Ông sẽ có buổi giao lưu trực tuyến với bạn đọc Tuổi Trẻ Online chiều 17/8, giao lưu với nhiều bạn trẻ đoạt giải Olympic quốc tế năm nay và một số học sinh xuất sắc tỉnh Bình Định sáng 18/8, cũng như nói chuyện với công chúng yêu khoa học ở Quy Nhơn chiều cùng ngày.
Khám phá gây chấn động
Sau hơn ba tháng làm việc cật lực, chỉnh sửa đến từng chi tiết nhỏ nhất để hoàn thiện văn bản, tập thể nghiên cứu - gồm hơn 1.000 nhà khoa học và kỹ sư Mỹ - công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn (Astrophysical Journal) công trình về những kết quả thu được từ vệ tinh COBE (viết tắt của Cosmic Background Explorer) thám sát bức xạ nền vi ba vũ trụ.
Ngay sau đó, ngày 23/4/1992, những kết quả ấy lại được thông báo tại hội nghị Hội Vật lý Mỹ, cho biết tập thể nghiên cứu không chỉ phát hiện hiệu ứng tứ cực, bằng chứng đầu tiên về cấu trúc Vũ trụ sơ khai, mà còn khám phá những gợn sóng lăn tăn về nhiệt độ của bức xạ nền, những “nếp nhăn không - thời gian”, phù hợp với lý thuyết Big Bang.
 |
| GS George Smoot - Ảnh: Tuổi Trẻ. |
Hôm ấy, GS George Smoot là người phát ngôn chính, thay mặt cho cả tập thể nghiên cứu những dữ liệu từ vệ tinh COBE; sau ông còn có sáu thành viên khác phát biểu bổ sung.
Thông báo này ngay lập tức gây sửng sốt trong giới vũ trụ học toàn thế giới, và tạo nên một đợt sóng thông tin cuồng nhiệt (frenzy) về thành quả khoa học lớn lao, đo lường được trong khoảng không mênh mông của Vũ trụ những thăng giáng nhiệt cực kỳ nhỏ, tới mức 1 phần 100 nghìn độ Kelvin của bức xạ nền, thực hiện hàng trăm triệu cuộc đo sai khác nhiệt, lập bản đồ bức xạ nền của vòm trời...
Nhiều điều vũ trụ học trước đó chỉ dừng ở mức tư biện triết học thuần lý, thì nay đã thu được những dữ liệu chính xác, đáng tin cậy để chứng minh hay bác bỏ.
Trong buổi họp hôm ấy, George Smoot xúc động nói: “Nếu bạn là tín đồ thì điều đó có thể ví như bạn đang trông thấy Chúa” (If you’re religious, it’s like seeing God).
Michael Turner, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Chicago, hào hứng tuyên bố: “Họ đã tìm thấy Chén thánh của vũ trụ học (They have found the Holy grail of cosmology). Stephen Maran, biên tập viên cao cấp Bách khoa thư thiên văn học và vật lý thiên văn, đánh giá: “Khám phá ấy giống như sách Sáng thế” (It’s like Genesis). Sáng thế là cuốn sách đầu tiên trong kinh Cựu Ước của đạo Cơ Đốc.
Tờ Newsweek ví von: George Smoot và các đồng sự đã đọc được “bản thảo viết tay của Chúa” (They can read the handwriting of God).
Theo bài báo ấy thì trước khi sáng tạo ra Vũ trụ này, có lẽ Chúa đã cẩn trọng thảo ra một bản đồ án viết tay rất chi li! Với vệ tinh COBE, George Smoot đã đọc được bản thảo viết tay thuở sáng thế ấy...
