Tổng hợp

Oppenheimer là ai? Sự nghiệp nghiên cứu của Oppenheimer

Oppenheimer là ai?

Julius Robert Oppenheimer (/ˈɒpənˌhmər/; 22 tháng 4 năm 1904 – 18 tháng 2 năm 1967) là một nhà vật lý lý thuyết người Mỹ, giáo sư Đại học California tại Berkeley. Là lãnh đạo thời chiến của phòng thí nghiệm Los Alamos, ông là một trong số những “cha đẻ của bom nguyên tử” với vai trò quan trọng trong dự án Manhattan, dự án thời chiến tranh thế giới thứ hai phát triển các vũ khí hạt nhân đầu tiên.

Sau chiến tranh, Oppenheimer trở thành chủ tịch của Hội đồng Tư vấn chung đầy ảnh hưởng thuộc Ủy ban Năng lượng nguyên tử Hoa Kỳ, và sử dụng vị trí đó nhằm vận động cho việc kiểm soát quốc tế về năng lượng hạt nhân để ngăn chặn phổ biến vũ khí hạt nhân cũng như một cuộc chạy đua vũ khí hạt nhân với Liên Xô. Sau khi làm nhiều chính trị gia nổi giận với các quan điểm thẳng thắn của mình, ông đã bị tước quyền miễn trừ an ninh trong một phiên điều trần được biết đến rộng rãi vào năm 1954. Dù thực tế đã mất ảnh hưởng chính trị trực tiếp, Oppenheimer vẫn tiếp tục giảng dạy, viết, và làm việc trong ngành vật lý. Chín năm sau, Tổng thống John F. Kennedy trao tặng Giải Enrico Fermi như là một dấu hiệu phục hồi uy tín chính trị cho ông. Ông là giám đốc của Viện Nghiên cứu Cao cấp ở Princeton trong gần 20 năm.

Các thành tựu nổi bật của Oppenheimer trong vật lý bao gồm phép xấp xỉ Born-Oppenheimer cho hàm sóng phân tử, nền tảng lý thuyết về electron và positron, quy trình Oppenheimer-Phillips trong phân hạch hạt nhân, và tiên đoán đầu tiên về xuyên hầm lượng tử. Cùng với những học trò của mình ông cũng có những đóng góp quan trọng vào lý thuyết hiện đại về sao neutron và hố đen, cũng như cơ học lượng tử, lý thuyết trường lượng tử, và tương tác của các tia vũ trụ. Là một nhà sư phạm và người cổ vũ cho tiến bộ khoa học, ông được xem như một trong những nhà sáng lập của trường phái vật lý lý thuyết của Hoa Kỳ bắt đầu nổi bật lên trong giới khoa học thế giới những năm 1930.

Oppenheimer là ai?
Oppenheimer là ai?

Thời niên thiếu của Oppenheimer

Julius Oppenheimer gốc người Do Thái, từ Đức sang Hoa Kỳ lập nghiệp và hoạt động trong ngành xuất cảng vải sợi tại thành phố New York. Vốn là một đại thương gia, ông đã nhiều lần cùng con trai Robert sang thăm châu Âu.

Ngay từ thuở nhỏ, Robert đã tỏ ra là một cậu bé thông minh và hiếu học. Cậu theo ban trung học thành phố New York. Các sách viết bằng tiếng La Tinh, Hy Lạp, đối với cậu không khó và môn Vật lý được cậu yêu thích nhất. Trong các câu chuyện giữa chúng bạn, Robert bàn luận rõ ràng, cậu ghét tính ba hoa và ưa tư lự. Vào một dịp hè, ông Julius dẫn con trai đến phòng thí nghiệm của GS. Auguste Klock, xin cho con theo học thêm về môn Hóa học. Robert tiến bộ đến nỗi cậu ngốn hết cả chương trình một niên học trong 6 tuần lễ. Ông Klock đã phải ngạc nhiên về trí thông minh của cậu học trò mới này và nói : “Cậu Robert học khá đến nỗi không vị giáo sư nào nỡ cấm cản không cho cậu học thêm bài mới”.

