"Dưới Cái Nhìn Của Anh Hề PDF EPUB 🔙 Quay lại trang tải sách pdf ebook Dưới Cái Nhìn Của Anh Hề PDF EPUB Ebooks Nhóm Zalo Chủ biên VŨ CÔNG LẬP PHẠM VĂN THIỀU NGUYỄN VĂN LIỄN http://khoahocvakhampha.com.vn FIVE EQUATIONS THAT CHANGED THE WORLD Copyright © 1995 by Dr. Michael Guillen Bản tiếng Việt © 2009 Nhà xuất bản Trẻ BIỂU GHI BIÊN MỤC TRƯỚC XUẤT BẢN ĐƯỢC THỰC HIỆN BỞI THƯ VIỆN KHTH TP.HCM Guillen, Michael 5 phương trình làm thay đổi thế giới/ Michael Guillen; Phạm Văn Thiều, Trần Quốc Túy d. - TP. Hồ Chí Minh; Trẻ, 2009. 324 tr.; 20cm. - (Khoa học và khám phá) Nguyên bản: Five equations that changed the world 1. Vật lý - Tác phẩm phổ cập. 2. Phương trình. I. Phạm Văn Thiều d. II. Trần Quốc Túy d. III. Ts: Five equations that changed the world. IV. Ts: Năm phương trình làm thay đổi thế giới. Tặng Laurel, người đã làm cho thế giới của tôi thay đổi tốt đẹp hơn Lời cảm ơn Tôi xin cảm ơn nhóm các nghiên cứu viên của tôi, Noe Hynojosa, Jr., Laurel Lucas, Miriam Marcus, và Monya Baker vì tài năng và tinh thần nhẫn nại tuyệt vời của họ. Tôi xin cảm ơn người đại diện văn chương của tôi, Nat Sobel, về sự bền bỉ, tình bạn và sự thông thái khác thường của ông. Tôi cũng xin bày tỏ sự tin tưởng đặc biệt tới nhà xuất bản và biên tập viên Brian DeFiore, vì sự nhiệt tình, những góp ý xây dựng và hỗ trợ của họ. Tôi cũng xin cảm ơn sự giúp đỡ, góp ý và cổ vũ vô giá của: Barbara Aragon, Thomars Barh, Randall Barone, Phil Beuth, Graeme Bird, Paul Cornish (Dịch vụ Thông tin Anh quốc), Stefania Dragojlovic, Ultra Fringeli (Đại học Basel), Owen Gingerich, Ann Godoff, Heather Heiman, Gerald Holton, Carl Huss, Victor Iosilevich, Nancy Kay, Allen Jon Kinnamon, (Thư viện Khoa học Cabot, Đại học Harvard), Gene Krantz, Richard Leibner, Martha Lepore, Barry Lippman, Stacie Marinelli, Martin Martmuler (Thư viện Đại học Basel), Robert Millis, Ron Newburgh, Neil Pelletier (Hội làm vườn Mỹ), Robert Reichblum, Jack Reilly, Diane Reverand, Hans Richner (Học viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ), William Rosen, Janice Shultz (Phòng thí nghiệm nghiên cứu Hải quân), Johl Stachel (Đại học Boston), Rabbi Leonard Troupp, David Vale, (Bảo tàng Grantham), Spencer Weart (Viện Vật lý Mỹ), Richard Westfall, L. Pearce Williams, Ken Yanni (Đập Hoover), và Allen Zelon. Lời cảm ơn  - 7 Mặc dù nhận được sự giúp đỡ và động viên từ những người tốt bụng này, nhưng, nếu như trong cuốn sách có bất kì một sai sót nào thì điều đó hoàn toàn là lỗi của tôi, và tôi cũng xin chân thành cảm ơn những bạn đọc tinh tường sẽ gửi thẳng những góp ý cho tôi. 8 Mục lục Lời cảm ơn 9 Lời giới thiệu Chất thơ của toán học 11 F = G ⋅ M ⋅ m ⎟ d2 NHỮNG QUẢ TÁO RƠI Isaac Newton và Định luật Vạn vật hấp dẫn 19 P + ρ ⋅ ½ν2 = constant GIỮA HÒN ĐÁ VÀ CUỘC ĐỜI TRUÂN CHUYÊN Daniel Bernoulli và Định luật về Áp suất thủy động học 85 - 9 ∇ ⋅ E = -∂B/∂t VƯỢT LÊN SỐ PHẬN Michael Faraday và Định luật cảm ứng điện từ 147 ∆Svũ trụ > 0 MỘT TRẢI NGHIỆM KHÔNG SINH LỢI Rudolf Clausius và Nguyên lý thứ hai Nhiệt động lực học 202 E = m ⋅ c2 TRÍ TÒ MÒ GIẾT CHẾT ÁNH SÁNG Albert Einstein và Thuyết tương đối hẹp 261 1 0 Lời giới thiệu C h ấ t t h ơ c ủ a t o á n h ọ c 🙧🙤 Thơ ca đơn giản là cách thức đẹp nhất, gây ấn tượng nhất và có tác dụng rộng lớn nhất để diễn tả các sự vật. Matthew Arnold TOÁN HỌC LÀ NGÔN NGỮ mà tầm quan trọng của nó tôi có thể giải thích tốt nhất bằng cách bắt đầu từ một câu chuyện quen thuộc lấy trong Kinh Thánh. Theo Cựu ước, đã có một thời tất cả mọi người trên Trái đất đều nói cùng một thứ tiếng. Điều này làm cho họ thống nhất và dễ dàng hợp tác với nhau đến mức họ bắt tay vào một dự án chung để làm một việc dường như không thể: Họ định xây một cái tháp ở thành phố Babel thật cao để mong có thể nhờ nó mà leo lên được Thiên đường. Đó là hành động hỗn hào không thể tha thứ và Chúa nhanh chóng trút cơn tức giận của mình lên những kẻ phạm tội bất cẩn. Chúa tha mạng sống cho họ, nhưng không tha thứ cho tiếng nói của họ: như đã mô tả trong cuốn Sách Sáng thế (đoạn 11, câu 7), để dập tắt tính cả gan của những kẻ phạm thượng, tất cả những gì mà Chúa cần làm là “làm cho tiếng nói của chúng phải xáo trộn, khiến chúng không ai hiểu ai nữa”. Chất thơ của toá n học - 11 Hàng ngàn năm sau, chúng ta vẫn còn nói năng lảm nhảm. Theo các nhà ngôn ngữ học, ngày nay trên thế giới có khoảng 1.500 ngôn ngữ khác nhau. Và trong khi không ai cho rằng sự đa ngôn ngữ này là nguyên nhân duy nhất đối với việc có rất ít sự thống nhất trong thế giới thì chắc chắn điều này đã ngăn trở việc có được sự hợp tác nhiều hơn. Không gì gợi cho chúng ta nhớ tới thực tế bất tiện đó hơn là câu chuyện về Liên Hiệp quốc. Trở lại đầu những năm 1940, khi tổ chức này lần đầu tiên được thành lập, những người lãnh đạo của nó gợi ý tất cả các nhà ngoại giao nên cùng nói ngôn ngữ duy nhất với ý nghĩ rằng đòi hỏi này vừa tạo điều kiện thuận lợi cho các cuộc thương lượng vừa tượng trưng cho một thế giới hài hòa. Nhưng các nước thành viên đã phản đối - mỗi nước đều không muốn từ bỏ bản sắc ngôn ngữ của mình - vì vậy mới có một sự dung hòa thật lạ lùng; ngày nay đại sứ của các nước ở Liên Hiệp quốc được phép nói một trong năm ngôn ngữ sau: tiếng Trung Quốc phổ thông, tiếng Anh, tiếng Nga, tiếng Tây Ban Nha và tiếng Pháp. Trong suốt nhiều năm, đã có không ít hơn 300 ý đồ sáng tạo và truyền bá một ngôn ngữ toàn cầu, và ý đồ nổi tiếng nhất do thầy thuốc nhãn khoa người Ba Lan là L.L. Zamenhof đưa ra vào năm 1887. Ngôn ngữ nhân tạo mà ông sáng tạo ra được gọi là Esperanto (Quốc tế ngữ), và ngày nay nó đang được hơn 100.000 người ở hai mươi hai quốc gia sử dụng. Tuy nhiên, như đã được đánh giá bởi hàng triệu người nói trôi chảy nó và bởi những hệ quả mang tính lịch sử của những nỗ lực thống nhất của họ mang lại thì toán học được coi là ngôn ngữ toàn cầu thành công nhất. Mặc dù nó không giúp chúng ta xây được tháp Babel, nhưng nó đã tạo ra những thành tựu mà đã có lúc người ta tưởng chừng như không thể làm nổi: điện, máy bay, bom hạt nhân, đưa người lên Mặt trăng, và hiểu được bản chất của sự sống và cái chết. Việc khám phá ra những phương trình cuối cùng đã dẫn đến 12 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI những thành quả làm rung chuyển thế giới chính là chủ đề của cuốn sách này. Trong ngôn ngữ toán học, các phương trình cũng tựa như thơ ca. Chúng diễn đạt các chân lý một cách cực kì chính xác, chuyển tải một khối lượng lớn các thông tin trong một số số hạng khá ngắn gọn và thường khó hiểu đối với những người mới nhập môn. Và cũng như thơ ca thường giúp ta thấy được rất sâu bên trong chính chúng ta, thơ ca toán học giúp ta có được tầm nhìn xa vượt ra ngoài bản thân chúng ta - nếu không phải là đường tới được thiên đường, thì ít nhất cũng tới được biên của vũ trụ nhìn thấy được. Trong nỗ lực phân biệt giữa văn xuôi và thơ ca, Robert Frost có lần đã cho rằng thơ ca, theo định nghĩa, là một dạng diễn đạt cô đọng mà không bao giờ có thể dịch một cách chính xác được. Có thể nói tương tự như vậy về toán học: người ta sẽ không thể hiểu được ý nghĩa thật sự của một phương trình, hoặc không thể đánh giá được hết vẻ đẹp của nó, trừ phi đọc nó bằng chính ngôn ngữ kì quặc và đầy hứng thú mà nó đã được viết ra. Đó chính là lý do tôi viết cuốn sách này. Đây không hẳn là sự tiếp nối cuốn sách gần đây nhất của tôi, Những cây cầu bắc tới vô hạn: Khía cạnh nhân văn của Toán học. Tôi viết Những cây cầu với ý định đem lại cho độc giả cảm giác về các nhà toán học đã suy nghĩ ra sao và họ suy nghĩ về những gì. Tôi cũng cố gắng mô tả ngôn ngữ đó - những con số, các kí hiệu, và logic - mà các nhà toán học đã sử dụng để biểu đạt chính mình. Và tôi đã làm điều đó mà hoàn toàn không bắt độc giả phải đau đầu vì một phương trình nào. Nó giống như một thứ dược phẩm có vị ngọt ngào dành cho những ai đã từng phải khổ sở vì những lo lắng về môn toán, họ thường không đủ dũng cảm hoặc tò mò để mua một cuốn sách có chủ đề thường làm cho họ sợ hãi. Tóm lại, Những cây cầu bắc tới vô hạn là cuốn sách với liều lượng toán học vừa phải để có thể đọc một cách dễ dàng. Chất thơ của toá n học - 13 Giờ đây, được khuyến khích bởi đã viết thành công một cuốn sách không bao chứa một phương trình nào, tôi mạnh dạn dấn thêm một bước nữa. Trong cuốn sách này, tôi mô tả nguồn gốc toán học của một số các thành tựu đóng vai trò cột mốc - đó là những phương trình mà hệ quả của chúng đã vĩnh viễn làm thay đổi cuộc sống hằng ngày của chúng ta. Người ta có thể nói, lần này, tôi dành cho công chúng một liều lượng toán học mạnh hơn, một cơ hội dễ dàng làm quen với năm công thức đáng chú ý ở các dạng nguyên gốc và không hề phải che đậy của chúng. Độc giả sẽ có thể tự mình hiểu được ý nghĩa của các phương trình đó, chứ hoàn toàn không phải đành lòng chấp nhận một sự diễn dịch phi toán học, mà chắc chắn sẽ không tránh khỏi khiếm khuyết. Độc giả cuốn sách này cũng sẽ khám phá ra cách thức mà mỗi phương trình này được rút ra. Tại sao điều này lại quan trọng? Bởi vì có thể nói theo cách của Robert Louis Stevenson: Khi đang trên đường đi tới một miền đất lạ, thì ta đã nhận được một nửa niềm vui rồi. Tôi hy vọng những độc giả thiếu kiến thức cơ bản về toán học sẽ không bị hốt hoảng bởi nhiệt tình gắng sức của tôi. Sự thanh thản vẫn được đảm bảo, dẫu cho năm phương trình này có vẻ trừu tượng, nhưng chắc chắn những hệ quả của chúng thì không, ngay cả với những người không liên can gì với chúng: kẻ đơn độc ủy mị, đói tình; thần đồng bị ngược đãi tình cảm từ một gia đình xuống cấp; người mù chữ sùng đạo bị nghèo khốn giày đạp; người góa vợ có giọng nói êm ái sống trong thời buổi hiểm nghèo; và kẻ bỏ học giữa chừng tính cách ngông nghênh. Mỗi câu chuyện được kể trong năm phần. Phần Mở đầu thuật lại một tình tiết gây ấn tượng nào đấy trong cuộc đời của nhân vật chính, giúp xác lập giọng điệu cho những gì được kể tiếp theo. Rồi đến ba 14 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI phần tiếp theo mà tôi đặt tên lần lượt là Veni, Vidi, Vici. Những từ Latin này có nghĩa là “Tôi đã đến, Tôi đã thấy, Tôi đã chinh phục”, đó chính là câu mà nghe nói Caesar đã từng tuyên bố sau khi đánh bại nhà vua châu Á Pharnaces. Veni là phần mà tôi sẽ giải thích nhân vật chính - tức nhà khoa học - đã đến với cái đề tài bí ẩn của mình như thế nào; Vidi giải thích về mặt lịch sử đề tài đó đã xuất hiện một cách bí ẩn ra sao; còn Vici giải thích nhà khoa học đã xoay xở như thế nào để chinh phục điều bí ẩn dẫn đến phương trình lịch sử đó. Cuối cùng, phần Vĩ thanh mô tả phương trình đó đã dẫn đến việc định hình lại vĩnh viễn cuộc sống của chúng ta như thế nào. Để chuẩn bị viết cuốn sách này, tôi đã lựa chọn năm phương trình trong số hàng chục những phương trình thật sự nổi bật, chủ yếu với tiêu chí là mức độ mà chúng đã làm thay đổi cơ bản thế giới chúng ta. Tuy nhiên, lúc này tôi mới nhận thấy rằng những câu chuyện gắn với các phương trình đó đã ngẫu nhiên kết hợp nhau để mang lại cho độc giả một biên niên sử khá liền mạch về khoa học và xã hội từ thế kỷ 17 cho tới ngày nay. Hóa ra, đây là một giai đoạn rất quan trọng trong lịch sử. Về mặt khoa học, nó trải từ khi bắt đầu Cuộc Cách mạng khoa học, xuyên suốt các kỷ nguyên Lý trí, Ánh sáng, Tư tưởng và Phân tích; và trong suốt thời gian đó khoa học đã làm sáng tỏ từng thứ một trong năm nguyên tố cổ xưa: Đất, Nước, Lửa, Không khí và Ête. Hơn nữa, trong giai đoạn đầy kịch tính đó, chúng ta thấy: Chúa đã vĩnh viễn tách ra khỏi Khoa học, Khoa học đã thay thế thuật chiêm tinh với tư cách là cách thức cơ bản của chúng ta trong việc dự đoán tương lai, khoa học trở thành một nghề nghiệp được trả công, và khoa học đã phải vật lộn với những chủ đề siêu bí ẩn về sự sống và cái chết, về không gian và thời gian. Trong năm câu chuyện này, từ thời chàng trai hướng nội Isaac Chất thơ của toá n học - 15 Newton trầm tĩnh ngồi dưới gốc cây táo cho đến thời chàng trai hay truy vấn Albert Einstein suýt chết khi leo lên dãy núi Alps ở Thụy Sĩ, chúng ta thấy khoa học đã đi con đường của nó từ quả táo nổi tiếng đến quả bom nguyên tử đầy tai tiếng. Điều đáng nói là chúng ta đang phải chứng kiến khoa học đi từ chỗ là nguồn của ánh sáng và hy vọng đến chỗ trở thành nguồn của tối tăm và chết chóc. Các nhà văn trước tôi đã ghi theo niên đại cuộc sống của một số trong năm nhà khoa học này - thường là những tiểu sử dài một cách đáng sợ. Và các nhà văn trước tôi cũng đã dựng lại phả hệ của một số những đổi mới về trí tuệ này từ lúc bắt đầu của lịch sử thành văn. Nhưng họ không bao giờ tập trung chú ý kĩ càng vào một số nhỏ các phương trình toán học đã ảnh hưởng đến sự sinh tồn của chúng ta theo cách thật sự sâu sắc và mật thiết. Ngoại lệ là phương trình năng lượng nổi tiếng của Albert Einstein E = m × c2 mà nhiều người đã biết, và dẫu thế nào thì phương trình này cũng phải chịu phần trách nhiệm đối với bom hạt nhân. Nhưng mặc cho tất cả những tai tiếng của nó thì ngay cả phương trình nhỏ bé nguy hiểm này chắc chắn cũng chỉ lưu lại trong tâm trí nhiều người như một biểu tượng bí ẩn, giống như logo của tập đoàn Procter & Gamble thật quen thuộc nhưng không thể giải thích được. Các chữ cái E, m và c chính xác là chỉ cái gì? Tại sao c lại phải bình phương? Và việc cho E bằng m ⋅ c2 có ý nghĩa gì? Độc giả sẽ biết những câu trả lời rất đáng ngạc nhiên trong chương Trí tò mò giết chết ánh sáng. Các chương khác đề cập đến những nhà khoa học ít nổi tiếng hơn Einstein, nhưng là những người không kém phần quan trọng đối với lịch sử văn minh nhân loại. Chẳng hạn, chương Giữa hòn đá và cuộc đời truân chuyên nói về nhà khoa học người Thụy Sĩ Daniel Bernoulli và phương trình thủy động lực học của ông P + ρ × ½ ν 2 = CONSTANT 16 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI một phương trình cuối cùng đã dẫn đến máy bay hiện đại. Chương Vượt lên số phận nói về nhà vật lý người Anh Michael Faraday và phương trình điện từ trường của ông ∇ × E = -∂B/∂t cuối cùng đã dẫn đến sự xuất hiện của điện. Chương Những quả táo rơi kể về câu chuyện của nhà triết học tự nhiên người Anh Isaac Newton và phương trình vạn vật hấp dẫn của ông F = G × M × m ⎟ d2 - phương trình này không dẫn đến bất kì một phát minh cụ thể nào nhưng lại đưa đến một sự kiện mang tính sử thi: sự đổ bộ của con người lên Mặt trăng. Cuối cùng, chương Kinh nghiệm không sinh lợi nói về nhà toán lý người Đức Rudolf Julius Emmanuel Clausius và phương trình nhiệt động lực học (hay chính xác hơn là bất đẳng thức nhiệt động lực học) của ông ∆Svũ trụ > 0. Nó cũng không dẫn đến một phát minh hoặc một sự kiện lịch sử nào nhưng lại đưa đến một sự hiểu biết đáng kinh ngạc: ngược với niềm tin phổ biến, sinh vật đang sống là trái với tự nhiên; thực tế là toàn bộ sự sống tồn tại bất chấp, chứ không phải là tuân theo, định luật cơ bản nhất của vũ trụ. Trong cuốn sách gần đây nhất của tôi, cuốn Những cây cầu bắc tới vô hạn, tôi đã cho rằng trí tưởng tượng của con người thực sự là giác quan thứ sáu, được dùng để tìm hiểu những chân lý đã luôn hiện hữu. Giống như những ngôi sao trên vòm trời, những chân lý này ở một nơi nào đó bên ngoài đang chờ đợi trí tưởng tượng ngoại cảm của chúng ta phát hiện ra chúng. Hơn nữa, tôi cho rằng trí tưởng tượng toán học đặc biệt có tính tiên tri trong việc phát hiện những chân lý phi vật chất này, và tôi đã kể ra nhiều thí dụ để làm bằng chứng. Cũng trong cuốn sách đó, độc giả sẽ thấy những bằng chứng đầy kịch tính cho lý thuyết nói rằng toán học là “người dẫn đường” đặc biệt siêu nhạy cảm. Nếu không thế làm sao chúng ta có thể giải thích được sự tinh thông không hề lầm lẫn và tính kiên trì tuyệt vời mà với Chất thơ của toá n học - 17 nó năm nhà toán học này, có thể nói, là đã đánh hơi được và nhắm vào các phương trình tương ứng của họ. Tuy nhiên, trong khi các phương trình thể hiện sự nhận thức sâu sắc các chân lý phổ quát và vĩnh hằng, thì cách thức mà các phương trình này được viết ra lại mang đậm dấu ấn chất phác của con người. Đó chính là điều đã làm cho các phương trình rất giống với thơ ca, những nỗ lực nghệ thuật kì diệu đã biến những thực tại vô hạn trở nên có thể hiểu được đối với những sinh linh hữu hạn. Do đó, các nhà khoa học trong cuốn sách này không chỉ là những nhà thám hiểm trí tuệ, mà họ còn là những nghệ sĩ phi thường làm chủ một vốn từ vựng rộng lớn và thứ ngữ pháp phức tạp của ngôn ngữ toán học. Họ là những Whitmans, Shakespeares và Shelleys của thế giới định lượng. Và di sản của họ là năm bài thơ vĩ đại nhất đã được sản sinh ra nhờ cảm hứng bởi trí tưởng tượng của con người. 