 |
đăng 10 tháng 4, 2011 |
'Tôi muốn biết Thượng đế đã tạo nên thế giới này
như thế nào.’ - Einstein
‘Tôi không cần đến giả thiết này’ - Pierre Laplace trả lời Napoleon Bonaparte
‘Các nhà vũ trụ học đã tìm thấy Thượng đế!’ như đã được
công bố mới đây nơi những hàng tiêu đề lớn của một tờ báo định kỳ nổi tiếng.
Chủ đề của bài báo này là Vụ nổ lớn Big Bang và những tiến bộ mới đây trong kiến
thức của chúng ta về những thời kỳ đầu tiên của vũ trụ. Trong giới báo chí phổ
thông thì sự kiện sáng tạo chính nó đã được xem là đủ thẩm quyền để tiết lộ sự
hiện hữu của Thượng đế. Nhưng khi nói Thượng đế đã gây ra sự sáng tạo thì
điều đó thực sự có nghĩa như thế nào? Có thể nào quan niệm về sự sáng tạo mà
không có Thượng đế hay không? Có phải Vũ trụ học hiện đại đã phô bày một cách
không tránh né những giới hạn của một vũ trụ vật lý và bắt buộc chúng ta phải
viện dẫn đến những lý do siêu nhiên?
Thuật ngữ ‘sáng tạo’ rất đa dạng về ý nghĩa và điều rất
quan trọng là phải giữ sự phân biệt minh bạch giữa những ý nghĩa đó. Sự sáng tạo
vũ trụ có thể có nghĩa là một hình thái có tổ chức đột ngột của vật chất đi từ
hình thái hỗn loạn nguyên thủy , thiếu cấu trúc cho đến những trật tự phức hợp
và những hoạt động vi tế được quan sát hiện nay. Nó có thể hiểu là sự tạo nên
vật chất từ khoảng không trống rỗng tầm thường hay được hiểu là sự xuất hiện đột
ngột của toàn bộ thế giới vật chất bao gồm không gian, thời gian từ cái hoàn
toàn không-có-gì. Cũng có những vấn đề riêng biệt về sự sáng tạo ra cuộc sống và
chính con người mà chúng ta sẽ đề cập sau này.
Phiên bản về sự sáng tạo của vũ trụ ‘trong ngày đầu tiên’
rất mơ hồ về những gì có liên quan đến nó. Hiện nay có hai cách giải thích về sự
sáng tạo ,nhưng chẳng có lối giải thích nào đề cập một cách tường minh rằng vật
chất mà từ đó các ngôi sao, hành tinh, trái đất và thân thể chúng ta được tạo
nên, đã hiện hữu trước biến cố sáng tạo. Niềm tin rằng Thượng đế đã tạo nên chất
liệu của vũ trụ từ cái không-có-gì là một phần giáo lý lâu đời của Thiên chúa
giáo. Qủa thật là niềm tin này dường như phải được bổ sung bởi gỉa định về sự
toàn năng của Thượng đế vì vật chất rất thô sơ mà nếu Thượng đế không tạo nên
được vật chất thì điều đó hàm ý rằng khả năng của ông ta có giới hạn.
Trước thế kỷ này các nhà khoa học và thần học đều gỉa định
giống nhau rằng vật chất không thể được tạo ra (hoặc hủy diệt) bằng các phương
tiện có trong thiên nhiên. Dĩ nhiên, hình thái của vật chất có thể thay đổi
chẳng hạn như trong các phản ứng hóa học nhưng lượng vật chất thì vẫn không đổi
mà chưa có một ngoại lệ nào. Đối diện với vấn đề về nguồn gốc của vật chất các
nhà khoa học có xu hướng tin rằng vũ trụ có vô hạn tuổi và như thế sẽ tránh được
sự sáng tạo cần thiết. Trong một vũ trụ vĩnh cửu vật chất có thể tồn tại mãi mãi
và như thế vấn đề nguồn gốc của nó sẽ không còn cần thiết.
Niềm tin rằng vật chất không thể được tạo ra bằng các
phương tiện tự nhiên đã sụp đổ thảm hại vào những năm 1930 khi vật chất lần đầu
tiên được tạo nên trong phòng thí nghiệm. Những biến cố dẫn đến sự khám phá này
cung cấp một thí dụ cổ điển của vật lý hiện đại một cách tốt nhất.
Câu chuyện này bắt đầu vào năm 1905 từ Einstein cũng như từ
nhiều người khác. Phương trình nổi tiếng của ông ta: E=mc2 là hiện
thân tóan học của một khẳng định, rằng khối lượng và năng lượng là tương đương:
khối lượng mang năng lượng và năng lượng có khối lượng. Khối lượng là lượng phẩm
của vật chất: khối lượng của thân thể cho bạn biết có bao nhiêu vật chất chứa
trong đó. Khối lượng lớn có nghĩa là nặng nề và chậm chạp, khối lượng nhỏ có
nghĩa là nhẹ nhàng và nhanh nhạy. Sự kiện khối lượng tương đương với năng lượng
theo một ý nghĩa nào đó có nghĩa là khối lượng là năng lượng bị “giam giữ”. Nếu
được giải phóng theo một cách nào đó thì vật chất sẽ biến mất giữa sự bùng phát
của năng lượng. Ngược lại, bằng cách nào đó nếu năng lượng đủ tập trung thì vật
chất sẽ xuất hiện.
Trong quan niệm khởi đầu , phương trình Einstein chỉ là phó
phẩm của Lý thuyết Tương Đối và nó chỉ liên quan đến tính chất của những vật
chuyển động với vận tốc cực nhanh gần bằng vận tốc ánh sáng. Theo lý thuyết thì
năng lượng của chuyển động phải làm cho vật trở nên nặng hơn (tăng khối lượng).
Hiệu qủa này không đáng kể ở những vận tốc thông thường vì một khối lượng rất
nhỏ tương ứng với một lượng năng lượng rất lớn. Chẳng hạn như một gam vật chất
tương đương với một triệu đô la theo gía hiện hành.Tuy nhiên những máy gia tốc
về các hạt cơ bản hiện đại có thể tăng tốc các hạt điện tử và proton suýt soát
vận tốc ánh sáng mà ở đó khối lượng của chúng được quan sát đã tăng lên hàng
chục lần.
Dĩ nhiên khối lượng tăng theo vận tốc không có nghĩa là sự
sáng tạo vật chất. Đúng hơn nó chỉ liên quan đến vật chất được tăng trọng nhưng
đã hiện hữu từ trước. Khả năng của một hạt vật chất mới, được sản sinh nằm ngoài
sự tập trung của năng lượng chỉ nổi lên với giai đoạn xem xét về mặt tóan học
của Paul Dirac vào khoảng 1930. Dirac đã nổ lực hoà hợp lý thuyết tương đối của
Einstein cùng công thức E = mc2 với những cuộc cách mạng quan trọng
khác trong vật lý thế kỷ 20 quan tâm đến ứng xử của vật chất ở tầm mức nguyên tử
và hạ nguyên tử. Một lý thuyết lượng tử tương đối tính cần thiết để mô tả các
hạt hạ nguyên tử chuyển động gần vận tốc ánh sáng chẳng hạn như các qúa trình
xảy ra trong sự phóng xạ năng lượng hạt nhân.
Theo sự phân tích tóan học , Dirac đã đề nghị một phương
trình mới nhằm mô tả vật chất ở tầm mức nguyên tử có tốc độ cao. Phương trình
này là một sự thành công tức thời vì nó đã giải thích một tính chất kỳ ảo của
electron cho đến giờ vẫn là được biết đến, cụ thể là chúng quay tròn theo một
cách thức hoàn toàn kỳ lạ, xung khắc với cảm nhận chung và hình học cơ bản. Nói
một cách thô thiển, mỗi electron phải quay quanh hai lần trước khi nó trở lại bề
mặt ban đầu. Phương trình này cung cấp một thí dụ điển hình khác về việc làm thế
nào toán học có thể thay thế trưc giác trong thế giới trừu tượng của vật lý.
Tuy nhiên, phương trình Dirac đã có một khía cạnh đáng ngạc
nhiên. Các nghiệm của nó mô tả một cách chính xác ứng xử của các electron thông
thường, nhưng với mỗi nghiệm như thế lại tồn tại một nghiệm liên hợp khác.
Nghiệm này lại có vẻ không tương ứng với bất kỳ cái gì đã được biết đến trong vũ
trụ. Với một chút tưởng tượng ,người ta vẫn có thể nghĩ đến những loại hạt chưa
biết đến. Về khối lượng và spin (độ lớn), chúng hoàn toàn giống như các electron
thông thường nhưng trong khi các electron mang điện tích âm thì những hạt này
lại mang điện tích dương. Một số tính chất khác chẳng hạn như spin (chiều) thì
lại ngược lại, đã làm cho những loại hạt mới này như là hình ảnh trong gương của
các electron.
Sự tiên đóan của Dirac lại còn ngoạn mục hơn nữa, rằng nếu
có năng lượng đủ lớn để có thể tập trung thì một trong các hạt ‘phản electron ‘
này có thể xuất hiện ở nơi mà trước đó không có gì tồn tại. Để cho điện tích
được bảo toàn, biến cố này phải được đi kèm bởi sự xuất hiện đồng thời của một
electron. Theo cách này thì năng lượng có thể được dùng một cách trực tiếp để
tạo ra vật chất trong hình thức của một cặp electron -phản electron.
Vào khoảng thời gian này (1930), nhà vật lý C.Y.Chao đang
thí nghiệm về năng suất xuyên thấu của tia gamma (photon ánh sáng mang năng
lượng cao) trong các loại vật chất nặng như chì. Ông ta nhận thấy rằng những tia
gamma mang năng lượng lớn nhất lại bị yếu đi một cách đáng kể theo cách thức rất
lạ. Nguyên nhân của sự hấp thụ bổ sung của các tia này là một bí mật đối với
Chao. Ngày nay chúng ta biết rằng điều đó là do sự sinh cặp electron-phản
electron.
Thế rồi, vào năm 1933, khi Carl Anderson nghiên cứu về sự
hấp thụ của các tia vũ trụ-những hạt mang năng lượng rất lớn từ không gian- bởi
các tấm kim loại ông ta đã phát hiện lần đầu tiên sự xuất hiện rõ ràng của các
‘phản electron’ của Dirac. Vật chất đã được tạo ra trong các thí nghiệm được
kiểm soát trong phòng thí nghiệm. Các tính chất được mong đợi của loại hạt mới
nhanh chóng được kiểm chứng và Dirac cùng Anderson chia nhau giải Nobel cho sự
tiên đóan và phát hiện xuất sắc ra loại hạt này.
Những năm sau đó, việc tạo nên các electron và phản
electron (thường được gọi là positron ) trở nên phổ biến trong một loạt qúa
trình trong phòng thí nghiệm. Sau chiến tranh thế giới lần thứ hai sự phát triển
của các máy tăng tốc cho các loại hạt hạ nguyên tử cũng đã có thể tạo nên một số
loại hạt khác theo cách thức có kiểm soát. Các hạt phản proton, phản neutron đã
được tạo nên. Ngày nay ,các hạt positron và phản proton đả được tạo nên với số
lớn và được giữ trong các “chai từ tính”. Tựu trung lại, các phản hạt được gọi
chung là phản vật chất và ngày nay nó được tạo nên thường xuyên trong các phòng
thí nghiệm Vật lý.
Được trang bị bởi các sự kiện này, cách thức giải thích một
cách tự nhiên về nguồn gốc của mọi vật chất dường như đã được mở ra. Trong thời
kỳ BigBang, một năng lượng cực lớn đã có sẵn cho việc tạo nên một lượng lớn vật
chất và phản vật chất. Cuối cùng, khi bị lạnh đi nhiều, những vật chất này có
thể đã hội tụ thành các ngôi sao và hành tinh. Nhưng thật không may cho ý tưởng
đơn giản đó, đã có những trở ngại bất ngờ xuất hiện: khi vật chất gặp phản vật
chất thì cả hai phải tiêu hủy lẫn nhau và phóng thích một năng lượng mạnh mẽ. Đó
là qúa trình ngược của quá trình tạo nên vật chất.
Như thế thì một vũ trụ chứa hỗn hợp vật chất -phản vật chất
sẽ bất ổn định dữ dội. Một số những giới hạn chặt chẽ có thể áp đặt lên một
lượng phản vật chất, nhưng đó là một lượng không đáng kể. Như thế thì tất cả các
phản vật chất đã biến đi đâu? Trong phòng thí nghiệm, mỗi hạt được tạo ra luôn
đi kèm theo một phản hạt. Do đó chúng ta có thể trông đợi rằng vũ trụ là một hỗn
hợp 50-50. Nhưng những quan sát thực nghiệm đã loại bỏ điều này. Một số các nhà
Vật lý vũ trụ đã thử giải thích vấn nạn này bằng cách gỉa thiết rằng bằng cách
nào đó vật chất và phản vật chất đã tự thu xếp để tách ra thành những khu vực
rộng lớn mà ở đó một trong hai loại hạt và phản hạt sẽ chiếm ưu thế. Có thể toàn
bộ thiên hà nào đó được tạo nên bởi phản vật chất và những thiên hà khác lại
được tạo nên bởi vật chất. Tuy nhiên, không có một cơ chế nào cho sự tách biệt
này được đề nghị và lý thuyết về vũ trụ đối xứng [giữa vật chất và phản vật
chất: người dịch] đã rơi vào sự thất sủng.
Như vậy, các nhà khoa học nào đã nhấn mạnh rằng BigBang là
một sự Sáng tạo sẽ phải đối mặt với nhu cầu gỉa tạo, bất chấp đến các định luật
vật lý là sự gỉa định rằng một qúa trình siêu nhiên nào đó đã bơm vật chất vào
vũ trụ không có phản vật chất. Những viện cớ mơ hồ về điều “ tất cả các định
luật dù sao cũng đều bị phá vỡ tại điểm dị thường” chẳng làm dịu đi cái cảm giác
không thoải mái về cách giải thích này.
Tuy nhiên, rất gần đây một lối thoát khả dĩ cho vấn nạn này
đã xuất hiện. Mặc dù trong những điều kiện của phòng thí nghiệm thì sự tạo ra
vật chất và phản vật chất luôn luôn đối xứng, nhưng dưới nhiệt độ cực kỳ cao của
Bigbang thì một sự vượt trội nhẹ của vật chất là khả dĩ được phép. Ý tưởng này
là hệ qủa của một chương trinh về lý thuyết nhằm tìm cách cung cấp một sự mô tả
thống nhất về bản chất của bốn loại lực (chủ đề này sẽ được bàn luận trong
chương 11). Theo những tính toán về lý thuyết, ở nhiệt độ hàng tỷ,tỷ, tỷ độ có
thể đạt tới chỉ trong một phần tỷ ,tỷ, tỷ của một giây thì đối với một tỷ
phản-proton sẽ có một tỷ và một proton được tạo nên. Tương tự như thế số
electron sẽ hơn số positron là 1 trong một tỷ hạt.
Một sự vượt trội như thế dù là nhỏ nhưng có ý nghĩa quan
trọng. Trong chuỗi hủy diệt tiếp theo đó, một tỷ cặp proton và phản-proton sẽ
biến mất chỉ còn lại proton riêng lẻ sống sót cùng với electron đơn lẻ. Những
hạt còn sót lại này- gần như là một ý định muộn màng của tự nhiên-đã trở thành
vật liệu mà sau cùng hình thành nên tất cả thiên hà, ngôi sao, hành tinh- và
chúng ta. Theo lý thuyết này thì vũ trụ của chúng ta được dựng nên bởi phần cặn
dư vật chất còn sống sót như là di tích của phút giây hiện hữu đầu tiên không
thể nghĩ bàn.
Cũng như mọi lý thuyết khả tín khác, các nhà vật lý tìm
thấy lời giải thích này về nguồn gốc của vật chất là thuyết phục. Nhưng tìm đâu
cho được những chứng cứ mạnh mẽ?
Có hai kết qủa khả dĩ có tính khẳng định. Kết qủa thứ nhất
liên quan đến sự hủy diệt toàn phần của hàng tỷ các cặp hạt-phản hạt đi kèm với
mỗi hạt vượt trội ngay từ lúc khởi đầu. Năng lượng tạo ra từ sự hủy cặp này cũng
phải sống sót và được gỉa định dưới dạng nhiệt. Nhưng như đã được đề cập trong
chương trước thì vũ trụ thực sự được ngâm trong bức xạ nhiệt còn sót lại từ
Bigbang. Vấn đề đơn giản là tính tổng cộng năng lượng nhiệt cho mỗi nguyên tử
sống sót để xem những con số có đúng với phép tính (một trong một tỷ) hay
không. Những con số đó ăn khớp! hay ít nhất là phù hợp với những mô hình hợp lý.
Do đó không chỉ nguồn gốc của vật chất được gỉai thích bởi lý thuyết này mà nó
còn tính toán được nhiệt độ chính xác của vũ trụ. Đó là một công trình đáng chú
ý.
Lý thuyết tiên đóan được sự vượt trội rất nhỏ của sự sản
sinh ra vật chất cũng tiên đoán được sự hủy diệt đồng thời rất nhỏ của
vật chất bởi cùng một cơ chế. Theo lý thuyết này thì trải qua một thời gian rất
lâu proton sẽ phân hủy thành positron. Hạt này [positron]sẽ tiếp tục biến mất
cùng với electron [qúa trình hủy cặp].Theo cách thức này thì vật chất cuối cùng
sẽ biến mất. Tuy nhiên, thời gian cho sự biến mất này sẽ rất lâu đến nỗi mà
trong suốt một đời người thì thân thể người ta tính trung bình chỉ mất một
proton mà thôi. Để kiểm tra lý thuyết này các nhà khoa học đang nghiên cứu sự
tích tụ rất lớn của vật chất dưới sâu trong lòng đất để loại bỏ sự ô nhiễm của
các tia vũ trụ và cố gắng bắt qủa tang hạt proton đang phân hủy. Bởi vì nguồn
gốc qúa trình là thống kê (giống như trong phóng xạ), nên cho dù là chu kỳ phóng
xạ của proton ít nhất là mười ngàn tỷ tỷ tỷ năm, sự phân hủy thất thường cũng sẽ
được quan sát sau khỏang vài tuần chờ đợi. Khó khăn nằm ở chỗ là phải tích lũy
nhiều tấn vật chất (nghĩa là có nhiều proton) mới phát hiện ra biến cố có tính
ngẫu nhiên này. Một vài thí nghiệm như thế đang được tiến hành và ít ra có một
thí nghiệm đã tạo nên được một số khả dĩ biến cố phân rã của proton.
Câu hỏi về nguồn gốc của vật chất sẽ làm sáng tỏ vấn đề cơ
bản đang thử thách bất kỳ nỗ lực nào để dẫn đến kết luận về sự hiện hữu của
Thượng đế từ các hiện tượng vật lý. Sự xuất hiện của vật chất mà không có mặt
của phản vật chất dường như đã từng được xem là phép lạ và có lẽ nó đã đòi hỏi
sự áp đặt siêu nhiên vào Bigbang, thì nay lại có vẻ dễ hiểu dựa trên nền tảng
thông thường của vật lý và dưới ánh sáng của sự hiểu biết ngyà càng được cải
thiện của khoa học. Đây là một sự kiện gây ngạc nhiên và không gỉai thích được
vào lúc này, nhưng chúng ta không bao giờ tuyệt đối chắc chắn rằng vào một lúc
nào đó trong tương lai ,sẽ không có một hiện tượng tự nhiên nào được khám phá để
giải thích sự kiện ấy.
Những tiến bộ khoa học đó phải chăng có nghĩa là hiện nay
chúng ta có thể giải thích được sự sáng tạo bằng các qúa trình tự nhiên? Nhiều
nhà thần học phủ nhận điều ấy. Những qúa trình được mô tả ở đây không đại diện
cho sự sáng tạo của vật chất từ cái không- có gì mà chỉ là sự chuyển đổi từ năng
lượng đã hiện hữu trước sang dạng vật chất. Chúng ta còn phải giải thích rằng
năng lượng đến từ đâu ở vị trí đầu tiên. Phải chăng điều này đòi hỏi một sự giải
thích siêu nhiên?
Tuy nhiên, người ta phải thận trọng về việc chuyển trách
nhiệm từ vật chất sang năng lượng theo cách này. Đúng hơn năng lượng là một khái
niệm rất khó nắm bắt, đặc biệt là trong Vật lý học hiện đại. Năng lượng là cái
gì? Nó có thể có rất nhiều dạng. Chẳng hạn như, đơn giản nó là chuyển động.
Trong phòng thí nghiệm, các hạt va chạm với nhau ở vận tốc lớn và bốn hạt xuất
hiện tại ngay chỗ mà trước đó chỉ có hai. Các hạt mới là cái gía phải trả cho
việc giảm tốc độ của hai hạt ban đầu. Sự chuyển đổi từ chuyển động sang vật chất
rất mơ hồ. Điều này có thể đến rất gần với tinh thần của việc sáng tạo từ cái
không-có-gì.
Vẫn có một khả năng đáng chú ý khác. Đó chính là việc tạo
nên vật chất từ trạng thái zero của năng lượng. Khả năng này nảy sinh vì
năng lượng có thể dương lẫn âm. Năng lượng của chuyển động hay năng lượng của
khối lượng luôn luôn dương, nhưng năng lượng của hấp dẫn chẳng hạn như do các
loại trường trọng lực hay điện từ lại có gía trị âm. Đó là trường hợp mà trong
đó năng lượng dương để hình thành khối lượng của các hạt vật chất mới bằng đúng
với năng lượng âm của lực hấp dẫn hay điện từ. Chẳng hạn như trong trường hợp
sau đây: Trong vùng lân cận của hạt nhân nguyên tử thì lực điện rất lớn. Nếu một
hạt nhân chứa 200 proton được hình thành (có khả năng nhưng khó khăn) thì khi
không có bất kỳ dạng năng lượng nào được thêm vào, hệ sẽ trở nên không bền do sự
sinh cặp electron-positron tức thời. Lý do của việc này là năng lượng điện âm
được tạo bởi các hạt mới có thể bù trừ chính xác năng lượng của khối lượng
chúng.
Trong trường hợp lực hấp dẫn thì tình huống này còn lạ lùng
hơn nữa vì trường hấp dẫn chỉ là sự cong của không gian-không gian cong. Năng
lượng bị nhốt trong độ cong của không gian có thể chuyển hóa thành các hạt vật
chất và phản vật chất. Chẳng hạn như nó có thể xảy ra ở gần lỗ đen và có lẽ nó
cũng là nguồn hạt quan trọng nhất trong Bigbang. Như vậy, vật chất xuất hiện tức
thời từ không gian trống không. Câu hỏi được đặt ra là có phải vụ nổ nguyên khởi
đã mang năng lượng, hay toàn bộ vũ trụ là một trạng thái zero năng lượng trong
đó năng lượng của tất cả vật chất bù trừ với năng lượng âm của lực hấp dẫn trọng
trường.
Có thể giải quyết vấn đề bằng một phép tính đơn giản. Các
nhà vũ trụ học có thể đo được khối lượng của các thiên hà, khoảng cách trung
bình giữa chúng và tốc độ dời xa nhau của chúng. Đem tất cả những số liệu này
vào trong một công thức sẽ nhận được một đại lượng mà các nhà vật lý đã diễn
giải nó như là năng lượng tổng cộng của vũ trụ. Kết qủa nhận được đúng thực là
zero với độ chính xác có thể quan sát được. Lý do về kết qủa hết sức đặc biệt
này là những vấn đề nan giải các nhà Vũ trụ học. Một số đề nghị lời giải đáp
rằng phải có một nguyên lý vũ trụ sâu xa vận hành đòi hỏi Vũ trụ phải có chính
xác năng lượng zero. Nếu thực sự như vậy thì Vũ trụ có thể hình thành theo lộ
trình ít sức cản nhất. Nó hiện hữu mà không đòi hỏi bất kỳ vật chất hay năng
lượng nào được thêm vào.
Vật chất đã trở nên phức tạp hơn bởi sự kiện là ngay năng
lượng cũng không được định nghĩa một cách rõ ràng khi có mặt của lực hấp dẫn.
Trong một số trường hợp vẫn có thể làm rõ khái niệm năng lượng tổng cộng trong
một hệ cô lập bằng cách xem xét ảnh hưởng của lực hấp dẫn ở khoảng cách rất xa (
thực ra là vô hạn). Nhưng chiến lược này thất bại hoàn toàn trong trường hợp vũ
trụ vô hạn như mô hình vũ trụ của Einstein (được thảo luận trong chương trước).
Trong một vũ trụ đóng như thế thì năng lượng toàn phần là một đại lượng vô
nghĩa.
Phải chăng những ví dụ đó, chẳng hạn như sự sáng tạo tự
nhiên của vật chất từ không gian trống không mà không cần đến năng lượng thêm
vào, có thể giải thích cho sự sáng tạo ex nihilo của thần học? Có thể
chấp nhận rằng khoa học vẫn chưa giải thích được sự hiện hữu của không gian (và
thời gian). Nhưng chấp nhận rằng sự tạo ra vật chất mà từ rất lâu vẫn được xem
như là kết qủa của một tác động thần thánh và nay (có lẽ) đã được hiểu biết
trong các thuật ngữ khoa học bình thường thì phải chăng chỉ có một cách duy
nhất là viện dẫn đến Thượng đế thì con người mới giải thích được lý do tại
sao chỉ có một vũ trụ duy nhất – hay là tại sao không gian và thời gian lại hiện
hữu trước rồi vật chất có thể có mặt từ đó?
Niềm tin rằng Vũ trụ như là một toàn thể phải có nguyên
nhân và nguyên nhân ấy là Thượng đế, đã được phát biểu bởi Plato và Aristote,
được khai triển bởi Thomas Aquinas, và rồi đạt đến một hình thức mạch lạc hơn
với Gottfried Wilhelm von Leibniz và Samuel Clarke trong thế kỷ 18. Nó vẫn được
biết đến như là những biện giải thần học về vũ trụ cho sự hiện hữu của
Thượng đế. Có hai phiên bản về biện giải vũ trụ này: Biện giải nhân qủa (sẽ được
xem xét ở đây) và biện giải từ sự ngẫu nhiên (sẽ được thảo luận trong chương
tiếp theo). Biện giải thần học về vũ trụ đã được xem xét với sự ngờ vực bởi
David Hume, Immanuel Kant và nó cũng bị công kích dữ dội bởi Bertrand Russel.
Mục đích của biện giải vũ trụ có hai hướng. Đầu tiên là để
thiết lập sự hiện hữu của “ người khởi xướng”- một thực thể nhằm để giải thích
cho sự tồn tại của thế giới. Sau đó là để chứng minh rằng thực thể này thực sự
là Thượng đế như vẫn được hiểu trong giáo lý Thiên chúa giáo.
Biện giải này được tiến hành dọc theo lộ trình sau đây. Mỗi
biến cố, được nhấn mạnh, đều đòi hỏi một nguyên nhân. Không thể nào có một chuỗi
vô hạn các nguyên nhân, do đó phải có một nguyên nhân đầu tiên cho mọi thứ.
Nguyên nhân này là Thượng đế. Giờ đây, phải khẳng định ngay từ sự khởi đầu rằng
đã có nhiều phiên bản của biện giải vũ trụ và rất nhiều những diễn giải tinh vi
về ý nghĩa đến nỗi mà ,trải qua nhiều năm ,cuộc tranh luận này nay đã trở nên
bí hiểm và phức tạp. Ở đây, tôi không có ý định đưa ra sự đánh gía cân bằng giữa
sự ủng hộ và chống đối, mà chỉ muốn nói rằng biện giải này đã thu hút sự chú ý
của một số các trí thức lớn trong lịch sử loài người. Tuy vậy, nó cũng không
ngăn được những người ủng hộ cũng như chống đối luận đề này tránh khỏi việc đưa
ra những sai lầm về mặt logic cũng như triết học. Mối quan tâm của chúng ta ở
đây là xem xét lại gỉa thiết về chuỗi nhân qủa dưới ánh sáng của khoa học hiện
đại.
Hãy kiểm tra bước đầu tiên trong biện giải: mỗi biến cố có
một nguyên nhân. Như Clarke đã tuyên bố : ‘ Không có điều gì có thể vô lý hơn là
giả định rằng điều gì đó là như thế, mà tuyệt đối không có lý do để giải thích
tại sao nó là như vậy,mà tại sao nó không lại là như vậy’. Nói một cách lỏng
lẻo, người ta thường gỉa định rằng mọi thứ xảy ra đều có nguyên nhân bởi một cái
gì khác và mỗi vật khi sinh ra đều được tạo bởi một cái gì đó đã hiện hữu sẵn.
Có vẻ là hợp lý, nhưng có thật sự như thế?
Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta hiếm khi nghi ngờ rằng
về điều :mọi biến cố đều có nguyên nhân theo một cách nào đó. Một cái cầu gãy đổ
vì nó qúa tải; tuyết tan vì không khí ấm lên; cái cây mọc lên vì hạt mầm đã gieo
xuống, ….Nhưng liệu có những gì đó không có nguyên nhân?
Hãy xem xét khẳng định ở trên ‘ mỗi vật thể sinh ra đều
được tạo nên bởi cái gì đó’. Điều gì đó là gì nếu vật thể không được sinh ra
nhưng vẫn luôn hiện hữu? Điều như thế chắc chắn có thể cảm nhận được. Không gian
trong vũ trụ ở trạng thái bền là một ví dụ. Đặt câu hỏi về một vật thể tồn tại
vĩnh cửu- một vật thể không có thời điểm kết thúc- có nguyên nhân hay không, là
một việc có ý nghĩa chăng? Người ta vẫn có thể hỏi ‘Tại sao nó hiện hữu?’ Sự bắt
bẻ ‘nó luôn luôn [hiện hữu] như thế’ có vẻ què quặt vì người ta có thể
tưởng tượng dễ dàng rằng một vật thể có thể không hiện hữu. Có vẻ là hợp pháp
khi đi tìm lý do của sự hiện hữu hơn là lý do không hiện hữu, bất kể đến cái
tuổi vô hạn của nó. Do vậy, theo ý kiến của một số người thì dẹp bỏ sự sáng tạo
( như trong trường hợp vũ trụ đang ở trạng thái bền) cũng không làm mất đi sự
cần thiết về việc gỉai thích tại sao vũ trụ lại tồn tại.
Hãy tạm để sang một bên vấn đề về những vật thể vô hạn và
gỉa định rằng chúng ta chỉ giới hạn vào sự “đi vào hiện hữu” của các vật thể. Có
thể nào một điều gì đó được tạo ra từ cái “không có gì”? Chúng ta đã thấy các
hạt đã được tạo ra từ không gian trống rỗng như thế nào, nhưng trong trường hợp
đó thì độ cong của không gian lại là nguyên nhân. Chúng ta vẫn phải giải thích
không gian đến từ đâu (nếu nó không luôn luôn hiện hữu). Một số người có thể đã
đặt câu hỏi liệu không gian có phải là sự vật. Đương nhiên, khó mà có thể
tưởng tượng được Thomas Aquinas hay Leibniz xem nó như là một phần trong chuỗi
nhân qủa. Chúng ta lại nhấn mạnh rằng: cái gì làm cho không gian đột ngột xuất
hiện trong Bigbang? Điểm kỳ dị chăng? Nhưng điểm kỳ dị hầu như chắc chắc không
phải là một sự vật. Nó là biên giới của sự vật ( không -thời gian). Bế tắt!
Có phải mọi biến cố đều có nguyên nhân? Có thể nào
một điều gì đó xảy ra mà không có bất kỳ tác động có trước, hay bất kỳ lý do
thuần lý? Báo chí luôn đề cập đến ‘Vật thể trong không gian không gỉai thích
được’ Tuy vậy điều đó không có nghĩa là những hiện tượng trên bầu trời xảy ra mà
không có sự giải thích mà nó chỉ có nghĩa là không có một lời giải thích
được biết đến. Một điều không may là chúng ta khó mà thấy được cái
khẳng định ‘ mọi biến cố đều có nguyên nhân’ là hoàn toàn là gỉa tạo. Để thấy
được điều đó chúng ta không chỉ phải tìm ra một biến cố không có nguyên nhân
tường minh mà phải đi đến việc chứng minh rằng trong rất nhiều thông tin mà
người ta đã biết về vũ trụ và đào sâu sự hiểu biết về thiên nhiên, thì không có
nguyên nhân nào được tìm thấy. Điều đó dường như là không thể. Làm sao người ta
có thể chắc chắn rằng biến cố đang xem xét không được tạo bởi một qúa trình hoàn
toàn mơ hồ, cực kỳ hiếm, chưa từng gặp, gây trở ngại và bất thường?
Ngành khoa học gần nhất để đánh đổ khẳng định rằng mọi biến
cố đều có nguyên nhân là Cơ học lượng tử. Như chúng ta sẽ thấy trong chương 8,
trong thế giới của các hạt hạ-nguyên tử thì cách ứng xử của các hạt thông thường
là không thể tiên đóan được. Từ thời điểm này sang thời điểm kế cận anh không
thể chắc rằng một hạt sắp làm điều gì. Nếu, trong một biến cố người ta sẽ chọn
nơi đến của một hạt là một vị trí riêng biệt nào đó thì , theo lý thuyết lượng
tử, biến cố ấy không có nguyên nhân theo nghĩa là nó vốn không thể tiên đoán
được. Cho dù có rất nhiều thông tin có sẵn về các lực và các ảnh hưởng tác động
lên hạt thì vẫn không có cách nào để cho rằng việc đến một vị trí được chỉ định
trước, được xem là được ‘định sẵn’ bởi bất kỳ điều gì khác. Kết qủa cho thấy là
vị trí đến của hạt hoàn toàn có tính ngẫu nhiên nội tại. Hạt chỉ nổi lên vị trí
đó không nhịp điệu, không lý do.
Một số (thiểu số) các nhà vật lý không xem xét ý tưởng đó
một cách nghiêm túc. Einstein bác bỏ nó bằng một bắt bẻ nổi tiếng:’ Thượng đế
không chơi trò súc sắc’. Những nhà vật lý đó mong muốn rằng mỗi biến cố phải
được tạo nên bởi một điều này hay điều khác ngay cả ở tầm mức hạ-nguyên tử. Điều
đủ làm ngạc nhiên là, hoàn toàn có thể thực hiện một thí nghiệm để chứng minh
rằng, trừ phi là các ảnh hưởng có thể di chuyển nhanh hơn ánh sáng, các hệ
nguyên tử thật sự không tiên đoán được- ‘ Thượng đế ‘đang chơi trò súc sắc.
Khẳng định này dường như đang có nền tảng khá vững chắc miễn sao những ý
đồ phi thường của thiên nhiên không phản bác các kết qủa thực nghiệm.
Do đó, nếu người ta chấp nhận rằng những biến cố lượng tử
không có nguyên nhân trực tiếp một cách riêng lẻ thì phải chăng sự tạo ra vật
chất ,như là một thí dụ cổ điển, có thể được xem là không có nguyên nhân vật lý?
Theo một nghĩa nào đó thì Đúng là như thế. Một hạt riêng lẻ sẽ được sinh
ra đột ngột và không thể tiên đoán được vào một vị trí hay thời điểm bất kỳ. Tuy
nhiên cách ứng xử của hạt tuy độc lập nhưng vẫn chịu chi phối bởi các định luật
xác suất. Cho trước độ cong không gian có một độ lớn đặc biệt thì có khả năng
rất cao là hạt sẽ xuất hiện trong một thể tích nhất định của không gian và trong
một khoảng thời gian nào đó nhưng không bao giờ xác định. Ngược lại, dù cho xác
suất cực kỳ nhỏ nhưng vẫn có cơ may nhất định cho một hạt như thế nổi lên ở một
nơi nào đó trong phòng khách của bạn ngay lúc này. Trong thế giới lượng tử,
những điều như thế xảy ra không hề báo trước. Sự kiện rằng xác suất để tạo nên
một hạt phụ thuộc vào độ cong của không gian đã hàm ý một liên quan nhân qủa
lỏng lẻo. Độ cong của không gian đã làm cho sự xuất hiện của hạt dễ xảy ra
hơn. Liệu điều đó có được xem là nguyên nhân của sự xuất hiện hạt một cách
chặt chẽ hay không? Đó chỉ là vấn đề ngữ nghĩa trên qui mô rộng lớn.
Giờ đây người ta có thể phản đối rằng trọng tâm của việc
thảo luận liên quan đến vấn đề liệu toàn thể vũ trụ có nguyên nhân hay không chứ
không phải sự tạo ra hạt electron hay chuyện nó đến một vị trí nào đó có nguyên
nhân hay không. Một số nhà vật lý không ngần ngại trả lời rằng toàn thể vũ trụ
cũng bị chi phối bởi những nguyên lý lượng tử, nhưng điều này lại dẫn chúng ta
đến một chủ đề gây tranh cãi về Vũ trụ học lượng tử mà bản thân lý thuyết này
chứa đầy những vấn đề về thống nhất nội tại (consistency). (Những thảo
luận xa hơn sẽ được đề cập trong chương 16, ở đó tôi sẽ gợi ý một kịch bản lượng
tử có thể giải quyết vấn đề về nguồn gốc vũ trụ). Hiện giờ, vẫn không đi ngược
lại lý thuyết lượng tử chúng ta chấp nhận rằng toàn thể vũ trụ có thể được xem
là có nguyên nhân và nguyên nhân đó là cái gì? Thượng đế?
Tới đây chúng ta tiến hành xem xét bước thứ hai của biện
giải vũ trụ : không thể có một chuỗi vô hạn các nguyên nhân. Trách nhiệm sau
cùng phải dừng ở một nơi nào đó. Những thiên hà hình thành từ những tinh vân
xoáy tròn, tinh vân được cấu tạo bởi khi hydrô sơ khai, hydro lại được tạo bởi
các proton và được tạo nên từ vụ nổ đầu tiên, các proton lại xuất hiện do độ
cong của không gian. Sự gỉa định luôn luôn là chuỗi nguyên nhân này phải có
thành phần đầu tiên. Aquinas đã viết:
Trong thế giới quan sát được thì các nguyên nhân được
tìm thấy được sắp xếp thành các chuỗi. Chúng ta không bao giờ quan sát, không
bao giờ có thể thấy, caí gì đó tự tạo nên chính nó vì điều đó có nghĩa là
nó đã có trước nó, và điều này là bất khả. Một chuỗi nguyên nhân như thế bắt
buộc phải dừng ở một chỗ nào đó vì nguyên nhân sớm hơn sẽ tạo nên nguyên nhân
trung gian và nguyên nhân trung gian sẽ tạo nên nguyên nhân cuối cùng (cho dù
nguyên nhân trung gian là một hay nhiều). Giờ đây nếu bạn bỏ nguyên nhân thì bạn
cũng hủy hệ qủa của nó để rồi bạn không thể có nguyên nhân cuối cùng, không có
nguyên nhân trung gian trừ phi bạn còn lại nguyên nhân đầu tiên. Do đó không có
điểm dừng trong chuỗi nguyên nhân sẽ không có nguyên nhân đầu tiên, không có
nguyên nhân trung gian và cũng chẳng có hệ qủa cuối cùng và điều này là một sai
lầm công khai. Vì thế người ta buộc phải gỉa định một nguyên nhân đầu tiên nào
đó và đặt tên là “Thượng đế”.(2)
Trong phần lập luận chống lại chuỗi vô hạn về nhân qủa thì
cả Aquinas và Clarke đã không đưa ra những phản biện dựa trên nền tảng đó là một
chuỗi vô hạn.Thật vậy, cả hai tư tưởng gia đã khai triển lập luận của họ trong
khung cảnh của một vũ trụ vĩnh cửu và bằng lòng với điều đó để dẫn đến bằng
chứng của sự sáng tạo nằm ở sự ‘mặc khải thần thánh’ hơn là những lập luận lý
trí. Đúng hơn thì những phản bác này dường như cho rằng một chuỗi vô hạn nhân
qủa chứa toàn thể vũ trụ là điều không thể có được.
Nếu chúng ta xem xét một tiến trình vô hạn…..Đơn giản là
, toàn thể chuỗi hiện hữu của mọi loài không thể có nguyên nhân từ’ cái
không’ bởi vì mọi thứ đã được giả định là đã và đang được chứa trong vũ trụ. Và
rất đơn gỉan là, không thể có nguyên nhân về sự hiện hữu lại nằm trong chính nó
vì không có sự hiện hữu nào trong chuỗi vô hạn này được gỉa định là tự hiện hữu
hay nhất thiết như thế… nhưng mọi thứ phụ thuộc vào cái có trước….Như thế một
tiến trình vô hạn của những hiện hữu với tính chất hoàn toàn phụ thuộc, mà không
có bất kỳ một nguyên nhân ban đầu độc lập, là một chuỗi không cần thiết và
không có nguyên nhân…trong chính nó hoặc từ cái không: nghĩa là, đó là một sự
mâu thuẫn và bất khả thi rõ rệt.(3)
Niềm tin rằng một tiến trình vô hạn của các ‘sự hiện hữu có
tính chất phụ thuộc’ là một chuỗi nhân qủa vô hạn, rất lỏng lẻo. Nó cần sự giải
thích cho sự tồn tại của chính nó (sự giải thích này không thể tìm thấy khi cho
rằng chuỗi đó lại bao gồm mọi thứ đang hiện hữu) và bị công kích sắc bén bởi các
triết gia đặc biệt là Hume và Russell. Trong một thảo luận nổi tiếng ở BBC với
cha Copleston, Russell đã minh họa quan điểm của ông như sau: ‘Mỗi người hiện
hữu đều có một người mẹ…..nhưng rõ ràng là loài người thì không có một người
mẹ’. Ngắn gọn là, chừng nào mà mỗi một thành phần riêng lẻ của tiến trình được
gỉai thích thì, ipso facto [vì sự kiện đó mà], tiến trình được giải
thích. Và vì mỗi thành phần của chuỗi có sự tồn tại nằm ở một hay nhiều thành
phần trước đó nên mỗi thành phần của chuỗi vô hạn được gỉai thích. Đặt câu hỏi
về nguyên nhân của toàn thể vũ trụ có một vị thế về logic khác với đặt câu hỏi
về nguyên nhân của từng đối tượng riêng lẻ hay của từng biến cố trong vũ trụ.
