Tài liệu Khoa học nghịch lý: Phần 2 trình bày các nội dung về trực giác, duy lý, nghịch lý của nhà sáng chế những chuyện ngược đời, bác học nghiệp dư những kẻ đột nhập. Mời các bạn tham khảo.
Chương TRỰC GIÁC VÀ DUY LÝ BIẾT NHƯNG KHÔNG HIỂU RÕ Chúng ta tiếp cận nghịch lý bí ẩn hoạt động khoa học Trong chương trước, bạn đọc biết phát triển khoa học thay hệ tín điều, phương pháp hình thái tư Việc mơ tả q trình thay vừa nói phép logic hồn tồn khơng thích hợp Hệ tín điều sau phủ nhận hệ tín điều trước xác lập hệ hoàn toàn khác, khơng thể suy luận sau từ trước Nói cách khác, phát kiến khoa học diễn dễ dàng theo kiểu học sinh trung học giải tập lý thông thường - tức việc điền số liệu cho trước vào công thức, viện dẫn định lý, làm vài phép suy đốn - khoa học cịn rặt trùng lặp mà Lối suy nghĩ theo quy tắc định đưa kết hồn tồn dự đốn Có thể so sánh lối suy nghĩ với nguyên tắc nước chảy từ chỗ cao tới chỗ thấp, tức người ta hồn tồn biết trước kết hoạt động tư Thế nhưng, ý tưởng mẻ, xuất hồn tồn 93 bất ngờ, khơng thể khơng dự đốn trước có giá trị việc đưa khoa học tới chân trời Những ý tưởng xuất tồn bất chấp việc chúng hoàn toàn vô lý theo quan niệm đương thời Trở lại cách so sánh vừa kể trên, điều giống tuyên bố nước chảy tự nhiên từ chỗ thấp tới chỗ cao Rõ ràng, tư logic chẳng thể giúp việc khám phá bí mật tự nhiên, cách để tìm chúng? Đó phương pháp tìm tịi nhờ trực giác Ở trực giác có nghĩa khả trực tiếp tiếp cận chân lý không cần lý giải hay chứng minh Nó xảy đột ngột tới mức thân nhà nghiên cứu khơng biết làm lại có tay lời giải đáp cho vấn đề đưa chứng cớ xác nhận tồn q trình sáng tạo "Tơi khơng thể nói việc phát minh diễn chẳng biết trình này" - G Polia viết Tuy phát minh điều lạ nhà khoa học khơng đủ khả chứng minh nó, tức dùng quy tắc logic học trình bày lại trình hình thành kết sáng tạo từ luận điểm khoa học, kiện định lý chấp nhận K Gauss ghi nhận ông thu kết từ lâu ông tự hỏi (và không nhận câu trả lời) đường ông lại nắm chúng tay Thông thường, phát minh khoa học trình bày qua hệ thống khái niệm, quy luật Thế nhưng, sau nhà khoa học thu kết nghiên cứu nhờ giúp sức trực giác lại khơng có hệ thống để trình bày kết 94 Dĩ nhiên, vấn đề nên cần phải có khái niệm hồn tồn mới, chưa tồn Vì để diễn tả phát minh nhà khoa học thường nhờ tới hình ảnh, cảm nhận có sẵn kinh nghiệm họ, tức tạm sử dụng khái niệm cũ để diễn đạt Điều tất yếu cách diễn đạt mơ hồ, không rõ ràng Người ta kể lại V Thompson hình dung trường ánh sánh bọt xà bơng Hồi đầu kỷ 20, nhà tốn học J Hadamard nhà tâm lý học T Ribot tiến hành vấn loạt nhà toán học lớn với yêu cầu kể lại trình sáng tạo Nhiều người trả lời họ tư hình ảnh trình bày kết giấy họ dùng ký tự Bản thân Hadamard khơng thích dùng số lúc chứng minh định lý số học mà lại nhờ tới ký hiệu riêng dấu chấm, dấu khuyên hình thù kỳ dị ơng tự nghĩ Vào thời điểm thích hợp nội dung phát minh trình bày lại qua hệ thống khái niệm, công thức Tuy nhiên, người ta cho cách diễn đạt không rõ ràng hình tượng mà trực cảm cung cấp Khi nói tới phép logic, người ta muốn hoạt động suy nghĩ não kiểm soát nhận thức người, tức người kể lại, diễn đạt lời theo trình tự Ví dụ để nhân 15 với 17, người ta biết rõ trình tự bước hoạt động não thu kết Ngược lại, với trực cảm người ta tái lại trình tự làm việc não để dẫn đến kết Thơng thường linh tính mách bảo điều chẳng diễn đạt lại diễn đầu 95 Hãy xem xét câu hỏi đơn giản: "Thế biết?" Khi ta nói "Tơi biết số điện thoại ơng X.?" chữ "biết" có nghĩa gì? Có nhiều cách định nghĩa, có lẽ định nghĩa phù hợp sau: "biết" khả gán ký hiệu cho đối tượng (hay vật) cụ thể Ví dụ, bạn dùng chữ "ngơi sao" nhiều lần để ám vật có nghĩa bạn biết ngơi Nhưng để "biết" đối tượng phải mơ tả lời Ví dụ, sinh viên thi nói rằng: "Nói chung em biết, em khơng thể diễn đạt thành lời" xem người sinh viên thực "biết" hay khơng? Cho nên "biết" có nghĩa "hiểu"? Mặt khác, "hiểu" có nhiều mức độ Mức độ theo dõi giảng, không để mạch logic Mức độ thứ hai "trả bài" được, tức trình bày "biết" Và mức độ thứ ba phản bác Ví dụ, sinh viên tranh cãi với giáo sư chất vấn đề phản bác lập luận anh (chị) ta phải hiểu biết tương đối sâu vấn đề Mặt khác nữa, "biết" gắn với kinh nghiệm hoạt động thực tế, với việc hình dung cụ thể cơng việc Một người, trước xây nhà, hình dung sẵn đầu hình dáng ngơi nhà tưởng tượng có nghĩa "biết" phần nhà Cuối "biết" có nghĩa "tự nhận thức", nói cách khác nhận thức "tơi" Ví dụ, trẻ em (khoảng từ đến 2,5 tuổi) thường khơng nói ngơi thứ Thay nói "con muốn uống nước", em nói "Bi muốn uống nước" Và bây giờ, tìm hiểu trình tư nhà bác học (và nữa) 96 CHUẨN BỊ Trước tiên giai đoạn chuẩn bị, lúc người ta xác định chương trình làm việc, xác định vấn đề cần giải Thế "vấn đề" gì? Đó vùng trắng đồ tri thức nhân loại Vâng, điểm đồ xem rõ ràng ánh sáng lý thuyết hành ngoại trừ vùng trắng nói Những cố gắng nhằm tìm hiểu chất vùng trắng cơng cụ phương cách nhìn nhận truyền thống tỏ vô vọng Khi bạn nhận thức điều lúc bạn xác định vấn đề cần giải quyết, người ta thường nói, "vấn đề" hiểu biết điều chưa biết Nói cách khác, xác định vấn đề tức phân định rạch ròi giới hạn điều bạn am hiểu mù mờ, dự cảm điều thú vị mà công nghiên cứu mang lại Vấn đề thường xuất tình cụ thể khiến cho tìm tịi bạn phải phải diễn phạm vi cụ thể giải mâu thuẫn cụ thể Người ta thường nói sau giải vấn đề lại nảy sinh vấn đề giải pháp gần Thế nhưng, sau giải xong vấn đề mà lại không thấy xuất vấn đề đặt ban đầu chưa phải vấn đề nghĩa Quá trình xử lý vấn đề thực nghĩa chữ "vấn đề" sinh vô số vấn đề khác theo lối dây chuyền Tất điều cho thấy diện giai đoạn chuẩn bị bắt buộc q trình chuẩn bị địi hỏi phải tập trung trí tuệ nhằm nắm bắt thấu đáo tình cụ thể mà nảy sinh vấn 97 đề Chúng ta khơng phủ nhận vai trị cảm tính rõ ràng giai đoạn chuẩn bị diễn kiểm soát ý thức Lịch sử phát triển khoa học cho thấy vấn đề thường phát trình chuẩn bị báo cáo khoa học, giảng, hội thảo, tranh luận hay trong q trình hệ thống hóa kiến thức tích lũy Để thực công việc này, phải làm chủ khối lượng thông tin khổng lồ thu nhận được, phân loại, so sánh, phát điều không ăn khớp, giới hạn ranh giới điều rõ ràng cịn mập mờ, bí ẩn Trong thời gian giảng dạy cho sinh viên D Mendeleev nhận thấy phần viết nguyên tố hóa học sách giáo khoa tản mạn Các nguyên tố nhóm ngun tố trình bày khơng theo hệ thống nào, dường chúng chẳng có mối liên hệ với nhau, gây khó khăn cho thầy lẫn trị Chính thế, D Mendeleev tâm tìm cách xếp nguyên tố hóa học theo trật tự định Và ơng tìm tiêu chí để phân loại - nguyên tử lượng - đồng thời phát tính tuần hồn ngun tố hóa học Như thế, mục đích tuý sư phạm D Mendeleev phát vấn đề tới phát minh Tương tự, N Lobachevski, người sáng lập mơn hình học phi Euclid, xuất phát từ mục đích sư phạm Từ lâu, người ta cho tiên đề thứ hình học (tiên đề nói từ điểm ngồi đường thẳng, kẻ đường thẳng song song với đường thẳng cho trước) tiên đề mà định lý suy luận từ tiên đề khác 98 Cũng nhiều nhà toán học khác trước, N Lobachevski cố gắng chứng minh giả thuyết Sau thất bại, ông tự hỏi không thử xây dựng mơn hình học sở phản đề, tức qua điểm kẻ hai đường thẳng song song với đường thẳng cho trước? Như vậy, Lobachevski phát vấn