TUYỂN NHỮNG BÀI BÁO VẬT LÍ HAY VOL. 2

HIEPKHACHQUAY





TUYỂN NHỮNG BÀI BÁO
VẬT LÍ HAY
VOL. 2



Kiên Giang, tháng 7/2009


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
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
1

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‖.
2
&

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
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
3

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‖.
4
&

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
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
5

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.

6

&


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.
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
7

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)
8
&

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
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
9

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.
10
&

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

© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
11

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
hối thúc ủy ban đưa khoản tiền giải thưởng năm 1931 vào nguồn quỹ đặc biệt và hoãn giải
12
&

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 -
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
13

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.
14
&

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)




© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
15

Nhìn lại lịch sử 50 năm đầu của giải thưởng Nobel Vật lí
1901 – 1950
Elisabeth Crawford
Hơn 100 năm đã trôi qua kể từ ngày giải Nobel đầu tiên được trao. Elisabeth
Crawford sẽ giúp chúng ta có cái nhìn sâu sắc hơn về giải thưởng được trao hàng năm và rất
có uy tín này. Cơ cấu giới tính, quốc tịch, màu da trong lịch sử trao giải tự nó đã nói lên
nhiều điều. Elisabeth Crawford cũng sẽ điểm qua top những người được đề cử nhiều nhất
trong 50 năm đầu trao giải, trong số đó có nhiều người không được nhận giải…
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
16

&

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
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
17

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‖.
18
&

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 () để biết thêm chi tiết.

© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
19


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
20
&

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).
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
21

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
1 Otto Stern
81
1925 - 1944
Vật lí [1] 1943
Mĩ
2 Arnold Sommerfeld [7]
81
1917 - 1950

Đức
3 Max Planck
74
1907 - 1919
Vật lí [2] 1918
Đức
4 Albert Einstein
62
1910 - 1922
Vật lí [3] 1921
Đức
5 Henri Poincaré
51
1904 - 1912

Pháp
6 Vilhelm Bjerknes
48
1923 - 1945

Na Uy
7 Friedrich Paschen
45
1914 - 1933

Đức
8 Clinton Joseph Davisson
44
1929 - 1937
Vật lí 1937
Mĩ
9 Percy Williams Bridgman
41
1919 - 1946
Vật lí 1946
Mĩ
10 Erwin Schrödinger
41
1928 - 1933
Vật lí 1933
Áo
11 Augosto Righi
40
1905 - 1920

Italia
12 Robert Williams Wood
38
1926 - 1950

Mĩ
13 Jean Perrin
36
1913 - 1926
Vật lí 1926
Pháp
14 Enrico Fermi
35
1935 - 1939
Vật lí 1938
Italia
15 Carl David Anderson
34
1934 - 1950
Vật lí [4] 1936
Mĩ
16 George Ellery Hale
33
1909 - 1934

Mĩ
17 Peter Debye
31
1916 - 1936
Hóa học 1936

Đức
18 Walter Gerlach
30
1925 - 1944

Đức
19 Werner Heisenberg
29
1928 - 1933
Vật lí [5] 1932
Đức
22
&

20 Wolfgang Pauli
28
1933 - 1946
Vật lí 1945
Thụy Sĩ
21 Aimé Cotton
26
1915 - 1949

Pháp
22 Lester Halbert Germer
26
1929 - 1937

Mĩ
23 Paul Langevin

25
1910 - 1946

Pháp
24 Gabriel Lippmann
23
1901 - 1908
Vật lí 1908
Pháp
25 Pierre Weiss
23
1916 - 1937

Pháp
26 Patrick Blackett
21
1935 - 1949
Vật lí 1948
Anh
27 James Chadwick
21
1934 - 1935
Vật lí 1935
Anh
28 Valdemar Poulsen
21
1909 - 1923

Đan
Mạch

29 Isidor Isaac Rabi
21
1939 - 1945
Vật lí 1944
Mĩ
30 Joseph John Thomson
20
1902 - 1906
Vật lí 1906
Anh
31 Lise Meitner
20
1937 - 1949

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
34 Niels Bohr
20
1917 - 1922

Vật lí 1922
Đan
Mạch
35 John William Strutt (huân
tước Rayleigh)
20
1902 - 1904
Vật lí 1904
Anh
36 Hideki Yukawa
20
1940 - 1949
Vật lí 1949
Nhật
Bản
37 Robert Millikan
17
1916 - 1923
Vật lí 1923
Mĩ
© hiepkhachquay | Tuyển báo hay vật lí | Vol. 2
23

38 Ernest Orlando Lawrence
17
1938 - 1940
Vật lí 1939
Mĩ
39 Wander Johannes de Haas
16

1935 - 1945

Hà Lan
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
sau là Pháp (21%) và Anh (17%). Sự chênh lệch này không phải do sự chênh lệch số lượng