18 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI F = G ⋅ M ⋅ m ⎟ d2 Những quả táo rơi Isaac Newton và Định luật Vạn vật hấp dẫn 🙧🙤 Đôi khi tôi mong muốn Chúa quay trở lại trong cái thế giới tối tăm và rộng lớn này. Bởi vì dẫu Người có thiếu đi một vài phẩm hạnh nào đấy thì Người vẫn có những khía cạnh vui vẻ dễ thương Gamaliel Bradford SUỐT VÀI THÁNG QUA, cậu bé Isaac Newton mười ba tuổi hằng ngày vẫn tò mò quan sát những người thợ đang dựng chiếc cối xay gió ngay ngoài thị trấn Grantham. Dự án xây dựng gây nhiều hào hứng, vì dù đã được phát minh ra trước đây vài thế kỉ, nhưng cối xay gió vẫn là điều mới lạ ở vùng thôn dã này của nước Anh. Hằng ngày mỗi khi đi học về, cậu lại chạy đến bờ sông và ngồi đó một mình ghi chép tỉ mẩn hình dáng, vị trí và hoạt động của từng chi tiết của chiếc cối xay gió. Rồi cậu lại chạy ào về phòng mình ở nhà ông Clarke để chế tạo những bản sao thu nhỏ của các bộ phận đang được lắp ráp mà cậu vừa quan sát thấy. Vì vậy, khi mà nhiều bộ phận máy móc xa lạ cồng kềnh ở Grantham Nhữ n g quả táo rơi - 19 được lắp đặt xong thì công việc bắt chước chính xác đến tuyệt vời, chiếc cối xay gió nhỏ của cậu cũng hoàn thành. Bây giờ công việc còn lại đối với cậu chỉ là đưa vật gì đó hay ai đó ra để đóng vai trò của người chạy máy. Đêm qua cậu chợt nảy ra ý tưởng mà cậu cho là tuyệt vời: con chuột yêu quí của cậu sẽ thật là hoàn hảo đối với bảng phân vai. Nhưng làm sao có thể huấn luyện cho nó làm việc, biết tháo lắp bánh răng của chiếc cối xay gió thu nhỏ theo mệnh lệnh? Đó là những gì đã làm cho cậu rất bối rối trên đường tới trường sáng nay. Với những bước đi chậm rãi, cậu dồn suy nghĩ vào cách giải quyết vấn đề. Rồi đột nhiên cậu cảm thấy đau nhói ở bụng và những ý nghĩ của cậu đột ngột dừng lại. Khi đã hồi lại, Newton ra khỏi giấc mơ ban ngày và chợt thấy cơn ác mộng tồi tệ nhất của mình: đó là gã Arthur Storer, kẻ chuyên bắt nạt học sinh trong trường, với bộ mặt nhăn nhở và khiêu khích, vừa đá vào bụng cậu. Storer, một trong những đứa con trai riêng của ông Clarke, thích chọn Newton để chọc ghẹo một cách tàn nhẫn vì nó nghĩ Newton có tính cách không bình thường và lại kết thân với Katherine, chị nó. Newton là một đứa bé, nhỏ tuổi hơn, hiền lành và trầm tính, và thường thích giao du với những suy tư của mình hơn là kết bạn với mọi người. Nhưng cứ khi nào cậu trở nên hòa đồng thì việc ấy lại diễn ra với đám con gái; đám này bị lôi cuốn bởi những con búp-bê hoặc các đồ chơi khác mà cậu làm cho chúng bằng bộ đồ nghề riêng, như các loại cưa, rìu và búa nhỏ xíu. Việc Storer chế nhạo Newton có tính khí đàn bà là chuyện thường ngày, nhưng vào buổi sáng đặc biệt này, nó đã nhục mạ Newton là ngu dốt. Thật không may, sự thực thì Newton là học sinh đang xếp hạng gần như đội sổ trong số toàn bộ học sinh của trường Free Grammer School của vua Edward đệ tứ ở Grantham và xếp dưới cả Storer. Nhưng việc gã to xác chuyên bắt nạt này cho rằng nó có đầu óc vượt trội hơn mình đã làm cho suy nghĩ 20 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI của cậu bé Newton quen sống ẩn dật chuyển hẳn từ chuyện cối xay gió sang chuyện trả thù. Vì ngồi ở cuối lớp nên Newton thường không để ý tới những gì mà thầy giáo của cậu, ông Stokes, đang nói. Tuy nhiên, lần này cậu lại chú ý lắng nghe. Vũ trụ được chia thành hai thế giới, ông Stokes giảng vậy, mỗi thế giới tuân theo các định luật khoa học khác nhau. Thế giới trên Trái đất không hoàn hảo, hành xử theo một cách, còn thế giới trên trời là hoàn hảo và hành xử theo một cách khác; ông nói thêm, hai thế giới này đã được nghiên cứu kỹ càng và các qui định cho mỗi thế giới đã được nhà triết học Hy Lạp Aristotle xác định từ rất lâu trước đây. Đối với Newton, chịu đựng những bàn tay không hoàn hảo nơi trần thế như của thằng Storer là đủ bằng chứng về những gì mà ông Stokes đang nói. Newton căm ghét Storer và các bạn đồng học vì họ không thích cậu. Mà trên hết là cậu ghét chính bản thân mình vì cậu không dễ mến tới mức ngay cả mẹ đẻ của cậu cũng đã bỏ rơi cậu. Chúa là người bạn duy nhất mà cậu có, cậu bé ngoan đạo tự nhủ, và cũng là người duy nhất cậu cần. Newton nhỏ con hơn nhiều so với Storer, nhưng với sự giúp đỡ của Chúa, chắc chắn cậu sẽ đánh bại được kẻ trêu chọc thô bạo này. Ngày hôm đó, ngay sau khi ông Stokes cho tan học, Newton đã ở bên ngoài lớp và đứng đợi kẻ chuyên bắt nạt ở gần sân nhà thờ. Chỉ trong vòng vài phút, đám đông học sinh ầm ĩ đã tụ tập vòng quanh. Con trai ông Stokes, tự cho mình là trọng tài, vỗ vỗ vào lưng Newton ra vẻ động viên trong khi nháy mắt ra hiệu cho Storer như thể muốn nói việc này chỉ là trò giải trí, như đứng xem Daniel làm mồi cho những con sư tử thôi mà. Thoạt đầu, không ai cổ vũ cho Newton. Thay vì thế, mỗi lần Storer giáng một cú đấm, đám học sinh lại ầm ĩ reo lên kích động thúc giục kẻ độc ác lần sau hãy đấm mạnh hơn. Vào lúc Newton dường như đã Nhữ n g quả táo rơi - 21 bị đánh gục, Storer thả lỏng người ở tư thế đứng thẳng, và toe toét cười một cách huênh hoang với đám học sinh cùng lớp. Nhưng khi nó định bước đi thì Newton đã tung một cú đá vào chân nó: cậu không muốn để cho Storer có quyền lên mặt với mình trong suốt quãng đời còn lại. Được đánh động bởi những tiếng kêu cảnh báo, Storer xoay người tránh nhưng vẫn bị ăn một cú đá vào bụng và một cú đấm vào mũi; Newton đã làm cho nó chảy máu mũi và điều đó làm cho cậu cảm thấy hăng hơn. Khoảng vài phút sau, hai đối thủ liên tiếp đấm nhau rồi vật nhau xuống đất. Không biết bao lần, Storer loạng choạng nghĩ rằng mình đã đánh bại Newton, nhưng gã chỉ nhận được những đòn phản công mới. Khi vụ ẩu đả kết thúc, đám đông choáng váng đứng lặng như tờ. Và khi cậu bé trọng tài bước tới chúc mừng Newton đã kiệt sức và mặt mũi bê bết máu thì đám học sinh đang đứng lặng vì ngạc nhiên bỗng lại reo hò náo nhiệt: Daniel đã trở thành David, chúng hớn hở tuyên bố, và nhảy múa xung quanh gã khổng lồ Goliath đã ngã gục. Newton còn hơn là thỏa mãn với những gì cậu đã làm, nhưng bọn con trai cùng lớp thì không. Khi cậu định bước đi, Stokes nắm lấy vai cậu và xúi cậu phải hạ nhục Storer. Newton lưỡng lự, nhưng rồi muốn nhận thêm sự tán thưởng của đám bạn học, cậu kéo tai kẻ chuyên bắt nạt đang hoang mang và đẩy mặt nó quay vào bức tường nhà thờ. Đám đông các khán giả trẻ tuổi ré lên vui sướng rồi chạy vây quanh kẻ chiến thắng vẫn đang còn chưa thôi bàng hoàng. Chúng vỗ nhẹ lên lưng cậu và đi theo cậu suốt dọc đường về nhà với những tiếng la thét tán tụng không kìm hãm nổi. Sau khi đánh bại Storer, Newton nhanh chóng quay lại chuyện huấn luyện con chuột yêu quí của cậu. Thật không may cho Newton, nhưng điều này có nghĩa là cậu sẽ quay lại cách hành xử đã từng cho gã chuyên bắt nạt bực tức nhất. 22 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Khoảng vài tuần sau đó, Storer với mặt mày thâm tím và vẫn còn đau ê ẩm, nhưng gã đã lấy lại được dũng khí để nhai lại điệp khúc chế nhạo cũ kỹ của nó. Tệ hại nhất là những lời gán buộc của nó vẫn làm cho Newton chạm nọc: dù đã chiến thắng theo kiểu võ sĩ quyền anh chuyên nghiệp, nhưng Newton vẫn là đứa học sinh tối dạ trong lớp. Cả đời mình, nhờ sự giúp đỡ của Chúa, chàng trai Newton đã có thể chịu được sự ăn hiếp của những kẻ ngu si vô cảm như Storer. Nhưng giờ đây cậu đã biết đến niềm vui được những người bạn tiếp nhận, được yêu mến, cậu mới nhận ra rằng sự trơ tráo của Storer là không thể dung thứ được. Lần này, cậu quyết hoàn thành nốt công việc mà cậu chỉ mới bắt đầu ở sân nhà thờ. Trong những tháng sau đó, Newton ra sức chăm chú học hành trên lớp cũng như ở nhà. Cậu làm hết các bài tập ở nhà và nộp đúng hạn, cậu trả lời tất cả mọi câu hỏi của ông Stokes ở ngay trên lớp. Dần dần và thực là kỳ diệu, dịch lên từng dãy bàn một và cuối cùng Newton đã giành được vị trí ngồi ở đầu lớp. Giờ đây, đúng là cậu đang cười thầm khoái chí, cậu có thể quay lưng lại bất cứ kẻ nào đã từng làm tổn thương tình cảm của cậu cũng như dám cho rằng mình giỏi hơn hay thông minh hơn cậu. Trong những năm tháng sau này, phạm vi mà Newton quan tâm đã trải rộng từ cối xay gió sang Vũ trụ nói chung. Nhưng có một điều mà ông không bao giờ thay đổi: ông muốn gặp gỡ những đối thủ khác hoặc những người mà ông cảm nhận như là đối thủ - và mỗi lần như thế, niềm khao khát báo thù và được cổ vũ luôn ám ảnh ông lại thúc đẩy ông vươn tới một sự hiểu biết chưa từng có về thế giới tự nhiên. Cao hơn hết thảy là sự hiểu biết chưa từng có trước đó của ông về lực hấp dẫn, tức là lực luôn luôn giữ cho đôi chân của chúng ta đứng trên mặt đất. Khám phá gây sửng sốt của Newton đã cuốn hút chúng ta, và cuối cùng, những quan niệm mà chúng ta đã từng nâng niu về Chúa và Thiên đường cũng đã bị lật nhào, giống như gã Storer to xác. Nhữ n g quả táo rơi - 23 VENI Hanna Ayscough Newton cuống cuồng lo lắng. Chồng bà, Isaac, đột ngột bỏ nhà ra đi để tập hợp bên Đức Vua Charles Đệ nhất đã bị đám đông dân chúng bạo loạn và một Nghị viện tức tối, đói quyền lực buộc phải rời khỏi Luân Đôn. Đức Vua tìm chỗ lánh nạn ở Nottingham, chỉ cách thị trấn Woolsthorpe quê nhà của gia đình Newton khoảng ba mươi dặm và từ nơi này ngài chính thức tuyên bố chiến tranh. Nước Anh đã bị lôi cuốn vào nhiều hành động thù địch mà không ai mong muốn cả. Đây là một tuyên bố nội chiến, đẩy các thành viên trong cùng một gia đình chống lại nhau. Bề ngoài, cuộc xung đột liên quan đến việc ai sẽ cai quản nước Anh - Đức Vua hay Nghị viện - nhưng căn bản hơn, nó là một cuộc tranh chấp giữa trời và đất. Trong suốt nhiều thế kỷ, các quốc vương trên khắp thế giới đều được các nhân vật tôn giáo có địa vị cao nhất của đất nước họ xức dầu thánh; ở Anh lúc đó là Tổng giám mục Canterbury. Điều này không chỉ là một nghi thức mà còn là sự thừa nhận rằng chính Chúa đã lựa chọn các vua và hoàng hậu. Do đó, trong chính trị cũng như trong khoa học, phần lớn thế giới ở thế kỷ 17 bao gồm hai lãnh địa tách biệt hẳn nhau. Những người trần thế bình thường sống ở hạ giới, nhưng vua và hoàng hậu thì ở bên trên hết thảy, họ ngụ tại một thế giới cao sang như thiên đường, không phải tuân theo các luật lệ và quy tắc nghiêm ngặt mà họ áp đặt cho các thần dân cũng như các nghị viện của họ. Trải qua nhiều năm, những người cai trị do thiên đường bổ nhiệm này đã phải tranh đấu với các nghị viện được bổ nhiệm nơi trần thế về các chi tiết thuộc về quyền lực chính trị hằng ngày. Về mặt này, Charles cũng chẳng có gì khác biệt, nhưng lúc này vào mùa thu năm 24 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI 1642, lần đầu tiên, hai lãnh địa này đã tiến tới chiến tranh để giải quyết vấn đề ai ưu việt hơn ai. Nghị viện đòi hỏi Charles phải từ bỏ quyền kiểm soát nhà thờ và nhà nước, buộc tội ông ta đã thu thuế bất hợp pháp và khắc nghiệt về mặt tôn giáo đến mức khiến cho những người Thanh giáo Anh phải lũ lượt phiêu dạt đến các thuộc địa chưa được khai hóa ở châu Mỹ. “Vấn đề đang tranh cãi giữa phe nhà vua và chúng tôi”, những nghị sĩ nổi loạn tuyên bố, “là nhà vua có nên cai quản theo ý chí của mình như một Chúa trời... hay là nhân dân nên được cai trị bằng luật pháp do chính họ xây dựng lên”. Để chống lại cuộc nổi loạn này, Charles đã chạy trốn khỏi lâu đài của mình; ở Nottingham, ông tổ chức quân đội gồm những người trung thành và lúc này đang tiến về Luân Đôn. Mặc dầu ông và quân đội của ông được trang bị vũ khí tốt và đã nổ súng trước, nhưng, trận đánh quan trọng đầu tiên chống lại các lực lượng nghị viện đã kết thúc không phân thắng bại và để lại hơn 5.000 tử sĩ. Trong số những người chết đó có Isaac Newton, 36 tuổi, một tiểu điền chủ mà cha ông đã làm ăn phát đạt dưới sự trị vì gây nhiều tranh cãi nhưng cơ bản là thanh bình của nhà vua. Mới năm trước đó thôi, Newton đã thừa hưởng một thái ấp rộng lớn của cha mình - thái ấp lớn nhất vùng Woolsthorpe - và chỉ mới mùa xuân này, Newton đã cưới Hanna và thụ thai đứa con đầu lòng. Hanna mang thai được 6 tháng, thì bà nhận được tin buồn. Bà hiểu và tôn trọng tầm quan trọng của cuộc chiến giữa nhà vua với nghị viện, nhưng bà đau đớn và tức giận vì chồng bà đã bỏ mạng và làm cho đứa trẻ chưa sinh đã thành trẻ mồ côi. Điều an ủi duy nhất với bà là dân làng đều tin rằng những đứa trẻ sinh ra sau khi cha chúng qua đời lúc trưởng thành đều có khả năng chữa bệnh đặc biệt và có một số phận rất nhiều may mắn. Thậm chí Nhữ n g quả táo rơi - 25 bà còn được động viên hơn nữa khi đứa trẻ được sinh ra vào ngày 25 tháng Mười hai; mọi người trong làng đều thốt lên rằng đứa trẻ sinh ra sau khi cha nó qua đời và lại sinh đúng vào ngày lễ Giáng sinh, chắc chắn sẽ là một đứa bé rất, rất đặc biệt. Nhưng khi nhìn kỹ đứa bé mới sinh, mà bà đặt tên là Isaac, bà bắt đầu lo lắng không biết những lời tiên tri tốt đẹp của dân làng có là hơi hấp tấp quá không. Đứa trẻ sinh ra sớm vài tuần, nó chỉ cỡ cái bình nước một lít và có nhiều biểu hiện cho thấy khó lòng sống sót. Khi tin tức bi quan đó truyền đi, những người bà con tử tế ở Woolsthorpe bắt đầu thì thào rằng điều tiên tri tốt lành hóa ra lại là điều tồi tệ. Hai người đàn bà được cử đến làm những việc vặt cho đứa trẻ sơ sinh thực sự không cảm thấy phải vội vàng, họ đã nghỉ nhiều lần ở dọc đường đi, vì họ cho rằng đứa trẻ yểu mệnh sẽ chết trước khi họ đến. Nhưng họ đã lầm. Ngày tháng trôi qua, chú bé Isaac bám chặt vào sự sống với sức mạnh ngày càng tăng, và tỏ ra bướng bỉnh với ý chí khác thường khiến cho rốt cục những người dân làng có vẻ như đã được minh oan: đứa con trai này của người đã chết, sinh vào ngày sinh của Chúa Giêsu, họ thì thầm, không phải là con người bình thường đâu. Trong vài năm đầu đời, cậu bé Isac Newton yếu ớt đến mức phải đeo một cái vòng đỡ ở cổ để giữ cho đầu được thẳng. Nhưng rồi, những nguy hiểm đối với cậu đã qua, và mọi người ở Woolsthorpe đều nghĩ rằng, cuối cùng rồi hai mẹ con họ cũng sẽ an bài với một cuộc sống tương đối hạnh phúc và tiện nghi. Nhưng một lần nữa họ lại nhầm. Khi Newton chỉ mới hai tuổi, mẹ cậu đã nhận lời cầu hôn của mục sư Barnabas Smith, một người đàn ông góa vợ, giàu có, 63 tuổi, sống ở North Witham, một thị trấn cách đó một dặm. Sau khi hỏi ý kiến người anh mình là mục sư William 26 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Ayscough, Hanna đã quyết định chấp nhận một mình chuyển về sống ở North Witham và để đứa con trai lại cho bà ngoại chăm nom. Bị bỏ rơi từ lúc còn nhỏ trong những điều kiện bình thường đã đủ là một chấn thương, huống chi chuyện này lại xảy ra vào năm 1645, khi mà cuộc nội chiến ở nước Anh đang diễn ra dữ dội khắp các vùng quê. Woolsthorpe, lúc đầu dưới sự bảo hộ của nhà vua, nay đã bị phe Nghị viện chiếm giữ. Hàng tuần đều có tiếng súng từ những trận chiến ác liệt xảy ra trong vùng và những cuộc xâm nhập của các bên tham chiến nhằm tìm kiếm lương thực và chỗ trú quân. Tất cả những chao đảo hỗn loạn này làm cho chú bé Newton yếu ớt hoảng sợ, và tệ hơn, khi Newton kêu khóc đòi mẹ thì bà lại không có mặt ở bên để vỗ về. Bà của cậu đã cố gắng hết sức để xoa dịu cậu bé, nhưng bản thân bà cũng rất hoảng hốt trước những gì đang xảy ra. Gần như toàn bộ đàn ông có đủ tiêu chuẩn sức khỏe ở Woolsthorpe đều đã bị giết chết hoặc bị gọi ra trận, chỉ có những linh mục được ở lại để giúp đỡ bảo vệ phụ nữ và trẻ em chống lại sự hung dữ của những toán quân thời loạn. Newton còn hoảng sợ hơn khi bắt đầu phải đến trường học vào năm 1649. Vì yếu ớt ngay từ khi mới được sinh ra, nên cậu rất sợ (và không được chào mời) tham dự vào những trò chơi mạnh mẽ của những đứa con trai khác. Hơn nữa, lại là một đứa trẻ mồ côi, cậu cảm thấy mình thấp kém so với những đứa trẻ khác, mà phần lớn sống trong những gia đình giàu tình thương yêu của cha mẹ. Thậm chí cậu còn bối rối hơn vào những năm sau, khi dân làng nhận được tin phe Nghị viện do những người Thanh giáo chiếm ưu thế, đứng đầu bởi Oliver Cromwell, đã đánh bại quân đội hoàng gia; chính vua Charles đã bị xử trảm. Qua nhiều năm tháng, cậu bé Newton đã hình thành một sự gắn bó gián tiếp với nhà vua hảo hán giang hồ, và đau đáu trông đợi một ngày nào đấy nhân vật được cậu coi như người cha này sẽ mau đến để cứu giúp cậu và dân làng thoát khỏi bọn theo phe Nghị viện đáng ghét. Nhữ n g quả táo rơi - 27 Chính trong những năm tháng nguy hiểm này, Newton đã trở nên thân thiết với người bác của mình, anh trai của bà Hanna, đang sống cách đó chừng hai dặm. Giống như tất cả những người theo giáo phái Anh lúc đó, mục sư William Ayscough nhìn nhận cuộc nội chiến dưới góc độ tôn giáo, ông thương xót nhà vua - “Người bảo vệ Đức tin” của nước Anh - chống lại phe Nghị viện do những người Thanh giáo kiểm soát. Đương nhiên, cả hai bên đều là những tín đồ Cơ đốc giáo trung thành, nhưng họ bị chia rẽ bởi cách thức điều hành một tôn giáo có tổ chức. Người Anh được cai quản bởi một hệ thống tôn ti của các linh mục, đứng đầu là Tổng giám mục, tương đương như Giáo hoàng của Anh quốc. Những người Thanh giáo được tổ chức theo cách ít tôn ti hơn, và dân chủ hơn. Sự thật thì những khác biệt của họ là khá bí truyền, nhưng sự thiếu khoan dung đối với nhau đã khiến cho họ giết hại lẫn nhau. Newton còn quá trẻ để có thể hiểu được những gì thuộc về vấn đề này, nhưng khi quan sát ông bác của mình hiền lành ngồi nghiên cứu trong thư viện, nghe ông nói năng nhẹ nhàng với mọi người trong giáo phận, nên cậu quen gắn lối sống mộ đạo và uyên bác với sự an toàn và an ninh. Do đó, trong một thời gian ngắn, Newton đã có được thói quen tránh xa những hỗn loạn xung quanh và chỉ sống với nội tâm của mình. Cậu thường tìm đến những nơi vắng vẻ và ngồi hàng giờ ở đó, không hẳn để quan sát thế giới tự nhiên mà để đắm chìm mình vào trong đó. Cậu trai trẻ Newton đã nhận ra rằng chỉ cần chú tâm suy nghĩ vào những chi tiết nhỏ ở xung quanh mình thôi thì cậu có thể trốn khỏi cuộc sống khốn khổ của mình và phát hiện ra khối điều thú vị về tự nhiên. Chẳng hạn, cậu nhận thấy cầu vồng luôn xuất hiện với 28 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI những tập hợp màu giống nhau, Kim tinh luôn chuyển động nhanh hơn Mộc tinh qua bầu trời đêm, những đứa trẻ chơi trò “nối vòng tay lớn” luôn nghiêng người một chút về phía sau như thể chúng đang bị một lực vô hình nào đấy xô đẩy. Trong những lần hoàn toàn đắm chìm trong suy tưởng đó, Newton đã có thể bước vào một nơi trú ẩn dễ chịu chẳng kém gì khu nhà xứ của người bác mà lại không phải đi xa tới hai dặm. Tuyệt vời hơn cả là lần đầu tiên trong đời cậu đã phát hiện ra niềm hạnh phúc thật sự. Năm 1649, niềm hứng thú mà Newton mới tìm thấy đã bị phá vỡ do việc mẹ cậu cùng với mấy đứa trẻ xa lạ trở về. Mục sư Barnabas đã chết, nhưng chỉ sau khi đã làm cha của ba đứa trẻ nhỏ, trong đó có một đứa chưa đầy một tuổi. Ngay cả lúc này đây, khi mẹ đã trở về, cậu vẫn tỏ ra cáu kỉnh và bực bội, cậu đã không có được tình thương yêu và sự chăm chút trọn vẹn của mẹ mình. Trong suốt những tháng đầu trở về, bà Newton Smith ra sức giải thích cho cậu con trai lòng đầy oán hận của mình rằng bà đã lấy ông mục sư già chỉ cốt là để bảo đảm sự an toàn lâu dài về tài chính của họ. Bà tiết lộ, ông mục sư ở North Witham đã trả tiền cho việc sửa sang và mở rộng thái ấp của nhà Newton và đã viết di chúc để lại cho cậu một khoảnh đất lớn. Tuy nhiên, không một lời nào của mẹ cậu có thể làm dịu đi nỗi cay đắng đã từng bị bỏ rơi. Newton căm ghét mẹ và thường mơ bắn chết bà và người chồng thứ hai của bà khi họ nằm ngủ bên nhau. Do đó, trong những năm sau đó, mặc dù cuộc nội chiến giữa nhà vua và Nghị viện đã chấm dứt thì một cuộc chiến khác lại dấy lên giữa bà mẹ và đứa con trai. Cuối cùng, điều duy nhất làm dừng cuộc chiến đó là một sự chia ly bắt buộc, nhưng lần này, người ra đi lại là chính Newton. Đã đến lúc cậu bé 12 tuổi phải nhập trường trung học ở thành phố Nhữ n g quả táo rơi - 29 Grantham, cách xa nhà tới bảy dặm. Vì quá xa không thể đi về được mẹ cậu đã thu xếp cho cậu ăn ở tại gia đình ông Clarke, người bạn lâu năm của nhà Newton. Sống với mẹ nhưng cậu hầu như không biết và cũng không hề bận tâm đến chuyện biết về ba người em cùng mẹ khác cha, cho nên Newton không hề cảm thấy bối rối bởi ý nghĩ sẽ phải dọn đến ở với những người hoàn toàn xa lạ; ít nhất, cậu nghĩ, vẻ bề ngoài họ là một gia đình trung thực và thành tâm. Gia đình gồm ông Clarke, người đang quản lý một phòng bào chế thuốc của gia đình; bà Storer Clarke và bốn đứa con của đời chồng trước, trong đó có gã con trai hay gây gổ tên là Arthur và cô con gái Katherine duyên dáng, mà cậu thiếu niên mới đến trọ học đã cảm thấy thích ngay từ những ngày đầu tiên. Gia đình nhà Clarke thường xuyên tiếp đãi những người khách có học thức, vì vậy trí óc của Newton luôn được nuôi dưỡng bởi những món ăn tinh thần. Tuyệt vời nhất là bộ sưu tập những cuốn sách để trên gác áp mái. Đây là một chỗ trốn chạy tuyệt vời, một nơi trú ẩn lý tưởng. Cậu cảm thấy vô cùng háo hức được liên tục chìm đắm trong các lĩnh vực trải rộng trên toàn bộ phổ của trí tuệ. Những cuốn sách và những người khách dự bữa cơm chiều đã có tác động tích cực đưa cậu bé vốn đơn độc này đến với thế giới của các tâm hồn đồng điệu: René Descartes, người Pháp đã đưa ra lý thuyết về sự lặp lại các màu sắc của cầu vồng; Johannes Kepler, người Đức đã phát hiện ra rằng hành tinh chuyển động chậm hơn khi nó ở xa Mặt trời hơn; Christian Huygens, người Hà Lan đã đưa ra tên gọi lực li tâm đối với hiện tượng của trò chơi “nối vòng tay lớn” mà Newton đã để ý vài năm trước đó. Thật rất bất ngờ là lúc này Newton mới mơ hồ hiểu được cái cảm giác sống bình thường là như thế nào. Suốt đời, cậu cảm thấy mình giống như một kẻ đột nhập, như thể không có chỗ nào dành cho cậu 30 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI trên Trái đất này. Giờ đây, khi học về triết học tự nhiên, cậu đã tìm thấy một mái ấm, một cộng đồng những con người giống như cậu, ở đó cậu được tiếp nhận, được trân trọng, thậm chí có thể được yêu mến. Trong thời gian này, Newton hơi lết bết trong việc học tập ở trường, có lẽ vì cậu hơi bị phân tán bởi cái gia đình trí thức vừa tiếp nhận cậu. Cậu cũng khó chú tâm vào việc học hành vì đã bắt đầu cảm thấy si mê cô con gái Katherine dễ thương và tốt bụng của ông Clarke - mặc dù cậu hay xấu hổ không dám bày tỏ tình cảm của mình ngoài việc tặng cô những đồ chơi do tự tay mình làm. Quả thực, việc nhận cú đá vào bụng của gã hung hãn hay bắt nạt, lại là anh trai cô gái, đã thức tỉnh Newton ra khỏi cơn mơ màng và thuyết phục cậu phải cố gắng học hành để vươn lên đứng đầu lớp. Tuy nhiên, vừa mới làm được điều đó thì mẹ cậu lại phá ngang, lần này bà lệnh cho cậu phải trở về ngay thái ấp. Những bất động sản và trách nhiệm mà nhà Newton được thừa kế từ mục sư Barnabas Smith quá cố đã trở thành một gánh nặng quá sức đối với bà Hanna đang phải một mình cai quản. Ngoài ra, bà còn phản đối rằng cậu học như thế là quá đủ rồi; xét cho cùng, thì cả cha cậu lẫn bất kỳ ai khác nhà Newton trong lịch sử đều không thể viết nổi cái tên của mình. Newton trở lại Woolsthorpe bất chấp sự phản đối của thầy giáo và ông bác cậu. Không chỉ vì lúc đó Newton đã là học sinh đứng đầu trường, thầy Stokes và mục sư Ayscough đều công nhận như vậy, mà còn vì cậu đã giành được danh hiệu đó một cách đầy ấn tượng, cho nên cậu trai trẻ Newton rất có khả năng là một thiên tài thực sự đầu tiên mà nơi thôn dã này có được. Giờ đây cậu trai tuổi teen này cảm thấy chán ghét mẹ mình hơn bao giờ hết. Cậu công khai không nghe lời và cáu kỉnh một cách đáng sợ. Nhữ n g quả táo rơi - 31 Như để thể hiện sự phản đối của mình, chàng Newton mười bảy tuổi mua một quyển sổ tay nhỏ: Thân xác cậu có thể trở lại Woolsthorpe - cậu nghĩ một cách đầy thách thức - nhưng trí óc cậu vẫn luôn luôn ở bên triết học tự nhiên, một môn học luôn luôn đòi hỏi tất cả mọi học sinh phải ghi nhật ký cẩn thận về các học thuyết và những điều quan sát được. Thật không may cho bà Hanna Newton Smith, nhưng lại may mắn cho khoa học, đứa con trai của bà tỏ ra hoàn toàn không có khả năng quản lý trang trại. Chẳng hạn, cậu say mê với chiếc cối xay nước thu nhỏ mà cậu đã dựng lên đến nỗi không để ý đến đàn lợn đã lội qua suối và ăn hết ngô của nhà hàng xóm. Mẹ cậu bị phạt “vì lợn nhà bà đã xâm phạm vào cánh đồng ngô”, viên thư kí tòa đã viết trong cáo trạng, và vì “tội hàng rào trong khuôn viên nhà Newton đã không được sửa chữa.” Đó không phải là lần đầu bà Newton Smith phải trả tiền cho sự đãng trí của con trai, nhưng đó chắc hẳn là lần cuối cùng, vì ngay lập tức bà đóng gói hành lý và gửi Newton trở lại Grantham. Ngay khi trở lại nhà gia đình Clarke, Newton mới thực sự hiểu được một cách đầy đủ rằng cậu đã nhớ biết bao việc học hành và cả cô Katherine yêu dấu nữa. Cô cũng đã biểu hiện có những tình cảm tương tự đối với cậu - một động chạm nhẹ ở đây, một cái liếc mắt trìu mến ở kia - nhưng tất cả đều chẳng ích gì. Vì sợ bị từ chối, nên cậu dừng lại, không dám thú nhận những tình cảm lãng mạn của mình đối với cô. Chàng trai trẻ hăm hở hơn nhiều khi đến trường trung học và kết thúc nó chỉ trong vòng chín tháng. Trong buổi học cuối cùng, vào mùa thu năm 1661, ông Stokes mời cậu lên đứng trước lớp. Khi chàng trai trẻ miễn cưỡng bước lên, cậu và các bạn cùng lớp có cảm giác là sắp sửa diễn ra một cuộc rầy la. Đã có những cái nhìn lén lút, những 32 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI tiếng thì thào to nhỏ và cả sự bồn chồn nữa. Nhưng là tại sao? Điều gì sắp diễn ra đây? Newton ngơ ngác với vẻ mặt rầu rĩ. Đối mặt với cả lớp đang chờ đợi điều tồi tệ nhất xảy ra, nhưng chẳng bao lâu Newton đã thở phào nhẹ nhõm. Thầy Stokes bắt đầu khen ngợi cậu là một học sinh mẫu mực, rồi yêu cầu các học sinh khác hãy theo gương cậu, người mà, mặc dù bị mồ côi, bị bắt nạt, và bị quấy rầy, đã trở thành niềm tự hào và vui sướng của cả hạt Lincolnshire. Mắt ứa lệ, người thầy giáo tận tụy giãi bày tình cảm yêu mến và cảm phục đầy xúc động đối với người học trò xuất sắc của mình đến mức những học sinh nhỏ tuổi ngồi ở các hàng ghế cũng rơm rớm nước mắt khi ông hết lời. Nhờ sức mạnh của những bức thư giới thiệu đầy nhiệt tình của ông bác mục sư Ayscough và thầy Stokes, chưa kể đến thành tích học tập xuất sắc của cậu, Newton đã dễ dàng được nhận vào học ở trường Trinity College, một trường đại học danh giá. Như cậu đã viết trong thư gửi mẹ, đó là “trường đại học nổi tiếng nhất” trong toàn bộ khu đại học của Đại học Cambridge, được thành lập từ năm 1564 bởi không phải ai khác mà chính là vua Henry VIII. Khách quan mà nói, Cambridge hồi thế kỷ 17 còn nhỏ hơn một ngôi làng ảm đạm, nhưng đối với một thanh niên đến từ một vùng quê heo hút, thì đó là nơi uy nghi hùng vĩ nhất mà cậu từng được thấy. Có một sự trùng hợp ngẫu nhiên, đó cũng là thời gian đông vui nhất của nó trong suốt một thập kỷ. Mười một năm trước đó, khi mà cuộc nội chiến được quyết định có lợi cho Nghị viện, những người Thanh giáo chiến thắng đã áp đặt lên nước Anh những luật lệ rất hà khắc chưa từng có về đạo đức. Họ coi ngoại tình là một trọng tội và họ đặt ra ngoài vòng pháp luật gần như tất cả các trò giải trí, kể cả đua ngựa, nhà hát và các trò chơi nhảy múa quanh những cây nêu. Những người cầm quyền Thanh giáo thậm Nhữ n g quả táo rơi - 33 chí còn đặt ra ngoài vòng pháp luật việc tổ chức lễ Giáng sinh, khiến cho một tín đồ Anh giáo phải cằn nhằn kinh hãi: “Ai có thể nghĩ rằng sẽ phải nhìn thấy ở nước Anh các nhà thờ bị đóng cửa, còn các cửa hàng thì lại mở cửa vào ngày lễ Giáng sinh bao giờ?” Vào năm 1660, nước Anh đã quá chán ngán bị buộc phải sống một cuộc sống khổ hạnh hay có thể nói là đã quá chán ngán phải tuân theo những luật lệ hà khắc của thế giới thiên đường theo kiểu Thanh giáo. Người ta mong mỏi các luật lệ của thế giới trần gian tuy chưa hoàn hảo nhưng sẽ dễ thở hơn, và rồi thì dân chúng đã trả lại cái vương miện thiêng liêng của nước Anh cho Charles II, con trai cả của nhà vua đã bị chém đầu. Thế nên, vào năm 1661, khi đến Cambridge, Newton đã thấy mình đến đúng dịp đất nước đang ăn mừng được trở lại cuộc sống trần tục hơn với đủ các cuộc diễu hành, âm nhạc và các hội chợ náo nhiệt. Mặc dù nước Anh đang sống phóng khoáng hơn, nhưng chàng trai Newton vẫn phải thắt lưng buộc bụng. Bà Newton Smith có đủ tiền bạc để trả tiền học cho cậu, nhưng vẫn cứ nhất quyết từ chối chu cấp cho cậu; bà buộc cậu sinh viên năm thứ nhất này phải ghi tên đăng kí vào trường với tư cách là sinh viên xin trợ cấp. Đây là cách gọi dành cho các sinh viên nghèo, những người không phải đóng học phí nhưng phải dành một phần thời gian để phục vụ cho những sinh viên khác được cha mẹ chu cấp hoàn toàn. Do đó, trong nhiều năm tiếp theo, Newton lại một lần nữa cảm thấy bị dày vò bởi những kẻ bằng vai phải lứa với mình lại tự cho rằng họ là bề trên của cậu; hơn thế nữa, sẽ dễ dàng chịu đựng sự lạm dụng đó hơn, nếu như tận sâu trong lòng mình Newton không cảm thấy mình bị thấp kém và không được yêu thương. Theo bản năng, Newton trở lại các thói quen cũ của mình. Bất cứ khi nào không bị bận rộn với chuyện học hành, với các công việc 34 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI phục vụ ở nhà thờ, hoặc các bổn phận chẳng khác gì nô lệ - như đổ bô của phòng, chở củi đốt... là chàng thần đồng còn chưa định hình của xứ Woolsthorpe lại chìm đắm trong các hiện tượng của tự nhiên. Một tối, sau khi làm xong các việc lặt vặt trong bếp nhà ăn ở Trinity, cậu cắt quả tim của một con lươn làm ba phần. Trong nhiều giờ cậu chăm chú quan sát và ghi chép cẩn thận, cậu kinh ngạc nhận thấy rằng các mảnh đã bị cắt rời ra này vẫn tiếp tục đập một cách đồng bộ. Newton thậm chí còn làm những thí nghiệm trên chính mắt mình, bất chấp đau đớn. Có lúc, cậu chèn một cái que sát vào “giữa mắt và xương cuối mắt” hết mức có thể, điều này nguy hiểm đến mức suýt làm cậu mù mắt, chỉ vì cậu mong mỏi tìm hiểu xem con người cảm nhận ánh sáng và màu sắc ra sao. “Ấn chặt đầu que vào mắt... Có vẻ như tôi nhìn thấy một số vòng tròn trắng, sẫm và có màu”, thỉnh thoảng cậu ghi lại, “các vòng đó trở nên rõ rệt nhất khi tôi tiếp tục cọ đầu cái que vào mắt mình.” Trong những năm ở Trinity, cuốn sổ tay nhỏ mà cậu luôn mang theo người đầy ắp những điều quan sát và những câu hỏi chứng tỏ cậu tập trung tư tưởng cao độ và ham hiểu biết hết thảy mọi điều. “Về ánh sáng và màu sắc”, “Về Trọng lực”, “Về Chúa” - những dòng chữ này không chỉ đơn thuần là những tiêu đề thường thấy trong những nghiên cứu hiện thời của chàng thanh niên kỳ quặc này, mà là những ý tưởng còn mơ hồ trước niềm khao khát kiến thức vô bờ của một bộ óc thiên phú hiếm hoi. Trong khi bộ não của Newton tiến vùn vụt về phía trước, được nuôi dưỡng tốt và tràn đầy sinh