Giấc mơ dang dở của nhà bác học lừng danh Einstein

Lần đầu tiên tôi biết tới thách thức mà giấc mơ này đặt ra khi tôi còn là một đứa bé tám tuổi. Một hôm, các tờ báo đồng loạt thông báo rằng một nhà khoa học vĩ đại vừa mới qua đời. Và có một bức ảnh không sao quên được trên bài báo đó.

Đó là ảnh chụp bàn làm việc của ông, với một quyển vở để mở. Chú thích bức hình viết rằng nhà khoa học vĩ đại nhất thời đại chúng ta còn chưa kịp hoàn tất công trình mà ông đã bắt đầu. Tôi bị mê hoặc. Cái gì mà lại có thể khó đến mức ngay cả Einstein vĩ đại cũng không giải quyết được?

Cuốn vở kia chứa đựng cái lý thuyết dang dở của vạn vật mà Einstein gọi là lý thuyết trường thống nhất. Ông muốn một phương trình, mà có lẽ chỉ dài không quá 2,5 cm, nhưng theo lời ông, nó cho phép “đọc được ý nghĩ của Chúa”.

Thiên tài Einstein. Ảnh: BBC.

Không đánh giá được một cách đầy đủ tầm vóc lớn lao của vấn đề này, tôi quyết định đi theo bước chân con người vĩ đại đó và hy vọng được đóng một vai trò nhỏ bé trong việc hoàn tất cuộc truy tìm của ông.

Nhưng nhiều người khác cũng đã thử và thất bại. Như nhà vật lý Freeman Dyson ở Đại học Princeton đã một lần nói rằng, con đường tới lý thuyết trường thống nhất rải đầy xác của những ý đồ thất bại.

Tuy nhiên, ngày nay nhiều nhà vật lý hàng đầu vẫn tin rằng chúng ta cuối cùng cũng đang tiến dần tới lời giải.

Ứng viên hàng đầu (mà tôi nghĩ, cũng là duy nhất) là cái gọi là lý thuyết dây, nó thừa nhận vũ trụ không được cấu thành bởi hạt điểm mà là bởi các sợi dây nhỏ xíu dao động, với mỗi nốt (hay tần số dao động) ứng với một hạt hạ nguyên tử.

Nếu chúng ta có một kính hiển vi đủ mạnh, thì chúng ta có thể thấy rằng các electron, quark, neutrino... không gì khác là những dao động trên các vòng dây nhỏ xíu giống như sợi dây cao su. Nếu chúng ta gảy cái sợi dây cao su ấy đủ số lần và theo những cách khác nhau, thì cuối cùng chúng ta sẽ tạo ra tất cả các hạt hạ nguyên tử đã biết trong vũ trụ. Điều này nghĩa là tất cả các định luật của vật lý có thể được quy về các họa ba của những dây này. Hóa học sẽ chỉ là những giai điệu mà người ta có thể chơi trên chúng. Còn vũ trụ là một bản giao hưởng. Và ý nghĩ của Chúa, mà Einstein đã viết về nó một cách hùng hồn, chính là thứ âm nhạc vũ trụ cộng hưởng khắp không-thời gian.

Đây không chỉ là vấn đề có tính hàn lâm. Mỗi một lần các nhà khoa học phát hiện ra một lực mới, nó lại làm thay đổi tiến trình của nền văn minh và số phận của loài người. Ví dụ, phát minh các định luật chuyển động và định luật vạn vật hấp dẫn của Newton đã đặt nền móng cho thời đại cơ khí và cuộc Cách mạng Công nghiệp. Sự lý giải điện và từ của Michael Faraday và James Clerk Maxwell đã lát đường cho việc chiếu sáng các đô thị và mang đến cho chúng ta động cơ và máy phát điện mạnh cũng như sự liên lạc gần như tức thời qua TV và radio. Công thức E=mc2 của Einstein đã giải thích được năng lượng của các ngôi sao và giúp phát hiện ra lực hạt nhân. Khi Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg và những người khác khám phá ra các bí mật của lý thuyết lượng tử, họ đã mang lại cho chúng ta cuộc cách mạng high-tech ngày hôm nay, với siêu máy tính, laser, Internet và tất cả những tiện ích tuyệt vời trong ngôi nhà của chúng ta.

Và xét cho cùng thì, nguồn gốc của tất cả những điều kỳ diệu của công nghệ hiện đại đều chịu ơn các nhà khoa học, những người đã dần dần khám phá ra các lực cơ bản của tự nhiên. Giờ đây, các nhà khoa học đang quy tụ về một lý thuyết, thứ thống nhất bốn lực cơ bản của tự nhiên - lực hấp dẫn, điện từ, và các lực hạt nhân mạnh và yếu - thành một thuyết duy nhất. Cuối cùng, nó có thể sẽ trả lời được một số điều bí ẩn và một số câu hỏi sâu xa nhất trong toàn bộ khoa học, như:

· Điều gì đã xảy ra trước BigBang? Tại sao khởi đầu nó lại nổ?

· Cái gì nằm ở phía bên kia của lỗ đen?

· Liệu có thể du hành theo thời gian không?

· Có những lỗ sâu đục thông sang các vũ trụ khác không?

· Có số các chiều cao hơn không?

· Có một đa vũ trụ song song không?

Michio Kaku/NXB Trẻ