Vật lí học ở Trung Quốc doc

Vật lí học ở Trung Quốc Viện Hàn lâm Khoa họcTrung Hoa (CAS)được thành lập năm 1949. Giống như tiềnthâncủanó ở TrungHoađại lục,AcademicaSinica,và mô hìnhgốccủanó, Viện Hàn lâm Khoa họcLiên Xô, CAS vừa giữ một vai trò một tổ chức chuyên nghiệp chonhữngnhàkhoa học xuất sắc nhất của quốcgia, vừa tiếnhành nghiên cứu tại các họcviện chuyên mônriêngcủa nó. Cáchọc viện CAS, con số lên tới khoảng 100,bao quáttoàn bộ các lĩnh vực khoahọc tự nhiên, gồm đầy đủ các ngành vật lí học. CAS còn trôngnom một vài cơ sở nghiên cứulớn, gồm Máy Va chạmElectron-PositronBắc Kinh(BEPC), Thiết bị Nghiên cứu Ion Nặng ở Lanzhou (HIRFL),TokamakSiêu dẫn Thựcnghiệm Tiên tiến(EAST)ở Hefei, và Thiếtbị Bức xạ Synchrotron Thượng Hải (SSRF).Một học viện CAS, Đài Thiênvăn họcquốc gia Trung Quốc, điều hành nhữngchiếc kính thiên văn lớn của TrungQuốc. CAS không phảilà cơ quan trực thuộc của MOST. Cả hai tổ chức trực thuộc cơ quanquyềnlực cao nhất củaTrung Quốc, Hội đồng Nhà nước.Trong khiMOST là một bộ, thì CAS vàNSFC là các học viện. Cả ba tổ chức đều thựcthi những ưu tiên khoahọccủa quốc gia. Các nhà nghiên cứu tạimột họcviện CAS –thí dụ Viện Vật lí ở BắcKinh – thường có những phòngthí nghiệm đượctrangbị tốt vàđược sử dụng các sinh viên tốtnghiệp từ những ngôi trường CAS, nhưng không có tráchnhiệmphải giảng dạy. Viện Vậtlí, cơ quan tập trungcácnghiên cứu lí thuyết và thực nghiệm về vật chất ngưng tụ, đang đi đầu trongviệc giải thích những tínhchất của các chất siêu dẫn gốcsắt mới phát hiện ra gần đây. Nhiệt độ Tc cao nhấthiện nay,55 K, thu được tại ViệnVật lí. Hình3 là ảnh chụptrụ sở chính của Viện. Hình 3. Sự đầu tư gần đây của TrungQuốc cho vật lí học được phản ánhtrong kiến trúccủa cáctrụ sở vật lí. Tòa nhà D tại Viện Vật lí ở Bắc Kính (trái) gồm cácvăn phòng và mộthội trường.Nó được xây dựng năm 2004.Ảnh bên phải là tòanhà vật lí mới tại trường đại họcFudan ở Thượng Hải, gồm các phòngthí nghiệm vàvăn phòng. Nó đượcxây dựng năm 2008. Các trường đại học Là nơi sinhviênhọc tậpvà nơi các nhà khoahọctheo đuổi nghiên cứu của họ, cáctrường đại họcở TrungQuốc lâunay là đối tượngquan tâm và cósức ảnh hưởngcủa chínhquyền. Trường đại họcthật sự đầu tiên của Trung Quốc, đại học Peiyang(ngày naygọi làđại học Thiên Tân), đượcthành lập ở Thiên Tânnăm 1885 trong một đợt cải cách chínhtrị văn hóa ngắnhạn trong những nămtháng xế chiềucủa vương triều nhà Thanh.Các trườngđại học danh giánhất của Trung Quốc đượcthànhlập trong vòng haithậpniên tiếp sau đó. Ngày nay,các trườngđại học củaTrungQuốc đại khái xếpthànhmột hệ thống haicấp. Ở cấp trêncùng là khoảng 100hay chừngấy trườngđại học