lực, thì cơ thể của cậu lại bắt đầu tụt lùi; vào năm 1664, cậu gần như kiệt quệ. Những nghiên cứu tìm tòi không ngừng nghỉ đã cướp đi quá nhiều giấc ngủ đối với phần lớn cuộc đời sinh viên của mình đã khiến Newton liệt giường vì kiệt sức. Mặc dù vẫn còn cảm thấy yếu ớt trong nhiều tháng sau đó, nhưng Nhữ n g quả táo rơi - 35 chàng trai trẻ đã phục hồi đúng lúc để tham dự kỳ thi cuối cùng. Cậu thi không được tốt lắm, nhưng vẫn giành được tấm bằng cử nhân. Hơn nữa, các giáo sư có nhiều uy tín đã nhìn thấy ở cậu sinh viên hướng nội và khá bình thường này những đức tính cần thiết để trở thành một học giả xuất sắc; họ đã can thiệp và Newton được nhận học bổng để theo đuổi học vị thạc sĩ. Cậu vừa mới bắt đầu khóa học mới thì tin tức về cơn dịch bệnh chết người đang hoành hành ở Luân Đôn lan đến Cambridge. Trong hai chục năm qua, dân số Luân Đôn tăng lên gấp đôi đã làm tổn hại trầm trọng thêm các phương tiện vệ sinh lỗi thời của nó. Lúc này các báo cáo cho biết đã có tới 13.000 người chết mỗi tuần. Tuy Cambridge cách xa Luân Đôn hơn bốn mươi dặm, nhưng các quan chức thành phố đã quyết định dù sao cũng phải đóng cửa tất cả các trường đại học, với mong muốn lịch sử không lặp lại: ngược trở về hồi thế kỷ 14, Tử thần Đen, như người ta đã gọi như vậy, như một cơn gió độc chết người đã tràn qua châu Âu, và biến Cambridge thành một thị trấn ma. Tuy nhiên, trước khi lệnh chính thức được ban ra yêu cầu tất cả sinh viên phải sơ tán thì chàng trai Newton đã quay về Woolsthorpe: ngay cả bà con họ hàng của mẹ cậu cũng còn dễ chịu hơn mối nguy hiểm rùng rợn này. Dầu sao đi nữa, cậu mường tượng, đã đến lúc phải suy ngẫm về tất cả những gì đã học được trong bốn năm qua ở Trinity. Vào mùa hè năm 1665, trong lúc nỗi hốt hoảng và cảnh chết chóc đã khuấy đảo những con phố hẹp ở Luân Đôn, thì chàng trai hai mươi hai tuổi này suốt ngày thơ thẩn trong vườn, suy nghĩ nát óc để giải quyết nốt những tiểu tiết của một môn toán học mới mà sau này được gọi là toán giải tích hay phép tính vi tích phân. Nhưng trên hết là cậu được thưởng thức nơi tĩnh mịch này, vì từ lâu mẹ cậu đã thôi rầy la muốn cậu trở thành một ông chủ trang trại cao sang nữa. 36 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Vào một ngày đặc biệt, thời tiết thật dễ chịu, Newton đắm mình trong suy nghĩ, cậu không để ý là trời đã đổ chiều. Dần dần, khu vườn bao quanh bắt đầu bừng lên ấm áp và tắm mình trong một thứ ánh sáng màu vàng óng ả mà chỉ có Mặt trời mùa hè muộn mới có thể tạo ra. Bỗng nhiên tiếng lịch bịch của những quả táo rơi từ cái cây gần đấy làm cậu giật mình ra khỏi những suy ngẫm đăm chiêu. Trong khoảnh khắc cậu đang chuyển dòng suy nghĩ thì phần đỉnh của Mặt trăng tròn vạnh bỗng bắt đầu ló ra ở trên đường chân trời phía đông. Trong khoảng vài phút, trí tò mò không bao giờ thỏa mãn của chàng trai trẻ Newton bắt đầu chú ý đến quả táo và Mặt trăng. Tại sao các quả táo lại rơi thẳng xuống mặt đất, mà lại không rơi nghiêng? Nếu quả táo bắt đầu rơi từ một vị trí cao hơn - một dặm, một trăm dặm, rồi cao như Mặt trăng - thì liệu quả táo có còn rơi xuống mặt đất nữa không? Cũng về chuyện này, liệu Mặt trăng có cảm thấy lực hút của Trái đất không? Nếu có, thì phải chăng có nghĩa là Mặt trăng cũng phải chịu những ảnh hưởng của Trái đất, nhưng điều này lại trái ngược với niềm tin thông thường cho rằng Mặt trăng tồn tại trong thế giới thiên đường, hoàn toàn cách biệt với hành tinh chúng ta. Bị cuốn vào những tư biện dị giáo này, Newton đã trăn trở suốt từ nửa đêm đến sáng. Nếu Mặt trăng chịu những tác động từ Trái đất thì tại sao nó lại không rơi xuống đất như quả táo? Không nghi ngờ gì nữa, cậu phỏng đoán, có lẽ lực li tâm của Huygen đã đẩy Mặt trăng ra xa Trái đất và nếu lực đó và lực hút của quả đất cân bằng lẫn nhau thì có lẽ điều đó sẽ giải thích được tại sao Mặt trăng có thể ở lại mãi mãi trên quỹ đạo trò chơi “nối vòng tay lớn” của nó. Ngồi dưới ánh sáng lạnh như thép của Mặt trăng, Newton mải mê suy nghĩ. Còn hơn thế, khi các con dế cất tiếng gáy và những con ếch kêu ộp oạp trong cái ao gần đấy, chàng trai trẻ bắt đầu ghi nhanh Nhữ n g quả táo rơi - 37 một số ý tưởng và tính toán mà một ngày nào đấy sẽ dẫn cậu tới phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn vĩ đại của mình. Phải hơn hai mươi năm sau thế giới mới biết được những gì đã xảy ra trong buổi tối ngày hôm đó. Lại cũng phải mất một thời gian dài để Newton hoàn chỉnh và cho công bố kết quả của mình, nhưng khi cái ngày đó tới, thì thiên đường sẽ đổ sụp xuống mặt đất với tiếng nổ như sấm rền của hàng triệu quả táo rơi. VIDI Hai mươi ba thế kỷ trước đây, Plato đã dẫn đầu một cuộc nổi loạn lịch sử chống lại các vị thần truyền thống ngụ trên đỉnh núi Olympus. Họ không còn đáng được thờ phụng nữa, ông biện bạch, vì họ đã trở nên quá ranh mãnh, đồi bại và không còn phẩm giá nữa. Hơn thế, nhà học giả thông thái này còn cảm thấy rõ rệt các vị thần cổ lỗ này giờ đây đã trở nên quá quê mùa đối với một đế chế Hy Lạp đã bành trướng đầy ấn tượng dưới sự lãnh đạo của nhà vua Macedonia Philip II (và chẳng bao lâu đã trở nên rộng lớn hơn nhiều dưới triều đại của con trai ông, Alexander Đại đế). Một nền văn minh vinh quang và rộng lớn như vậy cần thiết phải có - và xứng đáng có - những vị thần đẳng cấp thế giới. “Một người có thể vẫn có những lý do để thích thần Zeus, nữ thần Hera và tất cả những thần còn lại trong ngôi đền Pantheon truyền thống”, Plato nói một cách trang trọng, nhưng đối với dân tộc Hy Lạp, thì đã đến lúc họ phải mở rộng chân trời tôn giáo của mình bằng cách nhìn lên trời, để nhận ra “phẩm giá cao vời của các vị thần có thể nhìn thấy được, đó là các thiên thể.” Như thể điều đó còn chưa đủ trong việc đòi hỏi những người đồng bào của mình, Plato tiếp tục năn nỉ họ “hãy vứt bỏ những nỗi sợ hãi 38 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI đầy mê tín trong việc tọc mạch vào thế giới của Thần thánh... bằng cách trang bị cho mình những kiến thức khoa học về sự chuyển động và các chu kỳ của chúng (tức là các thiên thể)”. Ông lý giải một cách hết sức hùng hồn: “Không có những hiểu biết về thiên văn này, một thành phố sẽ chẳng bao giờ có được một sự điều hành thực sự hiệu quả và cuộc sống con người cũng sẽ chẳng bao giờ có được hạnh phúc thật sự.” Thuyết phục dân tộc Hy Lạp tiếp nhận các vị thần hoàn toàn mới cộng với việc quả quyết rằng những người trần thế bình thường cũng có thể hiểu được các hành vi thần thánh là một cuộc cách mạng tôn giáo thuộc loại triệt để nhất. Nó cũng là một cuộc cách mạng khoa học, mặc dù điều này không được thừa nhận hoàn toàn cho tới khi có được khám phá đầy ấn tượng của Newton ở thế kỷ 17. Sự thừa nhận đó đến chậm, hóa ra là bởi vì các nhà thiên văn học chậm giải thích một cách đúng đắn những gì mà họ đã nhìn thấy trên bầu trời đêm. Mặt trời, Mặt trăng và các vì sao, tất cả đều xử sự một cách tuyệt mỹ, chúng dường như luôn luôn chuyển động theo những vòng tròn hoàn hảo xung quanh Trái đất; mà trong số tất cả các đường cong đã biết, thì vòng tròn được coi như thần thánh, vì chúng đối xứng một cách tuyệt đối và còn bởi vì chúng vĩnh viễn không có điểm đầu và điểm cuối. Điều làm cho các nhà khoa học bối rối là có năm chấm sáng không nhấp nháy, có vẻ như lang thang đây đó trên bầu trời đêm như những gã say rượu. Plato kinh hãi: sự vận hành bất thường này quả là không giống các vị thần chút nào - quả thực, điều đó gợi đến những hành vi tai quái và tàn bạo của thần Zeus và Hera - và nó đe dọa làm mất uy tín công cuộc cải cách tôn giáo của ông. Các nhà thiên văn học Hy Lạp đã nhanh chóng gọi các vị thần thất thường này là các hành tinh - theo tiếng Hy Lạp (planet) có nghĩa Nhữ n g quả táo rơi - 39 là kẻ lang thang - và bắt tay thử tìm hiểu sự chuyển động có vẻ như không hoàn hảo của chúng. Việc này đã lấy mất của họ hai thập kỷ, nhưng những nỗ lực của họ bỏ ra đã được đền đáp: Cuộc cách mạng tôn giáo của Plato đã được giải cứu nhờ vào sự áp dụng đầy quả cảm kiểu lập luận vòng quanh. Trong khi các thiên thể khác chuyển theo các vòng tròn tưởng tượng, Plato và các đồng nghiệp của ông giải thích, thì các hành tinh chuyển động với sự tự do hơn nhiều trên bề mặt của các quả cầu tưởng tượng. Vì các quả cầu là hoàn toàn đối xứng và cũng vĩnh viễn không có điểm đầu và cuối như các vòng tròn - thực tế, về mặt toán học mà nói, các quả cầu chẳng qua chỉ là các vòng tròn hai chiều mà thôi cho nên chuyển động của các hành tinh cũng không kém thần thánh hơn so với chuyển động của Mặt trời, Mặt trăng và các ngôi sao. Trong những năm tiếp theo, sau cái chết của Plato vào năm 347 trước công nguyên, Aristotle đã mở rộng cuộc cách mạng mà người thầy của mình đã khởi xướng, thậm chí còn đi xa hơn nữa. Bằng sự tỉ mỉ khác thường và thứ logic hoang đường, Aristotle lúc đó đã đưa ra giải thích tại sao và bằng cách nào mà các vị thần trên trời của Plato lại là bề trên của con người và mọi thứ khác trên Trái đất. Tất cả các thiên thể trong vũ trụ - Mặt trời, Mặt trăng, các hành tinh và các ngôi sao - đều quay quanh Trái đất, còn chính Trái đất thì hoàn toàn không chuyển động. Hơn nữa, Aristotle còn lý giải, vũ trụ được chia ra làm hai phần rõ ràng: phần trung tâm gồm Trái đất và bầu khí quyển bao quanh nó; vượt quá phần này - từ Mặt trăng trở ra - là cái mà Aristotle coi là phần thuộc về bầu trời. Thế giới trần gian, Aristotle quan niệm, chỉ bao gồm bốn phẩm chất cơ bản: ẩm và khô, nóng và lạnh. Chúng là nền tảng duy nhất của mọi vật trên mặt đất, bao gồm bốn nguyên tố mà những người đương thời với ông tin là cơ sở của thực tại vật lý. Cái mà họ gọi là 40 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Đất về cơ bản khô và lạnh; Nước là lạnh và ẩm ướt; Không khí là ẩm và nóng; Lửa là nóng và khô. Thế giới trần gian có thể bị tiêu hủy và có thể thay đổi, Aristotle khẳng định, vì bộ bốn nguyên tố cơ bản và bốn phẩm chất nền tảng của chúng có thể bị tiêu hủy và biến đổi. Chẳng hạn, nếu đun nóng Nước, nguyên tố được coi là lạnh và ẩm, thì nó trở thành Không khí, nguyên tố được cho là nóng và ẩm. Hơn nữa, Aristotle giải thích, tất cả bốn nguyên tố trên Trái đất đều có xu hướng chuyển động theo các đường thẳng, một điều xem ra là hoàn toàn thích hợp: trong số tất cả các đường cong thì đường thẳng là các đường “thế tục” nhất, chúng có các điểm mút tượng trưng cho sinh và tử. Nếu không bị ép buộc theo cách khác, thì Đất và Nước luôn luôn chọn chuyển động thẳng hướng xuống dưới, mang đến cho chúng cái vẻ ngoài của trọng lực. Ngược lại, Không khí và Lửa dường như có tính chất nhẹ cố hữu, chúng luôn luôn thích chuyển động thẳng hướng lên trên. Thế giới trên trời là vấn đề hoàn toàn khác. Nó chỉ bao gồm nguyên tố cơ bản thứ năm, chất nguyên sinh tinh túy có tên là Ête. Theo Aristotle, chất kỳ diệu này xuất hiện với các mật độ khác nhau, tạo nên vạn vật từ Mặt trời, Mặt trăng, các ngôi sao và các hành tinh cho đến tập hợp các thiên cầu quay lồng vào nhau, mà trên bề mặt không nhìn thấy được của những thiên cầu ấy, các thiên thể chuyển động theo những quỹ đạo hoàn mỹ của chúng. Mặt trăng, Mặt trời, và các ngôi sao được gắn vào các thiên cầu luôn luôn quay theo một hướng, điều này giải thích được tại sao quỹ đạo của chúng lại là những vòng tròn hoàn hảo. Còn về những kẻ lang thang trên trời, tức là các hành tinh, chúng được gắn với những thiên cầu cũng quay như thế và theo một cách cũng có trật tự nhưng phức tạp; điều này giải thích được tại sao những chuyển động của chúng trên bầu trời đêm lại đa dạng hơn. Nhữ n g quả táo rơi - 41 Aristotle tin rằng, không giống như bốn nguyên tố cơ bản của Trái đất, Ête không thể bị tiêu hủy. Sự hoàn mỹ của nó có nghĩa là các thế giới trên trời vẫn luôn luôn còn là hoàn hảo và không thay đổi; chúng không bao giờ bị hư hại và tan vỡ cả. Với học thuyết này về vũ trụ, Aristotle đã thực hiện được ước vọng cơ bản nhất của Plato: đó là ông đã cho những tiện dân ở Trái đất lần đầu tiên được nhìn thấy lối sống được đặc ân của các ngôi sao nhỏ bầu trời, các vị thần có bộ mặt tươi vui mà hành vi mẫu mực của họ một thời người ta không thể nắm bắt và hiểu được. Hơn nữa, người ta rất xúc động và hồi hộp trước những gì họ nhìn thấy, vì vũ trụ của Aristotle hoàn toàn là một cosmos (vũ trụ), một từ Hy Lạp có nghĩa là trật tự ngăn nắp, là vẻ đẹp, và sự tao nhã - là tất cả mọi thứ mà họ hy vọng đối với các vị thần mới của họ. Học thuyết của ông cũng thỏa mãn Nguyên lý đủ lý do, rất được coi trọng trong triết học phương Tây, theo đó mọi hậu quả trong vũ trụ đều phải có nguyên nhân xác đáng. Chẳng hạn, theo Aristotle, các mẩu Đất luôn rơi xuống vì một mong muốn tự nhiên là được hợp nhất lại với nguồn gốc nguyên thủy của nó là Trái đất. Ông cho rằng các vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ là vì mong muốn của vật nặng lớn hơn nhiều. Thậm chí Aristotle còn có một sự giải thích có vẻ hợp lý và sùng kính đối với những gì đã gây ra sự quay các thiên cầu khổng lồ trên trời. Ông giải thích mỗi một quả cầu quay là do luồng gió ête được thúc chạy bởi chuyển động của thiên cầu ngay ở trên nó, còn thiên cầu ở ngoài cùng bị đẩy bởi Primum mobile, tức là người tạo ra chuyển động đầu tiên. Đó chính là Thượng đế. Plato là người đã giới thiệu tôn giáo với khoa học và ông đã sống đủ lâu để chứng kiến cả hai đã đính ước với nhau. Giờ đây Aristotle đã kết hợp hài hòa tôn giáo và khoa học một cách thân thiết và bền 42 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI vững. Hơn thế nữa, mọi biểu hiện đều cho thấy rằng cái cặp trái khoáy này đã mang lại lợi ích cho nhau từ một cuộc đính hôn chưa từng có. Về phần mình, khoa học đã vẽ ra được một bức tranh tâng bốc về thiên đường và chứng thực cho sự hiện hữu của một thượng đế tối cao. Những giải thích mang tính trần thế của nó đối với một thế giới bí ẩn khác đã làm thấm nhuần và làm giàu thêm niềm xác tín tôn giáo của con người, đúng như Plato đã từng hy vọng: “Nghiên cứu mà chúng ta đòi hỏi để đưa chúng ta đến lòng mộ đạo thật sự, đó là thiên văn học” Về phần mình, tôn giáo đã mở rộng phạm vi và nâng cao uy tín của khoa học. Trước đó, trong một chừng mực thậm chí có thể xác định được, khoa học đã bị coi như một công việc lập dị có giá trị rất đáng ngờ, chuyên bận tâm tới những thứ bí truyền của trần thế và những trừu tượng hóa toán học. Tuy nhiên, sau nhiều thế kỷ qua đi, đế chế Hy Lạp và những thành quả của công cuộc đổi mới mang tính lịch sử của khoa học và tôn giáo cũng đã qua đi. Sự xuất hiện của Thiên chúa giáo ở thế giới phương Tây đã trở thành một cuộc cách mạng tôn giáo mới nhất, trong đó nhiều vị thần cũ của Trái đất được thay thế bằng một Chúa trời đã từng được những người Do thái chính thống thờ phụng và được tán tụng bởi một người dị giáo tử vì đạo mới đây, đó là Jesus ở Nazareth. Vì phần lớn người trong thế giới văn minh chuyển sang dùng tiếng Latinh chứ không nói tiếng Hy Lạp nữa, cho nên họ đã sống và chết đi mà chưa bao giờ biết đến Aristotle, chứ đừng nói gì đến học thuyết về vũ trụ của ông. Tuy nhiên, khi các văn bản Hy Lạp cổ dần dần được dịch ra, những người Thiên chúa giáo mới phát hiện ra, như tu sĩ dòng Đôminich, St. Abert đã sốt sắng: “Sự thông thái tột bậc mà thế giới có thể hãnh diện đã thịnh trị ở Hy Lạp. Thậm chí khi những người Do thái biết đến Chúa qua các kinh sách thì những nhà triết học ngoại Nhữ n g quả táo rơi - 43 đạo đã từng biết đến Ngài nhờ sự thông thái tự nhiên của lý trí, và họ là những kẻ còn mắc nợ Ngài về điều đó bởi lòng kính trọng của họ”. Vào khoảng thế kỷ 13, các sinh viên ở khắp châu Âu đã bắt đầu học về thuật hùng biện của Plato, logic học của Aristotle và hình học Euclid; và thực tế, chuyện này đã trở thành thời thượng. Một cách có ý nghĩa hơn, những nhà