Phần II:  Hệ quả mang tính triết học và sự định hướng cho vật lý hiện đại

Đối với Heisenberg, thuyết tương đối của Einstein đã làm mất đi ý nghĩa các khái niệm của cuộc sống thường ngày về không gian, thời gian và vị trí trong thế giới trong thuyết tương đối. Với quan điểm của Newton, trước đây, không gian và thời gian tách biệt khỏi thế giới thì giờ đây Einstein coi chúng như một nhân vật tham gia vào trong vở kịch vũ trụ.[1] Liệu thuyết lượng tử cũng đang gặp phải vấn đề này, những hệ quả triết học nào bắt nguồn từ nó cũng như sự định hướng của triết học cho tương lai của vật lý như thế nào?

2.1      Thế giới quan dưới góc nhìn cơ học lượng tử và bản thể luận

Có lẽ, hầu hết không có ai nghi ngờ rằng thế giới mà chúng ta đang sống tồn tại thực sự. Với sự phát triển của các công cụ đo đạc và công thức tính toán trong vật lý học, con người đã đi từ hành trình quan sát vật chất ở thế giới vĩ mô với những đặc tính mà giác quan có thể quan sát được, đến việc quan sát vật chất ở cấp độ vi mô. Khi hiểu triết học đang định hướng cho việc khám phá thế giới tự nhiên là vì triết học vật lý (philosophy of physics) là một lĩnh vực nghiên cứu và trả lời các chất vấn, đặt ra khái niệm và tìm hiểu nguồn gốc sâu xa nảy sinh từ vật lý. Với những khám phá mới về thế giới lượng tử, triết học đóng vai trò khai sáng những điều tưởng chừng trước đây được công nhận là hợp lý trong thế giới tự nhiên với những quy luật, nguyên lý mà vậy lý cố điển đã mang trong mình suốt nhiều thế kỉ. Heisenberg cho rằng thế giới lượng tử mà chúng ta quan sát đã thay đổi cách thức chúng ta nhìn nhận không gian, thời gian, vị trí và thế giới.[2]

Đồng quan điểm với Hawking với ý tưởng mang tính phản đối triết học, nhà vật lý học Steven Weinberg cho rằng vũ trụ càng có vẻ dễ hiểu thì càng có vẻ vô nghĩa.[3] Từ đó ông đưa đến một sự phủ nhận khả năng tri thức tuyệt đối của triết học.[4] Khi một điều mới mẻ nơi vũ trụ được con người khám phá, liệu chúng ta còn niềm tin vào khả năng tri giác hay nhận thức của chúng ta nữa không? Những điều con người quan sát được trong thế giới tự nhiên là chính nó hay chỉ là một đặc tính của thực tại?

Nhìn về khía cạnh bản thể luận (ontology), các nhà khoa học có những khám phá mới và chứng minh quy trình đưa đến khám phá đó là đúng, nhưng họ không cần giải thích rõ ràng và biện minh cho những nền tảng triết học của những điều này như nội dung mang tính bản thể học của khám phá này. Vì thế, sự bất đồng trong quan điểm về bản thể học chủ yế đến từ việc có thành kiến chống lại các nghiên cứu mang tính chủ quan. Người ta nghi ngờ vào sự thật được khám phá bằng cách nhìn ngược ra ngoài các nghiên cứu khoa học và thay vào đó tìm kiếm nó bằng cách xem xét những suy tư bên trong và phân tích tính chủ quan.

Bên cạnh sự mới lạ với phương pháp nghiên cứu này, còn có một tình thế tiến thoái lưỡng nan nữa dựa trên quan điểm cho rằng kiến thức khách quan bị giới hạn ở chính các đối tượng trong tương quan với chủ thể tri thức. Nếu đúng như vậy thì sẽ vô ích nếu tìm kiếm kiến thức khách quan bằng các phân tích mang tính chủ ý của các nhà khoa học. Ở đây, mục tiêu của hoạt động nhận thức chính là tính khách quan chính thức (Formal objectivity).

Sự mơ hồ trong quan điểm của các nhà khoa học dẫn tới có những quan điểm đa dạng về bản thể học của vật lý học. Nó có thể bắt nguồn từ sự đa dạng của các quan điểm chưa được phân tích và nhận định về ý nghĩa của “thực tại” và về điều gì tạo nên tiêu chuẩn đúng đắn trong nhận thức của con người để phân biệt đâu là thực tại.

Triết học cho thấy sự mù quáng của vật lý trong khoa học thực nghiệm rằng mọi thứ được chứng minh bằng một độ tin cậy nào đó. Quan điểm của Heisenberg đã giúp mở ra một sự suy tư trong tiến trình nghiên cứu về bản chất thực tại. Ngiên cứu này cũng đặt ra vấn đề về nhận thức luận: Liệu có một thế giới thực tế ngoài kia khi không ai quan sát thấy nó không? Ta có thể nhận thức nó như thế nào? Như thế, liệu chúng ta có thể hiểu đủ về thế giới và quy luật tự nhiên để giải thích về nó hay như một “người ngoài hành tinh” tách biệt khỏi thế giới tự nhiên giống như quan điểm của chủ nghĩa hiện thực?

2.2      Việc quan sát và mô tả sự vật có độc lập với thế giới?

Heisenberg đưa ra nguyên lý bất định, nhấn mạnh vai trò của người quan sát và máy đo trong xác định thực tại.[5] Vì thế, vấn đề mà Heisenberg đặt dấu chấm hỏi với các vấn đề triết học của cơ học lượng tử chính là vai trò của người quan sát và việc mô tả thế giới. Khi các máy đo thực hiện việc đo lường của nó thì việc sử dụng hệ thống để đo không khác gì việc sử dụng ngôn ngữ thông thường của chúng ta để mô tả. Những vấn đề đặc biệt nào nảy sinh khi khẳng định “khả năng quan sát (observability)” và “khả năng mô tả (describability)” của các hệ thống cơ học lượng tử? Đối với Heisenberg, quá trình đo lường là một quá trình được kết nối liên tục trong đó chủ thể quan sát (máy đo lường - observer-subject) được kết nối về mặt vật lý với tự nhiên, nhưng khác biệt về mặt ý nghĩ (mentality) với đối tượng được quan sát (observer-object). Đường phân chia mang tính nhận thức luận giữa chủ thể và đối tượng này được gọi là “subject/object cut”[6].

Ông cũng cho rằng, có nhiều tương tác vật lý giữa cơ thể con người và thế giới bên ngoài không phải là thứ có thể quan sát được kèm theo các hành động quan sát. Như thế, ông cho rằng, kiểu kết hợp thân xác con người với môi trường bên ngoài tham gia vào các quan sát khoa học chuyên môn tương tự như một loại tồn tại. Như thế, những suy tư mang tính triết học của Heisenberg trong vật lý lượng tử đã làm lung lay những điều chắc chắn (certainties) mang tính nền tảng của thế giới vật lý và văn hóa cổ điển.[7] Đồng thời nó cũng khai mở một định hướng mới về những ảnh hưởng trong vai trò của sự quan sát của con người trong sự phức tạp của thế giới vì những câu chuyện toán học của Tự nhiên không chỉ do sáng kiến ​​của Thiên Chúa mà còn do sự can dự vào của mọi tạo vật. Giữa những điều này là trí tưởng tượng của con người và sự tác động của con người, với một sự tự do Thiên Chúa ban cho, vào thiên nhiên đã định hình những ‘chân trời’ ý nghĩa.[8]

Trong một tạp chí tổng hợp mang tên “Physics and our view of the world” có một định nghĩa về thế giới quan như sau:

“Thế giới quan như là một tổng hợp của những niềm tin, thái độ và giả định mà liên quan trực tiếp đến toàn bộ con người có sự liên kết và phổ quát nào đó, không chỉ là kiến thức, và tự đặt chúng với một sức mạnh lớn hơn nhiều so với sức mạnh của hiện thực và những lí thuyết liên quan đến hiện thực”.[9]

Như vậy, theo quan điểm này, thế giới quan không chỉ là những tri thức mà con người dung nạp được nhưng nó liên quan tới toàn bộ con người: tức bao gồm cả những hoạt động của con người trong thế giới ấy. Do vậy, chủ nghĩa hiện thực tồn tại một sự nghịch lý trong chính định nghĩa của nó và nó không phải là một thế giới quan đúng nghĩa.

2.3  Sự định hướng và mối quan hệ hỗ tương của triết học và vật lý học

Vật lý học từ thời kỳ Descartes đến nay dần tách biệt khỏi triết học để trở thành một ngành khoa học chuyên biệt nhưng vẫn phụ thuộc vào siêu hình và phương pháp luận triết học để xác định hướng nghiên cứu.[10] Nhưng những khoa học chuyên biệt này bị giới hạn vào một khía cạnh cụ thể của thực tại. Cụ thể trong thế giới lượng tử, vật lý học cố gắng khám phá và tìm ra những đặc tính về lực trong phạm vi nguyên tử hay sự chuyển động của các hạt electron xung quanh hạt nhân mà không vượt lên trên bình diện những thực tại đó.

Với những khám phá về thế giới lượng tử trong ngành vật lý đã cho thấy định hướng của triết học trong việc khám phá thế giới vật chất. Triết học là một phần không thể thiếu đối với vật lý. Vật lý học không chỉ nhắm tới việc biểu diễn các quy luật của tự nhiên của vũ trụ mang tính logic dựa trên những phương pháp luận nhưng còn phải phản ánh trung thực bức tranh hiện thực của vũ trụ. Một cách cụ thể, triết học ngang qua tiến trình tra vấn này đã đưa vật lý định hướng lại về những hiểu biết và giới hạn tự bản chất của ngành vật lý học về vũ trụ. Mặt khác, nó còn trân trọng những gì mà thế giới tự nhiên tỏ hiện như nó là để tiếp tục khám phá bản chất thực sự của vũ trụ.

Ngược lại, vật lý học, bằng những phương pháp chứng minh thực nghiệm của mình, cũng tác động trở lại với nhận thức trong các vấn đề mà triết học đang tìm kiếm. Nếu triết học là việc theo đuổi sự khôn ngoan theo gốc từ Hy Lạp – philosophy, thì từ những tri thức thực nghiệm trong vật lý như là phương tiện để triết học đạt được mục đích ấy. Triết học, bước tiếp theo, sẽ đánh giá những phương pháp, cách thức tiến hành để xem xét và đưa ra những đánh giá khách quan. Thậm chí có những điều chưa thể giải thích được, một giả thiết đặt ra là cần thiết dựa trên cơ sở của quan sát thực nghiệm.

Triết học và vật lý học bổ sung cho nhau như vậy nhưng vẫn có một sự độc lập nào đó. Các nghiên cứu của vật lý học và triết học đòi hỏi lấy các nguyên tắc từ bộ môn khác để giải thích một vấn đề cụ thể, nhưng chúng không bị hòa lẫn và vẫn giữ được đặc điểm riêng của mình. Có thể kết luận rằng triết học và vật lý học có mối quan hệ hỗ tương trong khi vật lý như là người kiểm chứng của triết học từ đó triết học lại đặt ra những suy đoán hay giả thuyết cần được khám phá và định hướng cho việc nghiên cứu của vật lý học.

Tạm kết

Trong cuốn sách mang tên The Grand Design xuất bản 2010, Stephen Hawking - đã tuyên bố một cách thẳng thắn rằng “Triết học đã chết”.[11] Điều này cho thấy ông dường như muốn tách triết học khỏi các ngành khoa học chuyên biệt, cụ thể là vật lý. Nhưng liệu quan điểm này có đúng? Như đã khẳng định ở trên, triết học vật lý là một trường con của triết học khoa học. Trường con này tập trung rõ ràng vào các câu hỏi cơ bản và khái niệm phát sinh từ vật lý, một ngành khoa học cơ bản tập trung vào vật chất. Triết học khoa học là một môn học liên quan đến bản chất và hoạt động của khoa học cũng như các nguyên tắc và lý luận cơ bản góp phần xây dựng kiến ​​thức khoa học. Là một nhánh của triết học khoa học, triết học vật lý xem xét bản chất của kiến ​​thức vật lý, phương pháp luận của vật lý và các câu hỏi cơ bản và khái niệm của vật lý. Đặc biệt, với vật lý học nghiên cứu về cơ học lượng tử đầu thế kỉ 20 đã mở ra một chân trời để hiểu về bản chất của thế giới, sự tồn tại cũng như những sự tác động của các thành phần trong vũ trụ. Lý thuyết này cũng gợi mở đôi điều suy từ về chủ nghĩa hiện thực. Chủ nghĩa này coi sự tồn tại của một thế giới thực tồn tại độc lập với thế giới con người. Những nguyên tắc và khám phá trong thế giới lượng tử đã đặt ra những thách thức và hệ quả mang tính triết học, giúp nền triết học trong tương lai tiếp tục suy tư và khám phá. Theo Heisenberg, cơ học lượng tử đã làm thay đổi cách thức con người nhìn nhận về hiện thực, tương quan với người quan sát với thế giới vật chất và những điều bí ẩn cần được khám phá. Có lẽ, người quan sát và hành vi của họ cũng có một vai trò nào đó trong quyết định và tạo ra sự thay đổi trong thế giới xung quanh. Điều đó có đúng hay không chúng ta còn chờ trong tương lai triết học sẽ vạch ra những ngã rẽ cho vật lý học từng bước khám phá!

Giuse Kiều Duy Triều, S.J.

Tài liệu tham khảo