Đóng góp quan trọng giúp quân Đồng minh đổ bộ lên Normandy

Những thử nghiệm táo bạo 

Trong lĩnh vực nghiên cứu lặn của mình, có một câu chuyện từ cách đây 8 thập niên đã khiến nhiều người giật mình, nó liên quan đến một nhóm các nhà khoa học đã tiến hành một chuỗi các thí nghiệm cực kỳ nguy hiểm trên chính họ, và nó là chìa khóa để làm nên thành công của cuộc đổ bộ lên bãi biển Normandy trong Thế chiến II.

Đầu tháng 8/1942, trong một nhà kho bằng gạch ở London (nơi này chỉ cách tháp đồng hồ Big Ben và tu viện Westminster vài bước) có 2 nhà khoa học ngồi bên trong một ống thép nặng. Có đường kính 1,2m và các bức vách được gia cố bằng đinh tán, cái ống thép được đặt nghiêng trên bệ ở góc nhà kho. Trong ống thép được ván gỗ làm thành sàn. Ngồi trong tư thế cuộn tròn bên trong ống thép là Giáo sư John Burdon Sanderson Haldane, cạnh ông là Tiến sĩ Helen Spurway, đối tượng thí nghiệm của ngày hôm đó.

Ở tuổi 27, Spurway là một tiến sĩ về di truyền học. Ngay trong ống thép chứa nước nơi Spurway đang ngồi trên một cái ghế đẩu nhỏ, mục tiêu của Haldane và Spurway là xem cô có thể hít thở oxy trong bao lâu trước khi nó bắt đầu đầu độc cô. Hai người thực hiện việc này bên trong một bể kín nhằm mô phỏng áp suất của đại dương khi lặn dưới nước. Spurway khá háo hức. Tác dụng độc hại của oxy (từ ảo giác thị giác đến co giật) đã trở nên tồi tệ hơn dưới áp suất cao và cô muốn dùng chính thân thể mình nhằm tìm hiểu xem chúng có thể tệ đến mức nào. Haldane và Spurway đạt đến mức độ áp suất tương đương 90 bên dưới những cơn sóng, cũng như sức nóng thiêu đốt ở đâu đó trong 3 chữ số Fahrenheit (độ F) có thể sống sót. Haldane và Spurway nhìn nhau đổ mồ hôi. Thiết bị thở mà TS Spurway đeo trên ngực được gọi là Salvus.

Một năm trước khi nhà thám hiểm vĩ đại Jacques Cousteau phát minh ra thiết bị AquaLung trong lúc ông đang lặn ở nước Pháp bị chiếm đóng, bà Spurway cố gắng hình dung một thiết bị như vậy có thể dùng trong bao lâu, và lặn sâu cỡ nào đối với những người bơi lội và người đi tàu ngầm dưới bề mặt đại dương. Sau đúng 33 phút trong ống thép, TS Spurway giật ống ngậm ra khỏi môi. Cô bắt đầu nôn mửa, rối loạn thị giác, môi co giật. Sau đó, Spurway báo cáo lại là mình đã thấy những tia sáng tím lập lòe, nhảy múa trong thí nghiệm. GS Haldane, TS  Spurway và những thành viên khác trong tốp khoa học của họ đã dành 3 năm để nghiền ngẫm trong không gian chật chội của những cái ống siêu áp này trước vô số câu hỏi về khả năng sống dưới nước. Mục tiêu đầu tiên của họ là giúp các thủy thủ thoát khỏi tàu ngầm.

5 ngày trước khi diễn ra thí nghiệm của TS Spurway, ngày 19/8/1942, trong vùng biển của Eo biển Manche, quân đội các nước Đồng Minh đã chuẩn bị nhiều tàu nhỏ ngoài khơi nhằm tiến hành một cuộc đột kích các bãi biển Dieppe (Pháp). Binh lính chủ yếu là người Canada, vài người trong số họ được giao nhiệm vụ thu thập tin tình báo trong thị trấn Dieppe. Những bãi biển hầu hết chưa mấy người biết. Ý tưởng ở đây là dùng các tàu đổ bộ chở các cụm quân dỡ xe tăng và phương tiện tiến vào thị trấn. Những gì thực sự đã xảy ra được xem là một trong những thất bại tồi tệ nhất trong lịch sử quân sự Canada. Ngạc nhiên trước các ụ súng mới của Đức cùng địa hình bãi biển phủ đầy đá đã khiến đường ray tăng bị chệch theo đúng nghĩa đen, quân Đồng Minh đã bị tiêu diệt. Trên một số bãi biển, tỷ lệ tử thương lên đến 94%. Những người lính Đồng Minh còn lại đã khập khiễng quay trở lại sau thất bại.

Giờ đây rõ ràng là họ cần phải bò lên bờ biển vài ngày trước khi tiến hành đột kích thực sự. Họ cần biết Đức Quốc xã (ĐQX) đã đào hầm vào đất liền, đặt chất nổ, hoặc xây dựng các tổ súng máy ở đâu. Không có con tàu hay thuyền chài nào mò tới đủ gần bờ mà không bị phát hiện, vì thế quân Đồng Minh cần tàu ngầm nhỏ (và cả thợ lặn). Họ cũng cần khoa học để biến những điều đó thành hiện thực. Ngay trước thảm kịch Dieppe (dù không thể chặn đứng được) Haldane và các đồng nghiệp của mình đã được hải quân Anh yêu cầu chuyển hướng và tập trung vào một mục tiêu mới và cụ thể hơn. 5 ngày sau sự kiện Dieppe, Haldane và Spurway đang lên kế hoạch cho cuộc đổ bộ tiếp theo, lần này nó sẽ là Normandy và không thể thất bại.

Chân dung các nhà khoa học

GS Haldane sinh năm 1892 trong một gia đình có dòng dõi Scotland với rất nhiều nhà nghỉ mùa hè. Tên thật của ông là John, biệt danh “Jack” và sau đó là “JBS”. Jack và người em gái Naomi được nuôi dưỡng trong khoa học theo cách những người được nuôi dạy trong hoàng cung. Hai bậc song thân Louisa và John Scott dường như phải lòng nhau chỉ vì họ có chung cá tính độc lập mạnh mẽ. Bà Louisa rất xinh đẹp, hút thuốc lá nhiều đã khiến bà trở thành kẻ nổi loạn trong tầng lớp thượng lưu của nước Anh thế kỷ 19. Ông John Scott là nhà nghiên cứu, bác sĩ kiêm người đọc về sinh lý học tại Đại học Oxford, ông cũng là một người lập dị. Ông đã biến tầng hầm và tầng áp mái của tòa dinh thự mình thành các phòng thí nghiệm tạm thời. Năm lên 3 tuổi, cậu bé Jack đã là người hiến máu cho nghiên cứu khoa học của cha mình.

Năm 4 tuổi, bé Jack cùng cha đi tàu điện ngầm London trong lúc ông John Scott thò cái lọ ra ngoài cửa sổ tàu để thu thập mẫu không khí. Họ phát hiện lượng Carbon monoxide đặc biệt cao, London quyết định điện khí hóa đường sắt. Cuối thập niên 1800, nhiều vụ nổ và rò rỉ khí đã khiến khai mỏ trở thành một trong những nghề nghiệp gây chết người nhiều nhất thế giới. Cũng ở tuổi lên 4, cậu bé Jack đã cùng cha tham quan các mỏ than nhằm hình dung cách người ta hít thở trong những không gian chật chội, nguy hiểm. GS Haldane đã dùng những con chim hoàng yến thả trong mỏ than để xem những nơi đó có bị rò rỉ khí hay không. Khi Jack lên 6 tuổi, còn Naomi gần tròn 2 tuổi, gia đình họ dọn đến sống cùng với mẹ trong một tòa biệt thự rộng rãi có 30 phòng mang tên là Cherwell, gần Oxford. Ông John Scott từ chối cho phép lắp đặt đường ống khí đốt vào tư dinh vì cho rằng về mặt hóa học, khí đốt quá dễ nổ.

Trong tòa dinh thự có trang bị phòng thí nghiệm riêng, nó có những ô cửa lớn hướng ra những khu vườn đầy hoa, những bức tường là la liệt kệ đựng đầy hóa chất và vật tư. Luôn có ít nhất 1 buồng khí kín trong phòng thí nghiệm, nó có biệt danh là “quan tài”, gia chủ có thể bơm bất kỳ loại khí nào vào bên trong “quan tài”. Từ những chuyến đi đến các mỏ than, ông John Scott thường gửi điện tín về nhà theo định kỳ để trấn an gia đình. Khi Jack lên 8 tuổi, người cha John Scott đem con trai đến học đêm về di truyền học Mendelian - có thể hiểu là một chuỗi những giải thích toán học rằng làm thế nào những đặc điểm thể chất lại truyền qua các thế hệ, tại sao một số anh chị em lại có mái tóc vàng trong khi những người khác thì tóc lại nâu; hay tại sao một số cây đậu có hoa màu tím, trong khi số khác thì hoa màu trắng. Khoa học thời kỳ đó vẫn chưa xác định thủ phạm chính là ADN. Jack bị ám ảnh bởi ý tưởng tiên tiến này.

Sau cú ngã ngựa suýt chết, Naomi bắt đầu nuôi chuột lang, và anh em họ bắt đầu dùng những con chuột lang để kiểm tra những giả thuyết về sự lan truyền gene, cùng với thằn lằn, chim, hay bất kỳ loài động vật sinh sản nhanh nào mà họ có thể mua được. Chẳng bao lâu bãi cỏ phía trước dinh thự trở thành nơi nuôi dưỡng 300 con chuột lang. Anh em họ thực hiện các phép tính nhằm mô tả mô hình di chuyển của chuột lang tại thời điểm mà phần lớn người trưởng thành vẫn không mảy may hay biết rằng, lại có những lĩnh vực nghiên cứu như vậy thực sự đang tồn tại. Thông qua các hoạt động tìm hiểu này, Jack Haldane đã học được về thống kê và xác suất. Khi Jack lên 13 tuổi, cha cậu đang thử nghiệm một giả thuyết mới về môn lặn. Ông John Scott tin rằng mình có một phương pháp mới để giữ an toàn cho thợ lặn và tránh “những khúc cua đáng sợ” hay tên gọi chính thức là bệnh giải nén. Vào ngày cuối cùng của cuộc thử nghiệm thành công, ông John Scott quyết định cho con trai tự lặn.

