A series of articles on “Nobel Prizes in Science & Technology” - Part 17

Tản mạn về Enrico Fermi và quê hương của Columbus

Trần Trí Năng
 (University of Minnesota & Ecosolar International)

“Science was not a belief to be held but a work to be done”.

(Francis Bacon)

Hôm nay là ngày Columbus Day ở Mỹ (ngày 8 tháng 10). Nhân dịp này, chúng tôi xin viết về vùng Savona- quê hương của nhà thám hiểm Columbus- và thiên tài khoa học Enrico Fermi, người đă đóng góp rất nhiều trong việc phát triễn kỷ nguyên nguyên tử. Mùa hè 1938, chính quyền của Benito Mussolini toa rập với Adolf Hitler, lúc bấy giờ đang bành trướng rộng lớn lănh thổ ở Âu Châu. Mussolini ban hành đạo luật “The Italian Racial Laws” nhằm đàn áp người Ư gốc Do Thái và sa thải nhiều công chức nhà nước và công nhân ở các công trường. V́ bà Laura Fermi có gốc Do Thái và v́ thế hai người con của ông có thể gặp khó khăn trong việc học hành, ông và gia đ́nh quyết định rời Ư và di dân sang Mỹ mặc dù ông là đảng viên của Đảng Phát-Xít (Facist Party) của Benito Mussolini. Ông là một giáo sư giỏi đă đào tạo nhiều nhân tài và là một trong những thành viên chính đă góp phần quan trọng trong việc chế tạo thành công vũ khí và năng lượng nguyên tử tại Mỹ.

1.Tản mạn về Savona- quê hương của Columbus

Lần đầu tiên biết nước Ư khi tôi đến Rome tham dư Hội Nghị Quốc Tế về Vật Thể Bán Dẫn khoảng 33 năm về trước (11th International Conference on Amorphous and Liquid Semiconductors, September 2-6, 1985) [H́nh 1, bên trái]. Hội nghị được tổ chức tại Castel Sant’Angelo, một lâu đài có lối kiến trúc theo h́nh trụ độc đáo do hoàng đế Đế Quốc La Mă Hadrian xây vào khoảng năm 123-139 AD. Lâu đài này nằm ngay giữa trung tâm Rome bên ḍng sông Tiber trầm lặng.Từ trên cao của lâu đài, du khách có thể nh́n thấy toàn cảnh Vatican City. Trong thời gian tham dự hội nghị, chúng tôi được đưa đi thăm Sapienza – University of Rome (đôi khi cũng gọi là Sapienza). nơi GS Enrico Fermi có một thời giảng dạy và nghiên cứu. Đây cũng là một trong những đại học cổ nhất ở Âu Châu, được thành lập vào năm 1303.

Mấy người bạn đồng nghiệp [H́nh 1] đưa tôi đi thăm những di tích lịch sử của Rome và thành phố Vatican. Tôi cũng được trải nghiệm nét đa dạng của văn hóa ẩm thực ở đây. Sau này, tôi có nhiều cơ hội đi công tác và thăm viếng nhiều thành phố ở Ư, tôi lại càng cảm nhận được một cách rơ nét hơn về tính phong phú về thức ăn ở mỗi vùng. Theo cái nh́n thiển cận của tôi, người Ư nói chung rất thân thiện, cởi mở và rất vồn vă đối với bạn bè. Tôi có cảm t́nh và dễ gần gũi với người Ư, một phần có lẽ phần lớn người Ư không lớn con và có nét da “hơi đen” giống tôi cũng không chừng!?. Cái “duyên” của tôi với xứ sở Ư và con người cũng bắt đầu manh nha từ đây!

Bây giờ mỗi lần nghĩ về Ư, tôi có cảm nhận như đang t́m về một vùng trời kỷ niệm …Có kỷ niệm thật vui. Cũng có kỷ niệm hơi buồn. Thậm chí có khi thất vọng! Nhưng nếu làm con toán tích phân những kỷ niệm góp nhặt được qua khung cửa thời gian, tôi thấy tất cả những kỷ niệm này đều đẹp; đều dễ thương. Những lúc như thế, tôi chỉ mỉm cười với một cảm giác thoải mái…Tôi c̣n nhớ lại mồn một từng khuôn mặt, từng nụ cười của những bạn bè quen biết, những con người gặp nhau không phân chia biên giới. Những ánh mắt thân thương hồ hởi. Những t́nh người rộng răi, bao la.

Nếu thời gian là một con tàu nhanh
Nếu không gian là mặt biển cuối ghềnh
Nếu dĩ văng là tương lai, hiện tại
Th́ cuộc đời chỉ một chuyến đi quanh…

Tôi c̣n nhớ có một đêm chúng tôi đi từ Venice về Savona. Chúng tôi lái xe xuyên qua những vùng đồi núi, những làng mạc, và những con phố với vài tiệm xăng c̣n mở cửa. Leo lét đó đây ánh đèn vài căn nhà c̣n thức. V́ khá khuya và v́ trời mưa tầm tả nên khó thấy đường, nên người bạn tôi quyết định t́m một quán trọ trong một khu phố nhỏ nghỉ tạm qua đêm. Chủ quán trọ là một người đàn bà trạc tuổi 50, có vóc dáng thấp với vài mảng tóc bạc trắng lơ phơ trên đầu. Bà tỏ vẻ niềm nỡ mặc dù h́nh như có vẻ c̣n “ngái ngủ”!.Bà không nói được tiếng Anh. Cũng may là có người bạn Ư, nên mọi chuyện êm xuôi. Giá lúc đó tôi đi một ḿnh, chắc chắn là có nhiều thú vị lắm! Biết đâu phải ngủ ngoài đường cũng không chừng!? Nói giỡn chơi vậy thôi, chớ làm ǵ có chuyện đó xảy ra v́ nói chung người Ư rất hiếu khách!

Nằm trong pḥng đêm đó, tôi cứ thao thức hoài khi nghe tiếng mưa rơi. Âm điệu êm êm như tiếng nhạc. Lúc lên bổng. Khi xuống trầm. Tạo thành một bản ḥa tấu rất thơ đưa tôi vào mộng…Tôi đang ở Việt Nam, Nhật hay Ư đây!? Tôi lại lẩm cẩm nữa rồi! Cuộc hành tŕnh gọi là “đời” đă đưa tôi qua nhiều thành phố; gặp biết bao người. Có lạ. Có quen. Con tàu xa. Bến cảng hú rền. Gặp mặt. Chia tay. Mừng mừng. Tủi tủi…

Xao xác đêm về trong tiếng mưa
Ngoài xa từng tiếng gió đu đưa
Như lời mẹ hát ca dao mộng
Nhè nhẹ ru con tuổi dại khờ.

Sau này, tôi thường đi công tác ở tỉnh Savona, vùng Liguria, thuộc Italian Riviera trên bờ biển Địa Trung Hải. Riviera là vùng bở biển Địa Trung Hải trải dài từ Cannes, Nice của nước Pháp đến Genova và Livorno của Ư. Christopher Columbus xuất thân từ đây. Ngôi nhà ông sống trong thời thơ ấu vẫn c̣n nằm sừng sững như muốn thách đố với thời gian. Genova –thành phố lớn nhất vùng này- với dân số khoảng 1.5 triệu người. Nơi đây nằm trong trung tâm phát triển kinh tế ở Ư với Milan-Turin-Genova Industrial Triangle. Genova được biết với đủ loại nước xốt như pesto sauce, garlic sauce và meat sauce. Vùng này nổi tiếng về pasta, dầu olive và thức ăn biển. Đặc biệt nhất là vịnh Portofino- một làng đánh cá ngày xưa. Vịnh này nằm ở một vị trí địa lư đặc biệt với màu nước xanh trong trông giống như hai bàn tay khum khum che chở những con thuyền lui tới.Vịnh được nhiều du khách đến thăm và thường thức những món ăn đặc sắc nhất trong vùng. Savona cũng nổi tiếng với và những món ăn địa phương như pizza margherita (dạng h́nh tṛn) and pizza altrancio (dạng h́nh vuông), pizo (basil, garlic, oil, cheese, nuts) và fettuccine với pesto. 

