Page 1 of 18
Page 52 of 234
3
CÓ ĐỜI SỐNG THÔNG MINH KHÁC
TRONG VŨ TRỤ KHÔNG?
There was a problem loading this page.
Page 2 of 18
Page 53 of 234
Tôi xin suy diễn một chút về sự phát triển đời sống trong vũ trụ, và đặc biệt về sự phát triển đời
sống thông minh. Tôi sẽ dựa vào đó để bao gồm loài người, mặc dù hầu hết động thái/hành vi
của loài người trong suốt lịch sử đã khá ngu ngốc và không được tính toán để yểm trợ cho sự
sống còn của loài người. Hai câu hỏi tôi sẽ thảo luận là “Xác suất của đời sống tồn tại ở đâu đó
trong vũ trụ là những gì?” và “Đời sống có thể phát triển như thế nào trong tương lai?”
Kinh nghiệm chung cho rằng mọi thứ trở nên mất-trật-tự hơn và hỗn loạn hơn theo thời gian.
Ngay cả quan sát này còn có định luật riêng của nó, được gọi là định luật thứ hai của nhiệt động
lực học/second law of thermodynamics. Định luật này nói rằng tổng số mất-trật-tự, gọi là tình- trạng-hỗn-loạn/entropy,
33 trong vũ trụ luôn luôn tăng theo thời gian. Tuy nhiên, định luật này
chỉ đề cập đến tổng số mất-trật-tự. Trật-tự trong một vật thể có thể tăng lên với điều kiện là số
lượng mất-trật-tự trong môi trường chung quanh của nó tăng lên bởi một lượng lớn hơn.
Đây là những gì xảy ra trong một sinh vật. Chúng ta có thể định nghĩa đời sống như là một hệ
thống có trật-tự, có thể giữ cho chính nó tiếp tục hoạt động, chống lại khuynh hướng mất-trật-tự
và có thể tự sinh sản. Nghĩa là, nó có thể tạo ra các hệ thống có-trật-tự tương tự, nhưng độc lập.
Để tạo ra những điều này, hệ thống phải hoán chuyển năng lượng theo một dạng có-trật-tự nào
đó - như thực phẩm, ánh sáng mặt trời hay năng lượng điện - thành năng lượng mất-trật-tự, theo
dạng nhiệt. Bằng cách này, hệ thống có thể đáp ứng yêu cầu tổng số lượng mất-trật-tự tăng lên
trong khi, đồng thời gia tăng số trật-tự trong chính nó và con cái của nó. Điều này nghe có vẻ
như cha mẹ sống trong một căn nhà lộn xộn hơn và lộn xộn hơn mỗi lần họ có thêm một đứa
con.
Một sinh vật sống như bạn hoặc tôi thường có hai yếu tố: một bộ hướng dẫn cho hệ thống biết
cách làm thế nào để tiếp tục sống và cách làm thế nào để tự sinh sản, và một cơ chế để thực hiện
các hướng dẫn. Trong sinh vật học, hai phần này được gọi là giống di truyền/genes và hệ thống
chuyển hóa/metabolism. Nhưng cần nhấn mạnh rằng không cần phải có điều gì hợp-lý-sinh-vật
về hai phần này. Thí dụ, một vi khuẩn máy điện toán là một chương trình sẽ tạo các bản sao của
chính nó trong bộ nhớ của máy điện toán, và sẽ tự chuyển sang các máy điện toán khác. Vì vậy,
nó phù hợp với định nghĩa của một hệ thống sinh vật mà tôi đưa ra. Giống như một loại vi khuẩn
hợp-lý-sinh-vật, nhưng nó là một dạng khá thoái hóa bởi vì nó chỉ chứa các hướng dẫn hoặc
giống di truyền/genes, và không có bất cứ hệ thống chuyển hóa/metabolism nào của riêng nó.
Thay vào đó, nó tái lập-chương-trình hệ thống chuyển hóa/metabolism của máy chủ, hoặc tế bào.
Một số người đặt câu hỏi liệu vi khuẩn có nên được xem là có đời sống hay không, bởi vì chúng
là ký sinh trùng và không thể tồn tại độc lập với vật chủ của chúng. Thế nhưng hầu hết các hình
thức của đời sống, kể cả chúng ta đều là ký sinh trùng, trong đó chúng ăn và sống còn tùy thuộc
vào các hình thức khác của đời sống. Tôi nghĩ rằng vi khuẩn máy điện toán nên được xem là
sinh vật. Có lẽ nó sẽ nói một điều gì đó về bản chất con người là phá hoại, tức là một hình thức
duy nhất của đời sống mà chúng ta đã tạo ra cho đến nay. Hãy nói về việc tạo ra đời sống từ
33 Xem thêm chi tiết tại Phụ Bản 1, trang 129
Page 3 of 18
Page 54 of 234
trong hình ảnh của chính chúng ta. Tôi sẽ trở lại dạng đời sống điện tử sau.
Những gì chúng ta thường nghĩ là “đời sống” dựa trên các chuỗi nguyên tử carbon/carbon atoms,
với một vài nguyên tử khác như nitrogen hay phosphorus. Người ta có thể suy diễn rằng một
sinh vật có thể có đời sống với một số căn bản hóa học khác, chẳng hạn như silicon, nhưng
carbon có vẻ là trường hợp thuận lợi nhất bởi vì nó có chất hóa học giàu nhất. Nguyên tử carbon
hiện hữu ở mọi điều kiện, với các tính chất mà chúng có, cần có một điều chỉnh tốt đẹp của các
hằng số vật lý, chẳng hạn như quy mô sắc ký lượng tử (QCD) 34, điện tích và ngay cả kích thước
của không-gian-thời gian. Nếu các hằng số có giá trị khác nhau đáng kể, thì hạch nhân/nucleus
của nguyên tử carbon sẽ không ổn định hoặc các âm điện tử/electrons sẽ sụp đổ trong hạch nhân.
Thoạt nhìn, có vẻ đáng chú ý là vũ trụ được điều chỉnh rất tinh tế. Có lẽ đây là bằng chứng cho
thấy vũ trụ được thiết kế đặc biệt để tạo ra loài người. Tuy nhiên, người ta phải cẩn thận về
những lập luận như vậy, bởi vì Nguyên Tắc Nhân Chủng học/Anthropic Principle, tức là tư
tưởng cho rằng các lý thuyết về vũ trụ phải thích ứng với sự hiện hữu của chính chúng ta.
Điều này dựa trên sự thật hiển nhiên rằng nếu vũ trụ không phù hợp với đời sống, chúng ta sẽ
không hỏi tại sao vũ trụ được điều chỉnh tinh tế như thế. Người ta có thể áp dụng Nguyên Tắc
Nhân Chủng học/Anthropic Principl trong các phiên bản Mạnh hoặc Yếu của nó. Đối với
Nguyên Tắc Nhân Chủng học Mạnh, người ta cho rằng có nhiều vũ trụ khác nhau, mỗi vũ trụ có
giá trị khác nhau về hằng số vật lý. Trong một số lượng nhỏ, các giá trị sẽ cho phép vật thể tồn
tại chẳng hạn như nguyên tử carbon - có thể hoạt động như là khối xây dựng của các hệ thống
sinh vật. Vì chúng ta phải sống trong một trong những vũ trụ này, chúng ta không nên ngạc
nhiên rằng các hằng số vật lý được điều chỉnh một cách tinh tế. Nếu không, chúng ta sẽ không
có ở đây. Do đó, hình thức mạnh của Nguyên Tắc Nhân Chủng học không phải là rất thỏa đáng,
bởi vì có ý nghĩa vận hành nào mà người ta có thể mang lại cho sự tồn tại của tất cả những vũ trụ
khác? Và nếu chúng tách biệt khỏi vũ trụ chúng ta, điều gì xảy ra trong chúng có thể ảnh hưởng
đến vũ trụ của chúng ta như thế nào? Thay vào đó, tôi sẽ áp dụng điều được gọi là Nguyên Tắc
Nhân Chủng học Yếu. Nghĩa là, tôi sẽ dùng các giá trị của các hằng số vật lý như đã cho.
Nhưng tôi sẽ thấy những kết luận nào có thể rút ra từ thực tế mà đời sống đang hiện hữu trên
hành tinh này vào giai đoạn này của lịch sử vũ trụ.
Không có carbon khi vũ trụ bắt đầu vào lúc Vụ Nổ Lớn/Big Bang, cách nay khoảng 13.8 tỷ năm.
Nhiệt độ nóng đến nỗi tất cả vật chất sẽ nằm ở dạng hạt cực nhỏ, gọi là dương điện tử/proton và
trung hòa tử/neutron. Ban đầu sẽ có số lượng của proton và neutron bằng nhau. Tuy nhiên, khi
vũ trụ bành trướng, nhiệt độ nguội đi. Vào khoảng 1 phút sau Vụ Nổ Lớn/Big Bang, nhiệt độ sẽ
giảm xuống còn khoảng một tỷ độ, tức là gấp khoảng 100 lần nhiệt độ của Mặt Trời. Ở nhiệt độ
này, các trung hòa tử/neutrons bắt đầu phân hủy thành nhiều dương điện tử/protons hơn.
Nếu đây là tất cả những gì đã xảy ra, tất cả vật chất trong vũ trụ sẽ kết thúc như là nguyên tố đơn
giản nhất, tức là hydrogen với hạch nhân chỉ có một proton đơn. Tuy nhiên, một số neutrons va
chạm với các protons và dính vào nhau để tạo thành nguyên tố đơn giản nhất tiếp theo, tức là
34 sắc ký lượng tử dịch chữ quantum chromodynamics: QCD và tự do tiệm cận: Trong các lý thuyết đo phi-Abel,
nhiệm vụ beta có thể âm tính, như lần đầu tiên được tìm thấy bởi Frank Wilczek, David Politzer và David Gross.
Một thí dụ về điều này là nhiệm vụ beta cho sắc ký lượng tử (QCD), và kết quả là sự ghép QCD giảm ở mức năng
lượng cao. QCD and asymptotic freedom: In non-Abelian gauge theories, the beta function can be negative, as first
found by Frank Wilczek, David Politzer and David Gross. An example of this is the beta function for quantum
chromodynamics (QCD), and as a result the QCD coupling decreases at high energies.