🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Khoa Học – Nghịch Lý, Nghịch Lý Ebooks Nhóm Zalo KHOA HỌC: NGHỊCH LÝ, NGHỊCH LÝ... 1 HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP TỦ SÁCH KIẾN THỨC THỜI ĐẠI Giáo sư LÊ MINH TRIẾT Giáo sư TRẦN KIM THẠCH PGS. TRẦN ĐÌNH BÚT Tiến sĩ NGUYỄN THIỆN TỐNG PTS. HUỲNH NHƯ PHƯƠNG PTS. QUÁCH THU NGUYỆT Thư kí biên tập PTS. LÊ NGỌC THANH - THẢO NGỌC 2 ANH VIỆT - QUANG TOÀN KHOA HỌC: NGHỊCH LÝ, NGHỊCH LÝ... NHÀ XUẤT BẢN TRẺ 3 4 LỜI NÓI ĐẦU Khoa học không hề khô khan mà chính là sự sống, với đầy rẫy những điều trái khoáy, éo le... Chính những nghịch lý, những tư duy mới, những con người dũng cảm đang thúc đẩy khoa học và xã hội loài người đi lên. Đó là nội dung cuốn sách bổ ích này. Bạn sẽ tìm thấy trong sách vô số những giai thoại khoa học thú vị mà qua đó bạn sẽ hiểu sâu hơn nhiều điều. Nếu bạn yêu khoa học, cuốn sách sẽ củng cố thêm tình yêu này của bạn. Nhưng đây cũng có thể xem là một cuốn sách về triết học, về nhận thức... rất cần thiết cho sự nghiệp khoa học của bạn, bất kể bạn đang học tập và công tác trong lĩnh vực nào. Đặc biệt đối với giáo viên, cuốn sách sẽ cung cấp những "chất liệu minh họa" lý thú, giúp cho không khí lớp học luôn sinh động. Kinh tế tri thức đòi hỏi tư duy và nhiều sáng tạo. Hy vọng rằng cuốn sách sẽ là nguồn động viên để bạn trẻ yêu khoa học có thêm được bản lĩnh trong sự nghiệp của mình. nhà xuất bản trẻ 5 6 Chương I Nghịch lý là bạn của thiên tài Nghịch lý và ngụy biện Trước khi đi vào nội dung chính của cuốn sách lý thú này, có lẽ chúng ta nên dành ít thời gian để tìm hiểu bản thân từ “nghịch lý”. Người ta thường hiểu nó như là những sai quấy và thuẫn nghịch trong nhận thức, dường như đi ngược lại với logic thông thường. Trong tiếng Anh (và nhiều tiếng Âu châu khác), từ “paradox” (nghịch lý) mang tiếp tố “para-” có nghĩa là “áng chừng”, “lân cận”, “không hẳn”. Cho nên “paradox” ám chỉ một sự “mờ mờ ảo ảo” về một mâu thuẫn nào đó trong nhận thức mà chúng ta chưa “giải mã” được. Nhưng, hãy coi chừng! Cũng có cả những “nghịch lý bịp”, tức những “nghịch lý” sử dụng độ dẻo của cái lưỡi, độ uyển chuyển của các khái niệm để “gài” người khác. Bạn sẽ hỏi “tại sao có sự uyển chuyển này?”. Ấy là vì nhận thức của chúng ta luôn phản ánh những sự vật biến chuyển, và những sự vật ấy ta muốn “bình” thế nào cũng được. Nhà triết học Hy Lạp thời cổ đại Héraclite (550-480 trước công nguyên) đã từng nói một câu bất hủ: “Không thể bước vào cùng một dòng sông hai lần”. Thật vậy, khi ta bước vào con sông lần thứ hai thì dòng nước đã khác đi, nào phải là dòng nước cũ. 7 Thế mà Cratinos, học trò của Héraclite, lại còn “siêu” hơn cả thầy. Ông đã phát triển “chân lý” của Héraclite như sau: “Thậm chí không thể bước vào cùng một dòng sông một lần”, bởi lẽ trong khi ta đang bước vào thì dòng sông đã thay đổi. Chính vì vậy mà Cratinos đã gợi ý không đặt tên cho bất cứ sự vật gì, mà chỉ nên dùng ngón tay để chỉ trỏ mà thôi.. bởi lẽ trong khi ta phát âm tên của sự vật đó thì nó có thể đã chẳng còn là nó nữa. Bởi thế đã xuất hiện nhiều cách “chơi chữ”, mà thực chất là sự “bóp méo nhận thức về các sự việc luôn biến động”. Chúng ta gọi những kẻ ưa dùng “thủ pháp” này là những tay “ngụy biện”. Aristote, một triết gia cổ Hy Lạp nổi tiếng khác (384-322 trước công nguyên), đã gọi những kẻ ngụy biện đó là “các nhà thông thái dỏm”. Chúng ta hãy thử suy ngẫm một mẩu đối thoại sau đây: “- Này, cậu có biết tớ muốn nói gì với cậu không? - Không! - Thế cậu có biết rằng ở hiền thì gặp lành không? - Biết! - Đó là điều mà tớ muốn nói với cậu” Những kẻ ngụy biện sẽ dựa vào mẩu đối thoại trên để kết luận rằng người ta có thể không biết những điều mà người ta biết rất rõ. Có buồn cười không hả các bạn? Sau đây là một câu chuyện còn “oái oăm” hơn nữa: Evalt theo triết gia Protagoras học về thuật ngụy biện. Thấy Evalt nghèo rách, không có tiền, Protagoras ra điều kiện như sau: Evalt phải trả tiền học khi nào dùng thuật ngụy biện thắng kiện lần đầu tiên. Evalt bèn “OK” và tận tâm theo thầy “học nghề”. Thời gian trôi 8 qua, Evalt ra trường, và tuy chưa thắng kiện lần nào, đã tuyên bố ầm ĩ rằng sẽ không trả một xu nào cho “sư phụ” Protagoras. Thấy “môn sinh khả ố” của mình quá ư lỗ mãng và đồng thời hiểu rằng mình bị “xù”, Protagoras quyết định chấm dứt tình thầy trò bằng cách kiện Evalt ra tòa. Nhưng Protagoras không ngờ rằng Evalt đã qua mặt cả thầy trong thuật ngụy biện: các quan tòa đã phải bó tay, không móc túi của Evalt được đồng nào. Bởi lẽ, nếu xử Evalt phải trả tiền tức là xử hắn thua. Và vì hắn chưa thắng kiện lần nào nên, theo thỏa thuận với Protagoras, hắn chưa phải trả tiền. Còn nếu xử hắn khỏi trả tiền thì tức là hắn đã thắng kiện, mà nếu vậy thì, theo thỏa thuận với ông thầy, hắn lại phải trả tiền. Trước mắt, Evalt cứ ì ra với tuyên bố “xù độ” ông thầy. Và chẳng ai làm gì được hắn. Trong sinh viên Anh có một bài vè như sau, cũng là một điển hình của thuật ngụy biện: Vè biếng học: “Càng học nhiều thì ta càng biết nhiều Càng biết nhiều thì ta càng quên nhiều Càng quên nhiều thì ta càng biết ít Càng ít biết thì ta càng ít quên Càng ít quên thì ta càng biết nhiều Vậy học làm gì, anh em ta ơi?” Tuy nhiên, có lẽ đã đến lúc chúng ta quay trở về với những nghịch lý thực thụ. Tiếp tố “para-” cũng còn một nghĩa khác là “trái ngược”, “ngang trái”. Còn “dox” thì có nghĩa là “tri thức”. “Paradox” do đó có thể hiểu là một kết quả bất ngờ, đối nghịch sâu sắc với nhận thức thông thường. 9 Nhưng nghịch lý bản thân nó không phải là một sự “sai quấy” hay “nghịch thuẫn”, nó chỉ “nghịch thuẫn” với những kết quả suy ra từ logic thông thường mà thôi. Vả lại, nghịch lý luôn là cái gì đó khách quan, chẳng thể nào phát sinh từ việc bóp méo sự vật, múa máy ngôn từ như trong thuật ngụy biện. Nó phản ánh một điều gì đó sâu xa hơn, những bí mật còn đang tiềm ẩn, chờ được phát hiện. Chúng ta sẽ tìm hiểu về nó trong các mục tiếp theo. Tạm thời, hãy biết rằng: với ngụy biện thì có thể đổi trắng thay đen thế nào cũng được, nhưng với nghịch lý thì không thể như thế. Tôi nói dối tức là tôi nói thật Có lẽ chúng ta sẽ rất ngạc nhiên khi biết rằng nghịch lý thể hiện rõ nét nhất trong các môn khoa học chính xác và logic nhất là toán học và logic học. Chính vì vậy mà chúng ta sẽ bắt đầu bằng việc nghiên cứu các nghịch lý trong hai môn khoa học này. Sự lạ lùng của các nghịch lý là ở chỗ chúng thể hiện sự mâu thuẫn nội tại của các tình huống. Ví dụ, từ một xuất phát điểm khoa học, người ta rút ra (một cách hết sức logic) hai kết luận có tính loại trừ lẫn nhau (tức kết luận này đúng thì kết luận kia phải sai). Người ta gọi các nghịch lý dạng này là “nghịch lý logic” vì nó tuân thủ những trật tự logic nghiêm ngặt. Chúng ta hãy bắt đầu bằng một trong những nghịch lý cổ xưa nhất mà đến nay vẫn còn nguyên tính “thời sự”. Các nhà triết học cổ đại gọi nghịch lý này là “nghịch lý về lời nói dối”. Mong độc giả hãy bỏ lỗi cho chúng tôi vì đã trích dẫn người xưa quá nhiều. Nhưng họ xứng đáng được nhắc đến. Một trong những nhà toán học lỗi lạc nhất của 10 thế kỷ chúng ta, giáo sư người Anh, Leadwood, đã từng viết như sau: “Người cổ Hy Lạp là các đồng nghiệp thông thái của chúng ta ở một thế giới tri thức khác...” Nhưng thôi, hãy trở lại với “nghịch lý về lời nói dối”. Nếu một anh chàng nào đó bỗng dưng mở miệng tuyên bố: “Tôi nói dối!”, thì theo bạn, anh ta nói dối hay nói thật? Rõ ràng là anh ta đã nói dối, vì chính anh ta đã thú nhận như thế kia mà! Nhưng nếu anh ta nói dối rằng mình nói dối thì có nghĩa là điều anh ta nói phải là sự thật, vậy tức là anh ta nói thật. Suốt lịch sử logic của loài người, “nghịch lý về lời nói dối này” đã được trình bày dưới nhiều cách khác nhau. Sau đây, chúng tôi xin giới thiệu một cách trình bày, còn gọi là “nghịch lý Efbulid”. Epimenid là một tín đồ Cơ đốc giáo và ông đã tuyên bố một câu “xanh rờn” như sau: “Tất cả các con chiên Cơ đốc giáo đều nói dối!”. Nhưng vì Epimenid là con chiên đạo Cơ đốc, nên ông cũng tự cho mình là kẻ nói dối. Mà nếu như ông đã nói dối thì có nghĩa là tuyên bố của ông sai hoàn toàn. Như vậy thì các con chiên Cơ đốc giáo không nói dối. Nhưng Epimenid là con chiên Cơ đốc nên ông cũng không nói dối nốt, do đó tuyên bố của ông là sự thật. Thế là, bằng một logic chặt chẽ, chúng ta đã đi đến hai chân lý phủ nhận lẫn nhau: một nói rằng “Tất cả con chiên Cơ đốc đều nói dối!” là đúng; và một khẳng định rằng mệnh đề trên là sai. Nhưng đây cũng không phải là ngụy biện vì nó không có dụng ý, hay thủ thuật “gài” nào. Vậy thì chân lý là ở đâu? Cái nghịch lý đơn giản, tưởng như trò trẻ con đó đã làm hao tổn biết bao chất xám, hết đời này sang đời khác nhằm giải thích nó. 11 Ví dụ, đã có người đặt vấn đề: “Tại sao chúng ta cứ phải nghĩ rằng Epimenid luôn luôn nói thật? Những người được đánh giá là chân thật có nhất thiết lúc nào cũng chỉ nói thật hay không? Trên thực tế, thật giả luôn lẫn lộn, nên không thể nào có người “chỉ nói thật” và có người “chỉ nói dối”. Thế nhưng, tình huống ở đây không đơn giản như vậy. Lối đặt vấn đề “mập mờ trắng đen” như thế đã không được chấp nhận trên quan điểm thuần túy logic. Và không phải ngẫu nhiên mà “nghịch lý về lời nói dối” đã gây ra khá nhiều “thảm họa” trong lịch sử. Truyền thuyết kể rằng nhà triết học cổ Hy Lạp Kronos chỉ vì không giải được nghịch lý này nên đã phát uất lên mà chết. Một triết gia khác là Fillip Kossky cũng đã vì thế mà tự kết liễu cuộc đời mình. Kể từ đó, “nghịch lý về lời nói dối” luôn ám ảnh tâm trí của nhiều thời đại. Nó có thể “thay hình đổi dạng”, mang một hình thức mới, những “bộ áo” mới, nhưng bản chất vẫn không hề thay đổi. Thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 đã chứng kiến một đợt sóng quan tâm mới đối với nghịch lý này, cũng như những nghịch lý khác nảy sinh trong toán học. Lần này, loài người đã được trang bị một căn bản toán học và triết học khá vững chắc... Với logic nghiêm ngặt, người ta phát hiện ra nhiều điều mâu thuẫn, nhiều kết luận bất ngờ. Có thể lấy ví dụ về cái gọi là “trạng thái không cổ điển”, một hiện tượng mà nền khoa học thời bấy giờ không tài nào giải thích được: một vật thể khi chuyển động thì, ở mỗi thời điểm, phải đồng thời có mặt tại một điểm nào đó đồng thời có mặt tại một điểm khác. Bởi lẽ, nếu nó chỉ nằm tại một điểm mà thôi thì có nghĩa là nó dừng lại ở đó, tức nó đứng yên chứ không phải chuyển động. 12 Sự phát hiện hạt electron điện tử cũng không kém phần “nghịch lý”. Chúng ta hãy xem xét hiện tượng giao thoa sóng, tức hiện tượng giao nhau của các sóng có cùng chu kỳ, khiến biên độ sóng dao động mạnh yếu khác nhau. Sóng ánh sáng khi đó sẽ cho một hình ảnh giao thoa dưới dạng các dải sáng và tối xen kẽ nhau. Khi tiến hành thí nghiệm giao thoa electron, người ta đặt trên đường đi của nó một vật chắn có hai lỗ. Đi xuyên qua hai lỗ này, electron rơi lên một màn hình và cho ta một hình ảnh giao thoa tiêu biểu. Bây giờ, bạn hãy thử trả lời câu hỏi: electron đã đi qua lỗ nào trong hai lỗ của vật chắn? Chỉ cần bạn che một lỗ lại, hình ảnh giao thoa sẽ biến mất. Bỏ tay ra, nó lại hiện lên rõ ràng. Thí nghiệm này chứng tỏ electron đã đồng thời đi qua hai lỗ. Nhưng làm thế nào có thể cùng một lúc nằm ở hai điểm khác nhau, tức chiếm những thể tích không gian khác nhau? Để giải thích tình huống nghịch lý này, cơ học lượng tử đã sử dụng lý thuyết xác suất và không hề nói rõ electron đi qua lỗ nào. Nó chỉ kết luận rằng electron đi qua một lỗ với xác suất cao hơn qua lỗ còn lại. Bạn thấy đó! nghịch lý đã xuất hiện khi các kết quả thí nghiệm tỏ ra mâu thuẫn với quan điểm khoa học đương thời. Tất nhiên, người ta có thể đổ cho thí nghiệm là “sai” nếu như nó “không phù hợp” với quan điểm khoa học đang thống trị. Lịch sử cũng đã cho thấy rằng chân lý thường không dễ gì được nhìn nhận ngay tức khắc. Chính vì vậy ta sẽ thấy nảy sinh một nghịch lý khác thường xảy ra: cả một nền khoa học dày dạn và “đáng kính” hoàn toàn bất lực, không thể nào giải thích được một hiện tượng nhỏ nhoi. Tất nhiên, cái “hiện tượng nhỏ nhoi” đó chưa khiến cho người ta mất ăn mất ngủ... cho đến cái 13 ngày nó tích lũy nhiều dữ liệu và lý thuyết hơn, và trở nên một “vấn đề nghiêm trọng”. Điều này đã từng xảy ra, chẳng hạn vào thời kỳ khám phá hiện tượng phân rã phóng xạ. Cuối thế kỷ 19, nhà bác học Pháp Henri Becquerel (cháu nội của nhà vật lý lừng danh Antoine Becquerel) bắt tay vào tìm kiếm các tia bức xạ tương tự như tia Rơnghen phát hiện ra trước đó. Ông tiến hành nghiên cứu trên các vật chất phát quang. Các vật chất này, khi hấp thu một lượng năng lượng nhất định (ví dụ như năng lượng ánh sáng), sẽ chuyển sang trạng thái kích thích, phát ra năng lượng dư thừa và do đó mà sáng lên. Becquerel nghiên cứu tác động của vật chất phát quang này lên một đĩa ảnh, thông qua một vật chắn không trong suốt đối với ánh sáng khả kiến. Một lần nọ, trong khi làm việc với muối uran, ông tình cờ đặt lên đĩa ảnh một mẩu quặng uran. Và thế là một hiện tượng lý thú đã diễn ra: trên đĩa ảnh hiện lên những dấu vết, rõ ràng là do tác động của ánh sáng. Nhưng mẩu quặng lại không phát sáng khi rọi tia Rơnghen vào, do đó có thể loại trừ khả năng bức xạ ánh sáng của quặng tác động lên đĩa. Kiểm chứng lại, Becquerel thấy đúng là như vậy! Hiện tượng lạ này không thể dùng bất cứ lý thuyết nào để giải thích. Hơn nữa, để giải thích nó, phải cần đến những khái niệm mới, trái ngược với các khái niệm vững chắc đã hình thành trước đó, không chỉ trong ngành vật lý mà trong cả toàn bộ tri thức khoa học thời bấy giờ. chắc các bạn đã đoán ra: chúng ta đang nói về hiện tượng phân rã nguyên tử. Thế mà khoa học lúc bấy giờ lại cho rằng phân tử là “không thể phân chia”, một ý tưởng gần như có tính “tiền đề”: ngay từ thời cổ đại, các nhà bác học, khi phát hiện ra nguyên tử, đã đặt 14 tên cho nó là “atom” mà tiếng Hy Lạp có nghĩa là “không chia cắt”. Ý tưởng này suốt bao thế kỷ sau đó đã trở thành căn bản của thế giới quan khoa học. Bác bỏ nó đồng nghĩa với việc phá vỡ một “nền tảng thiên niên kỷ”. Chúng ta sẽ còn có dịp xem xét các nghịch lý dưới nhiều biểu hiện khác nhau. Nhưng tất cả các nghịch lý đều có cùng một đặc điểm: chúng tạo ra những mâu thuẫn sâu sắc trong nhận thức, trở thành một vết rạn, sau đó phá toang những ý niệm cũ. Chính vì vậy mà việc phát hiện nghịch lý chỉ mới là bước đầu tiên và đơn giản nhất. Giải quyết nó mới là cả một vấn đề! Ai càng vô lý, càng tài hoa Có một điều sau đây thiết nghĩ chúng ta khỏi phải bàn cãi: một nghịch lý càng sâu xa, bất ngờ và kỳ lạ thì ý tưởng để giải quyết nó cũng phải có chiều sâu, bất ngờ và kỳ quái chẳng kém. Nói cách khác, lý thuyết mới để “cứu vãn” khoa học khỏi một nghịch lý bản thân nó phải tỏ ra cực kỳ... nghịch lý. Bởi lẽ nó phải phá vỡ, bác bỏ những ý niệm thông thường. Nguyên lý phủ định trong triết học biện chứng tỏ ra cực kỳ đúng đắn. Các bạn có thể tin rằng cái tinh thần mà người Đức gọi là “Leist der Stets verneint” (tinh thần phủ nhận tất cả) chính là nền tảng của sự sáng tạo khoa học. Một lần nọ, người ta hỏi Albert Einstein làm cách nào ông khám phá ra thuyết tương đối. Nhà bác học vĩ đại này đã ung dung trả lời: “Tôi bác bỏ các định đề”. Einstein muốn nói rằng ông đã không chấp nhận những “chân lý không thể tranh cãi”, ví dụ nếu có hai thời điểm khác nhau thì bắt buộc phải có một thời điểm đến 15 trước thời điểm kia. Tương tự là khi nhà thiên văn học lừng danh người Ba Lan Nicolas Copernic (1473-1543) kiên quyết bác bỏ định đề cho rằng Mặt trời phải quay quanh Trái đất. Tương tự nữa là khi nhà toán học Nga Lobatchevsky (1792-1856) bác bỏ định đề về các đường thẳng song song không bao giờ cắt nhau, vốn đã có bề dày lịch sử hàng ngàn năm. Bác bỏ các định đề rõ ràng là cần thiết rồi. Nếu không dám đi ngược lại các chân lý “đáng kính” thì thử hỏi lấy đâu ra những ý tưởng mới, những tiến bộ mới? Thiên tài do vậy thường là kẻ phá vỡ một “lề lối”, một “khuôn mẫu tri thức” nào đó... và vì thế mà họ thường bị xem là “vô lối”, “vô tri”, “mất căn bản”. Nhưng họ lại chính là “những kẻ phá bĩnh sáng tạo”, và sự “mất căn bản” của họ thật ra cũng chỉ là sự “không lệ thuộc vào căn bản”. Chính từ sự phủ định không ngừng này mà khoa học đã tiến lên, nhưng sự phủ định đó cũng đã khiến không ít nhà bác học phải trả giá đắt. Đó là số phận của một nhân vật nổi tiếng đã từng đưa ra ý tưởng cách mạng về sự quay của Trái đất: Galileo Galilée (1564- 1642), nhà vật lý, thiên văn kiêm nhà văn người Ý đã bị nhà thờ làm tình làm tội vì những khái niệm “trái ngược với kinh thánh” mà ông đưa ra. Nhà thơ người Nga nổi tiếng E. Eftusenkô đã từng viết về ông như sau: ...