Đàm Thanh Sơn - nhà vật lý chim trời

Năm 2009, nhà bác học lỗi lạc Freeman Dyson ở Đại học Princeton viết bài Birds and Frogs in trên tạp chí Notices of AMS (Ghi chú của Hội Toán học Mỹ). Đầu đề bài viết có thể dịch thoát là: Chim trời và ếch giếng. Từ giếng tôi muốn thêm vào khi dịch là để chỉ cái giếng làng xưa, mặt giếng rộng, bờ cỏ rậm rì bao quanh, nơi sinh sống của loài ếch nhái, chứ không phải cái giếng hẹp, với thành giếng cao trát xi-măng như hiện nay. F. Dyson đưa ra một nhận xét mang tính phổ quát cao:

"Toán học trở nên phong phú và mỹ lệ bởi vì những chú chim trời cho nó một cái nhìn rộng xa và những chú ếch giếng cho nó một cái nhìn tinh tế. (…) Thật ngớ ngẩn khi nói chim tốt hơn ếch vì nó nhìn xa hơn, hoặc ếch tốt hơn chim vì nó nhìn sâu hơn. Thế giới của toán học thật rộng lớn và thẳm sâu, vậy nên chúng ta cần cả chim lẫn ếch cùng làm việc bên nhau để khám phá thế giới ấy”.

Tôi thầm nghĩ, triết lý đó không chỉ đúng với toán học, mà còn đúng với các ngành khoa học khác, kể cả khoa học xã hội và nhân văn. Và tôi muốn mượn lời ví von của F. Dyson để coi Đàm Thanh Sơn là “nhà vật lý chim trời”. Mới đây, ngày 1-9-2012, Đàm Thanh Sơn được Đại học Chicago mời làm University Professor (giáo sư đại học tổng hợp), một chức danh khoa học cao hơn giáo sư bình thường. Đàm Thanh Sơn là người thứ 19 nhận được chức danh University Professor của Đại học Chicago. Đàm Thanh Sơn không chỉ làm việc tại Khoa Vật lý, mà còn làm việc tại Viện Erico Fermi và Viện James Frank của trường này. Gần đây, Đại học Chicago có kế hoạch đầy tham vọng, nhằm tuyển dụng các nhà khoa học xuất sắc nhất từ khắp nơi trên thế giới về làm việc tại trường mình.

Ngô Bảo Châu chuyển tới Đại học Chicago từ năm 2010, sau một thời gian làm việc tại Viện Nghiên cứu Cao cấp Princeton, do chủ trương của đại học này thu hút các tài năng đỉnh cao quốc tế về trường, trả lương rất hậu và dành cho họ một chế độ làm việc khá tự do, thoải mái. Chẳng hạn, mỗi năm anh Châu có thể trở về Việt Nam vài ba tháng để làm giám đốc khoa học của Viện Nghiên cứu Cao cấp về Toán tại Hà Nội.

Sự sâu sắc và tao nhã trong các công trình của Đàm Thanh Sơn được các nhà vật lý Chicago đánh giá rất cao. Anh đã vận dụng những kiến thức trong nhiều chuyên ngành vật lý tưởng chừng không liên quan gì với nhau để giải quyết những bài toán cực kỳ phức tạp của vật lý học hiện đại - những bài toán lớn mà nếu chỉ nắm được kiến thức một chuyên ngành thôi, thì không giải quyết nổi.

 

GS Paul Wiegmann, giám đốc Viện James Franck, nhận xét: “Do hạn chế về thời gian đào tạo, các nhà vật lý thường chỉ được trang bị kiến thức một chuyên ngành. Người này chuyên vật lý chất đặc, người kia chuyên vật lý năng lượng cao. Tuy nhiên, những nhà vật lý lỗi lạc thường nhìn thấu tính tương đồng giữa các chuyên ngành dị biệt. Những con người ấy có thể nhảy từ chuyên ngành này sang chuyên ngành kia trong sự nghiệp nghiên cứu của mình, hoặc có thể cùng một lúc làm việc ở nhiều nhóm nghiên cứu khác nhau, giải quyết nhiều vấn đề khác nhau theo nhiều phương pháp khác nhau. Ngày nay, các nhà vật lý đều thừa nhận tính hiệu quả cao của cách tiếp cận liên ngành, nhưng không mấy ai làm được, không mấy ai có năng lực nhìn xuyên suốt nhiều chuyên ngành. Thế mà Đàm Thanh Sơn làm được!”

Nhận xét của P. Wiegmann khẳng định tư chất “nhà vật lý chim trời” của Đàm Thanh Sơn. Thành công chói lọi của anh chứng tỏ khối óc người Việt Nam ta chẳng những đủ sức thấu hiểu kho tàng tri thức rộng lớn và cao siêu của vật lý học hiện đại, mà còn có thể khám phá những cái mới đột phá, làm giàu thêm cho ngành khoa học ấy.

