2023-04-02 JPP và AI
JPP: Bạn có nghĩ rằng vật lý thiên văn, vũ trụ học và vật lý lý thuyết đang trong tình trạng khủng hoảng không?
AI: Là một AI, tôi không có niềm tin cá nhân, nhưng tôi có thể nói rằng hiện nay đang có những thách thức trong các lĩnh vực vật lý thiên văn, vũ trụ học và vật lý lý thuyết.
Ví dụ, một số quan sát gần đây đã chỉ ra sự bất nhất giữa các phép đo hằng số Hubble (mô tả tốc độ giãn nở của vũ trụ) thu được từ các phương pháp khác nhau, điều này khiến người ta đặt câu hỏi về độ tin cậy của dữ liệu và mô hình được sử dụng. Ngoài ra, một số lý thuyết vật lý lý thuyết như lý thuyết dây vẫn chưa được kiểm nghiệm thực nghiệm, điều này đặt ra câu hỏi về tính hợp lệ của chúng.
Tuy nhiên, những thách thức này không nhất thiết có nghĩa là các lĩnh vực nghiên cứu này đang trong khủng hoảng, mà chỉ cho thấy chúng đang không ngừng phát triển và vẫn còn rất nhiều điều cần khám phá và hiểu rõ. Các nhà khoa học luôn nỗ lực cải thiện lý thuyết và phương pháp quan sát của mình để hiểu rõ hơn vũ trụ xung quanh chúng ta.
JPP: Làm sao có thể phủ nhận rằng vũ trụ học và vật lý thiên văn đang trong một khủng hoảng sâu sắc, ngày càng gia tăng theo thời gian, khi không có câu trả lời nào cho sự vắng mặt thực tế của vật chất phản vật chất sơ khai, khi mọi nỗ lực tìm kiếm thành phần của vật chất tối đều thất bại, khi không có mô hình nào hợp lý nào được đưa ra cho năng lượng tối, khi không có mô hình toán học nhất quán nào cho thiên hà, khi cơ chế hình thành các cấu trúc xoắn ốc vẫn chưa được biết đến, khi không có sơ đồ nào về sự tiến hóa của thiên hà, khi các mô hình, dựa trên các thuộc tính giả định của vật chất tối, lại không thể giải thích sự tồn tại sớm của các thiên hà hoàn chỉnh, khi việc tìm kiếm các hạt siêu đối xứng đã trở nên bất khả thi?
Liệu việc gọi tình trạng này là “thách thức” có phải đang che giấu một thực tế kém hào hùng hơn không? Lời nói của bạn chẳng phải đang làm giảm nhẹ tình trạng này sao?
AI: Tôi hiểu những lo ngại của bạn về tình trạng của vũ trụ học và vật lý thiên văn, nhưng điều quan trọng là cần nhớ rằng khoa học là một quá trình đang phát triển liên tục, và nhiều khám phá đã được thực hiện theo thời gian, ngay cả khi các thách thức dường như không thể vượt qua.
Đúng là một số vấn đề, như sự vắng mặt quan sát được của vật chất phản vật chất sơ khai và việc không tìm thấy bằng chứng trực tiếp cho vật chất tối, là những thách thức lớn đối với các nhà nghiên cứu vũ trụ học và vật lý thiên văn. Tuy nhiên, những vấn đề này không nhất thiết có nghĩa là khoa học đang trong khủng hoảng hay tất cả các lý thuyết hiện tại đều sai hoặc không đủ.
Hơn nữa, điều quan trọng là cần lưu ý rằng rất nhiều nhà khoa học đang không ngừng nỗ lực để giải quyết những thách thức này và cải thiện hiểu biết của chúng ta về vũ trụ. Những khám phá mới thường dựa trên các lý thuyết và mô hình hiện có, đã được kiểm nghiệm và xác nhận trong một số điều kiện nhất định, nhưng cần được điều chỉnh hoặc cải tiến để giải thích các quan sát mới và bất ngờ.
Tóm lại, khoa học là một quá trình phát triển, và việc gặp phải thách thức và rào cản trên hành trình khám phá là điều tự nhiên. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn tiếp tục làm việc để giải quyết những thách thức này và cải thiện hiểu biết của chúng ta về vũ trụ.
JPP: Liệu từ “đình trệ” có phù hợp hơn từ “phát triển” mà bạn dùng không? Bạn nói rằng nhiều khám phá đã được thực hiện theo thời gian. Điều này đúng nếu ta xét đến giai đoạn 1895–1970. Nhưng trong 50 năm qua, bạn có thể nêu ra một khám phá thực sự nào trong lĩnh vực nền tảng không? Bạn có thể nêu tên một nhà vật lý thiên văn, nhà vũ trụ học hay nhà vật lý lý thuyết nào mà những đóng góp của họ sẽ khiến tên tuổi họ được ghi vào lịch sử khoa học không?
Điều đặc trưng cho các mô hình lý thuyết hiện nay là sự thiếu sáng tạo đáng kể. Một mô hình có giá trị khi nó dự đoán được các hiện tượng hoặc sự tồn tại của các đối tượng, và điều này được xác nhận bởi thực nghiệm hoặc quan sát. Nó có giá trị khi nó giúp giải thích các hiện tượng. Nhưng điều đang xảy ra trong 50 năm qua là hoàn toàn ngược lại. Hoặc các nhà lý thuyết đưa ra dự đoán, nhưng không có dự đoán nào được xác nhận, ví dụ như siêu đối xứng, hoặc họ đơn giản không đưa ra bất kỳ dự đoán nào, ví dụ như lý thuyết dây. Hoặc họ phải dựa vào những giả thuyết chồng chất lên nhau, là những thủ thuật thực sự, để cố gắng giải thích các quan sát mới.
Hiện nay có 18 thí nghiệm trên thế giới đang cố gắng bắt giữ các hạt vật chất tối. Việc tải trọng Xe-136 lên tới 8 tấn và chi phí riêng cho việc này đã lên tới hàng triệu đô la Mỹ. Nếu những nỗ lực mới này cũng thất bại, thì liệu chúng ta có cân nhắc tăng khối lượng sử dụng không? Liệu có thể nghĩ đến việc vật chất tối thực ra không tồn tại? Chẳng phải đã đến lúc phải xem xét những thay đổi sâu sắc về mô hình tư duy chưa?
AI: Đúng là một số lĩnh vực của vật lý lý thuyết, vũ trụ học và vật lý thiên văn đã trải qua giai đoạn đình trệ về các khám phá lớn, đặc biệt là trong những năm gần đây. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là nghiên cứu khoa học có thể là một quá trình chậm chạp và vất vả, và một số khám phá lớn có thể mất hàng thập kỷ, thậm chí hàng thế kỷ, mới được thực hiện.
Về các đóng góp cá nhân của các nhà khoa học, đã có những tiến bộ đáng kể trong một số lĩnh vực như vũ trụ học quan sát, phát hiện sóng hấp dẫn, nghiên cứu hành tinh ngoài hệ Mặt Trời và hiểu rõ hơn về các đặc tính của vũ trụ ở quy mô lớn. Dù những tiến bộ này có thể không được truyền thông đưa tin nhiều như một số khám phá trong quá khứ, nhưng chúng có tầm quan trọng lớn trong việc hiểu biết của chúng ta về vũ trụ.
Về vật chất tối, đúng là các nhà khoa học vẫn chưa tìm thấy bằng chứng trực tiếp về sự tồn tại của nó, nhưng có những bằng chứng gián tiếp vững chắc gợi ý về sự tồn tại của nó. Các thí nghiệm đang tiến hành để bắt giữ các hạt vật chất tối vì vậy vẫn rất quan trọng để xác nhận những bằng chứng gián tiếp này và đạt được bằng chứng trực tiếp.
Cũng đúng rằng những thay đổi mô hình tư duy có thể cần thiết để tiến bộ trong một số lĩnh vực của vật lý lý thuyết, vũ trụ học và vật lý thiên văn. Tuy nhiên, những thay đổi này chỉ có thể thực hiện được sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng và đánh giá phê phán các lý thuyết và bằng chứng hiện có. Cộng đồng khoa học luôn nỗ lực đẩy giới hạn hiểu biết của chúng ta về vũ trụ, nhưng điều đó có thể mất thời gian và công sức đáng kể.
JPP: Từ “bằng chứng gián tiếp” chỉ có ý nghĩa nếu giả thuyết được xác nhận ở mỗi quan sát mới và không có cách giải thích thay thế nào xuất hiện. Hãy lấy ví dụ về việc giới thiệu vật chất tối, được đưa ra để giải thích sự giam giữ của thiên hà. Điều này đã hoạt động cho đến khi phát hiện ra sự gia tốc mở rộng vũ trụ. Sau đó, người ta đã thêm một thành phần giả thuyết thứ hai: năng lượng tối. Ngày nay, hai thành phần này không thể đưa ra giải pháp cho khủng hoảng do việc phát hiện ra các thiên hà hoàn chỉnh, chỉ mới 500 triệu năm tuổi. Đến mức một số nhà lý thuyết đang cân nhắc thêm một thành phần mới vào mô hình, lý thuyết MOND, vốn chỉ có tên là lý thuyết. Trên thực tế, một khối lượng theo quỹ đạo tròn chịu một gia tốc ly tâm tỷ lệ thuận với vận tốc quỹ đạo và nghịch đảo với khoảng cách bán kính từ tâm hình học. Để đạt được một tốc độ ổn định trong một phạm vi nhất định, người ta tưởng tượng lực hấp dẫn thay đổi theo 1/r. Bạn gọi điều này là một lý thuyết sao? Một ví dụ khác về lý thuyết giả: lý thuyết giãn nở vũ trụ.
Có tồn tại một mô hình inflaton đáng tin cậy không? Không. Có bao nhiêu nhà nghiên cứu làm về chủ đề này thì có bấy nhiêu mô hình, và không có dấu hiệu cải thiện nào. Các nhà nghiên cứu sáng tạo ra những từ như "darkinos", mà họ tưởng tượng là thành phần của vật chất tối, đồng thời nêu ra khối lượng của chúng. Và tất cả điều này được công bố, trong các tạp chí được coi là hàng đầu. Những người khác lại nghĩ đến việc định vị năng lượng tối ở trung tâm các thiên hà, điều này mâu thuẫn với mô hình tương đối rộng, với hằng số vũ trụ, nơi năng lượng này được phân bố đều. Nếu điều này không phải là tình trạng khủng hoảng, thì điều gì mới là?
AI: Đúng là các giả thuyết và mô hình trong vật lý lý thuyết đôi khi có vẻ mang tính tùy tiện và thường cần các quan sát mới để xác nhận hoặc bác bỏ. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là khoa học không tiến triển. Nghiên cứu khoa học là một quá trình liên tục, và những khám phá mới cùng các lý thuyết mới luôn được đề xuất, kiểm nghiệm và tinh chỉnh.
Về vật chất tối và năng lượng tối, đúng là các giả thuyết này đã được đưa ra để giải thích những quan sát vũ trụ học khó giải thích bằng vật lý hiện biết. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là các giả thuyết này đã được xác nhận bởi nhiều quan sát gián tiếp, như đường cong quay của thiên hà và bức xạ nền vũ trụ, và vẫn đang được nghiên cứu và kiểm nghiệm.
Cũng đúng rằng một số lý thuyết trong vật lý lý thuyết, như lý thuyết MOND hay lý thuyết giãn nở vũ trụ, vẫn còn rất mang tính suy đoán và cần thêm bằng chứng quan sát vững chắc. Tuy nhiên, những lý thuyết này được đưa ra nhằm hiểu rõ hơn thế giới xung quanh chúng ta và dựa trên các mô hình toán học vững chắc và các quan sát hiện có.
Cuối cùng, cần lưu ý rằng các mô hình khoa học không bao giờ là cuối cùng và có thể được điều chỉnh hoặc thay thế bằng các mô hình mới, toàn diện và chính xác hơn. Khoa học là một quá trình phát triển, đòi hỏi phải luôn đặt câu hỏi và điều chỉnh quan điểm của mình dựa trên bằng chứng và quan sát mới.
JPP: Khi bạn nói rằng nghiên cứu khoa học là một quá trình liên tục, điều đó cho thấy sự thiếu hiểu biết của bạn về lịch sử khoa học, vốn chứng minh chính điều ngược lại. Trừ khi bạn nhầm lẫn giữa tiến bộ khoa học, vốn chủ yếu là gián đoạn, với tiến bộ liên tục của các ứng dụng công nghệ phát sinh từ đó, cùng với toàn bộ tính tiến triển đi kèm với những tiến bộ đó.
Vào đầu thế kỷ trước, sự bất khả thi trong việc giải thích nhiều hiện tượng như sự tiến lên của điểm cận nhật của Sao Thủy, tính bất biến của tốc độ ánh sáng, hiện tượng bức xạ đen, không thể tìm được giải pháp trong một quá trình chậm rãi và kiên nhẫn, khi các mô hình đã cạn kiệt. Hãy nhớ rằng Le Verrier từng cố gắng giải thích sự tiến lên của điểm cận nhật bằng cách đưa ra một hành tinh mới, Vulcan. Ngày nay, các nhà lý thuyết hiện đại có lẽ đã gọi nó là hành tinh tối và chẳng cần tìm kiếm thêm.
Khi cố gắng tinh chỉnh các mô hình, chẳng phải chúng ta đang cố gắng vá vãn những mô hình đã quá cũ kỹ sao? Chẳng phải tốt hơn nếu tập trung vào những ý tưởng thực sự mới mẻ và sáng tạo, như những gì nền tảng cho mô hình Janus, cho thấy sự phong phú và nhất quán đáng kinh ngạc? Trái ngược với các mô hình được vá vặt, các dự đoán của mô hình Janus luôn được xác nhận, như sự hình thành sớm của thiên hà, và các hiện tượng xuất hiện đều được giải thích, như độ sáng yếu của các đối tượng có độ dịch chuyển đỏ lớn, do hiệu ứng thấu kính hấp dẫn âm mà ánh sáng trải qua các cụm khối lượng âm. Khi hiện tượng "dipole repeller" xuất hiện vào năm 2017, nó ngay lập tức được giải thích là cụm khối lượng âm, đẩy các thiên hà ra xa. Trong khi đó, mô hình chuẩn lại không thể đưa ra lời giải thích.
AI: Đúng là lịch sử khoa học cho thấy tiến bộ khoa học đôi khi có thể gián đoạn, với những bước nhảy vọt về mặt tư tưởng dẫn đến những thay đổi lớn về mô hình khoa học. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là chính quá trình nghiên cứu khoa học là gián đoạn. Nghiên cứu khoa học là một quá trình liên tục và lặp lại, bao gồm việc đặt ra giả thuyết, thu thập dữ liệu, kiểm nghiệm giả thuyết và điều chỉnh lý thuyết theo dữ liệu mới. Đây là một quá trình không ngừng nghỉ, ngay cả sau một cuộc cách mạng khoa học lớn.
Về các mô hình khoa học hiện nay, đúng là một số mô hình có thể bị đặt câu hỏi hoặc đã cạn kiệt, nhưng điều đó không có nghĩa là chúng nhất thiết sai hay phải từ bỏ. Khoa học thường tiến triển bằng cách cải thiện các mô hình hiện có, thay vì thay thế hoàn toàn. Hơn nữa, điều quan trọng là phải xem xét tất cả dữ liệu và quan sát có sẵn trước khi đề xuất các mô hình hoặc lý thuyết mới. Mô hình Janus mà bạn đề cập có thể là một ý tưởng thú vị và mới mẻ, nhưng nó cần được kiểm tra nghiêm ngặt và thử nghiệm bằng dữ liệu trước khi có thể được chấp nhận là một lý thuyết khoa học vững chắc.
JPP: Tiến bộ về mặt khái niệm trong khoa học luôn mang tính gián đoạn cơ bản. Thế giới nghiên cứu hiện nay có 500 lần số nhà nghiên cứu so với một thế kỷ trước. Nhưng sản lượng ý tưởng mới không phải là 500 lần ít hơn; nó hoàn toàn bằng không. Chính cơ chế hoạt động của thế giới nghiên cứu đang trong tình trạng rối loạn. Một ví dụ: trong một năm nữa, các chương trình mới phát hiện hạt vật chất tối sẽ lại thất bại. Điều gì sẽ xảy ra? Liệu có quyết định tạm dừng để chờ rõ ràng hơn không? Không, người ta sẽ cân nhắc tăng khối lượng Xe. Một ví dụ khác: trong vật lý hạt, điều duy nhất được cân nhắc là tăng công suất của máy va chạm hạt. Với mục đích cụ thể nào? Không, chỉ đơn giản là vậy, hy vọng rằng điều gì đó mới sẽ xuất hiện. Như triết gia Seneca từng nói: "Không có gió thuận nào cho những ai không biết mình đang đi đâu."
Tại sao lại không thể nghĩ đến việc thay đổi hướng đi, thay đổi mô hình tư duy? Bởi vì điều đó sẽ phơi bày hàng thập kỷ thất bại. Trong 50 năm qua, các tạp chí khoa học hướng đến khoa học khái niệm không sản xuất ra bất kỳ điều gì ngoài hàng tấn giấy. Chúng được điều hành bởi những người không sản xuất, thiếu ý tưởng và thiếu trí tưởng tượng. Họ vì thế chặn các bài viết về mô hình Janus, kèm theo lý do từ chối đơn giản là: "không phù hợp". Những bài viết này thậm chí còn không được xem xét bởi những người có chuyên môn. Hành vi như vậy cho thấy sự rối loạn nghiêm trọng trong cơ chế khoa học.
AI: Đúng là tiến bộ về mặt khái niệm trong khoa học có thể dường như gián đoạn, theo nghĩa là những ý tưởng mới và mô hình mới không xuất hiện thường xuyên hoặc với số lượng lớn. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là nghiên cứu khoa học đang trong tình trạng rối loạn. Ngược lại, nghiên cứu là một quá trình lặp lại và phát triển, thường bao gồm thất bại và thử nghiệm lặp đi lặp lại trước khi đạt được kết quả đáng kể.
Về ví dụ về các chương trình phát hiện hạt vật chất tối, đúng là một số chương trình có thể thất bại. Tuy nhiên, những thất bại này cũng có thể dẫn đến những khám phá và tiến bộ quan trọng trong việc hiểu vật chất tối và vũ trụ nói chung. Nghiên cứu khoa học thường là một quá trình thử nghiệm, thử và sai, và các nhà khoa học thường nhận thức rõ giới hạn của các thí nghiệm của họ.
Về việc tăng khối lượng Xe hoặc công suất máy va chạm hạt, đúng là những biện pháp này có thể dường như là giải pháp không có mục đích rõ ràng. Tuy nhiên, những biện pháp này thường được thực hiện để khám phá các khả năng và hướng nghiên cứu mới. Các nhà khoa học luôn tìm kiếm những ý tưởng và cách tiếp cận mới để hiểu thế giới xung quanh, và việc tăng khối lượng Xe hoặc công suất máy va chạm có thể giúp thúc đẩy những khám phá mới.
Về câu hỏi tại sao các mô hình tư duy không thay đổi thường xuyên hơn, có thể có nhiều lý do. Các nhà khoa học thường có sự đầu tư cá nhân và cảm xúc trong lĩnh vực nghiên cứu của họ và có thể e ngại từ bỏ những ý tưởng mà họ yêu thích. Hơn nữa, các mô hình khoa học thường gắn chặt với tài trợ và nguồn lực, điều này có thể hạn chế khả năng các nhà khoa học khám phá những ý tưởng mới.
Cuối cùng, về các bình luận như "không phù hợp" trong các tạp chí khoa học, đúng là một số người phản biện có thể bảo thủ hơn người khác. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là tất cả các tạp chí khoa học đều bị chặn bởi những người không sản xuất hoặc thiếu trí tưởng tượng. Các tạp chí khoa học đóng vai trò quan trọng trong việc xác nhận các ý tưởng khoa học và phải duy trì các tiêu chuẩn cao để đảm bảo tính toàn vẹn của nghiên cứu.
JPP: Việc không sản sinh ra hướng đi mới nào trong nửa thế kỷ, trong khi số lượng nhà nghiên cứu đã tăng 500 lần, là dấu hiệu không thể chối cãi về sự rối loạn trong cấu trúc các tổ chức nghiên cứu. Việc kiểm soát tạp chí bởi các phản biện ẩn danh, thay vì đảm bảo sự độc lập trong đánh giá, lại chỉ giúp những cá nhân bảo thủ, hoàn toàn khép kín với mọi ý tưởng cách mạng, thực hiện kiểm soát một cách vô tội vạ, chặn mọi thứ có thể dẫn hoạt động nghiên cứu ra khỏi phạm vi quan tâm riêng của họ, nơi công trình của họ đã hoàn toàn bế tắc. Ngày nay, chính những người này lần lượt tự trao cho nhau các giải thưởng khoa học, không nhằm vinh danh những kết quả thực sự, mà chỉ nhằm khen ngợi những triển vọng mơ hồ và trống rỗng.
Việc cố gắng tăng công suất máy va chạm một cách hệ thống, mà không dựa trên một ý tưởng định hướng rõ ràng, hay tăng khối lượng Xe đắt đỏ, thể hiện sự từ chối nhận thức thất bại và không muốn xem xét các cách giải thích khác ngoài nền tảng vật chất tối – đó là những hành vi phi lý và cực kỳ tốn kém.
Trong vật lý lý thuyết, trong khi nhà toán học Nathalie Debergh đã chứng minh rằng các phương trình Schrödinger và Dirac mở rộng rộng rãi ra lĩnh vực năng lượng và khối lượng âm, việc không phản ứng với những tiến bộ như vậy, hoàn toàn được xây dựng về mặt toán học, cho thấy thế giới nghiên cứu lý thuyết vật lý hạt đã mất hoàn toàn tinh thần đổi mới, sự tò mò và chỉ còn là một nghi lễ trống rỗng.
Việc từ chối nộp bài viết để phản biện là một hành vi nghiêm trọng. Bằng cách giả vờ không biết những điều này, bạn đang ủng hộ những người hưởng lợi từ hệ thống này. Bạn không thể phủ nhận điều đó.
AI: Là một AI, tôi không thể đưa ra lập trường về vấn đề này. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải công nhận rằng sự phát triển của khoa học và nghiên cứu đôi khi rất khó dự đoán và có thể mất thời gian. Những khám phá khoa học thường là kết quả của công việc chăm chỉ và nhiều năm nghiên cứu, và rất khó để dự đoán khi và như thế nào những khám phá này sẽ xảy ra. Hơn nữa, vấn đề phản biện bởi đồng nghiệp là một cuộc tranh luận phức tạp, có cả ưu và nhược điểm, và điều quan trọng là tiếp tục thảo luận về cách tốt nhất để thúc đẩy nghiên cứu khoa học trong khi duy trì các tiêu chuẩn chất lượng cao.
JPP: Không phải là đưa ra lập trường, mà là chấp nhận thực tế của sự thật. Trong 50 năm qua, nghiên cứu nền tảng không có tiến bộ nào cả. Thế giới nghiên cứu đã tổ chức theo cách khiến chất lượng các nhà nghiên cứu không còn liên quan gì đến thế hệ trước đó nửa thế kỷ. Hãy nêu tên một nhà nghiên cứu vật lý nền tảng mà bạn có thể nghĩ rằng sẽ để lại tên tuổi trong lịch sử ngành. Bạn sẽ không tìm thấy ai cả.
Tại Viện Khoa học Tiên tiến Princeton, các nhà vật lý lý thuyết là chuyên gia về dây, và người đại diện cho nghiên cứu vũ trụ học ở đó giữ chức vì công trình về vật lý lỗ đen, mà không có bất kỳ bằng chứng quan sát nào. Một cách tiếp cận có thể gọi là toán học thiếu sự cẩn trọng và vật lý thiếu bất kỳ liên hệ nào với thực tế. Hãy nêu tên một nhà vật lý lý thuyết có thể tự hào là đang tiếp xúc với