document 1 7305

CARLO ROVELLI BÀI HỌC VẬT LÍ NGẮN Bản dịch của Trần Nghiêm 7 BÀI HỌC VẬT LÍ NGẮN Carlo Rovelli Trần Nghiêm dịch Bản hiệu đính tháng 3/2019 MỤC LỤC Lời nó i đaE u 1 Lı́ thuyeI t đẹ p nhaI t 2 Lượng tử KieI n trú c củ a vũ trụ 14 Hạ t 20 Cá c hạ t maE m khô ng gian 25 Xá c suaI t, thời gian và nhiệ t củ a lo\ đen 32 VeE chú ng ta 41 LỜI NÓI ĐẦU Những bà i họ c nà y được vie4 t cho những người bie4 t ı́t hoặ c khô ng bie4 t gı̀ ve; khoa họ c hiệ n đạ i Chú ng cù ng nhau cung ca4 p mộ t cá i nhı̀n toA ng quan nhanh về những mặ t ha4 p daE n nha4 t củ a cuộ c cá ch mạ ng vı̃ đạ i đã xả y ra trong vậ t lı́ họ c the4 kı̉ hai mươi, và về những câ u hỏ i và những bı́ aA n mà cuộ c cá ch mạ ng nà y đã mở ra Vı̀ khoa họ c cho chú ng ta tha4 y là m the4 nà o hieA u the4 giới to4 t hơn, nê n nó cũ ng vé n mà n cho ta tha4 y phạ m vi củ a những cá i vaE n chưa được bie4 t Bà i họ c thứ nha4 t dà nh riê ng cho thuye4 t tương đo4 i rộng củ a Einstein, ‘lı́ thuye4 t đẹ p nha4 t’ Bà i họ c thứ hai dà nh cho họ c lượng tử, nơi aA n ná u củ a những mặ t khó tiê u hó a nha4 t củ a vậ t lı́ hiệ n đạ i Bà i họ c thứ ba dà nh cho vũ trụ : kie4 n trú c về vũ trụ mà chú ng ta cư trú ; bà i họ c thứ tư dà nh cho cá c hạ t sơ ca4 p Bà i họ c thứ nă m bà n tới lực ha4 p daE n lượng tử: những noE lực đang dieE n ra nhaT m xâ y dựng mộ t sự toA ng hợp về những khá m phá chı́nh củ a the4 kı̉ hai mươi Bà i họ c thứ sá u nó i ve; xá c sua4 t và nhiệ t củ a loE đen Pha; n cuo4 i củ a cuo4 n sá ch trở lạ i với chı́nh chú ng ta, và đặ t va4 n đe; là m the4 nà o có theA nghı̃ ve; sự to; n tạ i củ a chú ng ta trong á nh sá ng củ a the4 giới kı̀ lạ mà vậ t lı́ họ c mô tả Cá c bà i họ c là những trieA n khai củ a mộ t loạ t bà i bá o đã được tá c giả cô ng bo4 trê n phụ san ngà y chủ nhậ t củ a bá o Il Sole 24 Ore củ a Italy Tô i muo4 n đặ c biệ t cả m ơn Armando Massarenti, người đã mở cá c trang vă n hó a củ a mộ t tờ bá o chủ nhậ t cho khoa họ c, và cho phé p á nh sá ng được soi rọ i trê n vai trò củ a bộ mặ t thie4 t ye4 u và khô ng theA thie4 u nà y củ a ne; n vă n hó a củ a chú ng ta Carlo Rovelli Bài Học Vật Lí Ngắn BÀI HỌC THỨ NHẤT LÍ THUYẾT ĐẸP NHẤT Thời trẻ , Albert Einstein đã ma4 t mộ t nă m lá ng chá ng chac ng là m gı̀ Đâ u cứ phả i đi đâ y đi đó mới là ‘lã ng phı́’ thời gian – thậ t tie4 c, đâ y lạ i là cá i mà cá c bậ c phụ huynh củ a con trẻ có xu hướng hay quê n Einstein ở Pavia Ơg Đức, ô ng bị đuoA i họ c vı̀ khô ng theA chịu noA i sự khah t khe củ a trường họ c, ô ng chuyeA n qua ở cù ng gia đı̀nh Đó là đa; u the4 kı̉ hai mươi, và ở Italy đang bah t đa; u cá ch mạ ng cô ng nghiệ p Cha củ a ô ng, mộ t kı̃ sư, đang thi cô ng lah p đặ t nhà má y điệ n đa; u tiê n trê n đo; ng baT ng Paduan Albert đọ c ve; Kant và tham dự cá c buoA i thuye4 t giả ng thı̉nh thoả ng dieE n ra tạ i Đạ i họ c Pavia: đeA cho vui thô i, chứ khô ng thè m ghi danh hay phả i nghı̃ tới chuyệ n thi cử Vâ ng, đâ y chı́nh là cá ch mà cá c nhà khoa họ c thực thụ đã ra đời Sau nă m nà y, ô ng ghi danh tạ i Việ n Bá ch khoa ở Zurich, và vù i mı̀nh và o nghiê n cứu vậ t lı́ Mộ t và i nă m sau, nă m 1905, ô ng gửi ba bà i bá o đe4 n tạ p chı́ khoa họ c danh giá nha4 t thời a4 y, Annalen der Physik (Biê n niê n Vậ t lı́ họ c) MoE i mộ t bà i bá o nà y đe; u đá ng giá Giả i Nobel Bà i thứ nha4 t chứng minh raT ng nguyê n tử thậ t sự to; n tạ i Bà i thứ hai thie4 t lậ p ne; n tả ng đa; u tiê n cho cơ họ c lượng tử, lı̃nh vực tô i sẽ trı̀nh bà y trong bà i họ c tie4 p theo Bà i thứ ba giới thiệ u lı́ thuye4 t tương đo4 i thứ nha4 t củ a ô ng (ngà y nay gọ i là ‘thuye4 t tương đo4 i hẹp’), lı́ thuye4 t giả i thı́ch là m the4 nà o thời gian khô ng trô i qua gio4 ng hệ t đo4 i với moE i người: hai anh em song sinh y chang nhau sẽ tha4 y khá c biệ t tuoA i tá c, ne4 u mộ t trong hai người du hà nh ở to4 c độ cao Einstein thoah t cho4 c trở thà nh nhà khoa họ c danh tie4 ng và nhậ n được vô so4 lời mời đe4 n là m việ c từ cá c trường đạ i họ c Nhưng có cá i gı̀ đó khie4 n ô ng khô ng an yên: mặ c dù được hoan nghê nh nhiệ t liệ t, nhưng lı́ thuye4 t tương đo4 i củ a ô ng khô ng khớp với cá i mà chú ng ta đã bie4 t ve; lực ha4 p daE n, tức là cá ch vạ n Bài Học Vật Lí Ngắn vậ t rơi xuo4 ng Ro; i ô ng nhậ n ra đie; u nà y khi đang vie4 t mộ t bà i bá o tó m tah t lı́ thuye4 t củ a ô ng, và bah t đa; u tự hỏ i liệ u định luậ t ‘vạ n vậ t ha4 p daE n’ như đã được thie4 t lậ p bởi cha đẻ củ a vậ t lı́ họ c, Isaac Newton, có ca; n phả i hiệ u chı̉nh đeA là m cho nó tương thı́ch với khá i niệ m mới củ a thuye4 t tương đo4 i hay khô ng Ov ng vù i đa; u và o giả i quye4 t va4 n đe; Ma4 t mười nă m mới xong Mười nă m nghiê n cứu điê n cuo; ng, co4 gah ng, sai só t, lộ n xộ n, những bà i bá o loE i, những ý tưởng sá ng giá , những ý tưởng sai la; m Cuo4 i cù ng, thá ng 11 nă m 1915, ô ng gửi in mộ t bà i bá o đưa ra lời giả i đá p hoà n chı̉nh: mộ t lı́ thuye4 t mới về lực ha4 p daE n, cá i ô ng gọ i là ‘Thuye4 t tương đo4 i rộng’, kiệ t tá c củ a đời ô ng và là ‘lı́ thuye4 t đẹ p nha4 t’, theo nhà vậ t lı́ Nga vı̃ đạ i Lev Landau Có những kiệ t tá c tuyệ t đo4 i khie4 n chú ng ta hứng khởi: Requiem củ a Mozart; Odyssey củ a Homer; Nhà nguyệ n Sistine; Vua Lear [mộ t vở bi kịch củ a Shakespear-ND] ĐeA đá nh giá đa; y đủ cá i thiê n tà i củ a chú ng có lẽ đò i hỏ i mộ t be; dà y họ c thuậ t, nhưng cá i đọ ng lạ i là né t đẹ p thua; n mı̃ – và khô ng những vậ y, chú ng cò n khai nhã n cho chú ng ta đe4 n mộ t vieE n cả nh mới trê n the4 giới Viê n ngọ c quý củ a Einstein, thuye4 t tương đo4 i rộng, là mộ t kiệ t tá c thuộ c ta; m cỡ nà y Tô i cò n nhớ cá i cả m giá c hà o hứng củ a mı̀nh khi tô i bah t đa; u hieA u ra chú t gı̀ đó ve; thuye4 t tương đo4 i rộng Đó là và o mù a hè Tô i đang ở bã i bieA n Condofuri ở Calabria, tah m nah ng Địa Trung Hả i ở Hi Lạ p, và đó là nă m cuo4 i tô i họ c đạ i họ c Khô ng bị quaE n trı́ bởi trường lớp, người ta nghiê n cứu to4 t nha4 t là trong cá c kı̀ nghı̉ Tô i đang nghiê n cứu với sự hoE trợ củ a mộ t quyeA n sá ch đã bị lũ chuộ t gặ m rá ch mé p, vı̀ ban đê m tô i thường dù ng nó đeA chặ n ma4 y cá i hang củ a những sinh vậ t tộ i nghiệ p nà y trong că n nhà te; nh toà ng kieA u hippi trê n sườn đo; i Umbrian, nơi tô i thường trú aA n đeA lá nh cá i chá n ngah t củ a giả ng đường ở Bologna Thı̉nh thoả ng, moE i khi tô i rời mah t khỏ i quyeA n sá ch và nhı̀n ngah m bieA n cả lung linh: dường như tô i thậ t sự đang nhı̀n tha4 y sự oằn cong củ a khô ng gian và thời gian mà Einstein đã tưởng tượng Như theA tha; n kı̀: như theA mộ t người bạ n đang thı̀ thà o và o tai tô i mộ t câ u tha; n chú bı́ aA n nà o đó , ba4 t ngờ vé n mà n che củ a thực tạ i đeA là m lộ ra mộ t ca4 p độ đơn giả n hơn, sâ u sah c hơn KeA từ khi chú ng ta phá t hiệ n Bài Học Vật Lí Ngắn Trá i đa4 t trò n và quay trò n gio4 ng như con mộ t con quay điê n cuo; ng, ta hieA u được raT ng thực tạ i khô ng như nó bieA u hiệ n trước chú ng ta: moE i khi ta nhı̀n và o mộ t phương diệ n mới củ a nó , thı̀ đó là mộ t trả i nghiệ m xú c cả m sâ u sah c Mộ t mạ ng che nữa đã rơi xuo4 ng Thế nhưng trong vô so4 bước nhả y vọ t nhậ n thức củ a chú ng ta tie4 p no4 i nhau trong tie4 n trı̀nh lịch sử, thı̀ bước nhả y củ a Einstein có lẽ khô ng có ai sá nh baT ng Vı̀ sao vậ y? Trước tiê n là bởi vı̀, mộ t bạ n hieA u nó vậ n hà nh the4 nà o, thı̀ lı́ thuye4 t tương đo4 i có né t đơn giả n mộ t cá ch khê u gợi Tô i sẽ tó m tah t ý tưởng Newton đã noE lực giả i thı́ch nguyê n nhâ n vạ n vậ t rơi xuo4 ng và hà nh tinh quay quanh mặ t trời Ov ng đã tưởng tượng ra sự to; n tạ i củ a mộ t ‘lực’ hú t mọ i vậ t theA có kho4 i lượng ve; phı́a nhau, và gọ i nó là ‘lực ha4 p daE n’ Là m the4 nà o lực nà y tá c dụ ng giữa cá c vậ t theA ở xa nhau, khô ng có cá i gı̀ ở giữa chú ng, thı̀ chac ng rõ – và vị cha đẻ vı̃ đạ i củ a khoa họ c hiệ n đạ i thậ n trọ ng đưa ra mộ t giả thuye4 t Newton hı̀nh dung cá c vậ t theA chuyeA n độ ng trong khô ng gian, và khô ng gian đó là mộ t bı̀nh chứa khoA ng lo; tro4 ng roE ng, mộ t cá i hộ p to lớn bao trù m cả vũ trụ , mộ t ca4 u trú c mê nh mô ng trong đó vạ n vậ t chuyeA n độ ng thac ng cho đe4 n khi có lực cưỡng bức quỹ đạ o củ a nó thà nh đường cong ‘Khô ng gian’ nà y là m baT ng cá i gı̀, tức cá i bı̀nh chứa the4 giới mà ô ng phá t minh là m baT ng cá i gı̀, Newton khô ng nó i được Nhưng mộ t và i nă m trước khi Einstein chà o đời, hai nhà vậ t lı́ vı̃ đạ i người Anh, Michael Faraday và James Maxwell, đã boA sung thê m mộ t thà nh pha; n chủ cho4 t cho the4 giới lạ nh lẽ o củ a Newton: đó là trường điệ n từ Trường nà y là mộ t thực theA có thậ t, nó lan tỏ a ở mọ i nơi, truye; n só ng vô tuye4 n, chie4 m đa; y khô ng gian, có theA dao độ ng và nha4 p nhô mặ t ho; , và ‘trung chuyeA n’ lực điệ n Từ thuở nhỏ Einstein đã bị mê hoặ c bởi trường điệ n từ là m quay rô -to trong cá c nhà má y điệ n mà cha ô ng xâ y lah p, và ô ng sớm nhậ n thức được raT ng lực ha4 p daE n, gio4 ng như lực điệ n, cũ ng phả i được trung chuyeA n bởi mộ t trường: phả i to; n tạ i ‘trường ha4 p daE n’ tương tự như ‘điệ n trường’ Ov ng tậ p trung tı̀m hieA u ‘trường ha4 p daE n’ nà y hoạ t độ ng như the4 nà o, và tı̀m cá ch mô tả nó baT ng cá c phương trı̀nh toá n họ c Bài Học Vật Lí Ngắn Và chı́nh lú c nà y mộ t ý tưởng phi thường xả y đe4 n với ô ng, mộ t cú sé t trı́ tuệ thua; n khie4 t: trường ha4 p daE n khô ng lan tỏ a trong khô ng gian; mà trường ha4 p daE n chı́nh là khô ng gian đó Đâ y là ý tưởng củ a thuye4 t tương đo4 i toA ng quá t ‘Khô ng gian’ củ a Newton, cá i qua đó vạ n vậ t chuyeA n độ ng, và ‘trường ha4 p daE n’ là mộ t và đo; ng nha4 t với nhau Đó là thời khah c khai sá ng Mộ t sự đơn giả n hó a trọ ng ye4 u củ a the4 giới: khô ng gian khô ng cò n là cá i gı̀ đó tá ch biệ t với vậ t cha4 t, mà nó là mộ t trong những thà nh pha; n ‘vậ t liệ u’ củ a the4 giới Mộ t thực theA lượn só ng, cong gậ p, uo4 n é o, xoah n Chú ng ta khô ng so4 ng trong mộ t hạ ta; ng rah n chah c vô hı̀nh: chú ng ta đah m mı̀nh trong mộ t vỏ o4 c me; m dẻ o khoA ng lo; Mặ t trời là m cong khô ng gian xung quanh nó và Trá i đa4 t khô ng quay xung quanh mặ t trời vı̀ mộ t lực bı́ aA n mà chạ y thac ng trong khô ng gian bị nghiê ng, kieA u như hò n bi lă n trong mộ t cá i pheE u Khô ng có những lực bı́ aA n phá t ra tạ i tâ m pheE u; chı́nh bả n cha4 t cong củ a thà nh pheE u là m cho hò n bi lă n đi Cá c hà nh tinh quay trò n xung quanh mặ t trời, và vạ n vậ t rơi xuo4 ng, là bởi vı̀ khô ng gian cong Là m the4 nà o ta có theA mô tả sự cong nà y củ a khô ng gian? Nhà toá n họ c loE i lạ c nha4 t củ a the4 kı̉ mười chı́n, Carl Friedrich Gauss, người được mệ nh danh là ‘ô ng hoà ng toá n họ c’, đã vie4 t ra cá c cô ng thức toá n họ c mô tả cá c mặ t cong hai chie; u, vı́ dụ như mặ t đo; i Sau đó ô ng yê u ca; u mộ t sinh viê n nă ng khie4 u củ a ô ng khá i quá t hó a lı́ thuye4 t đeA bao hà m cả khô ng gian ba chie; u hoặ c nhie; u chie; u Chà ng sinh viê n nhậ n nhiệ m vụ , Bernhard Riemann, đã