Vậy là ông đã rơi đúng vào chỗ cần phải tới để làm vật lý thiên văn mà không hề mưu tính trước?

Đúng thế, đúng là ngẫu nhiên (mà có thật là ngẫu nhiên không nhỉ?) đã làm nên mọi chuyện. Rất nhiều những phát minh quan trọng về Vũ trụ đều được làm ở đây, bởi vì những kính thiên văn lớn của trường đã thu hút được nhiều nhà nghiên cứu nổi tiếng tới. Năm 1963, Marteen Schmidt, một giáo sư ở Caltech, đã phát hiện ra các quasar, đó là những thiên thể ở biên giới của Vũ trụ phát năng lượng rất lớn. Vào năm 1967, ở khu đại học lại bùng lên cơn sốt về thiên văn học. Đây đúng là nơi lý tưởng để làm nảy sinh chí hướng khoa học ở chàng thanh niên 19 tuổi đang khao khát muốn hiểu biết tất cả. Thật là ấn tượng khi được tắm mình trong tất cả những phát minh đó và được học các giáo sư giảng về những công trình của chính họ và bởi vì chúng tôi chỉ có khoảng 15 - 16 người, nên có điều kiện tiếp xúc trực tiếp với từng người, thậm chí cả những người nổi tiếng nhất. Thật là tuyệt diệu! Và chính điều này đã làm thay đổi tôi, một người xuất thân từ hệ thống giáo dục Pháp, trong đó thầy và trò luôn luôn giữ một khoảng cách nhất định. Chẳng hạn, tôi hoàn toàn sững sờ khi thấy Feynman, một trong số những đỉnh cao của vật lý hiện đại, lại rất kiên nhẫn trả lời từng câu hỏi mà những chàng trai mười chín hai mươi đặt ra cho ông. Ông còn thảo luận và vui đùa với chúng tôi nữa. Ấy là chưa kể sự tự do không thể tưởng tượng nổi mà chúng tôi có được. Tôi rất ngạc nhiên thấy sinh viên đi chân đất, phanh ngực áo mà vẫn có thể lên lớp nghe một giáo sư được giải Nobel giảng bài! Nhưng xét cho tới cùng thì sao lại không nhỉ?

Sau cú sốc đầu tiên qua đi, tôi bắt đầu thấy được giá trị của cái môi trường hết sức màu mỡ này đối với sự phát triển tài năng của mỗi người, bất kể địa vị hay vẻ bề ngoài của họ là thế nào. Và hơn thế nữa là cái đặc ân tối thượng, đó là chúng tôi bất cứ lúc nào cũng có thể gõ bất cứ cánh cửa nào - những trí tuệ vĩ đại ở đây đều dành thời gian trả lời tất cả những câu hỏi của chúng tôi!

Feynman mà ông vừa nói tới là một trong số những người khổng lồ của vật lý hiện đại và mới mất gần đây (tức năm 1989). Ông ấy cũng là một nhà phổ biến khoa học thiên tài và đã kích thích chí hướng vật lý cho rất nhiều người.

Tình yêu của Feynman đối với vật lý rất dễ lây lan. Ông kết hợp được tài năng hiếm hoi của một nhà nghiên cứu thiên tài và của một nhà sư phạm xuất chúng.

Chúng tôi rất muốn biết thêm về các bài giảng của Feynman. Ông ấy đối xử với các học trò của mình như thế nào?

Ông ấy luôn tạo ra bầu không khí thoải mái bằng cách kể một câu chuyện hoặc một giai thoại vui và điều đó làm cho chúng tôi ngay lập tức cảm thấy thư giãn. Tôi chưa bao giờ cảm thấy ở ông có một chút thái độ trịnh thượng nào đối với lũ sinh viên chúng tôi. Ông luôn tôn trọng chúng tôi. Tôi nghĩ rằng đó là nhờ nền giáo dục mà ông đã được thụ hưởng, bởi vì khi ở tuổi thiếu niên ông cũng luôn luôn lục vấn cha ông với đủ loại câu hỏi và cha ông dù bận đến mấy cũng trả lời ông không hề chậm trễ. Tôi cho rằng ông rất thích bọn trẻ thường xuyên đặt ra những câu hỏi và rồi sau đó ông lại thích thú đặt ra cho họ những vấn đề hóc búa. Đây là một giáo sư vô song. Ông có một quan niệm riêng của mình về giảng dạy vật lý. Ông nhìn tự nhiên với đôi mắt luôn luôn mới mẻ và vô tư và giải thích lại tất cả theo cách riêng của mình. Ông không bao giờ đi theo những con đường đã mòn nhẵn và luôn luôn xem xét lại những ý tưởng đã được chấp nhận. Ông có một trực giác đặc biệt về các hiện tượng vật lý. Khi ông công phá một bài toán, người ta có cảm giác như là ông đã có sẵn câu trả lời và những lập luận được tiến hành sau đó chẳng qua chỉ là để củng cố về mặt lý luận cho trực giác của mình mà thôi. Thế mà chính ông lại là người vẫn đặt ra những bài toán cho những đứa mới tập tọe như lũ chúng tôi! Những bài giảng của ông như có ma lực. Ông giải thích mọi điều cho chúng tôi một cách giản dị và sáng sủa đến bất ngờ. Ta có cảm giác như nhờ có sự thẩm thấu mà mình hiểu rõ được mọi thứ: nào là tự nhiên được tổ chức như thế nào, những ngôi sao tiến hóa ra sao, nào là nước chảy như thế nào, và các nguyên tử có cấu trúc ra sao. Ông đã làm cho chúng tôi trở nên thông minh trong những giờ giảng của mình, nhưng khốn thay, khi ngồi một mình trong phòng, đối diện với cuốn vở ghi bài giảng của ông thì ta lại cảm thấy tắc tị! Còn xa chúng tôi mới có được thiên tài của ông. Và cuối cùng trường đại học cho rằng việc giảng dạy của ông chỉ thích hợp với các nhà vật lý đã thành danh hơn là cho lũ sinh viên mới tập tọe như chúng tôi. Ngày hôm nay, những bài giảng của ông đã được xuất bản và thường dùng để tra cứu cho tất cả các nhà vật lý trên toàn thế giới.

Tự xem mình là thiên tài lúc ở bên cạnh Feynman và lúc ở một mình trong phòng lại không biết làm gì tiếp theo, đó quả là một trải nghiệm đáng sợ.

Đúng thế, đối với những người mới bắt đầu còn chưa được tiếp xúc với những thí nghiệm, những tính toán phức tạp cũng như những phương trình khiến người ta phải chóng mặt, thì đó có lẽ không phải là cách tốt nhất để học vật lý, nhưng dẫu sao, được nghe ông nói, được nhìn thấy ông chấm hết bài nói của mình với những động tác khoáng đạt và nhấn mạnh từng câu với những cái bĩu môi đầy biểu cảm, cũng đã mê hồn lắm rồi. Ông đã phát lộ một nhiệt tình sục sôi và là thần tượng của lũ sinh viên chúng tôi, những người không chỉ khâm phục ông ở tài năng khoa học mà còn cả ở sức sống tràn trề đến kỳ lạ của ông. Ông hăm hở ngốn ngấu cuộc sống: nào là chơi đàn băngiô (ta có thể thấy bức ảnh chụp ông đang chơi nhạc cụ này in ở trang đầu của cuốn bài giảng về vật lý của ông), nào là chải chuốt đầu tóc và còn cả bình luận về những người đàn bà đẹp nữa. Cũng xin nói thêm rằng Feynman còn có tài hài hước rất thâm thúy. Khi ông mất vào năm 1989, sau một thời gian dài phải chống chọi với căn bệnh ung thư, cả khu đại học đã khóc vì nhớ tiếc ông. Bất cứ ai có cơ may được tiếp xúc trực tiếp với ông đều nhớ tới một sự hiện diện tỏa sáng của một phẩm cách tuyệt vời. Để có thể đánh giá tốt nhất nhân vật khác thường này, tôi xin giới thiệu ông nên đọc cuốn tự truyện của Feynman đã được dịch ra tiếng Pháp: Ngài muốn cười phải không, ngài Feynman

Tuy nhiên một lĩnh vực khác cũng thu hút sự chú ý của tôi, đó là thiên văn học. Trước hết, có lẽ bởi vì cái bóng của Hubble - người đã phát hiện ra các thiên hà và sự giãn nở của Vũ trụ - vẫn còn bao trùm cả khu đại học...

Và mặc dù thế, ông cũng đã không trở thành nhà vật lý. Vậy điều gì đã dẫn dắt ông trở thành nhà vật lý thiên văn?

Ông biết đấy, trong một trường đại học của Mỹ, người ta thường chọn một ngành như là hoạt động chính và đối với tôi đó là vật lý. Nhưng ở Caltech, thiên đường tuyệt vời của khoa học, sinh học, địa chất... có cả và tất nhiên cả thiên văn học nữa. Tôi khảo cứu gần như tất cả các bộ môn khoa học đó để tự quyết định xem mình sẽ chọn lĩnh vực nào để làm luận án tốt nghiệp. Đối với tôi, đề tài nghiên cứu cơ bản nhất đó là vật lý hạt cơ bản. Đây là lĩnh vực của hai vị thần trong khu đại học khi đó: Richard Feynman và Murray Gell-Mann, cả hai đều được trao giải Nobel về vật lý. Chính Gell-Mann là người cũng với một giáo sư khác của Caltech, vào năm 1963, đã đưa ra giả thuyết về các hạt quark như “ viên gạch” cơ bản nhất cấu tạo nên vật chất. Nhờ các hạt quark, Gell-Mann đã giải thích được những tính chất của rất nhiều hạt lúc đó sinh ra nhan nhản trong các máy gia tốc năng lượng cao. Tôi đã mê đắm tất cả những thành tựu đó.

Tuy nhiên một lĩnh vực khác cũng thu hút sự chú ý của tôi, đó là thiên văn học. Trước hết, có lẽ bởi vì cái bóng của Hubble - người đã phát hiện ra các thiên hà và sự giãn nở của Vũ trụ - vẫn còn bao trùm cả khu đại học, nhưng cũng còn bởi vì đa số các giáo sư vật lý của tôi cũng đều tham gia nghiên cứu vật lý thiên văn và họ thường nói về nó trong các bài giảng của mình. Hai đợt thực tập vào mùa hè năm 1967 và 1968 đã có ảnh hưởng sâu sắc đối với tôi. Vì cần phải kiếm sống trong dịp hè, nên tôi tìm công việc làm thêm. Hệ thống trợ cấp trong các trường đại học ở Mỹ đã trù liệu trước việc tuyển mộ tạm thời sinh viên để làm các tính toán hoặc thực nghiệm, và, tất nhiên, một chỗ như Caltech, việc gõ cửa một giáo sư đang nghiên cứu vấn đề mà tôi quan tâm là chuyện không khó khăn gì. Công việc đầu tiên của tôi là trong phòng thí nghiệm của giáo sư William Fowler, một nhà vật lý được giải thưởng Nobel nữa của Caltech, cha đẻ của vật lý thiên văn hạt nhân. Chính ông là người đã giải thích được các nguyên tố nặng - tức là các nguyên tố nặng hơn hiđrô và hêli và tạo nên cơ sở của sự sống - đã được chế tạo trong lòng các ngôi sao như thế nào.

Nói tóm lại là ông ta đã giải thích được sự sinh ra các nguyên tố của Vũ trụ trong lòng các ngôi sao - một loại nhà máy điện hạt nhân.

Đúng thế. Ông ấy đã mô tả chi tiết những phản ứng diễn ra trong lò luyện đan sáng tạo của các ngôi sao. Công việc của tôi đơn giản chỉ là đo tỷ lệ của một số phản ứng hạt nhân diễn ra trong Mặt Trời. Đây là lần đầu tiên tôi trực tiếp tiếp xúc với vật lý thiên văn, một sự tiếp xúc còn quá xa xôi, bởi vì tôi mới chỉ đo các tỷ lệ này nhờ một máy gia tốc hướng các hạt tới một bia, chứ chưa được đụng tới kính thiên văn. Để làm điều đó tôi phải đợi tới mùa hè năm sau, trong thời gian đó tôi trở thành trợ tá của nhà vật lý Gordon Garmire, người nghiên cứu lĩnh vực có tên là thiên văn học tia X. Thường thì người ta nghĩ rằng thiên văn học rốt cuộc là quy về quang học, về thị giác, nhưng từ vài chục năm trước, thiên văn học đã giàu có lên rất nhiều nhờ nghiên cứu tất cả ánh sáng tạo nên phổ điện từ, bởi vì Vũ trụ không chỉ phát ra ánh sáng thấy được, mà cả ánh sáng gamma, tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại và cả sóng vô tuyến nữa. Giáo sư của tôi chuyên nghiên cứu các thiên thể phát ra các tia X. Ánh sáng có năng lượng lớn này (nó có thể xuyên qua cơ thể và cho phép nhìn thấy phổi của chúng ta) thường gắn liền với các hiện tượng dữ dội trên bầu trời. Chẳng hạn, khi vật chất khí trong một ngôi sao rơi vào một lỗ đen, nó sẽ bị va chạm mạnh, nóng lên và phát sáng rất mạnh thành các tia X trước khi vượt quá bán kính không thể quay lui. Và để nghiên cứu các tia X này, cần phải đưa các kính thiên văn lên trên bầu khí quyển của Trái Đất vì bầu khí quyển có tác dụng chặn chúng lại. Điều này thật may mắn cho chúng ta vì các tia này rất độc hại đối với sự sống.

Nhưng điều này chỉ mới bắt đầu khi người ta đưa được các kính thiên văn tia X lên không gian. Đó là vào những năm 60. Và thế là một lần nữa, ông ta lại ở đúng chỗ của cái đang diễn ra.

