Nguyễn Đình Tứ – từ dấu vết một phản hạt đến nền móng nguyên tử Việt Nam

Trong vật lý hạt nhân, nhiều phát hiện quan trọng không xuất hiện dưới hình dạng một vật thể có thể cầm trên tay. Nhà khoa học chỉ nhìn thấy những đường chuyển động, những số liệu và dấu vết tồn tại trong khoảnh khắc cực ngắn. Từ đó, họ phải chứng minh rằng một loại hạt chưa từng được xác nhận đã thực sự xuất hiện.

Năm 1960, trong một phòng thí nghiệm cách Việt Nam hàng nghìn kilômét, nhà vật lý trẻ Nguyễn Đình Tứ cùng các cộng sự đã tham gia một công việc như vậy. Kết quả là sự phát hiện phản hạt hyperon sigma âm – một thành tựu được ghi nhận trong lịch sử hợp tác khoa học tại Viện Liên hợp Nghiên cứu hạt nhân Dubna.

Nguyễn Đình Tứ sinh ngày 1 tháng 10 năm 1932 tại làng Nguyên Xá, xã Song Lộc, huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. Ông lớn lên trong một gia đình nhà giáo có truyền thống hiếu học. Năm 1954, ông được cử đi học tại Vũ Hán, Trung Quốc. Tháng 8 năm 1957, ông sang làm việc tại Viện Dubna của Liên Xô, một trong những trung tâm nghiên cứu vật lý hạt nhân lớn của thế giới.

Tại đây có máy gia tốc synchrophasotron, thiết bị thuộc loại hiện đại nhất vào thời điểm đó. Máy gia tốc đưa các hạt lên mức năng lượng rất cao rồi cho chúng va chạm. Các nhà khoa học phân tích sản phẩm sinh ra từ những va chạm ấy để tìm hiểu cấu trúc sâu bên trong vật chất.

Nguyễn Đình Tứ làm việc tại Dubna trong hơn mười năm, qua hai giai đoạn từ tháng 8 năm 1957 đến tháng 6 năm 1963 và từ tháng 6 năm 1966 đến tháng 6 năm 1971. Ông không chỉ tham gia thí nghiệm mà còn xây dựng phương pháp tính toán, xử lý những lượng dữ liệu phức tạp và đề xuất hướng nghiên cứu.

Trong thế giới hạt cơ bản, vật chất có thể tồn tại cùng phản vật chất tương ứng. Khi vật chất và phản vật chất gặp nhau, chúng có thể hủy nhau và giải phóng năng lượng. Việc xác định một phản hạt mới vì thế đòi hỏi chuỗi chứng cứ hết sức chặt chẽ.

Năm 1960, Nguyễn Đình Tứ và nhóm nghiên cứu quốc tế phát hiện phản hạt hyperon sigma âm. Công trình được đăng ký là phát minh cấp Nhà nước của Liên Xô năm 1968. Những chương trình tính toán mà ông tham gia biên soạn còn được sử dụng trong hơn 30 năm hợp tác vật lý quốc tế. Năm 1980, ông được Liên Xô trao Huân chương Hữu nghị vì đóng góp khoa học này.

Nhưng Nguyễn Đình Tứ không chọn ở lại một trung tâm nghiên cứu đã có đầy đủ thiết bị. Ông trở về Việt Nam khi nền khoa học trong nước còn thiếu cả nhân lực, máy móc và cơ sở thí nghiệm.

Từ năm 1971 đến 1976, ông làm Chủ nhiệm Khoa Vật lý rồi Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội. Ngoài giảng dạy, ông tham gia đào tạo đội ngũ vật lý hạt nhân đầu tiên của đất nước. Những kiến thức tích lũy tại Dubna được chuyển thành giáo trình, phương pháp nghiên cứu và kinh nghiệm tổ chức phòng thí nghiệm.

Ngày 26 tháng 4 năm 1976, Hội đồng Chính phủ quyết định thành lập Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. Nguyễn Đình Tứ được giao lãnh đạo viện và sau đó đảm nhiệm cương vị Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử quốc gia. Trong 17 năm, từ 1976 đến 1993, ông góp phần xây dựng hệ thống nghiên cứu năng lượng nguyên tử của Việt Nam từ những cơ sở ban đầu.

Trung tâm của hành trình ấy là lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Cơ sở cũ đã ngừng hoạt động từ trước năm 1975. Việc khôi phục không đơn thuần là sửa chữa một cỗ máy. Đội ngũ Việt Nam phải tiếp nhận công nghệ, đào tạo cán bộ, xây dựng hệ thống bảo đảm an toàn và chuẩn bị các hướng ứng dụng.

Ngày 20 tháng 3 năm 1984, lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt công suất 500 kilowatt chính thức đi vào vận hành. Từ đó, lò phản ứng được sử dụng trong nghiên cứu, đào tạo, phân tích vật liệu và sản xuất đồng vị phóng xạ phục vụ y học. Năng lượng nguyên tử vốn thường khiến người ta nghĩ đến sức công phá đã được đưa vào những mục đích hòa bình, từ chẩn đoán bệnh đến nghiên cứu nông nghiệp và công nghiệp.

Nguyễn Đình Tứ cũng chú trọng xây dựng quan hệ với Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế và các trung tâm khoa học nước ngoài. Ông hiểu rằng một ngành khoa học đòi hỏi thiết bị lớn không thể phát triển nếu thiếu hợp tác và một đội ngũ được đào tạo liên tục.

Ông qua đời ngày 28 tháng 6 năm 1996 tại Hà Nội. Năm 2000, Nguyễn Đình Tứ được truy tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh về khoa học và công nghệ cho cụm công trình nghiên cứu tương tác của hạt cơ bản, hạt nhân ở năng lượng cao và phát hiện phản hạt hyperon sigma âm.

Cuộc đời ông nối liền hai không gian rất khác nhau. Một bên là phòng thí nghiệm Dubna, nơi người thanh niên Việt Nam tìm kiếm dấu vết của loại hạt tồn tại trong phần vô cùng nhỏ của một giây. Bên kia là Đà Lạt, nơi ông cùng đồng nghiệp xây dựng một ngành khoa học mới trong điều kiện đất nước vừa đi qua chiến tranh.

Nguyễn Đình Tứ không mang phản hạt đã phát hiện về Việt Nam, bởi chẳng ai có thể đặt nó trong hành lý. Thứ ông mang về là tri thức, phương pháp và niềm tin rằng người Việt Nam có thể bước vào những lĩnh vực khoa học khó nhất. Từ hành trang vô hình ấy, một phần nền móng của ngành năng lượng nguyên tử Việt Nam đã được dựng nên.