Nguyễn Đức Phường

Vâng, đúng vậy. So với các đồng nghiệp nước ngoài ...

2009-09-17T16:37:56.010-07:00

Vâng, đúng vậy. So với các đồng nghiệp nước ngoài thì để đăng được một bài báo quốc tế trên ISI quả là khó khăn hơn nhiều. Còn các tạp chí chuyên ngành có tiếng ở ta thì chẳng nói lên được điều gì cả, chất lượng kém, "vàng thau lẫn lộn". Bản thân tôi cũng là nạn nhân của việc này. Có lần tôi chỉ gửi chơi cho một Hội nghị toàn quốc về chuyên ngành. Ai ngờ cái bài "gửi chơi" đó lại được publish. Xem ra hội đồng phản biện ở đây cũng chỉ là những ông bụt, tạo điều kiện cho anh em đăng hết công suất mà chẳng biết chất lượng của nó đến đâu. Mà nghe nói cái publish trên đó cũng được tính điểm. Thật nực cười...

Hi anh, em Hoài nè Không ngờ loáng quáng lại quen ...

2009-09-17T07:39:05.831-07:00

Hi anh, em Hoài nè
Không ngờ loáng quáng lại quen người nổi tiếng, hehee...

Anh Phường nói thì rất dễ, nhưng anh đã làm resear...

2009-09-05T15:22:15.756-07:00

Anh Phường nói thì rất dễ, nhưng anh đã làm research ở VN chưa? Anh đã thử đăng bài bao giờ chưa? Anh có biết làm research ở VN, đăng một bài quốc tế khó thế nào ko?

Chào ông bạn!rất vui khi Phường dạo này nổi tiếng ...

2009-07-21T21:01:44.107-07:00

Chào ông bạn!rất vui khi Phường dạo này nổi tiếng quá. Gia đình bé nhỏ của ông sao rồi?liên lạc lại với bạn theo địa chỉ mail này hen: luongvanhuy@yahoo.com , hoặc skype : luongvanhuy
Nhận ra ai rồi chứ?
Chúc bạn thành công và hạnh phúc!
Bạn cùng lớp Vũ An

Hi Phường, Hôm nay đọc tin trên mấy trang báo của...

2009-07-21T19:19:00.148-07:00

Hi Phường,

Hôm nay đọc tin trên mấy trang báo của VN nói về hiện tượng nhật thực mình mới nhớ ra chúng mình là bạn học cùng ĐHKHTN, Khoa Lý, K44. Mình là Nguyễn Quang Hưng, học B2K44 đây. Hiện mình đang làm PhD ở Nhật http://sites.google.com/site/nqhung80/welcome
Đọc blog Phường mình mới biết cậu dạo này nổi tiếng quá, lên báo suốt. Mình nhớ ngày xưa cậu luôn hỏi mình về đài thiên văn ở Hải Phòng. Lúc đó mình thấy sao lại có thằng nào mà dở hơi thế, việc học thì chả quan tâm, toàn quan tâm những chuyện linh tinh. Giờ mình mới hiểu thiên văn là niềm đam mê của cậu và cậu đã và đang dành mọi thời gian, tâm huyết cho niềm đam mê đó. Không như mình, sau 3 năm làm PhD ở nước ngoài mình mới cảm nhận được niềm đam mê trong nghiên cứu khoa học. Những nỗ lực mà cậu đang làm để phổ biến thiên văn học cho Việt Nam là rất đáng trân trọng. Mong cho nền khoa học VN nói chung, thiên văn học VN nói riêng sẽ phát triển mạnh mẽ hơn với những người trẻ say mê nghiên cứu như cậu. Hi vọng chúng mình sẽ có dịp gặp nhau tại Hà Nội.

Thân
Hưng

Chào anh Phường! Đã lâu lắm rồi em mới gặp lại anh...

2009-07-20T23:29:53.708-07:00

Chào anh Phường!
Đã lâu lắm rồi em mới gặp lại anh ( nhìn thấy trên báo thôi ^^) Không biết anh Phường còn nhớ em không nhỉ, hihi
Em là cái đứa bé nhất xóm trọ ngày xưa hồi ở Khương Đình ấy, anh nhớ không, hihi, chắc anh quên rồi.
Hôm nay đọc trên báo em thấy hình của anh, thấy anh phong độ hơn xưa nhiều, béo ra trông đẹp trai hơn ^^, không biết anh giờ đã lấy vợ chưa nhỉ? Anh Phương nhà anh nữa, nhìn thấy những tấm ảnh của anh, những nhật ký anh viết, em cảm thấy giờ anh đã theo đuổi đúng ước mơ của mình rồi đấy, chúc mừng anh nhé. Em vẫn nhớ cái kính thiên văn của anh, thỉnh thoảng lại được lên gác xem mặt trăng lồi lõm và các vì sao, rồi những buổi nói chuyện tiếng anh, những buổi tâm sự về cuộc sống, về tâm linh,... Em vẫn còn nhớ y nguyên, toàn là những trải nghiệm thú vị.
Em tìm mãi mới thấy blog này, cũng không quá khó vì anh dạo này nổi tiếng rùi, hihi.
Chúc anh mọi điều tốt đẹp nhé. nếu anh hay chat chit thì add nick của em, chúng ta sẽ nói nhiều chuyện hơn. malephoenix_vn
Chào anh!
em Phượng

chào em. OK, em cho anh biết cụ thể nhé. Chụp ảnh ...

