Vậy là ở chính thời điểm đó ông đã quyết định sự lựa chọn của mình. Ông có thấy tiếc các lĩnh vực khác không?
Có một lĩnh vực mà tôi cũng say mê không kém, đó là sinh học phân tử, nhưng thật tiếc là tôi không có thời gian để khảo cứu. Chính Caltech cũng lại là một trong những trung tâm lớn về lĩnh vực này. Max Delbruck, một trong số những người sáng lập môn sinh học phân tử, giáo sư của khoa sinh học, đã được nhận giải Nobel về y học năm 1969 (năm mà Gell-Mann được nhận giải Nobel về vật lý). Vào mùa hè năm 1968, tôi đã tới gõ cửa Delbruck để xin ông nhận tôi làm trợ tá về sinh học. Ông đã rất tử tế chấp nhận đề nghị của tôi. Tôi nghĩ chắc là tôi sẽ phải giúp ông nghiên cứu về tập tính của thực vật dưới tác dụng của ánh sáng tử ngoại. Nhưng đúng thời điểm đó, nhà vật lý nghiên cứu các nguồn tia X lại dành cho tôi công việc mà tôi vừa kể ở trên. Tôi không thể cưỡng lại nổi lời mời gọi của vật lý thiên văn. Nhưng dẫu sao tôi cũng hơi tiếc là đã không được làm việc cùng với Delbruck. Dẫu sao, đối với tôi, ba lĩnh vực khoa học có tác dụng làm đảo lộn nhiều nhất quan niệm của chúng ta về thế giới trong những năm sắp tới cũng vẫn là vật lý thiên văn, vật lý hạt cơ bản và sinh học (mà đặc biệt là những nghiên cứu về não). Và nếu được làm lại từ đầu, thì ngày hôm nay tôi cũng vẫn sẽ chọn một trong ba lĩnh vực đó.
Cũng cần phải nói rằng, việc chọn nghề thiên văn là điều khá lạ lùng đối với một người Việt Nam, nơi mà các bậc cha mẹ thường muốn thúc ép con cái mình chọn những nghề kiếm được nhiều tiền hơn (như bác sĩ, luật sư...). Họ ít khi khuyến khích con cái họ trở thành nhà nghiên cứu khoa học và càng không phải là ngành thiên văn, một môn khoa học mà ngay từ đầu đã chẳng có một ứng dụng thực tế nào. Về điều này tôi vô cùng biết ơn cha mẹ tôi, những người luôn luôn động viên khích lệ và ủng hộ về mặt tinh thần những lựa chọn cũng như những theo đuổi trí tuệ của tôi.
Và thế là ông cũng bỏ cả toán học luôn?
Đúng thế, tôi rất yêu toán học, nhưng tôi chỉ xem nó như một công cụ, chứ không phải như mục đích tự thân. Tôi thích hiện thực cụ thể hơn là những thực thể trừu tượng. Các hành tinh, các sao và các thiên hà tôi đều có thể nhìn thấy nhờ các kính thiên văn, chúng là thực hoàn toàn.
Ông đã ở California 3 năm, từ 1967 đến 1970, một thời kỳ đã chứng kiến những đảo lộn vĩ đại trong cảnh quan xã hội và văn hóa. Trước khi nói về giai đoạn tiếp theo, giai đoạn ở Princeton, xin ông hãy mô tả đôi chút về môi trường xung quanh ông khi đó.
Quả thực đó là một thời kỳ rất giàu những sự kiện đáng ghi nhớ. Robert Kenedy và Martin Luther King bị ám sát. Sinh viên, mà đặc biệt là ở Berkeley, rầm rộ biểu tình chống chiến tranh ở Việt Nam. Nhiều giá trị về đạo đức và tình dục được xem xét lại và những giá trị mang tính vật chất chủ nghĩa của giai cấp tư sản bị vứt bỏ. Đây cũng là thời kỳ nở rộ của phong trào hippie gắn liền với ma túy, tóc dài và quần áo lòe loẹt. Đó cũng là Essalen với sự phát triển tiềm năng của con người và Kỷ nguyên Mới. Tất cả những chuyện đó diễn ra xung quanh tôi, nhưng về phần tôi, tôi chỉ tham dự với tính cách là một khán giả. Trước hết, đó là do bầu không khí ở khu đại học nhỏ của Caltech - chỉ có gần 800 sinh viên - ít thuận lợi đối với những hoạt động chính trị hay xã hội. Chúng tôi cảm thấy mình như ở trong tháp ngà giữa những sự xáo trộn đó. Sau nữa, cũng bởi vì tôi không có thời gian. Chỉ cần ông thử hình dung một chút sẽ thấy: tôi vừa phải lo học chuyên môn, học thêm tiếng Anh, lại còn phải kiếm sống và đủ thứ công việc lặt vặt khác.
Ông đã chọn thầy hướng dẫn làm luận án tiến sĩ như thế nào?
Ở Mỹ, hai trung tâm thiên văn lớn nhất là Caltech và Princeton. Nhờ những kính thiên văn cỡ lớn của mình, Caltech là một trung tâm quan sát lớn, trong khi đó, Princeton, ở bờ phía Đông (do thời tiết xấu nên không có một kính thiên văn lớn nào) lại nổi tiếng trước hết là về mặt lý thuyết. Lẽ ra tôi có thể ở lại Caltech làm luận án, nhưng các giáo sư của tôi khuyên nên đến Princeton để có thể tiếp xúc với những trí tuệ khác và biết thêm những lối tư duy khác. Thật trùng hợp là đúng lúc đó có một giáo sư của Princeton tới Caltech vài ba tháng và ông đã kể với tôi rất nhiều về chương trình nghiên cứu ở đó và thuyết phục tôi nên tới Princeton để tiếp tục học tập. Khi đó tôi đã thầm nuôi hy vọng được làm luận án với Lyman Spitzer, một nhà vật lý thiên văn lớn mà tôi đã nghe nói rất nhiều.
Và thế là ngay từ đầu ông đã biết về đề tài của mình?
Hoàn toàn không. Tôi tới Princeton vào năm 1970 và nhận học vị tiến sĩ về vật lý thiên văn ở đó vào năm 1974, nhưng chỉ vào năm cuối cùng đó tôi mới tiếp cận đề tài luận án. Ban đầu tôi làm việc trên các bài toán khác nhau, mỗi bài toán mất từ 6 tháng tới 1 năm.
Tôi đánh giá rất cao triết lý giảng dạy ở Đại học Princeton, bởi vì, thay cho việc dành nhiều năm để nghiên cứu chỉ một vấn đề (nguyên tắc làm luận án của Pháp), ở đây sinh viên được khảo cứu nhiều vấn đề. Chính vì vậy mà nó đáp ứng được sự vô cùng phong phú và đa dạng trong nghiên cứu vật lý thiên văn chứ không bó gọn trong một chuyên môn quá hẹp. Mục đích cơ bản không phải là tìm ra các lời giải mà là học cách suy nghĩ. Tôi còn nhớ những cuộc trao đổi rất dài trên bảng đen với các giáo sư của tôi, trong đó thông qua sự thẩm thấu tôi đã học được cách tiếp cận và giải quyết một bài toán như thế nào. Chẳng hạn, tôi đã nghiên cứu sự tiến hóa động của các đám sao cầu (những tập hợp hình cầu chứa hàng ngàn ngôi sao liên hệ với nhau bằng lực hấp dẫn) hay nghiên cứu sự tiến hóa về mặt hóa học của các thiên hà (các nguyên tố nặng hình thành trong các thiên hà như thế nào). Tôi thậm chí còn tiến hành quan sát và quay về Palomar sử dụng kính thiên văn đường kính 5m ở đó để nghiên cứu chuyển động của các sao ở tâm của thiên hà Andromede.
Vào cuối năm thứ ba, tôi tới gõ cửa nhà giáo sư Lyman Spitzer để xin ông nhận hướng dẫn tôi làm luận án tiến sĩ. Ông chấp nhận với điều kiện đề tài luận án phải là nghiên cứu chất khí trong môi trường giữa các vì sao.
Lyman Spitzer cùng với êkip của mình đã chế tạo được một kính thiên văn hoạt động trong vùng phổ tử ngoại, được thiết kế chuyên để nghiên cứu môi trường giữa các vì sao. Kính thiên văn này mang tên Copecnic, người đã trục xuất Trái Đất ra khỏi vị trí trung tâm của Vũ trụ, và được đưa lên quỹ đạo năm 1972. Nó đã gửi về Trái Đất một vụ bội thu thông tin. Và bây giờ cần phải có một lý thuyết giải thích một số dữ liệu trong đó và đấy là đề tài luận án của tôi.
Xin ông kể đôi chút về giáo sư Lyman Spitzer.
Thêm một lần nữa tôi lại có cơ may tiếp xúc với một con người thực sự đặc biệt. Mỗi tuần tôi chỉ được gặp ông 1 giờ đồng hồ, vì với cương vị trưởng khoa và nhiều trách nhiệm trong các hội đồng quốc gia và quốc tế ông cực kỳ bận rộn. Nhưng đó là một giờ vô cùng quý báu. Tôi trình bày với ông những kết quả mà tôi thu được trong tuần lễ trước. Ông gật đầu mỗi khi đồng ý và nhíu mày mỗi khi thấy không ổn.
Cũng như các nhà khoa học lớn khác, ông có một trực giác cực kỳ nhạy cảm và cũng như Feynman, ông biết đáp số còn trước khi bắt tay vào tính toán. Một giờ làm việc với ông, tôi học được nhiều hơn so với một tuần làm việc với các nhà khoa học ở tầm cỡ nhỏ hơn.
Spitzer đã có những đóng góp rất cơ bản cho lý thuyết về môi trường giữa các vì sao và về sự tiến hóa động của các đám sao cầu.
Chính ông là cha đẻ của kính thiên văn không gian mang tên Hubble, được tàu con thoi đưa lên quỹ đạo vào tháng 4 năm 1990. Ngay từ cuối những năm 1940, ông đã nêu ra ý tưởng đưa lên quỹ đạo bên trên bầu khí quyển của Trái Đất một kính thiên văn lớn có khả năng bắt được cả ánh sáng hồng ngoại, nhìn thấy lẫn tử ngoại. Ý tưởng này được đề xuất sớm gần chục năm, trước khi vệ tinh đầu tiên được phóng lên Vũ trụ vào năm 1957. Ban đầu không ai tin là điều đó có thể làm được. Spitzer phải tốn hàng chục năm mới thuyết phục được cộng đồng các nhà thiên văn về ích lợi của dự án và thuyết phục được Quốc hội Mỹ đồng ý cấp kinh phí. Ban đầu, lẽ ra kính phải có một gương đường kính 3m, nhưng do hạn chế về kinh phí, nên cuối cùng rút lại chỉ còn 2,4m.
Còn nữa
Cuốn sách Trò chuyện với Trịnh Xuân Thuận có tên gốc là Một nhà vật lý thiên văn, hay Cuộc trò chuyện của Trịnh Xuân Thuận với nhà báo Jacques Vauthier. Sách do Phạm Văn Thiều dịch, Nhà xuất bản Trẻ và Tạp chí Tia sáng phối hợp phát hành năm 2001.