CÂU HỎI LỚN BÊN LỀ KHOA HỌC...

Bài viết sau đây là toàn văn Chương 1, được trích từ cuốn sách “VŨ TRỤ BÊN NGOÀI BIG BANG”.

Chương này đóng vai trò là tiền đề cho toàn bộ tác phẩm, tập trung vào việc xem xét những giới hạn của khoa học thực chứng khi đối mặt với câu hỏi về nguồn gốc vũ trụ. Đây là một góc nhìn then chốt, thiết yếu cho bất kỳ ai quan tâm đến sự giao thoa giữa vật lý, triết học và ý thức. Mời quý độc giả cùng theo dõi.

* * *

Tác giả: Aiden Lee, Founder of THE LIVES MEDIA

Chương 1: CÂU HỎI LỚN BÊN LỀ KHOA HỌC – TẤM LƯỚI VÀ SỰ IM LẶNG CỦA ĐẠI DƯƠNG

1. Điểm Sụp Đổ Của Lý Thuyết

Câu chuyện về Big Bang được xây dựng dựa trên một quan sát không thể chối cãi: vũ trụ đang giãn nở. Các thiên hà đang lao ra xa nhau như những mảnh vỡ từ một vụ nổ nguyên thủy. Từ sự thật này, các nhà khoa học đã làm một việc rất logic: họ “cuốn ngược cuốn phim”. Nếu mọi thứ đang đi ra xa, thì trong quá khứ, chúng phải ở gần nhau hơn. Càng lùi về quá khứ, vũ trụ càng co lại, càng nóng hơn, và đặc hơn.

Hãy cứ tiếp tục cuốn ngược cuốn phim đó. Lùi về một triệu năm, một tỷ năm, rồi mười ba tỷ năm. Cuối cùng, cuốn phim sẽ đưa chúng ta đến một điểm khởi đầu, một khung hình duy nhất trước khi mọi thứ bắt đầu. Các nhà vật lý gọi điểm đó là “điểm kỳ dị” (singularity). Đó là một khái niệm khiến tâm trí con người choáng ngợp: tất cả vật chất, năng lượng, không gian và cả thời gian của vũ trụ chúng ta bị nén lại thành một điểm duy nhất, một điểm không có kích thước và nóng đến vô hạn.

Và chính tại đây, câu chuyện vĩ đại của khoa học đột ngột dừng lại.

Bởi vì tại điểm kỳ dị, tất cả các định luật vật lý mà chúng ta biết – từ thuyết tương đối của Einstein đến cơ học lượng tử – đều sụp đổ. Những phương trình từng mô tả vũ trụ một cách hoàn hảo bỗng trở nên vô nghĩa. Chúng không thể tính toán, không thể dự đoán, không thể đưa ra bất kỳ một câu trả lời nào. Mọi thứ trở thành vô định.

Khi chúng ta hỏi: “Cái gì có trước Big Bang?”, chúng ta thực ra đang hỏi về một thứ nằm bên ngoài cuốn phim. Nhưng đối với vật lý học, không có cái gọi là “trước” khi chính thời gian còn chưa được sinh ra từ vụ nổ. Thời gian và không gian là một phần của vũ trụ, chúng được tạo ra cùng với Big Bang, chứ không tồn tại trước nó. Vì vậy, theo logic của mô hình này, câu hỏi “trước Big Bang” là một câu hỏi vô nghĩa, giống như hỏi “phía bắc của Cực Bắc là gì?”.

Đây không phải là một sự trốn tránh. Đây là một lời thú nhận thành thật và sâu sắc của khoa học. Nó đang nói với chúng ta rằng: “Công cụ của tôi, các định luật vật lý và toán học, chỉ có hiệu lực từ khoảnh khắc 0,000…1 giây sau vụ nổ trở đi. Còn những gì xảy ra tại thời điểm 0, hay trước thời điểm 0, nằm ngoài phạm vi hiểu biết của tôi. Tấm bản đồ của tôi bắt đầu từ đây.”

Nơi các định luật vật lý im lặng không phải là một bức tường chắn, mà là một ngưỡng cửa. Nó cho thấy có một thực tại nền tảng mà những lý thuyết dựa trên không-thời gian của chúng ta không thể chạm tới. Nó không phủ nhận sự tồn tại của một nguyên nhân sơ khởi, nó chỉ thừa nhận rằng nguyên nhân đó nằm ngoài tầm với của các công cụ hiện tại.