lãnh đạo Thiên chúa giáo đã biết rằng giáo sĩ Do thái Maimonides đã dung hòa được vũ trụ học của Aristotle với đạo Do thái và nhà triết học Averroes cũng đã làm được điều tương tự đối với đạo Hồi. Do đó, không muốn để bị tụt hậu, nhà thần học lỗi lạc dòng Đôminich là St. Thomas Aquinas đã giúp cho vũ trụ địa tâm của Aristotle thích nghi được với Thiên chúa giáo. Có vô số những điều tinh tế đã được đưa vào, nhưng kết quả cuối cùng là các thiên thể, không còn được thờ phụng như những á thánh nữa, mà được hình dung là đang cưỡi trên những thiên cầu được các thiên thần, chứ không phải các luồng gió ête, đẩy cho quay tròn. Và trên hết, Primium mobile, người tạo ra chuyển động đầu tiên của Aristotle bây giờ được đồng nhất với một và chỉ một Thiên chúa, chứ không phải là một tính thần thánh chung chung nào đó. Những gì mà Aristotle đầu tiên kết hợp lại với nhau mà thời gian và những khác biệt về ngôn ngữ đã làm cho rã rời ra, thì những người Do thái, những người theo đạo Hồi và giờ đây những người Thiên chúa giáo lại kết nối vào với nhau. Lại một lần nữa khoa học và tôn giáo lại nằm trong vòng tay của nhau, và lần này tuần trăng mật của chúng đã kéo dài suốt qua cả thời kỳ Phục Hưng trong nền văn minh phương Tây. Tuy nhiên, vào đầu thế kỷ 14, liên tiếp các vụ dịch hạch kinh hoàng bùng phát dữ dội đã tàn sát nhiều vùng dân cư trên thế giới. Chỉ tính riêng vào giữa những năm 1347 và 1350, dịch hạch đã cướp đi ít nhất 44 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI một phần ba dân số châu Âu. Hậu quả là có rất nhiều chỉ trích: những người sống sót đổ lỗi cho những người chăn dắt tinh thần của họ đã không cảnh báo trước cho họ về sự khiển trách theo sách Khải huyền này của Chúa. Đáp lại, giới mục sư qui kết đám đông dân chúng là đã phạm nhiều hành vi tội lỗi nên đã bị trừng phạt như vậy. Thật mỉa mai là các nhà thờ và các tu viện ở khắp châu Âu lại bị tổn hại kinh khủng hơn so với thường dân; một nửa những người mộ đạo nhất của Chúa lúc bấy giờ bị chết, và việc này thật đáng tiếc đã dẫn đến một thảm họa thậm chí còn lớn hơn. Như một nhà quan sát đã ghi lại: “Những người đàn ông có vợ bị chết vì bệnh dịch đã lũ lượt kéo đến các Thánh Chức mà nhiều người trong số họ mù chữ.” Bị quyến rũ bởi những khoản tiền lớn được cung đốn bởi các làng đã mất đi người lãnh đạo tín ngưỡng, ngày càng có nhiều người xin gia nhập vào giới linh mục vì những nguyên nhân rất lệch lạc. Giáo hoàng VI đã đưa ra những lời xỉ vả đầy phẫn nộ: Đa phần bọn họ kiêu căng và phù hoa, chúng phung phí số tiền bạc kiếm được một cách phi nghĩa cho “những kẻ ma cô, lừa đảo và xao lãng việc kính Chúa.” Trong tình trạng suy yếu và vô chủ này, nhà thờ Thiên chúa giáo đã bị tấn công liên hồi bởi hai trong số những người tỉnh táo nhất của nó. Năm 1517, linh mục người Đức Martin Luther đã phát động một cuộc cải cách tôn giáo mang tính lịch sử bằng việc yêu cầu các đồng sự của mình quay lại Cơ đốc giáo được duy trì nhờ đức tin thơ ngây và những hành vi tốt đẹp, chứ không phải bởi những ngông cuồng quá mức của thế giới tạm bợ này. Và năm 1534, nhà thần học người Ba Lan Nicolas Copernicus đã phát động một cuộc cách mạng về tôn giáo - khoa học bằng cách hối thúc phải cắt đứt với học thuyết của Aristotle; theo ông, trung tâm vũ trụ là Mặt trời, chứ không phải là Trái đất. Tuy nhiên, Copernicus là một nhà thiên văn học nghiệp dư, nên Nhữ n g quả táo rơi - 45 ông không có những bằng chứng quan sát mới để bảo vệ quan điểm của mình. Ông chỉ giản đơn tin tưởng rằng thuyết địa tâm - coi Trái đất làm trung tâm - là phức tạp một cách không cần thiết, một học thuyết được tạo ra bởi một giả thiết lệch lạc cho rằng chúng ta nhìn thiên đường từ một điểm ưu tiên vững như bàn thạch ở ngay giữa trận tiền. Chẳng hạn, Copernicus suy đoán, chuyển động của các hành tinh lang thang trên trời xem ra có vẻ phức tạp chỉ bởi vì bản thân chúng ta cũng đang chuyển động qua không gian theo một cách phức tạp, chúng ta ở trên Trái đất vừa quay quanh trục của nó như một diễn viên múa ba lê lại vừa quay xung quanh Mặt trời. Một khi chúng ta tính đến những chuyển động này của Trái đất, ông lập luận, thì chuyển động của các hành tinh sẽ trở nên tròn tuyệt vời, đúng như chuyển động của tất cả các thiên thể khác. Đối với một đứa trẻ đang được đung đưa trong vòng tay, thì vạn vật trên Trái đất dường như cũng lắc lư và quay. Có đúng là vạn vật thực sự chuyển động theo cách đó không? Câu trả lời của đứa trẻ sẽ là “không, tất nhiên là không”, chỉ nếu như nó thừa nhận mình đang đung đưa, còn mọi vật thì không. Lập luận thật đơn giản nhưng sắc sảo của Copernicus là như vậy. Giáo sĩ người Ba Lan thuộc vùng Frauenburg, Đông Phổ này không phải là người đầu tiên bênh vực cho thuyết nhật tâm; 2.000 năm trước, nhiều triết gia Hy Lạp đã đưa ra một số biến thể của cùng ý tưởng đó. Học thuyết này đã từng gây ra nhiều tranh cãi hồi đó, và vì nhiều lý do tương tự, lần này cũng lại diễn ra như vậy. Về mặt khoa học mà nói, những người phê phán chỉ ra rằng đơn giản là họ không cảm thấy Trái đất đang chuyển động; còn nếu quả thật là nó đang quay quanh Mặt trời và xoay quanh trục của nó thì chắc chắn chúng ta sẽ phải thấy những dấu hiệu rõ ràng về điều ấy 46 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI chứ. Một số nhà thiên văn thậm chí còn lý sự rằng mọi vật sẽ phải văng ra khỏi bề mặt quả đất như những giọt nước bắn ra từ một bánh xe bị ướt đang quay. Về mặt tôn giáo mà nói, cũng có những phản đối khá thuyết phục. Sách Joshua 10:12-13 trong Cựu ước đã chỉ rõ rằng trong trận chiến Gibeon “Mặt trời liền dừng lại và Mặt trăng lập tức đứng lại cho đến khi dân đã trị tội được các địch thù.” Phần lớn những người tin vào Chúa trời đã lấy câu này để suy ra, hoàn toàn theo nghĩa đen rằng, ở những hoàn cảnh bình thường, Mặt trời và Mặt trăng đã chuyển động xung quanh Trái đất. Do những phản đối này hay khác, và vì không có những bằng chứng vật chất hậu thuẫn cho học thuyết Copernicus, nên phần lớn thế giới đã được khai hóa - cả về tôn giáo lẫn khoa học - vẫn tiếp tục tin vào quan điểm về thiên đường của Aristotle. Ngay cả nhà cách mạng Martin Luther cũng chế nhạo Copernicus đối với việc ông bảo vệ một ý tưởng kỳ dị như thuyết nhật tâm. Dù sao, đây cũng là cả một thế kỷ mang tính cách mạng, và trước khi nó kết thúc, đã thấy xuất hiện những dấu hiệu ở trên trời có xu hướng bào chữa cho Copernicus. Điềm báo hiệu tốt lành đầu tiên đến từ một đêm của năm 1572. Một ngôi sao mới sáng rực bỗng nhiên xuất hiện trên bầu trời (sau này các nhà thiên văn tin rằng nó là một ngôi sao bùng nổ hay còn gọi là sao siêu mới) khiến cho con người ở khắp nơi nhìn lên trời đều với một tâm trạng đầy kinh ngạc. Nhà thiên văn người Đan Mạch Tycho Brahe đã phải thốt lên: “Thật là một sự kiện kỳ diệu, một điều vĩ đại nhất đã xảy ra trong toàn bộ tự nhiên kể từ khi khai thiên lập địa”. Đối với học thuyết của Aristotle thì điều kỳ diệu này là một thảm họa, vì nó vi phạm ngay cái tiền đề quan trọng nhất của lý thuyết, tiền đề cho rằng thiên đường là vĩnh hằng và không thể bị hủy hoại. Chỉ ở thế giới trần gian thì các vật mới được phép xuất hiện và biến mất như thế. Nhữ n g quả táo rơi - 47 Năm năm sau đó, điềm báo hiệu tốt lành thứ hai còn làm cho thảm họa đó trở nên tồi tệ hơn. Lần này là một sao chổi sáng chói đến mức có thể nhìn thấy nó trong ánh sáng ban ngày trên khắp châu Âu. Sao chổi gây kinh hoàng đã đành rồi, nhưng nhà thiên văn Brahe còn sửng sốt hơn khi ông đo góc thị sai của nó. Góc thị sai là một ảo giác quang học mà các nhà thiên văn nhận thấy rất hữu ích tới mức nó trở thành một trong các kỹ xảo nghề nghiệp của họ. Khi nhìn một vật, thoạt đầu bằng mắt phải và rồi sau bằng mắt trái thì thấy vật dường như thay đổi vị trí đối với nền. Thật ngẫu nhiên, độ dịch chuyển đó, hay thị sai, lại giảm khi khoảng cách tới vật tăng (độc giả có thể tự kiểm nghiệm điều đó bằng cách nhìn ngón tay trỏ của mình ở những khoảng cách khác nhau). Trong trường hợp sao chổi, cái nhìn của mắt phải được Brahe thực hiện khi ông quan sát từ một hòn đảo ở ngoài khơi Đan Mạch, còn cái nhìn mắt trái là do các đồng nghiệp của ông thực hiện ở Praha. Sự chênh lệch giữa hai vị trí nhìn, tức góc thị sai, đã giúp cho Brahe kết luận rằng sao chổi ở cách xa chúng ta hơn bốn lần so với Mặt trăng. Các nhà thiên văn hoài nghi. Aristotle đã nói, và họ đã luôn luôn tin, rằng các sao chổi được sinh ra bởi những nhiễu động dữ dội trong bầu khí quyển của quả đất và tồn tại không xa hơn nhiều so với các đám mây bình thường. Đối với một sao chổi phóng vun vút qua bầu trời, việc xa hơn Mặt trăng là điều không thể tưởng tượng nổi. Do đó, rõ ràng là ngôi sao siêu mới và sao chổi này là những vết nhơ vấy lên danh tiếng lẫy lừng của Aristotle. Thực tế, lời bào chữa duy nhất mà Aristotle nhận được trong những năm tháng định mệnh này là niềm tin của ông cho rằng các sao chổi là những vật báo hiệu tai họa. Về điểm này, thì thật không may cho học thuyết của ông về vũ trụ, ông đã tuyệt đối đúng. Những năm tiếp theo, trong khi khoa học ngày càng trở nên dễ tiếp 48 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI nhận khả năng sai lầm của Aristotle, thì tôn giáo lại ngày càng trở nên phòng thủ hơn trước những người bất đồng ý kiến đủ loại. Công cuộc cải cách tôn giáo của Luther đã sinh ra phong trào Tin lành rộng lớn khiến cho chính thống giáo cảm thấy bị đe dọa và phản ứng như một con thú bị thương bị dồn đến chân tường. Năm 1660, một thầy tu người Italia tên là Giordano Bruno bị thiêu sống trên giàn lửa vì niềm tin của ông vào một thứ triết học kỳ quái, ngoài những thứ khác ra, đây là một thứ triết học nửa Thiên chúa giáo nửa thuật giả kim. Ông cũng lại tin cả vào học thuyết Copernicus về vũ trụ, và vì sự trùng hợp đó, nên cuộc hành quyết rùng rợn đối với ông có tác dụng làm nhụt chí ngay cả những cá nhân ngoan đạo đã từng đặt nghi vấn về vị trí trung tâm của Trái đất chứ chưa nói tới chuyện về uy quyền trung tâm của nhà thờ. Đặc biệt bối rối là những nhà khoa học Thiên chúa giáo, những người đã từng tin rằng tôn giáo của họ có thể dung hòa được với thuyết nhật tâm, cũng như một lần trước đây, nó đã từng dung hòa được với thuyết địa tâm của Aristotle. Tuy nhiên, giờ đây họ phải miễn cưỡng bày tỏ công khai quan điểm của mình, vì sợ thu hút sự theo dõi của các quan tòa mới được nhà thờ Thiên chúa giáo trao cho quyền truy nã những kẻ dị giáo. Nhà thiên văn người Đức 47 tuổi là Johannes Kepler đặc biệt kín đáo, vì ông là người theo cả Luther lẫn Copernicus, là những cơ sở tôn giáo lúc bấy giờ được coi là tồi tệ nhất. Ông là giám đốc của đài thiên văn vốn ban đầu do Tycho Brahe nay đã quá cố sáng lập và điều hành, hơn thế nữa, ông lại sắp sửa công bố một số những khám phá chắc chắn sẽ hoàn tất cuộc tấn công còn dang dở của Brahe nhằm làm mất uy tín của học thuyết về vũ trụ của Aristotle. Việc tồn tại và trưởng thành trong cuộc sống không phải dễ dàng gì đối với Kepler. Khi Kepler mới 16 tuổi, bố ông đã bỏ mặc gia đình Nhữ n g quả táo rơi - 49 khiến cho họ vô cùng khốn đốn. Tình hình lại còn tồi tệ hơn nữa, khi mẹ ông bị đồn là phù thủy, và cuối cùng việc đó đã dồn những ngờ vực hiểm ác lên Kepler và niềm ưa thích đặc biệt của ông đối với thuật chiêm tinh. Kepler quả thật là một nhà chiêm tinh học nổi tiếng; trong vòng một năm, ông đã dự đoán chính xác một mùa đông giá lạnh, một cuộc khởi nghĩa của nông dân và cuộc xâm lăng của người Thổ. Tuy nhiên, với tư cách là nhà khoa học, ông lại có xu hướng hạ thấp thành công của mình: “Nếu những nhà chiêm tinh đôi khi nói ra được sự thật,” ông giải thích một cách khiêm nhường, “thì điều ấy phải nói là thuộc về may mắn”. Ông thích thiên văn học hơn, nhưng khi ấy không có chỗ cho những ai muốn nghiên cứu các vì sao chỉ vì những giá trị khoa học của chúng. Do đó, khi tìm cách kiếm sống cho mình và cho cả người mẹ loạn trí tội nghiệp, ông đành phải làm công việc lấy lá số tử vi. Bên cạnh đó, Kepler quả thực cũng có nuôi một niềm tin chung chung và mơ hồ rằng các thiên thể, bằng cách nào đấy, đều có ảnh hưởng đến các công việc trên Trái đất. Chẳng hạn, hồi lên sáu tuổi, ông cùng với người mẹ đứng ở ngoài trời, sợ hãi và hồi hộp nhìn chằm chằm ngôi sao chổi phát sáng của năm 1577. Ông đã không nghĩ về sự kiện này nhiều năm sau đó, cho đến khi nhà quan sát sao chổi vĩ đại Brahe giao cho nhà thiên văn trẻ đang trong cơn túng quẫn này một công việc. Từ thời điểm đó trở đi, Kepler không bao giờ mất đi niềm tin trực giác rằng vị trí đầy hứa hẹn hiện thời của mình đã được ngôi sao chổi đó báo trước. Lúc này đây là những giờ phút đẹp đẽ nhất của đời ông. Ông đã dành phần lớn thời gian trong suốt hai chục năm qua để cố gắng hiểu được những quan sát quá kỹ càng về bầu trời của Brahe. Với việc sử dụng những thiết bị mới nhất (ngoại trừ kính thiên văn vì lúc đó còn chưa được phát minh ra) Kepler đã bỏ ra hàng trăm giờ quan sát 50 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI các hành tinh, cố gắng nhận biết được “các chu kỳ và chuyển động” thực của chúng, đúng như Plato đã từng thúc giục những người đồng hương của mình thực hiện. Bây giờ, tức 2000 năm sau, sứ mệnh này đã được hoàn thành, nhưng kết cục không có gì giống với những điều mà Plato và Aristotle đã từng dự đoán. Kepler đã khám phá ra ba điều rất đáng chú ý về các hành tinh lang thang, mà điều thứ nhất là các hành tinh này thật sự vận hành theo một qui luật tuyệt vời là nền tảng cho hành vi của chúng, nếu như người ta tin rằng Mặt trời nằm ở trung tâm của tất cả các hành tinh đó. Nếu ký hiệu T là độ dài thời gian năm của hành tinh (tức thời gian mà một hành tinh cần có để đi hết một vòng quanh quỹ đạo của nó) và d là khoảng cách từ hành tinh đến Mặt trời, thì điều đầu tiên mà Kepler đã khám phá ra được tóm gọn lại thành phương trình đơn giản sau: T2 = constant ⎟ d 3 Điều này có thể diễn đạt bằng ngôn ngữ thông thường như sau: Bình phương của năm hành tinh luôn luôn bằng một bội số nào đấy của lập phương khoảng cách từ hành tinh đến Mặt trời. Điều đó có nghĩa là các hành tinh ở xa Mặt trời sẽ có các năm dài, còn các hành tinh ở gần Mặt trời sẽ có các năm ngắn (Năm của Thủy tinh - hành tinh gần Mặt trời nhất - chỉ dài có 88 ngày, còn năm Diêm vương tinh - hành tinh ở xa Mặt trời nhất kéo dài tới 90.410 ngày). Điều thứ hai mà Kepler đã khám phá ra là tính bất thường không thích đáng ở trên trời. Các hành tinh không chuyển động với những tốc độ không đổi theo quỹ đạo của chúng, mà thay vì thế, theo như ông công bố, tốc độ của chúng lúc thì tăng lúc thì giảm, như một tay nài ngựa vẫn hay thay đổi quyết định cho ngựa chạy nhanh hay chậm trên đường đua. Nhữ n g quả táo rơi - 51 Cuối cùng, Kepler tiết lộ, các hành tinh chuyển động theo các quỹ đạo có dạng các hình ôvan chứ không phải là các hình tròn! Trong số ba phát hiện thì phát hiện này đã đâm sát vào tim nhất của quan điểm của Aristotle lúc về già, quan điểm cho rằng thiên đường là hoàn hảo. Mặc dầu các khám phá này xúc phạm thánh thần một cách nguy hiểm ở thời điểm đặc biệt đó, nhưng nhà thiên văn ở tuổi trung niên không mấy quan tâm đến: “Giờ đây... không gì có thể bắt tôi quay lại được. Tôi tự nguyện đầu hàng sự cuồng mê thánh thần. Nếu các người tha lỗi cho tôi, tôi sẽ rất sung sướng”, Kepler, trong trạng thái vui sướng tột độ và buông thả dửng dưng, đã thốt lên. “Còn nếu các người trách móc tôi, tôi sẽ chịu đựng.” Trong những năm sau đó, Kepler đã thoát được các quan tòa của tòa án dị giáo thuộc Thiên chúa giáo và tập trung vào việc mài sắc những ý kiến bảo vệ của mình đối với thuyết nhật tâm. Chẳng hạn, theo ông, các hành tinh được giữ trên quỹ đạo của chúng, không phải bởi các tinh cầu ête, mà bởi một loại lực từ trường của Mặt trời. Những người đương thời với ông đã có những lý thuyết khác. Nhà triết học người Pháp René Descartes, chẳng hạn, đã tin rằng tất cả các thiên thể đều nằm ở các cái đuôi nhỏ dần của những cơn lốc xoáy khổng lồ, không nhìn thấy được. Ông cũng cho rằng các hành tinh xoay quanh Mặt trời chỉ vì chúng bị cuốn vào cơn gió xoáy đó của Mặt trời. Tương tự, Descartes giải thích, Mặt trăng quay quanh Trái đất là do nó bị cuốn vào cơn gió xoáy không nhìn thấy được của quả đất. Hơn nữa, các vật rơi xuống mặt đất bất cứ khi nào chúng thật sự không may bị cơn lốc xoáy hút vào. Một nhà thiên văn khác, 69 tuổi, tên là Galileo Galilei, cũng bị cuốn vào luồng gió đổi mới. Giống như Kepler và hầu hết mọi người cùng thế hệ, Galileo khởi đầu cuộc đời với tư cách một người công khai 52 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI theo trường phái Aristotle. Nhưng ông đã thay đổi lại quyết định của mình vào năm 1609, khi quan sát qua chiếc kính viễn vọng nhỏ bé thô sơ do chính ông thiết kế; với nó, ông đã quan sát được các mặt trăng nhỏ xíu quay quanh Mộc tinh, đúng như Copernicus đã hình dung mặt trăng xoay quanh Trái đất. Hơn nữa, Mặt trăng của Trái đất không phải là hoàn hảo như Aristotle đã từng mường tượng, mà nó đầy những khuyết tật lớn. Một số nhìn giống như các miệng núi lửa, Galileo bình luận, và một số khác nhìn lại giống như biển đầy nước, nguyên tố dễ bị phá hủy mà người ta đã cho rằng nó chỉ được tìm thấy ở thế giới trần gian. (Nhiều năm sau, Galileo đã được chứng minh là sai về chuyện nước trên Mặt trăng, song các nhà khoa học vẫn giữ lại hình ảnh tưởng tượng của ông. Và thực tế, các nhà du hành đến Mặt trăng đầu tiên đã hạ cánh xuống vùng được gọi là Mare Tranquilitatis, có nghĩa là Biển Tĩnh Lặng). Galileo cũng đã tìm thấy những chứng lý mạnh mẽ ngay trên mặt đất để nghi ngờ Aristotle. Chẳng hạn, trong khi đo tốc độ của các quả cầu kim loại lăn xuống theo các máng nghiêng với độ dốc khác nhau, ông đã phát hiện ra rằng các vật nặng không rơi nhanh hơn các vật nhẹ; trái với lẽ phải thông thường và với lý thuyết đã được truyền bá rộng rãi của Aristotle, tất cả các vật đều rơi xuống mặt đất với gia tốc như nhau. Thật không may cho Galileo, ông sống trong một quốc gia mà quyền lực thuộc về Thiên Chúa giáo La mã, điều này có nghĩa là ông bị nguy hiểm hơn Kepler vì sẽ dễ bị buộc tội dị giáo đối với những phát biểu thiếu tế nhị trong việc phủ nhận Aristotle và niềm tin ngạo ngược của ông vào thuyết nhật tâm của Copernicus. Do đó, không có gì phải ngạc nhiên khi ông bị triệu hồi tới Vatican để đối mặt với tòa án dị giáo vào năm 1663. Nhữ n g quả táo rơi - 53 Galileo bị buộc tội phớt lờ lệnh của Tòa Giám mục đã ban cho ông mười lăm năm trước. Huấn thị của Giáo hoàng đã cảnh cáo rằng “những quan điểm đã nói ra của Copernicus là sai trái”, và do đó lệnh cho Galileo, người đã từng được nhắc nhở, rằng “phải từ bỏ hoàn toàn quan điểm sai trái này. Không được lưu giữ, giảng dạy hoặc bảo vệ quan điểm đó theo bất kỳ cách nào, dù là truyền khẩu hoặc bằng tài liệu”. Mặc dầu trong suốt phiên tòa kéo dài nhiều tháng, ông vẫn luôn cho rằng niềm tin của ông đối với thuyết nhật tâm chỉ đơn thuần mang tính chất học thuật, nhưng ông không thể phủ nhận mình không tuân theo bức thư nhắc nhở cũng như tinh thần trong lời cảnh cáo của nhà thờ. Vì vậy, ngày 21 tháng 6 năm 1633, tòa án các Hồng y giáo chủ đã kết án ông có tội và yêu cầu ông phải công khai từ bỏ quan điểm của mình. Thoạt đầu, Galileo không khoan nhượng. Ông khăng khăng: “Tôi không có gì để nói cả,” nhưng sau khi bị đe dọa sẽ phải chịu số phận tương tự như Giordano Bruno, nhà thiên văn già kiệt sức đã phải nhượng bộ: “Tôi, Galileo, tuổi 70, là tù nhân và đang quỳ trước Đức Hồng y, tay đặt trên sách Phúc âm thiêng liêng trước mặt, xin từ bỏ, nguyền rủa và ghê tởm điều sai trái và dị giáo về chuyển động của Trái đất.” Tiếp tục bị truy vấn, Galileo bị đánh gục và úp mặt xuống đất, nhắc đi nhắc lại lời thú nhận của mình: “Tôi sẽ không giữ quan điểm này của Copernicus nữa,” ông rầu rĩ nói. “Về phần còn lại, tôi nằm trong tay các ngài. Các ngài muốn làm gì với tôi thì làm”. Những áp lực bắt đầu làm căng thẳng cuộc hôn phối kéo dài giữa khoa học và tôn giáo cuối cùng đã bộc phát thành một cuộc cãi lộn công khai tồi tệ. Nhưng đó chỉ là bề ngoài: ở La Mã, tôn giáo đã bắt khoa học phải quỳ gối, nhưng trong thực tế, giờ đây cái đe dọa đánh gục tôn giáo lại chính là khoa học. 54 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Người ta có thể lập luận, thực ra tôn giáo chưa hề chiến thắng; nói đúng hơn là nó đã đầu hàng từ lâu, khi Aquinas và những người khác đã trao cho khoa học quyền thiêng liêng để xác định rõ Chúa Trời và thế giới thiên đường của Người. Do đó, những gì mà khoa học đã đem lại, thì giờ đây nó lại đang lấy đi. Trong những ý niệm của Plato và Aristotle, khoa học đã đem lại cho tín đồ Thiên chúa giáo một thiên đường rực rỡ, không hề bị hoen ố bởi những khuyết tật trần gian và được Chúa cai quản tuyệt vời. Tuy nhiên, giờ đây, trong các học thuyết của Copernicus, Brahe, Kepler và Galileo, khoa học đang thay thế cái thiên đường ấy bằng một thiên đường đầy rẫy những sao chổi, các hình ôvan và bản thân Trái đất đi theo một quỹ đạo và xoay quanh chính nó một cách vô cùng xấu xí. Bằng việc làm sụp đổ thế giới thiên đường, giờ đây khoa học đang đe dọa sẽ cướp đi của tôn giáo sức mạnh và sự hấp dẫn thần bí mà nó đã có được nhờ kết hợp với tính siêu phàm như thần thánh cao quý của nó. Tóm lại, trong khi tôn giáo đang bắt khoa học phải quỳ gối thì khoa học đang hạ bệ tôn giáo xuống và kéo lê nó qua bùn đất. Về phần mình, giờ đây khoa học mong muốn được tách ra khỏi tôn giáo. Tuy nhiên, tôn giáo - đang dần dần yên ấm với cuộc hôn phối của nó và cái hình ảnh của chính nó lại được xác định chủ yếu bởi người vợ (hay chồng) khoa học của mình - lại mong muốn một cách tuyệt vọng duy trì cuộc hôn nhân đó. Sau phiên tòa, Galileo bị quản thúc tại gia và bị bỏ mặc trong tám năm còn lại của đời ông. Cuối cùng, bệnh đục thủy tinh thể khiến ông mù lòa, nhưng tới cuối đời ông đã thấy rõ được rằng sự mai mối của Plato đã dẫn đến một sự liên minh chẳng phải linh thiêng gì. Năm 1642, nhà thiên văn già nua người Italia bị quản thúc qua đời, và thật trùng hợp, Isaac Newton lại ra đời đúng vào năm đó. Trong những năm sắp tới, Newton sẽ biết về sự bất hòa ngày càng tăng giữa Nhữ n g quả táo rơi - 55 khoa học và tôn giáo, và rồi cuối cùng sẽ dẫn đến sự ly hôn mãi mãi của chúng. VICI Những người dân làng vui sướng và hồi hộp khi biết tin Isaac Newton đang trên đường từ Cambridge trở về quê nơi ông có bà mẹ già đang đau ốm. Trong nhiều năm trời, họ luôn biết rõ về tình trạng căng thẳng ở thái ấp Newton Smith; và giờ đây những kẻ ngồi lê đôi mách băn khoăn tự hỏi không hiểu rồi liệu cuối cùng hai mẹ con họ có hòa giải được hay không. Nói Woolsthorpe tự hào về người con trai nổi tiếng nhất của quê hương là quá ư khiêm tốn; ngôi làng nhỏ bé ấy tôn sùng Newton và mừng cho chính mình vì đã thấy trước được tương lai rực rỡ của ông; đứa trẻ mồ côi cha lại sinh đúng vào ngày lễ Giáng sinh giờ đây đã là một giáo sư thực thụ của khoa triết học tự nhiên trường Đại học Cambridge. Ở tuổi ba mươi sáu, Newton đã nhanh chóng leo lên các nấc thang danh vọng, vì ông đã có nhiều phát minh khoa học. Chỉ cần có một trong số những khám phá ấy thôi cũng đã đủ đảm bảo cho Newton có được một vị trí trong lịch sử. Chẳng hạn, trong lĩnh vực toán học, Newton phát minh ra phép tính vi tích phân. Mặc dù trong tương lai, nó trở nên một nỗi kinh hoàng đối với rất nhiều sinh viên theo học các ngành khoa học xã hội, nhưng các nhà triết học thế kỷ 17 đã vô cùng xúc động vì được trao cho một ngôn ngữ toán học có thể giúp họ, lần đầu tiên trong lịch sử, mô tả được thế giới tự nhiên với độ chính xác cao (xem chương Giữa hòn đá và cuộc đời truân chuyên). 56 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Newton cũng đã mở rộng và hoàn thiện công trình còn đang ở dạng phôi thai của Galileo với những hòn bi thép, bằng cách quan sát chuyển động của các vật đáp ứng lại tác dụng của bất kỳ lực nào, chứ không phải chỉ của trọng lực. Cuối cùng, ông đã có thể tổng kết các hành vi của chúng bằng ba chân lý đơn giản sau. Chân lý 1. Trong thế giới mà ở đó không có lực nào tác dụng lên các vật thì vật đang đứng yên sẽ còn đứng yên mãi mãi, trong khi đó các vật đang chuyển động sẽ mãi mãi chuyển động thẳng đều. Chân lý 2. Trong thế giới mà ở đó có các lực tác dụng lên các vật, thì vật bị lực tác dụng sẽ luôn luôn hoặc là tăng tốc hoặc là giảm tốc, tùy thuộc vào việc lực được tác dụng như thế nào. Chân lý 3. Nếu hai vật đập vào nhau thì mỗi vật sẽ chịu một lực va chạm như nhau, nhưng theo hướng ngược nhau. (Kể từ đây về sau, nhiều người đã nhại lại điều đó bằng cách nói “Đối với mỗi tác dụng đều có một phản tác dụng bằng và ngược chiều.”) Gộp tất cả lại, những thành tựu của Newton đã làm cho ông trở nên nổi tiếng khắp thế giới, đặc biệt nhất là ở Woolsthorpe. Ông là một nhà đại trí thức, tuy nhiên khi người đàn ông ba mươi sáu tuổi này bị lôi về cái thái ấp bề thế ở Woolsthorpe, thì ông lại run lên như một đứa trẻ nghĩ tới việc mình sẽ phải đối mặt với người mẹ nằm liệt giường. Khi bước chân vào ngôi nhà cũ kỹ, ông đã được người bác thân yêu chào đón. Mục sư Ayscough rất vui mừng gặp lại Newton sau cả ngần ấy năm, nhưng cũng rất lo sợ rằng những tin đồn, mà ông nghe được từ những người quen cũ ở trường đại học, là sự thật. Newton trông lơ đãng và hốc hác dễ sợ. Trong suốt mười lăm năm qua, ông đã làm việc hết mình đến mức suy nhược thần kinh mà đến Nhữ n g quả táo rơi - 57 nay vẫn chưa hồi phục. Theo khẳng định của các bác sĩ thì bệnh suy nhược này khởi nguồn là do bị kiệt sức vì làm việc quá nhiều và ngủ quá ít, cộng với sự mỏi mệt về tinh thần do mối hiềm khích thường xuyên với các đồng nghiệp. Điều tồi tệ nhất của chuyện này bắt đầu trước đó bảy năm, tức là vào năm 1672, khi Newton được vua Charles II để ý và được bầu vào Hội Hoàng gia Luân Đôn. Là thành viên của Viện Hàn lâm khoa học rất danh giá này là vinh dự đặc biệt đối với bất cứ một nhà triết học tự nhiên nào, huống hồ là một người chưa đến tuổi ba mươi. Theo truyền thống, người được đề cử phải trình một bản báo cáo những công trình nghiên cứu mới nhất của mình để Hội xem xét. Nó tương đương với một buổi ra mắt về mặt khoa học, nhưng tiếc thay lại đã kết thúc trong một cuộc tranh cãi đầy tai họa. Cho đến tận lúc đó, nhiều nhà triết học tự nhiên đều tin rằng ánh sáng trắng là tuyệt đối thuần khiết, và rằng tất cả các màu đã biết đều được sinh ra khi ánh sáng đi qua một môi trường pha trộn nào đấy, thí dụ, sự pha trộn ít sẽ tạo ra màu đỏ, pha trộn nhiều sẽ tạo ra màu xanh. Trong đầu óc họ, điều đó giải thích tại sao ánh sáng trắng khi đi qua lăng kính lại tạo ra tất cả các màu của cầu vồng. Phần đi qua chỗ mỏng nhất ở cái hình nêm của lăng kính tạo ra màu đỏ; phần đi qua chỗ dầy nhất sinh ra màu tím. Tuy nhiên, Newton đã đi tới một kết luận hoàn toàn khác, sau khi nhận thấy rằng ánh sáng đơn sắc đi qua bất cứ chỗ nào của lăng kính vẫn giữ nguyên màu đỏ; màu đỏ vẫn là màu đỏ, xanh vẫn là xanh, v.v... Hiển nhiên, ông phỏng đoán, chính các ánh sáng màu - chứ không phải ánh sáng trắng - mới là thuần khiết và không thay đổi. Và thực tế, ánh sáng trắng là tập hợp của tất cả các màu khác nhau, như được chứng minh bởi thực tế là nó tạo ra các màu cầu vồng. 58 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Phấn khích trước các phát minh đặc biệt này, chàng trai trẻ Newton đã nghĩ đây chính là đại lộ đưa ông vào Hội Hoàng gia danh giá của nước Anh. Hơn nữa, được cổ vũ bởi các đồng nghiệp mới ở trường đại học - mà việc này khiến cho Newton nhớ đến cái ngày nhiều năm trước đây, khi ông được hoan hô vì đã đánh bại Arthur Storer - Newton đã đi xa tới mức thiếu phần khiêm tốn cho rằng khám phá của mình liên quan đến ánh sáng trắng là “phát hiện phi thường nhất nếu không nói là đáng kể nhất đã đạt được cho đến nay trong các hoạt động của Tự nhiên.” Bài thuyết trình này đã thành công, hoặc là người ta đã làm cho Newton tin là như vậy. “Tôi có thể bảo đảm, thưa Ngài”, thư kí đối ngoại của Hội là Henry Oldenburg bày tỏ, “rằng bài thuyết trình đã nhận được một sự chú ý khác thường và một sự tán thành cao”. Tuy nhiên, thực tế là do khó chịu bởi vẻ cao ngạo của chàng trai trẻ vô danh và sự táo bạo trong lý thuyết rất triệt để của anh ta, nên một số nhỏ các thành viên của Hội đứng đầu là Robert Hooke đã đón nhận bản thuyết trình với một vẻ coi thường và hạ cố đến khó chịu. “Về lý thuyết của anh ta,” Hooke khịt mũi chê bai một cách trịch thượng, “tôi chưa thấy một lập luận không thể phủ nhận nào để thuyết phục tôi tin tưởng tuyệt đối vào lý thuyết đó”. Tất nhiên, phê phán trong khoa học là chuyện bình thường, vì trong phần lớn trường hợp, nó không mang tính chất cá nhân. Bằng cách chất vấn các lý thuyết của nhau một cách lãnh đạm đến tàn nhẫn đối với tình cảm con người, các nhà triết học tự nhiên có ý định tạo ra một cánh rừng rậm tri thức mà chỉ có những ý tưởng đúng đắn nhất mới có thể sống sót nổi ở đó. Tuy nhiên, trong trường hợp này, Hooke cực kỳ háo hức làm mất uy tín của Newton, người từng ở chiếu dưới của ông trong suốt bảy năm. Ngay từ năm 1665, trong cuốn sách bán chạy nhất có nhan đề Nhữ n g quả táo rơi - 59 Micrographia, Hooke đã công bố những lý lẽ hùng hồn để bảo vệ cho lý thuyết chính thống về các màu sắc và đã tô vẽ lý thuyết này bằng những ý tưởng của riêng ông ta. Hooke đã nổi tiếng vì điều đó - thực tế, Micrographia là thành tựu lớn duy nhất của ông - và ông không đời nào chịu để cho nó hoàn toàn bị mất giá bởi giả thuyết mới hình thành của một kẻ mới nổi đầy cao ngạo. “Giả thuyết của chính tôi cũng như của anh ta đều giải đáp được cho cùng một hiện tượng mà chẳng có khó khăn hoặc khiên cưỡng nào”, Hooke kết luận một cách đầy thách thức. Sự phản đối kịch liệt của Hooke đã làm cho Newton vốn sống ẩn dật và bất an thấy bối rối, và nó gợi lại cho Newton những kí ức cũ về việc bị bỏ rơi và bị chối từ. Newton đã cố gắng bảo vệ mình, trình bày lại các kết quả, và lập luận một cách cẩn trọng nhất có thể, nhưng đã không thành công: sự phê phán, chỉ trích vẫn không chịu im tiếng. Kết quả là Newton trở nên hằn học, ông đổ hết lỗi cho Hooke đã đầu độc mối quan hệ mới chớm nở của mình với Hội Hoàng gia. Newton trở nên ghê tởm kẻ bắt nạt này, nhưng thay vì tăng thêm lòng quyết tâm, sức mạnh của cú đá mới vào bụng này đã khiến cho Newton đột ngột xin rút ra khỏi cái gia đình duy nhất mà ông từng ấp ủ. Ông đã thốt ra một cách cay đắng: “Tôi sẽ kiên quyết nói lời vĩnh biệt với Hội, bởi vì tôi hiểu một người đàn ông thực thụ hoặc là phải kiên quyết vứt bỏ những gì không mới hoặc là trở thành kẻ nô lệ để bảo vệ nó.” Mặc dù đã bị những kẻ bắt nạt làm cho nhụt chí, nhưng Newton không muốn cho chúng đắc ý biết được điều đó, nên trong bức thư xin rút, ông đã nói thác rằng việc rời khỏi Hội Hoàng gia là do Luân Đôn ở quá xa Cambridge, vì vậy ông không thể tham dự được các cuộc họp của Hội: “Mặc dù tôi rất kính trọng Hội, tuy nhiên vì nhận thức rằng tôi không đem lại được lợi ích gì cho Hội và vì rằng đường 60 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI sá xa xôi, không thể tham dự được những hoạt động của Hội, cho nên tôi xin phép rút lui.” Sau đó, Newton thề sẽ không bao giờ công bố bất kỳ công trình nào của mình nữa. Do đó, trong suốt những năm tháng đó, ông giữ kín các ý tưởng và những quan sát thí nghiệm của mình đã được ghi vội vàng trong những cuốn sổ tay; và nếu như những kết quả nổi tiếng của ông đã được biết đến trên khắp thế giới, thì đó chỉ là vì chúng đã bị rò rỉ một cách mơ hồ và không đầy đủ qua những lá thư và những lời truyền miệng. Vì chuyện đó, Newton không bao giờ tìm cách gia nhập lại Hội Hoàng gia hoặc các hội đoàn nói chung nữa. Thậm chí ông đã từ bỏ cả mọi hy vọng nối lại quan hệ với Katherine Storer. Trong suốt thời gian này, ông cảm thấy bất ổn và bận rộn đến mức không thể trao mình cho người đàn bà trẻ duy nhất mà ông đã từng yêu thật sự; đáp lại, Katherine cũng cảm thấy quá sức đối với một người phụ nữ để trao thân gửi phận cho ông. Và rồi ông đã bỏ lỡ thời gian; một người đàn ông khác đã cưới Katherine. Khi bước vào phòng ngủ của mẹ, Newton cảm thấy mình như người đàn ông đơn độc nhất còn đang sống: ông đã bị các đồng nghiệp và Thần ái tình chối bỏ, và giờ đây dường như ông lại sắp sửa mất đi người phụ nữ đầy bí ẩn này, người mà suốt cuộc đời bà đã tự nhận, cho dù không bộc lộ ra ngoài, một tình yêu không bao giờ tắt đối với ông. Khi bước gần đến chiếc giường lớn, Newton thấy mẹ mình nhợt nhạt và hầu như không thể nói được nữa, mặc dù bà cố nở một nụ cười yếu ớt như để tỏ ra là mình đã nhận ra con trai. Ông thật sự xúc động; hầu như suốt đời ông ghét mẹ mình, nhưng giờ đây, đối mặt với tình trạng cực kỳ mong manh của bà, trước cái chết của bà, ông bỗng cảm thấy trái tim mình như thể mềm nhũn ra và ông oà lên khóc như một đứa trẻ. Nhữ n g quả táo rơi - 61 Bà chưa thật làm tròn bổn phận của một người mẹ, nhưng bà là người mà ông đã âm thầm ao ước được khắc sâu trong tâm khảm. Ông đã từng bướng bỉnh, thậm chí thô lỗ nữa với bà, nhưng đó không phải là phẩm cách của ông. Giờ đây, với đôi mắt đẫm lệ, ông thề rằng ước muốn duy nhất của ông là chứng tỏ được với bà rằng ông đã yêu quí bà nhiều biết dường nào và mong muốn được đền đáp lại tình yêu của bà. Những lời ăn năn đẫm nước mắt của Newton lan khắp vùng Woolsthorpe và dân làng thấp thỏm dõi xem. Theo một nhân chứng: “Newton ngồi suốt đêm cạnh bà, tự tay bó thuốc vào các chỗ giộp da với sự khéo léo vốn có của mình để giảm bớt sự đau đớn thường thấy khi thay băng.” Được duy trì bởi sự tích tụ suốt đời tình yêu không thể hiện được, Newton gần như không ăn không ngủ. Lúc này ông ngoan ngoãn thực hiện mọi mong muốn của mẹ, một người dân làng kể lại, “cậu nhẫn nại chăm sóc mẹ mình hết lòng như lúc cậu làm những thí nghiệm hứng thú nhất”. Vài tuần sau, mẹ ông qua đời và được mai táng ở nghĩa trang của làng. Sau tất cả những chuyện đó, Newton tự nguyền rủa mình đã không thay đổi tâm tính sớm hơn, nhưng nhà triết học tự nhiên trẻ tuổi này cũng cảm thấy vui vì cuối cùng đã bộc lộ được tình cảm yêu thương của một người con đối với mẹ mình. Những ngày sau đó, Newton ở lại Woolsthorpe để giúp thu xếp các việc còn lại của mẹ mình và hồi tưởng. Ông đi bộ qua các đồng cỏ, cưỡi ngựa đến cối xay gió ở gần Grantham, giờ trông có vẻ đã tàn tạ đi nhiều - và dành nhiều thời giờ với người bác của mình. Một buổi tối ấm áp, trong khi đi tản bộ qua vườn, Mặt trăng bắt đầu mọc, đúng như nó đã mọc vào mùa hè mười bốn năm trước đây. Trở lại thời đó, lúc này Newton nhớ lại, ông đã thực hiện những tính 62 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI toán để chứng tỏ tại sao Mặt trăng không rơi xuống Trái đất như quả táo nào đó rơi từ một cái cây rất, rất cao. Ông đã hình dung, nó không rơi vì lực hấp dẫn của quả đất bị chống lại bởi lực li tâm của chính Mặt trăng; Newton cười thầm khi ông nhớ lại điều đó, lúc còn là một đứa thiếu niên, ông đã mô tả nó như là lực của trò chơi “nối vòng tay lớn”. Giờ đây đã nhiều tuổi hơn, ông thiên về hình dung tình huống đó qua hiện tượng một người bị quay xung quanh một đầu của sợi dây thừng: Lực li tâm giữ cho dây căng ra, với một cường độ phụ thuộc vào đúng ba điều. Thứ nhất, nó phụ thuộc vào khối lượng: Một người to lớn bị quay làm căng dây thừng hơn nhiều so với một đứa trẻ nhỏ. Thứ hai, cường độ này phụ thuộc vào chiều dài của dây: Dây dài tạo ra hiệu ứng căng lớn hơn dây ngắn; đối với một người ở đầu dây, chắc chắn khi bị quay ở vòng tròn lớn hơn sẽ có hiện tượng chóng mặt mạnh hơn. Và cuối cùng, nó phụ thuộc vào tốc độ: Người bị quay càng nhanh, dây càng bị căng nhiều hơn và người đó có cảm giác bị văng ra xa khỏi tâm nhiều hơn. Về mặt toán học, nếu gọi m là khối lượng của người, d là chiều dài dây thừng, và T là thời gian quay được một vòng, thì lực li tâm mà người đó phải chịu được mô tả bởi phương trình đơn giản sau: const m d Löïc li taâm Tx x = 2 Nói một cách nôm na: Một lực li tâm lớn tương ứng với người hoặc vật có khối lượng lớn, bị quay nhanh trên một sợi dây dài trong khoảng thời gian rất ngắn; điều đó có nghĩa, lực nhận được lớn là do nhân m lớn với d lớn và chia cho bình phương của T nhỏ. Nhữ n g quả táo rơi - 63 Trái lại, một lực li tâm nhỏ tương ứng với một người hoặc vật nhẹ bị quay chậm trên một sợi dây ngắn trong một khoảng thời gian rất lớn; tức là lực nhận được nhỏ là do nhân m nhỏ với d nhỏ và chia cho bình phương của T lớn. Khi khu vườn tràn đầy tiếng rỉ rả và ộp oạp của những sinh vật đêm, Newton thư thái quay lại tập trung toàn bộ suy nghĩ vào thừa số T2 trong công thức đó. Thoạt đầu, ông không thể hình dung được mình đã thấy nó trước đây ở đâu, nhưng rồi ông chợt nhớ ra. Một thế kỷ trước đó, Kepler đã lý giải rằng các hành tinh quay quanh Mặt trời trên các quỹ đạo tuân theo một định luật đơn giản: T2 = constant × d3 Phải thừa nhận, Mặt trăng của chúng ta không phải là một hành tinh, Newton nhớ lại có phần lo lắng, nhưng nếu nó quay xung quanh Trái đất, như một số người đã nói thế, thì nó cũng phải tuân theo công thức của Kepler. Nếu quả vậy, thì ông có thể thay thế T2 trong công thức của ông bằng một tương đương toán học của nó theo công thức Kepler, mà cụ thể là thay T2 bằng constant × d3. Khi đó: const m d const ' m Löïc li taâm cuûa Maët traêng const d d xx x = = 3 2 x trong đó const’ là một hằng số mới khác với const. Trở lại năm 1665, năm bệnh dịch tràn lan tàn phá khủng khiếp, chàng trai Newton đã tình cờ đi tới một khám phá đẹp nhất. Lực li tâm tác dụng lên Mặt trăng khi nó quay xung quanh Trái đất chỉ phụ thuộc vào hai điều (ngoại trừ hằng số), một là khối lượng m của Mặt trăng và hai là chiều dài d của sợi dây tưởng tượng nối nó với Trái đất. Cái sợi dây tưởng tượng đó tượng trưng cho sức hút của lực hấp dẫn của Trái đất. Lực hấp dẫn này hút mạnh Mặt trăng, và lực li tâm kéo 64 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Mặt trăng theo chiều ngược lại. Kết quả là sự xa cách vũ trụ - chàng trai Newton lý giải - và chính điều này đã giải thích được tại sao Mặt trăng thay vì rơi xuống hoặc bị kéo ra xa trái đất, lại quay tròn theo một quỹ đạo được duy trì vĩnh viễn. Tràn ngập nỗi hoài niệm về quá khứ, Newton lúc này nhớ lại cái thời khắc tiến tới đỉnh điểm của cái đêm tiền định đấy, khi mới có hai mươi ba tuổi đầu. Nếu như ông hiểu đúng về tình trạng xa cách đó, ông kết luận, thì nếu cường độ của hai lực ngược chiều nhau này mà bằng nhau thì điều đó có nghĩa là chúng tuân theo cùng một phương trình toán học: const m Löïc haáp daãn cuûa quaû ñaát Löïc li taâm cuûa Maët traêng dx = = 2 Phương trình này có nghĩa là lực hấp dẫn của quả đất sẽ yếu đi khi càng ở xa quả đất - nó yếu đi theo bình phương của khoảng cách (nghĩa là lực càng nhỏ dần do m chia cho d2 càng lớn lên). Chẳng hạn, một quả táo ở cách xa quả đất gấp hai lần sẽ chịu tác dụng của một lực hút giảm đi bốn lần (nói cách khác, lực hút bị giảm đi 4 lần, tức bình phương của 2). Quả táo ở cách xa quả đất gấp ba lần sẽ chịu một lực hút giảm đi chín lần, và v.v... Vào lúc ở cách xa như Mặt trăng thì lực hút của quả đất quả thật sẽ rất yếu, nhưng nó vẫn tồn tại. Trong thực tế, dù ở một khoảng cách xa nhất mà con người có thể tưởng tượng được thì sức hút của quả đất vẫn sẽ còn tồn tại. Cường độ của nó không bao giờ hoàn toàn bằng không; nó chỉ yếu đi khi ngày càng ở xa quả đất, hướng tới vô tận mà thôi. Sự khẳng định cuối cùng đó, giờ đây Newton nhận thức rõ ràng hơn nhiều so với trước đây, là một khái niệm cực kỳ dị giáo. Đây chính là bằng chứng hết sức hợp lý để nghĩ rằng thế giới trần tục có thể mở Nhữ n g quả táo rơi - 65 rộng đến tận nơi xa nhất của vũ trụ, ngược hẳn lại với niềm tin của Aristotle là nó dừng lại ở ngay trước Mặt trăng. Khi Newton bình tâm quay về nhà, ông ngước nhìn bầu trời một lần cuối và phân vân tự hỏi không biết thiên đường đang cố nói với ông điều gì. Ông không phải là một nhà chiêm tinh ham hố theo bất cứ nghĩa nào, nhưng giống như Kepler, ông luôn luôn có xu hướng tin vào mối quan hệ qua lại giữa hai thế giới của vũ trụ. Ông tin, Chúa đã can dự vào công việc hàng ngày của chúng ta vì sự cần thiết. Thật vậy, Newton suy ngẫm khi ông bước lên cầu thang trở về phòng ngủ của mình, người ta có thể nghĩ về cuộc đời như một loại xa cách vũ trụ khác: ngay từ khi Adam và Eva cắn trái táo cấm, sự hiện diện của Chúa cứu thế đã là điều duy nhất giữ cho thế giới không hoàn hảo này khỏi bị sụp đổ. Một cách ngẫu nhiên, khi Newton thiếp vào giấc ngủ đêm hôm đó và suy nghĩ về sự giằng co của cuộc chiến giữa các lực lượng thiên đường và trần thế thì ở Luân Đôn người ta cũng bị đánh thức bởi cuộc chiến tương tự giữa những người Thiên Chúa giáo La Mã và Chính phủ Anh. Do gần đây bị những người Thanh giáo quá ư hà khắc cai trị, người Anh coi bất cứ ai không thuộc dòng Anh giáo là những kẻ cuồng tín hay nghi ngờ vô cớ và hiểm độc; nói tóm lại, họ là những kẻ dễ bị kích động. Chẳng hạn, gần đây nhất, người ta nghe đồn Giáo hoàng đã tuyển dụng người anh em Jame II của nhà vua trong một nỗ lực nhằm ám sát Charles II; trong sự điên cuồng hoang tưởng xảy ra sau đó, nhiều người Thiên Chúa giáo La mã vô tội đã bị tàn sát. Thêm nữa, khi quay về Cambridge, Newton trở lại trường đại học mà theo luật thì bất kỳ ai không ký lời thề trung thành sẽ bị loại ra khỏi khoa của nó. Trên thực tế, theo cái gọi là Đạo luật Thử thách này, không ai có thể được giữ một địa vị nào trong chính quyền hoặc 66 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI trong quân đội nếu người đó từ chối chấp nhận phép thông công theo những nguyên lý của giáo phái Anh thế tục. Các nhà triết học tự nhiên Anh nằm trong số những người nhiệt tình nhất ủng hộ Đạo luật Thử thách, họ xem nó như một sắc luật hợp thời chống lại sự ngược đãi liên tục đối với khoa học của nhà thờ Thiên Chúa giáo La Mã. Sau hết, họ lưu ý, Vatican vẫn còn đưa những tài liệu của Galileo vào danh sách những cuốn sách bị cấm rất đáng bị lên án (và hành động này vẫn còn tiếp tục cho tới tận ngày 3 tháng Mười năm 1992). Ở nước Anh thế kỷ 17, tôn giáo ít gắn bó với khoa học và do đó khoan dung hơn đối với quan niệm hay thay đổi của khoa học về sự sáng thế của Chúa. Ngược lại, khoa học cũng khoan hòa hơn đối với tôn giáo. Quả thật, nhiều người cùng thời Newton là những môn đồ nhiệt thành của cả hai lĩnh vực. Với tư cách là nhà thần học, họ đọc Kinh thánh và phê phán những giải thích khác về nó. Với tư cách là nhà triết học tự nhiên, họ thực hiện các thí nghiệm và phê phán các lý thuyết của nhau làm thế nào giải thích tốt nhất các kết quả. Giữa những người Anh giáo, có thể nói, khoa học và tôn giáo là tách biệt. Giờ đây họ sống trong ngôi nhà riêng của họ, và trong chừng mực phải tương tác với nhau thì họ cố gắng hòa thuận với nhau, thậm chí dung hòa các khác biệt đang ngày càng nới rộng ra của họ. Chẳng hạn, nhiều đồng nghiệp của Newton cố gắng dung hòa các định luật khoa học với cách giải thích của Kinh Thánh về nạn Đại hồng thủy. Phải mất nhiều thời gian để kết thúc việc này, nhưng sau những tính toán gây tranh cãi và kéo dài, cuối cùng họ đi đến kết luận rằng Đại hồng thủy chính xác bắt đầu vào ngày 28 tháng 12 năm 2349 trước công nguyên, khi đó một sao chổi bay thấp đã tạo ra những vết nứt lớn trên mặt đất, khiến nước thoát ra các biển làm ngập lụt Trái đất. Nhữ n g quả táo rơi - 67 Bản thân Newton cũng đội hai cái mũ: nếu như ông không ngồi nhặt ra ý nghĩa của những tiên đoán chắc nịch trong Sách Mặc Khải, thì ông lại ra sức tìm cách biến sắt thành vàng. Mặc dù ông không hẳn là một nhà chiêm tinh, nhưng ông lại trở nên rất thành thạo trong thuật giả kim, tiền thân của hóa học hiện đại. Tuy nhiên, chiều hướng suy nghĩ của Newton đã hoàn toàn thay đổi nhờ bức thư mà ông nhận được từ một kẻ thù cũ của ông, đó là Robert Hooke. Newton không biết rằng, từ xa, Hooke rất khâm phục những thành tựu của ông, mặc dù miễn cưỡng và đầy ghen tị, và giờ đây ông ta đang rất muốn biết ý kiến của Newton về một ý tưởng mới. Theo bức thư thì Hooke đã dành khá nhiều suy nghĩ cho các quỹ đạo hình ôvan của Kepler trong nhiều năm. Kết quả là ông ta đã đi tới kết luận rằng các quĩ đạo này có thể có nguyên nhân là lực hấp dẫn, lực này yếu đi theo bình phương khoảng cách tính từ Trái đất! Hooke giải thích là ông ta đã đi đến ý tưởng đó bằng cách tưởng tượng Trái đất giống như một nguồn ánh sáng - một ngọn nến, chẳng hạn. Một thế kỷ trước đây, Kepler đã phát hiện ra rằng độ sáng của một nguồn giảm theo bình phương của khoảng cách từ nguồn sáng: Một ngọn nến ở cách xa gấp 2 lần sẽ có cường độ giảm đi 4 lần; còn ở cách xa gấp 3 lần sẽ có cường độ sáng giảm đi 9 lần, v.v... Có lẽ, trong bức thư của mình, Hooke cũng đã phỏng đoán lực hấp dẫn của Trái đất suy yếu theo khoảng cách, hệt như độ sáng của ánh sáng. Nếu đúng như vậy, Hooke kết luận, “Lực hút luôn luôn tỷ lệ kép với Khoảng cách từ Tâm Tương hỗ” - nói cách khác, lực hấp dẫn luôn luôn giảm tỉ lệ với bình phương khoảng cách tính từ tâm Trái đất. Khi đọc lá thư, Newton cười khoái chí: kẻ chuyên ăn hiếp đã gặp may chạm được vào chân lý. Nhưng chẳng sao. Giá mà con người tiểu nhân đáng ghét này biết được mình đã tụt hậu rất xa. Mười bốn năm trước đây, Newton đã thực sự tính ra được kết quả mà giờ đây Hooke mới chỉ phỏng đoán về nó. 68 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Trong những ngày sau đó - dù rằng ông đã vứt bỏ bức thư của Hooke như một trò chơi trẻ con - nhưng Newton bắt đầu băn khoăn tự hỏi về những đầu mối còn rời rạc mà ông đã bỏ lại chưa kết nối với nhau từ năm 1665, mà chủ yếu trong số đó là câu hỏi: Cái gì đã gây ra trường hấp dẫn của quả đất? Nguyên lý Đủ Lý do, bảo bối của nhà triết học, đòi hỏi phải có câu trả lời. Ông gạt bỏ lý thuyết cơn lốc xoáy của Descartes, vì nếu nó đúng thì quả táo trong vườn sẽ phải rơi theo đường xoắn ốc xuống mặt đất; thay vì, Newton đã nhận thấy rất rõ, các vật đều rơi thẳng xuống đất. Cứ như là tâm các vật rơi bị kéo thẳng về phía tâm quả đất, chứ không phải kéo sang phía này hay phía kia. Vào thời điểm đó, Newton bắt đầu tự hỏi: Điều gì sẽ xảy ra nếu như Trái đất được cắt gọt đến kích cỡ của một hạt nhỏ xíu ở tâm của nó, và tương tự, quả táo được cắt gọt thành một hạt nhỏ xíu ở lõi của nó. Liệu hạt táo nhỏ xíu có còn rơi xuống hạt Trái đất nhỏ xíu không? Ông nghĩ chẳng có lý do gì lại không, từ đó ông đã nảy ra ý tưởng dẫn đến phương trình nổi tiếng của ông. Mọi người đều quen với ý nghĩ rằng quả táo rơi xuống đất, vì quả táo nhỏ hơn rất nhiều so với quả đất. Tuy nhiên, bằng cách thu nhỏ tình huống xuống hai hạt có kích thước bằng nhau, thì sẽ trở nên không hợp lý nếu ta tiếp tục tin rằng hạt táo sẽ rơi xuống trong khi hạt quả đất vẫn sẽ ngồi yên tại chỗ mà không hề nhúc nhích. Sẽ là có lý hơn và công bằng hơn, nếu giả thiết rằng hai hạt sẽ rơi hướng vào nhau. Nói cách khác, cái mà chúng ta đã quy một cách ích kỷ cho lực hấp dẫn của Trái đất thực ra lại không chỉ thuộc riêng Trái đất; hấp dẫn là lực hút lẫn nhau mà tất cả các hạt vật chất đều cảm thấy. Những phát lộ mới hơn này không loại bỏ phương trình lực hấp dẫn mà Newton đã tìm ra lần đầu khi còn trẻ tuổi, nhưng nó đòi hỏi Nhữ n g quả táo rơi - 69 phải được sửa