Vật lý thiên văn-một cơ hội cho các trường đại học và nghiên cứu ở Việt Nam

Không nghi ngờ gì nữa, cùng với nhiều lĩnh vực khoa học hiện đại khác của khoa học đời sống, vật lý thiên văn là lĩnh vực khoa học phát triển nhanh nhất từ vài thập kỷ trước. Trái ngược với vật lý hạt cơ bản, nơi mà lý thuyết vượt xa thực nghiệm, thì đối với vật lý thiên văn, những quan sát lại đi trước còn lý thuyết bị tụt hậu phía sau. Quả thực, những hiểu biết hiện tại của chúng ta về hấp dẫn bị rơi vào khủng hoảng: lý thuyết hấp dẫn không có được khả năng mô tả như vật lý lượng tử ở những thang đo cực nhỏ và thất bại khi mô tả các quan sát ở những khoảng cách lớn, chẳng hạn như năng lượng tối. Bên cạnh đó, những phát triển lớn của thiên văn mặt đất và không gian đã làm sáng tỏ những điểm cơ bản đối với sự tiến hóa của các vì sao từ quá trình liên kết của các nguyên tử hydro nguyên thủy để cuối cùng tạo nên những thiên thể nén đặc như sao lùn trắng, sao nơtron hay lỗ đen. Các nghiên cứu chi tiết về đối tượng Sgr A* và Cen A đã mang lại cho chúng ta những hiểu biết về các siêu lỗ đen, và những quan sát gần đây về sự va chạm của các thiên hà đã soi rọi cho chúng ta nguồn gốc của chúng. Tất cả những quan sát thiên văn tiếp tục đẩy chúng ta vươn xa hơn nữa, nhưng cho phép tôi chỉ nêu một ví dụ đề cập đến việc khám phá rất nhiều hành tinh ngoài hệ mặt trời và tìm kiếm những hành tinh thích hợp cho sự sống.

Còn rất nhiều câu hỏi vẫn chưa tìm ra được câu trả lời, và rõ ràng vật lý thiên văn có một tương lai rạng ngời phía trước và nó sẽ tiếp tục tỏa sáng trong rất nhiều thập kỷ tới. Đó cũng là lý do tại sao ngành khoa học này đang thu hút rất nhiều nhà vật lý từ nhiều lĩnh vực khác như: vật lý hạt nhân, vật lý plasma, vật lý hạt, vật lý nguyên tử, vật lý chất rắn. Tất cả những lĩnh vực này đều mang đến những đóng góp cần thiết cho những hiểu biết của chúng ta về vũ trụ. Tính đa ngành này là một trong những đặc điểm hấp dẫn nhất của vật lý thiên văn hiện đại và đó cũng là sự mô tả sự thống nhất của khoa học. Cùng với những hấp dẫn trong tiềm thức của con người, vật lý thiên văn là một chủ đề đặc biệt mà ở đó sinh viên có thể được đào tạo ở rất nhiều trường đại học trên thế giới.

Trái ngược với nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác, vật lý thiên văn là một lĩnh vực nghiên cứu phổ biến, các nước đang phát triển hoàn toàn có thể tiến hành nghiên cứu ngành khoa học này. Nhưng điều này không phải lúc nào cũng được hiểu và nhận ra một cách đúng đắn. Những quan sát được tiến hành trong không gian, từ các vệ tinh, hay những kính thiên văn dưới mặt đất như VLT ở Chile hay VLA ở Mỹ, và số liệu được phân tích bởi các nhà khoa học ở mọi nơi thế giới. Không ai trong số họ bay vào không gian để vận hành kính không gian Hubble hay Đài thiên văn tia X CHANDRA,…mà số liệu có thể được truy cập từ Việt Nam dễ dàng như ở New York, Tokyo hay Munich. Phòng thí nghiệm tia vũ trụ VATLY ở Hà Nội là một ví dụ điển hình: chúng tôi thu thập số liệu từ đài thiên văn khổng lồ ở Argentina, và bằng cách này, chúng tôi đã đóng góp cho những nghiên cứu tia vũ trụ ở giới hạn tri thức hiện tại trong khuôn khổ hợp tác khoa học quốc tế tiên tiến nhất và danh giá nhất thuộc lĩnh vực này. Ý tưởng cho rằng những “khoa học lớn” dành cho nước giàu còn những “khoa học đơn giản” dành cho nước nghèo là sai lầm. Tôi đã dành 5 năm, khi còn ở châu Âu, làm nghiên cứu với một nhóm nghiên cứu nhỏ về tính siêu dẫn của màng mỏng Niobium ở tần số viba. Thành công chúng tôi có được là nhờ hệ thống cơ sở vật chất tuyệt vời như heli lỏng sẵn có, những phòng sạch tiêu chuẩn cao bao gồm những buồng bốc hơi tuyệt vời dưới chân không siêu cao. Ở Việt Nam , không cho phép tôi tiến hành bất cứ một nghiên cứu nào như thế ở thời điểm hiện tại, tức là hơn 10 năm sau đó. Ngược lại, công việc nghiên cứu tia vũ trụ của tôi lại có thể nhận được những điều kiện nghiên cứu lý tưởng giống như các đồng nghiệp Mỹ, Nhật hay châu Âu. Và điều tuơng tự có được nếu chúng ta đang làm việc trong lĩnh vực vật lý thiên văn: nhiều nhóm nghiên cứu quốc tế sẵn sàng mời chúng ta hợp tác với họ trong mảng thiên văn hồng ngoại hay thiên văn tia X. Điều đó hoàn toàn là hiện thực nếu có sự quan tâm của những người làm quản lý nghiên cứu ở Việt Nam.

