TƯƠNG LAI CỦA TÂM TRÍ (The Fiture of The Mind) là một trong những tác phẩm xuất sắc của giáo sư Michio Kaku. Mời các bạn đón theo dõi bản dịch của quyển sách này tại Thuvienvatly.com qua bản dịch của bạn Đỗ Bá Huy, một người bạn của Thuvienvatly.com.
GIỚI THIỆU
Hai bí ẩn lớn nhất trong toàn cõi tự nhiên là Tâm trí và Vũ trụ. Với công nghệ rộng lớn của chúng ta, chúng ta đã có thể chụp ảnh các thiên hà ở hàng tỷ năm ánh sáng, thao tác với các gen điều khiển sự sống, và thăm dò chốn bên trong của nguyên tử, nhưng tâm trí và vũ trụ vẫn cứ lảng tránh và trêu ngươi chúng ta. Chúng là những biên giới bí ẩn và hấp dẫn nhất được biết đến với khoa học.
Nếu bạn muốn đánh giá cao sự uy nghi của vũ trụ, chỉ cần hướng ánh mắt của bạn lên bầu trời vào ban đêm, cháy sáng với hàng tỷ ngôi sao. Kể từ khi tổ tiên của bạn lần đầu tiên thở vào hổn hển trước vẻ đẹp lộng lẫy của bầu trời đầy sao, chúng ta đã bối rối về những câu hỏi vĩnh cửu này: Mọi thứ đến từ đâu? Tất cả nó có nghĩa gì?
Để chứng kiến sự bí ẩn của tâm trí chúng ta, tất cả những gì chúng ta phải làm là nhìn chằm chằm vào chính mình trong gương và tự hỏi, Điều gì ẩn nấp đằng sau đôi mắt của chúng ta? Điều này đặt ra câu hỏi ám ảnh như: Chúng ta có linh hồn không? Điều gì sẽ xảy ra với chúng ta sau khi chúng ta chết? "Tôi" thực sự là ai? Và quan trọng nhất, điều này đưa chúng ta đến câu hỏi sau cuối: Chúng ta phù hợp với mô hình vũ trụ tuyệt vời này ở chốn nào? Như nhà sinh vật học vĩ đại thời Vitoria, Thomas Huxley đã từng nói, "Câu hỏi của tất cả các câu hỏi cho nhân loại, vấn đề nằm đằng sau tất cả những thứ khác và thú vị hơn bất kỳ điều gì trong số chúng, là việc xác định vị trí của con người trong Tự nhiên và mối quan hệ của anh ta với Vũ trụ."
Có 100 tỷ ngôi sao trong thiên hà Milky Way, gần giống như số lượng tế bào thần kinh trong não của chúng ta. Bạn có thể phải đi 24 ngàn tỉ dặm (10^12), để đến ngôi sao đầu tiên bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta, để tìm một đối tượng phức tạp như những gì đang chễm chệ trên đôi vai của bạn. Tâm trí và vũ trụ đặt ra thách thức khoa học lớn nhất của tất cả, nhưng họ cũng chia sẻ một mối quan hệ đầy tò mò. Một mặt chúng là đối cực. Bên thì quan tâm đến sự bao la của không gian bên ngoài, nơi chúng ta gặp phải các điều kỳ lạ như những lỗ đen, những ngôi sao đang bùng nổ và những thiên hà đang va chạm. Bên kia quan tâm đến không gian bên trong, nơi chúng ta tìm thấy những hy vọng và ước muốn thân mật và riêng tư nhất của chúng ta. Tâm trí không xa hơn ý nghĩ tiếp theo của chúng ta, nhưng chúng ta thường không biết gì khi được yêu cầu nói rõ và giải thích nó.
Nhưng mặc dù chúng có thể đối nghịch về mặt này, chúng cũng có một lịch sử và câu tường thuật chung. Cả hai đều bị che đậy hoặc bởi mê tín dị đoan và làm cho huyền bí từ thời xa xưa. Các nhà chiêm tinh học và các nhà não học đã tuyên bố tìm thấy ý nghĩa của vũ trụ trong mọi chòm sao của cung hoàng đạo và trong mọi vết sưng đau trên đầu bạn. Trong khi đó, những người đọc hay nghiên cứu tâm trí, và người ước đoán tương lai đã được luân phiên kỷ niệm và phỉ báng trong những năm qua.
