Tài liệu Tôi nghiên cứu gì-Khoa học ở mọi trạng thái của nó

101 trang huongle 4660

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu Tôi nghiên cứu gì-Khoa học ở mọi trạng thái của nó", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_toi_nghien_cuu_gi_khoa_hoc_o_moi_trang_thai_cua_n.pdf

Nội dung text: Tài liệu Tôi nghiên cứu gì-Khoa học ở mọi trạng thái của nó

PHẦN II TÔI NGHIÊN CỨU GÌ: KHOA HỌC Ở MỌI TRẠNG THÁI CỦA NÓ
Thế giới không phải là một giấc mơ và ánh sáng là sứ giả của nó Khoa học là kết quả của sự đối đầu giữa con người với thực tế. Nó không ngừng được nuôi dưỡng bởi các quan sát và thông tin thu được bằng nhiều phương tiện khác nhau từ thiên nhiên, từ các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, tới các công cụ quan sát tối tân nhất. Khởi đầu của mọi cuộc phiêu lưu khoa học đều xuất phát từ quan điểm cho rằng thế giới thực sự tồn tại, chứ không phải sản phẩm của trí tưởng tượng của chúng ta. Thế giới không phải là một giấc mơ hay ảo ảnh. Triết gia người Đức Gottfried Leibniz đã từng tự hỏi về sự tồn tại một sự thực đáng ngạc nhiên: “Tại sao có cái gì đó lại hơn là chẳng có gì?” Thực tế rằng, thực tại thực sự có hiện hữu đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu ham muốn tiếp xúc với nó và mở ra khả năng nhận thức thế giới, nhờ đó mà có khoa học. Thiên văn học là ngành khoa học duy nhất ta không thể làm thực nghiệm: ta không thể tái tạo lại Big Bang trong phòng thí nghiệm hay sinh ra các ngôi sao trong ống nghiệm. Vậy làm thế nào để có thể tìm hiểu về vũ trụ? Ánh sáng sẽ hỗ trợ chúng ta. Ánh sáng là sứ giả tuyệt vời của vũ trụ. Nó là bạn đồng hành của tôi. Nó cho phép tôi hiệp thông với vũ trụ và nghiên cứu nó. Chính ánh sáng đã mang tới những nốt và các đoạn nhạc rời rạc của giai điệu bí ẩn của vũ trụ mà con người đang cố gắng tái dựng lại trong toàn bộ vẻ đẹp huy hoàng của nó. Ánh sáng đóng vai trò sứ giả của vũ trụ nhờ ba đặc tính cơ bản. Thứ nhất như tôi đã nói, nó không truyền ngay tức thì mà phải mất một khoảng thời gian hữu hạn mới tới được chúng ta. Vì thế, chúng ta luôn nhìn thấy vũ trụ với một độ trễ nhất định, và các kính thiên văn cho chúng ta khả năng lần ngược trở lại theo thời gian và dựng lại quá khứ. Ánh sáng cũng mang theo nó mật mã của vũ trụ mà một khi giải được sẽ cho
phép chúng ta khám phá ra bí mật về thành phần hóa học của các ngôi sao và thiên hà, cũng như bí mật về sự chuyển động của chúng. Sở dĩ như vậy bởi vì ánh sáng tương tác với các nguyên tử là thành phần của vật chất thấy được trong vũ trụ. Thực chất ánh sáng chỉ thấy được khi nó tương tác với một vật thể. Thật là đỉnh điểm của nghịch lí: ánh sáng soi tỏ mọi thứ nhưng chính nó lại không nhìn thấy được. Để có thể biểu hiện, trên quỹ đạo của nó phải bị chắn bởi một vật thể, dù đó là một cánh hoa hồng, những chất màu trên bảng màu của họa sĩ, võng mạc trong mắt chúng ta, hay gương của một kính thiên văn. Tùy theo cấu trúc nguyên tử của vật chất mà nó tương tác, ánh sáng bị hấp thụ ở một số năng lượng rất xác định. Do vậy, khi ta nhận được quang phổ của ánh sáng phát ra từ một ngôi sao hay một thiên hà - nói cách khác, nếu ta phân tích nó nhờ một lăng kính thành các thành phần năng lượng hay màu khác nhau - ta sẽ thấy phổ này không liên tục mà bị băm thành nhiều vạch hấp thụ, tương ứng với các năng lượng bị các nguyên tử hấp thụ. Sự sắp xếp của các vạch này không phải ngẫu nhiên, mà phản ánh một cách trung thực sự sắp xếp các quỹ đạo của các electron trong các nguyên tử vật chất. Sự sắp xếp này là duy nhất đối với mỗi nguyên tố. Nó tạo thành một kiểu vân tay hay thẻ căn cước của nguyên tố hóa học, cho phép nhà thiên văn nhận ra ngay một cách chính xác. Ánh sáng đã cho ta biết thành phần hóa học của vũ trụ như thế đấy. Ánh sáng cũng cho phép nghiên cứu sự chuyển động của các hành tinh. Bởi không gì là bất động trên bầu trời. Lực hấp dẫn làm cho mọi cấu trúc của vũ trụ - các ngôi sao, thiên hà, đám thiên hà - hút và “rơi vào” nhau. Chuyển động rơi này cộng với chuyển động dãn nở chung của vũ trụ, tất cả đều là chuyển động và thay đổi. Quan điểm bầu trời là bất động của Aristotle thực sự đã chết từ lâu. Sở dĩ chúng ta không nhận ra các chuyển động náo nhiệt này bởi các tinh tú ở quá xa mà cuộc đời con người lại quá ngắn ngủi. Cũng chính ánh sáng đã phát lộ cho chúng ta biết về tính vô thường này của vũ trụ. Nó đổi màu khi nguồn sáng dịch chuyển đối với người quan sát. Nó dịch về phía đỏ (các vạch hấp thụ dịch về phía năng lượng thấp hơn) nếu như vật thể
chuyển động ra xa, và dịch về phía xanh (các vạch hấp thụ dịch về phía năng lượng cao hơn) nếu vật thể tiến lại gần. Bằng cách đo sự chuyển dịch về phía đỏ hay phía xanh này, nhà thiên văn có thể tái dựng lại các chuyển động của vũ trụ. Bằng cách thu thập ánh sáng của vũ trụ nhờ các kính thiên văn khổng lồ, tôi đã cố gắng giải mã giai điệu bí ẩn của vũ trụ, có được những phác thảo của câu trả lời và thấy được rõ hơn một chút. Tim tôi luôn đập mạnh mỗi khi những hình ảnh tuyệt vời về những cánh tay xoắn của một thiên hà ở cách xa hàng tỉ năm ánh sáng hiện lên màn hình nối tới kính thiên văn. Ánh sáng đã kết nối tôi với vũ trụ. Nó cho phép tôi lần ngược trở lại quá khứ, tới tận những thời xa xưa và thấy được thế giới khi đang hình thành. Thế giới tuyệt đẹp Trong ý nghĩ của công chúng, hoạt động khoa học thường được coi là một việc làm hoàn toàn duy lí, chỉ dựa trên logic thuần túy và tước bỏ mọi cảm xúc, và vật lí cũng là một môn khoa học nên hoàn toàn không biết đến thưởng ngoạn cái đẹp. Nó không có quyền đưa ra những đánh giá tốt, xấu, mà chỉ tính đến những sự kiện chính xác, lạnh lùng và khách quan. Tuy nhiên, dù là một nhà khoa học nhưng tôi vẫn nhạy cảm với cái đẹp và sự hài hòa của thiên nhiên như một nhà thơ hay một họa sĩ. Trong công việc, ngoài những suy ngẫm, cân nhắc ở cấp độ lí trí ra, tôi vẫn thường để mình bị dẫn dắt bởi những suy ngẫm mĩ học. Ý nghĩ cho rằng công việc của một nhà khoa học hoàn toàn không có xúc cảm là hết sức sai lầm. Con người luôn có lí trí và tình cảm, và nhà khoa học, cũng như bất kì ai, không thể tách rời những cảm xúc của mình ra khỏi lí trí khi tìm cách đối thoại với tự nhiên. Các nhà bác học vĩ đại nhất cũng đều đưa ra ý kiến rõ ràng về vai trò của cái đẹp đối với khoa học. Chẳng hạn, nhà toán học người Pháp Henri Poincaré đã nói: “Nhà khoa học không nghiên cứu tự nhiên vì mục đích vụ lợi. Anh ta nghiên cứu nó vì tìm thấy ở đó niềm vui sướng; và anh ta tìm thấy niềm vui
sướng bởi vì tự nhiên rất đẹp. Nếu tự nhiên không đẹp, nó sẽ không đáng để nghiên cứu, và cuộc đời cũng sẽ không đáng sống.” Tôi hoàn toàn tán thành ý kiến này. Đối với tôi, niềm đam mê nghiên cứu thực tại, không nghi ngờ gì nữa, được thúc đẩy trước tiên bởi sự cảm nhận cái đẹp của thế giới. Vậy cái đẹp trong khoa học là gì? Trước hết đó chính là vẻ đẹp vật chất của thế giới, nó đập ngay vào mắt chúng ta và làm chúng ta choáng ngợp. Như Mặt Trời không phải chỉ là nguồn sống, là ánh sáng và năng lượng; nó còn là nguồn của sự lộng lẫy và kinh ngạc. Khi đùa giỡn với bụi nước, với các phân tử khí và các tinh thể băng, khi phản xạ trên bề mặt các hạt bụi, cây cối, núi non, khi soi mình trên mặt nước đại dương và ao hồ, hay khi luồn lách giữa các đám mây, trong sương mù, Mặt Trời của chúng ta đã tạo ra những khung cảnh thiên nhiên tuyệt vời, làm dịu trái tim và an ủi tâm hồn. Một vẻ đẹp thường xuyên an ủi và đôi khi thậm chí còn cứu rỗi chúng ta. Thế giới không “bắt buộc” phải đẹp, nhưng nó thực sự là như thế. Chúng ta sống trong một thế giới đầy những kì quan quang học, và bầu trời là mặt bức tranh hoành tráng nơi màu sắc và ánh sáng tác động và phô diễn một cách bất ngờ nhất. Bạn không thể không ấn tượng với cầu vồng - cái vòng cung đa sắc khổng lồ xuất hiện giữa những giọt nước mưa ở cuối một trận mưa dông, sự hài hòa về sắc màu và sự hoàn hảo của các cung tròn đã tạo nên cây cầu nối giữa hai bờ thơ ca và khoa học, khiến người ta phải khâm phục và sùng kính. Rồi cảnh hoàng hôn, một lễ hội của sắc vàng, cam và đỏ chiếu rọi bầu trời ngay trước khi vầng dương biến mất dưới chân trời. Khi chúng ta buồn, đôi khi chỉ cần nhìn bầu trời xanh, đầy nắng không một gợn mây cũng đủ để vơi bớt nỗi muộn phiền. Những cảnh cực quang, khi ánh sáng bị khuếch tán với những sắc màu, hình dạng và chuyển động biến hóa dường như vô tận, mà chúng ta chỉ quan sát thấy ở những vùng vĩ độ cao, quả là một cảnh tượng thần kì khiến ta phải nghẹt thở. Chúng ta sống trong một thế giới cực kì phong phú và đa dạng, với một thiên nhiên không ngừng tự do sáng tạo và đổi mới. Trong các chuyến đi thường xuyên tới các đài thiên văn ở khắp nơi
trên thế giới, tôi luôn kinh ngạc trước những rừng xương rồng trong môi trường khô cằn hoang dã và uy nghi của sa mạc Arizona, nơi có đài thiên văn Kitt Peak, hay sự hùng vĩ của dãy Andes ở Chilê nơi đặt đài thiên văn Nam Âu. Do không thể cạn kiệt, sự tráng lệ của tự nhiên không bao giờ làm tôi hờ hững. và có trật tự Nhưng vẻ đẹp của thế giới còn vượt quá những gì mắt ta nhìn thấy. Tôi cũng cảm thấy một vẻ đẹp ở cấp độ trừu tượng hơn rất mạnh mẽ, mà sự gắn kết và trật tự của nó đã gây cho tôi nhiều cảm hứng. Nếu vũ trụ là hoàn toàn hỗn độn, và nếu nó không chứa một tính quy luật nào thì tôi không thể làm khoa học được. Những thành công đầy ấn tượng của khoa học, được báo cáo và phổ biến hầu như tức thời trên Internet, đã làm chúng ta quên rằng để có được khoa học quả là một sự thần kì. Bởi tự nhiên có tính quy luật và hành vi của nó có thể được mô tả bằng các “định luật”. Theo từ điển Petit Larousse, định luật “là một mệnh đề tổng quát phát biểu về những quan hệ tất yếu và không đổi giữa các sự kiện khoa học”. Cái đẹp thu hút tôi ở thực tế là từ một số ít các định luật đơn giản và có tính tổng hợp, tự nhiên đã biết tạo ra sự phức tạp và đa dạng tuyệt vời của thế giới. Nhà tự nhiên học Charles Darwin đã diễn đạt một cách đáng khâm phục sự mê hoặc này khi ông viết trong cuốn Nguồn gốc các loài trình bày về lí thuyết tiến hóa các dạng sự sống của ông: “Xuất phát từ một sự khởi đầu giản đơn, một số lượng vô hạn các dạng, tất cả đều đẹp và tuyệt vời như nhau, đã được phát triển và tiếp tục tiến hóa”. Phải rất lâu mới xuất hiện khái niệm “định luật của tự nhiên”. Cách đây vài chục ngàn năm, tổ tiên xa xưa của chúng ta đã phát hiện ra tính quy luật của các hiện tượng trên bầu trời, một sự bất biến rất hiếm thấy trong các công việc và các mối quan hệ của con người. Tính quy luật không thể lay chuyển
được của hành trình Mặt Trời ngang qua bầu trời vào ban ngày, Mặt Trăng thay đổi hình dạng của nó trong những khoảng thời gian đều đặn hằng tháng, rồi các mùa kế tiếp nhau bất di bất dịch từ năm này sang năm khác: sự diễn ra đều đặn đó trên bầu trời, không bao giờ sai lệch, tựa như sự đảm bảo chống lại sự bất định của ngày mai. Mặt Trời trở lại chiếu sáng ban ngày tiếp sau sự tối tăm của ban đêm như đánh dấu một sự hồi sinh sau cái chết. Người cổ đại xem tính quy luật của bầu trời là thứ đảm bảo cho sự bất tử của linh hồn. Các mộ đá (dolmen) và đài đá (menhir) ở Stonehenge (Anh) được xây dựng vào thiên niên kỉ 3 trước Công Nguyên, thời điểm vua Hammourabi trị vì Babylon và các pharaon của thời Middle Kingdom (2055- 1650 trước Công nguyên) ở Ai Cập, được gióng hàng theo hướng Mặt Trời mọc và lặn vào một số kì trong năm, là những bằng chứng không lời về tri thức này. Nhưng vẫn còn nhiều hiện tượng tự nhiên khác đối với họ cũng thần bí và không thể dự đoán được. Chẳng hạn, sự phun trào của núi lửa, động đất, bão lũ, có vẻ xuất hiện một cách đột ngột không báo trước. Vì vậy, con người thời hang động đã gán cho thế giới các thần linh những hành vi có thể dự đoán được và cả những hành vi thất thường. Tổ tiên chúng ta sống trong một thế giới thần linh với thần Mặt Trời chiếu rọi thần Mặt Đất ban ngày, và nhường cho thần Mặt Trăng vào ban đêm; thần Cây cối mang lại cho họ hoa quả và họ vấp phải thần Đá. Như thế vũ trụ quả là đơn giản và quen thuộc với chiều kích con người. Sự quen thuộc và ngây thơ này đã biến mất cùng với sự tích tụ tri thức. Cách đây khoảng 10.000 năm, thế giới thần linh bị thay thế bởi thế giới huyền thoại. Các thần rời bỏ cây cối, hoa trái và sông ngòi nhường chỗ cho các vị thần có quyền năng siêu nhiên. Mọi hiện tượng tự nhiên, kể cả việc sáng tạo ra thế giới, từ nay đều là kết quả của những thủ đoạn, tình yêu và hôn phối, thù hận và chia rẽ của các vị thần đó. Thế nhưng, ở ngay giữa thế giới huyền thoại này, vào khoảng thế kỉ thứ 6
