Từ cô bé mê bầu trời đến nhà khoa học của mạng lưới LVK

Niềm yêu thích thiên văn đến với Nguyễn Quỳnh Lan từ rất sớm. Cha bà là một trong những tiến sĩ thiên văn học đầu tiên của Việt Nam. Những câu chuyện về bầu trời, các vì sao và vũ trụ đã nuôi dưỡng trí tò mò của cô bé học chuyên Toán ở Nghệ An.

Thế nhưng, khi bước vào đại học, Việt Nam vẫn chưa có ngành đào tạo vật lý thiên văn. Không từ bỏ ước mơ, bà chọn con đường gần nhất với đam mê: học Vật lý tại Đại học Vinh, sau đó theo học cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Vật lý lý thuyết và Vật lý toán tại Viện Vật lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Đó là lựa chọn của một người sẵn sàng đi đường vòng để đến đích.

PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan, nhà khoa học Việt Nam tham gia mạng lưới nghiên cứu sóng hấp dẫn lớn nhất thế giới (LVK), hiện công tác tại Đại học Phenikaa. Ảnh: NVCC

Từ năm 2004, bà giảng dạy tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Hai năm sau, bà sang Đại học Notre Dame (Mỹ) nghiên cứu sau tiến sĩ. Trong giai đoạn 2007-2008, mỗi năm bà dành nhiều tháng làm việc tại CERN (Thụy Sĩ), trung tâm nghiên cứu vật lý hạt lớn nhất thế giới. Những năm tháng ấy mở ra trước mắt bà một không gian khoa học hoàn toàn khác.

Đến năm 2016, bà chính thức tham gia mạng lưới LVK - hệ thống các đài quan sát sóng hấp dẫn gồm LIGO (Mỹ), Virgo (Ý) và KAGRA (Nhật Bản), nơi quy tụ hàng nghìn nhà khoa học hàng đầu thế giới. Đây là mạng lưới đã tạo nên cuộc cách mạng trong vật lý hiện đại sau khi lần đầu tiên phát hiện trực tiếp sóng hấp dẫn, qua đó xác nhận dự đoán nổi tiếng của Albert Einstein sau đúng một thế kỷ.

Nói về công việc của mình, PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan thường dùng một hình ảnh rất dễ hiểu. Nếu kính thiên văn giúp con người nhìn vũ trụ thì sóng hấp dẫn cho phép chúng ta nghe vũ trụ. Theo bà, ánh sáng chỉ mang đến thông tin từ bề mặt của các thiên thể. Trong khi đó, sóng hấp dẫn gần như không bị hấp thụ hay tán xạ khi truyền trong không gian nên lưu giữ nguyên vẹn những thông tin về các sự kiện dữ dội nhất của vũ trụ. Đó có thể là sự hợp nhất giữa hai hố đen, hai sao neutron hay những vụ nổ siêu tân tinh. Mỗi tín hiệu giống như một "tiếng vọng" vọng về từ hàng tỷ năm trước. Giải mã được chúng đồng nghĩa với việc con người có thêm một cánh cửa để hiểu về nguồn gốc của vũ trụ. Đó cũng là lý do việc phát hiện sóng hấp dẫn được xem là một trong những bước ngoặt lớn nhất của vật lý hiện đại.

Nhà khoa học nữ Việt trong "siêu dự án" khoa học toàn cầu

Trong một dự án quy tụ hàng nghìn nhà khoa học đến từ hàng chục quốc gia, đóng góp của mỗi nhóm nghiên cứu chỉ là một mắt xích nhỏ. Nhưng theo PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan, không có mắt xích nào là không quan trọng. Nhóm nghiên cứu của bà tham gia những công việc cốt lõi nhất của mạng lưới LVK như phân tích dữ liệu sóng hấp dẫn trên siêu máy tính, xây dựng các mô hình lý thuyết mô tả tín hiệu phát ra từ các vụ hợp nhất hố đen, phát triển các phương pháp thống kê để trích xuất thông tin vật lý từ dữ liệu đầy nhiễu.

Đầu năm 2025, nhóm nghiên cứu mà bà tham gia đã góp phần công bố công trình đầu tiên kiểm chứng Định luật Diện tích của Stephen Hawking thông qua tín hiệu sóng hấp dẫn GW250114. Đó được xem là một bước tiến quan trọng trong việc kiểm chứng các lý thuyết về lỗ đen.

Ít ai biết rằng phía sau mỗi công bố khoa học như vậy là vô số cuộc họp trực tuyến diễn ra hằng tuần, hàng triệu dòng dữ liệu được xử lý và rất nhiều giờ làm việc trên hệ thống siêu máy tính.