Tôi vừa trở về từ Nepal sau khi Hiệp hội Thiên văn Quốc tế mời sang đó giảng về tia vũ trụ và lỗ đen. Đây thực sự là một kinh nghiệm thú vị. Trong khi Nepal cơ bản nghèo và kém phát triển hơn Việt Nam, nhưng sinh viên ở đây có một kiến thức cơ bản rất tốt về cả vật lý đại cương, bao gồm vật lý lượng tử và thuyết tương đối, và vật lý thiên văn. Họ được đào tạo bởi ba giáo sư giỏi về vật lý thiên văn hiện đại. Những sinh viên này rất năng động trong một nhóm nhiều mảng khác nhau và trình bày những poster rất thú vị về những nghiên cứu của mình. Tôi đã tìm thấy một sự khích lệ tuyệt vời khi thấy rằng một điều tương tự có thể xảy ra đối với Việt Nam . Nhưng điều đó khó khăn biết nhường nào khi tôi đã cố gắng trong nhiều năm mà không thành công. Tôi phải thú nhận điều này khi nỗ lực thúc đẩy việc giảng dạy vật lý thiên văn ở ĐHKHTN Hà Nội. Nhưng tôi vẫn tiếp tục hy vọng và lạc quan. Bởi đó là một cơ hội tuyệt vời cho thế hệ trẻ. Tôi hiểu rằng quá khó và có phần phi thực tế khi có ý định đào tạo những giáo sư ở các trường ĐH hiện nay một lĩnh vực mới mà “không phù hợp” với họ. Đó là lý do tại sao họ không có bất cứ một sự quan tâm nào đến những việc mà tôi đang cố gắng thúc đẩy. Nhưng tôi cũng thấy rằng các nhà vật lý trẻ Việt Nam, những tiến sỹ trẻ và cả những nghiên cứu sinh đang giảng dạy và nghiên cứu vật lý thiên văn, họ có khả năng tự học và tiến hành nghiên cứu độc lập. Chỉ trong giai đoạn đầu tiên bạn trẻ này cần sự giúp đỡ từ các nhà vật lý thiên văn đang làm việc ở nước ngoài, những người trở về Việt Nam một vài tuần và tham gia giảng dạy. Tôi nhận thấy rất nhiều trong số họ mong muốn được làm điều đó.

Đó là một giấc mơ. Nhưng điều đó không cần nhiều điều kiện để biến thành sự thật, và đó cũng là một tín hiệu cho thấy rằng Việt Nam đã xác định cần phải đổi mới ở cấp đại học, trong nghiên cứu và cả trong văn hóa khoa học của đất nước. Đó cũng là tín hiệu cho thấy Việt Nam đã xác định phải dừng, hoặc ít nhất làm chậm lại, tình trạng chảy máu chất xám mà đất nước đang phải gánh chịu. Những trở lực cần phải vượt qua chính là sự cứng nhắc quá lớn của hệ thống đại học hiện tại cũng như những yếu kém khác mà tôi không muốn lặp lại ở đây. Bất cứ ai có lòng can đảm và sự quả quyết để bắt đầu một cố gắng như thế cần có được nhiều sự ủng hộ, tôi chắc chắn rằng, có thể nhận được nhiều giúp đỡ từ cộng đồng các nhà vật lý thiên văn quốc tế, và đặc biệt, từ Hiệp hội Thiên văn Quốc tế. Tại sao lại không cố gắng?