trước Công Nguyên, đã xuất hiện sự thần kì Hi Lạp, gieo những hạt giống đầu tiên của vũ trụ khoa học, như chúng ta biết ngày nay. Người Hi Lạp đã có một ý tưởng mang tính cách mạng cho rằng các hiện tượng tự nhiên không chỉ thuộc quyền năng của các vị thần, mà lí trí con người cũng có thể lĩnh hội được. Họ đã phóng cái nhìn tò mò và truy xét vào các chủ đề rất khác nhau như cấu trúc của vũ trụ, thành phần của vật chất, bản chất của thời gian, hình học và toán học, các hiện tượng sinh học, khí tượng học và địa chất học. Thế nhưng, họ vẫn còn chưa biết tới khái niệm định luật tự nhiên như chúng ta nhận thức hiện nay. Aristotle giải thích hành vi của một hệ tự nhiên không phải theo các định luật mà theo mục đích. Theo ông, một hệ thống vật lí, cũng như một cơ thể sống, đều có hành vi mang tính mục đích, tức là nó được dẫn dắt theo cách để đạt được một mục đích nhất định. Triết gia này đã xây dựng một hệ thống nhân quả rất kì công và phân biệt bốn loại nguyên nhân khác nhau. Chẳng hạn, để trả lời cho câu hỏi: “Tại sao trời lại mưa?”, ông không trả lời một cách đơn giản là do không khí khi hóa lạnh sẽ gây ra sự ngưng tụ hơi nước trong khí quyển thành các giọt li ti rơi xuống mặt đất, dưới tác dụng của trọng lực như một nhà khí tượng học hiện đại; ông phân biệt ra nguyên nhân vật chất tạo ra các hạt nước, nguyên nhân hiệu quả làm cho hơi nước ngưng tụ thành giọt mưa, và nguyên nhân hình thức làm cho các giọt nước rơi xuống đất. Nhưng thay vì viện dẫn tài lực hấp dẫn của Trái Đất làm các hạt mưa rơi, Aristotle đã viện đến tính mục đích: các giọt mưa rơi xuống đất bởi vì cây cối, động vật và con người cần tới nước để sinh sống và tăng trưởng. Ông quan tâm tới câu hỏi “vì sao” chứ không phải câu hỏi “thế nào” về mọi sự vật. Với ông, các định luật vật lí vẫn chỉ là những kết cấu trí tuệ, và ông hoàn toàn xa lạ với ý tưởng về một khoa học được xây dựng trên thực nghiêm và quan sát. Khái niệm định luật mà ta quen thuộc xuất hiện ở phương Tây cùng với sự xuất hiện của các tôn giáo đơn thần. Các định luật chi phối hành vi của các hệ vật lí không phải là cố hữu mà bị áp đặt từ bên ngoài bởi một Đấng tối cao. Tự nhiên trở thành lãnh địa ngự trị bởi Chúa Trời theo các sắc lệnh thần
thánh. Khi khoa học hiện đại xuất hiện ở châu Âu vào thế kỉ 16, những con người đầu tiên của khoa học vẫn làm việc với đức tin rằng trật tự và tính quy luật của tự nhiên phản ánh bản thiết kế vĩ đại của một Đức Chúa sáng tạo và phân phát các định luật, và họ ca ngợi vinh quang của Ngài bằng cách phát lộ bản thiết kế này. Nhà thiên văn mộ đạo lớn người Đức Johannes Kepler đã tìm kiếm sự hoàn hảo của Chúa Trời trong chuyển động của các hành tinh. Đối với nhà vật lí học người Anh Isaac Newton, vũ trụ là một cỗ máy khổng lồ được hiệu chỉnh một cách cực kì chính xác bởi một Chúa Trời-kĩ sư thuần lí. Ngài là nguồn gốc và sự bảo đảm cho toàn bộ tính duy lí của tự nhiên, tính duy lí này cho phép lí trí con người - cũng là một món quà của Chúa - lĩnh hội được vũ trụ. Galilei đưa ra phương pháp khoa học đồng thời khẳng định rằng mục tiêu của khoa học là nghiên cứu các quan hệ định lượng giữa các hiện tượng vật lí ban đầu tưởng như rời rạc, không liên quan gì với nhau, và sự nghiên cứu này phải dựa trên quan sát và thực nghiệm. Vì máy móc một khi đã được lên dây cót nó sẽ tự hoạt động, nên Chúa Trời ngày càng rời xa. Sự thống trị của lí trí đã đẩy niềm tin xuống hàng thứ yếu. Cuối thế kỉ 18, khi bị Napoléon Bonaparte trách là đã không lần nào nhắc tới nhà kiến trúc vĩ đại trong tác phẩm Cơ học thiên thể (Mécanique Céleste), hầu tước Simon de Laplace đã trả lời: “Tâu bệ hạ, tôi không cần tới giả thiết đó!” Kể từ đó, khoa học và tôn giáo không ngừng rời xa nhau. Ngày nay, đa phần các nhà khoa học nghiên cứu những quy luật của tự nhiên mà họ gọi là các “định luật” đã không đặt câu hỏi - ít nhất là một cách công khai - về nguồn gốc của chúng. Linh hồn của các định luật Các định luật tự nhiên có một tập hợp các thuộc tính thường được chấp nhận làm ta liên tưởng tới các thuộc tính được gán cho Chúa. Trước hết, chúng có tính phổ quát, áp dụng được ở mọi nơi trong vũ trụ. Tôi
vẫn luôn thán phục trước tính thống nhất của tự nhiên khi thấy rằng các định luật vật lí chi phối một thiên hà ở tận biên của vũ trụ, mà ánh sáng phát ra từ nó còn trước cả khi một số nguyên tử tạo thành cơ thể tôi được hình thành từ lò luyện hạt nhân của một ngôi sao nào đó, cũng giống như các định luật áp dụng cho cái xó xỉnh Trái Đất nhỏ bé của chúng ta, một hạt cát trong đại dương vũ trụ mênh mông này. Bất cứ đâu ta chĩa kính thiên văn tới, đều có các hiện tượng vật lí tương tự xảy ra. Thứ hai, các định luật tự nhiên là tuyệt đối. Chúng không phụ thuộc vào người nghiên cứu cũng chẳng phụ thuộc vào trạng thái của hệ được quan sát. Một nhà vật lí thiên văn Mỹ sẽ suy ra cùng một định luật như một đồng nghiệp người Việt. Một người ngoài hành tinh trong một thiên hà khác cũng sẽ xây dựng nên cùng các định luật như người Trái Đất. Thứ ba, các định luật là vĩnh cửu và phi thời gian. Mặc dù các định luật liên hệ một tập hợp các trạng thái khác nhau của cùng một hệ ở các thời điểm khác nhau, nhưng chính chúng lại bất biến theo thời gian. Chúng ta biết được điều đó là bởi vì, nhờ các cỗ máy thời gian là các kính thiên văn, chúng ta biết được những thuộc tính của các thiên hà xa xôi, được nhìn thấy vào lúc còn non trẻ, cũng có thể được giải thích bằng cùng các định luật vật lí chi phối các thiên hà gần mà ta nhìn thấy nó lúc trưởng thành. Thứ tư, các định luật tự nhiên hiện diện khắp nơi. Không đâu trong vũ trụ thoát khỏi sự chi phối của chúng, từ các nguyên tử bé tí tới các đám thiên hà khổng lồ. Và cuối cùng, các định luật vật lí là toàn trí, theo nghĩa là các hệ vật lí trong vũ trụ không cần phải “thông tin” về các trạng thái cụ thể của chúng để các định luật này có thể chi phối các hệ đó. Các định luật này đã biết trước cả rồi.
Hai cấp độ của thực tại Khi cố gắng tìm hiểu thế giới, ngay lập tức tôi phải đối mặt với một sự lưỡng phân sâu sắc: giữa thời gian và phi thời gian, tiến hóa và thực thể, hay theo ngôn ngữ Phật giáo, giữa vô thường và vĩnh hằng. Không còn nghi ngờ gì nữa, có tồn tại một yếu tố vĩnh hằng trong cuộc sống: chúng ta luôn nhận ra mình trong gương mỗi sáng; có một sự bất biến nhất định trong nhân cách của những người xung quanh chúng ta; các đồ vật trong nhà, cây cối trong vườn, khu phố, núi non chạy phía chân trời, Mặt Trời mọc mỗi sáng, Mặt Trăng lại tròn hằng tháng, màu sắc nâu vàng và tím hoa cà của mùa thu trở lại mỗi năm, tất cả đều có vẻ hầu như bất biến. Tuy nhiên, dưới cái vẻ ngoài hầu như bất biến đó luôn ẩn giấu một sự biến đổi liên tục, một dòng chảy không ngừng các đổi thay, một lễ hội không ngừng của những biến hóa: theo năm tháng, tóc chúng ta bạc dần, da dẻ nhăn nheo; những con người xung quanh ta không chỉ biến đổi về sinh lí mà cả về tâm lí; các đồ vật xỉn đi hay gãy vỡ, cây cối úa vàng và núi non bị xói mòn; rồi Mặt Trăng sẽ không còn chiếu ánh sáng dịu dàng và mùa thu sẽ không bao giờ trở lại khi Mặt Trời biến mất vào 4,5 tỉ năm nữa. Vũ trụ cũng luôn tiến hóa không ngừng: sinh ra từ một chân không chứa đầy năng lượng cách đây khoảng 13,7 tỉ năm, nó sẽ còn tiếp tục dãn nở và lạnh dần cho tới lúc thời gian cáo chung. Như vậy, các định luật bất biến và vô hình chi phối hành vi của tự nhiên, làm cho nó có vẻ gần như vĩnh hằng lại được áp dụng với một vũ trụ luôn biến hóa. Vậy làm thế nào có thể dung hòa sự vô thường với vĩnh hằng? Để cố gắng trả lời câu hỏi này, tôi tìm về với Platon. Ông cho rằng có hai cấp độ thực tại: thực tại vật lí mà ta có thể cảm nhận bằng giác quan và đo đạc bằng các dụng cụ, một thế giới nhất thời, luôn biến đổi, phù du và hão huyền và thực tại của thế giới thực các ý niệm, vĩnh viễn và bất biến. Theo triết gia Hi Lạp này, thế giới cảm nhận được và nhất thời chỉ là sự phản ánh mờ nhạt của thế giới các ý niệm. Để minh họa sự lưỡng phân đó, Platon đã
đưa vào tác phẩm đối thoại Nền cộng hòa (La République) của ông câu chuyện phúng dụ nổi tiếng về những người bị giam trong hang: ở bên ngoài hang tồn tại một thế giới đầy màu sắc, hình dạng và ánh sáng mà những người sống trong hang không thể nhìn thấy và cũng không thể tiếp cận. Tất cả những gì họ nhìn thấy chỉ là những cái bóng của các vật thể và các sinh vật sống ở thế giới bên ngoài được phóng chiếu lên thành hang. Thay vì sự rực rỡ sắc màu và sự sắc nét của các hình dạng của thực tại vinh quang, họ chỉ nhìn thấy những bóng đen buồn thảm và đường viền mờ nhạt của những cái bóng. Do có hai cấp độ thực tại, con người, theo Platon, cũng có bản chất kép: có một cơ thể vật chất, thay đổi và già đi theo thời gian, và nhờ nó con người tiến hóa và tiếp xúc với thế giới không hoàn hảo và nhất thời của các cảm giác, nhưng đồng thời con người cũng có một linh hồn bất tử, có lí trí tiếp cận được với thế giới các ý niệm. Linh hồn tồn tại trước thể xác, nhưng một khi nó tích hợp với lớp vỏ xác thịt, nó quên mất rằng nó đã từng tiếp xúc với thế giới các ý niệm. Trong quá trình phát hiện ra các hình thái tự nhiên của thế giới cảm giác, một kí ức mơ hồ và xa xăm về thế giới các ý niệm sẽ quay trở lại. Con người sẽ nhận ra rằng khi nhìn thấy một đóa hoa hồng, anh ta chỉ thấy được trước mắt sự thể hiện không hoàn hảo của ý niệm về một bông hoa hoàn hảo. Từ đó mới xuất hiện một hoài niệm thường xuyên về sự hoàn hảo, và một ham muốn khát khao của linh hồn (Platon gọi ham muốn này là éros) được quay trở lại thế giới hoàn hảo của các ý niệm, nơi cư trú đích thực của linh hồn. Đối với Platon, thế giới biến đổi, vô thường, phù du và hão huyền, mà các giác quan của chúng ta cảm nhận được giống như thế giới của những cái bóng, nó chỉ là sự phản ánh nhợt nhạt của thế giới các ý niệm. Mà thế giới các ý niệm, “được chiếu rọi bởi mặt trời của lí tính”, cũng chính là nơi ngự trị của các hệ thức toán học và các cấu trúc hình học hoàn hảo. Đối với tôi, các định luật vật lí cũng trú ngụ trong thế giới các ý niệm, do đặc tính bất
biến và vĩnh cửu của chúng. Các định luật vật lí được phát hiện hay phát minh? Nếu có sự đồng thuận nào đó về các tính chất của các định luật tự nhiên, thì điều đó không còn đúng nữa khi nói về địa vị của chúng: các định luật này phát lộ cho ta biết tính quy luật thực sự trong tự nhiên - quan điểm “duy thực” - hay chúng chỉ thuần túy là những sản phẩm của trí tưởng tượng của con người - quan điểm “kiến thiết luận”? Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton hay các định luật của thuyết tương đối của Einstein phản ánh các mối quan hệ cốt yếu và khách quan trong tự nhiên hay chỉ là những phát minh tài tình của hai nhà vật lí này để mô tả tính quy luật mà họ cảm nhận được một cách chủ quan? Quan điểm duy thực đi theo tư tưởng của Platon và khẳng định các định luật đã trú ngụ sẵn trong thế giới các ý niệm, thế giới có một thực tại tách biệt với thế giới cảm nhận được. Ngược lại, quan điểm kiến thiết quả quyết rằng các định luật tự nhiên chỉ tồn tại trong trí tưởng tượng phong phú của các nhà vật lí và chỉ tồn tại thực sự trong các nơron và các khớp thần kinh (xinap) của các nhà khoa học. Giữa hai quan điểm đối lập này, tôi hoàn toàn theo quan điểm của các nhà duy thực. Tôi tin rằng những quy luật mà tôi cảm nhặn được trong vũ trụ nhờ kính thiên văn không phải là những sản phẩm của trí não tôi. Tôi không phát minh ra các ngôi sao trẻ sinh ra từ nhà trẻ của sao, cũng như những hình dạng xoắn ốc của một số thiên hà. Những người theo quan điểm kiến thiết có thể phản bác rằng, trí não con người thường có xu hướng nhìn thấy những quy luật hay các môtíp ở những nơi mà chúng không tồn tại. Họ có thể đưa ra những dẫn chứng về các môtip mà người cổ đại nghĩ rằng nhìn thấy ở các chòm sao trên bầu trời, những môtip này chỉ tồn tại trong trí óc con người bởi vì các hình dạng được gán cho các chòm sao này - như hình con gấu,
thiên nga hay cây đàn lia - thay đổi tùy theo thời đại và các nền văn hóa. Bất chấp xu hướng tưởng tượng của bộ óc con người, tôi tin rằng những người theo quan điểm kiến thiết đã sai lầm khi nghĩ về cái mà ta gọi là các “định luật của tự nhiên”. Các định luật này phản ánh tính quy luật thực sự chứ không phải là sản phẩm của trí tưởng tượng, và chúng tồn tại độc lập với chúng ta. Có nhiều lí do nữa để tôi theo quan điểm duy thực. Trước hết, hoạt động khoa học của tôi sẽ không còn ý nghĩa gì nữa nếu tính quy luật mà tôi quan sát được chỉ là sản phẩm của trí tưởng tượng. Sau nữa, các định luật được rút ra từ tính quy luật quan sát được này không chỉ hạn chế trong những thứ mà trí não đã biết. Chúng thường mang tới những điều mới mẻ, mở ra những môtip chưa từng biết đến và bất ngờ của tự nhiên, làm sững sờ cả những người đã phát hiện ra chúng. Thực vậy, các lí thuyết vật lí lớn không chỉ giới hạn trong việc mô tả những quy luật mà trí não đã biết, mà chúng còn đưa ta tới những vùng đất chưa từng được khám phá, theo những con đường chưa ai biết đến và tới những sự hài hòa khác đầy bất ngờ. Khi xây dựng thuyết tương đối hẹp, Einstein không thể ngờ nó lại cho ông biết rằng vật chất có thể chuyển hóa thành năng lượng và sự tương đương vật chất - năng lượng này làm cho Mặt Trời chiếu sáng, nhưng cũng lại sẽ là nguyên nhân gây ra sự tàn phá ở Hiroshima và Nagasaki. Einstein đã không thể tưởng tượng được rằng thuyết tương đối rộng còn cho biết vũ trụ đang dãn nở, và nó sẽ dẫn tới những đối tượng tuyệt vời và kì lạ như pulsar, lỗ đen hay các thấu kính hấp dẫn. Lí do thứ ba làm tôi tin rằng các định luật tự nhiên không phải là những kết cấu thuần túy của trí não, đó là chúng đều được diễn đạt bằng một ngôn ngữ chung, ngôn ngữ toán học. Và có nhiều lí do để tin rằng toán học không phải là phát minh của con người, nó đã trú ngụ sẵn trong thế giới các ý niệm của Platon, hoàn toàn độc lập với thế giới cảm giác được. Thiên nhiên nói bằng toán học
