Ngả rẽ từ thần đồng Toán học sang nhà vật lý nổi tiếng thế giới

Với hàng trăm công trình khoa học được công bố trên các tạp chí chuyên ngành quốc tế, GS Đàm Thanh Sơn, hiện là University Professor tại Đại học Chicago, chức danh học thuật cao nhất của trường là một trong những nhà khoa học gốc Việt có ảnh hưởng đáng kể trong lĩnh vực vật lý lý thuyết hiện nay.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn. Ảnh: Đại học Chicago

CÔNG TRÌNH VẬT LÝ GÂY TIẾNG VANG TOÀN CẦU

Lĩnh vực nghiên cứu của GS Đàm Thanh Sơn trải rộng từ vật lý hạt cơ bản, vật lý hạt nhân đến vật lý chất ngưng tụ. Ông được biết đến với khả năng sử dụng lý thuyết trường lượng tử như một công cụ chung để nghiên cứu những hiện tượng xuất hiện ở các thang năng lượng và môi trường vật lý rất khác nhau.

Một trong những dấu ấn khoa học nổi bật nhất của ông là công trình nghiên cứu về mô hình "lỗ đen lỏng" trong không gian 10 chiều, được thực hiện cùng hai nhà khoa học P.K. Kovtun và A.O. Starinets, hình thành nên nhóm nghiên cứu KSS. Công trình đề xuất một hệ thức quan trọng liên quan đến tỷ số giữa độ nhớt và mật độ entropy của vật chất, tạo tiếng vang lớn trong giới vật lý và nhanh chóng được cộng đồng khoa học quốc tế đánh giá là một bước đột phá về lý thuyết.

Thành tựu này được nhiều tạp chí khoa học có uy tín phản ánh. New Scientist (tháng 4/2005) và Physics Today (tháng 5/2005) đều đăng bài giới thiệu công trình, coi đây là một phát minh lý thuyết quan trọng và là một sự kiện hiếm có trong vật lý hiện đại. GS Phạm Xuân Yêm, nhà vật lý lý thuyết tại Đại học Paris 6, cùng GS Nguyễn Văn Liễn, tiến sĩ khoa học Toán – Lý của Viện Vật lý Việt Nam, cũng có bài viết đánh giá rất cao thành tựu của GS Đàm Thanh Sơn và hai cộng sự P.K. Kovtun, A.O. Starinets, xem đó là một điều "kỳ diệu".

Giải thưởng và Huy chương Dirac 2018 cho 3 nhà vật lý học nổi tiếng, trong đó có GS. Đàm Thanh Sơn. Ảnh: VNU.

Với những đóng góp nổi bật cho vật lý lý thuyết, năm 2014, GS Đàm Thanh Sơn được bầu là thành viên Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ (NAS) và Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Mỹ (AAAS). Năm 2018, ông được trao Giải thưởng và Huy chương Dirac, một trong những giải thưởng uy tín nhất của vật lý lý thuyết. Năm 2019, ông tiếp tục được trao Giải thưởng Bogolyubov.

TỪNG LÀ THẦN ĐỒNG TOÁN HỌC, GIÀNH HUY CHƯƠNG VÀNG IMO VỚI ĐIỂM TUYỆT ĐỐI

Sinh năm 1969 trong một gia đình có truyền thống khoa học, GS Đàm Thanh Sơn sớm được nuôi dưỡng trong môi trường học thuật. Cha ông là GS Đàm Trung Bảo, chuyên ngành dược học; mẹ là PGS.TS Nguyễn Thị Hảo, chuyên ngành sinh hóa; chú ruột là GS vật lý Đàm Trung Đồn.

Ngay từ nhỏ, Đàm Thanh Sơn đã được biết đến là một "thần đồng" Toán học. Khi mới 7 tuổi, đang học lớp 2 (tương đương lớp 3 hiện nay), cậu bé đã có thể giải được các bài toán dành cho học sinh lớp 10 (lớp 12 hiện nay). Lên bậc THPT, ông thi đỗ vào Khối Phổ thông chuyên Toán, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội.

GS Đàm Thanh Sơn từng được gọi là "thần đồng" Toán học. Ảnh: VNU.

Năm 1984, ở tuổi 15, Đàm Thanh Sơn giành Huy chương Vàng Olympic Toán học quốc tế (IMO) tại Praha (Tiệp Khắc cũ) với điểm tuyệt đối 42/42, trở thành một trong những học sinh Việt Nam gây ấn tượng mạnh trên đấu trường toán học quốc tế. Thành tích xuất sắc ấy từng được GS Tạ Quang Bửu, khi đó là Bộ trưởng Bộ Đại học và Trung học chuyên nghiệp, biểu dương và đánh giá rất cao.

Dù thành công từ rất sớm với Toán học, ông lại lựa chọn theo đuổi vật lý. Ông theo học ngành vật lý tại Đại học Tổng hợp Lomonosov (Moskva, Nga), tốt nghiệp năm 1991 và nhận bằng tiến sĩ vật lý tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Moskva năm 1995.

Sau khi bảo vệ luận án tiến sĩ, GS Đàm Thanh Sơn liên tục làm việc tại nhiều trung tâm nghiên cứu và trường đại học hàng đầu thế giới. Giai đoạn 1995–1997, ông là nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Washington; từ năm 1997 đến 1999 làm việc tại Trung tâm Vật lý Lý thuyết của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Giai đoạn 1999–2002, ông giảng dạy, nghiên cứu tại Đại học Columbia, đồng thời là học giả của chương trình RIKEN-BNL. Năm 2002, ông trở lại Đại học Washington với cương vị nghiên cứu viên cao cấp của Viện Lý thuyết Hạt nhân và giáo sư của trường. Đến năm 2012, ông được bổ nhiệm làm University Professor tại Đại học Chicago – chức danh học thuật cao nhất của trường.

Nói về công việc của một nhà vật lý lý thuyết, GS Đàm Thanh Sơn cho rằng kiến thức nền tảng về cơ học lượng tử, vật lý thống kê hay vật lý hiện đại là điều kiện cần, nhưng chưa đủ. Theo ông, điều quan trọng hơn cả là khả năng "đánh hơi" được nơi có thể tìm ra những quy luật mới của tự nhiên.

Trái với hình dung của nhiều người về những phòng thí nghiệm hiện đại, GS Đàm Thanh Sơn cho biết công cụ làm việc của một nhà vật lý lý thuyết lại rất giản dị: "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 kết nối Internet”, ông chia sẻ.

Điều quan trọng, theo ông, vật lý là khoa học thực nghiệm, vì vậy một nhà vật lý lý thuyết không chỉ phải nắm vững các kết quả nghiên cứu mới mà còn phải biết sàng lọc, đánh giá đâu là kết quả đáng tin cậy, đâu là kết quả cần được kiểm chứng thêm.

"Có nhiều kết quả thực nghiệm sau một thời gian lại hóa ra là sai. Ví dụ như việc khám phá ra hạt Theta+1", ông từng chia sẻ.

Những thành tựu khoa học của GS Đàm Thanh Sơn đã đưa tên tuổi ông vào hàng ngũ các nhà vật lý lý thuyết có ảnh hưởng trên thế giới, khẳng định vị thế của một nhà khoa học gốc Việt trên trường quốc tế. Ông trở thành nguồn cảm hứng đối với nhiều thế hệ học sinh, sinh viên theo đuổi khoa học cơ bản.