Khi nền vật lý hiện đại Việt Nam bắt đầu từ vài cuốn sách hiếm
Hành trình hình thành vật lý bán dẫn Việt Nam và nền tảng vật lý lý thuyết trong nước là câu chuyện về một thế hệ nhà khoa học tiên phong, đã tự học từ vài nguồn tài liệu ít ỏi nhưng chất lượng cao, rồi biến chúng thành tri thức hệ thống, phòng thí nghiệm đầu tiên và mạng lưới đào tạo nhân tài khoa học truyền qua nhiều thế hệ, bất chấp thiếu thốn thiết bị, sách vở và sự dẫn đường chính thức. Vấn đề không chỉ là những linh kiện hay phương trình, mà là thái độ với tri thức: coi một cuốn sách hay vài bài giảng là mồi lửa đủ để thắp lên cả một lĩnh vực. Quan điểm này lý giải vì sao từ những điều kiện tưởng như bất khả, vật lý lý thuyết và vật lý bán dẫn Việt Nam vẫn có ngày đứng vững, trở thành nền tảng cho công nghệ hiện đại và đào tạo đại học hôm nay.
Điểm chung của các nhà khoa học tiên phong là dám bắt đầu trong khoảng trống: không có giáo trình chuẩn, không có phòng thí nghiệm đầy đủ, không có đội ngũ đi trước. Chính vì thế, di sản họ để lại không chỉ là các công trình nghiên cứu, mà là một chuẩn mực văn hóa khoa học: tự học nghiêm túc, không ngại khó, coi việc truyền lửa cho thế hệ sau quan trọng ngang với việc công bố kết quả. Nếu muốn hiểu vì sao những ngành như vật lý bán dẫn Việt Nam hay nền tảng vật lý lý thuyết có thể hình thành trong bối cảnh nghèo nàn tài nguyên, phải bắt đầu từ những câu chuyện cá nhân của họ – những người chọn con đường dài nhất để tri thức có thể bén rễ ở đây.
GS Đàm Trung Đồn: vật lý bán dẫn Việt Nam sinh ra từ phòng thí nghiệm thiếu thốn
Ít có câu chuyện nào biểu tượng cho sức mạnh của tri thức hơn hành trình của GS Đàm Trung Đồn, người sau này được mệnh danh là "cha đẻ ngành vật lý bán dẫn Việt Nam". Năm 1962, khi còn là giảng viên trẻ của Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội, ông đã chế tạo thành công transistor germanium có khả năng khuếch đại tín hiệu điện ngay trong phòng thí nghiệm của trường, mở đầu cho nghiên cứu bán dẫn trong nước. Điều đáng nói là xuất phát điểm của ông chỉ là một gợi ý tình cờ khi sửa radio và một cuốn sách ông tìm được ở hiệu sách mang tên "Transistor thật là đơn giản".
Trong điều kiện phòng thí nghiệm thiếu đủ thứ, tài liệu khan hiếm và không có ai đi trước chuyên sâu về bán dẫn, GS Đàm Trung Đồn chọn cách tự mày mò từ những thí nghiệm cơ bản nhất. Ông vừa giảng dạy hầu hết các môn từ vật lý đại cương, vật lý lý thuyết đến vật lý chất rắn và vật lý kỹ thuật, vừa tự học lý thuyết, làm thí nghiệm và chế tạo thiết bị đo để có thể tạo ra transistor của riêng mình. Việc ông đi sâu vào nghiên cứu hoạt động của transistor trong điều kiện nhiệt đới không phải chọn đề tài “đẹp”, mà là trả lời câu hỏi thực tế: trong khí hậu nóng ẩm, linh kiện bán dẫn có hoạt động ổn định để người dùng phổ thông có thể tin tưởng vào radio, thiết bị dân dụng hay hệ thống kỹ thuật hay không.
