ChúngTa.com

Đây là bài phỏng vấn nhà vật lý Mỹ nổi tiếng Richard Feynman của tạp chí La Recherche, được chọn là một trong những bài báo hay nhất trong số đặc biệt kỷ niệm 30 năm thành lập của tạp chí này.

Thế nào là một nhà vật lý tốt?Theo Richard Feynman, điều cơ bản không phải là nắm vững những công cụ toán học cần thiết mà phải luôn luôn giữ được óc phê phán, phải chấp nhận những điều bất ngờ không dự kiến trước và phải biết thừa nhận những sai lầm của mình mà không nản lòng.

La Recherche: Đối với những người ngoại đạo, vật lý năng lượng cao dường như nhằm phát hiện những thành phần tối hậu của vật chất Theo đúng đường hướng của khoa học cổ Hy Lạp, môn vật lý này giống như một cuộc "tìm kiếm nguyên tử" , tức tìm kiếm hạt "không thể phân chia " được nữa. Tuy nhiên, các máy gia tốc lớn đã tạo ra những mảnh có khối lượng còn lớn hơn cả khối lượng của các hạt ban đầu, thậm chí của cả các hạt quark, những hạt mà ta không thể tách rời ra được. Vậy, nói chính xác thì các ông đang tìm kiếm chi vậy?

R.Feynman: Tôi không nghĩ rằng các nhà vật lý đã có một khi nào đó "tìm kiếm" một thành phần tối hậu của vật chất, họ chỉ cố gắng phát hiện ra động thái của tự nhiên mà thôi. Họ có thể có nói về "cái hạt tối hậu đó mà chưa suy nghĩ thật kỹ, bởi vì ở một thời điểm nào đấy. Tự nhiên đối với họ có vẻ là như vậy, nhưng… Thôi, thế này vậy: ông hãy thử hình dung mộtcác nhà thám hiểm đang khám phá một lục địa mới. Bất chợt, họ nhìn thấy nước chảy trên mặt đất. Vì họ đã từng nhìn thấy điều này ở quê nhà, họ gọi nó là "con sông" và quyết định khám phá nguồn của nó. Và thế là họ lần ngược dòng sông và mọi chuyện đều suôn sẻ cho với thời điểm, khi đã leo lên đỉnh cao, họ nhận thấy rằng hệ thống thuỷ văn ở đây là hoàn toàn khác với điều mà họ chờ đợi. Có thể, nước chảy ra từ một hồ lớn hoặc từ một thác nước, hoặc thậm chí con sông chảy thành một vòng tròn, thì sao? Liệu ông có dám bảo rằng cuộc thám hiểm của họ là thất bại không? Hoàn toàn không. Bởi lẽ mục tiêu đích thực của cuộc thám hiểm của họ là khám phá lục địa này kia mà. Và nếu cuối cùng họ vẫn không tìm được nguồn của con sông thì cũng có gì nghiêm trọng đâu, thậm chí họ có thể còn rất tiếc là mình đã nói quá sớm. Chừng nào mà Tự nhiên còn thể hiện cho chúng ta thấy nó giống như một hệ thống các bánh xe lồng trong nhau, thì việc tìm kiếm các bánh xe tối hậu cũng là chuyện bình thường. Nhưng có thể Tự nhiên không được cấu trúc như vậy thì sao? Khi đó, cái mà chúng ta tìm kiếm sẽ là cái mà chúng ta tìm thấy, thế thôi.

- Dẫu sao ta thì các ông cũng có một ý niệm gì đấy, dù là nhỏ, về cái mà các ông sẽ sớm thấy chứ?

Đúng thế. Những điều gì sẽ xảy ra khi ông tới nơi mà chỉ có sương mù dày đặc? ông luôn luôn có thể hy vọng sẽ tìm thấy cái này hoặc cái kia, ông luôn luôn có thể phát biểu đủ thứ định lý này nọ về tổng của các đường phân thuỷ, nhưng sẽ ra sao nếu ông lại rơi vào một màn sương mù dày đặc- nơi ngưng tự các hình dáng rất mù mờ - và ông không thể phân biệt được đâu là Trời đâu là Đất? Tất cả những lý thuyết đẹp đẽ của ông lúc đó sẽ sụp đổ!

- Liệu ngày hôm nay có còn chỗ đứng cho một nhà lý thuyết kiểu như Faraday ở đầu thế kỷ XIX, nghĩa là anh ta không phải là nhà toán học ở trình độ cao nhưng lại có một trực giác vật lý mạnh mẽ.

Tôi rất muốn nói rằng có rất ít khả năng! Trước kia không cần có hiểu biết nhiều về toán cũng có thể hiểuđược những cái đã làm được. Nhưng những điều màchúng ta đã phát minh ra trong vòng một trăm năm trở lại đây rất khác và rất mù mờ tới mức chỉ có toán học mới cho phép đưa chúng ta tiến lên được

- Điều đó phải chăng có nghĩa là chỉ có một số rất ítngười mới có khả năng tham gia vào sự tiến bộ của khoa học hoặc thậm chí đơn giản chỉ là hiểu đượcnhững cái đã làm ra?

Tôi không nghĩ rằng lại có, một bên, là một nhúmngười kỳ dị có khả năng hiểu được toán học, và mộtbên, là những người bình thường. Toán học là một trongsố những phát minh của nhân loại. Do đó, về độ phứctạp, nó không thể vượt quá những điều mà con ngườicó thể hiểu được. Một lần, tôi có đọc trong một quyểnsách về toán học một câu như thế này: "Cái mà một gãđiên làm ra thì những gã điên khác đều có thể làmđược, Các lý thuyết của chúng ta về Tự nhiên có vẻ như trừu tượng và làm cho những người không đượchọc chúng cảm thấy khiếp sợ, những cũng không nênquên rằng những kẻ làm ra chúng là những gã điênkhác.Cũng cần phải thấy rằng có khuynh hướng làmcho tất cả những lý thuyết đó đều quá sâu xa hơn là trênthực tế.

Một lần tôi với con trai - hồi đó cháu đang theo họctriết học - cùng đọc một đoạn trong cuốn sách củaSpinoza. Lập luận trong đó hoàn toàn chẳng có gì làcao siêu cả, nhưng nó lại được che đậy bằng một mớnhững thuật ngữ, những thực thể và các thứ tầm phào khác, đến nỗi sau một lát cả hai cha con tôi đều phì cười. Ông có thể cho rằng tôi nói hơi quá. Ai lại dám đi cười một nhà triết học tầm cỡ như Spinoza bao giờ! Nhưng đó là sự thật. Ông cứ lấy bất cứ một mệnh đề nào của Spinoza và biến nó thành một mệnh đề có ý nghĩa ngược lại rồi quan sát xung quanh mình xem, tôi đố ông có thể nói được mệnh đề nào là đúng, mệnh đề nào là sai.

- Trong các sách giáo khoa nổi tiếng của ông, các nhà triết học và những lời bình luận của họ thường bị ông phê phán...

Cái làm cho tôi không thể nào chịu được không phải là triết học mà là thứ thông thái rởm. Giá như các nhà triết học đừng lên mặt làm gia vẻ quá nghiêm trọng. Giá như họ có thể nói thế này “Đó là điều tôi nghĩ, nhưng ngài A ngài B nào đó lại nghĩ khác và điều đó khá đích đáng”. Nhưng không! Họ lạinói một cách trịnh trọng: "Tư duy của các anh chưa đạt tới đủ độ sâu của sự vật, hãy để tôi cho các anh một định nghĩa về thế giới trước đã". Không đời nào! Tôi đã quyết định dứt khoát là sẽ khám phá thế giới mà không cần tới cái định nghĩa đó của họ.

- Làm sao ông biết được bài toán này hay bài toán khác có bõ công để lao vào hay không?

Ngay từ thời học trung học tôi đã có ý niệm rằng cần phải nhìn nhân tầm quan trọng của một bài toán với xác suất giải được nó… Đó chính là loại ý tưởng nên gieo vào đầu óc của một đứa bé có thiên hướng kỹ thuật, vì đối với nó tất cả đều phải có thể được tối ưu hóa. Trong bất cứ hoàn cảnh nào, khi người ta biết kết hợp hai yếu tố đó (tức tầm quan trọng của bài toán và khả năng giải được nó- ND) một cách thích hợp thì người ta sẽ không tiêu phí đời mình để húc đầu vào một bài toán mà mình không thể giải được cũng như không hơi đâu đi giải những bài toán nhỏ nhoi mà những người khác cũng có thể làm được.

- Hãy lấy ví dụ về trường hợp bài toán mà ông đã được giải Nobel cùng với Schwinger và Tomonaga, các ông mỗi người đã tiếp cận nó một cách khác nhau. Vậy có phải bài toán đó đã đến lúc đặc biệt chín muồi hay không?

Điện động lực học lượng tử đã được Dirac và một số người khác phát minh vào cuối những năm 1920, chỉ ít lâu sau khi Cơ học lượng tử ra đời. Về căn bản, lý thuyết của họ là đúng, nhưng khi tiền hành tính toán thì họ vấp phải những phương trình rất phức tạp và khó giải. Phép gần đúng bậc nhất thì ngon lành không có vấn đề gì, nhưng khi định tìm kết quả chính xác hơn bằng cách tính thêm những hiệu chỉnh bậc cao thì họ lại làm xuất hiện những đại lượng vô hạn, cái mà người ta gọi là "các phân kỳ". Trong suốt 20 năm, đây là một thực tế phổ biến tới mức người ta có thể tìm thẩy trong bất cứ cuốn sách nào về lý thuyết lượng tử.

Chính khi đó Lamb và Rutherford đã công bố các kết quả do cửa mình về sự dịch chuyển của các mức nặng lượng điện tử trong nguyên tử hiđrô, trước đấy, người ta có thể hài lòng với những đánh giá thô của lý thuyết, nhưng giờ đây phải đối mặt với một con số rất chính xác. Hình như là một ngàn sáu mươi mêgahec hay đại loại như vậy. Và ai cũng có chung một ý nghĩ: "Cần phải giải quyết cái bài toán quái quỉ này".

Xuất phát từ giá trị thực nghiệm đó, Hans Bethe đã tiến hành một cách tính nhanh, trong đó ông sắp xếp sao cho hiệu ứng này bù trừ cho hiệu ứng kia để thử khử đi các phân kỳ, những số hạng có xu hướng tăng vô hạn sẽ bị chặn lại bằng cách như vậy ở một giá trị dường như chấp nhận được. Và ông đã thu được con số xấp xỉ 1000 Mhz. Tôi nhớ là ông đã cho mời một số người đến chỗ ông ở Comeil, nhưng vì phải vắng mặt do công chuyện, ông đã gọi điện thoại cho chúng tôi và chia sẻ vớitôi về những ý tưởng mà ông vừa nảy ra trong lúc ngồi trên tàu hỏa. Sau khi trớ về ít lâu, ông có giảng cho chúng tôi về vấn đề này, trong đó ông đã chỉ cho chúng tôi cách làm thế nào để tránh được các phân kỳ bằng thủ tục vừa nói ở trên. Nhưng vì tất cả vẫn còn quá mù mờ và có vẻ hơi tùy tiện, nên ông nói với chúng tôi rằng sẽ rất tốt nếu có ai đó làm lai chuyện này một cách thật đàng hoàng. Vào cuối buổi học, tôi tìm gặp ông và nói: "Cũng dễ thôi! Tôi biết cách làm tôi". Và ông thấy đấy, tôi đã bắt tay nghiên cứu vấn đề đó ngay từ năm học cuối cùng của tôi ở MIT (Massachuset Institute of Technology- một trong số những trường đại học nổi tiếng nhất của Mỹ-ND).

Ngay thời gian đó, tôi thậm chí còn biên soạn xong cả một lời giải nhưng... tất nhiên là sai! Sự đóng góp của chứng tôi, gồm Schwinger, Tomonaga và tôi, là ở chỗ tìm ra được một phương cách biên thủ tục của Bethe thành một phương pháp tính chặt chẽ, hay nói theo thuật ngữ chuyên môn là thỏa mãn được yêu cầu bất biền tương đối từ đầu đến cuối Tomonaga đã chỉ ra được một phương pháp khả dĩ, Schwinger thì đang xây dựng một phương pháp khác. Còn tôi tới gặp Bethe để trình với ông phương pháp riêng của mình.

Điều khôi hài là lúc đó tôi không làm sao giải được cụ thể một bài toán thực tế, dù là đơn giản nhất trong lĩnh vực đó. Lẽ ra tôi phải tập làm điều đó trước đã mới phải, nhưng tôi lại quá bận tâm về lý thuyết riêng của mình... Tôi trở về và quyết định phải luyện tập trên các ví dụ. Sau khi làm thử như thế, tôi trở lại gặp Bethe và chúng tôi lại cùng nhau tính lại, và lần này thì mọi chuyện... thật tốt đẹp.