Vị trí của chúng ta trong vũ trụ


Nhà khoa học huyền thoại David Deutsch đưa vật lý lý thuyết về phía sau để thảo luận một vấn đề cấp thiết hơn: sự tồn tại của loài người. Bước đầu tiên tiến tới việc giải quyết sự ấm lên toàn cầu, theo như ông nói, là thừa nhận rằng chúng ta có vấn đề.


Chúng ta đã được bảo hãy ra ngoài và nói điều gì đó đáng ngạc nhiên. Và tôi sẽ cố để làm điều đó. Nhưng tôi muốn bắt đầu với hai điều mà ai cũng biết. Và điều đầu tiên, thực ra, là một điều đã được biết đến trong suốt lịch sử. Và đó là hành tinh của chúng ta, hoặc là hệ mặt trời, hoặc môi trường của chúng ta, vân vân, là duy nhất phù hợp cho sự tiến hóa của chúng ta -- hoặc cho sự hình thành -- và cho sự tồn tại hiện nay của chúng ta, và quan trọng nhất, cho sự tồn tại trong tương lai của chúng ta.

Ngày nay quan niệm này có một cái tên đầy kịch tính: tàu vũ trụ Trái đất. Và quan niệm rằng bên ngoài tàu vũ trụ, vũ trụ rất khắc nghiệt, và bên trong là toàn bộ những gì chúng ta có, dựa vào. Và chúng ta chỉ có một cơ hội: nếu chúng ta làm hỏng tàu của mình, chúng ta chẳng còn nơi nào để đi. Bây giờ, điều thứ hai mà mọi người đều biết là ngược với những gì được tin trong suốt lịch sử loài người, loài người thực ra không phải là cái nôi của sự tồn tại.Như một câu nói nổi tiếng của Stephen Hawking, chúng ta chỉ là một mẩu hóa chất trên bề mặt của một hành tinh điển hình chuyển động theo quỹ đạo quanh một ngôi sao điển hình, ở rìa của một thiên hà điển hình, vân vân.
Bây giờ điều đầu tiên trong hai điều ai cũng biết đó nói rằng chúng ta ở một nơi rất không điển hình, phù hợp duy nhất và vân vân trong khi điều thứ hai nói rằng chúng ta ở một nơi điển hình. Và nếu đó là 2 lẽ sống của bạn, giúp bạn đưa ra các quyết định sống còn, thì chúng có vẻ hơi mâu thuẫn lẫn nhau. Nhưng điều này không có nghĩa là cả hai không hoàn toàn sai (Tiếng cười) Và chúng sai. để tôi bắt đầu với điều thứ hai: Điển hình. ừm, liệu đây có phải là một nơi điển hình? Hãy nhìn quanh, bạn biết đấy, và nhìn vào những hướng bất kỳ, và chúng ta thấy một bức tường và mảnh vụn hóa chất -- (Tiếng cười) -- và đó hoàn toàn không phải là điển hình của vũ trụ. Tất cả những gì bạn cần làm là đi vài trăm dặm theo hướng đó và nhìn lại, và bạn không thấy bức tường hay mẩu hóa chất nào cả -- tất cả những gì bạn thấy là một hành tinh xanh. Và nếu bạn đi xa hơn thế, bạn sẽ thấy mặt trời, hệ mặt trời, và các ngôi sao. Nhưng đó vẫn không phải là điển hình của vũ trụ, bởi vì các ngôi sao đến từ các thiên hà. Và ở hầu khắp các nơi trong vũ trụ, một nơi điển hình trong vũ trụ, không hề gần bất cứ thiên hà nào.
Hãy tiến xa hơn, tới khi chúng ta ra ngoài thiên hà, và nhìn lại, và ừ, có cả một thiên hà rộng lớn với những nút xoắn trước mặt chúng ta. Và ở thời điểm này chúng ta đã cách Trái đất 100,000 năm ánh sáng. Nhưng chúng ta vẫn chưa hề gần một nơi điển hình nào trong vũ trụ.Để tới một nơi điển hình, bạn phải đi xa gấp 1000 lần như thế vào không gian liên thiên hà.Và nó trông như thế nào? Điển hình. Một nơi điển hình trong vũ trụ trong như thế nào? Với một chi phí khổng lồ, TED đã bày trí một không gian biểu trưng có độ phân giải lớn cho không gian liên ngân hà. -- góc nhìn từ không gian liên thiên hà. Vậy chúng ta có thể tắt đèn đi để nhìn cho rõ được không ạ?
Không hẳn, không hẳn là hoàn hảo, bạn có thể thấy, ở không gian liên thiên hà -- không gian liên thiên hà hoàn toàn chìm trong bóng tối. Tối đến độ nếu bạn nhìn vào ngôi sao gần bạn nhất, và nó bùng nổ trong một vụ siêu tân tinh, và bạn đang nhìn trực tiếp vào nó khi ánh sáng hướng về bạn, bạn vẫn chẳng thể thấy một vệt sáng, dù là lờ mờ. Vũ trụ rộng lớn và tăm tối như thế đó. Và mặc dù một vụ nổ siêu tân tinh rất sáng đến mức nó sẽ giết chết bạn ngay tại chỗ trong bán kính vài năm ánh sáng. Vậy mà trong không gian liên ngân hà, nó xa tới độ bạn sẽ chẳng nhìn thấy nó. Ngoài đó cũng rất lạnh -- chỉ hơn nhiệt độ 0 tuyệt đối vài 3 độ. Và rất trống trải. Khoảng chân không ở đó có mật độ chỉ bằng một phần triệu của khoảng chân không tối ưu được tạo từ kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay trên Trái Đất. Đó là điểm khác biệt giữa môt nơi điển hình và Trái Đất. Và nó cho thấy nơi đây không hề điển hình. Bật đèn lên được không ạ? Cảm ơn.
Bây giờ bằng cách nào chúng ta biết đến một môi trường ở rất xa, rất khác biệt, và rất biệt lập so với mọi thứ ta đã quen với? Trái đất -- môi trường của chúng ta, dưới dạng là chính chúng ta -- đang tạo ra kiến thức. Điều này có nghĩa là gì? Hãy nhìn ra xa hơn -- Từ đây với một chiếc kính viễn vọng -- và bạn sẽ nhìn thấy các vật thể trông như những ngôi sao. Chúng được gọi là các chuẩn tinh. Nghĩa gốc là vật thể gần giống sao. Vật thể trông hơi giống sao. (Tiếng cười) Nhưng chúng không phải là các ngôi sao. Và chúng ta biết chúng là gì. Hàng tỉ năm trước, cách chúng ta hàng tỉ năm ánh sáng, vật chất tại tâm của một thiên hà đổ sập hướng tới một hố đen siêu lớn. Và khi đó trường lực từ siêu mạnh định hướng một phần năng lượng của trường trọng lực đó sụp đổ. Và một phần vật chất, có dạng như những tia đồ sộ tỏa ra những thùy sáng có độ sáng như một ngàn tỷ mặt trời.
Vật lý học của não người sẽ khó mà khác được so với vật lý học của một tia đó. Chúng ta chẳng thể sống nổi một khắc trong tình trạng ấy. Ngôn ngữ rạn vỡ khi cố gắng mô tả tình trạng xảy ra trong một trong những tia ấy. Nó sẽ gần giống như trải nghiệm một vụ nổ siêu tân tinh, nhưng ở một tầm trực tiếp với vụ nổ kéo dài suốt hàng triệu năm. (Tiếng cười) Và chưa kể, tia sáng đó xuất hiện một cách chính xác để sau đó hàng tỉ năm, ở bên kia của vũ trụ, vài mẩu hóa chất có thể mô tả, tái tạo mẫu, dự đoán và giải thích chính xác -- bạn có thể thấy ở đây -- điều đã thực sự xảy ra ở đó. Hệ thống vật lý học của bộ não chứa một mẫu hoạt động chính xác của vật lý học của chuẩn tinh, Không chỉ là một hình ảnh hời hợt, mà còn là một mô hình giải thích, chứa đựng quan hệ toán học tương tự và cấu trúc hệ quả tương tự.
Đó là kiến thức. Và nếu điều đó chưa đủ tuyệt vời, sự chính xác mà với đó một cấu trúc tượng trưng cho cấu trúc khác tăng theo thời gian. Đó là sự phát triển của kiến thức. Vậy, các định luật vật lý có tính năng đặc biệt này: Vật thể lý học, dù có khác nhau đến mấy, vẫn không thể tránh khỏi chứa đựng cấu trúc toán học và hệ quả tương tự nhau và theo thời gian càng giống nhau hơn.
