Những Nhà Vật Lý Học

EINSTEIN và ĐỨC PHẬT – NHỮNG LỜI NÓI TƯƠNG TỰ
Biên tập: Thomas J. Mc Farlane
Giới thiệu: Wes Nisker
Thiện Tri Thức

Những Nhà Vật Lý Học

Trong số tính cách xuất hiện trong sách này, vai chính chắc hẳn là Albert Einstein. Năm 1905, ở tuổi 26, ông làm cho thế giới khoa học rung chuyển với lý thuyết tương đối riêng biệt của mình, chứng tỏ thời gian và không gian đều tùy thuộc vào người quan sát. Phương trình nổi tiếng E=mc² của ông phát lộ cho thấy vật chất và năng lượng là những hình thức thay đổi lẫn nhau của cùng một chất thể. Mười năm sau ông nghĩ ra lý thuyết tương đối tổng quát, giải thích lực hấp dẫn không phải là một sức mạnh mà đúng ra là một sự cong của không gian – thời gian. Trước Einstein, những nhà vật lý học đã nhìn thời gian và không gian như hoàn toàn tách biệt nhau, vật chất và năng lượng là căn bản khác nhau, và lực hấp dẫn là một lực bí mật hành động ở một khoảng cách qua không gian trống rỗng. Công việc của Einstein chứng minh tất cả những niềm tin ấy là sai lầm, cách mạng những quan niệm căn bản về thực tại.

Như nhiều nhà tiền phong khác của vật lý học hiện đại, Einstein dạy ở những Đại học Đức cho đến khi Quốc Xã lên nắm quyền. Năm 1933, ông trốn qua Hoa Kỳ và sống phần còn lại của cuộc đời hoạt động của mình ở Viện Nghiên Cứu Cao Cấp đại học Princeton bang New Jetsey. Ở đó ông tiếp tục tìm tòi một lý thuyết trường thống nhất, nó sẽ hợp nhất không gian, thời gian và lực hấp dẫn với điện từ; nhiều năm của cuộc đời chuyên nghiệp của ông được để dành cho việc này hơn dự án nào khác.

Suốt đời, Einstein quan tâm với những câu hỏi triết học cũng như khoa học. Ông quan tâm sâu xa đến thân phận con người, những bất công xã hội, và những đức hạnh như vô ngã và sùng mộ những lý tưởng cao cả. Những quan điểm tôn giáo của ông chịu nhiều ảnh hưởng của triết gia thế kỷ 17 Baruch Spinoza, mà cuộc đời giống với Einstein trong nhiều phương diện. Như những lý thuyết của Einstein, tác phẩm lớn nhất của Spinoza, Đạo Đức học, biểu lộ tính cách huyền học có lý trí của ông đàng sau những trừu tượng luận lý khi kết luận rằng sự hài hòa của thiên nhiên chứng tỏ sự hiện hữu của Thượng Đế, và sự giản dị thanh nhã này – cái “nhất thể” mà Einstein đã hy vọng lâu dài tìm thấy trong lý thuyết trường thống nhất khó nắm bắt – nắm giữ chìa khóa mở ra mọi thấu hiểu. Như Albert Einstein viết, “Tất cả những tôn giáo, nghệ thuật và khoa học là những cành nhánh của cùng một cây. Mọi nguyện vọng này được hướng đến làm cao cả đời sống con người, bốc nó khỏi lãnh vực của hiện hữu chỉ thuần vật lý và dẫn cá nhân hướng đến tự do”.

Cùng thời gian khi Einstein làm công trình ban đầu của ông, những nhà vật lý học khác ở Đức và ở những phần khác của châu Âu cũng bắt đầu thăm dò thế giới vi mô của nguyên tử. Khi làm việc này họ tìm thấy rằng những định luật cơ học, điện động lực học, và nhiệt động lực học của vật lý cổ điển không còn phù hợp với dữ kiện thí nghiệm. Họ thấy những hạt của vật chất cư xử như những sóng và những sóng của ánh sáng cư xử như những hạt. Những định luật nhân và quả chặt chẻ nhường bước cho những biến cố tự phát, không thể nói trước như sự phân rã phóng xạ. Và những nguyên tử chỉ thu hút và phát ra năng lượng trong những đoạn rời rạc, gọi là lượng tử. Đặc tính sau cùng này cho hệ thống cái tên của mình: lý thuyết lượng tử.

Max Planck, một nhà vật lý Đức, đã tạo ra những dấu vết gợi ý sớm nhất của vật lý lượng tử với công thức bức xạ của ông, nó lần đầu tiên đưa nguyên lý lượng tử vào vật lý học. Một diễn dịch trọn vẹn về lý thuyết của công thức đã bày tỏ những ý niệm cổ điển về nguyên tử là có khuyết điểm và đặt nền cho công trình của Bohr và những đồng nghiệp của ông ở châu Âu và Hoa Kỳ.

Trong những nhà vật lý đó, Niels Bohr, người Đan Mạch, đã có vai trò trung tâm trong cả hai việc khám phá và phát triển lý thuyết lượng tử. Nguyên lý tương đương của ông chỉ bày đường lối để liên hệ chặt chẻ những định luật lượng tử mới với những định luật đã được thiết lập của vật lý cổ điển. Nguyên lý bổ sung của Bohr cho phép những nhà vật lý hiểu được những nghịch lý như sự kiện các hạt dưới nguyên tử vừa là sóng vừa là hạt. Chỉ đứng thứ hai sau Einstein giữa những nhà vật lý của thế kỷ 20, nhà khoa học người Đan Mạch tham dự một cuộc tranh luận kéo dài với Einstein về ý nghĩa của lý thuyết lượng tử. Einstein từ chối chấp nhận rằng thiên nhiên vốn là ngẫu nhiên và sáng chế ra “những cuộc thí nghiệm bằng tư tưởng” để ủng hộ cho câu châm ngôn của ông “Thượng Đế không chơi súc sắc với vũ trụ”, như sự giải thích lý thuyết lượng tử của Bohr có vẻ hàm ý. Trong mỗi trường hợp, Bohr chỉ ra chỗ nào Einstein đã lầm. Ông cũng ví những nhà vật lý hiện đại với đạo học phương Đông trong những lời này: “Để cho một sự tương tự với bài học lý thuyết lượng tử, (chúng ta phải trở lại) những loại vấn đề này mà những tư tưởng gia như Phật và Lão Tử đã đương đầu, khi cố gắng hài hòa vị thế của chúng ta như những khán giả và những diễn viên trong vở kịch vĩ đại của hiện hữu”.

Werner Heisenberg, một học trò của Bohr, đã khám phá những định luật toán học của lý thuyết lượng tử năm 1925, và hình thành nguyên lý bất định Heisenberg nổi tiếng năm 1927. Theo nguyên lý này, không thể đo vừa cả vị trí và vận tốc chính xác của một hạt ở cùng một thời điểm. Trong Chiến Tranh Thế Giới lần II, Heisenberg ở lại Đức như là trưởng chương trình vũ khí hạt nhân không thành công của Hitler. Ông đã nhập cư vào Anh sau chiến tranh nhưng cuối cùng về lại Đức để tiếp tục sự nghiên cứu lý thuyết của ông như là giám đốc Viện Max Planck. Những quan điểm triết học của Heisenberg có thể được diễn tả tốt nhất như một hình thức khoa học hiện đại của huyền học lý trí Platon. “Sự tìm kiếm cái “một”, cội nguồn tối hậu của tất cả thấu hiểu,chắc chắn đã có một vai trò tương tự trong sự phát nguồn của cả tôn giáo và khoa học”, ông đã viết như vậy.

Wolfgang Pauli, một thần đồng làm việc như phụ tá của Bohr, được biết nhiều do nguyên lý loại trừ Pauli. Phát triển năm 1925, nguyên lý chủ trương rằng không có hai âm điện tử trong một nguyên tử có thể có cùng những thuộc tính. Dù thành công sáng chói về khoa học, đời sống cá nhân của Pauli có nhiều trục trặc với sự tự tử của bà mẹ, một lần li dị cay đắng và uống rượu. Ông tìm sự giúp đỡ từ nhà phân tâm học Thụy Sĩ Carl Jung, ông này đã chia sẻ những quan điểm huyền học của mình với Pauli suốt nhiều năm liên hệ. Pauli có lần viết, “Tôi vẫn cho rằng mục tiêu vượt qua những tương phản, một mục tiêu bao gồm một tổng hợp ôm trùm cả cái hiểu lẫn kinh nghiệm huyền bí về nhất thể, như là huyền thoại được phát biểu hoặc không nói ra của thời đại hiện nay của chúng ta”.

Erwin Schrödinger, một người Áo vốn quan tâm với một nghề nghiệp như một triết gia hơn là nhà vật lý, đã phát triển một cách trình bày khác của lý thuyết lượng tử trong khoảng cùng một thời gian với Heisenberg. Phương trình sóng của ông diễn tả những âm điện tử không phải như những hạt vật chất cá nhân, có vị trí, xoay quanh một nhân nguyên tử như những hành tinh quanh mặt trời mà đúng ra là những sóng của sự có thể có – chỉ là những bóng ma của các hạt theo nghĩa cổ điển. Chỉ khi một hạt như vậy được quan sát nó mới có thể được nói là hiện hữu trong một vị trí đặc biệt nào đó; nếu không được quan sát, vị trí của nó không có, chỉ là một tiềm năng cho hiện hữu.

