THỜI KÌ OANH LIỆT
Vào cuối năm 1922 Bohr được tặng giải Nobel vật lý học vì công trình mô hình lượng tử của nguyên tử. Cả nước hân hoan: lần đầu tiên giải thưởng Nobel trao cho một người Đan Mạch. Bohr kết thúc báo cáo Nobel của mình bằng những lời như sau: ''Lý thuyết của chúng ta còn ở giai đoạn sơ khai, nhiều vấn đề nền tảng còn chờ đợi được giải quyết''.
Phía trước là cả một sự nghiệp đồ sộ. Những năm tiếp theo, mà sau này được gọi là ''thời oanh liệt'', Bohr cùng với những bác học trẻ tụ tập về Viện vật lý lý thuyết, trong đó có các trí tuệ ưu tú của thời đại như Wolfgang Pauli (1900- 1958) người Thụy Sĩ, Paul Dirac (1902- 1984) người Anh, Werner Heisenberg (1901 - 1976) người Đức... tiếp tục cuộc tấn công nguyên tử. Các giả thuyết được đưa ra và bị lật nhào. Thực nghiệm cung cấp ngày càng nhiều sự kiện mới, các tranh luận đi vào ngõ cụt, rồi sau đó lại bùng lên với sức sống mới. Đôi khi các bác học mệt mỏi và thất vọng, nhưng ở Viện đã có phương thuốc truyền thống vượt qua khủng hoảng: đi tản bộ, chơi thể thao, xem phim cao bồi Hoa Kỳ mà Borh yêu thích (tuy nhiên ông không thể theo dõi kịp chủ đề và phải đòi người xung quanh giải thích), những trò chơi và trò đùa...
“Điều hay là chúng ta chạm tới một nghịch lý - Bohr thích pha trò - có nghĩa là có hy vọng về một bước tiến''. Và quả thực đã có một bước tiến.
Cho đến năm 1926 đã có hai hệ thống mô tả nguyên tử: cơ học ma trận của Heisenberg và cơ học sóng của nhà vật lý lý thuyết người Áo Erwin Schrodinger (1887- 1961). Cái đầu mô tả điện tử như là hạt cái thứ hai - như là sóng. Cả hai lý thuyết đều tỏ ra đúng đắn và được thực nghiệm xác nhận. Giải thích điều ấy thế nào đây? Nảy sinh các vấn đề ngày càng mới mẻ. Heisenberg chứng minh chắc chắn rằng không thể đồng thời xác định tốc độ và toạ độ của điện tử, vì chính việc quan sát phải dùng đến photon, cái sẽ làm xê dịch trạng thái điện tử. Điều này không những chỉ đặt ra nghi vấn cho các tiền đề lý thuyết này nọ, mà cả bản thân học thuyết về nhận thức. Lần đầu tiên trong lịch sử khoa học người ta nói về những sự vật trong tự nhiên không thể nhận thức được về nguyên tắc. Thoả hiệp với điều đó thật là khó khăn đối với cả trí tuệ lẫn tâm hồn.Vậy nên Heisenberg đã mô tả sự thất vọng của mình lúc đó: lẽ nào thiên nhiên lại phi lý đến thế?”
Mùa đông năm 1927 Bohr và các đồng nghiệp cảm thấy bế tắc. Hoàn toàn kiệt sức, Bohr cùng vợ đi Na Uy trượt tuyết. Băng mình trên sườn tuyết dốc, giữa gió núi tinh khôi, mọi nỗi chán nản biến mất và tâm trạng thay đổi hoàn toàn. Hai tuần sau trở lại Copenhagen Bohr bày tỏ với Heisenberg một ý tưởng mới - nguyên lý bổ sung trứ danh. Sau mấy tháng làm việc cùng với Heisenberg, có cả Pauli tham dự, đã sinh ra một lý thuyết, mà Dirac từng cho rằng ''nó làm thay đổi tận gốc rễ cách hiểu thế giới của các nhà vật lý: một cuộc chấn động mà khoa học chưa từng nếm trải trong lịch sử''. Robert Oppenheimer gọi nó là ''một giai đoạn mới trong sự tiến hoá của tư duy của nhận loại”.
Thế giới vi mô nguyên tử khác căn bản với thế giới vĩ mô chúng ta, đó là điều mà lý thuyết mới khẳng định. Không thể quan sát chính xác chuyển động của điện tử - đó là tính chất căn bản của vi hạt, và điều đó không cản trở chúng ta nghiên cứu chúng và thiết lập các định luật vật lý nguyên tử. Điều cốt yếu là không cần phải chọn lựa quan niệm nào về điện tử, như là sóng hay là hạt. Các hình ảnh cổ điển “thuần tuý'' đó không loại trừ bổ sung cho nhau và chỉ khi cùng với nhau thì chúng mới có thể đủ để mô tả toàn diện hiện trạng của thế giới lượng tử. “Tính bổ sung” kiểu đó không phải là sự cản trở nghiên cứu tự nhiên, còn tính chất quan trọng nhất của nó và có thể hiểu được bằng một logic hoàn toàn mới.
Nhiều nhà vật lý đón nhận lý thuyết Bohr - Heisenberg một cách thận trọng, thậm chí thù địch. Từ bỏ đòi hỏi của quyết định luận, chấp nhận tính không thể nhận biết được chuyển động của điện tử là mâu thuẫn quá mạnh mẽ đối với cả tâm hồn và ý thức của vật lý học cổ điển. Trong số những người chống đối ý tưởng đó có cả Alberf Einstein, người thường rất kính trọng và quan tâm đến Bohr. Tại Đại hội Solvay nổi tiếng năm 1927, Einstein không ngừng đưa ra những lập luận chống lại lý thuyết lượng tử. Sau những suy ngẫm không dễ dàng, nhà vật lý Đan Mạch bác bỏ từng luận điểm một viện dẫn cả những công trình sớm sủa về cơ học lượng tử của chính Einstein, nhưng ông này vẫn không chịu tán đồng với cách hiểu mới về Vũ Trụ, vẫn bảo lưu quan điểm của mình. Einstein không bằng lòng để tính ngẫu nhiên và xác suất giờ đây trở thành một phần của nền tảng vật lý học: ''Thượng đế không chơi trò xúc xắc'' – Einstein từng cảm thán như vậy. Trong vật lý thống kê cổ điển tính ngẫu nhiên chỉ là hậu quả của sự thiếu thông tin về hành vi của tập hợp quá lớn các hạt, còn giờ đây chính hiểu biết của chúng ta, thậm chí là về chỉ một hạt thôi hoá ra lại không đầy đủ! Nhưng sự phê phán của Einstein thì chỉ tạo đà cho việc khẳng định lý thuyết mới nhờ những luận chứng thực sự được mổ xẻ trong cuộc trong tranh.
Vào đầu những năm 30 của thế kỷ XX Bohr và đồng nghiệp được hưởng cảm giác chiến thắng: chỉ sau thời gian ngắn ngủi họ đã làm được rất nhiều việc, đến nỗi tuởng như trong vật lý không còn một pháo đài nào là bất khả xâm phạm. Mấy cái đầu non trẻ nóng vội tiên đoán là chỉ mấy năm nữa thì vật lý học có thể nghỉ ngơi''. Về vấn đề ấy Bohr chỉ cười mỉm, từ tốn rít cái tẩu thuốc bất hủ của mình.
Vào những năm ấy, ngoài việc mở mang lý thuyết lượng tử, Bohr đang suy nghĩ xem các nguyên lý do ông xây dựng có thể áp dụng cho những lĩnh vực tri thức nào khác - từ sinh học tới xã hội học và đem những suy nghĩ ấy ra thảo luận với đồng nghiệp. Sự trao đổi những chủ đề rộng rãi nhất là một phần không thể tách rời trong công tác của Viện, những ý tưởng vật lý thiên tài sinh ra không chỉ từ các công thức và thực nghiệm mà còn cần có môi trường giao lưu sinh động thường xuyên nuôi dưỡng chúng. Một trong những người tham dự các buổi trò chuyện hàng tối ở phòng khách của Bohr, về sau là nhà vật lý nổi tiếng Otto Frisch, nhớ lại. ''Tôi có cảm giác như chính Socrates sống lại; Mọi cuộc tranh luận ông đều nâng lên mức cao hon, ''vét ra'' từ chúng tôi cái trí thông minh mà bản thân chúng tôi không ngờ đến (nghĩa là thực sự chẳng có). Chúng chuyện trò về đủ mọi thứ, về tín ngưỡng và về di truyền học, về chính trị và nghệ thuật. . .và khi cưỡi xe đạp về nhà theo những con phố ướt đẫm nước mưa và ngạt ngào mùi hoa tím của Copenhagen, tôi cảm thấy mình như bị say vì chính linh hồn của những cuộc đối thoại kiểu Platon ấy''.
THỜI CỦA BOHR
Đó là một thời kì oanh liệt. Các phát minh khoa học không phải là thành quả hoạt động của một cá nhân xuất chúng, mà đòi hỏi sự hợp tác của hàng chục nhà bác học từ nhiều quốc gia và chính tinh thần phê phán bao quát của Niels Bohr đã tạo nên cảm hững, đã nâng đỡ, đào sâu và dẫn lên phía trước từng người trong họ. Đó là một thời của công việc cần cù trong phòng thí nghiệm, của những thực nghiệm táo bạo, những bước đi sai lạc và các giả thuyết thiếu cơ sở, thời của những tranh cãi, phê phán và ngẫu hứng toán học tuyệt vời. Đối với những ai là người trong cuộc thì đó là thời sáng tạo, đầy sợ hãi, rùng mình sung sướng trước cái diễn ra...