Thật ra, chủ đề về ‘tập hợp của các tập hợp’ có tiếng là
khó nắm bắt. Nếu một tập hợp được định nghĩa một cách vô thưởng vô phạt như là
sự thu thập các sự vật (cụ thể hay trừu tượng) thì như Russell đã chứng tỏ bằng
nghịch lý nổi tiếng của ông: một tập hợp của các tập hợp có thể không phải là
một tập hợp! Này nhé, chúng ta có thể xem xét một danh mục liệt kê của tất cả
cuốn sách trong thư viện là một tập hợp. Nhưng có phải chính danh mục này cũng
nằm trong danh sách? Đôi khi có trường hợp đó. Hãy gọi những danh mục như thế là
‘loại I’ và những danh mục khác không bao gồm chính nó được gọi là ‘loại II’.
Giờ đây hãy xem xét một danh mục chính trong thư viện trung tâm như là tập hợp
của các tập hợp. Chức năng của nó là liệt kê tất cả danh mục loại II; nó là một
tập hợp các danh mục. Có đủ hợp lý chăng? Thật không may là ‘không’.Tập hợp của
các danh mục loại II là nghịch lý, vì chúng ta khám phá ngay khi chúng ta đặt
câu hỏi, có phải danh mục chính là loại I, hay loại II? Nếu nó là loại II thì nó
không được bao gồm chính nó. Nhưng danh mục chính được định nghĩa như để liệt kê
tất cả các danh mục không kể chính nó (loại I I). Như vậy nó phải liệt kê chính
nó và như vậy nó là loại I. Nhưng điều này không thể được vì danh mục chính chỉ
liệt kê loại II, như thế nó không thể liệt kê chính nó nếu nó là loại I. Nghĩa
là nó không liệt kê chính nó, vậy thì nó là loại II. Kết quả: một sự vô lý do tự
mâu thuẫn.
Kết luận cuối cùng cho mọi điều này là khái niệm vũ trụ của
tất cả mọi sự vật đang hiện hữu thật sự là một khái niệm tinh tế. Điều không rõ
ràng là vũ trụ là một sự vật và nếu nó được định nghĩa như là tập hợp các sự vật
thì nó sẽ dẫn đến nghịch lý. Những vấn nạn như thế đang chực sẵn để giăng bẫy
những ai cố gắng lập luận một cách logic về sự hiện hữu của Thượng đế như là
nguyên nhân của mọi sự vật.
Cho đến nay ngay cả chấp nhận lập luận rằng vũ trụ phải có
nguyên nhân thì vẫn có những khó khăn về mặt logic khi gán nguyên nhân ấy cho
Thượng đế vì lẽ chúng ta có thể hỏi tiếp: ‘Cái gì tạo nên Thượng đế?’ Câu trả
lời thường là ‘ Thượng đế không cần nguyên nhân. Sự hiện hữu của Thượng đế là
đầy đủ và nguyên nhân được tìm thấy trong chính Ngài’. Nhưng lối lập luận
vũ trụ về sự tồn tại của Thượng đế lại dựa trên gỉa định rằng mọi thứ đều có
nguyên nhân .Vậy mà cuối cùng lại kết thúc bằng một kết luận rằng ít nhất một
thứ ( Thượng đế) lại không đòi hỏi nguyên nhân. Lối lập luận như thế có vẻ tự
mâu thuẫn. Hơn nữa, nếu người ta được chuẩn bị để thừa nhận rằng một cái gì
đó-Thượng đế- có thể tồn tại không cần một nguyên nhân bên ngoài thì tại sao lại
phải theo cái chuỗi qúa dài ấy? Tại sao vũ trụ lại không thể tồn tại mà không
cần một nguyên nhân bên ngoài? Phải chăng gỉa định rằng vũ trụ tự là nguyên nhân
của chính nó đáng hoài nghi hơn gỉa định Thượng đế tự là nguyên nhân của chính
mình?
Nếu chúng ta dừng lại, và không đi xa hơn (Thượng
đế), tại sao phải đi qúa xa?Tại sao không dừng lại ngay cái thế giới vật chất
này?....Bằng việc gỉa định nó chứa những nguyên lý về trật tự trong chính nó thì
chúng ta đã thực sự khẳng định nó [thế giới vật chất] chính là Thượng đế.(4)
Đoạn trích của Hume này gợi nhắc đến niềm tin mênh mang của
rất nhiều nhà khoa học rằng :” Thượng đế là thiên nhiên” hay “ Thượng đế chính
là vũ trụ”
Tuy nhiên, có lẽ sự phản bác quan trọng nhất đối với phiên
bản nhân qủa của lối lập luận thần học về vũ trụ chính là sự kiện: nguyên nhân
và hậu qủa chỉ là những khái niệm dính chặt với ý niệm về thời gian. Cho đến nay
như chúng ta đã biết ,ngành vũ trụ học hiện đại đề xuất rằng sự xuất hiện của vũ
trụ có liên quan đến sự xuất hiện của chính thời gian. Thường thường chúng ta
chấp nhận rằng nguyên nhân luôn luôn đi trước hậu qủa về thời gian chẳng hạn như
cái đích bị vỡ tan sau khi súng nổ. Trong trường hợp đó, nếu hành động sáng tạo
có liên quan đến việc sáng tạo ra chính thời gian, thì thật là vô nghĩa khi nói
về việc Thượng đế tạo ra vũ trụ theo nghĩa nhân qủa thông thường. Nếu không có “
lúc trước” thì không thể có nguyên nhân ( theo nghĩa thông thường) của Bigbang
theo nghĩa tự nhiên cũng như siêu nhiên.
Quan điểm này dường như đã được tán thưởng nhiệt liệt bởi
St. Augustine (354-430) khi ông chế nhạo ý tưởng cho rằng Thượng đế chờ một thời
gian vô hạn và rồi quyết định tạo ra vũ trụ vào một thời điểm thuận tiện.’
Thế giới và thời gian có cùng điểm khởi đầu’ Ông ta đã viết như thế. ‘
Thế giới được làm nên không phải theo thời gian mà đồng thời với thời gian’
(5) Đó là một dự đoán xuất sắc của ngành khoa học vũ trụ hiện đại khi
xem xét những ý tưởng hoàn toàn sai lầm về không gian và thời gian trong thời
đại của Augustine.
Dù vậy ,cũng nên tò mò một chút về lối diễn giải của Sáng
Thế Ký (Genesis) mà sau này nó bị thách thức khi giáo hội Thiên chúa giáo chịu
ảnh hưởng của truyền thống Hy lạp cổ vào thế kỷ 13. Trong cuộc tranh luận sau
đó, Hội đồng Giáo hội lần thứ tư (1215) đã bác bỏ triết lý của Aristote về một
vũ trụ vô hạn tuổi và nhấn mạnh rằng, như một chương về đức tin của người Thiên
chúa giáo, vũ trụ đã có điểm khởi đầu trong thời gian .Vậy
mà ngay cả ngày nay các nhà thần học vẫn chia ra làm nhiều phe phái đối với lối
diễn giải trong Sáng Thế Ký.
Việc mặc nhiên công nhận một Thượng đế siêu việt thời gian
mặc dù có thể làm cho ông ta có thể đến ‘ nơi này và ngay bây giờ’ nhưng nó cũng
tạo nên vấn đề . Đó là vì rất nhiều những tính chất mà con người đã gán cho
Thượng đế chỉ có ý nghĩa trong khung thời gian. Có chắc là Thượng đế có thể lên
kế hoạch, trả lời các người cầu nguyện, diễn tả niềm hài lòng hay lo âu về tiến
triển của con người và rồi sau này ngồi phán xét? Phải chăng ông ta vẫn liên tục
hoạt động trong thế giới, làm việc, ‘cho dầu trơn vào bánh răng của guồng máy vũ
trụ’ vân vân…..Tất cả những hoạt động đó đều không có nghĩa ngoại trừ trong một
khung thời gian. Làm thế nào Thượng đế lại có thể lên kế hoạch và tác
động nếu không có thời gian [giữa hai hành động đó]? Nếu Thượng đế
siêu việt thời gian và biết được tương lai thì tại sao ông ta lại quan tâm đến
tiến triển của nhân loại hay là cuộc đấu tranh chống cái ác? Vì tất cả kết qủa
đã được Thượng đế nhận biết! ( Chúng ta sẽ quay lại chủ đề này trong chương 9).
Thật vậy, cái ý tưởng về Thượng đế tạo ra vũ trụ, như chúng
ta đã thấy, là một tác động chỉ xảy ra trong thời gian. Khi giảng về Vũ
trụ học, tôi luôn luôn được hỏi rằng cái gì xảy ra trước Bigbang. Câu trả lời
là, không có cái ‘trước’ vì Bigbang cũng biểu thị cho sự khởi đầu của chính thời
gian. Câu trả lời này luôn luôn bị ngờ vực- ‘ phải có một cái gì đó tạo ra nó’.
Nhưng nguyên nhân và hệ qủa là những khái niệm gắn với thời gian và chúng không
thể được dùng cho một trạng thái mà trong đó thời gian không tồn tại. Câu hỏi
như thế là vô nghĩa.
Nếu thời gian thật sự có điểm khởi đầu thì bất kỳ nỗ lực
nào nhằm giải thích về nguyên nhân của nó đều phải viện dẫn đến một khái niệm
rộng rãi hơn về nguyên nhân so với khái niệm quen thuộc với chúng ta trong đời
thường. Một khả năng là nới lỏng yêu cầu rằng nguyên nhân luôn luôn đi trước hệ
qủa. Có thể nào để tạo nên các hệ qủa có trước thì nguyên nhân phải tác động
ngược chiều thời gian? Dĩ nhiên, ý tưởng thay đổi qúa khứ có qúa nhiều nghịch
lý. Gỉa sử rằng liệu bạn có thể gây ảnh hưởng đến những biến cố của thế kỷ 19
theo một cách nào đó để bạn không được sinh ra, chẳng hạn như vậy? Tuy thế đã có
một số những lý thuyết trong Vật lý hiện đại liên quan đến cái ‘nguyên nhân tác
động ngược’ này. Những hạt theo giả thuyết chuyển động nhanh hơn vận tốc ánh
sáng (thường được gọi là Tachyon) có thể hoàn tất việc này. Để tránh nghịch lý,
người ta phải gỉa định rằng kết nối giữa nguyên nhân-hệ qủa rất lỏng lẻo và
không kiểm soát được hay nó rất sự đa dạng và vi tế. Như chúng ta sẽ thấy, lý
thuyết lượng tử đòi hỏi một kiểu nhân qủa ngược chiều như thế vì lẽ sự quan sát
được thực hiện ngày nay có thể góp phần vào việc xây dựng một thực tế trong qúa
khứ xa xăm. Quan điểm này được nhấn mạnh bởi nhà Vật lý học John Wheeler : ’
Các nguyên lý lượng tử chứng tỏ rằng có một ý nghĩa nào đó trong đó cái mà người
quan sát sẽ làm trong tương lai, lại định nghĩa cái đang làm trong qúa
khứ- ngay cả trong một qúa khứ xa xăm mà sự sống chưa hiện hữu.’(6)
Wheeler đưa vào ở đây cái tâm tưởng (mind) (‘của người quan
sát’) một cách sâu sắc, vì thật ra người ta bắt buộc phải làm trong lý thuyết
lượng tử, và cũng đưa vào dính mắc giữa sự tồn tại của tâm tưởng vào một giai
đoạn rộng hơn trong sự tiến hóa của vũ trụ với sự sáng tạo ban đầu của vũ trụ:
Phải chăng cái cơ chế hiện hữu của vũ trụ là vô nghĩa
hay không hoạt động hay cả hai trừ phi vũ trụ được bảo đảm để tạo nên sự sống, ý
thức và sự quan sát ở nơi nào đó và trong một khoảng thời gian ngắn ngủi nào đó
trong lịch sử hình thành của nó?(7)
Wheeler hy vọng rằng chúng ta có thể khám phá, trong khung
cảnh của Vật lý, một nguyên lý cho phép vũ trụ sinh ra với ‘sự phù hợp của chính
nó’. Trong sự tìm kiếm một lý thuyết như thế, ông nhận xét:’ không có nguyên
lý dẫn đường nào có vẻ mạnh mẽ hơn yêu cầu là nó phải cung ứng cho vũ trụ cách
thức để được tạo ra’(8) .Wheeler đã ví vũ trụ ‘tự tạo nên’ với
dòng điện ‘tự kích thích’ trong điện học.
Giờ đây, ngay cả nếu như có thể tìm được một nguyên nhân
cho sự tạo nên không -thời gian từ một hoạt động tự nhiên nào đó sau này (có thể
là tâm tưởng hay vật chất) thì cũng rất khó mà thấy được làm thế nào mà sự sáng
tạo từ ‘cái không có gì’ có thể xảy ra một cách tự nhiên. Vẫn cần phải là “vật
liệu thô” cho tâm tưởng hay bất kỳ cái gì đi vào hoạt động khi đi ngược về qúa
khứ. Wheeler đề nghị rằng không gian và thời gian thật ra là những cấu trúc tổng
hợp- chúng được tạo nên từ những thành phần ‘bit’ mà ông ta gọi là yếu tố ‘tiền
không gian’ (pregeometry). Nhiều nhà Vật lý khác lại đề nghị rằng không gian và
thời gian không phải là những khái niệm cơ bản mà chỉ là những khái niệm gần
đúng giống như vật chất có vẻ liên tục nhưng thực ra lại được xây dựng từ các
nguyên tử. Vì thế, không-thời gian có thể được xây dựng bởi các thực thể sơ
khởi và trừu tượng hơn. Điều này có thể là kết qủa của nỗ lực tìm kiếm một lý
thuyết lượng tử về lực hấp dẫn ( hấp dẫn chỉ thuần túy là hình học của không
thời gian). Trong một điều kiện cực kỳ đặc biệt nào đó, chẳng hạn như vào lúc
khởi đầu Bigbang, không thời gian có thể ‘tách ra’ và phô bày những thành phần
nội tại. Diễn tả điều này theo ngôn ngữ tượng hình thì Bigbang có thể xem là
biến cố trong đó các ‘ bánh răng’ nhập khớp vào nhau và sắp xếp thành cái
không-thời gian liên tục một cách biểu kiến. Theo cái nhìn này thì Bigbang là sự
khởi đầu của không gian, thời gian và vật chất nhưng không phải là các giới hạn
của vật lý. Xa khỏi Bigbang ( không phải ‘trước’ vì không có cái ‘trước’ ) thì
các ‘bánh răng’ nằm tách biệt. Chúng là các thực thể vật lý nhưng không nằm
trong không gian hay thời gian.
Trước khi rời chủ đề về sự sáng tạo và liệu có ý nghĩa hay
không khi hỏi rẳng có phải nó đã được tạo nên bởi cái gì đó thì chúng ta phải
xem xét khả năng rằng câu trả lời có thể là “có”, nhưng cái gì đó có thể không
phải là Thượng đế. Như đã nhấn mạnh, vế thứ hai của những lập luận thần học về
vũ trụ tìm kiếm sự thiết lập một Thượng đế sáng tạo vũ trụ. Tuy nhiên, những
khám phá của Vật lý hiện đại đã mở ra những khả năng mới mà những người ủng hộ
cho lập luận thần học đó không bao giờ mơ tưởng đến.
Trong chương trước chúng ta đã giải thích rằng sự tạo nên
vật chất đã được xác định thích hợp trong một không gian gĩan nở (độ cong của
không gian). Hơn thế nữa, dường như không có giới hạn cho một tính chất đàn hồi
của không gian. Vùng nhỏ nhất có thể nới rộng ra cái vô hạn. Vào thời điểm một
phần tỷ giây sau sự tạo nên vũ trụ được quan sát hiện nay ( tất cả thể tích cỡ
hàng tỷ, tỷ, tỷ năm ánh sáng -khối đã co rút thành một thể tích của hệ mặt trời.
Vào thời điểm trước đó nó còn nhỏ hơn nữa. Do vậy, không gian có thể phát triển
từ cái không –có gì và vật chất cũng xuất hiện từ không gian. Tuy nhiên, người
ta cảm thấy một cái gì đó ắt hẳn là khởi đầu từ một đốm vô cùng nhỏ của không
gian đang trong lộ trình giãn nở vì nổ tung. Đó chính là nơi chúng ta đi trở về
những kỳ dị, nhân qủa, vân vân….
Tuy nhiên vẫn có một cách giải thích khác cho vũ trụ của
không gian và vật chất. Điều này có thể được sao chép, nói thô thiển là ‘vũ trụ
copy’. Nó được mô tả tốt nhất bằng phép tương tự. Vì không gian có tính đàn hồi,
hãy tưởng tượng nó được biểu thị bởi một màng cao su. ( Tấm màng này chỉ có hai
chiều trong khi không gian là 3 chiều. Đây chỉ là một thiếu sót mang tính khái
niệm nhưng vẫn có gía trị về mặt logic. Những gì sắp được mô tả vẫn có gía trị
trong không gian 3 chiều nhưng không thể hình dung nó trong trường hợp đó.)
Hình 5 chỉ cho thấy một chuỗi giai đoạn. Đầu tiên , một cái
bướu được tạo nên trên tấm màng cao su. Rồi cái bướu phồng lên trong lúc tạo nên
một cái ‘cổ’ rất hẹp nối nó với tấm cao su. Cái bướu có hình dạng của trái banh.
Bây giờ, cho phép cái cổ co rút lại cho đến khi tấm cao su chỉ còn hoàn toàn
tiếp xúc với trái banh. Cuối cùng, cắt cái cổ để giải phóng trái banh và cho
phép cái cổ tự lành vết trong tấm cao su liên tục lần nữa. Tấm cao su đã tạo nên
trái banh hoàn toàn độc lập và tách rời . Trái banh lại có thể giãn nở đến vô
tận. Nếu mong muốn thì trái banh mới này lại có thể tự sử dụng chính nó để tạo
nên những trái banh khác.
|
Hình 5: tính chất đàn hồi của không gian được gợi ý bởi lý
thuyết Tương Đối Tổng Quát của Einstein cho phép sự phát triển và tách biệt của
một “ vũ trụ con” (bong bong) từ một “vũ trụ mẹ’ (tấm cao su). Sự thay đổi về
mặt tôpô được đề nghị trong một số lý thuyết gần đây nhưng vẫn chưa được hiểu
hoàn toàn. |
Nếu chúng ta xem xét vũ trụ của chúng ta- tất cả những
không gian mà chúng ta có thể tiếp cận một cách vật lý- như là một “trái banh
mới” thì đây chắc chắn là trường hợp vũ trụ không luôn luôn tồn tại: nó được tạo
ra. Tuy nhiên, kẻ sáng tạo ra nó vẫn có thể được tìm thấy trong khuôn khổ của
những qúa trình vật lý, cụ thể đó là một cơ chế sáng tạo với nguồn gốc của nó
nằm trong ‘tấm cao su mẹ”. Tấm màng đó hiện nay chúng ta chưa thể tiếp cận được.
Nó xa khỏi không- thời gian của chúng ta và như thế chúng ta vẫn không tìm thấy
nguyên nhân nào về sự hiện hữu của nó trong phạm vi vũ trụ của chúng ta nên
Thượng đế vẫn chưa can dự vào.
Nét chính nổi bật từ ý tưởng này là cái mà vẫn thường được
xem là “vũ trụ”, thật ra có thể chỉ là một mảnh rời rạc của không thời gian. Có
thể có nhiều, ngay cả là vô tận, những vũ trụ khác nhưng tất cả đều không được
tiếp cận từ những vũ trụ khác. Với định nghĩa “vũ trụ’ thì sự giải thích về vũ
trụ của chúng ta không nằm trong chính nó- nó nằm ngoài xa. Nó không dính líu gì
tới Thượng đế mà chỉ liên hệ với không thời gian và cơ chế vật lý khá kỳ lạ mà
thôi.
Một cơ chế như thế đã được đề nghị gần đây trong một số
nghiên cứu về mặt lý thuyết (9). Dưới một nhiệt độ cực kỳ cao có thể
quan niệm rằng không gian trở nên không bền để “sinh sản” những “trái banh” khác
theo cách này. Người ta còn có thể xem xét đến một tập thể các tiến bộ kỹ thuật
đủ sức để cân nhắc việc tạo nên các vũ trụ mới. Tuy nhiên những người theo chủ
nghĩa truyền thống chắc chắn sẽ phản bác rằng gỉa thiết về sự sáng tạo theo cách
thức này chỉ chứa một sự gỉai thích giả mạo vì nó vẫn chưa gỉải thích cho cái
toàn thể “ tấm cao su và bong bong”. Đúng như thế, nhưng đây chỉ là ví dụ minh
họa rằng mọi thứ chúng ta có thể quan niệm ,về nguyên tắc, vẫn được tạo ra bởi
các nguyên nhân tự nhiên vào một thời gian nào đó và rằng, cái gì
(nếu có) nằm ngoài tất cả không- thời gian của chúng ta cũng không thể hoàn
toàn là siêu nhiên.
Sự phân tích này đã góp phần được điều gì cho sự tìm kiếm
của chúng ta về Thượng đế như là kẻ sáng tạo ? Lập luận cho rằng phải có nguyên
nhân đầu tiên cho mọi thứ đã mở ra những nghi vấn nghiêm trọng chừng nào mà
chúng ta còn gắn chặt với bất kỳ khái niệm đơn giản nào về nguyên nhân, bất kể
là vũ trụ có vô hạn tuổi hay có sự khởi đầu của thời gian. Những cơ chế nhân qủa
kỳ lạ, chẳng hạn như tính nhân qủa đảo ngược hay những qúa trình lượng tử về
tinh thần có thể lấy đi sự cần thiết của một nguyên nhân đầu tiên của sáng tạo.
Tuy vậy, người ta vẫn còn lại những cảm giác không dễ chịu. Nhà thần học Richard
Swinburne đã viết:
Sẽ là một sai lầm khi gỉa định rằng nếu vũ trụ này
có vô hạn tuổi và mỗi trạng thái của vũ trụ vào một thời điểm được giải thích
hoàn toàn bởi những trạng thái trước của vũ trụ và các định luật tự nhiên (và
như thế Thượng đế không được viện dẫn)và rằng sự hiện hữu của vũ trụ qua thời
gian vô hạn được giải thích đầy đủ hay hoàn toàn. Không có sự giải thích này
cũng không có sự giải thích kia. Nó hoàn toàn là không giải thích được.
(10)
Để minh họa quan điểm này, hãy gỉa sử rằng những con ngựa
luôn luôn hiện hữu. Sự hiện hữu của mỗi con ngựa có thể được gỉai thích một cách
nhân qủa bởi sự hiện hữu của cha mẹ nó. Nhưng chúng ta vẫn chưa giải thích được
tại sao lại có tất cả con ngựa- tại sao lại có những con ngựa mà đúng hơn là
không có chúng hay đúng hơn là chỉ có loài độc sừng chẳng hạn. Dù chúng ta có
khả năng tìm ra mọi nguyên nhân cho mọi biến cố ( không chắc chắn về phương diện
các hiệu ứng lượng tử) nhưng chúng ta vẫn còn cái bí ẩn về lý do tại sao vũ trụ
lại có được cái tự nhiên mà nó đang có, hay cơ bản hơn là tại sao lại có một vũ
trụ.
Phụ chú:
Samuel Clarke khai triển phiên
bản về những lập luận thần học về vũ trụ trong các bài giảng Boyle năm 1704, sau
đó được ấn bản dưới tựa “ A Demonstration of the being and Attributes of God”
cùng với các bài giảng khác vào năm 1905 ,những bài giảng này được in lại như
“A Discourse Concerning the Being and Attributes of God, the Obligations of
Natural Religion, and the Truth and Certainty of the Christian revelation (
John and Paul Knapton;London,1738, nine edtion)
Aquinas, Summa Theologiae
(ed T.Gilby; Eyre& Spottiswoode 1964)
Clark,op,cit pp 12-13
D.Hume, ‘Dialogues
Concerning Natural Religion (ed H.D.Aiken;Hafner 1969; first published
1779).Part IV.
St.Augustine of Hippo, ‘On
the beginning of time” ,“The City of God” (trans.M.Dods;Hafner
1948).
J.A.Wheeler, “Genesis and
observership” Foundational Problems in the Special Sciences (eds
R.E.Butts and K.J.Hintikka;Reidel 1977).
Ibid
J.A.Wheeler, “Beyond the
black hole”, “Some Strangeness in the Proportion” (ed.H.Woolf;
Addison-Wesley 1980)
A so-called ‘bubble cosmology’
has been proposed by J.R.Gott III in Nature 295,304 (1982)
R.Swinburne, The Existence
of God (Oxford: Clarendon Press 1979) p .122