2009-02-25T22:01:00.000-08:00

chào em. OK, em cho anh biết cụ thể nhé. Chụp ảnh thiên văn có nhiều kỹ thuật nhưng phổ biến nhất hiện nay là chụp qua CCD hoặc máy KTS. Nếu chupkj KTS thì không vấn đề gì cả nhưng qua CCD thì phức tạp hơn, đòi hỏi phải có PC, software xử lý hình ảnh.

hi chào anh Phường:D. em là new mem của HAAC, rất ...

2009-02-11T23:24:00.000-08:00

hi chào anh Phường:D. em là new mem của HAAC, rất vui dc gặp anh. Anh có thể giúp em 1 vài vấn đề về thiên văn và nhiếp ảnh thiên văn dc ko anh:(
Nick yahoo của em là: bg_9009
cảm ơn anh rất nhiều:D

Bác Phường vào ở Sài Gòn luôn đi!
Điện thoại củ...

2008-08-20T19:30:00.000-07:00

Bác Phường vào ở Sài Gòn luôn đi!
Điện thoại của bác hôm qua không liên lạc đượcm lên google search thử email thì tìm ra được blog của bác!
(Anh Tuấn)

Trịnh Xuân Thuận:

Vũ trụ thật hài hòa nhưng...

2008-07-01T19:22:00.000-07:00

Trịnh Xuân Thuận:

Vũ trụ thật hài hòa nhưng vô cùng tinh tế và thống nhất

GS.TS Trịnh Xuân Thuận

(Chụp bởi Louis Monier)

Giáo sư là người đo đạc vũ trụ, vậy ông có thể nói chúng ta có vị trí như thế nào trong vũ trụ? Và, đối với bản thân ông, ông cảm thấy chúng ta có vai trò gì trong một tổng thể các kiến trúc siêu vĩ của tự nhiên trong mỗi lần giao hoà với cả một vũ trụ bao la?

Đối với tôi, vũ trụ sẽ không có ý nghĩa gì nếu không có một người quan sát tồn tại để đánh giá vẻ đẹp thánh thiện và sự hài hoà của nó. Vũ trụ học hiện đại đã làm mờ nhạt một cách đáng kể vị trí của con người trong vũ trụ. Kể từ năm 1543, khi Nicolas Copernic trục xuất con người khỏi vị trí trung tâm của vũ trụ. Những khá phá thiên văn đương đại cũng không ngừng làm suy giảm thêm chỗ đứng của con người trong vũ trụ bao la này. Không những chỉ có các hành tinh không ở trung tâm của Hệ Mặt trời, mà tất cả các ngôi sao cũng thế. Mặt trời cũng chỉ là một trong 100 tỷ ngôi sao của Dải Ngân Hà. Và đến lượt mình, thiên hà Ngân Hà cũng chỉ là một thành viên bình thường trong hàng trăm tỷ thiên hà khác trong vũ trụ mà chúng ta quan sát được. Không chỉ có thế, ngày nay chúng ta đã khám phá ra rằng, 96% khối lượng và năng lượng của vũ trụ không phải là vật chất bình thường (proton và notron), những chất liệu đã cấu tạo nên cơ thể của chúng ta. Con người đã thu nhỏ lại không chỉ trong không gian mà còn cả về mặt thời gian. Nếu ví 14 tỷ năm của vũ trụ như 1 năm, thì con người đầu tiên xuất hiện trên Trái Đất chỉ vào thời điểm 10giờ 30 phút ngày 31 tháng 12 (khoảng 2 triệu năm trước, ở một nơi nào đó ở Châu Phi). Có nên tuyệt vọng hay không một khi chúng ta cảm thấy mình hình như rất vô nghĩa trước vũ trụ? Và như thế, có nên chấp nhận quan điểm của nhà sinh học người Pháp đoạt giải Nobel, Jacques Monod, cho rằng “con người xuất hiện một cách tình cờ trong vũ trụ vốn dĩ cũng rất lạnh lùng và dửng dưng”, hay như nhà Vật lý đoạt giải Nobel người Mỹ, “Chúng ta càng hiểu biết về vũ trụ chừng nào, hình như càng thấy vô nghĩa thêm chừng nấy”? Tôi thì không nghĩ như thế. Cho đến khi chúng ta tiếp xúc được với một nền văn minh nào đó ngoài địa cầu, Con Người vẫn còn đóng một vai trò quan trọng, đó là mang cho vũ trụ một ý nghĩa.

Có phải chúng ta đang ở cuối con đường của việc khám phá ra những quy luật cuối cùng của tự nhiên?

