Otto Hahn và Lise Meitner: Vì sao công lao về phân hạch bị kể lệch?

Otto Hahn nhận Nobel Hóa học năm 1944 vì phát hiện phân hạch hạt nhân, nhưng Lise Meitner và Otto Frisch mới là những người đưa ra cách giải thích vật lý cho kết quả hóa học then chốt. Sự lệch nhau giữa công việc thực tế và danh tiếng về sau bắt nguồn từ hoàn cảnh lưu vong của Meitner, cách giải thưởng ghi nhận phát hiện và quyền lực kể lại lịch sử mà Hahn có được sau chiến tranh. [1]

Đây không đơn giản là câu chuyện một người làm tất cả còn người kia bị lấy mất thành quả. Hahn đã nhận diện sản phẩm bất thường từ uranium; Meitner và Frisch giải thích rằng hạt nhân có thể tách thành các mảnh nhẹ hơn và tính năng lượng được giải phóng. Muốn hiểu công lao bị kể lệch ra sao, cần nhìn vào cách những mắt xích ấy từng gắn với nhau rồi bị tách rời. [1]

Hahn và Meitner đã bổ sung cho nhau thế nào?

Hahn đến phòng thí nghiệm của William Ramsay tại Anh năm 1904 với mục đích ban đầu là cải thiện tiếng Anh và cơ hội nghề nghiệp. Cuộc tiếp xúc với hiện tượng phóng xạ đã đưa ông sang một hướng khác. Sau thời gian làm việc với Ramsay và Ernest Rutherford, ông trở về Đức, chuyên nghiên cứu đồng vị cùng các sản phẩm phân rã và phụ trách bộ phận phóng xạ tại Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry vào năm 1914. [1]

Meitner bắt đầu cộng tác với Hahn từ năm 1907. Thế mạnh hóa học của Hahn giúp phân tách và nhận diện các chất, còn nền tảng vật lý của Meitner giúp giải thích sự biến đổi trong hạt nhân. Họ từng cùng xác nhận một nguyên tố con của uranium, về sau được gọi là protactinium. Gần ba thập niên cộng tác cho thấy phần việc của hai người không phải những đóng góp tình cờ gặp nhau ở phút cuối. [1]

Có thể hình dung sự phối hợp này như việc xác định một vật lạ bằng hai câu hỏi nối tiếp: nó được làm từ chất gì, và quá trình nào đã tạo ra nó? Câu trả lời hóa học có thể chỉ ra sản phẩm, nhưng chưa nhất thiết giải thích được cơ chế. Ngược lại, một mô hình vật lý cần kết quả thực nghiệm để biết nó đang giải thích hiện tượng nào. [1]

Việc Meitner phải rời Đức đã thay đổi điều gì?

Meitner là người Do Thái sinh tại Áo. Dưới chính sách thanh lọc của chế độ Quốc xã, bà mất vị trí giảng dạy tại Đại học Berlin nhưng còn làm nghiên cứu một thời gian nhờ quốc tịch Áo. Khi Đức sáp nhập Áo năm 1938, lớp bảo vệ mong manh ấy biến mất. Hahn tham gia thu xếp để bà đi tàu sang Hà Lan, rồi tiếp tục tới Thụy Điển; ông còn đưa bà chiếc nhẫn kim cương của mẹ để dùng khi khẩn cấp. [1]

Cuộc đào thoát bảo vệ Meitner nhưng chấm dứt điều kiện cộng tác trực tiếp. Bà không còn đứng trong cùng viện nghiên cứu, không trực tiếp có mặt khi các mẫu thí nghiệm được xử lý và cũng ở ngoài mạng lưới khoa học Đức đang công bố kết quả. Dù Hahn vẫn gửi thông tin cho bà, khoảng cách địa lý và vị thế lưu vong khiến đóng góp lý thuyết của Meitner dễ bị nhìn như phần việc đến sau hơn là một mắt xích của chương trình nghiên cứu chung. [1]

Ai đã làm gì trong phát hiện phân hạch?

Khi khảo sát uranium bị neutron tác động, nhóm của Hahn gặp một sản phẩm có đặc tính của barium, nguyên tố nhẹ hơn uranium rất nhiều. Kết quả này khó dung hòa với cách hình dung quen thuộc rằng hạt nhân chỉ trải qua một biến đổi tương đối nhỏ. Hahn viết cho Meitner để hỏi cách giải thích điều bất thường mà hóa học đã chỉ ra. [1]

Tại Thụy Điển, Meitner cùng cháu trai Otto Frisch xem xét kết quả bằng mô hình hạt nhân. Họ kết luận uranium có thể tách thành những mảnh nhẹ hơn và tính lượng năng lượng có khả năng được giải phóng. Hiện tượng sau đó được gọi là phân hạch hạt nhân. Như vậy, Hahn giữ vai trò thiết yếu trong phát hiện hóa học, còn Meitner và Frisch cung cấp lời giải vật lý khiến kết quả trở nên có nghĩa. [1]

Hai đóng góp không giống nhau, nhưng sự khác biệt không đồng nghĩa một phần là phụ. Nếu chỉ có sản phẩm giống barium, người ta có một kết quả khó hiểu; nếu chỉ có ý tưởng hạt nhân tách đôi mà thiếu kết quả hóa học, lời giải lại không bám vào quan sát cụ thể. Phát hiện hoàn chỉnh hình thành khi quan sát và diễn giải khớp với nhau. [1]

Vì sao Nobel không khép lại tranh luận?

Nobel Hóa học năm 1944 được trao riêng cho Hahn vì phát hiện phân hạch, dù ông chỉ nhận giải sau chiến tranh. Giải thưởng phản ánh sự ghi nhận dành cho kết quả hóa học, nhưng đồng thời tạo ra một câu chuyện rất dễ nhớ: một giải thưởng, một người nhận và một phát hiện. Cấu trúc ấy làm mờ vai trò giải thích của Meitner và Frisch, nhất là khi Meitner đã rời khỏi viện nơi thí nghiệm diễn ra. [1]

Sau chiến tranh, Hahn trở thành người đứng đầu Max Planck Society, tổ chức kế tục Kaiser Wilhelm Society, và là gương mặt tiêu biểu của khoa học Tây Đức. Vị trí đó đem lại cho ông khả năng định hình cách công chúng hiểu quá khứ. Theo bài viết của Michal Meyer, Hahn về sau phủ nhận vai trò của Meitner trong phát hiện và mô tả khoa học Đức dưới thời Quốc xã như một lĩnh vực thuần túy, đứng ngoài chính trị. [1]

Nhà viết tiểu sử Ruth Lewin Sime diễn giải cách kể này như nỗ lực dựng ranh giới giữa khoa học Đức thời Quốc xã và nền khoa học hậu chiến đang cần lấy lại uy tín quốc tế. Đây là cách giải thích về động cơ, không chứng minh rằng mọi hành động của Hahn đều nhằm giành danh tiếng cá nhân. Nó cho thấy lợi ích của một thiết chế có thể ảnh hưởng đến ký ức mà chính các thành viên của thiết chế ấy tạo ra. [1]

Một nhân vật có thể vừa có công vừa có trách nhiệm?

Tiểu sử Hahn không vừa với hình ảnh người hùng hoặc kẻ chiếm công đơn giản. Trong Thế chiến thứ nhất, ông ban đầu phản đối việc dùng khí độc vì cho rằng hành động ấy vi phạm Công ước Hague, nhưng sau đó vẫn giám sát các đợt tấn công, tham gia sản xuất bình chứa và nạp diphosgene. Ông nhận thức được nỗi đau của nạn nhân nhưng không rời nhiệm vụ. [1]

Ở những thời điểm khác, Hahn giúp Meitner thoát khỏi Đức, cùng vợ hỗ trợ một gia đình Do Thái chạy trốn trong chiến tranh và sau này phản đối vũ khí hạt nhân. Các hành động ấy không xóa trách nhiệm liên quan đến khí độc, cũng không tự động sửa lại cách ông hạ thấp đóng góp của Meitner. Chúng cho thấy đánh giá đạo đức phải dựa trên từng lựa chọn cụ thể thay vì một nhãn duy nhất phủ lên cả cuộc đời. [1]

Hahn sau đó chia một phần tiền Nobel cho Meitner; bà chuyển phần tiền ấy cho một tổ chức quan tâm đến hiểm họa vũ khí hạt nhân. Quan hệ của họ từng rạn nứt rồi được nối lại, dù hai người tránh các chủ đề gây đau đớn. Câu chuyện phân hạch vì thế nhắc rằng quyền được nhớ đến không chỉ phụ thuộc vào ai quan sát hay giải thích trước, mà còn phụ thuộc vào ai nhận giải, ai giữ vị trí có ảnh hưởng và lời kể nào được lặp lại lâu nhất. [1]