2018-07-31, 04:40 PM
Dịch xuôi:
![[Image: quantum-lotus.jpg]](https://thuvienhoasen.org/images/file/FzebBO2J1QgBAGRc/w200/quantum-lotus.jpg)
Vũ Trụ có một khởi đầu hay không?
Ý niệm về sự khởi đầu của thế gian là căn bản cho tất cả các tôn giáo và cũng cho cả khoa học. Lý thuyết Big Bang, cho rằng vũ trụ khởi nguồn từ khoảng 15 tỷ năm trước, cùng với thời gian và không gian, là một giải thích khoa học nhất về sự khởi đầu đó. Phương cách đề cập đến vấn đề này của Phật giáo khác hơn. Phật Giáo cho rằng ý niệm về một sự bắt đầu uyên nguyên là sai lầm, và thế gian chúng ta chỉ là một trong những chuỗi dài bất tận vô vàn những thế gian. Vậy Big Bang có thật là một bùng nổ nguyên sơ, hay chỉ là bắt đầu của một vũ trụ đặc biệt nào đó của những chuỗi dài vũ trụ bất tận vô thuỷ vô chung? Có phải ý niệm về bắt đầu của thời gian và vũ trụ có lẽ đã sai từ căn bản ?
THUẬN: Lạt Ma đã nêu lên một vấn đề khó giải quyết cho lý thuyết Big Bang. Sự thật là chúng tôi không thể biết những gì xảy ra "trước" Big Bang. Tôi phải đóng ngoặc chữ "trước", vì nếu thời gian bắt đầu với Big Bang, ý niệm "trước" trở nên vô nghiã.
Khoa học có cho phép chúng ta biết những gì trước lúc sáng thế không ? Câu trả lời là không. Hiện nay, có một " bức tường" ngăn cản, được gọi là bức tường Planck, cái tên dùng tưởng niệm nhà vật lý học Đức Max Planck, người đầu tiên nghiên cứu vấn đề này. Bức tường đứng chắn ở một khoảng thời gian nhỏ li ti một phần mười triệu tỷ tỷ tỷ tỷ(10-43) giây đồng hồ sau Big Bang. Thời gian đó được gọi là thời điểm Planck. Lúc đó vũ trụ còn mười triệu tỷ tỷ lần nhỏ hơn một nguyên tử khinh khí. Đường kính vũ trụ lúc đó bằng khoảng cách Planck, hay một phần triệu tỷ tỷ tỷ ( 10-33 ) cm.
MATTHIEU: Có phải giáo sư đang nói có một giới hạn thiên nhiên nào đó ? Và nói chúng ta không bao giờ biết được những gì xảy ra trước giới hạn đó ? Hay có phải rào cản này là do kiến thức thiếu sót của chúng ta ?
THUẬN: Thời điểm Planck không phải là một giới hạn tuyệt đối. Nguyên nhân sự bất lực của con người khi muốn tìm biết những gì xảy ra trước thời điểm này chỉ giản dị là do trí thông minh kém cỏi của chúng ta. Hiện tại, chúng ta không biết làm sao để kết hợp được hai lý thuyết vật lý vĩ đại nhất của thế kỷ hai mươi là cơ học lượng tử và thuyết tương đối. Lý thuyết trước mô tả những gì cực kỳ nhỏ và đề cập đến sự vận hành của những nguyên tử cùng ánh sáng khi mà trọng lực không đáng kể. Lý thuyết sau mô tả những gì cực kỳ lớn, cho phép chúng ta hiểu về vũ trụ cùng những cơ cấu của nó trong một qui mô rộng lớn, khi mà hai lực nguyên tử cùng lực điện từ đều không quan trọng. Đó mới là điều rắc rối. Chúng ta không biết được hành vi của vật chất và ánh sáng vào thời điểm Planck, khi mà bốn lực căn bản nêu trên đều quan trọng như nhau.
Đằng sau bức tường nhân tạo kể trên là một thực tại mà những nhà vật lý học còn chưa biết. Một số người cho rằng không gian và thời gian trong vũ trụ hiện tại đang liên kết chặt chẽ với nhau, thì trong buổi bình minh của vũ trụ, chúng vẫn còn riêng rẽ, biệt lập với nhau. Trước thời điểm Planck, thời gian không hiện hữu. Những ý niệm như "dĩ vãng", "hiện tại", "tương lai", mất hẳn ý nghiã. Bị tách khỏi bạn đồng hành thời gian, không gian trở nên một thứ bọt lượng tử liên tục biến hoá và thay đổi hình dạng.
Một số vật lý gia khác, đang xây dựng lý thuyết siêu thằng (superstrings), lại nói rằng không hề có bọt lượng tử. Theo lý thuyết của họ, những hạt điện tử sơ nguyên được thành lập do sự rung động của những "sợi dây" năng lượng thật nhỏ chỉ ngắn bằng khoảng cách Planck. Vì không gì có thể ngắn hơn khoảng cách Planck, vấn đề những gì xảy ra trong khoảng không nhỏ hơn khoảng cách đó không còn nữa. Không gian không thể nào có kích thước nhỏ hơn. Lý thuyết này có vẻ đã có thể kết hợp được vật lý lượng tử với thuyết tương đối. Nhưng hiện nay nó còn đang bị che phủ trong bức màn toán học dày đặc và chưa được chứng minh trong thực nghiệm. Nếu chúng ta công nhận là có bọt lượng tử, thì có thể là trong hằng hà sa số những chuyển đổi của bọt lượng tử, một chuyển đổi đã sáng tạo ra vũ trụ cùng không-thời gian vào mười lăm tỷ năm trước. Trước đó, khó mà có thể nói không gian ở dạng này hay dạng nọ, vì lúc đó không có thời gian. Nhưng cũng có thể có một giai đoạn thời gian bất tận nằm sau bức tường Planck.
MATTHIEU: Khi giáo sư nói "giai đoạn bất tận", phải chăng giáo sư muốn nói là không có khởi đầu?
THUẬN: Điều gì cũng có thể xảy ra. Chúng tôi chỉ giản dị đạt tới trị số 10-43 bằng cách triển khai những định luật vật lý hiện tại trở ngược về thời điểm 0. Nhưng khi tới bức tường Planck, những định luật này không còn có thể áp dụng được nữa. Như vậy, vật lý học của chúng ta chỉ bắt đầu lúc 10-43 giây đồng hồ sau Big Bang.
Nhìn vũ trụ trong một hạt cát
Và thiên đàng trong một cành hoa hoang dại
Nắm giữ vô tận trong lòng bàn tay
Và vĩnh cửu trong phút giây
Dịch thơ:
Trong hạt cát ta ngắm nhìn vũ trụ
Nhìn thiên đàng giữa hoa dại hoang sơ
Ôi thiên thu lắng đọng chỉ một giờ
Giữ vô tận trong bàn tay bé nhỏ
Thơ William Blake
(Bản dịch thơ của Lê Cao Bằng, Calgary, Canada)
Giáo sư Trịnh Xuân Thuận và Lạt Ma Matthieu Ricard/
Bản dịch của Hoàng Dung:
CÓ VÀ KHÔNG CỦA THẾ GIAN
THEO QUAN NIỆM CỦA KHOA HỌC VÀ PHẬT GIÁO
Bản dịch của Hoàng Dung:
CÓ VÀ KHÔNG CỦA THẾ GIAN
THEO QUAN NIỆM CỦA KHOA HỌC VÀ PHẬT GIÁO
Dịch chương sách To Be and Not To Be trong cuốn The Quantum And The Lotus của Giáo sư Trịnh Xuân Thuận và Lạt Ma Matthieu Ricard. Giáo sư Thuận là Trưởng Khoa Vật Lý Thiên Thể trường Đại Học Virginia. Ông là tác giả nhiều cuốn sách khoa học tiếng Pháp và tiếng Anh. Lạt Ma Matthieu cũng là một khoa học gia người Pháp bỏ đi tu, hiện trụ trì tại một tu viện xứ Nepal. Ông là một trong những phụ tá của Đức Đạt Lai Lạt Ma. Bản dịch này được thiền giả Nguyên Vô sửa chữa và hiệu đính những danh từ Phật Giáo.
Nội dung cuốn The Quantum and The Lotus là những đối thoại giữa hai người.
Vũ Trụ có một khởi đầu hay không?
Ý niệm về sự khởi đầu của thế gian là căn bản cho tất cả các tôn giáo và cũng cho cả khoa học. Lý thuyết Big Bang, cho rằng vũ trụ khởi nguồn từ khoảng 15 tỷ năm trước, cùng với thời gian và không gian, là một giải thích khoa học nhất về sự khởi đầu đó. Phương cách đề cập đến vấn đề này của Phật giáo khác hơn. Phật Giáo cho rằng ý niệm về một sự bắt đầu uyên nguyên là sai lầm, và thế gian chúng ta chỉ là một trong những chuỗi dài bất tận vô vàn những thế gian. Vậy Big Bang có thật là một bùng nổ nguyên sơ, hay chỉ là bắt đầu của một vũ trụ đặc biệt nào đó của những chuỗi dài vũ trụ bất tận vô thuỷ vô chung? Có phải ý niệm về bắt đầu của thời gian và vũ trụ có lẽ đã sai từ căn bản ?
THUẬN: Với kiến thức hiện tại, Big Bang đang là lý thuyết hợp lý nhất để giải thích nguồn gốc của vũ trụ. Chúng tôi cho là vũ trụ được sáng tạo khoảng 15 tỷ năm trước, khi một năng lượng thật nóng, thật dầy đặc và thật nhỏ ngoài sức tưởng tượng phát nổ. Trong tiến trình này, thời gian và không gian cũng được sáng tạo ra.
Từ lúc đó, vũ trụ đã không ngừng nở lớn. Lý thuyết về nở lớn được hình thành sau khi nhà thiên văn học Edwin Hubble, năm 1929, quan sát thấy phần lớn những thiên hà khác đang di chuyển xa ra khỏi thiên hà chúng ta (Ngân Hà) với vận tốc rất nhanh. Lạ lùng hơn nữa, những thiên hà càng ở xa, chúng di chuyển càng nhanh hơn. Thiên hà nào ở xa gấp mười lần sẽ di chuyển ra xa nhanh hơn 10 lần. Từ sự quan sát này, những nhà khoa học suy ra là những thiên hà đã di chuyển từ vị trí bắt đầu đến vị trí hiện tại của chúng trong cùng một khoảng thời gian. Nếu chúng ta tưởng tượng trong đầu óc chúng ta đang chiếu một cuốn phim về những thiên hà đang rời xa nhau, và rồi chúng ta cho quay ngược lại cuốn phim, những thiên hà sẽ đi ngược lại con đường cũ và rồi chúng sẽ tập trung ở cùng một điểm trong không gian, vào cùng một lúc trong thời gian. Điều này dẫn tới suy luận rằng đã có một sự phát nổ, hay Big Bang, đưa đến sự dãn nở của vũ trụ. Đối với nhiều người, Big Bang đã thay thế ý niệm về sáng tạo thế giới của tôn giáo.
Từ khi còn trong vòng giả định, ý niệm về Big Bang đã gặp phải nhiều chống đối. Tuy nhiên, có một số khoa học gia đã nghiên cứu lý thuyết đó một cách nghiêm chỉnh. Năm 1922, nhà toán học kiêm thiên thể học người Nga Alexander Friedmann dùng Thuyết Tương Đối Tổng Quát của Einstein để xây dựng nên một mô hình vũ trụ đang nở lớn. Tu sĩ kiêm vũ trụ học George Lemaitre cũng nghĩ ra những điều tương tự năm 1927 và ông đã gọi tình trạng nhỏ li ti khởi đầu của vũ trụ là nguyên tử nguyên thuỷ. Nhà vật lý học Mỹ gốc Nga George Gamov năm 1946 tìm thấy là trong 300.000 năm đầu tiên của vũ trụ, nhiệt độ và tỷ trọng của nó cao đến nỗi không một cấu tạo hiện tại nào của vũ trụ (như thiên hà, sao, đời sống) có thể hiện hữu, và vũ trụ lúc đó chỉ chứa những hạt điện tử sơ nguyên cùng phóng xạ mà thôi. Theo Gamov, phóng xạ nguyên thuỷ thật nóng đó mặc dù đã nguội đi vì mất dần năng lượng trong suốt 15 tỷ năm nở lớn của vũ trụ vẫn phải còn tồn tại đến thời gian hiện tại của chúng ta.
MATTHIEU: Người ta gọi đó là phóng xạ nguyên sơ của vũ trụ, có phải không ?
THUẬN: Phải, đó là di tích của cái nóng của lửa sáng thế, và sự phát hiện ra nó năm 1965 đã cống hiến một chứng cớ hùng hồn nhất cho lý thuyết Big Bang. Nhưng trong nhiều năm, đã không ai thèm để ý đến việc đi tìm phóng xạ nguyên sơ, và nó chỉ được phát hiện năm 1965 một cách tình cờ. Có hai lý do cho sự phát hiện chậm trễ này. Thứ nhất, ý niệm Big Bang đã được nhiều nhà thần học ưa thích, điều này khiến cho những nhà khoa học chùn bước. Năm 1951, Giáo Hoàng Pius XII đã liên kết lời Chúa dạy trong sách Sáng Thế Ký "Hãy có Ánh sáng" với sự nổ bùng của Big Bang.
Lý do thứ hai khiến các nhà khoa học trì trệ trong việc tìm kiếm phóng xạ nguyên sơ là vì có một lý thuyết khác ganh đua với Big Bang được đưa ra khiến câu hỏi về sự sáng tạo vũ trụ bị gạt đi. Đó là lý thuyết Nguyên Trạng Bền Vững, được xây dựng bởi ba nhà thiên văn học Anh quốc, Hermann Bondi, Thomas Gold và Fred Hoyle. Lý thuyết này cho là vũ trụ luôn ở trong một tình trạng bền vững, có nghiã nó đã luôn luôn và sẽ luôn luôn giống như hiện tại. Nói cách khác, vũ trụ không có khởi đầu và không có chung cuộc. Nhưng những quan sát thiên văn sau đó đã phá vỡ lý thuyết nàỵ.
Vào những năm đầu của thập niên 1960, quasars được phát hiện. Đó là những khối thiên thể nằm sát bên mép rià vũ trụ có năng lượng khủng khiếp phát ra từ một thể khối vật chất thật dày đặc. Ngoài ra, những thiên hà vô tuyến, mà phần lớn năng lượng phát ra là những sóng vô tuyến, cũng được tìm thấy. Những quan sát thiên văn cho thấy số những quasars và thiên hà vô tuyến đã thay đổi, chúng ngày càng ít dần đi. Điều này trái hẳn với ý niệm không thay đổi của tình trạng bền vững.
Rồi sau đó năm 1965, với sự phát hiện tình cờ ra phóng xạ nguyên sơ, lý thuyết Nguyên Trạng Bền Vững đã bị một miếng đòn chí tử. Lý thuyết này đã từng chống lại ý niệm về sự khởi nguyên, chống lại sự phát nổ thật nóng, thật dày đặc, nên đã không thể giải thích đựợc sự hiện hữu của tàn dư sức nóng của thời nguyên thuỷ đang chan hoà khắp vũ trụ. Từ đó, lý thuyết Big Bang trở nên một sự giải thích được nhiều người công nhận nhất về nguồn gốc vũ trụ. Big Bang đã là giải thích duy nhất cho những hiện tượng biệt lập, như sự di chuyển rời xa nhau của những thiên hà, phóng xạ nguyên sơ của vũ trụ, hay những đặc tính quan trọng khác của vũ trụ như cấu tạo hoá học của những vì sao.
MATTHIEU: Nhưng một sự phát nổ khổng lồ như thế đưa đến sự tiến hoá của vũ trụ như thế nào ? Những gì xảy đến ngay sau Big Bang, và, theo lý thuyết này, vũ trụ hình thành ra sao ?
THUẬN: Những vật lý gia nói rằng vũ trụ nảy sinh từ chân không - họ gọi là chân không lượng tử - nhưng chân không này không êm ả và hiền hoà như Lạt Ma tưởng tượng. Chân không lượng tử sôi sục năng lượng, cho dù trong đó không có vật chất. Cái không gian tưởng như trống không đó chứa đầy những trường năng lượng (energy fields) được mô tả như những sóng. Trên thực tế, không gian bao quanh ta cũng đang chứa đầy những tập hợp sóng đủ loại.
Trong tất cả những sóng, sóng vô tuyến chứa ít năng lượng nhất. Chỉ cần vặn một cái nút, những dụng cụ điện tử hiện đại đã cống hiến chúng ta một khúc nhạc Beethoven hay một chương trình truyền hình. Những sóng ánh sáng mà con người thấy được, như ánh sáng từ mặt trời chiếu vào bề mặt vật chất quanh ta, bị dội lại, liên tục hắt tới mắt ta, khiến chúng ta nhìn thấy vật chất. Những tia tử ngoại của mặt trời cũng thế. Cũng như không gian quanh ta chằng chịt những sóng, khoảng không lượng tử hiện hữu vào lúc khai sinh vũ trụ cũng dày đặc những sóng năng lượng.
Trong một tiến trình ghê gớm ngoài sức tưởng tượng, khối năng lượng khổng lồ này đã khiến vũ trụ dãn nở cực kỳ nhanh chóng. Những nhà vật lý thiên thể gọi giai đoạn tiến hoá này của vũ trụ là giai đoạn " phình trướng". Sự phình trướng đó đã làm tăng thể tích vũ trụ hầu như trong khoảnh khắc. Từ lúc một phần trăm triệu tỷ tỷ tỷ (10 -35) giây đồng hồ đến lúc một phần trăm ngàn tỷ tỷ tỷ (10-32) giây đồng hồ sau Big Bang, vũ trụ bành trướng theo cấp số nhân từ kích thước nhỏ hơn một nguyên tử khinh khí tới bằng một trái cam.
Vũ trụ càng nở lớn, nó càng nguội đi. Ngay sau Big Bang, vũ trụ còn nóng hơn tất cả lửa địa ngục của Dante gom lại, và sức nóng khủng khiếp đó đã ngăn chận sự thành lập vật chất. Khi vũ trụ đã nguội bớt đi, năng lượng bắt đầu biến đổi thành vật chất theo công thức nổi tiếng của Einstein: E = mc 2. Như Einstein đã khám phá, một số lượng năng lượng có thể biến thành một hạt vật chất ( khối lượng m của hạt vật chất sẽ bằng số năng lượng chia cho bình phương vận tốc ánh sáng). Từ thời điểm này, lịch sử vũ trụ càng ngày càng phức tạp hơn.
