Khoa học lược sử

Khoa học phương Tây như chúng ta biết hiện nay phát xuất từ văn minh Hy Lạp. Vào khoảng 500 năm trước Tây lịch (TL), thời mà triết gia Karl Jaspers gọi là “thời trục”, đó là thời bình minh của triết học và tư tưởng với những vị đã thiết định nên cách thức và đường lối tư duy của nhân loại ở phương Đông và phương Tây, như giáo chủ Zarathustra, giáo chủ Mahavira, Phật Thích Ca Mâu Ni, Lão Tử, Khổng Tử, Socrates, Plato, Aristotle...

Những tư tưởng gia đầu tiên của Hy Lạp, trong câu hỏi bản thể hay nguyên nhân chất thể của vũ trụ là gì, đã được Thales (khoảng 624 – 547 trước TL) nói: “Tất cả là Nước”, Anaximandre (610 – 564 TL) cho rằng “Nguyên nhân chất thể và nguyên nhân sơ bản của vạn vật là cái Bất định”; với Anaximène (585 – 528) chất thể ấy là “Khí”, với Pythagore, vũ trụ là sự hòa âm (cosmos, chữ cosmos này cũng có nghĩa là vũ trụ) và Heraclite thì nói: “Mọi vật đều có thể biến đổi thành Lửa và Lửa cũng biến đổi thành bất cứ sự vật gì, cũng như hàng hóa biến đổi thành vàng và vàng biến đổi thành hàng hóa vậy”. Parménide xem “hữu thể” (être) là nền tảng của vạn vật. Còn Leucipus và Democrite (thế kỷ IV tr. TL) nói rằng chất thể của vũ trụ là những “nguyên tử”...

Dĩ nhiên, chúng ta cần hiểu nước, lửa, khí... hay hữu thể không phải ngây thơ theo nghĩa đen, mà các tư tưởng gia ấy chỉ muốn nói một điều, tất cả vũ trụ vạn vật đều sinh ra từ một thực thể, và do đó “vạn vật đồng nhất thể”.

Cho đến Plato (427 – 347 tr. TL) và nhất là học trò của Plato là Aristotle (384 – 322 tr. TL) đã chia rõ ràng sự hiểu biết về vũ trụ thành hai môn học Siêu hình học (Metaphysics) và Vật lý học (Physics): siêu hình học là môn học nghiên cứu về hữu thể hay bản thể và vật lý học nghiên cứu về sự vật, hiện tượng. Khoa vật lý học như chúng ta biết ngày nay phát xuất từ đó.

Từ lúc này trở đi, có khoa học và khoa học được phát triển chủ yếu theo hướng vật lý học, nghĩa là tìm kiếm sự thực của vật chất (vật chất là “sắc”, uẩn đầu tiên trong 5 uẩn của Phật giáo là sắc, thọ, tưởng, hành, thức). Chúng ta có thể kể ra vài khuôn mặt lớn, như Ptolemy (83 – 161) nhà thiên văn học, Euclid nhà toán học với tác phẩm Các nguyên tôë (the Elements) (nói theo ngôn ngữ Phật giáo là các đại). Sau đó khoa học phương Tây bước vào thời Trung cổ, chịu ảnh hưởng của thần học với những tín điều như trái đất là trung tâm bất động của vũ trụ. Phải đến thế kỷ XVI với những nhà khoa học như Galileo (đưa sự thực nghiệm vào khoa học) và Copernicus (người đầu tiên khẳng định bằng khoa học: trái đất quay quanh mặt trời), thì khoa học mới dần tách ra khỏi tôn giáo, trở lại vị trí độc lập.