Như Einstein, Bohr và những đồng nghiệp của ông làm công việc cách mạng ở châu Âu lục địa, những nhà khoa học Anh có những đóng góp quan trọng của riêng họ. Nổi bật nhất trong số đó là Sir Arthur Eddington, giám đốc Đài Thiên Văn Cambridge. Hành trình đến Châu Phi để chụp một nhật thực toàn phần năm 1919, ông có lời xác nhận đầu tiên cho lý thuyết của Einstein rằng lực hấp dẫn làm cong ánh sáng. Là một người theo đạo Quaker từ nhỏ, Eddington đã tò mò về những hàm ý triết học của lý thuyết tương đối và lý thuyết lượng tử và là tác giả của vài cuốn sách về chủ đề ấy. Trong một cuốn sách, Eddington nhận định rằng, “cũng như nhà huyền bí, nhà khoa học theo đuổi một ánh sáng; và đó không phải là một ánh sáng giả hay loại kém”.

Sir James Jeans, một đồng nghiệp người Anh của Eddington, cũng viết về vật lý và triết học. Jeans được ghi nhớ vì đã đặt ra từ ngữ “vật lý học mới” để chỉ công trình của Bohr, Heisenberg, Schrödinger và những người khác. Ông không gồm Einstein vào những “nhà vật lý học mới” mà xem ông này ở vào thời chấm dứt của “thời đại cơ học” đã bắt đầu với Sir Isaac Newton.

Thế hệ những nhà vật lý trẻ hơn, như Heisenberg và Pauli, đã khởi lên giữa hai Thế Chiến, và đã đối mặt với tình thế khó xử về đạo đức do áp dụng vật lý học để sáng chế những võ khí hủy diệt lớn.

Robert Oppenheimer, một nhà vật lý hàng đầu ở Mỹ đã được giáo dục tại châu Âu, đã được Tổng thống Franklin Delano Roosevelt bổ nhiệm làm giám đốc Dự án Manhattan, sự nỗ lực chế tạo trái bom nguyên tử đầu tiên, trong một nơi tối mật ở Los Almos, New Mexico. Sau chiến tranh, ông chủ tọa Ủy Ban Cố Vấn Năng Lượng Nguyên Tử, nơi đó ông đã chống lại việc chế tạo loại bom khinh khí lớn hơn và mạnh hơn – một quan điểm chánh trị khác thường trong những năm đầu của cuộc Chiến Tranh lạnh. Năm 1953, ông bị tố cáo là một người có cảm tình với Cộng Sản. Dù đã được xóa những tố cáo phản bội, giấy phép an ninh của ông bị lấy đi, cùng với địa vị trong chính phủ. Những năm sau cùng, ông làm giám đốc của Viện Nghiên Cứu Cao Cấp đại học Princeton nơi Einstein đã làm việc trong 20 năm. Nhìn lại sự nghiệp đặc biệt trong vật lý học của mình và liên hệ của nó với thế giới, Oppenheimer nói, “Những quan niệm tổng quát về hiểu biết của con người được minh họa bằng những khám phá trong vật lý nguyên tử thì không hoàn toàn lạ lùng, chưa từng nghe cũng không mới trong bản chất của sự vật. Thậm chí trong văn hóa của chính chúng ta chúng có một lịch sử, và trong tư tưởng Phật giáo và Ấn giáo còn có một chỗ trung tâm đáng kể hơn. Điều chúng ta sẽ tìm thấy là một thí dụ, một cổ vũ, một tinh lọc của trí huệ thời cổ”.

Richard Feynman, một trong những nhà vật lý người Mỹ sáng chói và khác thường nhất, đã được gởi đến làm việc trong Dự án Manhattan ở tuổi 24. Sau chiến tranh, ông có những đóng góp quan trọng cho vật lý học hiện đại và được giải Nobel cho công trình của ông. Ông cũng được tôn vinh như là một trong những vị thầy giỏi nhất của vật lý học, và được nhớ đến vì đã chủ trì sự tìm kiếm nguyên nhân tai nạn của tàu con thoi Challeger. Những cuốn sách của ông là những cuốn bán chạy nhất Chắc chắn bạn đang đùa bỡn, Ông Feynman và Điều bạn quan tâm có phải là điều người khác nghĩ?