Những hạt nguyên sơ (như quarks hay âm điện tử) phát sinh từ khoảng không nguyên thuỷ kết hợp nhau lại thành nguyên tử, phân tử và cuối cùng thành sao. Những vì sao tụ họp lại thành thiên hà, mỗi thiên hà có khoảng vài trăm tỷ ngôi sao, và hàng trăm tỷ thiên hà thấy được trong vũ trụ tạo nên một tấm thảm bao la trải khắp hoàn vũ. Cái vô cùng nhỏ đã tạo ra cái vô cùng lớn. Ít ra là ở một trong những thiên hà, Ngân Hà, sát bên một vì sao tên gọi mặt trời, trên hành tinh Trái Đất, những phân tử vật chất đã kết hợp lại với nhau thành những chuỗi dài phân tử DNA để tạo ra sự sống, sau đó tạo ra ý thức, và cuối cùng con người đã có thể đặt ra những nghi vấn về thế giới xung quanh và về cái vũ trụ đã làm cho họ hiện hữu.
MATTHIEU: Cho dù lý thuyết này giải thích về sự tiến hoá của vũ trụ nghe thuận tai đến mức nào, nó đã không giải thích nguyên nhân của Big Bang. Khi tôi đề cập đến Big Bang với một người bạn người Tây Tạng có học thức, ông ta đã kêu lên "Như thế thì vũ trụ, thời gian và không gian tất cả đã bắt đầu với một tiếng nổ Bùng từ hư không mà ra, ex niholo, không vì một nguyên cớ nào sao ? Điều đó không hợp lý, cũng giống như khi chúng ta đặt giả thuyết là có một đấng sáng tạo đã sáng tạo ra thế gian, nhưng đấng sáng tạo này cũng chính là nguyên nhân về sự khai sinh và hiện hữu của chính mình!"
Theo Phật giáo, thời gian và không gian chỉ là những ý niệm phát sinh từ cảm nhận của chúng ta với thế giới, và sẽ không còn tồn tại khi tách rời khỏi cảm nhận của chúng ta. Nói cách khác, chúng không "có thật". Do đó, theo suy nghĩ Phật giáo, ý niệm về sự khởi đầu tuyệt đối của thời gian và không gian là sai. Chúng tôi tin rằng, dù ngay cả với sự khởi đầu hiển nhiên của không gian và thời gian, không gì có thể xảy ra mà không có những Nhân (nguyên nhân) hay Duyên (điều kiện). Nói cách khác, không một điều gì hay vật thể gì có thể tự bắt đầu hiện hữu hay tự chấm dứt hiện hữu. Chỉ có thể có những chuyển đổi mà thôi. Big Bang như thế chỉ giản dị là một giai đoạn nào đó trong một chuỗi dài chuyển đổi liên tục vô thuỷ vô chung
Từ lúc đó, vũ trụ đã không ngừng nở lớn. Lý thuyết về nở lớn được hình thành sau khi nhà thiên văn học Edwin Hubble, năm 1929, quan sát thấy phần lớn những thiên hà khác đang di chuyển xa ra khỏi thiên hà chúng ta (Ngân Hà) với vận tốc rất nhanh. Lạ lùng hơn nữa, những thiên hà càng ở xa, chúng di chuyển càng nhanh hơn. Thiên hà nào ở xa gấp mười lần sẽ di chuyển ra xa nhanh hơn 10 lần. Từ sự quan sát này, những nhà khoa học suy ra là những thiên hà đã di chuyển từ vị trí bắt đầu đến vị trí hiện tại của chúng trong cùng một khoảng thời gian. Nếu chúng ta tưởng tượng trong đầu óc chúng ta đang chiếu một cuốn phim về những thiên hà đang rời xa nhau, và rồi chúng ta cho quay ngược lại cuốn phim, những thiên hà sẽ đi ngược lại con đường cũ và rồi chúng sẽ tập trung ở cùng một điểm trong không gian, vào cùng một lúc trong thời gian. Điều này dẫn tới suy luận rằng đã có một sự phát nổ, hay Big Bang, đưa đến sự dãn nở của vũ trụ. Đối với nhiều người, Big Bang đã thay thế ý niệm về sáng tạo thế giới của tôn giáo.
Từ khi còn trong vòng giả định, ý niệm về Big Bang đã gặp phải nhiều chống đối. Tuy nhiên, có một số khoa học gia đã nghiên cứu lý thuyết đó một cách nghiêm chỉnh. Năm 1922, nhà toán học kiêm thiên thể học người Nga Alexander Friedmann dùng Thuyết Tương Đối Tổng Quát của Einstein để xây dựng nên một mô hình vũ trụ đang nở lớn. Tu sĩ kiêm vũ trụ học George Lemaitre cũng nghĩ ra những điều tương tự năm 1927 và ông đã gọi tình trạng nhỏ li ti khởi đầu của vũ trụ là nguyên tử nguyên thuỷ. Nhà vật lý học Mỹ gốc Nga George Gamov năm 1946 tìm thấy là trong 300.000 năm đầu tiên của vũ trụ, nhiệt độ và tỷ trọng của nó cao đến nỗi không một cấu tạo hiện tại nào của vũ trụ (như thiên hà, sao, đời sống) có thể hiện hữu, và vũ trụ lúc đó chỉ chứa những hạt điện tử sơ nguyên cùng phóng xạ mà thôi. Theo Gamov, phóng xạ nguyên thuỷ thật nóng đó mặc dù đã nguội đi vì mất dần năng lượng trong suốt 15 tỷ năm nở lớn của vũ trụ vẫn phải còn tồn tại đến thời gian hiện tại của chúng ta.
MATTHIEU: Người ta gọi đó là phóng xạ nguyên sơ của vũ trụ, có phải không ?
THUẬN: Phải, đó là di tích của cái nóng của lửa sáng thế, và sự phát hiện ra nó năm 1965 đã cống hiến một chứng cớ hùng hồn nhất cho lý thuyết Big Bang. Nhưng trong nhiều năm, đã không ai thèm để ý đến việc đi tìm phóng xạ nguyên sơ, và nó chỉ được phát hiện năm 1965 một cách tình cờ. Có hai lý do cho sự phát hiện chậm trễ này. Thứ nhất, ý niệm Big Bang đã được nhiều nhà thần học ưa thích, điều này khiến cho những nhà khoa học chùn bước. Năm 1951, Giáo Hoàng Pius XII đã liên kết lời Chúa dạy trong sách Sáng Thế Ký "Hãy có Ánh sáng" với sự nổ bùng của Big Bang.
Lý do thứ hai khiến các nhà khoa học trì trệ trong việc tìm kiếm phóng xạ nguyên sơ là vì có một lý thuyết khác ganh đua với Big Bang được đưa ra khiến câu hỏi về sự sáng tạo vũ trụ bị gạt đi. Đó là lý thuyết Nguyên Trạng Bền Vững, được xây dựng bởi ba nhà thiên văn học Anh quốc, Hermann Bondi, Thomas Gold và Fred Hoyle. Lý thuyết này cho là vũ trụ luôn ở trong một tình trạng bền vững, có nghiã nó đã luôn luôn và sẽ luôn luôn giống như hiện tại. Nói cách khác, vũ trụ không có khởi đầu và không có chung cuộc. Nhưng những quan sát thiên văn sau đó đã phá vỡ lý thuyết nàỵ.
Vào những năm đầu của thập niên 1960, quasars được phát hiện. Đó là những khối thiên thể nằm sát bên mép rià vũ trụ có năng lượng khủng khiếp phát ra từ một thể khối vật chất thật dày đặc. Ngoài ra, những thiên hà vô tuyến, mà phần lớn năng lượng phát ra là những sóng vô tuyến, cũng được tìm thấy. Những quan sát thiên văn cho thấy số những quasars và thiên hà vô tuyến đã thay đổi, chúng ngày càng ít dần đi. Điều này trái hẳn với ý niệm không thay đổi của tình trạng bền vững.
Rồi sau đó năm 1965, với sự phát hiện tình cờ ra phóng xạ nguyên sơ, lý thuyết Nguyên Trạng Bền Vững đã bị một miếng đòn chí tử. Lý thuyết này đã từng chống lại ý niệm về sự khởi nguyên, chống lại sự phát nổ thật nóng, thật dày đặc, nên đã không thể giải thích đựợc sự hiện hữu của tàn dư sức nóng của thời nguyên thuỷ đang chan hoà khắp vũ trụ. Từ đó, lý thuyết Big Bang trở nên một sự giải thích được nhiều người công nhận nhất về nguồn gốc vũ trụ. Big Bang đã là giải thích duy nhất cho những hiện tượng biệt lập, như sự di chuyển rời xa nhau của những thiên hà, phóng xạ nguyên sơ của vũ trụ, hay những đặc tính quan trọng khác của vũ trụ như cấu tạo hoá học của những vì sao.
MATTHIEU: Nhưng một sự phát nổ khổng lồ như thế đưa đến sự tiến hoá của vũ trụ như thế nào ? Những gì xảy đến ngay sau Big Bang, và, theo lý thuyết này, vũ trụ hình thành ra sao ?
THUẬN: Những vật lý gia nói rằng vũ trụ nảy sinh từ chân không - họ gọi là chân không lượng tử - nhưng chân không này không êm ả và hiền hoà như Lạt Ma tưởng tượng. Chân không lượng tử sôi sục năng lượng, cho dù trong đó không có vật chất. Cái không gian tưởng như trống không đó chứa đầy những trường năng lượng (energy fields) được mô tả như những sóng. Trên thực tế, không gian bao quanh ta cũng đang chứa đầy những tập hợp sóng đủ loại.
Trong tất cả những sóng, sóng vô tuyến chứa ít năng lượng nhất. Chỉ cần vặn một cái nút, những dụng cụ điện tử hiện đại đã cống hiến chúng ta một khúc nhạc Beethoven hay một chương trình truyền hình. Những sóng ánh sáng mà con người thấy được, như ánh sáng từ mặt trời chiếu vào bề mặt vật chất quanh ta, bị dội lại, liên tục hắt tới mắt ta, khiến chúng ta nhìn thấy vật chất. Những tia tử ngoại của mặt trời cũng thế. Cũng như không gian quanh ta chằng chịt những sóng, khoảng không lượng tử hiện hữu vào lúc khai sinh vũ trụ cũng dày đặc những sóng năng lượng.