Chỉ sau Galileo chưa đầy nửa thế kỷ, Newton (1643 – 1727) với phát hiện về lực hấp dẫn, đã lý giải vũ trụ trong trật tự cơ học. Mọi hiện tượng đều được giải thích. Vũ trụ là trật tự, một trật tự cơ học, vận hành trên cơ sở định luật hấp dẫn. Mơ ước về một thế giới quan thống nhất, quy kết vào những nguyên lý thống nhất xem ra đã thành hiện thực. Nhưng vũ trụ cơ học cổ điển của Newton vẫn còn thô, “cứng” (cứng và mềm, hiểu theo thuật ngữ hiện đại, như của vi tính chẳng hạn) và chưa sâu sắc lắm, vì nó chưa chạm đến những phần vi tế của vũ trụ như: bản chất của lực hấp dẫn, bản chất của ánh sáng, mô hình của nguyên tử, lực điện từ, tương tác yếu, tương tác mạnh trong nguyên tử v.v...

Phải đợi đến đầu thế kỷ XX, vật lý học đã tiến một bước lớn, mà chúng ta gọi là vật lý học hiện đại, vi tế hơn, "mềm" hơn, sâu sắc hơn, và chính với nền vật lý này, thế giới quan của khoa học mới tiếp cận được với minh triết phương Đông. Những cuốn sách Đạo Vật lyá (1977) của Fritjof Capra và Einstein và Đức Phật (2002) của J. Mac Farlane (cả hai tác giả đều là những nhà vật lý) đã chứng tỏ điều đó. Từ năm 1969, trong cuốn sách Nhà vật lý và những nhà đạo học, những tương đồng trong thế giới quan, nhà tâm lý học tiền phong Lawrence Le Shan đã làm một điều tra: ông đã để lẫn lộn những câu nói của những nhà vật lý hàng đầu như Einstein, Max Plank, Niels Bohr, Heisenberg... với những câu nói của Viverananda, Krishnamurti, Tagore... thì ngay cả những người rất trí thức cũng khó mà phân biệt đâu là câu nói của nhà vật lý và đâu là câu nói của nhà đạo học.

Năm 1909, Einstein, dĩ nhiên dựa vào trào lưu khám phá mới trong vật lý học, đã nêu ra thuyết tương đối đặc biệt. Ở đây chúng ta chỉ nhắc đến hai điểm:

- Không gian, thời gian trước đây được xem như là hai đại lượng tuyệt đối thì nay chúng trở thành tương đối. Không gian, thời gian, khối lượng... nghĩa là tất cả mọi vật đều có thể co giãn. Khối lượng thì co lại, thời gian thì chậm lại khi chuyển động với tốc độ rất nhanh. Bằng tốc độ ánh sáng, vật tan biến thành ánh sáng và thời gian đồng hồ cũng không còn. Trước kia chúng ta chỉ sống trong một thế giới giác quan ba chiều, nay Einstein thêm vào chiều thời gian, thành ra một tổng hợp bốn chiều, gọi là thời – không, và vũ trụ không chỉ có bốn chiều mà có thể có n chiều. Tóm lại, tất cả thế giới chúng ta biết đều tương đối vì mỗi cái đều tùy thuộc vào những yếu tố khác. “Những từ ngữ đời thường “không gian” và “thời gian” ám chỉ một cấu trúc của không gian và thời gian thực ra là một sự ý niệm hóa đơn giản quá mức” (Heisenberg). Và ngành thiên văn khám phá vũ trụ không đứng yên mà đang giãn nở sau vụ nổ lớn Big Bang, vụ nổ năng lượng đã tạo ra vũ trụ chúng ta.

- Khối lượng có thể biến thành năng lượng trong một công thức rất đơn giản E = mc2. Như vậy vật chất chỉ là dạng năng lượng cô đặc. Các hạt thì có đời sống biến đổi luôn luôn, có hạt chỉ sống chưa đầy một trăm triệu giây. Chúng ta có thể hình dung vũ trụ là một biển năng lượng trong đó các hạt từ năng lượng sinh ra rồi lại tan biến thành năng lượng, “sinh diệt trong khoảnh khắc”, như bọt biển từ nước biển sinh ra rồi tan vào nước biển. Đây cũng là một hình ảnh thí dụ về thực tại của Phật giáo Đại thừa.

