by Có thể dẫn ra thêm một thí dụ nữa rõ ràng và quan trọng hơn. Một ý tưởng mang lại nhiều kết quả, thúc đẩy mạnh mẽ nhất sự tiến bộ trong sinh vật học, đó là giả thiết cho rằng tất cả những gì sinh vật làm được thì cái đó cũng là do các nguyên tử làm, trong giới sinh vật tất cả đều là kết quả của những quá trình vật lý và hoá học nào đó. Dĩ nhiên có thể nói rằng "Khi anh chuyển sang lĩnh vực của giới sinh học thì tất cả đều là có thể". Nhưng đứng trên quan điểm đó thì anh không bao giờ hiểu được các định luật của giới sinh vật. Thường thì rất khó tin được rằng những cái râu uốn khúc của con cá mực chẳng qua chỉ là một trò chơi của các nguyên tử tuân theo các định luật vật lý đã biết. Nhưng nếu nghiên cứu các chuyển động đó bằng cách dùng các giả thiết tương tự thì thấy rằng chúng ta có thể dự đoán một cách khá chính xác về đặc tính của nó. Và chính vì thế mà chúng ta đạt được những tiến bộ lớn.
Trong việc dự đoán không có cái gì là phản khoa học, dù rằng nhiều người không nghiên cứu khoa học lại cứ nghĩ như thế. Vài năm trước đây tôi phải nói chuyện với một người sính đĩa bay. Vì tôi là nhà khoa học nên tôi phải biết rất nhiều về đĩa bay ! Tôi giải thích cho anh ta rằng tôi không cho là đĩa bay có thật. Điều đó làm phật lòng người nói chuyện với tôi. Anh ta hỏi một cách tức giận: "Sao lại không có đĩa bay ? Anh có thể chứng minh được điều đó không ? "Không, tôi không chứng minh được điều đó, tôi chỉ biết là khả năng có đĩa bay là rất ít". Anh ta tiếp tục tấn công: "Nhưng lý luận như vậy thì hoàn toàn không đạt, nếu anh không chứng minh được diều đó không thể có thì làm sao anh có thể tự cho phép mình nói rằng điều ấy ít có khả năng xảy ra?". Nhưng đó chính là phương pháp lý luận khoa học nhất. Khoa học nói cái gì có xác suất lớn hơn, cái gì có xác suất nhỏ hơn, chứ không phải bao giờ cũng chứng minh được cái gì nhất định phải có, cái gì không thể có. Nếu muốn nói một cách chính xác hơn thì tôi phải nói: "Lẽ nào anh không thấy, trên cơ sở những hiểu biết cuả mình về thế giới xung quanh chúng ta, tôi cho rằng các tin tức về đĩa bay là kết quả những điều suy nghĩ phi lý quen thuộc của con người trên Trái đất hơn là kết quả của những nỗ lực hợp lý của những sinh vật biết tư duy mà ta chưa biết ở trên các hành tinh khác". Giả thiết đầu tiên có vẻ hợp lý hơn nhiều, và tất cả chỉ là thế. Đó là một giả thiết tốt. Và chúng ta luôn luôn cố gắng nghĩ ra những cách giải quyết có vẻ đúng đắn nhất mà không quên rằng nếu bất chợt không dùng được thì chúng ta phải nghiên cứu những khả năng khác.
Nhưng làm thế nào mà dự đoán được cái gì cần phải giữ và cái gì có thể hi sinh ? Chúng ta có biết bao nhiêu là nguyên lý đẹp và biết bao nhiêu là sự kiện đã được biết và mặc dù thế chúng ta vẫn không có những điều phù hợp hoàn toàn với nhau. Lúc thì chúng ta nhận được những giá trị vô cùng lớn, lúc thì cách giải thích của chúng ta là không phù hợp, có một cái gì đó đang còn thiếu. Đôi khi điều đó có nghĩa là ta phải từ bỏ một ý tưởng nào đó. Và ít ra là trong quá khứ, mỗi lần muốn giải quyết một khó khăn tương tự như thế thì chúng ta đều phải hi sinh một quan niệm nào đó có gốc rễ sâu xa. Toàn bộ vấn đề dẫn đến việc để lại cái gì và bỏ đi cái gì. Nếu bỏ đi ngay tất cả thì chúng ta sẽ đi quá xa và trong thực tế chúng ta chẳng còn lại cái gì để làm việc nữa. Cuối cùng thì định luật bảo toàn năng lượng có vẻ là đúng, nó thuận tiện, và tôi không có ý muốn từ bỏ nó. Muốn dự đoán được cái gì cần giữ lại, cái gì cần phải bỏ đi thì cần phải có không ít tài nghệ. Nói cho đúng tôi hoàn toàn thừa nhận rằng ở đây chỉ là chuyện may mắn, nhưng mọi chuyện xảy ra đúng như là cần phải có nhiều tài nghệ mới làm được điều ấy.
