Ba yếu tố để nghiên cứu thành công

Điều kiện thứu nhất là cố nhiên rồi. Từ những khối óc xuất chúng đã nảy sinh những sáng kiến làm thay đổi cả nền khoa học thế giới.

Chẳng hạn vào năm 1900, Max Planck (1858 - 1947), giải Nobel năm 1918, nêu giả thuyết: “Sự trao đổi năng lượng giữa bức xạ và vật chất thể hiện theo những số nguyênmột lượng năng lượng gọi là lượng tử. Từ đó, ông đã khai sinh thuyết lượng tử, bá chủ của nền vật lý thế giới trong suốt thế kỷ XX!

Hay là, năm 1920, Louis de Broglie (1892 - 1987), trong cô quạnh, nghĩ rằng nếu theo Einstein, ánh sáng vừa là sóng, vừa là hạt thì vật chất, đặc biệt là điện tử, cũng có thể vừa là hạt, vừa là sóng! Và ông khai sinh ra môn cơ học sóng, một khía cạnh của thuyết lượng tử mà năm 1927, Davisson (1881 - 1958) và G. P. Thomson (con J.J. Thomson, 1892 - 1975) xác nhận bằng thực nghiệm. Cả ba đều nhận được giải Nobel, Louis de Broglie năm 1929, Davisson và GP. Thomson năm 1937.

Năm 1935, Hideki Yukawa (1907 - 1981) nhận thấy trong hạt nhân, các proton mang điện dương phải đẩy nhau, các neutron trung hoà không thể gắn bó với nhau được, và hạt nhân không thể tồn tại được nếu không có một loại hạt thứ ba đóng vai trò “xi măng”, nặng gấp 200 lần điện tử mà ông gọi là menson.Quả nhiên, năm 1947, Powel (1903 - 1969) phát hiện một loại hạt trung hoà, nặng gấp 263 lần điện tử, đáp ứng đúng các tính toán lý thuyết của Yukawa. Cả hai lãnh giải Nobel (Yukawa năm 1949, Powel năm 1950).

Điều kiện thứ hai cũng rất xác đáng. Phương Đông cũng nói như phương Tây: “Dục tốc bất đạt”. Tục ngữ Pháp có câu: “Hãy khẩn trương nhưng đừng vội vã” (Hâtezvous lentement)! Các suy tư trong óc chúng ta vận động theo tốc độ của chúng, ta không hối được. Phải kiên nhẫn.

P. Blackett (1897 - 1974), năm 1925 (sáu năm sau khi Rutherford đã cô lập proton dương trong nguyên tử bằng sự phóng điện trong khí loãng) đã bắn tia alpha dương vào nhân proton dương trong “phòng Wilson (năm 1911)”... tới 23.000 lần!Mỗi lần ông lại chụp ảnh xem hạt alpha dương có đụng vào proton dương không (ông chỉ thấy đụng có 8 lần)! Mà chụp ảnh hồi đó là cả một vấn đề, chớ không phải chỉ ấn nút như bây giờ: phải dùng kính ảnh, mỗi kính ảnh chỉ chụp một lần. Blackett nhận giải Nobel năm 1948.

CTR. Wilson.

Điều kiện thứ ba là “may mắn”. Lịch sử khoa học ghi nhận nhiều phát minh quan trọng do tình cờ. Tháng 8 - 2007, nguyệt san Pháp ra một số đặc biệt nói về “Sự tình cờ trong khoa học”.

Chúng ta đã biết H. Becquerel (1852 - 1908) năm 1896 tình cờphát minh hiện tượng phóng xạ là lãnh giải Nobel năm 1903. Khởi đầu, có người biếu ông một mẫu vật uranium; ông đặt nó trên một kính ảnh mới tinh chưa dùng ở ngăn kéo bàn trong phòng nghiên cúư, đến khi định chụp ảnh thì ông thấy kính ảnh bị mờ như đã dùng rồi; ông gọi đại diện hàng cung cấp kính ảnh tới để trách móc. Người đại diện quả quyết bộ kính ảnh của họ tốt nhưng cũng chịu cung cấp một bộ kính ảnh khác. Becquerel lại thấy bộ kính ảnh thứ hai bị mờ và có in hình mẫu vật. Lần này thì ông hiểu, rằng mẫu vật phát ra bức xạ ăn mờ kính ảnh; ông xin lỗi hãng cung cấp và công bố hiện tượng phóng xạ thiên nhiên, làm thay đổi cả nền văn minh nhân loại.

Năm 1911, C.T.R. Wilson (1869 – 1959) ngắm các đám mây ở cao nguyên Scotland do những khối không khí ẩm ướt biến thành khi gặp không khí khô lạnh ở độ cao. Về nhà, ông nhắc lại hiện tượng vừa quan sát bằng cách dùng một chậu kín và bất thần giảm áp suất không khí ẩm trong đó đi, và quả nhiên những đám mây mỏng xuất hiện. Rồi ông ion hoá không khí, làm các hạt sương ngưng tụ bám chung quanh các ion dương hay âm, và như vậy ông đã ghi nhận được quỹ đạo của các ion. Thế là “phòng mây” (cloud chamber) của C.T.R. Wilson ra đời.

Nguồn: Khoa học phổ thông, số 50, 21 - 12 - 2007, tr 4.