From Kelvin to Gödel / Từ Kelvin tới Gödel

In the last of 19th century, Lord Kelvin used to affirm that dynamic sciences can never explain the Origin of Life. More a half century later, Kurt Gödel also expressed the same idea. Today, based on Gödel’s Theorem and many other natural laws, we can prove scientifically that Abiogenesis is impossible. This conclusion had been discussed energetically in the seminar at the Institute of Bio-technology on 18/06/2019.

Cuối thế kỷ 19, Lord Kelvin đã từng khẳng định các khoa học động lực không thể giải thích Nguồn gốc sự sống. Hơn nửa thế kỷ sau, Kurt Gödel cũng bày tỏ tư tưởng tương tự. Ngày nay, dựa trên Định lý Gödel và nhiều định luật tự nhiên khác, chúng ta có thể chứng minh một cách khoa học rằng Thuyết Phi Tạo sinh là bất khả thi. Kết luận này đã được thảo luận sôi nổi trong buổi Hội thảo tại Viện Công nghệ sinh học ngày 18/06/2019.

Thật vậy, cuối thế kỷ 19, Lord Kelvin, một trong những người có đóng góp lớn nhất trong việc khám phá ra Định luật 2 của Nhiệt động lực học (tức Định luật Entropy), đã khẳng định:

Tôi cần phải nói công khai rằng sự khởi đầu và sự duy trì sự sống trên trái đất hoàn toàn vượt quá phạm vi của mọi phỏng đoán hợp lý trong khoa học động lực. Đóng góp duy nhất của khoa học động lực cho sinh học lý thuyết là sự phủ định tuyệt đối về sự khởi đầu tự động hoặc sự duy trì tự động của sự sống[1].

Hơn nửa thế kỷ sau, Kurt Gödel cũng tuyên bố:

Sự hình thành trong thời gian địa chất một thể xác con người theo những định luật vật lý (hoặc bất kỳ định luật tự nhiên tương tự nào khác), khởi đầu bởi sự phân bố ngẫu nhiên các hạt cơ bản và trường, là không thể xảy ra, giống như khí quyển không thể ngẫu nhiên phân tách thành những thành phần của nó[2].

Câu nói hơi khó hiểu của Gödel có thể diễn giải dễ hiểu hơn như sau:

Cơ may để sự sống hình thành một cách ngẫu nhiên từ các tương tác vật lý (giữa các hạt cơ bản và trường) cũng tương tự như cơ may để khí quyển ngẫu nhiên phân tách thành những thành phần của nó như oxy, hydro, carbon, … Đó là điều không tưởng!

Có nghĩa tư tưởng lớn gặp nhau – Gödel và Kelvin đều cho rằng vật chất vô sinh không thể ngẫu nhiên tập hợp lại thành sự sống.

Theo Gödel, sự sống quá phức tạp, một cơ chế quá thô sơ như học thuyết Darwin không thể giải thích được sự sống là gì và sự sống hình thành như thế nào. Chắc chắn phải có một “lực sống” (life force) để kiến tạo nên sự sống. Louis Pasteur cũng từng đề cập đến khái niệm “lực sống” như một tác nhân của sự sống. Tuy nhiên, khái niệm “lực sống” đến nay vẫn chỉ dừng lại ở mức tiên đoán, mặc dù là một tiên đoán hợp lý. Khoa học hiện nay chỉ thừa nhận sự tồn tại của 4 lực: lực hấp dẫn, lực điện từ, lực hạt nhân yếu, lực hạt nhân mạnh. Vật lý học có tham vọng tìm ra một lý thuyết thống nhất được 4 lực này trong một bản chất thống nhất được gọi là “siêu lực” (super-force). Lý thuyết thống nhất ấy được gọi là TOE (Theory of Everything), nhưng khoa học ngày càng cho thấy TOE không tồn tại, ngay cả khi thống nhất được 4 lưc, vì có thể có những lực ngoài 4 lực đã biết. Chẳng hạn như lực phản hấp dẫn, lực sống,…

Thêm nữa, liệu “lực sống” có phải là một lực vật lý không? Hay nó chỉ là một thông tin nằm trong “mã DNA”, đóng vai trò “tác nhân” của sự sống? Đó là những câu hỏi thách đố khoa học. Nhưng dù chưa chứng minh được sự tồn tại của “lực sống” hoặc chưa biết bản chất của nó là gì, điều chắc chắn là Thuyết Phi Tạo Sinh (lý thuyết về sự sống hình thành tự phát của học thuyết Darwin) đã và đang lộ diện ra rằng nó là một giả thuyết quá thô sơ, không thể giải thích được nguồn gốc sự sống. Đó là sự thô sơ của sinh học thế kỷ 19 so với sinh học hậu bán thế kỷ 20 và thế kỷ 21.

Thật vậy, sinh học hiện đại đã đi đến một kết luận mang tính chất cách mạng, rằng:

Sự sống không chỉ là một cỗ máy hoá học, mà còn là một cỗ máy THÔNG TIN!

Theo Lý thuyết Thông tin:

  • Thông tin không phải là vật chất
  • Vật chất không tạo ra thông tin,
  • Mọi thông tin đều bắt nguồn từ trí tuệ thông minh

Vậy Thuyết Phi Tạo Sinh, một học thuyết thuần tuý hoá học, tức là thuần tuý vật chất, sẽ không bao giờ giải thích được sự hình thành thông tin của sự sống, cụ thể là của mã DNA. Nói cách khác, đứng trước sự thật về sự sống mà khoa học hiện đại đã vén mở, Thuyết Phi Tạo Sinh đã trở thành một thứ đồ cổ lỗi thời, quá thô sơ để có thể giải thích nguồn mã DNA. Tham vọng tìm ra sự hình thành mã DNA từ những phản ứng hoá học là không tưởng, nếu không muốn nói là… phản khoa học!.

Phản ứng hoá học là những tương tác vật chất. Thông tin là phi vật chất. Vậy làm sao vật chất có thể đẻ ra một thứ phi vật chất? Chiếc computer có thể đẻ ra phần mềm mà nó chứa đựng không? Hay phần mềm đó đến từ một trí tuệ thông minh nào đó?

Câu trả lời thiết tưởng đã quá rõ ràng. Ấy thế mà có một nhà sinh học, trong hội thảo ngày 18/06/2019 tại Viện Công nghê Sinh học (thuộc Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ VN), tuyên bố:

  • Thông tin cũng là vật chất (!)

Khi bị chất vấn, nhà sinh học này chống đỡ:

  • Thông tin sinh học có thể khác với thông tin nói chung (!!!).

Có nghĩa là đi từ sai lầm này đến sai lầm khác. Tất cả những ý kiến đó chỉ để lộ ra sự thiếu hiểu biết về khoa học cơ bản.

Sự thiếu hiểu biết về khoa học cơ bản càng lộ rõ khi nhà sinh học này thừa nhận mình chưa biết rõ Định lý Gödel. Điều này rất dễ thông cảm, bởi hầu hết các nhà sinh học trên thế giới hiện nay đều không quan tâm tới định lý này.

Thí dụ điển hình nhất và nóng hổi nhất về một nhà sinh học tài ba nhưng thiếu kiến thức khoa học cơ bản là Jack Szostak, Giáo sư sinh học Đại học Harvard, người từng đoạt Giải Nobel 2009. Ông này, năm 2016, đã công bố một công trình trên một tạp chí khoa học uy tín bậc nhất, NATURE CHEMISTRY, trong đó tuyên bố đã tìm thấy cách phân tử RNA tự sao chép để nhân bản mà không cần có enzymes (!). Nhưng cuối năm 2017, sau khi được đồng nghiệp chỉ ra sai lầm, ông vội vàng xin rút công trình đã công bố năm 2016. Ông thú nhận “rất hổ thẹn”, và đã “hoàn toàn mù quáng” tin vào giả thuyết “Thế giới RNA”,… Chính niềm tin ấy đã dẫn ông tới sai lầm. Điều này đã được phân tích kỹ trong bài báo Blind Belief in “RNA World” / Niềm tin mù quáng vào “Thế giới RNA trên PVHg’s Home ngày 07/06/2019

Thất bại của Szostak là thất bại đáng xấu hổ của Thuyết Phi Tạo sinh, và như bài báo trên đã phân tích: một trong những nguyên nhân cơ bản để Szostak phạm sai lầm là ở chỗ ông không biết hoặc không thấm nhuần những hệ quả triết học của Định lý Gödel.

Theo Định lý Gödel, dựa trên hệ tiên đề của mình, toán học không thể tự chứng minh mình là một hệ thống nhất quán (phi mâu thuẫn). Nói cách khác, toán học không thể tự chứng minh hệ tiên đề của mình là một hệ tiên đề hoàn hảo, có nghĩa là vừa nhất quán, vừa đầy đủ.

Nói dễ hiểu hơn nữa, toán học không thể tự chứng minh hệ tiên đề của mình, tức là không thể tự chứng minh “nguồn gốc” của mình (hệ tiên đề của một hệ là nguồn gốc của hệ ấy).

Muốn chứng minh, phải đi ra ngoài hệ. Giáo sư Tạ Quang Bửu từng nói: “Cái đúng của toán học phải tìm ngoài toán học”[3].