đề mà giải ông thay đổi toàn nhận thức không gian Như vậy, vấn đề phát Tuy vậy, đường đến giải pháp cho cịn nhiều cơng việc: diễn đạt xác vấn đề, xem xét toàn diện, lật lật lại vấn đề, chia nhỏ vấn đề thành nhiều khía cạnh, thay đổi điều kiện vấn đề (ví dụ: Điều xảy ta điễn đạt vấn đề theo cách khác, dạng tổng quát hơn, chẳng hạn?) Nhờ động tác nhà nghiên cứu dường thuộc khúc quanh, ngõ ngách gập ghềnh vấn đề theo đuổi Cịn vấn đề mọc rễ đâàu nhà nghiên cứu Nó ám ảnh nhà nghiên cứu, biến họ thành kẻ "dở hơi" người xung quanh Ngay từ hồi trẻ, W Pauli say mê tìm hiểu tượng vật lý kỳ thú nhà khoa học người Hà Lan P Zeeman khám phá từ cuối kỷ 19: biến đổi bước sóng quang phổ mặt trời tác động từ trường Về sau, W Pauli nhớ lại: "Hồi Munchen bạn thường hỏi: "Sao cậu trông phiền muộn vậy?" - Tôi trả lời: "Bất kỳ bận tâm tới hiệu ứng Zeeman không phiền muộn" Mãi tới năm 1924, ông xác định mà người đời sau gọi "nguyên lý Pauli" cho phép giải thích thấu đáo hiệu ứng Zeeman 99 Bác sĩ tiếng người Nga S Botkin có dạo " đâu làm thấy trước mắt toàn ếch Những ếch bị lột da trần trụi, thể chằng chịt mạch máu búi dây thần kinh" - theo lời ông Chẳng thời gian ơng nghiên cứu chất độc phịng thí nghiệm hóa lý đích thân ơng lập vào năm 1860 Nhà tốn học Nga N Luzin kể lại tình trạng bị vấn đề nghiên cứu ám ảnh nào: "Suốt ngày đêm suy nghĩ tiên đề lởn vởn óc tơi Giá mà có hiểu nó!" Tiên đề mà ơng nói tới tiên đề toán logic nhà toán học người Đức E Zermelo đưa Đôi lúc, say mê khiến nhà khoa học cảm thấy biến thành đối tượng nghiên cứu Ví dụ, nhà hóa học nghĩ ngun tử bị giằng co vô số lực hút đẩy khác Đứng vị trí đối tượng nghiên cứu, nhà khoa học hiểu rõ nguyên nhân khuất sau kiện Cách tiếp cận vấn đề theo cách đứng vị trí đối tượng nghiên cứu phổ dụng khoa học xã hội Khi đánh giá tượng xã hội, phải đặt câu hỏi "Việc có lợi cho ai?" Khi nhận định vấn đề lịch sử phải đặt vào thời điểm mà vấn đề xảy Đến kết thúc việc xem xét giai đoạn đầu cơng việc tìm tịi khoa học Chỉ nhắc lại hoạt động giai đoạn diễn chủ yếu kiểm soát ý thức 100 THAI NGHÉN NHỮNG Ý TƯỞNG MỚI THOÁT KHỎI SỰ KIỂM SOÁT CỦA Ý THỨC Tới đây, logic trở nên bất lực Vì tri thức hồn tồn khơng thể suy luận từ hiểu biết cũ, thân nhà nghiên cứu nên đâu để tìm nên họ đành phải từ bỏ phương pháp tìm kiếm logic tìm câu trả lời trực giác Khi trực tiếp giải vấn đề lý trí, tốt bỏ mặc cho tiềm thức tiếp tục làm việc với Trong sống hàng ngày nhiều ta cố căng óc để nhớ lại kiện, tên họ chẳng nhớ Ấy rồi, lúc ta bỏ làm việc khác, tên, kiện quái ác lại lù lù óc Những tượng tương tự xảy nhiều khoa học Điều chứng tỏ não diễn hoạt động liên quan tới vấn đề quan tâm, người có ý thức hay không Dưới sức ép nhiệm vụ nghiên cứu, óc nhà khoa học hình thành khn mẫu - phản ánh tình nghiên cứu Khn mẫu dường có sống độc lập nguồn kích thích, tiếp thụ kích thích xuất não Bất kỳ thơng tin não ghi nhận nhìn nhận góc độ vấn đề nghiên cứu Giai đoạn tìm kiếm giải pháp cho vấn đề trực giác gọi giai đoạn thai nghén, ấp ủ tìm kiếm Nó dài, thời điểm nhận thức vấn đề nhận kết Trong giai đoạn này, nhà nghiên cứu kiểm sốt ý nghĩ - chúng hồn tồn tự phát - trạng thái đó, giúp nhà 101 - chúng hồn tồn tự phát - trạng thái đó, giúp nhà nghiên cứu thành công Trong nhận thức nhà nghiên cứu có sẵn vơ số mẫu mực cách giải vấn đề khoa học Dĩ nhiên chúng phù hợp với thời đại mà nhà nghiên cứu sống Chúng rào cản đường tới mới, không cho phép suy nghĩ cách khác lạ Còn hứng thú sáng tạo, bộc phát lại khơng chấp nhận kiểm sốt gị bó, chúng cần tự do, cần không gian để bay bổng Vì vậy, giai đoạn thai nghén phát kiến khoa học, tình trạng "hỗn loạn" vơ thức lại tỏ có lợi Chúng ta thường khơng ngờ định kiến ý thức trói buộc suy nghĩ hành động thân tới mức độ Những ví dụ sau cho bạn hình dung rõ Nhà tâm thần học xơ-viết V Loevi kể lại câu chuyện sau: Một người bạn ông vốn có tật nói lắp nặng Đột nhiên bữa nọ, cho Loevi biết theo học lớp buổi tối cố tật hoàn toàn biến "Tại vậy?" - Loevi tị mị "Ta…tạ … Tại chẳng a…a…ai biết tớ…tơ…tớ nó…nói lắp cả" Trong giới nghệ thuật Nga trước Cách Mạng Tháng Mười biết ca sĩ nhạc kịch lừng danh I Pevtsov mắc tật cà lăm, sân khấu ơng hát trơn tru vô truyền cảm Ca sĩ cho sân khấu ông Pevtsov mà người hoàn toàn khác - nhân vật mà ông thủ vai - mà nhân vật lại khơng nói lắp Ảnh hưởng định kiến tâm lý lan sang hoạt động cử động tay chân chẳng hạn Một người bị tai nạn 102 rành rẽ chuyên môn lại trở nên vơ tích sư, nhường chỗ cho tay nghiệp dư tự học? Để trả lời câu hỏi này, chúng tơi nhắc lại quan điểm mình: Các phát kiến lớn phá bỏ giới quan cũ, khơng thể suy luận chúng từ định luật cũ, phương pháp cũ Để vượt qua định kiến, thường xảy hai khả năng: nhà nghiên cứu chuyên nghiệp vượt qua định kiến sẵn có khn khổ chun mơn hẹp cách mở rộng tầm hiểu biết chung, vượt sang lĩnh vực khác để từ nhìn lại Hoặc tay nghiệp dư, kẻ "ngoại đạo" vơ tình lạc vào chun mơn hẹp cung cấp cách nhìn hoàn toàn mẻ vấn đề chun mơn GIẢI TRÍ BẰNG TỐN HỌC Trước tiên, nên ghi nhận nhìn người thường đem lại kết bất ngờ Bằng kinh nghiệm sống người biết điều Ví dụ sau chẳng liên quan tới nghiên cứu khoa học chúng cho bạn đọc khái niệm điều muốn trình bày Tại cao ốc văn phịng nọ, nhân viên than vãn ngày nhiều tình trạng kẹt thang máy buộc họ phải tiêu phí thời gian chầu chực Theo yêu cầu Giám đốc, nhóm kỹ sư, chuyên gia thang máy triệu tới nghiên cứu Họ đo đạc, theo dõi thời gian, đếm số người, lập lô vẽ… liệt tranh cãi bảo vệ phương hướng giải Tham gia họp có trưởng phịng nhân sự, nhà xã hội học Ông đề nghị gắn bên cửa vào thang máy 170 gương soi loại lớn Sau cân phân, Giám đốc định lựa chọn phương án Quả thực, lời than vãn giảm hẳn Vị trưởng phịng khơng phải chun gia thang máy, ông ta nhận thấy lời than phiền lây lan phần lớn xuất phát từ yếu tố tâm lý kết đo đạc cho thấy thời gian chờ đợi thang máy không dài người ta tưởng Trong lúc chờ đợi, theo thói quen soi gương để chỉnh trang lại tị mị quan sát người khác làm việc Như vậy, thời gia dường trôi nhanh Mặc dù nghiên cứu khoa học tình khơng đơn giản ví dụ trên, nhiều trường hợp ý tưởng hay ho lại xuất phát từ người cuộc, chuyên gia lĩnh vực khoa học kế cận lĩnh vực xa lắc xa lơ, chí đối nghịch Một nhà khoa học muốn thành cơng khơng thể tự giam bốn tường chun mơn riêng mà phải mở rộng tìm tòi sang lãnh vực kế cận Nhà văn đồng thời nhà vật lý người Đức G Lichtenberg có câu nói tiếng: "Nhà hóa học biết đến hóa học thơi chẳng biết nó" Cịn M Born thú nhận: "Chưa hội trở thành chuyên gia cám dỗ tơi Tơi thích làm kẻ nghiệp dư suốt đời, lĩnh vực mà người khác coi chuyên môn tôi" Bằng kinh nghiệm thân M Born viết: "Để viết sách khoa học có giá trị, khơng cần phải chuyên gia Chỉ cần nắm chất vấn đề dĩ nhiên, phải đổ mồ hôi sôi nước mắt" Chúng thiết nghĩ không cần phải nói thêm đời cống hiến cho khoa học ông đủ để đảm bảo cho lời phát biểu ông 171 Người ta thường kể hãng công nghiệp Mỹ tháng lần lại mời M Gell - Mann, nhà vật lý lý thuyết lớn thời đại đến tư vấn Chủ công ty không mời ông tới giảng vật lý lý thuyết mà muốn biết cách nhìn ơng việc kinh doanh họ - lĩnh vực xa lạ ông Chắc chắn, ý kiến lạ ông có lợi nên cơng ty bỏ tiền th Ngồi nhà nghiên cứu nghiệp dư vốn hoạt động lãnh vực khoa học tự nhiên, cịn có nhiều người chuyển từ ngành khoa học xã hội sang khơng phải mà phát minh họ phần vĩ đại Trước tiên, đề cập đến người coi toán học vật lý học giải trí Một tay nghiệp dư vĩ đại P Fermat, niềm tự hào khoa học Pháp toàn giới Ngày nay, cơng trình ơng học sinh biết đến nhiều lý thuyết số, phương pháp tọa độ Hơn ba kỷ trôi qua, chưa chứng minh định lý Fermat tổng quát, trình bày dạng đơn giản Người ta cho rằng, để chứng minh toàn định lý cần phải chờ đời lý thuyết khác rộng Xin nói thêm tận cuối Chiến tranh giới lần thứ I tồn giải thưởng cho chứng minh định lý Fermat tổng quát Còn định lý Fermat sinh viên thường gặp giáo trình lý thuyết số nhà bác học nêu không chứng minh Sang kỷ 18, lần L Euler đưa cách chứng minh Tuy có đầu óc tốn học vĩ đại suốt đời Fermat không từ bỏ nghề luật mà ông học trường đại học Toulouse Mẹ ơng xuất thân từ gia 172 đình có nhiều người làm luật sư Bản thân Fermat, sau thời gian mở văn phòng luật sư riêng, làm cố vấn luật cho cho viện dân biểu tỉnh Toulouse Ông theo đuổi nghề luật đột ngột qua đời thành phố nhỏ Castres, lúc tham gia phiên tịa mà ơng tham dự theo công vụ Từ năm 28 tuổi, tay viên chức nhỏ lại say mê tốn học Và khơng tốn học Fermat cịn rành ngơn ngữ cổ đại, thường làm thơ tiếng mẹ đẻ, tiếng Tây Ban Nha tiếng La tinh Fermat trở thành nhà tốn học chun nghiệp ơng thực tâm coi tốn học mơn giải trí Ơng chia sẻ đời cho tốn học luật học Theo chứng nhận người đương thời, Fermat viên chức mẫn cán đồng nghiệp kính trọng nhờ học vấn sâu rộng, đặc biệt lĩnh vực luật Tương tự Fermat, H Leibniz tiến sĩ luật học đồng thời có thạc sĩ triết học Thời niên ông làm việc ngoại giao, từ năm 30 tuổi cuối đời ông trở thành thủ thư, nhà viết sử cố vấn đối ngoại cơng tước xứ Hanover Leibniz cịn nhà hoạt động xã hội lớn Ông sáng lập Viện hàn lâm khoa học Berlin vị chủ tịch Viện Sau gặp gỡ với Sa hoàng Piotre I Đức, Leibniz ủng hộ mạnh mẽ việc thành lập Viện hàn lâm khoa học Nga.Thực ra, Leibniz bắt đầu sâu vào toán học ông 26 tuổi, tranh thủ lúc rảnh rỗi thời gian làm việc phái ngoại giao Paris Ông tự nghiên cứu tác phẩm R Descartes, B Cavalieri, B Pascal để nâng cao kiến thức tốn học Năm 17 tuổi, Leibniz lần thử dấn thân vào toán học, nhiệt tình mau chóng nguội lạnh Lần này, say mê 173 ông dường sâu sắc kết thấy tên ơng số nhà tốn học vĩ đại Ngồi cơng trình lưu danh cho hậu lãnh vực tích phân, ơng cịn phát mà người đời sau gọi "chuỗi Leibniz", mô tả cấu máy tính thơ sơ khiến ơng trở thành ơng tổ máy tính Leibniz người đề nghị cách ghi nhị phân, đưa khái niệm algorithme (thuật tốn) Các dấu vi phân, tích phân sử dụng ngày thuộc công lao ông Tuy vậy, ông, toán học thú giải trí khơng phải lúc dễ dàng "Đối với tôi, đại số Descartes khó" - Leibniz thú nhận P Fermat H Leibniz ngoại lệ Khi bắt đầu đường nghiên cứu khoa học lâu dài nước Nga, L.Euler chưa phải nhà toán học Được đào tạo theo ngành ngữ văn ông lại rẽ ngang tiếng nhờ toán học Nhà bác học Đức kỷ 19 H Grassmann xuất thân từ người nghiên cứu ngơn ngữ Ham mê với tốn học, ông người nghiên cứu cách có hệ thống không gian Euclid làm sở cho phép tính véctơ tenxơ mà khoa học ngày thiếu chúng Trong vật lý, số lượng phát minh thuộc nhà khoa học xuất thân từ ngành nhân văn khơng Lịch sử khoa học khơng có tên Otto von Guenricke, nhà vật lý Đức kỷ 17, vị luật sư trẻ Otto không du ngoạn tới thành phố Leiden Hà Lan Tại ơng trở thành tín đồ tốn học vật lý học Sở thích Otto nghiên cứu khơng khí Ngồi tính chất tính đàn hồi, khả trì cháy, tính hịa tan nước, khả truyền âm thanh… khám phá quan trọng Otto tồn 174 áp suất khơng khí Nếu có dịp qua thành phố Magdeburg, nơi Otto thị trưởng ông nghĩ cách chứng minh khơng khí có áp suất, bạn nhớ tới hình sách giáo khoa vẽ chục ngựa dựng bờm cố kéo rời nửa cầu bị rút hết khơng khí úp khít vào tạo thành khối cầu chân khơng Trong kỷ trước, luật ngành cung cấp nhiều tài cho khoa học tự nhiên Ngồi tên tuổi trên, nêu thêm A Avogadro, nhà vật lý Ý kỷ 19, người tìm định luật khí lý tưởng Ở tuổi 27, R Boyle (thế kỷ 17) đến với vật lý từ lãnh vực xa lắc - triết học thần học Sau chuyển tới trường danh tiếng Oxford, Boyle đâm say mê với thí nghiệm lý hóa Cùng với E Mariotte, ơng tìm định luật tiếng tương quan thể tích áp suất khơng khí mà học sinh trung học biết Trong kỷ chúng ta, lịch sử lặp lại: số nhà khoa học lớn, nhiều người ban đầu luật sư, nhà nghiên cứu ngôn ngữ, nhà kinh tế Trong chương trước nhắc đến luật sư E Hubble thiên văn học, viên thư ký thương mại S Ramanujan Dưới nói L de Broglie, người xây dựng lý thuyết lượng tử Vốn có thạc sĩ văn chương, đường Broglie đến với vật lý hồn tồn tình cờ Nhân có người em trai nhà vật lý, ơng ngẫu nhiên đọc báo cáo lượng tử hội nghị nhà vật lý Broglie bị vấn đề lôi tới mức bỏ nghề vào làm việc phịng thí nghiệm người em Chiến tranh giới thứ nổ ra, Broglie gia nhập quân 175 ngũ Sau năm năm chiến trường, trở ông lại tiếp tục vật lộn với đề tài dở dang Nhà vật lý Mỹ tiếng, giáo sư hiệu trưởng Trường đại học công nghệ Massachusetts (MII), Ch Townes nhà ngôn ngữ học chuyển nghề Cùng với hai nhà bác học Xô Viết khác N Basov A Prokhorov, ông trao giải thưởng Nobel vật lý có cơng phát minh tia laser Về phần mình, hoi hơn, nhà tự nhiên học không ngần ngại thâm nhập vào lĩnh vực khoa học xã hội Chúng ta xem xét qua thuyết gọi "tính tương đối ngôn ngữ" nhà khoa học Mỹ B Worth đề nghị Sau tốt nghiệp trường MTI, ông làm kỹ sư an tồn lao động cho cơng ty Mỹ Theo Wapf, "ngôn ngữ áp đặt cho người nhìn giới", nghĩa mà cảm nhận giới tự thân mà hình ảnh giới khúc xạ qua lăng kính ngơn ngữ Ví dụ, hàng rào treo biển "Cấm hút thuốc ! Có xăng dễ cháy" cạnh vỏ phuy xăng Mặc dù phuy khơng có xăng hồn tồn khơng nguy hiểm người ta tin vào nội dung dòng chữ hành động hệt tồn quanh mối nguy hiểm thật Như vậy, người sẵn sàng nhìn thấy nguy hiểm khơng có thật Lỗi ngơn ngữ gây Tương tự, q trình nhận thức giới người thu nhiều thông tin phân loại chúng theo cách riêng ngơn ngữ Ví dụ, ngơn ngữ châu Âu thường có hai từ loại lớn: danh từ động từ Thế số ngôn ngữ khác, số tộc thổ dân châu Mỹ chẳng hạn, tất từ thuộc nhóm 176 từ mà người châu Âu gọi động từ, tức chúng biểu thị hành động Chẳng hạn, "sóng", "chớp" ngôn ngữ châu Âu danh từ vật, tượng, thổ dân mà vừa nói, chúng lại động từ biểu thị hành động Do đó, người thổ dân nhìn nhận giới khác với người châu Âu Tiếp tục nghiên cứu, B Worth nhận định nhiều ngơn ngữ khơng có khái niệm thời gian Ví dụ, tộc hoppy Mỹ tới khái niệm độ dài thời gian Thay nói " Tơi săn năm ngày" họ nói "Tơi săn sau ngày thứ năm" hay "Tôi săn ngày thứ sáu" Như vậy, khơng có từ riêng độ dài thời gian nên họ dùng mốc thời điểm để biểu diễn độ dài thời gian Cần phải nhìn nhận nhiều điểm thuyết Wapf tỏ phù hợp với thực tế Quả thật, ngôn ngữ ảnh hưởng không nhỏ tới nhận thức giới Thí nghiệm sau nhà nghiên cứu người Mỹ P Wilson tiến hành, chứng tỏ ảnh hưởng ngôn ngữ tới việc hình thành định kiến người việc nhận thức việc diễn xung quanh Một giáo viên dẫn người tới giới thiệu với nhiều nhóm sinh viên nhiều giảng đường cách ly Ở giảng đường thứ nhất, giáo viên giới thiệu: "Ngài England, giáo sư đại học Cambridge", tương tự giảng đường khác người giới thiệu trợ giảng, nhân viên phòng thí nghiệm cuối sinh viên Dĩ nhiên giáo sư trường danh tiếng Cambridge người có tiếng tăm Sau vị khách rút lui, giáo viên yêu cầu sinh viên ước lượng chiều cao người vừa tới thăm Kết cho thấy chiều cao vị khách tăng lên với 177 danh hiệu ông ta Vị "giáo sư Cambridge" cao anh chàng "sinh viên England" tới 12,5 cm Để làm đối chứng, người ta yêu cầu sinh viên đánh giá chiều cao người giáo viên hướng dẫn Kết quả, toàn thể sinh viên tất giảng đường nêu số gần trùng với Tuy nhiên, thuyết Worth có chỗ không hợp lý Worth không ý tới thực tế trước ảnh hưởng tới việc nhận thức ngôn ngữ , thân ngôn ngữ lại chịu tác động việc nhận thức giới Như vậy, thuyết có vịng luẩn quẩn khơng giải thích rõ ràng NHỮNG CON NGƯỜI "KHƠNG CĨ Q KHỨ" Những ví dụ xâm nhập nhà nghiên cứu từ lĩnh vực khoa học xã hội nhân văn sang lãnh vực khoa học tự nhiên ngược lại bộc lộ rõ ràng vai trò nhà nghiên cứu "nghiệp dư" Những người thường không bị ảnh hưởng định kiến mà chuyên gia vấp phải Họ thường bị gọi đùa người "khơng có khứ" với hàm ý họ không bị đè nặng kiến thức chuyên ngành hẹp Chẳng tay mơ, chưa biết quy luật, phương pháp lãnh vực chuyên biệt, lại dễ giải vấn đề theo đường lối hoàn toàn Chúng ta nghe G Leibniz tâm sự: "Có hai điều giúp ích cho tơi Thứ nhất, tơi kẻ tự học Thứ hai, lĩnh vực mà bước chân vào, may mắn thấy vừa chân ướt chân ráo, chí chưa hiểu hết điều mà lãnh vực biết" Mặc dù, sau G.Leibniz cảnh cáo kinh nghiệm ơng dao hai lưỡi, 178 lúc áp dụng được, dù lời Leibniz đáng để suy gẫm Sẽ có người đặt câu hỏi, số lượng nhà nghiên cứu từ ngành khoa học xã hội chuyển sang lãnh vực khoa học tự nhiên nhiều thành công so với người chuyển theo hướng ngược lại? Câu trả lời đến từ nhà tâm lý học Họ chia nhà nghiên cứu thành hai nhóm Nhóm thứ gồm người tin, dễ dàng chấp nhận hệ thống luận điểm khoa học Khơng dễ tin, họ cịn tin tưởng sâu sắc, trung thành với tất họ tiếp thu, khơng chấp nhận lệch khỏi niềm tin họ Nhóm thứ hai, ngược lại gồm người hồi nghi Những người có khả tiếp nhận lúc nhiều hệ thống quan điểm khác kèm theo đánh giá riêng Theo số liệu điều tra nhà tâm lý học, người thuộc nhóm thường hướng tới ngành khoa học tự nhiên, cịn người thuộc nhóm thứ hai thường gặp ngành khoa học xã hội Chính nhà nghiên cứu khoa học xã hội chuyển sang khoa học tự nhiên thường thành cơng Do tính chất tâm lý bẩm sinh, thói quen hình thành từ thời sinh viên thời gian làm việc, nhà nghiên cứu khoa học xã hội quen không bị ràng buộc vào thói quen suy nghĩ đơn trị mà thường nói "hai với hai bốn" Ngược lại, ngành khoa học xã hội nhân văn, vấn đề thường hiểu theo nhiều cách khác Như vậy, tính xác cao khơng phải lúc có lợi Nhà vật lý Xơ Viết L Mandelstam nhận xét: "Nếu từ thời xa xưa vận mệnh khoa học 179 nằm tay người có óc xác chặt chẽ gặp số nhà tốn học đại mà tơi trọng vọng, có lẽ khoa học chẳng thể tiến lên phía trước" Nhà triết học Đức vĩ đại Hegel lên: "Tốn học khoa học xác Nhưng cằn cỗi" Mặc dầu thực tế khơng tới mức Hegel mơ tả, khơng phải khơng có phần thật Tới chúng tơi muốn có vài lời để bạn đọc có hiểu lầm phủ nhận giá trị nhà nghiên cứu chuyên nghiệp, coi thường kiến thức chuyên ngành Quan điểm tìm tịi nghiên cứu cần phải trí tưởng tượng tự do, khơng bị lệ thuộc vào kiến thức sẵn có chun mơn hẹp Nếu làm chuyên gia hay người nghiệp dư có hội Điều cần nhất, phải có cách nhìn hồn tồn mới, lội theo đường mịn sẵn có ngành Lời gợi ý thường đến từ lĩnh vực hoàn toàn xa lạ Phát minh máy khâu nhà sáng chế người Pháp Émile Haug vào năm 1845 ví dụ Từ kỷ trước Haug, nhiều