Đúng thế, tôi đã gặp nhiều may mắn. Garmire vừa mới quan sát được những nguồn thiên văn phát tia X và vấn đề là cần phải biết có sự phát ánh sáng thấy được ở nơi mà tên lửa phát hiện được nguồn phát tia X hay không. Để có câu trả lời, cần phải chụp ảnh các phần của bầu trời có nguồn tia X bằng những kính thiên văn quang học. Kính thiên văn với đường kính 5m trên núi Palomar - kính thiên văn lớn nhất thế giới! - đã được nhất trí chỉ định để làm việc đó và giáo sư của tôi đã đưa tôi đi cùng.

Tôi sẽ còn nhớ mãi đêm quan sát đầu tiên của tôi ở nơi thánh địa của thiên văn học với một niềm xúc động sâu sắc. Đây là một kỳ quan đích thực của công nghệ. Được xây dựng vào năm 1948, kính thiên văn này vẫn hoạt động rất tốt. Nó lớn tới mức phải dùng thang máy để lên trên cao. Kính thiên văn này cho phép nhìn thấy những thiên thể sáng yếu hơn ngôi sao sáng yếu nhất có thể nhìn thấy bằng mắt trần 40 triệu lần. Vì nhìn thấy các ngôi sáng càng yếu tức là nhìn thấy càng xa hơn, và nhìn càng xa tức là nhìn được càng sớm hơn, nên kính thiên văn này cho phép ra lần ngược lại thời gian, tới tận 5 tỷ năm sau Big Bang và do đó, nó cho ta khả năng nhìn thấy Vũ trụ ở tuổi thanh xuân của nó. Tôi luôn luôn có một cảm giác thần bí và trái tim tôi đập rộn rã hơn khi tôi tới Palomar và thấy cái mái vòm che kính thiên văn 5m hiện lên sừng sững ở chỗ ngoặt của con đường. Đối với tôi, nó giống như một thánh đường của thế kỷ 20 đang hướng lên bầu trời.

Thế ra đây là lần đầu tiên ông đặt mắt vào ống kính thiên văn?

Đúng thế, trừ khi nhà thiên văn không còn cần đặt mắt vào ống kính nữa. Những quan sát thiên văn hiện đại từ nay được thực hiện thông qua các máy móc điện tử. Hình ảnh do kính thiên văn thu được sẽ hiện lên màn hình TV.

Quả thực là chuyến đi đó đã góp phần lớn làm cho tôi ngả về phía thiên văn học. Tôi mê mẩn về những cái mà tôi nhìn thấy. Lần đầu tiên tôi cảm thấy sự rộng lớn bao la của Vũ trụ. Tôi tự nhủ mình rằng Vũ trụ bao la kia còn chứa đựng biết bao những điều bí ẩn và thậm chí với trí tuệ nhỏ bé của mình, tôi cũng có thể góp phần, dù là nhỏ, để đẩy lùi ranh giới của những cái còn chưa biết và vén những bức màn bí mật của chúng. Số những bài toán chưa có lời giải trong vật lý thiên văn dường như là vô tận, trong khi, theo tôi nghĩ, trong vật lý hạt cơ bản chúng chỉ là hữu hạn. Nhưng một nhân tố khác, cũng hết sức đặc biệt, đã làm cho tôi ngả hẳn về phía vật lý thiên văn: toàn bộ chương trình thăm dò không gian của NASA (Cơ quan nghiên cứu Vũ trụ của Mỹ - ND) dành để khảo sát hệ Mặt Trời đều được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Jet Propulsion của Caltech. Tôi sẽ còn nhớ mãi cảm xúc của mình khi được xem những hình ảnh đầu tiên mà con tàu thăm dò Mariner 7 gửi từ sao Hỏa về. Trên một màn hình lớn đặt ngay trong lớp - hình như lớp của giáo sư William Fowler - những hình ảnh về bề mặt sao Hỏa dần dần hiện lên trước mắt chúng tôi theo mức độ các tín hiệu vô tuyến từ con tàu thăm dò về tới Trái Đất. Đó là một cảm giác không thể mô tả nổi khi ta nhìn thấy sao Hỏa lần đầu tiên hé lộ cho loài người thấy bộ mặt thật của mình: chẳng có những người xanh nhỏ bé, cũng chẳng có những kênh đào, mà chỉ có những phong cảnh đầy sỏi đá hoang vu. Khỏi phải nói loại trải nghiệm như vậy có ấn tượng như thế nào đối với một đầu óc còn non trẻ. Tôi cảm thấy mình ở giữa một không khí trí tuệ sục sôi kỳ diệu!