Vậy chúng ta là một mẩu vụn hóa chất khác biệt. Mẩu hóa chất này có tính phổ biến. Cấu trúc của nó bao gồm, với sự chính xác càng ngày càng cao, cấu trúc của mọi thứ. Nơi này, chứ không phải các nơi khác trong vũ trụ, là một cái nôi chứa cốt lõi của cấu trúc và hệ quảcủa toàn bộ các thực thế lý học khác. Và vì vậy, thay vì nhỏ bé, sự thật là các định luật vật lý cho phép điều này, hay thậm chí quy định rằng điều này có thể xảy ra, là một trong những điều quan trọng nhất về thế giới vật chất.
Vậy làm cách nào mà hệ mặt trời -- và môi trường của chúng ta, dưới dạng là chính chúng ta -- có được mối quan hệ đặc biệt này với phần còn lại của vũ trụ? Một điều đúng về quan điểm của Stephen Hawking -- ý tôi là nó đúng, nhưng được nhấn mạnh sai. Một điều đúng lànó không can hệ tới bất kỳ môn vật lý riêng rẽ nào. Không có trường hợp đặc biệt nào,không có phép màu nào liên quan. Nó làm được với 3 thứ mà chúng ta có thừa. Một trong số đó là vật chất, bởi vì sự phát triển tri thức là một dạng xử lý thông tin. Xử lý thông tin là sự tính toán, và tính toán thì cần máy tính -- chưa hề có cách nào để tạo ra máy tính mà không cần vật chất. Chúng ta cũng cần năng lượng để làm ra máy tính, và điều quan trọng nhất, để tạo ra phương tiện mà trên đó chúng ta lưu lại kiến thức mà ta khám phá ra.
Và thứ ba, khó hình dung hơn, nhưng quan trọng không kém cho sự sáng tạo chưa có hồi kết của kiến thức, của phân tích, là bằng chứng, là vết tích. Hiện nay môi trường của chúng ta đang chứa đầy vết tích. Chúng ta thử kiểm tra -- ví dụ như là Định luật Newton về lực hấp dẫn -- khoảng 300 năm trước. Nhưng bằng chứng mà chúng ta sử dụng để thực hiện thí nghiệm đó đã rơi xuống trên mỗi mét vuông của trái đất suốt hàng tỉ năm trước, và sẽ tiếp tục rơi trong hàng tỉ năm sau. Và điều tương tự cũng đúng với tất cả các môn khoa học khác.Như chúng ta biết, bằng chứng để khám phá những chân lý cơ bản nhất của tất cả các môn khoa học đang nằm trên chính hành tinh này.
Vị trí của chúng ta chứa đựng toàn bộ bằng chứng, và cũng với vật chất và năng lượng. Ở bên ngoài không gian liên ngân hà, 3 điều căn bản đó cho sự sáng tạo không hồi kết của kiến thức đang không có đủ nguồn cung cấp. Như tôi đã nói, nó trống trơn, lạnh, và tối. Có thật vậy không? Thực ra, đó chỉ là một quan niệm sai lầm và thiển cận. (Tiếng cười) Bởi vì tưởng tượng có một khối lập phương ở ngoài kia trong không gian liên ngân hà, có kích thước tương đương ngôi nhà của húng ta, hệ mặt trời. Hiện nay khối đó vẫn còn rất trống theo tiêu chuẩn con người, nhưng vẫn có nghĩa là nó chứa hàng triệu tấn vật chất. Và hàng triệu tấn là đủ để tạo ra một trạm không gian ở đó có một nhóm các nhà khoa học tận tụy làm việc để tạo ra một dòng chảy kiến thức không hồi kết, vân vân.
Kỹ thuật hiện nay chưa đủ để thậm chí gom lại khí hydro từ không gian liên ngân hà và biến chúng thành các nguyên tố khác. Nhưng vấn đề là, trong một vũ trụ có nguyên tắc, nếu điều gì đó không bị cản trở bởi các quy luật vật lý, thì điều gì có thế ngăn chúng ta làm được nó, ngoài việc tìm hiểu cách thức thực hiện? Nói cách khác, đó là vấn đề về kiến thức chứ không phải tài nguyên. Và điều tương tự -- nếu chúng ta có thể làm được điều này chúng ta có một nguồn cung năng lượng, bởi vì sự đột biến có thể là một tác nhân quan trong -- và bằng chứng? Có thể ở đó tối đối với giác quan của con người. Nhưng tất cả những gì bạn phải làm là dùng một chiếc kính viễn vọng, có thể là thiết kế của ngày hôm nay, nhìn ra ngoài, và bạn sẽ thấy thiên hà mà chúng ta thấy từ đây. Và với chiếc kính tốt hơn, bạn có thể nhìn thấy những ngôi sao, những hành tinh. Và trong những nhân hà ấy, bạn sẽ có thể làm vât lý thiên thể, và học các quy luật vật lý. Và tại đây bạn có thể dựng các máy gia tốc nguyên tử, và học về vật lý nguyên tử cơ bản, và hóa học, vân vân. Có thể khoa học khó với tới nhất là sinh học thực nghiệm, vì sẽ cần vài trăm triệu năm ánh sáng để đến hành tinh có sự sống gần nhất và quay trở lại. Nhưng tôi phải nói với các bạn -- và xin lỗi Richard -- tôi chả hề thích các chuyến thực tế sinh học lắm, và tôi nghĩ chúng ta chỉ cần làm 1 chuyến trong vài trăm triệu năm anh sáng. (Tiếng cười)
Như vậy thực ra không gian liên ngân hà chứa mọi yêu cầu cho sự sáng tạo không hồi kết của tri thức. Và bất kể khối lập phương nào, bất kể nơi đâu trong vũ trụ, có thể trở thành chiếc nôi như chúng ta, nếu kiến thức tồn tại ở đó. Vì thế chúng ta không phải là nơi duy nhất. Nếu không gian liên ngân hà có thể tạo ra một dòng kiến thức không hồi kết, thì mọi môi trường khác đều có thể. Trái Đất cũng có thể. Một Trái đất ô nhiễm cũng có thể. Và yếu tố ngăn cản, ở mọi nơi, không phải là tài nguyên - chúng có thừa, mà bởi kiến thức ít ỏi.
Bây giờ kiến thức khổng lồ này có thể khiến chúng ta cảm thấy rất đặc biệt. Nhưng nó cũng khiến chúng ta cảm thấy yếu ớt. bởi vì nó có nghĩa là nếu không có kiến thức cần thiết để sinh tồn những thử thách tiếp theo của vũ trụ, chúng ta sẽ không sinh tồn. Tất cả những gì cần là một siêu tân tinh nổ ra cách ta vài năm ánh sáng, và chúng ta sẽ chết hêt! Martin Rees gần đây viêt một cuốn sách về khả năng bị đánh bại của chúng ta với đủ mọi thứ, từ vật lý thiên thể cho tới những thí nghiệm khoa học sai hướng, và quan trọng nhất với khủng bố và các vũ khí chết người hàng loạt. Ông cho rằng nền văn minh của chúng ta chỉ có 50% cơ hội sống sót trong thế kỷ này. Tôi nghĩ ông định nói về điều này trong phần sau của hội thảo.
Bây giờ tôi không nghĩ rằng cái khả năng đó là thích hợp để thảo luận bây giờ. Nhưng tôi đồng ý với ông về điều này. Chúng ta có thể sinh tồn, hoặc có thể thất bại trong việc sinh tồn.Nhưng nó không phụ thuộc vào cơ may, mà vào việc liệu chúng ta có thể tạo ra kiến thức cần thiết đúng lúc. Nguy hiểm không phải chưa từng xảy ra. Các loài vẫn bị tuyệt chủng. Các nền văn minh kết thúc. Đa số các loài và các nền văn minh từng tồn tại đều đã thuộc về quá khứ. Và nếu chúng ta muốn trở thành ngoại lệ, thì hy vọng duy nhất của chúng ta là tận dụng nét đặc trưng đã phân loại giống loài của chúng ta, và nền văn minh của chúng ta. Cụ thể là mối quan hệ đặc biệt của ta với các định luật vật lý. Khả năng của chúng ta để đưa ra những phân tích mới, kiến thức mới -- để có thể trở thành một chiếc nôi của sự tồn tại.
Vậy để tôi ứng dụng điều này vào một cuộc tranh luận hiện nay, không phải bởi vì tôi muốn ủng hộ bên nào, mà chỉ để tượng trưng cho cái mà tôi muốn nói. Và điều gây tranh cãi là sự ấm lên toàn cầu. Tôi là một nhà vật lý, nhưng tôi không phải là kiểu nhà vật lý thực sự. Về sự ấm lên toàn cầu, tôi chỉ là một người không có chuyên môn. Và điều mà một người không chuyên nên làm là tin vào những thuyết khoa học hiện hành. Và theo như thuyết ấy, đã quá muộn để tránh một thảm họa. Bởi vì nếu đúng là sự lựa chọn tốt nhất lúc này là ngăn chặn sự thải khí CO2 bằng một thứ tương tự như Nghị định thư Kyoto, với sự trói buộc lên hoạt động kinh tế và sự tốn kém khổng lồ hàng trăm triệu dollar, thì đó đã là một thảm họa trên bất kỳ thang đo nào. Và các hành động được cổ vũ không hề có ý nghĩa trong việc giải quyết vấn đề, mà chỉ kéo dài nó thêm chút ít. Vậy là đã quá muộn để tránh nó, và nó có thể cũng đã quá muộn để tránh từ trước cả khi ai đó nhận thấy nguy hiểm. Có thể đã quá muộn từ những năm 1970, khi mà những lý thuyết khoa học tốt nhất thời bấy giờ cho thấy khi thải công nghiệp có thể gây ra một kỷ băng hà mới mà hàng tỉ người sẽ chết.
Bài học đó khá rõ ràng đối với tôi và tôi không hiểu sao nó lại không gây ra tranh cãi công khai. Đó là điều mà không phải lúc nào ta cũng hiểu được. Khi ta biết về một thảm họa đang tới gần, và cách giải quyết đỡ tốn kém hơn chính bản thân thảm họa đó, thì không có gì phải tranh cãi. Nhưng không cảnh báo nào, hay quy tắc cảnh báo nào, có thể tránh được những vấn đề mà ta chưa thấy được. Vì thế chúng ta cần có tư thế sẵn sàng sửa chữa sai lầm chứ không chỉ trốn tránh nó. Và đúng là phòng bệnh hơn chữa bệnh, nhưng đó là khi ta biết phải phòng tránh cái gì. Nếu bạn đã bị đấm vào mũi thì y khoa không bao gồm việc dạy bạn phải tránh những cú đấm như thế nào. Nếu y khoa ngừng việc tìm phương thức chữa bệnh mà chỉ tập trung vào phòng ngừa, thì nó chẳng thế đạt được bước tiến nào trong cả 2 lĩnh vực.
Thế giới xôn xao với những kế hoạch để cắt giảm lượng khí thải bằng mọi giá. Thế giới nên xôn xao với các kế hoạc để giảm nhiệt độ, và với các kế hoạch để sinh sống ở nhiệt độ cao hơn. Và không phải là với mọi giá mà phải hiệu quả và tiết kiệm. Và một số kế hoạch như vậy là khả thi, như là dựng các hệ gương trong không gian để phản xạ ánh sáng mặt trời, hay thúc đẩy các hệ sinh thái đại dương tiêu hóa nhiều cacbon đioxit hơn. Ngay lúc này, những nghiên cứu như vậy chỉ là nghiên cứu râu ria. Chúng không phải là trọng tâm trong nỗ lực của con người để đối mặt với vấn đề này. Và với những vấn đề mà chúng ta chưa ngờ tới, khả năng để đưa ra đúng -- không chỉ phụ thuộc hoàn toàn vào may mắn để tránh điều không thể -- đó là niềm hy vọng duy nhất của chúng ta, không chỉ để giải quyết vấn đề, mà để sinh tồn. Chọn 2 phiến đá và khắc lên chúng. Tấm thứ nhất, khắc "Vấn đề có thể giải quyết được." Và tấm khác khắc "Vấn đề không tránh khỏi." Cảm ơn. (Vỗ tay)


https://www.ted.com

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét