Cội rễ của khoa học, có lẽ bắt đầu bởi chính sự tò mò
của con người về thế giới này qua những câu hỏi vì sao,
như thế nào, để làm gì? Chẳng hạn: Vì sao có ngày và đêm?
Vì sao có gió, bão, mây, mưa, sấm, chớp?
Cách dễ nhất để trả lời những câu hỏi này là gán cho
mỗi câu hỏi trên cho một vị thần. Vì thế các Thần Ngày,
Thần Đêm, Thần Mây, Thần Mưa, Thần Gió, Thần Bão, Thần
Yêu, Thần Ghét, Thần Thiện, Thần Ác..., và nhiều thần khác
nữa lần lượt ra đời.
Thậm chí, để cho tiện lợi hơn nữa, có thể qui tất cả các
câu hỏi trên cho một vị Thần Vạn Năng duy nhất – một
đấng siêu nhiên, làm ra tất cả, chịu trách nhiệm tất cả.
Để làm gì ư? Để đạt được một mục đích cao cả. Và
thật trùng hợp, một trong những khát vọng cơ bản nhất của
con người là khát vọng vươn đến những điều cao cả, nên
hầu như không ai thắc mắc. Đơn giản, tiện lợi và cao cả:
Quá đỗi hài lòng!
Nhưng một số người có đầu óc tò mò hơn mức bình thường,
không hài lòng với cách giải thích đó, nên bắt đầu hoài
nghi và quan sát. Họ thấy các hiện tượng tự nhiên lặp đi
lặp lại một cách chính xác: Hết ngày thì đến đêm, thủy
triều lên rồi lại xuống, trăng khuyết rồi lại tròn, bốn
mùa luân phiên lặp lại… Sự sinh sôi của cỏ cây hoa lá,
thậm chí tâm trạng con người cũng không ngoại lệ, như đã
viết bởi Nguyễn Du:
<center><em>Sen tàn cúc lại nở hoa</em></center>
<center><em>Sầu dài ngày ngắn đông đà sang xuân</em></center>
Như thế, nếu thế giới này được ngự trị bởi các vị
thần, thì các vị thần này phải tuân thủ những quy tắc rất
chính xác. Thậm chí, những quy tắc này có thể viết được
dưới dạng những phương trình toán học. Sử dụng các phương
trình này, con người có thể tiên đoán được ngày giờ, vị
trí của những sự kiện thuộc phạm vi cai quản của các vị
thần, như việc tính được chính xác ngày giờ của hiện
tượng nhật thực, nguyệt thực, thủy triều, sự chuyển
động của các hành tinh…
Do đó, thay vì trông cậy vào các vị thần, một số người
bắt đầu chủ động đi tìm những định luật điều khiển
thế giới này.
Một trong những người tiên phong trong việc đó là Gagileo
(1654-1642), nhà Vật lý, Toán học, Thiên văn học và Triết học
người Ý. Qua thí nghiệm thả vật rơi từ tháp nghiêng Pisa,
ông đã hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại
thông qua ba bước: <em><strong>thiết kế thí nghiệm</strong></em>;
<em><strong>quan sát và đo đạc</strong></em>, <em><strong>so sánh
kết quả với tính toán</strong></em>. Chính nhờ đó mà ông
được coi là cha đẻ của khoa học hiện đại.
Ông có lẽ cũng là người đầu tiên cho rằng các quy luật
của tự nhiên phải được biểu diễn bởi Toán học qua câu
nói nổi tiếng: Thiên nhiên là một cuốn sách viết bằng ngôn
ngữ toán học.
Qua đó, ông cũng như hầu hết các nhà khoa học sau này, đã cho
rằng chính các quy luật có thể biểu diễn bởi ngôn ngữ Toán
học đã thay thế các vị thần điều khiển sự vận hành của
thế giới này.
Do đó, thay vì trông cậy hoặc tìm cách tiếp xúc với các vị
thần bằng cách này hoặc cách khác, như cầu xin hay tu luyện,
các nhà khoa học chủ động tiến hành những nghiên cứu để
tìm hiểu tự nhiên, thậm chí mở rộng sang cả con người, theo
cách mà Gagileo đã làm.
<h2>Các định luật khoa học</h2>
Nhiệm vụ của khoa học tự nhiên khi đó không là gì khác
ngoài việc đi tìm những định luật chi phối sự vận hành
của thế giới, được phát biểu bởi ngôn ngữ Toán học.
Nhưng rắc rối lại nảy sinh ở đúng chỗ này: <em>Trước khi
người ta tìm ra những định luật này thì chúng ở đâu?</em>
Cụ thể hơn, trước khi Newton tìm ra định luật hấp dẫn thì
định luật này có tồn tại? Và sau khi Einstein tìm ra thuyết
tương đối mô tả hấp dẫn chính xác hơn Newton thì định
luật của Newton có biến mất?
Rõ ràng là không, vì trước khi Newton tìm ra định luật đó
thì trái đất vẫn quay xung quanh mặt trời. Và sau khi Einstein
tìm ra định luật hấp dẫn mới thì học sinh vẫn sử dụng
định luật cũ của Newton để làm bài tập hàng ngày, và các
nhà khoa học vẫn sử dụng định luật hấp dẫn của Newton
để tính toán trong trong công việc của mình.
Như thế, các định luật khoa học dường như tồn tại trong
một thế giới riêng, độc lập với ý thức con người. Một
người nào đó, tìm ra một định luật khoa học, đôi khi chỉ
là may mắn hoặc vô tình, như chính Newton từng nói: nhặt
được một vỏ sò trên bãi biển.
Plato (429–347.Tr.CN), nhà triết học Hy lạp cổ đại cho rằng,
tồn tại một thế giới bất biến, vĩnh cửu, hoàn hảo tồn
tại độc lập với ý thức con người. Còn thế giới thực
của chúng ta chỉ là những biểu hiện xấp xỉ gần đúng của
thế giới vĩnh cửu đó mà thôi.
Do đó, nếu tồn tại một thế giới của các định luật khoa
học thì thế giới này chính là một dạng của thế giới mà
Plato đã đề cập.
Nhưng thế giới của Plato có tồn tại thực hay không? Không ai
chứng minh được. Chỉ biết rằng, con người tìm thấy các
định luật khoa học bằng chính quá trình tư duy của mình.
Như thế, các định luật khoa học dường như là sản phẩm
của quá trình tư duy tư biện. Nói cách khác, nó tồn tại trong
thế giới tư niệm của con người và phụ thuộc hoàn toàn vào
đầu óc chủ quan của con người.
Như thế, nó sẽ không thể ra đời trước con người và sẽ
biến mất khi con người biến mất. Trái đất không quay xung
quanh mặt trời trước khi ai đó chứng minh như vậy và ngừng
quay khi con người biến mất khỏi thế giới này… Một điều
quá ư vô lý!
Vậy hợp lý hơn cả là các định luật khoa học có một thế
giới của riêng mình, độc lập với con người. Và bằng cách
nào đó, có thể chỉ là hoàn toàn vô tình, có thể do kiên trì
đi theo những chỉ dấu thực nghiệm, con người tìm ra chúng,
như trẻ em tìm thấy vỏ sò trên bãi biển.
Đến đây lại xuất hiện một câu hỏi khác: Vậy cách làm
nghiên cứu theo phương pháp mà Gagileo đã khởi xướng: thiết
kế thí nghiệm, quan sát và đo đạc, so sánh kết quả với
tính toán, có phải là cách tốt nhất để đi tìm những định
luật này? Vai trò của những thực nghiệm khoa học là gì ngoài
việc cung cấp những chỉ dấu để tìm kiếm những định
luật này?
Và những câu hỏi khác lớn hơn: Nếu các định luật khoa học
tồn tại trong thế giới của riêng mình thì chúng có liên hệ
gì với thế giới thực này và với con người? Vì sao chúng
lại có thể mô tả chính xác thế giới này? Liệu chúng có
thể mô tả đầy đủ thế giới này? Vì sao con người lại có
thể tìm ra và nhận thức được chúng? Liệu có tồn tại một
giới hạn nào đó cho lý tính của con người?
Câu trả lời còn bỏ ngỏ, mà những câu hỏi đã quá xa điểm
xuất phát ban đầu.
(Bài đăng trên Tia Sáng)
***********************************
Entry này được tự động gửi lên từ trang Dân Luận
(http://danluan.org/node/6444), một số đường liên kết và hình
ảnh có thể sai lệch. Mời độc giả ghé thăm Dân Luận để
xem bài viết hoàn chỉnh. Dân Luận có thể bị chặn tường
lửa ở Việt Nam, xin đọc hướng dẫn cách vượt tường lửa
tại đây (http://kom.aau.dk/~hcn/vuot_tuong_lua.htm) hoặc ở đây
(http://docs.google.com/fileview?id=0B_SKdt9lFNAxZGJhYThiZDEtNGI4NC00Njk3LTllN2EtNGI4MGZhYmRkYjIx&hl=en)
hoặc ở đây (http://danluan.org/node/244).
Dân Luận có các blog dự phòng trên WordPress
(http://danluan.wordpress.com) và Blogspot (http://danluanvn.blogspot.com),
mời độc giả truy cập trong trường hợp trang Danluan.org gặp
trục trặc... Xin liên lạc với banbientap(a-còng)danluan.org để
gửi bài viết cho Dân Luận!
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét