TUYỂN NHỮNG BÀI BÁO VẬT LÍ HAY VOL. 2

Tôi đã nghiên cứu những công trình đạt giải Nobel, cũng như thư từ trao đổi giữa các vị là cựu thành viên của ủy ban trao giải, trong một nỗ lực làm sáng tỏ lí do mà người ta đã xao lãng

Mục lục

Trang

Thuyết lượng tử và giải thưởng Nobel 1

Nhìn lại lịch sử 50 năm đầu của giải thưởng Nobel Vật lí 15

Làm khoa học trong thời đại mở 26

Simon Newcomb, nhà thiên văn học vĩ đại số một của nước Mĩ 38

Arthur Robert Kantrowitz 49

Kiểm tra thuyết tương đối từ kì nhật thực 1919 – một câu hỏi thành kiến 52

John Wheeler và nghiên cứu về hạt cơ bản, hạt nhân và vũ khí 65

Sự sống lượng tử 75

Charles Darwin và vật lí học 83

Vật lí đã truyền cảm hứng cho sinh học như thế nào? 89

Vũ trụ độc nhất 93

Thuyết lượng tử và giải thưởng Nobel

Robert Marc Friedman

Thành kiến cá nhân và sự thiếu hiểu biết của ủy ban xét trao giải Nobel khiến cho nhiều nhà tiên phong của cơ học lượng tử không được nhận giải, mãi cho đến khi phát hiện

ra phản vật chất vào năm 1932

Năm 1933, giải thưởng Nobel hình như cũng kém phần quan trọng đi so với cuộc khủng hoảng kinh tế thế giới và sự leo thang quyền lực của chế độ phát xít, nhưng nhiều nhà vật lí vẫn giữ cái nhìn thận trọng hướng về Stockholm Họ cảm thấy hoang mang và tràn trề thất vọng trước những quyết định trước đó của Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia Thụy Điển Không có giải thưởng cho ngành vật lí trong năm 1930, nhưng những thành tựu lí thuyết và thực nghiệm trong thời gian gần đấy đã dẫn đến cuộc cách mạng mô tả nguyên tử bằng cơ chế lượng tử mới Liệu rồi cuối cùng Viện Hàn lâm có chịu công nhận những thành tựu này không ?

Các giải thưởng Nobel cho thấy lịch sử thật phức tạp (Nguồn: Nobel Foundation)

Sau cùng, khi Viện Hàn lâm công bố quyết định của họ vào tháng 11, kết quả làm một số người cảm thấy hài lòng, một số tỏ ra giận dữ và một số khác thì cảm thấy khó hiểu Giải thưởng dành riêng cho năm 1932 trao cho một mình Werner Heisenberg, cho ―việc sáng

tạo ra cơ học lượng tử, mà những ứng dụng của nó, không kể đến những thứ khác, đã dẫn đến

việc khám phá ra hình thái đặc trưng của hydro‖ Trong khi đó, giải thưởng năm 1933 chia cho Erwin Schrödinger and Paul Dirac, cho việc ―khám phá ra hình thức hữu ích mới của thuyết nguyên tử‖

Giải thưởng Nobel dành cho cơ học lượng tử từ lâu luôn là đề tài mà nhiều người bàn tán và dị nghị Tại sao cũng những nhà khoa học này nhưng có khi một người một mình một giải, có khi giải thưởng lại chia cho nhiều người, và tại sao lí do chính thức để trao giải lại linh tinh như vậy ? Nói chung, quyết định trao giải năm 1933 đã mang đến một câu hỏi lớn như rắc tiêu lên cả lịch sử đời thường và học thuật của nền vật lí hiện đại: tại sao có quá ít giải thưởng Nobel cho những đóng góp về mặt lí thuyết ? Liệu đây có phải là làm theo di chúc của Alfred Nobel, trong đó ghi rõ rằng giải thưởng được trao cho những ―khám phá hay phát minh trong lĩnh vực vật lí‖ ? Phải chăng vốn dĩ việc xác định một đột phá về mặt lí thuyết là một khám phá thì khó khăn hơn ?

Tôi đã nghiên cứu những công trình đạt giải Nobel, cũng như thư từ trao đổi giữa các

vị là cựu thành viên của ủy ban trao giải, trong một nỗ lực làm sáng tỏ lí do mà người ta đã xao lãng các công trình lí thuyết, cũng như để có một cảm nhận về giải thưởng năm 1933 Những hoạt động này sẽ cung cấp cho chúng ta một cái nhìn sâu sắc hơn về việc nhìn nhận các thành tựu lí thuyết của ủy ban cho đến trước năm 1933, giúp chúng ta hiểu được ý nghĩa của giải thưởng năm đó, kể cả việc bổ sung Paul Dirac vào danh sách những người đạt giải vào phút cuối

Dirac (trái), Heisenberg (giữa) và Schrödinger (phải) đến Stockholm năm 1933 để nhận giải Nobel (Nguồn:

Max Planck Institute fur Physik/AIP Emilio Segrè Visual Archives)

Giải thưởng hàn lâm viện

Giải thưởng Nobel có quy mô quốc tế, nhưng từ khi bắt đầu trao giải đến nay, Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia Thụy Điển đưa ra quyết định của mình trên cơ sở tiến cử của năm thành viên trong ủy ban xét giải vật lí và hóa học.Chính kiến riêng của mỗi thành viên

ủy ban người Thụy Điển này, cũng như sự hiểu biết khoa học và sở thích của họ ảnh hưởng

rất nhiều đến kết quả xét giải Những nhà khoa học được mời chỉ định đó hiếm khi cho ủy ban một sự nhất trí cao Và ngay cả khi một ứng cử viên nặng kí thật sự nổi trội – như Albert Einstein cho thuyết tương đối, hay Henri Poincaré cho những đóng góp đa dạng cho vật lí toán - ủy ban cũng thường bỏ qua Đôi khi, một sự thay đổi nhỏ trong thành phần của ủy ban cũng có thể quyết định số phận của một ứng cử viên

Mặc dù năm thành viên ủy ban đánh giá các ứng cử viên và đề xuất ai là người nhận giải, nhưng sự tiến cử của họ vẫn phải được sự tán thành của 10 thành viên trong Ban Vật lí của Viện Hàn lâm, và sau đó là của 100 thành viên của cả Viện Hàn lâm.Thường thì uy quyền của ủy ban thắng thế, nhưng không phải lúc nào cũng vậy Đôi khi Viện Hàn lâm khoa học chống lại ủy ban của mình Như trong trường hợp của Gustaf Dalén (1912) và Jean Perrin (1926), các thành viên của Viện Hàn lâm đã thành công trong việc tập hợp đồng nghiệp của mình để phản đối tuyên bố của ủy ban rằng những ứng cử viên này không xứng đáng để trao giải

Mặc dù có những quy định chính thức chỉ đạo mọi mặt của hệ thống trao giải, nhưng điều đó không có nghĩa là ủy ban trao giải được cung cấp quy chế rõ ràng để làm việc Trong

di chúc, một số cụm từ thiết yếu như ―khám phá hay phát minh có ý nghĩa nhất trong lĩnh vực vật lí‖, hoặc ―gần đây‖, hoặc ―có ích cho nhân loại‖ không được định nghĩa rõ ràng Cho nên phát sinh nhiều cách hiểu và cách hiểu lại thay đổi theo thời gian Nhưng ngay cả khi mọi thành viên đã cố gắng vượt qua định kiến và lòng ích kỉ, nhỏ nhen, thì công việc lựa chọn người thắng giải luôn luôn – và vẫn luôn luôn – là một việc hết sức khó khăn Đôi lúc các thành viên ủy ban thổ lộ rằng, có khi, có một số ứng cử viên đều xứng đáng như nhau cả

Khuynh hướng thực nghiệm

Những năm đầu thập niên 1900, các thành viên ủy ban đã cố gắng ủng hộ các ứng cử viên mà công trình nghiên cứu của họ phản ánh khuynh hướng khoa học riêng của họ Đa số thành viên trong ủy ban thuộc về Khoa Vật lí thực nghiệm ở trường đại học Uppsala , họ xem phương pháp đo lường chính xác là mục tiêu cao nhất trong ngành của mình Chẳng hạn, Bernhard Hasselberg – một thành viên từ năm 1901 đến 1922 – luôn xem Albert Michelson

là một nhà vật lí mẫu mực vì những nghiên cứu của ông đã đẩy giới hạn của độ chính xác lên rất cao

Do đó, Michelson không có lí do gì mà chả nhận được giải Nhưng thay vì chỉ nhận được một vài đề cử, đằng này ông bắt đầu nổi bật là một ứng cử viên đáng kể trong năm

1904 nhờ sự ủng hộ tích cực của Hasselberg Các nhà vật lí Thụy Điển trao giải Nobel cho Michelson nhằm công nhận công dụng của cái giao thoa kế của ông trong khoa đo lường, và đặc biệt, cho việc xác định bằng thực nghiệm chiều dài của thanh mét chuẩn quốc tế Năm

1907, Hasselberf thổ lộ rằng ông đã chuẩn bị ―làm mọi thứ trong quyền hạn của mình để mang giải thưởng đến cho ông ta (Michelson)‖ Tuy nhiên, Hasselberg đã phải thất bại trước thực tế rằng Michelson không phải là một ứng cử viên công chúng và công trình nghiên cứu của ông ta không đáp ứng được yêu cầu của quy định phải có một ―khám phá‖

Trong bản báo cáo của mình trước ủy ban, Hasselberg không úp mở rằng những nghiên cứu của Michelson xứng đáng được trao giải, mặc dù chúng không đưa tới một khám phá lớn nào Ông khẳng định, phương pháp đo lường chính xác tự nó đã cấu thành một điều kiện tiên quyết cho việc khám phá Một thành viên khác cố gắng giải thích rằng những quy định ngặt nghèo không đề cập đến vấn đề này, nhưng Hasselberg vẫn cứ khăng khăng với lí

lẽ của mình Ông biết rằng đa số trong ủy ban, kể cả ông chủ tịch Knut Ångström, chia sẻ quan điểm của ông về việc xem phương pháp đo lường chính xác là yếu tố tiên quyết cho sự tiến bộ trong vật lí học Giải Nobel vật lí năm 1907 vì vậy được trao cho Michelson, cho

―những dụng cụ quang chính xác và những nghiên cứu về quang phổ học và đo lường được thực hiện với sự hỗ trợ của chúng‖ Thi nghiệm ête kéo theo nổi tiếng của ông vừa được nhắc đến trong đó

Việc trao giải cho Michelson khiến cho Hasselberg và những đồng nghiệp cùng quan điểm với ông ở Uppsala tranh luận rằng phương pháp đo lường chính xác ―là điều kiện rất căn bản, thiết yếu, để chúng ta thâm nhập sâu hơn vào những quy luật của vật lí – là con đường duy nhất để chúng ta đi đến những khám phá mới‖ Đây đúng là một cơ hội tốt để tán dương và khẳng định quan điểm này trong vật lí học

Khi mà một khuynh hướng thực nghiệm trong ủy ban làm lợi cho Michelson thì nó cũng gây tổn hại đến những ứng cử viên được đề cử cho những thành tựu lí thuyết Năm

1911, Vilhelm Carlheim-Gyllensköld, một thành viên mới được bầu vào ủy ban đến từ trường đại học Stockholm, đã đệ trình một kháng nghị thư lên Viện Hàn lâm, trong đó ông nêu rõ sự đối lập giữa vị thế cao lớn của nền vật lí toán và vật lí lí thuyết trong thế giới khoa học với sự ít ỏi của những giải thưởng Nobel dành cho các lĩnh vực này

Ngoài việc Hendrik Lorentz cùng chia giải thưởng năm 1902 cho việc giải thích hiệu ứng Zeeman, và giải thưởng trao cho J J Thomson năm 1906 cho sự dẫn điện trong chất khí, Carlheim-Gyllensköld phàn nàn rằng ―giải Nobel hiện nay chỉ dành cho các nhà vật lí thực nghiệm‖ Ông nhấn mạnh rằng việc xao lãng vật lí toán và vật lí lí thuyết không phải là do thiếu người đề cử Trong số những nhà lí thuyết nổi trội được đề xuất có thể kể đến Ludwig Boltzmann, Oliver Heaviside, William Thomson (huân tước Kelvin), Max Planck, Poincaré, John Poynting và Wilhelm Wien Đa số những trường hợp này được đề cử từ những người có khả năng thực nghiệm không chê vào đâu được, như Henri Becquerel, Philipp Lenard, Wilhelm Röntgen and Pieter Zeeman, họ đều đã nhận giải Nobel ―Hàng loạt phiếu bầu rất đáng được chú ý khi xét giải‖, Carlheim-Gyllensköld khẩn khoản

Nhưng các ủy ban sau đó liên tiếp phớt lờ số lượng đề cử không ngừng tăng lên dành cho Planck và những nhà vật lí lí thuyết khác Nguyên nhân là vì một số, nếu không nói là tất

cả, các thành viên trong ủy ban không đủ khả năng theo đuổi sự phát triển của cơ học lượng

tử và thuyết tương đối Thật vậy, cuối cùng thì giải thường được trao cho Planck – giải năm

1918, trao giải năm 1919 – công nhận vai trò của ông trong việc lãnh đạo nền khoa học Đức trong thời kì xảy ra thảm kịch quốc gia hơn là công nhận thuyết lượng tử Thực ra thì những người theo chủ nghĩa thực nghiệm trong ủy ban muốn dành giải thưởng năm 1918 cho nhà vật lí nguyên tử Johanes Stark và giải thưởng năm 1919 mới trao cho Planck để nhấn mạnh

tầm quan trọng của những thí nghiệm chính xác so với việc nghiên cứu lí thuyết Tất nhiên, lịch sử xảy ra như thế nào thì như chúng ta đã biết

Thời khắc quyết định cho nền vật lí lí thuyết

Trường hợp của Einstein đánh dấu một bước ngoặt Sau cuộc thám hiểm nhật thực vào tháng 11 năm 1919, xác nhận ánh sáng phát ra từ các ngôi sao ở xa bị trường hấp dẫn của Mặt Trời bẻ cong đi, Einstein bắt đầu nhận được số tiến cử tăng dần cho công trình của ông

về thuyết tương đối Tuy nhiên, Viện Hàn lâm công bố người thắng giải năm 1920 lại là Charles-Edouard Guillaume – người được chỉ có một mình nhà vật lí người Thụy Sĩ Charles Guye tiến cử - cho việc phát minh ra hợp kim thép – nickel, một phát minh không ảnh hưởng

gì nhiều lắm đến những thay đổi trong ngành luyện kim Mặc dù hợp kim ―invar‖ cho khả năng chế tạo nhiều loại thiết bị đo lường có độ chính xác rất cao, nhưng các quan sát viên nước ngoài, kể cả những người không thích công trình của Einstein, cũng nhận thấy Guillaume là một sự lựa chọn kì quặc

Vậy chuyện gì đang xảy ra ở Viện Hàn lâm ? Đơn giản thôi: một số, nếu không nói là tất cả, các thành viên của ủy ban chưa bị thuyết phục thích đáng bởi kì nhật thực năm 1919

để thay đổi thái độ phản đối đối với Einstein Hơn nữa, đó là một trong những lời thỉnh cầu cuối cùng của Hasselberg, sau hai thập kỉ phục vụ trong ủy ban, muốn nhìn thấy người đồng nghiệp đo lường chính xác Guillaume của ông được trao giải

Năm 1921, những người tiến cử đã miêu tả Einstein như là một người khổng lồ trong thế giới vật lí mà người ta chưa từng thấy kể từ thởi Newton Năm 1921, Allvar Gullstrand, giáo sư ngành quang lí và quang sinh lí thuộc trường đại học Uppsala và là một trong những thành viên có tư cách đàng hoàng nhất trong Viện Hàn lâm, yêu cầu muốn được nghe báo cáo về những đóng góp của Einstein cho thuyết tương đối và thuyết hấp dẫn Đơn giản là Gullstrand không hiểu nổi công trình nghiên cứu của Einstein Tuy vậy, ông vẫn kiên quyết rằng Einstein không thể nào nhận giải được

Trong khi chuẩn bị bản báo cáo đặc biệt trước ủy ban, Gullstrand chuyển sang cầu viện đồng nghiệp của ông ở Uppsala và là người bạn Carl Wilhelm Oseen, một giáo sư cơ học và vật lí toán Ông đã trình bày một số đoạn phê bình với Oseen, và ông này đã chỉ ra cho Gullstrand thấy những sai lầm của ông Chính Oseen cũng nghi ngờ lớn về giá trị của thuyết tương đối, nhưng ông vui lòng cho Einstein một bình phẩm hợp lí Sau này, ông có thổ

lộ rằng, thật là một thảm họa cho ủy ban xét giải vì có Gullstrand, người đại diện vật lí lí thuyết, ông ta phải thẩm định những thứ mà ông ta chả hiểu gì cả !

