Đạo Của Vật Lý

Chương 18 : Sự Dung Thông

Đến nay, thế giới quan được đề xuất bởi vật lý hiện đại luôn luôn chỉ rõ rằng, ý niệm về hạt cơ bản kiến tạo nên thế giới vật chất không thể đứng vững. Trong quá khứ, khái niệm này hết sức thành công để lý giải thế giới vật lý bằng một số nguyên tử; lý giải cấu trúc nguyên tử bằng hạt nhân với các electron chạy vòng sung quanh; và cuối cùng lý giải cấu trúc hạt nhân bằng hai hạt kiến tạo là proton và neutron. Do đó, nguyên tử, nhân nguyên tử rồi hadron lần lượt đã được xem là hạt cơ bản (hạt cuối cùng kiến tạo thế giới vật chất). Thế nhưng, không có hạt nào trong số đó thỏa ứng sự chờ đợi. Cứ mỗi lần tới phiên mình, các hạt này lại cho thấy bản thân chúng có cấu trúc riêng và nhà vật lý cứ luôn luôn hy vọng đợi hạt tới sẽ là những hạt cuối cùng của vật chất.

Mặt khác, lý thuyết vật lý nguyên tử và hạ nguyên tử lại cho thấy sự hiện hữu của những hạt cơ bản đó ngày càng khó đứng vững. Nó phát hiện ra một mối tương quan cơ bản của vật chất, cho thấy rằng động năng có thể biến hóa thành khối lượng, và đề xuất phải nhìn hạt là một tiến trình chứ không phải là vật thể. Tất cả những thành tựu đó chỉ rõ rằng một khái niệm đơn giản mang tính cứng nhắc về “hạt kiến tạo cơ bản” cần phải được tư bỏ, thế nhưng cũng còn nhiều nhà vật lý vẫn ngại làm điều đó. Truyền thống lâu đời chuyên giải thích cấu trúc phức tạp bằng cách đập nhỏ chúng ra từng mảnh đơn giản đã bắt rễ quá sâu trong tư tưởng phương Tây, vì thế ta vẫn cứ tiếp tục tìm kiếm những hạt cơ bản đó.

Thế nhưng có một trường phái tư tưởng hoàn toàn khác trong nền vật lý hạt, nó xuất phát từ ý niệm rằng, thế giới tự nhiên không thể được qui lại về những đơn vị cơ bản, dù đó là hạt cơ bản hay trường cơ bản. Thiên nhiên phải được hiểu một cách toàn thể thông qua tự bản thân nó, với tất cả những phần tử đang ăn khớp với nhau, với chính bản thân chúng. Ý niệm này đã xuất hiện trong hệ thống của thuyết ma trận S và được gọi là giả thuyết Bootstrap. Cha đẻ và lý thuyết gia quan trọng của nó là Geoffrey Chew, người mà một mặt đã phát triển ý niệm này trở thành một triết lý Dung thông chung nhất về thiên nhiên, mặt khác (đã cùng với những người khác), xây dựng một lý thuyết đặc trưng về hạt, được phát biểu trong ngôn ngữ của ma trận S. Chew đã mô tả giả thuyết Dung thông trong nhiều bài viết, và phần sau đây là dựa vào những bài đó.

Triết học Dung thông là tư tưởng từ bỏ hoàn toàn thế giới quan cơ học trong vật lý hiện đại. Vũ trụ của Newton được xây dựng bằng một loạt những đơn vị cơ bản với những tính chất nòng cốt nhất định, xem như do Thượng đế tạo nên và vì thế không thể phân tích thêm được. Với cách này hay cách khác, khái niệm này được chứa đựng trong nhiều lý thuyết của khoa học tự nhiên cho đến giả thuyết Dung thông quả quyết rằng theo thế giới quan mới thì vũ trụ được hiểu như là một mạng lưới động chứa toàn những biến cố liên hệ với nhau. Không một tính chất nào của bất kỳ thành phần nào trong mạng lưới này là cơ bản; tất cả chúng đều sinh ra từ tính chất của những thành phần khác, và chúng tương thích toàn diện trong quá trình tương tác của những cấu trúc xác định trong toàn mạng lưới.

Thế nên, triết học Dung thông mà tiêu biểu là đỉnh cao của quan điểm về tự nhiên, nó xuất hiện trong thuyết lượng tử với sự nhìn nhận có một mối liên hệ chủ yếu và toàn diện trong vũ trụ, nó nhận được nội dung động trong thuyết tương đối, và nó được phát biểu bằng xác suất phản ứng trong thuyết ma trận S. Đồng thời, quan điểm này tiến gần hơn nữa với thế giới quan phương Đông và bây giờ hòa điệu với tư tưởng phương Đông, trong cả triết lý chung lẫn hình dung đặc biệt về vật chất.

Giả thuyết Dung thông không chỉ phủ nhận sự hiện hữu của những hạt vật chất cơ bản, mà còn không chấp nhận bất cứ một đơn vị nào là cơ bản - chẳng có qui luật nào là cơ bản, phương trình hay nguyên lý nào - và với điều đó, từ bỏ những ý niệm đã là nòng cốt trong khoa học tự nhiên suốt hàng năm trăm qua. Khái niệm về qui luật cơ bản được suy ra từ niềm tin có một đấng thiêng liêng về nắm giữ qui luật, bắt rễ sâu trong truyền thống đạo Do Thái - Cơ Đốc. Sau đây là những dòng của Thomas Aquinas:

Có một qui luật trường cửu nhất định, đó là Nghĩa lý, nó nằm trong ý định của Chúa và điều hành toàn thế giới vũ trụ.

Khái niệm về qui luật thiên nhiên thiêng liêng và trường cửu gây một ảnh hưởng lớn trong triết học và khoa học phương Tây. Descartes viết về “qui luật mà Chúa đã đặt để trong thiên nhiên” và Newton tin rằng, mục đích cao nhất của công trình khoa học của mình là để minh chứng cho “qui luật Chúa đặt ra”. Ba thế kỷ sau Newton, mục đích của nhà khoa học tự nhiên là vẫn khám phá ra những qui luật cuối cùng của tự nhiên.

Ngày nay vật lý hiện đại đã phát triển một thái độ rất khác. Nhà vật lý đã nhìn nhận rằng, tất cả lý thuyết của họ về hiện tượng tự nhiên, kể cả những qui luật mà họ mô tả, tất cả đều do đầu óc con người sáng tạo ra; tất cả là tính chất của hình dung của chính chúng ta về thực tại, chứ không phải bản thân thực tại. Hình dung mang nặng tính khái niệm này buộc phải hạn chế và chỉ tiến đên sự gần đúng (xem trang 36), cũng như mọi lý thuyết khoa học và qui luật thiên nhiên mà nó chứa đựng. Tất cả mọi hiện tượng trong tự nhiên cuối cùng đều tương thích và liên hệ với nhau; và muốn giải thích một cái này ta cần hiểu tất cả những cái khác, rõ là điều không thể. Điều làm khoa học thành công là sự khám phá ra tính gần đúng. Nếu ta bằng lòng với sự hiểu biết gần đúng về thiên nhiên, thì như thế ta có thể mô tả một nhóm hiện tượng chọn lọc, bỏ qua các hiện tượng khác không quan trọng. Nhờ thế mà ta có thể lý giải nhiều hiện tượng thông qua một số ít khác và hệ quả là hiểu nhiều khía cạnh khác nhau của thiên nhiên trong dạng gần đúng, mà không buộc phải hiểu mọi thứ khác tức khắc. Đó là phương pháp khoa học; tất cả mọi lý thuyết khoa học và mô hình đều là sự gần đúng so với tính chất đích thực của sự vật, nhưng cái sai sót xảy ra trong sự gần đúng đó thường đủ nhỏ bé để cách tiếp cận đó có ý nghĩa. Thí dụ trong vật lý hạt, các lực tương tác trọng trường giữa các hạt thường được bỏ qua, chúng nhỏ hơn nhiều lần so với các lực tương tác khác. Mặc dù sự sai sót sinh ra do việc này là nhỏ, trong tương lai, tương tác trọng trường cần được lưu ý để có những lý thuyết chính xác hơn về hạt.

Thế nên, nhà vật lý xây dựng những mảng lý thuyết từng phần và gần đúng, mỗi một phần đó chính xác hơn thuyết trước mình, nhưng không có thuyết nào đúng một cách toàn bộ và chung quyết cho các hiện tượng thiên nhiên. Cũng như các lý thuyết, tất cả các “qui luật thiên nhiên” do họ đề ra cũng hay thay đổi, phải bị thay thế bởi các luật chính xác hơn, khi các lý thuyết trở nên hoàn chỉnh hơn. Tính chất bất toàn của một lý thuyết thường được phản ánh trong những đại lượng mà ta gọi là các hằng số cơ bản, đó là, những trị số không được lý giải bằng lý thuyết mà được đưa vào lý thuyết sau khi xác định bằng thực nghiệm. Ví dụ, thuyết lượng tử không thể giải thích trị số sử dụng cho khối lượng của electron, hay thuyết tương đối với vận tốc ánh sáng. Trong quan điểm cổ điển, các trị số đó được xem là hằng số cơ bản của thiên nhiên, chúng không cần lý giải gì thêm. Trong cách nhìn mới, vai trò gọi là hằng số cơ bản chỉ được xem là tạm thời và phản ánh giới hạn của lý thuyết đó. Theo triết học Dung thông, chúng phải được lý giải, từng cái từng cái, trong các lý thuyết tương lai, vì tính chính xác và độ bao trùm của những thuyết này tăng lên. Thế nên ta có thể tiếp cận dần đến tình huống lý tưởng nhất (nhưng có lẽ chẳng bao giờ đạt tới), nơi mà lý thuyết không chứa đựng loại hằng số cơ bản không giải thích được, và nơi mà những qui luật của chúng thỏa ứng tất cả những đòi hỏi chung nhất.

Tuy nhiên, cần nhìn nhận rằng ngay cả một lý thuyết tối ưu như thế cũng phải chứa vài tính chất không giải thích được, không nhất thiết phải biểu lộ trong dạng những hằng số. Bao lâu còn là một lý thuyết khoa học, bấy lâu nó còn đòi hỏi sự chấp nhận mà không giải thích, một số khái niệm nhất định,chúng đã hình thành ngôn ngữ khoa học. Nếu ta đẩy ý niệm Dung thông đi tiếp. Ta có thể lọt ra ngoài khuôn khổ khoa học luôn :

Trong một nghĩa rộng thì ý niệm Dung thông, mặc dù hấp dẫn và hữu ích, nó là phi khoa học…Khoa học, như ta biết, đòi hỏi một ngôn ngữ dựa trên những khuôn khổ không bị tra vấn. Vì thế mà về mặt ngôn ngữ, nếu muôn tìm cách giải thích tất ca mọi khái niệm, điều đó khó gọi là “khoa học” được.

Điều rõ rệt là quan điểm Dung thông toàn diện về tự nhiên, trong đó mọi hiện tượng trong vũ trụ chỉ được hình thành bằng sự tự tương thích đến rất gần với thế giới quan phương Đông.