Năm 1900 Max Plank phát hiện năng lượng phát ra không theo một sự liên tục mà theo từng “gói”, từng lượng tử. Những gói năng lượng đó chỉ tùy thuộc vào tần số của bức xạ và một hằng số gọi là hằng số Plank. Và Heisenberg đã phát minh nguyên lý bất định: người ta không thể vừa biết vị trí, vừa biết vận tốc của một hạt. Biết chính xác vận tốc thì không thể biết chính xác vị trí của nó. Khoa học không còn là khoa học chính xác, mà là xác suất, đó là cơ học ma trận (matrix). Capra nói: “Nhìn chung, một hạt thiếu ổn định có thể phân hủy biến thành nhiều cách phối hợp khác nhau của những hạt khác, và ta lại không biết hạt đó sẽ mang hình dáng phối hợp nào. Chúng ta chỉ có thể tiên đoán, trong một số lượng lớn các hạt thì khoảng 60% của chúng sẽ biến chuyển ra thế này, 30% sẽ biến chuyển ra thế khác và 10% sẽ biến chuyển theo kiểu thứ ba”. Tính xác suất này cho ta thấy hạt có vẻ “tự do”, không thể dự đoán chính xác “hành vi” của nó.

Quan niệm về lượng tử mở đường cho khuynh hướng thứ hai của vật lý hiện đại, đó là vật lý lượng tử. Có lẽ điều quan trọng nhất mà vật lý lượng tử khám phá là vật chất có hai dạng: vừa là hạt vừa là sóng. Đó là một mâu thuẫn đối với ý thức chúng ta: một hạt như electron chẳng hạn vừa là hạt vừa là sóng, và những phương trình xem nó là hạt cũng đúng mà những phương trình xem nó là sóng cũng đều đúng. Từ đó có thêm một điều khá kỳ lạ là cái mà chúng ta quan sát tùy thuộc vào người quan sát, nếu ta quan sát theo hệ thống hạt thì vật chất là hạt, nếu quan sát theo hệ thống sóng thì nó là sóng. Schrodinger đã viết ra những phương trình sóng xác suất đó. Phương trình sóng xác suất được hiểu là khả năng xuất hiện của hạt. Chỉ khi có người quan sát, phương trình sóng mới “sụp đổ” (collapse) để sóng biến thành hạt.

Heisenberg đã nói: “Nguyên tử không phải là vật”. Ông nói tiếp: “Điều mà ta quan sát thấy không phải là thể tính đích thực của thiên nhiên mà là cái do thiên nhiên xuất hiện ra theo cách tra hỏi của chúng ta”. Và Bohr tóm tắt vào cuối đời mình: “Không hề có một thế giới lượng tử, chỉ có một sự miêu tảã lượng tử trừu tượng”.

Tóm lại, với khoa học hiện đại, vật chất không còn là một chất thể cứng đặc, nó “mềm” hơn nhiều, ít “thật” hơn nhiều, với những chuyển động gần bằng tốc độ ánh sáng, với những hạt không ổn định, thoắt hiện thoắt biến. Vật chất chỉ là sóng năng lượng, và tùy theo sự “phá vỡ” phương trình sóng đó mà có một phương diện của hiện tượng xuất hiện với chúng ta, phù hợp với giác quan và ý thức của chúng ta, đó là cái chúng ta gọi là vật chất.

Hiện nay có gần 10 cách diễn dịch (interpretation) về thế giới vật lý, trong đó có hai đường lối diễn dịch chính.