Từ transistor đầu tiên, nhóm nghiên cứu do ông đứng đầu mở rộng sang các tính chất điện và quang của chất bán dẫn, cùng nhiều vấn đề vật lý chất rắn khác. Điều này cho thấy ông không coi thành công ở mức độ linh kiện là điểm dừng, mà là nền móng cho cả một lĩnh vực. Các công trình do ông chủ trì luôn gắn với định hướng ứng dụng, được đưa vào sản xuất và phục vụ đời sống, đúng bản chất của vật lý bán dẫn – một nhánh khoa học chỉ có ý nghĩa khi quay trở lại cải thiện khả năng khuếch đại, điều khiển tín hiệu điện trong những thiết bị nhỏ gọn rồi dần trở thành nền tảng của mạch điện tử và chip trong thiết bị dân dụng, máy tính và nhiều hệ thống kỹ thuật khác.
GS Nguyễn Hoàng Phương: xây nền tảng vật lý lý thuyết và một văn hóa đào tạo nhân tài
Nếu GS Đàm Trung Đồn đại diện cho hướng nghiên cứu gắn chặt với vật liệu và linh kiện, thì GS Nguyễn Hoàng Phương là người mở đường cho nền tảng vật lý lý thuyết tại đại học trong nước. Khi Trường Đại học Hà Nội được thành lập năm 1956, ông là một trong những người sáng lập Khoa Vật lý và trở thành Trưởng bộ môn Vật lý lý thuyết đầu tiên, đưa vào một hướng đào tạo mới mẻ với nhiệm vụ chính thức là đào tạo và nghiên cứu vật lý lý thuyết. Chỉ ít lâu sau, đầu năm 1957, ông được cử sang Viện Nghiên cứu Hạt nhân chung ở Dubna để nghiên cứu cơ học lượng tử, thuyết tương đối và lý thuyết trường lượng tử.
Sau khoảng ba tháng, ông trở về với quyết tâm đưa kiến thức vật lý hiện đại vào giảng dạy đại học, để sinh viên trong nước tiếp cận với những thành tựu mới nhất của khoa học thế giới. Ông là người đầu tiên giảng về thuyết tương đối và thuyết lượng tử cho sinh viên vật lý, đồng thời mở lớp buổi tối về cơ học lượng tử cho bất cứ ai quan tâm, thu hút cả người học từ Hà Nội và các tỉnh lân cận. Cách làm ấy nói lên quan điểm: nền tảng vật lý lý thuyết không thể đợi đủ cơ sở vật chất mới bắt đầu, mà phải được xây bằng việc phổ biến tri thức ngay khi có cơ hội. Các seminar vật lý lý thuyết ông tổ chức từ năm 1959, duy trì hàng tuần, tạo nên một môi trường học thuật mà ở đó thầy trò cùng nhau trình bày vấn đề mới về hạt cơ bản, trao đổi, tính toán và tranh luận.
Ở vai trò lãnh đạo, ông đặc biệt nhấn mạnh đào tạo thế hệ giảng viên kế cận. Năm 1960, khi là Phó chủ nhiệm Khoa Toán – Lý, ông đề xuất cử Nguyễn Văn Hiệu sang Dubna cộng tác nghiên cứu; đến năm 1963, với cương vị Chủ nhiệm Khoa Vật lý, ông tiếp tục đề xuất đưa Đào Vọng Đức, Cao Chi và Đoàn Nhương tới Dubna. Những người ông gửi đi sau này trở thành các nhà khoa học quan trọng trong lĩnh vực vật lý lý thuyết trong nước. Đây không phải là chuyện vài suất đi học, mà là chiến lược có chủ ý: xây đội ngũ để nền tảng vật lý lý thuyết không phụ thuộc vào một cá nhân. Việc ông thúc đẩy dịch giáo trình, tài liệu tham khảo từ Liên Xô sang tiếng Việt – trong đó có bộ Vật lý lý thuyết Landau – Lifshitz – cho thấy ông coi “nguồn tài liệu hạn chế nhưng giá trị cao” là điểm tựa để cả thế hệ có thể tự học lâu dài.
