Thành phố khai sinh thuyết Big Bang

Những du khách ham mê tìm tòi thiên văn học và nguồn gốc của thời gian đều hướng về Florence, London, và Prague — nơi có các đài thiên văn, đồng hồ thiên văn cùng những học viện nghiên cứu. Thế nhưng, một nơi ngập tràn các phát kiến khoa học cùng những thời khắc suy tư xuất sắc như thành phố Leuven của Bỉ lại bị mọi người lãng quên. Năm 1931, thành phố đại học này là nơi mà Cha Georges Lemaître, một vị linh mục Công giáo Bỉ ít tiếng tăm, đã khai sinh ra học thuyết cách tân về khởi đầu của vũ trụ. Nói cách khác, Leuven là nơi thuyết Big Bang lần đầu tiên ra đời. Hay như Lemaître gọi khái niệm của mình là “ngày không có hôm qua”. Tuy lý thuyết của ông vô cùng có ảnh hưởng và mang tính chủ đạo trong Vũ trụ học, nhưng vị “Cha đẻ của thuyết Big Bang” mới được tôn vinh gần đây.

Ngày nay, để khuyến khích người dân Leuven quan tâm tới Lemaître, thành phố này tổ chức Lễ hội Bang!, kéo dài từ 15/10/2021 tới hết 30/1/2022. Đây là lần đầu tiên thành phố cho trưng bày tài liệu hiếm có về cuộc đời của vị học giả tài ba này, cũng như tổ chức các cuộc triển lãm và sự kiện để kết nối giới nghệ thuật vị niệm và khoa học cụ thể tại các địa điểm như Bảo tàng M Leuven.

Hồi những năm 1930, lý thuyết của Lemaître quá lạ lùng và khác thường tới nỗi nhiều người cùng thời với ông, bao gồm cả Albert Einstein, đã bác bỏ tiền đề vũ trụ giãn nở của ông. Vào thời điểm đó, người ta đồn nhà vật lý lý thuyết tóc xù đã nói với ông rằng: “Phần toán học của anh đúng đấy, nhưng về vật lý thì thật kinh khủng”.

Lemaître sinh năm 1894 tại Charleroi, Bỉ, trong một gia đình khá giả, sùng đạo. Ban đầu ông theo học kỹ sư dân dụng, nhưng chưa hoàn thành chương trình thì Thế chiến Thứ nhất nổ ra. Lemaître xung phong ra trận để bảo vệ đất nước và được trao Huân chương thập tự vì đã anh dũng chiến đấu. Cuộc chiến khốc liệt đã làm thay đổi cuộc đời ông. Sau chiến tranh, ông bỏ ngành kĩ sư để theo đuổi ngành toán học tại Đại học Công giáo Leuven (ngày nay là KU Leuven). Năm 1920, ông vào trường dòng và được thụ phong linh mục vào năm 1923. Trong thời gian ở đây, ông viết bài luận về Thuyết tương đối của Einstein rồi gửi bài tới Bộ Khoa học và Nghệ thuật Bỉ. Nhờ thế, ông được tài trợ học tập tại Đại học Cambridge (1923 – 1924) dưới sự hướng dẫn tận tình của nhà thiên văn học Anh nổi tiếng Arthur Eddington, người đã khẳng định Thuyết tương đối vào năm 1919. Tiếp theo, vào năm 1925 – 1927, ông đi học tiến sĩ ở Viện Công nghệ Massachusetts, Cambridge và được Harlow Shapley hướng dẫn nghiên cứu. Năm 1927, Lemaître trở thành giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Công giáo Leuven.Cũng trong năm này, ông xuất bản bài báo Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques, giải thích sự giãn nở của vũ trụ theo khuôn khổ thuyết Tương đối rộng của Einstein. Vào tháng 3/1931, bản dịch tiếng Anh bài báo của ông được Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia đăng lên, và đây được coi là lý thuyết đầu tiên về Big Bang. Trong suốt cuộc đời mình, ông đã khám phá những cân bằng sâu sắc tại giao điểm giữa khoa học và tâm linh.

Lemaître có một mối liên hệ quan trọng với Giáo hội đến mức ông được Giáo hoàng Pius XI chọn làm thành viên của Học viện Khoa học Giáo hoàng của thành phố Vatican, sau này ông trở thành chủ tịch vào năm 1960.

Nhà vũ trụ học nổi tiếng người Bỉ Thomas Hertog tại KU Leuven, người nghiên cứu phát triển lý thuyết Big Bang cùng Stephen Hawking trong 20 năm, cho rằng: “Lemaître là một trong những con người khoa học vĩ đại bị lãng quên, cả ở trong nước và trên quốc tế”. Hertog lý giải, người ta lãng quên Lemaître là bởi vị linh mục này không bao giờ tỏ ra phô trương hay “xây dựng cả thế giới xung quanh các ý tưởng của mình”.

Thật vậy, luận án đột phá của Lemaître có tên “Sự khởi đầu của thế giới từ quan điểm của lý thuyết lượng tử,” chỉ vỏn vẹn có 457 từ trong bản tiếng Anh và được đăng dưới dạng letter trên tạp chí Nature của Anh (letter là một hình thức bình luận về một bài báo từng được đăng trên những ấn bản trước đó của một tạp chí khoa học, có thể là trên chính tạp chí đó hoặc tạp chí khác). “Thực buồn cười vì trong những năm 1990, hồi còn là sinh viên ở Leuven, tôi chẳng nghe thấy điều gì về Lemaître. Ở Bỉ, chẳng có mấy người biết tới ông. Stephen [Hawking] cũng không biết ông ấy, và chỉ khi quay lại Leuven đảm nhiệm vai trò của một giáo sư thì tôi mới phát hiện ra câu chuyện của Lemaître”, Hertog nói.

Tại Leuven, sự hiện diện của Lemaître rất thầm lặng, nên du khách cần phải tìm kiếm mới biết ông ở đâu. Tượng bán thân bằng đồng của ông, với cặp kính và cổ áo linh mục, tọa lạc trong sân của trường Đại học Premonstreit, nơi từng có Viện Vật lý của Đại học Công giáo Leuven.

Một nơi đáng chú ý khác nằm ở cuối phía Nam của thành phố cổ, trong khuôn viên của trường KU Leuven có lịch sử 600 năm. Đây là khu nhà mà Lemaître sinh sống và làm việc ở Heilige-Geestcollege (trường Đại học Holy Ghost). Tại đây, vào năm 1958, ông tự hào mang một trong những chiếc máy tính đầu tiên ở Bỉ lên gác mái của mình, để đắm chìm vào một thế giới mới mẻ khác — những phép tính toán học.

Lemaître vẫn kiên định với tôn giáo, và ông tổ chức thánh lễ tại Nhà thờ Thánh Peter, không khí trang nghiêm nơi đây cách biệt hoàn toàn với khu Oude Markt gần đó. Trung tâm sôi động này ngày nay có hơn 50 quán rượu, phục vụ bia Stella Artois vàng óng, được ủ lần đầu tiên tại thành phố vào năm 1926.

Du khách cũng sẽ tìm thấy Lemaître ở thành phố đại học Louvain-la-Neuve lân cận. Tại đây, bức tượng của ông được đặt tại Đại học Công giáo Louvain’s Place des Sciences, tay cầm phấn đứng trước bảng đen bằng đồng có khắc các nguyên tử bung ra.

Nối giữa hai bức tượng này là một con đường đạp xe mang tên Lộ trình Big Bang dài 21 dặm. Trên đường đi, du khách có thể quét các biển chỉ dẫn bằng mã QR để hiểu câu chuyện của Lemaître. Con đường này tạo thành sự kết hợp biểu tượng giữa hai thành phố đại học mà ông giảng dạy.

Thị trưởng thành phố Leuven – ông Mohamed Ridouani cho biết: thật hấp dẫn khi thấy ý tưởng hiếu kì về công nghệ và sự xuất chúng về khoa học đang lan tỏa khắp thành phố như huyết mạch vậy. Ông nói: “Từ khóa chính là sự đổi mới, kể từ thời Trung cổ, Leuven đã là một nơi an toàn cho các nhà khoa học tự do thể hiện ý tưởng của mình. Trong số 100.000 người sống ở đây có hơn 60.000 người là sinh viên. Đó là một cơ cấu dân số tuyệt vời để khoa học kích thích trí tưởng tượng của họ”.

Thành phố này từ lâu đã khuyến khích các nhà khoa học vượt qua giới hạn. Trong số các học giả uyên bác nơi đây có nhà giải phẫu học Andreas Vesalius, người đã đưa ra báo cáo hoàn chỉnh đầu tiên về cơ thể người ở thế kỷ 16. Tiếp đó là nhà vẽ bản đồ Gerardus Mercator, công trình của ông có ảnh hưởng đến sự phát triển định vị GPS và Jean-Pierre Minckelers, người phát minh ra sự chiếu sáng bằng khí, thứ lần đầu tiên thắp sáng các thành phố lớn trên thế giới.

Thị trưởng Ridouani cho biết, nhà bác học đa tài mới nhất đây chính là giáo sư Hertog, người đang phát triển lý thuyết lượng tử dựa trên bước đột phá 90 năm trước của Lemaître. Giáo sư Hertog cho rằng sự trừu tượng của câu “không thể chạm vào gốc thời gian nếu như không đánh mất các luật vật lý” (to not hit the origins of time, but to lose the laws of physics itself) cũng đủ sức ngắt mạch suy nghĩ của bất kì du khách nào.

Cuối cùng, đây chính là sự xuất chúng của Leuven: Nơi đây nuôi dưỡng các thiên tài, những người sẽ tiếp tục soi sáng vũ trụ.

Nguồn: Nationalgeographic