Toán học là hệ logic mạnh nhất, chặt chẽ nhất mà còn bất toàn như thế, suy ra mọi hệ logic khác đều bất toàn. Do đó:

Theo Định lý Gödel, mọi hệ logic đều không thể tự chứng minh nguồn gốc của mình.

Vậy có thể kết luận:

  1. Vật lý và vũ trụ học không thể tự chứng minh được nguồn gốc vũ trụ
  2. Sinh học không thể tự chứng minh được nguồn gốc sự sống

Lý thuyết Big Bang đã đưa vật lý và vũ trụ học tới giới hạn của vật lý và vũ trụ học. Đó là điểm ban đầu của vũ trụ, được gọi là “nguyên tử nguyên thuỷ” (primeval atom)[4] hoặc “điểm kỳ dị” (singularity point), và vụ nổ lớn.

Bất kỳ một lý thuyết nào muốn giải thích được nguồn gốc vũ trụ đều phải trả lời được câu hỏi: “Nguyên tử nguyên thuỷ” từ đâu mà ra? Ai gây ra vụ nổ lớn?

Chắc chắn không bao giờ khoa học vật chất có thể trả lời được câu hỏi đó.

Một nhà vật lý thông minh phải “đánh hơi” được các giới hạn của vật lý. “Nguyên tử nguyên thuỷ” chính là giới hạn của không-thời gian, tức là một giới hạn của vật lý học. Mọi khái niệm vật lý sẽ sụp đổ tại thời điểm trước vụ nổ lớn. Chính xác hơn, vật lý học bị dừng lại ở Hằng số Planck. Nhà vật lý Grichka Bordanov nói rất rõ về điều này:

“Thật ra các nhà vật lý không hề nghĩ tới cái gì có thể giải thích được sự xuất hiện của vũ trụ. Họ có thể đi ngược lên tới 10^(- 43) giây, nhưng quá điểm đó thì không. Lúc đó họ húc phải “bức tường Planck” nổi tiếng. Sở dĩ nói như thế vì nhà vật lý xuất sắc người Đức này là người đầu tiên chỉ ra rằng khoa học không thể giải thích được các ứng xử của nguyên tử trong những điều kiện trong đó lực hấp dẫn trở thành cực đại… Chính điều đó ngăn cản chúng ta biết về những gì xảy ra trước 10^(- 43) giây: lực hấp dẫn dựng lên một chướng ngại không vượt qua được đối với sự tìm tòi: bên kia bức tường Planck là sự huyền bí tuyệt đối”[5].

Tiến sĩ vật lý Igor Bordanov, cũng biểu lộ quan điểm mạnh mẽ và rõ ràng rằng bức tường Planck là giới hạn của hiểu biết vật lý:

“10^(- 43) giây, đó là Thời gian Planck… Đó cũng là giới hạn cuối cùng của nhận thức của chúng ta, là điểm cuối cuộc hành trình trở về nguồn gốc. Đằng sau bức tường đó còn ẩn giấu một hiện thực không thể tưởng tượng ra được. Một cái gì đó không bao giờ chúng ta hiểu được,…”.

Tư tưởng của anh em nhà Bordanov hoàn toàn phù hợp với Định lý Gödel, vì nó chỉ ra rằng vật lý học có những giới hạn không thể vượt qua.

Tóm lại, vấn đề nguồn gốc vũ trụ chính là hệ tiên đề của vũ trụ học, vì thế, vấn đề này chỉ có thể tiếp cận bằng trực giác, thay vì bằng lý trí suy diễn và chứng minh. Đó là câu trả lời cho bài toán Nguồn gốc Vũ trụ, dựa trên Định lý Gödel.

Hoàn toàn tương tự, chúng ta cũng có thể chứng minh rằng vấn đề nguồn gốc sự sống cũng là “hệ tiên đề” của sinh học. Theo Định lý Gödel, sinh học không thể chứng minh hệ tiên đề của nó!

Vì không hiểu điều đó nên Jack Szostak mới lao vào chứng minh RNA có thể tự sao chép mà không cần enzymes (!) Chao ôi, năm 2016, khi điều này được công bố trên tạp chí Nature Chemistry, tác giả là một người có thừa uy tín học thuật, giới tiến hoá đã sung sướng hả hê rêu rao khắp nơi rằng đây là một thắng lợi quyết định và một bằng chứng không thể chối cãi của Thuyết Tiến hoá,…

Nhưng…

Sự thật đã rõ. Không cần nhắc lại ở đây. Chỉ còn sự xấu hổ là chưa chấm dứt!

Nhưng xấu hổ hay không xấu hổ không quan trọng bằng bài học rút ra từ đây:

Dưới ánh sáng của Định lý Gödel, có thể khẳng định rằng tiên đoán của Kelvin và Gödel (đã nói ở đầu bài viết này) là hoàn toàn chính xác, rằng Thuyết Phi Tạo Sinh là một giả thuyết không tưởng (Abiogenesis is an utopian hypothesis)!

Tiên đoán ấy được củng cố bởi một loạt định luật tự nhiên hoặc luận cứ khoa học chính xác sau đây:

  1. Định luật Tạo Sinh do Louis Pasteur khám phá năm 1861 (Pasteurian Law of Biogenesis)
  2. Định luật Bất Đối Xứng của Sự Sống, do Louis Pasteur khám phá năm 1848 (Pasteurian Law of Life Asymmetry)
  3. Toán học xác suất bác bỏ Thuyết Phi Tạo Sinh (The Improbability of Abiogenesis)
  4. Lý thuyết Thông tin và Mã DNA (Information Theory & DNA Code)
  5. Định luật 2 của Nhiệt Động lực học (The 2nd Law of Thermodynamics)
  6. Nghịch lý Con gà / Quả trứng (The Chicken / Egg Paradox).

Những luận cứ này đã được trình bày một cách hệ thống và chặt chẽ trong Hội thảo ngày 18/06/2019 tại Viện Công nghệ Sinh học, được phần lớn các đại biểu tham dự chia sẻ và ủng hộ. Một số đại biểu chưa hoàn toàn tán thành nhưng cũng coi đây là một tài liệu giàu chất lượng khoa học và thông tin quý báu để nghiên cứu, tìm hiểu thêm.

Toàn bộ nội dung bài thuyết trình tại hội thảo được trình bày dưới dạng một power point, hoặc video dưới đây. Xin trân trong giới thiệu cùng độc giả.

 

PVHg 20/06/2019  

[1] I need scarcely say that the beginning and maintenance of life on earth is absolutely and infinitely beyond the range of all sound speculation in dynamical science. The only contribution of dynamics to theoretical biology is absolute negation of automatic commencement or automatic maintenance of life. https://zapatopi.net/kelvin/quotes/

[2] http://www.darwinsmaths.com/

[3] “Giáo sư Tạ Quang Bửu: Cuộc đời và sự nghiệp”, NXB Đại học Quốc gia, Hà-nội, 2000, t. 63

[4] Xem: “Einstein and Lemaître: two friends, two cosmologies…”, Dominique Lambert, http://inters.org/einstein-lemaitre

[5] “Dieu et la Science”, NXB Grasset, Jean Guitton, Grichka Bordanov, Igor Bordanov. Ý kiến của anh em Bordanov ở đây được dẫn theo cuốn “Bên ngoài Khoa học”, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà-nội 2004, trang 132.

Advertisements

2 thoughts on “From Kelvin to Gödel / Từ Kelvin tới Gödel

  1. Xin có mấy ý kiến cá nhân sau:

    1. Định lý Goedel và các hệ quả về nhận thức luận của nó rất khó hiểu ngay cả đối với các nhà toán học chuyên nghiệp. S. Hawking đến cuối đời mới hiểu được giá trị của nó trong lĩnh vực Vật lý. Tôi không chắc A. Einstein hiểu được Định lý này của Goedel mặc dù hai ông thường xuyên dạo bước hàng ngày với nhau đến nhiệm sở.

    2. Nhưng hạnh phúc biết bao cho những người hiểu sâu sắc về nó. Hạnh phúc này chỉ có thể so sánh với cảm giác “ngộ đạo” của các vị chân tu.

    3. Hi vọng rằng cuốn sách sắp xuất bản của tác giả Phạm Việt Hưng về Định lý Bất toàn của Goedel sẽ góp phần nâng cao dân trí trong cộng đồng Việt ngữ nói chung.

    Liked by 2 people

  2. Thật dễ bị tổn thương khi phải truyền đạt kiến thức mới tới những người luôn bảo thủ, luôn cho các kiến thức trước đây là đúng, mặc dù đã được cung cấp đủ luận cứ và luận chứng! Xin chia sẻ với Giáo sư cảm giác khó chịu khi phải nghe câu chống đỡ: “Thông tin sinh học có thể khác với thông tin nói chung”.
    Ở đây, Giáo sư có khả năng trải qua cảm giác không dễ chịu khác, đó là chính những người bài xích kiến thức mới lại sử dụng bài ppt của Giáo sư để “chém gió” hoặc viết sách mà không ghi nguồn.

    Số lượt thích

Trả lời ankhang10 Hủy trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s