Khoa học làm nên chiến thắng

Căn phòng siêu âm nhỏ này nằm trên boong của môt tàu hải quân Hoàng gia Anh đang chạy ngoài khơi bờ biển Scotland. Khi khí tràn ngập căn phòng, áp suất bên trong tăng lên, Jack tập cử động hàm và nuốt nhằm chứng minh cho người lớn thấy rằng cậu có thể mở các ống Eustachian và làm cân bằng không khí trong ống tai. Jack đạt đến áp suất tối đa một cách an toàn và được đưa trở lại áp suất bề mặt bình thường mà không bị tổn thương nào. Khi cửa buồng mở ra, cậu bé cẩn thận trèo ra boong tàu trong thời tiết cuối hè nóng nực. Liền đó người cha buộc con trai vào một bộ đồ vải chắc chắn (bằng kích cỡ người lớn). Các thủy thủ và nhà nghiên cứu khác dõi theo. Sau khi mặc xong, Jack lê bước chân dưới đáy biển âm u trong khoảng thời gian tối đa cho phép. Kết thúc chuyến lặn, Jack được kéo lên khỏi mặt nước trong xanh, nở nụ cười hạnh phúc.

Chính từ những thí nghiệm này (người cha đã dìu dắt con trai cùng với vô số loại khí lạ và tác động của chúng) đã khiến Jack đam mê với những gì đang trở thành công việc thời chiến của mình: khí thở ảnh hưởng ra sao đến con người dưới áp lực đe dọa của nước? Điều đó cũng khiến Jack Haldane trở thành người thừa kế trong số các nhà khoa học hô hấp đang cố gắng giải câu đó hóc búa về những bí mật của cơ thể người dưới áp suất. Khi đồng hồ điểm nửa đêm để bắt đầu năm mới 1944, 2 người đã lẻn qua bờ biển tối om của những bãi biển quan trọng ở Normandy, những bãi biển này được nhắm mục tiêu cho sự kiện D-Day. Trong chuyến đi thứ hai này, họ đã dùng một tàu ngầm nhỏ để tiến sát bờ biển càng tốt. Thủy thủ đoàn đã bí mật giấu nhẹm con tàu ngầm trước ánh mắt cú vọ của bọn ĐQX vào ban ngày bằng cách dùng những nguyên lý từ phòng thí nghiệm của Jack Haldane nhằm tái xử lý khí thở khi họ ẩn nấp dưới đáy biển.

Khi đêm đến, họ lại trồi lên mặt nước, lên bờ để thu thập cát, đo đạc và lập bản đồ khu vực. Một kế hoạch tinh vi đã hình thành. Tính đến ngày 28/1/1944, qua 284 ngày riêng biệt, Jack Haldane, Helen Spurwa và những thành viên khác trong phòng thí nghiệm khoa học của họ đã lần lượt tự thực hiện ít nhất 611 cuộc thử nghiệm cho chính họ bên trong những căn phòng thép kín mít ở London. Haldane và Spurway tự trải nghiệm 438 thí nghiệm hết sức nguy hiểm. Khi địa điểm thí nghiệm ban đầu của họ đặt ở phía Đông sông Thames tính từ tu viện Westminster bị Không quân Đức đánh bom, cả nhóm đã di dời các buồng cao áp đến phía Bắc London, lau bụi chúng và tái khởi động. Số lượng các nguyên tắc lặn mà nhóm các nhà di truyền học đã khám phá và chứng minh thật đáng kinh ngạc, phần lớn trong số đó vẫn được những thợ lặn ngày nay sử dụng.

Họ chứng minh rằng thêm nhiều oxy vào không khí của thợ lặn là an toàn, đồng thời có thể giảm nguy cơ rơi vào bệnh giải nén. Họ kiểm tra xem việc các thợ lặn sâu có thể thở oxy nguyên chất mà không bị co kẹp, và chứng minh rằng giới hạn an toàn dưới nước nông hơn trên không. Họ tự tiêm cho mình những loại thuốc kích thích vốn được cấp cho quân Đồng Minh, và cho thấy rằng chúng không ảnh hưởng đến khả năng dưới nước. Họ tìm ra thứ cần thiết để tồn tại trong những chiếc tàu ngầm siêu nhỏ, làm thế nào để con người có thể sống trong những khối không gian kín, nhỏ bé như vậy mà không bị ngạt thở. Cuối tháng 1/1944, các nhân viên hoạt động đặc biệt người Anh đã dùng những khám phá khoa học của họ để ẩn náu trong những chiếc tàu ngầm nhỏ ngoài khơi các bãi biển được phân loại cao ở Normandy. Vào ngày đổ bộ, 6/6/1944, các thợ lặn đổ bộ đã dùng khoa học tương tự nhằm thị sát những vùng nước giống nhau để tìm bom mìn và xử lý chướng ngại vật.