là m mộ t luậ n á n tie4 n sı̃ a4 n tượng thuộ c loạ i trô ng như hoà n toà n chac ng có ứng dụ ng gı̀ Ke4 t luậ n củ a luậ n á n củ a Riemann là cá c tı́nh cha4 t củ a mộ t khô ng gian cong được thâ u tó m bởi mộ t đo4 i tượng toá n họ c đặ c biệ t mà ngà y nay chú ng ta gọ i là độ cong Riemann, và kı́ hiệ u nó baT ng chữ cá i ‘R’ Einstein đã vie4 t mộ t phương trı̀nh phá t bieA u raT ng R là tương đương với nă ng lượng củ a vậ t cha4 t Tức là nó i: khô ng gian cong nơi có vậ t cha4 t Vậ y thô i Phương trı̀nh chie4 m nửa dò ng, khô ng gı̀ thê m nữa Mộ t hı̀nh dung – khô ng gian cong – trở thà nh mộ t phương trı̀nh Bài Học Vật Lí Ngắn Nhưng chứa trong phương trı̀nh nà y có mộ t vũ trụ lú c nhú c Và ở đâ y sự phong phú kı̀ diệ u củ a lı́ thuye4 t tua; n tự đưa đe4 n những dự đoá n huye; n ả o tựa như những câ u nó i mê sả ng củ a người điê n, nhưng hó a ra ta4 t cả đe; u là đú ng Trước tiê n, phương trı̀nh mô tả khô ng gian uo4 n cong như the4 nà o xung quanh mộ t ngô i sao Do sự cong nà y, khô ng chı̉ cá c hà nh tinh quay xung quanh ngô i sao, mà cả á nh sá ng cũ ng khô ng cò n truye; n theo đường thac ng và bị lệ ch Einstein dự đoá n raT ng mặ t trời là m cho á nh sá ng truye; n lệ ch phương Nă m 1919, sự lệ ch phương nà y đã được đo, và dự đoá n được xá c nhậ n Nhưng khô ng phả i chı̉ có khô ng gian cong; thời gian cũ ng cong no4 t Einstein dự đoá n raT ng cà ng lê n cao khỏ i mặ t đa4 t thời gian cà ng trô i nhanh hơn Hiệ u ứng nà y đã được đo và hó a ra là đú ng Ne4 u mộ t người so4 ng ở mực nước bieA n gặ p lạ i người anh em song sinh so4 ng trê n nú i cao, anh ta sẽ tha4 y người anh em củ a mı̀nh hơi già hơn mı̀nh mộ t chú t Và đâ y mới là khởi đa; u câ u chuyệ n thô i Khi mộ t ngô i sao lớn thiê u he4 t cha4 t đo4 t (hydro) củ a nó , nó tà n lụ i Cá i xá c cò n lạ i khô ng cò n được cho4 ng đỡ bởi á p sua4 t nhiệ t do sự chá y và co lạ i dưới sức nặ ng củ a riê ng nó , ro; i đe4 n lú c nó bẻ cong khô ng gian đe4 n độ nó rơi và o mộ t cá i loE thậ t sự Đâ y là những ‘loE đen’ noA i tie4 ng Lú c tô i cò n họ c đạ i họ c, loE đen được xem là những dự đoá n ra4 t khó tin củ a mộ t lı́ thuye4 t bı́ truye; n Ngà y nay, cá c nhà thiê n vă n đã quan sá t tha4 y hà ng tră m loE đen trê n ba; u trời, và đã nghiê n cứu chú ng he4 t sức chi tie4 t Nhưng chưa he4 t Toà n bộ khô ng gian có theA giã n ra và co lạ i Hơn nữa, phương trı̀nh Einstein cho tha4 y khô ng gian khô ng theA tı̃nh lặ ng; nó phả i đang giã n nở Nă m 1930, sự giã n nở củ a vũ trụ thậ t sự được quan sá t tha4 y Phương trı̀nh Einstein dự đoá n sự giã n nở đó phả i được kı́ch hoạ t bởi sự noA củ a mộ t vũ trụ non trẻ , cực kı̀ nhỏ và cực kı̀ nó ng: cá i ngà y nay chú ng ta gọ i là ‘Big Bang’ (Vụ noA Lớn) Lạ i mộ t la; n nữa, thoạ t đa; u chac ng ai tin đie; u nà y, nhưng baT ng chứng tı́ch gó p da; n cho đe4 n khi bức xạ ne; n vũ trụ – á nh le ló i khue4 ch tá n cò n lạ i từ nhiệ t phá t sinh bởi vụ noA ban đa; u – thậ t sự được quan sá t tha4 y trê n ba; u trời Dự đoá n phá t sinh từ phương trı̀nh Einstein hó a ra là đú ng Và cò n nữa, lı́ thuye4 t tương đo4 i cam chah c raT ng khô ng gian chuyeA n độ ng gio4 ng như mặ t bieA n Hiệ u ứng Bài Học Vật Lí Ngắn ‘só ng ha4 p daE n’ nà y đã được quan sá t tha4 y trê n ba; u trời ở các sao đô i, và khớp với dự đoá n củ a lı́ thuye4 t đe4 n độ chuaA n xá c lạ lù ng là mộ t pha; n triệ u tı̉ Và cò n nữa Tó m lạ i, lı́ thuye4 t tương đo4 i mô tả mộ t thời gian đa; y mà u sah c và ba4 t ngờ trong đó vũ trụ bù ng noA , khô ng gian co lạ i thà nh những cá i loE khô ng đá y, thời gian chù ng lạ i và chậ m đi ở ga; n mộ t hà nh tinh, và những khoả ng khô ng vô tậ n giữa cá c sao thı̀ gợn só ng và nha4 p nhô gio4 ng như mặ t bieA n Và toà n bộ những đie; u nà y, chú ng da; n da; n hiệ n ra từ quyeA n sá ch bị chuộ t gặ m củ a tô i, khô ng phả i là câ u chuyệ n thê u dệ t củ a một thaT ng ngo4 c ma4 t trı́, chac ng phả i ả o giá c do cá i nah ng Địa Trung Hả i như thiê u như đo4 t và mặ t bieA n chó i ló a vù ng Calabria Nó là thực tạ i Hay to4 t hơn, là mộ t thoá ng củ a thực tạ i, nó ı́t nhie; u sá ng tỏ hơn cá i nhı̀n hằng ngà y mờ mờ ả o ả o và vô vị củ a chú ng ta Mộ t thực tạ i dường như được là m baT ng cù ng cha4 t liệ u như cha4 t liệ u củ a những gia4 c mơ, tuy vậ y nó lạ i có thậ t hơn the4 giới mơ mê sả ng lờ mờ củ a chú ng ta Toà n bộ đie; u nà y là ke4 t quả củ a mộ t trực giá c cơ bả n: raT ng khô ng gian và trường ha4 p daE n là cù ng mộ t thứ Và củ a mộ t phương trı̀nh đơn giả n mà tô i khô ng theA khô ng vie4 t ra đâ y, mặ c dù bạ n ha; u như chah c chah n sẽ khô ng theA giả i mã được nó Có lẽ ba4 t cứ ai đang đọ c quyeA n sá ch nà y đe; u có theA thưởng thức né t đẹ p tuyệ t vời củ a nó : Rab – ½ R gab =Tab The4 thô i Ta4 t nhiê n, bạ n sẽ ca; n nghiê n cứu và tiê u hó a toá n họ c Riemann đeA là m chủ kı̃ thuậ t đọ c và sử dụ ng phương trı̀nh nà y Nó ca; n mộ t chú t tậ n tâ m và noE lực Nhưng daE u cho khô ng bie4 t nhạ c lı́, bạ n vaE n có theA thưởng thức cá i đẹ p củ a khú c ta4 u Beethoven Trong cả hai trường hợp, pha; n thưởng là cá i đẹ p thua; n mı̃, và đô i mah t mới đeA nhı̀n ngah m the4 giới Bài Học Vật Lí Ngắn tượng tạ m thời bê n trong mộ t hệ (chac ng hạ n, bả n thâ n chú ng ta) chı̉ tương tá c qua mô i trường củ a vô so4 bie4 n Trı́ nhớ và ý thức củ a chú ng ta được xâ y dựng trê n những hiệ n tượng tho4 ng kê nà y Đo4 i với mộ t sinh vậ t siê u giá c quan như giả thuye4 t sẽ khô ng có ‘dò ng chả y’ củ a thời gian: vũ trụ sẽ chı̉ là mộ t thớ quá khứ, hiệ n tạ i và tương lai Nhưng do cá c hạ n che4 về nhậ n thức củ a chú ng ta, chú ng ta chı̉ cả m nhậ n mộ t hı̀nh ả nh lờ mờ về the4 giới, và so4 ng trong thời gian Mượn lời củ a biê n tậ p viê n người Italia củ a tô i, ‘cá i khô ng hieA n hiệ n thı̀ mê nh mô ng hơn nhie; u so với cá i hieA n hiệ n’ Từ gó c nhı̀n hạ n che4 , lờ mờ nà y mà chú ng ta có được sự cả m nhậ n sự trô i qua củ a thời gian Cả m nhậ n đó có rõ rà ng khô ng? Khô ng, khô ng he; VaE n có quá nhie; u thứ đeA hieA u Thời gian naT m tạ i trung tâ m củ a mớ lộ n xộ n phá t sinh bởi sự đan xen củ a lực ha4 p daE n, cơ họ c lượng tử và nhiệ t độ ng lực họ c Mộ t mớ lộ n xộ n trong đó chú ng ta vaE n ở trong bó ng to4 i Ne4 u có cá i gı̀ đó mà có lẽ chú ng ta bah t đa; u hieA u được ve; lực ha4 p daE n lượng tử, lı́ thuye4 t ke4 t hợp hai trong ba mả nh củ a câ u đo4 trê n, thı̀ chú ng ta vaE n chưa có mộ t lı́ thuye4 t có khả nă ng ke4 t hợp toà n bộ ba mả nh kie4 n thức cơ bả n củ a chú ng ta ve; the4 giới Mộ t manh mo4 i nhỏ hướng đe4 n lời giả i đá p có từ mộ t phé p tı́nh được hoà n ta4 t bởi Stephen Hawking, nhà vậ t lı́ noA i tie4 ng vı̀ liê n tụ c có những thà nh tựu vậ t lı́ xua4 t sah c ba4 t cha4 p tı̀nh trạ ng sức khỏ e khie4 n ô ng bị dı́nh chặ t với chie4 c xe đaA y và khô ng nó i chuyệ n được ne4 u khô ng có má y trợ nó i Sử dụ ng cơ họ c lượng tử, Hawking đã chứng minh thà nh cô ng raT ng cá c loE đen luô n luô n ‘nó ng’ Chú ng phá t ra nhiệ t gio4 ng như lò sưởi Nó là chı̉ da4 u cụ theA đa; u tiê n ve; bả n cha4 t củ a ‘khô ng gian nó ng’ Chưa ai từng quan sá t tha4 y nhiệ t nà y bởi vı̀ nó ye4 u ở những loE đen thực te4 đã được quan sá t từ trước đe4 n nay – nhưng tı́nh toá n củ a Hawking có sức thuye4 t phụ c, nó đã được lặ p lạ i theo nhie; u cá ch khá c, và thực te4 nhiệ t củ a loE đen được cha4 p nhậ n rộ ng rã i Bài Học Vật Lí Ngắn 39 Nhiệ t củ a loE đen là mộ t hiệ u ứng lượng tử trê n mộ t vậ t, loE đen, có bả n cha4 t ha4 p daE n Nó là từng lượng tử củ a khô ng gian, những hạ t ma; m sơ ca4 p củ a khô ng gian, ‘cá c phâ n tử’ dao độ ng là m nó ng be; mặ t củ a loE đen và phá t ra nhiệ t loE đen Hiệ n tượng nà y bao hà m cả ba mặ t củ a va4 n đe; trê n: cơ họ c lượng tử, thuye4 t tương đo4 i toA ng quá t và nhiệ t họ c Nhiệ t củ a loE đen tựa Hòn đá Rosetta củ a vậ t lı́ họ c, được vie4 t ở mộ t dạ ng ke4 t hợp củ a ba ngô n ngữ – Lượng tử, Ha4 p daE n và Nhiệ t độ ng lực họ c – vaE n đang chờ giả i mã đeA là m sá ng tỏ bả n cha4 t đı́ch thực củ a thời gian Bài Học Vật Lí Ngắn 40 KHEå P LẠ I VỀ CHÚNG TA Sau chặ ng hà nh trı̀nh cho đe4 n nay, từ ca4 u trú c củ a khô ng gian sâ u thac m cho đe4 n đường ranh củ a vũ trụ đã bie4 t, trước khi khé p lạ i loạ t bà i họ c nà y, tô i muo4 n trở lạ i với chủ đe; chú ng ta Chú ng ta có vai trò gı̀ với tư cá ch loà i người bie4 t cả m nhậ n, bie4 t đưa ra quye4 t định, bie4 t cười và bie4 t khó c, trong bức bı́ch họ a vı̃ đạ i nà y củ a the4 giới như vậ t lı́ họ c đương đạ i mô tả ? Ne4 u the4 giới là mộ t đá m nhung nhú c cá c lượng tử phù du củ a khô ng gian và vậ t cha4 t, mộ t trò chơi ghé p hı̀nh vı̃ đạ i củ a khô ng gian và cá c hạ t sơ ca4 p, thı̀ chú ng ta là gı̀? Có phả i chú ng ta cũ ng bao go; m cá c lượng tử và cá c hạ t hay khô ng? Ne4 u vậ y thı̀ từ đâ u mà ta có được cả m nhậ n sự to; n tạ i cá nhâ n và bả n ngã vô song mà he4 t thả y chú ng ta đe; u có theA chứng thực? Và ro; i giá trị củ a chú ng ta là gı̀, cá c gia4 c mơ củ a chú ng ta, cả m xú c củ a chú ng ta, kie4 n thức riê ng củ a chú ng ta thı̀ sao? Chú ng ta là gı̀, trong cá i the4 giới rực rỡ và khô ng biê n giới nà y? Tô i thậ m chı́ khô ng theA tưởng tượng việ c co4 gah ng trả lời thậ t sự mộ t câ u hỏ i như the4 trong những trang đơn giả n nà y Nó là mộ t câ u hỏ i dai dac ng Trong bức tranh to lớn củ a khoa họ c đương đạ i, có nhie; u thứ chú ng ta chưa hieA u, và mộ t trong những thứ mà chú ng ta hieA u ı́t nha4 t là ve; bả n thâ n chú ng ta Nhưng việ c trá nh né câ u hỏ i nà y hoặ c phớt lờ nó , theo tô i, là khô ng nhậ n tha4 y cá i cơ bả n thie4 t ye4 u Tô i đã trı̀nh bà y the4 giới trô ng như the4 nà o dưới á nh sá ng khoa họ c, và chú ng ta cũ ng là mộ t bộ phậ n củ a the4 giới đó ‘Chú ng ta’, loà i người, là chủ theA đa; u tiê n và trê n he4 t thậ t sự quan sá t the4 giới nà y; những người thợ tậ p theA củ a bức ả nh thực tạ i mà tô i đã co4 gah ng phá c họ a Chú ng ta là cá c nú t mạ ng trong mộ t mạ ng lưới trao đoA i (quyeA n sá ch hiệ n Bài Học Vật Lí Ngắn 41 tạ i nà y là mộ t vı́ dụ ) thô ng qua đó chú ng ta truye; n đi hı̀nh ả nh, cô ng cụ , thô ng tin và kie4 n thức Nhưng chú ng ta cũ ng là mộ t bộ phậ n khô ng theA thie4 u củ a the4 giới mà chú ng ta cả m nhậ n; chú ng ta khô ng phả i là những nhà quan sá t từ bê n ngoà i Chú ng ta ở và o tı̀nh the4 bê n trong nó Cá i nhı̀n củ a chú ng ta ve; the4 giới là nhı̀n từ bê n trong Chú ng ta được là m baT ng cá c nguyê n tử và cá c tı́n hiệ u á nh sá ng gio4 ng như cá i trao đoA i giữa cá c câ y thô ng trê n ngọ n nú i và cá c ngô i sao trong thiê n hà Khi kie4 n thức củ a chú ng ta phá t trieA n, chú ng ta bie4 t được raT ng gio4 ng loà i củ a chú ng ta chı̉ là mộ t bộ phậ n củ a vũ trụ , và là mộ t bộ phậ n nhỏ mà thô i Va4 n đe; nà y ngà y cà ng rõ da; n qua cá c the4 kı̉, nhưng đặ c biệ t là trong the4 kı̉ vừa qua Chú ng ta từng tin raT ng chú ng ta ở trê n mộ t hà nh tinh naT m tạ i trung tâ m củ a vũ trụ , và ro; i chú ng ta khô ng cò n tin như the4 Chú ng ta