Piazza de Ferrari

Suối nước phun cao trắng cả ṿm trời
Những biệt thự lâu đời nằm thin thít bên nhau ngụp lặn
Trong nắng sớm đang về nhè nhẹ nét trinh nguyên
.  

Tôi cũng thường có thói quen đi tản bộ để t́m lại sự thanh thản trong tâm hồn. Bờ biển Địa Trung Hải hôm nay vắng người [H́nh 1, bên phải]. Kẻ qua lại ít hơn nên cũng vắng tiếng cười. Vơn vẹn chỉ dăm ba người khách từ xa h́nh như mới đến! Từ Italian Riviera, nh́n về phía bên kia Đại Tây Dương; rồi Thái B́nh Dương... Ḿnh đă đi quá xa bờ. Quê hương giờ xa lắc xa lơ. Ḿnh đă đi qua biết bao nhiêu con đường. Vẫn trân trọng cùng một thăng trầm hơi thở. Ước mơ nhiều. Nhưng hiện thực được bao nhiêu? Chân vẫn bước. Vẫn lầm ĺ đi tới. Có thấm mệt đôi lần với nghiệt ngă thời gian. Ḍng đời thênh thang. Ngút ngàn. Bầu trời xanh cao. Nắng rọi thênh thang. Ngỡ ngàng. Mong manh từng giọt nắng. Lăn tăng nhảy múa trong tách cà phê expresso đen. C̣n nóng hổi.

Cũng bước chân đi
Cũng nụ cười. Hơi thở.
Cũng sự hăng say
Ngang dọc khắp nẻo đường. 

Cũng vẫn niềm tin
Dào dạt với yêu thương

Nh́n nắng ấm
Mơn man ḷng con phố…
 

         

H́nh 1. Chụp chung với hai đồng nghiệp tại Hội Nghị Quốc Tế về Vật Thể Bán Dẫn tại Rome vào năm 1985 (h́nh bên trái); Con đường dọc theo bờ biển Địa Trung Hải nơi tôi thường đi bộ nh́n sóng vỗ vào bờ với bọt trắng tung cao (h́nh bên phải). 

Từ quán “bistro” nh́n những người lại qua. Họ bước đi chầm chậm, Vóc dáng thong dong như muốn tận hưởng không khí nhẹ nhàng và mát tươi của buổi sáng. Mùa thu lại về! Nhưng thiếu màu lá úa. Vắng tiếng xào xạt lá vàng của những bước chân. Không thấy bóng dáng những chú nai đùa giỡn xa gần. Vắng những chiếc lá đỏ vàng nâu tung bay như đàn bướm. Lúc này là mùa nhập học! Nhớ đến quê nhà! Nhớ buổi tan trường với các em bé đua nhau chạy ra cổng như đàn ong vỡ tổ. Áo trắng học tṛ chỉ c̣n lại trong ky ức thời gian. Dù không gian và thời gian có khác nhau, nhưng tuổi trẻ lúc nào cũng nhiệm màu. Cũng tràn đầy nhựa sống. Giữ lại cho đời những kỷ niệm thân thương. Giọt nắng mong manh. Vừa rơi xuống mặt đường.  

Tung tăng đường phố trong ḷng phố
Chân bước đi về nhẹ gót êm
Ánh mắt tṛn xoe ươm ướp mộng
Em cười giọt nắng bớt xanh xao…
 

