Cánh chim “báo hiệu” của vật lý hạt thế giới

Nhà dự báo “hạt”

GS Phạm Quang Hưng (74 tuổi, quê gốc ở Ninh Bình), từ nhỏ đã cùng gia đình di cư vào Sài Gòn sinh sống. Năm 18 tuổi, chàng trai Phạm Quang Hưng sang Canada, sau đó đến Mỹ để theo đuổi đam mê Vật lý tại Học viện Công nghệ Illinois và lấy bằng Tiến sĩ tại Đại học UCLA (University of California). “May mắn nhất của tôi là gặp được người thầy hướng dẫn - GS Sakurai (gốc Nhật Bản), đã hướng cho tôi lựa chọn theo ngành Vật lý hạt, lĩnh vực nghiên cứu những điều sâu xa, tận gốc của vạn vật, vũ trụ”, GS Phạm Quang Hưng kể.

Quá trình làm việc với thầy Sakurai, Phạm Quang Hưng đã có sản phẩm nghiên cứu đầu tay về tương tác yếu (weak interaction). Nhờ thành công này, ông được mời đến làm việc Trung tâm Vật lý hạt hàng đầu thế giới lúc bấy giờ - Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab, Mỹ). Trong thời gian tại Fermilab, GS Hưng đã có nghiên cứu chấn động trong việc tiên đoán về sự cân bằng giữa khối lượng hạt Higgs và khối lượng hạt quark đỉnh trong sự định hình của vũ trụ (công bố năm 1979). Mãi sau này, năm 1995, giới “săn” hạt cơ bản mới thực nghiệm được hạt quark đỉnh và đến năm 2012 tìm thấy hạt Higgs. Khi đó, giới Vật lý hạt mới làm sáng tỏ được vũ trụ đang ở ranh giới giữa yên ổn đi đến bất ổn. Điều này tương đồng với lý thuyết năm 1979 mà nhà “tiên tri” Phạm Quang Hưng đã khám phá ra.

Năm 1982, khi 32 tuổi, ông được mời đến làm việc, nghiên cứu tại Đại học Virginia - trường đại học được thành lập năm 1819 bởi “cha đẻ” của bản Tuyên ngôn Độc lập Mỹ, ông Thomas Jefferson. Tại Virginia, chàng trai gốc Việt lấy bằng phó giáo sư ở tuổi 38 và trở thành giáo sư chính thức ở tuổi 45. Cũng tại đây, ông quen và lập gia đình với nữ đồng nghiệp nghiên cứu trong lĩnh vực Vật lý hạt cơ bản và có 3 con (2 trai, 1 gái).

Đến nay, GS Phạm Quang Hưng đã có gần 120 bài báo, công trình nghiên cứu quan trọng. Nhiều nghiên cứu, phát hiện của ông gây tiếng vang lớn, trong đó thuyết Hợp nhất nhỏ giữa 3 lực (yếu, mạnh và điện từ) của ông tiên đoán về sự tồn tại của những hạt cơ bản chưa tìm thấy, có giá trị thực nghiệm rất cao. Ngoài ra, ông cho biết thêm, nghiên cứu mới đây mà ông rất kỳ vọng về mô hình đơn cực từ (Magnetic Monopoles). “Mô hình của tôi là duy nhất khám phá ra đơn cực (monopole) có một khối lượng thấp, nó có khả năng thực nghiệm rất cao”, ông chia sẻ.

Vừa qua, trong bài nghiên cứu của mình, GS Arttu Rajantie (nhà Vật lý lý thuyết người Anh) đã nêu bật về giá trị từ mô hình Magnetic Monopoles và gọi đó là mô hình Hung (tên của GS Phạm Quang Hưng). Ông Rajantie cho biết, tương lai gần, máy gia tốc của con người sẽ đạt tới năng lượng để khám phá ra hạt mà nhà “báo hiệu” Phạm Quang Hưng đã khám phá. Nếu tìm thấy hạt này, Rajantie đề xuất nên gọi đó là hạt “Hung monopole” để giới Vật lý ghi nhớ công lao của người đi đầu.

Góp sức cho quê hương

Khi đề cập những đóng góp của mình tại Việt Nam, GS Phạm Quang Hưng bắt đầu kể từ cơ duyên với vợ chồng GS Trần Thanh Vân (một trong ba người châu Á đoạt Huy chương Tate của Hội Vật lý Mỹ) và GS Lê Kim Ngọc (nhà khoa học khám phá về Lát mỏng tế bào).

Ông kể: “Lúc tôi học cao học ở Mỹ, anh Vân rất nổi tiếng và thường gặp gỡ nói chuyện, truyền cảm hứng cho chúng tôi. Trong các dịp Giáng sinh, anh Vân và chị Ngọc mời sinh viên gốc Việt giúp bán thiệp lấy tiền về giúp trẻ em mồ côi ở Việt Nam. Giữa giá rét, tuyết rơi, hình ảnh vợ chồng anh Vân đứng bán từng tấm thiệp giúp trẻ em ở Việt Nam làm tôi rất cảm động”.

Từ thán phục tấm lòng vàng của vợ chồng GS Trần Thanh Vân, về sau, trên con đường nghiên cứu của mình, GS Phạm Quang Hưng luôn đau đáu việc sẽ trở về góp sức cho quê nhà. Từ năm 2004, khi ổn định việc giảng dạy, nghiên cứu ở Đại học Virginia, ông đã bắt đầu trở về Việt Nam tham gia các chương trình đào tạo, kết nối gặp gỡ khoa học trong nước với thế giới.

Không chỉ vậy, GS Phạm Quang Hưng còn mời người vợ mang 2 quốc tịch Ý và Mỹ của mình là GS Simonetta Liuti (nhà Vật lý lớn ở Mỹ) về cùng. Từ đó, ông đã mang về Việt Nam nhiều chương trình, hội nghị kết nối, trao đổi học thuật trong lĩnh vực khoa học, Vật lý… Trong đó, ông là người bắc cầu cho nhiều ký kết hợp tác nghiên cứu và trao đổi khoa học giữa Hội Khoa học Gặp gỡ Việt Nam với Trung tâm Nghiên cứu Vật lý Brazil.

Ngoài ra, GS Phạm Quang Hưng cũng làm cầu nối để ban tổ chức Hội nghị Vật lý hạt, dây và vũ trụ học (PASCOS) thế giới lựa chọn Việt Nam làm nơi tổ chức hội nghị 2 lần (năm 2016, 2024). Thông qua PASCOS, giới nghiên cứu trẻ ở Việt Nam và khu vực châu Á có cơ hội được giao lưu, tìm kiếm cơ duyên trên con đường nghiên cứu, hợp tác quốc tế của mình.

Mô hình vật lý tiên tiến

Năm 2006, Bộ GD-ĐT Việt Nam đã cho thí điểm Chương trình Vật lý tiên tiến ở Huế. Nhận thấy đây là cơ hội để được giúp sức thiết thực cho quê nhà, GS Phạm Quang Hưng đã đồng ý làm cầu nối để đưa chương trình đào tạo Vật lý ở Mỹ về Việt Nam. Năm 2007, ông đưa một số đồng nghiệp Đại học Virginia về Huế để sáng lập phòng thí nghiệm cho các sinh viên dùng cho việc học. Đầu năm 2008, ông cử người về Huế để vận hành chương trình.

“Tôi chia chương trình giảng dạy gói gọn trong 4 tuần, các sinh viên được tiếp nhận kiến thức giống như 1 khóa học ở Mỹ với 40 tiết/môn. Để đáp ứng được mô hình giảng dạy này, tôi đã mời thêm các đồng nghiệp khoa học của tôi ở châu Âu, Mỹ và các nước nhờ giúp sức”, ông nói.

Nhờ mô hình của GS Hưng, khóa đầu tiên Chương trình Vật lý tiên tiến ở Huế khai giảng đúng hẹn với 20 sinh viên. Những năm sau đó, mỗi khóa có 20-30 sinh viên đăng ký học trong 4 năm. Đến nay, chương trình đã có 200 sinh viên ra trường, 1/3 số này tiếp tục ra nước ngoài du học cao hơn.

“Tôi rất mừng là hầu hết sinh viên Chương trình Vật lý tiên tiến ở Huế ra trường đều rất năng động, thích nghi tốt ở các môi trường làm việc, nghiên cứu trong nước và thế giới. Một số học trò khá thành công tôi biết, như TS Trần Văn Quế (nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Đài Loan), TS Trần Văn Ngọc (Đại học Kyoto, Nhật Bản) và đặc biệt là em Nguyễn Thị Diện đã xuất sắc trở thành Giáo sư tại 1 đại học danh giá ở Mỹ”, GS Phạm Quang Hưng tự hào.