Tri thức trong thiếu thốn: từ transistor germanium tới giáo trình vật lý hiện đại
Điểm thú vị là cả hai câu chuyện – transistor germanium của GS Đàm Trung Đồn và những bài giảng thuyết lượng tử, thuyết tương đối của GS Nguyễn Hoàng Phương – đều bắt đầu từ tài liệu hiếm. Với bán dẫn, đó là cuốn “Transistor thật là đơn giản” được ông Đồn lục tìm bởi ham muốn hiểu một linh kiện mà lần đầu ông nghe tên. Sau nhiều năm tự học lý thuyết, làm thí nghiệm và chế tạo thiết bị đo song song với việc giảng dạy, ông mới có thể chế tạo transistor germanium đầu tiên ở phòng thí nghiệm trong nước. Với vật lý lý thuyết, giai đoạn đầu gần như không có tài liệu tiếng Việt; GS Nguyễn Hoàng Phương phải dựa trên những gì ông học được ở Dubna và phiên dịch, biên soạn giáo trình để sinh viên có thể tiến đến mức “chương trình đào tạo đạt trình độ tiên tiến của Liên Xô” vào khoảng năm 1968.
Trong bối cảnh đó, kiến thức không phải thứ “sẵn có trên kệ”, mà là sản phẩm của lao động dịch thuật, tinh lọc, giảng giải. Sự khan hiếm buộc các nhà khoa học thế hệ đầu tiên phải đối xử với mỗi cuốn sách, mỗi bài báo như một nguồn tài nguyên quý, vừa học, vừa biến nó thành tài liệu nội sinh. Quan trọng hơn, cả hai đều không giữ tri thức cho riêng mình. Các lớp buổi tối về cơ học lượng tử, seminar lý thuyết, hay việc giảng dạy gần như toàn bộ các môn vật lý nền tảng của GS Đàm Trung Đồn là cách họ đảm bảo rằng kiến thức hiếm sẽ không chết cùng một thế hệ. Nhìn từ hôm nay, chúng ta hưởng lợi từ những giáo trình, chương trình đào tạo và thiết bị nghiên cứu đã trở nên quen thuộc; nhưng nguồn gốc của chúng là những thập kỷ mà mỗi trang sách và mỗi linh kiện thí nghiệm được giành giật bằng nỗ lực cá nhân.
Di sản của những nhà khoa học tiên phong: tri thức gắn với trách nhiệm và đam mê
Nói tới di sản của thế hệ đầu tiên, điều quan trọng không phải là danh hiệu hay số lượng bài báo, mà là kiểu người thầy họ trở thành. Ký ức của nhiều thế hệ sinh viên cho thấy GS Nguyễn Hoàng Phương là một nhà giáo tận tụy, dành rất nhiều thời gian để truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm học tập và đam mê cho sinh viên cả trong giờ học lẫn giờ nghỉ. Các bài giảng của ông không chỉ dừng ở nội dung chuyên môn mà còn lồng ghép “bài học về nhiệt huyết và trách nhiệm trong đào tạo, cũng như sự say mê và trung thực trong nghiên cứu khoa học” mà ông để lại cho các thế hệ sau. Sự ra đời của Giải thưởng Nguyễn Hoàng Phương từ năm 2014, trao hàng năm đúng ngày sinh của ông để tôn vinh sinh viên xuất sắc của Bộ môn Vật lý, Khoa Khoa học Tự nhiên thuộc một đại học quốc gia lớn, là bằng chứng cụ thể cho sức sống lâu dài của ảnh hưởng ấy.
Ở hướng ứng dụng, các công trình do GS Đàm Trung Đồn chủ trì đều có định hướng rõ ràng, được đưa vào sản xuất và phục vụ đời sống. Điều đó cho thấy một khía cạnh khác của trách nhiệm khoa học: đảm bảo rằng tri thức không chỉ dừng trên giấy mà phải trở thành thiết bị hoạt động được trong điều kiện nhiệt đới, mạch bán dẫn ổn định giữa nóng ẩm, hay giải pháp kỹ thuật đối phó với chiến tranh, mất mát. Những nhà khoa học tiên phong này dành trọn đời để truyền lửa đam mê cho học trò, xây đội ngũ kế cận và gắn nghiên cứu với nhu cầu thực tế của xã hội. Kết luận quan trọng là: nền vật lý bán dẫn Việt Nam và nền tảng vật lý lý thuyết không chỉ là câu chuyện của vài cá nhân xuất chúng, mà là minh chứng rằng tri thức có thể bén rễ bền vững nếu gắn liền với trách nhiệm giảng dạy, đào tạo nhân tài khoa học và sự trung thực trong nghiên cứu.