“Các linh mục nói rằng ông phá bĩnh, Và rằng ông vô lý, hỡi Galilée. Nhưng thời gian đã trả lời cho ta Ai càng vô lý, càng tài hoa”... ("Công danh") 16 Về trường hợp này, chúng ta cũng có thể liên tưởng đến một câu thơ của Nguyễn Du: “Chữ tài liền với chữ tai một vần”. Tính nghịch lý của các ý tưởng cách mạng thể hiện ở chỗ nó hầu như lúc nào cũng “thiếu logic”, nói đúng hơn là không tuân thủ các nguyên tắc logic đương thời. Thiên tài do đó thường là kẻ “tội phạm logic”, dám đi ngược lại cả một ý thức hệ khoa học đang thống trị. Rất nhiều định luật mà ngày nay chúng ta xem là “khỏi tranh cãi” đã từng đi qua con đường gập ghềnh như thế. Dưới đây chỉ là một vài ví dụ: - Các vật nặng không rơi nhanh hơn các vật nhẹ. - Nhiệt là sự chuyển động. - Sốt rét là do muỗi truyền. Thậm chí giờ đây các bạn sẽ lấy làm ngạc nhiên vì sao những điều hiển hiện như thế lại không được thừa nhận trước đây. Đã có vô số chuyện như thế xảy ra trong lịch sử phát minh. Ví dụ, thoạt đầu người ta không thể tin nổi rằng có thể dùng điện để thắp sáng. Các cụ cố của chúng ta hẳn đã từng không tin rằng âm thanh, hình ảnh có thể ghi lại, truyền đi và phát trên máy truyền hình. Và hẳn rằng cách đây hơn chục năm, nhiều người trong chúng ta chẳng thể nào tin nổi chiếc máy vi tính xâm nhập và thay đổi sâu sắc cuộc sống của chúng ta như thế (đến mức một trục trặc nhỏ, gọi là sự số Y2K, cũng đã khiến thế giới tốn kém đến 600 tỉ đôla Mỹ). Đã đành là những sản phẩm mới bị xem là “vô lý” khi còn ở giai đoạn “ý tưởng”, nhưng điều đáng nói là ngay cả khi nó đã được thử nghiệm thành công và thậm chí xuất hiện trên thị trường, sản phẩm 17 mới vẫn cứ bị chống đối... cho đến khi sự chống đối đó yếu dần và thay bằng sự thừa nhận mặc nhiên. Chúng ta hẳn còn nhớ cách đây không lâu Internet vẫn còn là một phương tiện bị phê phán rất gay gắt. Một số người cho rằng nó là phương tiện truyền bá văn hóa đồi trụy, phương tiện “xâm lược văn hóa”. Số khác cho rằng nó làm tăng thêm sự bất bình đẳng giàu - nghèo, tạo ra sự “cô đơn” trong xã hội loài người, v.v... và v.v... Thế nhưng, Internet vẫn tồn tại, ngày càng mở rộng, thậm chí cả ở những nước dè dặt nhất. Chúng ta hẳn cũng chưa quên làn sóng phẫn nộ khi diễn ra vụ nhân bản vô tính cừu Dolly. Báo chí rùm beng về khả năng tạo “bản sao con người”, và thậm chí đã có những quyết định cấp quốc gia để hạn chế sử dụng kỹ thuật này, hay cấm áp dụng nó trên người (như ở Mỹ). Thế nhưng, hãy tin rằng phát minh này sẽ vẫn tồn tại, và trong tương lai sẽ làm cuộc cách mạng rất lớn trong kỹ thuật nông nghiệp. Tuy nhiên, công bằng mà nói, những kẻ chống lại cái mới không phải lúc nào cũng thiếu cơ sở, ngược lại là đằng khác. Cái mới càng kiên quyết muốn đè bẹp cái cũ thì cái cũ sẽ càng ra sức chứng tỏ mình logic và có cơ sở. nhưng chúng ta cũng phải dứt khoát với điều này: nếu như không mạnh dạn dẹp bỏ những ý tưởng cũ, dựa trên các kinh nghiệm cũ, thì sẽ khó lòng có phát minh nào đáng kể, và chúng ta sẽ chẳng thể nhúc nhích lên phía trước. Mà những trạng thái mới của khoa học rất khó đạt được bằng con đường “chứng minh và suy luận hợp lý”. Cái mới chỉ có thể đạt được thông qua những “bước ngoặt nguy hiểm”, đi ngược lại với tư duy thông thường. Chính bằng những “bước nhảy bất hợp lý” này mà các nhà bác học sẽ phá vỡ những trật tự cứng nhắc của tư duy. 18 Chúng ta, ai cũng thế, đều có xu hướng khó chấp nhận những ý tưởng nghịch lý. Và, đối với nhiều người, thời kỳ kháng cụ có thể sẽ kéo dài rất lâu. Nhưng ý tưởng mới có thể cuối cùng sẽ chiến thắng, được thừa nhận rộng rãi, thậm chí được đưa cả vào sách giáo khoa. Thế nhưng, ngay khi đó, ý tưởng mới vẫn tiếp tục chiếm một “vị trí đặc biệt”: người ta thừa nhận nó nhưng không hiểu nó. Xin nêu một ví dụ: một trong những nhà vật lý người Mỹ vĩ đại nhất thời cận đại là Richard Feynman (1918-1988) đã tuyên bố một câu như sau: “Tôi có thể mạnh dạn nói rằng, không ai trên thế giới này hiểu về cơ học lượng tử”. Nên nhớ rằng Feynman đã nói câu này sau khi cơ học lượng tử được nhìn nhận hơn một nửa thế kỷ. Cho nên, bạn hãy đừng ngạc nhiên nếu có người nói với bạn rằng: “Cơ học lượng tử không thể nào hiểu được đâu, anh (chị) chỉ có thể tập cho quen với sự hiện diện của nó mà thôi”. Tiện thể, xin nhắc nhở các bạn câu nói bất hủ của nhà thơ thiên tài người Anh Gordon Bairon (1788-1824): “Hỡi nhà bác học, ông dạy cho chúng tôi khoa học, nhưng lấy ai giải thích cho chúng tôi lời giảng dạy của ông”. Người xưa quả là thâm thúy. Nền khoa học lớn từ nhiều năm nay đã đụng phải nhiều ý tưởng “bất thường”, “điên rồ”, nói cụ thể hơn là các lý thuyết nghịch lý. Khoảng cuối thập niên 1950, nhà vật lý lừng danh người Đan Mạch Niels Bohr (1885-1962), sau khi nghe thuyết trình của hai nhà vật lý lừng lẫy khác là Werner Heisenberg (901-1976) và Wolfgang Pauli (1900-1958), đã nhận xét như sau: “Tất cả chúng tôi đều nhất trí rằng lý thuyết của các ông là điên rồ. Vấn đề mà chúng tôi còn chưa thống nhất là không biết nó có đủ mức điên rồ để có cơ may là chân lý hay không”. 19 Một tạp chí khoa học của Mỹ, tờ “Niên giám vật lý” (Physics chronicle), đã có một ý tưởng rất độc đáo để moi ra những nghịch lý. Nó thường cho in những bài viết có tính thách đố đối với nền tảng khoa học. Nhưng điều sau đây mới thực sự là lý thú. Ban biên tập tạp chí đã trung thành với nguyên tắc kỳ lạ như sau: các bài viết gửi đến sẽ bị loại không phải vì nó có nội dung quá khó hiểu mà là vì nội dung của nó quá dễ hiểu (tiện thể xin nói rằng điều này đi ngược hoàn toàn với nguyên tắc báo chí). Khi mới vừa lấp ló xuất hiện, các phát minh lớn thường nằm dưới dạng những ý tưởng hỗn độn, rời rạc. Ngay cả người đề xuất ra nó giỏi lắm cũng chỉ hiểu chừng 50%, người khác chẳng hiểu gì là lẽ thường tình. Chính vì vậy mà phát minh mới thường mang dáng dấp “điên rồ”, và hầu như chẳng có cơ may nào để thành công. Tờ “Niên giám vật lý” hẳn đã tính toán điều này. Thế nhưng, nguyên tắc làm việc kỳ quái này bản thân nó lại đẻ ra một nghịch lý khác: để quyết định có nên đăng hay không các bài báo gửi đến, Ban biên tập cần phải đọc và hiểu chúng, và vì vậy họ đòi hỏi các bài báo phải được trình bày theo những định luật khoa học đã được thừa nhận. Nhưng thử hỏi làm sao ý tưởng mới có thể xuất hiện trong những điều kiện như thế? Vì vậy mà ý tưởng của tờ “Niên giám vật lý” đã phá sản thảm hại. Về vấn đề này thì nhà sinh lý học nổi tiếng, Viện sĩ Viện Hàn lâm Liên Xô (cũ) P. Anôkhin từng nêu một nguyên tắc như sau: “Nếu một công trình nghiên cứu không hoàn toàn vô lý thì vẫn có thể cho in”. Còn giáo sư L. Sapôgin thì đề nghị cho phép các tiến sĩ khoa học được quyền đăng một bài báo “vô nghĩa lý” một lần mỗi 10 - 15 năm. 20 Những câu chuyện nêu trên cho thấy những “cái đầu lớn” luôn ý thức rất rõ vai trò của các nghịch lý. Nhà văn Đức W. Goethe (1749- 1832) đã từng nhận xét rằng: “Mỗi khi xuất hiện một ý tưởng độc đáo, thì luôn luôn đi kèm với nó là một hiện tượng làm sửng sốt thế giới”. Khoa học luôn tiến lên theo số lượng và chiều sâu của các nghịch lý mà nó mở ra và giải quyết. Cho nên, sẽ rất đáng buồn nếu một ngành khoa học nào đó tỏ ra bình lặng, êm ả: đó chính là dấu hiệu của sự không phát triển. Trong ngành tin học hiện nay, chúng ta thấy một không khí rất sôi động. Hầu như cứ một vài năm là lại có một sản phẩm mới, một thế hệ phần cứng hay phần mềm mới ra đời. Và sản phẩm mới hầu như luôn luôn có tính phủ nhận sản phẩm cũ. Đó chính là dấu hiệu của một ngành công nghiệp đang bùng nổ, đi lên, các bạn có đồng ý vậy không? Xin lỗi ngài, Newton! Điều đơn giản và dễ hiểu nhất luôn luôn là điều đã phát hiện ra hôm qua; điều phức tạp và mù mờ nhất là điều sẽ khám phá ngày mai. Suốt bao đời nay người ta nghiên cứu và học tập cũng chỉ để tiến xa hơn, đi đến những giới hạn mới chưa từng gặp, những tri thức chưa từng biết. Khoa học dường như tự đặt ra một mục tiêu là tìm ra không mệt mỏi những chân lý mới: “Nếu như trong hoàn vũ còn có điều gì chưa rõ ràng thì một ngày nào đó chúng ta sẽ hiểu nó”. Quả thật, các nhà khoa học đang từng ngày khẳng định với chúng ta rằng bất cứ hiện tượng hay quá trình nào, dù phức tạp và khó hiểu cách mấy, sớm muộn gì rồi cũng sẽ được làm sáng tỏ. 21 Thế nhưng, vừa biến được những điều khó hiểu thành dễ hiểu, chúng ta đã lại lao đầu vào những cuộc tìm kiếm mới. Cho nên, điều mà ở thời điểm hiện thời được xem là nghịch lý thì theo thời gian sẽ không còn làm bận tâm nữa, thậm chí được xem là một “chuẩn mực”. Thay vào đó, sẽ xuất hiện những mâu thuẫn mới, những nghịch lý mới. Lý thuyết vạn vật hấp dẫn của nhà bác học thiên tài người Anh Isaac Newton (1642-1727) lúc đầu đã từng bị phê phán là “quá mù mờ”, thậm chí “quá tăm tối”. Thế nhưng, sau đó (khi nó đã được thừa nhận), bất cứ ai dám phê phán nó lại bị xem là “u tối”, “lạc hậu”. Lý thuyết của Newton trở thành “kinh điển”, được đưa vào sách giáo khoa, và chẳng ai còn mảy may nghi ngờ gì nó nữa. Người ta không bàn luận về tính xác thực của nó mà chỉ tìm xem nó áp dụng rộng rãi đến mức nào. Nhưng thời thế rồi cũng đổi thay. Khoa học không thể dậm chân tại chỗ hoài hoài. Đến một thời điểm, cơ học Newton đã vấp phải một bài toán hóc búa: giải thích bản chất khó hiểu của thuyết tương đối. Albert Einstein (1879-1955), cha đẻ của thuyết này, là một hiện tượng hiếm thấy trong lịch sử khoa học. Một số nhà khoa học đã cho rằng sự xuất hiện thuyết tương đối là sự “tình cờ”. Một sự kiện khá lý thú sau đây cho thấy người đương thời của Einstein thoạt đầu đã suy nghĩ như thế nào. Năm 1923, một nhà kinh tế người Canada đã hỏi nhà vật lý người Anh Rutherford nghĩ gì về thuyết tương đối. Rutherford trả lời: “Vớ vẩn! Công việc của chúng tôi không cần loại lý thuyết đó”. Cũng cần nhắc lại rằng câu nói này đã được phát biểu vào lúc 22 mà thuyết tương đối đã có vị thế khá vững chắc, và Rutherford cũng chẳng phải là “lính mới tò te” trong làng vật lý: ông là một nhà bác học nổi tiếng toàn cầu, từng được chính phủ Anh phong huân tước vì thành tích khoa học. Vì vậy chúng ta có thể hoàn toàn thông cảm cho Einstein khi ông nhận ra rằng những ý tưởng của mình sẽ phá vỡ một kiến trúc tuyệt đẹp và thốt lên: “Xin lỗi ngài, Newton! Ngài đã tìm ra con đường duy nhất trong khuôn khổ thời đại của ngài để đưa loài người đến những tầm cao tư duy và sức mạnh sáng tạo chưa từng thấy”. Tất cả bắt đầu từ việc xác nhận tính bất biến của vận tốc ánh sáng. Các thí nghiệm ở Chicago của nhà vật lý người Mỹ Albert Michelson (1852-1931) cho thấy rằng ánh sáng chỉ di chuyển với một vận tốc duy nhất là 300.000 km/giây. Kết quả này trở thành một đám mây đen báo trước những cơn giông bão trong khoa học. Vấn đề là ở chỗ vận tốc ánh sáng được xem là vận tốc lớn nhất (thiên nhiên dường như luôn có những giới hạn như thế). Không một tín hiệu nào (ít ra là tất cả các tín hiệu mà ta biết đến nay) có thể lan truyền với vận tốc nhanh hơn ánh sáng. Mà vận tốc ánh sáng lại bất biến trong mọi hệ quy chiếu quán tính chuyển động thẳng đều. Điều này có nghĩa là cho dù vật thể di chuyển với tốc độ cao cách mấy thì ánh sáng do nó phát ra theo hướng chuyển động của nó sẽ vẫn không đổi, tức bằng 300.000 km/giây. Mọi rắc rối bắt đầu phát sinh từ đây. Xin mời các bạn hãy cùng chúng tôi tiến hành một thí nghiệm tưởng tượng như sau: Giả sử chúng ta có một tên lửa có thể bay với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, chẳng hạn như 299.000 km/giây. 23 Bây giờ ta đặt lên tên lửa này một thiết bị chiếu sáng và các đồng hồ đo thời gian, khoảng cách. Bây giờ ta hãy cho tên lửa này bay đến một hành tinh nào đó trong vũ trụ bao la. Khi nó đạt đến giới hạn vận tốc, ta cho thiết bị phát ra tia sáng theo cùng hướng bay với tên lửa. Và sau đây là những gì chúng ta nghiệm được: Đối với một người quan sát từ mặt đất, tín hiệu ánh sáng sẽ vượt lên khỏi tên lửa và di chuyển ở phía trước nó với vận tốc 300.000 km/ giây, tức hầu như không cách tên lửa bao xa (1.000 km/giây). Nhưng nếu đem quy chiếu với tên lửa thì rõ ràng ánh sáng phải vượt hẳn lên trên 300.000 km mỗi giây mới phải chứ? Điều này xem chừng có vẻ “không tự nhiên” chút nào. Làm sao giải quyết mâu thuẫn này: tín hiệu ánh sáng dù là phát ra từ trái đất hay từ một tên lửa đang bay với vận tốc 299.000 km/giây đều bằng nhau!!! Cứ mỗi giây, ánh sáng đi 300.000 km. Ta hãy đánh dấu điểm này. Ngay tại đó, ít lâu sau ta thấy tên lửa đi ngang qua. Với người quan sát từ mặt đất, ánh sáng chỉ vượt lên khỏi tên lửa 1.000 km. Thế mà các đồng hồ trên tên lửa cho thấy rằng ánh sáng vượt trước tên lửa đến 300.000 km. Thí nghiệm tưởng tượng này vượt ra khỏi những ý niệm quen thuộc của chúng ta. Chỉ còn có cách lý giải như sau: các thiết bị trên tên lửa đã đo những giây, những kilômét khác với những giây và kilômét trên mặt đất. Để giải thích thí nghiệm kỳ lạ này, thuyết tương đối đã đưa ra hàng loạt cách giải quyết gây sửng sốt: đó là khái niệm mới về tính “đồng thời”; các hiệu ứng co độ dài và rút ngắn thời gian, đặc biệt ở các vật thể có vận tốc gần vận tốc ánh sáng; v.v... Hiệu ứng làm chậm lại thời gian là điều gây “sốc” nhất đối với dư luận. 24 Bây giờ, mời bạn làm thêm một thí nghiệm tưởng tượng thứ hai. Một lần nữa, hãy cho chiếc tên lửa nói trên lên đường. Ở hai bên thành đối diện của tên lửa phía bên trong, ta đặt một thiết bị phát sáng và một thiết bị thu sáng. Khi tên lửa - phi thuyền này đạt tốc độ cao nhất, phi hành đoàn bật tín hiệu sáng cho nó đi từ thành bên này sang thành đối diện. Đối với người quan sát bên trong tên lửa, ánh sáng đi một đoạn đường bằng bề rộng của tên lửa. Thế nhưng, đối với người quan sát bên ngoài, chẳng hạn như từ mặt đất, thì kết quả lại không giống vậy: tín hiệu sáng đi một đoạn bằng cạnh huyền của tam giác có một cạnh bằng đoạn đường mà tên lửa - phi thuyền đã đi được (cho đến lúc tín hiệu sáng đi đến hông bên kia) và cạnh kia là bề rộng của tên lửa - phi thuyền. Nhưng nếu vậy thì điều gì sẽ xảy ra? Thì ra là ánh sáng từ thành bên này sang thành bên kia của tên lửa đã đi những khoảng cách lớn nhỏ khác nhau mặc dù chuyển động với cùng một vận tốc đối với cả hai người quan sát bên trong và bên ngoài. Đây là một nghịch lý tiêu biểu: từ cùng một tình huống xuất phát, rút ra hai hệ luận trái ngược nhau và loại trừ lẫn nhau. Thuyết tương đối đã ra đời để cứu chúng ta khỏi tình huống nghịch lý oái oăm này. Thế nhưng, nó đã nêu ra không ít “nghịch lý” khác, chẳng hạn như: trong các hệ chuyển động thời gian sẽ chậm lại. Hơn nữa, vận tốc chuyển động càng cao thì thời gian càng chậm đi. Dĩ nhiên là trong những điều kiện đó độ dài cũng bị co lại, nhưng ta hãy tạm chưa xét điều này. Thế đấy! Thời gian là tương đối! Nó trôi đi tùy theo... điều kiện quan sát. Bằng kết luận này, A. Einstein đã giáng một đòn chí tử vào định đề về tính tuyệt đối của thời gian. 25 Hẳn nhiều người trong các bạn đã từng nghe câu chuyện mang tên “nghịch lý hai anh em sinh đôi”. Xin phép được nhắc lại câu chuyện lý thú này cho các bạn nào chưa biết: Có hai anh em sinh đôi nọ, một người ở nhà còn người kia lên chiếc phi thuyền thực hiện chuyến du lịch kéo dài suốt nhiều năm. Vì thời gian trên phi thuyền (vốn có vận tốc rất lớn) trôi đi rất chậm, nên nhiều năm sau, khi hai anh em này gặp lại thì một người (ở Trái đất) già lụ khụ, còn người kia vẫn ở tuổi thanh xuân. Tất nhiên, đó chỉ là chuyện giả tưởng, vì để có một chiếc phi thuyền vận tốc cao cỡ 1/1000 vận tốc ánh sáng thôi cũng đâu phải dễ dàng gì, phải không các bạn? Thuyết tương đối cũng đã tạo ra một bước ngoặt khổng lồ về thế giới quan khoa học. Nhà toán học người Anh nổi tiếng G. Hardy đã từng nói một câu tưởng như chuyện đương nhiên nhưng lại rất chí lý: “Nếu không có Einstein, bức tranh khoa học vật lý đã khác”. Thế mà chúng ta vừa mới làm quen xong một cách khó khăn với thuyết tương đối thì trước mắt đã lại nảy sinh những ý tưởng mới. Thời gian gần đây, đã có không ít những ý tưởng muốn “lật đổ” thuyết tương đối của Einstein. Thậm chí, nhiều nhà khoa học đã bắt đầu cho rằng thuyết này không thể giải thích đầy đủ các hiện tượng trong vũ trụ. Mà các “hiện tượng lạ” đó lại ngày càng xuất hiện nhiều, chứng tỏ một hình thái mới đang dần dần định hình. Trước mắt, không ít câu hỏi đã được đặt ra, chẳng hạn như: tại sao lại không thể có vận tốc nào cao hơn vận tốc ánh sáng? Không ít nhà bác học đã lao vào cuộc tìm kiếm các hạt “siêu vận tốc” như thế. Người ta gọi các hạt này là hạt “tachyon”. 26 Các tachyon được giả định có thể di chuyển với những vận tốc không giới hạn, nhưng không thể nhỏ hơn vận tốc ánh sáng. Nếu như đối với các vật thể chuyển động trong thuyết tương đối vận tốc ánh sáng là lớn nhất, thì đối với các tachyon vận tốc ánh sáng là nhỏ nhất. Các bạn thấy đấy! Chỉ riêng khái niệm “tachyon” này thôi đã cho thấy tư duy con người thay đổi mau chóng đến mức nào. Chỉ mới đây, việc ánh sáng có vận tốc “tới hạn” còn là một nghịch lý, thì giờ đây những ý tưởng nghịch lý khác đã ra đời về các hạt “siêu vận tốc”. Xin đừng ngại nghịch lý! Khoa học luôn đi từ nghịch lý này sang nghịch lý khác. Có thể nói bằng cách đó khoa học đã tiến lên. nhưng cũng có thể nói bằng cách đó mà khoa học... đã sụp đổ. Bởi lẽ mỗi khi xuất hiện một nghịch lý mới thì “thảm họa” lại diễn ra: toàn bộ tri thức cũ bị “xóa sổ”. Ta hãy lấy ví dụ từ một môn khoa học chính xác bậc nhất: toán học. Toán học cũng có nghịch lý sao? Nhiều bạn sẽ nói: “Không dám đâu!”. Thế mà có đấy! Và bản thân việc toán học có nghịch lý cũng đã là một nghịch lý. Nhưng nghịch lý toán học thường lại tỏ ra sâu sắc nhất, phức tạp nhất, khó hiểu nhất. Trong suốt lịch sử toán học đã từng diễn ra ba sự kiện chấn động - ba cuộc khủng hoảng làm rung chuyển tận gốc rễ môn khoa học chính xác này. Để khắc phục nó, người ta đã phải đưa ra những khái niệm và ý tưởng khó tin nhất. Cuộc khủng hoảng đầu tiên xuất hiện từ thời cổ xưa, khi người ta lần đầu tiên phát hiện ra tính vô ước (không so sánh được với nhau) của các đại lượng. 27 Hai đại lượng cùng loại, biểu diễn chiều dài hay diện tích, được xem là “so sánh được với nhau” nếu như chúng có chung một “đơn vị đo”, tức phải có một đại lượng cùng loại, đem ghép vào mỗi đại lượng so sánh thì cho ra bao nhiêu lần. người ta nhận ra rằng mọi chiều dài và diện tích đều so sánh được với nhau. Thế nhưng... Đường chéo và các cạnh của cùng một hình vuông thì ra lại không thể so sánh được với nhau! Vấn đề là ở chỗ đó! Tương quan giữa chúng không thể nào diễn đạt bằng những phương tiện “hợp lý” (theo quan điểm thời bấy giờ), tức các số nguyên hay phân số. Điều này đã gây ra một cuộc khủng hoảng trong toán học thời cổ đại. Nghịch lý nằm ở chỗ mỗi đoạn thẳng so sánh (đường chéo và cạnh hình vuông) đều có thể đo được. Thế nhưng, việc thể hiện chúng trong mối tương quan với nhau lại không thể thực hiện được bằng những loại số mà toán học thời bấy giờ đã biết. Chúng ta hãy làm một thí nghiệm sau đây: lấy cạnh hình vuông đặt lên đường chéo của hình vuông đó. Bạn sẽ thấy đường chéo sẽ không bằng một số nguyên lần cạnh hình vuông. Thế nào cũng thừa ra một đoạn. Lấy đoạn thừa này làm “thước đo”, nếu nó cho một số nguyên lần thì bạn sẽ tìm ra đơn vị đo chung. Hỡi ôi! Điều này không xảy ra: bạn sẽ nhận được một đoạn thừa khác, có tính chất hệt như đoạn thừa “tiền bối” của nó. Mối tương quan giữa đường chéo và cạnh hình vuông sau đó đã được diễn đạt bằng khái niệm √ 2 (căn số bậc hai). Nguồn gốc của nó là như sau: Nếu chia hình vuông ra dọc theo đường chéo, ta sẽ có hai tam giác vuông cân. Theo định luật Pythagore (nhà toán học và triết học cổ Hy Lạp nổi tiếng, 570-480 trước công nguyên) đối với tam giác vuông 28 thì bình phương của cạnh huyền (hay diện tích của hình vuông dựng trên cạnh huyền) bằng tổng bình phương hai cạnh góc vuông (diện tích các hình vuông dựng trên hai cạnh góc vuông). Từ đấy suy ra mối tương quan giữa cạnh huyền và cạnh góc vuông được biểu diễn qua ký hiệu √ 2 . Sau đó, người ta thấy tính chất vô ước cũng tồn tại giữa chu vi và đường kính hình tròn (từ đó nảy sinh ra số π), giữa diện tích hình tròn và hình vuông có cạnh bằng bán kính của hình tròn đó, v.v... Cuộc khủng hoảng đã được giải quyết bằng sự xuất hiện của một loại số mới, không phải là số nguyên mà cũng không phải phân số. Nó có thể nằm dưới dạng một phân số bất tận, không tuần hoàn. Ví dụ: √ 2 = 1,41...; π = 3,14... v.v... Đối với những người chỉ biết số hữu tỉ thì số mới này có vẻ như bất hợp lý. Chính vì vậy mà số hữu tỉ đã được gọi là “số hợp lý” (rational), còn số vô tỉ (tức loại số “mới” nói ở trên) được gọi là “số bất hợp lý” (irrational). Quả vậy, nếu như số nguyên và phân số có cách lý giải vật lý rõ ràng thì số vô tỉ lại không có. Chỉ có một cách duy nhất để đem đến cho nó một ý nghĩa thực: gắn nó với một đoạn thẳng nhất định. Người cổ Hy Lạp đã làm như vậy. Họ chối bỏ số vô tỉ với tư cách là những con số, và tìm cách trình bày nó như những đoạn thẳng, tức sử dụng ngôn ngữ hình học. Ở đây, cần nhấn mạnh rằng số vô tỉ mới phát hiện đã ảnh hưởng sâu sắc lên sự phát triển sau đó của môn khoa học toán. Cuộc khủng hoảng thứ hai của toán học diễn ra vài thế kỷ sau đó. Nó đặc biệt làm toán học trì trệ suốt hai thế kỷ 17 và 18. Lần này, cuộc khủng hoảng liên quan đến các đại lượng vô cùng bé. Như chúng 29 đã thấy, tính “vô cùng” cũng đã xuất hiện trong cuộc khủng hoảng đầu tiên (qua biểu hiện của số vô tỉ). Nó cũng sẽ xuất hiện trong cuộc khủng hoảng toán học lần thứ ba. Chính vì vậy mà một số người cho rằng, nếu cần phải nói vắn tắt về bản chất của toán học, thì có thể gọi nó là “khoa học của sự vô cùng”. Một trong những nhà bác học Đức vĩ đại nhất trong thế kỷ 20, D. Gilbert, đã từng viết như sau: “Không một bài toán nào gây băn khoăn sâu sắc cho loài người bằng bài toán về sự vô cùng. Không một ý tưởng nào có tác động mạnh mẽ lên ý thức bằng ý tưởng về sự vô cùng”. Nhưng Gilbert kết luận: “Cũng không có khái niệm nào lại mù mịt như khái niệm vô cùng”. Tuy nhiên, chúng ta hãy cùng trở lại với cuộc khủng hoảng. Đại lượng vô cùng bé là những đại lượng biến thiên, tiến tới không, hay nói chính xác hơn là “tiến tới một giới hạn bằng không”. Cuộc khủng hoảng xuất phát từ những cách hiểu thuẫn nghịch nhau về đại lượng vô cùng bé. Trong một số trường hợp, người ta cho nó bằng không, trong trường hợp khác, người ta lại cho nó khác không. Để thoát khỏi cuộc khủng hoảng này, vào đầu thế kỷ 19, nhà toán học nổi tiếng người Pháp O. Cauchy đã lập ra thuyết giới hạn. Nghịch lý kể trên (đại lượng vô cùng bé vừa bằng không, lại vừa khác không) được Cauchy giải quyết bằng cách đề xướng một đại lượng mới, trước đó chưa từng ai nghe đến. Vô cùng bé trở thành những đại lượng chỉ tồn tại dưới dạng luôn biến thiên, tiến tới giới hạn... nhưng không bao giờ đạt đến đó. Nói tóm lại, nó không có giá trị cụ thể nào, cứ tiến mãi đến không mà... chẳng bao giờ bằng không. Thú vị thật, phải không các bạn? 30 Cuộc khủng hoảng thứ ba diễn ra vào giai đoạn cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20. Nó gây chấn động mạnh mẽ đến mức không chỉ làm rung chuyển toàn bộ môn toán học mà ảnh hưởng cả đến logic học (vì hai môn khoa học này liên quan mật thiết với nhau). Cuối thế kỷ 19, toàn bộ toán học đã được đặt nền tảng vững chắc trên lý thuyết tập hợp, do nhà toán học kiệt xuất người Đức G. Cantor (1845-1918) xây dựng. Khái niệm “tập hợp” không được định nghĩa, mà chỉ được giải thích qua ví dụ. Có thể nói “tập hợp các cuốn sách trong thư viện”, “tập hợp các điểm trên đường thẳng”, v.v... Tiếp đến là khái niệm “thuộc về”, tức là “phần tử của tập hợp”. Ví dụ: cuốn sách X “thuộc về” tập hợp các sách trong thư viện. Để xác định tập hợp, ta cần phải xác định tính chất chung của tất cả các phần tử trong tập hợp đó. Sự xuất hiện của lý thuyết tập hợp khiến toán học có vẻ như đạt được tính rõ ràng và tính trọn vẹn. Toán học lúc này đã có hình dáng một tòa nhà vững chắc, chẳng khác nào chiếc pháo đài. Tất cả mọi bộ phận của nó đều chắc nịch. Chẳng trách nhà toán học Pháp lừng danh lúc bấy giờ Henri Poincaré (1854-1912) đã tuyên bố: “Từ đây, tất cả đều có thể biểu diễn bằng các số nguyên, các hệ thống số nguyên hữu hạn và vô hạn, liên kết với nhau qua các đẳng thức và bất đẳng thức”. Hỡi ôi, chỉ một thời gian ngắn, rất ngắn sau đó, người ta đã nhận thấy những vết nứt sâu đến tận nền móng của toán học và logic học. Năm 1902, nhà logic học trẻ tuổi người Anh B. Russell đã lưu ý nhà logic và toán học Đức Gottlob Frege (1848-1925) về tính mâu thuẫn ngay trong những điểm xuất phát của thuyết tập hợp. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu mâu thuẫn này. 31 Như đã nói, tập hợp là tổng thể các đối tượng vốn là phần tử của tập hợp đó. Vì bản thân tập hợp cũng là một đối tượng như các phần tử của chính nó, cho nên sẽ nảy sinh ra câu hỏi: liệu tập hợp có phải là phần tử của chính nó? Từ đây, các bạn sẽ suy ra nhiều điều thú vị. Có hai loại tập hợp. Một loại có chứa phần tử là chính nó. Ví dụ như tập hợp “danh mục”. Mỗi phần tử của tập hợp này là một bản danh mục cụ thể (chẳng hạn danh mục các sách trong thư viện, danh mục sinh viên trong lớp X, v.v...). Thế nhưng bản thân tập hợp này cũng là phần tử của chính nó vì danh mục của danh mục là một danh mục. Tuy nhiên, tập hợp loại này không có nhiều. Các tập hợp thường không chứa phần tử nào là chính nó. Ví dụ, tập hợp “người” gồm những nhân vật cụ thể như anh A, chị B. Nhưng bản thân tập hợp này lại không thể là phần tử của chính nó vì không thể có “con người chung chung”, “con người trừu tượng”. Bây giờ bạn hãy xây dựng một tập hợp từ tất cả các tập hợp loại hai (không phải là phần tử của chính nó) này. Mỗi phần tử của nó là một tập hợp như “người”, “cây”, “hành tinh”, v.v... Xong chưa? Xin mời bạn xác định thử xem tập hợp mới này có phải là phần tử của chính nó hay không. Bạn sẽ thấy một nghịch lý: nếu nó là phần tử của chính nó thì nó phải thỏa mãn yêu cầu.... “không phải là phần tử của chính nó”. Ngược lại, nếu nó không là phần tử của chính nó thì, theo “điều kiện tham gia” tập hợp này, nó buộc phải là phần tử của chính nó mới phải. Nghịch lý này được đặt tên là “nghịch lý Russell”. Nó cũng được diễn đạt bằng ngôn ngữ dân gian dưới tên “nghịch lý người thợ cạo” (do chính Russell đưa ra): Ở một ngôi làng nọ chỉ có duy 32 nhất một ông thợ cạo. Quan trên ra trát nói rằng: “Thợ cạo chỉ được quyền cạo râu cho dân làng nào không tự cạo râu cho mình”. Vậy thì ông thợ cạo có thể tự cạo râu cho ông ta hay không? Theo luật thì rõ ràng là không được rồi. Nhưng nếu ông ta không tự cạo râu cho mình thì, cũng theo luật, ông ta có quyền làm điều đó. Vậy phải xử trí ra sao đây? Nhưng Russell còn chứng minh rằng lý thuyết tập hợp còn chứa đựng một mâu thuẫn khác. Theo một định lý của Cantor, không thể tồn tại tập hợp lớn nhất vì, với bất luận tập hợp lớn cách mấy, cũng có thể tìm ra một tập hợp lớn hơn thế. Thế mà, trực giác lại mách bảo ta rằng tập hợp của tất cả các