Giải Nobel “kỹ thuật số”

E-mail | Bản in | Lưu xem sau

Ba nhà khoa học được giải Nobel Vật lý 2009. Từ trái sang: giáo sư Charles Kao, ông Williard Boyle và ông George Smith.

Một nhà khoa học đi tiên phong về cáp quang và hai nhà khoa học tìm ra cách biến ánh sáng thành tín hiệu điện tử - những công trình mở đường cho thời đại Internet - đã cùng chia nhau giải Nobel Vật lý năm 2009, theo công bố của Viện Hàn lâm Khoa học Thụy Điển trong tuần này.

Mở đường cho Internet

Giáo sư Charles Kao, mang quốc tịch Mỹ-Anh nhưng sinh trưởng ở Thượng Hải (Trung Quốc), được trao một nửa giải thưởng trị giá 10 triệu crown Thụy Điển (tương đương 1,4 triệu đô-la Mỹ) cho phát minh mang tính đột phá trong lĩnh vực cáp quang, xác định cách thức truyền ánh sáng qua những khoảng cách xa xôi trên đường cáp làm bằng sợi thủy tinh.

Hai nhà khoa học còn lại, Williard Boyle, quốc tịch Mỹ-Canada, và George Smith, quốc tịch Mỹ, chia nhau nửa phần thưởng còn lại cho phát minh ra công nghệ hình ảnh thông qua bộ cảm ứng kỹ thuật số.

Ủy ban Nobel cho biết: “Giải Nobel Vật lý năm nay được trao cho hai thành quả khoa học đã giúp định hình nền tảng của xã hội nối mạng hôm nay”.

Thành quả của các nhà khoa học này cho phép một khối lượng lớn thông tin được truyền tải trên khắp địa cầu gần như trong nháy mắt khi hàng tỷ tỷ tín hiệu được chuyển đi trong các đường cáp quang nhỏ xíu.

“Thành tựu này cũng đã sinh ra nhiều ứng dụng mang tính cách tân cho đời sống thường nhật, cũng như cung cấp những công cụ mới cho nghiên cứu khoa học,” Ủy ban Nobel cho biết.

Giáo sư Robert Kirby-Harris, Giám đốc Viện Vật lý Anh quốc, nói rằng không có gì tiêu biểu cho thời đại công nghệ thông tin hơn là Internet và máy ảnh kỹ thuật số. “Từ kilobyte tới gigabyte, và bây giờ tới petabyte và exabyte, thông tin chưa bao giờ được luân chuyển tự do và tức thời như bây giờ,” ông nói.

“Giáo sư cáp quang”

Giáo sư Charles Kao, sinh năm 1933, phát minh ra cáp quang năm 1966 khi ông nghiên cứu phương thức truyền dẫn ánh sáng qua những khoảng cách không gian khổng lồ trên những sợi dây cáp nhỏ xíu bằng thủy tinh. Bốn năm sau đó, loại cáp quang “siêu tinh khiết” đầu tiên được sản xuất. Đến nay mạng cáp quang toàn cầu đã đủ dài để bao quanh trái đất 25.000 vòng. “Cáp thủy tinh truyền dẫn không bị thất thoát (low-loss) tạo điều kiện hình thành hệ truyền thông băng thông rộng toàn cầu. Văn bản, âm nhạc, hình ảnh, video đều có thể chuyển đi khắp thế giới trong nháy mắt,” Ủy ban Nobel cho biết.

Giáo sư Charles Kao thí nghiệm việc truyền dẫn ánh sáng qua đường cáp quang.

Tin được trao giải Nobel Vật lý khiến giáo sư Kao xúc động “không nói nên lời”. “Đây là điều hết sức, hết sức bất ngờ,” ông phát biểu trong một thông cáo do Đại học Trung Hoa tại Hồng Kông đưa ra. Giáo sư Kao là phó hiệu trưởng của trường này từ năm 1987 đến khi nghỉ hưu năm 1996. “Cáp quang đã thay đổi tận gốc thế giới truyền thông 40 năm qua. Chắc chắn nhờ vào mạng cáp quang mà tin tức được truyền tải nhanh và rộng như vậy,” bản thông cáo cho biết.

Từ YouTube đến Hubble

Một phần lớn dữ liệu truyền trên các mạng cáp quang là hình ảnh kỹ thuật số, có được nhờ thành quả nghiên cứu có tính đột phá của ông Williard Boyle và ông George Smith vào năm 1969, khi họ phát minh ra công nghệ số hóa hình ảnh thông qua một thiết bị cảm ứng kỹ thuật số, gọi tắt là CCD (charge coupled device). “Công nghệ này đã làm một cuộc cách mạng trong ngành nhiếp ảnh khi ánh sáng được ghi lại bằng điện tử thay vì trên phim nhựa,” Ủy ban Nobel nhận xét.

Ông Martin Barstow, Giáo sư khoa Vật lý thiên văn và Khoa học vũ trụ tại Đại học Leicester, Anh quốc, nói rằng tác động của phát minh này là hết sức to lớn. “Từ trang chia sẻ video YouTube đến kính thiên văn vũ trụ Hubble, thiết bị cảm ứng kỹ thuật số là trái tim trong các máy quay phim, máy chụp ảnh tĩnh và nâng đỡ những tiến bộ phi thường mà chúng ta có được trong lĩnh vực thiên văn học 20-30 năm qua,” ông nói.

Ảnh chụp tại Bell Labs năm 1974, cho thấy ông Boyle (trái) và ông Smith đang thí nghiệm thiết bị CCD, biến đổi sóng ánh sáng thành tín hiệu thông tin kỹ thuật số.

Thành quả của ông Boyle và ông Smith - cả hai đều làm việc tại Phòng thí nghiệm Bell Labs của Mỹ trước khi nghỉ hưu 20 năm trước - còn kéo theo những tiến bộ trong nhiều lĩnh vực khác, từ vi phẫu thuật (micro-surgery) đến thám hiểm không gian.

“Khi tàu tự hành Sao Hỏa đáp xuống hành tinh đỏ, nó sử dụng một máy quay phim giống như máy của chúng tôi – điều đó sẽ không thể nào có được nếu không có phát minh của chúng tôi,” ông Boyle nói.

Tại Bell Labs từ năm 1953 đến 1979, ông Boyle phụ trách nghiên cứu về truyền thông qua vệ tinh và qua cáp quang, điện tử kỹ thuật số và lượng tử, thiên văn học qua sóng radio và mạng máy tính. Ông còn có thành tích giúp Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) xác định điểm hạ cánh trên mặt trăng cho tàu vũ trụ Apollo.

Trong khi đó, ông Smith phụ trách nghiên cứu về việc tạo ra tia laser và các thiết bị bán dẫn khác. Bây giờ ông là cố vấn cho các trường đại học và Chính phủ Canada. Là một thủy thủ đầy khát vọng, ông Smith cũng đã thực hiện chuyến đi biển vòng quanh thế giới trong 17 năm, trong khi các tín hiệu kỹ thuật số của ông chỉ mất không tới một phần giây đồng hồ. Khi được hỏi sẽ làm gì với tiền thưởng của giải Nobel 2009, ông Smith cho biết: “Tôi đã 79 tuổi rồi. Cuộc đời tôi sẽ không thay đổi nhiều nữa, thậm chí tôi cũng không cần có một chiếc thuyền to hơn.”

Phát biểu qua điện thoại với cuộc họp báo của Ủy ban Nobel diễn ra tại thủ đô Thụy Điển, ông Williard Boyle có vẻ bất ngờ: “Sáng nay tôi chưa kịp uống cà-phê nên trong người hơi nôn nao. Nhưng tôi yêu giây phút này; quả là một điều hết sức kỳ diệu nhưng nó là sự thực,” ông nói

(Theo Huỳnh Hoa // Thời báo kinh tế Sài Gòn // Reuters)