Tản Mạn Về Stephen Hawking Và Những Câu Hỏi Lớn

Stephen Hawing nhà vật lý học lý thuyết và vũ trụ qua đời tháng 3, 2018 để lại một công trình nghiên cứu to lớn về vũ trụ và vật lý học hiện đại.

Ông bắt đầu bằng toán học và nghiên cứu về vũ trụ học, đặc biệt là black holes (hố đen). Sau khi ông qua đời, gia đình ông đã cho xuất bản cuốn sách “Brief Answers to The Big Questions”, qua đó ông nói lên những điều cuối cùng về những câu hỏi căn bản của con người. Thượng Đế có hay không? Tương lai con người sẽ về đâu? Chúng ta có thể quay ngược thời gian và đi trở lại quá khứ không? V.v.

Đây là những vấn để to lớn mà chúng ta thường thắc mắc. Qua bài viết này chúng tôi chỉ xin tóm tắt lại những ý niệm cơ bản của ông qua cuốn sách.

Để khởi đầu, quantum physics (vật lý học lượng tử) cho rằng cấu tạo của thế giới vật chất này gồm 2 yếu tố: matter và energy (khối lượng và năng lượng) ở trong một khoảng không gian (space) và thời gian (time). Matter và energy thật ra là 2 mặt của một đồng tiền. Theo Albert Einstein thì chúng liên lạc với nhau qua phương trình E = Mc². M là trọng khối (mass), và c là vận tốc của ánh sáng. Matter và energy có thể hoán chuyển dễ dàng. Trong thế giới vật chất của chúng ta, chỉ có hai loại năng lượng: động và tĩnh. Thí dụ như củi đốt, lúc còn là củi thì đó là năng lượng tĩnh, còn khi đốt lên là năng lượng động.

Gravitational force (sức hút trọng trường) là lực căn bản của vũ trụ. Lực này tuy nhỏ nhưng tác động liên tục, nhất là khi khối lượng của vật thể quá lớn, thí dụ thiên thể nặng gấp ngàn lần mặt trời sẽ bị lực hút của chính nó hút vào và tạo ra hố đen (black holes).

Khi hố đen đã tạo ra thì chuyện gì đã xẩy ra trong đó chúng ta không thể biết vì lúc đó thời gian và không gian giao nhau trong hố đen và công thức E = Mc² sẽ không thể áp dụng được. Bởi vậy hố đen được gọi là: no hair (không có tóc). Lúc đầu tôi cũng không hiểu tại sao lại “No hair”. Sau này mới nghĩ ra gọi là no hair vì không có gì để có thể nắm bắt và nghiên cứu được.

Điều gì sẽ xẩy ra khi chúng ta rơi vào hố đen đó? Chúng ta sẽ bị lực hút rất mạnh kéo chúng ta vào hố đen và ta sẽ thành như spaghetti trước khi toàn thân rớt vào hố đen.

Câu hỏi đầu tiên là: Thượng Đế có hay không? Theo Hawking thì Thượng Đế không có. Không có nghĩa là ông chối bỏ Thượng Đế. Ông chỉ muốn nói là không có một đấng nào vận hành mọi sự trong vũ trụ, mà vũ trụ được sinh ra từ “Big Bang”, trong đó mọi sự sinh diệt theo luật ngẫu nhiên (random). Không có một đấng tối cao nào vận hành cả. Điều này cũng dễ hiểu vì Thượng Đế, nếu có, sẽ là immaterial (phi vật chất) nghĩa là mass là zero. Theo Einstein thì energy E sẽ là zero. Như vậy không có máy móc vật chất nào có thể đo được. Con số zero trong toán học là một con số rất kỳ bí. Nó có thể chứa đựng một năng lượng rất lớn dương và một năng lượng rất lớn âm.  Năng lượng âm này chúng ta chưa thể nắm bắt được.  Theo Hawking thì năng lượng âm này có thể liên hệ tới năng lượng của hố đen.  Chúng ta sống trong thế giới không gian 3 chiều. Chiều thứ tư là thời gian.  Theo Hawking thì vũ trụ không gian có tất cả 11 chiều (dimensions), trừ đi 4 chiều chúng ta đã biết, thì có 7 chiều chúng ta chưa nắm bắt được, mặc dù chúng ở chung quanh ta.  Cũng như những sinh vật 2 chiều (bacteria chẳng hạn) sẽ không thể nào biết được chiều cao. Điều này có hơi tương đồng với Phật Giáo chủ trương có 6 nẻo luân hồi lục đạo.

Vật lý học lượng tử cho rằng những hạt lượng tử (particles) chỉ có thể được xác định hoặc là vị trí (position) hoặc là vận tốc (speed) chúng ta không thể đóng cứng chúng lại để nghiên cứu chính xác được.  Điều này làm tôi nhớ tới lúc học lớp năm (theo hệ thống cũ), bắt đầu học toán cộng trừ, chúng ta đều được giải bài toán đố như sau: trên cành cây có 5 con chim.  Bắn một phát súng, có một con rớt xuống. Hỏi trên cành còn lại mấy con. Lúc đó tôi hăng hái cho là còn bốn con. Nhưng câu trả lời đúng là không còn con nào cả.

Câu hỏi thứ hai của Hawking là chúng ta có thể nào trở lại quá khứ không? Thời gian, không gian và ánh sáng, theo lý thuyết về lực hút vũ trụ sẽ bị bẻ cong (warped) không còn theo đường thẳng.  Như vậy nếu vật thể rất lớn như vũ trụ, thời gian có thể bị bẻ cong (warped) vừa đủ để thành một vòng tròn thì chúng ta có thể đi trở về quá khứ. Nhưng để làm vậy, chúng ta phải vận chuyển nhanh hơn hoặc gần bằng vận tốc của ánh sáng. Khi chúng ta trở về từ quá khứ, do vận tốc của ánh sáng, mọi sự trên trái đất sẽ hoàn toàn thay đổi như khi hai chàng Lưu Nguyễn trở về từ cõi tiên thì sẽ không còn gặp ai nữa. Như vậy, có nên đi trở về quá khứ không? Dĩ nhiên là không!

Câu hỏi kế tiếp là tương lai con người sẽ ra sao?  Con người là một kết hợp những vòng xoắn DNA. Theo Hawking và nhà sử học

Yuval Harari Yuval Noah Harari is an Israeli historian and a tenured professor in the Department of History at the Hebrew University of Jerusalem.

thì nhân loại sẽ mau chóng tiến tới chỗ có thể thay đổi DNA và biến con người thành những siêu nhân (superman) sẽ không còn bệnh tật, không già và có những khả năng siêu nhiên. Thế giới chúng ta sẽ gồm có những siêu nhân và những người bình thường lúc đó sẽ trở nên ngu dốt và vô dụng, và lẫn vào đó là những Artificial Intelligents (AI), những cyborgs, những người nửa người, nửa máy vì trí óc con người sẽ được nối vào máy computers để có sức mạnh siêu nhiên. Điều này theo ông sẽ trỡ thành sớm hơn dự tính vì thế giới chúng ta đang chạy đua chế tạo AI.

Con người sẽ không còn như con người mà chúng ta biết. Và chúng ta sẽ có những trạm không gian liên hành tinh. Con người sẽ có khả năng du lịch không gian.  Con người sẽ tìm ra những hành tinh mới để ở. Trái đất lúc đó sẽ bị hủy diệt do con người như: pollution, over population, khí quyển nóng lên, chiến tranh hạt nhân hoặc do sự va chạm của một thiên thể vào trái đất như khi những khủng long bị tiêu diệt thời tiền sử.

Hawking rất cổ võ việc đi tìm những hành tinh khác thay thế cho trái đất. Những superman sẽ được thay đổi để thích ứng với hoàn cảnh sống mới trên hành hành tinh mới, và những người không thích ứng được sẽ bị hũy diệt.  Hành tinh mới này theo ông sẽ là Alpha Centauri, không phải là sao Hỏa (Mars). Vấn đề duy nhất là sao Alpha Centauri ở xa quá, với kỹ thuật hiện đại chúng ta chưa có thể tới được.

Có Intelligents nào khác trong vũ trụ không? Câu trả lời là có thể có, nhưng những Intelligents này sẽ không đến trái đất vì xa quá, và vì chúng ta chỉ là một hành tinh nhỏ bé, rất nhỏ bé trong vũ trụ bao la.

Có thể lúc này Stephen Hawking đang mĩm cười trong một hành tinh nào đó.

Các bạn mến,

Năm 1964 lúc chúng ta rời bỏ Việt Nam đến Canada, cách đây hơn 54 năm, chúng ta chưa có máy vi tính, TV còn ở trong tình trạng thô sơ. Chúng ta phải dùng slide rules để tính toán, chưa có cell phone, v.v. Sau 54 năm, những gì tưởng là khoa học giả tưởng đều đã thành sư thực. Thử tưởng tượng, 50 năm nữa, khoa học và kỹ thuật sẽ tiến tới đâu khó mà lường trước được.

Hôm nay, ngồi đây nhìn ra ngoài, trời xanh mây trắng, cây cối xanh tươi, chim hót. Mặc dù tôi biết là những cảm nhận đó chỉ là những rung động sóng điện từ vào trí óc chúng ta, nhưng tôi vẫn cho rằng trái đất này quá đẹp, quá đáng yêu. Tôi hi vọng là những tiên đoán của Stephen Hawking chỉ là khoa học giả tưởng sẽ không bao giờ xẩy ra, tương lai gần hoặc xa. Chúng ta có bổn phận cứu trái đất này thay vì bỏ nó đi để kiếm một hành tinh khác.

Thanh Ngọc

Florida, Lập Đông 2018

Tham khảo:

1.     Brief Answers to the Big Questions, Stephen Hawking.

2.     Sapiens, A Brief History of Humankind
Uval Noah Harari