từng nghı̃ raT ng chú ng ta là gio4 ng loà i độ c tô n, mộ t loà i khá c với họ hà ng độ ng vậ t và thực vậ t, và ro; i chú ng ta phá t hiệ n raT ng chú ng ta là hậ u duệ củ a những toA tiê n chung với mọ i sinh vậ t sinh so4 ng xung quanh ta Chú ng ta có toA tiê n chung với con bướm và câ y thô ng Chú ng ta gio4 ng như những đứa trẻ trưởng thà nh nhậ n tha4 y the4 giới khô ng cò n quay xung quanh chú ng nữa, như chú ng từng nghı̃ khi cò n nhỏ Chú ng phả i họ c cá ch trở thà nh mộ t người trong muô n người Được soi rọ i bởi những người khá c, và bởi những thứ khá c, chú ng ta bie4 t được chú ng ta là Và o thời kı̀ hoà ng kim củ a chủ nghı̃a lı́ tưởng Đức, Schelling có theA đã nghı̃ raT ng loà i người đạ i diệ n cho chó p đı̉nh củ a tự nhiê n, đieA m cao nha4 t, nơi thực tạ i trở thà nh ý thức củ a tự nó Ngà y nay, từ gó c nhı̀n được cung ca4 p bởi kie4 n thức hiệ n nay củ a chú ng ta ve; the4 giới tự nhiê n, quan đieA m nà y khie4 n người ta buo; n cười Ne4 u chú ng ta là đặ c biệ t, chú ng ta chı̉ đặ c biệ t ở choE là moE i người cả m nhậ n được bả n thâ n mı̀nh ra sao, như moE i người mẹ bie4 t mı̀nh là mẹ củ a bọ n trẻ Chah c chah n đie; u đó khô ng đú ng với pha; n cò n lạ i củ a tự nhiê n Bài Học Vật Lí Ngắn 42 Trong đạ i dương mê nh mô ng củ a cá c thiê n hà và cá c sao, chú ng ta so4 ng ở mộ t gó c khua4 t xa xô i; giữa cá c đường né t vô hạ n củ a cá c dạ ng thức ca4 u tạ o nê n thực tạ i, chú ng ta chı̉ là mộ t né t trong vô và n né t như the4 mà thô i Hı̀nh ả nh mà chú ng ta xâ y dựng vũ trụ to; n tạ i bê n chú ng ta, trong khô ng gian tư duy củ a chú ng ta Giữa những hı̀nh ả nh nà y – giữa cá i chú ng ta tá i dựng và tı̀m hieA u với cá c phương tiệ n hạ n che4 củ a chú ng ta – và thực tạ i mà chú ng ta là mộ t bộ phậ n trong đó , to; n tạ i vô so4 bộ lọ c: sự thie4 u hieA u bie4 t củ a chú ng ta, cá c hạ n che4 củ a cá c giá c quan củ a chú ng ta và củ a trı́ thô ng minh củ a chú ng ta Tự nhiê n xung quanh chú ng ta cũ ng là đo4 i tượng củ a những đie; u kiệ n nà y, và là cá c đo4 i tượng đặ c biệ t, chịu á p đặ t trê n kinh nghiệ m Tuy nhiê n, những đie; u kiệ n nà y khô ng phả i là phoA quá t, như Kant từng hı̀nh dung – suy luậ n từ đâ y (với sai só t tha4 y rõ ) thı̀ bả n cha4 t củ a khô ng gian Euclid và thậ m chı́ củ a họ c Newton, đó , phả i là mộ t tie; n to4 đı́ch thực Chú ng là mộ t hậ u to4 cho sự tie4 n hó a trı́ tuệ củ a gio4 ng loà i củ a chú ng ta, và chú ng naT m trong sự tie4 n hó a liê n tụ c Chú ng ta khô ng những họ c được, mà cò n họ c cá ch thay đoA i da; n khuô n khoA nhậ n thức củ a chú ng ta và là m thı́ch nghi nó với cá i chú ng ta họ c được Và cá i chú ng ta đang họ c cá ch cô ng nhậ n, dù có chậ m và khô ng quye4 t liệ t lah m, là bả n cha4 t củ a the4 giới thực te4 mà chú ng ta là mộ t bộ phậ n trong đó Những hı̀nh ả nh mà chú ng ta xâ y dựng về vũ trụ có theA naT m bê n trong chú ng ta, trong khô ng gian nhậ n thức; nhưng chú ng cũ ng mô tả đú ng ı́t nhie; u ve; the4 giới thực te4 mà chú ng ta thuộ c ve; Chú ng ta đi theo cá c chı̉ daE n đeA mô tả to4 t hơn the4 giới nà y Khi ta nó i ve; Big Bang hay ke4 t ca4 u củ a vũ trụ , cá i ta đang là m khô ng phả i là sự ke4 tụ c củ a những câ u chuyệ n phù phie4 m và kı̀ diệ u mà con người đã keA nhau nghe hằng đê m quanh cá c đo4 ng lửa trong hà ng tră m nghı̀n nă m trời Nó là sự ke4 tụ c củ a mộ t cá i khá c: củ a cá i nhı̀n củ a nhâ n loạ i thời xa xưa và o ve4 t tı́ch đeA lạ i củ a đà n linh dương trong bụ i mờ củ a hoang mạ c – rà soá t và suy luậ n từ cá c chi tie4 t củ a thực tạ i đeA theo đuoA i cá i chú ng ta khô ng theA nhı̀n tha4 y trực tie4 p mà chı̉ có theA la; n theo ve4 t tı́ch củ a chú ng Trong nhậ n thức raT ng chú ng ta luô n luô n có theA sai, và do đó moE i thời khah c luô n saò n sà ng đoA i hướng đi ne4 u mộ t ve4 t Bài Học Vật Lí Ngắn 43 tı́ch mới xua4 t hiệ n; nhưng việ c bie4 t chú ng ta có đủ to4 t hay khô ng chú ng ta sẽ sửa cho đú ng và sẽ tı̀m tha4 y cá i chú ng ta đang tı̀m kie4 m Đó là bả n cha4 t củ a khoa họ c Sự nhậ p nhaT ng giữa hai hoạ t độ ng khá c biệ t nà y củ a con người – phá t minh ra cá c câ u chuyệ n và la; n theo cá c ve4 t tı́ch đeA tı̀m kie4 m cá i gı̀ đó – là nguo; n go4 c củ a sự thie4 u hieA u bie4 t và thie4 u tin cậ y khoa họ c theA hiệ n bởi mộ t bộ phậ n đá ng keA thuộ c ne; n vă n hó a đương đạ i củ a chú ng ta Sự phâ n biệ t là khá tinh vi: con linh dương să n được và o lú c bı̀nh minh khô ng khá c biệ t gı̀ ma4 y với tha; n linh dương trong câ u chuyệ n keA lú c ve; đê m Đường biê n giới a4 y có nhie; u loE thủ ng Tha; n thoạ i nuô i dưỡng khoa họ c, và khoa họ c nuô i dưỡng tha; n thoạ i Nhưng giá trị củ a kie4 n thức thı̀ được lưu truye; n Ne4 u ta tı̀m tha4 y con linh dương a4 y thı̀ ta có cá i đeA ă n Như vậ y, kie4 n thức củ a chú ng ta phả n á nh the4 giới Nó là m việ c nà y ı́t nhie; u to4 t, nhưng nó phả n á nh the4 giới mà ta trú ngụ Sự giao tie4 p nà y giữa chú ng ta và the4 giới khô ng phả i là cá i phâ n biệ t chú ng ta với pha; n cò n lạ i củ a tự nhiê n Mọ i vậ t liê n tụ c tương tá c với nhau, và trong khi a4 y moE i vậ t tạ o ra cá c ve4 t tı́ch củ a cá i mà nó đã tương tá c: và hieA u theo nghı̃a nà y thı̀ vạ n vậ t liê n tụ c trao đoA i thô ng tin với nhau Thô ng tin mà mộ t hệ vậ t lı́ có ve; mộ t hệ khá c chac ng có gı̀ tâ m linh hay chủ quan ve; nó : nó chı̉ là liê n hệ mà vậ t lı́ xá c định giữa trạ ng thá i củ a mộ t cá i gı̀ đó và trạ ng thá i củ a mộ t cá i khá c Mộ t giọ t nước mưa chứa thô ng