Và chính tại nơi tấm bản đồ kết thúc, hành trình của chúng ta mới thực sự bắt đầu.

2. Những Giác Quan Được Nối Dài

Từ thuở sơ khai, con người đã luôn khao khát vượt qua những giới hạn của chính mình. Chúng ta không có cánh, nên đã chế tạo ra máy bay. Chúng ta không thể bơi dưới biển sâu, nên đã chế tạo ra tàu ngầm. Và vì đôi mắt trần không thể nhìn thấu vũ trụ, chúng ta đã chế tạo ra những con mắt vĩ đại hơn.

Khi Galileo lần đầu hướng chiếc kính viễn vọng thô sơ lên bầu trời, ông đã làm một việc mang tính cách mạng: ông đã “nối dài” thị giác của nhân loại. Kính thiên văn quang học giúp chúng ta nhìn xa hơn. Kính hiển vi giúp chúng ta nhìn sâu hơn vào thế giới vi mô. Mỗi một phát minh vĩ đại của khoa học quan sát, về bản chất, đều là một sự khuếch đại, một sự nối dài của năm giác quan vốn có.

Chiếc kính thiên văn vô tuyến khổng lồ ở Arecibo không phải là một con mắt, nó là một đôi tai khổng lồ, lắng nghe những tiếng thì thầm bằng sóng vô tuyến của vũ trụ sơ khai. Máy dò sóng hấp dẫn LIGO không nhìn, cũng không nghe, nó “cảm nhận” những rung động li ti của chính không-thời gian, như một ngón tay siêu nhạy cảm chạm vào mặt nước gợn sóng.

Chúng ta đã tạo ra những công cụ phi thường, nhưng chúng vẫn hoạt động dựa trên cùng một nguyên tắc cơ bản: thu nhận một tín hiệu vật lý từ môi trường và chuyển nó thành thông tin mà một trong năm giác quan của chúng ta có thể xử lý. Và đây chính là điểm mấu chốt thường bị bỏ qua.

Một kính thiên văn vô tuyến không “nhìn thấy” một tinh vân hay một chuẩn tinh. Nó chỉ ghi lại những dòng dữ liệu khô khan về cường độ sóng vô tuyến đến từ một phương hướng nhất định. Dữ liệu thô đó, tự nó, không có ý nghĩa với chúng ta. Nó phải đi qua một bước gọi là “dịch thuật”. Các nhà khoa học sẽ dùng máy tính để gán cho các mức năng lượng khác nhau, các tần số khác nhau những màu sắc khác nhau. Màu đỏ cho vùng năng lượng thấp, màu xanh cho vùng năng lượng cao, ví dụ như vậy. Bức ảnh vũ trụ rực rỡ, tráng lệ mà chúng ta chiêm ngưỡng trên các tạp chí khoa học không phải là những gì mắt người sẽ thấy nếu chúng ta bay đến đó. Nó là một bản đồ màu, một sự diễn giải, một bản dịch từ ngôn ngữ của sóng vô tuyến sang ngôn ngữ của thị giác.

Dữ liệu thô luôn là một ngôn ngữ xa lạ. Sóng vô tuyến, tia X, tia gamma… chúng không có màu sắc, không có âm thanh. Chúng chỉ là những dao động của trường điện từ. Chúng ta, những sinh vật được tiến hóa để cảm nhận một dải quang phổ ánh sáng cực kỳ hẹp, đã phải “phát minh” ra cách để hình dung về chúng. Chúng ta đã tô màu cho cái vô hình để có thể hiểu được nó.

Điều này không làm giảm đi giá trị của những hình ảnh đó. Ngược lại, nó là một minh chứng cho sự sáng tạo của con người. Nhưng nó cũng tiết lộ một sự thật sâu sắc về giới hạn của chúng ta. Dù công cụ có tinh vi đến đâu, chúng ta vẫn đang bị trói buộc vào thế giới của năm giác quan. Mọi dữ liệu, mọi thông tin về vũ trụ bên ngoài, cuối cùng đều phải được quy đổi về một thứ gì đó mà chúng ta có thể nhìn, nghe, chạm, nếm hoặc ngửi. Chúng ta giống như một người chỉ biết một ngôn ngữ duy nhất, và mọi cuốn sách trên thế gian này, dù được viết bằng ngôn ngữ nào, cuối cùng cũng phải được dịch về ngôn ngữ mẹ đẻ của anh ta.

Những công cụ của chúng ta được thiết kế một cách xuất sắc để khám phá thế giới vật chất – thế giới của các hạt, các sóng, các lực tương tác. Chúng là những công cụ hoàn hảo cho mục đích đó. Nhưng câu hỏi đặt ra là: Nếu có một thực tại tồn tại bên ngoài thế giới vật chất đó, một thực tại không phát ra sóng vô tuyến, không phản chiếu ánh sáng, không tạo ra rung động vật lý, thì làm sao chúng ta có thể biết được?

Chúng ta giống như một người mù màu bẩm sinh, đang cố gắng hiểu về khái niệm “màu đỏ”. Anh ta có thể chế tạo một chiếc máy đo chính xác bước sóng của ánh sáng đỏ. Anh ta có thể biết mọi thứ về mặt vật lý của màu đỏ. Nhưng anh ta sẽ không bao giờ có thể trải nghiệm được nó.

Phải chăng, khi đối diện với những câu hỏi lớn như “Cái gì có trước Big Bang?”, nhân loại cũng đang ở trong tình thế tương tự? Phải chăng chúng ta đang cố gắng dùng một cái thước để đo cảm xúc, dùng một cái cân để cân một ý nghĩ?

Có lẽ, sự im lặng mà chúng ta nhận được từ vũ trụ trước thời khắc Big Bang không phải vì ở đó không có gì cả. Mà là vì, thực tại ở đó đang “nói” một ngôn ngữ mà tất cả những giác quan được nối dài của chúng ta đều không được thiết kế để lắng nghe.

3. Những Cái Tên Dành Cho “Điểm Mù”

Trong khoa học, một trong những điều dũng cảm nhất là thừa nhận “tôi không biết”. Nhưng trong thực tế, bản năng của con người là đặt tên cho mọi thứ, ngay cả cho sự thiếu hiểu biết của chính mình. Khi công cụ của chúng ta hướng ra vũ trụ và không thu được tín hiệu như mong đợi, chúng ta không gọi đó là “điểm mù của phương pháp quan sát”. Thay vào đó, chúng ta đặt cho nó những cái tên nghe rất khoa học, rất bí ẩn.

Hãy xem xét một trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ học hiện đại: Vật chất tối (Dark Matter). Câu chuyện bắt đầu khi các nhà thiên văn quan sát các thiên hà xoắn ốc. Dựa trên lượng vật chất nhìn thấy được (các ngôi sao, khí, bụi), họ tính toán rằng các ngôi sao ở rìa ngoài phải quay chậm hơn nhiều so với các ngôi sao ở gần trung tâm, nếu không chúng sẽ bị văng ra khỏi thiên hà. Nhưng thực tế lại gây sốc: chúng quay nhanh một cách phi lý, gần như thể có một lực vô hình nào đó đang níu giữ chúng lại.

Lý thuyết hấp dẫn của Newton và Einstein, vốn đã được chứng minh là đúng trong vô số trường hợp khác, dường như đã thất bại ở quy mô thiên hà. Đối mặt với sự mâu thuẫn này, cộng đồng khoa học có hai lựa chọn: một là, thừa nhận rằng có thể lý thuyết về lực hấp dẫn của chúng ta chưa hoàn chỉnh; hai là, giả định rằng phải có một thứ gì đó ở đó mà chúng ta không thấy được.

Họ đã chọn phương án thứ hai. Họ đặt tên cho thứ vô hình đó là “Vật chất tối” – một loại vật chất kỳ lạ không phát ra ánh sáng, không phản xạ ánh sáng, không tương tác với bất kỳ loại bức xạ điện từ nào. Nó hoàn toàn “tàng hình” trước mọi kính thiên văn của chúng ta. Sự tồn tại của nó chỉ được suy ra một cách gián tiếp thông qua hiệu ứng hấp dẫn mà nó gây ra lên vật chất thông thường. Theo các tính toán hiện tại, thứ vật chất bí ẩn này chiếm tới 85% tổng khối lượng vật chất trong vũ trụ. Điều đó có nghĩa là, toàn bộ những gì chúng ta có thể nhìn thấy – mọi ngôi sao, thiên hà, hành tinh – chỉ là phần nổi rất nhỏ của một tảng băng chìm khổng lồ.

