Khoa học có phải chỉ là niềm tin?

Bạn có tin vào khoa học? Bạn nghĩ gì về các lý thuyết khoa học, liệu nó có phải là mấy giả thiết từ trí tưởng tượng của mấy người thích nghĩ về chuyện mây trời và chẳng giúp ích gì trong cuộc sống?

Gần đây người ta không tin vào các lý thuyết khoa học nữa. Có nhiều người phản đối Thuyết Tiến Hóa với lập luận rằng thuyết đó cũng chỉ là lý thuyết, chỉ là người ta tin vào nó thôi, còn những người khác tin vào Kinh Thánh. Sự khác biệt chỉ là niềm tin, giống như tôi tin vào Chúa, anh tin vào Chọn lọc tự nhiên. Rồi thì người ta cũng phản đối các báo cáo về Biến đổi khí hậu, nói rằng đó là tin bịa đặt bởi mấy cha khoa học muốn bòn tiền nghiên cứu từ chính phủ. Hay là bây giờ trị bệnh ung thư thì có thuốc Đông Y, thuốc Bắc, có thực phẩm chức năng, có siêu thực phẩm (superfood), đi cầu nguyện, đừng có đi khám bác sĩ, vì y khoa chả bao giờ tìm được cách trị được ung thư đâu. Những phong trào mạnh hơn bao gồm tẩy chay việc dùng vaccine (dù bác sĩ nói nó an toàn), tẩy chay thực phẩm biến đổi gien (dù giới khoa học bảo nó an toàn và con người, bao gồm cả bạn, đã ăn thực phẩm biến đổi gien từ những năm 1980. Oops), cho rằng Trái Đất phẳng (và họ tin rằng có một thế lực đen tối đang che giấu sự thật đó đi).

Tôi sẽ không ráng thuyết phục bạn bằng cách giải thích những lý thuyết hàn lâm đó cho dễ hiểu, ví dụ như Thuyết Vạn Vật Hấp Dẫn nó đúng trong mặt toán học như thế nào.

Tôi chỉ có một đề nghị là bạn lấy chiếc điện thoại thông minh của mình ra (nếu bạn đang đọc bài này bằng điện thoại thì càng tốt). Hãy tắt điện thoại đi, cầm nó, nhìn nó, cảm nhận nó.

Kính gorilla phủ màn hình điện thoại bạn là một vật liệu rất bền, kháng trầy xước và sốc vật lý (như khi bạn làm rớt). Đó là thành quả của khoa học vật liệu và hóa học. Bạn lúc mua điện thoại hẳn đã mua thêm lớp dán màn hình. Toàn bộ cách tạo ra lớp dán đó và làm sao để nó dính cũng từ nghiên cứu trong hóa học mà ra.

Bây giờ thì bạn bật điện thoại và màn hình sáng lên. Trong điện thoại bạn luôn có dòng điện tạo ra từ các electrons chạy từ pin điện thoại (tạo ra nhờ áp dụng lý thuyết trong hóa điện năng – electrochemistry) qua các mạch điện (áp dụng lý thuyết về điện từ và thuyết lượng tử). Điện thoại bạn không bao giờ “tắt”, điện thoại thông minh không có khái niệm “tắt” (trừ khi bạn tắt nguồn hoàn toàn). Nhưng như vậy tại sao bình thường màn hình không sáng, mà chỉ khi bấm nút màn hình mới sáng? Đó là khi bạn ấn nút bật, dòng electron chạy vào các bán dẫn (tạo ra từ lý thuyết trong hóa học và vật lý), đi theo các nguyên tắc trong khoa học lượng tử (lại vật lý), và rồi các lớp tinh thể lỏng bị lật ngược và bẻ cong các tia sáng phân cực để tạo ra nhiều màu sắc khác nhau trên màn hình điện thoại.

Nào giờ hãy vuốt màn hình để mở khóa. Sự thay đổi điện dung ở trên bề mặt màn hình tạo ra bởi ngón tay bạn được truyền đến bộ vi xử lý và nó nhanh chóng giải mã sự thay đổi này là do một động tác vuốt. Hay là có thể máy bạn có một cảm ứng nhận diện vân tay giúp nó phát hiện được vân tay người. Nhưng dù đó có là gì thì các nó hoạt động vẫn là phát hiện thay đổi ở điện dung (chào vật lý), và giải mã bởi bộ vi xử lý (chào khoa học lượng tử). Các hàm toán học giúp phát hiện và đọc được dấu vân tay được tạo ra trong ngành khoa học máy tính.

Giờ thì bạn bật ứng dụng bản đồ trong điện thoại lên. Chỉ thao tác này thôi cũng đã yêu cầu nhiều thứ phải hoạt động để bạn có thể xài được ứng dụng. Đầu tiên tín hiệu từ trường đi vào ăn-teng trong điện thoại bạn (có ít nhất 4 cái ẩn ở trong đó, hãy cám ơn các kỹ sư và chuyên gia thiết kế, nếu 4 cái đó mà nhô ra ngoài thì điện thoại bạn xấu tệ). Như vậy là phải áp dụng lý thuyết về từ trường. Tín hiệu từ trường đó có chứa thông tin (mời bạn đọc về lý thuyết thông tin – information theory) về vị trí cũng như thời gian của vệ tinh đang bay trong không gian (giờ thì phải đọc về quỹ đạo chuyển động trong không gian). Nhưng bạn biết đấy, ngoài không gian thì không có ma sát nên vệ tinh bay rất nhanh, và sự khác biệt tạo ra bởi bầu khí quyển khiến cho lực hấp dẫn ngoài không gian thấp hơn ở Trái Đất, do đó thời gian cũng bị lệch đi (hãy cám ơn Thuyết tương đối của Einstein). Do đó đồng hồ nguyên tử trên vệ tinh phải được điều chỉnh dựa theo các công thức trong Thuyết tương đối để đảm bảo có thể xác định chính xác vị trí bạn đang đứng, nếu không thì vị trí hiển thị trên màn hình điện thoại sẽ lệch so với thực tế 10 km/mỗi ngày. Và rồi để xác định được vị trí của điện thoại bạn, bạn cần 4 vệ tinh ở các góc khác nhau, và người ta đã lập trình cho các vệ tinh đó xử lý thông tin bằng hằng hà sa số các thuật toán và phép toán về hình học không gian và lượng giác chỉ để giúp bạn biết được bạn đang ở đâu.

Thế rồi điện thoại bạn đã biết nó ở đâu, nó sẽ lại gửi thông tin qua Wifi/3G/4G đến trung tâm dữ liệu để lấy thông tin về bản đồ khu vực bạn đang đứng (bạn sẽ hiểu giống như là bước đầu bạn nhờ vệ tinh xác định bạn đang ở Quận 1, Sài Gòn, bước hai là mở bản đồ Quận 1 lên xem Quận 1 nó như thế nào). Nhưng khi bạn làm vậy, có hàng nghìn người khác cũng đang gửi tín hiệu tương tự, vậy làm sao trung tâm dữ liệu biết tín hiệu nào là từ điện thoại bạn để gửi thông tin phản hồi? Đó là lúc bạn phải cảm ơn các chuyên gia mã hóa, vốn vận dụng vật lý, khoa học lượng tử và toán để mã hóa tín hiệu của bạn. Điều đó đảm bảo tín hiệu của bạn không bị trùng với bất kỳ tín hiệu khác và không thể bị nghe lén bởi tin tặc, hay còn gọi là hackers.

Và bạn làm tất cả việc mình kể trên trong bao lâu? 2 phút chăng? Hay 30 giây?

Bạn biết điều kinh ngạc là gì không? Điều kinh ngạc không phải là có quá nhiều lý thuyết khoa học được áp dụng để tạo ra chiếc điện thoại bạn đang dùng, mà điều kinh ngạc là CHIẾC ĐIỆN THOẠI HOẠT ĐỘNG ĐƯỢC. Có quá nhiều thứ có thể sai. Có những lý thuyết toán học được xây dựng dựa theo lý thuyết toán cổ điển hàng trăm năm trước, những lỡ hàng trăm năm trước lý thuyết đó sai thì sao? Chỉ cần lý thuyết về điện từ là sai, sai ở đây là sai một con số, thì điện thoại bạn hẳn đã không hoạt động được. Nếu các thuật toán sai, hay thuyết lượng tử sai, thì bạn không mở điện thoại được. Chỉ cần vệ tinh bị gửi sai tín hiệu hay tính sai 1 phép toán, là bạn không thể dùng GPS được.

Và tại sao chiếc điện thoại của bạn, vốn chứa bao nhiêu tinh hoa chất xám của nhân loại, lại chỉ có giá chưa tới 10 triệu đồng? Hãy cám ơn về các nhà nghiên cứu kinh tế học đã xây dựng nên các mô hình kinh tế để giúp tổ chức nguồn lực trong xã hội, để đảm bảo sự cạnh tranh hay là giúp tạo ra cơ hội cho người giỏi trổ tài, hay là các nhà nghiên cứu về phương pháp quản lý cũng như các quy trình kinh doanh để giúp giảm giá thành sản xuất. Nhờ có các công trình, lý thuyết khoa học xã hội đó mà xã hội có thể tạo ra những thiết bị điện tử đáng kinh ngạc như chiếc điện thoại thông minh bạn đang dùng với giá rất phải chăng.

Vậy tại sao hiện nay con người ta không còn tin mấy vào khoa học nữa? Hay thậm chí không trân trọng các nhà khoa học?

Thứ nhất là về mặt tâm lý, do con người hiện đại đã quen với thế giới được tạo ra nhờ khoa học, con người ta không trân trọng nó nữa. Giống như những người ở các quốc gia phát triển luôn than phiền về cuộc sống khó khăn của họ như xe buýt đến trễ 5 phút, đến khi họ gặp những người nghèo khó ở những nước nghèo không có nước sạch dùng, họ mới thấy họ đang được sướng thế nào. Tương tự như vậy, những người sinh ra từ nhỏ đã quen với TV, quen với điện thoại, quen với máy lạnh, thì dần họ không nghĩ về nó nữa, cũng không nhận ra được nó tốn đặc biệt như thế nào. Những đứa con nít mở tủ lạnh ra lấy sữa uống, nó chỉ biết vậy, nó chỉ biết tủ lạnh là làm lạnh, nó không thấy có gì lạ cả. Như vậy điều trớ trêu là khoa học giúp nhân loại phát triển, nhưng khi nhân loại phát triển họ lại dần quên khoa học.

Thứ hai là về mặt giáo dục, có vẻ như ở nhiều nước nền giáo dục đã thất bại trong việc khơi gậy cảm hứng với khoa học. Chất lượng giáo dục thấp cộng với việc áp đặt việc học lên học sinh thay vì cố gắng giúp khơi dậy niềm đam mê đối với khoa học, với kiến thức, khiến cho con người ta không mảy may quan tâm đến khoa học. Tệ hơn đó là con người hiện nay quan tâm nhiều đến mảng giải trí hơn là mảng khoa học khô cứng. Thậm chí họ sẵn sàng nghe theo các thần tượng của họ nói về khoa học hơn là các nhà khoa học. Ngoài ra vào thời đại công nghệ thông tin bùng nổ, tin tức giả và tin rác tràn ngập đã khiến con người ta mất lòng tin vào giới khoa học hơn.

Nhưng bạn bảo rằng các nhà khoa học cũng sai, cũng có những báo cáo khoa học không đúng. Chính xác.

Bạn phải hiểu khoa học là như thế này. Khoa học không phải là tìm ra chân lý. Khoa học không như tôn giáo, họ không cố gắng tìm ra một chân lý và yêu cầu mọi người phải sống theo chân lý đó (không được yêu người đồng giới, không được ly dị, không được cho con gái mặc váy, con trai không được để tóc dài...) Không, không hề. Mục đích của việc nghiên cứu khoa học là mô tả sự việc trong cuộc sống. Ví dụ các nhà khoa học sẽ thu thập dữ liệu, khi thu thập dữ liệu họ thấy nhiệt độ trung bình của Trái Đất tăng lên và thế là họ đi tìm lời giải cho việc ấy: do con người hay do tự nhiên, nếu do con người thì là do hoạt động gì cụ thể bởi con người,.....Họ không tự nghĩ ra việc Trái Đất nóng lên và ráng chứng minh nó đúng. Họ quan sát thấy Trái Đất nóng lên và tìm hiểu tại sao.

Và bạn biết không, họ luôn cố gắng tìm cách bẻ gãy báo cáo khoa học của người khác. Bạn lên mạng và đọc tin rằng phát hiện báo cáo khoa học sai, vậy ai phát hiện? Phần lớn là do những nhà khoa học khác. Các nhà khoa học là thế, họ không phải là một đám nịnh bợ, khen nhau vỗ vai nhau bảo nhau giỏi. Họ cố gắng vạch lỗi của người khác càng nhiều càng tốt.

Và khi họ không tìm được lỗi trong báo cáo khoa học của người khác, họ phải công nhận là nó đúng. Đã có hàng nghìn người cố gắng tìm ra điểm sai của Thuyết Tiến Hóa, nhưng càng nghiên cứu vào mảng di truyền học, họ càng thấy nó đúng. Đã có hàng nghìn người cố gắng chứng minh Einstein sai, nhưng càng quan sát thực tế, họ càng thấy nó đúng, và khi áp dụng vào thực tế nó vẫn đúng. Bản thân Einstein không ngần ngại chỉ ra điểm sai trong lập luận của Newton để tìm ra lời giải cho cách vũ trụ vận hành. Tương tự như vậy với các Thuyết Big Bang, hay là cơ học lưỡng tử. Thậm chí từ Big Bang (Vụ nổ lớn) ban đầu được dùng trong giới khoa học một cách giễu cợt để chế giễu những nhà khoa học tìm hiểu lý thuyết này. Họ coi đó là một lý thuyết ngớ ngẩn. Thế nhưng bây giờ nó được coi là chìa khóa giải thích sự hình thành của vũ trụ. Khoa học là thế. Không phải là một nhóm mấy ông bà già ngồi vẽ ra những sự hoang đường và bịa ra số liệu để ráng ăn tiền của ai đó. Chỉ có những người chưa bắt tay nghiên cứu bao giờ mới nói như vậy. 

Việc sống quá lâu trong thế giới nhân tạo do khoa học tạo ra và thất bại trong việc giáo dục khiến cho số đông không trân trọng khoa học nữa. Khoảng cách nhận thức lớn giữa các nhà khoa học và đám đông đang gây ra rất nhiều vấn đề đến sự phát triển của nhân loại. Tiêu biểu nhất là việc Tổng thống Mỹ Donald Trump rút nước Mỹ ra khỏi Thỏa thuận chống biến đổi khí hậu toàn cầu Paris vào đầu năm nay. Hay là cũng ở Trung Quốc, người ta sẵn sàng phá hủy cả một hệ sinh thái để xây đập Tam Giang, Brazil tiếp tục cho phép phá rừng Amazon để khai thác vàng. Quần chúng thì không quan tâm mấy và tiếng nói của các nhà khoa học chẳng lọt đến tai ai trong chính quyền. Nếu xu thế chống hoặc mặc kệ khoa học này tiếp tục tăng thì sẽ rất dễ dẫn đến những thảm họa không lường trước được trong tương lai.

Bạn có thể nói rằng bạn không tin vào khoa học, nhưng mỗi lần bạn mở điện thoại ra xài, là bạn đang tự nói rằng: Tôi tin khoa học.