Dù sao cũng không thể quy trách nhiệm cho lực hút về việc người ta bị ai đó hút hồn. (Albert Einstein)
Mấy hôm nay, việc phát hiện sóng hấp dẫn khiến giới khoa học toàn cầu chấn động. Lời tiên tri của nhà vật lý đại tài Albert Einstein đã chính thức được xác nhận sau đúng 100 năm. Sự kiện Đài quan trắc sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser (LIGO) quan sát trực tiếp được sóng hấp dẫn mở ra một chương hoàn toàn mới cho khoa học nói chung và thiên văn học nói riêng.
Gọi là "hấp dẫn" vì sóng này ứng với không gian - thời gian có độ cong theo lý thuyết tương đối rộng của Einstein. Rất nhiều trang nói về sự kiện này, một cách dễ hiểu nhất, các bạn nên đọc bài này của Giáo sư toán học Nguyễn Tiến Dũng, Đại học Toulouse, Pháp.
Sự kiện vĩ đại này làm tôi liên tưởng đến một bài đã đọc trên Blog KHMT “Sự hữu hiệu quá thể của toán học trong khoa học tự nhiên”. Và tại sao vậy?
Hẳn các bạn sẽ ngạc nhiên khi tôi giới thiệu bài này ở đây và đưa ra một mối liên hệ rắc rối!
Giới khoa học nhìn chung có 2 quan điểm về thực tại. Một bên theo thuyết duy thực (realism), cho rằng thực tại là khách quan và độc lập với tư duy con người. Phần lớn giới vật lý, ngành tiên phong truy tìm bản chất tối hậu của thực tại, theo hướng này, tới mức họ xem đây là chuyện tự nhiên. Hệ quả của tư tưởng này là nỗ lực đi tìm bản chất tối hậu của thực tại khách quan, chẳng hạn qua các công trình hợp nhất các loại lực trong quá khứ, giờ là các thuyết kiểu như siêu dây. Đại biểu cho thuyết này là Einstein, những năm cuối đời đã nỗ lực truy tìm về bản chất tối hậu của thực tại bằng thuyết trường thống nhất – unified field theory.
Bên kia theo thuyết công cụ (instrumentalism), cho rằng mọi lý thuyết được đưa ra không có gì ngoài vai trò làm công cụ giải thích thực tại, còn bản chất thực tại không nhất thiết đúng như vậy, hay mạnh hơn, không thể nhận biết chính xác được. Thực tế, phần đông giới vật lý không ưa quan điểm này, bởi, nếu như thực tại là không nhận biết được thì rõ ràng các nhà vật lý không có động lực nào để phát triển ngành này tới mức độ ta biết ngày nay. Hai ví dụ điển hình cho thuyết công cụ là: mô hình chuyển động của Hệ mặt trời và mô hình nguyên tử qua các thời kỳ khác nhau. Đại biểu cho thuyết công cụ là trường phái Copenhagen, thể hiện qua rất nhiều diễn giải của Bohr, Heisenberg về cơ học lượng tử.
Nếu ta nghiêng về thuyết duy thực, xem thực tại là khách quan và độc lập với tư duy con người, thì hệ quả là không thể trả lời được rốt ráo câu hỏi trên. Vì sao? Vì toán học trước hết có nguồn gốc từ tư duy con người. Mà khi thực tại đã là khách quan, đã độc lập với tư duy con người thì việc đặt vấn đề liệu thực tại có tuân theo các quy tắc toán học hay không là tự mâu thuẫn!
Nhưng thực tế cho thấy là nhiều mô hình toán học đã dự báo cho những hiện tượng chưa từng biết, và sau này được thực nghiệm xác nhận là đúng. Một trong những trường hợp tiêu biểu nhất là hệ thống phương trình sóng điện từ thuần túy toán học của Maxwell sau này đã giúp Hertz “tóm” được sóng điện từ trong tự nhiên, và bây giờ LIGO đã "tóm" được sóng hấp dẫn dựa trên mô hình toán học thuyết tương đối rộng của Einstein.
(Lê Trần Quang tổng hợp)