Tự nhiên đẹp bởi nó có một trật tự, vì nó bị chi phối bởi các định luật. Điều ngạc nhiên hơn nữa là các định luật này lại có thể biểu thị bằng toán học. “Con số là nguyên lí và nguồn gốc của mọi sự” - Pythagoras đã nói như thế vào thế kỉ thứ 6 trước Công Nguyên. Khoảng 22 thế kỉ sau, Galilei cũng tuyên bố tương tự: “Cuốn sách của tự nhiên được viết bằng ngôn ngữ toán học”. Thành công đầy bất ngờ của toán học trong việc mô tả thực tại là một trong những bí ẩn sâu kín nhất, bởi chẳng có lí do rõ ràng nào để nó phải như thế. Tại sao những thực thể trừu tượng, sản phẩm từ trí óc của các nhà toán học, và nói chung, hoàn toàn không có ích lợi gì đối với chúng ta trong cuộc sống thường nhật lại tìm thấy sự cộng hưởng trong các hiện tượng tự nhiên? Tại sao tư tưởng thuần túy lại có thể kết nối với cái cụ thể? Nhà vật lí gốc Hungary Eugene Wigner đã biểu lộ sự ngạc nhiên trước sự tương hợp này khi nói về “tính hiệu quả đến phi lí của toán học” khi mô tả tự nhiên. Bản thân tôi cũng luôn kinh ngạc và thán phục mỗi khi nghĩ rằng với các định luật vật lí được diễn đạt bằng toán học, NASA đã có thể đưa con người lên được tận Mặt Trăng. Không ai nói rằng thành công của toán học trong việc mô tả thế giới chỉ là một hiện tượng văn hóa: sự tiến hóa theo Darwin đã nhào nặn nên bộ não con người yêu thích toán học, thúc đẩy họ chỉ nghiên cứu những phương diện của tự nhiên có thể mô tả bằng ngôn ngữ này. Những người ngoài hành tinh có thể trải qua một sự tiến hóa sinh học hoàn toàn khác và có những bộ não không giống với chúng ta, có lẽ sẽ không nghĩ rằng tự nhiên là toán học. Đúng là trong số tất cả những vấn đề mà thế giới đặt ra cho họ, các nhà khoa học sẵn sàng lựa chọn những vấn đề có khả năng giải được bằng toán học. Những vấn đề ít thích hợp với cách này thường bị bỏ qua và không được quan tâm đến. Một số nhà nghiên cứu thậm chí còn tới mức cho rằng chỉ những phương diện có thể xử lí bằng toán học mới là “cơ bản”, và điều này dẫn tới kết luận tương tự rằng “những phương diện cơ bản của tự nhiên là toán học!” Một số người khác đề xuất rằng sự tương hợp kì lạ giữa toán học và tự nhiên là do thế giới tự nhiên cho phép các phép tính số học như cộng,
trừ hay nhân. Tổ tiên chúng ta sử dụng số học cho những mục đích rất đời thường như đếm số cừu trong đàn hay số tiền trong túi. Đếm, cộng hay trừ với chúng ta có vẻ rất tầm thường và tự nhiên, tới mức chúng ta không thể hình dung nổi một thế giới mà ở đó những phép tính ấy trở nên không thể. Tuy nhiên, trong một thế giới mà các đối tượng vật chất không thể tách ra thành các thực thể riêng biệt, nơi những con cừu và các đồng tiền tạo nên những đối tượng liên tục, không thể tách chia, như nước trong một dòng sông, thì các phép tính này sẽ không thể xảy ra. Thực tế thế giới vật lí cho phép các phép tính số học có một hệ quả vô giá: nó có thể tính được, và điều này cho phép khoa học ra đời, điều này tôi thừa nhận. Nhưng không vì thế mà tôi nghĩ rằng đặc tính toán học của thế giới là một hiện tượng văn hóa thuần túy, và nó chỉ là kết quả của việc chúng ta có thể đếm được các thực thể riêng biệt hay sự ưa thích đặc biệt của con người đối với toán học. Theo tôi, “tính hiệu quả đến phi lí của toán học” trong việc mô tả thế giới tự nhiên là do các định luật tự nhiên này trú ngụ sẵn trong thế giới các ý niệm của Platon, các thực thể thuần túy tác động tới thế giới của chúng ta. Giả thiết này cũng giải thích vì sao vũ trụ lại có thể hiểu được. “Điều không thể hiểu được nhất lại chính là có thể hiểu được thế giới.” Câu nói này của Einstein đã biểu lộ sự ngạc nhiên của ông trước việc con người được phú cho khả năng hiểu được vũ trụ. Xét cho cùng thì rất có thể chúng ta cũng sống trong một thế giới được tổ chức phức tạp tới mức hoàn toàn vượt quá khả năng của chúng ta, và chúng ta chỉ có thể chấp nhận các định luật tự nhiên mà không mảy may có ý niệm về việc những định luật đó là gì. Việc chúng ta giải thích thành công thế giới bằng khoa học, phải chăng là kết quả của một sự ngẫu nhiên may mắn, hay là đã được “lập trình” sẵn theo một cách nào đó? Vậy khả năng nhận biết vũ trụ của chúng ta có phải là một sự tình cờ thuần túy, hay việc các cơ thể sinh học đột ngột sinh ra từ trật tự vũ trụ tôn vinh trật tự này bằng cách hiểu nó là điều không thể tránh khỏi? Những tiến bộ khoa học tuyệt vời của chúng ta liệu có phải đơn giản chỉ là
một sự tình cờ trên con đường dài lịch sử của vũ trụ, hay là kết quả của một sự kết nối mật thiết giữa con người và vũ trụ? Với một người theo quan điểm duy thực như tôi, các định luật vật lí và các thực thể toán học tạo nên một khung cảnh rộng lớn mà chúng ta có thể khám phá và phát hiện bằng lí trí của chúng ta, tương tự việc khám phá sa mạc Sahara hay rừng rậm Amazon. Các số nguyên và hình dạng hình học không nảy sinh từ trí não của chúng ta. Chúng đơn giản là tồn tại đó, bất chấp con người có biết tới chúng hay không. Trong tác phẩm Suy ngẫm về siêu hình học (Méditations métaphysiques), René Descartes, một nhà duy thực, đã viết về hình tam giác trong hình học: “Khi tôi tưởng tượng một hình tam giác, kể cả khi không một nơi nào trên thế giới ngoài trí não tôi có một hình như thế và hình đó cũng chưa bao giờ tồn tại, thì vẫn chắc chắn rằng có một bản chất hay hình dạng nào đó xác định hình này, bất biến và vĩnh hằng, chứ tôi hoàn toàn không phát kiến ra và nó cũng không phụ thuộc gì vào trí não của tôi”. Nhà toán học người Anh Roger Penrose thì nói rằng: “Các khái niệm toán học dường như có một thực tại sâu sắc Cũng giống như tư duy con người được dẫn dắt tới một chân lí bên ngoài, một chân lí có thực tại riêng của nó và thực tại ấy chỉ được tiết lộ một phần cho mỗi chúng ta”. Đối với tôi, một nhà khoa học khám phá khung cảnh toán học hay vật lí trong không gian trí óc cũng giống như một nhà thám hiểm tới những vùng đất mới, như thuyền trưởng Cousteau phát hiện ra vẻ huy hoàng của thế giới dưới biển, hay Sir Edmund Hillary chinh phục đỉnh Everest. Như mọi sự thám hiểm, những vùng đất lạ xuất hiện, các hiện tượng mới nảy sinh. Chân lí hiện ra từ việc nghiên cứu của một số thực thể toán học và vật lí là vô cùng phong phú và dồi dào so với những gì nhà toán học có lúc ban đầu. Nhà vật lí người Đức Heinrich Hertz đã mô tả sự mới lạ này của toán học như sau: “Chúng ta không thể ngăn mình nghĩ rằng các công thức toán học có một cuộc sống riêng, rằng chúng biết nhiều hơn là những người đã phát hiện ra chúng, và chúng mang lại cho chúng ta nhiều hơn những gì chúng ta cho
chúng”. Chớp sáng khoa học Trong suốt cuộc đời khoa học, thường có một vài thời điểm may mắn hiếm hoi khi sự tiếp xúc với thế giới các ý niệm được thiết lập một cách bất ngờ: đột nhiên bóng tối bao phủ xung quanh bạn hàng tháng trời bỗng tan dần và bạn chợt thấy “mặt trời của trí tuệ” soi sáng. Bỗng nhiên, bức màn bí mật được vén lên và lời giải của vấn đề mà bạn đang vật lộn hàng tháng thậm chí hàng năm hiện ra trước mắt, rõ ràng và chói lóa. Đó chính là phát minh khoa học. Cuộc tiếp xúc ngắn ngủi với thế giới các ý niệm này dường như rõ ràng nhất trong lĩnh vực toán học. Roger Penrose đã mô tả nó như sau: “Tôi hình dung rằng khi trí óc cảm nhận được một ý tưởng toán học, nó sẽ tiếp xúc với thế giới Platon của những khái niệm toán học Những chân lí vĩnh cửu này dường như đã tồn tại từ trước trong một thế giới thanh khiết”. Sự tiếp cận chân lí diễn ra một cách chớp nhoáng, đầy bất ngờ, vào thời điểm người ta ít mong đợi nhất. Nhà toán học người Đức Carl Gauss đã mô tả cảm hứng bất ngờ của ông sau nhiều năm vô vọng nghiên cứu về một định lí của số học như sau: “Giống như một tia chớp, câu đố đã được giải đáp. Thậm chí tôi cũng không thể nói được kết nối nào đã dẫn dắt từ những cái tôi đã biết tới những cái làm nên thành công của tôi”. Sự bất ngờ, chớp nhoáng và chắc chắn ngay lập tức là những đặc tính của chớp sáng toán học. Ví dụ về nhà toán học người Pháp Henri Poincaré đáng để ta nhắc lại thêm một lần nữa. Ông đã kể lại lời giải cho một bài toán mà ông mất nhiều tuần tìm kiếm đã đột nhiên xuất hiện rõ như ban ngày như thế nào: “Vào thời điểm đó, tôi rời Caen, nơi tôi ở, để tới tham gia một khóa học về địa chất do trường Mỏ tổ chức. Những diễn biến của chuyến đi đã làm tôi quên khuấy mấy vấn đề toán học mà tôi đang nghiên cứu. Khi tới Coutances, chúng tôi lên một chiếc xe buýt, để đi đâu đó. Đúng vào lúc tôi đặt chân lên bậc cửa xe, thì ý tưởng đã
vụt đến với tôi, mà những ý nghĩ trước đó hoàn toàn không chuẩn bị gì cả Tôi không kịp kiểm tra lại; mà cũng không có thời gian để làm điều đó, bởi vì ngay khi ngồi vào ghế tôi lại tiếp tục cuộc nói chuyện bỏ dở trước đó; nhưng ngay lập tức tôi cảm thấy hoàn toàn chắc chắn Khi quay trở lại Caen, tôi đã kiểm tra lại một cách cẩn thận cho yên tâm ”. Tôi tin rằng, dù bề ngoài có vẻ là thần kì, nhưng sự tiếp xúc ngắn ngủi với thế giới các ý niệm không phải xảy ra một cách ngẫu nhiên, và nó chỉ xuất hiện trong những trí óc được chuẩn bị kĩ lưỡng. Nhưng sự chuẩn bị này không phải diễn ra một cách có ý thức; nó là thành quả của một quá trình lao động dài của vô thức. Quá trình sáng tạo khoa học gần gũi một cách đáng ngạc nhiên với sáng tạo nghệ thuật. Nhà khoa học, khi phát hiện ra một phương diện ẩn giấu của tự nhiên, và người nghệ sĩ, khi sáng tạo ra một tác phẩm nghệ thuật, cả hai đều cảm nhận được một cảm giác phấn khích, vì trong một thời khắc ngắn ngủi, đã được tiếp cận với chân lí vĩnh cửu, và đã vén lên được một mẩu nhỏ của bức màn bí ẩn vĩ đại. Nhưng có một sự khác biệt lớn giữa sáng tạo khoa học và sáng tạo nghệ thuật. Các định luật của tự nhiên và toán học mang tính phổ quát. Khi hoàn thành, nó hoàn toàn không mang dấu ấn của tác giả, trong khi một tác phẩm nghệ thuật lại mang đậm phong cách và các đặc điểm của người nghệ sĩ. Chúng ta nhận ra ngay tức khắc các tác phẩm điêu khắc với những tay chân dài ngoẵng của Giacometti, một bức tranh theo trường phái điểm họa của Seurat hay lập thể của Picasso. Trái lại, các nhà toán học thuộc các nền văn hóa và truyền thống khác nhau, làm việc trong các xã hội khác nhau và sử dụng các phương pháp chứng minh không phải lúc nào cũng giống nhau, nhưng đều đi tới các kết quả tương tự và cùng các định lí. Để giải thích sự trùng khớp này, tôi tán đồng với Penrose cho rằng mỗi nhà toán học (rộng hơn nữa là mỗi nhà khoa học) “đều được tiếp cận trực tiếp với chân lí và được tiếp xúc với cùng một thế giới các ý niệm”. Tôi nghĩ
rằng thậm chí nếu Newton và Einstein không tồn tại, thì các lí thuyết vạn vật hấp dẫn và thuyết tương đối của thời gian và không gian cũng vẫn sẽ được phát hiện, có thể không có cùng một dạng chính xác như lí thuyết được xây dựng bởi hai nhà vật lí này, nhưng những nét cơ bản, dù sớm hay muộn, cũng vẫn sẽ được tìm thấy bởi các nhà nghiên cứu khác. Sở dĩ như vậy là bởi các định luật tự nhiên cư trú sẵn trong thế giới các ý niệm, mà mọi nhà vật lí có năng lực đều có thể tiếp cận. Trong khi đó, khó có thể tưởng tượng bức Hoa súng lại được vẽ bởi một ai khác chứ không phải Monet, hay bản nhạc Cây sáo thần được sáng tác bởi ai đó chứ không phải Mozart, hay tác phẩm Đi tìm thời gian đã mất được viết ra dưới ngòi bút của một nhà văn nào đó chứ không phải Marcel Proust. Các định luật tự nhiên và toán học có đặc tính khách quan, tách biệt với người tìm ra chúng, trong khi các tác phẩm nghệ thuật và văn học lại phản ánh cá tính các tác giả của chúng. Nhà khoa học thám hiểm thế giới khách quan, người nghệ sĩ tập trung nhiều hơn vào thế giới chủ quan, nội tâm. Chính vì tính khách quan này mà ta có thể sẵn lòng hợp tác trong khoa học, trong khi thường rất khó làm việc chung với nhau về một tác phẩm nghệ thuật. Định kiến khoa học và tri thức khách quan Khoa học ra đời từ sự tiếp xúc của con người với thực tại. Từ sự tiếp xúc này, nhà khoa học hi vọng sẽ rút ra được những tri thức khách quan về các hành vi của tự nhiên. Tuy nhiên, các thập kỉ gần đây, một số trường đại học của Pháp và Mỹ đã đặt lại câu hỏi cho luận điểm này: với họ, một thực tại khoa học khách quan là không tồn tại, và khoa học trước hết là một vấn đề văn hóa phụ thuộc không chỉ vào xã hội và nền văn hóa trong đó nhà nghiên cứu làm việc mà còn phụ thuộc vào cả giới tính và nguồn gốc dân tộc. Theo quan điểm này, những cái mà các nhà khoa học gọi là “các sự kiện của tự nhiên” chỉ là những kết cấu của trí tuệ chứ hoàn toàn không có cơ sở khách