Tôi không tin rằng khoa học sẽ giải quyết tất cả những câu hỏi. Đó cũng chính là tại sao tôi đã đặt tên cuốn sách đầu tay của mình “Giai điệu bí ẩn” . Chúng ta sẽ không bao giờ tháo gỡ được hết những bí mật của tự nhiên. Chúng ta có thể tiếp cận đến gần sự thật chứ không bao giờ đặt chân đến cuối con đường để hiểu được tất cả. Khi một câu hỏi được sáng tỏ, sẽ có rất nhiều câu hỏi khác xuất hiện. Trong vũ trụ luôn có những điều huyền diệu và bí ẩn, những điều nằm ngoài trí tưởng tượng và suy luận thuần tuý của loài người, vượt xa những gì chúng ta có thể cảm nhận được. Bởi vậy, tôi không đồng ý với những nhà khoa học cho rằng, chúng ta đang đi đến tận cùng của sự hiểu biết, và chỉ trong một vài năm nữa, chúng ta có thể biết tất cả những gì có thể biết được trong vũ trụ. Cuối thế kỷ 19, đã có những nhà khoa học ưu tú nhất, chẳng hạn như nhà khoa học người Anh Lord Kelvin, người đã từng tuyên bố về sự kết thúc của vật lý học và tất cả những vấn đề lớn đã được giải quyết. Công việc còn lại của các nhà vật lý chỉ còn là điền vào một vài những con số sau dấu phẩy của những hằng số vật lý, vốn dĩ đã đúng rồi. Ông ta đã sai. Vào những năm đầu của thế kỷ 20, Einstein đã làm một cuộc cách mạng trong cách nhìn của chúng ta về không gian và thời gian, về khối lượng và năng lượng. Và cơ học lượng tử đã làm thay đổi sâu sắc quan điểm của chúng ta về thế giới nguyên tử và hạ nguyên tử.

Và liệu các nhà thiên văn có hoá thân thành công thành những nhà chiêm tinh thời trung cổ để chiêm nghiệm trong quả cầu pha lê về một định mệnh tối hậu của vũ trụ, cũng như những gì diễn ra ngay ở thời khắc đầu tiên của Big Bang, đằng sau bức tường Planck?

Bạn biết đó, đầu thế kỷ 21, đó còn là sự thống nhất của 2 lý thuyết thành một lý thuyết, thuyết lượng tử hấp dẫn, mà một thời đã từng làm bận tâm các nhà vật lý. Chỉ với lý thuyết lượng tử hấp dẫn, các nhà vật lý mới có thể vén lên bức màn bí mật của không gian và thời gian bên ngoài bức tường Planck.

Lý thuyết hợp thời ngày nay là lý thuyết dây. Lý thuyết này nói rằng, các hạt cơ bản không phải là những điểm mà chúng là kết quả của những dao động tinh tế của những thực thể đơn lẻ vô cùng nhỏ gọi là dây với chiều dài chỉ có 10-33cm, chiều dài Planck. Tuy nhiên, lý thuyết dây không bao giờ được xác minh một cách thực nghiệm. Vì vậy chúng ta cũng sẽ không biết đó là lý thuyết đúng hay sai.

Đối với các nhà vật lý thiên văn, vấn đề cốt yếu nhất cần giải quyết là bản chất chính xác của vật chất tối ngoại lai và năng lượng tối. Đây được coi là nguyên nhân tạo ra sự giãn nở của vũ trụ. Ngày nay vũ trụ được cho là một vũ trụ phẳng với mật độ khối lượng và năng lượng có giá trị bằng với mật độ tới hạn. Điều đó có nghĩa rằng, mọi hành xử của nó nằm giữa một vũ trụ mở với mật độ nhỏ hơn mật độ tới hạn, một vũ trụ như thế sẽ giãn nở mãi mãi theo thời gian, và một vũ trụ đóng với mật độ lớn hơn mật độ tới hạn. Đối với một vũ trụ như thế này sẽ giãn nở tới một bán kính tới hạn và sau đó nó sẽ tự co lại. Chúng ta sẽ được chứng kiến một sự đảo ngược của Big Bang, một Big Crunch (Vụ co lớn).

Theo hiểu biết của chúng ta hiện nay, vật chất thường ( proton và notron, những vật liệu cơ bản cấu tạo nên cơ thể chúng ta) chỉ đóng góp một lượng rất khiêm tốn, khoảng 4% vào mật độ tới hạn, trong khi vật chất ngoại lai đóng góp khoảng 26%. Chúng ta thật sự chưa biết một cách chính xác bản chất của loại vật chất này. Đối với các nhà vật lý, họ nghĩ rằng, chính các hạt nặng tương tác yếu (WIMPs), những hạt được sinh ra từ những thời khắc rất sớm của vũ trụ được tiên đoán bởi lý thuyết siêu đối xứng, là thành phần của vật chất tối ngoại lai. Nhưng chưa ai có thể ghi nhận được những hạt WIMPs. Máy va chạm Hadron lớn LHC ở CERN, khi đi vào hoạt động vào năm 2007, có lẽ sẽ kiểm tra được sự tồn tại của những hạt siêu đối xứng này. Nhưng vẫn còn 70% mật độ của vũ trụ. Vào năm 1998, các nhà vật lý thiên văn đã khám phá ra rằng, chúng xuất hiện trong một dạng của năng lượng tối bí ẩn có tác dụng như một phản hấp dẫn. Với phản hấp dẫn, chúng đóng vai trò là lực đẩy hơn là lực hút như hấp dẫn bình thường. Chính Einstein đã từng đề cập tới khái niệm phản hấp dẫn dưới dạng một hằng số vũ trụ học trong phương trình của ông ta về lý thuyết tương đối rộng vào năm 1917. Mục đích của ông là xây dựng một mô hình vũ trụ tĩnh. Nhưng khi Hubble công bố khám phá của mình về sự giãn nở của vũ trụ vào năm 1929 thì lúc đó Einstein mới từ bỏ ý tưởng về hằng số vũ trụ học và tuyên bố rằng, “ đó là sai lầm lớn nhất trong cuộc đời của mình”. Tuy nhiên, hằng số vũ trụ học lại hồi sinh sau hơn 70 năm để giải thích cho sự gia tốc của vũ trụ. Các nhà vật lý không có một quan điểm nhất quán nào về những gì cấu thành nên hằng số vũ trụ học. Một vài nghĩ rằng, lực đẩy nó không phải là không đổi mà biến thiên theo thời gian, khái niệm này gọi là “nguyên tố thứ năm”.

Như thế xem ra kiến thức của chúng ta cũng chẳng đến đâu cả. Giống như nhà toán học người Áo, Kurt Godel, đã chứng minh cho thấy, trong một hệ thống số học, sẽ luôn có những mệnh đề không thể mô tả được một cách luận lý bằng những tiên đề nằm ngay trong hệ thống đó (định lý bất toàn của Godel). Tôi nghĩ là chúng ta sẽ không bao giờ hiểu biết hết vũ trụ này thuần túy chỉ bằng lô-gic và lý luận.

Tôi biết, ông như người cha già luôn quan tâm ưu ái và chăm sóc cho những đứa trẻ thiên hà trong vũ trụ. Và mới đây, bằng việc sử dụng kính không gian Hubble, ông đã phát hiện ra một thiên hà trẻ thơ, mà tuổi của nó, được biết, là trẻ hơn tất cả những thiên hà được khám phá trước đó. Vậy ông có thể kể qua đôi chút về khám phá này được không?

Vâng, công việc nghiên cứu chính của tôi liên quan đến những thiên hà lùn đặc và trẻ, mà tôi tin rằng, là những hòn đá tảng trong vũ trụ của chúng ta. Những thiên hà này có một lượng nguyên tố nặng rất thấp. Điều này có nghĩa rằng chúng chưa chuyển một phần lớn lượng khí của chúng thành những ngôi sao. Vì vậy, môi trường giữa các vì sao của những thiên hà này gần như là nguyên sơ, không bị vẩn đục bởi sản phẩm của thuật giả kim hạt nhân diễn ra trong lòng của những ngôi sao. Do vậy, chúng cho phép chúng tôi có được cái nhìn thoáng qua về kỷ nguyên của sự hình thành các thiên hà, mà ngày nay chúng ta vẫn còn hiểu biết chưa rõ.

Trong sự cộng tác với đồng nghiệp người Ukraina, Yuri Izotov từ đài thiên văn Kiev, tôi sử dụng những thiên hà này để đo độ giàu Heli nguyên thuỷ, Heli là một trong những nguyên tố nhẹ nguyên sơ (cùng với Hydro, Deuteri, Lithi) được tạo ra trong những phút đầu tiên của vũ trụ. Độ giàu Heli nguyên thuỷ liên hệ trực tiếp tới lượng vật chất thường (hay vật chất baryon). Đó là cách mà chúng tôi có thể xác định được tổng lượng vật chất baryon trong vũ trụ, chỉ khoảng 4% mật độ tới hạn mà tôi đã nói với bạn trước đó. Chỉ có 0.5% vật chất thường phát sáng (tập trung ở các ngôi sao và thiên hà). Còn lại 3.5% không phát sáng. Các nhà thiên văn tin rằng những khí nóng phát ra tia X (khoảng triệu độ) trong không gian giữa các thiên hà thuộc cụm hoặc đám, và số lớn các đám mây khí trong không gian liên thiên hà được cấu tạo bởi Hydro trung hoà có thể giải thích cho con số 3.5% này.

Gần đây, bằng việc sử dụng kính không gian Hubble, đồng nghiệp Izotov và tôi đã đo được tuổi của thiên hà trẻ nhất được biết trong vũ trụ. Những quan sát tập trung vào một thiên hà lùn, đặc và xanh có tên gọi là I Zwicky 18. Hiện tại, thiên hà này đang trải qua một loạt sự hình thành mãnh liệt của các ngôi sao. Đối ngược với hầu hết những thiên hà mà cũng đang trong quá trình hình thành sao đã biết trước đó, lượng nguyên tố nặng (những nguyên tố được tạo ra bởi những ngôi sao khối lượng lớn và sau đó phóng thích vào môi trường giữa các vì sao bởi những vụ nổ định mệnh gọi là siêu sao mới) trong môi trường giữa các vì sao của I Zwicky 18 cực kỳ nhỏ, chỉ vào khoảng 2% lượng nguyên tố nặng trong môi trường giữa các vì sao và trong các ngôi sao (bao gồm cả Mặt Trời) trong Dải Ngân Hà. Điều này có nghĩa là, khí trong I Zwicky 18 gần như là nguyên sơ và bao gồm hầu hết là Hydro và Heli được tạo ra trong vụ nổ lớn Big Bang, ở một vài phút đầu tiên trong sự tồn tại của vũ trụ. Nó không bị làm giàu bởi sự gia công các nguyên tố của thế hệ các ngôi sao kế tiếp. Vì vậy, sẽ không quá lâu để nghi ngờ rằng, I Zwicky 18 là một thiên hà trẻ, và chỉ bây giờ khí của nó mới hình thành nên các ngôi sao, khoảng 13 tỷ năm sau Big Bang.

