Sự sống
thật kỳ diệu. Ngay cả những sự sống đơn sơ nhất như những loài vi trùng
cũng biết phân biệt nóng lạnh, biết phân biệt những hóa chất khác nhau,
biết cảm giác những từ trường chung quanh. Theo đà phát triển của sự
sống và của nhận thức, các loài động vật dần dần biết săn sóc bảo vệ con
cái khi còn bé bỏng. Nhiều giống động vật biết sống thành từng đàn để
bảo vệ lẫn nhau. Các nhà nghiên cứu đã khám phá một số các loài động vật
còn biết sống một đời sống vợ chồng chung thủy suốt kiếp, sinh con nở
cái, chăm lo con cái cho đến khi chúng trưởng thành có thể tự lập kiếm
sống. Rồi tình thương cũng như hận thù sinh sôi nẩy nở. Giống này giết
giống kia làm thức ăn để sống. Một người thợ săn không nở lòng bắn một
con vượn mẹ đang âu yếm cho con bú, v.v.
Sự sống hình thành đồng biến với nhận thức. Sự sống
càng tinh vi phức tạp, mức nhận thức càng cao. Nhận thức biến đổi theo
quá trình của sự sống do tương tác với môi trường luôn luôn biến động
bên ngoài. Mức độ tinh vi của nhận thức càng cao, phạm vi tác động với
môi trường chung quanh càng rộng lớn. Khi đạt đến một mức độ tinh vi
nhất định nào đó, các loài sinh vật không những biết tác động với môi
trường chung quanh mà còn biết tác động với chính bản thân. Nhờ vậy,
không những đã tạo ra một ngoại cảnh mà còn tạo ra một nội giới nữa. Sự
sáng tạo một nội giới dính líu mật thiết đến ngôn ngữ và tư tưởng. Đó là
trường hợp của loài người chúng ta. Tuy mỗi sinh vật nhìn thấy một thế
giới quan không hoàn toàn giống nhau, loài người nhờ thông qua tư tưởng
và ngôn ngữ đã tạo ra một thế giới trừu tượng chung cho họ bằng cách
gắn những nhãn hiệu cho những gì họ quan sát được. Và sự tương tác giữa
người và người, giữa người và môi trường chung quanh trở nên tinh vi
phức tạp hơn.
Khoa
học đã phát triển vượt bực trong hai thế kỷ 16 và 17. Các nhà sử học đã
gọi hai thế kỷ đó là thời đại cách mạng khoa học. Đây cũng chính là thời
điểm đã làm biến đổi những tư tưởng truyền thống cổ xưa, từ nhân sinh
quan đến vũ trụ quan. Trước thế kỷ 16 con người xem vũ trụ như một vũ
trụ hữu cơ. Mọi quan hệ là quan hệ hữu cơ, đặc trưng bởi sự liên đới phụ
thuộc giữa những hiện tượng vật chất và tâm linh. Khoa học thời đó không
chỉ dựa trên thuần lý mà còn dựa trên niềm tin với mục đích tìm hiểu bản
chất của sự vật liên hệ với tâm linh đạo đức. Những tư tưởng đó hoàn
toàn thay đổi trong thế kỷ 16 và 17. Khái niệm của một vũ trụ hữu cơ
linh động được thay thế bằng một vũ trụ máy móc. Những thay đổi này bắt
nguồn từ những phát triển của các ngành vật lý và thiên văn, xuất phát
từ những công trình của Copernicus, Kepler, Galileo và Newton. Khoa học
thế kỷ 17 dựa trên phương pháp thực nghiệm của Galileo, phương pháp qui
nạp của Bacon và phương pháp giải tích của Descartes, dùng toán học để
mô tả thiên nhiên.
Galileo cho rằng những tính chất thiết yếu của vật chất cần được nghiên
cứu như hình dáng, số lượng và chuyển động, là những tính chất có thể đo
lường. Ông cho những tính chất khác của vật chất như màu sắc, âm thanh,
mùi vị, v.v., chỉ là những mẫn cảm chủ quan của con người, và do đó
không nằm trong khuôn khổ của khoa học. Quan điểm đại lượng hóa vật chất
của Galileo tuy đã dẫn đến thành công vượt bực, nhưng đồng thời cũng dẫn
đến những tổn thất trầm trọng trong lĩnh vực cảm xúc, nhận thức, và đạo
đức tâm linh.
Bacon, nhà triết học Anh Quốc, cho rằng vạn vật là để phục vụ con người.
Nói một cách khác vạn vật là nô lệ của con người. Bacon thách thức những
truyền thống tư tưởng cổ xưa. Khoa học và triết học trước thời kỳ cách
mạng khoa học chú trọng đến sự tìm hiểu thiên nhiên để có thể sống hài
hòa với thiên nhiên. Tinh thần của Bacon, trái lại, là để khống chế và
lợi dụng thiên nhiên.
Cũng như Bacon, nhà toán học và triết học Descartes không chấp nhận
những tư tưởng truyền thống. Ông muốn xây dựng một hệ thống tư tưởng
hoàn toàn đổi mới. Ông bác bỏ tất cả những kiến thức ông cho là mập mờ
dựa trên may mắn hay xác suất không có tính cách chính xác khoa học.
Niềm tin vào một khoa học chính xác đã trở thành nền tản cơ bản của
triết học Cartesian, và chính điểm này, vật lý học thế kỷ 20 đã chứng
minh sự sai lầm của Descartes. Vật lý hiện đại đã chứng minh rằng không
thể có sự thật tuyệt đối trong khoa học. Mọi khái niệm cũng như lý
thuyết chỉ có thể đúng đến một giới hạn nào đó mà thôi.
Phương pháp phân tích của Descartes chia tư tưởng hay hiện tượng thành
những phần nhỏ, xong ráp lại theo một thứ tự hợp lý. Phương pháp phân
tích của Descartes là một cống hiến to lớn cho phát triển khoa học. Tuy
nhiên vì đã nhấn mạnh thái quá vào phương pháp này, chủ nghĩa thu hẹp
(reductionism) đã ra đời. Chủ nghĩa thu hẹp tin rằng muốn hiểu rõ mọi
tính chất của một hệ thống hay một hiện tượng phức tạp nào đó chỉ cần
xem xét những thành phần riêng rẻ kết thành hệ thống hay hiện tượng phức
tạp đó. Mặc dù chủ nghĩa thu hẹp đã tương đối thành công trong nhiều
lĩnh vực khoa học kỹ thuật y học và đời sống, chủ nghĩa này khi áp dụng
vào những cấu trúc tinh vi phức tạp và có tính tự tổ chức như sự sống,
đã trở thành một vấn đề. Phương pháp thu hẹp đã tỏ ra không mấy hữu hiệu
đối với những bệnh tâm lý và tâm thần. Đối với những cơn bệnh này, nếu
chỉ chú trọng chữa trị não bộ hay một vài cơ quan liên hệ khác thì chưa
đủ, bởi vì tâm lý và tâm thần là một hệ quả không những chỉ đơn thuần
sinh lý mà còn phụ thuộc vào tâm tư tình cảm, đời sống tâm linh, ảnh
hưởng của gia đình, xã hội, môi trường sống của cả một quá trình sinh
trưởng. Phương pháp thu hẹp cũng dường như đang bó tay trước những cơn
bệnh hiểm nghèo của thời đại như bệnh AIDS hay bệnh ung thư.
Đối với
phẩm chất của sự sống nói riêng, và của những cấu trúc tinh vi phức tạp
và có tính tự tổ chức nói chung, tổng số từng phần thường bé hơn toàn
phần. Có nhiều tính chất chỉ tìm thấy trong toàn phần nhưng lại không
tìm thấy trong từng phần riêng rẻ. Một phân tử nước thì không có tính
chất ướt, nhưng khi nhiều phân tử như thế hợp lại thành nước thông
thường mà mỗi chúng ta vẫn thường dùng hằng ngày, nước lại có tính chất
ướt. Khi chúng ta mở một bình nước hoa, nước hoa bốc hơi và những phân
tử nước hoa va chạm với những phân tử không khí trong phòng, và chúng ta
bắt đầu ngửi thấy mùi thơm. Quá trình này là quá trình một chiều. Nước
hoa khi đã bay ra khỏi bình không thể bay trở lại vào bình. Điều này cho
chúng ta một ý niệm về chiều hướng thời gian đi từ quá khứ đến tương lai.
Nhưng đối với từng phân tử nước hoa, chúng chỉ bay và va chạm loạn xạ
với những phân tử không khí, và do đó chẳng cho chúng ta một ý niệm
chiều hướng thời gian nào. Rõ ràng nhất là đối với sự sống. Mỗi chúng ta
là một tổng hợp của carbon, oxygen, v.v., nhưng những chất đó hoàn toàn
khác với chúng ta, không biết vui buồn, không biết giận hờn như chúng ta.
Điều này chứng tỏ sự hiểu biết từng phần chưa hẵn dẫn đến sự hiểu biết
toàn phần. Nếu chúng ta tin rằng vũ trụ là tinh vi, phức tạp và có tính
tự tổ chức (và đây thực ra là niềm tin đứng đắn nhất của khoa học hiện
tại,) chúng ta không thể đem những định luật địa phương áp dụng cho toàn
bộ vũ trụ được.
Chủ thuyết nhị nguyên (dualism) của Descartes cho
rằng mỗi người đều có một linh hồn ngự trị, và được nối liền với thể xác
thông qua tuyến tùng ở tại trung tâm não bộ. Linh hồn lèo lái và điều
khiển não bộ, và thông qua não bộ, cơ thể con người có thể hoạt động
theo mệnh lệnh. Chủ thuyết này đã dẫn đến sự xem trọng phần hồn xem rẻ
phần xác, đã làm con người tin rằng trong mỗi chúng ta đều có một cái
tôi cao quí riêng biệt và độc lập với thế giới vật chất vô tri và tầm
thường, và cái tôi có thể quan sát và mô tả sự vật một cách khách quan.
Thế giới vật chất đối với Descartes chỉ là những chiếc máy vô tri, không
có sự sống, cần được khai thác triệt để để phục vụ con người.
Descartes đã phát họa một cơ cấu mới mẻ của khoa học thế kỷ 17, trong đó
thiên nhiên là một bộ máy cơ khí hoàn hảo tuân theo những định luật toán
học chính xác. Tuy nhiên những nét phát họa đó vẫn chưa thành hiện thực
cho đến khi Newton phát minh phép tính vi phân, một phương pháp hoàn
toàn mới thời bấy giờ. Với phép tính vi phân, Newton đã có thể mô tả
chuyển động của những vật thể một cách chính xác, có thể giải thích được
chuyển động của các hành tinh trong thái dương hệ. Và từ đó suy diễn
rằng định luật chuyển động của
Newton
có thể áp dụng vào toàn bộ vũ trụ, biến vũ trụ thành một bộ máy cơ khí
khổng lồ.