Gullstrand không việc gì phải cản trở Einstein trước ủy ban Không thành viên nào tán đồng thuyết tương đối cả Như lời Hasselberg viết từ giường bệnh năm 1921: ―Người ta không chắc lắm những nghiên cứu như thế này có phải là đối tượng trao giải như lời di chúc của Alfred Nobel hay không‖ Đa số các thành viên trong ủy ban đơn giản là không chấp nhận một công trình nghiên cứu như vậy là nền vật lí thật sự Cách thức Einstein xem xét các giả thuyết cơ sở của mình và cách ông cố gắng hợp nhất các lí thuyết cho thấy chúng là công trình của một nhà siêu hình học hơn là một thành viên của cộng đồng khoa học đương thời

Carl Wilhelm Oseen, giáo sư cơ học và vật lí toán tại trường đại học Uppsala ,

người thống trị ủy ban Nobel từ năm 1922 - 1944

Nếu như bản báo cáo của Gullstrand có nhiều khiếm khuyết thì, về nguyên tắc, Viện Hàn lâm có quyền tự do hành động một khi điều đó mang đến ánh sáng giải quyết vấn đề Nhưng đa số mọi người trong Viện không muốn trao giải cho Einstein, và không ai muốn làm phật lòng những thành viên kính mến trong ủy ban của mình Như ―giới chuyên môn‖ Thụy Điển đã nói, Viện Hàn lâm giữ uy quyền và lẽ phải của mình để định giá và phán xét Khi chiếc đồng hồ điểm đến nửa đêm ngày 21 tháng 11 năm 1921, Viện Hàn lâm đã bỏ phiếu không trao giải Nobel vật lí cho năm đó

Carl Wilhem Oseen vào cuộc

Oseen gia nhập ủy ban năm 1922 Ông muốn có một giải thường cho Einstein, nhưng không phải cho nghiên cứu về thuyết tương đối Ông cũng rất muốn được nhìn thấy Niels Bohr nhận giải Với địa vị cao quý trong ban vật lí và năng lực phân tích sắc bén, Oseen đã tìm thấy một cách khéo léo để trao giải cho cả hai người họ Chính ông đã tiến cử thành công Einstein cho việc khám phá ra định luật quang điện Ông lí giải rằng, không kể đến phương pháp lí thuyết mà Einstein đã sử dụng – nó bao hàm quá nhiều thuyết lượng tử trong đó khiến

ủy ban khó chấp nhận được – bản thân định luật quang điện đã được xác nhận bằng kinh nghiệm Và với việc công nhận định luật quang điện là một chân lí cơ bản của tự nhiên, Oseen có thể biện hộ cho mẫu nguyên tử lượng tử của Bohr Trước đây, ủy ban đã bác bỏ công trình này vì cho rằng nó mâu thuẫn với thực tế Nay Oseen khẳng định rằng mẫu nguyên tử Bohr là dựa trên cơ sở chắc chắn – định luật quang điện của Einstein – và đã tập hợp được ủy ban và Viện Hàn lâm ủng hộ cho đề xuất của ông

Sự có mặt của Oseen trong ủy ban vào năm 1922 làm cho ủy ban lần đầu tiên có được

sự tinh thông về vật lí lí thuyết, nhưng điều đó không có nghĩa là những công trình lí thuyết

sẽ dễ được tán thành hơn Oseen là một tri thức vừa nghiêm khắc vừa kiêu ngạo, và đây không nhất thiết là đức tính phải có ở một thành viên trong ủy ban Ông thường giữ vai trò người phản biện, vừa là quan tòa vừa là đao phủ, khi đánh giá các ứng cử viên luôn nặng tay hơn so với những đồng sự khác Khi có người phản đối quan điểm của ông thi ông cực lực chỉ trích lại, cũng như trả thù cá nhân

Oseen để lại tiếng tăm sâu sắc trong cuộc đua giảnh giải Nobel cả một thời gian dài sau khi ông không còn quyền hạn trong ủy ban vào năm 1944 Ông lãnh đạo phong trào thu hẹp lại quy mô của ―vật lí học‖ đủ tư cách cho việc nhận giải, trái với những hành động trước đây bao hàm những lĩnh vực như vật lí thiên văn và địa vật lí Nhưng, điều quan trọng nhất, mặc dù nghiên cứu riêng của ông dẫn đến thủy động lực học và khoa vật lí nghiên cứu mạng tinh thể, nhưng ông vẫn ngồi ở ghế thẩm phán đối với hầu hết các vấn đề vật lí lí thuyết, đặc biệt là thuyết nguyên tử

Oseen không hài lòng với con đường mà nền vật lí đang tiến triển; quan điểm rằng mọi thứ cần phải kiên định, rõ ràng, hợp lí khiến ông thật sự thất vọng trước những giải pháp cục bộ và nhất thời trước cuộc khủng hoảng sâu sắc của nền vật lí nguyên tử trong thập niên

1920 Ông thấy không có chút lí do gì để tôn vinh những giải pháp nửa vời, những vật liệu nhất thời, và những bước tiến dò dầm về một tương lai chưa biết

Từ trái sang: Carl Wilhelm Oseen, Niels Bohr, James Franck và Oskar Klein cùng với Max Born (ngồi) trong lễ

kỉ niệm công trình của Bohr ở Göttingen năm 1922 Khi đó, Oseen đã coi mẫu nguyên tử lượng tử sơ khai của Bohr là “đẹp nhất” trong số những phát triển mới tuyệt vời trong vật lí lí thuyết Oseen đã thuyết phục được ủy

ban trao giải cho Bohr vào năm đó (Nguồn: AIP Emilio Segrè Visual Archives)

Thay vì tìm một giải pháp hòa giải giữa những cuộc tìm kiếm mang tính chất hỗn loạn của vật lí lượng tử với những cơ sở vật lí cổ điển, như Oseen hi vọng, các nhà nghiên cứu lại đề xuất những lí thuyết càng ngày càng kì dị hơn Giữa thập niên 1920, Heisenberg đề xuất rằng mục tiêu lâu nay cố gắng mường tượng ra các quá trình nguyên tử cần phải vứt bỏ

đi Những phương trình toán học rắc rối lại cho đáp số phù hợp với dữ liệu quan sát Điều này khiến Oseen không ưa Và rồi người ta đi đến khẳng định rằng ở cấp độ nguyên tử thì xác suất thống trị chứ không phải là tính quyết định luận

Oseen đã phải khổ sở trước những phát triển này, nhưng ông vẫn không chịu rút lui vào hậu trường Ông không muốn từ bỏ quyền lực trong ủy ban Sự thiếu vắng giải thường dành cho những công trình nghiên cứu lí thuyết trong thời gian ngự trị của Oseen trong ủy ban phản ánh tính nhạy cảm của ông trước thời cuộc chứ không phải những cản trở nghi thức hay thiếu vắng ứng cử viên

Sự chấp nhận cơ học lượng tử

Từ giữa thập kỉ 1920, Werner Heisenberg và Erwin Schrödinger bắt đầu đặt nền tảng mới cho việc hiểu các hiện tượng nguyên tử Năm 1928 bắt đầu có một số lượng nhỏ đề cử cho cách tiếp cận vấn đề không giống ai của họ, và sau đó số tiến cử ngày càng thuyết phục hơn cả về số lượng và cơ sở tiến cử vào cuối thập kỉ đó

Một số nhà tiến cử thích sự miêu tả trực quan các quỹ đạo electron như một dạng cơ học sóng của Schrödinger hơn Trong khi những nhà lí thuyết kì cựu như Einstein, Planck và Max von Laue lại thích cách tiếp cận phi trực quan triệt để hơn của Heisenberg Hơn nữa, sự dấn ngày càng sâu từ nghiên cứu của Heisenberg hình như đã đánh đổ niềm tin lâu nay của các nhà vật lí về quan hệ nhân quả Một số nhà vật lí làm việc thân cận với Heisenberg – gồm Bohr, Wolfgang Pauli và Max Born – đã mở ra một cánh cửa đi vào thế giới hạ nguyên tử, trong đó mọi hiện tượng xảy ra khác biệt tận gốc rễ với nền vật lí của thế giới vĩ mô Tuy nhiên, các lí thuyết vẫn đang trong quá trình hoàn thiện, và chúng bắt đầu được tiến cử bởi những nhà vật lí hàng đầu

Oseen đã làm những gì mà ông có thể làm để tránh phải công nhận Schrödinger và Heisenberg Có lẽ ông có thiện ý với phương pháp của Schrödinger nhưng ông cũng đồng ý với số đông những người tiến cử rằng – nếu trao giải thưởng cho cơ học lượng tử - thì cả hai người này phải nhận chung Không thèm đếm xỉa tới số đông, Oseen đã tạo ra cuộc đua giữa những người ủng hộ hai người này Những cuộc đua tranh này có nguyên nhân từ tính khí hay đua tranh và thủ đoạn của ông

Đáp lại những sự tiến cử vào năm 1929, Oseen cho rằng lí thuyết của Schrödinger và Heisenberg chưa đủ chín chắn ―từ một góc nhìn hợp lí‖ để cho phép mô tả có hệ thống các nguyên tử Hơn nữa, ông không thể tuyên bố họ đủ tư cách nhận giải khi mà lí thuyết của họ chưa thu được kết quả trong bất kì khám phá có tầm quan trọng cơ sở nào Nói cách khác, ông cố làm ngăn trở họ bằng quy chế của giải

Hai nhà lí thuyết tiếp tục được ủng hộ trong năm 1930 Một lần nữa, một số người đề

cử thích Schrödinger, một số khác thì thích Heisenberg, hoặc là chia hai giữa Heisenberg và

Born, người đã giúp sáng tạo ra lí thuyết Nhưng những nhà vật lí đạt giải Nobel lắm đổi thay như Planck và Perrin lại tán thành việc trao giải cho Schrödinger và Heisenberg Để chống lại tính cố chấp của Oseen, The Svedberg, một thành viên Viện Hàn lâm và là một nhà hóa lí,

đề cử Heisenberg và nhấn mạnh rằng lí thuyết của ông đã tiên đoán và sau đó đưa tới một khám phá quan trọng – một dạng mới của phân tử hydro Oseen đáp lại mỉa mai rằng như thế

có lẽ Heisenberg phải được xem xét cho một giải thưởng về hóa học ! Mặc dù thừa nhận rằng việc trao giải thưởng vật lí cho một công trình lí thuyết thu được kết quả là một khám phá hóa học không phải là không có, nhưng một lần nữa ông lại từ chối chứng thực cho hai nhà vật lí này đạt giải

Có lẽ vấn đề là ở chỗ, như một số nhà đề cử đã đề cập, việc chia giải thưởng cho hai người thật là một sự bất công Tại sao hai trí tuệ lớn như thế phải chấp nhận chia chung một giải thưởng, trong khi một số người khác sau này nhận trọn vẹn giải cho những thành tựu kém hơn ? Oseen và những người còn lại trong ủy ban đã tìm thấy một con đường vòng lảng tránh toàn bộ vấn đề này Nhà vật lí thực nghiệm người Ấn Độ Chandrasekhara Raman đột ngột xuất hiện như một ứng cử viên công chúng cho việc khám phá ra một quá trình mới, nhờ đó các phân tử làm tán xạ ánh sáng; và ông nhận giải thưởng năm 1930

Năm 1931, số tiến cử cho những nhà tiên phong của cơ học lượng tử giảm xuống, có

lẽ do những người đề cử không muốn lãng phí những phiếu bầu của họ cho những ứng cử viên mà ủy ban tỏ ra chống đối quá quyết liệt Một lần nữa, thế giới vật lí thật nhỏ bé; nhiều nhà tiến cử đều biết ai đang ngồi ở ghế thẩm phán và xu hướng mà họ nắm giữ Nhà lí thuyết

bị chỉ trích mạnh mẽ, nhưng thông minh, Wolgang Pauli lúc ấy bình luận rằng không có nhà vật lí lí thuyết nào ở Thụy Điển cả, ông không thèm đếm xỉa tới cả Oseen Một số nhà tiến cử cảm thấy bối rối và từ chối không đề cử ai hết

Nhưng, bất kể những chỉ trích ngày càng mạnh mẽ, Oseen tuyên bố rằng sự giảm sút

số đề cử cho Heisenberg và Schrödinger là một dấu hiệu cho thấy sự nhiệt tình đối với công trình nghiên cứu của họ đã ―lạnh đi‖ Ông quy việc thiếu sự ủng hộ này là do thuyết lượng tử không bao hàm các hiệu ứng tương đối tính của chuyển động electron ―Vấn đề này lún sâu đến nỗi cần có một ý tưởng hoàn toàn mới mới giải quyết được nó‖ Không ai có thể nói ý tưởng mới này và, cho đến tận bấy giờ, sự đột phá phi thường sẽ tác động như thế nào đến lí thuyết cơ học lượng tử Do đó, ông thúc giục ủy ban rằng Heisenberg và Schrödinger phải chờ đã; giải thưởng năm 1931 đành gác lại cho năm sau

Khẳng định vị thế vững chắc

Lại một lần nữa, các tiêu chuẩn cao không thể đạt được của Oseen thúc giục ông đòi hỏi một lí thuyết hoàn hảo Hoặc lả một lí thuyết hoàn toàn có khả năng giải thích tất cả các hiện tượng có liên quan, hoặc là nó không được công nhận có giá trị Không ai phủ nhận yêu cầu phải bao hàm các hiệu ứng tương đối tính, nhưng điều này không làm giảm bớt sự kính trọng mà nhiều nhà vật lí dành cho Heisenberg và Schrödinger Có lẽ, như một số người nhận xét, Oseen và các thành viên trong ủy ban đang cố mua thời gian để cho Heisenberg và Schrödinger có thể mỗi người nhận một giải trọn vẹn vào năm sau

Năm 1932, một số nhà đề cử bắt đầu tỏ ra thiếu kiên nhẫn Một số người thậm chí còn chất vấn thiện ý và năng lực của ủy ban trong việc định giá nghiên cứu của Heisenberg và Schrödinger Pauli chỉ tiến cử một mình Heisenberg Ông tự hỏi không biết ủy ban có thể quyết định chọn được một trong hai cách tiếp cận vấn đề Trong trường hợp đó, ông cho rằng đóng góp của Heisenberg là cơ bản hơn, vì Schrödinger xuất phát nghiên cứu từ Louis de Broglie Có thể thấy rõ giọng điệu cộc cằn của Pauli trong bức thư tiến cử tràn đầy bực dọc Ông lớn tiếng rằng Heisenberg dễ dàng đáp ứng mọi điều kiện của mọi thứ quy định cũng như di chúc của Alfred Nobel Hãy trao cho ông ta một giải !

Ngay cả Einstein, người chỉ thỉnh thoảng mới đề cử, cũng dành thời gian gởi một bản kiến nghị cho cả hai người Ông nhấn mạnh rằng, về mặt cá nhân, ông thích sự trình bày rõ ràng, chính xác của Schrödinger hơn, nhưng thừa nhận rằng ông thực là sai lầm khi đã đứng

về một phía Vì cả hai nhà lí thuyết đều có đóng góp quan trọng, nên ông không muốn hai người chia chung một giải Einstein muốn thấy Schrödinger nhận giải trước, nếu như chỉ có một trong hai người được trao giải Bohr cũng đề cử cả hai nhà tiên phong của cơ học lượng

tử Ông hiểu rõ những giới hạn của lí thuyết và đồng ý rằng chúng không phải là dấu chấm hết mà là một điểm khởi đầu quan trọng Bohr vẫn giữ quan điểm rằng những đóng góp của Heisenberg và Schrödinger đã bất ngờ mang đến một viễn cảnh thỏa đáng về nhưng hiện tượng nguyên tử đã biết và cũng dẫn tới một lọat những tiên đoán mới Ông đề nghị dành hai giải thưởng có sẵn đó cho cả hai người

Ủy ban đồng ý cho một thành viên tương đối mới, nhà vật lí nguyên tử thực nghiệm Eric Hulthén, chuẩn bị một bài báo cáo đặc biệt về mối liên hệ giữa cơ học lượng tử và các nghiên cứu nguyên tử thực nghiệm Hulthén đã phân tích mối quan hệ qua lại giữa lí thuyết

và thực nghiệm; lí thuyết của Heisenberg và Schrödinger đã cho những dữ liệu quyết định và

đã kích động đáng kể những nghiên cứu lí thuyết và thực nghiệm Trong khi đồng ý cần có thêm những đột phá mới để áp dụng cơ học lượng tử cho các electron lớp trong cùng gần hạt nhân nguyên tử nhất, thì những thành công đáng chú ý của lí thuyết phải được đánh giá đúng

là một chương mở ra một thời kì mới trong nền vật lí nguyên tử Nhưng Oseen lại không chịu thua

Oseen cố làm hết sức tìm mọi lí lẽ ngăn cản việc trao giải Ông lại yêu cầu phải hiểu chặt chẽ từ ―khám phá‖ Thật thú vị, chỉ mấy năm trước đó, ông còn hô hào phải hiểu sao cho thoáng, nhưng đó là để cho người đồng nghiệp của ông ở Uppsala có đủ tư cách nhận giải cho những cải tiến đáng kể đối với độ chính xác của quang phổ kế tia X Một mặt, Oseen lại yêu cầu một khám phá có ý nghĩa phải xuất phát từ lí thuyết Nhưng mặt khác, ông vẫn giữ quan điểm phải hiểu từ ―khám phá‖ trong quy chế giống như cách hiểu của công chúng nói chung – tức là ―những tiến bộ có ý nghĩa trong việc hiểu biết thực tại khách quan‖ – và do đó quy chế không được thỏa mãn

Tại sao Oseen, trong bài báo cáo của ông trước ủy ban, lại cảm thấy biết ơn đối với

cụm từ thực tại khách quan mà ông nhấn mạnh ? Hình như là ông không thể nào chấp nhận

một số hàm ý rộng hơn của cơ học lượng tử Cũng như Einstein đã bị dội trước cách hiểu xác suất của thực tại khách quan hạ nguyên tử, Oseen đã nghĩ tới nhánh văn hóa và thần học của

lí thuyết Nhưng, dù Einstein không tán thành, nhưng ông vẫn xem những đóng góp của

Heisenberg là đáng kể Cả Einstein và Oseen đều cần chờ phương thức chữa trị của tương lai, nhưng Oseen dường như đã chuyển sang hờn dỗi, mãi cho đến khi ông ra đi

Khi bước vào ngành vật lí, Dirac (trái) đã dành hết nghị lực và óc sáng tạo của mình đẻ hiểu hết lí thuyết do

Heisenberg (phải) phát triển (Nguồn: AIP Emilio Segrè Visual Archives)

Cứu tinh xuất hiện

Trong số những người tiến cử kêu gọi một giải thưởng cho cơ học lượng tử có hai giáo sư vật lí lí thuyết ở Stockholm Mặc dù không phải là thành viên trong ủy ban, nhưng Oskar Klein và David Enskog đã tranh luận hết sức thuyết phục trong thư đề cử của mình Klein nổi tiếng thế giới là một người có đóng góp đáng kể cho nền vật lí nguyên tử mới Đã từng làm việc tại Viện Bohr trong nhiều năm, ông nằm trong ―vòng‖ trao đổi thông tin thân mật giữa các nhà vật lí nguyên tử Ông thừa nhận tính non yếu của cơ học lượng tử, nhưng cho rằng các thách thức trước mắt không hề làm giảm đi những thành tựu của Heisenberg và Schrödinger

Enskog cũng đề cử Heisenberg và Schrödinger trong một bức thư tiến cử dài dòng Trong một số đoạn, ông nhắc nhở Oseen rằng ông này rất có thể phạm sai lầm khi đánh giá các công trình vật lí Một thập kỉ trước đó, Oseen đã đánh rớt luận án của Enskog và có vẻ đã đặt dấu chấm hết cho sự nghiệp học thuật của ông Tuy nhiên, sau đó Enskog đã đi ra nước ngoài nghiên cứu và được xem là một người có đóng góp lớn cho lí thuyết khuếch tán chất khí Oseen vẫn được giữ lại ngồi chiếc ghế quan tòa Thụy Điển xét xử nền vật lí lí thuyết Ông không thèm để ý tới những ý kiến của họ

Oseen nhắc lại rằng một lí thuyết thỏa mãn nền vật lí nguyên tử phải tính đến các hiệu ứng tương đối tính, vì thế Heisenberg và Schrödinger đơn giản là chưa đạt yêu cầu đó Ông

thưởng năm 1932 sang năm 1933 Lãnh đạo ủy ban đồng ý với Oseen; Hulthén thì không tán thành việc chia giải cho Heisenberg và Schrödinger Khi toàn Viện Hàn lâm bỏ phiếu về ý kiến của ủy ban, nhiều thành viên mới hiểu rằng Oseen không phải là nhà chuyên môn duy nhất ở Thụy Điển Trong bài báo nghi thức do thư kí thường trực của Viện viết, số phiếu – thường chưa bao giờ được ghi nhận – cho thấy một sự phân chia sâu sắc: 40 người bỏ phiếu bác bỏ việc trao giải, còn 23 người muốn trao giải cho Heisenberg và Schrödinger

Nhiều nhà vật lí thấy lí thuyết cơ học sóng do Schrödinger phát triển mang tính trực quan hơn so với phương

pháp ma trận của Heisenberg (Nguồn: Lotte Meitner-Graf/AIP Emilio Segrè Visual Archives)

Cuối cùng, năm 1933, Oseen chấp nhận rằng thời điểm cần thiết đã đến Một vị cứu tinh đã lờ mờ hiện ra phía chân trời Oseen đã học được qua người học trò nhiều năng khiếu Ivar Waller của mình rằng những tiến bộ đáng chú ý của cơ học lượng tử về phía thuyết tương đối là có thể đạt được Không giống như Oseen, Waller thường tham dự các hội nghị quốc tế và đi thăm những trung tâm nghiên cứu vật lí quan trọng Ông gởi tin tức từ Cambrige và Copenhagen về kiệt tác lí thuyết của Paul Dirac, bắt đầu với bài báo năm 1928:

―Thuyết lượng tử của electron‖, cũng như các kết quả thực nghiệm củng cố thêm lí thuyết Thật ra, Waller và Dirac chơi khá thân; những bài bình luận gay gắt của những người đi trước về các bài báo ban đầu của Dirac lại còn giúp đặt nền tảng cho lí thuyết hố năng lượng nổi tiếng đã đưa đến việc tiên đoán sự tồn tại của phản vật chất Tất nhiên, Oseen vẫn thận trọng trước những kết luận của Dirac

Với số đông áp đảo, những nhà đề cử vẫn bộc lộ nguyện vọng của họ muốn trao giải thưởng năm 1933 cho Heisenberg và Schrödinger trước khi cân nhắc đến những người khác hoạt động trong lĩnh vực này, cho dù là Dirac, Pauli hay Born Chỉ có hai nhà đề cử -

William Lawrence Bragg and Czeslaw Bialobrzeski – bổ sung thêm Dirac vào danh sách ứng

cử viên của họ Tại cuộc họp trù bị thảo luận việc trao giải, ủy ban đã bỏ phiếu thăm dò khả năng trao giải năm 1932 cho Heisenberg và giải năm 1933 cho Schrödinger

Dirac phá vỡ sự bế tắc

Đánh giá của Oseen về Dirac dần dần đã hiện rõ Ông tự hỏi không biết nhà lí thuyết lỗi lạc người Anh này có thể sánh với Planck, Einstein và Bohr – những người hội đủ tiêu chuẩn nhận giải Nobel – hay không Oseen làm việc rất có nguyên tắc Nhưng ông muốn chọn thời gian hợp lí: khi bước vào làm vật lí, Dirac đã phải đương đầu với Heisenberg và đã dành hết công sức và trí tuệ cho việc giải quyết những mâu thuẫn trong lí thuyết của nhà khoa học Đức Lưu ý thấy đa số các nghiên cứu của Dirac chỉ mới được công bố, nên Oseen cảm thấy chắc chắn rằng ngôi sao mới nổi trên bầu trời vật lí này sẽ còn gặt hái được nhiều thành tựu to lớn trong tương lai

Sang tháng 9, Oseen thay đổi hẳn tâm tính Đột nhiên ông hối thúc chia bổng lộc Nobel cho Dirac Tiên đoán kì cục của Dirac về một hạt electron mang điện tích dương đã được xác nhận bởi hai thí nghiệm độc lập nhau Oseen cảm thấy hài lòng, đây đúng là một

―thực tại khách quan‖ quan trọng được khám phá như một thành quả của cơ học lượng tử - một khám phá ―đã dẹp bỏ một trong những dè dặt khó khăn nhất chống lại thuyết nguyên tử mới nhằm khẳng định lí thuyết này‖

Chuẩn bị cho cuộc họp ủy ban vào đầu tháng 9, Oseen kể cả Dirac vào cùng bản báo cáo đặc biệt về Heisenberg và Schrödinger Ông liên hệ ba ứng cử viên này như đầu và vai của cơ thể người Oseen kêu gọi trao giải năm 1932 cho Heisenberg, nhấn mạnh việc khám phá ra dạng thù hinh hydro mới hơn là nguyên lí bất định Tuy nhiên, ông cho phép trích dẫn

để mô tả Heisenberg là nhà sáng lập ra cơ học lượng tử Còn Schrödinger và Dirac cùng nhận giải năm 1933 cho những đóng góp quan trọng cho nền vật lí nguyên tử

Oseen bảo đảm rằng cả Pauli và Born – hai người giữ vai trò trong sự phát triển cơ học lượng tử - sẽ không được nhận giải, ít nhất là trong thời gian ông còn sống.Theo Oseen, Pauli là người vừa mới trưởng thành Và mặc dù Waller đã hết sức cố gắng thuyết phục ông rằng việc Pauli chậm cho xuất bản các công trình nghiên cứu vào lúc đó là vì ông còn gặp phải nhiều vấn đề tương đối tính khó giải quyết chứ không phải là do cạn kiệt sức sáng tạo, nhưng Oseen vẫn nhất quyết Pauli không thể nào chia giải được

Mãi đến cuối năm 1944 – năm ông qua đời – Oseen vẫn tiếp tục gạt sang một bên những đóng góp của Pauli cho cơ học lượng tử, ông coi Pauli là một nhà lí thuyết suông Vào năm sau đó, Waller gia nhập ủy ban và góp phần đảm bảo một giải thưởng cho Pauli vào năm 1945 Born thì phải chờ lâu hơn – mãi đến năm 1954 Mặc dù Heisenberg có viết thư cho Born vào năm 1933 để bày tỏ sự tiếc nuối vì họ không cùng nhận giải được, nhưng ông chẳng làm gì để cứu vãn tình hình cả Chẳng hạn, ông đã không bỏ phiếu tiến cử cho Born, người lúc ấy phải đi tị nạn bởi chế độ phát xít bài Do Thái Dirac, Schrödinger và Heisenberg nhận giải là hoàn toàn xứng đáng, nhưng việc người ta xét trao giải cho những nhà tiên phong của cơ học lượng tử có lẽ là chưa hợp lí

Vỡ một giấc mộng dài

Như phần giữa bài viết đã cho thấy, để trả lời những câu hỏi ―tại sao và do đâu‖ của giải thưởng Nobel, việc nhìn vào ủy ban xét giải và ngữ cảnh Thụy Điển của nó là đúng bản chất vấn đề Lịch sử trao giải trong 50 năm đầu – mà hồ sơ lưu trữ vẫn còn khai thác được – cho thấy một số thành viên trong ủy ban quá thiên vị và thật sự có vấn đề, còn một số thành viên khác thì đơn giản là vì họ không thể nảo nắm bắt được những thành tựu nằm ngoài chân trời hiểu biết của họ

Tất nhiên, cả trong thời gian gần đây, sự càu nhàu, nghi vấn vẫn không ngừng gia tăng Dirac đã mất hết tinh thần khi cố gắng vận động trao giải cho những thành tựu vật lí hạt

cơ bản lí thuyết vào cuối những năm 1960 và 1970 Ông nhận thấy một số thành viên ủy ban đơn giản là vì họ không muốn trao giải cho lí thuyết, trong khi những thành viên khác thì ưu tiên cho những nghiên cứu theo lối kinh nghiệm trước rồi mới tính đến chuyện trao giải cho nghiên cứu lí thuyết Chỉ vào năm 1933, Dirac mới nhận ra rằng giải thưởng Nobel đúng là một tấm huy chương vàng được khắc bằng tính nhu nhược của con người

hiepkhachquay dịch (theo Physics World)

Nhìn lại lịch sử 50 năm đầu của giải thưởng Nobel Vật lí

Ngày 10 tháng 12 năm 2001, Quỹ Nobel đã tổ chức lễ kỉ niệm 100 năm kể từ ngày giải thưởng Nobel đầu tiên được trao Với tư cách là những người thắng giải trong năm - Eric Cornell, Wolfgang Ketterle và Carl Wieman – tụ họp ở Stockholm và Oslo, cùng với những người thắng giải khác của năm 2001 và những người đã từng đạt giải trong những năm trước

đã tham gia buổi lễ kỉ niệm Cũng đừng quên rằng họ là phần nổi của tảng băng chìm thể chế Nobel Vì chỉ có tối đa ba người có thể chia chung một giải thưởng, cho nên người ta có thể đếm được số ứng cử viên kém may, những người thường ít được mời đến

