Tôi bắt đầu những dòng này từ những ngày giữa mùa đông Nam Cực. Nhớ đến vẻ sốt sắng của bác Ðinh Ngọc Lân hiền lành hôm gặp tại Hội nghị Vật lý quốc tế ở Hà Nội, tôi quyết định viết. Vài tuần trước khi lên đường xuống miền nước đá, tôi về lại Việt Nam thăm nhà sau hơn 13 năm đi xa. Về thăm nhà tôi gặp lại ba má, anh chị em, và đám bạn hiền lành, nguyên vẹn như những ngày cùng đi học. Tôi xuống Nam Cực mà lòng vẫn nghĩ đến hoài thời gian ngắn ngủi bên những người thân, những giờ phút được lặng im ngắm nhìn cánh cò trên đám ruộng xanh ngát, hay nhìn bầu trời mù trũng nước ở thành phố nhốn nháo mà tôi yêu thương vô vàn.
Chuyến bay vào Nam Cực bắt đầu ở thành phố Christchurch, phía nam của New Zealand. Tại Cơ quan Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, các nhân viên, khoa học gia Mỹ và quốc tế đã được phân phát quần áo và những chỉ dẫn cần thiết để chuẩn bị cho miền đất khắc nghiệt ở chót cùng của trái đất. Chiếc máy bay có trang bị bộ phận "ski" dùng để trượt trên tuyết khi đến Nam Cực, chở chừng hai mươi người trong đoàn. Cả đoàn trong trang phục Nam Cực, ngồi vương vãi trong khoang sau khi bay đạt độ cao an toàn. Tôi và nhóm bạn được vào khoang điều khiển để nhìn những tảng băng khổng lồ trôi chi chít ở trên mặt biển Nam Băng Dương.
Thường chuyến bay vào băng lục mất chừng tám tiếng đồng hồ. "Phi đao" ở đây làm bằng nước đá xanh, đã được chuẩn bị bởi nhóm ở quá mùa đông. Cân nhắc thêm là do sự lệch lạc của trục quay của trái đất với mặt phẳng quỹ đạo quanh mặt trời, ngày và đêm dài đến nửa năm ở Nam Cực (cùng hiện tượng giải thích về bốn mùa trong năm hay ngày mùa hè ấm hơn mùa đông ở nước ta). Hiện nay các chuyến bay chỉ vào Nam Cực vào mùa hè lúc mặt trời lên (cùng thời gian với mùa đông - xuân ở bắc bán cầu). Về mùa đông dân số trên toàn băng lục giảm xuống mười phần, còn lại chừng vài trăm người.
Sáng hôm sau tôi bay vào Nam Cực, chuyến bay mất chừng 5 giờ. Ðây là lần thứ hai tôi xuống Nam Cực để tham gia những cuộc quan sát chuyên về vũ trụ học.
Nam Cực nằm trên một bình nguyên rộng lớn, cách McMurdo chừng 1.350 cây số. Tọa ở trên một lớp băng dày chừng 3.000 mét, áp suất khí quyển xuống còn chừng 2 phần 3 mức áp suất ở mặt biển. Nhiệt độ ở đây trung bình chừng -30oC về mùa hè và -60oC về mùa đông. Ðiều kiện thời tiết vô cùng khắc nhiệt (không một loại thú hay cây cỏ nào tồn tại ở Nam Cực, nhưng lại lý tưởng cho các quan sát thiên văn: động cơ chính cho sự hiện diện của các nhà khoa học).
Bầu khí quyển là một chướng ngại vô cùng lớn cho việc nghiên cứu các thiên thể đặc biệt ở các dãy song tử cận hồng ngoại đến mi-li-mét. Ở Nam Cực do nhiệt độ và áp suất thấp, mức bức xạ của không khí là ở mức tối thiểu. Hơn nữa, nhờ cảnh địa lý đặc biệt, số giờ quan sát được nhiều hơn và ta có thể quan sát vũ trụ liên tục 24 giờ trong ngày. Nam Cực cũng là nơi người ta phát hiện mức thâm thủng của tầng ozone. Người ta nghĩ rằng sự thâm thủng này là do việc chế tạo và sử dụng bừa bãi những hóa chất như chlorofluoro carbon (CFCs), và sẽ gây tác hại không lường trước được về môi sinh (ozone đóng vai trò chủ đạo trong việc giữ lại các tia cực tím từ mặt trời, vốn gây nguy hại đến các tế bào trong cơ thể).
Tôi xuống Nam Cực kỳ này trong tư cách là nhà vật lý thiên văn. Là thành viên của nhóm Vật lý Cận hồng ngoại tại Viện Ðại học Chicago (Mỹ) và của Trung tâm Nghiên cứu Vật lý thiên văn Nam Cực, tôi được cử làm người chỉ đạo khoa học tại trạm Amundsen Scott. Ða số các thành viên khoa học của trạm đã được huấn luyện kỹ lưỡng về những chi tiết kỹ thuật cần thiết cho các đề án mà họ chịu trách nhiệm. Phần tôi, công việc thường nhật chỉ liên quan đến các công trình quan sát bao gồm việc đo đạc mức bức xạ ở đây cận hồng ngoại và việc truy tìm các vì sao mờ, còn gọi là những chú lùn xám. Sự tồn tại của các chú lùn xám được suy đoán bởi những hiểu biết về quy luật tiến hóa của những vì sao, và là phần thiết yếu trong lời giải đáp cho vấn đề vật chất tối tồn tại lân cận trong dãy ngân hà của ta và trong vũ trụ nói chung.
Ngoài ra công trình của chúng tôi còn cho phép thực hiện cả việc quan sát sự phân bổ của các dãy ngân hà đó. Theo khuynh hướng chung của các nhà vũ trụ học hiện đại, các dãy ngân hà này được hiểu là xuất hiện tương đối sớm trong sự cấu thành của vũ trụ, và việc đo đạc tính chất của ánh sáng và mức độ phân bố trong vũ trụ cung cấp tài liệu để xây dựng mô hình tiến triển của các dãy ngân hà. Như đã nói ở trên, do độ cao và nhiệt độ thấp của môi trường Nam Cực, mức bức xạ ở đây thấp hơn ở các trạm quan sát ở những vĩ độ trung bình (như Ha-oai hay Chile) đến hai trăm lần. Cho đến khi các trạm quan sát ở mặt trăng được thiết lập, Nam Cực là nơi lý tưởng nhất cho vật lý thiên văn quan sát ở trên toàn mặt đất.
Mỗi buổi sáng tôi thức dậy sớm. Tôi vào nhà ăn, nướng hai lát bánh mì, uống ly nước lạnh, xong mang găng tay và mũ, áo lạnh đi ra trạm quan sát. Sáng nào cũng thế. Ðường đi tối đêm non chừng một cây số, có hôm tôi đội đèn pin, có hôm tôi cứ nhằm hướng đèn trạm, bước những bước ngổn ngang vì đôi giày đi tuyết cộm bó chân, lại thêm mặt tuyết lồi lõm vì gió. Nhiều hôm gió to, tuyết bay mù mịt, tầm nhìn xa không quá năm thước. Tôi cứ lần theo sợi dây cáp bắt từ Vòm Mùa Ðông ra đến trạm quan sát mà đi. Những ngọn gió tuyết tát vào mặt, lạnh rát bỏng.
Mấy hôm trước đây nhiệt độ xuống rất thấp. Trong mấy ngày liền, trời lạnh xuống -73oC. Những lúc có gió lớn, nhiệt độ xuống quá -100oC. Riết rồi đám tụi tôi quen dần. Những chướng ngại môi trường, thời tiết chỉ là những con số để nhìn và chắt lưỡi. Những buổi sáng ra, tôi nhìn vòm trời đen dần từng ngày tính toán chương trình làm việc trong ngày.
Có khi suốt đoạn đường, tôi không nghĩ gì cả. Nhiều lúc dừng lại nhìn quanh, khâm phục nét hùng vĩ và thinh lặng của thiên nhiên. Bầu trời có khi vung vãi đầy những tia cực quang, phát ra từ sự tương tác giữa hệ địa từ Nam Cực với các điện tích đến bằng những ngọn gió mặt trời. Tôi nhìn khối ánh sáng xanh nhợt nhạt, thoáng chốc hiện và biến trong không trung tối đen, và ngẫm nghĩ về những truyền thuyết đến từ phương bắc, về những hoang đường thần thánh hay ma quỷ hiện ra giữa trời. Con người cổ sơ làm sao mà không khỏi liên tưởng đến một quyền thế siêu việt khi nhìn thấy thứ ánh sáng này. Người ta có thể trông thấy các tia cực quang ở những vĩ độ +/-40 trở về phía hai cực, bắc và nam.
Nam Cực vắng lặng kinh khủng. Có những ngày chan chứa những suy nghĩ muộn phiền, tôi giải khuây bằng cách nghĩ về công trình thiên văn mà tôi và những nhà thiên văn học bên nhà hy vọng sẽ được xây dựng ở Việt Nam trong một ngày gần đây.