10 GIÁO ĐIỀU CỦA KHOA HỌC HIỆN ĐẠI
“Thế giới quan khoa học” cực kỳ có ảnh hưởng do khoa học đã quá thành công. Họ chạm vào đời sống của tất cả chúng ta qua công nghệ và qua y học hiện đại. Thế giới tri thức đã được biến đổi bởi sự mở rộng vô cùng của kiến thức, trong những hạt siêu nhỏ nhất của vật chất và bên ngoài không gian rộng lớn với hàng trăm tỷ thiên hà trong một vũ trụ liên tục mở rộng.
Thế nhưng, trong thập kỷ thứ hai của thế kỷ 21, khi khoa học và công nghệ dường như trên đỉnh quyền lực, khi sự ảnh hưởng của chúng đã trải rộng khắp thế giới, và khi thành tựu của chúng dường như không thể bàn cãi thì các vấn đề bất ngờ phá vỡ khoa học từ bên trong. Hầu hết các nhà khoa học an ủi rằng những vấn đề này cuối cùng sẽ được giải quyết bởi nhiều công trình nghiên cứu chuyên sâu hơn. Nhưng một số người trong đó có tôi nghĩ rằng chúng là những hiện tượng của một tình trạng bất ổn sâu hơn.
Trong cuốn sách này, tôi biện luận rằng khoa học đang bị tụt hậu bởi những giả định hàng chục năm trước đã biến thành những giáo điều. Khoa học sẽ tốt hơn nếu không có chúng: tự do hơn, thú vị và vui vẻ hơn.
Ảo tưởng về khoa học lớn nhất trong tất cả là khoa học đã biết tất cả các câu trả lời. Các chi tiết vẫn cần nghiên cứu nhưng về nguyên tắc các câu hỏi cơ bản được giải quyết.
Khoa học đương thời dựa trên tuyên bố rằng tất cả hiện thực là vật chất hay vật lý. Chẳng có hiện thực nào ngoài hiện thực vật chất. Nhận thức là một sản phẩm phụ của hoạt động vật lý của não bộ. Vật chất là vô thức. Sự tiến hóa và không có mục đích. Thượng Đế chỉ tồn tại như là một ý tưởng trong tâm trí con người, và vì thế trong đầu con người.
Những niềm tin này có sức mạnh lớn, không phải do hầu hết các nhà khoa học nghĩ về chúng một cách nghiêm túc mà do họ không nghĩ một cách nghiêm túc. Những bằng chứng của khoa học là đủ; do đó kỹ thuật mà các nhà khoa học dùng là đủ, và công nghệ dựa vào các kỹ thuật cũng đủ. Tuy nhiên, hệ thống niềm tin chi phối suy nghĩ khoa học truyền thống là một hành động của niềm tin, căn cứ vào hệ tư tưởng thế kỷ 19.
Quyển sách này tán thành khoa học, nhưng tôi muốn khoa học ít giáo điều và có tính khoa học hơn. Tôi tin tưởng rằng khoa học sẽ được tái tạo khi họ được giải phóng khỏi những giáo điều hạn chế họ.
Tín điều khoa học
Dưới đây là 10 niềm tin cốt lõi mà hầu hết các nhà khoa học cho là hiển nhiên:
- Mọi thứ về cơ bản là cơ học. Chó, ví dụ, là cỗ máy phức tạp, hơn là sinh vật sống với mục đích riêng của chúng. Ngay cả con người là cỗ máy, “các robot lộn xộn,” trong bản mô tả sống động của Richard Dawkin, với não bộ giống máy tính được lập trình về mặt gen.
- Tất cả vật chất là vô thức. Nó không có sự sống bên trong hay chủ thể hay quan điểm. Ngay cả nhận thức con ngườilà một ảo tưởng sinh ra bởi hoạt động vật chất của não bộ.
- Tổng số vật chất và năng lượng luôn giống nhau (ngoại trừ vụ nổ Big Bang, khi tất cả vật chất và năng lượng của vũ trụ đột nhiên xuất hiện).
- Các quy luật của Tự nhiên là cố định. Hiện nay, chúng giống như chúng đã là lúc bắt đầu và chúng sẽ mãi giống nhau.
- Tự nhiên không có mục đích, và sự tiến hóa không có mục tiêu hay hướng nào cả.
- Tất cả sự thừa kế về sinh học là vật chất, được thực hiện trong vật liệu gen, DNA, và trong các cấu trúc vật chất khác.
- Tâm trí nằm bên trong cái đầu và chẳng là gì khác ngoài các hoạt động của não bộ. Khi bạn nhìn vào một cái cây, hình ảnh của cái cây bạn đang thấy không “ở bên ngoài,” nơi nó dường như là, mà bên trong não bộ của bạn.
- Trí nhớ được lưu trữ như là các mảnh vật chất trong não bộ và được xóa sạch khi chết.
- Hiện tượng không giải thích được chẳng hạn như thần giao cách cảm là ảo tưởng.
- Y học cơ giới là loại y học duy nhất thực sự hiệu quả.
Những niềm tin này cùng với nhau tạo thành triết lý hay hệ tư tưởng của chủ nghĩa vật chất, giả định chính của nó là mọi thứ về cơ bản là vật chất hay vật lý, ngay cả tâm trí. Hệ thống niềm tin này ăn sâu bên trong khoa học trong cuối thế kỷ 19, và hiện nay được mặc nhiên thừa nhận. Nhiều nhà khoa học không nhận thức rằng chủ nghĩa vật chất chỉ là một giả định: họ đơn giản nghĩ về nó như khoa học, hay quan điểm khoa học của hiện thực, hay thế giới quan khoa học. Họ không thực sự được dạy về nó, hay được trao cơ hội thảo luận nó. Họ hấp thu nó bằng một loại thẩm thấu tri thức.
Hàng ngày, chủ nghĩa vật chất đề cập tới một cách sống cống hiến hoàn toàn cho lợi ích vật chất, một sự chi phối với sự giàu có, sở hữu và xa xỉ. Những thái độ này không nghi ngờ gì được khuyến khích bởi triết lý vật chất, triết lý từ chối sự tồn tại của hiện thực tinh thần hay các mục tiêu phi vật chất. Nhưng trong cuốn sách này tôi xem xét các tuyên bố khoa học của chủ nghĩa vật chất, hơn là xem xét các tác động của nó lên lối sống.
Trên tinh thần của thái độ hoài nghi hợp lý, tôi biến mỗi một giáo điều ở trên thành một câu hỏi. Toàn bộ viễn cảnh mới mở ra khi một giả định chấp nhận rộng rãi được bắt đầu thẩm tra, hơn là như một sự thật không được chất vấn. Ví dụ, giả định rằng Tự nhiên là cơ học hay giống máy móc trở thành một câu hỏi: “Liệu Tự nhiên là cơ học?” Giả định rằng vật chất là vô thức trở thành “Liệu vật chất có vô thức không?” Cứ như vậy là các câu hỏi khác.
Trong phần mở đầu tôi xem xét sự tương tác của khoa học, tôn giáo và quyền lực, và trong Chương 1 tới chương 10, tôi xem xét mỗi một giáo điều trong 10 giáo điều ở trên. Ở cuối mỗi chương, tôi thảo luận sự khác biệt chủ đề tạo ra và cách nó ảnh hưởng tới cách chúng ta sống cuộc đời của mình. Tôi cũng đưa ra thêm vài câu hỏi sâu hơn, nhờ đó bất cứ độc giả nào muốn thảo luận chủ đề với bạn bè và đồng nghiệp sẽ có một vài luận điểm hữu ích để bắt đầu. Mỗi chương được tóm lược lại.
Nghiền nát sự tín nhiệm với “thế giới quan khoa học”
Đã hơn 200 năm, những người duy vật đã hứa rằng khoa học cuối cùng sẽ giải thích mọi thứ về mặt vật lý và hóa học. Khoa học sẽ chứng minh rằng sinh vật sống là các cỗ máy phức tạp, tâm trí chẳng là gì ngoài hoạt động của não bộ, và Tự nhiên không có mục đích. Những người tin tưởng vào luận điểm này được bảo vệ bởi niềm tin rằng các khám phá khoa học sẽ xác quyết cho các niềm tin của họ. Triết gia khoa học Karl Popper gọi quan điểm này là “chủ nghĩa vật chất hứa hẹn” do nó phụ thuộc vào việc đưa ra các lưu ý hứa hẹn cho những khám phá chưa từng xuất hiện. Mặc cho mọi thành tựu của khoa học và công nghệ, chủ nghĩa vật chất hiện nay đang đối mặt với sự mất tín nhiệm không thể tưởng tượng được trong thế kỷ 20.