Trong một tiến trình ghê gớm ngoài sức tưởng tượng, khối năng lượng khổng lồ này đã khiến vũ trụ dãn nở cực kỳ nhanh chóng. Những nhà vật lý thiên thể gọi giai đoạn tiến hoá này của vũ trụ là giai đoạn " phình trướng". Sự phình trướng đó đã làm tăng thể tích vũ trụ hầu như trong khoảnh khắc. Từ lúc một phần trăm triệu tỷ tỷ tỷ (10 -35) giây đồng hồ đến lúc một phần trăm ngàn tỷ tỷ tỷ (10-32) giây đồng hồ sau Big Bang, vũ trụ bành trướng theo cấp số nhân từ kích thước nhỏ hơn một nguyên tử khinh khí tới bằng một trái cam.
Vũ trụ càng nở lớn, nó càng nguội đi. Ngay sau Big Bang, vũ trụ còn nóng hơn tất cả lửa địa ngục của Dante gom lại, và sức nóng khủng khiếp đó đã ngăn chận sự thành lập vật chất. Khi vũ trụ đã nguội bớt đi, năng lượng bắt đầu biến đổi thành vật chất theo công thức nổi tiếng của Einstein: E = mc 2. Như Einstein đã khám phá, một số lượng năng lượng có thể biến thành một hạt vật chất ( khối lượng m của hạt vật chất sẽ bằng số năng lượng chia cho bình phương vận tốc ánh sáng). Từ thời điểm này, lịch sử vũ trụ càng ngày càng phức tạp hơn.
Những hạt nguyên sơ (như quarks hay âm điện tử) phát sinh từ khoảng không nguyên thuỷ kết hợp nhau lại thành nguyên tử, phân tử và cuối cùng thành sao. Những vì sao tụ họp lại thành thiên hà, mỗi thiên hà có khoảng vài trăm tỷ ngôi sao, và hàng trăm tỷ thiên hà thấy được trong vũ trụ tạo nên một tấm thảm bao la trải khắp hoàn vũ. Cái vô cùng nhỏ đã tạo ra cái vô cùng lớn. Ít ra là ở một trong những thiên hà, Ngân Hà, sát bên một vì sao tên gọi mặt trời, trên hành tinh Trái Đất, những phân tử vật chất đã kết hợp lại với nhau thành những chuỗi dài phân tử DNA để tạo ra sự sống, sau đó tạo ra ý thức, và cuối cùng con người đã có thể đặt ra những nghi vấn về thế giới xung quanh và về cái vũ trụ đã làm cho họ hiện hữu.
MATTHIEU: Cho dù lý thuyết này giải thích về sự tiến hoá của vũ trụ nghe thuận tai đến mức nào, nó đã không giải thích nguyên nhân của Big Bang. Khi tôi đề cập đến Big Bang với một người bạn người Tây Tạng có học thức, ông ta đã kêu lên "Như thế thì vũ trụ, thời gian và không gian tất cả đã bắt đầu với một tiếng nổ Bùng từ hư không mà ra, ex niholo, không vì một nguyên cớ nào sao ? Điều đó không hợp lý, cũng giống như khi chúng ta đặt giả thuyết là có một đấng sáng tạo đã sáng tạo ra thế gian, nhưng đấng sáng tạo này cũng chính là nguyên nhân về sự khai sinh và hiện hữu của chính mình!"
Theo Phật giáo, thời gian và không gian chỉ là những ý niệm phát sinh từ cảm nhận của chúng ta với thế giới, và sẽ không còn tồn tại khi tách rời khỏi cảm nhận của chúng ta. Nói cách khác, chúng không "có thật". Do đó, theo suy nghĩ Phật giáo, ý niệm về sự khởi đầu tuyệt đối của thời gian và không gian là sai. Chúng tôi tin rằng, dù ngay cả với sự khởi đầu hiển nhiên của không gian và thời gian, không gì có thể xảy ra mà không có những Nhân (nguyên nhân) hay Duyên (điều kiện). Nói cách khác, không một điều gì hay vật thể gì có thể tự bắt đầu hiện hữu hay tự chấm dứt hiện hữu. Chỉ có thể có những chuyển đổi mà thôi. Big Bang như thế chỉ giản dị là một giai đoạn nào đó trong một chuỗi dài chuyển đổi liên tục vô thuỷ vô chung
THUẬN: Lạt Ma đã nêu lên một vấn đề khó giải quyết cho lý thuyết Big Bang. Sự thật là chúng tôi không thể biết những gì xảy ra "trước" Big Bang. Tôi phải đóng ngoặc chữ "trước", vì nếu thời gian bắt đầu với Big Bang, ý niệm "trước" trở nên vô nghiã.
Khoa học có cho phép chúng ta biết những gì trước lúc sáng thế không ? Câu trả lời là không. Hiện nay, có một " bức tường" ngăn cản, được gọi là bức tường Planck, cái tên dùng tưởng niệm nhà vật lý học Đức Max Planck, người đầu tiên nghiên cứu vấn đề này. Bức tường đứng chắn ở một khoảng thời gian nhỏ li ti một phần mười triệu tỷ tỷ tỷ tỷ(10-43) giây đồng hồ sau Big Bang. Thời gian đó được gọi là thời điểm Planck. Lúc đó vũ trụ còn mười triệu tỷ tỷ lần nhỏ hơn một nguyên tử khinh khí. Đường kính vũ trụ lúc đó bằng khoảng cách Planck, hay một phần triệu tỷ tỷ tỷ ( 10-33 ) cm.
MATTHIEU: Có phải giáo sư đang nói có một giới hạn thiên nhiên nào đó ? Và nói chúng ta không bao giờ biết được những gì xảy ra trước giới hạn đó ? Hay có phải rào cản này là do kiến thức thiếu sót của chúng ta ?
THUẬN: Thời điểm Planck không phải là một giới hạn tuyệt đối. Nguyên nhân sự bất lực của con người khi muốn tìm biết những gì xảy ra trước thời điểm này chỉ giản dị là do trí thông minh kém cỏi của chúng ta. Hiện tại, chúng ta không biết làm sao để kết hợp được hai lý thuyết vật lý vĩ đại nhất của thế kỷ hai mươi là cơ học lượng tử và thuyết tương đối. Lý thuyết trước mô tả những gì cực kỳ nhỏ và đề cập đến sự vận hành của những nguyên tử cùng ánh sáng khi mà trọng lực không đáng kể. Lý thuyết sau mô tả những gì cực kỳ lớn, cho phép chúng ta hiểu về vũ trụ cùng những cơ cấu của nó trong một qui mô rộng lớn, khi mà hai lực nguyên tử cùng lực điện từ đều không quan trọng. Đó mới là điều rắc rối. Chúng ta không biết được hành vi của vật chất và ánh sáng vào thời điểm Planck, khi mà bốn lực căn bản nêu trên đều quan trọng như nhau.
Đằng sau bức tường nhân tạo kể trên là một thực tại mà những nhà vật lý học còn chưa biết. Một số người cho rằng không gian và thời gian trong vũ trụ hiện tại đang liên kết chặt chẽ với nhau, thì trong buổi bình minh của vũ trụ, chúng vẫn còn riêng rẽ, biệt lập với nhau. Trước thời điểm Planck, thời gian không hiện hữu. Những ý niệm như "dĩ vãng", "hiện tại", "tương lai", mất hẳn ý nghiã. Bị tách khỏi bạn đồng hành thời gian, không gian trở nên một thứ bọt lượng tử liên tục biến hoá và thay đổi hình dạng.
Một số vật lý gia khác, đang xây dựng lý thuyết siêu thằng (superstrings), lại nói rằng không hề có bọt lượng tử. Theo lý thuyết của họ, những hạt điện tử sơ nguyên được thành lập do sự rung động của những "sợi dây" năng lượng thật nhỏ chỉ ngắn bằng khoảng cách Planck. Vì không gì có thể ngắn hơn khoảng cách Planck, vấn đề những gì xảy ra trong khoảng không nhỏ hơn khoảng cách đó không còn nữa. Không gian không thể nào có kích thước nhỏ hơn. Lý thuyết này có vẻ đã có thể kết hợp được vật lý lượng tử với thuyết tương đối. Nhưng hiện nay nó còn đang bị che phủ trong bức màn toán học dày đặc và chưa được chứng minh trong thực nghiệm. Nếu chúng ta công nhận là có bọt lượng tử, thì có thể là trong hằng hà sa số những chuyển đổi của bọt lượng tử, một chuyển đổi đã sáng tạo ra vũ trụ cùng không-thời gian vào mười lăm tỷ năm trước. Trước đó, khó mà có thể nói không gian ở dạng này hay dạng nọ, vì lúc đó không có thời gian. Nhưng cũng có thể có một giai đoạn thời gian bất tận nằm sau bức tường Planck.
MATTHIEU: Khi giáo sư nói "giai đoạn bất tận", phải chăng giáo sư muốn nói là không có khởi đầu?
THUẬN: Điều gì cũng có thể xảy ra. Chúng tôi chỉ giản dị đạt tới trị số 10-43 bằng cách triển khai những định luật vật lý hiện tại trở ngược về thời điểm 0. Nhưng khi tới bức tường Planck, những định luật này không còn có thể áp dụng được nữa. Như vậy, vật lý học của chúng ta chỉ bắt đầu lúc 10-43 giây đồng hồ sau Big Bang.
- KD