Vũ trụ
Newton bao gồm một không gian 3 chiều bằng phẳng, tuyệt đối độc lập với
mọi hiện tượng xảy ra trong không gian đó. Vạn vật trong vũ trụ biến đổi
theo một chiều thời gian riêng rẻ, trôi đều đặn, cũng tuyệt đối độc lập
với vạn vật. Vạn vật là hợp thành của những đơn vị vật chất cơ bản không
thể bị phá hũy hay phân chia gọi là những “nguyên tử.” Những “nguyên tử”
này không giống những nguyên tử của khoa học bây giờ, trái lại là những
hạt vật chất có thể có những kích thước khác nhau nhưng cùng có chất
liệu như nhau, và tổng số chất liệu hợp thành một vật thể tạo nên khối
lượng của vật thể đó. Chuyển động của vật chất là do trọng lực, có tác
động tức thì ở bất cứ khoảng cách nào. Chuyển động của vật chất tuân
theo những định luật cơ bản của chuyển động, tạo nên mọi hiện tượng
trong vũ trụ. Vật chất và trọng lực có những bản chất khác nhau và độc
lập lẫn nhau. Vật chất, trọng lực và những định luật cơ bản của chuyển
động là những sáng tạo của Thượng Đế.
Theo
quan điểm Newton, ban đầu Thượng Đế sáng tạo những hạt vật chất, những
tác lực giữa các hạt vật chất đó, và những định luật chuyển động cơ bản
bất biến. Nhờ vậy toàn bộ vũ trụ được bắt đầu hoạt động cho đến nay, như
một chiếc máy hoàn hảo. Quan điểm của một vũ trụ cơ khí liên hệ mật
thiết với chủ nghĩa khẳng định (determinism:) Trong một vũ trụ máy móc,
mọi hậu quả đều là những khẳng định từ những nguyên nhân đã được khẳng
định, và do đó, trên nguyên tắc, tương lai của bất cứ một vật thể nào
cũng có thể tiên đoán được một cách chính xác tuyệt đối nếu trạng thái
của vật thể đó được biết một cách tường tận vào một thời điểm nào đó.
Đối với
những nhà khoa học thế kỷ 18 và 19, sự thành công vượt bực của cơ học
Newton đã làm họ tin rằng vũ trụ quả thật là một bộ máy cơ khí khổng lồ
hoạt động tuân theo những định luật chuyển động của cơ học Newton. Tổng
quát hơn nữa, họ tin rằng cơ học Newton là lý thuyết tối hậu của mọi
hiện tượng tự nhiên.
Nhưng quan điểm một vũ trụ máy móc dẫn đến sự tồn tại một vị sáng tạo từ
bên ngoài vũ trụ, ngự trị và áp đặt luật lệ lên vũ trụ. Vì thế giới vật
chất vốn không được xem là một siêu phẩm, không mang tính chất thiêng
liêng nào, nên khi khoa học càng ngày càng tỏ ra khó tin vào một đấng
sáng tạo, tính thiêng liêng hoàn toàn biến mất và tạo nên những khủng
hoảng tâm linh trầm trọng trong lĩnh vực khoa học. Đây là một hậu quả
tai hại của chủ thuyết nhị nguyên, phân biệt giữa vật chất và tâm linh.
Sự phát triển của khoa học và những tư tưởng triết học từ thời cách
mạng khoa học đã trở thành nền tảng cho sự phát triển vượt bực của một
nền kỹ thuật cơ khí tân tiến, cho sự khai thác tài nguyên thiên nhiên
một cách tối đa bất chấp hậu quả, cho một nền kinh tế cạnh tranh thị
trường, cho một xã hội tiêu thụ, cho một thế giới thi đua vũ trang, cho
sự xung đột sát hại lẫn nhau bằng những vũ khí tối tân, cho một ranh
giới giàu nghèo ngày càng cách biệt, cho một môi trường sống ngày càng ô
nhiễm, cho một nền đạo đức suy đồi chỉ biết hưởng thụ vật chất. Sự sống
đang bị đe dọa trầm trọng từ nhiều mặt. Chiến tranh liên miên. Sự ô
nhiểm đang hâm nóng địa cầu. Băng tuyết ở hai cực địa cầu đang hóa lỏng
nhanh chóng. Mức nước biển đang dâng lên. Những vùng đất thấp sẽ chìm
xuống đại dương. Những vùng đất có thể sinh sống ngày càng bị thu hẹp.
Do ô nhiễm, lượng đất đai mầu mỡ có thể canh tác ngày càng ít đi. Do ô
nhiễm, bầu khí quyển ngày càng trở nên khắc nghiệt. Giông tố bão lụt
ngày càng hung dữ hơn và xảy ra thường xuyên hơn.
Tất cả những hậu quả trầm trọng đó xuất phát từ đâu? Phải chăng vũ trụ
gồm những thành phần riêng rẻ? Phải chăng mỗi con người có một linh hồn
riêng rẻ độc lập nhau nên cần phải cạnh tranh cấu xé lẫn nhau để dành
phần thắng cho mình? Phải chăng con người và thiên nhiên không phụ thuộc
mật thiết lẫn nhau, không cần nương tựa và vun xới cho nhau để cùng nhau
tồn tại? Phải chăng tài nguyên thiên nhiên vô tận, khai thác bao nhiêu
cũng không cạn? Phải chăng công việc nghiên cứu của những nhà khoa học
kỹ thuật là khách quan, do đó vấn đề đạo đức không cần đặt ra?
Tư tưởng
là nền tảng của hành động. Tư tưởng sai lầm sẽ dẫn đến hành động đáng
tiếc. Cuồng tín những tư tưởng sai lầm sẽ dẫn đến những hành động vô
phương cứu chữa. Chúng ta cần đi vào thế giới nguyên lượng của những
tiềm nguyên tử—kết cấu tối hậu của vạn vật—để xét lại vấn đề.
