Toán học và Khoa học - Học toán để làm gì?

Tiếp nối bài viết phần 1: http://elbe040.spiderum.com/bai-dang/Toan-hoc-va-Triet-hoc-6ln, phần 2 này mình sẽ nói về sự tương quan giữa Toán học và các môn Khoa học tự nhiên. Tiếp theo đó sẽ là những suy tư về việc học Toán và quá trình học Toán của bản thân.

Toán học và Khoa học tự nhiên
"Thiên nhiên là một cuốn sách viết bằng khoa học". Galileo đã nói vậy.  Ông cũng nói thêm rằng, ngôn ngữ duy nhất của thiên nhiên là toán học, chứ không phải vật lý hay triết học. Thông qua các mô tả, tính toán và quan sát, các giả thuyết khoa học được đề ra, kiểm nghiệm, củng cố và thay thế. Với các môn khoa học tự nhiên như Vật lý, Hóa học, Sinh học ... đã có hàng ngàn giả thuyết được đề ra và đứng vững trong thời gian dài trước khi bị thay thế hoàn toàn bởi một giả thuyết khác. Toán học cổ điển không như vậy, toán học chỉ có sự nâng cấp và mở rộng không gian của bài toán. Đó là lí do tại sao chúng ta gọi Vật lý, Hóa học, Sinh học... là khoa học thực nghiệm. Chúng ta đề ra giả thiết, thí nghiệm thực tiễn, phản hồi kết quả và đưa ra kết luận. Có những giả thiết cần hàng trăm năm để chứng minh hay phản đối bằng thực nghiệm (thuyết tương đối hẹp của Einstein mới được thí nghiệm gần đây, thuyết địa tâm của Ptolemy tồn tại đến tận thế kỉ 16...). Những ví dụ ở đây để nói rằng các nhà khoa học tự nhiên sử dụng công cụ và lý luận của toán học để mô tả thế giới, thông qua việc liên tục đặt câu hỏi và tự trả lời. Cùng với cái ý chí và mong muốn luôn hướng đến cái cao hơn, cái xa hơn, cái đúng nhất, cái "thật" nhất, nhân loại đã tiến 1 bước dài trong việc hiểu tự nhiên và tiến đến những thế giới xa xôi khác.
Tuy nhiên, con đường vẫn còn dài
Hãy nhìn vào bản đồ tri thức vật lý mà con người đang nắm giữ.

Bản đồ Vật lý
Vật lý cổ điển hay cơ học cổ điển đã phát triển rực rỡ đến tận thế kỉ 19 trước khi nhường sân khấu hiện đại cho 2 người anh em mới, đó là thuyết tương đối và vật lý lượng tử. Ngành vật lý nói riêng hay khoa học nói chung đã có nhiều bước tiến đột phá trong thế kỉ 20, có thể kể tên như các ứng dụng của vật lý lượng tử, năng lượng sinh-hóa-nguyên tử, cấu trúc vật liệu ...và sự phát triển lên của toán học cấu trúc (như mình đã đề cập ở phần trước) đã giúp con người bước vào thời đại chinh phục vũ trụ, 1 mơ ước của ông bà tổ tiên chúng ta, từ thời ngóng trông chú Cuội với chị Hằng trên cung trăng, trông đến là mòn mỏi.

Bản đồ Hóa học
Hãy nhìn lại 1 chút vào bản đồ tri thức của Vật lý và Hóa học. Để có thể bay lên trời cao tiến đến các vì sao thì chúng ta cần giải được ít nhất 3 bài toán lớn, đó là bài toán về năng lượng, bài toán về vật liệu và bài toán về con người. Cái may mắn là các bài toán này nó liên quan chặt chẽ đến nhau (cũng như các ngành Khoa học liên quan đến nhau), giải được 1,2 bài là giải được hết. Cái xui là, mấy bài toán này hơi khó, chưa ai trong chúng ta giải được hoàn chỉnh hết á.
Theo thống kê thì chúng ta mới chỉ có được tầm 10% tri thức để giải hoàn chỉnh các bài toán này. Câu trả lời cho bài toán năng lượng sẽ nằm ở phần Quantum Gravity trong bản đồ Vật lý, câu trả lời cho bài toán vật liệu sẽ nằm ở 1 mục nhỏ hơn nữa (nhỏ đến nỗi bây giờ chúng ta chưa nhìn ra) ở trong bản đồ hóa học, còn câu trả lời cho vấn đề con người, chính là chúng ta hiện nay?
Vâng đơn giản thôi, bạn đã sẵn sàng chưa?

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Học Toán để làm gì?
Cách đây tầm 1 năm thiên hạ rộ lên câu :"học toán để làm gì". Lúc đó mình đang ngồi trong văn phòng mà điều hòa lạnh cứng tay, thiết kế CAD 12 tiếng 1 ngày đến mờ mắt. Lúc đó mình không quan tâm thiên hạ đâu, cứ cày cuốc kiếm tiền sau này mua cả thiên hạ (!) (Hồi đó còn "trẻ", các bạn sẽ thông cảm cho mình). Bây giờ thì khác rồi, tuy rằng vẫn ngó lơ thiên hạ nhưng mình đã khiêm tốn hơn và biết thêm 1 vài điều quan trọng. Đó là có những thứ quý hơn tiền, 1 trong số đó chính là tri thức và cảm giác "mình hiểu chuyện - I know thing ".
Có một niềm vui nho nhỏ trong việc hiểu những việc xung quanh : vì sao nó xảy ra - nó thế nào - nó sẽ như thế nào. Trong nền kinh tế việc theo đuổi giá trị đánh giá, mà ở đây là tiền lương - danh vọng là 1 lựa chọn phổ thông và an toàn. Nó giúp chúng ta tránh khỏi những mệt mỏi và rắc rối của việc phải lựa chọn, phải hiểu, nó "tự động hóa" mỗi cá thể của xã hội nhằm tối ưu lợi xuất và phương hướng của xã hội đó. Hãy tưởng tượng về 1 đàn kiến khi mỗi con kiến sinh ra đã biết chính xác mình phải làm gì, sống và chết cho cái mục đích ấy. Đó là 1 cơ chế xã hội tuyệt đối lý tưởng, và minh chứng là loài kiến, mối, ong là một trong những loài thích nghi đa dạng nhất trái đất này. Nhưng loài người mới là loài đang nắm giữa Trái Đất này trong tay, vì sao vậy? Bởi vì đơn giản, loài người hơn loài kiến ở tính cá nhân cũng như khao khát muốn tìm hiểu, muốn học hỏi và đặc biệt hơn, muốn khác biệt. Chúa trời trao lửa vào tay loài người, nhưng cũng có thể là 1 con khỉ nào đó nghịch dại trò múa lửa mà tiến hóa thành con người hiện nay.
Đến đây có vẻ hơi lan man, bạn sẽ hỏi việc học Toán thì liên quan gì đến con khỉ và Chúa trời? Mình trả lời rằng với việc học toán nói riêng và rèn luyện 1 tư duy khoa học nói chung, bạn có thể tự "tiến hóa" bản thân mình mà không cần than khóc với vị Chúa trời nào cả. Học toán sẽ rèn luyện cho bạn khả năng tư duy phán đoán giữa các sự kiện liên quan, giúp bạn đưa ra những lựa chọn tốt nhất đồng thời giảm những rủi ro không đáng có. Công nghệ và tiện nghi hiện nay là khoa học và toán học,  có thể bạn không cần giỏi toán đến nỗi code bẻ được mật khẩu facebook người yêu cũ hay viết ra được phương trình dự báo kết quả vietlot, nhưng ít nhất bạn cũng có thể giữ bình tĩnh khi bạn trượt (hoặc thậm chí trúng) vietlot hay khi mò được vào facbook người yêu cũ. Bởi vì bạn có học toán, bạn biết xác xuất của việc đó và xác xuất của những sự việc có thể (đã) xảy ra, nên bạn sẽ bình tĩnh, chấp nhận và trông cool ngầu hơn (JK).
Tóm tắt: Học toán để rèn luyện tư duy. Tư duy tốt thì đỡ lao đao trong cái bất định của đời. Còn ai thích sóng sánh cùng cuộc đời hay cuộc đời 3 chìm 7 nổi cho giống phim thì nên yêu 1 người giỏi toán, sau chìm thì nhờ họ vớt lên.




Bên hình là ảnh ngày giáo sư Ngô Bảo Châu về thăm trường cấp 3 của mình. Nghe mấy thầy cô kể là hồi xưa ổng học đúng lớp mình đã từng học luôn.
Hồi đi học từng học chuyên được giải này giải nọ mà giờ ngồi học lại thấy như mới. Học mà thấy day dứt sao ấy. Đúng là có những thứ tình mà càng lâu càng sâu đậm càng xót xa.
29
1510 lượt xem
29
11
11 bình luận