đổi chút ít. Phương trình nguyên gốc được thiết lập với ý niệm cho rằng lực hấp dẫn của Trái đất là lực đơn phương, vì vậy phương trình chỉ liên quan với khối lượng của vật bị hút tới Trái đất; khi thừa nhận lực hấp dẫn là lực tương tác, thì phương trình cần thiết phải liên quan một cách tường minh với khối lượng của Trái đất bị hút tới vật nữa. Do đó, bên cạnh m, là khối lượng của vật, Newton còn đưa thêm vào M, biểu thị khối lượng Trái đất. Theo cách này, cả vật lẫn Trái đất đều có vị trí bình đẳng trong phương trình được chỉnh sửa, phù hợp với sự tương hỗ hoàn hảo của lực hấp dẫn: const M m Löïc haáp daãn cuûa quaû ñaát dx x = 2 Nói một cách nôm na: Giữa Trái đất và các vật nặng ở gần nó, lực hút là rất mạnh và không thể cưỡng lại được; giữa Trái đất và các vật nhỏ ở xa, lực hút này là rất yếu. Tóm lại, Trái đất và bất cứ một vật nào khác đều hút lẫn nhau bởi một lực mà cường độ của nó phụ thuộc vào: khoảng cách giữa các tâm của chúng, hai khối lượng của chúng và một hằng số nào đó. Trong những năm sau đó, các thực nghiệm khoa học đã xác định trị giá của hằng số này với độ chính xác cao. Thêm nữa, để tưởng nhớ đến người đầu tiên đã nói đến hằng số đó, người ta đã đặt tên cho nó là “hằng số hấp dẫn Newton” và được ký hiệu bằng chữ cái G. Do đó, phương trình cuối cùng được viết dưới dạng cô đọng hơn: GMm Löïc haáp daãn cuûa quaû ñaát d x x = 2 Nói một cách chung nhất thì phương trình của Newton biểu thị lực hấp dẫn giữa hai vật bất kỳ; các chữ cái m và M có thể là ký hiệu 70 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI khối lượng của Mộc tinh và Mặt trăng của nó, hoặc của sao chổi và Mặt trời, hoặc của bất kỳ một cặp thiên thể nào khác. Lực hấp dẫn là lực hút mà tất cả các hạt ở mọi nơi trong vũ trụ đều cảm thấy; nói một cách ngắn gọn, Newton kết luận, lực hấp dẫn là chất keo giữ vạn vật lại với nhau. Sau bao thế kỷ, lý thuyết ưa cái lớn của Aristotle về các thiên đường đã bị lý thuyết ưa cái nhỏ của Newton về lực hấp dẫn đập vỡ tan tành. Theo cách nhìn mới này, vũ trụ không bị tách thành hai thế giới tách biệt; chỉ có một vũ trụ được trị vì không phải bởi một nhà quân chủ thần thánh nào đấy mà bởi một phương trình về hấp dẫn rất chi là trần thế. Newton tiết lộ, rất nhiều cái đã, đang và sẽ diễn ra, đều là kết cục của một số vô hạn các hạt vật chất đồng thời hút nhau. Nếu như kết quả của toàn bộ sự giành giật hấp dẫn đó đã trình hiện đối với người Hy Lạp là một vũ trụ, thì đơn giản chỉ là vì bản thân cái phương trình nền tảng mô tả hành vi của chúng hóa ra cũng là một vũ trụ - một vũ trụ trật tự, đẹp đẽ và tao nhã. Năm 1682, như thể để ăn mừng khám phá tuyệt vời của Newton, thiên đường đã sinh ra một ngôi sao chổi trên bầu trời Luân Đôn. Tuy nhiên, nó không phải là một ngôi sao chổi rất sáng, có lẽ bởi vì Newton vốn là người không thích tiệc tùng. Sau tất cả những năm tháng như vậy, nhà triết học thành công và xuất sắc này vẫn chưa thể vượt qua được những trải nghiệm đau đớn của mình với Hội Hoàng gia. Mặc dầu rất phấn khích bởi khám phá của mình, nhưng Newton vẫn lo sợ nó sẽ bị chỉ trích. Do đó, ông quyết định sẽ không công bố phương trình của mình. Vài năm sau, ông lại nhận được một lá thư nữa của Hooke, người mà giờ đây đã là thư kí của Hội Hoàng gia; Hooke có nghe nói về phương trình hấp dẫn của Newton và rất muốn biết chắc chắn Nhữ n g quả táo rơi - 71 Newton có đồng ý coi ông ta là người đầu tiên đưa ra lý thuyết “bình phương khoảng cách” hay không; và để làm bằng chứng, ông ta có nhắc với Newton về bức thư mà ông ta đã gửi trước đây vài năm trong đó có nói tới ý tưởng đó. Newton giận tím mặt: “Tôi không hề chịu ơn ông ta một mảy may nào trong chuyện này,” ông phản đối dữ dội trong bức thư gửi cho một đồng nghiệp, “trừ điều là ông ta đã làm cho tôi tạm gác những nghiên cứu khác của mình để tập trung suy nghĩ về chuyện đó”. Kẻ bạo chúa nhỏ nhen lại đang tìm cách hù dọa ông, Newton giận sôi người, nhưng điều đó chẳng có tác dụng gì. Lần này ông muốn đáp trả theo cách mà ông đã làm khi còn là một học sinh ở Grantham. Ông sẽ nện cho kẻ hay hành hạ ông đến bất tỉnh, một lần cho mãi mãi. Những năm sau, ông tạm gác sang một bên những nghiên cứu của mình về giả kim thuật và tôn giáo để chuyên tâm xem xét lại những khám phá mà ông đã từng làm trước kia. Ông lục lọi lại cẩn thận toàn bộ các giấy tờ, thậm chí cả những cuốn sổ ghi chép thời thơ ấu, làm sáng rõ thêm các kết luận và làm lại các tính toán. Newton đã tự mình làm tất cả những công việc này với sự cổ vũ và động viên thường xuyên của nhà thiên văn Edmund Haley. Sau những năm tháng hoài công nỗ lực, Haley đã vui mừng khôn xiết được nghe nói về phương trình hấp dẫn của Newton; nhờ nó, giờ đây ông sẽ hiểu được hành trạng của các sao chổi. Thực tế là sau hàng trăm giờ tìm kiếm các tài liệu ghi chép trong lịch sử, Haley đã đi đến kết luận rằng sao chổi năm 1682 mới xuất hiện gần đây chính là sao chổi mà Kepler đã nhìn thấy vào năm 1607 và cũng được những người khác quan sát thấy nhiều lần trước đó. Khi dùng phương trình của Newton, ông đã hình dung được sao chổi đi theo quỹ đạo quanh hệ hành tinh của chúng ta và bay ngang qua Trái đất cứ khoảng bảy mươi sáu năm một lần; và ông tiên đoán nó sẽ xuất hiện trở lại vào năm 1758. 72 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Đây là một dự báo tầm xa, bởi vì các nhà khoa học theo thuyết nhật tâm, từ thời Kepler, đều tin rằng sao chổi chuyển động theo đường thẳng: nghĩa là chúng đi ngang qua Trái đất một lần và không bao giờ xuất hiện trở lại nữa. “Nếu sao chổi quay lại theo đúng dự đoán của chúng tôi”, Haley lớn tiếng phát biểu, “hậu thế chắc sẽ không từ chối việc công nhận điều này là do một người Anh đã khám phá ra lần đầu tiên”. Với sự giúp đỡ về tài chính từ Haley và sự khuyến khích của chính Hội Hoàng gia, cuối cùng Newton đã trong trắng trở về với thế giới mà ông đã sống tách biệt với nó gần suốt cuộc đời. Năm 1687, ông công bố công trình của đời mình trong ba tập sách với nhan đề Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Các Nguyên lý toán học của triết học tự nhiên). Ấn phẩm đồ sộ này đã làm sửng sốt những đồng nghiệp Anh của ông và với sự hôn phối đầy sức mạnh của toán học và thực nghiệm, nó đã biến triết học tự nhiên thành khoa học tự nhiên; tuy vậy, dường như nó vẫn còn thiếu một điều gì đó. Đứa trẻ mồ côi tinh nhanh vùng Woolsthorpe đã quyết định trong tuyệt tác này sẽ không nhắc gì tới các ý tưởng của ông về ánh sáng. Ông sẽ không công bố những ý tưởng này cho đến khi Hooke, kẻ hay gây rối, vĩnh biệt cõi đời - mà điều này mãi tới tận năm 1704 mới xảy ra - bằng cách đó sẽ bảo đảm cho ông niềm vui nói lời cuối cùng. Một mặt, bằng việc làm mất đi niềm tin vào ý niệm cho rằng vũ trụ có hai thế giới tách biệt, cuộc cách mạng khoa học của Newton đã nghiền nát cuộc nổi loạn mà Plato đã khởi đầu cách đấy hai ngàn năm. Tuy nhiên, mặt khác, nó lại là hiện thân của sự thực hiện hoàn toàn mong ước của Plato rằng nhân loại sẽ “rũ bỏ được sự sợ hãi đầy mê tín trong việc tọc mạch vào thế giới Thần thánh”. Nhưng điều mà Plato không nhìn thấy trước được là trong quá Nhữ n g quả táo rơi - 73 trình giúp chúng ta rũ bỏ nỗi sợ hãi, khoa học còn giúp chúng ta vứt bỏ các vị thần của chúng ta. Lực hấp dẫn của Trái đất, như Newton đã chứng minh, mở rộng đến tận Mặt trăng và xa hơn nữa; thực tế, không có chỗ nào trong vũ trụ mà không chịu ảnh hưởng của nó, dù là có thể ở rất xa. Hậu quả là không còn có chỗ nào thanh khiết cho Chúa trú ngụ nữa, Chúa đã bị đẩy ra ngoài bức tranh của chúng ta về vũ trụ bởi tầm xa vô hạn của lực hấp dẫn. Lần đầu tiên trong lịch sử phương Tây, thiên đường hoàn toàn bị tước đoạt; sự tồn tại hoàn hảo của Chúa đã bị thanh tẩy một cách ê chề ra khỏi các lý thuyết khoa học của chúng ta. Cuộc đính hôn lịch sử mà Plato đã thu xếp giờ đây đã cáo chung trong cảnh đổ nát hoàn toàn. Do kết quả nghiên cứu của chúng ta về bầu trời, khoa học trở nên phi tôn giáo và tôn giáo trở nên phi khoa học. Đó là một sự chia tay rất quan trọng, và tuy Newton là nhân vật chính chịu trách nhiệm đối với sự đổ vỡ cuối cùng của cuộc hôn phối đầy trở ngại này, nhưng ông cũng có một kẻ đồng lõa giả hiệu đầy bất ngờ. Năm 1688, chỉ vài tháng sau khi Newton cho xuất bản công trình mang tính cách mạng của mình, người Anh đã quyết định không cần vua mới nữa. James II kế vị Charles III chỉ mới ba năm trước, nhưng Đức tin Thiên Chúa giáo một cách trắng trợn của ông ta đã đưa đất nước đến bờ vực của một cuộc nội chiến nữa. Để tránh xảy ra điều đó, các nhà chính trị nước Anh thuộc tất cả các tín ngưỡng đã bày ra một âm mưu bắt đầu bằng việc lén đưa về nước hoàng tử người Hà Lan là William xứ Cam và phu nhân của ông, Mary II, con gái theo đạo Tin lành của nhà vua. Rồi bước tiếp theo là để cho Nghị viện tuyên bố rằng James II không còn là vua của nước Anh nữa. 74 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Hoàn toàn có thể đoán trước, nhà vua đã đáp trả bằng việc nhắc nhở nước Anh rằng ông ta trị vì bởi quyền năng của Chúa Trời, đúng như các bậc tiền nhân của ông đã làm. Ông đã được chính Chúa Trời chỉ định để dẫn dắt nhân dân Anh, và việc tùy tiện hủy bỏ quyền hành của Đức Vua là phạm thượng đối với mọi thể chế thế tục. Tuy nhiên, nhìn cảnh tượng William dẫn đầu một đội quân hùng hậu tiến vào Luân Đôn, James II đã nhanh chóng đầu hàng và trốn khỏi đất nước. Đó được gọi là một cuộc Cách mạng vẻ vang, vì từ đó trở đi, lần đầu tiên trong lịch sử, Nghị viện đã có quyền không thể tranh cãi trong việc bổ nhiệm các đức vua và hoàng hậu của nước Anh. Với điều đó, thế giới phương Tây bắt đầu cắt bỏ Chúa ra khỏi chính phủ cũng như vũ trụ học của nó. Về mặt chính trị và khoa học, ảnh hưởng của thế giới trần gian đã đánh bại quyền lực lâu đời của thế giới thiên đường; Chúa và các đại diện của Chúa không còn được mong muốn hoặc cần thiết để cai quản người Anh hoặc vũ trụ của Newton nữa. Nhà nước tách khỏi các giáo phái; khoa học chia tay với tôn giáo. Đó là những sự cắt đứt mang tính lịch sử và vĩnh viễn. Thậm chí ba thế kỷ sau kể từ đó, nền văn minh phương Tây hiện đại đã cho thấy hậu quả của việc là hậu duệ của cha mẹ li dị nhau: nhân dân của nền văn minh đó đã sống trong một thế giới chính trị và khoa học mà không có Chúa và trong một thế giới tôn giáo mà không có khoa học - có thể nói đó là di sản to lớn của quả táo rơi vùng Woolsthorpe và của hoàng tử xứ Cam. Nhữ n g quả táo rơi - 75 Vĩ thanh Những năm 60 (của thế kỷ trước) là thời gian dường như không có gì đúng đắn diễn ra đối với nước Mỹ. Đó là thời kỳ của chiến tranh Việt Nam, của các nhà lãnh đạo bị ám sát, hoặc của bạo lực hoành hành trên đường phố; một thời kỳ đầy những nỗi bi quan. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên là vào năm 1969, nhiều người nghĩ rằng ý tưởng lên Mặt trăng là điều không thể. Một số hoài nghi vì những lý do kỹ thuật: làm sao chúng ta có thể đến được một nơi nào đấy ở cách xa tới một phần tư triệu dặm, chứ chưa nói đến chuyện hạ cánh xuống đó rồi trở về an toàn. Những người khác nghi ngờ vì những lý do tôn giáo: lực hấp dẫn của Trái đất có thể trải dài bởi thế giới thiên đường, họ thừa nhận, nhưng những người ở Trái đất không bao giờ làm được như vậy - họ sẽ không bao giờ có thể đặt được bàn chân bẩn thỉu của họ lên Mặt trăng hoặc bất kỳ thiên thể nào khác. Bất chấp những kẻ nghi ngờ, nước Mỹ vẫn hối hả tiến bước dưới sự lãnh đạo của Cơ quan hàng không và vũ trụ quốc gia (NASA). Cơ quan tiền thân của NASA đã được thành lập từ năm 1957, ngay sau khi Liên Xô phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên của thế giới, và bấy giờ cũng đang lập kế hoạch cho chuyến bay đầu tiên của thế giới lên Mặt trăng. Về mặt chính trị mà nói, NASA hành động như thế là để đáp lại thách thức đối với Liên Xô của tổng thống Kennedy vào năm 1961: “Tôi tin tưởng rằng đất nước chúng ta nhất định sẽ đạt được mục tiêu trước thập kỷ này là đưa được người lên Mặt trăng”. Nếu thành công, Hoa Kỳ sẽ có lợi thế trong cuộc Chiến tranh lạnh đang nhức nhối chống lại chủ nghĩa cộng sản. 76 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI Tuy nhiên, về mặt di truyền và khoa học, việc làm của NASA là để đáp lại sự thôi thúc không thể cưỡng lại được của con người nhằm khám phá những điều chưa biết. NASA đang chạy đua để đánh bại Liên Xô, tuy nhiên nó cũng đang nỗ lực để thực hiện một ước muốn thuộc về bản năng mà nhà thiên văn Johannes Kepler đã nói rõ ràng trong cuốn Somnium (Giấc mơ), tác phẩm khoa học viễn tưởng đầu tiên trong lịch sử. Được xuất bản sau khi tác giả qua đời vào năm 1634, Somnium mô tả một cậu bé du hành tới Mặt trăng nhờ sự giúp đỡ siêu nhiên của một con quỉ tử tế, do người mẹ phù thủy của cậu triệu lên. Một câu chuyện không thể tin được, nhưng nó đã sống dai dẳng để tiêm nhiễm vào các nhà văn khác giấc mơ đi tới Mặt trăng, trong đó nổi tiếng nhất là một người Pháp có tên là Jules Verne. Trong cuốn tiểu thuyết xuất bản vào năm 1865 của mình nhan đề Từ Trái đất đến Mặt trăng, Verne đã mô tả một chuyến đi tới Mặt trăng với nhiều chi tiết mang tính tiên tri. Theo tác giả rất được ái mộ này, ba người đàn ông đã thực hiện một chuyến đi dài trong một viên đạn khổng lồ làm bằng nhôm, được bắn lên từ một khẩu đại bác làm bằng gang dài tới 270m đặt ở Tamp, Florida. Giờ đây, một thế kỷ sau, NASA cũng lập kế hoạch gửi ba người lên Mặt trăng trong một cabin lắp vào một viên đạn khổng lồ làm bằng titan, được phóng đi từ mũi Canaveral, cũng ở Florida, cách Tamp một trăm dặm về phía đông. Các nhà du hành vũ trụ không được bắn lên từ một khẩu đại bác, mà bởi một tên lửa dùng nhiên liệu lỏng có chiều dài gần 110m, có tên là Saturn V. Trong quá trình chuẩn bị cho chuyến bay đó, NASA đã gởi một nhóm các nhà du hành vũ trụ, trong đó có Neil Armstrong, đến Đài thiên văn Lowell ở Flagstaff, Arizona để họ có được một cái nhìn cận Nhữ n g quả táo rơi - 77 cảnh Mặt trăng. Họ có thể đến bất cứ đài thiên văn nào ở Mỹ, nhưng việc NASA chọn Đài thiên văn Lowell là có ý nghĩa đặc biệt. Đài thiên văn này được thành lập năm 1894 bởi Percival Lowell, một người lập dị giàu có muốn sở hữu một kính viễn vọng để tìm kiếm sự sống trên Hỏa tinh. Mặc dù không tìm thấy “những người nhỏ bé màu xanh”, nhưng đài thiên văn của ông đã trở thành một trong những cơ sở có uy tín nhất của đất nước này trong việc nghiên cứu hệ Mặt trời. Khi Đài thiên văn Lowell lần đầu mở cửa, người ta tin rằng hệ Mặt trời gồm bảy hành tinh (ngoài Trái đất). Có năm hành tinh Copernicus đã biết, cộng với hai hành tinh - Thiên vương tinh và Hải vương tinh - do các nhà thiên văn phát hiện ra trong những năm sau đó. Hơn nữa, các nhà thiên văn đã nhận thấy quỹ đạo của Thiên vương tinh không hoàn toàn là hình elip, tức là vi phạm một trong những định luật của Kepler. Điều đó dẫn đến việc nhiều người, kể cả Lowell, nghĩ rằng thủ phạm ở đây là lực hấp dẫn của một hành tinh gần đó nhưng chưa được phát hiện. Không được trang bị thứ gì ngoài phương trình hấp dẫn của Newton và chiếc kính viễn vọng đời mới của mình, Lowell đã dự đoán trước vị trí khá chắc chắn của hành tinh giả thuyết này. Tiếc thay, ông không còn sống để chứng kiến điều đó, nhưng năm 1930, người trợ lý của ông là Clyde Tombaugh đã phát hiện thấy hành tinh này chỉ cách chỗ mà Lowell đã dự đoán sáu độ; sau này các nhà thiên văn đặt tên cho hành tinh này là Diêm vương tinh. Lúc này, vào năm 1969, phương trình của Newton đã hoàn toàn tự tin đóng vai trò quyết định tương tự trong việc gửi các nhà du hành vũ trụ lên Mặt trăng. Thực tế, nếu NASA thành công trong sứ mệnh đó thì chỉ là vì Newton đã cho chúng ta một phương tiện toán học để tìm ra con đường đi đến đó. 78 - 5 PHƯƠNG TRÌNH LÀM THAY ĐỔI THẾ GIỚI """