NHANH HƠN ÁNH SÁNG?
Và liền sau đó, chúng ta thấy rằng tất cả những vấn đề này là những vấn đề của kỹ thuật. Không có luật vật lý ngăn cản việc đi cưỡi một chùm năng lượng trong thế kỷ tới hoặc xa hơn. Thế nên, đây có lẽ là cách thuận tiện nhất để thăm các hành tinh và các ngôi sao. Thay vì cưỡi trên một chùm ánh sáng, như các nhà thơ mơ ước, chúng ta trở thành chùm ánh sáng ấy.
Để thực sự nhận ra tầm nhìn thể hiện trong câu chuyện khoa học viễn tưởng của Asimov, chúng ta cần hỏi liệu du hành giữa các thiên hà nhanh hơn ánh sáng có thực sự khả thi hay không. Trong truyện ngắn của mình, những thực thể (beings) có sức mạnh to lớn di chuyển tự do giữa các thiên hà cách nhau hàng triệu năm ánh sáng.
Điều này có thể không? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta phải đẩy tới giới hạn các ranh giới của vật lý lượng tử hiện đại. Cuối cùng, những thứ gọi là "lỗ sâu" có thể cung cấp một lối tắt xuyên qua sự rộng lớn của không gian và thời gian. Và những thực thể được tạo ra từ năng lượng thuần khiết hơn là vật chất sẽ có lợi thế quyết định khi đi qua chúng.
Einstein, theo một cách nào đó, giống như viên cảnh sát trên trụ điều khiển giao thông, nói rằng bạn không thể đi nhanh hơn ánh sáng, vốn vận tốc tối thượng trong vũ trụ. Du hành xuyên thiên hà Milky Way, chẳng hạn, sẽ mất một trăm ngàn năm, thậm chí là đi thuyền trên một chùm tia laser. Mặc dù một khoảnh khắc thời gian tức thì đã trôi qua đối với du khách, thời gian trên hành tinh quê nhà đã tiến lên một trăm ngàn năm. Và việc đi qua giữa các thiên hà bao gồm cả đến hàng triệu, hàng tỷ năm ánh sáng.
Nhưng chính Einstein đã để lại kẽ hở trong công việc của mình. Trong lý thuyết tương đối tổng quát năm 1915, ông đã chỉ ra rằng lực hấp dẫn nảy sinh từ sự cong vênh của [không-thời gian]. Trọng lực (hay hấp dẫn gravity) không phải là "cái kéo lại – pull" của lực vô hình bí ẩn, như Newton từng nghĩ, thực ra là một "cái đẩy xuống – push" do chính không gian uốn quanh một vật thể. Điều này không chỉ giải thích một cách xuất sắc sự uốn cong của ánh sáng khi đi qua gần các ngôi sao và sự giãn nở của vũ trụ, nó còn bỏ ngỏ khả năng kết cấu của [không-thời gian] kéo căng ra cho đến khi nó bị xé toạc.
Vào năm 1935, Einstein và học trò của mình, Nathan Rosen, đã đưa ra khả năng về “giải pháp lỗ đen – two black.hole solution” có thể nối lại với nhau, như cặp song sinh dính liền, vì vậy, nếu bạn rơi vào một lỗ đen, về nguyên tắc, bạn có thể vượt ra qua một lỗ đen khác. Hãy tưởng tượng sự nối hai chiếc phễu ở phần cuối của chúng. Nước chảy qua một phễu đổ ra từ cái phễu khác. "Lỗ sâu" này, còn được gọi là Cầu Einstein-Rosen, đã giới thiệu khả năng của các lối đi hoặc cổng giữa các vũ trụ. Chính Enstein đã bác bỏ khả năng bạn có thể đi qua một lỗ đen, vì bạn sẽ bị nghiền nát trong quá trình này, nhưng một số phát triển sau đó đã làm tăng khả năng di chuyển nhanh hơn ánh sáng qua một lỗ sâu.
Đầu tiên, vào năm 1963, nhà toán học Roy Kerr đã phát hiện ra rằng một lỗ đen quay (a spinning black hole) không sụp xuống thành một điểm, như suy nghĩ trước đây, mà thành một vòng hay nhẫn quay, quay nhanh đến mức lực ly tâm ngăn nó sụp đổ. Nếu bạn rơi xuyên qua chiếc nhẫn ấy, thì bạn có thể đi vào vũ trụ khác. Các lực hấp dẫn sẽ rất rất lớn, nhưng không phải là vô hạn. Điều này sẽ giống như Chiếc Gương của Alice, nơi bạn có thể đưa tay qua gương và bước vào một vũ trụ song song. Vành của Chiếc Gương có thể sẽ là chiếc nhẫn tạo thành lỗ đen. Kể từ khám phá của Kerr, các giải pháp khác của phương trình Einstein đã chỉ ra rằng, về nguyên tắc, bạn có thể vượt qua giữa các vũ trụ mà không bị nghiền nát ngay lập tức. Vì mỗi lỗ đen được quan sát, cho đến nay, trong không gian trụ thì đang quay nhanh (một số trong số chúng quay vòng ở tốc độ một triệu dặm một giờ), điều này có nghĩa rằng các cổng vũ trụ có thể là chuyện thường tình.
Năm 1988, nhà vật lý Tiến sĩ Kip Thorne của Cal Tech và các đồng nghiệp đã chỉ ra rằng, với đủ "năng lượng âm – negative energy", nó có thể ổn định lỗ đen để lỗ sâu có thể "là du hành xuyên qua được – transversable" (nghĩa là bạn có thể tự do đi qua nó cả hai chiều mà không bị nghiền nát). Năng lượng âm, negative energy, có lẽ là vật chất kỳ lạ nhất trong vũ trụ, nhưng nó thực sự tồn tại và có thể được tạo ra (với số lượng cực nhỏ) trong phòng thí nghiệm.
Vì vậy, đây là mô hình mới. Đầu tiên, một nền văn minh tiên tiến sẽ tập trung đủ năng lượng tích dương tại một điểm duy nhất, có thể so sánh với lỗ đen, để mở ra một lỗ thông xuyên qua không gian nối hai điểm xa diệu vợi. Thứ hai, nó sẽ tích lũy đủ năng lượng âm để giữ cho chiếc cổng kia mở, để nó ổn định và không đóng ngay khi bạn tiến vào nó.
Bây giờ chúng ta có thể đưa ý tưởng này vào tầm quan sát đúng đắn. Việc Lập bản đồ toàn bộ kết nối não connectome của con người sẽ là có thể vào cuối thế kỷ này. Một mạng lưới laser liên hành tinh có thể được thiết lập vào đầu thế kỷ tới, để Ý thức có thể được chiếu xuyên qua hệ mặt trời. Không có định luật vật lý mới nào sẽ cần phải thêm vào cả. Một mạng laser, thứ có thể đi giữa các ngôi sao có lẽ bắt buộc phải đợi đến thế kỷ sau đó. Nhưng một nền văn minh có thể chơi đùa hay thao tác được với lỗ sâu sẽ phải đi trước chúng ta hàng ngàn năm về công nghệ, kéo căng các ranh giới của vật lý đã biết.
Tất cả điều này, sau đó, có ý nghĩa trực tiếp cho việc ý thức có thể vượt qua giữa các vũ trụ hay không. Nếu vật chất đến gần một lỗ đen, lực hấp dẫn sẽ trở nên mãnh liệt đến mức cơ thể bạn trở ra "bị kéo thành mớ mì sợi". Trọng lực kéo lên chân của bạn lớn hơn trọng lực kéo trên đầu của bạn, do đó cơ thể bạn bị kéo căng bởi những lực thủy triều vô cùng khủng khiếp. Trên thực tế, khi bạn tiếp cận lỗ đen, ngay cả các nguyên tử trong cơ thể bạn cũng bị kéo căng cho đến khi các electron bị tách ra khỏi hạt nhân, khiến các nguyên tử của bạn cũng phân rã ra.
(Để xem qua sức mạnh của thủy triều Trái đất và các vành đai hay nhẫn Sao Thổ. Hãy nhìn lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời gây ra một lực kéo trên Trái đất, khiến các đại dương dâng cao vài feet khi thủy triều lên. Và nếu một mặt trăng đến quá gần một hành tinh khổng lồ như Sao Thổ, các lực thủy triều sẽ kéo căng mặt trăng và cuối cùng xé nó ra. Khoảng cách mà các mặt trăng bị xé toạc bởi lực thủy triều được gọi là giới hạn Roche. Các vành đai Sao Thổ nằm chính xác ở giới hạn Roche, do đó chúng có thể là bị gây ra bởi một mặt trăng lang thang quá gần hành tinh mẹ kia.)
Ngay cả khi chúng ta đi vào một lỗ đen quay tròn và sử dụng năng lượng âm để ổn định nó, thì các trường hấp dẫn (gravity fields) vẫn có thể mạnh đến mức chúng ta sẽ bị phá hủy.
Nhưng đây là nơi mà các chùm tia laser có một lợi thế quan trọng so với vật chất khi đi qua lỗ sâu. Ánh sáng laser là không vật chất (immaterial), do đó nó không thể bị kéo căng bởi các lực thủy triều khi nó đi qua một lỗ đen. Thay vào đó, ánh sáng trở thành "được dịch chuyển màu xanh blue-shifted" (nghĩa là, nó thu được năng lượng và tần số của nó tăng lên). Mặc dù chùm tia laser bị biến dạng, thông tin được lưu trữ trên đó không bị ảnh hưởng. Ví dụ, một thông điệp trong mã Morse được mang theo bởi tia laser sẽ bị nén, nhưng nội dung thông tin vẫn không thay đổi. Thông tin kỹ thuật số không bị ảnh hưởng bởi các lực thủy triều. Vì vậy, lực hấp dẫn, thứ vốn có thể gây tử vong cho những thực thể được tạo ra từ vật chất, có thể vô hại đối với những thực thể di chuyển (cưỡi) trên chùm ánh sáng.
Theo cách này, ý thức được mang theo bởi một tia laser, bởi vì nó là phi vật chất, có một lợi thế quyết định vượt trội so với vật chất khi đi qua một lỗ sâu đục.
Tia laser có một lợi thế khác so với vật chất khi đi qua lỗ giun. Một số nhà vật lý đã tính toán rằng một lỗ giun siêu nhỏ microscopic wormhole, có lẽ tới kích thước của một nguyên tử, có thể dễ dàng tạo ra hơn. Vật chất sẽ không thể đi qua một lỗ sâu nhỏ như vậy, có lẽ với kích thước của một nguyên tử, có thể dễ dàng để tạo ra hơn. Vật chất sẽ không thể đi qua một lỗ sâu đục như vậy. Nhưng những tia-X laser, với bước sóng nhỏ hơn một nguyên tử, có thể có thể đi xuyên qua mà không gặp khó khăn.
Mặc dù truyện ngắn xuất sắc của Asimov rõ ràng là một tác phẩm giả tưởng, nhưng trớ trêu thay, một mạng lưới các trạm laser giữa các vì sao có thể đã tồn tại trong thiên hà nào đó rồi, nhưng con người thì còn nguyên thủy đến nỗi chúng ta hoàn toàn không nhận thức được về nó. Đối với một nền văn minh hàng ngàn năm đi trước chúng ta, công nghệ số hóa các bộ kết nối não connectome của họ và gửi những thứ ấy đến các ngôi sao có lẽ sẽ như là trò chơi của trẻ em. Trong trường hợp đó, có thể hình dung rằng những sinh vật thông minh đã đang đánh những cú vút bay cho ý thức của họ qua một mạng lưới tia laser rộng lớn trong thiên hà. Không có gì chúng ta quan sát được với các kính viễn vọng và vệ tinh tiên tiến nhất của mình (hiện đang có thể) chuẩn bị cho chúng ta hòng phát hiện một mạng lưới liên thiên hà như vậy.
Carl Sagan từng than thở về khả năng chúng ta có thể sống một thế giới được bao quanh bởi các nền văn minh ngoài hành tinh và không có công nghệ để nhận ra điều đó.
Vậy thì câu hỏi là: cái gì ẩn giấu trong tâm trí người ngoài hành tinh?
Nếu chúng ta gặp phải một nền văn minh tiên tiến như vậy, loại ý thức nào có thể có nơi ấy? Một ngày nào đó, vận mệnh của loài người có thể dựa vào việc trả lời câu hỏi này.
If we are to encounter such an advanced civilization, what kind of consciousness might it have? One day, the destiny of the human race may rest on answering this question.
---
Đôi khi tôi nghĩ rằng dấu hiệu chắc chắn nhất cho thấy rằng sự sống thông minh tồn tại ở nơi khác trong vũ trụ là không ai trong số họ đã cố gắng liên lạc với chúng ta.
__Bill Waterson
Cuộc sống thông minh tồn tại ở ngoài không gian kia, hoặc là không.
Ý nào cũng đáng sợ cả.
__Arthur C. Clarke
14. TÂM TRÍ NGƯỜI NGOÀI HÀNH TINH – THE ALIEN MIND
Trong War of the Worlds của H. G. Wells, người ngoài hành tinh từ Sao Hỏa tấn công Trái đất vì hành tinh quê nhà của họ đang chết dần. Được trang bị tia tử thần và những binh đoàn bộ binh bằng máy móc khổng lồ, chúng nhanh chóng thiêu hủy nhiều thành phố và đang trên bờ vực giành quyền kiểm soát các thủ đô lớn của Trái đất. Nhưng khi người sao Hỏa đang nghiền nát mọi dấu hiệu kháng cự và nền văn minh của chúng ta sắp bị biến thành đống đổ nát, thì đột nhiên họ bị cơn cảm lạnh chặn lại một cách bí ẩn trên đường tiến quân. Với tất cả khoa học và các kho vũ khí tiên tiến của họ, họ đã thất bại trong cuộc tấn công từ những sinh vật thấp kém nhất: những con vi trùng của trái đất.
Cuốn tiểu thuyết duy nhất đó đã tạo ra cả một thể loại, ra mắt cả ngàn bộ phim như Trái Đất Chiến Đấu Với Đĩa Bay (Earth vs. the Flying Saucers), và Ngày Độc Lập (Independence Day). Tuy nhiên, hầu hết các nhà khoa học đều cười rúm người lại khi họ thấy người ngoài hành tinh được mô tả như thế nào. Trong các bộ phim, người ngoài hành tinh thường được miêu tả là những sinh vật có ý nghĩa của những giá trị và cảm xúc nơi con người. Ngay cả với làn da xanh sáng và cái đầu khổng lồ, họ vẫn trông giống chúng ta ở một mức độ nhất định. Họ cũng có xu hướng nói thứ tiếng Anh hoàn hảo.
Nhưng, như nhiều nhà khoa học đã chỉ ra, chúng ta có thể có nhiều điểm chung với một con tôm hùm hoặc một con sên biển hơn chúng ta làm với một người ngoài hành tinh từ không gian.
Như với ý thức silicon (Silicon consciousness), ý thức của người ngoài hành tinh rất có thể sẽ có các đặc điểm chung được mô tả trên lý thuyết không-thời gian của chúng ta; đó là khả năng tạo ra một mô hình của thế giới và sau đó tính toán nó sẽ phát triển kịp thời như thế nào để đạt được mục tiêu. Nhưng trong khi robot có thể được lập trình để chúng gắn kết tình cảm với con người và có mục tiêu tương thích với chúng ta, thì ý thức của người ngoài hành tinh có thể không có (điều ấy). Nó có khả năng có các giá trị và mục tiêu riêng, không phụ thuộc vào nhân loại. Người ta chỉ có thể suy đoán những gì có thể được.
Nhà vật lý Tiến sĩ Freeman Dyson của Viện Nghiên cứu Cao cấp tại Princeton là người tư vấn cho bộ phim (khoa học viễn tưởng) Năm 2001. Khi cuối cùng anh ấy xem bộ phim, anh ấy rất vui mừng, không phải vì hiệu ứng đặc biệt rực rỡ của nó, mà bởi vì đây là bộ phim Hollywood đầu tiên trình bày một ý thức người ngoài hành tinh, với mong muốn, mục tiêu và ý định hoàn toàn xa lạ với chúng ta. Lần đầu tiên, người ngoài hành tinh không đơn giản là các diễn viên con người bay lượn, cố gắng hành động đe dọa trong trang phục quái vật táo bạo. Thay vào đó, ý thức của người ngoài hành tinh được trình bày như một thứ hoàn toàn độc lập (totally orthogonal) với trải nghiệm của con người, một thứ hoàn toàn nằm ngoài phạm vi tò mò lẫn hiểu biết của chúng ta.
Năm 2011, Stephen Hawking đã đưa ra một câu hỏi khác. Nhà vũ trụ học được chú ý đã đưa ra tiêu đề khi ông nói rằng chúng ta phải chuẩn bị cho một cuộc tấn công ngoài hành tinh có thể. Ông nói rằng nếu chúng ta từng gặp phải một nền văn minh ngoài hành tinh, nó sẽ tiến bộ hơn chúng ta và do đó sẽ gây ra mối đe dọa chết người cho chính sự tồn tại của chúng ta.
Chúng ta chỉ cần nhìn thấy những gì đã xảy ra với người Aztec ở Châu Mỹ khi họ đụng độ với phải hầu tước xứ Tây Ban Nha, Hernan Cortes khát máu và những kẻ chinh phục của ông ta, để tưởng tượng những gì có thể xảy ra với cuộc gặp gỡ định mệnh như vậy. Được trang bị công nghệ mà người Aztec thời đại đồ đồng chưa từng thấy trước đây, như kiếm sắt, thuốc súng và ngựa, đội quân giết người với quy mô nhỏ này đã có thể nghiền nát nền văn minh Aztec cổ đại trong vài tháng vào năm 1521.
Tất cả điều này đặt ra những câu hỏi: Ý thức của người ngoài hành tinh sẽ như thế nào nhỉ? Quá trình suy nghĩ và mục tiêu của họ sẽ khác với chúng ta như thế nào? Họ muốn điều gì thế?
LIÊN HỆ ĐẦU TIÊN TRONG THẾ KỶ NÀY – FIRST CONTACT IN THIS CENTURY
Đây không phải là một câu hỏi học thuật. Cứ cho là những tiến bộ đáng chú ý trong vật lý thiên văn. Cách chúng ta phản hồi với họ (ý thức ngoài hành tinh) có thể xác định là một trong những sự kiện quan trọng nhất trong lịch sử loài người.
Một số tiến bộ đang làm cho ngày này trở thành có thể.
Đầu tiên, vào năm 2011, vệ tinh Kepler, lần đầu tiên trong lịch sử, đã cho các nhà khoa học một "cuộc điều tra dân số" của thiên hà của chúng ta, Milky Way. Sau khi phân tích ánh sáng từ hàng ngàn ngôi sao, vệ tinh Kepler phát hiện ra rằng một trong hai trăm (ngôi sao) có thể ẩn chứa một hành tinh giống như trái đất trong khu vực có thể ở được. Do đó, lần đầu tiên, chúng ta có thể tính toán có bao nhiêu ngôi sao trong dải ngân hà có thể giống như trái đất: khoảng một tỷ. Khi chúng ta nhìn vào những ngôi sao xa xôi, chúng ta có lý do thực sự để tự hỏi liệu có ai đó đang nhìn lại như chúng ta từ phía kia không.
Cho đến nay (2014), hơn một nghìn ngoại hành tinh (hành tinh bên ngoài hệ mặt trời của con người chúng ta, gọi là Exoplanet) đã được phân tích chi tiết bằng kính viễn vọng trái đất. (Các nhà thiên văn tìm thấy chúng với tốc độ khoảng hai ngoại hành tinh mỗi tuần.) Thật không may, gần như tất cả chúng là các hành tinh có kích-thước-sao-Mộc, có thể không có bất kỳ sinh vật nào giống trái đất, nhưng có một số "siêu trái đất", các hành tinh đá lớn hơn Trái đất vài lần. Hiện tại, vệ tinh Kepler đã xác định được khoảng 2.500 ứng cử viên ngoại hành tinh trong không gian, một số ít của những hành tinh trông rất giống Trái đất. Những hành tinh này ở khoảng cách vừa phải từ các ngôi sao mẹ của chúng để đại dương lỏng có thể tồn tại. Và nước lỏng là "dung môi phổ quát", thứ vốn hòa tan hầu hết các chất hữu cơ như DNA và các protein.
Năm 2013, các nhà khoa học Nasa đã công bố phát hiện ngoạn mục nhất của họ bằng cách sử dụng vệ tinh Kepler: (có) hai ngoại hành tinh nằm gần như là song sinh so với Trái đất. Chúng nằm cách 1.200 năm ánh sáng trong chòm sao Lyra. Chúng chỉ lớn hơn 60% và 40% so với Trái đất. Quan trọng hơn, cả hai đều nằm trong vùng có thể ở được của ngôi sao mẹ của chúng, vì vậy có khả năng chúng có các đại dương lỏng. Trong số tất cả các hành tinh được phân tích cho đến nay, chúng là hình ảnh phản chiếu gần nhất của Trái đất.
Hơn nữa, Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã cho chúng ta ước tính tổng số thiên hà trong vũ trụ nhìn thấy được: một trăm tỷ. Do đó, chúng ta có thể tính toán số lượng hành tinh giống trái đất trong vũ trụ thấy được là: một tỷ lần một trăm tỷ, hoặc 10^30 (10 mũ 30)
Đây là một con số thiên văn thực sự, thế nên, tỷ lệ cho sự sống tồn tại trong vũ trụ là rất lớn, đặc biệt là khi bạn xem xét rằng vũ trụ đã 13,8 tỷ năm tuổi và đã có rất nhiều thời gian để các đế chế thông minh trỗi dậy – và có lẽ (đã hoặc sẽ) sụp đổ. Trên thực tế, sẽ kỳ diệu thay nếu một nền văn minh tiên tiến khác không tồn tại.
TƯƠNG LAI CỦA TÂM TRÍ - MICHIO KAKU
BẢN DỊCH CỦA ĐỖ BÁ HUY