quốc gia doBộ Giáo dục quản lí. Dưới chúng là 2000 hay chừng ấy trường đạihọc do chínhquyền 22tỉnh và5 vùng tự trị quản lí. (Cáctrường đại họcở hai vùng đặc khu hànhchínhcủa TrungQuốc, Hong Kong và Macau, không thuộchệ thống trường đại lục) Quyếttâm muốnthấy cáctrườngđại học của mìnhcạnhtranh được với các trườngphương Tây, Trung Quốc đã bắt tay vào một vài lànsóng tăng cường tài trợ và tái tổ chức cơ cấu. Sángkiến gần đây nhất,công bố hồi tháng 10 vừa qua, là thành lập Liên đoànC9, mộtliên minh gồm 9 trườngđại học hàng đầu. Một sáng kiến cũ hơn,đã triển khairộng rãi hơn, là bãi bỏ mô hình Xô Viết của cáctrường caođẳng chuyênngành. Đạihọc Zhejiangở Hàng Châu, chẳng hạn, đã sáp nhập lại trườngy của nó. Đại họcNam Kinhđangtrong quá trình hợp nhất với một trường kĩ thuật. Khi chúng hợp nhất và mở rộng, các trườngđại học Trung Quốc đang xây dựng những trụ sở mới. Trụ sở mới củaFudannằm trênmột mảnh đất nhỏ thuộckhu đất công nghiệp cải tạo lại gầndòng sôngYangtze.Trụ sở mới ấy, bao gồm cả tòa nhà vật límới (xem hình 3),đã trả lại khônggian kiến trúc cho con đê Thượng Hải, mộttuyến phố gồm những tòa nhà thế kỉ 19 oai nghi trên bờ đê của một con sông khác của thành phố, sông HoàngPhố. Tiềntài trợ cho các trường đại học còn xuất phát từ các nguồn ngoài chính quyền trungương, tỉnhvà thành phố. Trung tâmNghiên cứu Công nghệ nanomới của đại học Tsinghua đượcthànhlập mộtphần nhờ tiền đóng góp của Foxconn, một nhà sản xuất linh kiện máy tínhtrụ sở ở Đài Loan.Quỹ Kavliđã thành lập hai học viện ở TrungQuốc,Viện Thiên văn họcvà Thiên văn Vật lí Kavli (KIAA)tại trường đại học Peking, và ViệnKavli Vật lí Líthuyết TrungQuốc (KITPC)ở gần trụ sở CAS. Một sinhviên tại các trường đại học củaTrung Quốc nhận được loại hình giáodụcnào?Thật khótrả lời câu hỏi đó nếuchỉ dựa trên mộtchuyếnđingắnngủi. Nhất định, khía cạnh truyềnthống của Trung Quốcđối với sự giảngdạyvẫn còn mạnh.Các trường đạihọc Tsinghuavà Zhejiang, chẳng hạn, có những tòa nhà mới to đồ sộ dành riêng chocác phòng lab giảng dạy vật lí.Ở đó, sinhviên thựchiện các thí nghiệm kinhđiển, ví dụ như xây dựng và kiểm tramột cầu Wheatstone,nhưng họ còn làm thínghiệm về chất siêu dẫn nữa. Vàcó lẽ cũngphải nói rằng những trường học tốt nhất ở Mĩ vàchâu Âu đềucó tuyển sinhviên Trung Quốc. Sự hợp tác quốc tế Mặcdù có MOST, CAS, và NSFCủng hộ cho những mục tiêu quốcgia, nhưng Trung Quốc còn tìm kiếm những sự hợp tác quốc tế.Thí nghiệmNeutrinoLò phản ứng Vịnh Daya, doViệnVật lí Năng lượng cao trụ sở ở Bắc Kinhchỉ đạo, là một chương trình hợp tác quốc tế. Các đối tác của nó gồm hai phòng thí nghiệm quốc gia ở Mĩ -Brookhaven và LawrenceLivermore – 14trường đại họcMĩ, hai họcviện ở Nga,một trường đại học Czech,và haitrường đại họcĐài Loan. Nước Mĩ chi trả một nửa chi phí. Những nỗ lực của TrungQuốc trong lĩnhvực thiênvăn họcthể hiện ở cách thức quốc gia này song hànhnhững chương trìnhhợp tác quốc tế với sự quan tâm của quốcgia. TrungQuốc hiện naythiếu kinhnghiệm xây dựng nhữngđài quansát ở đỉnhcao công nghệ,thí dụ như vệ tinh hồngngoại mới phóng lên gần đây củaCơ quan Vũ trụ châu Âu, Herschel.Thu nhặt kinhnghiệm quasự nỗ lực độc lậpsẽ mất thời gian vàcó nguy cơ đẩyTrung Quốclạc hậu ở phía sau.Để bắt kịp quốc tế, Trung Quốc đangtheo đuổi mộtchính sách hỗnhợp, vừa phát triển mộtcách khiêmtốn, tự lực, vừa thamgiavào những dự án quốc tế. Mớiđây, TrungQuốc đã đượcủy quyền kínhthiênvăn LAMOST sẽ khảo sát bầu trời theokiểu giốngnhư cách làm của dự án Khảo sát Bầu trời Số Sloan – nghĩa là, nó sẽ tự động xác địnhquangphổ (và do đó độ lệch đỏ) của cácngôi saovà thiên hàtrên những mảnglớn của bầutrời. Chiếc gương chính của LAMOSTcó diện tíchgấp bốn lần so với kính thiên văn SDSS,và các camera tiêu diệncủa nó hiệu quả hơnvà nhạy hơn. Hiệu suất của LAMOSTbị hạn chế phần nào bởisố lượng khiêm tốn nhữngđêm thật sự trong trẻo tại địa điểm của nó ở tỉnhHồ Bắc. Tuy nhiên, ngườita trông đợi nó tạo rađược danh mụchoàn chỉnhnhất củanhững chuyển động saotrong thiên hà của chúng tavà với nó là bản đồ chính xác nhất từ trướcđến nay của sự phân bố vật chấthấp dẫncủa Dải Ngân hà, cả vật chất baryon và vật chất tối. Kínhthiên vănLAMOSTmang lại cho TrungQuốckinh nghiệm vô giá trong việc sản xuất và điều hành nhữngchiếcgương phân đoạn.Khi bàibáo nàylên trangin, Trung Quốc đangđàm phán các điều khoản thamgia Kínhthiên văn Ba mươi mét (TMT), mộtdự án Mĩ-Canada xây dựngmột đàithiên văn gương phân đoạn khổng lồ trên đỉnhMaunaKea ở Hawaii. Trongdự ánTMT,TrungQuốc sẽ giữ một vaitrò thứ yếu. Nhưngtrong trường hợp đài quansát được đề xuất tạiMáivòm A, TrungQuốc sẽ lãnhđạo. Như hình 1 cho thấy, sự chinh phục địađiểm ấy đang trong quá trình triển khai. Những thách thức của việc quansát xa xôi ở NamCựclà hết sức ghê gớm.Điệncần phải pháttại chỗ, và dữ liệu phải đượchồi phục trên những tảng bănggiá đangtrôi giạt và rạnvỡ. Để vượt quanhững thách thứcnày, TrungQuốc cần phải mở hầu bao lớn. Trung Quốc còn hạ quyết tâmtrở thành nơi mến khách và phát triểnthuận lợi cho các vị khách quốc tế. Haithí dụ sauđây minhhọa xuhướngđó. Đại học Zhejiang và Đại học Riceở Houston,Texas, vừathành lập Trung tâm Hợp tác Quốc tế về Vật chất Lượngtử. Trungtâm Công nghệ NanoLondonvà Viện Max Planck Vật lí Các hệ phức ở Dresden, Đức, cũngtham gia. Ý tưởng làthúc