Khi bước chân vào Trường Đại học Harvard, Robert say sưa với các sách báo của thư viện. Các tác phẩm triết học Đông phương cũng như Tây phương đã khiến chàng thanh niên này đam mê. Trong 3 năm, chàng đã theo 6 môn học chính và 2 môn học phụ, trong khi các sinh viên khác chỉ có thể học tối đa 5 môn học.

Rồi vào năm 1925, Robert Oppenheimer tốt nghiệp Trường Đại học Harvard với hạng ưu và lời khen ngợi của Hội đồng Giáo sư. Sau đó chàng sang nước Anh và ghi tên vào Trường Đại học Cambridge. Tại cơ sở Thí nghiệm Cavendish, chàng được theo học GS. J. Thomson và Lord Rutherford là các nhà tiên phong về khảo cứu nguyên tử và cũng là các nhà bác học lừng danh thời bấy giờ. Chàng cũng được gặp gỡ các nhà bác học lỗi lạc Niels Bohr (người Đan Mạch), Paul Dirac (người Anh) và Max Born (người Đức). Ông Max Born mời chàng sang Đức theo học tại trường Đại học Goettingen.

Từ xưa, nước Đức vẫn nổi tiếng về khoa học và Đại học Đường Goettingen là một ngôi trường danh tiếng của châu Âu. Robert Oppenheimer sang Đức và sau 6 tuần lễ ghi tên, chàng đã đậu văn bằng Tiến sĩ, năm đó chàng mới 23 tuổi. Các giáo sư đều khen ngợi bản luận án xuất sắc của chàng về nền cơ học lượng tử. Ít lâu sau, chàng lại sang Thụy Sĩ, theo học Trường Bách khoa Zurich là một trong các trường kỹ thuật danh tiếng nhất châu Âu.

Khi Robert trở về Hoa Kỳ, ông Julius hết sức ngạc nhiên vì thấy con trai gầy còm như một chiếc gậy. Thân hình cao lỏng khỏng, má hóp, ngực lép, chàng Robert lại húng hắng ho. Ông Julius liền tìm cách cho con trai đi nghỉ ngơi tại miền quê. Ông mua cho con một nông trại trong tiểu bang New Mexico. Tại nơi đây, cả ngày ngồi trên yên ngựa, chàng Robert ngao du khắp các đồi núi. Nơi đây vắng vẻ, hiu quạnh, khiến cho người ta có cảm tưởng một bãi sa mạc hơn là đồng quê. Nhờ hít thở không khí trong lành và nghỉ ngơi tĩnh dưỡng, Robert Oppenheimer đã dần bình phục.

Năm 1928, Viện Kỹ thuật California là nơi tụ tập các nhà vật lý danh tiếng trên thế giới, đã gửi giấy mời Robert Oppenheimer giữ chức Giáo sư của Viện. Trường Đại học California tại Berkeley cũng đón mời. Ông Robert Oppenheimer nhận lời giảng dạy tại cả hai trường.

Sự nghiệp nghiên cứu của Oppenheimer

Từ thập niên 1920, các lý thuyết mới về Quang tử và thuyết Tương đối đã gây chú ý trong giới khoa học nên các khảo cứu ban đầu của Robert Oppenheimer là về các hạt hạ nguyên tử, gồm cả các âm điện tử, dương điện tử và các tia vũ trụ. Ngoài ra, ông còn huấn luyện một thế hệ mới các nhà vật lý Hoa Kỳ và những khoa học gia này chịu ảnh hưởng của Robert Oppenheimer cả về tinh thần độc lập lẫn tài lãnh đạo.

Từ năm 1933, sự việc Adolf Hitler lên nắm quyền tại nước Đức đã khiến Robert Oppenheimer quan tâm tới chính trị. Vào năm 1936, Oppenheimer đứng về phe các người cộng hòa trong cuộc nội chiến Tây Ban Nha.

Năm 1943, Thế chiến Thứ hai đang vào thời kỳ khốc liệt. Các điệp viên của Hoa Kỳ báo tin rằng các nhà bác học Đức đã tìm ra nguyên tử và đang tìm cách áp dụng kĩ thuật này vào khí giới chiến tranh. Vì vậy, Hoa Kỳ phải quyết định mở một cuộc chạy đua kỹ thuật nguyên tử và Lục quân Hoa Kỳ được giao cho trách nhiệm tổ chức các nhà khoa học người Anh và người Mỹ để tìm ra một phương pháp chế ngự năng lượng nguyên tử dùng cho các mục đích quân sự. Theo đề nghị của Tướng Leslie Groves, Tổng thống Franklin D. Roosevelt đã mời Robert Oppenheimer giữ chức Giám đốc Trung tâm Khảo cứu Nguyên tử Lực của Hoa Kỳ và Trung tâm này có mục đích chế tạo ra bom nguyên tử.

Thực ra, việc bổ nhiệm này cũng hơi lạ lùng. Tuy Robert Oppenheimer nổi tiếng về vật lí nguyên tử, nhưng ông chỉ giỏi về mặt lý thuyết, suốt ngày sống giữa tấm bảng đen và những con số mà chưa hề sáng chế về máy móc hay điều khiển một trung tâm khảo cứu nào. Vào thời kì đó, tại Hoa Kỳ không thiếu gì các nhà bác học lừng danh từ châu Âu chạy sang tị nạn như Albert Einstein, Niels Bohr, Enrico Fermi… và ngay cả trong ngành Nguyên tử cũng không thiếu gì các giáo sư tài ba, tên tuổi hơn Robert Oppenheimer. Việc chế tạo bom nguyên tử là một công trình vĩ đại, nó đòi hỏi ở người chỉ huy những đức tính mà chưa chắc gì một giáo sư đại học đã có đủ, và còn cần tới một tài năng không những thuộc về địa hạt khoa học mà còn thuộc cả về địa hạt kỹ nghệ và quản trị nữa. Dự án Manhattan, tên riêng của dự án chế tạo bom nguyên tử, được Tướng Leslie Groves thi hành.

Từ giã đại học đường, Robert Oppenheimer với tuổi 38, đã thu được cảm tình của hầu hết các nhà bác học tài ba dưới quyền cũng như đối với các chuyên viên. Trung tâm Nghiên cứu Nguyên tử Lực đầu tiên của Hoa Kỳ được đặt tại Los Alamos, gần thành phố Santa Fe trong tiểu bang New Mexico, nơi mà trước kia, ông Oppenheimer đã từng lang thang trên yên ngựa, đã biết từng đồi cát tới các con đường mòn.

Trung tâm Nguyên tử này có số vốn ban đầu là 60 triệu USD, lúc đầu chỉ gồm 400 người nhưng chẳng bao lâu tăng lên tới 4500 người. Tại Trung tâm Nghiên cứu, ông Robert Oppenheimer bắt đầu tìm kiếm một phương pháp tách chất Uranium – 235 ra khỏi Uranium thiên nhiên và xác định khối lượng tới hạn (critical mass) của Uranium là chất để làm ra quả bom. Trong giai đoạn nghiên cứu này, Robert Oppenheimer đã làm việc hơn 20 giờ mỗi ngày, người gầy đến nỗi chỉ còn 52 kilô.

Ngày 16 tháng 7 năm 1945 là ngày quả bom nguyên tử đầu tiên được cho phát nổ thử tại sa mạc Alamogordo trong tiểu bang New Mexico. Một làn chớp sáng lòa rồi tiếp sau là một tiếng nổ long trời, làm cho mọi người tưởng chừng như được chứng kiến một trận động đất dữ dội vậy. Sau đó, khói đen bốc lên cao ngất trời theo hình một chiếc nấm vĩ đại. Trước cảnh tàn phá của thứ khí giới mới khủng khiếp này, ông Robert Oppenheimer mới nhớ tới một câu trong quyển Kinh Ấn Độ Bhagavad-Ghita : “Ta đã trở nên tử thần và làm cho nhiều thế giới run sợ, hãi hùng”.

