Từ con số không trở thành anh hùng: Nhữngý tưởng khôngtưởng làm chuyển biến thế giới(2) Câu đố xác suất của Bayes Cái gì liên hệ vũ trụ học hiện đại với những trầm tư thế kỉ 18 trên bàn billiard? Câu trả lời nằm ở một định lí do nhà toán học nghiệp dư Thomas Bayes nghĩ ra. Một tusĩ người Anhtrầm tư bên những quả bóng trênbàn billardlà nguồn gốc không xácthực cholắmcủa một trongnhữngkĩ thuật mạnh nhất trongkhoa học hiện đại. Tại gốc rễ của nó là một câuhỏi đơngiản.Nhưng câu trả lời, gần 250 năm saumớixuất hiện lần đầu tiên, vẫn gây tranh cãi mãi cho đến tận bây giờ. Cơ hội là bao nhiêu? (Ảnh:SuperStock) Năm 1764,Hội Hoàng gia ở London cho côngbố một bàibáo của Thomas Bayes,một viên chức thuộcgiáo hội và là nhà toán họcnghiệp dư, xử lí một bài toánlắc léotronglí thuyết xác suất. Cho đến khiấy, cácnhà toán học đã tập trung vào bài toánquen thuộc là chỉ ra điều gì được kì vọng từ, nói thí dụ, một con xúc xắc gieoxuống,khi người ta biết cơ hội nhìn thấymộtmặt nhấtđịnh là 1 trên 6. Bayesquan tâm đếnmặt ngược lại của vấn đề: làm thế nào chuyểncác quan sát của một sự kiện thành một ước tínhcủa cơ hội đó xuất hiệnmột lần nữa. Trongbài báo của ông, Bayesminh họa bài toántrên với một câu hỏi bí truyền về vị trí củacác quả bóng billardlăn trên một cái bàn. Ôngđi đến một công thức biến đổi các quansát vị trí cuối cùng của chúng thành một ước tínhcủa cơ hội các quả bóng tương laiđi theo chúng. Tất cả rất tầm thường– ngoại trừ vấn đề căn bản giống như vậy là nềntảng của khoa học: làm thế nào chúngta biến cácquan sát thành bằngchứngủnghộ hay chốngđối niềmtin của chúngta? Nói cáchkhác, công trình của ông cho phép các quansát được sử dụng để suy luận raxác suất mà một giả thuyết cóthể là đúng. Vì thế, Bayesđã lập nềntảng cho sự định lượngniềm tin. Nhưng cómột trụctrặc; bản thânBayesđã nhậnra nó, và nóvẫn gây tranh cãi. Để suy luận ra công thứccủa ông,Bayesđã đưa ra các giả địnhvề hành vi của các quả bóng, ngay cả trước khi thực hiện các quansát.Ông tinnhững cái gọi là “tiềnđịnh” này là hợplí, nhưngcó thể xem những cái khác là không thể. Ôngđã sai. Trongphần lớnthời gian của200 năm qua, việcáp dụng phươngpháp Bayescho khoa họcđã gây ra nhiều tranh cãi vì vấnđề các giả thuyết tiền định này. Trongnhững nămgần đây, các nhà khoahọc ngày một dễ chịu hơn với ý tưởng các tiềnđịnh.Kết quả là phương pháp Bayes đangtrở thành trungtâm cho sự tiến bộ khoa họctrongcác lĩnh vực khác nhautừ vũ trụ học cho đến khoa học khí hậu. Thật không tệ cho một côngthứcmô tả hành vicủa các quả bóngbillard. Từ consố khôngtrở thànhanhhùng: Những ý tưởng không tưởng làm chuyển biến thế giới (1) Mặcdù thoạtnhìn trông chúng thật khéo léo vàto tát,nhưng đa số các ý tưởng khoahọc mới lạ hóa ra là sai lầm. Nhưngtrong vàitrường hợp lại xảyra điều ngược lại. Khilần đầu tiên được đề xuất, chúng hóa ra khôngnhững đúngmà còn làmchuyển biến thế giới. Trong một thời đại khimàsự tài trợ cho nghiên cứu khôngdễ gì kiếm được, 10ý tưởng này đóng vaitrò mộtsự nhắc nhở kịp lúc về giá trị của khoa họcthuần túy không chỉ theo nghĩa làm thỏa mãntrí tò mò của chúng ta, mà cuối cùng còn vì những ứng dụng thực tiễnvô tậncủa nó. MichealFaraday (Ảnh: Hulton DeutschCollection/Corbis) Công dụng của điện là gì? Michael Faraday đã chế tạo một động cơ điện vào năm 1821 và một máy phát điện sơ bộ sau đó một thập kỉ - nhưng phải nửa thế kỉ trôi qua thì điện năng mới bắt đầu cất cánh. Trongsố nhiều câuchuyệnvề nhưng khám phá không tưởngcó thể làm chuyển biến thế giới, đây làtrường hợpnổi tiếng nhấtvà vẫnđược nói đếnnhiều nhất.Sự thật là gì, hayđơnthuần chỉ là câu chuyện tinhthầnthôi, vẫn là mộtcâu hỏi bỏ ngỏ. Sẽ không có các ổ đĩacứng nếu khôngcóđiện từ học. (Ảnh:Steve Gschmeissner/SPL) Năm 1821,trong khi đang làm việctại Viện Hoànggia ở London,Michael Faradayđã theo đuổi công trìnhcủa người Đan Mạch Hans Christian Ørsted, người chú ý tới cái kimlabàn quay,suyluậnra rằngđiện và từ là có liênquanvới nhau. Faradayđã phát triểnđộng cơ điện và sauđó, mộtthập kỉ sau, nhận thấy một nam châmđang chuyển độngbên trongmộtcuộn dây dẫn cảmứng ramộtdòngđiện. Năm 1845,ôngđã thiết lập nênnền tảngcủavật lí họchiện đại, lí thuyết trường điện từ. Như người ta thường kể lại, chính thủ tướng hay một vị chính khách quan trọng nào đó đã được Faraday trình diễnthí nghiệm cảmứng đó. Khi được hỏi “Nó hay ra sao?”, Faradaytrả lời: “Một đứa trẻ sơ sinh thì haythế nào chứ?”. Hoặc có lẽ ông đã nói: “Không lâu thôi ngài sẽ có thể đánhthuế nó”. Phiênbản cũ củacâu chuyện nàyphát sinh từ một lá thư gửiđi vào năm 1783 bởi người tiền nhiệm vĩ đại của Faradaytrong lĩnh vực điện học, nhàtriếthọc và chính khách người Mĩ BenjaminFranklin. Về nguồngốc của lá thư thì chẳng một ai rõcả. Cho dù thế nào đi nữa, thì bài học ở đây là có thể mất đếnnửathế kỉ cho một sự đầu tư trong lĩnhvực khoahọccơ bản đi đếnđơm hoakết trái. Sự sâu sắc của Faradayđã thể hiện trongnhững năm 1850 trongmộtnỗ lực thất bại nhằmxây dựng một ngọnhải đăngthắp sángbằngđiện, vàmộtđường truyền điện báo cự li dài – cái đã dẫn tới đườngcáp điện báo Đại Tây Dương. Nhưng mãi chođến thập niên1880 thì điện năngmới bắt đầu đượcsử dụng rộng rãi. FrankJames, giáo sư lịchsử khoa học tại Viện Hoànggia, chỉ ra mộtbước ngoặc trong câu chuyện trên.Cho dùđúng hay không,nó đã bắt nguồnvà đưa vào sử dụng vàonhững năm 1880,khi nhà sinhvậthọc lỗi lạcThomasHuxley và nhà vật lí JohnTyndallvận động chính phủ tài trợ cho khoahọc. Và họ đã thành công. . Từ con số không trở thành anh hùng: Những tưởng khôngtưởng làm chuyển biến thế giới( 2) Câu đố xác suất của Bayes Cái gì liên hệ vũ trụ học hiện đại với những trầm tư thế kỉ 18 trên. nhautừ vũ trụ học cho đến khoa học khí hậu. Thật không tệ cho một côngthứcmô tả hành vicủa các quả bóngbillard. Từ consố khôngtrở thànhanhhùng: Những ý tưởng không tưởng làm chuyển biến thế giới. đa số các ý tưởng khoahọc mới lạ hóa ra là sai lầm. Nhưngtrong vàitrường hợp lại xảyra điều ngược lại. Khilần đầu tiên được đề xuất, chúng hóa ra khôngnhững đúngmà còn làmchuyển biến thế giới.