tin ve; sự có mặ t củ a mộ t đá m mâ y trê n ba; u trời; mộ t tia sá ng chứa thô ng tin ve; mà u sah c củ a cha4 t từ nơi nó đe4 n; mộ t cá i đo; ng ho; có thô ng tin ve; thời gian trong ngà y; gió mang thô ng tin ve; cơn bã o đang ậ p đe4 n; mộ t con virus lạ nh lẽ o có thô ng tin ve; tı́nh deE toA n thương củ a chiếc mũ i của tô i; ADN trong cá c te4 bà o củ a chú ng ta chứa toà n bộ thô ng tin ve; mã di truye; n củ a chú ng ta (nhờ đó mà tô i gio4 ng bo4 mẹ tô i); và nã o tô i trà n ngậ p thô ng tin tı́ch lũ y từ kinh nghiệ m củ a tô i Cha4 t liệ u că n bả n củ a tư duy củ a chú ng ta là sự thu thậ p cực kı̀ phong phú cá c thô ng tin đã tı́ch lũ y, trao đoA i và liê n tụ c trau do; i Bài Học Vật Lí Ngắn 44 Thậ m chı́ bộ đie; u nhiệ t trong hệ tho4 ng sưởi củ a nhà tô i cũ ng ‘cả m nhậ n’ và ‘bie4 t’ nhiệ t độ xung quanh trong nhà tô i, có thô ng tin ve; nó và tự tah t khi đủ a4 m Vậ y thı̀ đâ u là sự khá c biệ t giữa ‘sự cả m nhậ n’ và ‘sự bie4 t’ củ a bộ đie; u nhiệ t và củ a tô i raT ng trời a4 m và quye4 t định có tah t lò sưởi hay khô ng – và ‘bie4 t’ raT ng tô i to; n tạ i? Là m the4 nà o sự trao đoA i thô ng tin liê n tụ c trong tự nhiê n tạ o ra chú ng ta, và tư duy củ a chú ng ta? Va4 n đe; là nhı̀n cho thoá ng, với vô so4 đá p so4 hiệ n đang được thả o luậ n Tô i tin đâ y là mộ t trong những tie; n tuye4 n ha4 p daE n nha4 t củ a khoa họ c, nơi sự tie4 n bộ chı́nh sah p xả y ra Ngà y nay, cá c cô ng cụ mới cho phé p chú ng ta quan sá t hoạ t độ ng củ a bộ nã o đang là m việ c, và lậ p bả n đo; mạ ng lưới he4 t sức tinh vi củ a nó với độ chı́nh xá c a4 n tượng Và mới nă m 2014 đâ y tin tức loan bá o người ta đã lậ p được bả n đo; chi tie4 t hoà n chı̉nh (ta; ng giữa) đa; u tiê n củ a ca4 u trú c nã o củ a mộ t độ ng vậ t có vú Cá c ý tưởng đặ c biệ t ve; dạ ng thức toá n họ c củ a cá c ca4 u trú c có theA tương ứng như the4 nà o với sự trả i nghiệ m chủ quan củ a ý thức hiệ n đang được thả o luậ n, khô ng chı̉ riê ng bởi cá c nhà trie4 t họ c mà cò n bởi cá c nhà tha; n kinh họ c Chac ng hạ n, mộ t ý tưởng noA i bậ t là lı́ thuye4 t toá n họ c được phá t trieA n bởi Giulio Tononi – mộ t nhà khoa họ c người Italia là m việ c ở Mı̃ Nó được gọ i là ‘lı́ thuye4 t thô ng tin tı́ch hợp’, và là mộ t noE lực nhaT m mô tả đặ c trưng định lượng ca4 u trú c mà mộ t hệ phả i có đeA có ý thức: chac ng hạ n, mộ t cá ch mô tả cá i thậ t sự bie4 n đoA i trê n mặ t vậ t cha4 t giữa khi chú ng ta tı̉nh tá o (có ý thức) và khi chú ng ta ngủ mà khô ng mơ (vô thức) Nó vaE n đang ở giai đoạ n phá t trieA n Chú ng ta vaE n chưa bị thuye4 t phụ c và đưa ra được lời giả i đá p cho va4 n đe; ý thức củ a chú ng ta được hı̀nh thà nh như the4 nà o Nhưng đo4 i với tô i là n sương mờ đang bah t đa; u tan da; n Có mộ t va4 n đe; đặ c biệ t ve; chı́nh chú ng ta thường khie4 n chú ng ta bo4 i ro4 i: việ c tư duy đưa ra quye4 t định củ a chú ng ta có ý nghı̃a gı̀ ne4 u như hà nh trạ ng củ a chú ng ta thậ t sự chac ng là gı̀ ngoà i việ c tuâ n theo cá c định luậ t ta4 t định củ a tự nhiê n? Có hay khô ng mộ t sự mâ u thuaE n có lẽ giữa cả m giá c tự do củ a chú ng ta và sự khah c nghiệ t, như chú ng ta hieA u ve; nó , mà với nó cá c vậ t hoạ t độ ng trong Bài Học Vật Lí Ngắn 45 the4 giới? Phả i chă ng có lẽ có cá i gı̀ đó trong chú ng ta thoá t khỏ i sự quy cũ củ a tự nhiê n, và cho phé p chú ng ta trá nh né và đi lệ ch khỏ i nó thô ng qua sức mạ nh củ a việ c chú ng ta tự do suy nghı̃? Aä , khô ng, chac ng có gı̀ ve; chú ng ta có theA thoá t khỏ i cá c quy tah c củ a tự nhiê n Ne4 u cá i gı̀ đó trong chú ng ta có theA vi phạ m cá c định luậ t củ a tự nhiê n thı̀ lú c nà y chú ng ta đã phá t hiệ n ra nó ro; i Chac ng có gı̀ trong chú ng ta vi phạ m hà nh trạ ng tự nhiê n củ a vạ n vậ t Toà n bộ khoa họ c hiệ n đạ i – từ vậ t lı́ họ c đe4 n hó a họ c, và từ sinh họ c đe4 n tha; n kinh họ c – chac ng là m gı̀ ngoà i việ c xá c nhậ n quan sá t nà y Đá p so4 cho sự nhậ p nhaT ng trê n naT m ở nơi khá c Khi chú ng ta nó i chú ng ta tự do, và đú ng là chú ng ta có theA tự do, đie; u nà y nghı̃a là cá ch chú ng ta hà nh xử được xá c định bởi cá i xả y ra bê n trong chú ng ta, bê n trong bộ nã o, và khô ng phả i bởi cá c ye4 u to4 bê n ngoà i ĐeA tự do khô ng có nghı̃a là hà nh trạ ng củ a chú ng ta khô ng được xá c định bởi cá c định luậ t củ a tự nhiê n Nó có nghı̃a là nó được xá c định bởi cá c định luậ t củ a tự nhiê n dieE n ra trong nã o củ a chú ng ta Cá c quye4 t định tự do củ a chú ng ta được xá c định tự do bởi ke4 t quả củ a cá c tương tá c phong phú và phù du giữa hà ng tı̉ neuron trong nã o củ a chú ng ta: chú ng tự do trong chừng mực mà sự tương tá c củ a những neuron nà y cho phé p và xá c định Phả i chă ng đie; u nà y có nghı̃a là khi tô i đưa ra mộ t quye4 t định thı̀ ‘tô i’ là người quye4 t định? Vâ ng, ta4 t nhiê n, bởi vı̀ sẽ thậ t vô lı́ ne4 u hỏ i liệ u ‘tô i’ có theA là m gı̀ khá c với cá i mà toà n bộ phức hợp neuron củ a tô i đã quye4 t định: hai thứ, như nhà trie4 t họ c Hà Lan Baruch Spinoza đã hieA u he4 t sức rõ rà ng ho; i the4 kı̉ mười bả y, là như nhau Khô ng có ‘tô i’ và ‘cá c neuron trong nã o củ a tô i’ Chú ng là cù ng mộ t thứ MoE i cá nhâ n là mộ t quá trı̀nh: phức tạ p, tı́ch hợp sı́t sao Khi chú ng ta nó i hà nh trạ ng con người là khô ng theA dự đoá n trước, chú ng ta đú ng, bởi vı̀ nó quá phức tạ p đeA mà dự đoá n, đặ c biệ t bởi chı́nh chú ng ta Sự cả m nhậ n mạ nh mẽ củ a sự tự do nộ i tạ i củ a chú ng ta, như Spinoza đã nhı̀n tha4 y sâ u sah c, xua4 