đẩy sự hợp tác trên những dự án mà đôi bêncùng quantâm thôngqua hội thảo và những chuyến viếng thăm dàingày. Tại trườngđại học Peking,KIAA hainăm tuổi còn tổ chức những cuộc hộithảo quốctế (xemhình 4). DougLin, giámđốc sáng lập của viện, phátbiểu rằng viện sẽ giữ vai tròlà nơicác nhà nghiên cứu phươngTâyvà Trung Quốc có thể hợp tác vàhọc hỏi lẫn nhau. Hình 4. Một hội thảo quốc tế về thiên văn vậtlí hành tinh học được tổ chứcvào tháng12 nămngoái tạiViện Thiên văn họcvà Thiên văn Vật líKavlitại trường đại học Peking.KIAA là một trong haihọc viện Kavliở châu Á. Cả haiviệnđều ở Bắc Kinh. Thật không may,thamvọng củaTrung Quốc muốntiến lên hợptác với Mĩ đang bị làm cho nản chí bởi chính sáchnhập cư của Mĩ. Thủ tục mà một nhà vật lí Trung Quốc phải tuân theo để có một tấm visa Mĩ thật phiền toái, mất thời gian,và khôngđảm bảo – dẫu rằng hiện nay nhiều nhà vật lí TrungQuốc rất muốn đến thămMĩ. Để có một tấmvisa có thể mất đến batháng. Trongkhi đó,các nhàvật lí Trung Quốc có thể lấy visa EUchỉ trongvòng bốn ngàylàm việc màkhôngphải đích thân tới làm thủ tục. Cácvị khách Mĩ đến Trung Quốc cóthể lấyvisa trong vòng một ngày. Yếu tố con người Thamvọng của TrungQuốc muốndẫn đầu về vật lí học, được bản thân các nhà vật lí TrungQuốc hưởng ứng, đã manglại môitrường nghiên cứuđược tài trợ tốt và có tính cạnh tranhcao, không phải khônggiống phương Tây, nhưng với những đặc trưng riêng của TrungQuốc. Một số trường đại học ở Trung Quốc, khôngnhất thiết là trườngđại học hàngđầu, traothưởng chocác tác giả những bài báo đăngtrên Nature, Science, và những tạp chí có sức ảnh hưởngcao khác với số tiền thưởng cóthể sánh với tiền lươngcả năm của mộtngười. Áp lực công bố có lẽ đã làm cho tỉ lệ chấpnhận thấp dưới mức trung bình của các bài báo Trung Quốc gửi đăngAppliedPhysicsLettersvà nhữngtạp chí khác. Sự cạnhtranhđặc biệt sâu sắc khi thu hútcác nhàvật lí người Trung Quốc tài năngtrở về nước làm việc.Sự cạnhtranh có haimặt: giữa Trung Quốc với phươngTây, và giữa các học việnTrungQuốc. Cáctrườngđại họcvà học viện ở Thượng Hải vàBắc Kinhcó thể dùng sự giàu có,to lớn và quan trọng của thành phố của họ làm cái thuyết phục. Đại họcZhejiangthì ở Hàng Châu,một thành phố được các vị khách từ Marco Polo cho đếntácgiả của những quyển sách chỉ dẫn du lịch hiện đại mô tả là một trong những thành phố đẹp nhất Trung Hoa. USTC của Hefei,trái lại, thì chào hàng quymô nhỏ của thànhphố và chi phí thuê nhà thấp. Để cán cân nghiêngvề trường đạihọc củahọ, một số vị lãnh đạo khoacòn linh hoạtbổ nhiệmnhững người trở về trẻ tuổi giữ những chức danh trọn vẹn. Cuốicùng, những cơ hội nghiên cứu có lẽ là cái có sức nặngnhất. Ding Hongrời Boston College về Viện Vật lí hồi năm 2007vì “sự đầu tư cho nghiên cứu tốthơn,bao gồm nguồntài trợ và nguồn nhân lực,và vì một sân chơi lớn hơn”. Áp lực cạnh tranhđạttới kết quả khiến một số nhà vậtlí Trung Quốc phàn nàn rằnghọ không còn có thời gian để mà suynghĩ nữa.Khi mộtmục tiêu nghiên cứu đã rõ ràng– thí dụ, bắt kịp Mĩ về hiện thực hóa vật chất ngưng tụ của điện toán lượng tử - thì sự cố gắnghạ quyết tâmcó thể manglại thành công.Nhưng khôngcó thời gian suy nghĩ, thì việc sáng tạo ranhững lĩnhvực mớitoanh sẽ khó khăn hơn. Đóng góp của TrungQuốc cho việc tìm hiểu những chất siêu dẫn gốc sắtmới và mở rộng những ứngdụng thực tiễncủa mật mã lượng tử - trích dẫnhai thídụ thôi – là thật ấn tượng. Tuynhiên, nhữnglĩnh vực nghiêncứu ấyra đời bên ngoài nước Trung Quốc. Mặtkhác, so sánh với Mĩ cho thấy TrungQuốc có lẽ cần phải chờ đợi sự nghiêncứu thật sự căn nguyên. Vào những năm1870, nền kinh tế Mĩ đã tăng trưởng vượtmặt Anh, Pháp, và Đức.Các nhàcông nghiệp Mĩ giàu có đã tài trợ và chi tiềncho các trườngđại học. Cuối Thế chiến thứ nhất, nền kinh tế Mĩ làlớn nhất thế giới, nhưng sinhviêngiỏi ở Mĩ vẫnrời Mĩ sangnghiêncứu ở châu Âu.Chỉ trong những năm 1930,nước Mĩ mới thật sự trở thành siêu cường khoa học. Làn sóng những nhà khoahọc DoThái trốnchạy phát xítĐức chắcchắn cógóp sứcphầnnào, nhưng nhữngnhà khoahọc di cư ấy đã tìm thấy cơ sở hạ tầngrộng lớn vànhững cơ hội tài trợ tốt khi họ đến nơi.Họ còn tìmthấy những đồngnghiệpgiỏi, cây nhà lá vườn. Chờ đợi sự đầu tư của mình cho khoahọc để cất cánh có lẽ là không đủ để đảm báo cho TrungQuốc trở thành mộtsiêu cường khoa học. Như một số nhà lãnh đạo Trung Quốcnhận thấy, sự thay đổi là cần thiết trong hệ thốnggiáo dục. Guo Shuqinglà giámđốc Ngân hàng Kiến thiết TrungHoa, một trong những học viên tài chínhlớn nhấtthế giới. Ông còn là ủy viên trungương của Đảng Cộng sản Trung Quốc.Trong mộtbài viếthồi năm ngoái trên tạpchí Thời báo Tài chính, Guođã liệt kê những thách thức mà Trung Quốc phải vượtqua trênđườngphát triển của mình. Thách thức thứ ba trong danh sách củaôngnhư sau: Phát triển nguồn vốn con người là yếutố sốngcòn chotương lai của Trung Quốc,chúng ta còn bị các nướcphát triển bỏ lại xa phía sau về giáo dục và đào tạo. Hệ thống giáo dụccủa chúngta khôngcho phépkhuyến khích sự sáng tạo.Điều này gâytrở ngại cho sự phát triển mức caovà bền vững. Hệ thống giáo dụccủa TrungQuốc mang tínhcạnhtranhcao. Mộtkì thi quốc gia bangày, gọi là gaokao, xác định nhữngai đỗ vào những trườngđại học tốt nhất. Sự chuẩn bị để thành côngtrongkì gaokaolà quá khắc nghiệt và haotổn nên học sinh có ít thời gian để phát triển thói quentheo đuổi cái mà tínhham hiểubiết tự nhiêncủa chúng và xúc cảm có thể dẫn dắt chúng. Viện Hàn lâm Khoa họcTrung Hoa (CAS)được thành lập năm 1949. Giống như tiềnthâncủanó ở TrungHoađại lục,AcademicaSinica,và mô hìnhgốccủanó, Viện Hàn lâm Khoa họcLiên Xô, CAS vừa giữ một vai trò một tổ chức chuyên nghiệp chonhữngnhàkhoa học xuất sắc nhất của quốcgia, vừa tiếnhành nghiên cứu tại các họcviện chuyên mônriêngcủa nó. Cáchọc viện CAS, con số lên tới khoảng 100,bao quáttoàn bộ các lĩnh vực khoahọc tự nhiên, gồm đầy đủ các ngành vật lí học. CAS còn trôngnom một vài cơ sở nghiên cứulớn, gồm Máy Va chạmElectron-PositronBắc Kinh(BEPC), Thiết bị Nghiên cứu Ion Nặng ở Lanzhou (HIRFL),TokamakSiêu dẫn Thựcnghiệm Tiên tiến(EAST)ở Hefei, và Thiếtbị Bức xạ Synchrotron Thượng Hải (SSRF).Một học viện CAS, Đài Thiênvăn họcquốc gia Trung Quốc, điều hành nhữngchiếc kính thiên văn lớn của TrungQuốc. CAS không phảilà cơ quan trực thuộc của MOST. Cả hai tổ chức trực thuộc cơ quanquyềnlực cao nhất củaTrung Quốc, Hội đồng Nhà nước.Trong khiMOST là một bộ, thì CAS vàNSFC là các học viện. Cả ba tổ chức đều thựcthi những ưu tiên khoahọccủa quốc gia. Các nhà nghiên cứu tạimột họcviện CAS –thí dụ Viện Vật lí ở BắcKinh – thường có những phòngthí nghiệm đượctrangbị tốt vàđược sử dụng các sinh viên tốtnghiệp từ những ngôi trường CAS, nhưng không có tráchnhiệmphải giảng dạy. Viện Vậtlí, cơ quan tập trungcácnghiên cứu lí thuyết và thực nghiệm về vật chất ngưng tụ, đang đi đầu trongviệc giải thích những tínhchất của các chất siêu dẫn gốcsắt mới phát hiện ra gần đây. Nhiệt độ Tc cao nhấthiện nay,55 K, thu được tại ViệnVật lí. Hình3 là ảnh chụptrụ sở chính của Viện. [...]...Hình 3 Sự đầu tư gần đây của Trung Quốc cho vật lí học được phản ánh trong kiến trúc của các trụ sở vật lí Tòa nhà D tại Viện Vật lí ở Bắc Kính (trái) gồm các văn phòng và một hội trường Nó được xây dựng năm 2004 Ảnh bên phải là tòa nhà vật lí mới tại trường đại học Fudan ở Thượng Hải, gồm các phòng thí nghiệm và văn phòng Nó được xây dựng năm 2008 . tínhtrụ sở ở Đài Loan.Quỹ Kavliđã thành lập hai học viện ở TrungQuốc,Viện Thiên văn họcvà Thiên văn Vật lí Kavli (KIAA)tại trường đại học Peking, và ViệnKavli Vật lí Líthuyết TrungQuốc (KITPC )ở gần. tại ViệnVật lí. Hình3 là ảnh chụptrụ sở chính của Viện. Hình 3. Sự đầu tư gần đây của TrungQuốc cho vật lí học được phản ánhtrong kiến trúccủa cáctrụ sở vật lí. Tòa nhà D tại Viện Vật lí ở Bắc. tại ViệnVật lí. Hình3 là ảnh chụptrụ sở chính của Viện. Hình 3. Sự đầu tư gần đây của TrungQuốc cho vật lí học được phản ánhtrong kiến trúccủa cáctrụ sở vật lí. Tòa nhà D tại Viện Vật lí ở Bắc