Max Planck - Từ lý thuyết lượng tử
đến nghệ thuật hiện đại và
hậu hiện đại
Hậu hiện đại (post-modernism), thoát thân từ hiện đại
(modernism), là triết lý mang tính chất đa dạng, cái nhìn tương đối trong mọi vấn
đề và hiện nay được thể hiện trong nhiều ngành nghệ thuật, văn hóa xã hội từ hội
họa, kiến trúc, văn học... ở nhiều nước trên thế giới. Ít người trong chúng ta
có thể nghĩ rằng Max Planck và thuyết lượng tử (quantum theory) của ông lại có
liên hệ đến sự phát triển triết lý và văn hóa ở phương Tây trong thế kỷ 20.
Trong bối cảnh của thế giới ngày nay, khoa học, nhất là trong
lãnh vực vật lý, mà nền tảng là thực nghiệm và khách quan đã có những sự va chạm
trong lãnh vực tư tưởng và triết học với nghệ thuật và nhân văn mà cái nhìn
tương đối của hậu hiện đại đã chiếm địa vị trong tâm. Đã có nhiều nhà nghiên cứu
cho rằng khoa học và nghệ thuật là hai thế giới với tư duy và văn hóa quá khác
biệt khó có sự gặp nhau. Nhưng trong lịch sử trước đây từ cuối thế kỷ 19 đến nữa
đầu thế kỷ 20, khoa học và nghệ thuật đã gặp nhau và bổ sung cho nhau trong
giai đoạn quan trọng nhất của sự phát triển khoa học bắt đầu từ thời khai sáng ở
thế kỷ 17, đặt nền tảng cho khoa học hiện đại ngày nay: vật lý lượng tử và thuyết
tương đối.
Chính sự phát triển của thuyết lượng tử và sau này thuyết
nguyên tử và tương đối đã là cơ nguồn thúc đẩy phát sinh những tư tưởng, những
nhận thức mới, những đột phá trong lãnh vực triết lý, văn học, nghệ thuật ảnh
hưởng đến những trào lưu hiện sinh (existentialism), siêu thực (surrealism), hiện
đại (modernism) và từ đó đến hậu hiện đại (post-modernism) ngày nay.
Khoa học, nhất là vào đầu thế kỷ 20, đã có ảnh hưởng sâu rộng
trong nghệ thuật và là khởi nguồn của hứng cảm, suy tư của các triết gia, văn
thi sĩ, họa sĩ... Họ dùng những thành quả và những khám phá mới trong khoa học
vật lý để dũng cảm, tự tin đưa ra những nhận thức hoàn toàn mới đối với vật thể,
thế giới chung quanh, thoát khỏi những gò bó mà họ cho là đóng khung, cổ điển
và không còn hợp thời với cách mạng mà thuyết lượng tử đã mang lại.
Để có thể hiểu rõ hơn về tiến trình ảnh hưởng của thuyết lượng
tử đến văn hóa phương Tây trong thế kỷ 20, ta hãy xem xét tình hình khoa học và
tư tưởng trong giai đoạn cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20.
Vật lý cổ điển qua cơ học của Newton và thuyết sóng điện từ của
Maxwell cuối thế kỷ 19 hoàn toàn chiếm lãnh địa vị độc tôn là cơ sở các nhà
khoa học dùng để tìm hiểu, phân tách giải thích sự kiện, quá trình của thiên
nhiên. Khi Gustav Kirchoff, thầy của Max Planck, nghiên cứu về quang phổ phát
ra từ vật nóng (blackbody radiation) qua thí nghiệm đã chứng minh là năng lượng
từ vật đen nóng phụ thuộc vào hai yếu tố, tầng số phát xạ và nhiệt độ. Ở nhiệt
độ nhất định, năng lượng phát từ vật đen tăng tỷ lệ với tầng số ở tầng số thấp
đến điểm cực tối đa sau đó giảm khi tầng số cao hơn. Khi nhiệt độ cao hơn thì
đường biểu diễn cũng giống như vậy nhưng cực điểm của năng lượng phát xảy ra ở
tầng số cao hơn so với nhiệt độ thấp. Kirchoff, năm 1859, sau khi không thể
dùng lý thuyết vật lý để chứng minh giải thích phù hợp với kết quả thí nghiệm,
đã kêu gọi thách thức các nhà vật lý dùng lý thuyết làm sao chứng minh được
phương trình giữa năng lượng, tần số và nhiệt độ của năng lượng phát từ vật đen
nóng.
Trong hơn 40 năm, các nhà vật lý từ Stefan, Boltzman (Định luật
Stefan-Boltzman) đến Wien (định luật Wien) đã đưa ra các công thức duy nghiệm cố
gắng giải thích phù hợp với kết quả thực nghiệm. Mùa thu 1900, sau khi nghe tin
định luật Wien, qua kết quả thí nghiệm mới là không còn đúng ở các tần số thấp
hơn nữa, Max Planck, trước đây đã quan tâm đến vấn đề trên và qua nhiều năm cố
gắng không thành công dùng lý thuyết nhiệt động lực học mà ông chuyên tâm để
tìm ra lời giải đưa đến công thức cho hiện tượng phát xạ từ vật đen, đã lập tức
trở lại vấn đề bỏ dỡ trước đây và dùng phương thức giản dị nhất mà sau này
Planck cho là may mắn qua trực giác để đưa ra công thức giải thích được thỏa
đáng các dữ kiện thí nghiệm phát xạ từ vật đen. Nhưng ông không hài lòng là tìm
được đúng phương trình qua suy đoán và trực giác mà theo ông thì nhất thiết
phải dựa vào lý thuyết nào đó, như nhiệt động lực học với entropy, để giải ra
nó thì mới toàn vẹn, có cơ sở và chính xác.
Ông đã dựa vào lý thuyết xác suất của Bolzmann về entropy qua
sự chuyển động các “hạt” nguyên tử khí về sự liên hệ của entropy với độ hổn loạn
của các hạt tử và để có thể đặt một trị số cho độ hổn loạn phải tìm cách phân
chia năng lượng giữa các giao động phát sinh các tần số ở vật đen nóng. Chính tại
điểm này, Planck đã nghĩ ra ý tưởng về các thành phần năng lượng - các mãnh
năng lượng, của các giao động mà khi hợp lại sẽ bằng tổng năng lượng phát ra từ
vật đen. Cuối cùng ông đã xây dựng và giải ra công thức năng lượng phát ra từ vật
đen đặt trên một ý niệm cơ bản hoàn toàn bất ngờ và lạ lùng khi cho rằng năng
lượng phát ra không phải liên tục mà là ngắt đoạn, riêng rẽ, từng các gói đơn vị
năng lượng gọi là lượng tử (quanta), mỗi lượng tử có năng lượng tỷ lệ với tần số
giao động. Một ý niệm cách mạng trong khoa học và tư tưởng mà hệ quả và ảnh hưởng
bao gồm nhiều ngành và hoạt động tri thức trong xã hội con người sau này mà
ngay cả Max Planck không dự đoán hết được. Không lâu sau, năm 1905 Einsein đã
dùng thuyết lượng tử của Planck để giải thích thỏa đáng hiện tượng quang điện của
các tia tử ngoại qua các hạt năng lượng gọi là photon, tạo ra niềm tin về cơ sở
cho thuyết lượng tử. Quan niệm của Einstein cho rằng ánh sáng được cấu tạo bằng
hạt tử photon với năng lượng lượng tử mà Planck đã tìm ra, trái với quan niệm
sóng của ánh sáng thịnh hành qua phương trình Maxwell cổ điển mà nhiều nhà vật
lý ứng dụng, là một đột phá trong khoa học.
Sau khi electron được khám phá vào năm 1897 bởi Thompson, và
hạt nhân nguyên tử với proton bởi Rutherford và mô hình nguyên tử với các
electron chung quanh thì gặp phải nhiều vấn nạn mà vật lý cổ điển
Newton-Maxwell không thể giải thích được: khi electron chuyển động chung quanh
hạt nhân thì theo vật lý cổ điển, sóng sẽ được phát ra và vì thế sẽ mất năng lượng
do đó sẽ rơi vào hạt nhân. Tại sao chúng không rơi vào hạt nhân nguyên tử?.
Thêm nữa khi các phát xa từ nguyên tử như hydrogen khi chúng bi kích thích thì
chỉ có vài tần số rõ rệt được phát ra chứ không liên tục (hiện tượng Balmer).
