Norbert Wiener, Father of Cybernetics, affirmed: “Information is information, neither matter nor energy. Any materialism which disregards this, will not survive one day”. In other words, information is the 3^rd fundamental entity, independent of matter and energy…

Norbert Wiener, Cha đẻ Cybernetics, khẳng định: “Thông tin là thông tin, không phải vật chất cũng không phải năng lượng. Bất kỳ chủ nghĩa vật chất nào không thừa nhận điều này sẽ không thể tồn tại được một ngày”. Nói cách khác, thông tin là thực thể cơ bản thứ 3, độc lập với vật chất và năng lượng.

Đó là thông điệp chủ yếu của Chương 3, trong cuốn sách rất “quyến rũ”[1] của Werner Gitt: “In the beginning was information” (Khởi đầu đã có thông tin).

Theo Gitt, những khám phá làm thay đổi nhận thức về bản chất của năng lượng trong thế kỷ 19 đã dẫn tới cuộc cách mạng công nghệ lần thứ nhất, trong đó lao động chân tay được thay thế bởi lao động máy móc cơ khí trên diện rộng. Tương tự, những khám phá làm thay đổi nhận thức về bản chất của thông tin trong thời đại ngày nay đã và đang dẫn tới cuộc cách mạng công nghệ lần thứ hai, trong đó lao động trí óc được thay thế bằng lao động của những cỗ máy xử lý thông tin trên diện rộng.

Đó là khía cạnh xã hội học và triết học của cuộc cách mạng thông tin, diễn ra từ giữa thế kỷ 20 cho tới nay, với sự hình thành và phát triển như vũ bão của hai ngành khoa học hoàn toàn mới mẻ, gắn bó với nhau chặt chẽ như hai anh em sinh đôi, làm thay đổi triệt để bộ mặt của xã hội hiện đại và nhận thức của con người – khoa học computer (computer science) và lý thuyết thông tin (theory of information).  

Vì thế, theo Gitt, khái niệm thông tin đóng vai trò “quan trọng bậc nhất” (prime important) không chỉ đối với lý thuyết thông tin, mà đối với một phạm vi rất rộng của khoa học hiện đại, bao gồm khoa học computer, điều khiển học (cybernetics), ngôn ngữ học (linguistics), sinh học (biology), và thậm chí cả triết học, lịch sử, thần học…

Trong cuộc cách mạng ấy, nhận thức về bản chất của thông tin đã phát triển từng bước, từng bước, để đến hôm nay, hầu hết các nhà khoa học và triết học đều nhận ra rằng thông tin về bản chất là một thực thể phi vật chất (immaterial entity), độc lập với vật chất và năng lượng, và do đó nó được xem như một thực thể cơ bản thứ 3 (the 3^rd fundamental entity) trong vũ trụ.

Nhưng mặc dù mọi người ngày nay ít nhiều đều bị “cuốn theo chiều gió” của cuộc cách mạng thông tin, ít ai để ý đến lịch sử và nguồn gốc của cuộc cách mạng này.

Khác với những lý thuyết kinh điển, Lý thuyết Thông tin là một thành tựu vĩ đại được đóng góp bởi rất nhiều cá nhân lỗi lạc. Khó mà nói ai là cha đẻ duy nhất của lý thuyết này, bởi khái niệm thông tin bao hàm một ý nghĩa rất rộng. Mỗi nhà nghiên cứu có một đóng góp mang tính bước ngoặt về một phương diện nào đó của thông tin đều có thể xem như một trong những cha đẻ của lý thuyết này. Với cách nhìn đó, Kurt Gödel, tác giả của Định lý Bất toàn, phải là một trong những cha đẻ của Lý thuyết Thông tin. Tại sao vậy? Vì Định lý Gödel là nguồn gốc dẫn tới khoa học lập trình – một ngành khoa học cốt lõi của khoa học và công nghệ thông tin. Điều này đã được nói rõ trong cuốn “Định lý Gödel: Nền tảng của Khoa học Nhận thức Hiện đại”[2] của Phạm Việt Hưng, NXB Tri Thức, 2019.

Về nguyên tắc, thông tin không phải là vật chất, nên không thể “cân đong đo đếm”, và do đó không thể xử lý các bài toán thông tin bằng các công cụ của khoa học dựa trên toán học. Trong khi đó, thực tiễn lại nẩy sinh những bài toán cấp bách đòi hỏi khoa học phải giải quyết được bài toán đo lường thông tin!

Thật vậy, với sự phát triển của cơ học lượng tử trong nửa đầu thế kỷ 20, những cỗ máy xử lý và chuyển giao thông tin đã bắt đầu xuất hiện: computer, các loại máy thông tin liên lạc có bộ nhớ… Nhu cầu tính toán lượng thông tin chứa đựng trong các bộ nhớ và lượng thông tin được chuyển giao từ hệ thống này sang hệ thống khác đã trở nên cấp thiết. Đó là nguồn kích thích khám phá.

Lý thuyết Thông tin cổ điển

Năm 1948, Claude Shannon, một chuyên gia toán học mật mã của Đại học MIT (Massachusetts Institute of Technology) đã công bố một công trình mang tính bước ngoặt nhan đề “A Mathematical Theory of Communication” (Một Lý thuyết Toán học về Thông tin Liên lạc), trong đó lần đầu tiên ông nêu lên khái niệm “bit” như một đơn vị để “đo đếm” thông tin.

Chú ý rằng bản thân “bit” không phải là vật chất, mà là một thông tin được chọn làm đơn vị để đo “mức độ nhiều/ít” của thông tin. Một “bit” là entropy thông tin của một biến ngẫu nhiên nhị phân là 0 hoặc 1 với xác suất bằng nhau, hoặc thông tin thu được khi giá trị của biến đó được biết đến. Một “bit” còn được gọi là một “shannon”, đặt theo tên của Claude Shannon[3].

Đến nay, khái niệm “bit” đã 72 tuổi, mọi người đều đã quá quen thuộc với “bit”, nhất là các bạn trẻ gần gũi với công nghệ thông tin. Nhưng có lẽ vì quá quen thuộc với nó mà nhiều người không buồn để ý đến ý nghĩa và vai trò lịch sử của nó. Nhưng những nhà nghiên cứu lịch sử của khoa học về nhận thức thì biết rõ rằng “bit” là một khái niệm mang tính chất cách mạng, bởi đó là lần đầu tiên một thực thể phi vật lý đã được “lượng tử hóa”!

Thật vậy, “bit” có thể xem như một “lượng tử của thông tin”!

Điều này gợi nhớ tới cuộc cách mạng “lượng tử hóa năng lượng” do Max Planck khởi xướng đầu thế kỷ 20.

Trước năm 1900, các nhà vật lý đều cho rằng năng lượng là một dạng vật chất (trường hoặc sóng) liên tục. Nếu vật chất vật thể có khối lượng được cấu tạo bởi các nguyên tử, có nghĩa là gián đoạn từng phần tử một, thì năng lượng là một dạng vật chất không có khối lượng và không gián đoạn. Nó liên tục. Nhưng quan niệm này vấp phải nhiều nghịch lý, trong đó có bài toán “bức xạ của vật thể đen”[4]. Vật lý cổ điển gặp bế tắc ở đó. Nhưng chính sự bế tắc ấy đã kích thích các tư tưởng lớn: Max Planck đề xuất khái niệm “lượng tử của năng lượng” (quantum of energy) như “nguyên tử của năng lượng”, giúp cho vật lý học thế kỷ 20 vượt qua bế tắc, dẫn tới một cuộc cách mạng chưa từng có trong khoa học và công nghệ thế kỷ 20, một thế kỷ sôi động với hàng loạt khám phá khoa học đảo lộn thế giới quan cổ điển, bao gồm sự xuất hiện của Khoa học Computer và Lý thuyết Thông tin…

Tương tự như thế, “bit” có thể xem như một “lượng tử thông tin”, mặc dù thông tin là một thực thể phi vật chất. Đây là một đột phá cách mạng, bởi nhờ việc lượng tử hóa như thế mà thông tin trở thành một đại lượng có thể đo được. Kể từ đó, các bài toán lưu trữ và chuyển giao thông tin được toán học hóa! Đó là lúc khoa học thông tin nở rộ, Lý thuyết Thông tin ra đời, và sau này Claude Shannon được xem như một trong những cha đẻ của Lý thuyết Thông tin.

Bản thân Claude Shannon là một nhà toán học thiên về công nghệ, nhưng Lý thuyết Thông tin của ông tự nó có ý nghĩa triết học sâu xa: lần đầu tiên khoa học bắt tay vào xử lý một đối tượng phi vật chất! Điều này gợi ý một ngày nào đó, khoa học cũng có thể bước chân vào thế giới tinh thần và ý thức, vì tinh thần và ý thức thực chất cũng là những biểu hiện của thông tin.

Tuy nhiên, khái niệm “bit” chỉ nói lên một khía cạnh của thông tin, đó là khía cạnh số lượng, và do đó nó chỉ có ý nghĩa trong những bài toán liên quan đến số lượng, như bài toán tính toán khả năng lưu trữ thông tin trong một bộ nhớ hoặc tính toán tốc độ chuyển giao thông tin trong một đường truyền…

Khái niệm “bit” sẽ trở nên vô nghĩa trong rất nhiều bài toán khác liên quan đến bản chất của thông tin. Đó là lý do để Werner Gitt nhận định rằng Lý thuyết Thông tin của Shannon chỉ mô tả thông tin theo quan điểm thống kê. Ông viết:

“Bất lợi chủ yếu của định nghĩa thông tin theo kiểu Shannon là ở chỗ nó không nghiên cứu nội dung thực tế và tác động (ý nghĩa) của bản thông điệp (mà thông tin chuyển tải)” (trang 49, sách đã dẫn).

Vậy thông tin là gì? Bản chất của thông tin là gì? Đó là câu hỏi quyết định!

Bản chất của thông tin

Rất khó hay thậm chí không thể đưa ra một câu trả lời duy nhất cho câu hỏi trên, bởi thông tin là một khái niệm rất rộng. Thật vậy, thông tin là một thực thể vừa cụ thể vừa trừu tượng, bao trùm cả vũ trụ, có mặt ở khắp nơi, cả bên trong lẫn bên ngoài con người. Werner Gitt khẳng định:

“…Khái niệm thông tin quá phức tạp đến nỗi nó không thể định nghĩa được trong một phát biểu duy nhất” (trang 50, sách đã dẫn).

Điều này hoàn toàn phù hợp với một hệ quả của Định lý Gödel. Theo định lý này, không có một lý thuyết nào là đầy đủ, vì thế để mô tả một đối tượng, nên chấp nhận nhiều lý thuyết khác nhau cùng mô tả đối tượng đó – các lý thuyết khác nhau sẽ bổ sung cho nhau để làm nên bức tranh phong phú hơn, đầy đủ hơn, gần với sự thật hơn.

Vì thế, một người nắm vững ý nghĩa của Định lý Gödel sẽ không ngạc nhiên khi thấy có rất nhiều định nghĩa khác nhau về bản chất của thông tin. Xin nhắc lại: mỗi định nghĩa sẽ mô tả được một khía cạnh nào đó của thông tin. Chẳng hạn, nếu hỏi Google, “What is information?”, sẽ nhận được rất nhiều câu trả lời từ những nguồn tài liệu khác nhau, trong đó có những câu trả lời chủ yếu sau đây:

• Thông tin là tri thức thu được thông qua kinh nghiệm hoặc nghiên cứu.
• Thông tin là những thông điệp có ý nghĩa rút ra từ một tập hợp có thứ tự của các sự vật.
• Thông tin là những sự thật về một cái gì đó hoặc ai đó
• Thông tin là trí thông minh (Merriam-Webster Dictionary)
• Thông tin là những chương trình đã được cài đặt trong computer hoặc trong sự sống.
• Thông tin là những dữ liệu đã được xử lý để rút ra ý nghĩa cần thiết, phục vụ một mục đích cụ thể.

Còn rất nhiều định nghĩa khác, không thể nêu lên hết. Nhưng có một tài liệu viết rất rõ ràng và dễ hiểu, đó là Wikipedia tiếng Việt, mục từ “Thông tin”[5]:

“Thông tin là bất kỳ thực thể hoặc hình thức cung cấp câu trả lời cho một câu hỏi nào… Thông tin được chuyển tải dưới dạng nội dung của tin nhắn hoặc thông qua quan sát trực tiếp hoặc gián tiếp. Điều được cảm nhận có thể được hiểu như một thông điệp theo đúng nghĩa của nó, và theo nghĩa đó, thông tin luôn được truyền tải như là nội dung của một thông điệp”.

Xin nhắc lại câu cuối cùng để nhấn mạnh: “thông tin luôn được truyền tải như là nội dung của một thông điệp”.

Vâng, thông tin là nội dung, ý nghĩa của một thông điệp! Những thí dụ sau đây có thể giúp chúng ta thấy rõ bản chất của thông tin:

Thí dụ 1 – So sánh thông tin của 2 bức tranh sau đây:

Bức tranh thứ nhất là một tranh ấn tượng thế kỷ 19, mô tả một khung cảnh thiên nhiên êm dịu, ở đó con người tìm thấy hạnh phúc bình an. Bức tranh này đã được rao bán đấu giá ngày 16/09/2019 tại London, Anh. Tôi không tìm được tài liệu nào giới thiệu lịch sử và tên gọi bức tranh này, nhưng có người mách tên của nó là “Đợi chờ”. Một cái tên thật đẹp – một cô gái quý tộc đang đợi chờ người yêu đến đưa nàng đi chơi. Quả thật là ấn tượng! 

19th-Century-European-Victorian-British-Impressionist-Art (682KB)

Bức tranh thứ hai là chân dung một nữ quý tộc người Nga, bà Rimsky Korsakov, tức Varvara Dmitrievna Mergassov, do danh họa Franz Xaver Winterhalter vẽ năm 1864, được coi là một trong những kiệt tác hội họa Tân Cổ điển (Neo-classicism), hiện được trưng bày tại Bảo tàng Orsay, Paris. Ngắm bức tranh này ta có thể thưởng thức tất cả những cái đẹp có thể có: Người mẫu trong tranh lá tác phẩm mẫu mực của Tạo Hóa, bức tranh là tác phẩm mẫu mực của con người…

Portrait of Madame Rimsky-Korsakov (Varvara Dmitrievna Mergassov), Franz Xaver Winterhalter, 1864, Musée d’Orsay, Paris, (1.53 MB)

Liệu có thể kết luận bức tranh nào đẹp hơn không? Có thể nói bức tranh nào chứa đựng nhiều thông tin hơn không?

Câu trả lời là KHÔNG!

Khái niệm “bit” không có ý nghĩa gì ở đây cả. Nếu bạn đang đứng ở bảo tàng để ngắm hai bức tranh nói trên, bạn sẽ muốn khám phá cái đẹp của nó, tức bản thông điệp chứa đựng trong thông tin của mỗi bức tranh, thay vì độ lớn của thông tin ấy. Vì thế Werner Gitt nói:

“Định nghĩa của Shannon về thông tin chỉ phản ánh được một khía cạnh rất thứ yếu của thông tin” (sách đã dẫn, trang 50). 

Thí dụ 2 – Giải mã thông tin chứa đựng trong các chỉnh hợp sau đây:

Với 14 chữ cái gồm 1I, 1L, 3O, 1V, 1E, 1Y, 2U, 1S, 1M, 1C, 1H và 4 ô trống, có thể có bao nhiêu hoán vị? Toán học trả lời: 18! = 6.402.373.705.728.000 

Mỗi hoán vị sẽ cung cấp một thông tin khác nhau – một thông điệp khác nhau, mặc dù tất cả đều chứa đựng cùng một số vật liệu (chữ cái) như nhau. Chẳng hạn:

• Hàng thứ nhất là một thông điệp phong phú – rất giàu thông tin (informative)
• Hàng thứ hai có thông tin, nhưng “nghèo thông tin” hơn hàng thứ nhất.
• Hàng thứ ba vô nghĩa, không có thông tin.  

Qua đó có thể kết luận:

• Thông tin là ý nghĩa hoặc nội dung của bản thông điệp được thể hiện bởi một tập hợp có thứ tự của các sự vật (trong thí dụ 2 ở trên là 14 chữ cái).

Chẳng hạn, trong cuốn “Tiên đề Thứ Tự” của Vũ Hữu Như, do NXB Đại học Quốc gia Hà-nội xuất bản năm 2014, trang 144, cho biết: mỗi chỉnh hợp lặp chập 3 của 4 chữ cái A, G, T, C (các nucleotide) là thông tin xác định vị trí của mỗi acid amin trong một chuỗi polypeptide. Đặc tính sinh học này được diễn đạt bởi công thức: (AUG) ≠ (UGA) ≠ (UAG)

Nếu vì lý do nào đó mà thông tin của mỗi bộ ba nói trên bị mất hoặc bị hỏng, các acid amin sẽ bị lắp ráp sai thứ tự, và chuỗi polypeptide sẽ bị hỏng hoặc ngừng hoạt động, sinh vật sẽ bị bệnh hoặc thậm chí chết. Theo tác giả Vũ Hữu Như, thứ tự của các acid amin trong chuỗi polypeptide là một trong những yếu tố nằm trong bản thiết kế của sự sống. Đó là những mệnh lệnh tối quan trọng để hình thành và duy trì sự sống. Do đó thông tin là yếu tố quyết định sự sống!

• Bản chất của thông tin không nằm ở số “bit”, mà nằm ở nội dung và ý nghĩa của bản thông điệp mà nó chuyển tải!

Vậy hãy nghe các nhà khoa học thông tin hàng đầu thế giới nói gì về bản chất của thông tin.

Karl Steinbuch (1917-2005), Tiến sĩ vật lý, Giáo sư và Giám đốc Viện nghiên cứu xứ lý thông tin thuộc Đại học Karlsruhe ở Đức, tác giả chiếc máy tính điện tử đầu tiên của Châu Âu, một người có ảnh hưởng lớn về khoa học và công nghệ thông tin ở Đức, nói:

“Lý thuyết thông tin cổ điển (của Shannon) có thể so sánh với câu nói một cân vàng có giá trị như một cân cát”.

Warren Weaver (1894-1978), Tiến sĩ toán học, Giáo sư Đại học Công nghệ California, nhà tiên phong trong lĩnh vực máy dịch thuật, nói:

“Hai bản thông điệp, một bản có ý nghĩa phong phú còn bản kia hoàn toàn vô nghĩa, có thể coi là tương đương… nếu ta xem chúng là thông tin (theo kiểu Shannon)”.

Ernst von Weizsäcker (1882-1951), một cựu sĩ quan hải quân Đức:

“Lý do để lý thuyết của Shannon trở nên vô nghĩa trong nhiều khoa học khác nhau thực ra là ở chỗ không có khoa học nào có thể tự giới hạn mình trong cấp độ cú pháp (thuần túy)”[6].

“Khía cạnh chủ yếu của mỗi mẩu thông tin và mọi thông tin là nội dung tư tưởng của nó, chứ không phải số lượng các chữ cái được sử dụng. Nếu không đếm xỉa đến nội dung, thì nhận xét khôi hài của Jean Cocteau là thích hợp: “Công trình nghệ thuật văn chương vĩ đại nhất về cơ bản chẳng là cái gì khác một bảng chữ cái hỗn độn”. (Đó chính là điều đã được thể hiện trong Thí dụ 2 ở trên).

Nếu bản chất của thông tin là nội dung tư tưởng hoặc ý nghĩa của bản thông điệp mà nó chuyển tải thì hiển nhiên nó phải là một thực thể phi vật chất, thay vì là một dạng vật chất như ban đầu một số người lầm tưởng. Werner Gitt đã mạnh mẽ phê phán sự nhầm lẫn này – một nhầm lẫn mà theo ông là rất tai hại:

“Tại khung cảnh này, tôi muốn chỉ ra một sai lầm căn bản từng gây ra nhiều hiểu lầm dẫn tới những kết luận sai lầm nghiêm trọng, đó là giả định cho rằng thông tin là một hiện tượng vật chất. Triết học của chủ nghĩa duy vật từ trong nền tảng vốn đã có thiên hướng đưa thông tin vào phạm trù vật chất, như đã thể hiện rõ ràng trong các bài báo của giới khoa học Đông Đức cũ. Dẫu vậy, một nhà khoa học Đông Đức cũ là J. Peil vẫn viết: “Ngay cả môn sinh học dựa trên triết học duy vật, trong đó loại bỏ mọi yếu tố siêu hình và những yếu tố liên quan đến học thuyết vitalism [học thuyết sức sống cho rằng sự sống nẩy sinh từ một nguyên lý phi vật chất và nguyên lý ấy không thể giải thích được bằng vật lý và hóa học], cũng không sẵn sàng chấp nhận việc quy giản sinh học về vật lý. … Thông tin không phải một yếu tố vật lý và cũng chẳng phải một yếu tố hóa học, mặc dù hóa học là cái chuyên chở thông tin” (trang 51, sách đã dẫn).    

Thông tin – một thực thể phi vật chất

Werner Gitt tiếp tục nhấn mạnh bản chất phi vật chất của thông tin bằng cách dẫn ra ý kiến của những nhà toán học, vật lý và khoa học thông tin lỗi lạc nhất.

Ý kiến mạnh nhất, rõ ràng nhất, được trích dẫn nhiều nhất hiện nay là một phát biểu mang tính khẳng định không tranh cãi của Nobert Wiener (1894-1964), Cha đẻ của Điều khiển học (Cybernetics):

“Thông tin là thông tin, nó không phải là vật chất và cũng chẳng phải là năng lượng. Bất kỳ chủ nghĩa duy vật nào không thừa nhận điều này sẽ không thể tồn tại một ngày” (Information is information, neither matter nor energy. Any materialism which disregards this, will not survive one day).

Werner Strombach, Giáo sư về khoa học và công nghệ thông tin của Đại học Kỹ thuật Dortmund, nhấn mạnh bản chất phi vật chất của thông tin bằng cách định nghĩa nó như một sự “nắm bắt được trật tự (ý nghĩa của sự vật) ở cấp độ nhận thức chiêm nghiệm”.

Nhưng kỳ diệu thay, bản chất của thông tin lộ ra rõ ràng nhất không phải ở đâu khác mà là ở chính sự sống – thông tin của sự sống là những bản thông điệp giúp cho chúng ta thấy rõ bản chất của sự sống. Nói cách khác, để hiểu bản chất sự sống, chúng ta phải giải mã và hiểu được ý nghĩa và nội dung của thông tin của sự sống, tức mã DNA.

Nhà sinh học tiến hóa người Đức Günther Osche (1926-2009) đã chỉ ra sự không thích hợp của khái niệm thông tin theo kiểu Shannon và nhấn mạnh bản chất phi vật chất của thông tin:

“Trong khi vật chất và năng lượng liên quan tới vật lý thì việc mô tả các hiện tượng sinh học chủ yếu liên quan đến nội dung chức năng của thông tin. Trong điều khiển học, khái niệm thông tin nói chung thể hiện số lượng thông tin chứa đựng trong một tập hợp các ký hiệu cho trước bằng cách sử dụng phân bố xác suất của tất cả các hoán vị của các ký hiệu đó. Nhưng thông tin chứa đựng trong các hệ sinh học (thông tin di truyền) liên quan với “giá trị” của nó và “ý nghĩa chức năng” của nó, và do đó liên quan với khía cạnh ngữ nghĩa và chất lượng của thông tin”.

Hans-Joachim Flechtner (1902-1980), một nhà điều khiển học người Đức, cho rằng bản chất của thông tin là một cái gì đó thuộc về tinh thần, vì cả nội dung của nó lẫn quá trình mã hóa của nó. Tuy nhiên người ta thường hay quên khía cạnh đó. Ông nói:

“Khi một bản thông điệp được soạn thảo, nội dung tư tưởng của nó phải được mã hóa, nhưng bản thân bản thông điệp không liên quan đến vấn đề là nội dung của nó có quan trọng hay không quan trọng, có giá trị hay không có giá trị, có ích lợi hay vô nghĩa. Chỉ có người nhận bản thông điệp đó mới có thể đánh giá giá trị của bản thông điệp sau khi đã giải mã”.

Từ đó, Werner Gitt đi đến kết luận quan trọng:

“Thông tin không phải là sản phẩm của vật chất”[7].

Kết luận này được cụ thể hóa dưới dạng các định lý cơ bản.

Các định lý cơ bản về bản chất của thông tin

Định lý 1: Thông tin … là một thực thể phi vật chất (tinh thần). Nó không phải là sản phẩm của vật chất, sao cho những quá trình vật chất thuần túy không thể là nguồn gốc của thông tin.

Nói dễ hiểu, một quá trình vật chất thuần túy không thể tự nó tạo ra thông tin, vì theo Định luật bảo toàn vật chất, vật chất không thể tạo ra phi vật chất!

Công thức E = mc2 của Einstein đã thâu tóm toàn bộ vật chất trong vũ trụ. Vật chất chỉ có thể biến đổi theo những cách sau đây:

• Từ dạng này sang dạng khác, tuân thủ định luật bảo toàn khối lượng (Định luật Lavoisier). Thí du: trong các phản ứng hóa học, tổng khối lượng trước và sau phản ứng không thay đổi.
• Từ vật chất có khối lượng biến đổi thành năng lượng, tuân thủ định luật E = mc2 (Định luật Einstein). Thí dụ: Trong nhà máy điện nguyên tử, khối lượng uranium bị mất để biến thành năng lượng.

Tóm lại, không tồn tại bất kỳ một quá trình biến đổi vật chất nào tạo ra thông tin –vật chất không thể tự nó tạo ra thông tin.

Vậy thông tin từ đâu mà ra? Nguồn gốc của thông tin là gì?

Cái gì thúc đẩy chúng ta viết một lá thư, một bưu thiếp, một lời chúc mừng, một trang nhật ký, hoặc một bình luận về một sự kiện nào đó?

Một cách tổng quát, cái gì làm cho chúng ta muốn gửi một thông điệp cho một người khác, hoặc nhiều người khác, hoặc cho chính mình, hoặc cho mối đối tượng siêu hình nào đó?  

Câu trả lời: Ý chí (Will/Volition)!

“Điều kiện tiên quyết quan trọng nhất là ý chí của chính chúng ta, hoặc của một cấp trên nào đó của chúng ta”, Gitt viết, và ông đề nghị coi “ý chí” là thực thể thứ tư:

• Thực thể thứ nhất là vật chất, viết tắt mà M (Matter)
• Thực thể thứ hai là năng lượng, E (Energy)
• Thực thể thứ ba là thông tin, I (Information)
• Thực thể thứ tư là ý chí, W (Will).

Bốn thực thể ấy tồn tại độc lập nhưng có mối quan hệ qua lại với nhau như trong sơ đồ sau đây.

Nhìn vào sơ đồ trên có thể thấy:

• Vật chất và năng lượng có quan hệ tương tác 2 chiều (các định luật vật lý đã mô tả điều này dưới dạng những công thức toán học chính xác)
• Thông tin được chuyển tải thông qua vật chất và có thể kiểm soát điều khiển vật chất.
• Thông tin và ý chí có quan hệ tương tác hai chiều, mặc dù quan hệ này không thể mô tả dưới dạng toán học, vì chúng đều có bản chất phi vật chất, chẳng hạn như tinh thần (mental), trí tuệ (intellectual), tâm linh (spirit).
• Thông tin luôn luôn xuất phát từ ý chí của người gửi thông tin.
• Ý chí cũng bị tác động bởi thông tin nhận được từ một ý chí khác.

Từ đó Gitt nêu lên định lý 2.

Định lý 2: Thông tin chỉ nẩy sinh thông qua hành động có chủ ý và có ý chí

Nói cách khác, mọi thông tin đều xuất phát từ một ý chí nào đó – một nguồn trí tuệ thông minh nào đó. Tuyệt đối không có một thông tin nào không bắt nguồn từ một trí tuệ thông minh.

Chỉ có một thông tin mà chúng ta không biết nguồn gốc, đó là thông tin của sự sống. Điều này sẽ được thảo luận sau. Ngay bây giờ có thể nói rằng quan sát mọi thông tin xung quanh chúng ta, có thể khẳng định rằng định lý 2 là đúng.

Một chương trình computer là thông tin bắt nguồn từ trí thông minh của nhà lập trình.

Một bức tranh là thông tin bắt nguồn từ trí thông minh của một họa sĩ.

Bản nhạc “Em lễ chùa này” là thông tin bắt nguồn từ trí thông minh của nhạc sĩ Phạm Duy.

Bài viết mà độc giả đang đọc là thông tin bắt nguồn từ tác giả của nó.

Một số nhà sinh học tiến hóa đang cố gắng sáng tác ra một giả thuyết phi thường nhằm giải thích nguồn gốc của mã DNA, tức thông tin của sự sống, bằng cách cho rằng một cơ chế vật chất tiến hóa cao cấp nào đó có thể tạo ra thông tin đầu tiên của sự sống, rồi từ đó “tiến hóa” thành thông tin ngày càng phức tạp của sự sống như ta thấy ngày nay… Đây rõ ràng là một tham vọng rất ngớ ngẩn, nếu không phải là ngu dốt như Einstein từng than phiền: “Tính đa số của những người ngu xuẩn là vô địch và thiên thu trường tại”[8].

Kết luận

1. Lý thuyết Thông tin ra đời năm 1948 bởi công trình của Claude Shannon, dựa trên định nghĩa cơ bản về “bit” như đơn vị để đo đếm thông tin. Công trình này cho phép toán học hóa khái niệm thông tin, tạo nên một cuộc cách mạng trong khoa học và công nghệ thông tin.
2. Tuy nhiên lý thuyết của Shannon trở thành vô nghĩa khi xét đến bản chất của thông tin như một thông điệp có ý nghĩa xác định, thể hiện ý chí của một nguồn trí tuệ thông minh xác định.
3. Thông tin là một thực thể phi vật chất, tồn tại độc lập với vật chất, mặc dù nó quan hệ chặt chẽ với vật chất.
4. Mọi thông tin đều xuất phát từ một nguồn trí tuệ thông minh, suy ra thông tin của sự sống ắt phải xuất từ một nguồn trí tuệ siêu việt!

 

DJP, Sydney 04/07/2020

---

[1] Giới thiệu của Amazon về cuốn sách: https://www.amazon.com.au/Beginning-Was-Information-Werner-Gitt/dp/0890514615

[2] http://www.nxbtrithuc.com.vn/Danh-muc-tu-sach/2654751/468/Dinh-ly-Godel-Nen-tang-cua-khoa-hoc-nhan-thuc-hien-dai.html

[3] Xem Wikipedia > Bit.

[4] Xem “Từ Xác định đến Bất định”, David Peat, Dịch giả Phạm Việt Hưng, NXB Tri Thức 2011, trang 26.

[5] https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%C3%B4ng_tin

[6] Ý kiến này gợi nhớ tới sai lầm của chủ nghĩa toán học hình thức, trong đó, toán học bị xem như những chuỗi logic cú pháp vô hồn, vô cảm, bởi vì nó loại bỏ mọi ý nghĩa thực tế của các đối tượng toán học. Để hiểu rõ điều này, xem Chương 1: “Lược sử về khoa học nhận thức”, trang 23, của cuốn “Định lý Gödel: Nền tảng của Khoa học Nhận thức Hiện đai”, Phạm Việt Hưng, NXB Tri Thức 2019.

[7] Nguyên văn: “Information: Not a property of matter” = Thông tin không phải là tài sản của vật chất. Ở đay tôi dịch theo ý (PVHg).

[8] Thế giới như tôi thấy, Albert Einstein, NXB Tri Thức 2005, trang 210.