tập hợp phải là tập hợp lớn nhất. Lưu ý của Russell đã gây ra một chấn động lớn. Thật ra, chính Cantor có lẽ cũng biết rõ những nghịch lý này. Ông biết, nhưng không dám nêu chúng ra. Russell, về phần mình, đã nêu rõ rằng các mâu thuẫn này xuất phát từ nền móng, ông nhận định: “Chúng cho thấy rằng không thể có những “tiểu tu” vặt vãnh mà cần phải có một cuộc “đại tu” tận gốc rễ”. Nhìn lại toàn bộ lịch sử môn toán học và logic học, ta thấy các nghịch lý có tác dụng rất tích cực lên sự phát triển của nó: ngôn ngữ chuẩn xác hơn, các khái niệm chặt chẽ hơn, các chứng minh thuyết phục hơn, v.v... Russell viết: “Chính bằng cách tìm ra và khắc phục các nghịch lý mà toán học đã trở nên logic hơn và logic trở nên toán học hơn”. Nhà bác học người Mỹ danh tiếng C.J. Davisson (1881-1958) cũng đã từng có một câu nói bất hủ: “Ở tất cả mọi thời đại, ở mọi thời điểm của quá trình tiến hóa, mỗi khi toán học lâm vào 33 khủng hoảng là y như rằng một ý tưởng mới sẽ xuất hiện để cứu vãn nó. Cho nên, xin đừng sợ hãi các nghịch lý, bởi lẽ, từ những nghịch lý hóc búa nhất sẽ nảy sinh những lý thuyết tuyệt diệu nhất”. Còn gì nữa đâu để khám phá? Chúng ta vừa xem xét những đợt chấn động lớn nhất, làm rung chuyển môn toán học. nhưng lịch sử môn toán còn có biết bao nhiêu trận “địa chấn” khác nhẹ hơn... Và điều này cũng diễn ra trong bất kỳ môn khoa học nào khác. Một mặt các nghịch lý tỏ ra “khó chịu” vì chúng làm đau đầu, vì chúng làm rối rắm tình hình. Nhưng mặt khác, nếu không có nghịch lý thì còn gì là cuộc sống? Cuộc sống khi đó sẽ quá êm đềm, chẳng còn lo toan nào, chẳng còn bận tâm nào đến tiến bộ. Nền khoa học không có nghịch lý là một nền khoa học chết. May mắn thay, điều đó sẽ không diễn ra: khi con người đạt đến trạng thái tưởng như đã giải quyết được tất cả các mâu thuẫn thì chính lúc đó nghịch lý luôn xuất hiện. Sau khi bảo vệ xong luận án tiến sĩ ở Mulheim (Đức), Max Planck (1858-1947) lập tức đến chỗ người thầy của ông, M. Von Jolly để tâm sự về những kế hoạch và dự định của ông trong tương lai. Khi Planck nêu ý định sẽ lao vào vật lý lý thuyết, câu trả lời của người thầy đã khiến ông cực kỳ thất vọng. Jolly nói: “Này anh bạn trẻ, tội vạ gì làm hỏng cả cuộc đời mình. Vật lý lý thuyết giờ đây về cơ bản đã hoàn chỉnh rồi... Chỉ còn vài trường hợp riêng biệt cần xem xét. Lao vào một lĩnh vực không có tương lai như thế liệu có đáng không?” Tương tự, khi nhà nghiên cứu người Đức Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) nghe tin có một phát hiện mới trong môn vật lý vào cuối 34 thế kỷ 19, ông đã ngạc nhiên hỏi: “Ủa, cũng còn có điều để phát hiện nữa cơ à?”. Ngày 27-4-1900, tức cách đây gần hơn một thế kỷ, nhà vật lý kiệt xuất người Anh William Thompson (1824-1907) đã tung ra bài phát biểu chào mừng thế kỷ. Thompson là một nhà bác học rất nổi tiếng thời bấy giờ. Ông đã nhận được tước hiệu bá tước Kelvin do thành tích khoa học xuất sắc. Do đó, ông đã đi vào lịch sử dưới hai cái tên khác nhau, đôi khi gây ra nhầm lẫn. Một nhà vật lý thời bấy giờ có lần đã tuyên bố rằng ông vừa khám phá ra rằng các phát hiện của Thompson thật ra thuộc về một người nào đó tên là... Kelvin. Nhưng hãy trở lại câu chuyện của chúng ta. Trong bài phát biểu chào mừng thế kỷ của mình, Thompson nói rằng vật lý đã đi gần đến chỗ hoàn thiện và chẳng bao lâu nữa, sẽ trở thành một môn khoa học hoàn toàn vững chắc và hoàn chỉnh. Mặc dù vậy, Thompson nhìn nhận: “Tuy nhiên, vẻ đẹp và sự rõ ràng lý thuyết động học vẫn bị vài áng mây đen làm lu mờ. Nhưng chúng cũng không đáng để chúng ta quá bận tâm”. Áng mây đen đầu tiên mà Thompson đề cập đến liên quan đến lý thuyết sóng ánh sáng. Câu hỏi đặt ra lúc bấy giờ là: Bằng cách nào Trái đất có thể chuyển động trong một vật thể đàn hồi như “ête ánh sáng”? Áng mây đen thứ hai liên quan đến vấn đề lan truyền ánh sáng. Từ hai “áng mây đen không đáng kể” đó đã nảy sinh ra hai nghịch lý vĩ đại. Việc khắc phục chúng đòi hỏi rất nhiều công sức và từ đó đã nảy sinh hai lý thuyết cũng vĩ đại không kém. Từ áng mây thứ nhất đã ra đời thuyết tương đối mà phần trước đã đề cập. 35 Và từ áng mây thứ hai đã ra đời môn cơ học lượng tử mà chúng ta đang sắp đề cập tới. Tóm lại, lịch sử đã để lại cho chúng ta không ít bài học. Một trong những bài học đó là chớ có bao giờ mạnh miệng nói rằng một môn khoa học nào đó là “hết triển vọng” hay “đã được khắc phục mọi mâu thuẫn”. Thế mà chính các nhà bác học dường như chẳng chịu rút ra các bài học này. Năm 1931, nhà vật lý kiệt xuất người Ý Enrico Fermi (1901-1954) đã nửa đùa nửa thật nói rằng vật lý đang đi đến chỗ hoàn tất, chẳng bao lâu nữa mọi thứ trong đó đều sẽ sáng tỏ, y như trong môn địa lý vậy. Theo ông, trong tương lai, cả môn di truyền học cũng thế. Điều khá lý thú là, vào lúc cuối đời, Fermi đã viết một cuốn sách về những vấn đề khoa học khó giải quyết. Trong cuốn sách này, những vấn đề mà ông cho là khó khăn nhất lại chính là những vấn đề được xem là quá rõ ràng, tức những vấn đề thường được đề cập đến bằng các cụm từ “như ta đã biết”, “như đã được chứng minh”. Chính Fermi, khi lựa chọn “các vấn đề khó khăn” đã lựa ngay những vấn đề mà bề ngoài có vẻ đơn giản nhất. Và như vậy, cũng chính ông đã chôn sống mọi hy vọng rằng môn vật lý đã đi đến “hồi kết thúc”. Khoa học chính là cuộc sống. Nếu không có tiến bộ, không có nghịch lý thì nó dãy chết. E. Vinôkurôv, nhà thơ Nga nổi tiếng, đã từng có một bài thơ rất hay về cuộc đời ông, thiết tưởng có thể liên hệ với khoa học nói chung. Vinôkurôv kể rằng, thuở trai trẻ, ông đã từng trải qua một thời kỳ khủng hoảng khi phát hiện ra những khiếm khuyết không thể vượt qua của bản thân. Nhưng rồi ông đã chiến đấu với chính mình, đã sửa chữa được chúng 36 và tâm hồn ông đã tìm được sự thanh thản. Ngày tháng trôi qua, một ngày nọ, ông bất chợt nhận ra rằng một cái gì đó trong ông đã ra đi vĩnh viễn...: Tôi đã nhận chân những điều bí ẩn Tôi đã trở nên quá đỗi khôn ngoan ... Hãy trả lại tôi dẫu một sai lầm nhỏ Của những ngày son trẻ, vội vàng... Hegel Friedrich, nhà triết học Đức vĩ đại (1770-1831) do vậy đã kêu gọi nên dành cho khoa học chút gì trìu mến. Vì nhờ đó mà thế giới quan của chúng ta mới bén nhạy hơn, phi thường hơn, và các phân tích của chúng ta cũng sẽ sắc sảo hơn. Muốn thế phải tập yêu lấy các nghịch lý. Bởi vì từ các nghịch lý mới nảy sinh ra những “điểm nóng khoa học”, nơi mà từ đó khoa học có nhiều khả năng nhất để được phóng lên phía trước. Karl Marx có một câu cách ngôn mà ông rất ưa chuộng: “Rhodus chính là đây. Thử nhảy tại đây coi!” (“Hic Rhodus, hic salta!”). Nguồn gốc của câu cách ngôn này khá lý thú: Một gã khoác lác nọ đi đâu cũng khoe về cú nhảy thần kỳ của hắn trên đảo Rhodus. Hắn thậm chí còn nêu cả tên những nhân chứng đã nhìn thấy hắn nhảy xa đến cỡ nào. Bất chợt, trong đám người nghe có ai đó cất tiếng thách thức: “Rhodus chính là đây. Thử nhảy tại đây coi!”, ý nói: cần gì nhân chứng ở đâu đâu, cứ nhảy thử ngay tại đây là biết liền. Câu này dần dần trở thành câu nói cửa miệng của các nhà bác học khi họ muốn ngụ ý rằng bản lĩnh của nhà khoa học phải là lao thẳng vào những lĩnh vực khó khăn trắc trở, đầy rẫy những điều thuẫn nghịch. 37 Nói thì dễ nhưng làm không dễ. Bất cứ lý thuyết nào cũng hình thành từ mồ hôi nước mắt. Giả dụ bạn xây dựng lên một lý thuyết, nhưng rồi phát hiện có điều gì đó chưa ổn. Bảo bạn “công phá” nó, đạp đổ tất cả công trình xương máu, liệu bạn có làm được không? Có thể được đấy, nhưng không dễ. Cuối thế kỷ 19, nhà bác học Nga vĩ đại I. Mechnikov đã thiết lập ra lý thuyết thực bào mà nhờ đó ông đã nhận giải thưởng Nobel vào năm 1908. Theo lý thuyết này, tế bào động vật có khả năng nuốt các hạt đậm đặc (nếu như chúng có nguồn gốc hữu cơ) và tiêu hóa chúng. Đó là một lý thuyết mới, khác thường, và có một số điểm chưa được hoàn chỉnh lắm. Mechnikov tìm cách mở rộng lý thuyết của ông, chứng tỏ rằng nó có thể áp dụng trong cả sinh học lẫn y học. Trong quá trình tìm kiếm những điểm còn chưa rõ để làm sáng tỏ, ông viết: “Tôi cố hết sức hình dung một bức tranh tổng thể về hiện tượng miễn dịch trong các căn bệnh khác nhau. Tôi chỉ mong sao mình bị chỉ trích và phản bác thật nhiều để từ đó làm sáng tỏ bản chất của lý thuyết thực bào và liên kết nó với hiện tượng miễn nhiễm”. Mechnikov chỉ xuất hiện ở các hội nghị khoa học nào mà ông biết chắc sẽ có nhiều đối thủ. Ông đã đến hội nghị y học quốc tế ở Paris năm 1900 chỉ để tìm những người đối chọi lại ông, có khả năng tranh cãi được với ông. Ông trở thành điển hình của sự dũng cảm khoa học. Tương tự là nhà sinh vật học người Úc F. Barnett, ông có thói quen kết thúc các bài viết khoa học của mình bằng bảng liệt kê những điều còn thiếu sót hay phải hoàn chỉnh. Đối với nhà khoa học chân chính, bản thân sự phát triển của khoa học còn quan trọng hơn cả số phận lý thuyết của bản thân. Bởi lẽ lý 38 thuyết nào chăng nữa cũng chỉ là một giai đoạn ngắn ngủi trong toàn bộ quá trình tịnh tiến tư tưởng của loài người đến chân lý. Mà động lực của sự tịnh tiến này lại là khát vọng thành công. Ở giai đoạn đầu, đó là khát vọng chứng minh lý thuyết mới. Ở giai đoạn sau, nó trở thành khát vọng bác bỏ chính cái lý thuyết đó. Nhà phát minh người Đức nổi tiếng của thế kỷ 19 Rodolf Diesel (1858-1913) - kẻ đã cống hiến cho loài người động cơ đốt trong mang tên ông - chẳng phải ngẫu nhiên đã tuyên bố: “Khi nào thí nghiệm thất bại thì chính khi đó nó bắt đầu thành công”. Nhà hóa học Liên Xô vĩ đại N. Semienov (1896-1976) đã nhận định rằng điều quan trọng nhất trong một thí nghiệm không phải là để khẳng định lý thuyết mà là để phủ nhận lý thuyết đó. Hướng theo nguyên tắc này, ông đã đạt được những thành tựu đáng khâm phục: xây dựng lý thuyết phản ứng chuỗi phân nhánh trong quy trình hóa học, nhờ đó ông đoạt giải Nobel (1956). Trong một thí nghiệm phát quang lân tinh, các hiện tượng tỏ rất đúng như quy luật, và nhà bác học của chúng ta đã không ngần ngại xét lại cả quy luật. Nhiều người không tin tưởng ông. Ví dụ, chuyên gia hóa học người Đức M. Bodeinstein cho rằng ông nhầm lẫn trong thí nghiệm. Ngay cả nhà bác học Liên Xô đầy uy tín lúc bấy giờ là A. Ioffe (1880-1960) - người mà giới vật lý Liên Xô (cũ) từng trìu mến gọi là “bố Ioffe” - cũng tỏ ý nghi ngờ. Thế nhưng, cuối cùng Semienov vẫn có lý và lý thuyết phản ứng chuỗi của ông đã đi vào những trang vàng của lịch sử khoa học. Điều khá trớ trêu là mâu thuẫn giữa lý thuyết và kết quả thí nghiệm càng mâu thuẫn gay gắt bao nhiêu thì lý thuyết mới nảy sinh càng sâu sắc và gây chấn động bấy nhiêu. Chính vì vậy mà nhà bác học 39 kiệt xuất người Pháp Frederic Joliot Curie (1897-1956) - con rể của Pierre và Marie Curie - đã từng nói đùa rằng thực nghiệm càng xa vời lý thuyết thì ông càng đến gần giải Nobel. Cho nên ta phải hết sức chú ý tất cả những điểm chưa rõ, kỳ lạ và mâu thuẫn. Biết đâu từ đó lại chẳng nảy sinh ra một nghịch lý kỳ diệu? Nói tóm lại, khoa học cần những bộ óc biết phản bác, biết đưa ra những lý thuyết “điên rồ”. Cho nên nhà thơ Nga vĩ đại A. Pushkin đã từng viết: Còn biết bao những điều kỳ diệu Đang sẵn sàng rọi sáng tâm hồn ta Và kinh nghiệm là con của những sai lầm nghiêm trọng Và thiên tài là bạn của những nghịch lý sâu xa Và tai họa là chúa của sự sáng tạo, tài hoa... Tuyệt diệu! Chỉ trong vài dòng, nhà thơ đã lột tả toàn bộ khái niệm của ông về khoa học, về những điểm mấu chốt quyết định sự thành công của nghiên cứu khoa học. Bài thơ ấy, viết từ hàng trăm năm trước, vẫn giữ nguyên giá trị đến tận ngày này và hàng trăm hàng vạn năm sau. Chủ tịch Viện Hàn lâm Liên Xô trong những năm 1945-1951, S. Vavilov, đã từng nói rằng câu thơ này của Pushkin là những dòng thơ “thiên tài về cả chiều sâu lẫn ý nghĩa, chứng tỏ cái nhìn thấu suốt của Pushkin đối với phương pháp sáng tạo khoa học”. Những vần thơ của Pushkin cũng chứng tỏ rằng, không chỉ riêng gì trong khoa học, sự phát triển theo nghịch lý cũng xuất hiện cả trong nghệ thuật, chính trị, kinh tế và tất cả mọi lĩnh vực hoạt động khác của con người. Khắp mọi nơi, khi xuất hiện những tình huống đối kháng đến cực điểm, sẽ nảy sinh nhu cầu sự xác lập cái mới. Điều 40 này cũng đòi hỏi những người dũng cảm, tiên phong, dám đi ngược lại mọi suy nghĩ thông thường... và vì thế, thường bị gọi là “gàn”. M. Gorky, văn hào Liên Xô nổi tiếng đã từng nói: “Chính những kẻ gàn đã làm khởi sắc thế giới của chúng ta”. Khoa học không thể chấp nhận mâu thuẫn vì mâu thuẫn có thể dẫn tới bất cứ điều gì. Một câu nói rất hay của người xưa có thể minh họa cho điều này: “Socrate chạy và Socrate không chạy. Suy ra anh ở thành Rome”. Thế nhưng, nếu không có mâu thuẫn thì không có nghịch lý, và không có nghịch lý thì khoa học cũng chết. Đó phải chăng là một nghịch lý nữa? 41 Chương 2: Hình thái bị phá vỡ, hình thái muôn năm Hãy dập tắt mặt trời cũ và nhóm lên mặt trời mới! Nhưng có lẽ nghịch lý chấn động nhất trong khoa học lại là sự chuyển đổi hình thái. Nhưng hình thái là gì? Hình thái, tiếng Pháp gọi là paradigme, tiếng Anh gọi là paradigm, nói chung đều có cùng gốc gác Hy Lạp cổ và mang ý nghĩa là “chuẩn”, là “mẫu mực”. Trong khoa học, hình thái là một trạng thái ổn định, không suy suyển của khoa học. Nói cách khác, đó là tổng thể các quy luật, nguyên lý diễn đạt một thế giới khoa học nào đó. Thế nhưng, bạn hãy thử tưởng tượng xem: nếu chúng ta chỉ được phép hiểu các sự kiện trong một hình thái nào đó thì làm sao có được sự tiến bộ tri thức? Ấy, chính vì vậy mà nghịch lý mới xuất hiện. Khoa học phát triển được là nhờ nó không thương tiếc đạp đổ những tòa nhà mà chính nó đã từng dựng lên với biết bao công sức. Có thể nào lấy những viên gạch của tòa nhà cũ để xây lên tòa nhà mới? Không thể! Các hình thái luân chuyển nhau và hủy hoại lẫn nhau. Nhưng phá một tòa nhà cũ xây dựng công phu không bao giờ 42 cũng là việc dễ dàng. Các kiến trúc sư của tòa nhà cũ sẽ rất đau lòng, nhiều người trong số họ sẽ chống lại... Khi một tri thức mới ra đời, nó thường gặp sự chống trả, thường là quyết liệt. Chỉ theo thời gian, nó mới đạt được trạng thái “bình thường” và dần dần trở thành một... tòa nhà cũ. Nói cách khác, mỗi hình thái đều trải qua ba giai đoạn: ở giai đoạn đầu, nó được xem là điều phi lý, một loại chướng ngại. Khi đó, nó chưa hẳn là hình thái mà chỉ là “lý thuyết mới”. Sau đó là thời kỳ hoàng kim, khi “lý thuyết mới” được thừa nhận rộng rãi, trở thành một bộ phận không thể thiếu của khoa học, một hình thái thực thụ. Cuối cùng là thời kỳ suy tàn, khi hình thái này bị đe dọa thay thế bởi một hình thái khác. Có một chuyện tiếu lâm kể rằng: Có một anh chàng nọ đưa ra một lý thuyết, tất cả mọi người đều bảo: “Hắn ta điên rồi”. Sau đó ít lâu, người ta ngẫm nghĩ và nói: “Kể ra hắn cũng có lý”. Một thời gian nữa, khi anh chàng chứng minh được mình đúng đắn, thì mọi người lại bảo: “Điều đó quá dễ hiểu”. Cho nên nhiều em học sinh ngày nay có thể sẽ nghĩ: “Các nhà bác học thuở xưa thật đáng thương. Họ toàn khám phá ra những điều nông cạn mà mình đã biết từ thời nào”. Loài người chúng ta là thế đấy: Luôn luôn nhảy từ thái cực này sang thái cực khác. Đầu tiên là chống lại cái mới, sau đó chấp nhận nó, xem nó như “chân lý”, và cuối cùng là đạp đổ nó... Cho nên, ở nước Pháp thời trung cổ, mỗi khi có ông vua nào bị chết là ở quảng trường Paris, người ta lại thấy dân chúng reo to: “Đức vua đã băng hà, đức vua muôn năm!”. Hô như thế là vì chiếc ngai vàng không thể bỏ trống, vua chết thì có vua thay, hình thái bị phá vỡ thì có hình thái khác thay. Vì vậy, ngày nay chúng ta cũng có thể hô: “Hình thái muôn 43 năm!”, đồng thời hiểu rằng nó sẽ thay đổi. Có một câu thành ngữ ở châu Âu thường được áp dụng bởi những người có chí lớn: “Chúng ta sẽ dập tắt Mặt trời và khơi lên một Mặt trời mới”. Ý của câu này cũng không nằm ngoài những điều đã nói ở trên. Khoa học là bất diệt, chỉ có các nhà bác học là sai lầm Tuy nhiên, chân lý cũ đâu dễ dàng ra đi như vậy! Cho nên ở điểm giao thời giữa hai hình thái, ta thường thấy diễn ra những tình huống nghịch lý. Chắc chắn là hai hình thái sẽ xung đột nhau, vì nếu không xung đột mới là chuyện lạ. Trong tình huống đó, giữa các nhà bác học với nhau thường chia làm hai cánh: một cánh ra sức bảo vệ hình thái cũ, cánh kia lại ra sức đạp đổ nó. Điều này không khó hiểu. Khó hiểu là ở chỗ trong hàng ngũ những người chống cái mới không chỉ có những kẻ bảo thủ, những “luật sư của cái cũ”, những kẻ “phản động”. Trớ trêu thay, trong số này có cả những nhà bác học kiệt xuất, kể cả những người là... cha đẻ của chính lý thuyết mới. Nhà bác học người Mỹ nổi tiếng thời cận đại F. Dyson từng nhận xét rằng, trong toán học chẳng hạn, chủ nghĩa bảo thủ trong giới bác học giống như một quy luật hơn là sự ngoại lệ. Dyson giải thích: Các vĩ nhân thường cũng là tù nhân của những khái niệm cũ, ngăn trở sự xuất hiện của những khái niệm mới. Thế nhưng, cái mới cuối cùng rồi cũng tìm được con đường của nó để vươn lên, giúp trí thức loài người tiếp tục phát triển. Cho nên ta có thể mạnh dạn khẳng định: “Khoa học là bất diệt, chỉ có những nhà bác học riêng rẽ là sai lầm”. 44 Nhưng tại sao giã biệt cái cũ lại khó khăn như vậy? Làm cách nào giải thích thái độ bảo thủ, hoàn toàn không phù hợp với tinh thần khoa học đó? Để giải thích các câu hỏi này, chúng ta cần xem xét nhiều trường hợp cụ thể. Nhà vật lý và thiên văn học kiệt xuất người Hà Lan C. Huygens (1629-1695) và nhà triết học kiêm toán học nổi tiếng người Đức G.W. Leibniz (1646-1716), mỗi người đều có lý lẽ riêng để chống lại thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton. Cả hai đều bác bỏ nó, thậm chí Leibniz đã chống lại thuyết này một cách gay gắt, gọi nó là “mù mờ”. Sự chống đối quyết liệt cũng diễn ra đối với nhà vật lý và hóa học Anh J. Dalton (1766-1844) khi, vào đầu thế kỷ 19, ông đưa ra định luật nổi tiếng về tỉ lệ bội trong hóa học mà học sinh phổ thông ngày nay đều đã thuộc lòng. Theo ông, do tất cả mọi vật chất đều cấu tạo từ nguyên tử, nên chúng chỉ liên kết với nhau qua những tỉ lệ bội nguyên. Kết luận thoạt tiên được rút ra bằng con đường lý thuyết thuần túy, trên cơ sở ý tưởng về cấu trúc nguyên tử của vật chất. Chỉ sau này nó mới được chứng minh bằng thực nghiệm. Nhưng khi Dalton đọc bài thuyết trình của ông tại London về định luật mới, ông đã bị phủ đầu bởi những lời chỉ trích gay gắt nhất từ một nhà vật lý và hóa học đồng hương rất nổi tiếng thời bấy giờ là H. Davy (1778-1829). Uy tín của Davy rất lớn, và ông đã vận dụng nó để “đập” Dalton. Chúng ta đã từng biết về nhà vật lý người Anh W. Thompson (1824-1907), người đã thiếu thận trọng đưa ra lời nhận xét về tương lai không một áng mây đen của môn vật lý. Tiếc thay, nhà bác học lớn này cũng rất nổi tiếng về việc vùi dập những phát minh vĩ đại thời 45 bấy giờ. Ví dụ, ông đã về hùa với một số nhà bác học khác chống lại nhiều ý tưởng rất mới lúc bấy giờ, như ý tưởng về sự phân rã nguyên tử. Đến tận lúc chết, W. Thompson vẫn không chịu thừa nhận rằng hiện tượng phóng xạ là bằng chứng của sự phân rã nguyên tử. Thompson cũng từng chống lại quyết liệt thuyết điện từ do người đồng hương J.C. Maxwell (1831-1879) đề xướng. Chỉ sau những thí nghiệm thành công của nhà vật lý Nga lừng danh P.N. Lebedev (1866-1912) vào cuối thế kỷ 19, chứng minh sự tồn tại của áp lực ánh sáng, Thompson mới chịu thừa nhận thuyết điện từ. Những chuyện như vậy có đầy rẫy trong lịch sử khoa học. Nói chung, cứ mỗi khi có một khám phá đáng chú ý nào ra đời thì y như rằng xung quanh nó lại xuất hiện những ý kiến chống đối, đặc biệt là khi phát hiện mới đi ngược lại với những căn bản của thế giới quan cũ. Càng mâu thuẫn sâu sắc với thế giới quan cũ, nó càng bị đả phá quyết liệt. Chúng ta có thể nêu ví dụ về nhà thiên văn thiên tài người Ba Lan N. Copernic (1473-1543) khi ông đưa ra thuyết Nhật tâm (Mặt trời ở trung tâm, Trái đất và các hành tinh khác xoay quanh nó). Dĩ nhiên là nhà thờ không thể chấp nhận điều này. Mặc dù có sự chia rẽ nội bộ sâu sắc, nhà thờ đã hợp chung thành một mặt trận chống lại Copernic. Người lãnh đạo phái Tin lành M. Luther (1483-1546), kẻ thù không đội trời chung của Thiên chúa giáo chính thống, đã tuyên bố như sau về Copernic: “Gã ngốc ấy mà cũng đòi lật đổ toàn bộ môn thiên văn ư”. Luther gọi ý tưởng của Copernic là ngu xuẩn và thậm chí đòi lôi ra xét xử “nhà thiên văn đã dám buộc Trái đất phải chuyển động còn Mặt trời thì đứng yên”. Phía Công giáo cũng không kém phần gay 46 gắt. Sách của Copernic đã được nhà thờ công giáo liệt vào danh mục sách cấm, cùng với lời nhận xét như sau: “Cho đến khi nào chịu sửa lại”. Lệnh cấm này, trớ trêu thay đã có hiệu lực đến tận năm 1882, tức hơn ba thế kỷ. Nhà thờ chống đối tưởng cũng không có gì lạ. Điều đáng lạ là hàng loạt các nhà bác học kiệt xuất cũng chống lại Copernic. Nhà bác học vĩ đại G. Galilée (1564-1642) đã từng tuyên bố như sau: “Tôi tin chắc rằng hệ thống mới (Nhật tâm) của Copernic là sự ngu xuẩn tuyệt đối”. Thật ra Galilée đã phát biểu như trên vào lúc ông mới chập chững bước vào con đường khoa học. Sau đó, như chúng ta đều biết, ông đã thay đổi quan điểm, không những ủng hộ lý thuyết của Copernic mà còn bảo vệ nó quyết liệt... và vì thế mà đã bị trừng phạt. Lúc ông 69 tuổi, Galilée bị Nhà thờ dọa lôi ra xét xử mặc dù được sự che chở của giáo hoàng. Trước nguy cơ bị cấm hoạt động khoa học, tịch thu và thiêu hủy các công trình chưa công bố, ông buộc lòng phải chối bỏ lý thuyết mới. Song ngay cả như vậy, Nhà thờ cũng không để ông yên. trong chín năm cuối cùng của cuộc đời, ông liên tục bị chất vấn, gây áp lực, đe dọa. Điều khá lý thú là nhà thờ chỉ mới gần đây thôi mới chịu ngưng kết tội Galilée: năm 1971! Đáng tiếc là ngay cả triết gia duy vật nổi tiếng người Anh F. Bacon (1561-1626) cũng chống lại Copernic. Ông mô tả thuyết Nhật tâm như “sự hoang tưởng của một người không ý thức được mình đã đưa ý niệm gì vào tự nhiên”. Bacon kết luận: “Ông ta (Copernic) chỉ cần biết rằng nó đáp ứng các tính toán của cá nhân ông mà thôi”. 47 Cứ cho là Galilée còn quá trẻ và Bacon quá xa vời môn thiên văn khi tuôn ra những lời lẽ chống đối Copernic. Nhưng, ta sẽ giải thích sao đây khi ngay cả một chuyên gia tầm cỡ và hoàn toàn chín chắn như T. Brahe (1546-1601) cũng chống lại Copernic. Khi lý thuyết của Copernic được đưa ra, T. Brahe đã là một nhà thiên văn (người Đan Mạch) lừng lẫy uy danh, lãnh đạo một đài quan trắc lớn nhất thế giới và đã có trong tay không ít phát hiện vĩ đại. Năm 1588, T. Brahe đã đưa ra lập luận sau đây chống lại Copernic: Nếu Trái đất quay như trong thuyết Nhật tâm thì tại sao hòn đá từ một ngọn tháp cao lại rớt ngay dưới chân tháp? Lập luận thứ hai: Trái đất là một vật thể nặng, khổng lồ, khó thể suy suyển, vậy thì lực nào có thể làm xoay nó như các vì sao? Nhà bác học thậm chí còn dẫn cả kinh thánh nói rằng Trái đất là trung tâm vũ trụ, do đó Mặt trời phải xoay xung quanh nó chứ nó thì không thể quay. Tuy nhiên, ta cũng phải công bằng với T. Brahe. Mặc dù chống lại Copernic, ông vẫn khâm phục nhà bác học Ba Lan này. Brahe thừa nhận tính rõ ràng và giản dị của lý thuyết mới, thừa nhận nó nổi trội hơn hẳn lý thuyết cũ về mặt này. Để thay thế cho hệ thống của Copernic, ông đã đề nghị một hệ thống riêng, kết hợp giữa hệ thống mới với hệ thống Địa tâm (Mặt trời xoay quanh Trái đất) của C. Ptolémée (nhà thiên văn, địa lý và toán học Hy Lạp, 100-170 sau công nguyên): Mặt trời xoay quanh Trái đất, Trái đất vẫn là trung tâm vũ trụ, nhưng toàn bộ các hành tinh còn lại thì lại xoay quanh Mặt trời. Quan điểm của Copernic đã trở thành một cú đấm vào nhận thức của loài người thời bấy giờ. Bằng việc khẳng định thuyết Nhật tâm, ông buộc loài người phải từ bỏ vị trí ưu việt của mình trong tự nhiên. 48 Trái đất bị đưa về vị trí tầm thường như tất cả các hành tinh khác. Chính vì vậy mà nhà thờ đã chống lại Copernic một cách dữ dội, cả về quan điểm khoa học lẫn về thế giới quan. Tình huống tương tự cũng diễn ra vào giữa thế kỷ 19 với C. Darwin (1809-1882). Nhà tự nhiên học và sinh học người Anh này đã chứng minh rằng tất cả các động vật và thực vật (trong đó có con người) hiện và từng tồn tại đều là kết quả của một quá trình tiến hóa. Kết luận này đi ngược lại với mọi ý niệm lúc bấy giờ, và đặc biệt “nguy hiểm” khi động chạm đến nguồn gốc của loài người. Giống như Copernic, người đã tước đi tính ưu việt của Trái đất, thuyết Darwin phá vỡ thành từng mảnh ý niệm về nguồn gốc đặc biệt của con người. Chống lại thuyết Darwin không chỉ có nhà thờ mà còn cả nền khoa học chính thức lúc bấy giờ, tất cả những xu hướng ganh ghét đủ mọi hình dáng và màu sắc. Điều đáng nói là trong số này lại có cả hàng loạt những nhà bác học kiệt xuất của thế kỷ 19: G. Cuvier (nhà động vật và cổ sinh học Pháp, 1769-1832); R. Virchow (bác sĩ và nhà chính trị Đức, người phát minh ra bệnh lý học tế bào, 1821-1902); C. Bernard (nhà sinh lý học Pháp, 1813-1878), Louis Pasteur (nhà hóa học và sinh học Pháp, 1822-1895), v.v... Điều “nghịch lý” hơn nữa là tất cả những người này đều góp phần ít nhiều vào việc khẳng định lý thuyết Darwin thông qua các công trình nghiên cứu của bản thân. Ví dụ, George Cuvier - người được mệnh danh là “kẻ thù của thuyết tiến hóa” - đã đưa ra lý thuyết về một vụ nổ, một thảm họa làm hủy diệt mọi sự sống trên Trái đất và từ đó nảy sinh ra sự sống mới. Thế mà, có lẽ chẳng ai trong số các nhà bác học thời đó lại (bằng công trình khoa học của mình) 49 chứng minh mạnh mẽ thuyết Darwin bằng Cuvier. Cuvier là ông trùm của cổ sinh học. Môn khoa học này cho phép tái lập lại hình ảnh quá khứ và lặp lại quá trình phát triển từng bước một của sự sống trên Trái đất. Là một chuyên gia kiệt xuất, G. Cuvier đã từng có một câu nói bất hủ: “Hãy cho tôi một khúc xương, tôi sẽ dựng lại toàn bộ hình ảnh của con thú”. Ông đã dựng lại được hình ảnh của 150 loài động vật và nhờ đó (như lúc bấy giờ người ta nói) đã “tái lập được trật tự trong đống xương cũ”. Nhà bác học Đức danh tiếng R. Virchow cũng chống lại Darwin quyết liệt. Khi người Néandertal được phát hiện vào năm 1856 (bằng chứng đầu tiên về sự tiến hóa của loài người), Virchow đã tìm cách gán cho người cổ này một “thân thế” khác. Ông giải thích rằng bộ xương này không giống xương người hiện đại vì chủ nhân của nó là một kẻ... bị còi xương. Điều đáng ghi nhận là một ông giáo làng tên Fulraut còn tỏ ra minh mẫn hơn các nhà bác học. Chính ông là người đã phát hiện ra tại thung lũng Neander, gần thành phố Dusseldorg của Đức, bộ xương cổ (từ đó mà tên của người cổ này được gọi là Néandertal). Fulraut tuyên bố rằng bộ xương này thuộc về một người cổ, sống cách đây hàng ngàn năm. Và ông đã dũng cảm bảo vệ lập trường của mình bất chấp sự lên án của nhà thờ, giới chức địa phương, lẫn các nhà bác học danh tiếng. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu của Virchow cũng góp phần khẳng định thuyết Darwin. Học thuyết của ông về tế bào như căn bản cuộc sống trở thành một trong những nền tảng vững chắc nhất của thuyết tiến hóa. 50 Cuối cùng là nhà sinh lý học C. Bernard, tác giả của “các nguyên tắc thống nhất”, giải thích về căn bản sinh hoạt của động và thực vật và người đồng hương của ông, nhà bác học nổi tiếng L. Pasteur. Cả hai ông đều đóng góp không ít cho việc xây dựng thuyết Darwin... mặc dù không thừa nhận lý thuyết này. “Tôi không nghe ông nói gì, nhưng tôi hoàn toàn không đồng ý với ông” Tiếc thay, việc chống chọi lẫn nhau giữa các nhà bác học thường để lại những vết thương tâm lý khá nặng nề. Điều này không khỏi ảnh hưởng lên bản thân khoa học. Hơn nữa, có không ít trường hợp chống chọi lẫn nhau không phải là các nhà bác học “thù địch”, mà là những người gần gũi, thân thiết nhau. Sau đây, chúng tôi xin giới thiệu cùng bạn đọc vài mẩu chuyện lý thú minh họa cho điều vừa nói ở trên. Hãy trở lại trường hợp C. Darwin. Trong số những người chống lại lý thuyết của ông có cả nhà côn trùng học Pháp lừng danh J.H. Fabre (1823-1915), một nhân vật rất lý thú mà chúng ta sẽ còn đề cập đến. Việc phê phán thuyết Darwin của ông thường gay gắt đến khó hiểu. Thế nhưng Fabre và Darwin lại là hai người bạn thân thiết và đánh giá lẫn nhau rất cao. Fabre, chẳng hạn, đã công khai thể hiện sự khâm phục tinh thần khoa học của Darwin, gọi ông này là “người trung thành đáng kinh ngạc đối với khoa học”. Về phần mình, Darwin cũng đánh giá rất cao tài năng của Fabre. Ông xem các công trình của bạn mình là “nguồn cổ vũ” cho các ý tưởng của ông. Darwin đã từng viết cho Fabre như sau: “Tôi không tin rằng ở châu Âu này có thể tìm ra một người nào quan tâm đến các công trình của ông hơn tôi”. 51 Cuộc cãi cọ kéo dài, đôi lúc bùng nổ dữ dội, giữa T. Huxley (1825-1895), người bảo vệ kiên cường chủ nghĩa Darwin, và đối thủ của ông, J. Ward (1843-1925) cũng không hề ngăn hai ông trở thành những người bạn thân thiết. Mặc dù hai nhà bác học Anh này thường tranh cãi với nhau nảy lửa, song cả hai đều tỏ rõ là những bậc quân tử, luôn có thiện chí và chân tình với nhau. Nhà văn W. Irwin, trong cuốn sách mang tựa đề “Darwin và Huxley”, nhận định rằng Huxley và Ward “đã học được cách đấu tranh với một sự tôn trọng lẫn nhau đáng kinh ngạc. Hai ông đã vượt qua sự đối đầu gay gắt nhất, sự bất đồng quan điểm dữ dội nhất để đạt đến sự gần gũi và thân thiết đáng cảm động. Tiếc thay, những trường hợp như thế khá hiếm hoi. Những nghịch lý thường đi kèm theo nó những bi kịch quan hệ, và những quan niệm đối chọi nhau thường dẫn đến những phản ứng chèn ép nhau. Quan hệ giữa các nhà bác học thường khi căng thẳng đến mức các bên thù địch nhau thậm chí không thèm ngó ngàng đến công trình của đối phương, mà vẫn thẳng thừng bác bỏ. “Tôi không cần nghe những gì ông nói, nhưng tôi hoàn toàn không nhất trí với ông”, tinh thần đó đáng tiếc là khá thịnh hành trong giới khoa học. Đó là thứ tinh thần mà nhà vật lý kiệt xuất người Đức H. Hertz (1857-1894) đã thể hiện với người đồng nghiệp Anh J.C. Maxwell (1831-1879). Vấn đề tranh cãi ở đây là thuyết điện từ. Lý thuyết này của Maxwell đã gặp sự chống đối rất quyết liệt. Chúng ta đã biết V. Thompson thù địch với lý thuyết này ra sao. Ngay cả nhà bác học Pháp lừng danh lúc bấy giờ là P. Duhem cũng không thừa nhận nó. Trong số những người chống đối, nổi bật lên nhà bác học Đức vĩ đại 52 nhất thời bấy giờ L.F. Helmholtz (1821-1894), và sau đó là học trò của ông: Hertz. Cuộc tranh cãi với các nhà bác học Đức diễn ra xung quanh việc truyền tương tác. Cả Helmholtz lẫn Hertz đều ủng hộ “thuyết tương tác xa”, tức tương tác được truyền đi tức thời, không qua môi trường trung gian. Theo hai ông, tương tác này diễn ra là do những tính chất đặc biệt của vật chất chưa ai biết được. Maxwell lại khai sinh ra “thuyết tương tác gần”, nêu giả thiết về một môi trường trung gian, trong đó sóng điện từ lan truyền với một vận tốc hữu hạn, bằng vận tốc ánh sáng. Hertz dã dựng lên hàng loạt thí nghiệm hòng lật đổ Maxwell. Nhưng trớ trêu thay, người bị lật đổ lại chính là thầy của mình: Helmholtz. Không tin, Hertz lặp lại các thí nghiệm và kết quả vẫn như cũ. Trong một thời gian, Hertz thậm chí đã dẹp các vấn đề này sang bên để làm chuyện khác. Nhưng ông không thoát được. “Vấn đề điện từ trường” ám ảnh ông, buộc ông phải quay trở lại. Cuối cùng, ông đã bắt” được sóng điện từ mà trước đó chỉ mới là giả thuyết. Nhà bác học Đức đã bị đánh bại bởi chính ông ta! Nhiều nhà bác học vĩ đại cũng đã trở thành thủ phạm hay nạn nhân của sự đố kỵ lẫn nhau. G. Galilée chẳng hạn, hoàn toàn không đếm xỉa đến các định luật chuyển động hành tinh do nhà thiên văn học Đức vĩ đại thế kỷ 17, J. Kepler (1571-1630) thiết lập. Galilée biết về các định luật này, thậm chí đã có một thời gian trao đổi thư từ với Kepler. Thế nhưng, trong các công trình của ông, chúng ta sẽ không tìm đâu thấy đoạn nào nhắc nhở đến các định luật của Kepler, tựa như chúng chưa hề tồn tại trên đời. 53 Người phát minh ra động cơ hơi nước, kỹ sư người Anh J. Watt, trên đường đi đến việc các kết quả của mình được thừa nhận, đã gặp vô số chướng ngại to lớn. Vấn đề là ở chỗ Watt tạo ra động cơ hơi nước không chỉ với mục đích phục vụ cho những công việc cụ thể (như lấy nước tưới tiêu hay để chạy các máy dệt). Ông muốn tạo ra một động cơ vạn năng, ứng dụng cho toàn bộ ngành công nghiệp lúc bấy giờ. Watt đã đạt được mục tiêu của ông, nhưng ông cũng đã trải qua không ít thất bại trên con đường đi đến thành công. Ví dụ, ông đã từng thất bại nặng nề vào năm 1769 khi toan chế ra một thiết bị hơi nước với nồi ngưng tách riêng. Ngay lập tức, những người chống đối ông bèn làm lớn chuyện, với mục tiêu rõ rệt là bác bỏ ý tưởng của ông. Nhưng, kỳ lạ thay, chính bản thân Watt cũng chống đối gay gắt các phát minh mới, chẳng thua kém bất cứ ai. Khi người đồng hương của ông, kỹ sư R. Trevithick (1771-1833), chế ra máy hơi nước áp lực cao, J. Watt đã gân cổ lên chống đối kịch liệt. Ông ra sức chứng minh như thể thiết bị này kéo lui các tiến bộ của kỹ thuật hơi nước, và thậm chí còn ngụ ý rằng R. Trevithick là người... kém hiểu biết. Nhà phát minh thiên tài người Mỹ T. Edison (1847-1931) cũng từng gặp vô số trở ngại trong sự nghiệp của ông từ phía những kẻ chống đối. Hơn nữa, phát minh càng độc đáo thì sự chống đối này càng gay gắt. Thế nhưng chính bản thân T. Edison cũng lại là một người ưa dùng uy tín cao của mình để trấn áp các ý tưởng khoa học kỹ thuật quý báu. Năm 1867, đường dây điện tín xuyên Đại Tây Dương, nối giữa châu Âu và nước Mỹ, bắt đầu được thi công dưới đáy đại dương. Nhân 54 sự kiện này, T. Edison đã có lời nhận định được báo chí thời bấy giờ đăng tải rộng rãi. Ông nói: “Mớ dây rợ đó sẽ chẳng giải quyết được điều gì”. Edison giải thích rằng, tín hiệu sẽ bị biến dạng khi đi qua một khoảng cách lớn như thế. Tuy nhiên, nói cho công bằng, khi đường dây điện tín xuyên Đại Tây Dương đi vào hoạt động và thành công mỹ mãn, Edison đã lập tức nhìn nhận sai lầm của ông. Edison cũng đã từng có một tuyên bố hấp tấp khó thể dung thứ về một phát minh vĩ đại khác. Năm 1928, khi báo chí Liên Xô (cũ) đưa tin nhà bác học Xô Viết nổi tiếng S. Lêbêđép (1874-1934) thành công trong việc chế tạo cao su tổng hợp, Edison đã lập tức đưa ra nhận định của ông. Ông viết: “Việc Liên Xô chế tạo thành công cao su tổng hợp là điều khó tin. Đó là điều không bao giờ làm được. Tôi có thể nói thêm rằng toàn bộ các tin tức này đều là dối trá”. Tuy nhiên, nhận định này của ông chỉ có tác dụng làm nổi bật hơn ý nghĩa quan trọng của phát minh Lêbêđép: Thì ra Lêbêđép đã làm được điều không thể làm được (theo lời Edison)! Chúng ta đã biết một số câu chuyện về các nhà bác học chống đối lại đồng nghiệp của mình và chống lại sự thật do người khác chủ xướng. Thế nhưng, chúng ta sẽ còn ngạc nhiên hơn nữa khi biết các chuyện về các nhà bác học chống đối lại... chính mình, bác bỏ các kết quả nghiên cứu của chính bản thân. Tại sao lại có chuyện này? Đó là vì mỗi lý thuyết mới có tính đột phá đều tiềm ẩn trong nó một hình thái mới, chắc chắn vượt ra khỏi khuôn khổ những kinh nghiệm sẵn có, những khái niệm đã định hình mà từ đó nó được nuôi dưỡng. 55 Chính vì vậy tất cả những gì không tương thích với kinh nghiệm cũ đều bị xem là nghịch lý. Không phải chỉ những người khác, ngay cả tác giả của chính lý thuyết mới cũng thường chống lại nó khi con đẻ của mình còn trong tình trạng phôi thai. Ý tưởng về thuyết Nhật tâm (Trái đất quay quanh Mặt trời) thoạt đầu đã bị chính Copernic (người khác thì khỏi nói làm gì) cho là sai. Khi I. Newton đưa ra các nguyên lý cơ học của ông, chính bản thân ông cũng tỏ ra không tin tưởng, xem chúng là “đáng ngờ”. Ngay cả khi đã thiết lập ra các cơ sở của thuật toán vi phân, ông vẫn tiếp tục là tù nhân của thế giới cũ. Nhà bác học vĩ đại vẫn thích diễn đạt thế giới quan vật lý và thiên văn của mình bằng ngôn ngữ cổ, với những khái niệm mà người cổ Hy Lạp thường sử dụng. Không phải ngẫu nhiên một cuốn sách đã viết về Newton như sau: “Newton có lẽ không phải là đại diện đầu tiên của kỷ nguyên lý trí, mà là đại diện cuối cùng của người Hy Lạp và Ai cập cổ đại, bởi lẽ ông nhìn thế giới bằng cặp mắt hệt như họ”. Kepler cũng đã từng trải qua một cuộc đấu tranh gay gắt với chính bản thân để đi đến kết luận rằng các hành tinh chuyển động không theo quỹ đạo hình tròn (như khẳng định của người xưa) mà là hình êlíp. Kết luận này hầu như vi phạm điều cấm kỵ, đi ngược lại với truyền thống hàng thế kỷ. Mặc dù Kepler đưa ra kết luận đó dựa trên các quan sát tuyệt đối chính xác của Brahe về sự chuyển động của sao Hỏa, nhà bác học vẫn không thể nào vượt qua chiếc hàng rào hình thái. Có lúc, thế giới quan của ông tỏ ra cực kỳ khớp với thế giới quan... trung cổ. Chỉ sau này, qua những năm tháng tự đấu tranh gay gắt, nhà bác học vĩ đại 56 mới quyết định trung thành tuyệt đối với ý tưởng của chính ông về quỹ đạo hình êlíp. Bằng cuộc cách mạng trong nhận thức của mình, ông đã tạo ra cuộc cách mạng trong nhận thức của mọi người. Con đường đi đến cái mới thường đi kèm cuộc đấu tranh nội tại trong mỗi người chúng ta. “Tôi thấy, nhưng không tin điều ấy”. Đó là câu nói rất tiêu biểu của nhà toán học nổi tiếng G. Cantor (đã đề cập trong các phần trước) khi ông rút ra những hệ quả “kỳ dị” từ các định đề của thuyết tập hợp do chính ông sáng lập. Trong một bức thư gửi đến nhà toán học người Đức nổi tiếng thời bấy giờ R. Dedekind (1831-1916), Cantor nhìn nhận rằng ông đã đi đến những nghịch lý đó hoàn toàn ngược với ý nguyện. Chỉ bằng con đường logic và sự lao động cật lực suốt 25 năm mới giúp ông có được sự dũng cảm này. Thông thường, ai cũng muốn đi những con đường phẳng lặng, những con đường đã có người đi qua, bởi lẽ những con đường mới chứa đầy rẫy những rủi ro và bất ngờ. Cho nên khi đưa mắt nhìn ra những không gian xa lạ, không ít người trong chúng ta sẽ hoảng sợ rụt lại trước những điều “kỳ vĩ” và lạ lùng mà nó mở ra. Có lẽ người đi tiên phong là những người chịu thiệt thòi hơn cả. Điều đó không phải là do “con đường mới” mà do sự níu kéo của chính những người bạn đồng hành trên “con đường cũ”... và đôi khi do bản thân người đi tiên phong: không có người dẫn đường, không có chỗ dựa tinh thần, sự tự tin cũng giảm đi. Điều đó giải thích vì sao nhà bác học thường khi phải dằn vặt với chính mình khi mở ra một con lộ mới cho nhân loại. 57 Sự dằn vặt của nhà bác học Quá trình hình thành và ổn định vị thế của cơ học lượng tử là một trường hợp tiêu biểu. Cơ học lượng tử mô tả sự chuyển động của các hạt khối lượng nhỏ, có những tính chất đặc thù. Đó là một lý thuyết khác thường. Nó đòi hỏi phải chối bỏ nhiều khái niệm mà trước đó được xem là “đương nhiên”, “không thể tranh cãi”. Trong các phần trước, chúng ta đã đề cập đến nó khi bàn về các vấn đề nảy sinh cùng các thí nghiệm về giao thoa. Qua đó cần lưu ý rằng, trong thế giới vi mô, việc tranh luận về quỹ đạo các hạt là hoàn toàn vô nghĩa. khái niệm quỹ đạo này chỉ áp dụng ở các vật thể thông thường, vừa có xung lượng hay động lượng (tích của khối lượng vật thể và vận tốc của nó) xác định, vừa có tọa độ cụ thể, tức có vị trí nhất định trong không gian. Nhưng thế giới vi mô lại có những trật tự riêng của nó. Ở đó, ta không thể nào biết được đồng thời cả xung lượng lẫn tọa độ của hạt. Giả sử bạn muốn xác định vị trí một hạt nhỏ trong không gian. Để làm điều đó cần phải chiếu lên nó một tia sáng. Nhưng luồng sáng kia sẽ cung cấp cho hạt nhỏ của bạn một động lượng, một sự kích thích, khiến cho nó không còn ở nguyên vị trí cũ nữa. Do đó, trong thế giới vi mô bạn sẽ chẳng thể nào biết đồng thời cả tọa độ lẫn xung lượng của các hạt. Để mô tả hành vi của hạt, bạn chỉ còn mỗi cách sử dụng cái gọi là “hệ thức bất định”, theo đó tích bất định của tọa độ hạt với xung lượng của nó không thể nhỏ hơn một hằng số (gọi là hằng số Planck). 58 Thế là một thế giới đặc biệt, trước đây chưa hề ai biết đến, đã được mở ra. Nó không thể giải thích bằng những khái niệm của hình thái đang thống trị. Vì vậy cơ học lượng tử đã được nhìn nhận theo nhiều cách rất khác nhau. Có người cho nó là một học thuyết tăm tối, thần bí. Có người lại coi nó như một dạng Picasso trong vật lý. Và có người xem nó như một lối thoát. Mãi đến những năm cuối cùng của thế kỷ 20, cơ học lượng tử mặc dù đã được xác lập nhưng vẫn cứ tiếp tục là một đề tài tranh cãi sôi nổi. Thế mà cơ học lượng tử, đã hình thành từ ngót nghét 100 năm nay (tức những năm đầu của thế kỷ 19), kể từ khi nhà vật lý Đức M. Planck (1858-1974) và nhà bác học thiên tài A. Einstein bắt đầu phát triển lý thuyết lượng tử ánh sáng. Có lẽ chúng ta nên dừng lại ở đây để tìm hiểu sâu hơn một chút về chuyên môn. Hy vọng các bạn sẽ không quá buồn chán. Từ thế kỷ 19, trong giới vật lý, bản chất sóng của ánh sáng đã thắng thế và được thừa nhận rộng rãi, lấn lướt cả các ý niệm về bản chất hạt của nó. Những người ủng hộ quan điểm “hạt” (trong đó đại diện uy tín nhất là I. Newton) cho rằng ánh sáng là một luồng hạt vật chất có tính chất gián đoạn, riêng lẻ. Nhưng lý thuyết sóng thì lại giới thiệu ánh sáng như một dạng sóng lan truyền một cách liên tục (giống như sóng lan truyền trên mặt nước khi bạn thả hòn đá vào vậy). Tuy nhiên, vào đầu thế kỷ 20, người ta bắt đầu phát hiện ra rằng định luật lan truyền liên tục của năng lượng (và ánh sáng nói riêng) có thể không khớp với thực nghiệm. Khi ấy đã bùng nổ cái gọi là “thảm họa tử ngoại”, bởi lẽ tia tử ngoại đã được phát hiện là một trong những tia không tuân thủ nghiêm ngặt lý thuyết sóng. Nó trở thành cái mà, nói theo lời Thompson, làm lu mờ bầu trời quang đãng của môn vật lý. 59 Và, vào năm 1900, Planck đã đưa ra một giả thuyết khó hiểu và hoàn toàn nghịch lý. Ông đã không tuân theo lời người thầy của mình, và đã tiếp tục lao vào vật lý lý thuyết. Planck đề xuất ý tưởng về “tính hạt” của sự lan truyền năng lượng. Ông kết luận rằng năng lượng điện từ được phát ra và hấp thu bởi nguyên tử một cách gián đoạn, theo từng lượng tử xác định. Lượng tử là phần năng lượng nhỏ nhất, không thể chia cắt. Trong giới khoa học lúc bấy giờ, người ta thường nói đùa rằng, căn cứ theo lý thuyết mới của Planck thì năng lượng chỉ phát ra từng đơn vị nguyên, hệt như tại các cửa hàng bán lẻ. Thế nhưng giả thuyết này đã làm thay đổi tận gốc rễ toàn bộ các khái niệm trước đó. Nhà bác học Liên Xô kiệt xuất L. Landau (1908-1968) từng nói đùa rằng Planck đã đem sự phi lý vào khoa học. Cả cuộc đời mình, Planck đã phải dằn vặt vì giả thuyết do chính ông đẻ ra. Khi nhận ra rằng thuyết lượng tử của mình phá vỡ định luật bức xạ và hấp thu liên tục, nhà bác học của chúng ta đã thực sự phát hoảng. Các bạn có lẽ sẽ không tin, nhưng đó là sự thật: Planck đã lên tiếng chống lại chính giả thuyết của mình. Ông nói: “vật lý cổ điển là một kỳ quan hài hòa và tuyệt đẹp, khó lòng có thể lay chuyển...”. Về lý thuyết của mình, ông nói: “Đó là một lý thuyết lạ lẫm, một trái bom có thể gây ra những tổn thất không đáng có...”. Kỳ lạ thay, chính M. Planck đã tha thiết cầu xin các nhà vật lý duy trì những khái niệm cổ điển và tránh càng xa càng tốt các giả thuyết của ông. Vì sao? Ông giải thích như sau: “Tôi luôn cố gắng gắn giả thuyết lượng tử với động lực học cổ điển. Chỉ vượt ra khỏi ranh giới của nó (động lực học cổ điển) khi nào các kết quả thí nghiệm không cho tôi một sự lựa chọn nào khác”. Nói cách khác, ông chỉ 60 chấp nhận ý tưởng lượng tử một cách miễn cưỡng, khi nào ông thực sự bí, không có lựa chọn nào khác hơn. A. Einstein từng nhận xét: “Planck đã tự hành hạ chính mình vì tin rằng do lỗi của ông mà vật lý đã rơi vào tình huống khó khăn”. Trớ trêu thay, khi “ông bố” không chịu nhận “đứa con” của mình thì “thằng bé” lại càng trở thành đề tài đàm tiếu. Thời đó, nhiều nhà bác học đã đe dọa sẽ tẩy chay môn vật lý nếu như lý thuyết “đầy khiêu khích” của Planck không bị bác bỏ ngay tức khắc. Bởi lẽ nó bị xem là nghịch lý, là mâu thuẫn hoàn toàn với truyền thống khoa học. A. Einstein cũng “có lỗi” trong việc khẳng định khái niệm lượng tử. Ông đã đi vào lịch sử môn vật lý không chỉ như cha đẻ của thuyết tương đối mà còn như người sáng lập khái niệm lượng tử của vật chất và của bức xạ. Phát triển ý tưởng của Plank, năm 1905, Einstein đưa ra khái niệm lượng tử ánh sáng, như hình thức tồn tại của ánh sáng. Lượng tử ánh sáng ngày nay được gọi là “photon”, nhưng cái tên này không ra đời ngay khi đó mà mãi đến cả chục năm sau (năm 1926) mới được một nhà vật lý Mỹ mà ít người trong chúng ta biết đến, N. Lewis (1875-1946) đặt tên cho. Photon có nhiều đặc tính kỳ lạ. Nó không có cái gọi là “khối lượng tĩnh”,tức nó không tồn tại ở trạng thái tĩnh mà thường xuyên ở trạng thái chuyển động. Vận tốc di chuyển của nó luôn luôn bằng vận tốc ánh sáng. Photon ra đời đã có vận tốc này. Muốn nó “lìa đời”, chỉ cần chặn vận tốc lại một chút là nó sẽ biến thành hạt khác. Nói cách khác, không bao giờ có thể chặn được ánh sáng. Tất cả những điều này hoàn toàn không phù hợp với quan điểm đương thời và vì thế trở nên cực kỳ phi lý. Trớ trêu hơn nữa, chính 61 Einstein cũng lưỡng lự trước những kết quả nghiên cứu của chính mình và nói rộng hơn là những hiểu biết mới trong thế giới vi mô. Năm 1920, sau khi tìm ra một trong các công thức của quá trình lượng tử, ông trăn trở, không muốn đưa hiệu ứng lượng tử vào thuyết không gian - thời gian của mình. Trong tình trạng như vậy, Einstein đã có những lời chống lại các phương pháp xác suất thống kê được sử dụng trong cơ học lượng tử. “Tôi không tin - ông tuyên bố nửa đùa nửa thật - rằng Đức Chúa Trời lại chơi trò đổ xúc xắc”. Không phải Einstein muốn nhắc tới nguồn gốc quí phái của lý thuyết xác suất. Lý thuyết này vốn ra đời từ ý thích tò mò của những quý ông quý bà trong giới thượng lưu muốn đoán biết quy luật sấp ngửa của những con xúc xắc. Tuy nhiên, là người cẩn thận, Einstein cũng không loại trừ khả năng sai lầm của mình. Ông nói thêm rằng, nếu cần thiết vẫn có thể tưởng tượng ra một thế giới hoàn toàn không có bất kỳ quy luật tự nhiên nào hoạt động mà chỉ có sự hỗn loạn mà thôi. Thế nhưng, dù sao “tôi vẫn chẳng thích thú với ý tưởng cho rằng có tồn tại những quy luật thống kê buộc Chúa phải ra tay với từng trường hợp riêng rẽ”. Tương tự M. Planck, A. Einstein cũng nhìn thấy mối đe dọa đối với sự tồn tại của khoa học nấp đằng sau ý tưởng lượng tử hóa năng lượng. Trong một cuộc chuyện trò, ông nói rằng nếu cơ học lượng tử là đúng thì điều đó sẽ là sự kết thúc của ngành vật lý. Cùng lúc, những người khác cũng đón nhận những ý tưởng của A. Einstein một cách thận trọng. Trong suốt một thời gian dài đa số các nhà tự nhiên học, trong đó có không ít nhà bác học nổi tiếng, thậm 62 chí cả những người tham gia xây dựng thuyết lượng tử - như N. Bohr chẳng hạn, đều không hiểu gì về khái niệm photon do A. Einstein đưa ra. Đã đành rằng trong thế giới trực giác chẳng thể tìm ra một cái gì đó tương tự photon, người ta cũng không thấy nó trong thế giới của các khái niệm cũ. Sự kiện sau đây sẽ giúp ta hiểu rõ về tình thế lúc đó. Năm 1907, trường đại học Tổng hợp Vienna (Áo) khuyết một chân giáo sư thỉnh giảng vật lý lý thuyết. Được bạn bè cổ vũ, A. Einstein gởi công trình của mình tham gia thi tuyển. Đó chính là bài báo trình bày cách nhìn mới của ông đối với các hiện tượng lượng tử. Thật đáng buồn: công trình của ông bị Khoa Vật lý đánh giá không đạt yêu cầu. Giáo sư E. Forster gởi trả Einstein bài báo kèm theo lời nhận xét phũ phàng: “Tôi chẳng hiểu ông viết cái gì ở đây!”. Cũng nên nhắc lại rằng, chính nhờ bài báo đó mà năm 1921, A. Einstein được trao giải thưởng Nobel vật lý. Không kém phần hài hước là chuyện M. Planck đề nghị Viện hàm lâm khoa học Đức trao giải thưởng cho Einstein vào năm 1912. Sau khi ca ngợi công lao của Einstein trong việc hình thành thuyết tương đối (lúc đó mới chỉ là thuyết tương đối hẹp), M. Planck đã phải năn nỉ các viện sĩ gác qua một bên giả thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein. Cuối cùng, với sự đồng ý ngầm của Einstein và một số nhà vật lý khác, người ta đã chia sẻ đề nghị của Planck. Cố nhiên, A. Einstein và M. Planck chỉ đặt những viên đá đầu tiên cho một con đường mới. Việc những người đi tiên phong gặp chông gai là điều tất yếu. Thế nhưng, đối với những người tiếp bước tình thế dường như cũng không dễ dàng hơn. 63 Trong những năm 20 của thế kỷ vừa qua, trên cơ sở thuyết lượng tử ánh sáng đã hình thành môn cơ học lượng tử. Sự hình thành của nó tạo ra một bước ngoặt nhận thức và dĩ nhiên kèm theo vô số các sự kiện nghịch lý. Vào thời đó, mô hình nguyên tử do E. Rutherford đề nghị đã được đông đảo các nhà khoa học nhìn nhận. Người ta kể lại rằng vào một ngày mùa đông năm 1911, Rutherford hớn hở nước vào thí nghiệm và reo to: “Bây giờ tôi đã biết nguyên tử trông ra sao”. Theo Rutherford, nguyên tử hydro - nguyên tử đơn giản nhất - bao gồm một hạt nhân nặng tích điện dương (proton) và một điện tử tích điện âm quay quanh hạt nhân. Các nguyên tử phức tạp hơn sẽ có số proton ở nhân tương ứng với số điện tử quay quanh hạt nhân - mô hình này giống như hệ Mặt trời có các hành tinh chuyển động xung quanh. Bức tranh sẽ rất tuyệt vời nếu không tính tới khiếm khuyết sau: Số là theo các quan điểm cũ về tính chất sóng thì nguyên tử bức xạ năng lượng một cách liên tục. Như vậy, sau một khoảng thời gian nào đó, các điện tử sẽ phải rơi vào nhân do hết năng lượng. Thế nhưng tại sao điều đó lại không xảy ra? Thực ra câu hỏi này không phải mới. Ngay từ cuối thế kỷ 19, khi phát hiện ra rằng nguyên tử không đồng nhất, các nhà vật lý đã bắt đầu thấy có gì đó không ổn. Vì thế ngay Rutherford, trong lúc đưa ra mô hình nguyên tử cũng tự hiểu rằng mô hình này vẫn chưa hoàn hảo. Tuy vậy, ông cho rằng chưa phải lúc xét tới tính ổn định của nguyên tử, tức là chưa vội tìm cách giải thích tại sao điện tử lại không rơi vào nhân. Kệ nó, rồi mọi việc sẽ đâu vào đó. 64 Quả thật, đã xuất hiện câu trả lời. Dựa trên thuyết lượng tử, N. Bohr đã đưa ra cách giải thích như sau: nguyên tử bền vững là vì nó bức xạ (và hấp thụ) năng lượng một cách gián đoạn, theo từng phần - gọi là lượng tử. Khi phát năng lượng, điện tử nhảy từ một quỹ đạo xa về một quỹ đạo gần nhân hơn; nếu điện tử chuyển dịch ngược lại - nó vừa hấp thụ năng lượng. Bản thân Bohr là người trước tiên cảm nhận được tính trái khoáy của khái niệm bước nhảy lượng tử, vì thế giải pháp của ông mang tính dung hòa. Không thể ngay lập tức vượt qua sức ép của quá khứ, ông đã trộn lẫn các định luật lượng tử với cơ học cổ điển. Vì vậy, trong mô hình của Bohr, các điện tử vẫn quay theo các quỹ đạo theo lối cổ điển, nhưng chúng lại nhảy từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác theo các quy tắc của cơ học lượng tử. Cũng vì lý do này mà nhà vật lý Đức W. Heisenberg nói rằng Bohr đã cố gắng cân bằng giữa tính sóng và tính hạt. Tuy nhiên, cách giải quyết của Bohr đã gây ra một làn sóng phản đối quyết liệt từ phía các nhà vật lý theo trường phái cổ điển. Nhà vật lý người Đức M. Von Laue tuyên bố: “Thực là nhảm nhí. Phương trình Maxwell đúng trong mọi trường hợp và điện tử phải bức xạ năng lượng” - tức bức xạ liên tục, theo quan điểm M. Laue. Việc tìm kiếm câu trả lời cho vật lý nguyên tử vẫn tiếp tục. Nhà vật lý người Pháp L. de Broglie đã mạnh dạn cho rằng sự tồn tại đồng thời của tính chất sóng và tính chất hạt không phải là đặc trưng cho riêng ánh sáng mà là một quy luật chung cho toàn thể thế giới vi mô. Nhưng dường như ngay Broglie cũng chưa sẵn sàng đón nhận bước ngoặt như vậy. Mô hình thế giới vi mô của ông (sóng pilốt) vẫn 65 còn cố níu lấy thế giới quan cũ, vì vậy người ta đặt cho chúng cái tên “nhân mã” - một sinh vật đầu người mình ngựa. Theo Broglie, trường sóng cổ điển điều khiển chuyển động của hạt theo một quỹ đạo nào đó. Chính vì thế ông gọi nó là “sóng vật chất”. Chính Broglie cũng không hiểu tường tận quá trình sóng do ông nêu ra. Nhà vật lý Xô Viết, viện sĩ Fok nhận xét rằng “Broglie không hiểu sóng của Broglie”. Nhận định này được củng cố bằng những sự kiện sau: vào những năm 50 của thế kỷ 20, Broglie đột nhiên quay ra chống lại quan điểm của cơ học lượng tử cho rằng đối với các hạt cơ bản người ta buộc phải từ bỏ khái niệm quỹ đạo chuyển động mà chỉ có thể mô tả chuyển động của chúng bằng các phương pháp xác suất. Thực ra ngay từ hồi những năm 20, khi quan điểm này được hình thành, Broglie cũng đã không chấp nhận chúng, nhưng sau đó ông thỏa hiệp để rồi vài chục năm sau lại tuyên bố: “Tôi không tin”. Công việc xây dựng môn cơ học lượng tử hoàn thành nhờ công sức của nhà vật lý lý thuyết người Áo E. Schrodinger và W. Heisenberg. Phát triển ý tưởng của Broglie, năm 1926 E. Schrodinger đưa ra thuyết sóng về chuyển động của các hạt cơ bản. Theo thuyết này, trạng thái bền của các hệ ở cấp nguyên tử có thể được xem như các dao động riêng của trường sóng tương ứng với hệ đã cho. Đến đây, dường như quan niệm lượng tử đã hoàn toàn thắng thế. Người ta đã tìm ra lý thuyết giải thích hành vi của các hạt, một lý thuyết không hề vương vấn với quá khứ. Thế nhưng, tới đây lại xuất hiện nghịch lý. 66 Chúng ta nhớ lại rằng, Planck đã bắt đầu từ việc phủ nhận thuyết sóng và đưa ra khái niệm lượng tử năng lượng. Einstein vẫn còn nói tới sự hiện diện của các tính chất hạt trong sóng ánh sáng (khái niệm photon), còn tới Broglie, ngược lại đã đặt vấn đề về sự hiện diện của các tính chất sóng ở các hạt. Cuối cùng, Schrodinger tuyên bố rằng tất cả những gì diễn ra trong thế giới vi mô đều là các quá trình sóng. Còn hạt? Chúng hoàn toàn có thể được tạo ra từ sóng. Khoa học dường như đi theo những vòng xoắn ốc, nhưng không bao giờ trở về điểm khởi đầu. Được bổ sung bằng những cách nhìn mới, khoa học luôn đi về phía trước. Thế nhưng, những nhà khoa học bị quá khứ níu kéo lại hy vọng trở về với quá khứ. Khi lập nên môn cơ học sóng Schrodinger cho rằng có thể với thời gian môn này sẽ tiến tới bức tranh kinh điển. Theo ông, hạt nhân nguyên tử phải được bao bọc bằng sóng vật chất (chứ không phải là các điện tử chuyển động) trong một không gian ba chiều quen thuộc. Đồng thời, ông mơ được giải thoát khỏi các trạng thái gián đoạn - trạng thái lượng tử. Đối với ông, chúng tỏ ra không hợp lý: “Nếu chúng ta vẫn khư khư giữ lấy những bước nhảy lượng tử quái quỷ này thì tôi sẽ lấy làm hối hận vì mình đã làm việc với lý thuyết lượng tử”. Nực cười ở chỗ chính Schrodinger cũng không nhận thức được ngay giá trị phát minh của ông. Lúc đó, ông đang tham dự cuộc hội thảo do nhà vật lý người Đức P. Debye tổ chức. Ông này yêu cầu Schrodinger soạn thảo một thuyết trình đề cập tới bài báo của Broglie vừa xuất hiện trên một tờ tạp chí khoa học của Pháp. Mặc dù không thích bài báo, gọi nó là “trò vớ vẩn” nhưng vì nể lời Debye nên Schrodinger đồng ý. Ông quyết định trình bày ý tưởng 67 của Broglie bằng những công thức toán học chặt chẽ và tổng quát hơn. Và ông đã thành công. Kết quả chính là phương trình sóng mang tên Schrodinger mô tả chuyển động của các hạt. Theo lời kể của nhà vật lý Xô Viết, Kapitsa thì chính Debye đã nói với ông rằng bản thân Schrodinger cũng không hiểu thấu đáo giá trị của bản thuyết trình. Schrodinger chỉ nghĩ đơn giản rằng ông đã tìm được phương cách tối ưu biểu đạt ý tưởng của Broglie. Gần như đồng thời với Schrodinger, W. Heisenberg cũng đề nghị một cách khác mô tả chuyển động của các hạt cực nhỏ. Tên tuổi của ông gắn liền với phương pháp ma trận của cơ học lượng tử do ông xây dựng nên. W. Heisenberg dùng một đại lượng toán học dưới dạng ma trận để biểu diễn trạng thái cơ học của các hạt. Ma trận là một bảng số gồm nhiều hàng và cột. Giao diểm của mỗi hàng và cột là một con số. Các phương trình cơ học cổ điển được áp dụng cho các con số trong ma trận. Vì ma trận khác với các con số thường nên chúng sẽ cho các kết quả mới. Sau này cả hai phương pháp của cơ học lượng tử hòa nhập với nhau và trong cơ học lượng tử hiện đại hai phương pháp này không thể tách rời nhau. Thế nhưng, lúc ban đầu W. Heisenberg cho rằng lý thuyết của ông không thể cùng tồn tại với cơ học sóng của E. Schrodinger và thậm chí ông còn giận lẫy thầy mình là M. Born khi ông này tỏ ra quan tâm tới phương pháp của E. Schrodinger. Về phần mình, E. Schrodinger cũng tỏ ra thù địch không kém. Tuy nhiên, nguồn gốc sâu xa của sự chống đối từ hai phía chính là quan niệm cho rằng không thể có chuyện cùng tồn tại của tính chất sóng và tính chất hạt. 68 Như chúng ta đã thấy, những người khai sinh ra thuyết lượng tử mặc dù tạo lập nên một lý thuyết hoàn toàn mới, thực ra vẫn cứ là tù binh của thế giới quan cũ. Như vậy, không có ai chống đối lại họ mà chính họ chống lại tư duy cũ kỹ của bản thân. Họ luôn bị những cách nhìn cũ níu kéo, mặc dù theo đà phát triển của thuyết lượng tử hấp lực của cái cũ dần dần yếu đi. Sức thôi miên của những tín điều Trong chương trước, chúng ta đã xem xét các sự kiện cho thấy tính bền vững của một tín điều đang ngự trị. Điều này thật dễ hiểu, bởi lẽ vào thời điểm xuất hiện, tín điều đó được khẳng định như một chân lý, mà con người ta thật khó chia tay với một chân lý. Tín điều còn đảm nhiệm vai trò rào cản đối với những giải pháp vội vã, thiếu chín chắn. Cũng chính vì nguyên do này mà người ta không vội vã chia tay với một tín điều có sẵn. Nhà toán học E. Fermi từng cho rằng trong khoa học chỉ nên nhìn nhận các định luật mới chừng nào không còn lối thoát nào khác. Còn nhà thiên văn Xô Viết V. Scholovki lại đề nghị đưa thêm thuật ngữ “suy đoán tự nhiên”, có nghĩa là chỉ sau khi mọi cố gắng giải thích một cách tự nhiên các hiện tượng vũ trụ đã trở nên bất lực mới thận trọng đề cập tới những khả năng “nhân tạo”. Tín điều sẽ là vật cản chắn ngang dòng suy nghĩ nhẹ dạ và khoa học nửa vời. Nó giúp kho tri thức của nhân loại không bị nhồi nhét đầy những rác rưởi, những ý tưởng, những giả thuyết chưa chín chắn. Lịch sử đã để lại không ít những chứng minh cho nhận định này. Sau phát minh của C. Roentgen, có biết bao loại tia khác cũng xuất hiện 69 như nấm sau cơn mưa. Thế nhưng rốt cục, sau khi kiểm tra, chúng nếu không phải là do hiểu sai thì cũng là kết quả của sự nhầm lẫn trong lúc thí nghiệm. Như vậy, dù tín điều cũ có bị lung lay, nói chính xác hơn là bị Roentgen điều chỉnh, nó vẫn đủ sức ngăn ngừa làn sóng các loại tia dỏm. Là chân lý, tín điều trở thành công cụ tìm kiếm, gia công và mô tả các yếu tố. Do đã là điểm tựa cho lý thuyết và thực tiễn hoạt động khoa học nên tín điều trở nên quá quen thuộc. Chúng ta thích ứng với nó tới mức không hề nghĩ tới những khả năng khác, các suy nghĩ khác với những gì tín điều mách bảo. Dần dà, hình thành một thói quen tâm lý tai hại. Chân lý, tính xác thực đã lùi ra phía sau và người ta công nhận tín điều theo quán tính: nó đúng bởi vì tất cả mọi người cho là đúng và từ trước tới nay ai cũng nhìn nhận là nó đúng. Thói thường, bao giờ cái cũ xem ra cũng có vẻ rất thuận tiện, cái mới luôn gây cảm giác khó chịu và thường bị chống đối. Những người cao tuổi ở thành phố Matxcơva kể lại rằng vào những năm 30 của thế kỷ 20, khi những tuyến xe điện ngầm vừa mới được xây xong, có nhiều người từ chối sử dụng loại phương tiện giao thông mới này. Tương tự, những tay kế toán già vẫn thích sử dụng bàn tính tay lóc cóc hơn dùng máy tính điện tử bỏ túi. Đây chính là tính ì của tư duy. Đáng tiếc là ngay các nhà khoa học không tránh khỏi bị tiêm nhiễm nó và đôi lúc nặng tới mức sự phát triển của khoa học bị kềm hãm trong hàng thế kỷ. Để làm ví dụ, ta không thể không tự hỏi tại sao trong khi con cá có thể bơi được rất linh hoạt và uyển chuyển nhờ vây và đuôi, thì con 70 người lại cứ khư khư sử dụng chân vịt quạt nước. Ai cũng biết rằng hiệu suất sử dụng động cơ của các tàu chạy bằng chân vịt rất thấp. Nó không những chỉ tạo ra lực đẩy mà còn tạo ra những xoáy nước ngược khiến tàu phải tốn phí thêm năng lượng để vượt chúng. Rõ ràng đằng sau giải pháp này hay giải pháp khác tập quán, thói quen giữ một vai trò không nhỏ. Chân vịt chẳng qua chỉ là hậu duệ của bánh xe nước vốn có mặt trên tất cả các loại tàu thuyền trước khi tàu thủy hơi nước ra đời. Tới lượt mình, bánh xe nước trên tàu chẳng khác bao nhiêu so với guồng xe nước ở các cối xay bột vốn có từ hàng ngàn năm nay. Nói chung khi ấp ủ chế tạo một loại máy móc mới nào đó, các chuyên gia đều cố gắng chế tạo các chi tiết của nó giống một trong hình mẫu có sẵn trên đời, ví dụ phi cơ phải giống con chim đang vẫy cánh bay.... Con người chẳng vội vàng thay đổi cách nhìn đã già cỗi của mình không chỉ vì họ đã quá quen với chúng mà còn vì họ lười suy nghĩ. Nhà tâm lý học E. De Bono đã minh họa hiện tượng này như sau: không ai có thể đào một cái hố mới trong lúc vẫn rúc trong cái hố cũ và nếu cái hố được đào không đúng chỗ cần thiết thì chẳng có cách nào xoay xở để dưa nó về nơi mong muốn. Mặc dù người thợ đào đất nào cũng biết rõ điều này, nhưng họ chẳng mấy khi muốn đào một cái hố mới mà chỉ thích moi móc các hố cũ. Trong khoa học cũng vậy, người ta thường thích mở rộng hoặc khoét sâu những cái hố đã có sẵn. Thói quen này được thể hiện bằng xu hướng giải thích những sự kiện mới dưới ánh sáng của những quan niệm cũ, tức sử dụng hệ tín điều sẵn có. 71 Dưới đây là một ví dụ trong lịch sử khoa học minh họa cho luận điểm này. Một bá tước người Ý vùng Florence cho đào một cái giếng sâu và dự tính dùng cái bơm đưa nước lên. Thế nhưng nước lại chẳng chịu chiều lòng người. Cả ngài bá tước lẫn người thợ đều thất vọng. Biết rằng mình không được học hành nhiều nên họ mời nhà bác học G. Galilei - người nổi danh đương thời với vô số công trình khoa học. Dĩ nhiên Galilei biết rất rõ rằng nước vốn “sợ” khoảng chân không nên nếu rút không khí ra khỏi ống dẫn nước sẽ dâng lên trong ống và ông dựa vào nguyên tắc này hy vọng thỏa mãn yêu cầu của ngài bá tước. Thế nhưng, mặc cho Galilei xoay xở mọi cách, nước cũng chỉ nâng lên được 18 khủy tay (đơn vị đo độ dài của dân xứ Florence thuở đó). Thúc thủ trong nhận thức đã có sẵn, Galilei bèn giải thích rằng nước tuy “sợ” khoảng chân không, nhưng có giới hạn và 18 khủy tay chính là giới hạn đó. Như vậy, chính Galilei cũng chỉ đào bới trong cái hố đào sẵn. May mắn thay, đầu óc của chàng trai E. Torricelli, học trò của Galilei còn tươi rói. Anh ta đã bứt tung những sợi dây vô hình do những quan niệm cũ tạo ra và làm cho tên tuổi của mình trở nên bất tử. Torricelli chứng minh rằng thủ phạm chính là áp suất của không khí. Nó luôn tạo ra một cột nước cao không quá 18 khủy tay. Có lẽ Torricelli đã lấy làm tiếc vì vinh dự đã đến với anh ta chứ không phải với người thầy mà anh hằng yêu quý. Ví dụ này còn phản ánh một khía cạnh khác: Một trong những yếu tố khiến phần lớn mọi người trung thành với hệ tín điều cũ là cái mà người ta thường gọi là “hiệu ứng của vầng hào quang” vốn luôn bao bọc lấy các bậc vĩ nhân khoa học. Sức thôi miên của những bậc vĩ nhân lớn tới mức những lời họ nói ra được hết thảy mọi người tuân theo chẳng hề nghĩ ngợi. Thế nhưng, chính những con người đầy uy 72 tín ấy lại mang trong mình biết bao tín điều cũ kỹ. Có thể, đó không phải là những điều do họ khám phá ra mà chỉ là những quan điểm được họ chia sẻ và nhìn nhận như những khuôn mẫu cho tư duy khoa học. Cuộc đời thường nảy sinh những mâu thuẫn: bọn trẻ mày mò khám phá ra những điều mới mẻ, thế nhưng đa số những ý tưởng được nhìn nhận lại thuộc về các nhà nghiên cứu có uy tín, những người đã khẳng định được tên tuổi của mình trong khoa học. Giả như có hai bài báo về cùng một vấn đề xuất hiện trên một tạp chí khoa học. Một tuy đưa ra giải pháp theo lối truyền thống nhưng thuộc về một nhà nghiên cứu có tên tuổi. Bài báo kia rất hấp dẫn nhờ những đề nghị táo bạo nhưng lại được viết ra dưới ngòi bút của một anh chân ướt chân ráo trong nghề. Điều chắc chắn là công luận sẽ nghiêng về tay lão làng và có xu hướng soi mói những dòng chữ của cậu trẻ. Uy tín có quyền lực mạnh tới mức đôi khi nó đẻ ra những sai lầm. Ví dụ, Vavilov từng lưu ý rằng “trong mọi cuộc tranh luận I. Newton luôn là người chiến thắng, kể cả lúc ông sai hoàn toàn”. Vào những năm 70 của thế kỷ 18, sau những cuộc thám hiểm vùng nam bán cầu tới tận vĩ độ 710 nhưng không thấy đất liền đâu cả, nhà hàng hải J. Cook vội vã tuyên bố rằng lục địa Nam cực - nếu có - phải nằm sát điểm cực Nam của Trái đất. Điều này có nghĩa là việc tìm ra lục địa Nam cực hầu như là chuyện không tưởng đối với các nhà hàng hải. Kết luận này phát ra từ cửa miệng của một người uy tín như Cook đã ảnh hưởng không nhỏ tới công cuộc nghiên cứu Nam cực. Nói gọn lại là người ta đã ngưng tất cả các chuyến thám hiểm tới đó. Mãi tới đầu thế kỷ 19, lục địa Nam cực mới được phát hiện. 73 Một hiện tượng nữa có tên là “chủ nghĩa tuân thủ” cũng giữ một vị trí nhất định trong việc củng cố các tín điều. Đây là một thuật ngữ dùng trong tâm lý học phản ánh xu hướng tâm lý khi một người dễ dàng đồng ý với những ý kiến của người khác, chia sẻ và bảo vệ chúng. Những người như thế thường được coi là những người quá dễ dãi. Họ dễ bị người khác lung lạc. Họ thường mong muốn bày tỏ tình đoàn kết, không muốn làm hỏng quan hệ với người xung quanh, không muốn bị lạc lõng. Các nhà nghiên cứu Đức có làm một cuộc thí nghiệm như sau: người ta phát cho mỗi người trong một nhóm thợ hàn một số que hàn có đánh nhãn của các hãng sản xuất khác nhau và yêu cầu nhận xét về chất lượng của từng loại. Kỳ thực, tất cả các que hàn đều cùng một loại nhưng được đóng gói và dán nhãn khác nhau. Hầu hết tất cả mọi người trong nhóm đều chỉ ra những loại que hàn nào tốt hơn, loại nào kém hơn cùng những lời giải thích dài dòng. Duy chỉ có một người nói rằng “chẳng có sự khác biệt nào giữa chúng”. Ngoài ra, còn có những hiện tượng tâm lý khác ngăn cản các nhà nghiên cứu từ bỏ những hiện tượng cũ kỹ. Có nhiều người khá dễ dàng chấp nhận cái mới, nhưng chỉ trên cửa miệng mà thôi. Hễ phải áp dụng vào thực tiễn nghiên cứu khoa học hay sản xuất thì họ luôn tìm đủ cớ để giẫm chân tại chỗ. Thỉnh thoảng có những người không muốn đứng ra bảo vệ những điều tiến bộ, chỉ vì họ nghĩ một cách đơn giản rằng một ý tưởng có giá trị sẽ tự khẳng định. Sự chống đối cực đoan đối với những sự tiến bộ là biểu lộ sự thù địch với bất kỳ cái gì được coi là mới. Giống như nguyên tắc của lực 74 và phản lực, phát kiến càng quan trọng, đe dọa vứt bỏ những cái cũ kỹ thì sự chống đối thù địch càng mạnh mẽ. Giống như một phân tử protein lạ xâm nhập sẽ kích thích sự phản ứng đào thải của toàn bộ cơ thể, trong xã hội một ý tưởng mới bao giờ cũng được đón nhận như một tín hiệu cảnh báo mối nguy hiểm và kích hoạt cái gọi là “hệ miễn nhiễm trí tuệ”. Nó sẽ cố gắng đào thải ý tưởng mới vì ý tưởng này không phù hợp với những khái niệm sẵn có. Trong giới các nhà khoa học tồn tại cái được mệnh danh là “thông tin cơ sở”, nguồn dinh dưỡng của hệ tín điều. Tất cả những gì vượt ra khỏi giới hạn của “thông tin cơ sở” đều tạo ra sự chống đối tinh thần và phải bị chèn ép. Vì thế trở ngại của tiến bộ khoa học không phải ở chỗ có quá ít ý tưởng mới mà chính là ở khả năng giải thoát khỏi những ý tưởng cũ. M. Planck - như chúng ta còn nhớ - vốn là người vương vấn rất nặng với cách nhìn lỗi thời, đã phải buồn rầu viết trong cuốn tự truyện khoa học của mình rằng chân lý mới thắng thế không phải vì chúng thuyết phục được những kẻ chống đối hay họ tự nhận thức được sai lầm của mình, mà đơn giản chỉ vì cái cũ chết dần và cái mới liền thế chỗ. Có lẽ trong câu này, Planck muốn gởi gắm các tiến bộ khoa học cho lớp trẻ. Ch. Darwin cũng đã từng có phát biểu tương tự, ông khuyên bạn chớ hy vọng thuyết phục được các nhà khoa học đã có kinh nghiệm tin vào cái mới. Đầu óc họ đầy ắp những sự kiện được họ xem xét từ những quan điểm hoàn toàn đối lập với cách nhìn mới mẻ của bạn. "Nhưng tôi nhìn về tương lai với niềm tin rằng lớp trẻ, một thế hệ những nhà tự nhiên học mới, sẽ đủ sức lượng giá cả hai mặt của vấn đề" - Darwin viết. 75 Có lẽ, Darwin cũng đã nếm mùi chua cay trong cuộc đọ sức với những quan điểm cũ kỹ và cái giá ông phải trả đắt tới mức nhà tự nhiên học vĩ đại này phải thốt lên: “Ước gì tất cả nhà bác học chết quách ở tuổi sáu chục. Khi đã bước qua cái tuổi đó họ chắc chắn sẽ bắt đầu chống lại bất kỳ học thuyết mới nào. Lúc Darwin đặt bút viết những dòng này ông chưa tới tuổi... tứ tuần. Những gì đứng sau cái gọi là “tư duy hợp lý”? Trách nhiệm đỡ đầu cho các tiến bộ khoa học thường đặt lên vai của những cơ quan như Viện hàn lâm, hội khoa học, báo chí, nhà xuất bản. Thế nhưng, Viện hàn lâm khoa học Pháp đã từng gạt bỏ đề nghị của E. Jenner và coi tàu thủy chạy bằng hơi nước do R. Fulton sáng chế là một ảo tưởng. Còn Viện hàn lâm Y học Paris đã chụp mũ cho F. Mesmer là kẻ lừa đảo, người thực hiện ca thôi miên đầu tiên. Người ta kể lại rằng Napoleon không chỉ đơn giản là người ủng hộ quyết định của Viện hàn lâm Pháp về vấn đề tàu thủy hơi nước, mà dường như ông là người khởi xướng quyết định này. Tuy nhiên, Napoléon đã phải hối tiếc vì hành động của mình. Khi đã là tù binh của người Anh, ông ngậm ngùi dõi theo chiếc tàu hơi nước đang vượt chiếc thuyền buồm chở mình tới nơi lưu đày tại đảo Saint Hélena và than rằng: “Đuổi Fulton, ta đã đánh mất ngai vàng”. Còn đối với F. Mesmer, Viện hàn lâm khoa học Paris tỏ ra mạnh tay hơn. Sau khi tham dự buổi chữa bệnh đầu tiên của ông bằng phương pháp thôi miên, các viện sĩ đồng loạt công khai thóa mạ ông. 76 Người duy nhất trong các thành viên của Viện dám lên tiếng bảo vệ Mesmer liền bị trục xuất ngay lập tức khỏi cơ quan khoa học đáng kính của nước Pháp. Trong suốt gần một thế kỷ sau đó, thôi miên bị coi như một tà thuật lừa đảo. Viện hàn lâm khoa học Pháp cũng từng có một quyết định không công nhận cái gọi là “đá rơi từ trên trời” - thiên thạch. Chuyện này xảy ra vào cuối thế kỷ 18. Các viện sĩ ký tên trong quyết định này (bao gồm cả nhà hóa học lừng danh A. Lavoisier, tên tuổi của ông gắn liền với việc tìm ra khí oxy) giải thích rằng không thể có chuyện đá từ trên trời rơi xuống bởi lẽ bầu trời không phải là thể rắn. Nếu bảo những chuyện trên thuộc về quá khứ xa xôi, thì ngay trong thế kỷ 20 chuyện tương tự nào phải không có. Số là vào thời đỉnh vinh quang của mình (1922) Einstein thực hiện chuyến chu du vòng quanh các châu lục theo lời mời của giới khoa học. Ông được đón tiếp nồng nhiệt ở châu Âu, Nhật Bản. Nước Nga Xô Viết non trẻ lúc đó đã tặng Einstein danh hiệu viện sĩ hàn lâm. Thế nhưng, 33 viện sĩ của Viện hàn lâm khoa học Pháp vốn chống lại thuyết tương đối đã đe dọa tẩy chay phiên họp của Viện đón mừng Einstein. Hội khoa học hoàng gia Anh cũng chẳng thua kém. Lịch sử còn ghi lại rằng chính trong căn phòng họp của Hội, học thuyết tiến hóa non trẻ của Ch. Darwin đã được đón nhận một cách thù địch, bóng đèn điện do T. Edison chế ra bị coi là đồ vô dụng và cột thu lôi sẽ tạo điều kiện tốt cho các đám mây phóng tia lửa điện. Chính vì những ý kiến đầy “uy tín” đó, hiếm người dám lắp đặt cột thu lôi và số phận của những kẻ cả gan chấp nhận cái mới cũng không lấy gì làm suôn sẻ. Vụ án De Wiesery là một ví dụ thú vị. Năm 1870, 77 cư dân thành phố nhỏ Saint Honoré của nước Pháp đệ đơn kiện De Wiesery với lý do ông này đặt một cây thu lôi trên nóc nhà mình, gây nguy hiểm cho hàng xóm láng giềng. Vụ kiện kéo dài suốt 4 năm trời. Người bảo vệ cho De Wiesery trước tòa là M. Robespierre lúc đó còn là một luật sư chưa có tiếng tăm nhưng về sau sẽ nổi danh trong cuộc Cách mạng tư sản Pháp 1789. Ông đã thành công và cũng từ đây tên tuổi của Robespierre trở nên quen thuộc với dân chúng. Trạng sư bên nguyên không ai khác chính là P. Marat, một nhân vật khác của Cách mạng Pháp. Lúc xảy ra vụ De Wiesery, ông đã là nhà văn chuyên viết các sách phổ biến kiến thức. Marat đã cho ra đời 3 cuốn sách viết về điện và dĩ nhiên ông bảo vệ quan điểm truyền thống. Tòa phán quyết phần thắng nghiêng về phía De Wiesery, thế nhưng nước Pháp vẫn không chịu nhìn nhận cột thu lôi. Chẳng thế mà cho tới cuối thế kỷ 19,tòa nhà của sứ quán Pháp ở Mỹ vẫn không có cột thu lôi. Nhân một cơn dông đầu mùa xuân, sét đã phá hoại một phần tòa biệt thự và gây tử vong cho một số nhân viên sứ quán. Sự kiện bi thảm này đã có ảnh hưởng nhất định và chẳng bao lâu sau đó cột thu lôi đã chễm chệ ngự trên nóc nhà. Cuộc chiến giữa những quan niệm mới trong y khoa còn gay gắt hơn. trong suốt 1500 năm, các thầy thuốc vẫn nhất nhất tuân theo lời dạy của K. Galen cho rằng máu tĩnh mạch và máu ở động mạch là hai loại chất hoàn toàn khác nhau về thành phần lẫn công dụng: máu đen ở tĩnh mạch mang dưỡng chất nuôi cơ thể; máu đỏ trong động mạch đem lại hơi ấm và sự sống cho cơ thể. Với thời gian, có nhiều chứng cớ cho thấy quan niệm trên tỏ ra không phù hợp với thực tế, thế nhưng trải qua nhiều thế kỷ tín điều này không hề bị suy suyển. 78