Thế giới của những nguyên tử và tiềm nguyên tử đã
đưa các nhà khoa học vào một thực tại mới mẻ, làm lay chuyển những nền
tảng truyền thống cổ điển vốn có của họ. Thế giới những nguyên tử và
tiềm nguyên tử đã buộc các nhà khoa học phải thay đổi cách suy nghĩ theo
những cách thức hoàn toàn mới mẻ. Lịch sử khoa học đã từng có những cuộc
cách mạng. Chẳng hạn, lý thuyết nhật tâm của Copernicus và lý thuyết
tiến hóa của Darwin đã làm thay đổi quan điễm của con người đối với vũ
trụ. Tuy nhiên chúng ta có thể thấu hiểu những thay đổi này tương đối dễ
dàng. Đối với lý thuyết nguyên lượng, đây là lần đầu tiên các nhà vật lý
học phải đương đầu với những thách thức chưa từng thấy trong lịch sử
khoa học. Để tránh những mâu thuẫn khi dùng những khái niệm, ngôn ngữ và
phương pháp suy luận truyền thống để giải thích những hiện tượng nguyên
tử và tiềm nguyên tử, các nhà vật lý học phải xây dựng những khái niệm,
ngôn ngữ và phương pháp suy luận hoàn toàn khác hẳn với những phương
pháp truyền thống. Những khái niệm về không gian, thời gian, vật chất,
sự vật, và nhân quả phải hoàn toàn đổi mới. Nền tảng của ngành vật lý cổ
điển bị lung lay tận gốc rễ khi chúng ta bước vào thế giới nguyên lượng
của những nguyên tử và tiềm nguyên tử.
Tương phản với quan điểm Cartesian xem vũ trụ như một
bộ máy cơ khí, vũ trụ quan nguyên lượng, trái lại, mang tính sinh thái,
hữu cơ và nguyên thể. Vũ trụ bây giờ không còn được xem như một bộ máy
gồm những bộ phận riêng rẻ độc lập nhau, trái lại, vũ trụ là một thể
thống nhất không thể phân chia, bao gồm những quá trình năng động luôn
luôn biến đổi. Ngành vật lý hiện đại đang xích gần với triết học Phật
giáo. Hình ảnh của những nguyên tử không còn là hình ảnh của những quả
cầu rắn chắc như vật lý cổ điển quan niệm. Một nguyên tử bao gồm một
khoảng không rộng lớn so với hạt nhân tí hon ở giữa và những âm điện tử
tí hon chuyển động chung quanh. Ngay cả những tiềm nguyên tử như âm đìện
tử, dương điện tử và trung hòa tử cũng không phải là những vật thể rắn
chắc như vật lý cổ điển quan niệm. Tiềm nguyên tử là những thực thể trừu
tượng mang tính đối ngẫu. Tùy thuộc vào cách quan sát của chúng ta,
những tiềm nguyên tử đôi khi xuất hiện như những hạt, đôi khi như những
sóng. Các bức xạ điện từ cũng thế, tùy vào phương pháp quan sát, khi
chúng ta thấy dạng hạt, khi dạng sóng. Bản chất đối ngẫu của những tiềm
nguyên tử quả thật hết sức kỳ lạ. Thật khó có thể hình dung những thực
thể như thế, khi thì ở dạng hạt giới hạn trong một thể tích nhỏ bé, khi
thì ở dạng sóng trải rộng một vùng không gian.
Thật ra những từ ngữ như “hạt” và “sóng” mang tính
truyền thống của ngành vật lý cổ điển, do đó không thích hợp để mô tả
những hiện tượng nguyên lượng. Tiềm nguyên tử không phải hạt cũng không
phải sóng (theo nghĩa truyền thống của vật lý cổ điển.) Trái lại, khi
chúng có hình thái giống như hạt trong trường hợp này, và khi khác lại
có hình thái giống như sóng trong trường hợp kia. Khi ở dạng hạt, chúng
có khả năng biến sang dạng sóng, và ngược lại. Chúng có khả năng liên
tục biến đổi từ dạng này sang dạng kia, do đó chúng không có những thực
chất độc lập đối với môi trường chung quanh. Những tính chất chúng có
thể biểu hiện (khi giống như hạt, khi giống như sóng) hoàn toàn phụ
thuộc vào những dụng cụ thí nghiệm tương tác với chúng.
Khi chúng ta dùng những từ ngữ truyền thống như sóng,
hạt, vị trí, vận tốc, v.v. để mô tả những hiện tượng nguyên tử, chúng ta
phát hiện những đại lượng này hợp thành từng cặp. Ví dụ, sóng và hạt tạo
thành một cặp, vị trí và vận tốc tạo thành một cặp khác, v.v. Hai đại
lượng trong mỗi cặp như thế tương quan phụ thuộc lẫn nhau và không thể
đồng thời được xác định một cách hoàn toàn chính xác. Chẳng hạn, nếu
chúng ta muốn xem xét kỹ lưỡng dạng hạt của một tiềm nguyên tử thì dạng
sóng của tiềm nguyên tử đó không thể đồng thời xuất hiện, và ngược lại.
Tương tự, nếu chúng ta muốn xác định chính xác vị trí của một tiềm
nguyên tử thì đồng thời chúng ta không thể đo chính xác vận tốc của tiềm
nguyên tử đó, và ngược lại. Những tính chất bù trừ của mỗi cặp như thế
được thể hiện bằng những hệ thức toán học gọi là nguyên lý bất định
Heisenberg (Heisenberg’s uncertainty principle.) Niels Bohr đã gọi những
cặp đại lượng như thế là những cặp bù trừ (complementarity.) Điều cần
nhấn mạnh là những giới hạn về mức độ chính xác trên đây không phải do
sự hiểu biết hạn hẹp của con người mà trái lại những giới hạn đó thuộc
về bản chất của những tiềm nguyên tử.
Khái niệm những cặp bù trừ thật ra không chỉ xuất
hiện trong ngành vật lý. Chúng ta có thể tìm thấy những cặp bù trừ như
thế trong các ngành khác như triết học, tâm lý học, sinh học, v.v. Trong
triết học Đông phương, hai khái niệm âm (yin) và dương (yang) tạo thành
một cặp bù trừ. Trong sinh học, khi nghiên cứu về tính tự tổ chức
(self-organisation) của vật chất, chúng ta thấy khả năng tự quyết
(self-assertion) bù trừ cho khả năng hợp tác (integration,) khả năng tự
duy trì (self-maintenance) bù trừ cho khả năng tự biến hóa (self-trasformation.)
Trong lý thuyết di truyền, sự tương tác giữa khả năng sáng tạo
(creation) bù trừ cho khả năng thích nghi với môi trường sống
(adaptation.) Đối với việc nghiên cứu hệ thống thần kinh, nếu chúng ta
chỉ chú trọng đến phương pháp thu hẹp (reductionist approach) mà quên đi
phương pháp nguyên thể (holistic approach) thì khó có thể thành công.
Hai phương pháp đó bù trừ nhau. Trong các lĩnh vực chính trị kinh tế,
phân quyền và tập quyền tạo thành một cặp bù trừ, v.v.
Sự tồn tại những cặp bù trừ trong thế giới nguyên
lượng đã làm lung lay nền móng của thế giới quan cổ điển về bản chất của
sự vật. Ở kích thước tiềm nguyên tử, vật chất không tồn tại một cách
hoàn toàn xác định, trái lại, vật chất chỉ “có khuynh hướng” tồn tại.
Những biến cố nguyên lượng không xảy ra một cách chắc chắn vào những
thời điểm và theo những cách thức được hoàn toàn xác định, trái lại,
những biến cố nguyên lượng chỉ “có khuynh hướng” có thể xảy ra, được
biểu hiện bằng những xác suất mà những nhà vật lý học gọi là những sóng
xác suất (bởi vì những xác suất toán học này hội đủ tất cả những tính
chất đặc trưng cho những sóng.) Tất cả những định luật nguyên lượng đều
được biểu hiện theo những sóng xác suất này.
Ở kích thước tiềm nguyên tử, những vật thể (mà vật lý
cổ điển quan niệm là rắn chắc) phân hủy thành những mẫu xác suất của
những quan hệ hổ tương. Quá trình quan sát những hiện tượng nguyên tử
cho biết những tiềm nguyên tử không phải là những thực thể biệt lập,
trái lại, phải hiểu những hiện tượng đó là những tương quan hổ tương
giữa những quá trình quan sát và đo lường khác nhau. Niels Bohr phát
biểu: “Những hạt vật chất riêng rẻ chỉ là những trừu tượng mà những tính
chất chỉ có thể định nghĩa và quan sát thông qua sự tác động hổ tương
với những hệ thống khác.” Như vậy những tiềm nguyên tử không thể xem là
những sự vật mà phải xem như những quan hệ hổ tương giữa những sự vật đó,
rồi giữa những sự vật khác, v.v. Trong lý thuyết nguyên lượng (còn gọi
là cơ học nguyên lượng) chúng ta không bao giờ kết thúc bằng những sự
vật, trái lại, chúng ta luôn luôn đối phó với những quan hệ hổ tương. Sự
kiện này chứng tỏ vạn vật không thể phân chia thành những đơn vị độc lập.
Nói cách khác, vũ trụ là một thể thống nhất. Vạn vật giống như những
mạng gồm những quan hệ chằng chịt giữa những phần khác nhau của một thể
thống nhất. Heisenberg phát biểu: “Thế giới giống như những tràng biến
cố phức tạp trong đó những quan hệ đủ loại xen kẽ nhau, chồng chập lên
nhau hoặc phối hợp lẫn nhau, tạo thành một kết cấu thống nhất.”
Mỗi
hiện tượng hay biến cố trong vật lý cổ điển cũng như trong vật lý nguyên
lượng đều chứa đựng những ẩn số ẩn tàng bên trong hiện tượng hay biến cố
đó mà các nhà vật lý gọi là những biến số cục bộ (local variables.)
Những biến số cục bộ được biểu thị bằng những liên hệ cục bộ (local
connections) giữa những hiện tượng hay biến cố với vận tốc truyền thông
không vượt quá vận tốc ánh sáng. Vật lý nguyên lượng còn có một loại
biến số nữa, gọi là biến số phi cục bộ (nonlocal variables) được biểu
thị bằng những liên hệ phi cục bộ (nonlocal connections) giữa những hiện
tượng hay biến cố với vận tốc truyền thông tức thì và không thể tiên
đoán được. Sự truyền thông tức thì là một bản chất nguyên lượng của sự
vật. Mỗi hiện tượng hay biến cố đều bị ảnh hưởng bởi toàn bộ vũ trụ một
cách tức thì, bởi vì toàn bộ vũ trụ là một thể thống nhất.
Những
biến số phi cục bộ tương đối không quan trọng trong thế giới vĩ mô, và
vì vậy chúng ta có thể xem những vật thể vĩ mô như biệt lập, tuân theo
những định luật vật lý (cổ điển) một cách chính xác. Tuy nhiên, trong
thế giới vi mô, ảnh hưởng của những biến số phi cục bộ trở nên rõ rệt,
và vì vậy những định luật nguyên lượng phải mang tính chất thống kê, và
sự phân chia vũ trụ thành từng phần trở nên phi lý.