Trong một vũ trụ không thể phân chia, trong đó mọi sự vật và biến cố liên hệ chặt chẽ với nhau, khó mà nói gì cho có lý nếu không nói chúng tương thích với nhau. Trong một cách nào đó thì đòi hỏi tương thích lẫn nhau, điều đã xây dựng nên nền tảng của giả thuyết Dung thông; và tính nhất thể lẫn mối liên hệ giữa các hiện tượng, điều được đạo học phương Đông nhấn mạnh; chúng chính là những khía cạnh khác nhau của một ý niệm chung. Mối liên hệ chặt chẽ này được trình bày rõ nhất trong Lão giáo. Đối với các chân nhân đạo Lão, tất cả mọi hiện tượng trong thế giới đều là thành phần của con đường vũ trụ - của Đạo - và qui luật mà Đạo đi theo không do ai đặt định ra hay do đấng thiêng liêng nào, mà là tính chất nội tại trong tự tính của nó. Thế nên ta đọc trong Đạo Đức Kinh:

Người bắt chước Đất (Nhơn pháp Địa), Người theo phép Đất

Đất bắt chước Trời (Địa pháp Thiên), Đất theo phép Trời

Trời bắt chước Đạo (Thiên pháp Đạo), Trời theo phép Đạo

Đạo bắt chước Tự nhiên (Đạo pháp Tự nhiên), Đạo theo pháp Tự nhiên.

Joseph Needham, trong công trình nghiên cứu nghiêm túc của mình về khoa học và văn minh Trung quốc, trình bày rõ ràng tại sao quan điểm phương Tây về qui luật cơ bản tự nhiên, với nguồn gốc từ một đấng thiêng liêng là người ban luật, không hề có sự tương đồng trong tư tưởng Trung quốc. Theo thế giới quan Trung quốc, Needham viết, “sự hòa đồng của mọi hiện hữu được sinh ra, không phải từ quyền phép của một uy lực siêu thế nằm ngoài chúng, mà từ thực tế, chúng là thành phần của một cái toàn thể tạo thành cấu trúc của vũ trụ, và điều chúng tuân thủ chính là sự nhắn nhủ từ chính nội tâm của chúng”.

Theo Needham, thậm chí người Trung quốc không có từ tương tự để chỉ ý niệm cổ điển của phương Tây nói về qui luật tự nhiên. Từ gần nhất với ý niệm đó là Lý, điều mà triết gia Tân Khổng giáo Chu Hi gọi là “vô số những mẫu hình như mạch máu nằm trong Đạo”. Needham phiên dịch Lý là nguyên lý tổ chức và lý giải thêm như sau:

Trong nghĩa cổ đại nhất, nó chỉ định những mẫu hình trong sự vật, đó là vân của ngọc thạch hay sợi trong bắp thịt… Nó đạt được từ chung là “nguyên lý”, nhưng luôn luôn giữ một nghĩa của “cấu trúc”…Đó là “qui luật “, nhưng qui luật này là luật mà các thành phần của cái toàn thể phải tuân thủ vì chúng chính là phần của cái chung… Điều quan trọng nhất khi nói về thành phần là chúng vào đúng chỗ, chính xác, ăn khớp với những thành phần khác tron một sinh cơ toàn thể do chúng tạo nên.

Ta dễ thấy một quan điểm như thế đưa tư tưởng gia Trung quốc vào ý niệm mới được phát triển trong thời gian gần đây của vật lý hiện đại, đó là, sự tự tương thích chính là cái tinh túy của mọi qui luật thiên nhiên. Câu nói sau đây của Chen Sun, một học trò của Chu Hi sống khoảng năm 1200 Công nguyên, diễn tả hình dung này rất rõ, những câu này có thể được xemlà sự trinh bày toàn hảo về nọi dung tự tương thích trong triết lý Dung thông:

Lý là luật của tự nhiên, không thể trốn thoát, luật của sự và vật…ý nghĩa của “tự nhiên, không thể trốn thoát” là sự (của con người) và vật (của thiên nhiên) được tạo ra để được đặt vào đúng chỗ này xảy ra không chút thừa hay thiếu…Con người từ xưa, tìm hiểu sự vật đến chỗ tận cùng, và tìm ra lý, chỉ muốn là sáng tỏ sự không trốn thoát được tự nhiên của sự và vật, và điều đó có nghĩa đơn giản là những gì họ muốn tìm chính là chỗ mà vật được đặt vào ăn khớp vớí nhau. Chỉ như thế.

Trong quan niệm phương Đông, cũng như trong cách nhìn của vật lý hiện đại, thì mọi sự trong vũ trụ đều có liên quan đến mọi sự khác và không có thành phần nào là cơ bản. Tính chất của mỗi phần được xác định, không phải bởi qui luật nào, mà bởi tính chất của tất cả các thành phần khác. Cả hai, nhà vật lý và nhà đạo học đều thừa nhận không thể giải thích hoàn toàn một hiện tượng, thế nhưng sau đó, hai bên mỗi người có thái độ khác nhau. Nhà vật lý, như đã nói trên, bằng lòng với một tiếp cận gần đúng với thiên nhiên. Nhà đạo học phương Đông, mặt khác, không quan tâm đến nhận thức gần đúng hay tương đối. Họ quan tâm đến nhận thức tuyệt đối, nó bao tùm sự hiểu biết của toàn bộ đời sống. Biết rõ mối quan hệ khăng khít với nhau trong vũ trụ, họ thấy rõ giải thích một vật cuối cùng chính là trình bày sự liên hệ vật đó với mọi vật khác như thế nào. Vì điều đó là bất khả; nhà đạo học phương Đông quả quyết rằng không thể giải thích sự vật nào một cách đơn lẻ. Thế nên Mã Minh nói:

Tất cả các pháp không thể dùng danh tự để kêu gọi, không thể dùng lời nói luận bàn, không thể dùng tâm suy nghĩ được.

Vì vậy, các thánh nhân phương Đông, thường không quan tâm việc giải thích sự vật, mà tìm kiếm một sự chứng thực trực tiếp, phi suy luận về tính nhất thể của mọi sự. Đó cũng là thái độ của Đức Phật là người trả lời mọi câu hỏi về ý nghĩa đời sống, nguyên nhân của thế giới hay tính chất của niết bàn bằng một sự im lặng cao quí. Những câu trả lời vô nghĩa của các thiền sư khi được yêu cầu giải thích điều gì đó, hình như cũng có mục đích đó; để cho người học trò thấy rằng mọi sự đều là hệ quả của toàn bộ cái còn lại; rằng giải thích tự tính không có gì khác hơn là chỉ rõ tính nhất thể của nó; rằng cuối cùng không có gì để giải thích cả. Khi một vị tăng hỏi Động Sơn đang cân gạo: “Phật là gì?”, Động Sơn đáp. “Ba cân”; và khi Triệu Châu được hỏi tại sao Bồ-Đề Lạt-ma đi Trung quốc, ông trả lời: “Cây tùng trước cổng”.

Giải thoát đầu óc con người khỏi chữ nghĩa và lý luận là một trong những mục đích chính của nhà đạo học phương Đông. Cả Phật giáo lẫn Lão giáo đều nói về mạng lưới chữ nghĩa hay mạng lưới khái niệm, đã mở rộng ý niệm của một mạng lưới liên hệ lẫn nhau vào trong lĩnh vực của tư duy. Bao lâu ta còn tìm cách giải thích sự vật, bấy lâu ta còn bị Nghiệp trói buộc: bị giam trong mạng lưới khái niệm của chính ta. Vượt lên chữ nghĩa và khái niệm là phá vỡ vòng kiềm tỏa của Nghiệp và đạt giải thoát.

Thế giới quan của đạo học phương Đông chia sẻ với triết học Dung thông của vật lý hiện đại, không những ở chỗ nhấn mạnh đến mối liên hệ lẫn nhau và sự tương thích của mọi hiện tượng, mà còn ở chỗ phủ nhận một bản thể cơ sở của vật chất. Trong một vũ trụ vốn là một cái toàn thể không thể phân chia và nơi mà mọi hình thể đều đang trôi chảy và thay đổi liên tục, nơi đó không có chỗ cho một đơn vị cố định hay cơ bản. Vì thế mà khái niệm bản thể cơ sở của vật chất không được nhắc tới trong tư tưởng phương Đông. Thuyết nguyên tử vật chất không hề được phát triển trong tư tưởng Trung quốc, và mặc dù nó xuất hiện nơi vài trường phái triết học Ấn Độ, nó chỉ nằm bên lề của huyền thoại Ấn Độ. Trong Ấn Độ giáo, khái niệm nguyên tử chỉ xuất hiện trong hệ Jaina (hệ này được xem là phi kinh viện vì không chấp nhận thẩm quyền của Kinh Vệ - đà). Trong triết học Phật giáo, thuyết nguyên tử xuất hiện trong hai trường phái của Tiểu thừa, nhưng chúng được phái Đại thừa quan trọng hơn xem là sản phẩm của vô minh. Thế nên Mã Minh nói:

Khi chia chẻ vật chất, ta biến chúng thành vi trần. Nhưng vi trần lại bị chia chẻ tiếp tục, nên tất cả dạng hiện hữu, dù thô sơ hay vi tế, không gì khác hơn là bóng dáng của sự phân biệt và chúng không có bất cứ mức độ nào của thật tánh.

Như thế, những trường phái chính của đạo học phương Đông đều cùng quan điểm với triết lý Dung thông rằng, vũ trụ là một thể chung liên hệ lẫn nhau, trong đó không có phần nào là cơ bản hơn phần nào, rằng tính chất của một phần này được xác định bởi tất cả các phần kia. Trong nghĩa này, người ta cũng có thể nói mỗi phần chứa đựng tất cả các phần kia; và thực tế là một hình ảnh về sự hóa thân để sinh ra lẫn nhau hình như đánh dấu sự chứng nghiệm huyền bí về thiên nhiên. Sau đây là những dòng của Sri Aurobindo:

Đối với cảm quan siêu thế, không có gì là thực sự hữu hạn; nó dựa trên một cảm giác là tất cả ở trong mỗi một và mỗi một ở trong tất cả.

Nội dung tất cả ở trong mỗi một và mỗi một ở trong tất cả tìm thấy sự phát triển lớn nhất trong Hoa Nghiêm Tông của Phật giáo Đại thừa, thường được xem là đỉnh cao cuối cùng của tư tưởng Phật giáo. Nó đặt nền tảng trên kinh Hoa Nghiêm, theo truyền thuyết là do Đức Phật thuyết giảng trong khi Ngài nhập định sau khi giác ngộ. Bộ Kinh này tới nay chưa được dịch ra thứ tiếng phương Tây nào, mô tả một cách chi tiết thế giới được nhận thức thế nào trong ý thức giác ngộ, khi “vỏ cứng của cá thể bị tan biến và cảm giác của hữu hạn không còn đè nặng chúng ta”. Trong phần cuối, được gọi là Phẩm Hoa Nghiêm, Kinh kể lại câu truyện của một người tầm đạo trẻ tuổi, Thiện Tài trình bày một cách sinh động những chứng thực siêu hình của anh về vũ trụ, vũ trụ đã hiện ra như một mạng luới toàn hảo của những mối tương quan, trong đó tất cả sự vật và biến cố tương tác với nhau trong cách thế là mỗi một chứa đựng tất cả cái khác. Đoạn sau này của Kinh, được D.T.Suzuki phỏng dịch, dùng hình ảnh của một khung trời trang hoàng tuyệt đẹp, để truyền đạt chứng nghiệm của Thiện Tài:

Cung điện rộng lớn và bao la như bầu trời. Nền cung điện được lót bằng vô số hạt minh châu đủ loại, và khắp nơi trong cung trời, còn vô số tháp, của lớn, cửa sổ, lan can, lối đi, tất cả đều được gắn bảy loại hạt minh châu quí báu…

Trong cung, khắp nơi đều trang hoàng tráng lệ lại có hàng trăm ngàn tháp, mỗi tháp lại được trang hoàng tráng lệ như cung và cũng rộng lớn như bầu trời. Và tất cả những tháp này, vô số không đếm được, không hề là chướng ngại lẫn nhau, mỗi một đều giữ tính chất riêng của mình trong sụ hòa hợp tuyệt đối với những cái kia; không có gì ngăn cản một tháp này thâm nhập vào tháp kia, vừa cá thể vừa toàn thể; đó là một tình trạng toàn hảo của sự trộn lẫn và trật tự. Thiện Tài, người tầm đạo trẻ tuổi, tự thấy mình trong tất cả các tháp cũng như mỗi tháp riêng lẻ, trong đó tất cả đều chứa trong mỗi một và mỗi một đều chứa đựng tất cả 15.

Tất nhiên, trong đoạn này, cung điện là hình ảnh của vũ trụ và sự thâm nhập lẫn nhau toàn hảo của các thành phần được Đại thừa Phật giáo gọi là viên dung vô ngại. Kinh Hoa Nghiem chỉ rõ sự viên dung này là mối lên hệ động cốt tủy, nó không những xảy ra trong không gian mà cả trong thời gian. Như đã nói trong các chương trước không gian và thời gian cũng được xem là thâm nhập (viên dung) với nhau.

Kinh nghiệm thực chứng của sự viên dung trong trạng thái giác ngộ có thể được xem là linh ảnh huyền diệu của một tình trạng Dung thông hoàn hảo, nơi đó tất cả hiện tượng thế gian đều xen kẽ vào nhau một cách hòa hợp. Trong tình trạng đó của ý thức, óc suy luận được chuyển hóa và các lý giải nhân - quả không còn cần thiết, chúng được thay thế bằng một chứng thực trực tiếp về sự liên hệ lẫn nhau của sự vật và biến cố. Thế nên, khái niệm viên dung của đạo Phật đi xa hơn hẳn bất cứ khoa học nào về Dung thông. Cần nói thêm rằng, có nhiều mô hình về các hạt hạ nguyên tử trong vật lý hiện đại, dựa trên giả thuyết Dung thông, chúng cho thấy một sự tương đồng lớn lao với Đại thừa Phật giáo.

Nếu ý niệm Dung thông được phát biểu trong một khuôn khổ khoa học, thì nó phải được giới hạn và xem như gần đúng với tính gần đúng của nó bắt nguồn từ việc ta bỏ qua các lực tương tác khác, chỉ quan tâm đến lực tương tác mạnh.Vì các tương tác mạnh này lớn gấp hàng trăm lần các tương tác điện từ và gấp nhiều lần hơn nữa so với tương tác yếu cũng như trọng trường, sự tiếp cận gần đúng đó có thể được xem là có lý. Vì vậy Dung thông khoa học chỉ xử lý các tương tác mạnh của hạt, hay của hadron, và vì thế nó thường được gọi là Dung thông hadron. Nó được phát biểu trong khuôn khổ của thuyết ma trận S và mục đích của nó là suy ra tất cả các tính chất của hadron và tương tác của chúng dựa trên yêu cầu của sự tương thích. Các qui luật cơ bản duy nhất được chấp nhận trong nguyên lý ma trận S đã được nói trong chương trước, chúng xuất phát từ cách quan sát và đo lường của chúng ta và vì thế mà tạo nên khuôn khổ cần thiết của mọi khoa học, đó là điều không ai tra vấn. Tất cả mọi tính chất khác của ma trận S có thể tạm thời được xem là nguyên lý cơ bản, nhưng ta hy vọng chúng sẽ tự biến thành hệ quả tất yếu của quá trình tương thích, viên dung trong một lý thuyết toàn bộ. Giả định rằng tất cả hạt hadron đều nằm trong các họ được mô tả bởi dạng Reege (xem trang 324) có thể thuộc loại này.

Trong ngôn ngữ của thuyết ma trận S thì giả thuyết Dung thông đề xuất rằng, ma trận S với toàn bộ trị số, tức là chứa mọi tính chất của hadron, chỉ được xác định bởi các nguyên lý chung, vì rằng chỉ có một ma trận S duy nhất tương thích với cả ba nguyên lý đó. Thực tế là, nhà vật lý chưa bao giờ tiến gần tới một mô hình toán học thỏa ứng được cả ba nguyên lý chung đó. Nếu chỉ có một ma trận S duy nhất đủ khả năng mô tả tất cả tính chất và tương tác của hadron, như giả thiết của Dung thông tiên đoán, thì bây giờ ta hiểu tại sao nhà vật lý không xây dựng được một ma trận S tương thích, dù chỉ là cục bộ. Lý do là thế giới hiện tượng quá phức tạp.

Sự tương tác của các hạt hạ nguyên tử phức tạp đến mức không ai chắc rằng liệu một ma trận S toàn bộ tương thích đến một ngày nào đó được xây dựng nên, thế nhưng ta có thể tin rằng một ngày nào đó được xây dựmg nên, thế nên ta có thể tin rằng một loạt những mô hình từng phần có thể thành công, trong phạm vi nhỏ. Mỗi một mô hình đó có thể xem là đúng cho một phạm vi của vật lý hạt và vì thế chứa vài thông số không thể giải thích được, chính chúng tiêu biểu cho giới hạn của mô hình, những cũng những thông số này lại có thể lý giải bằng các mô hình kia. Nhờ vậy mà càng lúc càng nhiều hiện tượng, từng bậc, được lý giải với một sự chính xác ngày càng tăng, bằng những mô hình tương thích với nhau như những viên gạch, trong đó số lượng các thông số không giải thích được ngày càng giảm đi. Vì thế mà từ Dung thông không bao giờ phù hợp cho một mô hình riêng lẻ, mà chỉ được áp dụng cho một sự phối hợp của nhiều mô hình tương thích lẫn nhau, không có mô hình nào trong số đó là cơ bản hơn cái khác. Như Chew đã nói: “Nhà vật lý nào biết nhìn nhiều mô hình riêng lẻ và có giá trị trong phạm vi của mình, mà không thiên vị mô hình nào, người đó hiển nhiên là một nhà Dung thông học.

Một số những mô hình cục bộ thuộc loại này đã hiện hữu và cho thấy chương trình dung thông sẽ được thực hiện trong một tương lai không xa. Liên hệ đến hadron thì bài toán lớn nhất của thuyết ma trận S và thuyết dung thông luôn luôn lý giải cho được cấu trúc quark, nó đặc trưng cho tương tác mạnh. Thời gian gần đây, thuyết Dung thông chưa giải thích được sự bất thường rất lớn này và đó là nguyên nhân chính tại sao Dung thông chưa được coi trọng trong cộng đồng vật lý. Phần lớn nhà vật lý nghiêng về phía thành lập một mô hình quark, nó cung cấp, nếu không lý giải nhất quán, thì ít nhất cũng mô tả được hiện tượng. Thế nhưng, trong sáu năm qua, tình hình đã đảo lộn. Nhiều công trình quan sát cho phép suy ra phần lớn đặc trưng của mô hình quark, mà không cần giả định có sự hiện hữu của hạt quark. Những kết quả này đã tạo ra niềm hứng khởi lớn lao trong giới lý thuyết gia của ma trận S và có lẽ sẽ buộc cộng đồng vật lý phải đánh giá lại toàn bộ thái độ của họ đối với phép Dung thông trong nền vật lý hạ nguyên tử.

Hình ảnh của hadron xuất hiện từ thuyết Dung thông thường được gọi một cách gợi mở là mỗi một hạt chứa tất cả các hạt kia. Tuy thế, không nhất thiết phải hình dung là mỗi hadron chứa những hạt còn lại trong nghĩa cổ điển, tĩnh tại.

Khi nói cái này chứa cái kia, có nghĩa là hadron kéo cái kia trong cái động và nghĩa xác suất của thuyết ma trận S, mỗi hadron có khả năng ở trạng thái liên kết của một loạt những hạt có thể tương tác với nhau để tạo thành hadron đó. Trong nghĩa đó, tất cả hadron là những cấu trúc được hợp thành, mà thành phần của chúng là hadron, và không có thành phần nào là cơ bản hơn thành phần nào. Lực liên kết để duy trì cấu trúc đó được hình thành bởi sự trao đổi hạt, và những hạt được trao đổi đó lại chính là hadron. Thế nên mỗi hadron cùng một lúc đóng ba vai trò: bản thân nó là một cấu trúc được hợp thành, nó có thể là thành phần của một hadron khác, và nó có thể được trao đổi giữa các thành phần để thành một lực duy trì cấu trúc lại với nhau. Khái niệm “crossing” (giao nhau) vì thế là rất then chốt trong hình dung này. Mỗi hadron được duy trì bởi lực do sự trao đổi với hadron khác trong kênh ngang, rồi bản thân hadron (thứ hai) đó lại được duy trì bởi lực mà hadron trước cũng tham gia. Thế nên, “mỗi hạt sinh ra những hạt khác, những hạt vừa sinh, lại sinh lại hạt trước”. Toàn bộ các hadron tự sinh ra mình theo cách này và tự kéo mình lên, như kéo “ống giày” (bootstrap). Đó là một quá trình vô cùng phức tạp của sự tự khẳng định, đó là cách thể duy nhất để có thể tự hình thành. Nói cách khác chỉ có một nhóm hadron duy nhất tự tương thích - đó là nhóm tìm thấy trong thiên nhiên.

Trong Dung thông hadron, tất cả các hạt đều do các hạt khác tạo thành một cách động, và trong nghĩa này ta có thể nói chúng chứa lẫn nhau. Trong Đại thừa Phật giáo, một quan niệm rất giống như vậy cũng được dùng để nói về toàn bộ vũ trụ. Tấm lưới vũ trụ bao gồm các viên dung vô ngại được minh hoạ trong kinh Hoa Nghiêm bằng tấm lưới Đế Thích Indra (Nhân-đà-la), một tấm lưới rộng lớn treo toàn các hạt minh châu trên cung trời Đế Thích. Sau đây là những dòng của Sir Charles Eliot:

Trên cung trời Đế Thích, người ta nói có một tấm lưới chứa toàn ngọc, được sắp đặt sao mà bạn chỉ cần nhìn một viên, bạn thấy tất cả các viên khác phản chiếu vào đó. Trong cách đó, mỗi sự vật trong thế gian không phải chỉ là nó thôi, mà mang theo mỗi vật khác và thực tế là của tất cả phần còn lại. “Trong mỗi hạt bụi là vô lượng chư Phật".

Sự tương đồng của hình ảnh này với hình ảnh của Hadron thật là đáng kinh ngạc. Hình ảnh cung trời Đế Thích có thể gọi ngay là mô hình đầu tiên của Dung thông, được các nhà minh triết Phương Đông sáng tạo khoảng 2500 năm trước khi vật lý hạt bắt đầu. Người Phật tử quả quyết rằng khái niệm của viên dung vô ngại không thể nắm bắt được bằng tư duy trừu tượng, mà bằng sự chứng thực của ý thức giác ngộ trong trạng thái thiền định. Thế nên D.T. Suzuki viết:

"Đức Phật ( trong phẩm Hoa Nghiêm) không còn là người sống trong thế giới của không gian và thời gian. Ý thức của ngài không phải là ý thức thông thường được quy định bởi cảm quan và suy luận… Đức Phật của Hoa Nghiêm sống trong thế giới tâm thức với quy luật riêng".

Trong vật lý hiện đại, tình huống cũng giống như thế. Ý niệm rằng mỗi hạt chứa tất cả các hạt khác là không thể tưởng tượng được trong không gian và thời gian. Nó mô tả một thực tại, giống như thực tại của Phật, có qui luật riêng. Trong trường hợp của Dung thông hadron, đó là qui luật của thuyết lượng tử và thuyết tương đối, khái niệm then chốt là các lực duy trì hạt với nhau chính là bản thân các hạt đó được trao đổi trong kênh ngang. Khái niệm này có thể biểu diễn bởi một ý nghĩa toán học chính xác, nhưng hầu như không thấy được bằng hình ảnh. Đó là một tính chất mang tính tương đối của Dung thông và vì ta không thể có kinh nghiệm về không gian - thời gian bốn chiều, thật khó mà tưởng tượng được tại sao một hạt riêng lẻ có thể chứa tất cả những hạt khác. Tuy nhiên, đó chính là quan điểm của Đại thừa:

Khi một cái được đặt dối diện với Mọi cái khác, cái Một sẽ được thấy tràn ngập khắp tất cả, đồng thời dung chứa tất cả vào mình.

Thuyết Dung thông về hadron còn lâu mới hoàn chỉnh và tất cả những khó khăn liên quan trong việc phát biểu nó vẫn còn đáng kể. Tuy thế nhà vật lý bắt đầu mở rộng mức tìm hiểu về tính tự tương thích, kể cả vượt qua sự mô tả về các hạt tương tác mạnh.

Ý niệm về một hạt chứa tất cả hạt khác không phải chỉ sinh ra trong đạo học phương Đông, mà còn có trong tư tưởng đạo học phương Tây. Thí dụ sau đây cho thấy rõ rệt trong những dòng nổi tiếng của William Blake:

Nhìn thế giới trong một hạt cát

Và bầu trời trong cánh hoa rơi.

Giữ vô cùng trong lòng bàn tay,

Và vĩnh cửu trong một giờ ngắn ngủi.

Một lần nữa, ở đây, một tầm nhìn huyền bí lại đưa đến hình ảnh của Dung thông; khi nhà thơ thấy thế giới trong một hạt cát thì nhà vật lý hiện đại thấy thế giới trong một hadron.

Một hình ảnh tương tự xuất hiện trong triết học của Leibniz, người xem thế giới được cấu tạo bằng những phần tử cơ bản mà ông gọi là “monads”, mỗi một phần tử đó phản ánh toàn bộ vũ trụ. Điều này đưa ông đến một quan điểm về vật chất, với những tương đồng Đại thừa Phật giáo và với Dung thông hadron. Trong tác phẩm Monadology (1714), Leibniz viết:

Mỗi một phần tử của vật chất có thể được nhìn như một mảnh vườn đầy hoa lá hay một hồ đầy cá. Thế nhưng mỗi cành hoa lá, mỗi tứ chi con vật, mỗi giọt nước cốt của chúng cũng là một mảnh vườn hay hồ nước như vậy.

Thật thú vị thấy rằng những dòng trong Kinh Hoa Nghiêm viết trên đây có thể ghi dấu ấn của ảnh hưởng Phật giáo lên Leibniz. Joseph Needham đã chứng minh rằng Leibniz đã chịu ảnh hưởng của tư tưởng và văn hóa Trung quốc nhờ những bản dịch mà ông nhận được từ các tu sĩ Jesuit, và triết học của ông rất có thể được cảm hứng bởi trường phái Tân khổng giáo của Chu Hi, mà ông biết rõ. Trường phái này có một gốc rễ trong Đại thừa Phật giáo, đặc biệt trong tông Đại thừa Hoa Nghiêm. Thực tế là Needham nhắc lại ẩn dụ tấm lưới ngọc của Đế Thích, khi nói rõ mối liên hệ với các “phần tử cơ bản” của Leibniz.

Thế nhưng, khi so sánh chi tiết quan niệm của Leibniz trong “tương quan phản chiếu” giữa các phần tử cơ bản với ý niệm viên dung trong Đại thừa, có lẽ ta thấy hai bên khác nhau nhiều và phương thức của Phật giáo nhìn vật chất tới gần hơn với tinh thần của vật lý hiện đại so với Leibniz. Sự khác biệt chính giữa chủ trương “phần tư cơ bản” với quan niệm của Phật giáo có lẽ “các phần tử cơ bản” của Leibniz là những thể cơ bản, chúng được xem là thể tính cuối cùng của vật chất. Leibniz bắt đầu Monadology với những chữ: “Monad mà ta bàn đến ở đây chỉ là một thể tính giản đơn, nó là thành phần của thứ khác; giản đơn được hiểu là không có đơn vị nào nhỏ hơn nữa". Ông viết tiếp: “và những Monad này là những nguyên tử đích thực của thiên nhiên, và nói gọn lại, chúng là yếu tố của mọi vật”. Quan điểm cơ bản này hoàn toàn ngược với triết học Dung thông và vì vậy hoàn toàn khác với Đại thừa Phật giáo, là người từ chối một đơn vị cơ bản hay một thể tính cơ bản . Cách nhìn cơ bản của Leibniz cũng được phản ảnh trong quan niệm về lực, mà ông xem là định luật của mệnh lệnh thiêng liêng (divine decree) và khác hẳn vật chất. Ông viết “lực và hoạt động không thể chỉ là dạng của vật chất thụ động được”. Một lần nữa, điều này ngược hẳn với quan niệm về vật lý hiện đại của đạo học phương Đông.

Nói về mối liên hệ thực sự giữa các monad với nhau, khác biệt chính với hadron Dung thông có lẽ là monad không tương tác lẫn nhau; chúng “không có cửa sổ”, như Leibniz nói, mà chỉ phản chiếu lẫn nhau. Mặt khác, trong hadron Dung thông cũng như trong Đại thừa, sự quan trọng chính là sự tương tác hay viên dung của tất cả các hạt. Hơn thế nữa, quan điểm của Dung thông và Đại thừa về vật chất đều là cái nhì không gian - thời gian, chúng xem vật thể là biến cố mà những tương tác giữa những biến cố đó chỉ có thể hiểu được nếu người ta thừa nhận rằng cả không gian - thời gian cũng tương tác viên dung với nhau.

Thuyết Dung thông về hadron còn lâu mới hoàn chỉnh và tất cả những khó khăn liên quan trong việc phát biểu nó vẫn còn đáng kể. Tuy thế nhà vật lý bắt đầu mở rộng mức tìm hiểu về tính tự tương thích, kể cả vượt qua sự mô tả về các hạt tương tác mạnh. Một sự mở rộng như thế phải vượt qua khuôn khổ của thuyết ma trận S hiện nay, là thuyết đặc biệt chỉ dành để mô tả tương tác mạnh. Người ta phải tìm ra một khuôn khổ tổng quát hơn và trong khuôn khổ mới này, vài khái niệm hiện đang được chấp nhận mà không giải thích, chúng phải được Dung thông hóa; tức là chúng được suy diễn ra từ một sự tự tương thích tổng quát. Theo Geoffrey Chew, những điều này có thể bao gồm khái niệm của ta về không gian - thời gian vĩ mô và, có lẽ bao gồm cả ý thức con người:

Nếu đi tận cuối cùng của logic, thì giả thuyết Dung thông hàm ý rằng sự hiện hữu của ý thức, cùng với những khía cạnh khác của thiên nhiên, là cần thiết cho sự ăn khớp toàn bộ của cái tổng thể.

Cách nhìn này là sự hòa hợp toàn hảo với các quan niệm của các truyền thống đạo học phương Đông, trong đó ý thức luôn luôn được xem là phần bất khả phân của vũ trụ.

Trong quan niệm phương Đông, con người, cũng như tất cả dạng sinh học khác, là những thành phần của một sinh cơ tổng thể không phân chia được. Con người được xem là sự minh chứng sống động của mộ tư thức vũ trụ; trong ta, vũ trụ lặp đi lặp lại lần nữa khả năng của nó sinh ra sắc hình rồi qua đó mà ý thức lại chính mình.

Trong vật lý hiện đại, vai trò của ý thức đã nổi lên trong mối quan hệ với sự quan sát các hiện tượng nguyên tử. Thuyết lượng tử đã chỉ rõ rằng những hiện tượng chỉ được hiểu như một mắt xích của một chuỗi những tiến trình, mà khâu cuối của chúng nằm nơi ý thức của con người quan sát. Dùng những chữ của Eugene Wigner, “Không thể phát biểu định luật (của thuyết lượng tử) trong một cách hoàn toàn nhất quán nếu không dựa trên ý thức”. Sự phát biểu thực từ hiện nay của thuyết lượng tử bởi các nhà khoa học trong các công trình thì chưa dựa rõ ràng lên ý thức. Tuy nhiên Wigner và các nhà vật lý khác cho rằng, sự bao gồm trọn vẹn ý thức con người có thể là một khía cạnh chủ yếu của những thuyết về vật chất trong tương lai.

Một sự phát triển như thế sẽ mở ra nhiều khả năng hấp dẫn cho một sự tác động qua lại giữa nhà vật lý và nhà đạo học phương Đông. Sự hiểu biết về ý thức con người và mối liên hệ của nó với phần còn lại của vũ trụ là điểm khởi đầu của mọi thực chứng siêu hình. Nhà đạo học phương Đông đã khám phá nhiều dạng của ý thức qua bao thế kỷ nay và những kết luận mà họ đạt được thường khác hẳn những ý niệm phương Tây. Nếu nhà vật lý thực sự muốn gắn liền ý thức con người vào lĩnh vực nghiên cứu của họ, thì sự tìm hiểu về các ý niệm phương Đông có thể cung cấp nhiều quan niệm mới mẻ và gợi mở.

Thế nên, sự mở rộng trong tương lai của Hadron - Dung thông, với sự Dung thông hóa không gian và thời gian và có thể với ý thức của con ngưòi, chúng có thể mở ra những khả năng không hề biết trước, đi hẳn ra ngoài khuôn khổ qui ước của khoa học:

Một bước đi như thế trong tuơng lai sẽ là sâu sắc hơn bất kỳ những gì liên hệ tới Hadron Dung thông; chúng ta sẽ buộc phải đương đầu với khái niệm khó hiểu của sự quan sát và, có thể, cả với ý thức. Thành thử, sự vật lộn hiện nay với Hadron Dung thông có thể chỉ là mùi vị đầu của một nỗ lực hoàn toàn mới mẻ của đầu óc con người, một cái không những chỉ nằm ngoài vật lý mà thậm chí còn không được gọi là “khoa học” nữa.