Điều khiến PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan nhớ nhất khi làm việc trong môi trường quốc tế không phải là sự khác biệt về ngôn ngữ. Đó là cách người ta đánh giá năng lực. "Tôi từng gặp định kiến vì học ở một trường đại học địa phương. Khi sang Mỹ, cũng có người khuyên nên học thêm một bằng cấp khác", bà nói.

PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan ở trạm quan sát sóng hấp dẫn KAGRA.

Nhưng rồi bà nhận ra điều các đồng nghiệp quốc tế thực sự quan tâm không phải tấm bằng: "Họ không quan tâm bạn đến từ đâu, học ở đâu. Họ chỉ quan tâm bạn có làm được việc hay không."

Theo bà, bằng cấp chỉ tạo ra lợi thế ban đầu. Đi xa được đến đâu phụ thuộc vào khả năng tự học, tự cập nhật tri thức và duy trì năng lực nghiên cứu suốt đời. Chính triết lý ấy đã giúp bà từng bước khẳng định vị trí của mình trong một cộng đồng khoa học toàn cầu.

Trở về để gieo những hạt giống mới

Sau gần mười năm làm việc tại Mỹ, năm 2024, PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan quyết định trở về Việt Nam. Một đồng nghiệp từng nói với bà: "Bất cứ khi nào chị muốn về, nơi này luôn mở cửa" và đó là Đại học Phenikaa.

Bà cho biết điều hấp dẫn nhất khi trở về không phải là điều kiện vật chất, mà là cảm giác được chứng kiến khoa học Việt Nam đang chuyển động từng ngày. Ở đây, bà có thể trực tiếp đào tạo nghiên cứu sinh, xây dựng nhóm nghiên cứu và kết nối họ với mạng lưới khoa học quốc tế. Đối với lĩnh vực thiên văn học, nơi dữ liệu được chia sẻ trên phạm vi toàn cầu, khoảng cách địa lý không còn là rào cản lớn. Quan trọng nhất vẫn là con người.

Một trong những điều PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan luôn nhấn mạnh là Việt Nam hoàn toàn có thể tham gia các dự án khoa học lớn của thế giới. Không chỉ ở vai trò học hỏi, mà là đóng góp thực sự. Theo bà, các dự án như LVK hay CERN đều cần sự tham gia ở nhiều khâu: phát triển lý thuyết, chế tạo thiết bị, xây dựng phần mềm, phân tích dữ liệu và hạ tầng tính toán. Đây đều là những lĩnh vực mà Việt Nam có thể đầu tư nếu có chiến lược dài hạn.

Điều cần nhất vẫn là đội ngũ nghiên cứu đủ mạnh. Bà cũng cho rằng đầu tư cho khoa học luôn chứa đựng rủi ro. Có những hướng nghiên cứu phải nhiều năm sau mới mang lại kết quả. Nhưng chính những khoản đầu tư "mạo hiểm" ấy mới tạo ra các bước đột phá.

Khi nói về tương lai, ánh mắt PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan ánh lên niềm hy vọng. Bà mong Việt Nam sẽ có một viện nghiên cứu thiên văn hiện đại. Có chương trình đào tạo tiến sĩ về thiên văn học. Có những nhóm nghiên cứu đủ mạnh để tham gia sâu hơn vào các mạng lưới khoa học quốc tế. Theo bà, bầu trời là tài sản chung của nhân loại. Dữ liệu từ các đài quan sát lớn trên thế giới cũng được chia sẻ cho tất cả những ai đủ năng lực khai thác. "Cả thế giới đều được mời đến dự bữa tiệc ấy và Việt Nam không nên đứng ngoài", bà nói.

Sau nhiều năm làm việc ở môi trường khoa học hàng đầu thế giới, PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan không mang về những lời kể hào nhoáng. Điều bà mang về là niềm tin rằng các nhà khoa học Việt Nam hoàn toàn có thể đứng ngang hàng với đồng nghiệp quốc tế nếu được tạo điều kiện và kiên trì theo đuổi tri thức. Giống như những tín hiệu sóng hấp dẫn đã mất hàng tỷ năm mới đến được Trái đất, thành quả của khoa học đôi khi cũng cần rất nhiều thời gian để được nhìn thấy. Nhưng một khi đã đến nơi, chúng sẽ mở ra những cánh cửa mới cho nhận thức của nhân loại. Và trong hành trình lắng nghe những tiếng vọng từ thuở bình minh của vũ trụ ấy, có dấu ấn của một nữ khoa học gia Việt Nam vẫn bền bỉ làm việc, để góp thêm một phần nhỏ vào bức tranh khoa học của thế giới.