Để giải quyết khó khăn trên, Niels Bohr đã dùng ý niệm lượng
tử của Planck và cho rằng electron không phải có bất cứ một quỷ đạo nào mà chỉ
có trên một vài quỷ đạo với trạng thái năng lượng nhất định. Sự thay đổi các tầng
trạng thái năng lượng tương ứng với năng lượng chúng hấp thụ hay mất đi qua
phát xạ. Tầng năng lượng đầu tiên là tầng có năng lượng nhỏ nhất. Dùng
bảng tuần hoàn hóa học của Mendeliev, ông đã giải thích thỏa đáng và xác định
được sự phân phối electrons trong các chất hóa học và tại sao chúng lai có những
đặc tính hóa học giống nhau trong cùng một cột nhóm trên bảng tuần hoàn. Sau
Bohr, Sommerfeld cải thiện mô hình nguyên tử của Bohr thêm vào, ngoài độ lớn của
quỷ đạo (n), còn hình dáng quỷ đạo (k) và hướng quay của electron gây ra từ trường
(m) cũng chỉ có các trị số nhất định. Pauli bổ túc thành 4 số lượng tử với
electron tự quay với động lượng góc hướng kim đồng hồ hay ngược lại (2). Mô
hình hoàn tất của Bohr, Sommerfeld, Pauli đã giải thích hết các hiện tượng được
biết lúc đó qua các thí nghiệm như Balmer, Zeeman..
Nhưng các hình ảnh quỉ đạo, hướng quay, trục quay... không
quan sát được của mô hình trên vẫn còn dựa vào quan niệm, cái nhìn của vật lý cổ
điển. Werner Heisenberg cùng với Born và Jordan phát triển lý thuyết
cơ học lượng tử từ đầu dùng toán học xác suất, ma trận (matrix) và các con số
lượng tử để giải thích kết quả của mô hình Bohr mà không dựa vào hình ảnh của vật
lý cổ điển. Mô hình của Heisenberg được gọi là cơ học ma trận (matrix
mechanics) giải thích gọn đẹp quang phổ từ nguyên tử hydrogen qua lý thuyết
toán học trong không gian Hilbert mà không cần hình tượng quỉ đạo. Đây là bước
ngoặt của ngành vật lý mới, vật lý lượng tử. Sự không hoán chuyển của các ma trận
khi dùng toán tử nhân trong thuyết của Heisenberg, như công thức nổi tiếng pq -
qp = -ihI/2p (ma trận động lượng p, ma trận vị trí q, ma trận đồng nhất I,
h hằng số Planck), đã làm Heisenberg lo ngại không hiểu và giải quyết ra sao
nhưng được Paul Dirac cho là đó chính là đặc tính cơ bản của thuyết lượng tử mới
mà thuyết cổ điển đã bỏ sót. Dirac dùng động lực học Hamilton để thiết
lập thuyết mới mà Dirac gọi là “đại số học lượng tử” (quantum algebra).
Nguyên lý bất định (Uncertainty Principle) của Heisenberg là
hệ quả của sự không hoán chuyển của toán tử nhân trong ma trận mà ông đã đặt ra
sau này: trong trạng thái lượng tử, khi được đo lường thì không thể nào định được
độ chính xác cao của cả vị trí và động lực của hạt tử (electron) cùng một lúc
được. Đây là tư tưởng hoàn toàn trái với sự hiểu biết thông thường của chúng ta
trong thế giới hiện thực. Qua vật lý cổ điển, một khi ta biết được vị trí và động
lực hay vận tốc của vật thể, ta sẽ tiên đoán được vị trí sau đó. Nhưng với
nguyên lý trên, ta không bao giờ xác định được vật thể tương lai sẽ ở đâu dù muốn.
Không những nó gây ra câu hỏi và vấn nạn cho các nhà vật lý mà là còn cho nhiều
người khác trong lãnh vực tư tưởng, xã hội, nghệ thuật và triết học về sự bất định
của thế giới khi con người tiếp cận với vật thể, đụng chạm với thế giới lượng tử.
Heisenberg và Dirac cùng quan niệm với Bohr trong sự thành lập
thuyết lượng tử, dùng lý thuyết dựa chủ yếu trên những biến số cho phép những
gì có thể quan sát được qua thí nghiệm thí dụ như dữ liệu quang phổ phát ra từ
nguyên tử. Vị trí của electron, không như tầng năng lượng và cường độ, không
quan sát được thì không nằm trong phương trình lý thuyết. Đây là quan điểm của
triết học thực chứng mà Bohr là người theo đuổi và chịu ảnh hưởng của Ernst
Mach mà ta sẽ bàn sau.
Tuy vậy hai mô hình lượng tử của Heisenberg và Dirac dưa vào
đặc tính hạt mà không để ý đến đặc tính sóng của hạt tử. Einstein cho rằng lý
thuyết lượng tử chưa đầy đủ, hoàn tất nếu không bao gồm sóng. Louis de Broglie
cho thấy sự thể có hai đặc tính, cả sóng và hạt. Năm 1925, Schrödinger đã dùng
kết quả của de Broglie vào vật lý lượng tử với phương trình sóng Schodinger
trên quỉ đạo electron và thiết lập mô hình thứ ba sau Heisenberg và Dirac gọi
là “cơ học sóng” (wave mechanics) mang đến hình ảnh trong đầu mà ta có thể hình
dung được của vật lý cổ điển, trái ngược với ý niệm của Heisenberg. Phương
trình Schrödinger cho thấy các số lượng tử, tầng năng lượng là lời giải của
phương trình trong trường hợp sóng đứng. Điều kiện lượng tử ngắt đoạn không
liên tục đơn giản phát sinh từ phương trình sóng liên tục. Về phương
diện triết học như vậy là sự rời rạc, ngắt đoạn không liên tục chỉ là biểu hiện
của trạng thái đặc biệt mà cơ bản vẫn là liên tục không rời.
Einstein cho rằng khám phá của Schrödinger là rất quan trọng,
xác nhận sự hồ nghi của ông về tính chất trừu tượng của Heisenberg về lượng tử
và dè dặt trước đây ngay cả về lượng tử. Đối với Bohr và Heisenberg thì sóng
không “thật”. Vật lý lượng tử lúc này có hai khuynh hướng, Einstein-Schrödinger
và Heisenberg-Bohr, cạnh tranh nhau. Theo Kant thì sự hình dung sự thể là một sự
trừu tượng hóa hiện tượng mà chúng ta chứng kiến (‘Erscheinung’, phenomenon),
khác với khả năng hình dung được liên quan đến các đặc tính của vật thể mà tự
nó có, dù ta quan sát hay đo lường nó hay không (Kant gọi là ‘noumenon’ hay ‘ding
an sich‘ tức ‘vật trong vật ‘độc lập với quan sát). Trong vật
lý Newton ở bối cảnh vĩ mô thì cả hai gần như đồng nghĩa và hiễn
nhiên nhưng trong thế giới vi mô của vật lý lượng tử thì chúng là hai phạm trù
có khác nhau và phân biệt được. Mô hình tiên nghiệm của sự thể khác với “sự thật”,
đặc tính thật sự của vật thể mà ta không quan sát đươc. Nhưng Einstein và
Schrödinger không hoàn toàn chấp nhận tính chất quá trừu tượng của cơ học lượng
tử Heisenberg. Cả hai mặc dầu đồng ý với sự khẳng định của Galileo là “sách của
thế giới vạn vât” được viết bằng toán học nhưng cũng nhận ra sự cần thiết, khả
năng và công dụng dùng hình ảnh hình dung được trong tư tưởng của các ký hiệu
toán học. Tuy vậy Heisenberg, đã đi xa hơn nữa, các nghiên cứu sau
này của ông đã đặt nền tảng của các biểu đồ Feyman - hình ảnh tượng trưng qua sự
liên kết giữa trực giác và hình ảnh. Ở đây hình ảnh được sinh ra từ toán học của
cơ học lượng tử, chứ không phải được trừu tượng hóa từ các hiện tượng mà ta thật
sự quan sát (11).
Các mô hình của Schrödinger và Heisenberg-Dirac khác nhau về
tiếp cận toán học và về sự diễn giải thế giới vật thể: sóng và hạt, nhưng tương
đương nhau. Từ phương trình Schrödinger, ta có thể biến đổi tương đương với
công thức trong cơ học ma trận của Heisenberg-Dirac. Qua nhiều sự tranh luận giữa
Schrödinger và Heisenberg, Dirac, Bohr, cuối cùng dẫn đến sự hợp nhất qua
nguyên lý được đưa ra gây nhiều tranh cải và sâu sa nhất về phương diện triết học
(ngoài nguyên lý bất định của Heisenberg) là nguyên lý bổ sung (Complementary
Principle) của Bohr. Nguyên lý bổ sung của Borh là cơ bản của Diễn giải Copenhagen (Copenhagen
Interpretation) về vật thể trong thế giới lượng tử và thế giới cổ điển mà ta sẽ
bàn sau. Diễn giải Copenhagen được đa số các nhà vật lý chấp nhận và
hóa giải được mầm mống sự phân cực giữa hai khuynh hướng Einstein-Schrödinger
và Heisenberg-Bohr.
Max Planck và Ernst Mach
Trong các năm 1908-1913, Max Planck và Ernst Mach, nhà bác học
Áo nổi tiếng, đã có những tranh luận về sự hợp nhất và cái nhìn toàn thể của
khoa học về thế giới, hiện tượng thiên nhiên. Mach là cha đẻ của triết lý khoa
học thực chứng có ảnh hưởng sâu rộng từ đầu đến giữa thế kỷ 20 mà đa số các nhà
vật lý lượng tử sau này đều bị ảnh hưởng, vì thế sự tranh luận giữa Max Planck
và Ernst Mach rất thú vị và đáng quan tâm trong bối cảnh khoa học, triết học và
nghệ thuật mà ta sẽ phân tách sau.
