CERN đã cho tôi nhiều khoảnh khắc đáng nhớ

Tất cả đều bình đẳng trước khoa học

Ông có thể kể cho độc giả của Tia Sáng biết công việc của ông gắn bó với CERN như thế nào không?

Năm 1990, tôi nhận học bổng của Liên bang Thụy Sỹ sang học tập tại thành phố Lausanne. Sau một năm thử thách, tôi chính thức được chấp nhận làm nghiên cứu sinh tại Trường Đại học Bách khoa Liên bang Lausanne (EPFL) với đề tài luận án tiến sĩ nhằm xác định bằng thực nghiệm hàm phân bố quark và gluon trong proton và đánh giá hằng số tương tác mạnh thông qua việc phân tích số liệu được ghi nhận bởi thí nghiệm UA6 khi proton va chạm với antiproton năng lượng 450 GeV trong máy gia tốc SppS tại CERN. Kể từ đây con đường nghiên cứu khoa học của tôi gắn bó với CERN. 

Sau khi bảo vệ tiến sĩ, tôi tiếp tục công việc của mình tại EPFL, đồng thời tham gia thí nghiệm NOMAD (Neutrino Oscillation MAgnetic Detector) tại CERN nhằm phát hiện dao động neutrino bằng cách sử dụng chùm neutrino muon của CERN. Phát hiện dao động neutrino cho phép xác định khối lượng neutrino, góp phần làm sáng tỏ bản chất của vật chất tối trong vũ trụ. 

Từ năm 2000, tôi tham gia thí nghiệm LHCb (Large Hadron Collider beauty), hoạt động trong nhóm Lausanne, nhằm nghiên cứu bất đối xứng giữa vật chất và phản vật chất. 

LHCb là một trong bốn thí nghiệm chủ yếu thực hiện trên LHC - máy gia tốc lớn nhất trên thế giới hiện nay, có chu vi 27 km - và các chùm proton va chạm đối đầu với năng lượng trong hệ khối tâm 9 TeV. Thí nghiệm bắt đầu thu nhận số liệu từ năm 2009 và hiện chúng tôi đang phân tích số liệu thu nhận trong năm 2012. Năm nay, LHC tạm dừng để sửa chữa và nâng cấp thiết bị, và sẽ khởi động lại với năng lượng 14 TeV. Thí nghiệm LHCb sẽ hoạt động ít nhất 15 năm, và đang có kế hoạch nâng cấp cảm biến (detector). Kết quả của thí nghiệm sẽ cho phép loại bỏ sự sai khác giữa Mô hình Chuẩn và vũ trụ học về bất đối xứng vật chất và phản vật chất. 

Thách thức chủ yếu khi làm việc ở CERN là gì, thưa ông?

Thách thức lớn nhất ở đây là kiến thức. Vì các thiết bị thí nghiệm có kích thước lớn, phần nhiều lại là đơn chiếc, nên chúng tôi phải tham gia công việc chế tạo, thử nghiệm, lắp đặt, vận hành và thu nhận số liệu. Số liệu thu được cũng khổng lồ nên chúng tôi bắt buộc phải thành thạo việc lập trình để phân tích số liệu, rút ra các kết quả vật lý. Và tất nhiên, quan trọng hơn cả là phải có đủ trình độ chuyên môn vật lý hạt để có thể làm việc với các đồng nghiệp từ nhiều quốc gia khác nhau. 

Một khi đã được chấp nhận vào CERN thì bạn sẽ được đáp ứng mọi điều kiện về nghiên cứu khoa học nhưng ngược lại, công việc của bạn phải cho ra kết quả cụ thể. Cùng điều kiện làm việc như nhau nhưng khi người bên cạnh ra kết quả mà mình không ra thì “rất dễ bị tự kỷ”, như một sinh viên của tôi tâm sự. 

Bên cạnh đó, trong các thí nghiệm lớn, tinh thần làm việc theo nhóm đóng vai trò hết sức quan trọng vì không ai có thể làm việc một mình. Thí nghiệm đầu tiên tôi tham gia chỉ có 40 người, thí nghiệm thứ hai có khoảng 170 người, còn thí nghiệm LHCb hiện nay có đến 800 người, nếu chúng tôi không cùng chung suy nghĩ thì không thể làm việc với nhau được.

Phải mất khoảng bốn năm, sau khi đã tham gia đầy đủ cả ba công đoạn chủ yếu - mô phỏng thí nghiệm, chế tạo và vận hành thiết bị, và phân tích dữ liệu - tôi mới tự tin bắt nhịp vào công việc và cảm nhận được cái hay khi đọc các tài liệu gốc. 

Điều ấn tượng nhất khi làm việc ở CERN là gì, thưa ông?

Điều tuyệt vời nhất là chúng tôi hoàn toàn bình đẳng trước khoa học. Nếu ý kiến của bạn xác đáng, thì dù bạn là ai, ý kiến của bạn cũng được thừa nhận. Và ngược lại, chúng tôi coi là đương nhiên việc ai cũng có thể mắc sai lầm, kể cả những người xuất chúng nhất. Khi làm việc, chúng tôi toàn tâm toàn ý cho công việc nhưng khi đã bước ra ngoài phòng thí nghiệm, chúng tôi không bao giờ nói chuyện vật lý nữa, như một cách để nghỉ ngơi, tái tạo sức lao động. Ở đây bạn cũng sẽ có cơ hội gặp gỡ nhiều nhà khoa học nổi tiếng thế giới, trong đó có những người đoạt giải Nobel như Samuel Ting, Carlo Rubbia...

Điều thú vị nữa là, trừ lúc bạn đang tham gia lắp đặt thiết bị hay trực máy để thu nhận số liệu, còn lại bạn hoàn toàn được chủ động với thời gian làm việc của mình. Một số người bạn của tôi thường đến đêm mới đến trung tâm làm việc vì lúc đó máy chủ chạy nhanh nhất.

CERN cũng cho tôi không ít khoảnh khắc đáng nhớ. Chẳng hạn, năm 1995, tại buổi công bố về phát hiện quark top, tôi tình cờ ngồi cạnh một cụ già mặc áo phông quần soóc đặt câu hỏi cực hay. Mãi đến khi kết thúc seminar, tôi mới nhận ra đó chính là Jack Steinberger, nhà vật lý đoạt giải Nobel đầu tiên đến Việt Nam. Ở CERN là vậy, nhìn bề ngoài rất khó biết ai là ai, nhưng khi vào việc, các nhà khoa học lớn đặc biệt đòi hỏi rất cao, và nhiều khi cách góp ý của họ rất dễ gây sốc. Tôi từng chứng kiến một nữ giáo sư cùng nghiên cứu sinh của mình sau khi từ phòng của một nhà vật lý được giải Nobel đi ra thì cả hai đều khóc, vì những gì ông nói đã xóa sạch công sức làm việc của hai thầy trò cả tháng trời, nhưng điều quan trọng là ông ấy đã nói đúng.

Tôi cũng không thể quên ngày tôi còn đang tham gia thí nghiệm NOMAD thì nghe được thông tin không chính thức hiện tượng dao động neutrino mà chúng tôi tìm kiếm trong sáu năm đã được phát hiện bởi thí nghiệm Super Kamiokande tại Nhật Bản. Hầu như tất cả đều bàng hoàng, bản thân tôi và các đồng nghiệp cùng lứa tuổi đều không còn tâm trạng nào để đến phòng thí nghiệm vào ngày hôm sau. 

Cái giá để làm việc ở một môi trường khoa học đỉnh cao

Chúng tôi được biết mới đây Vụ Khoa học Xã hội và Tự nhiên (Bộ KH&CN) tổ chức họp với một số chuyên gia, trong đó có ông, để bàn về việc liệu Việt Nam có nên tham gia cơ chế thành viên của CERN hay không. Quan điểm của ông về vấn đề này ra sao?

CERN được chính thức thành lập từ năm 1954 với mục đích tạo môi trường làm việc cho các nhà khoa học, ngăn chặn việc chảy máu chất xám của châu Âu sau Chiến tranh thế giới thứ II. Ngoài các nước thuộc châu Âu, CERN chỉ kết nạp thành viên hai quốc gia có mối quan hệ văn hóa sâu sắc với lục địa này là Israel và Thổ Nhĩ Kỳ. Bên cạnh đó, CERN có quy chế quan sát viên dành cho các nước không phải thành viên châu Âu với những quy định cụ thể về nghĩa vụ tài chính; đến nay đã có các nước như Mỹ, Nga, Nhật Bản, Australia… tham gia. Việt Nam là nước đang phát triển, dân số đông, có truyền thống hiếu học, con người cần cù, thông minh nên tôi cho rằng việc Việt Nam tham gia vào hoạt động khoa học của CERN là vấn đề được đặt ra một cách tự nhiên. 

Là người gắn bó với CERN nhiều năm, về mặt tình cảm, bản thân tôi cũng rất muốn Việt Nam trở thành quan sát viên của CERN. Tuy nhiên, trong điều kiện cụ thể của đất nước về tài chính, cơ chế quản lý và nhiều mặt khác, cá nhân tôi thấy việc chúng ta tham gia vào CERN ngay lúc này là không khả thi. Việc này chắc chắn sẽ xảy ra nhưng nên vào một thời điểm thích hợp hơn. Cuộc họp tại Bộ KH&CN cũng ghi nhận nhiều ý kiến trái ngược, nhưng kết luận chính thức sẽ được đưa ra tại một cuộc hội thảo khác trong tương lai với sự tham gia rộng rãi của nhiều nhà quản lý và nhà khoa học. 

Nếu trở thành quan sát viên tại CERN, Việt Nam sẽ có nghĩa vụ về tài chính như thế nào đối với tổ chức này? 

