Thiên văn vật lí cho người bận rộn – Neil DeGrasse Tyson (Phần 12)

Chương 12

SUY NGẪM VỀ VIỄN CẢNH VŨ TRỤ

Trong số mọi khoa học mà nhân loại vun đắp, Thiên văn học được biết, và chắc chắn, là cao siêu nhất, thú vị nhất, và hữu ích nhất. Bởi lẽ, theo kiến thức rút ra từ khoa học này, không những toàn vẹn Trái Đất được khám phá…; mà mỗi năng lực của chúng ta lại được mở rộng với sự vĩ đại của những ý tưởng mà nó truyền tải, trí tuệ của chúng ta được đặt cao hơn những thành kiến hẹp hòi.

            James Ferguson, 1757¹

Từ lâu trước khi có người biết rằng vũ trụ từng có một khởi đầu, trước khi chúng ta biết rằng thiên hà lớn ở gần nhất nằm cách Trái Đất hai triệu năm ánh sáng, trước khi chúng ta biết các sao vận hành như thế nào và các nguyên tử có tồn tại hay không, thì lời giới thiệu say sưa của James Ferguson cho ngành khoa học yêu thích của ông đã reo vang đúng đắn. Thế nhưng những lời của ông, ngoài sự màu mè kiểu thế kỉ mười tám của chúng, cứ như thể mới được viết vào ngày hôm qua.

Thế ai suy nghĩ theo cách đó? Ai hoan nghênh cái nhìn vũ trụ như thế này về cuộc sống? Không phải anh nông dân di cư. Không phải chị công nhân ở cửa hàng bánh mì. Chắc chắn không phải lão vô gia cư đang bới thùng rác tìm thức ăn. Bạn cần rất nhiều thời gian đâu phải chỉ để sống sót. Bạn cần phải sống trong một quốc gia có chính phủ coi trọng việc tìm cách hiểu được vị thế của nhân loại trong vũ trụ. Bạn cần một xã hội trong đó sự theo đuổi trí tuệ có thể đưa bạn đến với các tiền phương khám phá, và trong đó tin tức về những khám phá của bạn có thể được phổ biến thường xuyên. Xét theo những tiêu chí đó, hầu hết công dân ở các nước công nghiệp hóa đã làm khá tốt.

Thế nhưng cảnh quan vũ trụ phải trả một cái giá không phải ai cũng thấy. Khi tôi đi xa hàng nghìn dặm đường để trải qua vài khắc ngắn ngủi với cái bóng chuyển động nhanh của Mặt Trăng trong một kì nhật thực toàn phần, đôi khi tôi bỏ lỡ cảnh đẹp của Trái Đất.

Khi tôi tạm dừng và suy ngẫm về vũ trụ đang dãn nở của chúng ta, với các thiên hà của nó đang văng ra xa nhau, chìm bên trong kết cấu bốn chiều, ngày càng trải rộng của không gian và thời gian, thỉnh thoảng tôi quên mất rằng có vô số con người đi lại trên Trái Đất này mà không có cơm ăn hay chỗ nương náu, và rằng trong số đó phần đa là trẻ con.

Khi tôi mải mê nghiên cứu dữ liệu xác định sự có mặt bí ẩn của vật chất tối và năng lượng tối trên khắp vũ trụ, đôi khi tôi quên mất rằng mỗi ngày – mỗi chuyển động tự quay hai mươi bốn giờ của Trái Đất – người ta giết lẫn nhau nhân danh quan điểm của ai đó về Chúa, và rằng một số người giết chóc không phải vì Chúa, mà họ giết chóc theo yêu cầu hay mong muốn của những giáo điều chính trị.

Khi tôi dõi theo quỹ đạo của các tiểu hành tinh, các sao chổi, và các hành tinh, mỗi một vật thể là một vũ công xoay tròn trong một điệu ba lê vũ trụ, được biên đạo bởi các lực hấp dẫn, đôi khi tôi quên mất rằng có quá nhiều người hành động bừa bãi mà không thèm đếm xỉa đến sự tác động phức tạp của khí quyển, các đại dương, và đất liền của Trái Đất, với các hệ quả mà các thế hệ đời con, đời cháu chúng ta sẽ phải chứng kiến và trả giá cho sức khỏe và hạnh phúc của chúng.

Và đôi khi tôi quên rằng những người nắm quyền lực hiếm khi làm hết những gì họ có thể làm hòng giúp những người không có khả năng tự cứu.

Đôi khi tôi quên mất những thứ đó bởi vì, dù thế giới to lớn bao nhiêu – trong trái tim chúng ta, trong khối óc chúng ta, và trong các bản đồ kĩ thuật số ngoại cỡ của chúng ta – song vũ trụ còn to lớn hơn. Một ý nghĩ khiến một số người thất vọng, nhưng đó là một ý nghĩ giải phóng đối với tôi.

Xét một người trưởng thành có xu hướng dễ tổn thương của con trẻ: sữa bị đổ, đồ chơi bị hỏng, đầu gối trầy xước. Là người lớn, chúng ta biết rằng trẻ con không có manh mối về những cái cấu thành một vấn đề thực sự, vì sự thiếu kinh nghiệm làm hạn chế rất nhiều góc nhìn trẻ con của chúng. Trẻ con vẫn chưa biết rằng thế giới không xoay vần quanh chúng.

Khi lớn lên, liệu chúng ta có dám thừa nhận với bản thân mình rằng chính chúng ta cũng có cái nhìn non nớt chung như thế? Chúng ta có dám thừa nhận rằng các suy nghĩ và hành vi của chúng ta nảy sinh từ niềm tin rằng thế giới xoay xung quanh chúng ta? Rõ ràng là không. Thế nhưng bằng chứng có đầy. Hãy rẽ các bức màn xung đột chủng tộc, sắc tộc, tôn giáo, quốc gia, và văn hóa, bạn sẽ tìm thấy cái bản ngã con người đang xoay nắm cửa và kéo các bản lề.

Bây giờ hãy tưởng tượng một thế giới trong đó mọi người, nhưng đặc biệt là những người có quyền lực và sức ảnh hưởng, giữ một quan điểm mở về vị thế của chúng ta trong vũ trụ. Với viễn cảnh đó, các vấn đề của chúng ta sẽ thu lại – hoặc không bao giờ phát sinh cả – và chúng ta có thể ăn mừng những khác biệt mang tính địa cầu của mình đồng thời tránh xa hành vi của tổ tiên chúng ta cứ thích đồ sát lẫn nhau chỉ bởi vì khác quan điểm.

*

Trở lại tháng Giêng năm 2000, Cung thiên văn Hayden mới trùng tu ở thành phố New York tổ chức một sô không gian tiêu đề Passport to the Universe,² sô diễn đưa các du khách vào một cận cảnh ảo từ cung thiên văn ra đến rìa của vũ trụ. Trên hành trình, khán giá ngắm nhìn Trái Đất, rồi đến hệ Mặt Trời, rồi quan sát hàng trăm tỉ sao của thiên hà Ngân Hà thu nhỏ dần bằng những chấm nhỏ vừa vặn nhìn thấy trên mái vòm của cung thiên văn.

Trong vòng một tháng kể từ ngày mở cửa, tôi nhận được một bức thư từ giáo sư tâm lí học Ivy League, ông chuyên nghiên cứu những thứ khiến người ta cảm thấy tầm thường. Tôi chưa từng biết rằng người ta có thể chuyên môn trong một lĩnh vực như thế. Ông yêu cầu ban quản lí cung cấp bảng câu hỏi trước-và-sau cho các du khách, đánh giá mức độ trầm cảm của họ sau khi xem sô. Passport to the Universe, ông viết, đã gợi lên cảm giác bi đát nhất về sự nhỏ bé và tầm thường mà ông từng trải nghiệm.

Làm thế nào lại như vậy chứ? Mỗi lần tôi xem sô không gian đó (và những sô khác mà chúng tôi sáng tạo), tôi cảm thấy sống động, phấn khích và kết nối. Tôi cũng cảm thấy to lớn, biết rằng cái đang diễn ra bên trong bộ não ba pound của con người là cái cho phép chúng ta xác định được vị thế của chúng ta trong vũ trụ.

Cho phép tôi được nói thì chính vị giáo sư kia, chứ không phải tôi, mới có bản chất lệch lạc. Cái tôi của ông ta quá lớn lúc bắt đầu, nó được thổi phồng lên bởi những ảo giác về tầm quan trọng và được nuôi dưỡng bởi những giả định mang tính văn hóa rằng sinh vật người là quan trọng hơn mọi thứ khác trong vũ trụ. Công bằng mà nói, các thế lực quyền năng trong xã hội đã khiến phần lớn chúng ta chịu tổn thương. Tôi cũng từng như thế, cho đến cái ngày tôi học được trong lớp sinh học rằng có nhiều vi khuẩn sinh sống trong một centi-mét đại tràng của tôi hơn cả số người từng tồn tại trên thế giới. Loại thông tin như thế khiến bạn phải suy nghĩ hai lần về ai – hay cái gì – thật sự chịu trách nhiệm. Từ cái ngày hôm ấy, tôi bắt đầu nghĩ về con người không còn là những bậc thầy của không gian và thời gian mà là những thành viên trong một dây chuyền lớn mang tầm vóc vũ trụ của sự sống, với một liên kết di truyền trực tiếp giữa các loài đang sống lẫn đã diệt vong, trải ngược gần bốn tỉ năm đến những sinh vật đơn bào xa xưa nhất trên Trái Đất.

Tôi biết bạn đang nghĩ gì: chúng ta thông minh hơn vi khuẩn.

Không nghi ngờ gì cả, chúng ta thông minh hơn mọi sinh vật sống khác từng chạy nhảy, bò, hay trườn trên Trái Đất. Nhưng thế nào là thông minh? Chúng ta đun nấu thức ăn của mình. Chúng ta làm thơ và soạn nhạc. Chúng ta làm nghệ thuật và khoa học. Chúng ta giỏi toán. Cho dù bạn học toán dở tệ, thì có lẽ bạn cũng giỏi toán hơn nhiều so với con tinh tinh thông minh nhất, giống loài tinh tinh có bộ gen di truyền khác có chút ít so với của chúng ta. Thử hết cách đi nữa, các nhà linh trưởng học sẽ không bao giờ có được con tinh tinh biết làm toán chia nhiều chữ số, hay giải lượng giác.

Giả sử những khác biệt không lớn giữa chúng ta và các anh em linh trưởng của mình là nguyên nhân cho cái có vẻ là khác biệt rất lớn về trí thông minh, thì có lẽ khác biệt như thế về trí thông minh xét cho cùng cũng chẳng lớn cho lắm.

Hãy tưởng tượng một dạng sống có sức mạnh não bộ so với của chúng ta tương đương như của chúng ta so với của tinh tinh. Đối với một giống loài như thế, những thành tựu tinh thần đỉnh cao nhất của chúng ta sẽ là tầm thường thôi. Những đứa trẻ chập chững của họ, thay vì học đánh vần ABC trên Phố Sesame, sẽ học giải tích hàm nhiều biến trên Đại lộ Boolean.³ Những định lí phức tạp nhất của chúng ta, những triết lí sâu sắc nhất của chúng ta, những tác phẩm yêu dấu của những nghệ sĩ sáng tạo nhất của chúng ta, sẽ là những dự án mà bọn trẻ con của họ mang từ trường về nhà cho Mẹ va Cha dán lên cửa tủ lạnh bằng một cái nam châm. Những sinh vật này sẽ nghiên cứu Stephen Hawking (người giữ ghế giáo sư mà Isaac Newton từng ngồi tại Đại học Cambridge) vì ông thông minh hơn những người khác một chút. Tại sao ư? Ông có thể làm thiên văn vật lí lí thuyết và các phép tính sơ bộ khác trong đầu ông, giống như Timmy bé nhỏ của họ vừa mới về đến nhà từ một trường mẫu giáo ngoài hành tinh.

Giá như có một khoảng trống di truyền lớn chia cách chúng ta với họ hàng gần nhất của mình trong vương quốc động vật, thì chúng ta có thể ăn mừng chính đáng cho sự thông minh của mình. Chúng ta có thể tung tăng nghĩ rằng chúng ta cách xa và phân biệt hẳn với các sinh vật anh em của mình. Nhưng không hề có một khoảng trống như thế. Thay vậy, chúng ta là một với phần còn lại của giới tự nhiên, chẳng hề khớp vào ở trên hay ở dưới, mà ở bên trong.

Cần thứ gì đó làm dịu bản ngã hơn ư? Các so sánh đơn giản về số lượng, kích cỡ, và cấp độ làm công việc ấy khá tốt. Xét nước chẳng hạn. Nó phổ biến, và thiết yếu. Có nhiều phân tử nước trong một cốc nước tám ounce hơn số lượng cốc nước trong tất cả các đại dương của thế giới. Mỗi cốc nước đi qua một cơ thể người nào đó và cuối cùng nhập trở lại với nguồn cung nước của thế giới vốn chứa đủ số phân tử để trộn lẫn 1.500 trong số chúng vào mỗi cốc nước khác trên thế giới. Chẳng cách nào né được nó: một phần nước mà bạn vừa uống vào đã từng đi thận qua của Socrates, Thành Cát Tư Hãn, và Jeanne d'Arc.

Còn không khí thì sao? Cũng là thiết yếu. Mỗi một hơi thở hít vào số lượng phân tử không khí nhiều hơn là số lượng hơi thở của không khí trong toàn bộ khí quyển của Trái Đất. Điều đó có nghĩa là một phần không khí bạn vừa hít vào đã từng đi qua phổi của Napoleon, Beethoven, Lincoln và Billy the Kid.

Giờ chuyển ra vũ trụ. Có nhiều sao trong vũ trụ hơn là số hạt cát trên bất kì bãi biển nào, số lượng sao nhiều hơn số giây đã từng trải qua kể từ khi Trái Đất ra đời, số lượng sao nhiều hơn tổng số ngôn từ và âm thanh từng được thốt ra bởi toàn bộ loài người từng sinh sống trên địa cầu.

Muốn một cái nhìn bao quát về quá khứ ư? Viễn cảnh vũ trụ bày ra trước mắt chúng ta đưa bạn đến đó. Ánh sáng từ không gian sâu cần thời gian để đi tới các đài thiên văn của chúng ta, và vì thế bạn nhìn thấy các vật thể và hiện tượng không phải ở hiện tại mà ở quá khứ, lùi ngược hầu như đến lúc khởi đầu của chính thời gian. Trong phạm vi đang xét, sự tiến hóa vũ trụ bày ra liên tục, trong tầm nhìn đầy đủ.

Muốn biết chúng ta được làm bằng gì ư? Một lần nữa, viễn cảnh vũ trụ mang lại lời giải đáp to lớn hơn cái bạn kì vọng. Các nguyên tố hóa học của vũ trụ đã được tôi luyện trong lò lửa của các sao khối lượng lớn kết thúc cuộc đời của chúng trong những vụ nổ kinh hoàng, làm giàu cho các thiên hà chủ của chúng với kho hóa chất của sự sống như chúng ta biết. Kết quả ư? Bốn nguyên tố hoạt tính hóa học, phổ biến nhất trong vũ trụ – hydrogen, oxygen, carbon, và nitrogen – là bốn nguyên tố phổ biến nhất của sự sống trên Trái Đất, với carbon giữ vai trò là nền tảng của hóa sinh học.

Chúng ta không chỉ cư trú trong vũ trụ này. Mà vũ trụ cư trú bên trong chúng ta.

Thế tức là nói, có lẽ chúng ta còn không thuộc về Trái Đất này. Một vài hướng nghiên cứu độc lập, khi xét kết hợp với nhau, buộc các nhà nghiên cứu đánh giá lại xem chúng ta nghĩ chúng ta là ai và chúng ta nghĩ chúng ta từ đâu đến. Như ta đã thấy, khi một tiểu hành tinh lớn lao vào một hành tinh, khu vực xung quanh có thể giật lùi do năng lượng va chạm, làm bắn vọt đá vào không gian. Từ đó, chúng có thể di chuyển – và rớt vào – những bề mặt hành tinh khác. Thứ hai, các vi sinh vật có thể rất cứng đầu. Các sinh vật cực độ trên Trái Đất có thể sống sót trong phạm vi rộng nhiệt độ, áp suất, và bức xạ gặp phải trong chuyển động xuyên không gian. Nếu đá bay vọt ra từ một loạt va đập từ một hành tinh có sự sống, thì các sinh vật hiển vi có thể được mang theo trong các góc cạnh và khe nứt của các tảng đá ấy. Thứ ba, bằng chứng mới đây đề xuất rằng không bao lâu sau khi hình thành hệ Mặt Trời của chúng ta, Hỏa tinh từng ẩm ướt, và có lẽ màu mỡ, thậm chí trước cả Trái Đất.

Nói chung, những kết quả này thuyết phục chúng ta rằng sự sống đã bắt đầu trên sao Hỏa rồi sau đó gieo mầm sống lên Trái Đất, một quá trình gọi là panspermia. Vì thế mọi cư dân Trái Đất có thể – chỉ có thể thôi – là hậu duệ của người sao Hỏa.

*

Hết lần này đến lần khác, xuyên suốt các thế kỉ, các khám phá vũ trụ đã làm giáng cấp hình ảnh bản thân chúng ta. Trái Đất từng được cho là độc nhất vô nhị trong trời đất, cho đến khi các nhà thiên văn biết được rằng Trái Đất chỉ là một hành tinh nữa quay xung quanh Mặt Trời. Rồi chúng ta giả định Mặt Trời là độc nhất, cho đến khi chúng ta biết rằng vô số ngôi sao của bầu trời đêm cũng là các mặt trời. Sau đó chúng ta giả định thiên hà của chúng ta, Ngân Hà, là toàn bộ vũ trụ đã biết, cho đến khi chúng ta xác định được rằng vô số thứ mờ nhạt trên bầu trời là những thiên hà khác, tô điểm cho cảnh quan vũ trụ đã biết của chúng ta.

Ngày nay, người ta dễ dàng giả định rằng chỉ có một vũ trụ duy nhất thôi. Nhưng các lí thuyết mới xuất hiện của vũ trụ học hiện đại, cũng như việc liên tục tái khẳng định không có thứ gì là độc nhất vô nhị, đòi hỏi chúng ta phải sẵn sàng trước sự công kích mới nhất đối với lời biện hộ của chúng ta cho sự dị biệt: thuyết đa vũ trụ.

*

Viễn cảnh vũ trụ tuôn ra từ kiến thức cơ bản. Nhưng nó còn hơn cả cái bạn biết nữa. Còn phải có sự thông thái và nhận thức sâu sắc để áp dụng kiến thức đó cho việc đánh giá vị thế của chúng ta trong vũ trụ. Và các thuộc tính của nó thật rõ ràng:

Viễn cảnh vũ trụ đến từ tiền phương của khoa học, song nó không chỉ là lai lịch của nhà khoa học. Nó thuộc về mọi người.

Viễn cảnh vũ trụ là khiêm tốn.

Viễn cảnh vũ trụ có tính tinh thần – thậm chí mang tính cứu rỗi – nhưng không có tính tôn giáo.

Viễn cảnh vũ trụ cho phép chúng ta nắm bắt, trong tư duy giống nhau, cái rất lớn và cái rất nhỏ.

Viễn cảnh vũ trụ mở mang tâm trí của chúng ta để ngoại suy các ý tưởng nhưng không để mở đến mức ngu muội, khiến chúng ta tin vào bất cứ điều gì được nghe kể.

Viễn cảnh vũ trụ mở to đôi mắt của chúng ta trước vũ trụ, đó không phải là một cái nôi nhân từ được thiết kế để nuôi dưỡng sự sống mà là một nơi lạnh lẽo, đơn độc, nguy hiểm, buộc chúng ta định lại giá trị của tất cả loài người với nhau.

Viễn cảnh vũ trụ cho thấy Trái Đất là một hạt bụi mà thôi. Nhưng nó là một hạt bụi quý và, hiện nay, nó là quê hương duy nhất mà chúng ta có.

Viễn cảnh vũ trụ tìm thấy nét đẹp trong hình ảnh về các hành tinh, các vệ tinh, các sao, và các tinh vân, đồng thời tán dương các định luật vật lí định hình chúng.

Viễn cảnh vũ trụ cho phép chúng ta nhìn xa khỏi các tình huống của mình, cho phép chúng ta vượt quá các mưu cầu bẩm sinh về thức ăn, nơi ở, và bạn tình.

Viễn cảnh vũ trụ nhắc nhở chúng ta rằng trong không gian, nơi chẳng có không khí, một lá cờ sẽ không tung bay – một dấu hiệu rằng có lẽ việc vẫy cờ và thám hiểm không gian là không nên đi chung với nhau.

Viễn cảnh vũ trụ không những bao trùm mối quan hệ di truyền của chúng ta với mọi dạng sống trên Trái Đất, mà còn coi trọng mối quan hệ hóa học của chúng ta với bất kì dạng sống nào chưa được khám phá trong vũ trụ, cũng như mối quan hệ nguyên tử của chúng ta với chính vũ trụ.

Ít nhất mỗi lần một tuần, nếu không nói một lần mỗi ngày, chúng ta có thể tự hỏi những chân lí vũ trụ nào nằm sờ sờ trước mắt chúng ta nhưng chưa được khám phá, có lẽ đang chờ sự xuất hiện của một nhà tư tưởng tài ba, một thí nghiệm tài trí, hay một sứ mệnh không gian tân tiến để phanh phui chúng. Chúng ta có thể tiếp tục hỏi tiếp rằng những khám phá ấy một ngày nào đó có thể làm biến đổi sự sống trên Trái Đất như thế nào.

Không có sự hiếu kì như thế, chúng ta sẽ chẳng khác gì với người nông dân tỉnh lẻ vốn chẳng cần gì phải mạo hiểm quá đường ranh hạt, bởi lẽ bốn mươi hecta đất của anh ta đã đáp ứng mọi nhu cầu của anh ta rồi. Thế nhưng nếu toàn bộ tổ tiên của chúng ta đều cảm thấy như thế, thì người nông dân ấy đã là một kẻ ăn lông ở lỗ, mỗi ngày đi tìm thức ăn bằng một cái gậy và một cục đá.

Trong thời gian lưu trú ngắn ngủi trên Trái Đất, chúng ta nợ chính mình và hậu duệ của chúng ta cơ hội thám hiểm – phần nào bởi vì làm thế thật vui. Nhưng còn có một lí do cao cả hơn nhiều. Ngày nào kiến thức của chúng ta về vũ trụ ngừng mở rộng, thì chúng ta có nguy cơ tụt hậu về lại quan điểm trẻ con rằng vũ trụ xoay vần quanh chúng ta theo cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng. Trong thế giới ảm đạm ấy, những con người và quốc gia đói tài nguyên và được vũ trang sẽ thiên về hành động theo “những thành kiến hẹp hòi” của họ. Và đó sẽ là tiếng thở hổn hển cuối cùng của ánh sáng nhân loài – cho đến khi phát triển một nền văn hóa mới có tầm nhìn một lần nữa có thể lại nắm bắt, thay vì sợ sệt, viễn cảnh vũ trụ.

¹ James Ferguson, Astronomy Explained Upon Sir Isaac Newton’s Principles, And Made Easy To Those Who Have Not Studied Mathematics (London, 1757).

² Passport to the Universe được viết bởi Ann Druyan và Steven Soter. Họ cũng là đồng tác giả của seri Cosmos: A SpaceTime Odyssey chiếu trên đài Fox năm 2014. Họ còn hợp tác với Carl Sagan với seri gốc Cosmos: A Personal Voyage trên đài PBS năm 1980.

³ Đại số Boolean là một nhánh toán học xử lí các giá trị đúng hoặc sai theo các biến của nó, thường biểu diễn bằng 0 hoặc 1, và là nền tảng cho thế giới điện toán. Lĩnh vực mang tên của nhà toán học Anh thế kỉ mười tám George Boole.

Thiên văn vật lí cho người bận rộn
Neil DeGrasse Tyson - Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước |