Một gekiga tuyệt vời về Richard Feynman

Sự phơi bày một cách đầy kịch tính sự kém năng lực của NASA và những minh chứng của ông về cái vòng đệm kín đã biến ông thành một người anh hùng của công chúng. Đây là sự kiện mở đầu cho sự đăng quang là siêu sao của ông. Trước hoạt động của ông trong ủy ban Challenger, ông chỉ nổi tiếng rộng rãi trong giới có học thức với tư cách là một nhà khoa học và một con người có nhiều cá tính đặc sắc. Nhưng sau đấy, ông đã trở nên nổi tiếng trong một công chúng rộng rãi hơn rất nhiều với tư cách là một chiến sĩ thập tự chinh chiến đấu cho danh dự và tiếng nói của dân chúng trong chính phủ. Bất kỳ ai chiến đấu chống lại sự che giấu thiếu minh bạch và tham nhũng trong bất cứ bộ phận nào của chính phủ đều có thể nhìn về Feynman như một người thủ lĩnh.

Bỏ qua phương trình lẫn vinh danh

Trong cảnh cuối cùng của cuốn truyện tranh này, Feynman đi dạo trên một con đường mòn trong núi với một người bạn tên là Danny Hilis. Hilis chợt nói: “Mình rất buồn là cậu không còn sống được bao lâu nữa”. Feynman đáp: “Đúng thế, điều đó đôi khi cũng khiến mình rất phiền muộn. Nhưng không nhiều như cậu nghĩ đâu. Rồi cậu sẽ thấy, khi già như mình, cậu sẽ bắt đầu nhận ra rằng cậu đã nói biết bao điều hay ho mà cậu biết cho những người khác. Mà này, mình đánh cuộc với cậu là mình có thể chỉ cho cậu một cách về nhà tốt hơn đấy.” Và thế là Hilis bị bỏ lại một mình trong núi. Với một sự nhạy cảm đặc biệt, những hình ảnh này đã bắt được cái căn cốt trong tính cách của Feynman. Và bằng cách nào đó không biết, bức tranh này đã trở nên sinh động và cất lên được cái giọng nói đích thực của Feynman.

Hai mươi năm trước, khi tôi thường đi trên các chuyến xe lửa ở ngoại ô Tokyo, tôi đã rất ngạc nhiên nhận thấy, một tỷ lệ lớn những người Nhật đi tàu hỏa vé tháng đều đọc sách trên tàu và một tỷ phần rất lớn sách mà họ đọc lại là truyện tranh. Thể loại văn học truyện tranh nghiêm túc đã phát triển rất mạnh ở Nhật Bản rất lâu trước khi nó xuất hiện ở Phương Tây. Cuốn sách của Ottaviani – Myrick là một ví dụ tốt nhất của thể loại này mà tôi đã được xem với lời thoại bằng tiếng Anh. Một số độc giả phương Tây thường dùng từ manga của tiếng Nhật để chỉ loại văn học truyện tranh nghiêm túc. Theo một trong số những người bạn Nhật của tôi cho biết thì cách dùng đó là sai. Thực ra từ manga ở Nhật dùng để chỉ các bộ truyện tranh tầm thường. Từ đúng để chỉ loại văn học truyện tranh nghiêm túc là gekiga, nghĩa là truyện tranh vẽ dưới dạng kịch. Và cuốn sách Feynman chính là một ví dụ tuyệt vời của gekiga cho độc giả Phương Tây.

Đầu đề cuốn sách của Krauss, Người lượng tử, đã được chọn rất hay. Đề tài trung tâm trong các công trình của Feynman với tư cách một nhà khoa học, đó là sự khám phá lối tư duy mới và cách làm mới với cơ học lượng tử. Cuốn sách đã thành công ở chỗ: không dùng tới các thuật ngữ toán học mà giải thích được Feynman đã tư duy và làm việc như thế nào. Sở dĩ có thể làm được điều này vì Feynman đã hình dung ra thế giới bằng những hình ảnh chứ không phải bằng các phương trình. Các nhà vật lý khác trong quá khứ cũng như hiện nay, thường mô tả các định luật của tự nhiên bằng các phương trình rồi sau đó giải các phương trình ấy để tìm xem những điều gì xảy ra. Feynman thường bỏ qua các phương trình và viết ra ngay các nghiệm một cách trực tiếp, khi sử dụng các hình ảnh của ông như một sự dẫn dắt. Sự bỏ qua các phương trình là đóng góp lớn nhất của ông đối với khoa học. Bằng cách bỏ qua các phương trình ông đã tạo ra được một ngôn ngữ mà phần lớn các nhà vật lý hiện đại đang nói thứ ngôn ngữ đó. Thật tình cờ là thứ ngôn ngữ do Feynman tạo ra, những người bình thường, không được đào tạo về toán học, cũng có thể hiểu được. Tất nhiên muốn dùng ngôn ngữ này để tính toán một cách định lượng thì bắt buộc phải được đào tạo, nhưng những người không được đào tạo vẫn có thể dùng nó để mô tả một cách định tính sự vận hành của tự nhiên.

Bức tranh của Feynman về thế giới bắt đầu từ ý tưởng cho rằng thế giới có hai lớp (layer), lớp cổ điển và lớp lượng tử. Cổ điển có nghĩa là tất cả những thứ thông thường. Còn lượng tử có nghĩa là những thứ kỳ quặc. Chúng ta sống ở lớp cổ điển. Tất cả những thứ mà chúng ta có thể nhìn thấy, sờ thấy và đo lường được, như các viên gạch, con người và năng lượng, đều là cổ điển. Chúng ta thấy chúng nhờ các dụng cụ cổ điển như mắt, máy ảnh và chúng ta đo chúng nhờ các dụng cụ đo cổ điển như nhiệt kế, đồng hồ. Những hình ảnh mà Feynman phát minh ra để mô tả thế giới cũng là những bức tranh cổ điển của các đối tượng chuyển động trong lớp cổ điển. Nhưng thế giới thực của các nguyên tử và các hạt sơ cấp lại không phải là cổ điển. Các nguyên tử và các hạt xuất hiện trong các bức tranh của Feynman như các đối tượng cổ điển nhưng chúng thực sự tuân theo các định luật hoàn toàn khác. Cụ thể là chúng tuân theo các định luật lượng tử mà Feynman bày cho chúng ta biết mô tả như thế nào bằng cách dùng các bức tranh của ông. Thế giới các nguyên tử thuộc lớp lượng tử mà chúng ta không thể trực tiếp sờ mó được.

Sự khác biệt đầu tiên và căn bản giữa lớp cổ điển và lớp lượng tử là lớp cổ điển có công việc chủ yếu với các sự kiện còn lớp lượng tử có công việc với các xác suất. Trong những tình huống mà các định luật cổ điển còn hiệu lực thì ta có thể tiên đoán tương lai bằng cách quan sát quá khứ. Còn trong những tình huống mà các định luật lượng tử có hiệu lực thì chúng ta có thể quan sát quá khứ, nhưng không thể tiên đoán được tương lai. Trong lớp lượng tử, các sự kiện là không thể tiên đoán được. Các bức tranh của Feynman chỉ cho phép chúng ta tính được các xác suất mà các tương lai thay thế nhau có thể xảy ra.

Lớp lượng tử liên hệ với lớp cổ điển theo hai cách. Thứ nhất, trạng thái của lớp lượng tử là cái được gọi là “tổng theo các lịch sử”, tức là sự tổ hợp của mọi lịch sử khả dĩ thuộc lớp cổ điển dẫn tới trạng thái đó. Mỗi lịch sử cổ điển khả dĩ được gán cho một biên độ lượng tử. Biên độ lượng tử, hay nói khác đi là hàm sóng, là một con số xác định sự đóng góp của lịch sử cổ điển tương ứng vào trạng thái lượng tử đang xét. Thứ hai, biên độ lượng tử nhận được từ bức tranh của lịch sử cổ điển tương ứng bằng cách tuân theo một tập hợp đơn giản các quy tắc. Các quy tắc này sẽ cho phép dịch các bức tranh trực tiếp thành con số. Phần khó khăn của tính toán là cộng cho đúng cái tổng theo các lịch sử này. Thành tựu vĩ đại của Feynman là đã chứng tỏ được quan điểm lấy tổng theo các lịch sử này về thế giới lượng tử đã tái tạo lại được tất cả các kết quả đã biết của lý thuyết lượng tử và cho phép mô tả một cách chính xác các quá trình lượng tử trong những tình huống mà các phiên bản trước kia của lý thuyết lượng tử đã thất bại.

Feynman là con người rất triệt để trong chuyện thiếu tôn kính đối với các uy tín, nhưng ông lại khá bảo thủ trong khoa học của mình. Khi còn trẻ, ông đã hy vọng mình sẽ bắt đầu một cuộc cách mạng trong khoa học, nhưng tự nhiên lại nói không. Tự nhiên đã nói với ông rằng cánh rừng rậm của những ý tưởng khoa học hiện có, với thế giới cổ điển và thế giới lượng tử được mô tả bởi những quy luật rất khác nhau, về cơ bản đã là đúng rồi. Feynman đã cố gắng phát hiện những định luật mới của tự nhiên, nhưng kết quả những nỗ lực của ông, xét cho cùng, chỉ làm củng cố, làm vững chắc thêm những định luật hiện có trong một cấu trúc mới mà thôi. Ông hy vọng sẽ tìm ra những điều trái ngược chứng tỏ những lý thuyết cũ là sai, nhưng tự nhiên vẫn ương ngạnh khăng khăng chứng tỏ rằng những lý thuyết ấy là đúng. Tuy nhiên, mặc dù ông có thể tỏ ra bất kính đối với những nhà khoa học già nổi tiếng, nhưng không bao giờ là bất kính đối với tự nhiên.

Vào những năm cuối đời, quan điểm bảo thủ của Feynman về khoa học lượng tử đã trở nên lỗi mốt. Các nhà lý thuyết thời thượng bác bỏ bức tranh nhị nguyên luận của ông về tự nhiên, với thế giới cổ điển và thế giới lượng tử tồn tại song song bên cạnh nhau. Họ tin rằng chỉ có thế giới lượng tử là thực, còn thế giới cổ điển phải được giải thích như là một loại ảo giác xuất hiện từ các quá trình lượng tử. Họ cũng không nhất trí với cách mà các định luật lượng tử cần được giải thích. Vấn đề cơ bản của họ là phải giải thích cho được là làm thế nào mà thế giới lượng tử của những xác suất lại có thể sinh ra những ảo giác có tính tất định cổ điển mà mỗi chúng ta đều trải nghiệm trong cuộc sống hàng ngày. Những giải thích khác nhau của họ về lý thuyết lượng tử đã dẫn đến những tư biện triết học cạnh tranh nhau về vai trò của người quan sát trong mô tả tự nhiên.

Feynman không có đủ kiên nhẫn lắng nghe những tư biện đó. Ông khẳng định tự nhiên nói với chúng ta rằng cả thế giới lượng tử lẫn thế giới cổ điển đều tồn tại và đều là thực cả. Chỉ có điều chúng ta còn chưa hiểu được một cách chính xác chúng đã lắp ghép với nhau như thế nào mà thôi. Theo Feynman con đường tìm hiểu tự nhiên không phải là đi tranh cãi về triết học mà là phải tiếp tục khám phá những sự thật về tự nhiên. Trong những năm gần đây, một thế hệ mới các nhà thực nghiệm tiến bước theo con đường của Feynman đã đạt được những thành công to lớn, khi họ đi vào những thế giới lượng tử mới – đó là thế giới của tính toán lượng tử và mật mã lượng tử.

Krauss đã cho chúng ta thấy bức chân dung của một nhà khoa học không ích kỷ một cách lạ thường. Sự coi nhẹ những vinh danh và các giải thưởng của ông là rất chân thành. Sau khi được bầu làm viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học quốc gia Hoa Kỳ, ông đã xin từ bỏ danh hiệu này vì các thành viên của Viện Hàn lâm đã mất quá nhiều thời gian để bàn cãi về chuyện ai sẽ đáng được chọn vào Viện trong cuộc bầu cử tới. Ông cho rằng các viện sĩ chỉ lo chuyện vinh danh bản thân mình hơn là phục vụ công chúng. Ông căm ghét mọi thứ tôn ty thứ bậc, và ông không muốn có một sự phân cách do địa vị cao siêu của một viện sĩ được dựng lên giữa ông và những người bạn trẻ hơn. Ông coi khoa học là một sự nghiệp tập thể trong đó việc giáo dục những người trẻ cũng quan trọng không kém những phát minh của cá nhân. Những nỗ lực mà ông dành cho giảng dạy cũng nhiều không kém so với những nỗ lực ông dành cho tư duy khoa học.

Feynman không bao giờ tỏ ra bực bội mỗi khi tôi công bố một số các ý tưởng của ông trước khi ông kịp làm. Ông nói với tôi rằng ông tránh tranh cãi về quyền đăng trước trong khoa học bởi ông theo một quy tắc đơn giản: “ Thôi thì xí cho những kẻ xấu xa đó cái danh tiếng mà chúng không xứng đáng.” Bản thân tôi cũng theo quy tắc đó. Tôi thấy điều đó rất hiệu quả đối với việc tránh cãi cọ và kết bạn. Sự chia sẻ một cách rộng lượng uy tín và danh tiếng là con đường nhanh nhất để xây dựng một cộng đồng khoa học lành mạnh. Xét cho cùng, đóng góp vĩ đại nhất của Feynman cho khoa học không phải là một phát minh cụ thể nào. Đóng góp của ông là đã tạo ra một cách tư duy mới tạo điều kiện cho một số đông đảo sinh viên và đồng nghiệp, trong đó có tôi, làm ra những phát minh của riêng mình.


[1]Carl Sagan (1934-1996) – nhà vật lý thiên văn, vũ trụ học nổi tiếng người Mỹ, đã viết nhiều sách phổ biến khoa học; Neil Tyson (1958) – nhà vật lý thiên văn Mỹ, phụ trách nhiều show truyền hình về phổ biến khoa học và giáo dục; Richard Dawkin – nhà sinh học tiến hóa nổi tiếng người Anh. Ông cũng nổi tiếng về phổ biến khoa học. Cuốn sách nổi tiếng “Ảo tưởng về Chúa” xuất bản năm 2006, riêng bản tiếng Anh vào thời ông đã bán hết hai triệu bản. Cuốn sách đã được dịch ra 31 thứ tiếng trên thế giới.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>