In the view of naturalism, life is simply a physical and chemical machine. But in the light of molecular biology and information theory today, naturalism is wrong. Life is really a miracle, and there must be a Great Programmer to perform that miracle!

Theo quan điểm của chủ nghĩa tự nhiên, sự sống đơn giản chỉ là một cỗ máy lý hóa. Nhưng dưới ánh sáng của sinh học phân tử và lý thuyết thông tin ngày nay, chủ nghĩa tự nhiên là sai. Sự sống thực ra là một phép màu, và phải có một Nhà Lập trình vĩ đại để thực hiện phép mầu đó!

Nếu phải chỉ ra một trong những “ông tổ” của chủ nghĩa tự nhiên (naturalism), tôi sẽ không nhắc đến Charles Darwin, nhưng nhắc đến một người mà Darwin chịu ảnh hưởng sâu sắc, đó là Jean Baptiste Lamarck (1744-1829), với tuyên bố bất hủ của ông: “Sự sống chỉ là một hiện tượng vật lý. Tất cả mọi biểu hiện của sự sống đều dựa trên những nguyên nhân cơ học, vật lý, và hóa học, những nguyên nhân này mang tính chất vật chất hữu cơ”[1].

Tư tưởng ấy không chỉ ảnh hưởng tới Darwin, mà hầu như ảnh hưởng tới tất cả các nhà sinh học hậu thế cho đến tận hôm nay. Chẳng hạn, nhà sinh học tiến hóa người Đức Manfred Eigen cũng tuyên bố chắc như đanh đóng cột:

“Logic của sự sống bắt nguồn trong vật lý và hóa học” (The logic of life originates in physics and chemistry)[2].

Nhưng… sinh học phân tử và khoa học thông tin hiện đại đã mở ra một thế giới mới – thế giới thông tin nói chung và thông tin của sự sống nói riêng. Trong thế giới ấy những người thông minh bắt đầu nhận ra rằng Lamarck, Darwin… và chủ nghĩa tự nhiên đã tự che mắt mình lại, vì cho rằng thế giới là một cái túi vật chất khổng lồ và chỉ có vật chất, ngoài ra không có bất kỳ cái gì khác. Những người này mắc phải cái bệnh chỉ tin vào những gì mắt mình trông thấy, những gì cân đong đo đếm được. Trong khi những người giàu cảm xúc và khôn ngoan lại khiêm tốn, biết thán phục những điều kỳ diệu của tự nhiên, và nghĩ rằng giác quan của mình chỉ chạm tới một phần nào đó của tự nhiên, để thốt lên rằng:

• Sự sống là một “phép mầu” (a miracle)!
• Ai nói vậy? Người theo chủ nghĩa tự nhiên hỏi vặn.
• Francis Crick, một trong hai nhà khoa học đoạt Giải Nobel sinh lý học và y khoa năm 1962, vì công trình khám phá ra cấu trúc DNA.
• Tại sao nói sự sống là một phép mầu?
• Vì khoa học không giải thích được bản chất sự sống. Cái gì không giải thích được thì buộc phải coi là một phép mầu.
• Lịch sử khoa học cho thấy nhiều bí mật hôm nay chưa giải thích được nhưng trong tương lai sẽ giải thích được. Đó chính là con đường phát triển của khoa học. Thực tế đã chứng minh điều đó.
• Đúng, nhưng thực tế cũng chứng minh rằng có những sự thật không thể chứng minh và cũng không thể bác bỏ! Đó là giới hạn của nhận thức mà Định lý Gödel đã khẳng định.
• Điều đó liên quan gì đến sự sống?
• Có chứ! Mã DNA là một sự thật mà bạn không thể bác bỏ, nhưng bạn cũng không thể chứng minh nó từ đâu mà ra. Đó là một bằng chứng của Định lý Gödel đấy! Do đó, vấn đề định nghĩa “sự sống là gì” chính là một giới hạn của khoa học đấy. Không chỉ khoa học trong thời đại của Crick, mà cả khoa học hiện nay nữa. Đó là một câu hỏi bạn sẽ vĩnh viễn không thể trả lời được bằng khoa học vật chất và duy lý. Nếu sinh học là một khoa học có tham vọng định nghĩa sự sống thì nó đã thất bại. Đó là một nhận định trên tờ The Guardian của Anh ra ngày 26/01/2019 đấy, bạn đã biết chưa?

The Guardian 26/01/2019 [3] 

Bài báo mở đầu bằng lời khẳng định rằng khoa học đã đạt được nhiều thành tựu vĩ đại, nhưng vẫn bế tắc trong việc xác định bản chất sự sống:

“Tất cả các tế bào não của sự sống trên Trái Đất vẫn không thể giải thích được (bản chất của) sự sống trên Trái Đất. Loài thông minh nhất của nó đã khám phá được những đơn vị cơ bản của vật chất, giải mã được vô số bộ gene và quan sát được sự rung động của không-thời gian khi các lỗ đen va vào nhau. Nó hiểu khá rõ sinh vật hoạt động ra sao nhưng không biết chúng hình thành như thế nào. Thậm chí không có sự thống nhất về quan điểm sự sống là gì”.

Có nghĩa là đến hôm nay khoa học vẫn không biết sự sống từ đâu mà ra! Nhận định này hoàn toàn chính xác, thể hiện một thái độ khiêm tốn, trung thực. Điều này hoàn toàn trái với những thông tin rùm beng, khoác lác thường thấy trên nhiều trang mạng ủng hộ Thuyết tiến hóa, rằng khoa học đã chế tạo được những thành phần cơ bản của sự sống, rằng đã giải mã được bản chất sự sống…

Thậm chí bài báo đó làm cho nhiều nhà sinh học tiến hóa cảm thấy chua chát khi viết:

“Câu hỏi hóc búa về sự sống là bài toán cơ bản và quan trọng đến nỗi việc giải quyết được bài toán ấy sẽ được xếp hạng trong số những thành tựu quan trọng nhất về nhận thức của con người. Nhưng bất chấp mọi nỗ lực của các nhà khoa học – mà đã có đầy ắp những nỗ lực như thế – những câu hỏi lớn vẫn còn đó. Nếu sinh học được định nghĩa như một khoa học nghiên cứu sự sống, thì nó là một khoa học thất bại”[4].

Đáng tiếc là nhiều nhà khoa học không bao giờ chấp nhận thất bại. Điển hình là David Hilbert trong toán học thế kỷ 20. Giống như Darwin có tham vọng giải thích được nguồn gốc sự sống, Hilbert cũng có tham vọng tìm ra “nguồn gốc” của toán học – một hệ tiên đề đầy đủ và phi mâu thuẫn của toán học. Nhưng Định lý Gödel ra đời năm 1931 đã chứng minh ông sai. Tuy nhiên Hilbert đến cuối đời (1943) vẫn không chịu thừa nhận mình sai. Ông không bao giờ thừa nhận Định lý Gödel đúng, mặc dù đã có 12 năm để làm việc đó. Đây là một tổn thất vô cùng lớn cho toán học!

Tương tự, với “dũng khí không chịu thất bại”, các nhà vật lý hy vọng rằng vật lý thông tin sẽ giúp các nhà sinh học trả lời câu hỏi “thông tin đầu tiên của sự sống bắt nguồn từ đâu?”. Niềm hy vọng của họ đặt cược vào niềm tin cho rằng vật lý thông tin sẽ khám phá ra những “quy luật hình thành thông tin”, rồi từ đó sẽ khám phá ra nguồn thông tin của sự sống (!!!). Đây, bài báo viết:

“Nhưng điều làm sáng tỏ có thể đến từ một hướng khác. Thay vì sinh học, một số nhà khoa học hiện đang tìm kiếm câu trả lời từ vật lý học – đặc biệt là vật lý về thông tin. Bí mật của sự sống và có lẽ cả lý do cho sự tồn tại của chúng ta bị chôn vùi trong các định luật về hình thành thông tin…”

Chao ôi, vật lý học có thể khám phá ra những quy luật hình thành của thông tin ư? Liệu đây có phải một giấc mơ không tưởng hay không?

Loài người đã có quá nhiều giấc mơ không tưởng: Siêu toán học, Lý thuyết về mọi thứ, Thuyết phi tạo sinh về nguồn gốc sự sống… Bây giờ các nhà khoa học lại định bổ sung vào cuộc phiêu lưu viễn tưởng ấy thêm một giấc mơ không tưởng nữa hay sao?

Bài báo trên tờ The Guardian dẫn ra ý kiến của Paul Davies, một nhà vật lý nổi tiếng người Anh đang giảng dạy tại Đại học Arizona của Mỹ. Davies ủng hộ giấc mơ về một thứ vật lý sẽ khám phá ra quy luật hình thành thông tin. Nếu quả thật có một thứ vật lý như thế thì người ta hy vọng sẽ khám phá ra sự hình thành thông tin ban đầu của sự sống. Đó là lúc khoa học sẽ tuyên bố dõng dạc: Đã chứng minh được nguồn gốc sự sống! Nếu điều này trở thành hiện thực thì đây sẽ không phải là một thắng lợi được xếp hạng trong những thành tựu vĩ đại nhất của nhân loại (như bài báo đã gợi ý), mà chắc chắn sẽ là THÀNH TỰU VĨ ĐẠI NHẤT – vĩ đại hơn bất kỳ thành tựu nào khác, kể cả Thuyết tương đối của Einstein, bởi nó sẽ chỉ ra LÝ DO TẠI SAO chúng ta có mặt trên thế gian này!

Quả thật là lãng mạn! Trí tưởng tượng ấy không tầm thường như hình ảnh những nhà khoa học mà Yann Martel mô tả trong cuốn tiểu thuyết bất hủ của ông: “Cuộc đời của Pi” (Life of Pi), do NXB Văn học xuất bản năm 2013, trang 26: “Các khoa học gia là một đám người thân thiện, vô thần, chăm chỉ, thích rượu bia và lúc không bận bịu với khoa học thì đầu óc họ chỉ quan tâm đến tình dục, cờ vua và bóng chày”. 

Xin nhắc lại, ý tưởng của Paul Davies rất lãng mạn và cao siêu, vì nó dám đối mặt với giới hạn của nhận thức duy vật và duy lý. Thật vậy:

Vật lý là một khoa học thuần túy vật chất. Ấy thế mà nó lại có thể giải thích được sự hình thành của một thực thể phi vật chất là thông tin ư? Điều này trái với các định lý của Lý thuyết Thông tin. Vả lại, dù có khám phá ra quy luật hình thành thông tin, chắc chắn không bao giờ có thể khám phá ra sự hình thành của thông tin đầu tiên! Đây là một hệ quả cơ bản của Định lý Gödel – không một lý thuyết nào có thể chứng minh được hệ tiên đề của nó. Việc xây dựng hệ tiên đề (nguyên nhân đầu tiên) chỉ có thể dựa trên trực giác. Đó là điều Blaise Pascal, một nhà toán học và triết học vĩ đại thế kỷ 17, đã khẳng định như một nguyên lý cơ bản của triết học toán học. Có vẻ như Paul Davies không biết hoặc không thấm nhuần tư tưởng của Định lý Gödel cũng như tư tưởng của Pascal!

Thêm nữa, những gì bài báo trên The Guardian nói về tư tưởng của Paul Davies vẫn chỉ là một giả thuyết, một giấc mơ thuần túy, thay vì một lập luận khoa học thuyết phục. Pierre Curie từng nói: “Phải làm cho cuộc đời thành một giấc mơ và biến giấc mơ ấy thành hiện thực!”. Vậy giấc mơ của Paul Davies có thể biến thành hiện thực không?

Xin trả lời: KHÔNG! Vì theo Lý thuyết Thông tin:

• Thông tin là một thực thể phi vật chất[5]
• Vật chất không thể sản sinh ra thông tin[6].
• Thông tin luôn luôn bắt nguồn từ một trí tuệ thông minh[7]

Do đó vật lý học, một khoa học thuần túy vật chất, sẽ không bao giờ có thể khám phá ra nguồn gốc thông tin của sự sống. Giấc mơ của Paul Davies chỉ là một ảo tưởng hão huyền, y như bao nhiêu ảo tưởng hão huyền khác trong khoa học mà chúng ta đã từng chứng kiến! Có lẽ Paul Davies không hiểu ý nghĩa của Định lý Gödel, nên không nhận thức được giới hạn của khoa học dựa trên logic và thực chứng. Đây, hãy xem Davies nói gì về sự sống.

Trong cuốn “Nguồn gốc sự sống” (The origin of life), do Science Progress xuất bản năm 2001, Chương II: “Sự sống bắt đầu như thế nào”, trang 16, Paul Davies viết[8]:

“Sự sống không chỉ là những phản ứng hóa học phức tạp. Tế bào còn là một hệ thống lưu trữ, xử lý và sao chép thông tin”.

Hoàn toàn đúng! Nhưng ý kiến tiếp theo thì bắt đầu rơi vào không tưởng:

“Chúng ta cần phải giải thích nguồn gốc của thông tin này và cái cách mà trong đó những cỗ máy xử lý thông tin xuất hiện”[9].

Cỗ máy xử lý thông tin là một thực thể vật chất. Vật lý có thể tiếp cận được với cỗ máy này. Nhưng khi cỗ máy này xuất hiện thì có nghĩa là nó đã phải được thiết kế để sử dụng vào mục đích xử lý thông tin. Vật chất không thể ngẫu nhiên kết hợp để “tiến hóa” thành cỗ máy đó được. Và nếu cỗ máy đó đã được thiết kế từ trước thì điều đó có nghĩa là phải có một trí tuệ thông minh nào đó thiết kế cỗ máy ấy. Như thế thì vật lý làm sao có thể “khám phá” ra trí tuệ thông minh đó? Vì thế, Paul Davies, mặc dù rất nổi tiếng, nhưng cách tư duy của ông thực chất vẫn đi theo lối mòn của chủ nghĩa tự nhiên (naturalism) và chủ nghĩa duy vật – một chủ nghĩa đã quá lỗi thời trong thời đại thông tin, mà Kurt Gödel đã bác bỏ một cách dứt khoát khi ông tuyên bố “Chủ nghĩa duy vật là sai lầm!” (Materialism is false!).

Vậy, để tiếp cận tới bản chất thông tin trong sự sống, chúng ta phải có một cách nhìn hoàn toàn mới. Đó là cách nhìn của Werner Gitt trong cuốn “In the beginning was information” (Khởi đầu đã có thông tin), đặc biệt trong Chương 6: “Thông tin trong các tổ chức sống” (Information in the Living Organisms).

Thông tin trong các tổ chức sống

Sự sống vô cùng đa dạng và phong phú. Một tổ chức sống đơn giản nhất dù chỉ có một tế bào duy nhất cũng đã là một công trình siêu phức tạp so với bất cứ cái gì phức tạp nhất mà óc sáng tạo của con người có thể tạo ra. Chỉ cần như thế cũng đã đủ để một người sâu sắc phải thốt lên rằng sự sống là một phép mầu, một sản phẩm ắt phải được thiết kế có mục đích rõ ràng bởi một nhà thiết kế siêu việt, thay vì có thể “lắp ráp ngẫu nhiên” mà thành.

Chúng ta biết rằng vật chất và năng lượng là điều kiện thiết yếu cho sự sống, nhưng với những khám phá của sinh học trong hơn nửa thế kỷ qua, chúng ta cũng biết rằng vật chất và năng lượng không phải là yếu tố cơ bản để phân biệt sự sống với cái không sống. Chẳng hạn chiếc xe ô-tô là một cỗ máy vật chất và năng lượng, nhưng nó không phải là sự sống. Chiếc xe ấy không thể tự nó vận động mà không có sự hướng dẫn của con người. Chiếc xe ấy càng không thể tự nhân bản để đẻ ra những chiếc xe mới. Nhưng sự sống có thể tự vận động và sinh sôi nẩy nở. Tại sao vậy? Vì nó đã được cài đặt một hệ thông tin hướng dẫn mọi hoạt động của nó, kể cả việc sinh sản. Hóa ra thông tin được cài đặt trong sự sống mới là yếu tố cơ bản để phân biệt những cỗ máy vật chất thuần túy với những tổ chức sống!

Werner Gitt viết: “Đặc trưng cơ bản của tất cả các thực thể sống là thông tin mà nó chứa đựng” (the central characteristic of all living beings is the “information” they contain).

Thông tin này điều khiển mọi quá trình sống và các hoạt động sinh sôi nẩy nở. Việc chuyển giao thông tin đóng vai trò nền tảng trong mọi tổ chức sống. Chẳng hạn, khi sâu bọ mang phấn hoa từ bông hoa này đến bông hoa khác thì thực chất đó là một quá trình chuyển giao thông tin. Mục đích chính ở đây là để sao cho thông tin di truyền được chuyển giao; vật chất chỉ đóng vai trò phương tiện chuyên chở thông tin mà thôi.

Không nghi ngờ gì nữa, con người là một hệ thống xử lý thông tin phức tạp nhất tồn tại trên Trái Đất. Tổng số bits chứa đựng trong các sự kiện xử lý thông tin xảy ra hàng ngày trong cơ thể con người là một con số lớn kinh khủng, vào khoảng 3 x 10^24 bits, bao gồm tất cả những hoạt động có ý thức lẫn hoạt động vô thức.

Hoạt động có ý thức bao gồm việc sử dụng ngôn ngữ và những thông tin cần thiết để điều khiển những hành động có ý thức. Trong khi hoạt động vô thức bao gồm thông tin kiểm tra các cơ quan nội tạng về hệ thống hormone.

Tổng số bits được xử lý hàng ngày trong cơ thể con người nhiều hơn một triệu lần tổng số tri thức của loài người chứa trong tất cả các thư viện trên thế giới, khoảng 10^18 bits. Nghĩa là thông tin tự nhiên lớn gấp bội so với thông tin nhân tạo.

Điều kiện cần cho sự sống

Thành phần cơ bản của sự sống là protein. Protein là những “viên gạch” kiến tạo nên tất cả các mô của sự sống. Những “viên gạch” ấy là các đại phân tử được tạo nên bởi hơn 20 loại acid amin khác nhau, được kết nối với nhau thành những chuỗi polypeptide trong không gian 3 chiều.

Sơ đồ phân tử insulin của bò. Những hình tròn nhỏ là các acid amin.

Chú ý rằng trong tự nhiên có hơn 500 loại acid amin, nhưng chỉ có hơn 20 loại được sử dụng cho sự sống. Càng nghiên cứu về acid amin của sự sống, người ta càng thấy rõ sự sống đã được thiết kế một cách tinh vị và chính xác, chứ không ngẫu nhiên tình cờ như chủ nghĩa tự nhiên nói. Thật vậy, “bộ luật” của tự nhiên bắt buộc:

• Tất cả 20 loại acid amin của sự sống phải là những acid amin “thuận tay trái”[10] (left-handed).
• Các acid amin của sự sống được kết nối với nhau theo một THỨ TỰ xác định để tạo nên một protein tương ứng. Nói cách khác, acid amin của sự sống phải thỏa mãn “Tiên đề Thứ tự” – một tiên đề phổ quát của vũ trụ áp dụng cho những cơ chế logic [xem “Tiên đề thứ tự & Không-Thời-gian Sinh học” của Vũ Hữu Như, do NXB Đại học Quốc gia xuất bản năm 2014].

Khoa học ngày nay biết rằng cơ thể con người có hơn 50.000 loại protein, mỗi loại có một chức năng chuyên biệt khác nhau, tương ứng với một thứ tự kết nối acid amin khác nhau. Thứ tự này là một thiết kế chính xác đến mức nếu bị vi phạm, protein sẽ bị hỏng – không hoạt đúng với chức năng cần thiết, dẫn đến bệnh tật hoặc cái chết.  

Theo toán học xác suất, với 20 loại acid amin khác nhau sẽ có:

20! = 2.432.902.008.176.640.000 cách kết nối khác nhau

Thực tế, một loại acid amin có thể được kết nối nhiều hơn một lần. Chẳng hạn trong sơ đồ phân tử insulin của bò ở trên, ta thấy acid amin Cysteine xuất hiện nhiều lần. Vậy về mặt lý thuyết, số cách kết nối có thể có của các acid amin còn lớn hơn con số 20! Khổng lồ ở trên. Suy ra xác suất để các acid amin ngẫu nhiên kết nối đúng thứ tự thiết kế sẽ nhỏ đến mức không thể tưởng tượng nổi. Nghĩa là sự sống KHÔNG THỂ hình thành ngẫu nhiên được. Tắt phải có thông tin hướng dẫn để các acid amin kết nối với nhau đúng thứ tự.  

Kết luận

• Sự sống KHÔNG THỂ HÌNH THÀNH NGẪU NHIÊN!
• Ắt phái có thông tin hướng dẫn sự hình thành và duy trì sự sống! Đó là mã DNA – Ngôn ngữ của Chúa, như cách nói của Francis Collins!    
• Tham vọng tổng hợp sự sống từ vật chất không sống là một giấc mơ không tưởng, vì khoa học không thể tạo ra mã DNA!!! Bài báo trên The Guardian ngà 26/01/2019 hoàn toàn đúng khi viết rằng: “Nếu sinh học được định nghĩa như một khoa học nghiên cứu sự sống, thì nó là một khoa học thất bại”.
• Niềm hy vọng của Paul Davies, rằng vật lý thông tin sẽ khám phá ra quy luật hình thành thông tin để từ đó khám phá ra nguồn gốc thông tin của sự sống, chỉ là một giấc mơ hão huyền của những người tự giới hạn mình trong thế giới chật hẹp của chủ nghĩa tự nhiên và chủ nghĩa duy vật. Những chủ nghĩa này tự phụ cho mình là khôn nhưng thực ra là dại.
• Hơn bao giờ hết, sinh học phân tử và khoa học thông tin hiện đại chỉ ra rằng ắt phải tồn tại một TRÍ TUỆ VĨ ĐẠI đã tạo ra thông tin của sự sống!

Dường như đoán trước được điều đó nên Louis Pasteur từ lâu đã nhắn nhủ:

“Một ngày nào đó hậu thế sẽ cười vào sự ngu xuẩn dại dột của các nhà triết học duy vật hiện đại. Càng nghiên cứu tự nhiên tôi càng kinh ngạc trước công trình của Đấng Sáng tạo” (Posterity will one day laugh at the foolishness of modern materialistic philosophers. The more I study nature, the more I stand amazed at the work of the Creator).

 

DJP, Sydney 22/07/2010

---

[1] The Nature of Information / Bản chất của thông tin https://viethungpham.com/2020/07/19/the-nature-of-information-ban-chat-cua-thong-tin/

[2] In the beginning was information, Werner Gitt, p. 82.

[3] ‘I predict a great revolution’: inside the struggle to define life https://www.theguardian.com/science/2019/jan/26/i-predict-great-revolution-physicists-define-life-paul-davies

[4] Tôi tô đậm để nhấn mạnh, PVHg.

[5] Theorem 1, p.52, “In the beginning was information”, Werner Gitt.

[6] Theorem 23, p.79, “In the beginning was information”, Werner Gitt.

[7] Theorem 15, p.72, Important results, p.80, “In the beginning was information”, Werner Gitt.

[8] Dẫn theo COMPILATION OF QUOTES ON THE COMPLEXITY OF  A CELL AND THE SCIENTIFIC MYSTERY OF LIFE’S ORIGIN By Ashby L. Camp http://theoutlet.us/Quotesoncomplexityofcellandoriginoflife.pdf

[9] Life is more than just complex chemical reactions. The cell is also an information storing, processing and replicating system. We need to explain the origin of this information, and the way in which the information processing machinery came to exist

[10] Khái niệm “thuận tay trái” đã được trình bày kỹ trong cuốn “Định lý Gödel: Nền tảng của Khoa học Nhận thức Hiện đại”, của Phạm Việt Hưng, NXB Tri Thức, 2019, Chương 5, trang 254.