Tuổi thanh xuân
George Smoot sinh năm 1945 tại Yukon, bang Florida, Mỹ. Dòng họ ông nhiều đời làm quan tòa. Ông nội của ông từng tham gia tòa án Nuremberg xét xử các tội phạm chiến tranh.Tuổi thanh xuân
Do những khó khăn to lớn sau Thế chiến thứ hai, cha ông đành phải từ bỏ nghề luật, chuyển sang mở xưởng xẻ gỗ để có tiền nuôi hai con nhỏ học tiểu học. Nhưng bỗng gặp rủi ro, xưởng cưa phải đóng cửa, phá sản!
 |
| GS George Smoot trồng cây tại Trung tâm quốc tế Khoa học và giáo dục chuyên ngành ở Bình Định, trong chuyến đến đây năm 2013 - Ảnh: Tuổi Trẻ. |
Cả nhà đành nhanh chóng chuyển tới làm ăn tại một nơi “khỉ ho cò gáy” ở vùng Alaska băng giá, gần Bắc cực, chỉ cách nước Nga một eo biển hẹp Bering. Tất cả gia sản chất lên một toa rơ moóc do người cha tự đóng lấy, rồi thuê xe tải kéo tới Alaska, gần đỉnh núi McKinly.
Nhà nghèo tới mức không mua nổi một chiếc tivi. Cậu bé George theo học tiểu học cùng những em học sinh người Eskimo bản địa và những em bé mồ côi gốc Ấn Độ, do trường nằm cạnh trại mồ côi.
Bù vào sự thiếu hụt kiến thức thì cậu bé George được “bồi dưỡng” đầy đủ thịt, cá, rau. Suốt bốn năm sống ở Alaska, gia đình cậu chưa hề tốn một đồng xu mua thịt, cá, rau!
Hễ rảnh rang một chút là cha cậu liền vác súng đi vào khu rừng rậm quanh núi McKinly, săn sơn dương, tuần lộc, nai lớn sừng tấm, và đôi khi cả gấu lớn Bắc cực.
Ông còn đánh bắt được rất nhiều cá. Còn rau ở đây thì nổi tiếng “khủng”, có cái bắp cải nặng tới 18kg. Tất nhiên, công việc chính của ông là tại cơ quan điều tra nguồn nước ở Alaska.
Làm việc đạt hiệu quả cao, sau bốn năm ở Alaska, người cha được chuyển về Ohio. George tốt nghiệp trung học ở đây năm 17 tuổi. Nuôi cao vọng được vào học một trường đại học tốt nhất, ngay từ khi còn học trung học, George đã âm thầm làm thêm nhiều việc vặt, để dành tiền chuẩn bị đóng học phí về sau.
Qua bốn năm học tại Học viện Công nghệ Massachusetts (MIT), George nhận được hai bằng cử nhân toán và vật lý. George bảo vệ luận án tiến sĩ năm 25 tuổi, dưới sự hướng dẫn của GS David Frisch.
Những năm ở MIT, George được tiếp xúc với GS Sam Ting (tức Đinh Triệu Trung, gốc Hoa), giải thưởng Nobel, người đã để lại ấn tượng mạnh cho ông về sự nhạy cảm và tài năng khám phá cái mới.
Sau khi đỗ tiến sĩ, George Smoot chọn nơi làm việc tại Đại học Berkeley, bởi vì ở đó có một nhóm nghiên cứu sẵn sàng dấn thân vào những lĩnh vực hoàn toàn mới, do GS Luis Alvarez, một nhà Nobel vật lý, lãnh đạo.
Trong nhóm đó có nhà nghiên cứu trẻ đầy tài năng Steven Chu (tức Chu Đệ Văn, gốc Hoa), về sau cũng đoạt giải thưởng Nobel.
Từ năm 1974, phương án do nhóm nghiên cứu của George Smoot đưa ra được NASA lựa chọn trong số 120 phương án, về việc chế tạo một vệ tinh mới, mang tên COBE, để đo lường và lập bản đồ bức xạ nền vũ trụ.
Năm 1984, NASA cho biết: COBE sẽ được tàu con thoi đưa lên quỹ đạo vào năm 1988. Nhưng trước đó, ngày 28-1-1986, xảy ra thảm kịch, tàu con thoi nổ tung gây ra cái chết bi thảm cho cả phi hành đoàn! Việc dùng loại tàu này để đưa COBE lên quỹ đạo bị hoãn vô thời hạn.