Mach tin vào sự hợp nhất của khoa học dựa vào nguyên lý giản
đơn (principle of parsimony, giống như Ozcam razor), tư tưởng, ý kiến
giải thích được sự kiện càng giản đơn càng có giá trị và đúng hơn. Ta càng hiểu
một hiện tượng thì ta càng giải thích được ngắn gọn. Khoa học là dụng cụ để phục
vụ con người, người làm khoa học vì thế phải tự biết vai trò của mình trong xã
hội (instrumentalism). Khoa học độc lập với giá trị xã hội chung quanh nhưng mỡ
rộng cho tất cả mọi người và tự do dùng khoa học để đạt mục đích mong muốn.
Đối với Planck thì hiện tượng trong thiên nhiên được chi phối
bởi nguyên lý năng lương và entropy (nguyên lý thứ hai của nhiệt động học) và
thiên nhiên thay vì giản đơn có khuynh hướng càng tăng nhiêu khê (complex), hỗn
loạn (chaos) - nghĩa là entropy tăng. Hoạt động con người, xã hội được chi phối
bởi ý tưởng. Khoa học là một lãnh vực riêng để tìm hiểu nghiên cứu và từ đó
thay đổi xã hội con người. Khoa học tách rời ra khỏi sự chi phối của xã hội,
chính trị. Xã hội tự nó cần phải nhận thức được giá trị của khoa học (realism).
Ta có thể nói Mach tin là khoa học phải thực tiển, không siêu hình và vị nhân
sinh trước tiên trong khi Planck lại tin là khoa học vị khoa học trước và sau
đó nếu xã hội chấp nhận và áp dụng thì mới vị nhân sinh.
Tuy vậy chính thuyết lượng tử của Planck lại dùng sự giản đơn
và gọn nhất là lượng tử, phù hợp với ý tưởng nguyên lý của Mach, để giải thích
hiện tượng phát xạ từ vật nóng.
Mach không tin vào thuyết nguyên tử vì chúng không thể được
quan sát được với kỷ thuật đầu thế kỷ 20. Mặc dầu rất thân thiện và để ý đến
thuyết tương đối của Einstein nhưng Mach chống lại thuyết tương đối vì theo
Mach thì không có bằng chứng nào để chứng minh được giả thuyết tương đối. Trong
cuộc tranh luận và đối đầu giữa Mach và Planck trong nhiều năm, và vào thời đi ểm
thuyết tương đối ra đời, có thể Mach chỉ chú ý đến Einstein vì ông hy vọng là
Einstein có thể sau này triển khai một lý thuyết khác về sự liên tục để phủ định
lý thuyết ngắt đoạn, nhảy vọt qua lượng tử của Planck. Mặc dầu hiện nay không
còn ảnh hưởng và được chấp nhận nhưng tư tưởng thực chứng (positivism) của Mach
có ảnh hưởng rất lớn đến W. Pauli, E. Schrödinger, N. Bohr, và ngay cả Einstein
trong những giai đoạn đầu.
Nhóm Vienna (Wiener Kreis, Vienna circle)
Moritz Schlick, học trò của Max Planck ở Đại học Berlin, được
bổ nhiệm giáo sư ở Đại học Vienna vào năm 1922, vị trí mà Ernst Mach, và sau đó
Ludwig Boltzman, đã giữ trước đó. Ở Vienna, Schlick đã tập hợp được các nhà triết
học và khoa học như Otto Neurath, Rudolf Carnap... thành một nhóm thường gặp
nhau và thảo luận về các đề tài khoa học và triết lý. Dựa vào triết lý của E.
Mach, nhóm Vienna tin rằng con người và xã hội sẽ tiến và giải quyết được các vấn
nạn nếu mọi vấn đề được xét đoán khách quan, quan sát và kiểm chứng được qua
khoa học và tất cả những gì siêu hình, không kiểm chứng được là không phải thuộc
phạm trù khoa học và chính chúng (siêu hình) trong tư duy của con người đã gây
ra nhiều vấn đề và khổ ải trong xã hội.
Khác với Immanuel Kant cho rằng tri thức có được là do từ mô
hình vật thể hiện tượng qua kinh nghiệm cảm nhận cùng lý luận tư tưởng với những
tri thức tiên nghiệm (a priori knowledge), tức các sản phẩm thuần túy của tư tưởng,
thí dụ như thời gian và không gian, trọng lượng, gia tốc, thiên nhiên... mặc dầu
ta không thể hiểu vật thể “thật” mà tự vật thể ấy có (cái mà Kant gọi là ‘ding
an sich‘ hay ‘vật trong vật’, ‘thing in itself’, vật thể tiên nghiệm, transcendental
object. Kant cho rằng vật thể cảm nhận được như cái bàn, đôi giày và ‘vật’ tiên
nghiệm, ‘ding an sich’, không thấy được như thời gian, vận tốc đều là vật thể).
Mach cơ bản không đồng ý có sự phân biệt giữa tri thức từ kinh nghiệm và từ
tiên nghiệm mà cho rằng khoa học, tri thức không phải cố định và lúc nào cũng
khách quan như ta tưởng mà luôn phải được tự xét lại qua các quan sát, kinh
nghiệm mới mà trước đó chưa có. Vật thể “thật” trong vật thể (‘ding an sich‘)
là không quan sát được và vì thế là siêu hình. Không có vật thể “thật” trong vật
thể, thế giới vật thể chính là được tạo ra bởi chủ thể. Thế giới vật thể và thế
giới chủ thể là một. Vật thể ở đây có nghĩa là một, tập hợp nhiều hay hệ thống
các vật thể trong khung không gian và thời gian định sẵn. Khoa học, tri thức là
những gì có thể quan sát và đo lường được.
Đây là nền tảng của chủ nghĩa thực chứng (positivism) mà nhà
khoa học, triết học Áo Ernst Mach đã đưa ra và nhóm Vienna dựa vào và
phát triển thêm mang logic toán học vào tất cả mọi ngành khoa học kể cả ngôn ngữ,
mà họ gọi là thực chứng logích (logical positivism).
Theo những nhà theo thực chứng logích thì tất cả các phát biểu
khoa học đều liên quan đến ngôn ngữ về những sự thể mà chúng có thể đáp ứng một
sự giới hạn nào đó đã được thỏa thuận và nói về những gì có thể quan sát được.
Ngôn ngữ quan sát và ngôn ngữ lý thuyết là hai ngôn ngữ khác nhau (7). Văn bản,
phát biểu ngôn ngữ có thể được giản đơn ra nhiều phần nhỏ nhất để chúng được kiểm
định là có liên hệ với vật thể quan sát được hay không.
Do trọng tâm của thực chứng mà Mach đề ra là sự quan sát của
chủ thể và những giới hạn của những gì quan sát, đo lường được, nhiều nhà khoa
học trong lãnh vực vật lý lượng tử rất khâm phục, chịu ảnh hưởng và chấp nhận
chủ nghĩa thực chứng của Mach, trong đó có Pauli, Einstein, Schrödinger,
Jordan, Bohr. Ở Trung Âu, lúc bấy giờ, là trung tâm của triết học và khao học vật
lý và hóa học, và qua nhóm Vienna đã ảnh hưởng đến các nước khác như Anh, Đan Mạch,
Mỹ và Pháp. Đặc biệt ở Copenhagen, thủ đô Đan Mạch, Niels Bohr và J. Jorgensen
là hai nhà khoa học và triết học theo thực chứng logích. Niels Bohr đã ủng hộ
và diễn giãi lý thuyết lượng tử cùng với vật lý nguyên tử, nguyên lý bất định
(uncertainty principle) của Heisenberg vào tư tưởng, cách nhìn mới trên thiên
nhiên, vật lý rất khác với cái nhìn cổ điển thông thường mà con người mà văn
hóa từ thời Phục hưng đến giờ đã điều kiện hóa như là sự kiện, sự thật hiển
nhiên. Bohr tin tưởng là nguyên tử, cơ cấu của mọi vật là có thật, qua các thí
nghiệm với rất nhiều bằng chứng dùng máy đo (“measuring devices”) và thuyết lượng
tử là dụng cụ, phương tiện giúp chúng ta tiên đoán các hiện tượng quan sát được.
Ông không cho rằng có sự hiện hữu của một thực thể nào mà chúng ta không quan
sát được hay cảm nghiệm được. Đặc tính của một hệ thống không thể định biết được
cho đến khi ta đo lường nó. Trong nhiều thí nghiệm quan sát cho thấy các hạt có
hai đặc tính có lúc là hạt và có lúc là sóng.