Một vấn đề khác được đặt ra trước mắt chúng ta, vấn đề này có liên quan đến sự tồn tại của các đối xứng yếu. Sự tồn tại của các các đối xứng đại loại như điều khẳng định rằng nơtron và proton là hoàn toàn đồng nhất chỉ trừ có tính chất điện của chúng, hay như điều khẳng định rằng nguyên lý về sự phản xạ gương là đúng ở mọi nơi, chỉ trừ đối với phản ứng thuộc một loại, tất cả những điều đó là đáng tiếc. Hình như là tất cả mọi cái đều đối xứng nhưng thực ra lại không đối xứng đến cùng. Về vấn đề ấy bây giờ có hai quan điểm khác nhau. Một quan điểm cho rằng thực ra thì tất cả là đơn giản, thực ra thì tất cả là đối xứng và mọi cái xảy ra có phức tạp một chút có phá vỡ một chút sự đối xứng lý tưởng. Một trường phái khác chỉ có một người theo, người đó là tôi, thì không đồng ý như vậy và tin rằng tất cả là rất phức tạp và sự đơn giản chỉ đạt được sau nhiều điều phức tạp. Những người Hi Lạp xưa kia cho rằng các hành tinh chuyển động theo những quỹ đạo tròn. Thực ra quỹ đạo đó có dạng elip. Chúng không đối xứng một cách hoàn hảo nhưng khác đường tròn rất ít. Nảy ra một vấn đề: tại sao các quỹ đạo lại chỉ đối xứng một cách gần đúng ? Tại sao chúng lại khác vòng tròn ít đến như vậy ? Vì có hiệu ứng thuỷ triều lâu dài và rất phức tạp chăng? Đó là một lý thuyết rất phức tạp. Rất có thể ở sâu trong lòng thì thiên nhiên là hoàn toàn không đối xứng nhưng trong những đan chéo ranh ma trong thực tế thì nó bắt đầu có vẻ gần như là đối xứng và elip bắt đầu giống với đường tròn. Đây là một khả năng khác đối với các bạn. Nhưng không ai biết được câu trả lời chắc chắn, tất cả các điều đó chỉ là phỏng đoán.
Chúng ta giả thiết rằng có hai lý thuyết A và B hoàn toàn khác nhau theo quan điểm tâm lý học và được xây dựng trên những nguyên lý hoàn toàn khác nhau.v.v.. nhưng đó là hai lý thuyết mà các kết luận suy ra từ chúng hoàn toàn giống nhau và đều phù hợp với thực nghiệm. Như vậy chúng ta có hai giả thiết phát biểu hoàn toàn khác nhau nhưng tất cả các kết luận suy ra từ đó lại hoá ra giống nhau (thông thường thì chứng minh bằng toán học điều đó không khó khăn, bằng cách chứng minh rằng lôgic của các lý thuyết A và B luôn luôn dẫn tới các kết quả đồng nhất). Ta giả thiết rằng có tồn tại hai lý thuyết như vậy và đặt cho mình câu hỏi rằng trên cơ sở nào mà chúng ta lại thích một trong hai cái hơn cái kia. Khoa học không biết được điều đó vì mỗi một lý thuyết ấy đều phù hợp với thực nghiệm ở một mức độ như nhau. Vì vậy hai lý thuyết dựa trên những nguyên lý khác nhau một cách sâu sắc, lại có thể đồng nhất theo quan điểm toán học, và không có một phương pháp khoa học nào để giải thích rõ lý thuyết nào đúng.
Tuy nhiên, theo quan điểm tâm lý học, hai lý thuyết đó có thể là không hoàn toàn có giá trị như nhau đối với việc dự đoán những lý thuyết mới: ấy là vì chúng được xây dựng trên những nền móng hoàn toàn khác nhau. Trong khi đi tìm cho lý thuyết một chỗ đứng trong sơ đồ xác định của các khái niệm, các bạn có thể bất chợt nhận thấy rằng ở đây đòi hỏi phải có sự thay đổi. Thí dụ trong lý thuyết A có cái nói về điều gì đó, các bạn nói rằng "Đấy điều ấy cần phải thay đổi". Nhưng nói cho rõ cái gì cần thay đổi trong lý thuyết kia để cho ta đi đến kết quả tương đương lại là một điều có thể rất phức tạp và nghĩ cho ra điều đó cũng lại có thể hoàn toàn không đơn giản. Nói cách khác thì sự thay đổi mà ta đề nghị có thể là hoàn toàn tự nhiên đối với một lý thuyết nhưng lại không là tự nhiên đối với lý thuyết kia, mặc dù trước đó thì cả hai là hoàn toàn đồng nhất. Chính vì thế mà khi xét tới tâm lý học của các sáng tạo khoa học, chúng ta phải nhớ đến tất cả những lý thuyết ấy và điều đó giải thích tại sao mà mỗi nhà vật lý lý thuyết thực thụ đều biết được đến sáu, bảy cơ sở lý thuyết của cùng một sự kiện vật lý. Họ biết rằng các cơ sơ đó là tương đương và không ai và không bao giờ có thể ở trên cùng mức độ ấy mà quyết định được cái nào trong số các lý thuyết ấy là đúng, nhưng anh ta nhớ tất cả, với hi vọng rằng điều đó gợi cho anh ta những ý tưởng khác nhau trong việc phỏng đoán về sau.
Và điều này gợi cho tôi thêm một vấn đề nữa: những điều sửa chữa rất nhỏ nhặt đối với một lý thuyết có thể đòi hỏi phải xây dựng lại một cách căn bản các khái niệm và ý tưởng dùng làm cơ sở cho lý thuyết ấy. Thí dụ, những ý tưởng của Newton về không gian và thời gian phù hợp một cách tốt đẹp với thực nghiệm, nhưng để giải thích đúng chuyển động của Thuỷ tinh (sao Thủy), chuyển động này chỉ khác rất ít so với chuyển động đáng lẽ phải có nếu ta suy ra từ lý thuyết cuả Newton, đòi hỏi phải có những thay đổi lớn lao về đặc tính của toàn bộ lý thuyết. Lý do là ở chỗ các định luật Newton đã là rất đơn giản, rất hoàn chỉnh và cho những kết quả hoàn toàn xác định. Muốn xây dựng một lý thuyết trong đó có những điều sửa chữa nhỏ thì cần phải thay đổi hoàn toàn lý thuyết của Newton. Khi phát biểu một định luật mới không thể đưa những điều không lý tưởng vào một sơ đồ lý tưởng: cần phải có một lý thuyết lý tưởng hoàn toàn mới. Chính vì thế mà có sự khác nhau rất lớn trong triết lý của lý thuyết hấp dẫn của Einsntein và lý thuyết hấp dẫn của Newton.
Có những người giữ ý kiến cho rằng điều quan trọng duy nhất chỉ là sự phù hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm, chúng ta hãy để cho những người ấy hình dung một cuộc nói chuyện giữa một nhà thiên văn học của bộ lạc Maia với học trò của ông ta. Những người Maia biết dự đoán thời gian nhật nguyệt thực, vị trí của Mặt trăng, của Kim tinh và các hành tinh khác trên bầu trời với một độ chính xác đáng ngạc nhiên. Họ tính ra một số nhất định, rồi trừ đi một số khác v.v... Họ không có một sự hiểu biết nhỏ nào về sự quay của các thiên thể. Họ chỉ biết cách tính thời gian của lần nhật nguyệt thực tiếp theo hay là thời gian trăng tròn và những cái tương tự. Bây giờ hãy tưởng tượng một chàng thanh niên nói với nhà thiên văn của chúng ta rằng: "Đây là điều mới nảy ra trong óc tôi. Có thể là tất cả những cái đó đều quay, chúng là những quả cầu bằng đá hay vật bất kì đại loại như vậy, và chuyển động của chúng có thể được tính hoàn toàn khác, không phải đơn giản như thời gian xuất hiện của chúng trên bầu trời". Nhà thiên văn học trả lời: "Tốt thôi, nhưng điều đó cho phép ta dự đoán nhật nguyệt thực với độ chính xác như thế nào ?" Chàng thanh niên nói: "Tôi chưa đi đến kết quả đó". Nhà thiên văn học trả lời anh ta: "Này, chúng tôi có thể tính nhật, nguyệt thực chính xác hơn anh, cho nên thôi đừng loay hoay với ý nghĩ của anh nữa, vì rằng lý thuyết toán học dĩ nhiên phải tốt hơn" Và thực tế hiện nay mỗi khi có người nào có nảy ra một ý mới, anh ta nói: "Có thể là mọi việc xảy ra như thế này" và người ta vội phản đối lại: "Thế thì đã khi nào anh có được lời giải nào của bài toán như thế này chưa?". Câu trả lời là: "Tôi chưa đi đến đấy". "Còn chúng tôi thì đã đi xa hơn nhiều rồi và có được lời giải rất chính xác". Như chúng ta thấy đấy, không phải dễ dàng khẳng định rằng có nên hay không nên suy nghĩ về những điều ẩn sau những lý thuyết của chúng ta.