Hiện tượng phi cục bộ đã trở thành một tranh luận sôi
nổi giữa Einstein và Bohr trong những thập niên 1920 và 1930. Không
giống Bohr và Heisenberg, Einstein có lẽ vẫn còn chịu ảnh hưởng sâu nặng
của triết học Cartesian. Einstein tin rằng vũ trụ bao gồm những thực thể
tồn tại độc lập nhau, với những tính chất hoàn toàn được xác định. Tuy
Einstein là một trong những người tiên phong của ngành vật lý nguyên
lượng, ông không tin vào nguyên lý bất định Heisenberg cũng như sự
truyền thông tức thì của thế giới nguyên lượng. Theo nguyên lý bất định
Heisenberg, chúng ta không thể đồng thời đo lường cả hai đại lượng bù
trừ một cách chính xác. Chẳng hạn muốn biết vị trí chính xác của một hạt
vật chất thì không thể biết chính xác vận tốc của hạt vật chất đó, và
ngược lại. Năm 1935, Einstein, Podolsky và Rosen viết một bài báo, nội
dung là một thí nghiệm trí tuệ EPR (E = Einstein, P = Podolsky, R =
Rosen,) mục đích muốn chứng minh rằng có những thí nghiệm cho phép chúng
ta đo cả vị trí lẫn vận tốc của một hạt vật chất một cách chính xác theo
ý muốn.
Lập luận của EPR dựa trên nguyên lý bảo toàn moment động của một hệ
thống không có lực bên ngoài tác động. Chẳng hạn một phi thuyền không
gian có thể di chuyển không cần một lực tác động nào hết, và do đó phi
thuyền có chuyển động thẳng đều, vận tốc không thay đổi, do đó moment
động (tích số giữa khối lượng và vận tốc của phi thuyền) không thay đổi.
Một thí dụ khác: Giả sử hệ thống gồm hai hạt vật chất hoàn toàn giống
nhau, ban đầu đứng yên (do đó không có moment động.) Sau đó tự phân hóa,
hai hạt tách rời theo chuyển động trên cùng một đường thẳng nhưng nghịch
chiều lẫn nhau. Nguyên lý bảo toàn moment động khẳng định rằng hai
moment động của hai hạt vật chất ấy phải đối nghịch nhau. Nếu moment
động của hạt A là p thì moment động của hạt B phải bằng –p, bởi vì tổng
số hai moment động phải bằng moment động ban đầu của hệ thống, nghĩa là
phải bằng 0. Lợi dụng tính chất đó, EPR lý luận rằng trước hết đo chính
xác vị trí của hạt B (và như vậy, theo Heisenberg, không thể đo chính
xác moment động của B.) Sau đó muốn biết chính xác moment động của B,
chỉ cần đo chính xác moment động của A. Thế là xong!
Lập luận của EPR đã dựa trên quan điểm của vật lý cổ
điển rằng sau khi đã tách rời nhau, hai hạt A và B bây giờ là những thực
thể độc lập nhau, do đó, sự đo lường thực hiện trên hạt này không gây
ảnh hưởng đến hạt kia. Có thể nói đây là một trong những xung khắc cơ
bản của vật lý cổ điển và vật lý nguyên lượng. Năm 1964 John Bell đăng
một bài báo trên tờ tạp chí khoa học Physics chứng minh rằng sự
đo moment động trên hạt A không những ảnh hưởng tức thì đến sự bất định
của độ đo vị trí của A mà còn ảnh hưởng tức thì đến sự bất định của độ
đo vị trí của hạt B, đúng như lập luận của Heisenberg và Bohr trước đây.
Tuy A và B bây giờ đã tách rời nhau, chúng vẫn là hai thành phần của một
hệ thống, do đó có thể tức thì linh cảm nhau, ảnh hưởng nhau mật thiết.
Động đến A là ảnh hưởng B tức thì và ngược lại. (Tuy rằng A và B có thể
linh cảm nhau tức thì nhưng không thể trao đổi thông tin cho nhau một
cách tức thì được vì tốc độ thông tin không thể nhanh hơn tốc độ ánh
sáng.) Thí nghiệm thực sự đầu tiên chứng minh thí nghiệm trí tuệ EPR
không phù hợp với những định luật nguyên lượng được thực hiện bởi Alain
Aspect vào năm 1982.
Vai trò
then chốt của xác suất và sự truyền thông tức thì trong lý thuyết nguyên
lượng đã dẫn đến một khái niệm mới mẻ về nhân quả. Trong cơ học cổ điển
một hệ thống được xem như kết hợp của những bộ phận riêng rẻ độc lập
nhau, được sắp đặt theo một thứ tự nhân quả hoàn toàn xác định, nhân nào
quả nấy. Do đó, tính chất của từng bộ phận hoàn toàn xác định tính chất
của hệ thống. Trong cơ học nguyên lượng, trái lại, một hệ thống là một
thể thống nhất, không thể phân chia thành những bộ phận riêng rẻ độc lập
nhau, do đó, quan hệ nhân quả giữa những bộ phận này khác với quan điểm
nhân quả cổ điển. Đối với cơ học nguyên lượng, tính chất toàn bộ xác
định tính chất cục bộ một cách tức thì. Vì sự truyền thông trong một hệ
thống nguyên lượng là tức thì, mỗi biến cố xảy ra trong hệ thống không
nhất thiết phải có nguyên nhân hoàn toàn được xác định. Một âm điện tử
trong một nguyên tử có thể tự động nhảy từ mức năng lượng này đến mức
năng lượng khác một cách tức thì, vô cớ. Sự phân hóa của một tiềm nguyên
tử có thể xảy ra một cách tức thì, vô cớ. Chúng ta không bao giờ có thể
biết khi nào một biến cố nào đó của hệ thống sẽ xảy ra, và sẽ xảy ra như
thế nào. Điều chúng ta có thể biết là xác suất để một biến cố như thế có
thể xảy ra. Vì chúng ta không thể biết đích xác những truyền thông tức
thì nên luật nhân quả nguyên lượng là một luật thống kê, và xác suất của
những biến cố nguyên lượng được xác định bởi động lực của toàn bộ hệ
thống. Với khái niệm nhân quả nguyên lượng này, rõ ràng cấu trúc của vật
chất không thể mang tính máy móc cơ khí như cơ học cổ điển quan niệm. Vũ
trụ không thể chỉ là một bộ máy cơ khí, trái lại hẳn phải tinh vi gấp
bội.
Trong
thế giới nguyên lượng, tâm thức con người đóng vai trò then chốt. Mỗi
hiện tượng quan sát được là những tương quan giữa những quá trình quan
sát và đo lường khác nhau, và cuối cùng nằm trong tâm thức của người
quan sát. Tâm thức con người không những cần thiết trong việc quan sát
những tính chất của những hiện tượng nguyên lượng mà còn cần thiết trong
việc làm cho những tính chất đó xảy ra. Quyết định quan sát tính chất
hạt hay tính chất sóng của một âm điện tử chẳng hạn hoàn toàn tùy thuộc
vào chúng ta. Âm điện tử cũng như những tiềm nguyên tử khác không có
những tính chất khách quan độc lập với tâm trí chúng ta. Hoàn toàn tương
phản với triết học Descartes, sự phân chia giữa người quan sát và những
sự vật được quan sát, giữa tâm trí và vật chất, hoàn toàn biến mất trong
cơ học nguyên lượng. Chúng ta không thể đề cập đến thế giới tự nhiên mà
không đồng thời đề cập đến chính chúng ta.
Lý
thuyết nguyên lượng không những bác bỏ cái tư tưởng cổ điển về một thế
giới khách quan tồn tại độc lập với người quan sát, mà còn bác bỏ cái
quan điểm cho rằng khoa học có thể mô tả thế giới bên ngoài một cách
khách quan. Những mô hình của thế giới tự nhiên mà các khoa học gia quan
sát liên hệ mật thiết với những khái niệm, tư tưởng tình cảm trong tâm
trí họ. Do đó những kết quả khoa học và những ứng dụng kỹ thuật đều được
quy định bởi tư tưởng và tâm trí của họ. Vì vậy những nhà khoa học kỹ
thuật phải có trách nhiệm kiến thức và đạo đức của mình. Trách nhiệm đạo
đức trở nên trọng đại đối với khoa học ngày nay sau khi các lý thuyết
tương đối và lý thuyết nguyên lượng ra đời. Capra phát biểu: “Các nhà
khoa học, các chính trị gia, và tất cả chúng ta có thể đưa nhân loại đến
với Phật hoặc đến với bom đạn.”
Một số
người vẫn quan niệm—theo cái quan niệm cơ học cổ điển—rằng khoa học kỹ
thuật là một ngành nghiên cứu khách quan, độc lập với các lĩnh vực đạo
đức tâm tư tình cảm. Họ cho rằng khoa học là khô khan, thiếu tình cảm,
không lãng mạn, phi văn chương thi phú, v.v. Lý thuyết nguyên lượng đã
chứng minh hùng hồn rằng quan niệm của họ hoàn toàn sai lầm. Khoa học
gắn liền với đạo đức, với tâm tư tình cảm, với lãng mạn, với văn chương
thi phú, với triết học, v.v. Một khoa học phi đạo đức là một khoa học
bom đạn. Một khoa học thực sự phải là một khoa học có đạo đức, phải là
khoa học Phật.
Đi
gia đình Phật tử được mấy năm kể từ khi lên trung học, thằng Lâm xin mẹ
không đi nữa. Mẹ không đồng ý. Mẹ nói bao giờ nó lên tới đệ nhị cấp (trung
học cấp 3) mẹ mới cho nghỉ. Thật ra nó rất thích đi gia đình Phật tử. Nó
rất kính mến các thầy, quyến luyến các huynh trưởng và bạn bè. Nhưng
đồng thời nó cũng rất say mê học hành ở trường. Bài vở ở trường càng
ngày càng nhiều, chiếm rất nhiều thì giờ. Đến cuối năm đệ ngũ, nó ngõ ý
với các thầy dạy toán và lý hóa rằng nó muốn học nhảy lớp. Nó mừng rỡ
được các thầy đồng ý và khuyến khích. Nó bèn thưa với mẹ về quyết định
này của nó. Và mẹ đành miễn cưỡng cho nó ngừng đi gia đình Phật tử. (Vào
thời đó, thập niên 1950, thời gian học trung học kéo dài 7 năm, từ đệ
thất đến đệ nhất. Cuối năm đệ nhị phải dự kỳ thi tú tài bán phần mới
được lên lớp đệ nhất. Và cuối năm đệ nhất là kỳ thi tú tài toàn phần
trước khi vào đại học.)
Suốt mùa hè cuối năm đệ ngũ, thằng Lâm say sưa học
chương trình các lớp đệ tứ và đệ tam. Nó may mắn có anh nó vẽ vời hướng
dẫn. Ngoài những quyển sách giáo khoa anh nó đã học qua, anh còn mua
thêm một số khác nữa. Nó học đủ các môn, đặc biệt dành nhiều thì giờ cho
các môn toán, lý hóa, và Pháp văn. Nó nuôi chí hướng sẽ học toán và các
môn khoa học khi lên đại học. Có anh chỉ vẻ nên nó rất vững tâm. Nó vẫn
nhớ một lần nhờ anh nó giải thích cặn kẽ cách xét dấu một tam thức bậc
hai nên nó đã hiểu được vấn đề một cách tường tận. “Vạn sự khởi đầu nan.”