Được George Smoot kiên trì thuyết phục, NASA đi tới quyết định: năm 1989 sẽ dùng tên lửa đẩy Delta để làm việc đó. Nhưng phải thiết kế lại vệ tinh COBE với kích thước và trọng lượng nhỏ hơn.
Theo các chuyên gia đánh giá thì đó là một thách thức khổng lồ. Nhưng tất cả đã được vượt qua. Và ngày 18/11/1989, vệ tinh COBE, trị giá 160 triệu USD, được phóng lên từ căn cứ không quân Vandenberg...
Để bảo đảm tính chính xác cao nhất có thể, ông treo một “giải thưởng nội bộ”: Tặng hai vé máy bay đi tới bất cứ nơi đâu trên Trái đất, cho bất cứ thành viên nào trong tập thể nghiên cứu phát hiện được một lỗi lầm nào dù nhỏ trong công trình về vệ tinh COBE trước khi đem công bố trên tạp chí khoa học.
Con đường tới giải thưởng Nobel đúng là lắm “núi cao vực thẳm”! Chỉ những ai đủ ý chí kiên cường mới mong đến đích... Thời trẻ đã nếm trải những năm dài nghèo túng cho nên sau khi chia sẻ giải thưởng Nobel với John Mather, ông đã đem số tiền nửa triệu USD mình nhận được tặng một quỹ từ thiện…
Phục dựng lịch sử vũ trụ
Năm 2006, John Mather (NASA) và George Smoot (Đại học Berkeley) được tặng giải thưởng Nobel vật lý, vì đã khám phá ra hình thức cơ bản của bức xạ nền vi ba vũ trụ (chủ yếu do John Mather), cũng như những thăng giáng nhiệt cực kỳ nhỏ của loại bức xạ này, theo nhiều hướng khác nhau (chủ yếu do George Smoot).
Hai nhà bác học đó đóng vai trò chủ chốt trong việc đưa ngành vũ trụ học lên thành một ngành khoa học chính xác như toán, vật lý, cơ học, hóa học...
Vũ trụ thuở ban sơ quá đặc và quá nóng, cho nên các nguyên tử chưa thể tồn tại. Photon - hạt ánh sáng - không thể lan truyền qua cánh rừng rậm rạp của các electron, chẳng khác nào viên đạn bắn vào tường bị bật trở lại! Vũ trụ hoàn toàn tăm tối. Để vũ trụ trở nên trong suốt, ta đành phải đợi chờ.
Bởi vì vũ trụ giãn nở không ngừng, loãng dần đi và lạnh dần đi. Khi đồng hồ vũ trụ điểm năm thứ 380.000 sau Big Bang, thì nhiệt độ vũ trụ giảm xuống chỉ còn 3.0000C (gần bằng nhiệt độ trên bề mặt Mặt trời).
Ở nhiệt độ đó, các electron có thể kết hợp với các hạt nhân để tạo ra các nguyên tử bền vững, và như vậy, chúng bị các nguyên tử “nhốt” lại, không còn có thể cản trở photon bay xa.
Sự “bay nhảy” tự do tưng bừng của ánh sáng trong “ngày hội giải phóng” sau Big Bang, vào năm 380.000, tức vào tuổi sơ sinh của vũ trụ, đã tạo ra một loại bức xạ lấp đầy không gian, làm nên cái nền (background) của vũ trụ, cho nên mới được gọi là “bức xạ nền”.
Bức xạ ấy tồn tại từ năm 380.000, theo lịch vũ trụ, cho tới tận hôm nay, vì thế cũng được gọi là “bức xạ hóa thạch”. Bức xạ hóa thạch cho phép các nhà thiên văn học phục dựng lịch sử vũ trụ từ thuở sơ khai cho tới hôm nay.