Vũ trụ và tâm trí tiếp tục giao nhau theo nhiều cách khác nhau, nhờ có phần không nhỏ trong một số ý tưởng mà chúng ta phải tròn xoe mắt vẫn thường gặp phải trong truyện khoa học viễn tưởng. Đọc những cuốn sách này khi còn là một đứa trẻ, tôi mơ mộng về việc trở thành một thành viên của Slan, một chủng tộc thần giao cách cảm (telepaths) được sáng tạo bởi A. E. van Vogt. Tôi ngạc nhiên về cách một người đột biến được gọi là Mule có thể mở ra sức mạnh thần giao cách mạng rộng lớn của mình và gần như nắm quyền kiểm soát Đế Chế Liên Ngân Hà trong bộ ba kinh điển của nhà văn Isaac Asimov. Và trong bộ phim Forbidden Planet, tôi tự hỏi làm thế nào một nền văn minh tiên tiến hàng triệu năm vượt trước khả năng của chúng ta, có thể điều chuyển sức mạnh to lớn qua không gian (telekinetic) để điều chỉnh hình trạng của thực tế với những ý tưởng và mong muốn của nó.
Khi tôi khoảng mười tuổi, chương trình "The Amazing Dunninger" đã xuất hiện trên TV. Anh ta sẽ làm mê hoặc khán giả bằng những thủ thuật kỳ diệu của anh ấy. Phương châm của anh là "Đối với những người tin, lời giải thích là không cần thiết, đối với những người không tin, không có lời giải thích nào là đủ." Một ngày nọ, anh tuyên bố rằng anh sẽ gửi ý nghĩ của mình đến hàng triệu người trên khắp đất nước. Anh nhắm mắt lại và bắt đầu tập trung, nói rằng anh đang bắn chuyển (beaming) thông tin về tên của một tổng thống Hoa Kỳ. Anh ta đã yêu cầu mọi người viết cái tên xuất hiện trong đầu họ vào trong một tấm bưu thiếp và gửi nó tới văn phòng cho anh. Tuần sau, anh ta tuyên bố một cách hào nhoáng rằng hàng ngàn bưu thiếp đã được gởi ào tới với cái tên "Roosevelt", chính là cái tên mà anh ấy đã "bắn chuyển" trên khắp Hoa Kỳ.
Tôi không ấn tượng gì cả. Hồi đó, di sản của Roosevelt rất mạnh mẽ trong số những người đã trải qua cuộc Khủng hoảng và Thế chiến II, nên điều này không có gì ngạc nhiên. (Tôi đùa với bản thân mình rằng, nó sẽ thật sự tuyệt vời nếu anh ta nghĩ đến Tổng thống Millard Fillmore – một trong những người giữ chức ngắn và kém cỏi nhất…)
Tuy nhiên, nó làm dấy lên trí tưởng tượng của tôi, và tôi không thể cưỡng lại việc thử nghiệm bằng thần giao cách cảm, cố gắng đọc suy nghĩ của người khác bằng cách tập trung hết sức có thể. Nhắm mắt lại và tập trung chăm chú, tôi sẽ cố gắng "lắng nghe" những suy nghĩ của người khác và các vật thể quanh phòng của tôi bằng tâm trí.
Tôi đã không thành công.
Có lẽ một nơi nào đó những nhà thần giao cách cảm (telepaths) đã đi dạo chơi trên trái đất, nhưng tôi không phải là một trong số họ. Trong diễn trình này, tôi đã bắt đầu nhận ra rằng những khai phá tuyệt vời của các nhà thần giao cách cảm có lẽ là không thể - ít nhất là không có sự hỗ trợ từ bên ngoài. Nhưng trong những năm sau đó, tôi cũng dần dần học được một bài học khác: để hiểu được những bí mật lớn nhất trong vũ trụ, người ta không cần khả năng thần giao cách cảm hay có sức mạnh như siêu nhân. Người ta phải có một tâm trí cởi mở, quyết tâm và tò mò. Cụ thể như, để hiểu liệu các thiết bị khoa học viễn tưởng tuyệt vời nào đó có khả thi hay không, bạn phải đắm mình trong vật lý tiên tiến. Để hiểu được điểm chính xác khi điều có thể trở thành điều không thể, bạn phải biết rất rõ và hiểu được các định luật vật lý.
Hai niềm đam mê này đã kích thích trí tưởng tượng của tôi trong suốt những năm này: để hiểu các định luật cơ bản của vật lý, và để xem khoa học sẽ định hình tương lai của cuộc sống của chúng ta như thế nào. Để minh họa điều này và chia sẻ sự phấn khích của tôi trong việc tìm kiếm các định luật vật lý tối thượng, tôi đã viết các cuốn sách như "Hyperspace – Các chiều không gian cao, Vượt ra khỏi vũ trụ của Einstein, và các thế giới song song". Và để thể hiện niềm đam mê của tôi với tương lai, tôi đã viết "Tầm nhìn, Vật lý của những điều không thể, và Vật lý của tương lai." Trong quá trình viết và điều nghiên cho những cuốn sách, tôi đã liên tục nhắc nhở bản thân rằng, tâm trí con người vẫn là một trong những lực lượng lớn nhất và bí ẩn nhất trên thế giới.