Giải thưởng Nobel được xem như một tòa tháp cao hơn tất cả những giải thưởng khác trong khoa học và y học là vì lịch sử lâu đời của nó Thậm chí khi giải thưởng này chưa tròn

10 tuổi thì một nhà báo người Mĩ đã viết: ―Không thể viết về lịch sử của nền khoa học hiện đại mà không nhắc đến danh tiếng của giải thưởng Nobel dành cho những khám phá có ích cho con người trong lĩnh vực vật lí, hóa học và y học‖ Một số người có thể không đồng ý với nhận định này, chẳng hạn, họ có thể cãi lại rằng những giải thưởng vật lí đã trao trong thế

kỉ qua đã chỉ giới hạn trong nền vật lí nguyên tử và hạt nhân, mà bỏ sót đa số các thành tựu thuộc lĩnh vực địa vật lí, thiên văn vật lí và toán lí Tuy nhiên, người ta cũng có thể công bằng mà nói rằng, đa số những nhà vật lí lớn của thế kỉ qua đã được trao giải Nobel

Năm 1974, Quỹ Nobel đã thay đổi quy chế, cho phép toàn bộ hồ sơ lưu trữ - thuộc quyền sở hữu của Viện Hàn lâm khoa học Hoàng gia Thụy Điển, đối với giải thưởng vật lí và

hóa học – được công bố để các nhà sử học khai thác, sau 50 năm giải thưởng đã trao Quy định này có nghĩa là toàn bộ hồ sơ lưu trữ sẽ được đưa ra công chúng sau khi 50 ròng đã trôi qua Ví dụ, hồ sơ liên quan đến giải thưởng năm 1951 sẽ được công bố vào ngày 1/1/2002

Tất nhiên, sự thay đổi quy chế này đã cho phép những người viết lịch sử khoa học nghiên cứu xem từng cá nhân nào đó đã thẳng giải như thế nào Nhưng thực ra những nghiên cứu này còn đi xa hơn Các nhà lịch sử cũng xem xét cái gì đã giới hạn ―tính công chúng của giải Nobel‖, và xem những người thắng giải, những người đề cử và cả những người kém may mắn đã tham gia vào quá trình xét trao giải như thế nào

Trong bài báo này, chúng ta gộp chung cả các nhà vật lí và hóa học, xem như là thành viên trong ―công chúng Nobel‖ của chúng ta Lí do là trong phạm vi mà ủy ban Nobel quan tâm, một số vấn đề thường được xem là thuộc vật lí - như sự phóng xạ chẳng hạn – có khi trở thành thuộc hóa học Hơn nữa, giải thưởng hóa học năm 1908 và 1935 tương ứng được trao cho

Ernest Rutherford và cho Frédéric Joliot và Irène Joliot-Curie, cho nghiên cứu của họ trong lĩnh vực này

Cơ cấu giới tính, màu da và trường viện nghiên cứu

Trụ cột của công chúng Nobel là những người được đề cử cho giải thưởng vật lí, hóa học – hoặc đôi khi cả hai ngành – bởi những nhà đề cử được mời Những ai có quyền đề cử được giới thiệu trong bảng bên dưới Từ 1901 đến 1950, có khoảng 598 cá nhân được đề cử,

104 trong số họ - chừng 1/6 – đã thắng giải Vậy thì họ gồm những ai ?

Một điều rõ như ban ngày Đa phần họ là đàn ông (99%) Chỉ có vỏn vẹn 8 ứng cử viên là nữ, trong đó chỉ có 3 người thắng giải Đó là Marie Curie, giải Nobel vật lí 1903 và giải Nobel hóa học 1911, Irène Joliot-Curie (giải hóa học 1935) và Dorothy Hodgkin (giải hóa học 1964)

Mặc dù chỉ có vài ứng cử viên nữ, nhưng họ nhận được nhiều đề cử hơn (trung bình

10 đề cử/ ứng cử viên nữ, trong khi chỉ có 7 đề cử/ ứng cử viên nam) Sự chênh lệch này chủ yếu là do một số lượng lớn phiếu đề cử từ phía Lise Meitner, người chưa bao giờ thắng giải nào (Bà nhận được tổng cộng 20 đề cử cho giải thưởng vật lí, 21 đề cử cho giải thưởng hóa học – chiếm hơn phân nửa số đề cử dành cho những ứng cử viên nữ trong giai đoạn 1901-1950) Buộc phải trốn chạy khỏi chế độ phát xít Đức không bao lâu trước khi khám phá ra sự phân hạch hạt nhân vào tháng 12/1938, những đóng góp của bà không được ủy ban xét giải vật lí và hóa học kể đến, và năm 1945, chỉ một mình Otto Hahn nhận giải Nobel hóa học Những ứng cử viên nữ kém may khác có thể kể ra đây là nhà hóa học người Đức Ida Noddack, nhà hóa sinh và toán học người Anh-Mĩ Dorothy Wrinch, và hai nhà vật lí nguyên

tử người Áo Marietta Blau và Hertha Wambacher

Những ứng cử viên giai đoạn 1901-1950 cũng đến từ một phạm vi hẹp các quốc gia Trong số 2416 đề cử trong lĩnh vực vật lí, ba phần tư là dành cho các nhà khoa học thuộc 4 nước: Đức (25%), Mĩ (21%), Pháp (16%) và Anh (13%) Trong những năm đầu, người Đức

được đặc biệt ưu ái Một phần tư còn lại phân đều cho các nước châu Âu, nhất là vùng Scandinavi, Đông Âu, Hà Lan và Italia Ứng cử viên đến từ những lục địa khác – như Mĩ Latinh ( Peru và Brazil ) hay châu Á (Ấn Độ và Nhật Bản) – chiếm chưa tới 2% số đề cử Châu Phi thì hoàn toàn không có mặt trong bản đồ Nobel

Đại đa số các đề cử trong lĩnh vực vật lí (67%) dành cho những ứng cử viên đang làm việc ở các khoa giảng dạy của trường đại học và các phòng thí nghiệm Nhóm nhiều đứng vào hàng thứ hai (10%) là những người làm việc ở các viện công nghệ - từ các trường kĩ thuật đến các trường đại học công nghệ Chỉ một vài đề cử dành cho những viện nghiên cứu độc lập và phòng thí nghiệm thuộc chính phủ, như James Dewar thuộc Viện Hoàng gia London, và Friedrich Kohlrausch thuộc Cục Tiêu chuẩn Đức, cả hai người này đều không được giải Các nhà vật lí làm việc trong lĩnh vực công nghiệp cũng ít và hiếm

Guglielmo Marconi, người cùng nhận giải thường vật lí năm 1909 cho khám phá ra điện báo không dây, là một thí dụ hiếm hoi Phần đề cử còn lại bao gồm những nhà vật lí như Oliver Heaviside và William Crookes, những người ―không đủ tư cách‖ và làm việc trong các phòng thí nghiệm tự xây dựng tại nhà, một chuyện không phải hiếm thấy vào thời gian đầu thế kỉ 20

Tháng 6/1920, một nghi thức đặc biệt đã được tổ chức ở Stockholm để tôn vinh giải thưởng Nobel trao trong thời kì và ngay khi vừa kết thúc Thế chiến thứ nhất 5 trong số 9 người đạt giải trong thời kì này là người Đức

Họ là (từ trái sang phải): Max von Laue (giải vật lí 1914), Fritz Haber (giải hóa học 1918), Max Planck (giải vật lí 1918), Richard Willstätter (giải hóa học 1915) và Johannes Stark (giải vật lí 1919) Những người phụ nữ

trong hình là vợ của họ

Vậy thì những đại biểu đại diện cho chuyên ngành của họ được tiến cử giải thưởng vật lí và hóa học như thế nào ? Câu trả lời phụ thuộc vào từng thời kì Chẳng hạn, người ta ước tính có đến 1000 hay ngần ấy nhà vật lí đang hoạt động ở châu Âu và Bắc Mĩ vào đầu thế kỉ 20, khoảng giữa một phần tư và một phần ba trong số đó có thể đóng vai trò là ứng cử viên hoặc nhà tiến cử cho giải thưởng vật lí Thật vậy, quy chế Nobel trước Thế chiến thứ nhất đã tiến rất gần tới ý tưởng về một ―nền cộng hòa khoa học quốc tế‖

Tuy nhiên, sự phát sinh chủ nghĩa phát xít trong Thế chiến thứ hai đã dẫn tới việc phân chia nền khoa học thế giới thành những nền khoa học mang tính ―quốc gia‖ Hậu quả trực tiếp của việc Hitler lên nắm quyền là nền khoa học Đức bị cắt rời khỏi thể chế Nobel Nổi giận trước việc trao giải Nobel hòa bình năm 1936 cho nhà hoạt động hòa bình cánh tả, chống phát xít, Carl von Ossietzky, Hitler đã ban hành một đạo luật cấm công dân Đức nhận giải thưởng Nobel Bằng sự khắc kỉ, các nhà khoa học Đức tuân thủ đạo luật đó khá tốt Do

đó, từ 1937 đến 1945, những nhà khoa học Đức chỉ được đề cử từ những nhà nghiên cứu ở các nước khác

Sự suy giảm địa vị khoa học của Đức sau khi chế độ phát xít lên nắm quyền vào năm

1933 có thể thấy rõ trong hồ sơ của giải Nobel (xem hình) Biểu đồ cũng cho thấy sự tăng trưởng ngoạn mục của Mĩ như một lực lượng khoa học quan trọng Vào đầu thập niên 1900, các nhà vật lí người Mĩ chỉ nhận được một phần rất nhỏ đề cử từ phía các đồng nghiệp ở Đức, Pháp và Anh Nhưng, vào cuối Thế chiến thứ hai, họ nhận được số đề cử nhiều hơn cả của ba nước này cộng lại Đây chỉ mới là sự bắt đầu của quyền bá chủ Mĩ trong tổ chức Nobel Chẳng hạn, trong 10 năm vừa qua (bài báo viết năm 2001 – ND), 15 trong tổng số 24 người nhận giải Nobel là người Mĩ

Những người được mời đề cử giải Nobel vật lí và hóa học

1 Thành viên người Thụy Điển và người nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển

2 Thành viên của ủy ban Nobel xét giải vật lí và hóa học

3 Các nhà khoa học đã nhận giải Nobel từ Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển

4 Giáo sư và phó giáo sư vật lí và hóa học ở các trường đại học và viện công nghệ thuộc Thụy Điển, Đan Mạch, Phần Lan, Iceland và Na Uy, cũng như viện Karolinska – khoa y học của trường đại học Stokholm

5 Những người giữ chức giáo sư ở ít nhất 6 trường đại học hoặc cao đẳng do Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển lựa chọn, qua một cuộc phỏng vấn để đảm bảo tính phân bố đều cho những nước khác và địa vị học thuật của họ

6 Những nhà khoa học khác mà Viện lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển thấy xứng đáng để mời đề cử

Các nhà đề cử thuộc nhóm 1-4 có quyền đề cử vĩnh viễn Những người còn lại trong nhóm 5 và 6 thì được mời theo hàng năm Hơn 500 cá nhân đã được mời đề cử giải thưởng vật lí và hóa học năm 1950 Hiện nay, số người đề cử có lẽ đã lên tới con số ngàn Xem trang web của quỹ Nobel (http://nobelprize.org) để biết thêm chi tiết

Kẻ chiến thắng và người thua cuộc

Do tính công chúng của giải thưởng Nobel được tạo ra từ cả những người chiến thắng lẫn những người thất bại trong cuộc đua giành giải, nên chúng ta có thể khảo sát sự chênh lệch giữa những ứng cử viên đạt giải và những ứng cử viên không đạt giải Trong tổng số

278 ứng cử viên cho giải thưởng vật lí từ năm 1901 đến 1950, chỉ có chừng 55 người – tức là

cỡ 1/5 – thành công (kể cả một vài người được trao giải thưởng hóa học) Tất nhiên, sự chênh lệch giữa số người đạt giải và thất bại thực tế còn nhạy cảm hơn nhiều so với số liệu lưu trữ cho thấy Đặc biệt, nó phụ thuộc nhiều vào tư chất khoa học của các ứng cử viên và sự đánh giá của ủy ban Nobel về khả năng của họ

Cũng còn một số yếu tố nữa phải kể đến, chẳng hạn như quan điểm của các thành viên trong ủy ban nghiêng về phía thực nghiệm nhiều hơn so với lí thuyết Điều đáng nói là những ngăn trở ban đầu đối với việc trao giải cho các nhà lí thuyết đã bị phá vỡ sau Thế chiến thứ nhất, khi Carl Wilhelm Oseen – nhà vật lí lí thuyết ở trường đại học Uppsala, Thụy Điển – được bầu vào ủy ban Nobel vật lí Nhà vật lí lí thuyết thuần túy đầu tiên được trao giải là Max Planck, ông đạt giải thưởng vật lí năm 1918 cho việc khám phá ra thuyết lượng

tử Albert Einstein và Niels Bohr cũng đạt giải 3 năm sau đó Những thay đổi như thế này trong chính sách của ủy ban chỉ có thể được đánh giá đúng qua việc nghiên cứu kĩ lưỡng các văn bản trong hồ sơ lưu trữ Nobel Một yếu tố cũng quan trọng nữa là phải tìm hiểu sở thích khoa học của năm nhà khoa học người Thụy Điển có mặt trong ủy ban khi đó

Mặc dù việc phân tích định lượng tính công chúng của giải Nobel cho thấy số lượng phiếu đề cử mà mỗi nhà vật lí nhận được, nhưng các đề cử cho giải Nobel không giống như việc ―bầu cử‖ Như quy chế đã nêu, chỉ cần một đề cử cũng đủ để trao giải Số lượng lớn đề

cử không nhất thiết sẽ cho cơ hội thắng giải nhiều hơn Thí dụ, nhà phát minh người Thụy Điển Nils Dalén được trao giải năm 1912 cho phát minh ra phao hải đăng tự động mặc dù trong năm đó, ông chỉ nhận được duy nhất một đề cử, và chẳng nhận được đề cử nào trong những năm trước đó Tuy nhiên, Dalén là một trường hợp ngoại lệ, vì đa số những ứng cử

viên khác – cả người đạt giải và không đạt giải – đều nhận được nhiều đề cử trong nhiều năm

Hồ sơ Nobel cũng có thể sử dụng để dựng nên một ―top hit‖ 40 nhà vật lí được đề cử nhiều nhất trong giai đoạn 1901 – 1950 (xem bảng bên dưới) Trong đó có 22 ứng cử viên nhận giải vật lí, 3 người nhận giải hóa học (mặc dù họ nhận được số đề cử cho giải thường vật lí nhiều hơn), và 15 người thất bại, không nhận được giải thưởng nào hết

Những người không đạt giải trong danh sách bên dưới cho thấy ba khó khăn chính mà những ứng cử viên phải đối mặt Cái khó thứ nhất – và là cái khó thường thấy nhất – là ứng

cử viên nghiên cứu trong lĩnh vực không có người đại diện trong ủy ban Nobel vật lí Đây là trường hợp của nhà toán học và vật lí toán người Pháp Henri Poincaré, người nhận được đến

51 đề cử trong các năm nhưng chưa hề nhận được giải thưởng nào Đó cũng là trường hợp của nhà khí tượng học người Na Uy Vilhelm Bjerknes (48 đề cử và không giải thưởng), và nhà thiên văn vật lí người Mĩ George Ellery Hale (33 đề cử nhưng không may mắn)

Một rào cản nữa là có thể thành tựu của các ứng cử viên – mặc dù có chất lượng khoa học cao – làm cản trở ủy ban trao giải Nói cụ thể thì quy chế Nobel quy định giải thưởng phải được trao cho những khám phá đặc biệt, đúng hơn là cho những nghiên cứu phục vụ cuộc sống con người Chướng ngại này được minh họa bằng sự ―thiếu hụt giải thưởng‖ dành cho những nhà vật lí đa tài như

Arnold Sommerfeld (81 đề cử), Robert Williams Wood (38) và Paul Langevin (25) Thật vậy, Sommerfeld là trường hợp đáng nghi ngờ nhất, vì ông nhận đến 81 đề cử - nhiều nhất trong giai đoạn 1901-1950 – mà chả hề nhận giải thưởng nào

Thử thách sau cùng trong việc giành giải thưởng là các nhà đề cử quyết định khởi động chiến dịch vận động cho ứng cử viên nào đó trong thời gian bao lâu Hình như ứng cử viên sẽ có lợi thế hơn nếu như người đề cử họ tiến hành bỏ phiếu theo kiểu ―công kích‖, đúng hơn là một ―cuộc chiến tinh thần‖ kéo dài Thực tế cho thấy rõ phải gần 5 năm qua đi từ

sự tiến cử đầu tiên cho đến khi giải thưởng được trao cho James Chadwick, Enrico Fermi, Werner Heisenberg, Ernest Lawrence và Erwin Schrödinger Và thậm chí Planck và Einstein phải chờ mất 12 năm mới được nhận giải – vì ủy ban vật lí nhìn nhận vật lí lượng tử và thuyết tương đối với thái độ hoài nghi cao độ - sự tích góp những phiếu ủng hộ cho họ cũng giống như một cuộc chiến khải hoàn Ngược lại, có những chiến dịch kéo dài và không hiệu quả đối với những người không đạt giải như Paul Langevin (36 năm trôi qua tính từ đề cử đầu tiên đến đề cử cuối cùng), Aimé Cotton (34 năm), Arnold Sommerfeld (33 năm) và Robert Williams Wood (24 năm)

Top 40 nhà vật lí được đề cử nhiều nhất trong giai đoạn 1901-1950

Họ tên Số đề cử Năm đề cử Giải thưởng và năm

trao giải Nước

8 Clinton Joseph Davisson 44 1929 - 1937 Vật lí 1937 Mĩ

9 Percy Williams Bridgman 41 1919 - 1946 Vật lí 1946 Mĩ

15 Carl David Anderson 34 1934 - 1950 Vật lí [4] 1936 Mĩ

19 Werner Heisenberg 29 1928 - 1933 Vật lí [5] 1932 Đức

20 Wolfgang Pauli 28 1933 - 1946 Vật lí 1945 Thụy Sĩ

Mạch

30 Joseph John Thomson 20 1902 - 1906 Vật lí 1906 Anh

Đức/ Thụy Điển

32 Ernest Rutherford 20 1907 - 1937 Hóa học [6] 1908 Anh

33 Heike Kamerlingh-Onnes 20 1909 - 1913 Vật lí 1913 Hà Lan

Mạch

35 John William Strutt (huân

Bản

38 Ernest Orlando Lawrence 17 1938 - 1940 Vật lí 1939 Mĩ

40 Irène Joliot-Curie 16 1934 - 1935 Hóa học 1935 Pháp

Ghi chú:

[1] Giải thưởng trao năm 1944

[2] Giải thưởng trao năm 1919

[3] Giải thưởng trao năm 1922

[4] Anderson cũng nhận được 14 đề cử cho giải Nobel vật lí thứ hai

[5] Giải thưởng trao năm 1933

[6] Rutherford cũng nhận được 8 đề cử cho giải Nobel thứ hai, nhưng thuộc lĩnh vực vật lí [7] Arnold Sommefeld đúng là kẻ kém may nhất trong lĩnh vực vật lí Nổi tiếng với việc hiệu chỉnh mẫu nguyên tử Bohr để xét đến các quỹ đạo elip của electron (chứ không phải quỹ đạo tròn), ông cũng là người có danh vọng không rõ ràng khi là nhà vật lí được đề cử nhiều nhất trong thời kì 1901-1950 nhưng chẳng nhận được giải thưởng nào Ông cũng nhận được tổng

số 81 đề cử từ năm 1917 đến 1950 nhưng chẳng lần nào thành công Ông cũng là một người mệnh yểu, qua đời năm 1951 trong một vụ tai nạn xe hơi

Danh sách ở trên bao gồm 40 nhà vật lí đã nhận được đề cử nhiều nhất từ năm 1901 đến 1950, cùng với số phiếu đề cử và năm họ được đề cử lần đầu tiên và lần cuối cùng Danh sách cũng cho biết năm họ nhận giải thưởng (nếu có), loại giải thưởng mà họ nhận, và ―quốc gia nơi họ đang làm việc‖, tức là đất nước có viện nghiên cứu mà ứng cử viên đang hoạt động khi được đề cử Đối với những nhà khoa học di chuyển thường xuyên – nhất là trong thập niên 1930 và 1940 – họ được giữ quốc tịch gốc trong thời gian 7 năm Nếu họ sinh sống

ở đất nước nào đó từ 8 năm trở lên, thì họ phải mang quốc tịch mới

Chủ nghĩa dân tộc và chủ nghĩa quốc tế trong các đề cử

Bất kì ai được mời làm người đề cử cho giải Nobel cũng phải, về nguyên tắc, tuân theo di chúc của Nobel quả quyết rằng ―không xét đến quốc tịch của ứng cử viên‖ Tuy nhiên, quốc tịch của ứng cử viên vẫn luôn luôn đóng một vai trò quan trọng Thứ nhất là các nhà đề cử có xu hướng đề xuất ứng cử viên của nước mình – tôi tạm gọi họ là những nhà đề

cử ―quốc nội‖ Kế đến là việc tập trung số đề cử đến từ nước ―mình‖ hay nước ―khác‖ dành cho một ứng cử viên nào đó có ảnh hưởng lớn đến việc quyết định trao giải Tôi sẽ phân tích

kĩ từng vấn đề này

Nếu chúng ta giới hạn chỉ phân tích 4 nền khoa học chủ đạo là Đức, Pháp, Anh và Mĩ – những nước chiếm tới ba phần tư số lượng đề cử và một phần ba số người đề cử trong giai đoạn 1901-1950 – chúng ta sẽ thấy sự chênh lệch đáng kể về mức độ tham gia của các nhà vật lí đến từ những nước này trong quá trình đề cử giải thưởng Các nhà khoa học Đức hoạt động tích cực nhất, họ chiếm tới 34% số lượng đề cử Người Mĩ đứng thứ hai với 28%, theo

thư mời đề cử gởi tới từng nước – ít nhất là đối với các nước Pháp, Anh và Mĩ Chỉ có người Đức hơi chiếm thế thượng phong hơn một chút, chủ yếu do họ có nhiều người đạt giải Nobel hơn ba nước kia Sự chênh lệch đó cũng có nguyên nhân do quan điểm của giới khoa học mỗi nước đối với việc đề cử giải thưởng, và nó cho chúng ta biết được đôi điều về nền văn hóa khoa học ở mỗi nước

Chỉ trên phân nửa (51%) số nhà đề cử ở bốn nước trên có thiện ý với những người đồng bào của họ, mặc dù quan điểm của họ cũng thay đổi theo từng nước và từng thời gian

cụ thể Từ năm 1901 đến 1950, người Pháp mang tính chất Sô vanh nhất, với chừng 60% số lượng đề cử đến từ chính các nhà khoa học Pháp Người Anh thẳng thắn nhất, với chỉ 35% số lượng đề cử dành cho những người bạn đồng chí nước họ Người Đức và người Mĩ thì nằm giữa hai thái cực này, tương ứng là 53% và 49%

Tuy nhiên, ở cả 4 nước đều thấy có sự tăng bộc phát số lượng đề cử quốc nội trong thời gian và sau hai cuộc chiến tranh thế giới Khuynh hướng này đặc biệt mạnh mẽ trong thời gian Thế chiến thứ hai ở Pháp, Anh và Mĩ, và có lẽ là do lòng yêu nước, cũng như giới khoa học ở từng nước đã bị cô lập với giới khoa học nước ngoài Sự vắng mặt các nhà đề cử người Đức từ 1937 đến 1945 là do đạo luật chống lại giải Nobel của Hitler, và tất nhiên, không có nhân vật người Đức nào xuất hiện trong thời kì này

Tuy nhiên, sự bất đồng giữa người Anh và người Pháp trong việc đề cử ngày càng phức tạp hơn so với khi nó mới xuất hiện Chẳng hạn, khi phát hiện không có nhà khoa học hay tác giả người Anh nào được kể đến trong số những người thắng giải năm 1901, một cuộc tranh luận gay gắt đã bùng nổ trên trang điểm thư của tạp chí Times Một số phóng viên giữ quan điểm cho rằng sự thiếu vắng một tổ chức trung tâm để sắp xếp quá trình đề cử của người Anh là bất lợi, trong khi theo họ thì người Pháp có cả một hệ thống học viện được tổ chức tốt để làm việc này Nhưng, trong khi đúng là có nhiều chiến dịch ủng hộ ứng cử viên người Pháp tập trung ở Viện Hàn lâm Khoa học Paris , thì không gì phải nghi ngờ việc họ hay viện hàn lâm có tiếp tay thêm bằng cách này hay không Thật vậy, điều đáng nói là không có ứng cử viên người Anh nào thành công trong số top 40 nhà vật lí, còn người Pháp thì có 4 người: Poincaré, Cotton, Langevin và Weiss

Sự bất đồng chiến lược đề cử ở người Anh và người Pháp thấy rõ nhất trong lĩnh vực nổi bật nhất – số giải Nobel thực tế nhận được Như chúng ta đã thấy, các nhà đề cử người Pháp hoạt động tích cực hơn những đồng nghiệp người Anh của mình Hệ quả của tỉ lệ đề cử quốc nội cao là ứng cử viên người Pháp thường nhận được nhiều hơn ứng cử viên người Anh gần một phần ba số đề cử Tuy nhiên, sự thuận lợi qua những con số này cũng khác biệt nhiều Ví dụ, trong lĩnh vực vật lí, từ năm 1901 đến 1950, Pháp chỉ nhận được có 7 giải, so với 13 giải dành cho Anh, 12 giải cho Mĩ, và 10 cho Đức

Tất nhiên, còn có những nguyên nhân khác đã mang đến sự thành công của người Anh ở số lượng giải Nobel thực tế được nhận Điều này chỉ có thể bàn luận trong phạm vi rất rộng, đối với những trường hợp và cơ hội mang đến giải thưởng, nếu không có gì bất ngờ, thường thì là độc nhất vô nhị đối với một ứng cử viên nào đó Tuy nhiên, thực tế thì ứng cử viên người Anh, thay vì nhận được nhiều đề cử từ phía những người trong nước, họ lại nhận

được sự ủng hộ hết sức thuyết phục – đặc biệt là từ phía nước ngoài, điều đó mới là quan trọng Một lí do nữa là do quy mô, sức mạnh và Anh là nơi khởi sinh các nghiên cứu vật lí nguyên tử và hạt nhân, lĩnh vực mà ủy ban Nobel vật lí quan tâm trong nửa đầu thế kỉ 20 Các thành viên ủy ban cũng có quan hệ gắn kết chặt chẽ hơn với nền khoa học Anh so với với những người đồng nghiệp Pháp, họ thấy xa lạ với ngôn ngữ và nền văn hóa khoa học Pháp Trong thời kì sau Thế chiến thứ hai, quan hệ chặt chẽ của các thành viên ủy ban với Đức, và một số với Anh, bị thay thế bằng quan hệ trên quy mô lớn với người Mĩ

Tuy nhiên, tinh thần dân tộc chủ nghĩa của các nhà đề cử thật ra không sai khiến được việc quyết định trao giải Cho dù có chủ ý hay không có chủ ý, ủy ban xét trao giải vẫn sử dụng đặc quyền của họ ra phán quyết cuối cùng, san phẳng quyết định trao giải cho mang tính chất quốc tế Một số đo thô của cơ chế này có thể thu được bằng cách so sánh số lượng

đề cử nhận được giải và không nhận được giải trong giai đoạn 1901-1950, trong cả lĩnh vực vật lí và hóa học Trong khi những người thắng giải nhận được 83% số đề cử dành cho họ từ các nước khác, thì những người thất bại chỉ nhận được phân nửa số đó (43%) từ phía giới khoa học nước ngoài Khi chỉ tính riêng với 4 nước đã giới hạn thì tương ứng là 53% cho những người thắng cuộc và 40% cho những người thua cuộc Điều này cho thấy kết quả phụ thuộc nhiều vào mong muốn của những người xét trao giải ủng hộ tinh thần quốc tế trong khoa học, chứ không phải ứng cử viên nào nhận được nhiều ―phiếu‖ là sẽ thắng ―Tiến ra quốc tế‖ tỏ ra là một lợi thế thực sự trong chiến lược tranh giành giải thưởng Nobel

Hồ sơ từ năm 1951: một chút suy đoán

Sau đợt sụt giảm số lượng đề cử do Thế chiến thứ hai, số lượng đề cử thường niên trong lĩnh vực vật lí nhanh chóng tăng vọt trở lại như thời trước chiến tranh, ở mức từ 50 đến

75 Khi nào hồ sơ lưu trữ của thập niên 1950 và 1960 được mở, chúng ta có thể trông đợi tính công chúng của giải thưởng Nobel sẽ còn tăng nhanh hơn – và sau cùng thì số đề cử đã lên tới hàng trăm cho một năm

Do tính công chúng của giải Nobel mang đến nhiều cơ hội nghiên cứu không chỉ về quy chế Nobel, mà còn phản ánh cả cộng đồng vật lí quốc tế rộng lớn hơn nhiều, nên nó vẫn

là nguồn thông tin có giá trị cho các nhà lịch sử khoa học, rất lâu sau khi những tai tiếng rùm beng xung quanh giải thưởng đã lắng dịu Các nghiên cứu này sẽ được làm phong phú thêm bằng những ấn phẩm có liên quan và tỉ lệ trích dẫn đã bắt đầu đánh lừa cộng đồng khoa học –

và đặc biệt là những nhà tài trợ - trong thập niên 1950 và sau đó Tất cả những thông tin này thật tuyệt vời, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn có nhận thức sâu sắc về những giới hạn của các loại dữ liệu định lượng này Tuy vậy, việc nghiên cứu lịch sử trên kho tư liệu Nobel giúp chúng ta tiến gần hơn đến việc hiểu được những người thắng giải đã được bầu chọn như thế nào Còn lại, mọi thông tin khác chỉ thuần túy là suy đoán mà thôi

hiepkhachquay dịch (theo Physics World)

Làm khoa học trong thời đại mở

Michael Nielsen

Các công cụ mạng trực tuyến thật có tính lan tỏa, nhưng tại sao các nhà khoa học lại quá chậm chạp trước việc tiếp nhận phần nhiều trong số chúng ? Michael Nielsen giải thích làm thế nào chúng ta có thể xây dựng một nền văn hóa hợp tác trực tuyến tốt hơn