Đặc tính hạt và sóng của các hạt trong nguyên tử, theo diễn
giải cơ học lượng tử của Bohr, hiện diện cùng lúc với nhau, chồng lên nhau
(superposition) trong thế giới lượng tử (quantum reality) mặc dầu chúng hoàn
toàn trái ngược nhau. Khi chúng ta dùng dụng cụ để quan sát các hạt tử trong thế
giới lượng tử thì thế giới lượng tử sẽ bị chạm xáo trộn, sụp đổ thành thế giới
cổ điển (classical reality) mà chúng ta thường biết và cảm nghiệm với chỉ một
trong hai đặc tính này hiện diện mà thôi. Hạt là có thật và sóng thì không “thật“,
sóng chỉ là phương tiện toán học đại diện cho sự hiểu biết xác suất của ta về hệ
thống. Đây là nền tảng của quan điểm về sự diễn giải của thuyết lượng tử trong
thế giới thiên nhiên mà ngày nay chúng ta gọi là Sự diễn giải Copenhagen của
cơ học lượng tử (Copenhagen Interpretation of quantum mechanics).
Như vậy theo sự diễn giải Copenhagen, có hai lãnh vực
hay thế giới, thế giới lượng tử và thế giới hiện thực cổ điển. Và ngay lúc khi
ta quan sát hay đo thì ta đã tạo ra thế giới hiện thực (cổ điển). Sự diễn giải
này được trình bày qua một nghich lý “Con mèo Schrödinger” theo đó trong một
thí nghiệm tưởng tượng (thought experiment) có một con mèo nhốt kín trong hộp
có một lọ chứa hơi độc với một hạt tử ở trong hai trạng thái chồng lên nhau của
thế giới lượng tử, lọ này sẽ vỡ nếu hạt tử ở trong một trạng thái và sẽ không vỡ
khi ở trạng thái khác. Khi vẫn còn kín chưa mỡ hộp thì cả hai trạng đều hiện diện
và lọ hơi độc vừa bị vỡ và không vỡ và con mèo vừa chết và không chết. Khi nắp
hộp mở ra, sự chồng nhau của thế giới lượng tử sụp đổ thình lình đi đến thế giới
cổ điển với một trong hai trạng thái và con mèo sẽ sống nhảy ra hộp hoặc chết
ngay lúc mở. Khi mở ra thì ta không thể nào trở về lại thế giới lượng tử với
hai trạng thái nữa.
Gần đây Nadar Katz và đồng nghiệp đã thực hiện một thí nghiệm
siêu dẫn qubit đã thực hiện được sự trở về thế giới lượng tử chưa quan sát (với
hai tầng năng lượng, cao và thấp) khi thế giới lượng tử gần sụp đổ đến chỉ một
tầng năng lượng, tương tự như hé mở hộp nhìn con mèo rồi đóng nhanh miệng hộp lại
(10). Tầm quan trọng về ý nghĩa của kết quả thí nghiệm này rất to lớn, nói lên
như vậy là ta có thể xoá bỏ đi hệ quả của quan trắc hay đo đạc lúc trước, trở về
lại thế giới lượng tử và quan trắc lại. Tái tạo lại hiện thực lần nữa!. Đây là
một bước nhảy quan trọng tiến tới thực hiện được máy tính lượng tử (quantum
computer) nhưng lại đặt thêm một vấn nạn về ý nghĩa của hiện thực cho triết học:
hiện thực không còn là tất yếu qua các điều kiện hệ quả mà là bất kỳ những dự
quả nào mà ta muốn, quyết định và có thể lùi lại thay đổi hiện thực nếu muốn.
Thế giới của hiện tượng là hoàn toàn do chủ thể quyết định. Hiện thực không là
‘vật thể ngoài kia‘ độc lập nằm ngoài nhận thức mà là do nhận thức tạo ra, như
nhà vật lý John Wheeler đã nhận xét. Nhận thức và vật chất, cái nào trước hay
có thể nào chăng vật chất, năng lượng và nhận thức cũng chỉ là một và hoán chuyển
nhau?. Diễn giải “Nhận thức gây sụp đổ thế giới lượng tử” (Consciousness causes
collapse Interpretation) như qua “thí nghiệm tư tưởng người bạn Wigner”
(Wigner’s friend thought experiment) khi Wigner hỏi người bạn kết quả ra sao về
con mèo Schrödinger để chứng minh nhận thức có vai trò trong thế giới lượng tử
và hiện thực là có cơ sở hay nhận thức có thể tái tạo lại thế giới lượng tử?
Mặc dầu thực chứng của Mach có ảnh hưởng đến Einstein trong sự
hình thành thuyết tương đối và Heisenberg trong cơ học lượng tử nhưng sau này
Einstein đã thay đổi và ông đã nói với Heisenberg (5) "Có thể lúc đầu tôi
đã dùng lý luận của thực chứng, nhưng giờ đây nó cũng đều vô nghĩa lý... về
nguyên tắc thì rất là sai khi cố gắng tạo ra một lý thuyết chỉ dựa vào quan sát
mà thôi. Thật ra trong thực tế thì điều trái ngược xảy ra. Chính lý thuyết mới
quyết định cái gì chúng ta có thể quan sát.”
Hiện nay có nhiều diễn giải về cơ học lượng tử: diễn giải
vector trạng thái, các thuyết ẩn biến số (Hidden Variables Theories), bất cố kết
(decoherence). Diễn giải vector trạng thái (state vector), mà đa số các nhà vật
lý và sách giảng dạy vật lý dùng, giống như diễn giải Copenhagen nhưng
cho rằng sóng là có thật biểu hiện cho hệ thống lượng tử bằng phương trình sóng
vector với nhiều xác suất giá trị khác nhau. Khi đo lường quan sát thì vector
sóng sụp đổ đến chỉ một giá trị mà ta có thể đo được thôi. Thuyết ẩn biến số
cho rằng không có xác xuất trong thế giới lượng tử, như Einstein đã nói “Thượng
đế không chơi súc sắc” và các hạt tử có những trị số nhất định mà các dụng cụ
đo lường không thể đo. Cơ học lượng tử chỉ là sự diễn tả xác suất của thuyết
chính mà ta chưa biết. Bất cố kết (decoherence) cho rằng sóng có thật và dụng cụ
đo lường cũng là một hệ thống lượng tử. Khi đo lường, sự tác tương giữa dụng cụ,
hệ thống được đo và môi trường sẽ dẫn nhanh chóng liên tục sóng đến một trạng
thái bền eigen (eigen state) thuần nhất không hỗn hợp của nhiều trạng thái. Diễn
giải bất cố kết rất phổ thông gần đây trong lãnh vực tính toán lượng tử
(quantum computing)…
Ảnh: Roberto Matta - Onyx of Electra, 1944 -
The Museum of Modern Art, New York.
Vật lý lượng tử và ảnh hưởng trong triết lý và nghệ thuật
Nếu năng lượng không phải là liên tục mà là các bước nhảy hay
các ‘quanta’ thì các quá trình thiên nhiên, vật thể cũng là các gián đoạn,
không liên tục và không định trước được (deterministic). Nếu ngoại suy
(extrapolate) ra các lãnh vực khác ngoài thiên nhiên vật thể thì ngay cả quá
trình tiến hóa trong xã hội, tư tưởng con người cũng không phải là liên tục mà
là các bước nhảy. Quan niệm nhảy vọt không liên tục, xác suất bất định trước và
nhiều trị số có cùng một lúc là một điều không ngờ, khó hiểu nếu dùng lý tính
mà ta thường biết và cách mạng trong tư tưởng. Bohr đã nói “Những ai mà lần đầu
tiếp cận với thuyết lượng tử mà không bị “sốc” thì thật sự không thể hiểu nó”
Trước khi có vật lý lượng tử thì mọi sự thể, hiện tượng thiên
nhiên đều được mô tả bằng các từ thể nghiệm (empirical). Lý thuyết nguyên tử của
Bohr, bất định của Heisenberg, tương đối của Einstein và lượng tử của Planck,
Schrödinger cho thấy sự thể thật sự của thiên nhiên cũng nằm sâu, ẩn dấu sau những
gì quan sát hay cảm nhận được. Điều này không phải là mới, triết gia Hy Lạp
Plato và Plotinus trước đây cũng cho rằng vũ trụ có nhiều tầng hiện hữu, không
chỉ gồm có thế giới cảm nhận mà còn có thế giới vượt quá cảm nhận (5).
Không lạ gì mà các nhà nghệ sĩ, nghệ thuật tìm kiếm cái mới đều
bị thu hút bởi các ý niệm cách mạng của lý thuyết lượng tử mà Max Planck đã
khơi mào.
(a) Max Ernst, Roberto Matta,
Wolfgang Paalen - trường phái siêu thực
Chúng ta tin tưởng vào những tri thức lấy từ cảm nhận thay vì
tri thức được áp chế từ quyền lực nào đó. Tư tưởng và chủ nghĩa thực chứng lan
rộng ở Âu châu đầu thế kỷ 20 cùng với thuyết lượng tử trong vật lý do các nhà
khoa học và tư tưởng trong nhóm Vienna truyền bá trong giới trí thức
qua những sách vỡ, khám phá và các bài viết trong các tạp chí. Trong môi trường
với nhiều ý tưởng mới như vậy, nghệ thuật và văn hóa Âu châu có thêm chất liệu
mới để phát triển. Người nghệ sĩ, bác học Leonardo Vinci thời Phục Hưng thế kỷ
15 và nhà nghệ sĩ Max Ernst thật ra cũng cùng ý tưởng với thực chứng của Ernst
Mach.
Sau thế chiến thứ nhất, André Breton, người chủ xướng nghệ
thuật tranh siêu thực, chịu ảnh hưởng của thực chứng và tâm lý học mới bắt đầu
của Freud, năm 1925 đưa ra tuyên ngôn về triết lý nghệ thuật siêu thực. Lúc đầu
Breton, trong tuyên ngôn siêu thực, không thích tư tưởng, thái độ quá thực tế của
thực chứng đối với quan điểm tưởng tượng của tâm thức mà siêu thực cổ võ. Nhưng
sau này quan điểm thực chứng chống lại siêu hình mà Rudolph Carnap đã phân tích
trong các sách của ông về ngôn ngữ đã được nhiều nghệ sĩ siêu thực ngưỡng mộ và
vài năm sau tuyên ngôn siêu thực (1935) khi Breton tuyên bố chống lại tâm lý học
của Freud mà ông coi là siêu hình, thì chủ nghĩa siêu thực hoàn toàn chấp nhận
thực chứng. Sự kết hợp rõ nhất về ảnh hưởng của sự phát triển khoa học qua lý
thuyết lượng tử, nguyên tử, triết lý thực chứng và tâm lý học đầu thế kỷ 20 vào
nghệ thuật là ở người họa sĩ Max Ernst, Roberto Matta và Wolfgang Paalen.
Trong giai đoạn này, sự xuất hiện của nhiều khuynh hướng nghệ
thuật khác nhau bắt đầu phát triển mạnh mẽ. Năm 1934, nhà phê bình nghệ thuật
Carl Einstein nói về tranh lập thể của Georges Braque. Ông cho rằng trong các
tranh trừu tượng lập thể, các hình dạng đều bị vỡ, với nhiều mãnh gián đoạn.
Trong sự đổ vỡ của liên tục, ta tìm thấy một thực thể mới phá vỡ chuổi nhân quả
(causality) tương tự như trong khuynh hướng khoa học vật lý từ liên tục cổ điển
đến lượng tử. Sự chuyển hướng của nghệ thuật hội họa từ tranh về hiện thực, vật
thể cổ điển đến tranh trừu tượng được đẩy bởi cùng một trào lưu tư tưởng, động
lực thúc đẩy sự phát triển tiến bộ trong lãnh vực vật lý và tâm lý (2). Khi Max
Planck mở đầu thuyết lượng tử năm 1900, và Einstein thuyết tương đối năm 1905
thì cùng khoảng thời gian ấy Picasso bắt đầu phát triển tranh lập thể, một hướng
đi mới trong nghệ thuật. Theo Arthur Miller, vật lý mới đã có ảnh hưởng đến
Picasso (11).
Nhà nghệ sĩ Max Ernst, rời Đức sang Paris sống. Sự
chán ngán của ông với chiến tranh thứ nhất, qui ước xã hội và truyền thống đã
đưa ông đến gần siêu thực và tâm thức. Qua người nghệ sĩ, tranh thể hiện tâm thức
và chính tâm thức đóng vai trò chủ yếu chứ không phải người nghệ sĩ. Ý tưởng về
sự thứ yếu của vai trò người nghệ sĩ, không còn là chủ thể nữa, hay để lại dấu ấn
nào trên tác phẩm cũng là ý tưởng sau này của triết lý hậu hiện đại: ‘cái chết
của tác giả‘.
Max Ernst thấm nhuần thực chứng của Mach, chối bỏ cái siêu
hình vật thể, tri thức tiên nghiệm của Kant, không có khoảng cách giữa thế giới
chủ thể và thế giới vật thể, thay thế quan niệm qua thời gian về nguyên nhân và
hệ quả bằng ý niệm chức năng trong sự liên hệ giữa các thành phần vật thế.
Dùng phương pháp mới trong hội họa mà Ernst đặt ra gọi
là frottage, tranh tạo ra qua sự cọ sát với gỗ dùng than đá hay bút chì để
tạo ra các mẫu hình tượng ý, rồi sau đó biến đổi thêm để hợp với một ý tưởng
nào đó đã định trước, ông đã đi vào lãnh vực mới mà ông cho là tương tự với vật
lý mới của thế giới lượng tử (2)
“Ý nghĩa cách mạng của sự mô tả này về thế giới thiên nhiên
mà lúc đầu có vẽ như vô nghĩa được chứng minh cho thấy bằng sự kiện là có những
kết quả tương ứng đã được thực hiện trong khoa học vật lý vi mô ngày nay. Sau
khi đo đường mà electron di chuyển không có ngoại lực ảnh hưởng, P. Jordan đã kết
luận: ‘Nhưng sự phân biệt về sự khác nhau [giữa thế giới ngoại vi và thế giới nột
tại] đã bị mất đi một trong những cột trụ bởi sự phủ nhận qua thí nghiệm ý tưởng
cho là các sự kiện hiện diện ở thế giới ngoại vi có một sự hiện hữu khách quan
độc lập với quá trình quan sát”.
Trong bài luận văn “Siêu thực là gì?”, Ernst đã dùng lý thuyết
của nhà vật lý Pasqual Jordan về sự liên hệ giữa cơ học lượng tử, sinh học và
tâm lý học để đưa ra ý niệm về vai trò của người nghệ sĩ trong quá trình sáng tạo. Theo
Jordan thì ở tầng quan sát được của thế giới cổ điển (Newton), đặc tính xác suất
bất định không nhân quả của các phản ứng nguyên tử, sẽ trung bình hóa ra một
nhân quả cơ bản cho các vật vô tri, nhưng với động vật sống, sự bất định không
nhân quả của các phản ứng nguyên tử phóng đại lên và giữ nguyên trên tầng vĩ mô
sự vận hành của không nhân quả. Vì thế, theo Jordan, ý chọn tự do (free will)
mà con người, động vật, thực vật có là tiếng vọng trực tiếp của cùng các thành
phần không nhân quả tạo thành các vật vô tri nhưng lại biến mất đối với vật vô
tri khi nâng lên tầng vĩ mô (2). Ernst cho rằng thế giới nội tại và thế giới
bên ngoài trong siêu thực sẽ không có biên giới và nhập chung là một. Sự phân
biệt giữa chủ thể và vật thể nhòe đi và không còn.
Roberto Matta, họa sĩ người Chile, đến Paris 1935
và sau này New York. Ông thuộc trường phái siêu thực. Octavio Paz đã nói về
tranh của Matta và bạn Matta là Duchamp: ‘trong các tranh siêu thực, một sự biến
đổi to lớn đang xảy ra, khởi đầu bởi Duchamp và thực hiện bởi Matta, một sự phối
hợp của trường phái gợi dục (eroticism), khôi hài và khoa học vật lý mới‘.
Matta cho là sự khác biệt giữa ông với các họa sĩ khác trong
trường phái siêu thực là ông mang vào các hình ảnh dựa vào ý tưởng của vật lý
hiện đại vào tranh mà ông cho là hợp với thời đại hơn các họa sĩ khác. Từ sự diễn
giải của ông về hình học không Euclid (non-Euclid) và một thế giới ‘đỗ
vỡ’ mà vật lý lượng tử và nguyên tử cho ta thấy, Matta đã tìm ra được một ý niệm
mới cho nghệ thuật về sự đa dạng, đa chiều và sự mõng manh của thế giới vật chất
chung quanh con người. Các tranh của ông, thí dụ như tác phẩm ‘Onyx of
Electra’ (xem hình), phản ảnh tư tưởng này.
Cái giới hạn trong hình ảnh sự vật dưới nhản quan của con người
được Matta cởi trói cho ta nhận thức một chiều sâu trực giác không Euclide trên
tranh khác với thế giới quang học phẳng thông thường. Ông theo chân các nhà vật
lý để thử nghiệm và tìm thấy một thế giới, không gian mới mà con người bị giới
hạn trước đây không cảm nghiệm được, khác với con mắt bất động, vĩnh cửu và đơn
điệu của phối cảnh (perspective) dùng trong thời Phục Hưng cho đến ngày nay.
Phương hướng không xác định được trong tranh của ông (chúng ta nhìn lên, xuống
hay ngang, dọc?) làm rối loạn thị giác quang, và vì thế dồn hay làm người xem
phải trở lại vào trong chính mình.
Breton nói về tranh của Matta (2): “Ông không ngừng mời chúng
ta vào không gian mới đã cố ý bị phá ra (‘rupture delibérée‘) từ quan
niệm cũ về không gian bởi vì quan niệm này chỉ có nghĩa trong phạm vi phân bổ của
các vật thể đóng và đơn giản sơ yếu mà thôi”
Không phải là một phương pháp thiết lập hệ tri thức nào, khoa
học hay nghệ thuật, là đúng hơn và triệt tiêu lẫn nhau. Nhưng sự đa dạng của
các phương pháp hệ tri thức là điều mà chúng ta nên cổ võ vì chúng thuộc hai phạm
trù khác nhau và có thể hổ tương với nhau. Ta cũng có thể nói rằng vật lý là
tri thức kiểm chứng với những dữ kiện cảm nhận (sense-data) và nghệ thuật là
tri thức kiểm nghiệm dùng dữ kiện cảm nhận tạo ra từ người nghệ sĩ (8).
Wolfgang Paalen, nhà họa sĩ người Áo sống ở Mexico, đã đưa ra chủ trương và ý
tưởng “Bổ sung” (“Complementarity”) giữa hai lãnh vực nghệ thuật và khoa học, dựa
vào từ của Niels Bohr đã dùng cho Nguyên lý bổ sung (Complementary Principle)
trong vật lý lượng tử về hạt và sóng vào các năm 1942-1944 trong tạp chí Dyn do
Paalen xuất bản (2). Nghệ thuật chú trọng về phẩm, chất lượng, có cái nhìn toàn
thể trong khi khoa học chú trọng về số lượng. Sự lưỡng cực này trong triết lý
đã có từ trước trong lịch sử giữa cái nhìn định tính của các nhà triết học Hy lạp
và định lượng từ Galileo hay giữa Goethe về sự nhận thức cảm tính qua tổng thể
ánh sáng và Newton về thực nghiệm phân tích ánh sáng qua quang phổ.
Paalen cho rằng cả hai cái nhìn mặc dầu khác nhau nhưng bổ sung cho nhau trong
một lý thuyết tổng thể và vì thế không triệt tiêu và tạo ra sự hiểu lầm lẫn
nhau giữa nghệ thuật và khoa học.
“Đối với tôi, dường như chúng ta phải đi đến một ý niệm có
nhiều tiềm năng về hiện thực, dựa vào các hướng đi mới của vật lý cũng như của
nghệ thuật, một ý niệm mà tôi gọi là dynatic (từ chữ Hy lạp tó
dynaton: sự có thể được). Một lý thuyết về ‘Sự có thể’, qua đó chúng ta hiểu
nghệ thuật như phương trình nhịp điệu của thế giới thực thể, nó là một sự bổ
sung không thể thiếu được của phương trình logíc mà khoa học tạo ra. Bởi vì chỉ
có sự hợp tác của hai lãnh vực thì mới tạo ra được một đạo lý (ethics) mới đánh
tan đi cái u tối của siêu hình và tôn giáo”.
Tuy nhiên Paalen cũng cảnh báo các nghệ sĩ siêu thực về sự lạm
dụng các ý niệm vật lý, các từ ngữ ngoài khung cảnh khoa học không đúng vào phạm
trù nghệ thuật. Những nhận xét của Paalen rất là tiên tri khi chúng ta được chứng
kiến sự tranh luận giữa các nhà xã hội học và khao học qua sự kiện Sokal vào cuối
thế kỷ 20 (4).
(b) Gaston Bachelard - khoa hoc và thi sĩ
Gaston Bachelard (1884-1962), giáo sư sử học và triết lý
khoa học ở đại học Sorbonne và cũng là thi sĩ, trong hai tác phẩm nổi tiếng Le
nouvel esprit scientifique (“Tinh thần khoa học mới”) ("The New
Scientific Spirit ") (1934) and La formation de l'esprit scientifique (“Sự
thành hình của tinh thần khoa học”, "The Formation of the Scientific
Spirit ") (1938) là người đầu tiên cho thấy cơ sở kiến thức, cơ nguồn và đặc
tính của sự thay đổi trong sự phát triển khoa học mà mãi 30 năm sau này Thomas
Kuhn mới đề ra quan niệm tương tự, qua sự thay đổi mẫu hình (paradigm), bằng tiếng
Anh trong tác phẩm “The Structure of Scientific Revolutions”.
Sự phát triển của thuyết lượng tử trong ba thập niên đầu của
thế kỷ 20 từ khi Max Planck khai phá là mầm mống và cơ sở lý luận để Bachelard
đưa ra nhận thức và triết lý mới về sự đột phá có tính cách nhảy vọt không từ từ
liên tục trong sự phát triển lý thuyết khoa học.
Bachelard cho thấy là trong 2000 năm, hình học Euclid ngự
trị và không thay đổi là do sức mạnh của tâm trí, trí óc con người đã không được
thể hiện và kìm hãm trong thời gian lâu như vậy. Vượt qua chủ thể và vật thể,
khoa học dựa vào đề án (projet). Trong tư tưởng khoa học, suy tư về vật thể bởi
chủ thể đều theo dạng của một đề án. Mỗi lý thuyết đều thể hiện sự năng động của
trí tuệ con người thiết lập ra lý thuyết đó, có nghĩa là lý thuyết tượng trưng
cho sự thay đổi tâm trí con người. Trong sự nghiên cứu phát triển hình thành của
lý thuyết khoa học thì vai trò của tâm lý (psychology) trong sự nhận thức của
con người là chủ yếu. Bachelard lấy thí dụ trong sách của Heisenberg về nguyên
lý của thuyết lượng tử (Physical principles of the quantum theory), khi
Heisenberg đã dùng có lúc thuyết sóng (wave), có lúc thuyết hạt tử (particle)
hoàn toàn đối nghịch để giải thích các hiện tượng, bổ túc thuyết sóng khiếm
khuyết bằng cách dùng thuyết hạt tử hay ngược lại. Điều này cho thấy là tâm lý
con người trong khoa học một khi đối diện với khó khăn qua một niềm tin, thì ngay
khi ấy con người sử dụng quan điểm đối nghịch để cố gắng lý giải. Sự ảnh hưởng
của diễn giải Copenhagen về thế giới lượng tử đến sự tiếp cận của
Bachelard trong vai trò của tâm lý vào sự phát triển khoa học đến đây là rất
rõ.
Bachelard cho rằng trong sự tìm hiểu tiếp cận với thế giới, sự
tranh luận giữa các phương pháp như thực nghiệm, lý tính, quy nạp, hữu định, vô
định... là tất yếu trong quá trình nhận thức và các lý thuyết tạo ra từ các
phương pháp sẽ đối chọi nhau hay sẽ đi đến bế tắc không giải thích được các hiện
tượng. Cuối cùng tâm trí và nhận thức con người sẽ đi đến một trình độ mới
trong những tình huống mới và không ngờ trước được. Đó là sự ra đời của một mẫu
hình mới. Mẫu hình này sẽ giải thích và hóa giải các bế tắc của các lý thuyết
cũ và tạo ra một tâm tư hay phương pháp nhận thức mới trong tâm lý suy tư của
con người. Phương thức suy tư này có thể cần thời gian lâu để biết được và trở
thành quen thuộc. Vì thế trong lịch sử khoa học, tiếp nhận tri thức mới đều
trãi qua những bước nhảy (như lượng tử, quantum) vượt qua hay phá vỡ (“rupture
epistémologique”) những hàng rào chướng vật ngăn cản (“obstacles
epistémologiques”) của tâm lý nhận thức cũ. Tất cả các sự thật mới đều sinh ra
trái ngược với sự hiển nhiên. Bachelard không coi sự tiến triển trong lịch sử
khoa học là một sự tiến bộ liên tục mà là các bước gián đoạn, nhảy vọt phản ảnh
qua tâm thức con người vượt qua các rào cản và các lý thuyết mới mở rộng thêm
các quan niệm (như thuyết tương đối) và bao gồm các lý thuyết củ (như vật lý Newton).
Vì cũng là thi sĩ, Bachelard để nhiều thời gian nghiên cứu
hình ảnh tưởng tượng trong thơ, mộng ngày trong bối cảnh thế giới hình ảnh, thế
giới ý tưởng. Kiến trúc không nên được thiết kế theo lý tính về chức năng của mỗi
bộ phần mà phải để tự chúng ta cảm nghiệm trong các thành phần của kiến trúc và
chúng cho phép ta dễ mộng (rêve) ngày. Trong tác phẩm ‘Lautréamont’ nói về nhà
thơ siêu thực Comte de Lautréamont (Lucien Ducasse) với tác phẩm thơ ‘Les
Chants de Maldoror’, ông đã so sánh nội lực, sức đẩy của hình ảnh, vần thơ với
năng lượng, vận tốc, khối lượng của vật lý. Theo Bachelard thì sự tưởng tượng
cách mạng trong thơ của Lautréamont cũng như thuyết lượng tử hay tương đối của
Einstein trong vật lý thay đổi, tổng quát hóa và bao trùm vật lý cổ điển. Sức mạnh
chuyển hóa của tưởng tượng trong thơ siêu thực cũng giống như sức mạnh chuyển
hóa cách nhìn và nhận thức của vật lý mới. Nhiều người không hiểu tại sao chỉ một
số họa sĩ, nhà thơ siêu thực hiểu được Lautréamont. Đây không có gì lạ, cũng
tương tự như chỉ có một số ít nhà toán học tụ tập chung quanh Einstein vì họ hiểu
được thuyết Einstein. Bachelard là gạch nối giữa khoa học và nghệ thuật và như
đã nói ở trên có ảnh hưởng quan trọng về tư tưởng trong cả hai lãnh vực.
Ngoài André Breton, sách “Tinh thần khoa học mới” của
Bachelard đã có ảnh hưởng sâu rộng với các nhà thơ, văn và họa sĩ siêu thực như
Roger Caillois, Tristan Tzara, Jules Monnerot, Jacques Spitz, Nicolas Calas
trong nhóm Groupe d’Études pour la Phénomenologie và họ đã trở thành
bạn với nhau. Bachelard thường đến quán cà phê Deux Magots ở Paris,
nơi các nhà nghệ sĩ siêu thực thường tụ tập, để hàn huyên. Bachelard viết bài về
chủ nghĩa siêu thực trong tạp chí Inquisitions của nhóm siêu thực và
ngược lại Caillois viết trên tạp chí Recherches Philosophiques do
Bachelard làm chủ bút. Các bài của Spitz, Tzara, Caillois về siêu thực đều dùng
ý tưởng vật lý mới mà Bachelard mang vào trong tư tưởng hiện đại.
Ngoài nhóm siêu thực trong Groupe d’Études pour la
Phénomenologie, những nhà văn, nghệ sĩ chịu ảnh hưởng của tư tưởng Bachelard là
Georges Bataille, Louis Aragon, Paul Eluard, Salvador Dali, Denis de Rougement,
Pierre Mabille, René Crevel, Marcel Duchamp, Zdeno Reich... Paul Eluard đã dùng
các đoạn văn của Bachelard trong các bài viết trên tạp chí Minotaure. Tác
phẩm ‘Au carrefour de l’amour, la poesie, la science et la revolution’ (“Ở ngã
tư của tình yêu, thi ca, khoa học và cách mạng”) (1935) của nhà văn René Crevel
cho thấy tư tưởng ‘rupture epistemologiques’ của Bachelard áp dụng vào trào lưu
văn học Pháp lúc đó. Crevel cũng cố gắng mang tư tưởng, khám phá mới trong vật
lý vào lý luận để ủng hộ tư tưởng chính trị duy vật biện chứng và marxist của
ông, gọi là xã hội chủ nghĩa khoa học (scientific socialism).
Khuynh hướng tư tưởng của các thập niên 1920, 1930 ở lục địa
Âu châu trong nghệ thuật và xã hội là thiên về thực chứng và duy vật song song
với sự phát triển khoa học vật lý lượng tử và triết lý thực chứng của nhóm
Vienna. Nhấn mạnh vào quan sát, gạt bỏ siêu hình và xóa bỏ sự phân biệt giữa chủ
thể, chủ quan và vật thể, khách quan mà thực chứng và vật lý lượng tử đem lại
qua trung gian Bachelard, các nghệ sĩ mà đa số theo chủ nghĩa xã hội hay
marxist đã hồ hởi đón nhận. Sau khủng hoảng kinh tế thế giới 1929, chính phủ
Leon Blum của mặt trận bình dân cầm quyền ở Pháp được sự ủng hộ và tham gia của
nhiều nhà nghệ sĩ và trí thức như nhà vật lý Paul Langevin trong nội các Leon
Blum. Sự ảnh hưởng về tư tưởng của nghệ sĩ từ vật lý lượng tử càng sâu đậm.
Nicolas Calas trong tác phẩm ‘Foyers d’ Incendie‘ cho rằng
thái độ chủ quan, biểu hiện trong văn học qua các tác phẩm của James Joyce và
Marcel Proust và trong nghệ thuật bởi trường phái ấn tượng (Impressionism), được
thay thế bởi ý chí khách quan, vật thể hóa trong nghệ thuật siêu thực. Ông cổ
võ tư tưởng Bachelard chống lại sự đem trở lại tư tưởng Descates và Bergson của
một số nghệ sĩ lấy triết lý Bergson để xây dựng mỹ thuật chủ quan trong phong
tào hiện đại (2).
Bachelard có ảnh hưởng đến những triết gia sau này như Louis
Althusser trường phái cấu trúc luận (structuralism) và Michel Foucault, Jacques
Derrida của hậu hiện đại (post-modernism).
Chủ nghĩa hậu hiện đại
Theo thực chứng thì khoa học hay “sự thật” chỉ có thế có và
chấp nhận khi chúng ta có thể quan sát và kiểm chứng được. Hiện tượng có trước
và quan sát trước khi ta tìm được lý thuyết hay sự thật khách quan nằm sau giải
thích được hiện tượng đó. Nhưng sự thành công của thuyết lượng tử và tương đối
cho thấy sự giới hạn của khoa học dựa vào thực chứng. Lý thuyết có thể đi trước
và tiên đoán được những hiện tượng có thể xảy ra dẫn đường cho chúng ta thiết lập
cơ sở để thấy và quan sát được. Như vậy một sự thật khách quan có thể được tìm
thấy qua lý thuyết và triển khai mà không cần phải có hiện tượng gắn liền trước
tiên. Karl Popper đã giải toả được sự hạn chế của thực chứng và cho rằng một
tri thức hay lý thuyết được gọi là khoa học khi nó cho ta có nhiều cơ hội để kiểm
nghiệm là nó có thể sai và nó phải táo bạo tiên đoán được những hiện tượng chưa
được quan sát và kiểm nghiệm. Ông đã thiết lập có hệ thống phương
pháp để xác định một lý thuyết được cho là khoa học khác với “ngụy khoa học”
qua khả năng phản nghiệm (falsificationism).
Nhưng có thật là đàng sau hiện tượng là luôn có một tri thức,
lý thuyết hay một sự thật tuyệt đối khách quan nào đó mà ta nhận thức được và
triển khai giải thích được sự vận hành của hiện tượng không? hay lý thuyết, cái
mà ta cho là sự thật khách quan ấy chỉ là sản phẩm của tư tưởng, nhận thức tùy
thuộc vào hoàn cảnh và môi trường văn hóa xã hội do con người tạo nên, hay nói
khác hơn nó cũng chỉ là một hư cấu, một sản phẩm hiện tượng do chúng ta tạo
ra?.
W. Paalen cho rằng sự tưởng tượng tạo ra hiện thực cũng như
nó đã được tạo ra bởi hiện thực, chúng ta nên hiểu là các hình ảnh của nghệ thuật
không phải là sự thể hiện hão huyền tự đắc của người nghệ sĩ, hay các thiết kế
cho các công cụ mà chính là các thiết kế (blueprint) cho chính con người (2)
Hậu hiện đại đi xa hơn nữa và cho là tất cả thế giới chung
quanh ta chỉ là hiện tượng và tri thức, cảm nhận về các hiện tượng đều khác
nhau ở mỗi người và đều chủ quan, không có tri thức nào là đúng hơn, tất cả đều
tương đối. Ý tưởng này rất gần với ý tưởng mà vật lý lượng tử đặt ra về hiện thực
(reality) qua vai trò của nhận thức (consciousness) và sự phủ nhận về sự hiện
diện của một thế giới vật thể có ý nghĩa nằm ngoài kia độc lập với nhận thức
bên trong của chủ thể.
Vật lý cổ điển Newton - Thế giới quan Kant - Vật lý lượng tử -
Thế giới quan thực chứng Mach - chuyển mô hình (paradigm shift) - Kuhn
Vật lý cổ điển Newton- Thế giới quan Kant -
Nghệ thuật (tranh thơ văn) cổ điển, hiện thực, tượng trưng, ấn tượng
Vật lý lượng tử - Thế giới quan thực chứng Mach
- Siêu thực (surrealism) - Lập thể (cubism)
- Cấu trúc luận, hiện đại (modernism)
Chuyển mô hình (paradigm shift) - Kuhn - Hậu hiện đại
(post-modernism)
Hậu hiện đại bắt nguồn từ hiện đại và phát triển rộng rãi sau
khi Thomas Kuhn đưa ra lý thuyết chuyển mô hình (paradigm shift) về lịch sử
phát triển khoa học trong cuốn sách ‘The Structure of Scientific Revolution‘.
Nhà văn và triết gia hậu hiện đại, Michel Foucault, trong sách ‘Les Mots et les
choses. Une archéologie des sciences humaines’ (1966) đã dùng ý tưởng về sự bất
liên tục từ một hệ thống quan niệm xã hội, tư tưởng văn hóa đến một hệ thống
khác trong lịch sử, rất giống với ý niệm chuyển mô hình của Kuhn. Michel
Foucault chịu ảnh hưởng từ người bạn và cũng là thầy của ông là nhà lý thuyết cấu
trúc Louis Althusser nổi tiếng qua sự phân tách cấu trúc lý thuyết duy vật của
Marx. Như đã đề cập phần trên, Althusser đã dùng lý thuyết và ý tưởng của
Bachelard “rupture epistémologique” để phân tách lý thuyết chủ nghĩa.
Tuy vậy Foucault đã đi xa hơn và cho rằng các quy ước, hệ thống
con người suy nghĩ nhận thức qua các biểu tượng, ngôn ngữ đều tương đối, thay đổi
tùy thời gian, hoàn cảnh văn hóa và ông cũng cho thấy rằng các quy ước hiện đại,
ngay cả có vẽ hiển nhiên, thật ra đều phiếm diện. Bức tranh của họa sĩ siêu thực
René Magritte ‘La trahison des images’ vẽ một ống điếu thuốc nhưng dưới có viết
‘Cesi n’est pas une pipe‘ (‘Đây không phải ống điếu thuốc‘), cho thấy hiện thực
cũng có thể bị “giả mạo” và bất định, cũng là đề tài về sự vô lý, nghịch lý và
phiếm diện của hiện thực theo nhận thức của chủ thể qua biểu tượng trong cuốn
sách của Foucault với tựa đề ‘Ceci n’est pas une pipe‘.
Nhà hậu cấu trúc luận, Jacques Derrida, được biết nhiều qua ý
niệm ‘giải cấu trúc‘ (deconstruction), cũng là học trò của Althusser, cho rằng
luôn có một sự bất định (undecidable) trong sự chọn lựa để hiểu nghĩa chính xác
của một văn bản nào và không có sự khách quan trong lúc đọc văn bản, rất giống
với quan niệm bất định (uncertainty) và chủ quan của vật lý lượng tử. Mục đích
của giải cấu trúc trong các văn bản là mang đến hay cho thấy tất cả các nghĩa
khác có thể tìm tàng hay bị chôn vùi ngoài cái nghĩa của cấu trúc mà tác giả
văn bản muốn xây dựng. Để giải cấu trúc, Derrida dùng ý niệm về sự nhận thức
ngôn ngữ, nghĩa qua sự liên hệ với các sự thể khác và ngữ cảnh khác nhau chứ
không phải trực tiếp trong một trường hợp mà ông gọi là ‘differance‘ (kết hợp của
từ difference và deferral). Trong tác phẩm ‘La verité en
peinture‘, Derrida cũng dùng tranh của Magritte, Van Gogh trong đề tài ‘giải cấu
trúc‘ (decontruction) của tranh qua lý thuyết về mỹ thuật của Kant, Heidegger
và về sự bất định của ‘sự thật‘ qua lá thư của Cezanne nói về sự thật trong
tranh và sự thật liên quan đến tranh.
Gần đây, Artigiani đã so sánh sự thay đổi tư duy từ duy lý,
khách quan, cấu trúc của hiện đại đến tương đối, chủ quan, giải cấu trúc của hậu
hiện đại trong văn học cũng song song và tương đương với sự thay đổi cách mạng
trong nhận thức về thế giới thiên nhiên từ vật lý cổ điển Newton đến vật lý lượng
tử trong vật lý (12).
Sự khám phá bất ngờ trong vật lý lượng tử về thế giới hiện thực
đã đặt ra những câu hỏi sâu xa triết lý về thế giới hiện thực, gây vấn nạn cho
triết học và cũng chính vật lý lượng tử có ảnh hưởng hay nói chính xác hơn là
đã có tác dụng kích thích sự phát triển trong lãnh vực văn hóa nghệ thuật cho đến
ngày nay. Những câu hỏi về hiện thực là gì, ý nghĩa của thế giới lượng tử liên
quan đến hiện thực, vai trò của nhận thức mà vật lý lượng tử đặt ra đã cho thấy
là “hiện thực lạ lùng hơn ta nghĩ và hiện thực lạ lùng hơn ta có thể nghĩ
đến”, tương tự như nhà vật lý Arthur Eddington đã nói trước đây về vũ trụ
(“Not only is the universe stranger than we imagine; it is stranger than we can
imagine.”). Vật lý lượng tử là tiên phong của khoa học ngày nay và tiên
phong là những gì mà các tiền vệ (avant-garde) của nghệ thuật luôn luôn giang
tay đón nhận.
Tổng luận
Khi Max Planck đặt ra ý niệm lượng tử, ông chỉ xem đó là một
phương tiện để giải bài toán khó mà Kirchoff đã đặt ra. Điều quan trọng là ông
đã giải thích được sự phát sóng từ vật đen một cách thật chính xác và đầy đủ
không ngờ, hoàn toàn phù hợp với dữ kiện thí nghiệm. Ý tưởng lượng tử về sự
không liên tục của năng lượng không bận tâm ông. Ông không nghĩ là nó sẽ có những
hệ quả lớn lao về tư tưởng và phát triển khoa học vật lý lượng tử và ảnh hưởng
vào đời sống con người trong mọi lãnh vực kể cả nghệ thuật sau này.
Như ta đã thấy thuyết lượng tử của ông sau đó được Bohr mang
vào thế giới ở tầng vi mô của vật lý nguyên tử, và từ đó đã đưa đến vật lý cơ học
lượng tử với sự đóng góp sau đó của các nhà vật lý như Heisenberg, Dirac. Một sự
khám phá thành công nhất về tri thức của ngành vật lý nói riêng và khoa học nói
chung ở thế kỷ 20 và cho đến thế kỷ 21 này. Ngoài phương diện khoa học kỹ thuật,
kinh tế xã hội, mặc dầu không được biết đến nhiều, nhưng ảnh hưởng của nó vào
tư tưởng triết học, văn hóa nghệ thuật cũng to lớn không kém như đã mô tả ở
trên. Gần đây, đã có các lý thuyết và các nghiên cứu trong lãnh vực triết học,
sinh học lượng tử, tâm lý và vật lý thần kinh cho rằng nhận thức
(“consciousness”) phát sinh từ các hiện tượng, quá trình lượng tử trong và giữa
các tế bào thần kinh (neuron) trong sinh vật (mô hình Penrose-Hammeroff), tức
là nhận thức xảy ra sau và qua sự hiện hữu của vật thể và hiện tượng lượng tử
(14), cũng như sự đối ngẫu (duality) của vật thể (matter) và tinh thần (mind)
là hệ quả của quá trình lượng tử (13).
Cuối thế kỷ 20, tác phẩm “Mây lượng tử“ (“Quantum Cloud”) của
nhà điêu khắc Antony Gormley được hoàn thành năm 1999 vừa kịp để được đặt dựng
kế công trình kiến trúc Millenium Dome tại London, đánh dấu con người bước vào
ngưỡng cửa của thế kỷ 21. Thuyết lượng tử đã làm cuộc cách mạng khoa học ở thế
kỷ 20 và cũng sẽ mang đến những ứng dụng và ảnh hưởng to lớn cho thế kỷ hiện
nay của chúng ta. Nghệ thuật và khoa học không bao giờ gặp nhau trong tư tưởng
chăng?. Vật lý lượng tử đã chứng tỏ điều này sai và không có cơ sở. Khoa học
gia và người nghệ sĩ là bạn đồng hành trên con đường tiếp cận với thế giới hiện
thực, tìm tri thức cùng khai phá sáng tác và làm cuộc sống tâm thức con người
có ý nghĩa.
Ảnh: Ernst Max - Young Man Intrigued by the Flight of a
Non-Euclidean Fly, 1942-47
Tham khảo:
(1) Ball, P., Quantum weirdness
and surrealism, Nature, Vol. 453, 19 June 2008, p. 983-984.
(2) Parkinson, G., Surrealism,
Art and Modern Science, Yale University Press, 2008.
(3) Bachelard, G., The new
scientific spirit, transl. by A. Goldhammer “Le nouvel esprit scientifique”,
Beacon Press, Boston Massachusetts, 1986.
(4) Nguyễn Đức Hiệp, Triết lý
khoa học, Tạp chí thời đại mới, tháng 2 2004, http://www.tapchithoidai.org/200402_NDHiep.htm
(5) Malin, Shimon, Nature loves
to hide: Quantum Physics and Reality, a Western Perspective, Oxford University
Press, 2003.
(6) Barthes, R., Writing degree
zero (transl. by Annette Lavers, Colin Smith), Hill and Wang, New
York, 1999.
(7) Faye, Jan, Niels Bohr and
the Vienna Circle, 2007, http://philsci-archive.pitt.edu/
(8) King, Mike, From Max Ernst
to Ernst Mach - Epistemology in Art and Science, Research into Practice
conference, University of Hertfordshire, July 2002, http://www.jnani.org/
(9) Evelyn Fox Keller, "Cognitive
repression in contemporary physics," 47(8), 718-721 (1979).
(10) Merali, Zeega, Reincarnation can save Schrödinger
‘s cat, Nature, Vol. 454, 3 July 2008, pp. 8-9.
(11) Ciara Muldoon, Did Picasso know about Einstein?,
PhysicsWorld, Nov. 2002, http://physicsworld.com/
(12) Artigiani, R., From epistemology to cosmology:
Post-modern science and the serach for new cultural cognitive maps, in ‘The
Evolution of Cognitive Maps: New Paradigms for the twenty-first century‘,
Edited by Ervin Laszlo, Ignazio Masulli, Gordon and Breach Publishers, 1993,
pp. 29-57.
(13) Zohar, Danah, Quantum Self – Hunman nature and
consciousness defined by the new physics, Harper Perennial, New York,
1991.
(14) Hameroff, Stuart, Penrose, Penrose, Orchestrated
Objective Reduction of Quantum Coherence in Brain Microtubules: The "Orch
OR" Model for Consciousness, In: Toward a Science of Consciousness - The
First Tucson Discussions and Debates, eds. Hameroff, S.R., Kaszniak, A.W. and
Scott, A.C., Cambridge, MA: MIT Press, pp. 507-540 (1996).
22/1/2009.jpg)
22/1/2009
.jpg)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét