Chúng ta thường dùng từ ‘vũ trụ’
như một tên duy nhất được sử dụng
để xác định sự tồn tại của mọi vật chất;
mỗi nguyên tử, tiểu hành tinh, hành tinh,
thiên hà, và thậm chí cả không gian.
Nhưng, ngoài việc chỉ đơn giản là đề cập đến
đến sự tồn tại của tất cả không gian và vật chất,
từ vũ trụ được sử dụng bởi vì nó mô tả
trật tự và thiết kế được quan sát trong tự nhiên.
Người Hy Lạp cổ đại từ xa xưa vào thế kỷ thứ 6 TCN
đã sử dụng từ của họ cho trật tự–vũ trụ–để mô tả
những gì họ quan sát được trong thế giới xung quanh họ.
Nếu các nền văn hóa cổ đại trước khi hiểu biết về điện, từ,
bức xạ, quang học, tương tác hạ nguyên tử,
hay thậm chí là các phương trình của lực hấp dẫn
có thể đưa ra và kết luận thứ tự
và chức năng đó đã tồn tại,
thì thế hệ của chúng ta còn nên đánh giá cao
độ phức tạp chức năng của Vũ trụ đến mức nào nữa?
Vũ trụ của chúng ta không tồn tại như một
tập hợp hỗn loạn của không gian và vật chất.
Thay vào đó, trật tự của vũ trụ có thể
được nhìn thấy từ chính kết cấu của không-thời gian.
Các định luật vật lý chi phối vật chất cung cấp
nền tảng của chức năng mà chúng ta quan sát thấy.
Từ ban đầu, nhân loại đã khám phá
từ từ xây dựng một sự hiểu biết chi tiết
về thế giới vật chất để chúng ta có thể
dựng lên các thí nghiệm, các kỳ vọng dự báo,
và các kết quả dự đoán thành công.
Nhưng các biểu thức toán học của chúng ta
và các công thức chỉ là mô tả
về cách các luật tự nhiên
tự vận hành như thế nào.
Các nghiên cứu khoa học của chúng ta chỉ tiết lộ
những trật tự và chức năng mà vũ trụ vốn có.
Các quy luật chức năng của vũ trụ tồn tại,
liệu chúng ta có thể mô tả chúng,
liệu chúng ta có thể viết chúng xuống,
hoặc liệu chúng ta có biết gì về chúng không.
Khi chúng ta quan sát tự nhiên, chúng ta không
quan sát chính các quy luật vật lý.
Thay vào đó, chúng ta quan sát chức năng của vũ trụ
thông qua sự đa dạng của các cấu trúc phức tạp của nó.
Cùng với chính không gian,
vật chất lấp đầy vũ trụ
tạo thành một mảng ngoạn mục
của các cấu trúc phức tạp.
Từ các hạt hạ nguyên tử
đến các thiên hà xoắn ốc,
từ hàng nghìn tỷ tế bào
tạo nên cơ thể con người,
đến các plasma sôi sục cung cấp năng lượng cho các vì sao,
trật tự phức tạp được tìm thấy ở mọi chi tiết vũ trụ.
Lấy ví dụ đơn giản về bảng tuần hoàn các nguyên tố.
Biểu đồ duy nhất này là biểu hiện của nhân loại
về dãy có trật tự của các yếu tốq
tạo thành các khối xây dựng
của thế giới vật chất của chúng ta.
Mỗi yếu tố có một bản sắc duy nhất trong
cấu trúc hạt nhân và các đặc điểm cơ bản.
Bảng tuần hoàn sử dụng cả chu kỳ
và các nhóm liên quan để trực quan hóa
Sự so sánh và sự tương phản
trong tất cả các yếu tố.
Ví dụ, số lượng proton trong một nguyên tử
–được gọi là số hiệu nguyên tử–
là một thuộc tính duy nhất cho mỗi yếu tố.
Và nó tạo thành một chuỗi tăng dần
từ trái sang phải và từ trên xuống dưới.
Cấu trúc chung của bảng tuần hoàn
bao gồm các hàng ngang được gọi là chu kỳ,
được sắp xếp để xác định mức năng lượng cao nhất
của các electron lớp ngoài cùng của nguyên tố.
Các cột dọc là nhóm hoặc họ
và chúng giúp xác định các yếu tố
có tính chất hóa học tương tự nhau.
Trên thực tế, trật tự của vũ trụ chúng ta
được hiển thị rất tốt trong bảng tuần hoàn
đến mức khi các nhà khoa học đầu tiên đang phát triển
cấu trúc của nó từ tất cả các yếu tố
mà họ biết vào thời điểm của họ,
họ đã tìm thấy những khoảng trống trong trình tự
nơi rõ ràng là có một yếu tố nên tồn tại.
Những khoảng trống này trong các trình tự được sắp xếp
dẫn đến nhiều khám phá về các yếu tố
mà trước đó chưa được biết đến.
Có phải những yếu tố mới này luôn tồn tại không?
Chắc chắn rồi. Nhưng cho đến khi chúng ta xác định được
cấu trúc có trật tự của vật chất, chúng ta không thể
xác định chính xác và mô tả các yếu tố.
Bảng tuần hoàn có các yếu tố
mà là những khối xây dựng cho
rất nhiều các cấu trúc phức tạp trong vũ trụ của chúng ta.
Tuy nhiên, những cấu trúc phức tạp này lần lượt
là những phần tham gia vào một hệ thu hút
bình đẳng của các tương tác phức tạp
nơi các quy luật vũ trụ phát huy ảnh hưởng của chúng
thông qua các lực của tự nhiên.
Đây là nơi bản chất phức tạp của vũ trụ
đã làm cả nhân loại bối rối và kinh ngạc.
Nhiều như chúng tôi muốn nó, các định luật vật lý
không tuân theo ý thích bất chợt của con người.
Chúng ta tuân theo các quy trình của chúng
và bị chi phối bởi hoạt động của chúng.
Bất kể ngành nghiên cứu khoa học nào,
quy mô thử nghiệm như thế nào,
hay đối tượng quan sát nào,
vấn đề phức tạp đang được quan sát
chịu ảnh hưởng của rất nhiều
các định luật và nguyên tắc vật lý.
Vì vậy, trong các thí nghiệm khoa học của chúng ta,
trong khi chúng ta đấu tranh trong việc giới hạn vấn đề
hoặc cẩn thận hạn chế sự liên quan của nó
và tìm cách thiết lập các điều kiện ranh giới,
chúng ta phải thừa nhận rằng nếu không có
chức năng thông thường và có trật từ
về quy luật vũ trụ của chúng ta,
thì sự phức tạp mà chúng ta thấy sẽ chỉ là sự hỗn loạn.
Không sự hiểu biết khoa học nào có thể đạt được,
chứ chưa nói đến bắt đầu được,
nếu các quy luật hạn chế và lặp lại thông thường
không có mặt và hoạt động.
Nếu nguồn gốc của vật chất và năng lượng–
chứ chưa nói đến việc xây dựng các cấu trúc phức tạp–
không thể bắt nguồn từ
bản thân vật chất hoặc năng lượng;
và nếu nhân loại không kiểm soát nó–
chứ chưa nói đến việc thiết lập quy luật vũ trụ–
thì sự hiện diện của cả quy luật và vật chất,
chức năng và sự phức tạp đòi hỏi cái gì?
Bằng chứng dẫn đến một Đấng Tạo Hóa thông minh
của sức mạnh và sự tráng lệ
đến mức vẻ đẹp của vũ trụ
trong tất cả các trật tự và chức năng của nó
trở nên nhạt nhòa khi so với Ngài.
Dịch giả: Quý Hoàng.