Trong lớp học khoa học thời phổ thông của mình, hẳn bạn đã từng học về định luật Hooke, liên hệ chiều dài của một cái lò xo với mức độ mạnh mà bạn kéo nó ra Cái mà người thầy giáo thời phổ thông của bạn có lẽ đã không cho bạn biết là khi Robert Hooke khám phá

ra định luật của ông vào năm 1767, ông đã công bố nó dạng một phép đảo tự,

―ceiiinossssttuv‖, ông tiết lộ vào hai năm sau đó là từ Latin ―ut tensio, sic vis‖, nghĩa là ―kéo

căng, cũng là lực‖ Điều này đảm bảo rằng nếu như có một ai đó khác thực hiện khám phá giống như vậy, thì Hooke có thể tiết lộ phép đảo tự và khẳng định ưu thế, nhờ đó có thời gian

để ông có thể một mình xây dựng lí thuyết dựa trên khám phá đó

Sự hợp tác trực tuyến sẽ làm thay đổi nền khoa học (Ảnh: physicsworld.com)

Tính giữ kẽ của Hooke chẳng có gì lạ cả Nhiều nhà khoa học lớn của thời đại đó, như Leonardo da Vinci, Galileo Galilei và Christiaan Huygens, đã sử dụng phép đảo tự hoặc mật

mã cho những mục đích tương tự Cuộc tranh luận Newton – Leibniz xem ai đã phát minh ra phép tích giải tích xảy ra là vì Newton khẳng định đã phát minh ra phép tính giải tích trong những năm 1660 và 1670, nhưng đã không công bố nghiên cứu của ông mãi cho đến năm

1693 Trong khi đó, Gottfried Leibniz đã phát triển và công bố phiên bản giải tích của riêng ông rồi Hãy tưởng tượng nền sinh học hiện đại nếu như bộ gen loài người đã được công bố dạng một phép đảo tự, hoặc nếu như việc công bố bị hoãn lại 30 năm thử xem

Tại sao Hooke, Newton và những người đương thời của họ lại hay giấu giếm như vậy

? Thật ra, cho đến thời điểm này, các khám phá thông thường vẫn được giữ kín Các nhà giả kim thuật dự định biến chì thành vàng hoặc tìm kiếm bí mật của sự trường sinh bất lão

thường mang những khám phá của họ theo họ xuống mồ Một nền văn hóa khám phá giữ kín

là một hệ quả tất nhiên của một xã hội trong đó lợi ích cá nhân từ việc chia sẻ các khám phá chứa đầy sự bất định

Những tiến bộ khoa học to lớn trong thời đại của Hooke và Newtons sau này đã thúc đẩy những kẻ bảo trợ giàu có, như chính phủ, bắt đầu bao cấp cho khoa học như một nghề Phần nhiều động cơ xuất phát từ lợi ích chung do khám phá khoa học mang lại, và lợi ích đó vững mạnh nhất nếu như các khám phá được chia sẻ Kết quả là một nền văn hóa khoa học

mà cho đến ngày nay đã thưởng công xứng đáng cho sự chia sẻ các khám phá với công ăn việc làm và uy tín cho người khám phá

Sự chuyển tiếp văn hóa này đã bắt đầu vào thời đại của Hooke và Newton, nhưng muộn hơn một chút, hơn một thế kỉ sau đó, nhà vật lí vĩ đại Michael Faraday đã có thể khuyên một cộng sự trẻ tuổi là hãy ―Làm việc Hoàn tất Công bố‖ Nền văn hóa khoa học đã thay đổi đến mức một khám phá không được công bố trên một tập san khoa học không được xem là thật sự trọn vẹn

Sự chấp nhận và lớn mạnh của các tập san khoa học đã tạo ra một cơ thể kiến thức chia sẻ cho nền văn minh của chúng ta, một kí ức chung trong thời gian dài là nền tảng cho nhiều tiến bộ của loài người Hệ thống này đã thay đổi có phần nào đó bất ngờ trong 300 năm qua Ngày nay, Internet mang lại cho chúng ta cơ hội số một nhằm cải thiện bộ nhớ chung lâu dài này, và để tạo ra một bộ nhớ chung hoạt động ngắn hạn – một thường dân đóng góp cho sự phát triển hợp tác nhanh chóng của các ý tưởng

Sẽ không có sự thay đổi này nếu như không có sự nỗ lực to lớn Nhìn từ bên ngoài, các nhà khoa học hiện nay dường như chậm chạp một cách bối rối trước việc thích ứng với nhiều công cụ trực tuyến Như chúng ta sẽ thấy, đây là một hệ quả của một số rào cản quan trọng đã ăn sâu trong nền văn hóa khoa học Việc thay đổi nền văn hóa này sẽ chỉ thu được với sự nỗ lực to lớn, nhưng tôi tin rằng tiến trình khám phá khoa học – cách thức chúng ta làm khoa học – sẽ còn tiếp tục thay đổi nhiều hơn nữa trong hai thập kỉ tới so với trong 300 năm qua

Làm thế nào Internet có thể cải thiện cách thức chúng ta làm khoa học ?

Có hai con đường hữu dụng để trả lời câu hỏi này Con đường thứ nhất là xem các công cụ trực tuyến là một phương thức mở rộng tầm với của kiến thức khoa học có thể chia

sẻ với toàn thế giới Nhiều công cụ trực tuyến đúng là chỉ làm việc này, và một số đã có tác động to lớn lên cách thức các nhà khoa học làm việc Hai thí dụ thành công là server bản thảo

vật lí arXiv, cho các nhà vật lí chia sẻ bản thảo các bài báo của họ mà không mất hàng tháng trời chờ đợi như khi đăng tạp chí tiêu biểu, và GenBank, một cơ sở dữ liệu trực tuyến nơi các

nhà sinh học có thể kí gởi và tìm kiếm các chuỗi ADN Nhưng đa phần các công cụ trực tuyến thuộc loại này vẫn là những ứng dụng hiếm, bất chấp thực tế nhiều nhà khoa học tin

rằng sự chấp thuận ở nước ngoài là có giá trị Hai thí dụ là Journal of Visualized Experiments, cho các nhà khoa học tải lên các video trình diễn cách thức các thí nghiệm của

họ hoạt động, và ―Open Notebook Science‖, do các nhà khoa học như Claude Bradley và

Garrett Lisi trình bày, họ thể hiện các ghi chú nghiên cứu của mình trước toàn thế giới Trong

những năm tới, chúng ta sẽ thấy một sự tăng trưởng nhanh chóng của các công cụ thuộc loại này, mỗi công cụ hướng tới chia sẻ những loại kiến thức khác nhau

Wikipedia có vô số mục từ về khoa học; các liên kết giữa chúng được thể hiện ở đây; nhưng các nhà khoa học

dường như vẫn còn miễn cưỡng đóng góp cho site này (Ảnh: Chris Harrison, Carnegie Mellon University)

Có một cách thứ hai và cơ bản hơn nghĩ về cách thức Internet có thể làm thay đổi nền khoa học, và đó là thông qua sự thay đổi tiến trình và quy mô của bản thân sự hợp tác sáng tạo, cho phép bởi các phần mềm xã hội như wiki, các diễn đàn trực tuyến và hậu duệ của chúng

Có nhiều thí dụ đã được nhiều người biết tới nhưng vẫn gây ấn tượng của sự thay đổi này trong các bộ phận của nền văn hóa ngoài khoa học (được minh chứng rõ trong cuốn sách

rất hay của Clay Shirk, Here Comes Everybody) Chẳng hạn, năm 1991, một chàng sinh viên

người Phần Lan không ai biết tới tên là Linus Torvalds đã post lên một đoạn ngắn trên một diễn đàn trực tuyến, nhờ giúp đỡ mở rộng một hệ điều hành đồ chơi mà anh ta đã lập trình trong thời gian rỗi của mình; một nhóm tình nguyện viên đã đáp lại bằng việc đưa ra Linux, một trong những tạo tác kĩ thuật phức tạp nhất từng được xây dựng Năm 2001, một nhân vật trẻ tuổi không danh tiếng nữa tên là Larry Sanger đã post một đoạn ngắn nhờ hỗ trợ xây dựng

một từ điển bách khoa trực tuyến; một nhóm tình nguyện viên đã đáp lại bằng việc trình làng

Wikipedia, cuốn từ điển bách khoa toàn diện nhất của thế giới

Một thí dụ nữa cho sức mạnh của sự hợp tác trực tuyến đến từ thế giới cờ vua Năm

1999, Garry Kasparov, kì thủ nổi tiếng nhất của mọi thời đại, đã đương đầu với ―World Team‖ — một đội gồm hàng nghìn người chơi cờ, nhiều tay chơi nghiệp dư, quyết định bước

đi của họ bằng cách bỏ phiếu Kasparov đã thắng, nhưng thay vì chiến thắng dễ dàng như ông trông đợi, ông đã có một ván chơi thử thách nhất của sự nghiệp của mình, và ông đã gọi

nó là ―ván cờ vĩ đại nhất trong lịch sử ngành cờ‖

Những thí dụ này không phải là những trường hợp hiếu kì hay đặc biệt gì đó; chúng

là đầu ngọn sóng của một sự thay đổi to lớn trong tiến trình sáng tạo Khoa học là một thí dụ đặc biệt của sự hợp tác sáng tạo, nhưng sự hợp tác khoa học vẫn diễn ra chủ yếu thông qua những cuộc họp mặt-đối-mặt quy mô nhỏ Với ngoại lệ email, chỉ một vài công cụ xã hội mới được các nhà khoa học chấp nhận rộng rãi, mặc dù nhưng công cụ này có tiềm năng to lớn trong việc tăng tốc độ khám phá khoa học

Tại sao các nhà khoa học lại chậm thích ứng với những công cụ nổi trội này? Có phải đơn giản là vì họ quá bảo thủ trong thói quen của mình, hay là những công cụ mới không tốt hơn cái chúng ta đã có? Cả hai câu trả lời nhanh trơn tru này đều sai cả Chúng ta có thể đi giải câu đố này bằng cách xem xét chi tiết hai thí dụ trong đó các công cụ trực tuyến tuyệt vời đã không được các nhà khoa học chấp thuận Hóa ra là có những rào cản văn hóa lớn ngăn các nhà khoa học tham gia vào, vì thế làm chậm lại sự tiến bộ của khoa học

Một thất bại của khoa học trực tuyến: các site bình luận trực tuyến

Cũng giống như nhiều người, khi tôi xem xét mua một quyển sách hay một thiết bị

điện tử, trước tiên tôi thường lướt qua các nhận xét bình phẩm tại Amazon Được truyền cảm hứng bởi sự thành công của Amazon, một số tổ chức đã tạo các site bình phẩm trong đó các

nhà khoa học có thể chia sẻ quan điểm của họ về các bài báo khoa học Có lẽ được biết tới

nhiều nhất là thử nghiệm 2006 của Nature cho bình luận mở về các bài báo đang trong giai đoạn đánh giá ngang hàng tại tạp chí này (xem Physics World January 2007 pp29—30) Lần thử nghiệm đó không thành công, như bản báo cáo cuối cùng của Nature đã giải thích: ―Có

một mức độ lớn thích thú thể hiện rõ trong việc đánh giá ngang hàng mở Một phần nhỏ trong số những tác giả đó đã thật sự tham gia nhận các bình luận, nhưng thường thì rất ít, mặc dù lưu lượng web lớn Đa số bình phẩm không quan trọng về mặt kĩ thuật Phản hồi cho thấy có một sự miễn cưỡng rõ rệt trong số các nhà nghiên cứu đưa ra các bình luận mở‖

Thử nghiệm Nature chỉ là một trong nhiều cố gắng ở các site bình phẩm dành cho các nhà khoa học Thí dụ sớm nhất mà tôi biết là site Quick Reviews ra đời năm 1997 và ngừng hoạt động năm 1998 Physics Comments được phát triển vài năm sau đó, và đã ngừng hoạt động vào năm 2006 Một site mới hơn, Science Advisor, vẫn đang hoạt động, nhưng có nhiều

thành viên (1139) hơn số bình luận (1008) Hình như người ta muốn đọc nhận xét của các bài báo khoa học, nhưng không viết ra chúng Một thí nghiệm đang triển khai kết hợp bình luận

trực tuyến và nhiều đặc điểm cách tân khác là PLoS ONE, nhưng hãy còn quá sớm để nói

phần bình phẩm của nó sẽ thành công như thế nào

Vướng mắc mà tất cả các site này đều có là trong khi sự bình luận vô tư về các bài báo khoa học nhất định là có ích đối với các nhà khoa học khác, nhưng có ít động cơ cho người ta viết ra những lời bình phẩm đó Tại sao phải viết bình phầm trong khi bạn có thể làm cái gì đó ―có ích‖ hơn, chẳng hạn như viết một bài báo hay một đề xuất tài trợ? Hơn nữa, nếu bạn công khai chỉ trích bài báo của một ai đó, thì có cơ may người đó sẽ là một vị trọng tài nặc danh trong vai trò đâm thọc bài báo hay tài liệu yêu cầu tài trợ tiếp theo của bạn

Để tóm bắt vấn đề ở đây, bạn cần phải hiểu tính mãnh liệt mà các nhà khoa học trẻ nhiều tham vọng theo đuổi những ấn phẩm khoa học và tài trợ Để có một chỗ đứng tại một trường đại học lớn, điều quan trọng nhất là một con số bài báo khoa học kỉ lục gây ấn tượng Những bài báo này sẽ mang lại tiền tài trợ nghiên cứu và những bức thư giới thiệu cần thiết

để được thuê mướn Sự cạnh tranh địa vị dữ dội đến mức tuần làm việc 70 – 80 giờ là phổ biến Tốc độ đua tranh giảm đi chút ít sau khi đã chiếm được địa vị, nhưng sự ủng hộ tài chính liên tục sẽ vẫn yêu cầu một đạo lí làm việc tích cực Chẳng có gì phải ngạc nhiên khi

mà người ta ít có xu hướng nghiêng về việc đóng góp cho các site bình luận trực tuyến

Sự tương phản giữa các site bình luận khoa học và sự thành công của các đánh giá tại

Amazon thật rõ rệt Lấy thí dụ, bạn sẽ tìm thấy chừng 1500 sản phẩm Pokemon trên Amazon,

nhiều hơn tổng số nhận xét trên tất cả các site bình luận khoa học tôi đã mô tả ở trên Sự thoái chí trước mặt các nhà khoa học đã dẫn đến một tình huống buồn cười trong đó nền văn hóa công chúng đủ mở để người ta cảm thấy thoải mái khi viết các nhận xét về Pokemon, nhưng nền văn hóa khoa học thì kín đến mức người ta sẽ không sẵn lòng chia sẻ quan điểm của họ về các bài báo khoa học Một số người thấy sự tương phản này thật kì lạ hoặc tức cười; còn tôi tin rằng nó thể hiện cái gì đó rất không thích hợp với khoa học, cái chúng ta cần phải tìm hiểu và thay đổi

Một thất bại của khoa học trực tuyến: Wikipedia

Wikipedia là một thí dụ thứ hai trong đó các nhà khoa học đã bỏ lỡ cơ hội đổi mới trực tuyến Wikipedia có một phát biểu chắc nịch làm ấm lòng nhà khoa học: ―Hãy tưởng

tượng một thế giới trong đó mỗi người có thể tự do chia sẻ toàn bộ tổng kiến thức Đó là cam

kết của chúng tôi‖ Bạn có thể đoán rằng Wikipedia đã được các nhà khoa học hăm hở bắt tay

vào thu thập toàn bộ kiến thức của loài người vào một nguồn duy nhất Thật ra, người sáng

lập ra Wikipedia, Jimmy Wales, có kiến thức căn bản về tài chính và là một nhà phát triển

web cho một ―động cơ tìm kiếm erotic‖, chứ không phải khoa học Người đồng sáng lập

Wikipedia, Larry Sanger, là một nhà triết học đã rời bỏ giới học thuật Trong những ngày đầu

ấy, một số nhà khoa học danh tiếng đã tham gia Giống như các site bình luận khoa học, việc

đó chỉ làm khuấy động sự nghi ngờ từ phía các đồng nghiệp rằng bạn đang lãng phí thời gian đúng ra có thể tiêu xài tốt hơn là viết các bài báo và đơn xin tài trợ

Một số nhà khoa học sẽ phản đối rằng việc đóng góp cho Wikipedia thật sự chẳng

phải là khoa học Và, tất nhiên, nó chẳng phải khoa học nếu như bạn có quan điểm hẹp xem khoa học là cái gì, và cứ cho rằng khoa học chỉ là việc công bố trên những tập san khoa học chuyên môn hóa Nhưng nếu bạn có cái nhìn rộng hơn, nếu bạn tin rằng khoa học không chỉ

là khám phá xem thế giới hoạt động như thế nào, mà còn chia sẻ sự hiểu biết với phần còn lại

của nhân loại, thì sự thiếu ủng hộ khoa học ban đầu danh cho Wikipedia trông như một cơ hội

bị đánh mất Ngày nay, sự thành công của Wikipedia phải có sự đóng hợp pháp trong chừng

mực nào đó trong cộng đồng khoa học Nhưng thật kì lạ là Thư viện Alexandria thời hiện đại

đó đã phải xuất phát từ giới học thuật bên ngoài

Thử thách: đạt được tính mở tột cùng trong khoa học

Những thất bại này của khoa học trực tuyến đều là những thí dụ trong đó các nhà khoa học thể hiện một sự miễn cưỡng đáng ngạc nhiên với việc chia sẻ kiến thức có thể hữu ích cho những người khác Điều này thật mỉa mai, vì giá trị của tính mở văn hóa đã được tìm hiểu cách đây hàng thế kỉ bởi nhiều nhà sáng lập của khoa học hiện đại; thật vậy, hệ thống tạp chí có lẽ là hệ thống mở nhất đối với sự truyền tải kiến thức có thể xây dựng với phương tiện thế kỉ thứ 17 Sự chấp thuận hệ thống tạp chí đã thu được bằng cách bao cấp cho các nhà khoa học công bố các khám phá của họ trên các tạp chí Cũng chính khoản trợ cấp này ngày nay đã ngăn cản sự chấp thuận các công nghệ hiệu quả hơn, vì nó tiếp tục yêu cầu các nhà khoa học chia sẻ nghiên cứu của họ trên các tập san truyền thống và không chia sẻ trên các phương tiện hiện đại hơn

Chúng ta phải nhắm tới tạo ra một nền văn hóa khoa học mở trong đó càng nhiều thông tin được mang ra khỏi đầu óc và phòng thí nghiệm càng tốt, mang vào hệ thống mạng

và vào những công cụ có thể hỗ trợ chúng ta cấu trúc và lọc lấy thông tin Điều này có nghĩa

là mọi thứ - dữ liệu, quan điểm khoa học, câu hỏi, ý tưởng, kiến thức chung, dòng chảy công việc và mọi thứ khác Thông tin không ở trong mạng lưới đó chẳng thể làm cái gì tốt hết

Trên lí tưởng, chúng ta sẽ thu được một loại tính mở tột cùng: tạo ra nhiều loại thông

tin sẵn dùng hơn so với chỉ các bài báo khoa học; cho phép tái sử dụng một cách sáng tạo và cải biến công trình hiện có thông qua bản quyền mở hơn và các tiêu chí cộng đồng; làm cho toàn bộ thông tin không chỉ dễ đọc với mọi người mà còn dễ đọc với máy móc; cung cấp những giao diện mở cho phép xây dựng các dịch vụ gia tăng trên các tác phẩm khoa học, và

có khả năng còn có nhiều lớp dịch vụ ngày càng mạnh Tính mở tột cùng như vậy là biểu hiện tối hậu của quan điểm rằng những người khác có thể xây dựng dựa trên và mở rộng công trình nghiên cứu của từng nhà khoa học cá lẻ theo những cách mà bản thân họ chưa bao giờ hình dung ra

Để tạo ra một nền văn hóa khoa học mở bao quát những công cụ trực tuyến mới, người ta cần đạt được hai nhiệm vụ đầy thử thách: thứ nhất, xây dựng các công cụ trực tuyến xuất sắc; và thứ hai, gây ra những thay đổi văn hóa cần thiết cho những công cụ này được chấp nhận Tính cần thiết của việc hoàn thiện cả hai nhiệm vụ này là hiển nhiên, nhưng các

dự án về khoa học trực tuyến thường chủ yếu tập trung vào việc xây dựng công cụ, với sự thay đổi văn hóa đến sau ý nghĩ Đây là một sai lầm, vì các công cụ đó chỉ là một phần của toàn bộ bức tranh Chỉ mất một vài năm cho các tập san khoa học đầu tiên (một công cụ) phát triển, nhưng mấy nhiều thập kỉ biến đổi văn hóa trước khi ấn phẩm khoa học được chấp nhận

là tiêu chuẩn vàng cho việc phán xét các đóng góp khoa học

Không có cái nào trong số này làm giảm bớt thách thức của việc xây dựng các công

cụ trực tuyến xuất sắc Để phát triển những công cụ cụ đó đòi hỏi sự kết hợp hiếm hoi của các kĩ năng thiết kế và công nghệ tinh xảo, và sự hiểu biết sâu sắc về cách thức khoa học hoạt động Khó khăn thêm chồng chất vì những người hiểu rõ nhất cách thức khoa học hoạt động lại là chính bản thân các nhà khoa học, nhưng việc xây dựng những công cụ đó không phải là

cái các nhà khoa học thường được khích lệ hoặc sẵn lòng làm Các tổ chức khoa học trao giải thưởng cho các nhà khoa học vì đã thực hiện khám phá trong hệ thống khám phá hiện có; có

ít chỗ cho những người đang nghiên cứu cách làm thay đổi hệ thống đó Một vị trưởng khoa công nghệ thử thách không chắc gì có cái nhìn tử tế trên một nhà khoa học đề xuất rằng thay

vì viết các bài báo, họ thích bỏ ra thời gian nghiên cứu của mình phát triển các công cụ đa năng nhằm cải thiện cách thức khoa học được tiến hành

Còn về nhiệm vụ thứ hai, thu được sự thay đổi văn hóa? Như mọi cuộc cách mạng có thể chứng thực, đó là một yêu cầu cao Tôi sẽ mô tả hai chiến lược đã thành công trong quá khứ, và mang lại khuôn mẫu cho sự thành công trong tương lai Thứ nhất là một chiến lược từ-trên-xuống đã được sử dụng thành công bởi phong trào truy cập mở (OA) Mục tiêu của phong trào OA là làm cho nghiên cứu khoa học tự do sử dụng trực tuyến với mọi người trên thế giới Nó là một mục tiêu đầy cảm hứng, và phong trào OA đã thu được một số thành công bất ngờ Có lẽ đáng chú ý nhất, tháng 4 năm 2008, Viện Sức khỏe Quốc gia Mĩ (NIH) đã ủy thác rằng mỗi bài báo được viết với sự ủng hộ của tiền tài trợ của họ cuối cùng phải được đưa

ra thành truy cập mở NIH là cơ quan tài trợ lớn nhất thế giới; quyết định này là một đương lượng khoa học của một trận đột kích thành công vào Pháo đài mở

Bản đồ cách thức các blog liên kết; nhưng việc viết blog có được xem là một phương thức thật sự góp phần cho

khoa học? (Ảnh: Matthew Hurst/Science Photo Library)

Chiến lược thứ hai là từ-dưới-lên Nó dành cho những ai đang xây dựng các công cụ trực tuyến mới đồng thời phát triển và táo bạo truyền bá các phương thức đo lường sự đóng góp được thực hiện với những công cụ đó Để tìm hiểu xem điều này nghĩa là gì, hãy tưởng tượng bạn là một nhà khoa học đang ngồi ở một ủy ban ra quyết định xem nên hay không nên thuê một nhà khoa học Bản lí lịch của họ nói rằng họ đã hỗ trợ xây dựng một wiki khoa học

mở, và họ còn viết một blog Thật không may, ủy ban chẳng có cách thức dễ dàng nào tìm hiểu tầm quan trọng của những đóng góp này, vì cho đến nay chẳng có thước đo được chấp nhận rộng rãi nào cho việc ước định những đóng góp như thế Hệ quả tất nhiên là những đóng góp như thế thường bị xem nhẹ

Để làm cho thách thức thêm cụ thể, hãy tự hỏi bản thân bạn xem người ta sẽ cần gì cho một mô tả của sự đóng góp đó thực hiện thông qua viết blog mà nhà khoa học báo lại trong bản lí lịch của họ Làm thế nào bạn có thể đo lường những loại đóng góp khác nhau mà một nhà khoa học có thể thực hiện trên một blog – tầm với, giáo dục và nghiên cứu? Đây không phải là những câu hỏi dễ trả lời Nhưng chúng phải được trả lời trước khi việc viết blog khoa học được xem là một đóng góp khoa học chuyên nghiệp có giá trị

Câu chuyện thành công: arXiv và SPIRES

Một thí dụ minh họa cho chiến lược từ-dưới-lên đang hoạt động là server bản thảo vật

lí nổi tiếng arXiv Kể từ năm 1991, các nhà vật lí đã tải các bài báo của họ lên arXiv, thường

thì cùng lúc khi họ đăng kí bài viết với một tập san nào đó Các bài báo đó được đưa ra sử

dụng tự do trong vòng hàng giờ cho mọi người đọc arXiv không phải là không có chứng

thực, mặc dù một sự kiểm tra nhanh được thực hiện bởi các mod điều hành nhằm loại trừ

những đề xuất kì quặc arXiv là một công cụ tuyệt vời và được sử dụng rộng rãi, với hơn một

nửa trong số toàn bộ các bài báo mới trong ngành vật lí xuất hiện ở trang đó trước tiên Nhiều nhà vật lí bắt đầu ngày làm việc của họ bởi việc xem qua cái đã xuất hiện trên site đó trong

đêm hôm trước Như vậy, arXiv là thí dụ minh họa cho bước tiến bộ đầu tiên hướng tới thu

được một nền văn hóa mở hơn: nó là một công cụ xuất sắc

Không bao lâu sau khi arXiv bắt đầu sự nghiệp, một dịch vụ theo dấu trích dẫn tên gọi là SPIRES đã quyết định sẽ mở rộng dịch vụ của nó để bao gồm cả những bài báo arXiv

và các bài báo đăng trên tập san bình thường SPIRES chuyên về các bài báo vật lí, và kết

quả là ngày nay người ta có thể tìm kiếm tên tuổi của một nhà vật lí hạt và xem mức độ

thường xuyên mà những bài báo của họ, kể cả các bản thảo arXiv, được các nhà vật lí khác

trích dẫn

SPIRES đã đi vào hoạt động từ năm 1974 bởi một trong những cơ quan danh vọng và

đáng kính nhất trong ngành vật lí hạt, Phòng thí nghiệm Máy gia tốc quốc gia SLAC Nỗ lực

mà SLAC đã đưa vào phát triển SPIRES nghĩa là thước đo tác động trích dẫn của nó là đáng

tin cậy và được sử dụng rộng rãi bởi cộng đồng vật lí hạt Giờ thì một nhà vật lí hạt đã có thể chứng minh một cách thuyết phục rằng nghiên cứu của họ có một sức ảnh hưởng cao, mặc dù

nó chỉ mới được công bố trên arXiv và chưa hề được đăng tải trên một tập san khoa học bình

thường Khi thuê các ủy ban họp đánh giá các ứng cử viên trong ngành vật lí hạt, người ta

thường có laptop của họ mở sẵn, xác định và so sánh các kỉ lục trích dẫn SPIRES của các ứng

cử viên

SPIRES và arXiv không ngăn các nhà vật lí hạt công bố trên các tập san đánh giá

ngang hàng Khi bạn đi xin việc, hoặc chuẩn bị bổ nhiệm, mỗi một mớ quân dụng là cần thiết, nhất là khi ủy ban đánh giá có thể gồm ai đó từ lĩnh vực khác đến miễn cưỡng xem dữ

liệu trích dẫn SPIRES là nghiêm túc Tuy nhiên, một số nhà vật lí đã trở nên thoải mái hơn

với việc đăng tải, và không hiếm khi xem xét cả lí lịch bao gồm các bản thảo chưa từng được đăng tải trên các tập san thông thường

Vấn đề hợp tác

Cho dẫu là Albert Einstein thỉnh thoảng cũng cần sự hỗ trợ Năm 1912, khi Einstein lần đầu tiên nhận ra rằng mội loại hình học mới là cần thiết để mô tả không gian và thời gian, ông đã có chút ít ý tưởng làm thế nào để tiến lên May mắn thay, ông đã chia sẻ những khó khăn của ông với một người bạn là nhà toán học, Marcel Grossman, người biết đúng cái Einstein cần và đã giới thiệu với ông công trình của nhà toán học Bernhard Riemann Einstein đã mất ba năm để đưa ra lí thuyết đầy đủ, nhưng Grossman đã đúng, và đây là một điểm quan trọng trong sự phát triển của thuyết tương đối rộng

Nan đề của Einstein tương tự như bất kì nhà khoa học nào Khi làm nghiên cứu, các vấn đề con liên tục phát sinh trong chỗ không trông đợi trước Chẳng ai có thể là chuyên gia trong toàn bộ những lĩnh vực đó Đa số chúng ta thường nghiêng về một mảng nào đó, nhặt lấy những kĩ năng cần thiết để thực hiện bước phát triển hướng tới những mục tiêu lớn hơn của chúng ta, thật khoan khoái khi hệ tư tưởng của thời đại nghiên cứu của chúng ta thỉnh thoảng ném ra một vấn đề con trong đó chúng ta là chuyên gia thật sự Giống như Einstein, chúng ta có một nhóm nhỏ cộng tác viên đáng tin cậy, với họ chúng ta có thể trao đổi các câu hỏi và ý tưởng khi chúng ta bị vướng mắc Thật không may, đa phần thời gian các cộng tác viên của chúng ta không có mặt ở đó để giúp đỡ nhiều Vậy liệu người ta có thể tăng quy mô

mô hình thảo luận này, và xây dựng một chợ hợp tác trực tuyến để trao đổi các câu hỏi và ý tưởng, một loại bộ nhớ hoạt động chung cho cộng đồng khoa học, hay không ?

Thật tự nhiên nếu như người ta nghi ngờ ý tưởng này, nhưng một nền văn hóa đòi hỏi

sự sáng tạo hết sức khắt khe đã tồn tại cho thấy một chợ hợp tác như vậy là khả thi – nền văn hóa tự do và phần mềm nguồn mở Các nhà khoa học lần đầu tiên xem lướt qua các diễn đàn phát triển của các dự án lập trình nguồn mở thường bị sốc ở mức độ cao của sự thảo luận Họ trông đợi hàng giờ nghiệp dư ở quán bar karaoke địa phương; thay vì thế, họ tìm thấy các lập trình viên chuyên nghiệp thường xuyên chia sẻ câu hỏi và ý tưởng của họ, giúp giải quyết vướng mắc của người khác, thường đưa ra nỗ lực trí tuệ lớn và khéo léo Thay vì gìn giữ các câu hỏi và ý tưởng của họ, như các nhà khoa học vẫn làm vì sợ bị đánh cắp ý tưởng, các lập trình viên say sưa chia sẻ chúng Một số lập trình viên giỏi nhất thế giới thường lang thang trong những diễn đàn này, chia sẻ mánh khóe, trả lời những câu hỏi và tham gia tranh luận

Bây giờ tôi sẽ mô tả hai thí dụ đang ở trong thời kì đầu của sự phát triển cho thấy các

chợ hợp tác trực tuyến dành cho khoa học có thể là có giá trị Thứ nhất là InnoCentive, cho

phép các công ti như Eli Lilly và Protor và Gamble đưa ra những ―thử thách‖ trên Internet: các vấn đề nghiên cứu khoa học đi cùng với giải thưởng cho lời giải của chúng, thường trị giá nhiều nghìn đô la Chẳng hạn, một trong những thử thách hiện đang có mặt trên

InnoCentive yêu cầu những người tham gia đi tìm chất đánh dấu sinh học cho chứng bệnh

động cơ neuron, với giải thưởng 1 triệu đô la Nếu bạn đăng kí trên site đó, bạn có thể nhận

được một mô tả chi tiết của những yêu cầu thử thách, và nỗ lực giành giải thưởng Hơn 140.000 người từ 175 quốc gia đã đăng kí, và giải thưởng cho hơn 100 thử thách đã được trao

InnoCentive (trái) và FriendFeed (phải) trình làng những bệ đỡ mới cho sự hợp tác

InnoCentive là một thí dụ của một chợ các vấn đề khoa học và giải pháp có thể được

thiết lập như thế nào Tất nhiên, nó có những thiếu sót với tư cách là một mô hình dành cho

sự hợp tác trong nghiên cứu cơ bản Chỉ một số lượng nhỏ công ti có thể đưa ra thử thách, và

họ có thể làm như thế chỉ sau một quá trình xem xét lâu dài Mô hình kinh doanh của

InnoCentive nhắm tới các công ti trong hoạt động công nghiệp thay vì nghiên cứu cơ bản, và

vì thế động cơ làm việc là tiền bạc và tính chất trí tuệ, chứ không phải danh tiếng và trích dẫn Nó chắc chắn không phải là một công cụ thảo luận nảy lửa như các diễn đàn lập trình; người ta không thức dậy vào sáng sớm với một vấn đề gì đó trong đầu và đưa nó lên

InnoCentive, hi vọng sự giúp đỡ với một giải pháp nhanh chóng

FriendFeed là một công cụ linh hoạt hơn nhiều, được các nhà khoa học sử dụng làm một môi trường giao tiếp để thảo luận các vấn đề nghiên cứu Cái FriendFeed cho phép người dùng làm là thiết lập cái gọi là lifestream Lấy ví dụ, lifestream của tôi là thành lập một

tập hợp tự động đủ thứ mà tôi đưa lên web, gồm các bài đăng blog của tôi, các liên kết

del.icio.us, các video YouTube và một vài loại nội dung khác nữa

Tôi còn liệt kê một danh sách chừng 100 hay ngần ấy ―bạn bè‖ có lifestream mà tôi

có thể gom vào một dòng sông thông tin to lớn – toàn bộ các bức ảnh Flick, bài đăng blog

của họ, vân vân Những người này không nhất thiết là những người bạn thật sự - tôi không quen biết riêng tư với ―ông bạn‖ Barack Obama của tôi – nhưng nó là một phương thức khó tưởng tượng để theo vết một khối lượng lớn hoạt động từ số lượng lớn con người

Là bộ phận của lifestream, FriendFeed cho phép các tin nhắn được gởi tới lui thoải

mái, nên cộng động có thể hình thành xung quanh những sở thích chung và bạn bè chia sẻ Tháng 4 năm 2008, Cameron Neylon, một nhà hóa học ở trường Đại học Southampton, đã sử

dụng FriendFeed nhắn một tin tìm người trợ giúp xây dựng các mô hình phân tử Khá nhanh

chóng, Pawel Szczesny, một nhà sinh vật học tại Viện Sinh học Phát triển Max Planck ở Tübingen, Đức, đã phúc đáp, và nói rằng ông có thể hỗ trợ Thế là một sự hợp tác khoa học hiện giờ vẫn còn đang triển khai

FriendFeed là một dịch vụ lớn, nhưng nó cũng đã trải qua nhiều vướng mắc gây khổ

ải cho các site bình luận và Wikipedia Thiếu thước đo được chấp nhận rộng rãi để đo lường

sự đóng góp, nên các khoa học không muốn công nhận tổng thể FriendFeed là một môi

trường dành cho hợp tác khoa học Và vì không có sự chấp thuận rộng rãi, nên tính thiết thực

của FriendFeed cho sự hợp tác khoa học sẽ vẫn tương đối thấp

Tính kinh tế của sự hợp tác

Người ta đã mất mát bao nhiêu do tính không hiệu quả trong hệ thống hợp tác hiện nay? Để trả lời câu hỏi này, hãy tưởng tượng một nhà khoa học tên là Alice Giống như đa số các nhà khoa học, các dự án nghiên cứu của Alice tự động phát sinh thành những vấn đề trong những lĩnh vực trong đó cô ta chẳng phải là một chuyên gia Cô ta tung hứng hàng trăm hoặc hàng nghìn vấn đề như vậy, thỉnh thoảng xem xét lại từng vấn đề và tìm kiếm sự tiến

bộ, nhưng biết rằng chỉ hiếm khi cô ta mới là người thích hợp nhất để giải quyết một vấn đề cho trước nào đó

Giả sử rằng đối với một vấn đề nhất định, Alice ước tính mất khoảng 4 – 5 tuần của

cô ta để đạt được sự thành thạo cần thiết và giải quyết vấn đề Đó là một thời gian dài, và vì thế vấn đề đó bị gác qua một bên Dẫu vậy, không hề biết tới Alice, có một nhà khoa học khác thuộc một bộ phận khác của thế giới, Bob, có đúng những kĩ năng cần thiết để giải quyết vấn đề đó chưa tới trong một ngày Điều này thật ra chẳng có gì lạ Khá đối lập; theo kinh nghiệm của tôi thì đây là một tình huống thông thường Hãy xét thí dụ Grossman, người

đã tiết kiệm cho Einstein hàng năm trời nghiên cứu thêm nếu như không có ông

Vậy Alice và Bob có trao đổi các câu hỏi và ý tưởng, và bắt đầu sự hợp tác hướng tới một lời giải cho bài toán của Alice hay không? Thật không may, chín trên mười lần họ chưa

hề gặp mặt nhau, hoặc nếu họ có gặp nhau, thì họ chỉ trao đổi đôi điều nhỏ thôi Đó cũng là một sự mất mát lớn cho xã hội chịu lấy phí tổn của việc làm khoa học Việc chăm sóc chuyên gia, nguồn tài nguyên tối hậu không dễ gì kiếm được trong khoa học, được thực thi rất không hiệu quả dưới thực tiễn hiện nay dành cho sự hợp tác

Một chợ hợp tác hiệu quả sẽ cho phép Alice và Bob tìm thấy mối quan tâm chung

này, và trao đổi kiến thức-phương pháp của họ, theo kiểu y hệt như eBay và Craiglist cho

phép mọi người trao đổi hàng hóa và dịch vụ Không có sự ủy thác như thế, sẽ chẳng có cách nào cho Alice quảng bá những câu hỏi của cô trước toàn thể cộng đồng Sự nguy hiểm của những tay đua tự do khai thác tiện lợi cho quyền lợi riêng của họ (và phương hại đến Alice) đúng là quá cao

Trong khoa học, chúng ta đã quen với tình huống này đến mức chúng ta công nhận là như vậy Nhưng chúng ta hãy so sánh nó với vấn đề rõ ràng rất khác là đi mua giày Alice thả

bộ vào một hiệu giày với một số tiền trong túi Alice muốn có giày mang hơn là giữ tiền trong túi, trong khi Bob, người chủ cửa hàng, thì muốn có tiền hơn là giữ giày lại Kết quả là Bob thì hạ giày xuống, còn Alice thì trao tiền, và mỗi người bước ra trong hạnh phúc sau 10 phút Phiên giao dịch nhanh chóng này xảy ra vì có một cơ sở hạ tầng tin cậy của các luật lệ

và việc thực thi đảm bảo rằng nếu có bên nào lừa đảo, thì có khả năng bên đó sẽ bị bắt và bị trừng phạt

Nếu như các hiệu giày hoạt động giống như các nhà khoa học giao dịch các ý tưởng, thì trước tiên Alice và Bob cần phải biết nhau, có thể họ đi uống vài ba cốc bia ở một quán

bar gần đó Chỉ khi đó, Alice mới nói ―Anh biết không, tôi đang đi tìm mua giày‖ Sau đó một chút, và thêm vào cốc bia nữa, Bob sẽ nói ―Cô biết đó, tôi vừa mới có số giày đang tính bán đi‖ Mỗi nhà khoa học đang còn làm việc đều nhận ra vũ điệu này; tôi biết các nhà khoa

học ít lo lắng về việc bán nhà của họ hơn là khi họ thực hiện trao đổi thông tin khoa học

Trong kinh tế, người ta đã hiểu trong hàng trăm năm qua rằng sự thịnh vượng được tạo ra khi chúng ta hạ thấp các rào cản mậu dịch, mang lại có một cơ sở hạ tầng tin cậy của các luật lệ và sự thực thi nhằm chống lừa đảo và đảm bảo sự giao dịch tự nguyện Ý tưởng căn bản, quay trở lại với nhà kinh tế học David Ricardo hồi năm 1817, là tập trung vào những lĩnh vực chúng ta có lợi thế cạnh tranh, và tránh những lĩnh vực mà chúng ta có bất lợi cạnh tranh

Mặc dù nghiên cứu của Ricardo thuộc về kinh tế học, nhưng phân tích của ông cũng hoạt động tốt như vậy trong trường hợp mua bán ý tưởng Thật vậy, cho dù Alice có thành thạo hơn Bob đi nữa, thì phân tích của Ricardo cho thấy cả Alice và Bob cùng có lợi nếu như Alice tập trung vào những lĩnh vực mà cô ta có lợi thế cạnh tranh nhất, và Bob thì tập trung vào những lĩnh vực mà anh ta có lợi thế cạnh tranh Thật không may, nền khoa học hiện nay thiếu cơ sở hạ tầng lòng tin và những khích lệ cần thiết cho sự giao dịch tự do, không cấm đoán của các ý tưởng và câu hỏi

Một chợ hợp tác lí tưởng sẽ cho phép trao đổi các câu hỏi và ý tưởng Nó sẽ có thước

đo sự đóng góp sao cho những người tham gia có thể chứng minh tầm ảnh hưởng mà nghiên cứu của họ đang có Các đóng góp sẽ được lưu trữ, dán tem thời gian và đóng dấu, cho nên thật dễ dàng là ai nói cái gì, và khi nào Kết hợp với các công cụ tìm kiếm và tinh lọc chất lượng cao, kết quả sẽ là một nền văn hóa mở của lòng tin cho các nhà khoa học một sự khích

lệ thật sự để vượt qua các trở ngại, và đóng góp vào những lĩnh vực trong đó họ có lợi thế cạnh tranh lớn Điều này sẽ làm thay đổi nền khoa học

• Những ứng dụng trực tuyến lớn sẽ không hiệu quả để làm thay đổi sự hợp tác khoa học Chúng ta vẫn cần một sự thay đổi văn hóa theo lối một nền văn hóa khoa học mở Việc này sẽ bao gồm những thước

đo mới thừa nhận sự hợp tác trực tuyến là một đóng góp khoa học chân chính – thứ sẽ có tác dụng như một sự khích lệ đối với các nhà khoa học chia sẻ quan điểm của họ trực tuyến

Michael Nielsen là giáo sư sáng lập của Khoa Khoa học Thông tin Lượng tử tại trường Đại học

Queensland, Australia, và là thành viên thâm niên tại Viện Vật lí Lí thuyết Perimeter ở Waterloo, Canada Ông hiện đang viết một cuốn sách về tương lai của khoa học

Simon Newcomb, nhà thiên văn học

vĩ đại số một của nước Mĩ

William E Carter & Merri Sue Carter

Vào cuối thế kỉ 19, Newcomb đã xác định kích thước của hệ mặt trời với độ chính xác vô địch mãi cho đến tận hàng thập niên sau khi ông qua đời

Bill Carter là phó giáo sư ở khoa Kĩ thuật dân sự và miền duyên hải tại trường Đại học Florida ở Gainessville Con gái của ông, Merri Sue Carter, là một nhà thiên văn tại Đài quan sát Hải quân Mĩ ở Arizona.

Năm 1854, ở tuổi 19, Simon Newcomb đứng bên ngoài những cánh cổng của Đài quan sát Hải quân Mĩ ở thủ đô Washington khát khao được vào bên trong để xem những chiếc kính thiên văn và có lẽ còn gặp mặt một trong các nhà thiên văn ở đó Nhưng ông chẳng biết làm sao mình được nhận vào; ông không phải là công dân Mĩ và chỉ có chút kiến thức thiên văn học mà ông có thể khẳng định rằng là do ông tự lượm lặt từ một vài cuốn sách

đã cũ rích Ông không thể mạo hiểm chịu nhục bị người ta đuổi ra, ông quyết định, và ông đã rời bước không tham gia cuộc thẩm vấn.1

Bảy năm sau, mùa thu năm 1861, Newcomb trở lại Đài quan sát Hải quân nhận vai trò giáo sư toán học Sinh ra ở Canada, ông vẫn không phải là công dân Mĩ, nhưng quyết định bổ nhiệm ông làm sĩ quan hải quân do chính tay tổng thống Abraham Lincoln kí Trong những năm tháng giữa hai lần đó, ông đã bỏ ra không biết bao nhiêu thời gian một mình nghiên cứu toán học và thiên văn học; làm việc như một ‗máy tính‘ tại Văn phòng Niên giám Hàng hải ở Cambridge, Massachusetts; tốt nghiệp Khoa Khoa học Lawrence ở trường Đại học Harvard; và đã thực hiện một chuyến hành trình gian khổ dài 4000km từ Cambridge đến các miền hoang dã ở miền trung Canada với tư cách là thành viên của đội khoa học người Mĩ

tổ chức quan sát nhật thực toàn phần của Mặt trời.2

Chẳng phải Newcomb muốn tìm một chỗ đứng nào đó tại Đài quan sát Hải quân sau chuyến viếng thăm hụt của ông Ông xem Cambridge là trung tâm trí tuệ của quốc gia và thích có một chỗ đứng ở Harvard hơn, hay có lẽ còn là một nhà toán học tại Văn phòng Niên giám Hàng hải nữa; nhưng cả hai điều đó đã không xảy ra Là một giáo sư tại Đài quan sát Hải quân sẽ mang lại cho ông sự an toàn và một địa vị tôn kính trong cộng đồng khoa học, với thu nhập đủ để kết hôn và xây dựng gia đình Và với đất nước ở vào những ngày đầu của một cuộc nội chiến, có nhiều lí do để người ta làm việc cho một cơ quan thiết yếu phục vụ cho chiến tranh