Giai điệu giây và bản giao hưởng vũ trụ - Brian Greene

Vươn tới những vì sao
Mặc dù khả năng công nghệ buộc chúng ta phải gắn với trái đất và những hành tinh láng giềng gần gũi nhất trong hệ mặt trời, nhưng bằng trí tuệ và thực nghiệm chúng ta đã đi được khá xa trên con đường khám phá không gian cả về bề rộng lẫn bề sâu. Đặc biệt trong hơn một thế kỷ qua, nỗ lực tập thể của đông đảo các nhà vật lý đã phát hiện ra nhiều bí mật sâu kín nhất của tự nhiên. Và một khi được phát hiện, những viên ngọc quý đó đã mở ra cả một chân trời rộng lớn về thế giới mà chúng ta tưởng như đã biết, nhưng thực tế còn xa chúng ta mới hình dung hết sự lộng lẫy của nó. Một thước đó tầm vóc của một lý thuyết đó là phạm vi của những thách thức mà nó đặt ra đối với những quan niệm của chúng ta về thế giới mà trước đó chúng ta tưởng như là bất biến. Theo thước đó đó, thì cơ học lượng tử và hai lý thuyết tương đối đã vượt xa kỳ vọng của những đầu óc táo bạo nhất: các hàm sóng, xác suất, hiệu ứng xuyên hầm, những thăng giáng năng lượng sôi động không ngừng của chân không, sự hòa nhập của không gian và thời gian, bản chất tương đối của tính đồng thời, sự cong của cấu trúc không - thời gian, các lỗ đen, Big Bang... Ai có thể đoán được rằng quan điểm Newton, một quan điểm quá ư trực giác, cơ học và chính xác như một bộ máy đồng hồ hóa ra lại chỉ có ý nghĩa rất "địa phương"? Rằng còn có cả một thế giới mới mẻ và đầy kinh ngạc nằm ngay bên dưới bề mặt của những thứ mà chúng ta trải nghiệm hằng ngày?
Nhưng ngay cả những phát minh làm rung chuyển những hình mẫu đó cũng chỉ là một phần của câu chuyện rộng lớn và bao quát hơn. Với niềm tin vững chắc rằng những định luật của những cái vô cùng lớn và những cái vô cùng bé phải được thống nhất thành một chỉnh thể hài hòa, các nhà vật lý không một phút giây nào ngưng nghỉ trong cuộc tìm kiếm cái lý thuyết tối hậu luôn luôn lẩn tránh họ. Cuộc tìm kiếm đó chưa đến hồi kết thúc, nhưng nhờ lý thuyết dây và sự tiến hóa của nó thành lý thuyết - M, một khuôn khổ tối thượng để hòa nhập cơ học lượng tử, thuyết tương đối rộng và ba lực phi hấp dẫn cuối cùng cũng đã xuất hiện. Và các thách thức mà những phát triển đó đặt ra cho quan niệm trước kia của chúng ta về thế giới thật là đồ sộ: các dây và các giọt dao động, sự thống nhất của toàn bộ quá trình sáng thế trong một số mode dao động được thực hiện rất tinh vi trong một vũ trụ có nhiều chiều ẩn giấu, có khả năng bị biến dạng ghê gớm, trong đó cấu trúc của không gian bị xé rách rồi tự hàn gắn lại. Ai có thể đoán được rằng sự hòa nhập của cơ học lượng tử và lực hấp dẫn thành một lý thuyết thống nhất của toàn bộ vật chất và các lực lại có thể tạo ra một cuộc cách mạng như thế trong sự hiểu biết của chúng ta về sự vận hành của vũ trụ?
Tất nhiên, chắc chắn sẽ còn nhiều bất ngờ lớn hơn nữa mà tự nhiên sẽ dành cho chúng ta, khi chúng ta tiếp tục cuộc tìm kiếm một sự hiểu biết đầy đủ hơn và có thể tính toán được của lý thuyết siêu dây. Nhờ những nghiên cứu về lý thuyết - M chúng ta đã có một ý niệm đại thể về một vùng đất mới lạ ẩn dưới chiều dài Planck, một vùng đất có lẽ trong đó không có các khái niệm không gian và thời gian. Ở một cực khác, chúng ta cũng thấy vũ trụ chúng ta chỉ là một trong vô số những bọt sóng trên bề mặt của đại dương vũ trụ bao la và sôi động có tên là đa vũ trụ. Những ý tưởng này hiện nay chỉ thuần túy là tư biện, nhưng biết đâu chúng lại chẳng báo trước về bước tiến tiếp sau trong sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ.
Khi nhìn về tương lai và dự đoán những điều kỳ diệu mà tự nhiên sẽ dành cho chúng ta, chúng ta cũng nên suy ngẫm trở lại và chiêm ngưỡng chặng đường khá xa mà chúng ta đã đi được. Cuộc tìm kiếm những định luật cơ bản của vũ trụ là một trong những cuộc đấu tranh điển hình của con người, nó làm cho trí óc phải vật vã nhưng làm phong phú tinh thần. Sự mô tả rất sống động cuộc tìm hiểu lực hấp dẫn của Einstein - "những năm tháng tìm kiếm trăn trở trong bóng tối, tràn trề hy vọng, đan xen giữa tin tưởng và tuyệt vọng, rồi cuối cùng bước ra ánh sáng chói lòa" - có lẽ đã thâu tóm được toàn bộ cuộc đấu tranh đó của loài người. Tất cả chúng ta, mỗi người theo cách của riêng mình, đều là những người đi tìm kiếm sự thật và mỗi chúng ta đều có khát vọng trả lời được câu hỏi tại sao chúng ta lại hiện hữu ở đây. Khi chúng ta cùng nhau leo lên đỉnh núi của sự giải thích, mỗi chúng ta đều đứng vững trên vai của thế hệ trước và kiên cường bước tới. Tuy nhiên, chúng ta không thể biết trước được liệu hậu thế của chúng ta, một ngày nào đó, có lên được tới đỉnh rồi từ đó nhìn xuống vũ trụ bao la và thanh nhã tuyệt vời của chúng ta với một sự rõ ràng tuyệt đối hay không. Nhưng vì mỗi thế hệ đều leo cao thêm một chút, nên chúng ta đã thực hiện được tuyên bố của Jacob Bronowski: "Mỗi một thời đại đều có một giai đoạn có ý nghĩa quyết định, một cách nhìn nhận và đánh giá mới về sự hài hòa của vũ trụ" [1]. Và khi thế hệ chúng ta kinh ngạc trước quan điểm mới mẻ của chúng ta về vũ trụ, trước cách đánh giá mới mẻ của chúng ta về sự hài hòa của nó là chúng ta đã hoàn thành phận sự của mình, đóng góp được một bậc thang mới vào chiếc thang của loài người để vươn tới các vì sao.
[1]Jacob Bronowski, The Ascent of Man (Boston: Litte, Brown, 1973) trang 20.
Cuốn Giai điệu dây và bản giao hưởng vũ trụ của tác giả Brian Greene, do Phạm Văn Thiều dịch. Nhà xuất bản Trẻ ấn hành năm 2003.

<< Chương 15 - Triển vọng (6) |

Dành cho quảng cáo