2. Tản mạn về Enrico Fermi

2-1 Vài nét về Enrico Fermi

GS Enrico Fermi [H́nh 2, bên trái] sinh vào ngày 29 tháng 9, năm 1901 tại Rome (Italy) trong một gia đ́nh trung lưu. Cha ông làm cho cơ quan hỏa xa của chính phủ và mẹ ông là giáo viên tiểu học. Ông là con út trong gia đ́nh với người chị lớn Maria và người anh Giulio [1]. V́ ba chị em ông ra đời từng năm một, nên sau khi sinh ra, bà mẹ của ông đă gửi ông cho một người vú ở một vùng quê nuôi trong hơn hai năm để dễ cho bà săn sóc hai anh chị của ông. Enrico v́ thế có được nhiều tự do hơn và có cơ hội phát triển tính độc lập và t́m ṭi. Từ lúc bé, ngoài khả năng đặc biệt về toán, Fermi c̣n thuộc rất nhiều thơ. Cái chết bất ngờ của người anh Giulo vào năm 1915 ở cái tuổi 15 đă ảnh hưởng rất nhiều đến gia đ́nh ông. Mẹ của ông mất chín năm sau đó vào năm 1924 v́ nỗi buồn rầu mất con, rồi ba năm sau, ba ông cũng mất. Trong thời gian 13 năm, ba thành viên của gia đ́nh đă ra đi! Trong trạng huống khó khăn này, Fermi làm quen với một cô gái 16 tuổi tên là Laura Capon. Một năm sau khi ba ông mất, vào ngày 19 tháng 7, năm 1928, Fermi lập gia đ́nh với cô Laura Capon lúc ông 26 tuổi và Laura mới 21 tuổi [H́nh 2, bên phải]. Bà Laura con một nhà quyền quy gốc Do thái tại Rome. Ba bà là đô đốc (admiral) trong hải quân Ư.

GS Fermi được cộng đồng khoa học mênh danh là” kiến trúc sư của kỷ nguyên nguyên tử và bom nguyên tử”. Tại University of Chicago, ông và các cộng tác viên đă xây dựng thành công ḷ nguyên tử đầu tiên trên thế giới (The Chicago Pile-1) vào ngày 2 tháng 12, 1942 cho hệ thống tự duy tŕ phản ứng dây chuyền. Ông là một trong một số ít nhà khoa học có tài năng vượt bực về cả hai lănh vực lư‎ thuyết và thực nghiệm trong ngành vật lư. Vào năm 1926 ở vào cái tuổi 24, ông được bổ nhiệm chức giáo sư tại Sapienza University of Rome hay c̣n gọi là University of Rome. Ông có nhiều đóng góp trong lănh vực lượng tử lư thuyết (quantum theory), vật lư hạch nhân và hạt nhân (nuclear and particle physics) và cơ học thống kê (statistical mechanics). Nhiều sinh viên của ông đă lănh giải Nobel và đă đóng góp nhiều trong lănh vực khoa học trong số đó có Tsung Dao Lee và Chen Ning Yang. Nhiều giải thưởng và trung tâm nghiên cứu cũng mang tên ông chẳng hạn như Enrico Fermi Award, Enrico Fermi Institute, Fermi National Accelerator Laboratory, Fermi Gamma-ray Space Telescope, và Enrico Fermi Nuclear Generating Station

Vào mùa hè 1954, Fermi lâm bệnh nặng về ung thư dạ dày. Sau khi phẫu thuật xong, bác sĩ cho biết là ông chỉ có thể sống được thêm 6 tháng nữa. Ông mất ngày 28 tháng 11 năm 1954 tại nhà riêng ở Chicago lúc đang ở trên đỉnh cao trong sự nghiệp nghiên cứu của ông. Sự ra đi của ông là một mất mát lớn cho Mỹ, Ư và nhân loại!

          

H́nh 2. GS Enrico Fermi tại University of Chicago (h́nh bên trái). GS Fermi và phu nhân Laura (h́nh bên phải). Tài liệu từ Institute for Nuclear Studies, Los Alamos, 1954.

2-2 Giải thưởng Nobel làm “lá bùa hộ mạng” để ông và gia đ́nh trốn ra khỏi Ư

Sáng sớm ngày 10 tháng 10, 1938, GS Fermi nhận được một cú điện thoại cho biết là Stockholm sẽ gọi ông vào 6 giờ tối cùng ngày. Như dự đoán, Hàn Lâm Viện Thụy Điển báo tin là ông được chọn để nhận giải Nobel về vật lư tại Stockholm vào tháng 12 năm 1938. Cái tin nóng hổi này đă thay đổi kế hoạch ban đầu của ông : ông và gia đ́nh quyết định rời Ư sớm hơn dự định. Sau khi rời Stockholm, thay v́ về lại Ư, ông và gia đ́nh trốn sang Mỹ. Họ đến New York vào ngày 2 tháng giêng 1939. Ông được nhận ngay công tác giảng dạy tại Columbia University; nơi ông đă đảm nhiệm nhiều hội nghị chuyên đề vào mùa hè trong nhiều năm (từ 1933-1936). Fermi được Mussolini bổ nhiệm làm hội viên Hàn Lâm Viện Hoàng Gia Ư vào 18 tháng ba năm 1929 (ông là hội viên trẻ nhất lúc bấy giờ). Sau đó vào ngày 27 tháng tư cùng năm, ông gia nhập vào đảng Phát- Xít Ư (Fascist Party). Ông chống đường lối của Đảng Phát- Xít khi Mussolini ban hành đạo luật Italian Racial Laws; v́ đạo luật này có ảnh hưởng tại hại đến bà Laura Capon (vợ ông, người gốc Do Thái), tương lai học hành của hai người con và một số đồng nghiệp của ông bị sa thải.

2-3 Ngay cả Fermi cũng có sai lầm lớn về kết quả thực nghiệm

Năm 1938 Fermi nhận giải Nobel về vật lư ở cái tuổi 37 for his “demonstrations of the existence of new radioactive elements produced by neutron irradiation, and for his related discovery of nuclear reactions brought about by slow neutrons”. Sau khi James Chadwick khám phá ra nơtron (neutron) bên Anh; bắt đàu từ năm 1933, Fermi quan tâm và chuyển hướng sang công tác nghiên cứu dùng vật lư thực nghiệm. Ông dùng nơtron chậm (slow neutrons) để bắn phá thori (thorium) và urani (uranium). Và ông kết luận rằng ông đă tạo ra nhiều nguyên tố siêu urani mới (new transuranic elements). Nói một cách nôm na, những nguyên tố này nặng hơn urani với số nguyên tử (atomic number) lớn hơn 92 –số nguyên tử của urani. Theo lư‎ luận của GS Fermi, uranium-238 với 92 protons với khối lượng nguyên tử trung b́nh (average atomic mass) 238 (protons + neutrons) có nhiều nhất trong thiên nhiên (99.3%); kế tiếp theo là Uranium- 235 (0.7%). Những nguyên tố có số protons lớn hơn 92- một nhóm nguyên tố siêu urani không ổn định ; và v́ thế có thể phân ră thành những nguyên tố nhỏ. Fermi cũng cho rằng dựa theo lư thuyết, sự bắn phá urani với nơtron chậm có thể đưa đến khả năng sinh ra nguyên tố +93 dựa vào quá tŕnh gọi là phân ră beta (β-decay). Nơtron mới này du nhập vào hạt nhân, biến thành proton, phóng ra electron và antineutrino. Kết quả cho ra uranium +1, uranium +2 hay nguyên tố với 93 hay 94 protons. Khám phá mới này của Fermi xảy ra vào lúc nước Ư nằm trong chế độ phát- xít của Benito Mussolini. Và Mussolini muốn làm công tác tuyên truyền về “nền khoa học Ư” và “nét ưu việt của chế độ phát-xít” của Mussolini. Chính phủ Ư v́ thế phổ biến rộng răi kết quả t́m được của Fermi đưa đến giải thưởng Nobel mà không cho ông này đủ th́ giờ để kiểm chứng lại những kết quả nghiên cứu của ḿnh. Đây là một trong những sai lầm rất ít xảy ra trong sự nghiệp nghiên cứu của Fermi và vô t́nh chung đă làm cho ông bỏ lỡ cơ hội khám phá ra hiện tượng phân hạch nguyên tử.

Khi ở Columbia University, Fermi nhận được tin từ Niels Bohr mới vừa đến New York vào ngày 16 tháng giêng, 1939 cho biết sự thành công của thực nghiệm của GS Otto Hahn về việc bắn phá uranium với nơtron cho ra barium – một nguyên tố nhẹ hơn- và sự cắt nghĩa của TS Lise Meitner cho rằng đây là phân hạch nguyên tử (nuclear fission). Và bà Meitner cho rằng nguyên tố siêu urani mà Fermi kết luận đưa đến giải Nobel không phải là nguyên tố siêu urani (transuranic elements) mà là sản phẩm của phân hạch nguyên tử (fission products). Sai lầm này đă đưa đến t́nh trạng “lúng túng, khó xử” rất sâu đậm cho Fermi! Để giảm bớt phần nào t́nh trạng khó xử này, ông đă thêm lời chú về hiệu ứng phân hạch nguyên tử của Hahn-Meitner này trong bài diễn văn chấp nhận giải Nobel của ông.

(Chú thích: Cũng may mắn là Fermi chưa khám phá phân hạch nguyên tử vào năm 1934. Nếu ông thành công, cục diện chính trị trên thế giới sẽ thay đổi hoàn toàn v́ cuộc tranh đua vũ khí nguyên tử bắt đầu từ năm đó và có thể Mỹ sẽ mất cơ hội chế tạo ra bom nguyên tử sau này. Nên nhớ là một số lớn các khoa học gia ở Los Alamos đến từ Âu Châu!)

2-4 Phân hạch nguyên tử

Vào ngày 19 tháng 12,1938 GS Meitner nhận được một lá thư từ GS Otto Hahn cho biết kết quả thí nghiệm của ông và và người trợ tá của ông – Fritz Strassmann, về việc bắn phá hạch của urani (uranium) với nơtron cho ra bari (barium). TS Hahn cho rằng đây là “sự vỡ tung của hạch nhân”, nhưng không chắc chắn về cơ cấu vật lư của hiện tượng này. Bari có khối lượng nguyên tử 40% ít hơn uranium và không có thí nghiệm nào trong quá khứ về phân ră phóng xạ có thể cắt nghĩa được nguyên nhân của sự khác nhau quá lớn về khối lượng của hạch trong phản ứng này. Làm thế nào hạch urani có thể bị “vỡ vụn” thành bari? Frisch- người cộng tác và cũng là cháu của bà Meitner- có vẻ bi quan, nhưng bà Meitner tin tưởng vào kết quả thí nghiệm này v́ bà đánh giá rất cao về khả năng chuyên môn của TS Hahn trong lănh vực hóa học. Frisch hỏi bà Meitner : “có thể nào TS Hahn sai lầm trong lúc làm thí nghiệm không?” Trả lời câu hỏi này, bà Meitmer đáp lại: “ không, ông Hahn là một nhà hóa học giỏi và thận trọng nên không thể nào có thể phạm sai lầm như thế!”. Một thời gian ngắn sau, dựa vào lư thuyết của Niels Bohr, GS Meitner có thể cắt nghĩa thành công cấu trúc của nguyên tử urani phản ứng với bari và đưa ra kết luận rằng nơtron chậm của nguyên tử bari phản ứng với hạch của urani, gây ra sư sự phân hạch. Kết luận của bà căn cứ trên dữ kiện là trọng lượng của vật chất mới tạo ra cân nhẹ hơn tổng số trọng lương của những vật chất đầu vào, và một lượng năng lượng khổng lồ được phát sinh. Trong phản ứng này, hạt nhân của nguyên tử bị chẻ tách ra thành những hạt nhân nhỏ hơn. Quá tŕnh phân hạch này này cho ra nơtron tự do và gamma quang tử và kết quả là một lượng năng lượng rất lớn phát ra. Phân hạch là một h́nh thức chuyển hóa hay biến đổi hạt nhân (nuclear transmutation) bởi v́ những mảnh sinh ra không có cùng những phần tử như nguyên tử ban đầu. Hai hạt nhân sinh ra có những tầm cở có phần hơi khác nhau, với tỉ số khối lượng (mass ratio) điển h́nh khoảng 2 đến 3 dối với những đồng vị phân hạch thông thường. Những phân hạch này hầu hết là nhị phân (binary fissions), có nghĩa là biến thành hai mảnh tích điện. Sự kiện này xảy ra do phản ứng dây chuyền nguyên tử. Sự phân hạch nguyên tử sản xuất năng lượng dùng để cung cấp điện và trong vũ khí nguyên tử. (Chú thích: Điều này đối nghịch hoàn toàn với kết luận của Fermi về sự tạo thành transuranic elements).

Rồi GS Meitner tính năng lượng phát sinh, và năng lượng này tuân theo dự đoán trong phương tŕnh của Einstein E= mc2. Bà cũng có nhắc lại là bà cắt nghĩa điều bà mới khám phá trong lần gặp mặt lần đầu với Albert Einstein tại Salzburg năm 1909; lúc đó Einstein bảo bà là khối lượng (mass) bị mất trong phản ứng sẽ bằng khoảng 1/5 khối lượng proton của urani (cho năng lượng bằng khoảng 300 MeV). Với sự kiện này, Meitner và Robert Frisch đă chứng minh cơ cấu của phản ứng đầu tiên về sự phân hạch urani (uranium fission) [2-4]

2-5 Fermi làm chứng tại ṭa án nhằm bênh vực Oppenheimer

Sau Thế Chiến Thứ Hai, với hai quả bom nguyên tử thả xuống Hiroshima và Nagasaki, uy tín của GS Robert Oppenheimer - người cầm đầu chương tŕnh kỷ thuật ở Los Alamos Laboratory càng ngày càng lớn mạnh. Ông này chủ trương sự hợp tác với nhiều quốc gia trên thế giới liên quan đến năng lượng nguyên tử nhằm duy tŕ ḥa b́nh cho nhân loại. Lúc đó Liên Bang Xô Viết cũng đẩy mạnh chương tŕnh chế tạo vũ khí nguyên tử. Chính quyền Truman v́ thế muốn tiếp tục nghiên cứu và phát triển hydrogen bomb, một loại siêu bom cực mạnh có khả năng tán phá gấp ngàn lần hai quả bom A ở Nhật. Vào năm 1952, dưới sự họp tác của GS Edward Teller (người làm dưới quyền của Oppenheimer ở Los Alamos và là người phát minh ra hydrogen bomb), quả bom hydrogen nổ thành công ở Eniwetok Atoll vùng biển Thái B́nh Dương. Loại hydrogen bomb này c̣n có tên là bom nhiệt hạch (thermonuclear bomb) dùng nhiệt do sự phân hạch nguyên tử (nuclear fission) phóng ra để khởi động phản ứng tổng hợp hạt nhân (nuclear fusion) từ những vật liệu như tritium, deuterium hay lithium deuteride, có thể tạo ra một sức nổ cực kỳ lớn.. Nhiều nhà khoa học trong Manhattan Project [H́nh 3] đă chống kế hoạch phát triển, trong số đó có Robert Oppenheimer và Enrico Fermi (trong thời gian ở Los Alamos, Fermi cũng có cộng tác với Edward Teller về việc phát triển loại thermonuclear “super” bomb” này!). Sau chiến tranh, Fermi làm việc dưới quyền của Oppenheimer trong Hội Đồng Cố Vấn Tổng Quát (General Advisory Committee). Hai ông này vẫn tiếp tục “cản mũi kỳ đà” hướng đi của chính phủ Mỹ với tinh thần tiêu cực và thái độ chống đối việc phát triển hydrogen bomb v́ sợ sẽ dẫn đến cuộc chạy đua vũ khí nguyên tử tai hại trên thế giới trong tương lai.

Để ngăn chận hoạt động chống đối này, Tổng Thống Truman hổ trợ Lewis Strauss tạo nên một “Kangaroo court” với sự hợp tác của Edward Teller để tước lấy “security clearance” của Oppenheimer vào năm 1954, cho rằng Oppenheimer có khuynh hướng thiên tả trước chiến tranh và có thể ông tiết lộ những “bí mật” đến Liên Bang Xô Viết. GS Fermi cũng làm chứng nhân tại ṭa án này và biện hộ rất hùng hồn về cá tính con người và ḷng trung thành của Oppenheimer đối với nước Mỹ. Fermi chủ trương rằng “nếu không tin được Oppenheimer về những bí mật quốc pḥng, th́ c̣n ai ở Los Alamos chúng ta có thể tin được?” Đây cũng là y kiến chung của cộng đồng khoa học lúc bấy giờ!

        

H́nh 3. Các nhà nghiên cứu và chuyên viên thường gặp nhau mỗi tuần để trao đổi và thảo luận những kết quả nghiên cứu. Hàng trên : Norris Bradbury, John Manley, Enrico Fermi và M.B. Kellogg. Robert Oppenheimer với chiếc áo bành tô màu đen ngồi sau Manley; và bên phía trái của Oppenheimer là Richard Feynman. Vị sĩ quan lục quân ở bên trái là Đại tá Olivier Haywood (April 1946) (h́nh bên trái). TS E.O. Lawrence, TS Enrico Fermi & TS Isidor Rabi (h́nh bên phải). Ba nhân vật này đều lănh giải Nobel về vật lư. (Google Images).

3. Kết từ

Vào ngày 2 tháng 12 năm 1942, TS Enrico Fermi là người đầu tiên trên thế giới đă xây dựng thành công ḷ phản ứng hạt nhân với phản ứng dây chuyền, mở đầu kỷ nguyên nguyên tử. Ông mất vào năm 1954 ở cái tuổi 53 vào lúc đang ở đỉnh cao của sự nghiệp nghiên cứu. Thế giới mất một thiên tài, một “đại thụ” về vật lư nguyên tử với khả năng ưu việt hiếm có về cả hai lănh vực trong ngành vật lư : lư thuyết và thực nghiệm. Về phương diện cá nhân, GS Fermi là một con người khiêm tốn, trung thành với bạn bè và cơ quan ông làm việc và sẵn sàng giúp đỡ đồng nghiệp và sinh viên về những ǵ liên quan đến ngành vật lư. Khi ông đến nhận chức giáo sư tại Đại học Rome ở cái tuổi 24, ông đă mang theo với ông Emilio Segre (sau này cũng làm ở Los Alamos) và một người bạn thân tên là Rome Rasetti. Nhóm này c̣n có cái tên là “The Corbino’s Boys”. Nhóm gồm những thành viên trẻ với người lớn nhất và người trẻ nhất chênh lệch nhau chỉ có bảy tuổi. Ngoài vai tṛ lănh đạo nhóm, GS Fermi cũng đóng vai cố vấn và huấn luyện cán bộ trẻ trong tṛ lănh vực nghiên cứu. Ông đă tạo nên một “giai đoạn hoàng kim” về ngành vật lư tại đai học này. Nhiều nghiên cứu nổi tiếng xuất phát từ đây như Fermi-Dirac statistics, gas theory, electrons, neutrons và beta decay emission. GS Fermi cũng là người đă bênh vực GS Oppenheimer tại “Kangaroo Court” của chính phủ Mỹ vào năm 1954. Sau khi “security clearance” của Oppenheimer bị tước bỏ, Fermi đă họp báo chỉ trích mănh liệt về quyết định bất công này. Lịch sử đă xác nhận ḷng trung thành không lay chuyển của Oppenheimer đối với nước Mỹ và chứng minh những điều Fermi phát biểu ở Toàn án “Kangaroo” là hoàn toàn chính xác!

 

Tài liệu tham khảo

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Enrico_Fermi

 [2] https://en.wikipedia.org/wiki/Lise_Meitner

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fission

[4] http://www.erct.com/2-ThoVan/TTriNang/Nobel-Prizes-Part-9-2016.htm