Thật vậy, chúng ta đã không hiểu được nó là gì hay nó hoạt động như thế nào đối với hầu hết nơi lịch sử. Người Ai Cập cổ đại, với tất cả những thành tựu vinh quang của họ trong nghệ thuật và khoa học, tin rằng bộ não là một cơ quan vô dụng và ném nó đi khi thực hiện ướp xác cho các pharaoh của họ. Aristotle thì đã bị thuyết phục rằng linh hồn sống trong tim chứ không phải não, mà chỉ có chức năng là làm mát hệ thống tim mạch. Những người khác, như Descartes, nghĩ rằng linh hồn bước vào cơ thể thông qua tuyến tùng nhỏ bé của não. Nhưng trong sự vắng bóng của bất kỳ bằng chứng vững chắc, không một trong số các lý thuyết này có thể được chứng minh.
"Thời đại tối tăm" này tồn tại hàng ngàn năm, với lý do thì rất chính đáng. Não chỉ nặng 3 pound (tức khoảng gần 1.5kg), nhưng nó là vật thể phức tạp nhất trong hệ mặt trời. Mặc dù nó chỉ chiếm 2% trọng lượng cơ thể, não có sự thèm ăn kinh ngạc, tiêu thụ cách đầy đủ khoảng 20% tổng năng lượng của chúng ta (ở trẻ sơ sinh, não tiêu thụ 65% năng lượng của em bé), trong khi toàn bộ 80% các gen của chúng ta được mã hóa cho não. Có khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh nằm bên trong hộp sọ với một lượng cấp số mũ của các kết nối thần kinh và các con đường của chúng.
Trở lại năm 1977, khi nhà thiên văn học Carl Sagan viết cuốn sách đoạt giải Pulitzer của ông, "The Dragons of Eden", ông đã tóm tắt một cách rộng những gì đã được biết về bộ não cho đến thời điểm đó. Cuốn sách của ông được viết đẹp đẽ và cố gắng diễn tả về hiện trạng của nghệ thuật trong khoa học thần kinh, mà tại thời điểm đó dựa rất nhiều vào ba nguồn chính. Đầu tiên là so sánh bộ não của chúng ta với những loài khác. Điều này thật tẻ nhạt và khó khăn vì nó liên quan đến việc mổ xẻ bộ não của hàng ngàn con vật. Phương pháp thứ hai cũng không kém phần gián tiếp: phân tích các nạn nhân của đột quỵ và bệnh tật, những người hay biểu lộ hành vi kỳ quái vì bệnh tật của họ. Chỉ bằng một cuộc khám nghiệm tử thi được thực hiện sau cái chết của họ mới có thể tiết lộ phần nào của bộ não, rồi chậm rãi và đau đớn ghép các mảnh với nhau để xem phần nào của não đã ảnh hưởng đến hành vi đó.
Nhưng các công cụ cơ bản của khoa học thần kinh đã không cung cấp một cách có hệ thống để phân tích não. Bạn không thể chỉ đơn giản là yêu cầu hay xin trưng dụng một nạn nhân đột quỵ với tổn thương trong khu vực cụ thể mà bạn muốn nghiên cứu. Vì bộ não là một hệ thống sống động, khám nghiệm tử thi thường không phát hiện ra những tính năng thú vị nhất, chẳng hạn như các bộ phận của não tương tác như thế nào, để không không thì làm cách nào chúng tạo ra những ý nghĩ đa dạng như tình yêu, ghét bỏ, ghen tuông và tò mò.
CUỘC CÁCH MẠNG ĐÔI
Bốn trăm năm trước, kính viễn vọng được phát minh, và gần như qua đêm, một dụng cụ kỳ diệu mới lạ này đã hướng cái nhìn vào trung tâm của các thiên thể. Đó là một trong những công cụ mang tính cách mạng (và nổi loạn) của mọi thời đại. Đột nhiên, với đôi mắt của chính chúng ta, bạn có thể thấy những huyền thoại và giáo điều nơi quá khứ bốc hơi như sương mù buổi sáng. Thay vì là những ví dụ hoàn hảo về trí tuệ thiêng liêng, mặt trăng đã có lởm chởm miệng núi lửa, mặt trời có những đốm đen, Sao Mộc có mặt trăng, sao Kim có các pha, và Sao Thổ với các vành đai hình nhẫn. Có nhiều điều đã được tìm hiểu về vũ trụ trong mười lăm năm phát minh ra kính thiên văn, hơn tổng kiến thức có được trong tất cả lịch sử nhân loại trước đó đặt lại với nhau.
Giống như phát minh ra kính viễn vọng, việc đưa các máy MRI vào và một loạt các lần quét não tiên tiến vào giữa những năm 1990 và 2000 đã biến đổi khoa học thần kinh. Chúng ta đã học được nhiều hơn về bộ não trong mười lăm năm qua so với tất cả lịch sử nhân loại trước đây, và tâm trí, đã vẫn từng được coi là ngoài tầm với, cuối cùng được cho là trung tâm sân khấu.
Người đoạt giải Nobel Eric R. Kandel của Viện Max Planck ở Tübingen, Đức, viết, "Những hiểu biết có giá trị nhất trong tâm trí con người xuất hiện trong giai đoạn này không đến từ các ngành vốn có sự quan tâm một cách truyền thống đến tâm trí – triết học, tâm lý học, hay phương pháp phân tích tâm lý học. Thay vào đó, chúng xuất phát từ việc sáp nhập các ngành này với sinh học của bộ não… ”
Các nhà vật lý đã đóng một vai trò then chốt trong nỗ lực này, cung cấp một loạt các công cụ mới với các từ viết tắt như MRI, EEG, PET, CAT, TCM, TES và DBS đã thay đổi đáng kể nghiên cứu về não. Đột nhiên với những cỗ máy này, chúng ta có thể thấy những ý nghĩ/thoughts chuyển động trong bộ não khi đang sống, đang suy nghĩ. Như nhà thần kinh học V. S. Ramachandran thuộc Đại học California, San Diego, nói: "Tất cả những câu hỏi mà các nhà triết học đã nghiên cứu hàng thiên niên kỷ, chúng ta có thể bắt đầu khám phá bằng cách chụp ảnh não và nghiên cứu bệnh nhân và yêu cầu những câu hỏi đúng."
Nhìn lại, một số bước xâm lấn ban đầu của tôi vào thế giới vật lý đã giao nhau với chính những công nghệ hiện đang mở rộng tâm trí cho khoa học. Ví dụ như ngày còn ở trường trung học, tôi đã nhận thức được một dạng vật chất mới, được gọi là phản vật chất và quyết định tiến hành một dự án khoa học về chủ đề này. Vì nó là một trong những chất kỳ lạ nhất trên Trái đất, tôi phải kêu gọi (thành viên về hữu ở) Ủy ban Năng lượng Nguyên tử, chỉ kiếm được một lượng nhỏ sodium-22, một chất tự nhiên phát xạ ra một electron tích dương (phản electron, hoặc positron). Với mẫu nhỏ trong tay, tôi đã có thể xây dựng một buồng điện toán đám mây và từ trường mạnh mẽ cho phép tôi để chụp ảnh những con đường mòn của hơi để lại bởi các hạt phản vật chất. Tôi không biết nó vào thời điểm đó, nhưng sodium-22 sẽ sớm trở thành công cụ trong một công nghệ mới, được gọi là PET (chụp cắt lớp phát xạ phản electron – positron emission tomography), từ đó đã cho chúng ta những hiểu biết mới đáng ngạc nhiên ở bộ não khi đang suy nghĩ.
Một công nghệ khác mà tôi đã thử nghiệm ở trường trung học là sự cộng hưởng từ tính. Tôi đã tham dự một bài giảng của GS Felix Bloch thuộc Đại học Stanford, người đã chia sẻ giải Nobel Vật lý năm 1952 với Edward Purcell vì đã khám phá ra sự cộng hưởng từ hạt nhân (nuclear magnetic resonance). Tiến sĩ Bloch đã giải thích cho chúng tôi những đứa trẻ học trung học rằng, nếu bạn có một từ trường mạnh, các nguyên tử sẽ sắp xếp thẳng đứng trong trường đó như kim la bàn. Sau đó, nếu bạn áp dụng/tác động một xung radio cho các nguyên tử này với tần số cộng hưởng chính xác, bạn có thể khiến chúng lật ngược. Cuối cùng, khi các nguyên tử quay/lộn trở lại, chúng sẽ phát ra một xung khác, giống như một tiếng vang, cho phép bạn xác định danh tính của các nguyên tử này. (Sau đó, tôi đã sử dụng nguyên tắc cộng hưởng từ để xây dựng một máy gia tốc hạt [2,3 triệu electron volt] trong nhà để xe của mẹ tôi.)
Chỉ một vài năm sau đó, khi là một sinh viên năm nhất tại Đại học Harvard, thật vinh dự khi có Tiến sĩ Purcell dạy tôi về điện động lực học (electrodynamics). Khoảng thời gian đó, tôi cũng có một công việc mùa hè và có cơ hội làm việc với Tiến sĩ Richard Ernst, người khi ấy đang cố gắng khái quát công việc của Bloch và Purcell về cộng hưởng từ. Ông đã thành công ngoạn mục và cuối cùng sẽ giành được giải Nobel Vật lý vào năm 1991 vì đã đặt nền tảng cho máy MRI chụp cộng hưởng từ (Magnetic Resonance Imaging) hiện đại. Máy MRI, quay trở lại, đã cho chúng ta những bức ảnh chi tiết về bộ não khi đang hoạt động (living brain) thậm chí còn chi tiết hơn so với các lần chụp PET.
TRAO QUYỀN CHO TÂM TRÍ
Cuối cùng tôi trở thành một giáo sư vật lý lý thuyết, nhưng niềm đam mê của tôi với tâm trí vẫn còn. Thật là rất xúc động khi thấy rằng, chỉ trong vòng một thập kỷ qua, những tiến bộ trong vật lý đã làm cho thành có thể, đối với một số kỳ tích của chủ nghĩa tinh thần, thứ đã kích thích tôi khi tôi còn là một đứa trẻ. Sử dụng quét MRI, các nhà khoa học giờ đây có thể đọc những ý nghĩ lưu thông trong bộ não của chúng ta. Các nhà khoa học cũng có thể chèn một con chip vào não của một bệnh nhân hoàn toàn tê liệt và kết nối nó với máy tính, để chỉ cần thông qua ý nghĩ rằng bệnh nhân có thể lướt web, đọc và viết e-mail, chơi trò chơi video, điều khiển xe lăn của họ, vận hành thiết bị gia dụng và thao tác cánh tay cơ khí. Trên thực tế, những bệnh nhân này có thể làm bất cứ điều gì mà một người bình thường có thể thực hiện thông qua máy tính.
Các nhà khoa học hiện đang tiến xa hơn nữa, bằng cách kết nối não trực tiếp với bộ xương ngoài (exoskeleton) thứ mà những bệnh nhân này có thể đeo quanh chân tay bị tê liệt của họ. Những người bị tai nạn giao thông mất hết các chi, có thể một ngày dẫn đến cuộc sống gần như bình thường. Những bộ xương ngoài như vậy cũng có thể cho chúng ta những siêu năng lực giúp chúng ta xử lý các trường hợp khẩn cấp chết người. Một ngày, các phi hành gia của chúng tôi thậm chí có thể khám phá các hành tinh bằng cách kiểm soát một cách tâm trí (mentally controlling) những người thay thế bằng cơ khí/máy với sự thoải mái móc từ phòng khách trong nhà của họ.
Như trong phim The Matrix, chúng ta có thể một ngày nào đó có thể tải về những kỷ niệm và kỹ năng sử dụng máy tính. Trong các nghiên cứu trên động vật, các nhà khoa học đã có thể chèn ký ức vào não. Có lẽ nó chỉ là vấn đề thời gian trước khi chúng ta, có thể chèn ký ức nhân tạo vào bộ não của chúng ta để học các môn học mới, đi nghỉ ở những nơi mới, và làm chủ những sở thích mới. Và nếu kỹ năng về kỹ thuật có thể được tải xuống trong tâm trí của người lao động và nhà khoa học, điều này thậm chí có thể ảnh hưởng đến nền kinh tế thế giới. Chúng ta thậm chí có thể chia sẻ những kỷ niệm này. Một ngày, các nhà khoa học có thể xây dựng một "Internet của tâm trí", hoặc một mạng não, nơi những suy nghĩ và cảm xúc được gửi điện tử trên toàn thế giới. Ngay cả những giấc mơ cũng sẽ được quay video và sau đó "được gửi thư" qua Internet.
Công nghệ cũng có thể cho chúng ta sức mạnh để nâng cao trí thông minh của chúng ta. Tiến bộ đã được thực hiện trong sự hiểu biết quyền lực phi thường của các "savants" những người có khả năng tinh thần, nghệ thuật, và toán học thực sự đáng kinh ngạc. Hơn nữa, các gen tách chúng ta khỏi loài vượn đang được trình tự truy xếp, cho chúng ta cái nhìn thoáng qua không thể so sánh được, về nguồn gốc tiến hóa của não bộ. Các Gen cũng đã được phân lập ra ở động vật, mà qua đó có thể làm tăng trí nhớ và hoạt động tinh thần của chúng.
Sự phấn khích và lời hứa được tạo ra bởi những tiến bộ đầy ngạc nhiên này, lớn đến mức chúng cũng đã thu hút sự chú ý của các chính trị gia. Trong thực tế, khoa học não đã đột nhiên trở thành nguồn gốc của sự cạnh tranh xuyên Đại Tây Dương giữa các cường quốc kinh tế lớn nhất trên hành tinh. Vào tháng Giêng năm 2013, cả Tổng thống Barack Obama và Liên minh châu Âu đã tuyên bố những gì cuối cùng có thể trở thành quỹ nhiều tỷ đô la cho hai dự án độc lập có thể đảo ngược việc thiết kế và xây dựng não. Giải mã mạch thần kinh phức tạp của não, một khi được coi là vô vọng ngoài phạm vi khoa học hiện đại, bây giờ là trọng tâm của hai dự án vang dội, giống như Dự án Bộ gen Con người (Human Genome Project), sẽ thay đổi cảnh quan khoa học và y tế. Điều này không chỉ cho chúng ta cái nhìn sâu sắc vô song vào trong tâm trí, nó cũng sẽ tạo ra các ngành công nghiệp mới, thúc đẩy hoạt động kinh tế, và mở ra khung cảnh mới cho khoa học thần kinh.
Một khi các đường đi nơi các tế bào thần kinh của não cuối cùng đã được giải mã, người ta có thể hình dung ra sự hiểu biết về nguồn gốc chính xác của bệnh về tinh thần – mental illness, có lẽ dẫn đến một cách chữa trị cho nỗi đau cổ xưa này. Việc giải mã này cũng làm cho nó có thể để tạo ra một bản sao của bộ não, làm nảy sinh các câu hỏi mang tính triết học và đạo đức. Chúng ta là ai, nếu ý thức của chúng ta có thể được tải lên máy tính? Chúng ta cũng có thể chơi đùa với khái niệm của sự bất tử. Cơ thể chúng ta cuối cùng có thể phân hủy và chết, nhưng ý thức của chúng ta có thể sống mãi mãi không?
Và hơn thế nữa, có lẽ một ngày nào đó trong tương lai xa, tâm trí sẽ được giải thoát khỏi những hạn chế về cơ thể và đi lang thang giữa các vì sao, như một số nhà khoa học đã suy đoán. Từ nhiều thế kỷ nay, người ta có thể tưởng tượng đặt toàn bộ bản thiết kế thần kinh của chúng ta lên chùm tia laser, sau đó sẽ được gửi vào không gian sâu thẳm ngoài kia, có lẽ là cách thuận tiện nhất để ý thức của chúng ta tiến đi khám phá các ngôi sao.
Một cảnh quan khoa học mới rực rỡ sẽ định hình lại vận mệnh của con người hiện đang thực sự mở ra. Bây giờ chúng ta có thể bước vào một thời đại vàng son mới của khoa học về thần kinh.
Khi đưa ra những dự đoán này, tôi đã có sự giúp đỡ vô giá của các nhà khoa học, những người đã ân cần cho phép tôi phỏng vấn họ, phát sóng ý tưởng của họ trên đài phát thanh quốc gia, và thậm chí đưa một đoàn làm phim truyền hình vào phòng thí nghiệm của họ. Đây là những nhà khoa học đang đặt nền móng cho tương lai của tâm trí. Để các ý tưởng của họ được đưa vào cuốn sách này, tôi đã chỉ thực hiện hai yêu cầu: (1) dự đoán của họ phải tuân thủ nghiêm ngặt các định luật vật lý; và (2) nguyên mẫu phải có tồn tại để thể hiện bằng-chứng-của- nguyên tắc cho những ý tưởng sâu rộng này.
XÚC ĐỘNG BỞI BỆNH TÂM THẦN
Tôi đã từng viết một cuốn tiểu sử về Albert Einstein, được gọi là Vũ trụ của Einstein, và phải nghiên cứu tỉ mỉ từng chi tiết về cuộc sống riêng tư của ông ấy. Tôi đã biết rằng đứa con trai út của Einstein đã chịu nhiều đau khổ với tâm thần phân liệt (schizophrenia), nhưng đã không nhận ra cái giá phải trả bằng cảm xúc khổng lồ mà nó đã lấy đi từ cuộc sống của một nhà khoa học vĩ đại. Einstein cũng bị tác động bởi bệnh tâm thần theo một cách khác; một trong những đồng nghiệp thân thiết nhất của ông là nhà vật lí Pau Ehrenfest, người đã giúp Eistein tạo ra thuyết tương đối rộng. Sau khi chịu đựng những cơn trầm cảm, Ehrenfest đã giết chết con trai mình, người đã mắc hội chứng Down, và sau đó tự sát. Trong những năm qua, tôi đã thấy rằng nhiều đồng nghiệp và bạn bè của tôi đã phải vật lộn để chế ngự bệnh về tâm thần trong gia đình của họ.
Bệnh tâm thần cũng đã tác động sâu sắc cuộc sống của chính tôi. Vài năm trước, mẹ tôi đã chết sau một trận chiến dài với căn bệnh Alzheimer – mất dần trí nhớ. Thật là đau lòng khi thấy bà dần dần mất đi ký ức về những người thân yêu của mình, nhìn vào mắt bà và nhận ra rằng bà không còn biết tôi là ai. Tôi có thể thấy ánh sáng lung linh của nhân tính từ từ bị dập tắt. Bà đã trải qua một cuộc đời vất vả để nuôi nấng một gia đình, và thay vì tận hưởng những năm tháng vàng son của mình, bà đã bị cướp tất cả những kỷ niệm mà bà yêu quý nơi những người thân của mình.
Khi một đứa trẻ bước vào độ tuổi bắt đầu những bùng nổ, kinh nghiệm cho việc buồn phiền là thứ mà tôi và nhiều người khác đã có, sẽ được lặp lại trên toàn thế giới. Mong ước của tôi là những tiến bộ nhanh chóng trong khoa học thần kinh một ngày nào đó sẽ làm giảm bớt cảm giác đau khổ của những người bị bệnh tâm thần và mất trí nhớ.
ĐIỀU GÌ ĐANG THÚC ĐẨY CUỘC CÁCH MẠNG NÀY?
Dữ liệu đang rót đầy vào, từ các lần quét não hiện đang được giải mã, và sự tiến bộ thật tuyệt vời. Một vài lần một năm, các bản tin lại công bố một bước đột phá mới mẻ. Phải mất 350 năm, kể từ khi phát minh ra kính viễn vọng, để bước vào thời đại không gian, nhưng nó đã chỉ mất mười lăm năm kể từ khi có sự giới thiệu của máy MRI và các loại máy quét não tiên tiến, để chủ động kết nối não với thế giới bên ngoài. Tại sao quá nhanh, và bao nhiêu là có để đi đến?
Một phần của sự tiến bộ nhanh chóng này đã xảy ra, bởi vì các nhà vật lý ngày nay có một sự hiểu biết tốt về điện từ - electromagnetism, thứ điều khiển các tín hiệu điện chạy qua các tế bào thần kinh của chúng ta. Các phương trình toán học của James Clerk Maxwell, được sử dụng để tính toán vật lý của ăng-ten, radar, máy thu sóng vô tuyến, và tháp lò vi sóng, tạo thành thứ rất nền tảng của công nghệ MRI. Phải mất nhiều thế kỷ để cuối cùng giải được bí mật của điện từ, nhưng khoa học thần kinh có thể tận hưởng những thành quả của nỗ lực to lớn này. Trong Quyển I, tôi sẽ khảo sát lịch sử của bộ não và giải thích cách hàng hà vô số các dụng cụ mới đã rời khỏi phòng thí nghiệm vật lý và cho chúng ta những bức tranh màu sắc rực rỡ về cơ chế hoạt động của ý nghĩ/thought. Bởi vì Ý thức – consciousness vẫn đóng vai trò trung tâm trong bất kỳ cuộc thảo luận nào về tâm trí – the mind, tôi cũng đưa ra quan điểm của một nhà vật lý, đề xuất một định nghĩa về ý thức mà trong đó bao gồm cả vương quốc động vật. Trong thực tế, tôi cung cấp một thang bậc hay thứ hạng của ý thức, cho thấy làm thế nào nó có thể gán một con số cho rất nhiều loại khác nhau của Ý thức.
Nhưng để trả lời đầy đủ câu hỏi về công nghệ này sẽ tiến triển như thế nào, chúng ta cũng phải xem xét định luật Moore, nó nói rằng sức mạnh máy tính tăng gấp đôi sau mỗi hai năm. Tôi thường làm mọi người ngạc nhiên với thực tế đơn giản rằng điện thoại di động của bạn ngày nay có sức mạnh máy tính nhiều hơn tất cả mà Nasa có được, khi đặt hai người đàn ông lên mặt trăng vào năm 1969. Máy tính giờ đủ mạnh để ghi lại các tín hiệu điện phát ra từ não và giải mã chúng từng phần một, thành ngôn ngữ kỹ thuật số quen thuộc. Điều này làm cho bộ não có thể trực tiếp giao tiếp với máy tính để điều khiển bất kỳ vật thể nào xung quanh nó. Lĩnh vực đang phát triển nhanh được gọi là BMI (giao diện não-máy), và công nghệ chìa khóa là máy tính. Trong Quyển II, tôi sẽ khám phá công nghệ mới này, thứ đã tạo ra những việc như ghi lại những kỷ niệm, đọc tâm trí, quay video những giấc mơ của chúng ta, và có thể là điều khiển xuyên không gian bằng tâm trí – telekinesis.
Trong Quyển III, tôi sẽ điều tra các dạng ý thức thay thế, từ giấc mơ, các loại ma túy và bệnh tâm thần đến robot và thậm chí cả người ngoài hành tinh từ ngoài vũ trụ. Ở đây chúng ta cũng sẽ tìm hiểu về khả năng kiểm soát và thao tác não để quản lý các bệnh như trầm cảm, Parkinson, Alzheimer, và nhiều hơn nữa. Tôi cũng sẽ thảo luận về dự án nghiên cứu não bộ thông qua các tiến bộ và sáng tạo trong công nghệ thần kinh – Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies project (hoặc BRAIN) do Tổng thống Obama công bố và Dự án não bộ con người – the Human Brain Project của Liên minh châu Âu, có khả năng phân bổ hàng tỷ đô la để giải mã các con đường hoạt động nơi não bộ, tất cả được đổ dữ liệu xuống ở cấp độ về (tế bào) thần kinh. Hai chương trình khổng lồ này chắc chắn sẽ mở ra các khu vực nghiên cứu hoàn toàn mới, cho chúng ta những cách mới để điều trị bệnh tâm thần và cũng tiết lộ những bí mật sâu sắc nhất của ý thức.
Sau khi chúng ta đã đưa ra một định nghĩa về ý thức, chúng ta có thể sử dụng nó để khám phá ý thức không thuộc về con người (ở đây là, ý thức của robot). Robot có thể được hoàn thiện như thế nào? Chúng có thể có cảm xúc không? Chúng sẽ đặt ra một mối đe dọa? Và chúng ta cũng có thể khám phá ý thức của người ngoài hành tinh, những người có thể có những mục tiêu hoàn toàn khác với chúng ta.
Trong phần Phụ lục, tôi sẽ thảo luận có lẽ là ý tưởng lạ nhất trong tất cả khoa học, khái niệm từ vật lý lượng tử rằng ý thức có thể là nền tảng cơ bản cho hiện thực.
Không thiếu các đề xuất cho lĩnh vực đang bùng nổ này. Chỉ có thời gian sẽ cho biết cái nào là những giấc mơ phì phèo khói thuộc thứ được tạo ra bởi trí tưởng tượng vô cùng nồng nàn của các nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng và cái nào thì đại diện cho những con đường vững chắc cho nghiên cứu khoa học trong tương lai. Tiến bộ trong khoa học thần kinh đã là vô cùng rộng lớn, và theo nhiều cách, chìa khóa chính là vật lý hiện đại, sử dụng toàn bộ sức mạnh của lực điện từ và hạt nhân để thăm dò những bí mật vô cùng lớn đã ẩn giấu trong tâm trí của chúng ta.
Tôi nên nhấn mạnh rằng tôi không phải là một nhà thần kinh học. Tôi là một nhà vật lý lý thuyết có mối quan tâm lâu dài đối với cái gọi là tâm trí. Tôi hy vọng rằng điểm thuận lợi của một nhà vật lý có thể giúp làm giàu thêm kiến thức của chúng ta và đưa ra một sự hiểu biết tươi mới về một đối tượng vừa quen thuộc vừa xa lạ nhất trong vũ trụ: tâm trí của chúng ta.
Nhưng với tốc độ chóng mặt với những quan điểm hoàn toàn mới đang được phát triển, điều quan trọng là chúng ta phải nắm vững về cách bộ não được đặt lại với nhau.
Vì vậy, trước tiên chúng ta hãy thảo luận về nguồn gốc của khoa học thần kinh hiện đại, mà một số nhà sử học tin rằng đã bắt đầu khi một cái cọc nhọn to bằng sắt đâm xuyên qua bộ não của người đàn ông định mệnh Phineas Gage. Sự kiện này đặt ra một phản ứng dây chuyền giúp mở bộ não ra để điều tra khoa học nghiêm túc. Mặc dù đó là một sự kiện không may mắn cho ông Gage, nhưng nó mở trải ra con đường cho khoa học hiện đại.
TƯƠNG LAI CỦA TÂM TRÍ - MICHIO KAKU
BẢN DỊCH CỦA ĐỖ BÁ HUY