quan nào. Quan điểm phản duy thực này về các sự vật - còn được gọi một cách khoa trương là “chủ nghĩa hậu hiện đại”, hay “chủ nghĩa giải cấu trúc” bởi triết gia người Pháp Jacques Derrida dưới ảnh hưởng của Martin Heidegger, hay thậm chí là “chủ nghĩa đa văn hóa” - tuyên bố rằng khoa học là sai quấy về mặt chính trị: đó chỉ là một sáng tạo của người da trắng phương Tây, do được phát triển từ châu Âu. Khoa học của nam giới và phương Tây này sau đó đã tràn ngập thế giới, bịt miệng phụ nữ và các dân tộc thiểu số. Khoa học là không hoàn toàn xác thực, nó chỉ là vấn đề thời thượng, đi hết từ cuộc cách mạng này sang cuộc cách mạng khác, không có phương hướng nào. Nó không phải là một tiến trình cho phép phát hiện ra chân lí tối hậu của tự nhiên mà chỉ là một kết cấu đơn giản mang tính xã hội và biến đổi theo thời gian. Tôi hoàn toàn phản đối kiểu quan điểm như thế. Đành rằng nhà khoa học không làm việc ở một nơi cách biệt, và họ thực hiện các nghiên cứu của mình trong lòng một nền văn hóa nào đó. Tôi đương nhiên cũng chấp nhận rằng nhà khoa học, ngay khi anh ta cố tránh, cũng không thể không chia sẻ, một cách có ý thức hay không, những định kiến siêu hình của xã hội mà anh ta sống. Có một ví dụ nổi bật về điều này. Cơ học lượng tử đã chứng tỏ rằng ánh sáng có bản chất lưỡng tính, nó có tính sóng hay tính hạt tùy thuộc vào hành động của người quan sát. Nếu thiết bị đo được bật, ánh sáng có dạng hạt, còn nếu không thì nó có dạng sóng. Ở phương Đông, một nhà vật lí theo đạo Phật sẽ không ngạc nhiên lắm bởi tình huống này. Đối với anh ta, ánh sáng không có sự tồn tại riêng, bởi vì nó tương thuộc với người quan sát, sự tương thuộc vốn là một trong những nguyên lí cơ bản của Phật giáo. Bởi vì mọi vật đều phụ thuộc lẫn nhau, không gì có thể được xác định và tồn tại một cách tự thân. Do đó đương nhiên bản chất của ánh sáng sẽ tùy thuộc vào hành động quan sát của nhà vật lí. Trái lại, ở phương Tây, nơi mà ý tưởng về một thực tại nội tại vững chắc đã bắt rễ bền vững, tồn tại độc lập với mọi thứ và đặc biệt là với người quan
sát, thì khó có thể tưởng tượng được việc ánh sáng có bản chất lưỡng tính, phụ thuộc vào hành động quan sát. Tôi nghĩ rằng không phải ngẫu nhiên các cha đẻ của vật lí lượng tử như Niels Bohr hay Erwin Schrodinger, đã kêu gọi sự thống nhất tư tưởng giữa khoa học phương Tây và triết học phương Đông. Họ đã nhận ra trong tư tưởng phương Đông một lối thoát khả dĩ cho phép tránh được nhiều nghịch lí gắn liền với cơ học lượng tử được hiểu theo cách của phương Tây. Đối với Bohr, “song song với các bài học của lí thuyết nguyên tử [ ] chúng ta cần phải quay về các vấn đề nhận thức luận mà các nhà tư tưởng như Đức Phật và Lão Tử đã từng phải đối mặt, bằng cách cố gắng làm hài hòa giữa vai trò người xem và diễn viên trong vở kịch lớn của tồn tại”. Một điều cũng rõ ràng rằng, trong sự giải thích các kết quả khoa học mà tôi nhận được, tôi cũng không thể tránh khỏi phải chịu ảnh hưởng của quá trình đào tạo: việc theo học các thầy, trao đổi với các đồng nghiệp, đọc các công trình được công bố trong các sách báo khoa học. Đó là bởi vì một khi hoàn thành, các quan sát về thế giới bên ngoài được thực hiện bằng kính thiên văn và các dụng cụ khác, sẽ được phân tích và diễn giải dưới ánh sáng của thế giới nội tại các khái niệm và các lí thuyết. Chẳng hạn, tôi sẽ dùng thuyết tiến hóa của các ngôi sao hay thuyết về sự hình thành của các thiên hà để hiểu các kết quả của mình. Việc theo một lí thuyết này thay vì một lí thuyết khác cũng không phải không có các định kiến. Nhà nghiên cứu có thể bị ảnh hưởng bởi quan điểm của những người thầy và các đồng nghiệp gần gũi (cái mà người ta gọi là một “trường phái” khoa học), hay thậm chí bởi các hiện tượng thời thượng. Mà trong khoa học cũng như trong bất cứ lĩnh vực nào khác, luôn phải dè chừng với thời thượng. Một lí thuyết lôi kéo được nhiều người đi theo vào một thời điểm nào đó không hẳn là một lí thuyết đúng. Đa số những người theo nó không phải vì sau khi đã nghiên cứu tìm hiểu nó một cách có phê phán, mà chỉ theo nó do thói xu thời và sức ì trí tuệ, hay thậm chí do lí thuyết đó được bảo vệ bởi một vài người dẫn đầu có tài hùng biện hoặc có tầm ảnh hưởng.
Với tư cách là một người biết suy nghĩ, tôi không thể quan sát thực tại một cách hoàn toàn khách quan được. Tôi không bao giờ có thể chắc chắn rằng, các khái niệm trong trí óc tôi tương ứng chính xác với thực tại. Einstein đã từng nói: “Các khái niệm vật lí là những sáng tạo tự do của trí óc con người, ngay cả khi chúng có vẻ được xác định một cách duy nhất bởi thế giới bên ngoài. Nỗ lực tìm hiểu tự nhiên của chúng ta cũng giống như một người nỗ lực tìm hiểu cơ chế của một cái đồng hồ đóng kín. Anh ta nhìn thấy mặt đồng hồ và các kim đang chạy, anh ta nghe thấy tiếng tíc tắc, nhưng lại không có cách nào mở được hộp ra để nhìn vào bên trong. Nếu giỏi, anh ta có thể dựng ra hình ảnh một cơ cấu giải thích được tất cả những gì anh ta quan sát thấy, nhưng anh ta sẽ không bao giờ biết chắc chắn rằng hình ảnh đó là duy nhất có khả năng giải thích được tất cả các quan sát của mình. Anh ta cũng không bao giờ có thể so sánh mô hình của mình với cơ cấu thực, và thậm chí còn không thể tưởng tượng nổi khả năng sự so sánh đó có ý nghĩa”. Nhưng ngay cả khi chấp nhận rằng người ta có thể chịu những ảnh hưởng về văn hóa và tâm lí vào thời điểm giải thích các dữ liệu thực nghiệm, hay khi xây dựng một lí thuyết vật lí, và nhất là, như trường hợp vật lí lượng tử, vào thời điểm giải thích nó, tôi vẫn tin một cách sâu sắc rằng mọi ảnh hưởng về văn hóa hay xã hội đều được hoàn toàn loại bỏ khỏi một lí thuyết hoàn chỉnh, và lí thuyết này cho phép đưa ra một mô tả đáng tin cậy và khách quan của thực tại. Bằng chứng là thế giới các nhà vật lí đã tiến triển rất nhiều trong các thập kỉ gần đây, trong đó ngày càng có nhiều phụ nữ tham gia làm khoa học từ khắp nơi trên thế giới, đặc biệt là châu Á. Thế nhưng, hai lí thuyết trụ cột của vật lí hiện đại - cơ học lượng tử và thuyết tương đối - được xây dựng từ đầu chỉ bởi những người đàn ông da trắng châu Âu, không có tiến triển gì nhiều. Cái thay đổi đó là cách chúng ta xem xét phạm vi ứng dụng của hai lí thuyết đó và cách mà chúng ta diễn giải chúng. Chẳng hạn, từ đầu thế kỉ 20, chúng ta biết rằng thuyết hấp dẫn của Newton, theo đó thời gian và không gian được coi là phổ quát, sẽ không còn đúng nữa khi ta di chuyển với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. Trong trường hợp đó, thuyết
tương đối hẹp sẽ thay thế; thời gian và không gian không còn là tuyệt đối mà thay đổi theo vận tốc của người quan sát: so với thời gian và không gian của một người đứng im, người di chuyển với vận tốc rất nhanh sẽ thấy thời gian của mình trôi chậm hơn và không gian bị co lại. Nhưng trong cuộc sống đời thường, với các vận tốc rất nhỏ so với tốc độ ánh sáng, thuyết của Newton vẫn hoàn toàn có thể được dùng để mô tả thực tại. Còn với cơ học lượng tử, không phải phạm vi ứng dụng mà là các diễn giải triết học đã gây ra rất nhiều tranh cãi, và có khả năng biến đổi. Chẳng hạn, do gắn bó với quyết định luận, Einstein đã không thể chấp nhận việc mô tả bằng xác suất thực tại nguyên tử và hạ nguyên tử do vật lí lượng tử đưa ra. Thuyết này nói rằng vị trí của một hạt vật chất, trước khi nó bị bắt bởi một thiết bị đo, chỉ có thể được mô tả bằng một sóng xác suất. Ông đã mất hàng năm trời để tìm các điểm yếu của lí thuyết này nhưng đã không thành công. “Chúa không chơi súc sắc”, ông không ngừng nhắc lại câu này. Điều này đã khiến Bohr bực mình và một lần ông đã đáp trả: “Đừng nói Chúa cần phải làm gì nữa!” Các thực nghiệm cho đến nay luôn chứng tỏ Einstein đã sai và khẳng định cách giải thích xác suất của cơ học lượng tử. Thật ra, rất ít nhà vật lí quan tâm một cách nghiêm túc đến các hàm ý triết học của vật lí lượng tử. Đối với đa số các nhà nghiên cứu, đây đơn giản chỉ là một lí thuyết vật lí rất thiết dụng, nó cho phép giải thích một cách chính xác hành vi của vật chất ở mức hạ nguyên tử và tương tác của nó với ánh sáng. Do nó cung cấp một sự mô tả thực tại không bị hoen ố bởi bất cứ một ảnh hưởng văn hóa nào, nên vật lí lượng tử được coi như một công cụ hiệu quả chưa từng có để tạo ra các transistor, laser, chip, máy tính và các công cụ khác làm thay đổi và làm giàu đáng kể lối sống của chúng ta. Trò lừa của Sokal Các bạn đã hiểu, tôi hoàn toàn phản đối những người theo chủ nghĩa hậu hiện đại cho rằng các định luật của tự nhiên phát hiện bởi các nhà khoa học
chỉ là những kết cấu mang tính xã hội và văn hóa, và rằng mọi lí thuyết khoa học đều đáng ngờ do chúng bị hoen ố bởi chủ nghĩa phân biệt chủng tộc, chủ nghĩa biệt giới tính, chủ nghĩa tư bản, chủ nghĩa thực dân, chủ nghĩa quân phiệt và đủ thứ “chủ nghĩa” khác có thể tưởng tượng ra. “Chủ nghĩa tương đối văn hóa” này phủ nhận mọi sự tiếp cận với chân lí, dù ở bất kì lĩnh vực nào. Chẳng hạn, đối với lịch sử nước Mỹ, sẽ không tồn tại lịch sử của người da đen mà chỉ có lịch sử về người da đen so với người da trắng; không có lịch sử về phụ nữ, chỉ có lịch sử về nữ giới so với nam giới Khi thiếu vắng các giá trị phổ quát, thì chỉ các quan điểm cá nhân hay các nhóm cá nhân là có quyền được kể đến, và mọi quan điểm sẽ đều có giá trị ngay cả khi chúng đối nghịch nhau. Bực mình bởi các luận điểm này đã đụng chạm tới khoa học, nhà vật lí người Mỹ Alan Sokal của trường Đại học New York, một trong những nhà khoa học hiếm hoi đã theo dõi sát sao các cuộc tranh luận của những người thuộc chủ nghĩa hậu hiện đại về bản chất của khoa học (phải thú nhận rằng đa số chúng tôi đều quá bận bịu với công việc nghiên cứu của mình nến không có thời gian quan tâm tới những tranh luận có tính hàn lâm này) đã quyết định làm chấn động dư luận bằng cách lật tẩy sự trống rỗng vô nghĩa của câu chuyện này. Năm 1996, ông đã dựng ra một trò lừa dưới dạng một bài báo nhái, được viết theo đúng phong cách “tối tăm” mà các nhà hậu hiện đại ưa dùng, chứa đầy những câu vô nghĩa về mặt khoa học. Nhưng những điều này được giấu kín trong các câu văn cầu kì có vẻ sâu sắc và không thể bác bỏ đối với những người đọc không am tường. Ngay cả nhan đề của bài báo cũng không thể mù mờ hơn: “Vượt qua những biên giới: hướng tới một chú giải văn bản biến đổi của hấp dẫn lượng tử”. Sokal gửi bài báo này tới tạp chí nghiên cứu văn hóa Social Text. Những người biên tập chẳng hiểu mô tê gì và cứ thế cho xuất bản. Trò lừa đã được chính Sokal tiết lộ trong bài báo thứ hai, xuất hiện trên tờ Lingua Franca, một tạp chí khác, trong đó ông đã giải thích mục đích việc
làm của mình cốt để tố cáo sự thiếu nghiêm túc về mặt trí tuệ của một số nhà nghiên cứu khoa học xã hội và các triết gia ca ngợi chủ nghĩa tương đối văn hóa. Với ý định làm choáng ngợp người đọc và có được vai vế nhờ vào uy tín của khoa học, hay nói cách khác là vẽ vời cho mình cái vẻ bề ngoài khoa học, những nhà nghiên cứu và tư tưởng này đã lợi dụng các khái niệm khoa học, các hình ảnh và ẩn dụ vay mượn ở các ngành khoa học “cứng” như toán và vật lí để triển khai các diễn ngôn của họ. Thật không may, trong đa số các trường hợp, những khái niệm này họ lại chưa nắm vững và tiêu hóa kĩ, tới mức khi “nhập khẩu” vào các lĩnh vực khác - như các ngành khoa học xã hội và nhân văn - và lại được sử dụng trong những ngữ cảnh hoàn toàn khác, chúng thường dẫn tới những phản nghĩa khoa học thô thiển nhất, và điều đó chỉ làm tối nghĩa thay vì làm sáng tỏ những diễn ngôn của họ. Chẳng hạn, thuyết tương đối, cơ học lượng tử, lí thuyết hỗn độn hay thậm chí định lí của Godel thường được trích dẫn bởi các nhà hậu hiện đại để nói về các vấn đề chính trị, xã hội và văn hóa sâu sắc. Trong bài báo của mình, Sokal đã rất khoái chí nhại lại các ý tưởng này, bằng cách trích dẫn Jacques Derrida nói về tương đối, Jacques Lacan về topo học và logic học, hay Gilles Deleuze về lí thuyết hỗn độn. Theo ông, bài báo này của ông “chứa đầy thứ vô nghĩa” nhưng các biên tập viên của Social Text đã cho in bài báo về vật lí lượng tử này mà không tham khảo ý kiến của các chuyên gia, bởi vì bài báo “gây ấn tượng” tốt và nó “phù hợp với các định kiến tư tưởng của họ”. Bài báo trên Social Text được bắt đầu bằng một tóm tắt đúng theo cương lĩnh của các nhà hậu hiện đại: “Có rất nhiều nhà khoa học, đặc biệt là các nhà vật lí, vẫn tiếp tục chối bỏ quan điểm cho rằng các ngành phê bình văn hóa và xã hội có thể đóng góp gì đó cho các nghiên cứu của họ, có thể một cách rất gián tiếp Ngược lại, họ vẫn tiếp tục cột mình với giáo điều được áp đặt từ kỉ nguyên Ánh sáng về tư tưởng tinh thần phương Tây, mà có thể tóm tắt như sau: tồn tại một thế giới bên ngoài với các thuộc tính độc lập với con người, mà thực tế là với toàn bộ nhân loại; các thuộc tính này được mã hóa trong các định luật vật lí “vĩnh hằng”; con người có thể đạt được các tri thức đáng tin cậy,
mặc dù không hoàn hảo và tạm thời, từ các định luật này bằng cách áp dụng các thủ tục “khách quan” và các nguyên tắc khoa học luận được quy định bởi cái gọi là “phương pháp khoa học””. Phương pháp khoa học Dù không đồng ý với chủ nghĩa tương đối văn hóa cực đoan của các nhà hậu hiện đại, nhưng tôi cũng thừa nhận rằng, nhà khoa học không thể quan sát tự nhiên một cách hoàn toàn khách quan, có một sự tương tác liên tục giữa thế giới bên ngoài và chủ quan của anh ta, chứa đầy các khái niệm, hình mẫu và lí thuyết đã lĩnh hội được trong suốt quá trình được đào tạo về chuyên môn. Ngay cả những nhà khoa học khách quan nhất cũng có các “định kiến”. Sử gia khoa học người Mỹ Thomas Kuhn đã gọi chúng là “các mô thức”. Thuật ngữ này chỉ một cách nhìn, một quan điểm mà đa số các nhà khoa học nhất trí trong một lĩnh vực khoa học nào đó tại một thời điểm nhất định. Tồn tại một sự đồng thuận chung về các hiện tượng quan trọng nhất đang nghiên cứu và về sự giải thích các hiện tượng đó. Các mô thức này thậm chí còn là động lực của tiến trình khoa học. Không có quan điểm định trước, thiếu vắng hoàn toàn mô thức thì làm sao tôi có thể lựa chọn, trong vô số các thông tin mà tự nhiên gửi tới cho tôi, những thông tin mang nhiều ý nghĩa nhất và có khả năng cao làm phát lộ các định luật và nguyên lí mới? Việc chọn lọc thực tại, lựa chọn các hiện tượng để tập trung các nỗ lực là một bước cơ bản của phương pháp khoa học. Các nhà khoa học vĩ đại nhất là những người biết sử dụng tốt nhất nghệ thuật này để tập trung vào cái chính và loại bỏ những cái không đáng kể. Mặc dù sự thiếu tính khách quan vốn là đặc điểm của phương pháp khoa học, nhưng tôi không nghĩ rằng về bản chất nó gây hại. Khoa học luôn được bảo vệ bởi một hàng lan can chắc chắn, nhờ đó nó luôn đi “đúng đường”, dù đôi khi nó bị lạc đường, có khi đi vào ngõ cụt và nhiều lúc phải đi vòng. Hàng lan can bảo vệ này chính là sự tương tác liên tục giữa lí thuyết và quan
sát. Có hai trường hợp xảy ra: hoặc các quan sát và thực nghiệm mới phù hợp với lí thuyết tại thời điểm đó, và như vậy lí thuyết sẽ được củng cố thêm; hoặc có sự bất đồng, và lí thuyết hiện tại cần phải được thay đổi hay loại bỏ và bị thay thể bởi một lí thuyết khác cũng tiên đoán được các hiện tượng có thể kiểm tra bằng thực nghiệm. Nhà khoa học khi đó lại quay trở về với kính thiên văn hay máy gia tốc hạt. Lí thuyết mới này sẽ chỉ được chấp nhận nếu các tiên đoán của nó được kiểm chứng. Sự qua lại không ngừng giữa thực nghiệm và lí thuyết chính là cơ sở của phương pháp khoa học. Quan trọng hơn nữa, các quan sát và phép đo khẳng định hay bác bỏ một lí thuyết cần phải được tái tạo lại, và được kiểm chứng một cách độc lập bởi các nhà nghiên cứu khác, sử dụng các dụng cụ và kĩ thuật khác. Phương thức này rất căn bản, nhất là với những phát hiện lật lại các lí thuyết đã được chấp nhận rộng rãi, kéo theo sự thay đổi một hình mẫu. Các nhà nghiên cứu vốn có bản chất bảo thủ. Họ không thích một ngày nào đó các lí thuyết mới xuất hiện làm đảo lộn mọi tri thức đã mất nhiều công sức mới có được. Cái mới xuất hiện rất khó khăn. Mọi ý định muốn gieo rắc sự rối loạn và làm lung lay công trình đã được xây dựng luôn gặp phải sự kháng cự mạnh mẽ. Nhưng thật may mắn cho sự tiến bộ của khoa học, bởi vì phá không chưa đủ, còn cần phải xây dựng lại. Mà chuyện xây dựng lại trên đống đổ nát là không dễ dàng gì. Sự bảo thủ này thường tới mức những sự kiện có vẻ “bất bình thường” sẽ được ép đưa vào khuôn khổ khái niệm hiện hành, bằng cách thay đổi một cách võ đoán lí thuyết hiện có, khi những sự kiện này không thể bỏ qua được; một trong những ví dụ điển hình là trường hợp Ptolemy, ông thêm vào hết vòng ngoại luân này đến vòng ngoại luân khác - các vòng có tâm chuyển động trên chính các vòng mà tâm của chúng lại chuyển động trên các vòng khác và cứ thế mãi - để giải thích chuyển động của các hành tinh xung quanh một Trái Đất đứng im ở trung tâm của thế giới. Tuy nhiên, sự chống lại các thay đổi này không tai hại như ta thoạt tưởng: nó tạo nên một cái van an toàn chống lại việc liên tục đặt lại vấn đề, gây ra sự đảo lộn thường xuyên làm trở ngại cho nghiên cứu khoa học. Đảm bảo cho khoa học tiến triển một
cách đúng đắn lúc bình thường, sự kháng cự này bảo vệ cho khoa học tránh được trạng thái hỗn độn liên tục làm cho khoa học trở nên tê liệt. Tuy nhiên, có một vấn đề được đặt ra: nếu như tôi đặt mọi sự kiện mới, mọi phát hiện mới trong một khuôn khổ quan điểm đã được thiết lập và không muốn lật lại nó, thế thì làm sao tôi có thể tiếp cận được chân lí? Khoa học cần phải tiến bộ. Khi các kết quả thực nghiệm mới tích tụ lại, và các hiện tượng không mong đợi xảy ra, không phù hợp với sơ đồ cũ nữa, hay các mâu thuẫn nội tại xuất hiện trong lòng các lí thuyết hiện có thì sẽ có một sự thay đổi về mô thức, và gây nên một cuộc cách mạng khoa học. Chẳng hạn, năm 1666, Newton đã thống nhất mặt đất và bầu trời khi chứng minh được rằng chính lực vạn vật hấp dẫn quyết định chuyển động của các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời hay một trái táo rơi xuống vườn cây. Khi đó mô thức Newton thay thế cho mô thức Aristotle - trong đó Aristotle cho rằng trời và đất bị chi phối bởi các định luật khác nhau - một mô thức đã thống trị tư tưởng phương Tây trong hơn 20 thế kỉ. Mô thức Newton thống trị trong suốt thế kỉ 18. Lí thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton đã được sử dụng để tính toán quỹ đạo của các hành tinh ngày một chính xác, đỉnh cao là vào năm 1846 người ta đã phát hiện ra Hải Vương tinh không phải bằng cách sử dụng kính thiên văn chiếu lên trời mà bằng các tính toán dựa trên lí thuyết của ông! Thế nhưng đến cuối thế kỉ 19, vật lí lại một lần nữa gặp khủng hoảng: trong mô thức Newton với không gian và thời gian là phổ quát, không ai hiểu được tại sao vận tốc của ánh sáng lại cứ ngoan cố là một hằng số, bất kể chuyển động của người quan sát. Như ta thấy, Einstein đã giải đáp được mâu thuẫn đó bằng thuyết tương đối của mình, được phát triển vào khoảng từ 1905 tới 1915: thời gian và không gian không còn như nhau với tất cả mọi người và biến đổi tùy theo chuyển động của người quan sát, và cường độ của trường hấp dẫn xung quanh anh ta. Hơn một thế kỉ sau, mô thức của Einstein vẫn giữ nguyên giá trị.
Giai điệu bí ẩn của vũ trụ Như vậy, khoa học tiến triển từ mô thức này tới mô thức khác. Vậy khi làm như thế liệu chúng ta có tới gần được chân lí hơn không? Tôi nghĩ là có. Về điều này tôi không đồng ý với Kuhn khi ông vứt bỏ khái niệm về mục tiêu của khoa học (mặc dù ông chấp nhận khái niệm mục tiêu của tiến bộ). Với tôi, khoa học luôn hướng tới một mục tiêu rất xác định, đó chính là chân lí. Nó tiến tới chân lí một cách tiệm cận, tức là luôn tiến tới gần hơn nhưng không bao giờ đạt tới. Ví dụ, cách mà thực tại được mô tả trong thuyết tương đối của Einstein là gần với chân lí hơn so với cách của lí thuyết Newton, nhưng lí thuyết này lại sẽ không đầy đủ bằng một lí thuyết tương lai về hấp dẫn lượng tử - lí thuyết thống nhất cơ học lượng tử và thuyết tương đối. Thuyết Big Bang mô tả sự ra đời và phát triển của vũ trụ chắc chắn là tinh vi và gần với thực tại hơn là vũ trụ có Trái Đất là trung tâm của Ptolemy hay vũ trụ với Mặt Trời làm trung tâm của Copernicus. Mô thức này khi thay thế một hình mẫu cũ không nhất thiết là vứt bỏ hoàn toàn cái cũ. Như tôi đã nói, mô thức Einstein phải bao gồm tất cả những gì đã có của mô thức Newton khi vận tốc rất nhỏ so với vận tốc ánh sáng và cường độ trường hấp dẫn không quá lớn. Vũ trụ của Big Bang là vũ trụ mới nhất trong chuỗi dài các vũ trụ được phát hiện bởi con người, bắt đầu từ vũ trụ thần linh, qua các vũ trụ huyền thoại, toán học và địa tâm. Chắc chắn nó chưa phải là vũ trụ cuối cùng được sinh ra từ trí não con người: khó có chuyện chúng ta là người được cất lên tiếng nói cuối cùng, hay chúng ta là người được chọn để phát hiện ra bí mật giai điệu bí ẩn của thế giới. Trong tương lai sẽ còn một chuỗi dài các vũ trụ ngày càng tiến gần hơn tới vũ trụ thực. Nhưng liệu có bao giờ chúng ta đạt tới mục đích cuối cùng, liệu chúng ta có chạm được tới chân lí tối hậu, khi mà vũ trụ sẽ phát lộ toàn bộ sự huy hoàng của nó? Tôi nghĩ là không. Khoa học khi phát triển cũng sẽ phát hiện ra chính những hạn chế của nó. Cơ học lượng tử đã
dạy chúng ta rằng ngay cả hành động quan sát cũng sẽ làm thay đổi thực tại. Định lí bất toàn của nhà toán học người Áo Kurt Godel đã hàm ý việc tồn tại, ít ra là trong toán học, các giới hạn của sự suy luận lí tính. Thực tại nắm bắt được nhờ các dụng cụ đo đạc không tránh khỏi sự diễn giải và biến đổi bởi bộ não, cùng với các định kiến và mô thức của chúng ta. Nếu vũ trụ là vĩnh viễn không thể với tới, nếu giai điệu của nó vĩnh viễn là bí ẩn, thì liệu có nên thất vọng và từ bỏ cuộc kiếm tìm không? Tôi không nghĩ thế. Trong mọi trường hợp, con người sẽ không bao giờ thoát khỏi nhu cầu cấp thiết là tổ chức lại thế giới bên ngoài thành một sơ đồ gắn bó chặt chẽ và thống nhất. Sau vũ trụ Big Bang, họ sẽ tiếp tục tạo ra nhiều vũ trụ khác, ngày càng tiến gần hơn tới vũ trụ thực mà không bao giờ chạm được tới, nhưng chúng sẽ soi sáng và tôn lên sự tồn tại của nó. Vẻ đẹp của một lí thuyết Như chúng ta đã thấy, tự nhiên làm ta choáng ngợp bởi vẻ đẹp thị giác; nhưng không chỉ thế, còn có sự huy hoàng trong trật tự của vũ trụ và vẻ đẹp khi các hiện tượng mà thoạt nhìn có vẻ chẳng liên quan gì với nhau như thủy triều của các đại dương, chuyển động của các hành tinh và các ngôi sao hay sự dãn nở của vũ trụ, nhưng thực ra lại kết nối và thống nhất với nhau bởi cùng định luật vạn vật hấp dẫn. Ngoài ra, còn một kiểu đẹp thứ ba, trừu tượng hơn, liên quan tới chính các định luật, hay đúng hơn là sự tổ chức các định luật này thành một lí thuyết. Nhà khoa học thường xuyên nói tới “vẻ đẹp” của một lí thuyết vật lí. Nói thế là có nghĩa gì? Chắc chắn không phải như cảm giác khi đứng trước một người đàn bà đẹp, một bức tranh đẹp hay một bài thơ hay. Cái đẹp của người phụ nữ tuân theo những tiêu chuẩn phụ thuộc vào bối cảnh văn hóa, xã hội, tâm lí hay sinh học. Trong khi những người đàn bà với dáng người to béo trong các bức tranh của Rubens hay Renoir là lí tưởng của cái đẹp ở thời đại
đó, thì chúng không còn phù hợp với mẫu hình của cái đẹp hiện nay, ưa những dáng hình mảnh mai. Cũng như vậy, việc cảm nhận cái đẹp của các tác phẩm nghệ thuật cũng thay đổi theo thời gian: Van Gogh đã chết trong nghèo đói trong khi hiện nay các bức tranh của ông được bán với cái giá hàng chục triệu đô la. Các cảm nhận mĩ học cũng khác nhau giữa các nền văn hóa: cái đẹp không thể tả của ngôi đền Taj Mahal ở Ấn Độ hoàn toàn khác với sự nguy nga của nhà thờ ở Charles; các quy ước hội họa của Hokusai khi vẽ đỉnh Phú Sĩ khác với Cézanne khi ông vẽ núi Sainte- Victorie. Khác với vẻ đẹp của phụ nữ và các tác phẩm nghệ thuật, vẻ đẹp của một lí thuyết không phải là tương đối; nó không phụ thuộc vào thời đại hay nền văn hóa mà là phổ quát. Một nhà vật lí Trung Quốc cũng có thể ca ngợi giá trị của thuyết tương đối như một đồng nghiệp người Pháp. Henri Poincaré đã nói: “Tôi nói về cái đẹp sâu kín nảy sinh từ trật tự hài hòa của các bộ phận mà một trí tuệ thuần túy có thể cảm nhận được”. Và ông đã mô tả vẻ đẹp của toán học như sau: “Người ta có thể ngạc nhiên khi thấy phải viện đến cả sự nhạy cảm đối với các chứng minh toán học, bởi chúng có vẻ chỉ liên quan tới trí óc. Như thế bởi người ta đã quên mất ý nghĩa của vẻ đẹp toán học, sự hài hòa của các số và các hình dạng, sức thuyết phục của hình học. Đó là cảm giác thẩm mĩ đích thực mà bất kì nhà toán học thực thụ nào cũng biết. Và sự nhạy cảm chính là ở đó”. Nhà vật lí người Đức Werner Heisenberg cũng nhất trí với ý kiến này và bổ sung thêm: “Nếu tự nhiên đưa ta tới những dạng toán học rất đơn giản và đẹp đẽ - “dạng” mà tôi muốn nói tới ở đây là một hệ thống gắn kết chặt chẽ của các giả thiết, tiên đề, v.v - mà chưa ai từng thấy trước đó, chúng ta sẽ không tránh khỏi nghĩ rằng chúng là thật, rằng chúng phát lộ một phương diện thực nào đó của tự nhiên Chắc chắn bạn cũng đã cảm thấy như thế: sự đơn giản tới mức đáng sợ và toàn bộ sự kết nối với nhau mà tự nhiên đột nhiên phơi bày trước chúng ta, trong khi chúng ta hoàn toàn chưa chuẩn bị gì cho điều đó”. Albert Einstein cũng đã viết ở đoạn cuối trong bài báo đầu tiên về thuyết tương đối rộng: “Tất cả những ai hiểu được lí thuyết này sẽ không thoát ra khỏi phép thuật
của nó”. “Trật tự hài hòa”, “sự đơn giản”, “sự gắn kết chặt chẽ”, “phép thuật”: từng ấy định nghĩa mà các nhà bác học lớn đã sử dụng để nói tới vẻ đẹp. Tới lượt mình, tôi cũng sẽ đưa ra những gì tôi coi là một “lí thuyết đẹp”. Thứ nhất, nó có vẻ là một tất yếu. Không thể thay đổi bất cứ điều gì mà không làm mất đi sự hài hòa và cân bằng của nó. Thuyết tương đối rộng của Einstein, theo ý kiến của tất cả các chuyên gia, là một công trình trí tuệ đẹp nhất từng được trí óc con người tạo ra. Bởi vì nó là tất yếu, không thể khác được. Sau khi đã chấp nhận các nguyên lí vật lí làm cơ sở cho lí thuyết của mình, Einstein không còn lựa chọn nữa. Như chính ông đã từng viết: “Sự lôi cuốn chính của lí thuyết nằm ở chỗ tự bản thân nó đã là đủ. Chỉ cần một kết luận nào đó của nó không đúng là ta đã phải từ bỏ lí thuyết ấy. Thay đổi nó mà không phá bỏ toàn bộ cấu trúc là điều không thể. Đó là một cảm giác có thể so sánh với cảm giác khi ta nghe một bản fuga của Bach: không thể thay đổi một nốt nhạc nào mà không làm mất đi sự hài hòa của nó. Thứ hai, một lí thuyết đẹp là một lí thuyết đơn giản. Đơn giản ở đây không có nghĩa là sự đơn giản của các phương trình trong lí thuyết (toán học trong thuyết tương đối phức tạp hơn nhiều so với thuyết hấp dẫn của Newton), mà là sự đơn giản của các ý tưởng cơ bản nằm bên dưới nó. Sự đơn giản này cũng thường được gọi là “tao nhã”. Ví dụ, vũ trụ có Mặt Trời làm trung tâm của Nicolas Copernicus là đơn giản và tao nhã hơn vũ trụ địa tâm của Ptolemy lấy Trái Đất làm tâm và các hành tinh khác chuyển động trên các vòng tròn ngoại luân. Một lí thuyết đẹp thỏa mãn định đề về sự đơn giản thể hiện bằng “lưỡi dao cạo Occam”, được nhà thần học và triết gia Guillaume d’Occam đưa ra vào thế kỉ 16, bao gồm việc loại bỏ một cách triệt để tất cả các giả thiết không cần thiết cho việc giải thích một sự kiện. Khi coi rằng một giải thích đơn giản cho một hiện tượng có nhiều cơ may đúng hơn một giải thích rối rắm: “Mọi thứ không cần thiết đều là vô dụng”. Trong lịch sử khoa học, mỗi khi một lí thuyết đơn giản phải làm cho phức tạp lên để giải
thích các dữ liệu mới (như thuyết địa tâm của Ptolemy phải thêm ngày càng nhiều các vòng tròn ngoại luân để giải thích các quan sát ngày càng chính xác những chuyển động của các hành tinh), thì lí thuyết đó cuối cùng cũng sẽ bộc lộ sai lầm. Cuối cùng, một lí thuyết đẹp là nó tạo ra sự trùng hợp của cái đẹp và chân lí, và phù hợp với tự nhiên. Theo Heisenberg, “Cái đẹp là sự phù hợp của các thành phần với nhau và với toàn thể”. Chẳng hạn, thuyết tương đối là đẹp bởi nó kết nối và thống nhất các khái niệm cơ bản của vật lí mà trước đó được coi là hoàn toàn tách biệt: không gian và thời gian, khối lượng và năng lượng, vật chất và chuyển động. Chính khát khao mĩ học của sự phù hợp đã khích lệ những nỗ lực của các nhà vật lí từ hai thế kỉ nay tìm ra một lí thuyết của tất cả (hay lí thuyết của vạn vật) kết nối toàn bộ các hiện tượng vật lí của vũ trụ, và thống nhất bốn lực cơ bản của tự nhiên. Một lí thuyết sẽ càng đẹp hơn nếu nó phát lộ những mối liên hệ bất ngờ ở mỗi khúc ngoặt mới, các nhà nghiên cứu khám phá cấu trúc của nó một cách chi tiết hơn, theo các mức độ, nhưng vẫn phù hợp với tự nhiên. Thuyết tương đối thỏa mãn một cách cao nhất tiêu chuẩn này. Nó không ngừng làm chúng ta ngạc nhiên bởi sự giàu có bất ngờ. Thậm chí chính Einstein là người đầu tiên bị bất ngờ khi ông phát hiện ra rằng các phương trình của thuyết tương đối rộng áp đặt một vũ trụ dãn nở trong khi các quan sát vào thời đó (1915) chỉ ra vũ trụ là tĩnh. Nhà bác học đã không đủ niềm tin vào vẻ đẹp và sự đúng đắn của các phương trình của chính mình. Ông đã thay đổi chúng, điều mà ông gọi là “sai lầm lớn nhất của cuộc đời (ông)”, khi nhà thiên văn người Mỹ Edwin Hubble phát hiện ra sự dãn nở của vũ trụ vào năm 1929. Từ đó, thuyết tương đối rộng vẫn liên tục phát lộ cho chúng ta những vật thể phi thường trong vũ trụ, mà sự tồn tại của chúng luôn được các quan sát thiên văn kiểm chứng: pulsar, lỗ đen và các thấu kính hấp dẫn. Tất yếu, đơn giản và phù hợp với toàn thể: đó là các đặc điểm của một lí
thuyết đẹp. Trong tất cả các lí thuyết cạnh tranh để giải thích một tập hợp các hiện tượng, tôi luôn chọn lí thuyết đẹp nhất, bởi vì tôi tin tưởng rằng nó sẽ gần với chân lí nhất. Vũ trụ tất định, quy giản của Newton và Laplace Các lí thuyết đẹp, luôn đưa chúng ta tới gần chân lí hơn, sẽ làm thay đổi hoàn toàn thế giới quan của chúng ta. Trong thế kỉ 20, chúng ta đã chứng kiến một sự đảo lộn thực sự cách quan niệm của chúng ta về thế giới. Sau khi đã thống trị tư tưởng phương Tây hơn 300 năm, quan điểm của Newton về một vũ trụ bị phân mảnh, mang tính cơ giới và tất định đã nhường chỗ cho một thế giới tổng thể, bất định và chứa đầy sự sáng tạo. Đây chính là vũ trụ mới mà tôi quan niệm. Đối với Newton, vũ trụ chỉ là một cỗ máy khổng lồ tạo bởi các hạt vật chất trơ ì, tuân thủ một cách chặt chẽ và mù quáng vào các lực bên ngoài và hoàn toàn không có tính sáng tạo. Vũ trụ là một cơ cấu được bôi trơn dầu mỡ, một chiếc đồng hồ được hiệu chỉnh chính xác, và một khi đã được lên dây cót, nó sẽ tự hoạt động theo các định luật hoàn toàn tất định. Tự do và ngẫu hứng là những thứ hoàn toàn bị loại bỏ. Xuất phát từ một số ít các định luật vật lí, lịch sử của một hệ hoàn toàn có thể được giải thích và dự báo nếu như ta biết được một cách chính xác các đặc tính của nó tại một thời điểm nào đó. Nhà vật lí người Pháp Pierre Simon de Laplace đã ca ngợi sự thắng lợi của quyết định luận này trong câu tuyên bố nổi tiếng của mình: “Một trí tuệ, nếu ở một thời điểm nào đó, biết tất cả các lực tác dụng trong tự nhiên và biết vị trí tương ứng của tất cả các thực thể tạo nên nó, ngoài ra có đủ khả năng phân tích tất cả các số liệu đó, và thâu tóm chuyển động của các vật thể lớn nhất của vũ trụ, cũng như của các nguyên tử bé nhỏ nhất trong cùng một công thức, thì không có gì là bất định đối với trí tuệ đó, đồng thời cả tương lai
cũng như quá khứ đều hiện rõ trước mắt nó Đồng hồ vũ trụ được bôi trơn tới mức nó sẽ tự chạy một cách trơn tru mà không cần sự can thiệp thần thánh nào. Chính vì thế, có câu trả lời nổi tiếng của Laplace với Naploléon rằng ông không cần tới giả thiết về Chúa. Cũng như việc đức tin bị lí trí gạt xuống hàng thứ yếu, thời gian cũng không còn chỗ đứng, bởi tương lai đã được chứa đựng ngay trong hiện tại và quá khứ. Cuốn sách vĩ đại của tự nhiên được coi như đã viết xong, và theo như lời của nhà hóa học người Bỉ Ilya Prigogine: “Chúa bị quy về vai trò của một người lưu trữ, chỉ để lật các trang của cuốn sách vũ trụ”. Vũ trụ bị giam trong một khuôn khổ cứng nhắc, chối bỏ hoàn toàn mọi sáng tạo và đổi mới. Mọi thứ đều đã được cố định từ trước, hoàn toàn không có chỗ cho sự bất ngờ. Điều này đã khiến Hegel phải thốt lên: “Chẳng bao giờ có cái gì mới trong tự nhiên nữa!” Đó là một thế giới bị thống trị bởi quy giản luận. Chỉ cần phân tích mọi hệ phức tạp thành các thành phần đơn giản nhất rồi nghiên cứu hành vi của các thành phần này là hiểu được toàn thể. Bởi vì toàn thể chẳng qua chỉ là tổng của các thành phần. Luôn tồn tại một mối liên hệ trực tiếp giữa nguyên nhân và hậu quả. Tầm quan trọng của hậu quả luôn tỉ lệ thuận với cường độ của nguyên nhân và có thể xác định trước. Tới mức tự nhiên có thể được tìm hiểu thông qua các hạt cơ bản, các thành phần đơn giản nhất của nó. Cách tiếp cận này tìm cách quy sự phong phú và vẻ đẹp của thế giới về chỉ còn các hạt cơ bản, các trường lực và tương tác. Cái nhìn cơ giới, duy thực và quy giản luận đó về thế giới đã tràn sang cả các lĩnh vực khác. Trong sinh học, các sinh vật sống trở thành các “cỗ máy gen”, những tập hợp của các hạt chịu tác dụng của các lực mù quáng. Các hiện tượng sinh học và tinh thần chỉ còn là các quá trình vật lí có thể được giải thích qua vật chất và năng lượng. Cách tiếp cận này cho rằng mọi sự phức tạp của thế giới - như hương thơm của hoa hồng, nụ cười của trẻ thơ, tình yêu nam nữ - tất cả đều được quy về các định luật vật lí.
Sự thâm nhập của thời gian và lịch sử Quyết định luận võ đoán và cằn cỗi, quy giản luận cứng nhắc và phi nhân hóa này đã thắng thế cho tới cuối thế kỉ 19. Chúng đã bị lật đổ, biến đổi và cuối cùng bị quét sạch bởi một thế giới quan hào hứng và tự do hơn trong suốt thế kỉ 20. Chiều kích lịch sử đã thâm nhập vào nhiều lĩnh vực khoa học. Tính ngẫu nhiên chiếm vị trí quan trọng trong các ngành khác nhau như vũ trụ học, vật lí thiên văn, địa chất học, sinh học, và di truyền học. Thực tại không chỉ được xác định bởi các định luật tự nhiên áp dụng với các điều kiện ban đầu cụ thể, nó còn được tạo ra và nhào nặn bởi một chuỗi các sự kiện ngẫu nhiên và lịch sử. Một số các giai đoạn đó đã làm thay đổi và đảo lộn thực tại một cách sâu sắc nhất, thậm chí là nguồn gốc tồn tại của chúng ta. Chẳng hạn, đó là thiên thạch đâm vào Trái Đất cách đây khoảng 65 triệu năm gây ra sự tuyệt chủng của khủng long và tạo điều kiện cho sự sinh sôi nảy nở của các loài có vú tổ tiên của chúng ta, cú sốc ngẫu nhiên này đã tạo điều kiện cho sự xuất hiện của chúng ta. Theo thế giới quan mới này, thực tại được xây dựng, ở mọi cấp độ, bởi tác động kết hợp của cái tất định và bất định, cái ngẫu nhiên và tất yếu. Cái tình cờ và tất yếu là hai công cụ không thể thiếu trong bộ “đồ nghề” của tự nhiên. Các định luật và các hằng số vật lí được cố định từ ngay những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ sẽ hướng nó tiến tới một sự phức tạp ngày càng tăng. Từ 13,7 tỉ năm trước, bắt đầu từ chân không chứa đầy năng lượng, tự nhiên đã lần lượt sinh ra các hạt cơ bản, các nguyên tử, phân tử, chuỗi AND, các vi khuẩn và tất cả các sinh vật bao gồm cả con người. Trên bản phác thảo vĩ đại được xác định bởi các định luật vật lí đó, tự nhiên đã biết sử dụng sự ngẫu nhiên để phát minh và sáng tạo ra sự phức tạp. Cái ngẫu nhiên đã cho tự nhiên sự tự do cần thiết để đổi mới, để mở rộng phạm vi của các khả năng có thể vốn được giới hạn bởi các định luật vật lí thường rất hạn hẹp, và để thỏa mãn nhu cầu đổi mới và sáng tạo. Mọi thứ đều có sự đóng góp: ngẫu nhiên
và tất yếu, các sự kiện ngẫu nhiên và các định luật tất định. Điều đó đã giải thích tại sao thực tại không bao giờ có thể được mô tả hoàn chỉnh chỉ bằng các định luật vật lí. Sự ngẫu nhiên và lịch sử sẽ vĩnh viễn hạn chế một sự giải thích đầy đủ về thực tại. Để giải thích cho sự xuất hiện của con người, ta có thể viện tới thiên thạch nổi tiếng đã rơi vào Trái Đất cách đây 65 triệu năm, nhưng chúng ta sẽ không bao giờ có đủ thông tin để giải thích tại sao thiên thạch đó lại tới và đâm vào Trái Đất của chúng ta đúng vào thời điểm đó. Nghĩa là giấc mơ của Laplace về một quyết định luận tuyệt đối đã vỡ tan. Hỗn độn đem lại tự do cho tự nhiên Sự thâm nhập của lịch sử không phải là tác nhân duy nhất tạo ra sự tự do cho tự nhiên. Mà bản thân các định luật vật lí cũng mất đi sự cứng nhắc của chúng. Với sự phát triển của lí thuyết hỗn độn, tính không thể tiên đoán và tính bất định đã rầm rộ tiến vào thế giới vĩ mô. Nhà toán học Henri Poincaré, một trong những người tiên phong của lí thuyết hỗn độn, đã đáp lại cương lĩnh tất định của Laplace như sau: “Một nguyên nhân rất nhỏ, tới mức ta không hề nhận thấy, lại tạo ra một hậu quả lớn tới mức ta không thể không thấy; và khi đó ta thường nói rằng hậu quả này là do ngẫu nhiên. Nếu như ta biết chính xác các định luật của tự nhiên và tình trạng ban đầu của vũ trụ, chúng ta có thể tiên đoán chính xác tình huống của chính vũ trụ ấy ở một thời điểm sau đó. Nhưng ngay cả khi các định luật tự nhiên không còn là bí mật với chúng ta đi nữa, thì chúng ta cũng chỉ có thể biết một cách gần đúng về trạng thái ban đầu. Nếu điều đó cho phép ta tiên đoán được tình trạng sau đó với cùng một mức độ gần đúng, thì với chúng ta thế cũng là được. Ta nói rằng hiện tượng đã được tiên đoán, và rằng nó bị chi phối bởi các định luật. Nhưng không phải lúc nào cũng như vậy, có khi những sai khác nhỏ của các điều kiện đầu lại sẽ sinh ra những sai khác rất lớn ở các hiện tượng cuối. Một sai số nhỏ lúc ban đầu lại gây ra một sai số rất lớn ở cuối. Và do vậy sự tiên đoán trở nên bất khả”.
Cần phải hiểu rõ rằng ý nghĩa khoa học của từ “hỗn độn” (chaos) không liên quan gì với nghĩa hỗn loạn hay lộn xộn nói chung. Hỗn độn ở đây gắn với khái niệm không thể tiên đoán trước một cách dài hạn. Chẳng hạn, dự báo thời tiết dài hơn 7 ngày là điều bất khả, bởi các mô hình thời tiết rất nhạy cảm với các điều kiện đầu. Sự giới hạn này của tri thức là không thể vượt qua. Những mầm mống của sự bất tri được ẩn giấu ngay trong sự vận hành của tự nhiên. Dù có cố gắng phủ Trái Đất với bao nhiêu trạm khí tượng đi chăng nữa, cũng sẽ luôn tồn tại những thăng giáng khí quyển quá nhỏ để có thể phát hiện được. Khi được khuếch đại, những thăng giáng này có thể gây ra những cơn bão tàn phá hay một ngày thật đẹp trời. Đó là lí do tại sao lí thuyết hỗn độn luôn được minh họa bằng cái mà các nhà vật lí gọi là “hiệu ứng con bướm”, theo đó một cái đập cánh của một chú bướm trên đảo Réunion cũng có thể gây ra một cơn dông bão ở Paris. Ngoài khí tượng học, còn nhiều lĩnh vực khác, trong tự nhiên cũng như trong cuộc sống hằng ngày, có sự hiện diện của hỗn độn, tất cả đều được đặc trưng bởi tính chất cực kì nhạy cảm với các điều kiện đầu. Hỗn độn cũng đã vượt qua giới hạn của các ngành khoa học tự nhiên để tràn sang các ngành và các lĩnh vực đa dạng khác như nhân chủng học, sinh học, sinh thái học, địa chất học, kinh tế học, sử học, kiến trúc Hồi giáo, thư pháp Nhật Bản, ngôn ngữ học, âm nhạc học, viễn thông, quy hoạch đô thị, và động vật học Danh mục này có thể còn kéo dài hơn nữa. Với khoa học hỗn độn, các đối tượng của cuộc sống thường nhật đều là các đối tượng để nghiên cứu một cách chính đáng: các cuộn khói thuốc lá uốn lượn, lá cờ bay trong gió, các nút tắc giao thông bất tận, các giọt nước tí tách của vòi nước đóng không chặt, sự bất thường của nhịp tim hay thậm chí cả những biến động của thị trường chứng khoán đều là các hiện tượng có thể mô tả bằng lí thuyết hỗn độn. Hỗn độn hiện diện ở mọi lúc trong cuộc sống hằng ngày. Chúng ta đều đã từng trải qua những tình huống tưởng như tầm thường nhưng lại có những hậu quả rất nặng nề. Do chuông báo thức không kêu, một người bị lỡ hẹn và
lỡ cả công việc mà anh ta mong đợi. Do bụi trong xăng làm hỏng xe, một cô gái bị lỡ chuyến bay và đã thoát chết khi chiếc máy bay đó rơi xuống biển sau đó vài giờ. Do bài diễn văn của tướng de Gaule tại Phnom Penh mà tôi đã có mặt ở California để sử dụng kính thiên văn lớn nhất thế giới và trở thành một nhà thiên văn! Các sự kiện có vẻ nhỏ nhặt nhất và các hoàn cảnh khác nhau một cách khó nhận thấy nhất lại có thể làm thay đổi cả một cuộc đời. Như vậy, lí thuyết hỗn độn là một khoa học của cái tổng thể, nó đã phá đi những vách ngăn giữa các ngành khác nhau. Là một khoa học tổng thể, nó xem xét cái toàn thể và đánh lùi quy giản luận. Thế giới không thể được giải thích chỉ bằng các yếu tố cấu thành (các quark, nhiễm sắc thể hay nơron) mà phải được hiểu trong tính toàn thể của nó. Khi đánh đổ thành lũy của quyết định luận, lí thuyết này đã trả lại cho tự nhiên sự tự do và cho phép nó thực hành sự sáng tạo để làm ra vẻ đẹp của thế giới. Sự nhòe mờ lượng tử Cùng với sự lên ngôi của cơ học lượng tử đầu thế kỉ 20, một luồng gió tự do cũng đã thổi tràn vào thế giới các nguyên tử. Và thay thế cho sự chắc chắn tất định buồn tẻ là sự bất định đầy kích thích của sự nhòe mờ lượng tử. Nhà vật lí Werner Heisenberg đã phát hiện ra rằng tự nhiên tuân theo một “nguyên lí bất định” ở thang nguyên tử và hạ nguyên tử: thông tin mà chúng ta có thể thu thập từ một hạt cơ bản sẽ không bao giờ đầy đủ. Hoặc chúng ta đo được vị trí của một electron với độ chính xác cao, khi đó chúng ta phải từ bỏ việc biết chính xác vận tốc của nó, hoặc chúng ta quan sát vận tốc của nó và phải chấp nhận vị trí của nó là không chính xác, nhưng ta sẽ không bao giờ biết được một cách chính xác cả vị trí lẫn vận tốc của nó. Sự bất định này không phải do chúng ta thiếu óc tưởng tượng trong những tính toán của mình, hay các dụng cụ của chúng ta không đủ tinh xảo mà đây là một thuộc
tính cơ bản của tự nhiên. Do thông tin chúng ta thu được về một hạt luôn là không đầy đủ, nên tương lai chính xác của nó, phụ thuộc vào thông tin này, chúng ta sẽ không bao giờ biết được. Một lần nữa, quan điểm của Laplace về vũ trụ như một bộ máy được bôi trơn hoàn hảo, trong đó quá khứ, hiện tại và tương lai của mỗi nguyên tử đều có thể lĩnh hội được bởi trí tuệ con người, đã bị vỡ tan. Sẽ luôn có một phần mờ nhòe và ngẫu nhiên trong số phận của các nguyên tử. Ở thang nguyên tử, tự nhiên đòi hỏi chúng ta phải biết khoan dung và từ bỏ giấc mơ lâu dài về một tri thức tuyệt đối. Do một hạt không bao giờ cho chúng ta biết đồng thời bí mật về vị trí và chuyển động của nó, nên chúng ta không bao giờ có thể nói về quỹ đạo của một hạt như quỹ đạo của Mặt Trăng quay xung quanh Trái Đất. Trong nguyên tử, một electron sẽ không chỉ ngoan ngoãn đi theo một quỹ đạo duy nhất, mà nó có thể đồng thời hiện diện ở khắp mọi nơi. Bằng phép mầu nào vậy? Đó là bằng cách đeo cho mình một bộ mặt khác, bởi vì electron, photon hay bất kì hạt nào khác đều có bản chất lưỡng tính: chúng đồng thời vừa là hạt vừa là sóng. Hạt, khi là sóng, có thể lan truyền và chiếm mọi không gian trống rỗng của nguyên tử, giống như những sóng tròn, xuất hiện trên mặt nước khi ta ném xuống hồ một hòn đá, sẽ lan tỏa và chiếm toàn bộ mặt hồ. Sóng của hạt, như sóng đại dương, có một cường độ lớn ở ngọn và cường độ nhỏ hơn rất nhiều ở bụng (sóng). Nó có thể được coi như một sóng xác suất: ta có nhiều cơ may gặp được electron ở các ngọn sóng hơn là ở bụng sóng nhưng ngay cả khi ở ngọn, ta sẽ không bao giờ biết chắc chắn nó sẽ có mặt ở đó. Có thể 2 trong 3 lần (với xác suất 66%) hay 4 lần trong 5 (xác suất 80%) electron sẽ có mặt ở đó. Nhưng xác suất này sẽ không bao giờ đạt 100%. Sự chắc chắn đã bị đuổi ra khỏi thế giới nguyên tử và hạ nguyên tử nhường chỗ cho sự ngẫu nhiên. Các tiên đoán của cơ học lượng tử, chấp nhận vai trò quan trọng của ngẫu nhiên, đã luôn được các thực nghiệm trong phòng thí nghiệm khẳng định. Chính vì sự hiệu quả của cơ học lượng tử mà máy tính xách tay hay bộ dàn âm thanh của bạn mới có thể hoạt động được.
Tái hồi liên minh giữa con người và vũ trụ Sự tuôn trào ngẫu nhiên và lịch sử trong việc tạo ra thực tại đã giải phóng tự nhiên khỏi các ràng buộc của nó. Thực tại không còn xác định chỉ bởi các định luật tự nhiên áp dụng cho các điều kiện đầu cụ thể, mà nó còn được nhào nặn bởi một chuỗi các sự kiện ngẫu nhiên và lịch sử không thể dự đoán được. Cơ học lượng tử đã giải phóng vật chất khỏi những xiềng xích của nó ở mức độ nguyên tử và hạ nguyên tử: nó đã thay thế cỗ máy tất định của Newton bằng một thế giới kì diệu của sóng và hạt bị chi phối không phải bởi các định luật cứng nhắc và chặt chẽ của tính nhân quả, mà bởi các định luật phóng khoáng của ngẫu nhiên. Ở cấp độ vĩ mô, luồng gió giải phóng tới từ hỗn độn. Sự mờ nhòe lượng tử và hỗn độn đã giải phóng vật chất khỏi sự trơ ì cố hữu của nó. Chúng cho phép tự nhiên tự do sáng tạo. Số phận tự nhiên nó là “mở”, và tương lai của nó không được xác định chỉ bởi quá khứ và hiện tại. Giai điệu của nó cũng không phải được sáng tác một lần là xong. Mà nó được soạn thảo dần dần. Thay vì phải theo một bản tổng phổ của âm nhạc cổ điển, trong đó mỗi nốt nhạc đều có vị trí của nó không thể thay đổi hoặc bỏ đi mà không phá vỡ sự cân bằng tinh tế của đoạn nhạc, tự nhiên giống như chơi nhạc jazz hơn. Như một nghệ sĩ nhạc jazz chơi ngẫu hứng quanh một chủ đề chung để tạo ra những âm thanh mới tùy theo cảm hứng của người nghệ sĩ và phản ứng của người nghe, tự nhiên tỏ ra thoải mái và nhí nhảnh khi chơi với các định luật tự nhiên để sáng tạo ra cái mới. Vì tương lai không còn dung chứa trong quá khứ và hiện tại, nên thời gian đã tìm lại được vị thế của mình. Cuốn sách vĩ đại của vũ trụ vẫn chưa hoàn thành và sẽ còn được viết tiếp. Trong thế giới quan mới này, vật chất đã mất đi vai trò trung tâm của nó. Chiếm vị trí mặt trước của sân khấu bây giờ là những nguyên lí tổ chức vật chất và cho phép nó đạt tới sự phức tạp. Chẳng hạn, trong các hệ có cái toàn thể lớn hơn tổng đơn giản của các thành phần, thì các nguyên lí gọi là “đột
sinh” (iemergence) sẽ giữ vai trò chủ chốt. Cả từ vựng bây giờ cũng đã thay đổi. Thay vì những hình ảnh như “cỗ máy” hay “đồng hồ” giờ xuất hiện các từ như “thích nghi”, “thông tin” hay “tổ chức”. Cũng như rất lâu sau cuộc cách mạng công nghiệp, vật chất (sắt, than ) đã trở thành sự giàu có chính của các quốc gia, thì từ nay tôi nghĩ rằng việc khai thác vật chất sẽ không còn so sánh được với việc làm chủ các công nghệ truyền thông tin (như Internet là ví dụ nổi bật nhất) và các chiến lược tổ chức. Thế giới vật chất của các hạt trơ ì đã phải nhường chỗ cho một thế giới sống động đầy những phun trào của trí tuệ, phục hồi lại mối liên minh có từ cổ xưa giữa con người và tự nhiên. Tôi hay được hỏi rằng, khi cố gắng để hiểu quá nhiều và duy lí hóa mọi thứ, liệu ta có nguy cơ giết chết cái đẹp và thơ ca không? Những tiến bộ của khoa học liệu có nguy cơ loại bỏ hết mọi bí ẩn không? Và đây là ý kiến của thi sĩ John Keats, một trong những nghệ sĩ lãng mạn lớn của nước Anh, ông đã viết vào năm 1820, trong bài thơ Lamia về cầu vồng: “Do not all charms fly At the mere touch of cold philosophy? There was an awful rainbow once in heaven: We know her woof, her texture; she is given In the dull catalogue of common things. Philosophi will clyp an Angel’s wings, Conquer all mysteries by rule and line, Empty the haunted air, and gnomed mine - Unweave a rainbow”. Tạm dịch:
Mọi sự quyến rũ kia liệu cố biến tan Khi triết lí lạnh lùng chạm đến? Trên bầu trời một cầu vồng uy nghi từng hiện: Nhưng cấu tạo và bản chất của nó ra sao ta đã biết rồi Nghĩa là nó cũng tầm thường như những vật khác mà thôi Với triết học thiên thần như cụt cánh, Mọi bí ẩn đều phơi bày ra ánh sáng, Thì đâu còn thấp thoáng bóng ma trơi Mỏ cầu vồng cũng tan biến mà thôi. Khi Keats cười nhạo “triết học lạnh lẽo”, tất nhiên đó là “triết học tự nhiên” mà ngày nay chúng ta gọi là “khoa học”. Và ông không phải người duy nhất nghĩ rằng quá nhiều khoa học sẽ giết chết thơ ca. Goethe cũng cho rằng việc phân tích màu sắc cầu vồng của Newton “làm teo đi trái tim của tự nhiên”. Nhà thơ Mỹ Walt Whitman dường như cũng nghĩ rằng các công thức, tính toán và các đồ thị đều đi ngược lại sự trân trọng thơ ca của tự nhiên. “When I heard the learn’d astronomer; When the proofs, the figures, were ranged in columns before me; When I was shown the charts and the diagrams, to add, divide, and measure them; When I, sitting, heard the astronomer, where he lectured with much applause in the lecture-room,
How soon, unaccountable, I became tired and sick; Till rising and gliding out, I wander’d off by myself, In the mystical moist night-air, and from time to time, Look’d up in perfect silence at the stars.” Tạm dịch: Khi tôi nghe nhà thiên văn bác học, Khi những chứng minh, hình vẽ sắp xếp thành từng cột trước mặt tôi Khi tôi thấy các đồ thị và sơ đồ, nhân chia và đo đạc, Khi tôi ngồi nghe nhà thiên văn thuyết giảng Dưới những tràng vỗ tay vang dội, Tôi bỗng cảm thấy mình vô cùng mệt mỏi và chóng mặt Cho tới khi lẻn bước ra và lang thang một mình, Dưới bóng đêm mát mẻ và bí ẩn, Và đôi khi, Tôi ngước nhìn bầu trời đầy sao, trong tĩnh lặng ngập tràn. Ngay cả khi tôi hiểu rằng toán học - ngôn ngữ của tự nhiên - có vẻ rất dễ sợ với những ai không được học nó, tôi khẳng định rằng sự hiểu biết toán học không hề giết chết thơ ca hay những điều bí ẩn, và lại càng không thể giết chết cái đẹp. Hiểu biết về bản chất khoa học của cầu vồng hay bất cứ hiện tượng tự nhiên nào khác cũng không làm mất đi giá trị mà người ta gán cho
sự huy hoàng của chúng. Ngược lại, khi hiểu được sự tương thuộc của các sự kiện khác nhau và mối quan hệ nhân quả giữa các yếu tố cấu thành nên một tổng thể, tạo ra sự gắn bó chặt chẽ và logic cho những cái tưởng như chỉ là một chuỗi các sự kiện hay sự vật hoàn toàn tách rời nhau, càng làm tăng thêm sự ngưỡng mộ và khâm phục đối với sự tổ chức của tự nhiên. Khoa học cho phép chúng ta kết nối với thế giới không khác gì với nghệ thuật, thơ ca và tâm linh. Nhà vật lí đoạt giải Nobel năm 1984 Carlo Rubbia đã nói: “Khi chúng ta chiêm ngưỡng một hiện tượng vật lí nào đó, như bầu trời đêm đầy sao, chúng ta cảm thấy rung động sâu sắc và có cảm giác như nhận được một thông điệp của tự nhiên gửi cho chúng ta. Chính cảm giác kinh ngạc này sẽ tăng lên hàng trăm lần với các nhà khoa học bởi họ có chuyên môn cần thiết để chiêm ngưỡng hiện tượng đó từ bên trong, vẻ đẹp của tự nhiên, nhìn từ bên trong và theo những yếu tố căn bản nhất của nó, còn hoàn hảo hơn nhiều so với cái nhìn từ bên ngoài”. Khoa học sẽ không bao giờ vén được lên toàn bộ các bí ẩn. Nó được đặc trưng bởi một kiểu hồi quy vô tận. Đằng sau mỗi câu trả lời lại ẩn giấu rất nhiều câu hỏi. Công cuộc tìm kiếm khoa học sẽ không bao giờ tới đích, và theo mức độ mà nhà nghiên cứu tiến lại gần được mục tiêu, thì nó lại lùi lại xa như thế. Hãy nghe nhà vật lí Richard Feynman hứng khởi nói về bí ẩn không thể dò hết được của vũ trụ: “Mỗi khi chúng ta xem xét một vấn đề theo chiều sâu, vẫn cái rùng mình, vẫn niềm cảm hứng và vẫn điều bí ẩn ấy không ngừng quay trở lại. Càng biết nhiều, bí ẩn càng dày đặc, lại thúc đẩy ta càng tiến vào sâu hơn nữa. Với niềm vui và sự tự tin, và không hề lo sợ một câu trả lời có thể gây thất vọng, chúng ta lật từng viên đá mới để tìm ra những điều kì lạ không thể ngờ sẽ dẫn ta tới những câu hỏi và những điều bí ẩn khác còn tuyệt diệu hơn - và chắc chắn là một cuộc phiêu lưu lớn!” Tôi làm khoa học chính bởi vì tôi kinh ngạc trước vẻ đẹp của thế giới và cảm nhận được sự bí ẩn khôn tả của nó.
PHẦN III TÔI TIN GÌ: LƯỢNG TỬ VÀ HOA SEN
Khoa học không có gì để nói về cách chúng ta sống Không còn nghi ngờ gì nữa, khoa học và các ứng dụng công nghệ đã đem lại vô số lợi ích, nhưng nó cũng là nguồn gốc của nhiều tàn phá không kém. Mặc dù những tri thức mà khoa học đã đem lại cho chúng ta - không một mô tả có giá trị nào về thế giới tự nhiên ngày nay có thể bỏ qua những thành tựu của thuyết tương đối, cơ học lượng tử và thuyết tiến hóa của các loài - nhưng khoa học lại không có gì để nói về cách chúng ta tồn tại và sống trong xã hội. Nó không đủ để mang lại cho chúng ta hạnh phúc. Chỉ cần quan sát dân chúng của các nước tiên tiến nhất về khoa học kĩ thuật: nếu như tiện nghi vật chất ở đó rất đầy đủ, thì tiện nghi ấy cũng không ngăn chặn được những bất hạnh về tình cảm và tâm lí. Điều này có khi lại nghiêm trọng hơn ở các nước phát triển nhất. Khoa học hiện đại đã góp phần to lớn làm giảm nỗi vất vả nhọc nhằn thường nhật của chúng ta, nhưng nó không giúp chúng ta có được hạnh phúc tinh thần. Chỉ khi làm chuyển biến được từ bên trong ta mới hi vọng đạt được sự thanh thản và hạnh phúc. Chỉ một mình khoa học thôi thì không đủ khả năng phát triển trong chúng ta những phẩm chất nhân văn mà một cuộc sống hạnh phúc cần phải có, bởi bản thân khoa học không thể sinh ra đạo lí. Để chứng minh cho điều đó, tôi muốn nêu dẫn chứng về sự chênh lệch rất lớn đôi khi tồn tại giữa thiên tài khoa học và những giá trị nhân văn của một cá nhân, một sự chênh lệch đã khiến tôi băn khoăn rất nhiều khi tôi tới Caltech ở tuổi 19. Rất ngây thơ, tôi đã tin rằng sự tinh thông và sáng tạo của các đỉnh cao khoa học mà tôi được gặp sẽ biến họ thành các siêu nhân ở mọi phương diện, đặc biệt là trong quan hệ con người. Tôi đã thất vọng một cách cay đắng. Ta có thể là một nhà khoa học lớn, một thiên tài trong lĩnh vực của mình, nhưng vẫn chỉ là một con người tầm thường nhất trong cuộc sống thường nhật. Các nhà khoa học cũng không khá hơn hay tồi tệ hơn mức
trung bình của con người. Lịch sử khoa học đầy rẫy những ví dụ về các trí tuệ lớn nhưng lại có hành vi không mấy vẻ vang về mặt nhân văn. Chẳng hạn như Newton, người cùng với Einstein, là nhà vật lí lớn nhất từ trước tới nay. Thế nhưng trong khi trí tuệ của Newton rộng lớn như vũ trụ, tâm hồn ông ôm trọn được toàn bộ vũ trụ, thì con người ông lại thật hẹp hòi và tầm thường. Ông đã buộc tội một cách sai lầm nhà bác học người Đức Gottfried Leibniz đánh cắp phát minh về phép vi tích phân, trong khi ông này đã nghĩ ra nó một cách hoàn toàn độc lập. Thống trị một cách chuyên quyền ở Hội Hoàng gia London, viện hàn lâm khoa học của Anh, ông đã đối xử một cách đáng xấu hổ với các đối thủ, như nhà vật lí Robert Hook và nhà thiên văn Hoàng gia John Flamsteed. Trong khi làm sáng tỏ được sự hài hòa và mối tương liên của vũ trụ, thì ông lại chưa bao giờ nghĩ rằng chúng có thể được áp dụng vào các vấn đề của con người. Trầm trọng hơn: hai nhà vật lí đoạt giải Nobel người Đức là Philipp Lenard và Johannes Stark, đã ủng hộ nhiệt thành cho chủ nghĩa Phát xít và chính sách bài Do Thái, tôn xưng sự ưu việt của “khoa học Đức” so với “khoa học Do Thái”. Thi thoảng, nhưng đáng tiếc là rất hiếm, cũng có người kết hợp được cả thiên tài khoa học với tình cảm sâu sắc về đạo lí. Đó là trường hợp Einstein. Đối diện với sự nổi lên của chủ nghĩa Phát xít ở Đức, ông trở thành một người theo chủ nghĩa dân tộc Do Thái nhiệt thành nhưng vẫn đặt ra vấn đề về quyền của người dân Ả Rập khi thành lập nhà nước Do Thái. Khi đã nhập cư sang Mỹ, mặc dù là người đấu tranh tích cực cho hòa bình, nhưng chính bức thư ông gửi cho Tổng thống Roosevelt là căn nguyên của dự án “Manhattan” tạo ra trái bom nguyên tử đầu tiên, bởi cần phải nhanh tay hơn bọn Hitler. Nhưng sau sự tàn phá kinh hoàng của Hiroshima và Nagasaki, Einstein đã đấu tranh một cách kịch liệt để cấm trang bị vũ khí hạt nhân. Ông đã chống lại chủ nghĩa McCarthi và sử dụng uy tín to lớn của mình để tấn công chủ nghĩa cuồng tín và phân biệt chủng tộc dưới mọi hình thức. Thế
nhưng, vẫn có những khoảng tối trong cuộc sống riêng tư của ông: là người cha thờ ơ với gia đình và người chồng đôi khi thay lòng đổi dạ, ông đã li dị người vợ đầu có với ông một người con gái tật nguyền mà ông đã bỏ rơi. Chính ông đã từng thú nhận: “Đối với loại người như tôi, trong cuộc đời có một khúc ngoặt quyết định, khi dần mất đi sự quan tâm tới những gì cá nhân và nhất thời để dành mọi nỗ lực trí tuệ cho việc tìm hiểu về vạn vật”. Ý định của tôi ở đây không phải là kết tội nhà khoa học này hay ca ngợi nhà khoa học kia. Tôi chỉ muốn nhấn mạnh rằng, mặc dù khoa học là một công cụ truyền tải mạnh mẽ của tri thức, nhưng nó không nhất thiết làm thay đổi con người từ bên trong. Đưa nó lên mây hay dìm nó xuống bùn cũng không có ý nghĩa gì hơn việc tán tụng hay chỉ trích sức mạnh của một cánh tay có thể giết người hay cứu người. Bản thân khoa học không xấu cũng không tốt. Chính những ứng dụng kĩ thuật của nó mới có khả năng, tùy theo từng trường hợp, cải thiện hay làm tồi tệ đi phúc lợi bên ngoài của chúng ta: phát minh của Einstein rằng vật chất có thể được chuyển hóa thành năng lượng đã cho chúng ta biết tại sao Mặt Trời lại phát sáng và cung cấp cho chúng ta năng lượng và ánh sáng để nuôi dưỡng sự sống trên Trái Đất, nhưng nó cũng là nguồn gốc của hai trái bom nguyên tử thả xuống Hiroshima và Nagasaki. Khoa học đã chứng tỏ rằng nó có thể tác động tới thế giới. Ngày nay, không lĩnh vực nào của đời sống mà nó không ảnh hưởng. Nếu tất cả chúng ta đều nhất trí về vai trò căn bản của nó, thì chúng ta lại chưa đồng thuận các chuẩn mực cần thiết để định hướng cho các ứng dụng khoa học. Bản thân khoa học không thể trao cho chúng ta những phẩm chất nhân văn cần thiết để hướng dẫn việc sử dụng thế giới của chúng ta. Các phẩm chất này chỉ có thể đến từ một “khoa học của tinh thần” hay tâm linh. Nó thậm chí sẽ soi sáng cho chúng ta trong các lựa chọn có ý nghĩa tinh thần và đạo đức để tri thức phục vụ tốt cho mọi người. Không còn là thứ đứng hàng hai hay là thừa so với khoa học, tâm linh phải có phần gắn kết với khoa học.
Khoa học và Phật giáo: nơi giao cắt của những con đường Phật giáo là truyền thống tinh thần đã nuôi dưỡng tuổi thơ tôi. Tôi vẫn nhớ về một đời sống tôn giáo rất sâu đậm ở Việt Nam. Phật giáo là tôn giáo chiếm đa số, song song tồn tại cùng với Nho giáo, Lão giáo và tục thờ cúng tổ tiên được đưa vào Việt Nam từ Trung Quốc trong các giai đoạn bị đô hộ. Thiên Chúa giáo được các nhà truyền giáo người Pháp đưa vào ngay từ thế kỉ 17, cũng có mặt nhưng chỉ chiếm thiểu số. Tôi còn nhớ những Chủ nhật đi chùa cùng mẹ, các ngày lễ lớn của Phật giáo như ngày Phật Đản hay ngày Tết. Ngày Tết là dịp trọng đại để tới lễ Phật cầu xin sức khỏe, hạnh phúc và thịnh vượng cho năm mới. Ở nhà, có hẳn một phòng dành riêng để thờ cúng. Mỗi tối mẹ tôi cầu kinh tại đó, và tôi rất thích ngồi đọc kinh cùng bà ngay cả khi tôi không hiểu được hết. Điều đó với tôi giống như một kiểu bài tập thiền, cho phép tôi loại bỏ những ý tưởng vẩn vơ trong đầu. Tôi đã phát hiện những lễ nghi Phật giáo như thế là nhờ mẹ tôi. Nhưng triết lí của nó thì sau này, khi đã trưởng thành, tôi mới lĩnh hội được nhờ đọc sách và nhất là nhờ cuộc gặp gỡ với nhà sư Matthieu Ricard. Chúng tôi gặp nhau lần đầu tiên ở một trường mùa hè tại Andorre năm 1997, khi cả hai được mời tới để thuyết trình về chủ đề “Khoa học và xã hội”. Đó thực sự là sự run rủi của số phận, bởi vì Matthieu là người thích hợp nhất để trao đổi những câu hỏi mà tôi đã đặt ra từ rất lâu về quan điểm của Phật giáo đối với thực tại và những mối quan hệ mà nó có thể có với quan điểm của khoa học. Là một nhà vật lí thiên văn nghiên cứu sự hình thành và tiến hóa của các thiên hà, công việc của tôi luôn dẫn tới những câu hỏi về các khái niệm vật chất, thời gian và không gian. Và là người Việt Nam lớn lên trong truyền thống Phật giáo, tôi không thể không tự hỏi Đức Phật đã xem xét các khái niệm này thế nào khi Ngài đạt giác ngộ, cách đây 2.500 năm. Nhưng tôi không dám chắc liệu việc đối chất giữa khoa học và Phật giáo có ý nghĩa gì
không. Tôi chủ yếu chỉ biết về phương diện “thực hành” của Phật giáo nhằm giúp cho việc tự ý thức, rèn luyện nghị lực và trở thành người tốt hơn. Với tôi Phật giáo chủ yếu là con đường nhập định để đạt được giác ngộ, với cái nhìn trước hết hướng vào nội tâm trong khi cái nhìn của khoa học lại chủ yếu hướng ra thế giới bên ngoài. Hơn nữa, Phật giáo và khoa học sử dụng những cách nghiên cứu thực tại hoàn toàn khác biệt. Khoa học sử dụng công cụ là trí tuệ và lí tính. Bằng cách chia, phân loại, phân tích, so sánh và đo đạc, nhà khoa học biểu thị các định luật của tự nhiên bằng ngôn ngữ được xây dựng chặt chẽ là toán học. Trực giác không phải không hiện diện trong khoa học, nhưng nó chỉ có ích khi nó có thể được biểu diễn bằng một cấu trúc toán học chặt chẽ. Ngược lại, trực giác - kinh nghiệm nội tâm - có vai trò hàng đầu trong phương pháp nhập định. Phật giáo không cố phân mảnh thực tại như trong khoa học (cái mà người ta gọi là phương pháp “quy giản luận”), mà cố gắng hiểu được một cách tổng thể, trong tính toàn vẹn của nó. Phật giáo không sử dụng các công cụ đo đạc tinh vi - như kính thiên văn, máy gia tốc hạt hay các kính hiển vi - cơ sở thực nghiệm của khoa học. Những phát biểu của Phật giáo thường có bản chất định tính hơn định lượng, khác xa với ngôn ngữ tinh vi và chính xác của toán học. Tôi e rằng Phật giáo có ít điều để nói về bản chất của thế giới hiện tượng, bởi đó không phải là mối quan tâm hàng đầu, trong khi nó lại là mối quan tâm cơ bản của khoa học. Với Phật giáo, việc thụ đắc tri thức trước hết là vì mục tiêu “điều trị”: làm nhẹ bớt đi nỗi đau khổ của con người. Những mối băn khoăn này làm bận tâm trí tôi, nhưng do bận bịu việc giảng dạy và nghiên cứu nên tôi không có thời gian và chuyên môn để đào sâu hơn. Để trả lời một số câu hỏi mà tôi đặt ra, cần phải có hiểu biết về những kinh sách quan trọng của Phật giáo như của các sư phụ người An Nagarjuna, Shantideva hay Dharmakirti viết vào khoảng từ thế kỉ 2 tới thế kỉ 7. Do được viết bằng tiếng Phạn và chưa từng được dịch ra, nên tôi khó có thể tiếp cận
được. Cuộc gặp gỡ với Matthieu là do thiên ý về nhiều phương diện. Trước hết, ông được đào tạo để làm khoa học - ông có bằng tiến sĩ về sinh học phân tử tại Viện Pasteur, dưới sự hướng dẫn của François Jacob, người từng đoạt giải Nobel về y học - nên tôi không cần phải giải thích gì cho ông về phương pháp khoa học. Tiếp nữa, do thông thạo tiếng Phạn, ông có một kiến thức uyên thâm về triết học và các kinh sách Phật giáo, ông đã từ bỏ môi trường trí thức tư sản Paris sau khi lấy bằng tiến sĩ (cha ông - Jean-François Revel - là triết gia và viện sĩ viện hàn lâm) để trở thành nhà sư ở Nepal, ông sống ở đó đến nay đã hơn 30 năm. Chúng tôi đã có những cuộc trao đổi sôi nổi trong các cuộc đi dạo dài trong khung cảnh hùng vĩ của dãy núi Pyréné. Cuộc đối thoại đã làm giàu thêm cho cả hai bên. Ông đã đưa ra câu trả lời cho một số câu hỏi của tôi, nhưng đồng thời cũng gợi thêm nhiều câu hỏi mới, những quan điểm chưa ai đề cập tới, những tổng hợp bất ngờ đòi hỏi phải đào sâu hơn nữa và cần làm sáng tỏ thêm. Trong những cuộc trao đổi đó, chúng tôi đôi khi thống nhất, nhưng cũng có khi đối lập nhau. Một cuốn sách đã ra đời từ các cuộc trao đổi thân ái này[5], giữa một nhà vật lí thiên văn sinh ra trong môi trường Phật giáo mong muốn đối chiếu những tri thức khoa học của mình với nội dung triết lí của truyền thống tâm linh của mình và một nhà khoa học phương Tây trở thành nhà sư với kinh nghiệm của bản thân dẫn tới sự so sánh hai phương pháp tiếp cận thực tại. “Hãy xem xét sự đúng đắn trong các lời dạy của ta ” Mục tiêu của tôi, khi mong muốn đối chiếu các phương pháp tiếp cận khoa học và Phật giáo, không phải để đem lại cho khoa học những dáng vẻ huyền bí, hay chứng tỏ sự đúng đắn của Phật giáo bằng các phát kiến khoa học. Khoa học vận hành rất tốt và đạt được những mục tiêu mà nó đề ra - tri thức về các hiện tượng và phát hiện ra các định luật vật lí chi phối hành vi của chúng - mà không cần bất cứ sự hỗ trợ triết học hay tâm linh nào. Phật giáo