VIẾT LẠI LỊCH SỬ KHOA HỌC...
Viết Lại Lịch Sử Khoa Học
Tác giả Jefft Hughes, khi xem xét các tài liệu của vật lý gia Francis William Aston lưu trữ tại thư viện đại học Cambridge, trong việc nghiên cứu về lịch sử khoa vật lý hạch tâm giữa hai thế chiến, thấy Aston có một ghi chú lạ lùng “Note on the name ‘Meta Neon’” trong đó ông nhìn nhận nguồn của tên này. Câu chuyện dưới đây liên quan đến tên ấy, và là tóm lược bài ‘Occultism and the Atom: The Curious Story of Isotopes’, của Jeff Hughes, đăng trên tạp chí Physics World September 2003.
Tâm tình lãng mạn khiến cho bao thế hệ qua chấp nhận rằng Newton ngồi dưới gốc cây táo mơ mộng, thấy quả táo rơi và từ đó suy ra sức trọng trường, tuy vậy lịch sử khoa học thường được viết và viết lại để loại bỏ những điều không thuận tiện, lỗi lầm, định kiến của một ai, và chỉ còn ghi lại đường suy luận hợp lý từ khởi đầu tới kết quả thành công. Khi làm như vậy, nó không những bẻ cong diễn tiến của các biến cố lịch sử, mà còn trưng ra một hình ảnh quá giản đơn tới độ làm ta sai đường về sự phong phú của sinh hoạt khoa học, và sự tương tác giữa khoa học với văn hóa rộng lớn hơn.
Thí dụ là như trong khoa vật lý, việc tìm ra chất đồng vị isotope của hai khoa học gia Frederick Soddy (Nobel vật lý năm 1921) và Francis William Aston (Nobel 1922), thường được mô tả như là một diễn trình theo đường thẳng của việc khám phá trong vật lý nguyên tử và hạch tâm. Ta được nghe là chuyện bắt đầu với việc tìm ra phóng xạ (1890s), tiếp sang việc tìm ra nhân nguyên tử (1911), chất đồng vị (1913), sóng cơ học (1920s), trung hòa tử (1932), việc phân hạt nhân nuclear fission (1938), và sau cùng là bom nguyên tử (1945).
Câu chuyện dẫn tới bom nguyên tử này tự nhiên là nhấn mạnh các yếu tố khoa học chính về vũ khí nguyên tử. Nhưng khi làm thế, nó biện luận quá mức cách mà những khám phá ấy đạt được, và cho ta hình ảnh sai lầm về diễn tiến của việc khám phá khoa học, và của các nguyên do vì sao khoa học đã phát triển theo cách như vậy. Nếu nhìn lại diễn tiến đúng thực của sự việc, ta sẽ học được là sự kiện đôi khi còn lạ lùng hơn tiểu thuyết.
F.Aston làm việc tại phòng thí nghiệm Cavendish thuộc đại học Cambridge, Anh quốc từ năm 1910. Ông nghiên cứu về neon là chất khí mới tìm ra nên chưa được hiểu rõ lắm, có khối lượng nguyên tử là khoảng 20 và trong việc làm, thấy rằng có một chất khác luôn đi kèm cùng với nó, có khối lượng nguyên tử là 22. Ông nghĩ mình đã khám phá được một nguyên tố mới có liên hệ mật thiết với neon - có thể là một khí hiếm hay một đặc tính mới của các khí hiếm. Aston đặt tên nguyên tố mới này là ‘meta- neon’. Và mối dây của Aston với huyền bí học lộ ra ở đây.
Đầu thế kỷ trước, bà Annie Besant và ông C.W. Leadbeater dùng thông nhãn ở cõi trung giới để quan sát hạt nguyên tử, hai vị có những khám phá thú vị về cấu tạo của nó và các nguyên tố trong bảng phân loại tuần hoàn. Công trình nghiên cứu này được xuất bản thành sách tên OccultChemistry năm 1908; sách ghi rằng hai vị tìm ra một số nguyên tố mới mà khoa học thời ấy chưa biết, cùng một số nguyên tố có liên hệ mật thiết với các khí hiếm và đặt tên cho chúng là “meta-neon”, “metargon”, “meta-krypton” và “meta-xenon”.
Trong bài trình bầy về khám phá này của mình tại buổi họp thường niên của British Association (BA) năm 1913 ở Birmingham, ông Aston có một cước chú về quyển OccultChemistry của hai tác giả Annie Besant và Charles Leadbeater, ghi rằng:
“Bằng phương pháp TTH hoàn toàn không hiểu được đối với ai chỉ học về vật lý, hai tác giả tuyên bố đã xác định được khối lượng nguyên tử của tất cả những nguyên tố đã biết, và luôn cả một số nguyên tố chưa biết vào lúc đó. Trong số các chất sau này có một chất họ cho khối lượng nguyên tử là 22.33 (H = 1) và gọi nó là ‘Meta Neon’. Vì tên đó thấy hợp so với hiểu biết ít oi mà ta có về tính chất của khí mới, tôi dùng tên ấy trong bài viết này.”
Chuyện đáng chú ý là Aston quen thuộc với sách, và lại còn dùng tên mà hai vị đặt cho khám phá của họ làm tên cho chất khí ông tìm ra. Nói cho cùng, tên quan trọng trong khoa học vì nó phản ảnh sự công nhận về đóng góp và việc làm có tính trí tuệ. Nó lại còn có thể là tuyên bố của hai vị Besant và Leadbeater cho hai khoa học gia Thomson và Aston tài liệu giá trị, để đặt nền tảng cho việc khám phá một nguyên tố mới, cho họ một điểm để xếp chỗ và giải thích sự khác thường của neon-22. Vì vậy, rất có thể là Theosophy đã phần nào có ảnh hưởng nhỏ mà đáng kể cho vật lý, cũng như là cho những địa hạt khác như nghệ thuật, âm nhạc và triết lý.
Đã quyết định vào mùa hè 1913 rằng meta-neon là ‘một nguyên tố mới của không khí’, Aston tìm cách tách rời và cô lập chất mới này để có thể xác định tính chất của nó. Trong buổi họp ở BA nói trên, ông báo cáo là neon có khối lượng nguyên tử là 19.9 và meta-neon là 22.1, và kết luận là khí neon trong không khí có chứa 10 - 15 % chất khí mới (là meta-neon).
Đây là giai đoạn có các lý thuyết về nhân nguyên tử. Hai chất neon và meta-neon của ông Aston là những nguyên tố quan trọng trong việc tạo nên ý niệm về chất đồng vị cho tất cả các nguyên tố mà không phải chỉ riêng cho chất phóng xạ, và đưa tới giải Nobel vật lý cho ông năm 1922 như đã nói ở trên.
Lịch Sử được Viết Lại
Trong bài đọc nhận giải Nobel, và trong sách giáo khoa Isotopes năm 1922 của mình, Aston sửa lại lịch sử của chính công trình của ông, để làm mối liên hệ giữa neon-22 và chất đồng vị có vẻ như diễn ra thẳng băng, suông sẻ. Chữ “meta-elements” được ông gán đúng đắn cho khoa học gia Crookes, nhưng bác bỏ nó, xem đó là ngõ quẹo sai lầm trên đường nay được vạch ra thẳng hàng dẫn tới chất đồng vị theo diễn giải về nhân nguyên tử. Mọi liên quan đến hóa học huyền bí bị loại bỏ hết. Lịch sử tái tạo này mau lẹ được chấp nhận như là chuyện chính thức xẩy ra.
Lúc bấy giờ ông C. Jinarajadasa thuộc hội Theosophia (Adyar) viết thư cho ông Aston, vạch ra là hai vị Leadbeater và Besant đã khám phá ra chất đồng vị này trước đó rồi. Ông Aston viết thư trả lời rằng ông không quan tâm đến Theosophy. Hai thư trao đổi này hiện được lưu giữ tại Adyar.
Khi ông Aston có bài nói chuyện lần nữa trước BA vào năm 1935 tại Norwich, đề tài của bài ‘Câu chuyện về chất đồng vị’ trở thành chuyện ngụ ngôn quen thuộc trong lịch sử của vật lý hạch tâm; nó che đậy sự phức tạp của công trình trí tuệ mà người ta phải đi qua, trong việc diễn giải lại chất meta-neon và làm sao chất đồng vị và nhân nguyên tử được mang lại với nhau.
Ông Soddy - giải Nobel vật lý 1921- có lẽ nghĩ đến Aston khi than phiền với một bạn đồng nghiệp năm 1936 rằng:
- … loại huyền thoại đưa ra liên quan đến lịch sử của những việc khám phá trong thời của chúng ta …Người ta rất dễ dàng rơi vào sai lầm khi nghĩ rằng chuyện chi xem ra hiển nhiên sau khi có các khám phá, thì cũng hiển nhiên y vậy trước khi có khám phá.
Nhưng việc Aston viết lại lịch sử cũng có một mục đích, nó tách rời chất đồng vị và lý thuyết về nhân nguyên tử với một số ý tưởng khác mà ông và những ai chỉ dẫn ông thấy không ổn. Nó làm cho lý thuyết về nhân nguyên tử có vẻ như luôn luôn là chuyện hiển nhiên và hữu lý về cơ cấu nguyên tử, và xóa bỏ một nguồn trong công việc ban đầu của ông. Và có lẽ đó cũng là tiêu biểu cho một cách làm việc khoa học với lịch sử !
Aston qua đời tại Cambridge tháng 11-1945, ba tháng sau khi bom nguyên tử thả xuống Nhật, bom mà chất đồng vị của ông đã giúp làm ra. Cho dù ông viết lại lịch sử khoa học như thế, sự thích thú đối với cách diễn giải nguyên tử theo phương pháp TTH huyền bí không tàn lụi hẳn. Trong thập niên 1980, nhà vật lý lý thuyết người Anh Stephen Phillips đề cập trở lại quyển OccultChemistry của hai tác giả Besant và Leadbeater, trong sách Extra-sensory Perceptionof Quarks của ông, và do đó có công trong việc trả lại sự thực cho lịch sử khoa học.
Ông vạch ra sự tương tự đáng nói giữa cấu trúc nguyên tử mà hai vị đề ra, với kết quả trong vật lý học về hạt bất khả phân - elementary particle physics. Nó hỗ trợ sự liên kết giữa khoa học và Theosophy mà Aston đưa ra hơn 90 năm về trước, và cho thấy việc bên lề văn hóa khoa học lúc này thật phong phú và đa dạng, y như nó là vậy hồi thời Aston. Mạch sáng tạo trong khoa học quả thật chẩy sâu, và đôi khi lạ lùng. Nhưng ấy là điều làm khoa học thú vị.