Vật lí học ở Trung Quốc Với quy mô và chiều sâu của nó, nền vật lí học ở Trung Quốc rất giống với nền vật lí ở những nước lớn, công nghệ tiên tiến khác. Tuy nhiên, ngữ cảnh lịch sử, chính trị, xã hội lại mang tính rất riêng của Trung Quốc. Sự nổi lên gần đây của Trung Quốc trong lĩnh vực vật lí thật đáng chúý. Năm 1986, tròn một thập kỉ sau bài học kinhnghiệm đi chệch hướngphát triển của Cách mạng Văn hóa, cácnhà vật lí TrungQuốc chỉ công bố có bốn bài báo trên tạp chí Physical Review Letters. Năm1996,tổng số bài báo đã tăng lên 28;năm 2006, nó đạttới 206, ngang ngửa với Italy hoặc Tây BanNha. Chất lượng tăng lên cùngvới số lượng. Kể từ khi xuất bản, bốn bài báo năm 1986 đó đã tích lũy được trung bìnhmỗi bài 25trích dẫn. Hồinăm ngoái, Thomson Reutersđã côngnhận một bài báo TrungQuốc là một trong nhữngbài báo “hot” nhất của năm. Bài báođó, tácgiả là Chen Xianhuitại trườngđại học Khoahọc và Công nghệ Trung Quốc(USTC) ở Hefeivà các cộngsự của ông, đã tường thuật sự siêu dẫn ở 43K trong một chất liệu gốcsắt mới phát hiện. Nó có 100 tríchdẫn. (Ở Trung Quốc, họ viết trước tên, và các bạn sẽ để ý thấy tập quán đó ở phần dưới) Hình 1. Zhou Xu và Zhu Zhenxi ở Đài thiên văn học quốc gia thuộc Việnhàn lâm khoahọcTrung Quốc đứng bêncạnh CSTARS,một kính thiên văn nhỏ họ vừa lắp đặt tại Mái vòm A ở Nam Cực để kiểm tra khả năng thích hợp của địa điểm nàycho sự quan sáttừ xa. (Ảnh: WangLifan,Đại họcTexas A&M) Bài báo của Chen và những người khác trong vài nămqua là thành quả của những phòng thí nghiệmmới và tântrang lạichứa đầy thiết bị tối tân.Oxford Instruments, mộtnhà cung cấphàngđầu sản phẩm máy điều lạnh vànhững công cụ côngnghệ cao dànhcho nghiên cứuvà phát triển(R&D), đã chứng kiến công việc kinhdoanh của họ ở TrungQuốc tăng nhảy vọt 78%trong ba năm qua.Trung Quốc cũng đangtriển khai xây dựng những trungtâm nghiên cứu mới. Trên vùng bờ biển VịnhDaya, cách HongKong50 km về hướng bắc, các nhà thầuđangsắp hoàn tất Thínghiệm Neutrino Lòphảnứng Vịnh Daya. Dự án trị giá 100 triệu đô la Mĩ này nhắm tới mụctiêu đo θ13,mộtthôngsố quan trọng,gần bằngzero của các dao độngneutrino.TạiMái vòmA, mộtcao nguyên Nam Cực ở cao 4 kmtrênmực nước biển, TrungQuốc đang phát triển những kế hoạch xây dựng một đàithiên văn vĩnh cửutại một trong những địa điểm cuối cùngchưa được khai thác hết của thế giới dànhcho thiên văn học quang họcvàhồng ngoại (hình 1).Với dân số hơn 1,3 tỉ người vànền kinh tế sắp qua mặt Nhật Bản trở thành nềnkinh tế lớnthứ hai thế giới, Trung Quốc cóvẻ sắp trở thành một quốc gia đứng đầu về vật lí học. Mặc dù các chỉ số khoa họccủa họ vẫn còn thấp hơncủa Mĩ và EU, cả về số lượng tuyệt đối và bình quântheo đầu người,nhưng họ sẽ đuổi kịp nhanhchóng. Theomộtbáo cáo mới đâytừ Ủyban Khoahọc Quốc giaMĩ, Trung Quốc đã sắp qua mặt Mĩ về số lượng các nhà nghiêncứu. Thật vậy, viễn cảnh vậtlí học ở Trung Quốc có thể tùy thuộcvào cách thức họ sử dụng nguồn tài nguyên lớn nhất của mình, đó là con người. Và trên phương diện này,cácthách thức nằm phía trướcđối vớiTrungQuốc không nhiều lắmvới vấn đề tài trợ mà ở việc tạo rabầu không khí thoải mái để cho trí tưởng tượngvà tài khéo léo, chứ không phảisự làm việc cật lực và kĩ năng tinhxảo, có thể phát triển vàthăng hoa. Bài báo này viết trên thực tế hai chuyến đi củatôi đếnTrung Quốc, vào tháng 10/2008và tháng12/2009.Những phòng nghiên cứu tôi thấy hơi khác một chút với nhữngđối tác của chúngở phương Tâyngoại trừ, trongmột số trường hợp, tính mới mẻ của chúng.NhưngTrung Quốc khác với phương Tây – và không chỉ khác ở nền văn hóa đặc thù và lịch sử lâu đời. Sự tăng trưởngkinh tế nhanh chóng và mức độ quản lí tậptrung cao độ của chính quyền đã tạo ramột ngữ cảnh độc đáo đốivới lĩnhvực vật lí học. Mô tả ngữ cảnh đó là mục tiêu của bài viết này. Đôi nét lịch sử Nếu như nền khoa học hiện đại được đặc trưngbởi các tạp chí, các hiệp hội chuyên nghiệp, các phòngthí nghiệm nghiên cứu, thì vật lí họcvà những ngành khoa họckhácbắt đầu hiện đại hóa chỉ khi triều đại phongkiếncuối cùng, triều nhà Thanh,bị lật đổ vào năm 1911. Năm 1937,khi Nhật Bản xâm chiếm hoàn toàn Trung Quốc, nền khoa học ở Trung Quốcđã đạt được nhiều chất lượngvà biểu hiện mà một nhà nghiêncứu khách mời đến từ châu Âu hoặc Mĩ sẽ côngnhận là hiện đại. Những kẻ chủ mưu chủ chốtcủa sự biến chuyển đó là những người trẻ tuổi nhìn thấy khoahọc là một nền tảng của một đất nước Trung Hoađộc lập, hiện đại và hùng mạnh.Nhiềungười trongsố họ đã khai thác một nguồn quỹ thànhlập năm 1907 bởi chínhquyền của tổng thống Mĩ TheodoreRooseveltbồi thườngcho sự thiệt hại saucuộc khởi nghĩa của Nghĩa hòa đoàn năm 1900.Cũngsố tiền tài trợ ấy đã trả cho việc thành lậptrườngđại họcTsinghuaở Bắc Kinh. Như kể lại bởi nhà sử học WangZuoyuethuộctrường Đạihọc Bách khoa Bang California ở Pomona,“nghĩaquânNghĩa hòa đoàn” đã thông quamột cách tiếp cận phứctạp, đa phương. Năm 1914-15,trong khi nghĩaquân cònlà sinhviên ở Mĩ, họ đã thành lậpHội Khoa họcTrung Quốc và choxuất bản một tạp chígọi là Kexue (Khoa học). Saukhi những nghĩaquânđầutiên tốt nghiệp và trở về Trung Hoa, họ đã tranh thủ những ôngchủ giàu có, xuất bảncác bài báo khoahọc, và thuyết phục các nhà chính trị ủng hộ cho khoahọc. Phòng thí nghiệm hiện đại đầu tiên của Trung Quốc, Viện Sinh học Nam Kinh,được thànhlậpbởi hộitrên vào năm 1922. Chiến tranh kếtthúc hứa hẹn sự khởi đầu mới. Sự bại trận của Nhật Bản năm 1945 saumộtthời kì chiếm đóng tám năm tànphá khủng khiếp được nối tiếp theo sau làcuộc nội chiến kéo dàibốn năm, trong đó Đảng Cộng sảncủa MaoTrạch Đông vàĐảng Quốc gia của Tưởng Giới Thạch đấu đá giành quyền lãnh đạo đất nước. Sau chiếnthắng củaĐảng Cộng sản vàonăm 1949,viễncảnhtrước mắtđối với vậtlí họcvà khoa họclà không chắcchắn.Mao tán thành rằng khoahọc là cần thiết chosự tiến bộ và thịnh vượng của đất nước Trung Hoa.Tuy nhiên, ôngkhông hoàn toàn tin hẳn vàokhoa học. Cuộc cách mạng của ônglà mộtcuộc đấutranhcủa những người nông dânnghèochống lại giai cấp tư sản và “những tầnglớp bóc lột” khác.Các nhàkhoa học rõ ràng chẳng phải là nông dân. Năm 1954,LiênXô từ chối giúpTrungQuốc chế tạo mộtquả bom nguyên tử. Không lâu sau đó,Trung Quốc bắt tayvào dự án Manhattancủariêng mình, dự án khôngchỉ phát triển vũ khí hạt nhânvà tên lửađạn đạo mà còn xây dựng một sự nghiệp nghiên cứu quốcgia quymô lớn. Tuy nhiên, tính khiên cưỡng mới lậpcủa nền khoahọc đã khôngdungthứ cho một số nhà khoahọc, trong đó có các nhàvật lí, khỏi bị ngược đãi trong Phongtrào chốnghữu khuynhnăm1957. Năm 1964,thủ tướng Chu ÂnLai trình bày mộtbảnbáo cáotrướcQuốc vụ viện báo trước thái độ hiện naycủa chính phủ Trung Quốc hướng đến khoahọc. Bản báo cáo của Chu nêu ra bốn lĩnhvực, saunày gọilà BốnHiện đại hóa, trongđó Trung Quốc cần thực hiện sự đổi mới: nông nghiệp, công nghiệp,quốcphòng, khoa học và công nghệ. Trongbản báo cáo của ông, Chucònlưu ý rằng khoa học và công nghệ là thiết yếu cho các lĩnh vực kia,là cần thiết cho cả nền kinh tế xã hội chủ nghĩa vàtư bản chủ nghĩa,trung hòa về mặt ý thứchệ, và hữu ích đối với mọi quốc gia và tộc người trên thế giới. Tầm nhìnxa trông rộngcủa Chu hướng đến nền khoatrunghòa về mặt ý thức hệ đã bị trì hoãn.Năm1966,Mao, e ngạihệ thống quyền lực của ôngđang tuột dốc, đã khởi xướng Cách mạng Văn hóa. Trongba năm đầu tiênkhốc liệt của nó, các nhà khoahọc, các bácsĩ, cácchủ hiệu – nghĩa lànhữngngười có sự chiếm hữutư sản – đã bị tố giác và đày đi nông thôn làm việc cùng với những người nông dân nghèo, trồng hoamàu và nuôi giasúc. Tuy nhiên, khoahọcthì không chết. TrongCách mạng Văn hóa,TrungQuốcđã phóng một vệ tinh và cho nổ một quả bomkhinh khí.Các nhà vật lí luivề vui thú điền viênvẫn giữ đượckiến thức củahọ. Năm 1972,khi tạp chíPhysics Todayxuất bảnkết quả khảo sátđầu tiên của mình về nền vật lí ở Trung Hoa,nghiên cứuđã được thiết lập trở lại vớisự nhấn mạnh vào những lĩnhvực ứngdụng. Cái chết củaMao năm1976 dẫn đến một cuộc đấu tranhgiànhquyền lựcnội bộ từ đó Đặng TiểuBình đã nổi lên là nhà lãnhđạotối cao củaTrungQuốc.Đặng, giống như Chu, công nhận tầm quantrọngcủakhoa học và công nghệ. Trong một bài phát biểutại một hội nghị khoa họcquốc gianăm 1978, ông khéo léo bàochữa cho các nhàkhoa học cótư tưởng không tốt bằng cách định nghĩa lạihọ: “Tríthức là bộ phận củatầng lớp lao động”, ông công khai khôngúp mở. “Nhữngngười làm việc với trí não của họ là một bộ phậncủa những người lao động”. Những người kế vị của Đặng, GiangTrạch Dân và Hồ Cẩm Đào, đều được đào tạo là kĩ sư, đã tiếp tục chínhsách của ông. Ba năm sau, TrungQuốc đã công bố Kế hoạch Trung hạn đến Dài hạn 15 năm cho Sự phát triển Khoa học và Công nghệ (MLP). Như thể tiếng vọngcủa Chu, bản kế hoạch đã đặt khoa học vàcông nghệ vào trọng điểm củanền kinhtế Trung Quốc. Trong số nhữngmục tiêu củanó, MLPkêu gọi TrungQuốcđầu tư 2,5% tổng sảnlượng quốcnội choR&Dvào năm 2020 và đưa dịch vụ công nghệ chiếm hơn 60% sự tăngtrưởngkinh tế.Theo Ủy banKhoa học Quốc gia Mĩ, nền công nghiệp tập trung vào kiến thức và công nghệ đóng góp 23% GDP của Trung Quốcnăm 2007(Consố này đối với Mĩ là 38%). Khoa họcthậtsự đã đẩy mạnh sự thịnh vượng củaTrung Quốc. Năm 1984, 11 nhà nghiên cứu ở Viện Khoa học Máy tính thuộc ViệnHàn lâmKhoa học Trung Hoa (CAS)ở Bắc Kinhđã thànhlập một công ti máy tính nhỏ tên gọi là Lianxiang. “Killer app” của công ti là một thuật toán giúpdễ dàng nhập các kí tự Trung Quốc từ bàn phím chuẩn. Năm 2005,công ti trên, dướitên gọi mớicủa nó, Lenovo,đã lớn mạnh đến mức nócó thể mualạitoànbộ chi nhánhsản xuấtPC củaIBM. CAS vẫn là cổ đônglớn nhất của công ti trên. Lenovođượcthành lập với tiền hạt giống từ Viện Khoa học Máy tính. ZTE Corp, một nhà sản xuất thiết bị viễn thônglớn thànhlập năm1985,ra đời từ bộ hàng không vũ trụ của TrungQuốc. Trái lại, SuntechPower mới thành lập gần đây, một công ti hàngđầu thế giới về sản xuất pin quang điện mặttrời, đã khởi nghiệp vào năm 2001 theo kiểurất giống với các công ti côngnghệ cao ở Mĩ hay làm: khi nhà sáng lập thuyết phục đượcnhà đầu tư đỡ đầucho một ýtưởng. Sự nhấn mạnh củaMLP vào sự tăngtrưởng do công nghệ đứng đầu đã mở rộng cửacho nghiên cứu cơ bản, như thủ tướnghiệnnay của Trung Quốc, Ôn Gia Bảo, làm sáng tỏ trongmột bàitrả lời phỏng vấn tạp chí Science năm 2008: Cá nhântôixem nghiên cứu khoahọc cơ bản làcó tầmquantrọngto lớn, vì tôi tin rằng không có nghiên cứuứngdụng hay nghiên cứu pháttriển nào có thể thực hiện được mà không có nghiên cứu cơ bản hỗ trợ và làm động lực. Nhưng, trong thế giới này của chúng ta,thườngthì dongườita tập trungvào những lợi ích trướcmắt và thực tiễn,nên người ta dễ dàngbỏ qua khoa họccơ bản.Điều này cần nên tránh. Tài trợ cho vật lí học Các nhà vật lí tạicác trườngđại học hàng đầu của TrungQuốc nhận phúc lợi từ một số nguồntài trợ, nhiều nhất là Bộ Khoa học và Công nghệ (MOST).Bộ này sắp xếpvà thực thi cácưu tiên khoahọc quốcgia của TrungQuốc ở quy mô lớn nhất –nghĩa là, chọn lựaxemnhững lĩnhvực rộng nào,như công nghệ nano và thông tin lượng tử, để tập trungvào,và chọntrường đại học nào để chứa các phòngthí nghiệm và thiết bị nghiên cứu. Thí dụ, MOSTtài trợ cho Phòng thí nghiệm quốcgia Khoa học vật lí ở Thang bậc microHefeithuộcUSTC. Phạm vi hoạt độngcủa phòng thí nghiệmtrên thật rộng:thông tin lượng tử,sự gấp nếpprotein,và các chất liệunano chức năng chỉ là ba trongsố vài lĩnh vựcnghiêncứu của nó. MOSTcòn tài trợ cho Phòngthí nghiệm quốcgia Vi cấu trúc Bándẫn tại trườngđạihọc Nam Kinh. Mặcdù têngọi giống nhau, nhưnghai phòngthí nghiệm trên là bổ sung cho nhau.Phòng thí nghiệmở Nam Kinhtậptrung vào những hiện tượng xảy ra ở cấp độ lớn hơn, 100-nm đến 1- µm, thídụ như các plasmon mặt, quanglượngtử,sự tăng trưởngtinh thể, và cơ sở vật lí dụng cụ.Hình 2 thể hiện một thí dụ nghiên cứu của phòng thínghiệm này. Hình 2. Ảnh chụp hiển vi của nhữngchuỗi trân châu bạc thu được bởi kính hiểnvi điện tử quétphát xạ trường. Cấu trúc phong phúcủa chuỗi hìnhthànhtự phát qua sự lắng điện và không cần khuôn mẫu, chất hoạt tính,hoặcchất phụ gia nào. Ở thang bậc nhỏ nhất, cácchuỗi có một cấu trúctuầnhoàn có thể tỏ rahữudụng trong cácứng dụng. (Ảnh:Wang Mu,Phòng thí nghiệmquốc giaVi cấu trúc Bán dẫn, đại học NamKinh) Để tài trợ cho những dự án nghiên cứu cá nhân,quy mô nhỏ hơn, các nhà vật lí TrungQuốcsử dụng Quỹ Khoa học Tự nhiên quốcgia TrungQuốc (NSFC). Các món tài trợ luôn sẵn sàng chi cho mộtvài lĩnh vực rộngrãi và đã cónhững thành công nhất định,như minh họabởi sự chỉ đạo tài trợ hồi năm ngoái trong ngành cơ học chất lưu:Những ứng dụng trong ngành cơ học chấtlưu phải quan tâm đến những nghiên cứu về các địnhluật vàcơ chế chi phối những dòng chảy phứctạp (gồm nhữngbài toándòng chảy khôngđều, xoáy cuộn, và dòng chảy nhiều pha). Phân viện sẽ tiếp tục ủnghộ cho những nghiên cứu về những bài toán cơ chất lưu trong ngànhvũ trụ và hàng không,đóng tàu và kĩ thuật hànghải, kĩ thuật dân sự và thủy động, vàkĩ thuật cơ, vàtăng cườngnhữngnghiên cứu về các vấn đề cơ chất lưu tronglĩnhvực năng lượng, môi trường, và nhữnglĩnh vựccôngnghệ tiên tiến và côngnghệ cao khác. Tiềntài trợ có giá trị lên tới 600.000 nhân dân tệ, tươngđương 88.000đô la Mĩ theo tỉ giá hối đoái chính thức. Giốngnhư cơ quangần như tươngđươngở Mĩ, NSTC thẩm địnhcácđề xuất bằng sự đánh giá ngang hàng. Chínhquyền cáctỉnh và chính quyền địa phương cũng tài trợ cho khoa học. An Huy, tỉnh đặt trụ sở của USTC, cấptài trợ cho sinh viên theo học trường đại học danh tiếng này. Suzhou,một thành phố ở tỉnhGiang Tôlánggiềng, dành đất đai ngoại ôcho trụ sở mới SoftwareCollege của USTC. . Vật lí học ở Trung Quốc Với quy mô và chiều sâu của nó, nền vật lí học ở Trung Quốc rất giống với nền vật lí ở những nước lớn, công nghệ tiên tiến khác nhanhchóng. Theomộtbáo cáo mới đâytừ Ủyban Khoahọc Quốc giaMĩ, Trung Quốc đã sắp qua mặt Mĩ về số lượng các nhà nghiêncứu. Thật vậy, viễn cảnh vậtlí học ở Trung Quốc có thể tùy thuộcvào cách thức họ sử. tập trungvào những lợi ích trướcmắt và thực tiễn,nên người ta dễ dàngbỏ qua khoa họccơ bản.Điều này cần nên tránh. Tài trợ cho vật lí học Các nhà vật lí tạicác trườngđại học hàng đầu của TrungQuốc