người đề nghị thiết kế máy khâu khác tất thất bại tất họ theo đường mòn: mô động tác khâu tay Riêng Haug ý tới hoạt động thoi máy dệt ông khéo vận dụng chuyển động lùi con thoi ổ suốt máy khâu bạn thấy ngày Phát minh cầu treo kỹ sư S Braun có lịch sử tương tự Từ thời cổ cầu thường bắc cọc trụ Thế phải làm cầu qua vực sâu nơi đặt trụ? Trong lần nằm dài bãi cỏ ngắm giọt nắng xuân xuyên qua tán lá, Braun ý thấy nhện lăng xăng 180 lại sợi tơ hai nhành Chính lúc đó, phác thảo cầu treo xuất óc ơng Nói rộng chút, mạng nhện cịn khn mẫu để nhà kiến trúc học tập thiết kế nên mái vòm vững Bạn thử ý xem, trời dơng bão, gió bẻ cành cây, tốc nhà, lật xe lửa, xe hơi… mạng nhện y nguyên Con người phải chịu ơn sinh vật khác mách bảo sáng chế máy đào đường hầm, lồng khơng khí để thi cơng cơng trình đưới mặt nước… Hiện có ngành sinh học chun tìm cách ứng dụng bí mật giới sinh học vào đời sống Tuy nhiên, máy móc bắt chước sinh vật khác khơng phải tốt Để minh họa, xin nhắc lại thất bại ý đồ thiết kế cánh máy bay vỗ cánh chim hồi cuối kỷ 20 Ngồi ra, hẳn việc mơ cách khệnh khạng chân, chân chí nhiều không mang lại hiệu nên người nghĩ đến bánh xe lăn tròn (một phương thức di chuyển khơng có tự nhiên) Sự gợi ý đến từ lĩnh vực A Einstein thừa nhận nhà văn Nga F Dostoievski ảnh hưởng lên ông mạnh nhà tự nhiên học hay toán học nào, kể vua tốn K Gauss Phải Einstein muốn nói tới cách xử lý nhân vật tiểu thuyết F Dostoievski mà người đương thời coi bất bình thường? 181 Mục lục LỜI NĨI ĐẦU Chương I: Nghịch lý bạn thiên tài Nghịch lý ngụy biện Tơi nói dối tức tơi nói thật 10 Ai vơ lý, tài hoa 15 Xin lỗi ngài, Newton! 21 Xin đừng ngại nghịch lý! 27 Còn đâu để khám phá? 34 Chương 2: Hình thái bị phá vỡ, hình thái mn năm 42 Hãy dập tắt mặt trời cũ nhóm lên mặt trời mới! 42 Khoa học bất diệt, có nhà bác học sai lầm 44 “Tơi khơng nghe ơng nói gì, tơi hồn tồn không đồng ý với ông” 51 Tại lại có chuyện này? 55 Sự dằn vặt nhà bác học 57 Sức miên tín điều 69 Những đứng sau gọi “tư hợp lý”? 76 Ở mũi nhọn tiến 81 Ranh giới tự tin cuồng tín 87 182 Chương 3: TRỰC GIÁC VÀ DUY LÝ 93 Biết không hiểu rõ 93 Chuẩn bị 97 Thai nghén ý tưởng - thoát khỏi kiểm soát ý thức 101 Suy nghĩ đôi chân?! 104 Hãy học cách nằm mơ 108 Tia chớp soi rọi 116 Gọt giũa kết 122 Cân trực giác luận lý 126 Chương 4: "NGHỊCH LÝ CỦA NHÀ SÁNG CHẾ" NHỮNG CHUYỆN NGƯỢC ĐỜI 128 Đứng xa biết núi cao hay thấp 133 Đi đường vòng 136 Rơi vào phân số 138 Điện cực, dao nĩa 140 Chương 5: BÁC HỌC NGHIỆP DƯ NHỮNG KẺ ĐỘT NHẬP 144 Môn khoa học nghề 149 Các nhà bác học tự lập thân 156 Trí tưởng tượng bị chìm biển kiến thức 159 Điếc không sợ súng 162 Theo quy luật tự nhiên, khơng bay 166 Giải trí tốn học 170 Những người "khơng có khứ" 178 183 khoa học: nghịch lý, nghịch lý anh việt - quang toàn Chịu trách nhiệm xuất : Lê Hồng Biên tập : thảo ngọc Bìa : việt hải Sửa in : trúc quân NHÀ XUẤT BẢN TRẺ 161B Lý Chính Thắng - Quận - Thành phố Hồ Chí Minh ĐT: 9316289 - 9317849 - 9316211 - 8465595 - 8465596 184 ... mê khiến nhà khoa học cảm thấy biến thành đối tượng nghiên cứu Ví dụ, nhà hóa học nghĩ nguyên tử bị giằng co vô số lực hút đẩy khác Đứng vị trí đối tượng nghiên cứu, nhà khoa học hiểu rõ nguyên... sư đáng kính chăm khắc gọt cậu học trò tinh nghịch Đối với số nhà nghiên cứu việc dạo hoạt động thiếu q trình tìm tịi khoa học Viện sĩ A Aleksandrov kể nhà toán học A Pogorelov cho đời cơng trình... đưa lời giáo huấn cho học trò: "Hãy học cách nằm mơ" Danh sách phát minh nảy sinh từ giấc mơ nhà khoa học kéo dài Đã nói tới hóa học, khơng thể bỏ qua câu chuyện nhà hóa học Nga vĩ đại Mendeleev