Thứ Năm, 8 tháng 5, 2014

Phải chăng thuyết đa vũ trụ đã có từ thời trung cổ?

Thuyết của Giám Mục Thời Trung Cổ Trùng với Quan Niệm Hiện Đại về Đa Vũ Trụ

Hình ảnh Thế Giới (Bibliothèque de France, Fr.14964, fol. 117)
Hình ảnh Thế Giới (Bibliothèque de France, Fr.14964, fol. 117)

Một lý thuyết của giám mục vào thế kỷ 13 về sự hình thành của vũ trụ có phần tương tự với lý thuyết đa vũ trụ. Điều này được khám phá bởi dự án Ordered Universe (Vụ trũ được phân bậc) tại Đại học Durham, dự án là sự hợp tác toàn diện giữa các nhà nghiên cứu khoa học tự nhiên và khoa học nhân văn.
Dự án khám phá thế gới nhận thức của Robert Grosseteste, một trong những bộ óc vĩ đại nhất vào thời đó (1170 – 1253). Ông là đức giám mục Lincoln, nhà cải cách tôn giáo, nhà thần học, nhà thơ, chính trị gia, và là một trong những người tiên phong tiếp nhận, giảng dạy và tranh luận về những bộ sách mới về hiện tượng tự nhiên vốn ngày càng được các học giả phương Tây đón nhận. Những cuốn sách này, chủ yếu viết về khoa học tự nhiên của học giả người Hy Lạp Aristotle, được phiên dịch từ tiếng Ả-Rập sang La-Tinh trong giai đoạn thế kỷ 12 đến 13, cùng một mảng tài liệu phong phú từ các nhà bình luận và diễn giải Do Thái giáo và Thiên chúa giáo. Chúng nhanh chóng tạo nên một cuộc cách mạng về tư duy trong cộng đồng học giả phương Tây, đồng thời đặt ra những thách thức đối với đường lối tư duy trước đó.
Ngày nay chúng ta cũng nhận thấy rằng cách tư duy mà họ khuyến khích đã đặt nền móng cho những thành tựu khoa học vào thế kỷ 16 và 17. Gần 800 năm sau đó, những công trình kiểu mẫu của Grosseteste đã tạo cơ sở cho những công trình liên ngành lớn, đang đặt ra những thách thức không mong đợi đối với cả các nhà khoa học hiện đại và chuyên gia nhân văn, đặc biệt trong việc hợp tác chặt chẽ.

Người khổng lồ trong khoa học

Grosseteste là nhân vật nổi trội trong lịch sử khoa học đầu những thập kỷ của thế kỷ 20, nhưng ấn bản năm 1912 về các công trình khoa học của ông hết sức thiếu sót và cần được chỉnh lý.  Người biên tập đã tiếp xúc không đến một nửa những bản thảo hiện có. Vì vậy chúng tôi đang tập trung vào nhiệm vụ này.
Có lẽ Grosseteste không phải là ông tổ của khoa học thực nghiệm ở phương Tây, nhưng những công trình khoa học của ông hoàn toàn tiếp cận với phương pháp thực nghiệm. Chúng là những công trình toán học được trau chuốt đẹp đẽ, không phải lúc nào cũng dễ hiểu như những tác phẩm văn học, nhưng lại khá lạ lẫm đối với thế hệ thời trung cổ sau đó.
Lực lượng các nhà nghiên cứu nòng cốt tham gia dự án đến từ nhiều lĩnh vực khoa học nghiên cứu về thời trung cổ bao gồm lịch sử và thần học, khoa học thị giác (vision science), vật lý học và vũ trụ học, triết học trung cổ, cùng nhiều đồng nghiệp đảm nhiệm nghiên cứu kỹ lưỡng các khía cạnh cụ thể của luận án, từ các nhà khoa học hàng hải đến các nhà thiên văn học. Dựa trên nguyên tắc hợp tác, tất cả các nhà nghiên cứu cùng nhau đóng góp vào việc biên tập, phiên dịch và giải nghĩa.

Tính dị thường của ánh sáng

Thuyết của Grosseteste về ánh sáng, gọi là De Luce (Về ánh sáng), là nỗ lực sớm nhất được biết đến hiện nay nhằm mô tả vũ trụ thông qua một hệ thống lý luận chặt chẽ các định luận vật lý, nhiều thế kỷ trước Newton. Thuyết đề xuất rằng ánh sáng và vật chất có cùng các tính chất vật lý, vốn dùng để giải thích sự bền vững của vật thể thông thường, qua đó có thể áp dụng cho toàn thể vũ trụ.
Trong việc giải thích sự hình thành vũ trụ cổ đại, với trái đất là trung tâm cùng một loạt những vũ trụ tuần tự lồng vào nhau, Grosseteste coi vũ trụ bắt đầu từ một điểm ánh sáng duy nhất, ánh sáng bao hàm vật chất này lan tỏa cho đến khi vật chất không thể tiến xa hơn và vũ trụ đầu tiên được hình thành. Một quá trình hình thành khác nữa của ánh sáng là nó tỏa ra rồi cô đọng thành vật chất, tiếp tục hành trình cho đến khi không thể đi xa hơn, và vũ trụ thứ hai được sinh ra, và cứ như vậy.
Những tính toán của Grosseteste rất nhất quán và chính xác. Nếu ông tiếp cận được với các phép tính hiện đại cùng phương pháp điện toán, chắn chắn ông đã sử dụng chúng. Trong một bài báo gần đây, chỉ được công bố trong Proceedings of the Royal Society A, đội ngũ của chúng tôi đã xây dựng mô hình máy tính để biểu diễn các phương trình của Grosseteste. Trong quá trình chạy đã phát hiện ra một loạt các vũ trụ được phân bậc làm gợi nhớ đến lý thuyết đa vũ trụ hiện đại, mặc dù vào lúc bấy giờ, điều này có lẽ còn mơ hồ đối với Grosseteste.
IMG_8121
misha1969, CC BY (Creative commons)

Màu sắc và sự chiếu sáng

Chúng tôi được đưa đi từ những ngạc nhiên này đến ngạc nhiên khác. Việc chỉnh sửa lại một vài lỗi nghiêm trọng trong ấn bản gần đây nhất đã làm sáng tỏ thêm quan niệm ba chiều không gian của Grosseteste về màu sắc: hai đặc tính của ánh sáng (đậm hay nhạt, sáng hay tối) kết cặp với đặc tính thứ ba liên quan đến điểm đặc trưng cho ánh sáng (trong hay đục).
Chúng ta có thể sử dụng thuyết của Grosseteste về cầu vồng để tìm ra hệ thống phối màu mới cho không gian màu sắc ba chiều hiện đại. Trong thuyết của ông, ba chiều của màu sắc tái xuất trong sự khác nhau giữa cầu vồng và bên trong những cầu vồng, và dưới sự chiếu sáng khác nhau của mặt trời. Cuối cùng chúng ta có thể mô tả hệ thống đồ thị màu sắc “xoắn ốc được khớp” (meshed spiralcho) các nhà khoa học về không gian màu sử dụng thời nay.

Khoa học tự nhiên và khoa học nhân văn

Đối với những nhà nhân văn học, công trình này tôn quý Grosseteste như một nhà tư tưởng, đồng thời nó cũng chỉ ra những phương thức hết sức hệ trọng giúp các nhà khoa học hiện đại định hình quy trình chỉnh sửa, phiên dịch, và diễn giải các công trình khoa học của ông. Còn đối với các nhà khoa học, công trình nghiên cứu đã đặt ra cách nhìn mới về lịch sử áp vào những quan niệm hiện thời, và khoa học hiện đại, như việc phát triển các công cụ tính toán cho một loại sóng xung kích, hay bản đồ màu sắc mới lạ.
Bên cạnh việc tạo cảm hứng cho các ngành khoa học hiện đại mới lạ, tất cả những nghiên cứu đều làm sâu sắc thêm hiểu biết của chúng ta về nhà tư tưởng này cùng những bản thảo của ông thông qua việc sự tranh luận và giải thích chặt chẽ hơn, chuyên sâu hơn trong việc đọc bản thảo. Mỗi bước tìm tòi khám phá cũng giúp mở rộng tầm nhìn hơn trong việc đánh giá vai trò lịch sử của Grosseteste cùng trí tưởng tượng sinh động, có kỷ luật và sáng tạo của ông.
Chỉ cần vẫn có đối thoại giữa các nghành thì sẽ không có bước lùi.  Mỗi ý kiến đưa ra sẽ góp phần để xác định xem tầm hiểu biết của chúng ta đang ở vị trí nào trong mối quan hệ với thế giới của Grosseteste. Và xa hơn nữa là điểm xuất phát của khoa học trong nền văn hóa của nhân loại. Dự án của chúng tôi khám phá những vấn đề của khoa học trung cổ và hiện đại, và dựa trên những giải thích về lịch sử và đương đại nhờ sự phối hợp của ngành khoa học nhân văn và khoa học tự nhiên. Như tác giả khoa học Michael Brookes trong tờ New Statesman đã chỉ ra, khám phá đã minh họa sự tò mò về trí tuệ cùng những điều sáng tạo chợt lóe lên khi hai nền văn hóa giao thoa.
Tom McLeish nhận tài trợ từ AHRC and EPSRC (Anh)
Giles Gasper và Hannah Smithson nhận tài trợ từ AHRC.
Bài báo được xuất bản đầu tiên trên The Conversation. Đọc bài gốc tại đây.