(R.Oppenheimer)
Borh là đối cực với những bác học mà sau khi tạo dựng một lý thuyết thì cả phần đời còn lại chỉ là để bảo vệ nó. Ông tự mình tìm kiếm khiếm khuyết và những chỗ yếu trong lý thuyết của chính mình, tìm cho ra vấn đề trong sự nghiên cứu toàn diện, và không bao giờ bằng lòng với lời giải chợt đến lúc đầu. Mọi vấn đề mà ông xử lý thì đến khi giải xong đã bị mất hết mọi nét gì tương tự với phương án ban đầu.
(R. Moore)
Sức hấp dẫn đáng kinh ngạc của Bohr với tư cách là một nhà tư tưởng khoa học chính là sự kết hợp hiếm có giữa lòng dũng cảm và sự thận trọng; ít ai có được cái tài năng như ông trong việc kết hợp sự lĩnh hội trực giác các sự vật bị ẩn giấu với tinh thần phê phán hiếm có. Ông có sự hiểu biết kì lạ về các chi tiết nhưng không bao giờ rời mắt khỏi các nguyên lý căn bản, ẩn giấu dưới cái vỏ bên ngoài. Không còn nghi ngờ gì nữa, Bohr là một trong những nhà phát minh hàng đầu vĩ đại nhất của thế kỉ chúng ta trong lĩnh vực khoa học.
TÍNH BỔ SUNG LẪN NHAU CỦA CÁC NỀN VĂN HÓA
Tháng 8 năm 1938 đang trôi qua. Mùa hè lo âu bao trùm châu Âu. Hitler đã cai trị nước Đức được 5 năm, và chủ nghĩa quốc xã đã bắt đầu gây sự bên ngoài biên giới nước Đức. Nhưng vương quốc Đan Mạch chưa đến lượt và nó tự cho phép mình đăng cai Đại hội quốc tế về nhân loại học và dân tộc học. Hai năm sau thì việc đó đã không thể làm được nữa. Tại một trong những buổi hội nghị toàn thể nhóm họp ở lâu đài trung thế kỉ thuộc thành phố Helsingor, đó chính là Elsinore, nơi mà Shakespeare lấy làm bối cảnh cho bi kịch Hamlet trứ danh của ông. Câu hỏi của Hamlet ''Tồn tại hay không tồn tại?'' - lúc này còn cấp bách hơn cả vào thời của Shakespeare, và quan hệ tới toàn thể loài người. Bohr đưa cả 4 con trai cùng tới Helsingor. Ông muốn cho các con thấy cộng đồng khoa học ở trình độ quốc tế tiếp nhận ra sao các tư tưởng mà ông hằng ấp ủ về đoàn kết toàn nhân loại. Ông phát biểu về ''Triết học của nghiên cứu tự nhiên và văn hoá các dân tộc''.
Bohr không phải một diễn giả hùng biện và nếu ông thu hút được người nghe thì chính là bởi niềm tin lặng lẽ của mình. Điều đó đã diễn ra đúng như vậy ở Helsingor. “Nhưng đến một giây phút khi sự chuyển động trong phòng bắt cha tôi phải ngừng lời - Aage, con trai Bohr về sau kể lại - Xảy ra điều thế này: đột ngột như theo một mệnh lệnh, đoàn đại biểu Đức đứng lên, rời chỗ của mình, nối bước nhau đi ra hỏi phòng họp''. Đó là lúc từ diễn đàn đang vang lên giọng nói nhẹ nhàng của diễn giả về sự bình đẳng của mọi nền văn hoá. Lại nữa: ''Nền văn hoá nào tự cô lập và khép kín mình thì đều cố hữu một sự tự mãn dân tộc chủ nghĩa''. Aage Bohr bổ sung rằng chưa chắc tất cả những nhà nhân loại học Đức đều có đầu óc quốc xã chủ nghĩa nhưng sự sợ hãi trước lời tố giác về lập trường không đáng tin cậy khiến họ phải hành động răm rắp như vậy.
Nhưng có lẽ luận đề của Bohr đã làm cho đoàn Đức bực tức hơn ai hết là ở chỗ chỉ ra rằng chỉ có một liều thuốc chống lại lòng tự mãn dân tộc tai hại: công nhận tính bổ sung lẫn nhau của các văn hoá khác nhau cùng tạo nên văn hoá của toàn nhân loại.