Vào năm 1963, khi tôi đang nghiên cứu hóa sinh tại trường đại học Cambridge, thì tôi được mời tham dự hàng loạt cuộc họp riêng với Francis Crick và Sydney Brenner trong phòng của Brenner ở trường King’s, cùng với một vài bạn học của mình. Crick và Brenner gần đây đã giúp “mở” mật mã gen. Cả hai đều là người ủng hộ chủ nghĩa duy vật mạnh mẽ và Crick cũng là một người vô thần. Họ giải thích có hai vấn đề chính chưa được giải quyết trong sinh học: sự phát triển và nhận thức. Chúng chưa được giải quyết vì những người nghiên cứu chúng không phải hay có khả năng là nhà sinh học phân tử. Crick và Brenner dự định tìm kiếm câu trả lời trong 10 năm, hay có lẽ 20 năm. Brenner sẽ học sinh học phát triển và Crick học nhận thức. Họ mời chúng tôi tham gia cùng với họ.
Cả hai đã cố hết sức. Brenner được giải Nobel vào năm 2002 vì nghiên cứu về sự phát triển của một con giun nhỏ, Caenorhabdytis elegans. Crick đã sửa bản thảo của nghiên cứu cuối cùng của ông về não bộ một ngày trước khi mất vào năm 2004. Tại lễ tang của ông, con trai ông Micheal nói rằng sự nghiệp của bố mình không nhằm mục đích trở nên nổi tiếng, giàu có mà “nhằm gõ cái móng cuối cùng vào quan tài của thuyết sức sống.” (Thuyết sức sống là lý thuyết mà các sinh vật sống thực sự còn sống, và không thể giải thích được chỉ nhờ mặt vật lý và hóa học.)
Crick và Brenner đã thất bại. Vấn đề của sự phát triển và nhận thức vẫn còn chưa được giải quyết. Nhiều chi tiết đã được phát hiện, hàng chục mã gen đã được mở, và các scan não bộ chính xác hơn. Thế nhưng, vẫn không có bằng chứng rằng sự sống và tâm trí có thể được giải thích chỉ bởi vật lý và hóa học (tham khảo Chương 1, 4 và 8).
Quan điểm cơ bản của chủ nghĩa vật chất là vật chất là hiện thực duy nhất. Do đó, nhận thức chẳng là gì mà chính là hoạt động của não bộ, nó chỉ là cách nói khác về hoạt động của não bộ. Tuy nhiên, trong số những nhà nghiên cứu đương thời về khoa học thần kinh và nhận thức, không có sự nhất trí về bản chất của tâm trí. Các bài báo hàng đầu như Khoa học Hành vi và Não bộ và tập san nghiên cứu Nhận thức xuất bản nhiều bài báo tiết lộ các vấn đề bên trong học thuyết ủng hộ vật chất. Triết gia David Chalmers đã gọi sự tồn tại của trải nghiệm chủ thể là “vấn đề khó khăn.” Nó khó bởi vì nó chống lại sự giải thích về mặt cơ học. Thậm chí nếu chúng ta hiểu cách mắt và não bộ phản ứng với ánh sáng đỏ, trải nghiệm của màu đỏ không được giải thích.
Trong sinh học và tâm lý học, chỉ số tín nhiệm của chủ nghĩa vật chất bị sụp đổ. Liệu vật lý có thể cứu sự thất bại này được không? Một số người ủng hộ chủ nghĩa vật chất thích gọi bản thân họ là nhà nghiên cứu vật chất, để nhấn mạnh rằng hi vọng của họ phụ thuộc vào vật lý hiện đại, không phải lý thuyết vật chất của thế kỷ 19. Nhưng chỉ số tín nhiệm riêng của chủ nghĩa vật chất hiện đại đã bị rút gọn bởi bản thân vật lý, vì 4 lý do.
Thứ nhất, một số nhà vật lý nhấn mạnh rằng cơ chế lượng tử không thể được hình thành mà không tính đến tâm trí của người quan sát. Họ tranh luận rằng tâm trí không thể được giảm tới cấp độ vật lý vì vật lý bao hàm tâm trí của người nghiên cứu vật lý.
Thứ hai, lý thuyết hợp nhất triển vọng nhất của hiện thực vật lý, là lý thuyết dây và M, với 10 và 11 chiều không gian khác nhau, đưa khoa học vào lĩnh vực hoàn toàn mới. Ngạc nhiên thay, như Stepen Hawking nói với chúng ta trong cuốn sách Bản thiết kế Vĩ đại (2010) của ông, “Không ai dường như biết ‘M’ ám chỉ điều gì, nhưng nó có thể là ‘chủ, master’, ‘phép màu, miracle’ hay ‘huyền bí, mystery.’” Theo Hawking gọi “kiểu hiện thực phụ thuộc,” các lý thuyết khác có thể phải được áp dụng trong các hình huống khác nhau. “Mỗi lý thuyết có bản hiện thực riêng của nó, nhưng kiểu hiện thực phụ thuộc là chấp nhận được chừng nào các lý thuyết thống nhất dự báo của họ bất cứ khi nào họ chồng lấn, đó là lúc chúng có thể đồng thời được áp dụng.”