Sau bài học đó, toán chương trình lớp đệ tứ và đệ tam không thể làm khó
nó nữa. Kiến thức toán lại rất cần thiết cho việc học các môn lý và hóa.
Do đó, nó say mê luôn cả hai môn học này.
Thằng Lâm đã tự nguyện cấm cung suốt mùa hè năm đó.
Đến hết hè, nó vào học lớp đệ nhị trường tư thục Bình Minh. Chăm học
cũng nhiều. Lo lắng cũng không ít. May mắn cuối năm đó nó đã đậu tú tài
bán phần, và đã được trở lại học trường Quốc Học, học lớp đệ nhất niên
học sau đó. Năm học đệ nhị đối với nó như một đoạn đường chiến binh. Có
mẹ khuyến khích, có chị động viên, có anh chăm lo vẽ vời. Nhưng dường
như chưa đủ. Chính những khuyến khích động viên lớn nhất cho nó là lời
kinh của mẹ vào mỗi buổi tối khi nó ngồi vào bàn học. Tiếng tụng kinh
của mẹ không những không làm phân tán việc học của nó, trái lại, càng
làm tâm trí nó minh mẫn sáng suốt hơn. Dần dần trở thành thói quen, nó
chờ khi mẹ ngồi vào bàn tụng kinh mới bắt đầu học bài.
Mẹ không chỉ khuyến khích việc học hành của thằng
Lâm ở trường. Từ khi nó rời gia đình Phật tử, mẹ thường chỉ dạy nó những
vấn đề liên quan đến đạo đức ngũ giới. Mẹ dạy đủ thứ: đừng sát sanh,
đừng gian lận trộm cắp, đừng đam mê dục vọng, đừng ăn nói phê bình cẩu
thả, đừng cờ bạc rượu chè nghiện ngập. Mẹ nói tuân theo đạo đức chỉ vì
sợ bị trừng phạt thì chưa phải là đạo đức thật sự. Biến đạo đức thành
những hành động hằng ngày mới là đạo đức có giá trị bền vững. Đạo đức
cao nhất là khi người ta có những lời nói hành động trong đời sống hằng
ngày giống như Phật Thích Ca vậy. Mẹ tiếp tục:
Bây giờ con còn trẻ, con có thể thích ăn những món ăn
ngon miệng để có đủ sức khỏe cho việc học hành. Điều quan trọng là con
phải có thành tâm không sát sanh. Rồi từ từ quen dần, chắc chắn con
không còn thèm thịt cá nữa. Và chắc chắn khi đó không những con chỉ biết
thương người mà sẽ thương luôn các loài động vật khác. Bây giờ mẹ chỉ ăn
chay 8 ngày mỗi tháng. Nhưng mẹ đã có tâm nguyện sẽ thọ giới trường trai
khi con được vào đại học. Mẹ thấy vẫn có nhiều gia đình rất bất hạnh:
Con cái tìm cách mánh mung trộm cắp tiền bạc của cha mẹ để tiêu pha
phung phí. Mẹ chắc chắn con mẹ không thể là người như thế. Mẹ rất diễm
phúc. Đừng quên rằng sau này khi học thành tài ra làm việc, con phải là
một viên chức thanh liêm. Cường quyền tham ô là những gì mẹ không muốn.
Phật càng không muốn. Con cũng không nên ngồi lê đôi mách, với những lời
đàm tiếu và phê bình thiếu xây dựng. Những thứ đó không những sẽ phung
phí thời gian một cách vô bổ mà trái lại chỉ tạo thêm nghiệp mà thôi.
Con phải biết kính trọng người lớn tuổi, nhất là ông bà cha mẹ chú bác
ruột thịt. Con phải biết khiêm tốn học hỏi. Phách lối ngạo mạn tự cao tự
đại thì chẳng ai thương và chẳng ai muốn giúp đở mình. Chỉ những người
càng học cao càng thấy mình nhỏ bé và khiêm tốn mới thực sự là những
người có học. Người có học biết quý trọng sự hiểu biết, biết quý trọng
đạo đức chứ không phải chỉ biết quý trọng mảnh bằng đã đạt được. Bằng
cấp sẽ trở thành một mảnh giấy vụn nếu học mà chẳng bao giờ hành, hoặc
hành mà không hành theo lương tri đạo đức.
Hiếm ai không vấp phải sai lầm trong cuộc sống. Mẹ
cũng không ngoại lệ. Và có lẽ con cũng thế. Có điều con cần biết là sự
sống thật ra không giống một ván cờ. Nếu con đi sai vài nước cờ trong
một ván cờ, hầu như chắc chắn con sẽ thua ván cờ đó. Nhưng đối với sự
sống thì lại khác. Lầm đường lạc lối trong cuộc sống chưa hẳn đã muộn
màng. Chỉ cần có chút hối cải, chỉ cần có chút ý định quay về, con sẽ có
thể trở thành người tốt trở lại, duyên lành sẽ đến với con.
Thằng Lâm lắng nghe lời mẹ dạy. Nó thầm cám ơn mẹ và
hứa sẽ mãi mãi ghi nhớ những lời dạy đó. Ý hướng theo học các ngành khoa
học của nó càng củng cố vững chắc sau những lời dạy đạo đức của me: Khoa
học thằng Lâm theo đuổi là khoa học Phật, không phải khoa học bom đạn.
Sách tham khảo
·
Capra, F.,
The Turning Point, Simon & Schuster, New York, 1982
·
Capra, F., The Web of Life,
Flamingo, London, 1997
·
Maturana, H. R. & Varela, F. J., The
Tree of Knowledge, Shambhala, Boston & London, 1998
·
Heisenberg, W., Physics and
Philosophy, Penguin, London, 2000