Để chỉ ra rằng I Zwicky 18 là một thiên hà trẻ, một cách cần thiết là chứng tỏ rằng không có một ngôi sao già nào có tuổi lớn hơn 1 tỷ năm (còn gọi là những sao khổng lồ đỏ) trong nó. Nhưng những sao khổng lồ đỏ rất mờ, và gần đây, những quan sát cũng không đủ nhạy - thậm chí với cả kính thiên văn lớn nhất trên mặt đất cũng như trong không gian - để chỉ ra liệu những ngôi sao già này có mặt trong I Zwicky 18 hay không? Tình huống đã thay đổi với việc lắp đặt một camera nhạy mới ACS (The Advanced Camera for Surveys ) trên kính Hubble bởi các nhà du hành vũ trụ vào tháng 2 năm 2003. Chúng tôi đã sử dụng camera ACS để chụp ảnh I Zwicky 18 với viễn kính Hubble trong suốt 25 vòng quỹ đạo vào tháng 5 năm 2003. Những bức ảnh thu được cung cấp một cách nhìn rõ nhất và sâu nhất về I Zwicky 18. Chúng chỉ ra một cách thuyết phục rằng, không có ngôi sao khổng lồ đỏ nào có mặt trong I Zwicky 18. Thực tế, ngôi sao già nhất trong I Zwicky 18 không già hơn 500 triệu năm tuổi, quá trẻ nếu đem so sánh với tuổi của vũ trụ là 13,7 tỷ năm. Bởi vậy, I Zwicky 18 là một thiên hà trẻ thơ chân thật trong một vũ trụ người lớn.

Thực tế làm cho I Zwicky 18 rất khác thường như thế là bởi vì các thiên hà trẻ được hy vọng là hình thành chỉ vài tỷ năm đầu tiên sau Big Bang, trong vũ trụ có độ dịch về đỏ lớn, chứ không phải là 13 tỷ năm và trong một vũ trụ địa phương. Sự tồn tại của I Zwicky 18 chắc chắn đặt ra một viễn cảnh mới trong cách nhìn của chúng ta về con đường mà các thiên hà hình thành. Trong quan điểm hiện tại về sự hình thành các thiên hà, những thiên hà lớn ( như Dải Ngân Hà ) được nghĩ là phát triển bởi một quá trình trật tự bằng sự hợp nhất những thiên hà lùn nhỏ hơn như I Zwicky 18. Những viên gạch thiên hà này quá mờ và nhỏ để có thể nghiên cứu trong sự dịch về đỏ cao. Do sự gần gũi của nó, I Zwicky 18 cho chúng ta cơ hội để nghiên cứu chi tiết những đơn vị cơ bản từ đó các thiên hà được hình thành nên.

Thiên hà I Zwicky 18 chụp với kính viễn vọng không gian Hubble bởi Trịnh X. Thuận và Y.Izotov (NASA)

Vậy, vũ trụ có tham gia vào trò chơi những con bài số phận, hay việc xuất hiện của chúng ta là sự chọn lọc tất yếu và duy nhất trong vô vàn con đường tiến hoá của tự nhiên? Ngọn lửa của ý thức đã được nhen nhóm như thế nào? Và điều gì thôi thúc ông luôn đặt con người là trung tâm của mọi sự bàn luận?

Ngành vũ trụ học đương đại đồng thời cũng đem đến cho ta nhận thức rằng, vũ trụ này được hoà điệu trong một mức độ chính xác tuyệt vời đảm bảo cho sự xuất hiện của sự sống và ý thức. Nếu vũ trụ này bao la là bởi vì sự mênh mông này cần thiết cho sự xuất hiện một người quan sát có khả năng thưởng thức vẻ đẹp, sự hài hoà đó, và đem đến cho nó một ý nghĩa. Như nhà vật lý học Freeman Dyson đã phát biểu: “Vũ Trụ này đã biết là chúng ta sẽ có mặt”. Sự hiểu biết về mức độ cực kỳ hoà điệu của vũ trụ để cho sự sống và tri giác xuất hiện đến từ sự cấu trúc của những vũ trụ ảo. Tất cả những gì trong vũ trụ này (kể cả những đoá hồng, con người, cây cối, núi non, v.v…) đều được xác định bởi môt loạt khoảng 15 hằng số vât lý (ví dụ như vận tốc ánh sáng, hằng số hấp dẫn, hằng số Planck, khối lượng của electron, điện tích của electron, v.v…) và những điều kiện sơ khởi (cụ thể như độ giãn nở ban đầu, tỷ trọng sơ khởi của vật chất, năng lượng, v.v…) Những nhà vật lý đã xây dựng những vũ trụ ảo bằng cách thay đổi những hằng số vật lý và điều kiện sơ khởi này. Họ đã đi đến một kết luận khá sửng sốt: chỉ cần một thay đổi cực nhỏ trong những hằng số vật lý hay điều kiện sơ khởi, những tinh tú đã không thể hình thành, những nguyên tố nặng đã không được sản sinh và đời sống cũng như tri giác sẽ không bao giờ xuất hiện. Đại bộ phận của cái vũ trụ bao la này sẽ cằn cỗi vô sinh không có cả một con người nhìn ngắm nó. Sự hoà điệu này được biết là cực kỳ chuẩn xác. Cụ thể như tỷ trọng ban đầu của vũ trụ phải được điều hoà ở một con số rất chính xác là 10^-60. Điều này có thể được đem so sánh với một cung thủ thiện nghệ nhắm trúng mục tiêu 1centimet vuông (1cm2) được đặt cách xa 14 tỷ năm ánh sáng, ngay tận đầu biên của vũ trụ! Cái gì đã tạo nên sự hòa điệu tuyệt vời này? Ta có thể cho đó là một ngẫu nhiên tình cờ. Trong trường hợp này ta cần phải đi đến một giả định rằng đã có sự hiện hữu của vô số vũ trụ (mà các nhà vật lý gọi đó là đa-vũ-trụ.) Đã có không ít những lối giải thích về lý thuyết Big Bang làm cơ sở cho thuyết đa-vũ-trụ. Ví dụ như nhà vật lý Nga, Andrei Linde, đã khai triển lý thuyết cho rằng, vũ trụ của chúng ta chỉ là một trong vô số những vũ trụ phát khởi từ vô số lượng những đám bọt lượng tử sơ khai trôi nổi bập bềnh trong vũ-trụ-meta. Đại bộ phận những vũ trụ này vì bao gồm một tổng hợp không chuẩn xác về những hằng số vật lý và điều kiện sơ khởi nên khô chết, ngoại trừ vũ trụ của chúng ta, do một tình cờ may mắn đã có được một tổng hợp hoàn chỉnh, chẳng khác gì một người trúng số độc đắc. Ngược lại, nếu cho rằng chỉ có một vũ trụ duy nhất, thì như thế ta cần giả định là có một nguyên lý sáng tạo chi phối những hằng số vật lý và điều kiện sơ khởi này. Khoa học cũng không thể phân biệt giữa hai khả năng này, thế nên cũng giống như Pascal, chúng ta đành phải chấp nhận một sự đánh cuộc. Riêng phần tôi, tôi bác bỏ chuyện may rủi, bởi nhiều lý do: thứ nhất, mặc nhận một số lượng vô số những vũ trụ song hành với chúng ta mà không thể kiểm chứng được bằng quan sát, điều này không phù hợp với cảm quan của tôi như là một nhà quan sát. Đồng thời sự giả định này vi phạm qui luật Occam cho rằng, ta nên lý giải sự việc bằng giả thiết đơn giản nhất có thể được: tại sao lại phải giả định có vô số lượng những vũ trụ khô chết để chỉ có được một vũ trụ duy nhất nuôi dưỡng sự sống và ý thức? Ngoài ra còn có những lý lẽ khác để bác bỏ chuyện may rủi ngẫu nhiên: Đối với tôi thật khó mà tin rằng cái vũ trụ mà tôi nhìn ngắm qua viễn vọng kính, xinh đẹp, đơn thuần, hài hoà như thế kia lại chỉ là sản phẩm của một sự rủi may. Tôi có thể nói rằng sự hoà điệu của vũ trụ mà tôi đã mô tả trước đây được biết như “nguyên lý vị nhân” (vốn phát xuất từ danh từ “anthropos” có nghĩa là “con người” của Hy Lạp) và tôi đã mô tả trong phiên bản “nguyên lý vị nhân mạnh” của nó. Đồng thời cũng còn có một giải thích trong một phiên bản khác gọi là “nguyên lý vị nhân yếu” , đối với tôi đó là sự lặp thừa: “Vũ trụ có đủ phẩm tánh để cho con người xuất hiện”. Điều này không có nghĩa rằng sự tiến hoá của vũ trụ chỉ nhắm đến con người mà có thể áp dụng chung cho bất cứ loài tri giác ngoài địa cầu nào ở trong vũ trụ này có khả năng nhận thức được vẽ đẹp và sự hài hoà của nó.

Mô hình cấu trúc của vũ trụ được mô phỏng trên máy tính

Lội ngược dòng thời gian bằng việc sử dụng những cỗ máy khoa học để ngắm nhìn vũ trụ khi còn non trẻ. Ông có cảm thấy mình thật hạnh phúc hơn khi xoá nhoà ranh giới hiện tại và quá khứ? Với những kỳ tích của công nghệ đó, ông có thể dạo chơi vào quá khứ đến bao lâu?

Đúng vậy, tôi cảm thấy mình thật hạnh phúc mỗi khi được dạo chơi vào quá khứ bằng những kính thiên văn khổng lồ là kết tinh trí tuệ của loài người. Bởi vì sự truyền của ánh sáng không phải là tức thời. Chúng ta nhìn vũ trụ luôn luôn với một độ trễ nhất định. Chúng ta quan sát Mặt Trăng khi nó ở 1 giây về trước, Mặt Trời 8 phút, ngôi sao gần nhất (Proxima Centauri) 4 năm trước, thiên hà gần nhất giống như Dải Ngân Hà (Andromeda) 2.3 triệu năm về trước ( ánh sáng rời thiên hà Andromeda ở thời điểm khi con người đầu tiên đi thẳng trên quả đất ). Mặc dù vận tốc ánh sáng là nhanh nhất trong vũ trụ ( 300.000 km/s- một tích tắc giây đồng hồ ánh sáng đã có thể du ngoạn được 7 vòng quanh Trái Đất). Nhưng ánh sáng cũng chỉ là một con rùa nếu đem so sánh với thang vũ trụ. Điều này có nghĩa rằng, kính viễn vọng là một cái máy thời gian. Nó cho phép các nhà thiên văn lội ngược lại quá khứ ( nhưng không phải là tương lai) của vũ trụ, xây dựng lại lịch sử của nó, cũng có nghĩa là lịch sử cội nguồn của chúng ta.

Với viễn kính lớn nhất ngày nay trên Trái Đất ( kính Keck đường kính 10 m trên miệng núi lửa đã tắt ở Mauna Kea trên đảo Hawaii ) và trong không gian ( kính không gian Hubble với đường kính gương 2.4 m), chúng ta có thể nhìn ngược về quá khứ 10 tỷ năm về trước, tức là 3-4 tỷ năm sau Big Bang. Về nguyên tắc, kính viễn vọng có thể nhìn ngược lại năm 380.000 sau Big Bang. Trước kỷ nguyên đó, vũ trụ trở nên mờ đục và ánh sáng không thể di chuyển một quãng dài. Vũ trụ giống như chìm vào một đám sương mù dày đặc. Hình ảnh cổ xưa nhất của vũ trụ bắt đầu từ năm 380.000 sau Big Bang: đó là bức xạ nền sóng ngắn, ánh sáng tàn dư lại từ thời khắc của sự sáng thế. Nó đã được nghiên cứu bởi vệ tinh COBE và WMAP của NASA.

Your browser may not support display of this image. Your browser may not support display of this image.

Kính thiên văn không gian Hubble trên quỹ đạo. Kính thiên văn Keck trên đỉnh Mauna Kea, Hawaii

Ông hái lượm và thu góp vẻ đẹp của vũ trụ rồi đem phân phát cho mọi người. Tri thức thiên văn vốn rất xa lạ với công chúng nhưng nó đã đến được với công chúng bằng con đường riêng mà ông đã mở lối. Điều gì đã thôi thúc ông tìm đến công chúng? Những tác phẩm khoa học của ông dành cho công chúng nhưng đồng thời cũng là những tác phẩm văn học xuất sắc. Phải chăng sự đồng cảm mạnh mẽ giữa khoa học và văn học được bắt nguồn từ những ngày thơ ấu đầy biến cố?

Như đã trình bày với bạn trong những câu trả lời trước, tốc độ phát triển nhanh chóng về kiến thức khoa học, đặc biệt là trong lãnh vực Vật lý thiên văn và Vũ trụ học đã làm thay đổi một cách sâu xa viễn tưởng triết học về vị trí cùng mối liên hệ của con người đối với vũ trụ. Nói theo ngôn ngữ của nhà triết gia về khoa học Hoa Kỳ, Thomas Kuhn, thì bây giờ chúng ta đang có một phạm lệ mới. Thật là điều đáng tiếc nếu phạm lệ mới này chỉ hạn chế trong giới hàn lâm, chung quanh một vài vị giáo sư đại học. Tôi muốn phô ra những đổi thay tận căn bản của khoa học và triết học cho đông đảo quần chúng, những người có thể có đầu óc tò mò nhưng nhất thiết không cần phải được huấn luyện về khoa học. Khi sáng tác, tôi luôn luôn chú trọng đến văn phong, tránh dùng những ngôn từ khoa học khó hiểu, cố gắng mang chất thơ và văn chương vào tác phẩm để làm giảm nhẹ sự phức tạp của vấn đề. Từ lúc ấu thơ tôi vẫn thường yêu thích thi ca và văn chương chẳng kém gì khoa học. Thế nên trong những tác phẩm của mình, tôi có thể nói về những đề tài triết học hay thần học mà tôi đã không thể thảo luận trong các bài viết về khoa học.

Công việc của ông là vẽ dần lên từng chi tiết trong một bức tranh vũ trụ tổng thể. Ông có thể mô tả qua về bức tranh đó ngày nay như thế nào được không?

Lý thuyết thịnh hành nhất của vũ trụ ngày nay là thuyết Vụ nổ lớn Big Bang. Các nhà vật lý thiên văn nghĩ rằng, vũ trụ của chúng ta được bắt đầu khoảng 14 tỷ năm về trước từ một trạng thái vô cùng nóng, đặc, nhỏ trong một Vụ nổ và đẩy các hợp phần của vũ trụ ra khỏi nhau. Vũ trụ giãn nở theo một hàm số mũ (gọi là sự lạm phát). Ở đó là cội nguồn của không gian và là bắt đầu của thời gian. Pha lạm phát kết thúc ở thời điểm 10-32 giây sau Vụ nổ. Sau đó, vũ trụ giãn nở chậm dần và ngày nay chúng ta vẫn có thể quan sát được sự giãn nở đó. Câu chuyện về vũ trụ cũng là câu chuyện về sự tiến hoá và tổ chức của vật chất. Từ một chân không choáng đầy bởi năng lượng, xuất hiện một thứ súp nguyên thuỷ của vật chất tạo bởi các hạt quark, electron, photon, notrino và tất cả các phản hạt của chúng. Bởi vì có sự ưu tiên tinh tế cho vật chất hơn là phản vật chất, khoảng một phần tỷ, nên chúng ta sống trong một vũ trụ được cấu thành bởi vật chất với một tỷ lệ khoảng 1 tỷ photon cho mỗi hạt vật chất.

Sau đó, cứ 3 hạt quark kết hợp với nhau để tạo nên proton và notron. Proton và notron được xem là những viên gạch tạo nên những ngưyên tố nguyên thuỷ, chủ yếu là Hydro và Heli, cộng thêm một chút ít Deuteri và Lithi. Sau vài phút đầu tiên, khoảng 3/4 khối lượng của vũ trụ là Hydro và còn lại 1/4 là Heli. Những chất liệu cấu tạo nên các ngôi sao và thiên hà mà ngày nay chúng ta quan sát thấy. Vũ trụ vẫn còn mờ đục cho đến 380.000 năm sau Vụ nổ. Về sau khi vũ trụ đã đủ lạnh ( khoảng 10.000K) để cho phép tạo thành các nguyên tử, và từ đây nó bắt đầu trở nên trong suốt. Đó cũng là thời điểm bức xạ nền được sinh ra và ngập tràn toàn bộ vũ trụ mà ngày nay chúng ta quan sát được dưới dạng sóng ngắn.

Bắt giữ trong những giếng thế sâu của vật chất tối, các đám mây Hydro và Heli co lại dưới sức hấp dẫn của riêng nó để hình thành nên những ngôi sao và thiên hà sau này. Ngày nay, sau một quá trình tiến hoá 14 tỷ năm, vũ trụ quan sát được chứa hàng trăm tỷ thiên hà, mỗi thiên hà lại cấu thành bởi hàng trăm tỷ ngôi sao như Mặt Trời. Tất cả đã dệt nên bức thảm vũ trụ tuyệt mỹ. Trong bức tranh vũ trụ đó, có một thiên hà gọi là Dải Ngân Hà, ở vùng ngoại ô của nó có một ngôi sao đặt tên là Mặt Trời và một hành tinh mang tên Trái Đất. Rồi trên hành tinh nhỏ nhoi đó đã xuất hiện loài người có khả năng đặt những câu hỏi về vũ trụ, gán cho nó một nguồn gốc và có thể đánh giá vẻ đẹp và sự hài hoà của nó.

Những nghiên cứu của riêng tôi tập trung vào sự hình thành và tiên hoá của các thiên hà: con đường mà từ một vũ trụ đồng đều gần như hoàn hảo (đã được đo bởi sự thăng giáng nhiệt độ trong phông bức xạ nền với giá trị 10-5), sau đó, nó đã tự tổ chức và dệt nên một tấm thảm phì nhiêu với những bức tường thiên hà trải dài hàng trăm triệu năm ánh sáng bao quanh những khoảng trống khổng lồ.

Hình ảnh những thiên hà trẻ cách xa Trái Đất khoảng 10 tỷ năm ánh sáng được chụp bởi kính thiên văn Hubble (NASA)

Cuối cùng, giáo sư muốn nhắn nhủ điều gì với những nhà khoa học và công chúng yêu khoa học Việt Nam, đặc biệt là các bạn trẻ?

Nhờ vào Internet, những khám phá và ấn phẩm cập nhật nhất đều đến được với mọi người chỉ bằng động tác gõ nhẹ vào máy tính. Vì vậy, sinh viên và những nhà nghiên cứu, hoặc bất cứ ai quan tâm đến khoa học đều cố gắng theo kịp sự phát triển mới nhất trên Internet. Khoa học ở Việt Nam vẫn tụt hậu đằng sau một thế giới phát triển. Chúng ta cần học hỏi từ những quốc gia tiên tiến hơn. Tôi nghĩ rằng, sự hợp tác quốc tế và viếng thăm những phòng thí nghiệm lớn trên thế giới là cần thiết. Việc này có thể được thực hiện thông qua những quan hệ cá nhân giữa các nhà nghiên cứu, hoặc cũng có thể thông qua những hiệp ước nghiên cứu và giáo dục giữa Việt Nam và các quốc gia khác.

Đối với sinh viên muốn ra nước ngoài nghiên cứu cho một trình độ cao hơn, tôi khuyên họ đầu tiên phải thông thạo tiếng Anh, một ngôn ngữ khoa học quốc tế. Một điểm TOEFL tốt cũng cần để được chấp nhận vào một trường đại học tốt ở Mỹ. Sau đó họ nên truy cập những thông tin trên Website của trường đại học mà họ quan tâm, và tìm kiếm những điều kiện cho sự hỗ trợ tài chính dưới dạng một trợ lý giảng dạy hoặc nghiên cứu. Tiếp đó là họ nên gửi đơn tới trường đại học mong muốn để hoàn tất sự giúp đỡ tài chính với những duyệt đơn khác. Một điểm kiểm tra GRE tốt cũng rất cần thiết. Đây là con đường mà tôi đã đi để theo đuổi việc học tập của mình ở Caltech và Princeton ở Mỹ.

Xin cảm ơn giáo sư.