Một câu chuyện tương tự xảy ra với Năng lượng tối (Dark Energy). Khi các nhà khoa học phát hiện ra rằng sự giãn nở của vũ trụ không những không chậm lại mà còn đang tăng tốc, họ lại đối mặt với một câu đố hóc búa. Phải có một loại năng lượng nào đó đang hoạt động như một “phản hấp dẫn”, đẩy mọi thứ ra xa nhau. Một lần nữa, thay vì nghi ngờ mô hình vũ trụ hiện tại, họ đặt tên cho lực đẩy bí ẩn đó là “Năng lượng tối”.

Và tất nhiên, còn có Hố Đen (Black Hole). Đó là một vùng không-thời gian nơi lực hấp dẫn mạnh đến mức không gì, kể cả ánh sáng, có thể thoát ra. Theo định nghĩa, chúng ta không thể quan sát trực tiếp một Hố Đen. Chúng ta chỉ có thể suy ra sự tồn tại của nó bằng cách quan sát ảnh hưởng của nó lên các ngôi sao và vật chất xung quanh. Nó là một cái tên cho một vùng tối tăm, một điểm mà từ đó không có thông tin nào có thể quay trở lại với chúng ta.

Vật chất tối, Năng lượng tối, Hố Đen. Những cái tên này tạo ra cảm giác rằng chúng ta đã xác định được những thực thể cụ thể. Nhưng nếu chúng ta lùi lại một bước và nhìn vào bản chất của vấn đề, chúng ta sẽ thấy một mẫu số chung. Cả ba đều là những cái tên được đặt cho những “hiệu ứng” mà chúng ta quan sát được nhưng không thể giải thích bằng những gì chúng ta “thấy” được.

“Tối” trong vật lý học thực chất có nghĩa là “chúng ta không hiểu”.

Phải chăng “Vật chất tối” không phải là một loại hạt mới, mà chỉ là một cách gọi tên cho sự thiếu sót trong hiểu biết của chúng ta về lực hấp dẫn hoặc động lực học của vũ trụ? Phải chăng “Năng lượng tối” không phải là một loại năng lượng bí ẩn, mà chỉ là biểu hiện của những quy luật quy mô lớn mà chúng ta chưa khám phá ra? PVà phải chăng “Hố Đen”, với hình dung về một điểm sụp đổ vật chất vô hạn, chỉ là một kết luận vội vã của một lý thuyết đã bị đẩy đến giới hạn của nó, trong khi bản chất thật sự của hiện tượng đó là một trạng thái vật chất hoặc một cấu trúc động lực mà chúng ta chưa từng hình dung tới?

Khi tấm lưới của chúng ta không bắt được gì, chúng ta có hai khả năng: hoặc là ở đó thực sự không có gì, hoặc là có thứ gì đó đã lọt qua mắt lưới. Khoa học hiện đại, với niềm tin vào tính đầy đủ của tấm lưới vật chất, thường có xu hướng kết luận rằng phải có một loại “cá tàng hình” đặc biệt. Nhưng có lẽ, chúng ta chỉ đơn giản là đang cố gắng bắt một dòng nước bằng một tấm lưới đánh cá.

4. Ẩn Dụ “Tấm Lưới và Con Cá”

Có một câu chuyện ngụ ngôn cổ xưa kể về một nhà sinh vật học biển, người dành cả cuộc đời mình để nghiên cứu sự sống trong đại dương. Ông chỉ sử dụng một loại lưới duy nhất, với kích thước mắt lưới cố định. Sau hàng chục năm thu thập mẫu vật, từ những con cá ngừ khổng lồ đến những đàn cá trích nhỏ bé, ông tự tin công bố một trong những định luật nền tảng của hải dương học. Trong công trình nghiên cứu để đời của mình, ông viết: “Sau khi khảo sát toàn diện các vùng biển trên Trái Đất, tôi có thể kết luận một cách chắc chắn rằng không có sinh vật biển nào có kích thước nhỏ hơn 5 centimet tồn tại.”

Inside the Black Hole, Outside the Big Bang - THE LIVES MEDIA

Kết luận của ông ấy có sai không? Dựa trên phương pháp và dữ liệu mà ông thu thập được, nó hoàn toàn đúng. Mọi “bằng chứng” mà ông có đều ủng hộ cho lý thuyết đó. Ông chưa bao giờ bắt được một con cá nhỏ hơn 5 centimet. Đối với ông, chúng không tồn tại.

Câu chuyện ngụ ngôn này chính là hình ảnh phản chiếu hoàn hảo cho phương pháp luận của khoa học hiện đại. “Tấm lưới” của chúng ta là toàn bộ hệ thống các công cụ vật lý và các định luật dựa trên quan sát vật chất. “Những con cá” mà chúng ta bắt được là các hiện tượng có thể đo lường được: các hạt, các sóng, các lực. Và từ những “con cá” đó, chúng ta đã xây dựng nên một mô hình vũ trụ vô cùng thành công.

Nhưng cũng giống như nhà sinh vật học biển kia, chúng ta đã mắc phải một sai lầm logic tinh vi. Chúng ta đã nhầm lẫn giữa “những gì tấm lưới của chúng ta bắt được” với “tất cả những gì tồn tại trong đại dương”. Chúng ta kết luận rằng vì các công cụ của mình không phát hiện được bất cứ thứ gì “phi vật chất”, nên những thứ như ý thức, linh hồn, hay các cõi giới khác chỉ là sản phẩm của trí tưởng tượng. Chúng ta cho rằng vì không thể đo lường được thứ gì trước Big Bang, nên câu hỏi đó là vô nghĩa.

Chúng ta đã quên mất rằng, một phương pháp chỉ có thể tìm thấy những gì nó được thiết kế để tìm. Một cái nhiệt kế được thiết kế để đo nhiệt độ; nó sẽ không bao giờ đo được trọng lượng. Một chiếc kính thiên văn được thiết kế để thu thập ánh sáng; nó sẽ không bao giờ thu được một ý nghĩ.

Khoa học không sai khi nói rằng: “Trong phạm vi quan sát của các công cụ vật lý, chúng tôi không tìm thấy bằng chứng cho sự tồn tại của một thực tại phi vật chất.” Đó là một phát biểu trung thực và chính xác. Nhưng nó đã trở thành một giáo điều khi được diễn giải thành: “Vì vậy, thực tại phi vật chất không tồn tại.”

Đó chính là lúc khoa học ngừng là một hành trình khám phá và trở thành một hệ thống niềm tin. Nó đã tự giam mình trong những gì tấm lưới của nó có thể bắt được, và tuyên bố rằng toàn bộ đại dương chỉ có bấy nhiêu đó.

Nhưng đại dương của thực tại thì mênh mông hơn thế rất nhiều. Nó đầy ắp những sinh vật phù du, những vi khuẩn, những dạng sống vi tế mà tấm lưới thô kệch của chúng ta đã bỏ qua. Có lẽ, ý thức không phải là một “con cá” lớn mà chúng ta chưa bắt được. Có lẽ, nó chính là nước – môi trường mà trong đó tất cả những “con cá” vật chất đang bơi lội. Và không một tấm lưới nào có thể bắt được đại dương.

5. Người Phi Công Tàu Lượn Mơ Bay Lên Mặt Trăng

Vậy chúng ta đang ở đâu sau hành trình xem xét lại những giới hạn này? Chúng ta có một nền khoa học đã đạt đến đỉnh cao của sự tinh xảo trong lĩnh vực của nó. Nó giống như một người phi công tàu lượn bậc thầy, một nghệ sĩ của những luồng gió. Người đó đã dành cả đời để hiểu về những dòng khí nóng vô hình bốc lên từ mặt đất, học cách khiêu vũ với những cơn gió thổi qua sườn núi. Với đôi cánh lụa mỏng manh, anh ta có thể bay lượn hàng giờ, chinh phục những đỉnh núi cao nhất từ trên không, nhìn thế giới dưới chân như một tấm bản đồ sống động. Trong thế giới của khí quyển Trái Đất, anh là một vị vua.

Nhưng rồi một ngày, khi đang lượn trên một đỉnh núi cao, anh nhìn lên bầu trời xanh thẳm, thấy vầng trăng mờ ảo hiện ra ngay cả giữa ban ngày, và anh khao khát được chạm vào nó.

Với tất cả sự tự tin và kỹ năng của mình, anh bắt đầu lên kế hoạch. Anh tin rằng chỉ cần một chiếc tàu lượn tốt hơn và một luồng gió mạnh hơn là đủ. Anh chế tạo một đôi cánh từ vật liệu siêu nhẹ, thiết kế khí động học hoàn hảo. Anh nghiên cứu thời tiết, chờ đợi một cơn gió mạnh nhất trong lịch sử, hy vọng rằng nếu bắt được đúng luồng khí đó, anh có thể bay cao hơn, cao hơn nữa, cho đến khi thoát khỏi bầu khí quyển và trôi đến Mặt Trăng.

Tất cả chúng ta đều biết nỗ lực này sẽ thất bại. Vấn đề không nằm ở tài năng của người phi công, cũng không nằm ở chất lượng của chiếc tàu lượn. Vấn đề là anh ta đang dùng sai công cụ và sai phương pháp cho một mục tiêu nằm hoàn toàn ngoài phạm vi của chúng. Để thoát khỏi lực hút của Trái Đất và bay trong chân không, anh ta không cần một chiếc tàu lượn tốt hơn. Anh ta cần một thứ hoàn toàn khác: một con tàu vũ trụ với động cơ tên lửa.

Khoa học hiện đại, khi cố gắng trả lời những câu hỏi nền tảng về ý thức, về nguồn gốc của vũ trụ từ hư vô, về ý nghĩa của sự tồn tại, cũng giống như người phi công tài ba đó. Nó đã là bậc thầy của “khí quyển” vật chất. Nó đã dùng những định luật, những phương trình để “bay lượn” một cách ngoạn mục trong thế giới hữu hình. Nhưng khi đối mặt với Mặt Trăng – một thực tại có bản chất hoàn toàn khác – nó vẫn đang cố gắng chế tạo một chiếc “tàu lượn” tốt hơn.

Nó đã đẩy các phương trình vật lý đến điểm kỳ dị, hy vọng tìm thấy câu trả lời. Nó đã chế tạo những máy dò hạt ngày càng lớn hơn, hy vọng tìm thấy “hạt của ý thức”. Nó đã dùng hết sức mình, nhưng vẫn đang bay lượn trong cùng một bầu khí quyển, vẫn bị giới hạn bởi cùng một lực hấp dẫn của thế giới quan duy vật.

Điều này không có nghĩa là chúng ta phải từ bỏ khát vọng đến được Mặt Trăng. Nó chỉ có nghĩa là chúng ta cần nhận ra giới hạn của chiếc tàu lượn, dù nó có đẹp đẽ và hiệu quả đến đâu. Chúng ta cần bắt đầu tìm kiếm một bộ công cụ mới, một phương pháp tiếp cận mới.

Nếu vũ trụ không chỉ là vật chất, nếu thực tại sâu xa hơn những gì năm giác quan có thể cảm nhận, thì có lẽ “con tàu vũ trụ” mà chúng ta cần không phải là một cỗ máy vật lý được chế tạo ở bên ngoài. Có lẽ, nó là một công cụ nhận thức đã có sẵn ở bên trong mỗi chúng ta, chỉ đang chờ được khám phá.

Hành trình tiếp theo của chúng ta trong cuốn sách này chính là hành trình đi tìm bản thiết kế của con tàu vũ trụ đó.

* * *

Bài viết này là một trích đoạn từ cuốn sách “VŨ TRỤ BÊN NGOÀI BIG BANG” – một hành trình khám phá nguồn gốc và ý nghĩa sâu sắc của vũ trụ.

🇻🇳 Tiếng Việt Đọc tiếp các chương khác trong cùng tác phẩm:

Nếu bạn muốn trải nghiệm trọn vẹn hành trình tư tưởng và những kiến giải chưa từng công bố của tác phẩm, vui lòng nhấp vào nút bên dưới để sở hữu toàn bộ cuốn sách.

MUA NGAY

Để khám phá thêm các tác phẩm từ THE LIVES MEDIA, hãy ghé thăm tủ sách của chúng tôi.