Đường lối diễn dịch Copenhagen do Bohr và Heisenberg khởi xướng. Heisenberg nói: “Khoa học tự nhiên không mô tả và lý giải về tự nhiên đúng như tự thân tự nhiên. Đúng hơn, khoa học tự nhiên là một phần của tiến trình tương tác qua lại giữa tự nhiên và chính chúng ta”. Einstein cũng nói: “Sự vật luôn luôn là cái gì được chúng ta sáng tạo ra bằng tâm thức, nghĩa là cái gì chúng ta ấn định một cách tự do (trong chiều hướng có luận lý). Những sáng tạo như vậy, chúng tiêu biểu, đại diện cho “thực tại” đối với chúng ta, chỉ được biện minh bằng tính chất có thể hiểu được những gì giác quan đưa đến”. Sự vật không phải là hạt cũng không phải sóng. Sóng hay hạt đều là sự xuất hiện của một thể “khả năng” nào đó với nhà quan sát. Khi xác định một sự vật, con người đã làm “sụp đổ” phương trình sóng của nó và bắt ép nó vào trong một hệ thống định sẵn của mình. Như vậy, khi hỏi chất thể của vật là gì, đó là một câu hỏi vô nghĩa (hay “bất định” như lối nói của Anaximandre ở trên?).

Đường lối diễn dịch “đa thế giới” của lý thuyết “dây” (string theory) hay “siêu màng” (membran) được S. Hawking, nhà vật lý lý thuyết được xem là xuất sắc nhất hiện nay, và Feynman và Heinberg, cả hai đều được giải Nobel vật lý. Quan điểm này nói rằng thực tại là một mạng lưới nhiều chiều (ít nhất là 10 chiều) và một phần của mạng lưới đó lọt vào cơ cấu không – thời gian bốn chiều của chúng ta để thành ra thế giới vật chất như chúng ta kinh nghiệm.

(Sưu tầm)

Cảm ơn bác Dê, bác tổng hợp rất hay ,em đọc mà biết thêm nhiều.

Hồi học sinh em đã hay ngồi ngẫm nghĩ ,lúc đó chỉ là tính tò mò của tuổi thơ. Cảm thấy rằng vật chất quanh ta đều là phần cứng, không thể nào khác được. Khoảng không quanh chúng ta là vĩnh hằng vô thủy vô chung. Thời gian là bất khả xâm phạm...

Khi lớn lên tìm hiểu thêm thì tất cả mọi điều mình tin là bất biến, là không thể xoay chuyển đều đảo lộn. Vật chất cũng không phải là phần cứng. Khoảng không cũng mới có mà thôi, thời gian cũng có cả lỗ hổng hehe ,đến nay khi thần tượng các bô lão như A.E, SH. N.B... cũng không hình dung ra là trước kia khi chưa có khoảng không, thì chỗ khoảng không bây giờ nó là cái gì. Không có khoảng không thì lấp đầy nó đi bằng cách nào, cái gì còn không có gì hơn khoảng không...? E cũng chưa hình dung ra thời gian dính với không gian bằng cách nào, mass của các thiên thể làm cách nào mà bóp méo thời gian được khi nó là thằng trọc đầu, tóm nó kiểu gì...

Càng tìm hiểu càng kinh ngạc, và bây giờ là thời điểm em kinh ngạc nhất từ trước đến nay.

Bài này của tác giả Nguyễn Thế Đăng viết trên báo Giác Ngộ. Tôi chỉ ki cóp rồi chia sẻ lại. Do lược bớt nhiều phần nên tôi không để tên tác giả trong bài viết, mà chỉ ghi sưu tầm. Mục đích của tác giả là để nói đến sự tương đồng giữa Vật Lý hiện đại và Phật giáo. Những khúc mắc tưởng chừng không thể giải quyết được của khoa học, cũng như những phát minh mang tính cách mạng, dưới ánh sáng của Phật giáo lại quá rõ ràng, bình thường. Ví dụ cách đây hơn 2500 năm, Đức Phật nói trong ly nước ta uống có vô số sinh mạng nương vào đó. Thời đó ai cũng bảo là Phật nói xạo. Bây giờ thì ai cũng biết trong ly nước lã có vô số vi trùng, vi khuẩn...

[QUOTE=ChienKhuD;277392]Ví dụ cách đây hơn 2500 năm, Đức Phật nói trong ly nước ta uống có vô số sinh mạng nương vào đó. QUOTE]

thời đó mà đã nói thế đúng Ngài là một nhà Vật lí vĩ đại