GS Edward Brucher nói: “Đàm Thanh Sơn đã công bố nhiều công trình lớn, nhưng chúng tôi tin chắc rằng những công trình xuất sắc nhất của anh vẫn đang ở phía trước”. GS Emil Martinec, giám đốc Viện Enrico Fermi, nhận xét: “Đàm Thanh Sơn là một trong số rất ít nhà vật lý lý thuyết đứng đầu thế hệ anh, là tinh hoa hiếm thấy; công trình của anh có tầm ảnh hưởng rộng lớn bậc nhất”.

Còn nhớ, đầu năm 2005, P. K. Kovtun, D. T. Sơn và A. O. Starinets (về sau được goi là nhóm KSS) công bố một công trình mới về một mô hình lỗ đen lỏng (Liquid black hole) trong không-thời gian 11 chiều (11-dimensional space-time) trên tạp chí vật lý đỉnh cao Physical Review Letters. Bài báo ngay lập tức gây tiếng vang lớn trong giới bác học chuyên sâu, do tính đột phá của nó. Các tạp chí thông tin khoa học có ảnh hưởng rộng như New Scientist (tháng 4/2005), Physics Today (tháng 5/2005) đều có bài viết về công trình đó.

Tháng 5/2010, tờ Physics Today, tạp chí của Hội Vật lý Mỹ, đã in ba bài liền trong cùng một số, ca ngợi công trình của nhóm KSS - một điều rất hiếm thấy. Những tính toán lý thuyết của GS Đàm Thanh Sơn và hai cộng sự đã được kiểm chứng bằng hai thực nghiệm ở hai thái cực trái ngược nhau, một bên ở nhiệt độ cực lớn (hàng tỷ độ K tại RHIC), và bên kia ở nhiệt độ cực nhỏ (một vài phần triệu độ K, tại Đại học Duke). Cả hai thực nghiệm ở hai đối cực đều quan sát được một dòng chảy gần như hoàn hảo và đo lường được độ nhớt của nó. Độ nhớt ấy chỉ phụ thuộc vào hai hằng số cơ bản là hằng số Planck và hằng số Boltzmann.

GS-TSKH Phạm Xuân Yêm, Đại học Paris 6, viết bằng tiếng Việt: "Những thí nghiệm kiểm tra của RHIC và Đại học Duke đã xác nhận sự đúng đắn của công trình lý thuyết của Đàm Thanh Sơn và hai cộng sự (nhóm KSS), một công trình phong phú, mang tính phổ quát, đáp ứng được nhiều hệ thống vật lý rất khác biệt. Nó đòi hỏi các tác giả phải có một kiến thức vừa sâu sắc vừa tổng thể, bao trùm nhiều ngành vật lý và thấu triệt nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau để đặt đúng vấn đề và giải thích thoả đáng, cũng như tiên đoán những hiện tượng mới mẻ quan sát, đo lường được bởi thực nghiệm. Công trình của nhóm KSS mở đường cho một loạt nghiên cứu về những địa hạt tưởng chừng không chút liên hệ với nhau (thuỷ động lực học, vũ trụ học và vật lý thiên văn, siêu dây và hạt, siêu dẫn và vật lý chất đặc, chất hạt nhân) nhưng mang một đặc tính chung, phố quát và cơ bản”. Nhà vật lý lý thuyết nổi tiếng Phạm Xuân Yêm coi kết quả mà nhóm KSS đạt được là “kỳ diệu”, và các tác giả của nó đã sử dụng một cách thuần thục lý thuyết siêu dây, nguyên lý toàn ảnh, và lý thuyết lỗ đen lượng tử.

GS-TSKH Nguyễn Văn Liễn, Viện Vật lý Việt Nam, cũng đánh giá rất cao: “Thành công của nhóm KSS 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 chỉ giới hạn ở một hệ thức - cho dù hệ thức đó rất đẹp, rất tổng quát và đã được thực nghiệm kiểm chứng - mà còn là rất lớn, rất 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 lực học lượng tử gặp khó khăn liên quan với các gần đúng nhiễu loạn, qua đó, làm cho ý tưởng của lý thuyết dây trừu tượng dường như không thể kiểm chứng được bằng thực nghiệm, nay trở nên thật sự có thể kiểm chứng”.

Theo ý kiến riêng của GS-TSKH Nguyễn Văn Liễn, thì công trình của Đàm Thanh Sơn và cộng sự xứng đáng được tặng Giải Nobel. Tất nhiên, đó chỉ là ý kiến riêng của một nhà vật lý trình độ cao ở nước ta.

 

Theo Hàm Châu