Sau khi 2 quả bom nguyên tử A thả xuống đất Nhật và chấm dứt chiến tranh, mọi người đều gọi ông Robert Oppenheimer là cha đẻ ra thứ bom A đó. Nhưng riêng GS. Robert Oppenheimer lại bắt đầu ngờ vực thứ vũ khí khủng khiếp mà ông đã dày công chế tạo. Vũ khí nguyên tử không những ảnh hưởng đặc biệt tới quân sự mà còn trở thành vấn đề liên quan tới đạo đức nữa. Sự tàn phá của bom nguyên tử lúc phát nổ rồi ảnh hưởng của bụi phóng xạ khi chất này tỏa rộng, lẫn vào trong không khí mà rơi xuống đại dương, theo gió bay tới các lục địa xa xôi, khiến cho mọi người e ngại về sự tồn vong của nhân loại.

Trong khi Robert Oppenheimer hối hận vì phát minh của mình thì nhiều nhà bác học khác lại nghĩ tới việc chế tạo một thứ vũ khí bom khủng khiếp gấp ngàn lần: bom khinh khí H. Người ủng hộ dự án này nhiệt liệt nhất là nhà bác học Edward Teller, người Mỹ gốc Hungary. Vì vậy tại Hoa Kỳ vào thời bấy giờ, có hai phe, người ủng hộ dự án chế tạo bom H, kẻ phản đối thứ khí giới quá khốc liệt đó. Trong khi chính quyền Hoa Kỳ còn đang phân vân thì thình lình, người ta báo tin rằng Liên Xô đã cho nổ thử một trái bom nguyên tử. Tin sét đánh này làm cho nhiều người sửng sốt, phe ủng hộ dự án chế tạo bom H đã thắng và Tổng thống Harry Truman hạ lệnh chế tạo bom H. Được biết tin này Robert Oppenheimer liền bước ra khỏi phòng khảo cứu và tuyên bố dứt khoát: “Tôi không phải là một lái súng, tôi chỉ là một nhà bác học”. Robert Oppenheimer từ chức Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Nguyên tử vào tháng 8 năm 1945.

Sự nghiệp nghiên cứu của Oppenheimer
Sự nghiệp nghiên cứu của Oppenheimer

Những điều đen tối trong cuộc đời của Oppenheimer

Nhà khoa học Julius Robert Oppenheimer là một trong những nhà khoa học nổi tiếng nhất và cũng gây nên nhiều tranh cãi nhất trong lịch sử. Dù có được những thành công nhất định trong sự nghiệp nhưng quay trở về quá khứ, nhà khoa học nổi tiếng này cũng không ít lần gây ra sóng gió cho cuộc đời mình.

Tội đồ hay người có công?

Julius Robert Oppenheimer (22/4/1904-18/2/1967) là một nhà vật lý lý thuyết người Mỹ, Giáo sư Đại học California tại Berkeley. Là lãnh đạo thời chiến của phòng thí nghiệm Los Alamos, ông là một trong số những “cha đẻ của bom nguyên tử” với vai trò quan trọng trong dự án Manhattan, dự án thời Chiến tranh thế giới thứ hai phát triển các vũ khí hạt nhân đầu tiên.

Oppenheimer sinh ra tại TP. New York, trong một gia đình Do Thái. Cha là Julius Oppenheimer, một nhà nhập khẩu hàng dệt may giàu có di cư từ Đức tới Hoa Kỳ năm 1888. Mẹ là họa sĩ Ella Friedman. Sau nhiều nỗ lực của người cha Oppenheimer, năm 1912 gia đình chuyển về một căn hộ tại Manhattan, một khu vực nổi tiếng với những biệt thự xa hoa và những ngôi nhà hiện đại. Oppenheimer có một người em trai tên Frank, người về sau cũng trở thành nhà vật lý.

Oppenheimer đầu tiên đi học ở trường Alcuin, sau vào năm 1911 nhập học tại Trường Xã hội Văn hóa Đạo đức (nay là Trường Văn hóa Đạo đức Fieldston, một trường danh giá thuộc hệ thống Ivy League cho các trường dự bị). Oppenheimer là một cậu học trò đa tài, quan tâm tới văn học ngôn ngữ Anh và Pháp, và nhất là yêu thích khoáng vật học.

Ông hoàn thành lớp 3 và lớp 4 trong vòng 01 năm, và nhảy cóc nửa năm lớp 8. Vào năm cuối trung học, ông bắt đầu quan tâm tới hóa học. Ông vào học trường Harvard ngành hóa muộn một năm, ở tuổi 18, bởi mắc chứng viêm loét đại tràng khi đang khảo sát khoáng vật trong chuyến đi nghỉ mùa hè của gia đình tại Jáchymov (Tiệp Khắc).

Julius Robert Oppenheimer – “cha đẻ của bom nguyên tử” 

Bên cạnh chuyên ngành hóa, quy định của Harvard cũng yêu cầu ông phải học lịch sử, văn học và triết học hoặc toán học. Ông bù đắp cho việc nhập học muộn bằng cách học mỗi kỳ 06 khóa trình và được nhận vào hội danh dự Phi Beta Kappa. Ngay trong năm đầu ông đã được nhận dự thính sau đại học về vật lý dựa trên kết quả tự học, nghĩa là ông không phải qua các khóa cơ bản và có thể học luôn các khóa chuyên sâu. Một khóa về nhiệt động lực học do Percy Bridgman đứng lớp đã lôi cuốn ông đến với vật lý thực nghiệm. Ông tốt nghiệp loại ưu chỉ trong 03 năm.

Oppenheimer thực hiện những khám phá quan trọng về thiên văn học lý thuyết. Đặc biệt là về thuyết tương đối tổng quát và lý thuyết hạt nhân, vật lý hạt nhân, phổ học, và lý thuyết trường lượng tử, mở rộng lý thuyết này vào điện động lực học lượng tử. Hình thức luận toán học của cơ học lượng tử tương đối tính cũng thu hút sự quan tâm của ông, mặc dù ông nghi ngờ tính khả thi của nó.

Ngày 09/10/1941, ít lâu trước khi Hoa Kỳ chính thức tham chiến vào Chiến tranh thế giới thứ hai, Tổng thống Franklin Roosevelt phê chuẩn một chương trình khẩn cấp phát triển bom nguyên tử. Tháng 5/1942, Chủ tịch Ủy ban Nghiên cứu Quốc phòng James Bryant Conant, người khi còn là giảng viên ở Harvard có dạy Oppenheimer, mời ông tới đảm nhận công việc tính toán neutron nhanh.

Ông nhận được biệt danh “Người điều phối đứt gãy nhanh”, ám chỉ tới sự lan truyền của một phản ứng dây chuyền neutron nhanh trong một quả bom nguyên tử. Một trong số những hành động đầu tiên của ông là tổ chức một khóa giảng mùa hè về lý thuyết bom ở tòa nhà ông làm việc ở Berkeley.

Một nhóm những nhà vật lý Châu Âu cùng với sinh viên theo học ông, trong số đó là Robert Serber, Emil Konopinski, Felix Bloch, Hans Bethe và Edward Teller. Những người bận bịu tính toán những thứ cần thiết phải thực hiện, và thực hiện theo trình tự nào, để chế tạo quả bom. Nỗ lực của các nhà khoa học ở Los Alamos được hiện thực hóa trong vụ thử hạt nhân đầu tiên gần Alamogordo vào ngày 16/7/1945, một nơi Oppenheimer đặt cho mật danh “Trinity” vào giữa năm 1944.

Tại một phiên họp toàn thể tại Los Alamos vào ngày 06/8/1945 (đêm quả bom nguyên tử thả xuống Hiroshima), Oppenheimer bước lên sân khấu, nắm hai tay mình lại “như thể một tay đấm quyền Anh được giải” trong khi đám đông reo mừng. Ông phát biểu nói lấy làm tiếc rằng quả bom đã không kịp để sử dụng chống lại Đức Quốc xã.

Tuy nhiên, ông và nhiều thành viên dự án khác đã cảm thấy rất buồn về vụ ném bom Nagasaki sau đó 03 ngày, bởi họ cảm thấy quả bom thứ hai là không cần thiết từ quan điểm quân sự. Ông đi tới Washington ngày 17/8/1945, để đưa tận tay một lá thư tới Bộ trưởng Chiến tranh Henry L. Stimson bày tỏ sự bất mãn của ông cũng như ước vọng cấm vũ khí hạt nhân.

Tháng 10/1945 Oppenheimer được phép gặp gỡ Tổng thống Harry Truman. Buổi gặp diễn ra tệ hại, sau khi Oppenheimer nói rằng ông cảm thấy “bàn tay tôi vấy máu”. Nhận xét đó làm Truman nổi giận và chấm dứt cuộc gặp. Sau đó Truman nói với Thứ trưởng Ngoại giao Dean Acheson: “Tôi không muốn nhìn thấy thằng chó đẻ trong văn phòng này thêm một lần nào nữa”. Tuy vậy, vì thành tích lãnh đạo ở Los Alamos, ông nhận được Huân chương Công trạng (danh dự dân sự cao nhất ở Hoa Kỳ) từ Truman năm 1946.

Những điều đen tối trong cuộc đời của Oppenheimer
Những điều đen tối trong cuộc đời của Oppenheimer

Suýt trở thành kẻ giết người

Theo những thông tin thu thập được, Oppenheimer vốn là đứa trẻ có trí não rất giống với Chris Langan. Cha mẹ ông coi cậu con trai là thiên tài. Một giáo viên của ông nhớ lại: “Cậu bé đón nhận tất cả ý tưởng mới theo cách đẹp đẽ và hoàn hảo”.

Oppenheimer vào học ở Harvard và tiếp đến là Đại học Cambridge để theo đuổi học vị tiến sĩ ngành vật lý. Ở đó, Oppenheimer, vốn đã phải tranh đấu với nỗi tuyệt vọng ám ảnh suốt cả cuộc đời, đã ngày càng nản chí.

Tài năng của ông vốn dành cho vật lý lý thuyết, và người hướng dẫn của ông – Giáo sư Patrick Blackett (người sau này giành được giải Nobel vào năm 1948) đã ép Robert phải làm những công việc vật lý thực nghiệm vụn vặt, thứ Robert rất căm ghét.

Robert ngày càng trở nên bất ổn định về cảm xúc, và sau đó, trong một động thái kỳ quặc đến mức tới tận ngày nay cũng chưa có ai hiểu thấu đáo, Oppenheimer đã lấy một ít hóa chất ở phòng thí nghiệm rồi tìm cách đầu độc thầy giáo hướng dẫn.

Bởi trước đó, ông từng muốn nghiên cứu vật lý thực nghiệm nhưng bị ngăn cản do tính vụng về của mình. Năm 1926, trong khi đi nghỉ tại Corsica, Oppenheimer đã tỏ ra vô cùng hối hận và thú nhận với 02 người bạn rằng ông phải quay trở về Cambridge ngay lập tức. Lí do là trước khi đi, ông đã phết một lớp chất độc hóa học trong phòng thí nghiệm lên một quả táo và đặt nó trên bàn Blackett. Oppenheimer muốn quay trở về để báo cho Blackett và hy vọng ông không ăn quả táo độc đó.

May mắn thay là Blackett không làm sao. Tuy nhiên, ban lãnh đạo trường đại học đã được thông báo về vụ việc này và định kết án Oppenheimer. Ở một nơi danh giá như Cambridge, Ban Giám hiệu nhà trường không bỏ qua vụ việc lớn như việc sinh viên âm mưu ám sát giáo viên của mình. Nhờ có sự can thiệp kịp thời của cha mẹ mà Oppenheimer đã không bị kết án.

Tuy nhiên, ông bị quản chế và phải trải qua các cuộc kiểm tra tâm lý. Cuối năm 1926, Oppenheimer rời trường Cambridge sau khi nhận lời mời nghiên cứu vật lý lý thuyết tại Đại học Gottingen. Mối quan hệ của Oppenheimer và Blackett cũng được hàn gắn lại sau đó và cùng nhau tiếp tục đóng góp cho sự phát triển khoa học của nhân loại.

********************

Đăng bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm

Chuyên mục: Tổng hợp

Nội dung bài viết được đăng tải bởi thầy cô trường thpt Ngô Thì Nhậm (trước đây là trường trung học phổ thông Sóc Trăng). Cấm sao chép dưới mọi hình thức.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button