Thế thì ý niệm Dung thông sẽ đưa ta về đâu? Tất nhiên, không ai biết được cả, nhưng thật là đáng say mê khi suy tư về đoạn cuối của nó. Người ta có thể tưởng tượng ra một hệ thống lý thuyết trong tương lai bao trùm càng lúc càng lớn các mức độ của hiện tượng thiên nhiên với độ chính xác ngày càng cao; một hệ thống chứa đựng càng lúc càng ít các tính chất không thể giải thích; suy ra được càng lúc càng nhiều cấu trúc tự tương thích nhau của những thành phần. Rồi tới một ngày, sẽ đạt tới mức mà trong đó tính chất duy nhất không giải thích được trong hệ thống lý thuyết chính là các yếu tố của khuôn khổ khoa học. Qua khỏi mức này thì kết quả lý thuyết không còn được diễn tả bằng lời, hay bằng khái niệm suy luận, và như thế nó ra khỏi khuôn khổ khoa học. Thay vì một thuyết Dung thông về thiên nhiên, nó sẽ biến thành một linh ảnh Dung thông về thiên nhiên, vượt qua lĩnh vực của tư tưởng và ngôn ngữ; dẫn ra khỏi khoa học và đưa vào thế giới của bất khả tư nghì, nơi đó không thể nghĩ bàn được. Nhận thức trong linh ảnh đó là toàn trí, nhưng không thể trao truyền bằng lời: Đó sẽ là nhận thức mà Lão Tử nói tới, cách đây hơn hai ngàn năm:

Người biết không nói, Người nói không biết

(Tri giả bất ngôn, Ngôn giả bất tri).

Lời Cuối

Triết học tôn giáo phương Đông quan tâm đến những nhận thức đạo học vượt thời gian, chúng nằm ngoài suy luận và không thể diễn đạt tới nơi bằng chữ nghĩa. Mối liên hệ của những nhận thức này với vật lý hiện đại chỉ là một trong nhiều khía cạnh và, cũng như cái khác, không thể trình bày tới cùng, mà phải chứng nghiệm bằng con đường trực giác. Thế nhưng, điều mà tôi muốn đạt tới, trong chừng mực nhất định, không phải là một sự trình bày cứng nhắc, mà tạo cho độc giả cơ hội tự nếm trải một kinh nghiệm, đối với tôi nó đã thành suối nguồn của niềm vui và cảm khái liên tục; đó là những lý thuyết và mô hình chính yếu của vật lý hiện đại dẫn tới một thế giới quan, chúng tương thích từ trong bản chất và hòa hợp toàn hảo với quan điểm của đạo học phương Đông.

Ai đã thực chứng mối hòa hợp này, thì sự quan trọng của tính song hành nổi bật giữa thế giới quan của nhà vật lý và nhà đạo học, đối với người đó không còn đáng nghi ngờ gì. Thế thì câu hỏi thú vị cho bây giờ không phải là liệu chúng song hành hay không, mà tại sao, và hơn nữa, chúng gợi cho ta điều gì.

Nhằm hiểu ngộ cái bí ẩn của đời sống, mọi người có nhiều cách tiếp cận khác nhau. Trong những cách đó, có cách thế của khoa học và đạo học, nhưng còn nhiều cách khác nữa; cách của nhà thơ, của trẻ con, của chú hề, của nhà phù thủy... nếu ta muốn kể thêm vài cách. Những cách này dẫn đến những mô tả khác nhau về thế giới, với ngôn ngữ hay phi ngôn ngữ, chúng nhấn mạnh đến nhiều khía cạnh khác nhau. Tất cả đều có giá trị và hữu ích trong phạm vi mà chúng xuất hiện. Tuy nhiên, tất cả những cách đó, chỉ là sự mô tả hay biểu tượng của thực tại và vì thế có giới hạn. Không cách nào có thể cho một hình ảnh toàn triệt về thế giới.

Quan điểm về thế giới cơ học của vật lý cổ điển là hữu ích cho sự mô tả các loại hiện tượng vật lý mà chúng ta gặp trong đời sống hàng ngày, và vì thế mà phù hợp để giải quyết những vấn đề của môi trường sống hàng ngày. Nó cũng chứng minh sự thành công xuất sắc, với tính cách là cơ sở của kỹ thuật. Tuy thế nó không phù hợp khi mô tả các hiện tượng vật lý trong lĩnh vực vi mô. Ngược lại với quan điểm cơ giới về thế giới là cái nhìn của nhà đạo học, đó là cái nhìn hữu cơ, vì nó nhìn mọi hiện tượng trong vũ trụ là những thành phần tổng hòa của một cái toàn thể hòa hợp không thể chia cắt. Thế giới quan này xuất phát trong truyền thống đạo học, từ những dạng thiên định của ý thức. Khi mô tả thế giới, nhà đạo học dùng những khái niệm xuất phát từ những thực chứng phi thường đó và, nói chung là không phù hợp cho một sự mô tả khoa học về hiện tượng vĩ mô. Thế giới quan sinh cơ cũng không thuận lợi để chế tạo máy móc, cũng chẳng giải quyết được những vấn đề kỹ thuật của một thế giới nhân mãn.

Trong đời sống hàng ngày, cả hai cách nhìn cơ học và hữu cơ của vũ trụ đều có giá trị và đều hữu ích; một cái thì cho khoa học và kỹ thuật, cái kia thì cho sự thăng bằng và thỏa ứng đời sống tinh thần. Thế nhưng, bên kia môi trường hàng ngày của chúng ta, quan niệm cơ học mất giá trị và cần được thay thế bởi quan điểm hữu cơ, mà chúng rất giống với quan điểm sử dụng bởi nhà đạo học. Đây chính là kinh nghiệm cốt tủy của vật lý hiện đại, nó là đề tài của những thảo luận này của chúng ta. Vật lý của thế kỷ 20 đã chỉ ra rằng, phương thức của thế giới quan hữu cơ, mặc dù nó có giá trị đối với khoa học và kỹ thuật ở mức độ con người, đã trở nên hết sức hữu ích trong phạm vi nguyên tử và hạ nguyên tử. Quan điểm hữu cơ vì thế có lẽ là cơ bản hơn cái nhìn cơ học. Vật lý cổ điển, vốn đặt trên tính cơ giới, có thể suy luận từ thuyết lượng tử mà ra, thuyết lượng tử bao trùm thuyết cổ điển, nhưng không ngược lại. Điều này cho ta câu trả lời đầu tiên, tại sao có thể tin được thế giới quan của vật lý hiện đại và của đạo học phương Đông tương đồng với nhau. Cả hai xuất phát từ chỗ khi tìm hiểu tự tính cốt tủy của sự vật - khi đi vào lĩnh vực sâu xa của vật chất trong vật lý; khi đi vào lĩnh vực sâu xa của ý thức trong đạo học - thì ta khám phá một thực tại nằm sau bộ mặt cơ giới nông cạn của đời sống hàng ngày.

Sự tương đồng giữa cái nhìn của nhà vật lý và đạo học trở nên dễ hiểu hơn khi ta nhớ lại những tương đồng khác đã có, mặc dù hai bên có hai cách khác nhau để tiếp cận thực tại. Trước hết, phương pháp của cả hai đều là thực nghiệm. Nhà vật lý suy luận ra nhận thức của họ thông qua thí nghiệm; nhà đạo học suy ra nhận thức của họ từ chứng thực thiền quán. Cả hai đều là sự quan sát, và trong cả hai bên, quan sát được xem là nguồn suối duy nhất của nhận thức. Tất nhiên là đối tượng quan sát rất khác nhau cho hai trường hợp. Nhà đạo học nhìn về phía trong và khám phá ra ý thức của mình trong nhiều tầng mức khác nhau, kể cả tầng mức thấy thân thể chính là hiện thân của tâm thức. Thực chứng về thân người này, thực ra là được coi trọng trong nhiều truyền thống phương Đông và thường được xem là chìa khóa mở cánh cửa chứng nghiệm huyền bí về thế giới. Khi chúng ta mạnh khỏe, ta không thấy có phần thân thể nào tách rời thân ta mà ý thức chúng là một cái toàn thể và ý thức này sinh ra một cảm giác dễ chịu và an lạc. Tương tự thế, nhà đạo học ý thức về một cái toàn thể của toàn bộ vũ trụ, nó được chứng thực như thân thể được mở rộng. Sau đây là những dòng của Lama Govinda:

Đối với người giác ngộ... ý thức của họ bao trùm vũ trụ, vũ trụ trở thành “thân” của người đó, còn ứng thân (Thân) của người đó thành một biểu hiện của tâm thức vũ trụ, quán sát nội tại ( Ý) của người đó trở thành thực tại cao tột và ngôn ngữ (Khẩu) của người đó trở thành sự thực vĩnh hằng và có sức mạnh thần diệu.

Ngược với đạo học, nhà vật lý bắt đầu tìm tòi về tự tính sự vật bằng cách nghiên cứu thế giới vật chất. Xuyên suốt vào các tầng sâu kín của sự vật, anh ta đã ý thức tính nhất thể cốt tủy của sự vật và biến cố. Hơn thế nữa, anh ta đã biết rằng chính bản thân và ý thức của mình cũng là phần bất khả phân của cái toàn thể đó. Thế nên nhà đạo học và nhà vật lý đã tới một kết luận chung; người thì bắt đầu bằng nội tâm, kẻ bắt đầu từ ngoại giới. Sự hòa điệu giữa những cái nhìn của họ xác định minh triết cổ xưa của Ấn Độ rằng Brahman, thực tại ngoại giới cuối cùng, là đồng thể với Atman, thực tại nội tâm.

Một sự tương đồng nữa giữa phương pháp của nhà vật lý và nhà đạo học là những quan sát của họ nằm trong những lĩnh vực mà giác quan bình thường không với tới được. Trong vật lý hiện đại, đó là lĩnh vực của nguyên tử và hạ nguyên tử; trong đạo học, đó là tình trạng phi thường của ý thức; trong đó thế giới giác quan được chuyển hóa. Nhà đạo học hay nói về những thực chứng ở một mức độ cao, nơi đó ấn tượng của các trung tâm ý thức khác nhau hòa hợp vào một cái chung. Một tình trạng tương tự cũng có trong vật lý hiện đại, nơi mà không gian - thời gian bốn chiều được sử dụng, nhờ đó mà thống nhất được các khái niệm và quan sát thuộc những chủng loại khác nhau của một thế giới ba chiều thông thường. Trong cả hai trường hợp, những kinh nghiệm nhiều chiều đã chuyển hóa thế giới cảm quan và vì thế mà hầu như không diễn tả bằng ngôn ngữ thông thường được.

Điểm Lại Nền Vật Lý Mới

Kể từ bản in lần đầu của Đạo của vật lý, có nhiều tiến bộ đáng kể trong các lĩnh vực của vật lý hạ nguyên tử xảy ra. Khi tôi viết những dòng cho lời nói đầu của bản in mới này thì những phát triển mới không có điểm nào bác bỏ những tương đồng với tư tưởng phương Đông, mà ngược lại, chỉ tăng cường thêm. Trong lời cuối này, tôi mong được thảo luận thêm về kết quả của những nghiên cứu mới mẻ trong vật lý nguyên tử và hạ nguyên tử cho đến mùa hè năm 1982.

Một trong những tương đồng mạnh nhất với đạo học phương Đông là sự thừa nhận rằng những đơn vị cấu thành vật chất và hiện tượng cơ bản do chúng sinh ra, tất cả đều tác động qua lại với nhau; rằng chúng không thể được hiểu như những đơn vị độc lập mà là phần không tách rời được của một cái toàn thể. Khái niệm của tương tác lượng tử mà tôi đã trình bày chi tiết trong chương 10 được Bohr và Heisenberg nhấn mạnh suốt trong lịch sử của thuyết lượng tử. Thế nhưng, nó vừa thêm được sự quan tâm mới mẻ trong hai thập niên vừa qua, khi nhà vật lý tiến đến chỗ thấy rằng vũ trụ quả thật được liên hệ lẫn nhau trong những cách tinh tế hơn người ta nghĩ nhiều. Phương thức mới của mối liên hệ lẫn nhau vừa được xác định không những đã tăng cường thêm cho sự song hành giữa cách nhìn vật lý và đạo học, nó còn sinh ra những khả năng hết sức lý thú để kết nối vật lý hạ nguyên tử với tâm lý học của Jung và, có thể thậm chí với siêu tâm lý học; và nó cho thêm ánh sáng mới về vai trò cơ bản của tính chất xác suất trong vật lý lượng tử.

Trong vật lý cổ điển, tính xác suất chỉ được dùng khi các chi tiết tham dự vào một biến cố không rõ ràng. Thí dụ khi ta đổ hạt súc sắc, trên nguyên tắc ta có thể tiên đoán mặt nào sẽ ra nếu ta biết hết tất cả lý tính và hóa tính đó: thành phần cấu tạo của hạt, bề mặt mà hạt rơi xuống, v.v... những chi tiết này được gọi là biến số tại chỗ hay biến số địa phương vì chúng nằm trong lòng vật thể đó. Trong vật lý hạ nguyên tử, biến số địa phương của những mối liên hệ giữa các biến cố nằm trong không gian là những tín hiệu - những tín hiệu đó là hạt hay nhóm các hạt - chúng tuân thủ định luật thông thường trong không gian.Thí dụ không có tín hiệu nào có thể đi nhanh hơn vận tốc ánh sáng. Nhưng trong thời gian qua, ngoài những mối liên hệ địa phương này, người ta phát hiện ra những mối liên hệ khác, liên hệ liên thông, đó là những liên hệ xảy ra tức thời, hiện nay không thể tiên đoán trước bằng phép toán học chính xác.

Những biến cố liên thông này được nhiều nhà vật lý xem là rất cốt tủy trong vật lý lượng tử. Trong thuyết lượng tử, các biến cố riêng lẻ luôn luôn không có một nguyên nhân rõ ràng.Thí dụ khi một electron nhảy từ một quĩ đạo này qua một quĩ đạo khác hay sự tự hủy của một hạt hạ nguyên tử, chúng có thể xảy ra thình lình, không cần có một biến cố tạo ra nó. Không bao giờ chúng ta có thể tiên đoán một hiện tượng như thế sẽ xảy ra vào lúc nào và xảy ra như thế nào; chúng ta chỉ nói trước về xác suất của chúng. Điều đó không có nghĩa là các hiện tượng nguyên tử xảy ra hoàn toàn tùy tiện; mà chỉ nói lên rằng chúng không bị những tác nhân địa phương tác kích. Hoạt động của mỗi hạt được xác định bởi các biến số liên thông và vì chúng ta không biết rõ các mối liên hệ này nên đành phải thay thế nội dung cổ điển chật hẹp của nhân - quả bằng khái niệm rộng hơn của tính nhân quả thống kê. Các định luật của vật lý nguyên tử là định luật thống kê, theo đó mà xác suất của hiện tượng nguyên tử được xác định bởi tính động của toàn hệ thống.Trong vật lý cổ điển, tính chất và hoạt động của cái riêng lẻ quyết định tính chất và hoạt động của cái toàn thể, tình hình đó là ngược lại trong vật lý lượng tử: chính cái toàn thể xác định hoạt động của cái riêng lẻ.

Vì thế, tính xác suất được sử dụng cho cả vật lý cổ điển và lượng tử có lẽ vì một vấn đề chung: trong cả hai, đó chính là những ẩn số ta không biết tới, và sự không rõ này ngăn cản ta có một tiên đoán chính xác. Thế nhưng, ở đây có một sự khác biệt quyết định. Trong lúc những ẩn số trong vật lý cổ điển chỉ là cơ chế địa phương, thì trong lượng tử, chúng là liên thông; chúng có mối liên hệ tức thời trong toàn bộ vũ trụ. Trong đời sống hàng ngày, trong thế giới vĩ mô, các mối quan hệ liên thông tương đối không quan trọng, nên ta mới có thể nói về các vật thể riêng lẻ và phát biểu các định luật mô tả hoạt động của chúng bằng các trị số chắc chắn. Nhưng khi nghiên cứu ở kích thước nhỏ, tính chắc chắn được thay bằng tính xác suất và càng lúc càng khó tách vật nào trong vũ trụ ra khỏi cái toàn thể.

Sự hiện hữu của những mối quan hệ liên thông và vai trò quyết định của tính xác suất được suy ra từ đó là điều mà Einstein không bao giờ chịu chấp nhận. Đó chính là đề tài của cuộc tranh luận lịch sử của ông với Bohr trong những năm 1920, trong đó Einstein phát biểu sự bác bỏ của mình chống lại cách diễn dịch thuyết lượng tử của Bohr bằng ẩn dụ nổi tiếng: “Chúa không chơi trò súc sắc”. Cuối cùng, Einstein phải thừa nhận thuyết lượng tử, diễn giải bởi Bohr và Heisenberg, đã tạo ra một hệ thống tư tưởng nhất quán, nhưng ông vẫn tin nơi quan điểm quyết định luận, với các ẩn số địa phương trong tương lai sẽ được hiện ra.

Cái cốt tủy về sự bất đồng giữa Einstein với Bohr xuất phát từ lòng tin chắc chắn của Einstein nơi một thực tại bên ngoài, thực tại đó gồm có những yếu tố tách rời trong không gian và độc lập. Nhằm chứng minh rằng cách diễn giải của Bohr về thuyết lượng tử là không nhất quán, Einstein nghĩ ra một mô hình tư tưởng được biết đến cái tên Einstein-Podisky-Rosen (EPR). Ba thập niên sau, John Bell đề xuất một lý thuyết, dựa trên mô ình EPR, mô hình này chứng minh sự hiện hữu của ẩn số địa phương là không tương thích với những tiên đoán mang tính thống kê của thuyết lượng tử. Thuyết của Bell đã bác bỏ luận cứ của Einstein bằng cách cho thấy rằng hình dung một thực tại gồm các phần tử tách rời, nối với nhau bằng liên hệ địa phương là không thể tương thích với thuyết lượng tử.

Trong những năm qua, mô hình EPR vẫn liên tục được thảo luận và phân tích bởi các nhà vật lý quan tâm đến lý giải thuyết lượng tử, vì nó rất thích hợp để chỉ ra sự khác biệt giữa quan niệm cổ điển và quan niệm lượng tử. Đối với mục đích của ta, có lẽ chỉ cần mô tả một cách đơn giản mô hình này, nó gồm có hai electron tự quay tròn, dựa trên cách trình bày của David Bohm. Nhằm nắm bắt cốt tủy vấn đề, ta cần hiểu vài tính chất của electronspin. Hình ảnh của một quả bóng tennis quay quanh trục hoàn toàn không phù hợp để mô tả một hạt hạ nguyên tử có spin. Trong một nghĩa nhất định, spin là sự quay quanh trục của hạt, nhưng như nhiều lần đã xảy ra trong vật lý hạ nguyên tử, khái niệm cổ điển này bị hạn chế. Trong trường hợp của electron thì spin của hạt được giới hạn bởi hai trị số: trị số của spin không thay đổi nhưng electron có thể quay theo chiều này hoặc chiều kia, theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ, qui vào một chiều đã cho sẵn. Nhà vật lý thường gọi hai trị số này là lên và xuống.

Tính chất quyết định của electron có spin, điều mà không nên hiểu theo nghĩa cổ điển, là trục quay của nó luôn luôn không xác định được một cách chắc chắn. Cũng như electron có khuynh hướng hiện hữu tại một chỗ nhất định, chúng cũng có khuynh hướng quay quanh một trục nào đó. Khi đo một trục quay bất kỳ nào đó, người ta tìm thấy electron đang quay theo chiều này hay chiều kia của trục. Nói cách khác, tiến trình đo lường đã cho hạt một trục quay nhất định, còn trước khi đo lường thì ta không thể nói nó có quay quanh một trục nhất định hay không; ta chỉ có thể nói nó có khả năng quay.

Với sự hiểu biết này về spin của electron, bây giờ ta hãy xét mô hình thí nghiệm EPR và thuyết của Bell. Mô hình thí nghiệm này xét hai hạt electron đang quay trái chiều với nhau, thế nên tổng số spin của chúng bằng không.

Có nhiều phương pháp thí nghiệm được sử dụng để đưa hai electron đó vào trong một trạng thái, trong đó chiều quay của mỗi spin không được biết đích xác nhưng tổng số spin của hai electron đó chắc chắn bằng không. Bây giờ ta giả định rằng hai electron đó bị cách ly ra xa bởi một tiến trình, triến trình đó không ảnh hưởng lên spin của chúng. Khi chúng bị tách ra mà chúng vẫn bị quay ngược chiều, tổng số spin của chúng bằng không, nhưng khi chúng đã thật xa nhau, hãy đo mỗi một spin của chúng. Một khía cạnh quan trọng của thí nghiệm này là khoảng cách giữa hai hạt này phải xa bất kỳ; một hạt có thể ở New york, hạt kia ở Paris, hay một hạt ở trên trái đất, hạt kia ở mặt trăng.

Hãy giả định rằng spin của hạt 1 được đo theo một trục đứng và được thấy là lên. Vì tổng số spin của hai hạt phải bằng không, số đo này cho ta biết spin của hạt hai phải là xuống. Thế nên khi đo spin của hạt 1, ta sẽ biết một cách gián tiếp spin của hạt 2 mà không đụng gì đến hạt này cả. Khía cạnh nghịch lý của thí nghiệm EPR xuất hiện từ thực tế là quan sát viên được tự do lựa chọn trục đo. Thuyết lượng tử cho ta biết rằng spin của hai electron này xung quanh mọi trục đều quay ngược chiều cả, nhưng chúng chỉ tồn tại như là khuynh hướng, hay khả năng, trước khi tiến trình đo lường được thực hiện. Bây giờ khi quan sát viên đã lựa chọn một trục nhất định và tiến hành đo, thì hành động này đã cho hai hạt một trục quay cụ thể. Điều quyết định là, như thế ta có thể lựa một trục quay ở thời điểm cuối, khi hai hạt đã xa nhau hẳn rồi. Ngay tức thời khi ta đo hạt 1, thì hạt 2 lúc đó đã cách xa vài ngàn dặm, thế mà sẽ nhận được một spin quanh trục ta chọn. Làm sao hạt 2 biết ta chọn trục nào được? Vì là tức thời, đâu có thời gian nào để nhận được thông tin từ một tín hiệu qui ước.

Đây là điểm chốt của thí nghiệm EPR và cũng là chỗ bất đồng của Einstein với Bohr. Theo Einstein thì, vì không có tín hiệu nào có thể đi nhanh hơn ánh sáng, nên không thể có một phép đo nào lên một electron lại tức thời xác định chiều quay của hạt kia, hạt cách xa vài ngàn dặm. Theo Bohr thì hệ thống hai hạt này là một cái toàn thể không chia cắt được, dù cho hai hạt bị cách ly ra xa nhau một khoảng cách lớn; hệ thống này cũng không thể được phân tích như hai phần tử độc lập. Ngay cả khi hai electron tách ra xa trong không gian, chúng vẫn nối với nhau bằng liên hệ tức thì, liên thông. Môi liên hệ này không phải là tín hiệu trong nghĩa của Einstein; chúngchuyển hóa khái niệm qui ước của ta về việc trao truyền thông tin. Thuyết của Bell hỗ trợ quan niệm của Bohr và chứng minh một cách rõ ràng rằng, cách nhìn của Einstein về thực tại vật lý gồm những yếu tố độc lập, nằm rải rác trong không gian, cách nhìn đó không tương thích với định luật của thuyết lượng tử. nói cách khác, thuyết của Bell chỉ rõ rằng vũ trụ là liên hệ cơ bản với nhau, phụ thuộc lẫn nhau và không tách rời được. Cũng như vị thánh nhân Phật giáo Long Thụ nói cách đây hàng trăm năm:

Tính chất và sự hiện hữu của sự vật xuất phát từ những mối tương quan mà ra, tự nó không có gì cả.

Hiện nay, các nghiên cứu trong vật lý nhằm mục đích thống nhất hai thuyết cơ bản, thuyết lượng tử và thuyết tương đối, trong một thuyết hoàn chỉnh cho các hạt hạ nguyên tử.

Chúng ta chưa đủ khả năng để phát biểu một thuyết hoàn chỉnh như thế, nhưng có nhiều thuyết và mô hình toàn phần, chúng mô tả rất tốt một số khía cạnh của hiện tượng hạ nguyên tử. Hiện nay ta có loại thuyết lượng tử - tương đối khác nhau cho vật lý hạt, chúng thành công trong những lĩnh vực khác nhau. Lý thuyết đầu là một nhóm lý thuyết trường (xem chương 14), nó được áp dụng cho tương tác điện từ và tương tác yếu; lý thuyết thứ hai là thuyết mang tên ma trận S (xem chương 17), nó được áp dụng thành công để mô tả tương tác mạnh. Một vấn đề lớn hiện nay chưa giải quyết được là sự thống nhất giữa thuyết lượng tử và thuyết tương đối tổng quát để hoàn thành một thuyết lượng tử trọng trường. Mặc dù gần đây sự phát triển của thuyết siêu trọng trường có thể được xem là một bước về hướng giải quyết vấn đề này, tới nay chưa tìm ra được một thuyết nào khả dĩ tốt hơn.

Các thuyết lượng tử, như trình bày chi tiết trong chương 14, đặt trên cơ sở của trường lượng tử, một đơn vị cơ bản, nó có thể hiện hữu ở trạng thái liên tục là trường, trong trạng thái phi liên tục là hạt, nhiều hạt khác nhau được xem như liên hệ với những trường khác nhau. Những thuyết này đã thay thế khái niệm xem hạt là vật thể cơ bản bằng nội dung một trường lượng tử tinh tế hơn nhiều. Tuy thế, các thuyết này vẫn xem có những đơn vị cơ bản và thế nên trong một nghĩa nhất định, vẫn là thuyết bán cổ điển, chúng không chỉ rõ được toàn thể tự tính lượng tử - tương đối của vật chất hạ nguyên tử.

Thuyết điện động lượng tử, thuyết đầu tiên của trường lượng tử, đạt thành quả là nhờ tương tác điện từ vốn rất yếu mà nhờ thế có thể giữ tính chất của một sự phân biệt cổ điển giữa vật chất và lực tương tác. Điều này cũng đúng với lý thuyết trường của tương tác yếu đã được nhận thấy rõ hơn hẳn trong thời gian qua, nhờ sự phát triển một loại thuyết mới về trường, được gọi là lý thuyết Gauge, nó có thể thống nhất hai tương tác này làm một. Trong thuyết thống nhất đó - được gọi là thuyết Weinberg - Salam để chỉ hai kiến trúc sư chính là Steven Weinberg và Abdus Salam - hai loại tương tác vẫn được phân biệt, nhưng về toán học chúng được nối với nhau và được gọi chung là tương tác điện từ yếu.

Thuyết Gauge cũng được mở rộng cho tương tác mạnh với sự phát triển một lý thuyết trường gọi là sắc động lượng tử (QCD), nhiều nhà vật lý đang cố gắng thiết lập một sự đại thống nhất giữa QCD và thuyết Weinberg - Salam. Tuy nhiên việc sử dụng thuyết Gauge để mô tả các hạt tương tác mạnh là hết sức khó khăn. Sự tương tác giữa hadron quá mạnh đến nỗi sự phân biệt giữa hạt và lực bị triệt tiêu và, vì thế, QCD không được sử dụng thành công để mô tả tiến trình có hạt gây tương tác mạnh. Nó chỉ ứng dụng được cho một số ít hiện tượng rất đặc biệt - trong tiến trình gọi là Deep Inelastic (tán xạ mạnh không đàn hồi) - trong đó hạt phản ứng, ta chưa hiểu hết lý do, hao hao giống như vật thể cổ điển. Dù có nhiều cố gắng lớn lao, nhà vật lý vẫn chưa áp dụng được QCD ngoài một số hiện tượng nhỏ hẹp và hy vọng ban đầu về vai trò của nó trong khuôn khổ lý thuyết nhằm suy ra tính chất của các hạt tương tác mạnh, tới nay hy vọng đó không được đáp ứng.

Sắc động lượng tử đại diện cho phát biểu toán học hiện nay về mô hình quark (xem chương 16), Trong đó trường được liên hệ với quark và chromo được dựa trên tính chất có màu của các trường quark này. Cũng như tất cả thuyết Gauge, QCD được mô hình hóa dựa theo động điện lượng tử (QED). Trong QED, tương tác điện từ được kiểm soát bởi sự hoán chuyển các gluon giữa các hạt quark có màu. Những hạt này không phải là hạt thật mà chỉ là loại lượng tử, chúng dán các quark với nhau để tạo thành menson và baryon.

Trong thập niên qua, mô hình quark được mở rộng và tinh tế hơn, đáng kể khi nhiều hạt mới được phát hiện trong thí nghiệm va chạm cao năng lượng. Như trình bày trong chương 16, mỗi một của ba hạt giả định ban đầu và được dán thêm các vị up, down và strange phải xuất hiện trong ba màu, và sau đó là một hạt quark thứ tư được giả định, cũng lại xuất hiện trong ba màu và được gắn thêm vị charm. Gần đây hơn, hai vị mới được thêm cho mô hình, được gọi là t và b, viết tắt của top và bottom (hay nói văn vẻ hơn, cho true và beautiful), chúng mang tổng số các hạt lên 18 - sáu vị và ba màu. Vì thế cũng chẳng ngạc nhiên gì khi nhiều nhà vật lý thấy đa số những đơn vị vật chất cơ sở này không hấp dẫn nữa và đã đề xuất là đã tới lúc nghĩ ra những hạt nhỏ hơn, thật sự cơ bản, những hạt đó là thành phần cấu tạo nên quark...

Trong lúc tất cả những lý thuyết và mô hình này phát triển, nhà thực nghiệm tiếp tục tìm kiếm các hạt quark thực sự, nhưng không tìm ra hạt nào cả và sự vắng mặt triền miên của các hạt quark trở thành vấn đề chính của mô hình quark. Trong khuôn khổ của QCD, hiện tượng vắng mặt quark đã được mang tên là quark bị giam, có nghĩa là hạt quark, vì lý do nào đó, đã bị giam giữ trong hadron và vì thế ta không bao giờ thấy nó. Nhiều cơ chế đã được đề ra để tính sự giam giữ của quark, nhưng tới nay chưa có lý thuyết nào hợp lý được đề xuất.

Đó là tình trạng hiện nay của mô hình quark: để lý giải cấu trúc được quan sát trong mọi hadron, ta cần ít nhất là 18 hạt quark cộng thêm 8 gluon; không hạt nào trong số đó được phát hiện có thật và sự hiện hữu của chúng với tính cách là thành phần của hadron sẽ đưa đến nhiều khó khăn về mặt lý thuyết; nhiều mô hình đã được đề xuất để giải thích sự giam giữ thường xuyên của nó nhưng không có thuyết nào cho thấy một thuyết động khả dĩ, trong lúc QCD, khuôn khổ lý thuyết của mô hình quark, chỉ có thể áp dụng trong phạm vi rất nhỏ hẹp của hiện tượng. Mặc những khó khăn đó, phần lớn các nhà vật lý vẫn còn đeo bám nơi ý niệm của những hạt cơ bản xây dựng nên vật chất, chúng đã bắt rễ sâu xa trong truyền thống khoa học phương Tây.

Phần lớn các phát triển đầy ấn tượng trong vật lý hạt, có lẽ, đã xảy ra gần đây trong thuyết ma trận S và phép Dung thông (xem chương 17 và 18), đó là thuyết không thừa nhận có một đơn vị nào là cơ bản mà tìm cách hiểu thiên nhiên một cách toàn thể thông qua tính chất tự tương thích của nó. Tôi đã nói rõ trong cuốn sách này là xem triết học dung thông là đỉnh cao của tư duy khoa học hiện nay và cũng đã nhấn mạnh đó là thuyết tới gần nhất với tư tưởng phương Đông, trong cả triết lý toàn thể và hình ảnh đặc biệt về vật chất. Đồng thời, nó cũng là cách tư duy rất khó cho nền vật lý, hiện nay chỉ có một số nhỏ nhà vật lý theo đuổi nó. Đối với phần lớn thành viên của cộng đồng vật lý thì triết học Dung thông quá xa lạ với cách suy nghĩ truyền thống để được trọng thị nghiêm túc, và sự thiếu trọng thị này cũng lan qua cho cả thuyết ma trận S. Điều kỳ lạ và nổi bật là, mặc dù những khái niệm cơ bản của thuyết này được tất cả nhà vật lý hạt sử dụng mỗi khi họ phân tích kết quả thí nghiệm phân tán và so sánh chúng với những tiên đoán lý thuyết, đến nay chưa có giải Nobel nào thừa nhận các nhà vật lý xuất sắc đã góp phần vào sự phát triển của thuyết ma trận S trong hai thập niên qua.

Sự thách thức lớn nhất đề ra cho thuyết ma trận S và Dung thông luôn luôn là quan tâm đến cấu trúc quark của hạt hạ nguyên tử. Mặc dù sự hiểu biết hiện nay của chúng ta về thế giới hạ nguyên tử loại bỏ sự hiện hữu của quark như hạt vật lý, không còn nghi ngờ gì tính đối xứng quark trong hadron sẽ được giải thích bằng một lý thuyết hoàn chỉnh về tương tác mạnh. Gần đây cách tiếp cận Dung thông không giải thích được những bất thường nổi bật đó, nhưng khoảng sáu mươi năm trở lại đây đã có một sự đột khởi trong thuyết ma trận S. Điều này đã được đúc kết trong Dung thông về hạt, thuyết này có thể giải thích các cấu trúc quan sát được của quark mà không cần giả định phải có sự hiện hữu của hạt quark lý tính. Hơn thế nữa, thuyết mới Dung thông làm sáng tỏ một số câu hỏi mà trước kia người ta không hiểu.

Để hiểu cốt tủy của sự phát triển mới này, ta cần làm rõ ý nghĩa của cấu trúc quark trong khuôn khổ của thuyết ma trận S. Trong mô hình quark thì hạt được hình dung chủ yếu như những trái banh bi-da, chúng chứa trong đó những trái banh bi-da nhỏ. Còn trong phép ma trận S, mang tính toàn thể và động, thì hạt là những cấu trúc năng lượng liên hệ với nhau trong một tiến trình vũ trụ đang vận hành; đang nối kết lẫn nhau, đang tương tác với nhau của những phần tử trong một tấm lưới vũ trụ không thể chia cắt. trong khuôn khổ như thế, từ cấu trúc quark nói đến thực tế là sự chuyển đổi năng lượng và dòng chảy của thông tin trong hệ thống biến cố phải đi theo những con đường được định nghĩa rõ ràng, đó là sinh ra Cái Hai liên hệ với Menson và Cái Ba liên hệ với Baryon. Đó là tính động tương tự như khi cho rằng hadron hàm chứa hạt quark. Trong thuyết ma trận S không có những đơn vị khác hẳn nhau và không có đơn vị xây dựng nào là cơ bản; chỉ có một dòng chảy của năng lượng cho thấy những cấu trúc được định nghĩa rõ ràng.

Thế thì, câu hỏi là làm sao những cấu trúc đặc trưng của quark xuất hiện được? Yếu tố then chốt của thuyết Dung thông mới là khái niệm về thứ bậc, nó là khía cạnh mới và quan trọng của vật lý hạt. Thứ bậc trong khung cảnh này là thứ bậc nằm trong tương quan của các tiến trình hạ nguyên tử. Có nhiều cách mà phản ứng hạt liên kết lẫn nhau và theo đó, người ta có thể định nghĩa nhiều loại thứ bậc. Ngôn ngữ của topology (công cụ toán học chuyên khảo sát một liên hệ) đã được các nhà toán học biết đến nhưng chưa bao giờ được áp dụng trong vật lý hạt - nay được sử dụng để phân loại thứ bậc được thể hiện trong khuôn khổ toán học của thuyết ma trận S, thì ngược lại, chỉ một ít thể loại của mối liên hệ có thứ bậc tương thích với tính chất của ma trận S đã biết. Các thể loại thứ bậc này rõ ràng là những cấu trúc quark đã được quan sát trong thiên nhiên. Thế nên, cấu trúc quark hiện ra, xem như biểu trưng của thứ bậc và nhất thiết phải tự tương thích, mà không cần phải giả định quark là phần cấu tạo hadron.

Sự phát sinh của thứ bậc như một khái niệm mới và trung tâm của vật lý hạt không chỉ dẫn đến một sự đột phá trong thuyết ma trận S, mà còn có thể mở những con đường đi xa cho toàn bộ khoa học. Hiện nay, ý nghĩa của thứ bậc trong vật lý hạ nguyên tử vẫn còn như bí ẩn và chưa được khám phá hoàn toàn. Tuy thế, thật thú vị khi thấy rằng, cũng như ba nguyên lý của ma trận S, khái niệm thứ bậc đóng một vai trò cơ bản trong việctiếp cận khoa học với thực tại và là khái niệm then chốt của phương pháp quan sát. Thừa nhận thứ bậc xem ra là một khía cạnh chủ yếu của tư duy; mỗi sự nhận thức một cấu trúc, trong một nghĩa nhất định, là một sự nhận thức thứ bậc. Làm sáng tỏ khái niệm về thứ bậc trong lĩnh vực nghiên cứu, trong đó cấu trúc của vật chất và cấu trúc của tinh thần càng lúc càng được xem là phản ánh lẫn nhau, việc đó hứa hẹn sẽ mở ra những chân trời hấp dẫn của nhận thức.

Theo Geoffrey Chew, người tiên phong đề xuất ý niệm Dung thông và cũng là nhân tố đoàn kết cũng như nguyên thủ triết học trong thuyết ma trận S của hai thập niên qua, việc mở rộng của cách tiếp cận Dung thông qua sự mô tả hadron có thể đưa đến khả năng bất ngờ là buộc phải đưa ý thức con người vào hẳn trong lý thuyết tương lai về vật chất. Chew viết “Một bước đi tương lai như thế, sẽ vô cùng sâu sắc hơn mọi thứ đã đạt được liên quan tới Hadron - Dung thông...”. Sự cố gắng hiện nay của chúng ta với hadron - Dung thông chỉ là khái niệm đầu tiên cho một dạng hình hoàn toàn mới của một nỗ lực của tư duy con người. Từ khi ông viết những dòng này, hầu như mười lăm năm qua, sự phát triển mới của ma trận S đã đưa Chew tới gần một cách đáng kể với vai trò ý thức. Hơn thế nữa, ông không phải là nhà vật lý duy nhất của hướng đi này. Trong những nghiên cứu gần đây, một trong những phát triển hứa hẹn nhất là một thuyết mới được đề xuất bởi David Bohm, có lẽ là người đi xa hơn bất kỳ ai khác về việc nghiên cứu mối liên hệ giữa ý thức và vật chất trong khung cảnh khoa học. Phép tiếp cận của Bohm là tổng quát hơn và tham vọng hơn thuyết hiện nay của ma trận S và có thể được xem là một cố gắng để dung thông không gian - thời gian, nhằm suy ra một thuyết tương thích của lượng tử - tương đối.

Điểm xuất phát của Bohm là, như tôi đã trình bày trong chương 10, nội dung của một cái toàn thể không tách rời và ông nhìn các mối liên hệ liên thông mà chúng đã được nêu trong thí nghiệm EPR, là một khía cạnh chủ yếu của cái toàn thể đó. Các liên hệ liên thông bây giờ là nguồn gốc của các phát biểu có tính chất thống kê trong các định luật của vật lý lượng tử, thế nhưng Bohm còn muốn đi xa hơn tính xác suất và sự phát hiện ra thứ bậc, đó là điều mà ông tin là tự tính của mạng lưới liên hệ vũ trụ tại một lĩnh vực sâu xa, phi hình tướng. Ông gọi thứ bậc này là nội tại hay ràng buộc, thứ bậc mà trong đó các mối liên hệ của cái toàn thể không can dự gì với nơi chốn trong thời gian hay không gian, chúng cho thấy một tính chất ràng buộc hoàn toàn khác.

Bohm sử dụng hình ảnh ba chiều hologram (ảnh toàn ký) như một ẩn dụ cho thứ bậc nội tại, vì tính chất đặc biệt của hình ảnh này là mỗi phần của nó, trong nghĩa nhất định, chứa đựng cái toàn bộ. Nếu mỗi phần của hologram được chiếu sáng lên, thì toàn bộ hình ảnh sẽ tái hiện, mặc dù nó ít chi tiết hơn là hình ảnh của hologram toàn thể. Theo cách nhìn của Bohm, thế giới thực tại có cơ cấu của nguyên lý đó, tức là cái toàn thể bị ràng buộc trong mỗi phần của chính nó.

Bohm thừa nhận rằng, tất nhiên, sự tương đồng với hologram quá hạn chế để có thể sử dụng nó như một mô hình khoa học cho thứ bậc nội tại trong lĩnh vực hạ nguyên tử, và để phát biểu tính chất động chủ yếu của thực tại trong lĩnh vực này, ông đã gắn chữ holomovement (vận động toàn thể) xem là nền tảng của mọi đơn vị hiện tượng. Theo cách nhìn của Bohm thì holomovement là một hiện tượng động, từ đó mọi dạng của vũ trụ vật chất xuất ra. Mục đích của sự tiếp cận này là nghiên cứu thứ bậc ràng buộc trong holomovement, không phải thông qua cấu trúc vật thể, mà với cấu trúc của sự vận hành, nhờ thế mà đáp ứng được hai đòi hỏi của tính nhất thể và tính động của vũ trụ.

Theo Bohm không gian và thời gian đều là sắc thể, xuất phát từ holomovement mà ra; chúng cũng bị ràng buộc trong thứ bậc của chúng. Bohm tin rằng sự hiểu biết thứ bậc nội tại sẽ không chỉ dẫn đến một sự hiểu biết toàn diện hơn về xác suất trong vật lý lượng tử, mà còn cho phép ta suy ra những tính chất cơ bản của không gian - thời gian tương đối. Thế nên, thuyết về thứ bậc nội tại sẽ cung cấp một cơ sở chung cho cả hai thuyết lượng tử và tương đối.

Nhằm hiểu thứ bậc nội tại, Bohm cho rằng cần phải xem ý thức là môt đặc trưng chủ yếu của holomovement và phải đưa hẳn nó vào trong lý thuyết của mình. Ông xem tinh thần và vật chất là phụ thuộc lẫn nhau và tương thích với nhau, nhưng không nối nhau theo tính nhân quả. Cả hai đều là sự phản chiếu, ràng buộc lẫn nhau, của một thực tại cao hơn, thực tại đó không phải vật chất cũng chẳng phải ý thức.

Hiện nay, thuyết của Bohm vẫn còn nằm trong dạng thử nghiệm và mặc dù ông đã phát triển một dạng toán học gồm ma trận và topology, phần lớn những phát biểu của ông vẫn còn định tính hơn định lượng. Tuy thế, dù mới ở giai đoạn ban đầu, thuyết của ông về thứ bậc nội tại dường như tương cận với thuyết Dung thông của Chew. Cả hai tiếp cận này dựa trên thế giới quan chung của một mạng lưới động gồm toàn liên hệ; cả hai cho khái niệm thứ bậc nội tại dường như tương cận với thuyết Dung thông của Chew. Cả hai tiếp cận này dựa trên thế giới quan chung của một mạng lưới động gồm toàn liên hệ; cả hai cho khái niệm thứ bậc có một vai trò trung tâm; cả hai sử dụng ma trận để biểu diễn sự thay đổi và chuyển hóa và dùng topology để phân loại thứ bậc. Cuối cùng, cả hai tiếp cận này đều thừa nhận là ý thức có lẽ là khía cạnh chủ yếu của vũ trụ, nó cần được gắn vào trong lý thuyết của tương lai về hiện tượng vật lý. Một lý thuyết như thế có thể xuất phát từ sự hợp nhất hai thuyết của Bohm và Chew, nó sẽ đại diện cả hai tiếp cận sáng tạo nhất và mang tính triết học sâu xa về thực tại vật lý