Dĩ nhiên là còn một phương pháp làm việc nữa, đó là nghĩ ra những nguyên lý mới. Trong lý thuyết hấp dẫn, Einstein đã nghĩ ra một nguyên lý cao hơn tất cả những nguyên lý khác, cơ sở của nguyên lý là ý tưởng cho rằng lực luôn tỉ lệ với khối lượng. Ông dự đoán rằng nếu anh ngồi trong một cái ôtô đang tăng tốc thì anh không phân biệt được trạng thái lúc đó với trạng thái lúc anh ở trong trường hấp dẫn. Sau khi thêm nguyên lý này vào với những nguyên lý khác, ông đã đoán được một cách đúng đắn những phương trình của trường hấp dẫn.
Một trong những thời điểm quan trọng nhất trong chuỗi công việc "dự đoán - tính toán các hệ quả - so sánh thực nghiệm với kết quả" là ở chỗ biết được rằng anh đúng ở đâu. Điều đó có thể dự đoán được sớm hơn nhiều so với lúc các hệ quả được tính toán xong. Chân lý có thể nhận biết được theo tính đơn giản và vẻ đẹp của nó. Thường thì có thể biết được điều dự đoán của anh có đúng hay không một cách không mấy khó khăn sau vài ba phép tính sơ cấp cho phép tin rằng điều dự đoán không chắc chắn là sai. Nếu anh gặp may, thì điều đó đập ngay vào mắt ( ít nhất là nếu anh có kinh nghiệm ) vì rằng thường thì không phải là cái thêm vào bằng cái bỏ đi. Về bản chất điều dự đoán của anh là có một cái gì đó rất đơn giản. Nếu anh không thấy ngay rằng điều đó là sai và nếu nó lại có vẻ đơn giản hơn trước đây thì có nghĩa là nó đúng. Thực ra thì những người không có kinh nghiệm và những người ngông cuồng cũng hay đề ra những lý thuyết đơn giản, nhưng ở đây ta thấy ngay rằng họ sai và không cần phải xét đến điều đó.
Còn có trường hợp khác, chẳng hạn như những sinh viên không có kinh nghiệm đề ra những dự đoán rất phức tạp và họ thấy hình như là đúng tất cả, nhưng tôi biết rằng không phải thế, vì chân lý bao giờ cũng đơn giản hơn là điều chúng ta có thể giả thiết. Cái mà chúng ta thực sự cần đến ấy là trí tưởng tượng, nhưng là trí tưởng tượng trong bộ áo giữ an toàn". Chúng ta cần tìm một quan điểm mới về thế giới, quan điểm ấy phải phù hợp với tất cả những điều đã biết nhưng có một chỗ nào đó không ăn khớp những quan niệm đã được hình thành của chúng ta, nếu không thế thì điều đó sẽ chẳng có gì lý thú. Và sự không ăn khớp đó phải tương ứng với những điều xảy ra trong thiên nhiên. Nếu anh nghĩ ra được một quan điểm mới về thế giới phù hợp tất cả những gì đã được biết rõ và ở đâu đó lại dẫn đến những kết quả khác trong những lĩnh vực đang còn hồ nghi thì tức là anh đang làm một phát minh vĩ đại. Hầu như không thể tìm ra được một lý thuyết phù hợp với thực nghiệm trong lĩnh vực mà các lý thuyết hiện có đã được khẳng định là đúng và đồng thời lại dẫn đến những kết quả mới nào đó trong những lĩnh vực khác, dù là không phù hợp với thực nghiệm. Nhưng đó chỉ là hầu như thôi. Nghĩ ra những ý tưởng mới là rất khó. Muốn thế phải có trí tưởng tượng hoàn toàn đặc biệt.
Ta có thể nói gì về tương lai của cuộc mạo hiểm đầy hấp dẫn này ? Nó sẽ kết thúc bằng cái gì ? Chúng ta dự đoán những định luật ngày càng mới. Cuối cùng thì sẽ có bao nhiêu những định luật đó? Tôi không biết. Một vài đồng nghiệp của tôi nói rằng cái quang cảnh chung đó của khoa học chúng ta sẽ còn được giữ như thế mãi mãi. Nhưng tôi thấy có vẻ như khó mà có thể cứ thay cái cũ bằng cái mới mãi mãi, chẳng hạn cứ như thế trong 1000 năm tới đây. Sự tiến lên kiểu như vậy không thể kéo dài mãi mãi và chúng ta không thể cứ phát minh ra những định luật ngày một mới. Nếu như thế thì chẳng mấy chốc mà chúng ta sẽ phải ngao ngán về sự chồng chất tầng tầng lớp lớp của kiến thức. Tôi thấy có lẽ là trong tương lai sẽ có một trong hai điều này xảy ra. Hoặc là chúng ta biết tất cả các định luật, nghĩa là chúng ta biết một số định luật đủ để suy ra những kết luận cần thiết và chúng luôn phù hợp với thực nghiệm, sự tiến lên đến đây là chấm dứt. Hoặc là những thí nghiệm đó được tiến hành một cách khó khăn và đắt tiền hơn, khiến chúng ta biết 99,0% về một hiện tượng, nhưng bao giờ cũng có những hiện tượng mới được phát minh rất khó quan sát và không phù hợp với lý thuyết đang có, và anh vừa giải thích được một trong số các hiện tượng đó thì lại nảy ra một hiện tượng mới, và các quá trình đó trở nên ngày một chậm chạp và ít lý thú hơn. Đó là một dạng kết thúc khác. Nhưng tôi cho rằng dù cách này hay cách khác thì thế nào rồi cũng đến hồi kết thúc.
Có một điều may mắn lạ thường là chúng ta sống trong thế kỉ mà còn có thể phát minh được. Nhưng sự phát minh ra châu Mĩ chỉ có thể làm được một lần cho mãi mãi mà thôi. Thế kỉ mà chúng ta đang sống là thế kỉ phát minh ra các định luật cơ bản của thiên nhiên, và những giai đoạn như thế sẽ không bao giờ lặp lại. Đó là giai đoạn kì diệu, giai đoạn của những xao xuyến và đam mê, nhưng rồi sẽ hết. Dĩ nhiên là sau này thì sự thích thú sẽ hoàn toàn khác. Khi đó người ta sẽ chú ý đến mối quan hệ tương hỗ giữa các hiện tượng ở mức độ khác nhau - như các hiện tượng sinh học và v.v., hay là nếu nói về phát minh thì người ta sẽ chú ý đến việc nghiên cứu các hành tinh khác, nhưng dù sao thì những cái đó cũng không giống với những cái mà ta đang làm hiện nay.
Trong thời đại hiện nay, chúng ta có được niềm vui, niềm vui rất lớn vì chúng ta có thể thấy trước được giới tự nhiên sẽ diễn biến như thế nào trong những điều kiện mới mà chưa ai từng biết. Những thực nghiệm và thông tin về những lĩnh vực xác định cho phép ta dự đoán điều gì sẽ xảy ra trong các lĩnh vực mà chưa ai nghiên cứu tới. Tuy nhiên, những dự đoán đó thường lại hoàn toàn khác với những điều mà chúng ta quen quan sát và để dự đoán được như vậy cần có một đầu óc minh mẫn.
Thế thì có thể giải thích khả năng ấy như thế nào ? Tại sao thiên nhiên lại cho phép chúng ta dựa vào những quan sát ở một phần của nó mà lại dự đoán được những điều xảy ra ở khắp nơi? Dĩ nhiên đây không phải là một vấn đề khoa học, tôi không biết trả lời thế nào cho đúng, và tôi trả lời một cách không khoa học thế này: tôi thấy có lẽ nguyên nhân là ở chỗ thiên nhiên thì đơn giản và vì vậy mà đẹp.
0 Comments: