ChúngTa.com

… thì bạn nên bắt đầu với cuốn Thế giới lượng tử kỳ bí như con đường dễ đi nhất để trả lời những câu hỏi như: vật chất là gì? tại sao nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt? Bạn đừng sợ, bởi những khái niệm “khủng khiếp” đó đều đã được giải thích trong cuốn sách best-seller này, với tác giả là một cô gái chưa tốt nghiệp phổ thông.

Tên sách: Thế giới lượng tử kỳ bí(Skurrile Quantenwelt)
Tác giả: Silvia Arroyo Camejo
Dịch giả: Phạm Văn Thiều - Nguyễn Văn Liễn - Vũ Công Lập
Nxb Trẻ

-----

Điều đặc biệt nhất phải nói về Thế giới lượng tử kỳ bí, đó là tác giả của nó. Silvia Arroyo Camejo sinh năm 1986 tại Berlin, và cô viết cuốn sách này từ năm 2003 (nghĩa là khi mới 17 tuổi) cho đến năm 2005, ngay trước kỳ thi tốt nghiệp phổ thông.

Lý do để Camejo bắt tay vào việc viết sách rất đơn giản: đại chúng hóa những tài liệu nghiên cứu chứa đầy toán học cao cấp về một chủ đề phức tạp, vượt ngoài sức hiểu của đại đa số độc giả - vật lý lượng tử.

Như chính Camejo thổ lộ trong lời mở đầu cuốn sách, cô muốn lấp đầy khoảng trống tư liệu “giữa một bên là những tài liệu khoa học đại chúng, viết dễ hiểu cho tất cả mọi người, nơi người ta luôn tránh dùng công thức toán học, với một bên là tài liệu học tập chính thống, nơi mỗi trang chứa hàng loạt tích phân hay phương trình vi phân”.

Camejo làm điều đó như thế nào, ở trình độ một học sinh trung học? Cô đã viết tác phẩm có ý nghĩa như “nhập môn về vật lý lượng tử” này, với công cụ toán học trong trường phổ thông, với sách vở trong thư viện, với mạng Internet, và trên tất cả, với tình yêu, sự say mê dành cho môn vật lý.

Sau vài năm nghiên cứu vật lý lượng tử thông qua các tài liệu khoa học đại chúng, Camejo “cảm thấy một áp lực” thôi thúc cô “sắp xếp lại những kiến thức mà mình đã thu thập được” dưới dạng một cuốn sách có giá trị giáo khoa, tự viết.

Và thế là Thế giới lượng tử kỳ bí ra đời.

Chớ tưởng rằng Camejo là một thần đồng hay một nhà bác học, và trong những dòng cô viết ra sẽ có điều gì mới, khám phá hay phát hiện gì mới. Không, đơn giản chỉ là sự sắp xếp và tổng hợp lại kiến thức căn bản về vật lý lượng tử.

Tuy nhiên, cũng chính vì thế mà Thế giới lượng tử kỳ bí là cuốn sách nhập môn rất tốt cho những học sinh đang phải vật lộn với môn vật lý khô khan trong trường học kia, hoặc những kẻ nghiệp dư đột nhiên lại có ý muốn tìm hiểu về lượng tử.

Khi người kể chuyện là một cô gái 17 tuổi

Rõ ràng, Silvia Arroyo Camejo không viết như một nữ giáo sư giảng dạy lượng tử cho sinh viên. Với cuốn sách này, cô đóng vai trò như người kể chuyện, đưa chúng ta vào thế giới vi mô – một thế giới mà trong mắt Camejo là vô cùng thần kỳ, huyền hoặc và mê hoặc. (Trong nguyên tác, tựa đề cô dùng là Skurrile Quantenwelt – thế giới lượng tử ngộ nghĩnh, chứ không phải kỳ bí).

Hãy xem Camejo giải thích về “lưỡng tính sóng – hạt” của ánh sáng. Vì sao người ta lại hay nói ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt? Bởi vì “trong một số thí nghiệm nhất định (chẳng hạn thí nghiệm hai khe của Young), bức xạ điện từ có đặc tính sóng, nhưng trong một số thí nghiệm khác (như ở hiệu ứng quang điện), chúng lại thể hiện đặc tính hạt”.

“… Bức xạ điện từ, electron, proton, hơn 200 hạt cơ bản khác… không thể được xem một cách giản đơn là sóng hay là hạt. Chúng chẳng là gì trong cả hai. Chúng là một cái gì đó hiếm hoi nằm ở giữa, mà không thể có sự so sánh nào với thế giới vĩ mô, môi trường quen thuộc của chúng ta…”

Và một câu thật dí dỏm, của một tác giả - học sinh: “Chà, nếu con người ta là một proton thì ta sẽ dễ dàng hiểu được cơ học lượng tử. Nhưng khi đó ta sẽ lại phải mang điện dương và có thời gian sống gần như vô hạn”.

Để giải thích sự khác biệt giữa cơ học lượng tử và cơ học cổ điển, Camejo viết: “Cơ học của một electron khác với cơ học của một quả bóng đá. Với phương pháp khảo sát của cơ học lượng tử, sẽ là hoàn toàn bình thường… trong những hoàn cảnh xác định, một electron đồng thời có thể xuất hiện tại nhiều tọa độ khác nhau.

Nhưng bạn hãy hỏi một cầu thủ bóng đá mà xem, đã khi nào anh ta thấy quả bóng đồng thời tồn tại ở nhiều chỗ khác nhau hay chưa! Hay bạn hãy tự hỏi chính mình xem, đã có lúc nào trong đời mình, bạn đồng thời khiêu vũ ở hai đám cưới khác nhau không?”

Với cách diễn đạt đó, Camejo nhanh chóng giúp người đọc hiểu được điểm khác biệt nổi bật giữa vật lý cổ điển và vật lý lượng tử: Vật chất, theo ý nghĩa vật lý cổ điển, luôn phải ở một trạng thái xác định nào đó; trong khi với cơ học lượng tử, vật chất tồn tại thường là chồng chất của rất nhiều và vô hạn những trạng thái riêng lẻ.

Một biên tập viên xuất bản từng nói với nhà vật lý danh tiếng Stephen Hawking rằng cứ thêm một phương trình vào sách thì số độc giả giảm 50%. Xét ở khía cạnh này, Thế giới lượng tử kỳ bí vẫn còn nhiều đoạn “chằng chịt” công thức và phương trình toán học.

Tuy thế, điều đó không ngăn cản cuốn sách trở thành một best-seller ở Đức. Có thể do một số nguyên nhân: Độc giả tò mò về cuốn sách vật lý được viết bởi một cô gái 17 tuổi, và do mặt bằng dân trí, tinh thần say mê nghiên cứu khoa học cũng như văn hóa đọc ở Đức đều cao.

Một tác phẩm gây kinh ngạc

Với riêng độc giả Việt Nam, cuốn sách có thể khiến chúng ta kinh ngạc về nhiều thứ: về niềm say mê của một cô học sinh phổ thông (có lẽ hiếm thấy ở học sinh Việt Nam) đối với môn vật lý, về sự hiểu biết cực kỳ vững chắc và sâu sắc (ở lứa tuổi và trình độ của cô) đối với lĩnh vực vật lý lượng tử, về khả năng hành văn, diễn đạt các vấn đề trừu tượng và phức tạp theo một cách dễ hiểu – điều này thì thực sự là hiếm thấy ở học sinh Việt Nam.

Trong khi một số không ít học sinh của chúng ta viết tiếng Việt còn ngây ngô, không diễn đạt nổi ý nghĩ của bản thân, và chật vật khổ sở với môn văn ở trường, thì cùng lứa tuổi ấy, một cô học sinh Đức đã có thể viết ra một cuốn sách khoa học bán chạy.

Trong khi một số không ít học sinh của chúng ta hàng ngày phải đối phó với môn vật lý, vẫn còn phải “photo thu nhỏ”, chép những mẩu công thức vào giấy để quay cóp trong giờ kiểm tra, thì cùng lứa tuổi ấy, một cô học sinh Đức đã tự học, tự nghiên cứu để viết ra một cuốn sách về vật lý lượng tử. Mà viết rõ ràng không phải vì tiền, vì hy vọng có tiếng tăm, hay vì… tâm thần. Camejo viết sách, như cô đã nói, chỉ vì tình yêu dành cho vật lý.

Ngoài đời, Camejo không hề là con người của sách vở. Cô học ballet, vẽ tranh sơn dầu và chơi violin. Ảnh: zbp.univie.ac.at

“Cuốn sách này là sự thể hiện tinh khiết niềm vui của tôi khi trình bày những chủ đề mê hoặc và thần kỳ của vật lý lượng tử, vừa có thể có giá trị giáo khoa, vừa dễ hiểu, nhưng cũng đủ sâu sắc và có tính tổng quát… Và tất cả đơn giản chỉ là vì, điều đó đem lại cho tôi một niềm vui sướng biết bao”.

Nghiên cứu và viết vì yêu thích. Đó thực sự là tinh thần của một nhà khoa học chân chính.

Các dịch giả đã chọn dịch cuốn sách này không phải vì hy vọng nó cũng sẽ là một best-seller tại Việt Nam như ở Đức. Họ dịch sách “với lòng mong muốn học sinh chúng ta sẽ học môn vật lý say mê hơn, chăm chú hơn, cảm thấy hấp dẫn hơn… hay rồi chúng ta cũng sẽ có một hay nhiều Camejo của chính mình”.