới đây, tháng 5.2010, tờ Physics Today, tờ tạp chí “ruột” của hội Vật lý Mỹ, đã in ba bài trong cùng một số tạp chí, ca ngợi công trình của nhóm KSS – đó là điều rất hiếm thấy.”- nhà báo Hàm Châu viết trên Sài gòn tiếp thị.

Tại Việt Nam, nhiều tờ báo khoa học trong nước cũng đã kịp thời đưa tin về sự kiện này. GS.TSKH Nguyễn Văn Liễn viết trên Tuổi trẻ về công trình của GS Đàm Thanh Sơn: “Một hệ thức tổng quát ra đời. Trong vật lý, mỗi khi xuất hiện một hệ thức mà vế phải chỉ phụ thuộc vào các hằng số cơ bản thì một điều kỳ diệu rất có thể xảy ra.”

GS Nguyễn Văn Liễn cho biết, không chỉ được tính toán trên lý thuyết mà phát minh của nhóm KSS đã được chứng minh bằng thực nghiệm. Ông viết trên Tuối trẻ:

“Hệ thức về tỉ số giữa độ nhớt và mật độ entropy của KSS đã được kiểm chứng gần như đồng thời ở hai thí nghiệm rất khác nhau về đối tượng đo. Một thí nghiệm được tiến hành ở Brookhaven National Laboratory’s Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC, Mỹ)… Thí nghiệm khác tiến hành ở Duke University.”

“…Kỳ diệu thay, hai phép đo ở hai thái cực, nhiệt độ cực cao và cực thấp, lại đều cho giá trị cực nhỏ của tỉ số giữa độ nhớt và mật độ entropy, nhỏ hơn tỉ số này ở bất kỳ hệ vật lý nào đã biết, nhỏ đến mức dường như có thể bỏ qua, nghĩa là các trạng thái quan sát rất gần với chất lỏng hoàn hảo.

Và kỳ diệu hơn là dù rất nhỏ, các tỉ số thực nghiệm này vẫn vài lần (chỉ vài lần thôi) lớn hơn giới hạn dưới mà KSS đã tiên đoán. Điều đó cũng có nghĩa hệ thức tổng quát về giới hạn dưới của tỉ số giữa độ nhớt và mật độ entropy của KSS đã được thực nghiệm kiểm chứng!”

Theo GS Liễn, thành công của GS Đàm Thanh Sơn và cộng sự “là kết quả của sự kết hợp tài tình các phương pháp tính toán phức tạp trong lý thuyết trường lượng tử hiện đại. Ý nghĩa của thành công này không giới hạn ở một hệ thức, cho dù là hệ thức đó rất đẹp, rất tổng quát và đã được thực nghiệm kiểm chứng, mà rất lớn và sâu rộng… Nó trang bị cho ta một công cụ hữu hiệu để nghiên cứu một lớp rộng các hệ tương tác mạnh, mà lý thuyết sắc động học lượng tử (quantum chromodynamics – QCD) gặp khó khăn liên quan với các gần đúng nhiễu loạn, qua đó làm cho các ý tưởng của lý thuyết dây trừu tượng dường như không thể trở nên thật sự có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm.”

Vì vậy, giới khoa học Vật lý Việt Nam đang hi vọng một giải thường Nobel về Vật Lý sẽ được trao cho nhà khoa học người Việt nổi tiếng thế giới- GS Đàm Thanh Sơn.

Nhà khoa học nghiên cứu bằng giấy nháp và thùng rác

Gs Đàm Thanh Sơn đang “lao thân” vào sự nghiệp nghiên cứu một trong những vấn đề hóc búa nhất của khoa học hiện đại. Phóng viên báo An Ninh thủ đô từng phỏng vấn ông với thắc mắc, với một vấn đề như vậy, chắc hẳn cần đến những thiết bị nghiên cứu tối tân nhất.

Thế nhưng, GS Đàm Thanh Sơn lại chia sẻ: “Trái lại, là một nhà lý thuyết, các công cụ nghiên cứu của tôi hết sức đơn giản: một tập giấy nháp, một cái bút, và một thùng rác để vứt các tính toán sai hoặc vô dụng (trong đó có thể thùng rác là quan trọng nhất!). Ngoài ra, tôi còn sử dụng máy tính cá nhân, có nối vào Internet.”

Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa Vật lý lý thuyết có điều kiện đơn giản để dễ dàng phát triển. Theo ông: “Một nhà nghiên cứu giỏi trong ngành vật lý lý thuyết phải biết những kiến thức cơ bản về vật lý hiện đại, như cơ học lượng tử, vật lý thống kê. Tuy nhiên, có kiến thức thôi chưa đủ, điều quan trọng hơn là phải “đánh hơi” được ở đâu ta có thể tìm ra những quy luật mới của tự nhiên… Làm sao để biết được vấn đề gì là quan trọng, vấn đề gì không? Điểm then chốt là ở chỗ này: Vật lý là một khoa học thực nghiệm. Vấn đề quan trọng là các vấn đề có quan hệ trực tiếp đến thế giới tự nhiên… Một nhà vật lý lý thuyết giỏi là một người biết hiện trạng của vật lý thực nghiệm..”

Trong cuộc trò chuyện với GS Ngô Bảo Châu, GS Đàm Thanh Sơn chia sẻ: “Có lẽ trong ngành khoa học nào cũng vậy, muốn thành công ít nhất phải có hai kỹ năng: tìm ra vấn đề hay, và giải quyết được vấn đề.”

Nguyễn Hường (tổng hợp)