Nếu trở thành nước quan sát viên, Việt Nam sẽ phải đóng góp một phần cho kinh phí hoạt động của CERN thông qua lệ phí hằng năm - một con số không nhỏ đối với chúng ta. Thêm vào đó, khi tham gia một thí nghiệm, các nước quan sát viên còn phải đóng lệ phí ban đầu cho toàn bộ nhóm và hằng năm phải đóng lệ phí thành viên chính thức cho các nhà khoa học (khoảng 10 nghìn USD/người/năm). 

Để dễ hình dung hơn, tôi xin lấy thí dụ như thế này. Sau khi đã trở thành quan sát viên, nếu chúng ta muốn lập nhóm Hà Nội tham gia vào thí nghiệm A, thì phải đóng lệ phí ban đầu cho toàn bộ nhóm Hà Nội, nếu muốn thêm nhóm Bắc Ninh tham gia vào thí nghiệm B cũng phải đóng lệ phí như vậy. Lệ phí này không phải do CERN mà do từng thí nghiệm quy định nên số tiền thay đổi tùy theo mức độ quan trọng và quy mô của thí nghiệm, đối với những thí nghiệm lớn tập trung, lệ phí lên đến vài chục nghìn USD. Nếu một nhà khoa học tham gia cả nhóm Hà Nội và nhóm Bắc Ninh thì phải đóng lệ phí thành viên cho cả hai thí nghiệm A và B, nghĩa là số tiền lên đến 20 nghìn USD/người/năm. Đó là chưa kể số tiền dành cho việc đi lại và ăn ở của các nhà khoa học trên một đất nước có mức sống cao như Thụy Sỹ. 

Như vậy, từ trước đến giờ ông vẫn phải đóng phí để được làm việc tại CERN?

Theo cơ chế của CERN, nghiên cứu sinh không phải trả lệ phí thành viên tham gia thí nghiệm (vì được tính theo thầy hướng dẫn) nhưng khi đã có bằng tiến sĩ thì chúng tôi phải trả tiền để được làm việc ở đây. Ngoài ra, theo quy định, mỗi năm các thành viên phải tham gia trực tiếp vào thí nghiệm tại CERN trong một thời gian nhất định, và tất nhiên chúng tôi cũng phải tự lo sinh hoạt phí cho khoảng thời gian đó. Nhân dịp này tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đối với các đồng nghiệp và bạn bè ở Lausanne và CERN, không có sự giúp đỡ của họ, tôi đã không thể tiếp tục công việc của mình ở CERN.

Giá trị mang lại cho một nhà khoa học Việt Nam như ông khi làm việc tại CERN là gì?

Công việc tại CERN là công việc nghiên cứu cơ bản, các thí nghiệm tại đây đều kéo dài nhiều năm, nhưng nếu thành công thì ý nghĩa của nó có thể có giá trị lâu dài hơn thế. Được tham gia và đóng góp vào những thí nghiệm có ý nghĩa như vậy đem lại niềm vui và sự đam mê khó tả. Ở đây, các nhóm làm thí nghiệm đều biết rõ giá trị hướng nghiên cứu của mình, hiểu được đóng góp của mình cho kiến thức chung của nhân loại. Bản thân tôi rất vui khi thấy tên cơ quan mình công tác với địa chỉ Hanoi, Vietnam xuất hiện trên các bài báo được công bố của thí nghiệm LHCb tại CERN. 

Ông có khuyến khích các học trò của mình xem CERN như là một mục tiêu phấn đấu không?

Cách đây mấy chục năm, tôi chọn theo chuyên ngành vật lý một phần vì niềm đam mê của tuổi trẻ và một phần, có lẽ, do không có đủ thông tin. Khi đó đất nước vừa ra khỏi chiến tranh, còn tôi vừa rời quân ngũ trở lại môi trường đại học với khao khát làm việc mà không cần tính đến điều kiện thực tế. Tôi không nói với các sinh viên rằng các em đừng theo đuổi nghiên cứu cơ bản, nhưng luôn nhấn mạnh, nếu các em thật sự say sưa, thật sự chịu được khó, chịu được khổ thì hãy theo. Còn không, nên chọn một chuyên ngành vừa sức và dễ được thừa nhận hơn để giảm bớt những vất vả và áp lực không cần thiết cho chính mình và gia đình. Bay lên cao đã rất khó nhưng hạ cánh còn khó hơn, nhiều việc không thể làm lại khi qua một lứa tuổi nhất định. 

Ở đây, cũng nên nhắc lại rằng, ngay sau khi được thành lập, hoạt động của CERN đã đi xa hơn lĩnh vực năng lượng nguyên tử, tập trung sâu vào  nghiên cứu năng lượng cao vốn chủ yếu liên quan đến tương tác giữa các hạt. Phòng thí nghiệm do CERN điều hành do đó được biết đến như phòng thí nghiệm vật lý hạt, một lĩnh vực tương đối hẹp, trên thế giới cũng chỉ có tổng cộng khoảng 7.000 nhà khoa học về lĩnh vực này. Không ít các đồng nghiệp của tôi ở CERN đã chuyển sang làm nghề khác như giáo viên trung học, hay làm việc ở ngân hàng, bệnh viện…