David Bohm, có lẽ là nhà vật lý khác thường nhất trong những nhà vật lý giữa thế kỷ, nghiên cứu những nền tảng của vật lý và lý thuyết lượng tử, và là tác giả của một cuốn sách giáo khoa đáng kính về lý thuyết lượng tử. Bị bắt buộc phải rời Hoa Kỳ trong thời McCarthy của những năm 1950 bởi vì ông từ chối làm chứng trong những cuộc họp chống lại những đồng nghiệp của mình như Oppenheimer, ông phải qua Anh. Trong những năm 1970, Bohm bắt đầu một hợp tác và đối thoại nhiều năm với nhà đạo học Ấn Krishnamurti, và về sau trở thành một người bạn của Dalai Lama thứ 14, người đã ám chỉ Bohm như “vị thầy vật lý học của tôi”.

Trong những thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 20, một số nhà vật lý bắt đầu công khai viết về đạo học phương Đông như một chìa khóa cho sự hòa giải những nghịch lý của Vật Lý Học Mới, và khi làm như vậy, đã chỉ ra đường lối cho bước kế tiếp trong sự tiến hóa của tâm thức con người. Trước hết và nổi bật nhất trong họ, Fritjof Capra tốt nghiệp tiến sĩ vật lý hạt từ Đại học Vienna năm 1966 nhưng lại sớm xoay tâm trí duy lý của mình hướng đến sự thách thức của việc thông hiểu một kinh nghiệm huyền bí căn bản, điều ông diễn tả trong lời nói đầu cho cuốn sách bây giờ đã là kiệt tác cổ điển của mình, Đạo của Vật Lý Học: Một Khám Phá những Tương Tự giữa Vật Lý Học Hiện Đại và Đạo Học phương Đông (1976). Ngồi bên bờ đại dương một buổi chiều, nhìn xem những làn sóng vỗ vào bờ, nhà vật lý gốc California chợt hiểu rằng những phân tử và nguyên tử rung động tạo thành quang cảnh chung quanh ông là phần của một trò nhảy múa vũ trụ của năng lượng.

“Tôi cảm thấy sự nhịp nhàng của nó và tôi “nghe” âm thanh của nó”, ông nhớ lại, và vào khoảnh khắc đó tôi biết rằng đây là sự Nhảy Múa của Shiva, Đấng của những người Nhảy Múa được người Ấn Độ tôn thờ”.

Những tác giả khác sớm theo sự dẫn đạo của Carpa với nhiều cuốn sách khám phá những tương tự giữa vật lý học mới và đạo học cổ xưa. Năm 1986, triết gia Renee Weber viết Những Đối Thoại với những nhà Khoa Học và những Hiền Triết, trong đó bà trình bày những cuộc nói chuyện của bà với những tư tưởng gia khác nhau như Dalai Lama, J. Krishnamurti, David Bohm và Stephen Hawking. Năm 1995, Victor Mansfield, giáo sư vật lý và thiên văn ở Đại học Colgate hỗn hợp sự nghiên cứu khoa học của ông với sự tìm hiểu Phật giáo Tây Tạng và tâm lý học Jung của mình trong Tính Đồng Bộ, Khoa Học và Làm Nên Linh Hồn. Amit Goswami, giáo sư vật lý ở Đại học Oregon, diễn tả như thế nào đạo học phương Đông giải quyết những nghịch lý của lý thuyết lượng tử trong cuốn sách Vũ Trụ Tự-Thức Giác của ông.

Tác giả khác đã góp tiếng nói vào sự nối kết giữa vật lý và tâm linh là Gary Zukav, một người không phải nhà khoa học, tự tả mình như một “người tốt nghiệp Havard, cựu binh Việt Nam, Mũ Bê-Rê Xanh, linh hồn tìm lại được và khách mời được yêu thích nhất của Oprah”. Cuốn sách của ông Những Vị Thầy Múa Wu Li (1984) là một kiệt tác trong lãnh vực này. Trong lời nói đầu của ông trong cuốn sách mới nhất, Chỗ Ngồi của Linh Hồn, Zukav diễn tả như thế nào Niels Bohr và Albert Einstein “đã thấy nhiều hơn là họ có thể phát biểu qua ngôn ngữ của vật lý học, và họ tìm cách chia xẻ điều họ đã thấy … Họ là những nhà huyền học”.

Cuốn sách bạn đang cầm đây, Einstein và đức Phật: Những Lời Nói Tương Tự, trình bày những mâu thuẫn nhỏ của những nguồn nguyên bản đã gây cảm hứng cho Capra, Weber, Mansfield, Zukav và những người khác, trong hy vọng rằng nó sẽ để cho bạn chia xẻ một số cảm giác về sự kỳ diệu mà họ đã đem đến cho vật lý học mới.