Lý thuyết dây và M hiện nay không thể kiểm chứng vì thế, “kiểu hiện thực phụ thuộc” chỉ có thể được đánh giá bởi tham chiếu tới các kiểu hiện thực khác, hơn là bởi thử nghiệm. Nó cũng áp dụng với vô số các vũ trụ khác, không có cái nào đã từng được quan sát. Như Hawking chỉ ra,
Lý thuyết M có giải pháp cho phép các vũ trụ khác nhau với các quy luật dường như khác nhau, phụ thuộc và cách không gian bên trong bị uốn lại. Lý thuyết M có giải pháp cho phép nhiều không gian bên trong khác nhay, có lẽ nhiều như khoảng 10500, tức là nó cho phép 10500 vũ trụ khác nhau, mỗi cái có quy luật riêng của nó…Hi vọng ban đầu của vật lý nhằm tạo ra một lý thuyết hợp nhất giải thích các quy luật biểu kiến của vũ trụ của chúng ta như là kết quả có thể đơn nhất của một vài giả định đơn giản có thể phải bị loại bỏ.
Vài nhà vật lý cực kỳ hoài nghi về toàn bộ phương pháp tiếp cận này, như nhà vật lý lý thuyết Lee Smolin chỉ ra trong cuốn sách của ông Rắc rối với vật lý: Sự gia tăng của lý thuyết Dây, sự sụp đổ của khoa học và điều diễn ra tiếp theo (2008). Lý thuyết Dây, lý thuyết M và “kiểu hiện thực phụ thuộc” là nền tảng dễ lung lay cho chủ nghĩa vật chất hay chủ nghĩa vật chất hiện đại hay bất cứ hệ thống niềm tin nào khác như đã thảo luận trong Chương 1.
Thứ ba, kể từ khi bắt đầu thế kỷ 21, rõ ràng loại vật chất và năng lượng được biết đến chỉ hình thành khoảng 4% năng lượng và vật chất của Vũ trụ. Phần còn lại gồm “vật chất tối” và “năng lượng tối.” Bản chất của 96% hiện thực vật lý đúng là mờ mịt (tham khảo Chương 2).
Thứ 4, Nguyên tắc Vũ trụ của loài người khẳng định rằng nếu các quy luật và hằng số của Tự nhiên hơi khác đi tại thời điểm của vụ nổ Big Bang, sự sống sinh học có thể chẳng bao giờ xuất hiện, và do đó, chúng ta không ở đây để nghĩ về nó (tham khảo Chương 3). Vì thế, liệu tâm trí thần thánh đã thiết lập các quy luật và hằng số lúc bắt đầu không? Nhằm tránh một Đấng sáng tạo Thượng đế xuất hiện trong vỏ bọc mới, hầu hết các nhà vũ trụ học hàng đầu thích tin rằng vũ trụ của chúng ta là một trong số những Vũ trụ song song lớn và có lẽ vô tận, với tất cả các quy luật và hằng số như lý thuyết M gợi ý. Chúng ta chỉ mới tồn tại trong một Vũ trụ có các điều kiện phù hợp cho chúng ta.
Lý thuyết đa Vũ trụ này là sự vi phạm cuối cùng của Occam’s Razor, nguyên tắc triết học rằng “các thực thể phải không được nhân đôi trên sự cần thiết,” hay nói cách khác, chúng ta nên đưa ra càng ít giả định càng tốt. Nó cũng có bất lợi chính về khả năng kiểm chứng. Nó thậm chí không thành công trong việc loại bỏ Thượng đế. Một Thượng đế vô hạn có thể là Thượng đế của một số vũ trụ vô hạn.
Chủ nghĩa vật chất đã cung cấp một thế giới quan đơn giản và thẳng thắn hơn trong cuối thế kỷ 19 nhưng khoa học thế kỷ 21 đã bỏ xa nó. Hứa hẹn của nó chưa được hoàn thành, và các lưu ý hứa hẹn đã bị phá giá bởi siêu lạm phát.
Tôi tin chắc rằng khoa học đang bị tụt hậu bởi những giả định đóng khung thành các giáo điều, duy trì bởi các điều cấm kỵ quyền lực. Những niềm tin này bảo vệ thành trì của khoa học truyền thống nhưng đóng vai trò là những rào cản chống lại suy nghĩ cởi mở (còn tiếp).
(Nguồn trích từ sách của một nhà khoa học hàng đầu trường Cambridge & Harvard, người dành hơn 50 năm nghiên cứu về hóa sinh)