t phá t từ thực te4 là cá c ý tưởng và cá c hı̀nh ả nh mà chú ng ta có ve; Bài Học Vật Lí Ngắn 46 chı́nh chú ng ta là thô sơ hơn và sơ sà i hơn so với sự phức tạ p chi li củ a cá i đang xả y ra bê n trong chú ng ta Chú ng ta là nguo; n go4 c củ a sự kinh ngạ c trong mah t củ a chú ng ta Chú ng ta có hà ng tră m tı̉ neuron trong nã o bộ củ a chú ng ta, nhie; u như so4 ngô i sao trong mộ t thiê n hà , với so4 lượng cò n nhie; u hơn nữa củ a cá c liê n ke4 t và cá c ke4 t hợp có khả nă ng mà qua đó chú ng có theA tương tá c Chú ng ta khô ng ý thức được toà n bộ chuyệ n nà y ‘Chú ng ta’ là quá trı̀nh được hı̀nh thà nh bởi toà n bộ sự phức tạ p nà y, chứ khô ng chı̉ bởi mộ t ı́t củ a nó mà chú ng ta ý thức ‘Tô i’ người quye4 t định cũ ng là ‘tô i’ được hı̀nh thà nh (theo mộ t kieA u chah c chah n vaE n chưa rõ rà ng lah m, nhưng chú ng ta đã bah t đa; u thoá ng tha4 y) từ những phả n á nh trê n tự nó ; thô ng qua cá c tự theA hiệ n trong the4 giới; từ việ c hieA u tự nó là mộ t gó c nhı̀n có giá trị đặ t trong ngữ cả nh the4 giới; từ đó ca4 u trú c a4 n tượng trê n xử lı́ thô ng tin và xâ y dựng cá c theA hiệ n là nã o bộ củ a chú ng ta Khi chú ng ta có cả m giá c raT ng ‘đó là tô i’ người quye4 t định thı̀ chú ng ta khô ng theA chı́nh xá c hơn được Cò n có ai khá c chứ? Theo quan đieA m Spinoza, tô i là cơ theA củ a tô i và cá i xả y ra trong nã o bộ và trá i tim củ a tô i, cù ng với sự phức tạ p khô n cù ng và nan giả i củ a chú ng – đo4 i với tô i Bức tranh khoa họ c củ a the4 giới mà tô i vừa liê n hệ ở những trang nà y chac ng he; xung độ t với sự cả m nhậ n bả n ngã củ a chú ng ta Nó khô ng xung độ t với suy nghı̃ củ a chú ng ta theo ngô n ngữ tinh tha; n và tâ m lı́, hoặ c với những xú c cả m và cả m nhậ n củ a chú ng ta The4 giới thậ t phức tạ p, và chú ng ta thu nhậ n nó với những ngô n ngữ khá c nhau, moE i ngô n ngữ thı́ch hợp cho quá trı̀nh mà chú ng ta đang mô tả MoE i quá trı̀nh phức tạ p có theA được xử lı́ và được hieA u theo những ngô n ngữ khá c nhau và ở những mức độ khá c nhau Cá c ngô n ngữ đa dạ ng nà y giao thoa, hò a quyệ n và tă ng cường tương hoE cho nhau, gio4 ng như bả n thâ n cá c quá trı̀nh Nghiê n cứu tâ m lı́ họ c củ a chú ng ta trở nê n phức tạ p hơn thô ng qua việ c chú ng ta hieA u rõ cơ che4 hó a sinh củ a bộ nã o Nghiê n cứu vậ t lı́ lı́ Bài Học Vật Lí Ngắn 47 thuye4 t được a4 p ủ bởi những đam mê và xú c cả m tạ o sinh khı́ cho cuộ c so4 ng củ a chú ng ta Cá c giá trị đạ o đức củ a chú ng ta, cả m xú c củ a chú ng ta, tı̀nh yê u củ a chú ng ta khô ng he; ké m thực te4 vı̀ là mộ t bộ phậ n củ a tự nhiê n, vı̀ được chia sẻ với the4 giới độ ng vậ t, hoặ c vı̀ được xá c định bởi sự tie4 n hó a mà gio4 ng loà i củ a chú ng ta đã trả i qua trong hà ng triệ u nă m trời Thay vậ y, chú ng có giá trị hơn vı̀ là ke4 t quả củ a đie; u nà y: chú ng là có thậ t Chú ng là thực tạ i phức tạ p củ a cá i là m nê n chú ng ta Thực tạ i củ a chú ng ta là nước mah t và tie4 ng cười, sự bie4 t ơn và vị tha, trung thà nh và phả n bộ i, là quá khứ á m ả nh chú ng ta và sự thanh thả n Thực tạ i củ a chú ng ta được là m bởi xã hộ i củ a chú ng ta, bởi sự xú c cả m được â m nhạ c truye; n cả m hứng, củ a những mạ ng lưới hò a quyệ n phong phú củ a kie4 n thức chung mà chú ng ta đã xâ y dựng cù ng nhau Toà n bộ là bộ phậ n củ a ‘tự nhiê n’ y hệ t mà chú ng ta đang mô tả Chú ng ta là mộ t bộ phậ n nộ i tạ i củ a tự nhiê n; chú ng ta là tự nhiê n, ở mộ t trong vô so4 bieA u hiệ n vô cù ng có giá trị củ a nó Đâ y là cá i chú ng ta họ c được từ kie4 n thức ngà y cà ng nhie; u thê m củ a chú ng ta ve; vạ n vậ t trong the4 giới nà y Cá i là m cho loà i người chú ng ta đặ c biệ t khô ng có nghı̃a là sự tá ch biệ t củ a chú ng ta với tự nhiê n; nó là mộ t bộ phậ n củ a tự nhiê n y hệ t đó Nó là mộ t dạ ng mà tự nhiê n đã chọ n trê n hà nh tinh chú ng ta đâ y, trong trò chơi vô tậ n củ a những ke4 t hợp củ a nó , thô ng qua sự ả nh hưởng tương hoE và trao đoA i cá c tương quan và thô ng tin giữa cá c bộ phậ n củ a nó Ai mà bie4 t có bao nhiê u cá i phức tạ p to; n tạ i và đâ u là những cá i phức tạ p đặ c biệ t, ở những dạ ng có lẽ khô ng theA cho chú ng ta tưởng tượng, trong khô ng gian vô tậ n củ a vũ trụ Khô ng gian ngoà i kia mê nh mô ng đe4 n mức sẽ thậ t trẻ con ne4 u nghı̃ raT ng tạ i gó c rı̀a củ a mộ t thiê n hà bı̀nh thường lạ i có cá i gı̀ đó he4 t sức đặ c biệ t Sự so4 ng trê n Trá i đa4 t chı̉ đem lạ i mộ t hương vị nhỏ củ a cá i có theA xả y ra trong vũ trụ Linh ho; n bé bỏ ng củ a chú ng ta chı̉ là mộ t cá i nho nhỏ như the4 Chú ng ta là gio4 ng loà i được phá t trieA n tự nhiê n bởi sự hie4 u kı̀, gio4 ng loà i duy nha4 t cò n só t lạ i củ a mộ t nhó m (họ Homo) go; m khoả ng mộ t tá gio4 ng loà i hie4 u kı̀ khô ng ké m Cá c gio4 ng loà i khá c trong nhó m đã tuyệ t chủ ng; mộ t so4 , như Bài Học Vật Lí Ngắn 48 người Neanderthals, bie4 n ma4 t ga; n đâ y hơn, chừng ba vạ n nă m trước Đó là mộ t nhó m loà i tie4 n hó a ở châ u Phi, gio4 ng như loà i tinh tinh vo4 n có tô n ti và deE cá u – và thậ m chı́ cò n gio4 ng hơn với loà i bonobo, loà i tinh tinh nhỏ con, ưa hò a bı̀nh, bı̀nh đac ng và tạ p chủ ng [loà i tinh tinh mặ t đen, lô ng đen, sinh so4 ng ở vù ng rù ng rậ m Congo-ND] Mộ t nhó m loà i đã la; n lượt khỏ i châ u Phi đeA thá m hieA m những the4 giới mới, và đi xa da; n: xa đe4 n tậ n Patagonia – và cuo4 i cù ng, xa đe4 n tậ n mặ t tră ng Khô ng phả i cho4 ng loạ i tự nhiê n là hie4 u kı̀: mà là hie4 u kı̀ trong tự nhiê n củ a chú ng ta Mộ t tră m nghı̀n nă m trước, gio4 ng loà i củ a chú ng ta đã rời châ u Phi, có lẽ thô i thú c bởi chı́nh sự hie4 u kı̀ nà y, họ c cá ch nhı̀n xa hơn ngoà i đo; ng khô ng Bay trê n ba; u trời châ u Phi lú c đê m ve; , tô i tự hỏ i liệ u mộ t trong những toA tiê n xa xô i nà y trê n đường tie4 n ve; những khô ng gian rộ ng mở ở phương Bah c có theA ngước mah t ngah m ba; u trời đê m và tưởng tượng mộ t hậ u duệ xa xă m đang bay trê n đa4 y, suy tư ve; bả n cha4 t củ a vạ n vậ t, và vaE n bị chi pho4 i bởi chı́nh sự hie4 u kı̀ a4 y hay khô ng Tô i tin raT ng gio4 ng loà i củ a chú ng ta sẽ khô ng to; n tạ i lâ u Khô ng phả i được là m baT ng loạ i vậ t liệ u đặ c biệ t mà cho phé p loà i rù a, chac ng hạ n, tie4 p tụ c to; n tạ i ı́t nhie; u ba4 t bie4 n trong hà ng tră m triệ u nă m; tức là lâ u hơn hà ng tră m la; n so với gio4 ng loà i chú ng ta to; n tạ i Chú ng ta thuộ c ve; mộ t chủ ng loà i đoả n thọ Toà n bộ họ hà ng gio4 ng loà i củ a chú ng ta đã diệ t vong Ngoà i ra, chú ng ta tà n phá tự nhiê n Khı́ hậ u khah c nghiệ t và cá c bie4 n đoA i mô i trường do chú ng ta gâ y ra khô ng có khả nă ng dung tha cho chú ng ta Đo4 i với Trá i đa4 t, chú ng có theA chı̉ là mộ t ve4 t nhỏ chac ng liê n can gı̀, nhưng tô i khô ng nghı̃ chú ng ta sẽ so4 ng lâ u hơn mà vô hạ i – đặ c biệ t vı̀ quan đieA m củ a cô ng chú ng và giới là m chı́nh trị cứ thı́ch phớt lờ cá c hieA m họ a mà chú ng ta đang đương đa; u, thı́ch vù i đa; u và o trong cá t Có lẽ chú ng ta là gio4 ng loà i duy nha4 t trê n Trá i đa4 t có ý thức ve; sự khô ng theA trá nh khỏ i củ a cá i che4 t củ a từng cá nhâ n chú ng ta Tô i e raT ng ro; i đâ y chú ng ta sẽ sớm phả i trở thà nh gio4 ng loà i duy nha4 t sẽ chứng kie4 n có chủ ý sự diệ t vong da; n da; n củ a gio4 ng loà i, hay ı́t nha4 t sự diệ t vong củ a ne; n vă n minh củ a chú ng ta Bài Học Vật Lí Ngắn 49 Khi chú ng ta bie4 t rõ ı́t nhie; u cá ch đương đa; u với cá i che4 t củ a moE i cá nhâ n, chú ng ta cũ ng sẽ bie4 t cá ch đương đa; u với sự sụ p đoA củ a ne; n vă n minh củ a chú ng ta Nó khô ng khá c gı̀ lah m Và chah c chah n đó khô ng phả i la; n đa; u tiê n chuyệ n nà y xả y ra Người Maya và người Cretans, trong so4 nhie; u tộ c người khá c, đã trả i nghiệ m đie; u nà y Chú ng ta sinh ra và che4 t đi gio4 ng như cá c ngô i sao ra đời và tà n lụ i, vừa cá lẻ vừa tậ p theA Đâ y là thực tạ i củ a chú ng ta Sự so4 ng quý giá đo4 i với chú ng ta bởi vı̀ nó sớm nở to4 i tà n Và như Lucretius đã vie4 t: ‘chú ng ta ham so4 ng như là đó i ă n, chú ng ta thè m so4 ng đe4 n vô độ ’ Nhưng chı̀m trong tự nhiê n nà y, cá i tạ o nê n chú ng ta và daE n lo4 i chú ng ta, chú ng ta khô ng phả i là gio4 ng loà i vô gia cư bị lơ lửng giữa hai the4 giới, những bộ phậ n khô ng chı̉ mộ t pha; n thuộ c ve; tự nhiê n, cù ng với sự ham muốn cá i gı̀ đó Khô ng: chú ng ta đang ở nhà Tự nhiê n là nhà củ a chú ng ta, và trong tự nhiê n chú ng ta đang ở nhà The4 giới kı̀ lạ , nhie; u mà u sah c và đá ng kinh ngạ c nà y mà chú ng ta thá m hieA m – nơi khô ng gian có dạ ng hạ t, thời gian khô ng to; n tạ i và vạ n vậ t chac ng ở nơi đâ u – khô ng phả i là cá i khie4 n chú ng ta xa lạ với bả n ngã đı́ch thực củ a mı̀nh, vı̀ đâ y là cá i duy nha4 t mà sự hie4 u kı̀ tự nhiê n củ a chú ng ta vé n mà n cho chú ng ta tha4 y ve; vị the4 củ a choE cư ngụ củ a chú ng ta Ve; vậ t cha4 t mà bả n thâ n chú ng ta được là m nê n Chú ng ta được là m baT ng bụ i sao gio4 ng như vạ n vậ t được là m nê n, và khi chú ng ta đah m mı̀nh trong đau đớn hoặ c khi chú ng ta trả i nghiệ m thú vui tộ t cù ng, chú ng ta chac ng là cá i gı̀ khá c ngoà i cá i chú ng ta khô ng theA giú p mà là : mộ t bộ phậ n củ a the4 giới củ a chú ng ta Lucretius dieE n đạ t đie; u nà y, cực hay: .chúng ta đều sinh ra từ một hạt mầm thiên thể; tồn thể chúng ta có vị cha chung, từ trái đất, mẹ ni dưỡng ta, hứng những giọt nước mưa trong, mọc lên đồng lúa mì xanh mướt và cây cối sum sê, và nhân loại, và các lồi thú ni, Bài Học Vật Lí Ngắn 50 cấp thực phẩm ni dưỡng mọi cơ thể, đem đến cuộc sống ngọt ngào và sinh con đẻ cái Đó là mộ t bộ phậ n củ a tự nhiê n củ a chú ng ta đeA mà yê u thương và thà nh thực Đó là mộ t bộ phậ n củ a tự nhiê n củ a chú ng ta ca; n thời gian dà i đeA hieA u rõ hơn, và đeA tie4 p tụ c tı̀m hieA u Kie4 n thức củ a chú ng ta ve; the4 giới liê n tụ c phá t trieA n Có những tie; n tuye4 n nơi chú ng ta đang tı̀m hieA u và khá t vọ ng kie4 n thức củ a chú ng ta bù ng chá y Chú ng ở trong ta; m với nhỏ bé nha4 t củ a ke4 t ca4 u khô ng gian, tạ i nguo; n go4 c củ a vũ trụ , trong bả n cha4 t củ a thời gian, trong hiệ n tượng loE đen, và sự vậ n hà nh củ a cá c quá trı̀nh tư duy củ a riê ng chú ng ta Tạ i đâ y, trê n rı̀a cù ng củ a cá i chú ng ta bie4 t, tie4 p xú c với đạ i dương cá i chưa bie4 t, soi sá ng bı́ aA n và né t đẹ p củ a the4 giới Và thậ t ngoạ n mụ c Bài Học Vật Lí Ngắn 51 TÁC GIẢ Carlo Rovelli là nhà vậ t lı́ lı́ thuye0 t đã có những đó ng gó p đá ng ke9 cho lı̃nh vực vậ t lı́ khô ng gian và thời gian O> ng là m việ c ở Italy và ở Mı̃, và hiệ n đang lã nh đạ o nhó m nghiê n cứu lực ha0 p daE n lượng tử củ a Trung tâ m Vậ t lı́ Lı́ thuye0 t ở Marseille, Phá p Bảy Bài học Vật lí Ngắn là mộ t quye9 n sá ch bá n chạ y hà ng đaN u ở Italy và đã được dịch ra hai mươi bo0 n thứ tie0 ng Tập sách chia sẻ miễn phí trang web http://thuvienvatly.com Bản dịch của Trần Nghiêm Tập sách được chia sẻ vì lòng đam mê khoa học thuần túy Các bạn vui lòng khơng sử dụng vào các mục đích thương mại