Cầu nối từ hư vô
LÀM SAO CÓ THỂ TỪ KHÔNG CÓ GÌ THÀNH CÓ GÌ?
“Câu hỏi về sự tồn tại luôn là câu hỏi sâu thẳm nhất của toàn bộ nền triết học”. William James đi đến kết luận này khi ông suy nghĩ về câu hỏi căn bản nhất trên kia “Làm sao mà từ không-có-gì lại trở thành có-gì?”. James chợt nhận ra rằng, chính bản thân câu hỏi này đã là một sự hỗn loạn, một nghịch lý, một sự cuồng điên, bởi đơn giản nó đòi hỏi một sự giải thích nhưng lại bác bỏ khả năng xuất hiện của lời giải thích đó. James viết “Từ không-có-gì đến có-gì không có một đường dẫn hợp lý nào cả”.
(Trans: từ đây mình sẽ tạm dùng hư vô, hư không, cõi không cho không-có-gì và vật chất, tồn tại, hiện hữu cho có-gì.)
Giải thích – theo khoa học – là một chuỗi liền lạc cấu thành từ nhân quả. Nhưng giả như hư không hoàn toàn không có gì cả, tức là nó thiếu đi sức mạnh để tạo nên nguyên nhân. Đây không còn là chuyện chúng ta có thể hay không thể tìm được lời giải thích thỏa đáng – vì chính bản chất của lời giải thích đã thất bại khi đối diện với hư vô.
Thất bại này đau điếng như cái cách con Ire 3 sao gắn VBTT cùng Janna 3 sao team bạn đâm nát bàn cờ của tôi sáng nay vậy, xin phép nghỉ vài giây chửi vào mặt Rito. Loài người chúng ta là một giống loài thích kể chuyện. Những hiểu biết cơ bản nhất của chúng ta đến từ các câu chuyện, và cái cách mà hiện hữu xuất phát từ hư vô luôn là câu chuyện tối thượng sau cuối, là áng văn nguyên thủy, cơ bản và cổ xưa hơn cả hành trình của những anh hùng hay việc chàng trai gặp một nửa của đời mình – cô gái hay something như cô gái. Thế nhưng chính nó lại làm suy yếu đi khái niệm về những câu chuyện. Bởi lẽ chính nó mang trong mình câu chuyện của sự tự hủy và nghịch lý. Câu chuyện là những dòng tường thuật nối tiếp, còn câu chuyện từ hư vô tới hiện hữu là một cú tự hủy cực mạnh.
Làm sao mà không thể chứ? Hư không – một từ mà chính bản thân nó đã là nghịch lý, nếu không-có-gì cả, nếu hư không hoàn toàn là hư không, vậy tại sao anh gọi tên nó ra được. Nó vừa là một từ, một vật thể nhưng lại không là một từ, một vật thể. Ngay phút giây chúng ta tưởng tượng về nó hay gọi tên nó ra, chúng ta đã vấy bẩn nó bởi những vết hằn mang tên ý nghĩa. Sẽ có ai tự vấn rằng, liệu hư không có vấn đề hay chính chúng ta mới là những kẻ có vấn đề? Vấn đề này thuộc về vũ trụ hay ngôn ngữ? Là của triết học hiện sinh hay khoa học thực nghiệm? Là nghịch lý của vật lý hay nghịch lý của tư duy?
Dù có ra sao đi nữa, chúng ta vẫn cần nhớ một điều rằng: giải pháp cho một nghịch lý nằm ngay chính trên câu hỏi, không phải ở câu trả lời. Đâu đó chắc hẳn phải có một trục trặc, một giả định sai lầm, một sự nhận ra chưa hoàn chỉnh. Trong một câu hỏi ngắn gọn kiểu như “Làm sao mà vật chất lại đến từ hư vô?”, có quá ít chỗ để lảng tránh. Chính vì lẽ đó, nên chúng ta cứ mãi lật đi lật lại những ý tưởng cũ rích núp bóng những giải pháp tiến bộ và mới mẻ, chúng ta chơi bản diễn tấu khoa học theo những nốt rối ren, hoặc chỉ là biến thể của cùng một chủ đề. Nói chung là rượu vẫn cũ còn bình thì thay mới liên tục. Mỗi lần tiến được một bước, ta như thể đặt thêm một viên đá trên cây cầu hư ảo của James.
Viên đá xưa cũ trên cây cầu hư nào này chính là: nếu như chúng ta không thể lấy được vật chất từ hư vô, hãy thử làm cho hư vô bớt hư vô. Người Hy lạp cổ đại cho rằng hư không được lấp đầy vật chất, một chất gọi là ether. Aristotle xem xét Ether dưới dạng một nguyên tố bất biến thứ năm, hoàn hảo hơn và tuyệt vời hơn các nguyên tố như đất, khí, lửa và nước. Hư không thực sự thì mâu thuẫn với vật lý của Aristotle, thứ vật lý đã phát biểu rằng vật thể hay cơ thể di chuyển lên hay xuống phụ thuộc vào vị trí của trong trật tự tự nhiên. Hư không thì ngược lại, Hư không đối xứng một cách hoàn hảo – Hư không không đổi ở mọi góc nhìn – khiến cho việc biểu diễn đẳng hướng tuyệt đối “lên” hoặc “xuống” trong không gian trở thành vô nghĩa. Và Aristotle đã khám phá ra rằng, Ether có vẻ giống như một chiếc la bàn của toàn bộ vũ trụ, một hệ quy chiếu gốc nơi chứa đựng toàn bộ các hệ quy chiếu con khác. Với những ai không ưa khái niệm một-khoảng-không-không-có-gì, Ether dường như đã loại bỏ từng lằn dấu vết của nó. Phải có gì đó và đó chính là Ether.
Khái niệm Ether cổ đại đứng chững lại trong nhiều thiên niên kỷ cho đến khi chúng ta tái hình dung lại nó vào cuối thế kỷ 19, điển hình là nhà vật lý James Clerk Maxwell, ông đã khám phá ra rằng ánh sáng di chuyển dưới dạng sóng với một vận tốc không đổi. Cái gì đang uốn lượn, và cái gì liên quan tới vận tốc? Ngay lúc này đây, Ether là câu trả lời hữu ích nhất, chính Ether là môi trường để sóng lan truyền. Và giống như những gì Aristotle đã hình dung từ ngày xưa, một khung tham chiếu chuẩn, một hệ quy chiếu gốc nơi chứa đựng và phơi bày toàn bộ toàn bộ những hiện tượng của vũ trụ. Không may cho chúng ta, Ether lại mắc kẹt lần nữa. Vào năm 1887, Albert Michelson và Edward Morley đã tiến hành thí nghiệm đo chuyển động của Trái đất so với ‘Ngọn gió Ether”, cả hai ông không hề tìm thấy bằng chứng tồn tại của nó. Và rồi cuối cùng, ngày mà Einstein công bố thuyết tương đối hẹp, chính tay ông đã đóng chiếc đinh cuối cùng lên cái quan tài Ether.
Nguyên lý bất định của Heisenberg là nguồn khởi phát tự nhiên của những con giòi lượng tử.
Trong hàng thế kỷ, nhân loại đã quen xem ether như một mốc lịch sử quái lạ, một dĩ vãng từng vang bóng một thời. Chúng ta nghĩ chúng ta đã quên Ether, nhưng Ether vẫn lay lắt tồn tại. Ngày nay, Ether trở lại thấp thoáng dưới một hình dạng mới: trường Higgs, thứ lan tỏa thấm nhuần khắp các khoảng trống của không gian, tác động tới các vật chất thông qua boson Higgs nổi tiếng. Trường Higgs là một trường vô hướng, và là trường vô hướng duy nhất được xác thực bằng thực nghiệm. Nghĩa là trường Higgs có giả trị duy nhất tại mọi điểm trong không gian (khác với các trường mô tả sóng ánh sáng, tại mọi điểm đều có kích thước và phương hướng). Điều quan trọng là, vì trường Higgs là đồng nhất bất kể ai là người quan sát, bất kể họ đang đứng hay đang có gia tốc (bất kể đứng yên hay đang chuyển động).
Thêm vào đó, spin lượng tử của trường Higgs là bằng không, đảm bảo rằng trường Higgs trông đồng nhất từ bất kỳ góc nhìn nào. Spin là đại lượng đo lường của một hạt, chỉ số lần quay của một hạt để nó trở về trạng thái giống ban đầu. Các hạt mang lực như photon và gluon có số spin là số nguyên – quay đủ 1 vòng sẽ 360 độ chúng sẽ trở về trạng thái gốc. Các hạt vật chất như electrons, quark có số spin là số bán nguyên, ta cần xoay 2 vòng, 720 độ để chúng trở về trạng thái gốc. Nhưng hạt Higgs không có spin. Có quay bao nhiêu vòng đi nữa, hạt Higgs vẫn ở trạng thái gốc. Trường Higgs như là một vùng không gian rỗng vậy. Đối xứng cân bằng hoàn toàn với sự vô hình. (Trans: đoạn này chắc ý tác giả là giống như ngu hình cầu vậy, nhìn đâu cũng là ngu, đối xứng hoàn hảo nên không có hình dạng khác biệt.)
Lần theo trực giác của Aristotle, các nhà vật lý hiện nay quan niệm rằng hư không là một thể đối xứng tối thượng, hoàn hảo – một khoảng vô tận không đổi, triệt tiêu những điểm khác biệt mà chúng ta dùng để định nghĩa “vật chất”. Thật vậy, khi các nhà vật lý lần ngược lại vũ trụ, nhưng chúng ta tua một đoạn phim vậy, theo dấu những dòng thời gian xa xôi từ thượng cổ, họ đã thấy những mảnh vỡ khác nhau của thực tại hợp nhất lại, thống nhất thành một thể đối xứng liên tục phát triển bất tận, một thể đối xứng biểu thị một nguồn cội duy nhất – một hư không.
Chúng ta đều biết trường Higgs cung cấp khối lượng cho các hạt vật chất, nhưng chúng ta lại không thấy được ý nghĩa thật sự của trường Higgs. Rốt cuộc thì cung cấp khối lượng cho các hạt vật chất chính là việc là việc làm chúng chậm lại dưới mức vận tốc ánh sáng, hạt nào di chuyển nhỏ hơn vận tốc ánh sáng, hạt đó có khối lượng. Phần khoai nhất chính là cung cấp khối lượng cho hạt vật chất nhưng không phá vỡ tính đối xứng nguyên thủy của nó trong suốt quá trình. Trường Higgs đạt được thành tựu đáng kể này bằng cách nhận lấy một giá trị khác không thậm chí ngay cả ở mức năng lượng thấp nhất của nó. Len lỏi khắp mọi ngóc ngách trong không gian trống rỗng là 246 gigaelectronvolts năng lượng hạt Higgs – chỉ là trước giờ chúng ta không để ý, bởi vì chúng như nhau ở tất cả mọi góc nhìn. Chỉ có trường vô hướng mới có thể lẩn khuất khỏi tầm quan sát của chúng ta. Vậy làm sao chúng ta biết được có trường Higgs ở đó? bằng cách quan sát hiện tượng của các hạt cơ bản. Mỗi khi khối lượng của các hạt cơ bản phá vỡ đối xứng của vũ trụ, hạt Higgs có mặt, lắp đầy không gian trống rỗng, sửa đổi hư tổn. Cần mẫn như một người lính canh thầm lặng, hạt Higgs đứng đó, canh gác cho sự cân bằng nguyên thủy của vũ trụ. Ta có thể thông cảm và tha thứ cho thiên hướng đánh bóng và tôn sùng tôn giáo của cánh loài báo khi gọi hạt Higgs là Hạt của Chúa – dẫu rằng Leon Lederman người ngay từ đầu đặt ra cái thuật ngữ chết dẫm này, đã gọi hạt Higgs là Hạt Trời Đánh Thánh Vật – Goddamn Particle. Nhưng qua miệng loài báo nó trở thành Hạt của Chúa – xin phép đờ mờ loài báo phát
.
Tất cả những chuyện này có nghĩa là trường Higgs là trường, sao nhỉ, gần nhất với hư không và cũng gần nhất với khái niệm Ether của Maxwell. Nét cọ mới nhất mà nhân loại đang tô vẽ cho bức trang hư không mang trường Higgs. Với tính đối xứng kỳ dị của mình, hạt Higgs hoạt động như một bức màn ngụy trang của Hư không – nhưng chính bản thân trường Higgs không phải là hư không. Bởi trường Higgs có cấu trúc; có tương tác. Nguồn gốc vật lý của năng lượng 246 gigaelectrocvolts của hạt Higgs vẫn còn là một ẩn số. Với hạt Higgs, chúng ta có thể bước tới cái biên giới mỏng manh giữa thực tại và hư không, nhưng chỉ đến đó thôi, chúng ta không thể vượt qua được.
