THỰC TẠI VÀ HOANG ĐƯỜNG 13/a

MỤC LỤC TẬP 3, TẬP 4 VÀ TẬP 5

PHẦN II:              NỀN TẢNG

Chương I:                     Ôn Cố Tri Tân

Chương II:                    Phác Thảo

Chương III:                  Hương Cau

Chương IV:                  Phản Phục

Chương V:                   Tương Đồng

Chương VI:                  Qui Căn

Chương VII:                 Tiên Nghiệm

Chương VIII:                Thắt Nút

Chương IX:                  Lang Thang

Chương X:                   Thái Cực

                    
---------------------------------------------------------------------------------
  

PHẦN II:     Nền tảng

" Triết học bắt đầu từ sự ngạc nhiên"

Arixtốt

“Chúng ta có thể mường tượng thế giới của thực tại như là một dòng nước ngầm; thế giới hiện tượng thì ở bề mặt; bên dưới nó chúng ta không nhìn thấy được. Các sự kiện ở tận đáy của dòng nước gây ra bọt và những xoáy nước ở bề mặt. Đó là những chuyển động bức xạ và năng lượng của cuộc sống chung của chúng ta, nó tác động tới các giác quan và do đó, kích thích trí óc chúng ta; ở bên dưới, dòng nước ngầm vẫn chảy”

Sir James Jeans.

“Triết học chân chính chỉ là triết học truyền đạt chính xác nhất tiếng nói của bản thân thế giới và được viết dưới những sự chỉ dẫn của thế giới” 

(Ph.Bêcơn)

“Tất cả mọi khoa học cần thiết hơn triết học, nhưng không một khoa học nào tốt hơn nó”

  (Arixtốt)

CHƯƠNG II: PHÁC THẢO

“Cái tuyệt đối tự biểu lộ đối với những ai tìm kiếm tri thức, là ánh sáng vĩnh cửu, rõ ràng và rực rỡ như mặt trời lúc chính ngọ cho những ai đấu tranh vì đức hạnh, là chính nghĩa vĩnh cửu, kiên định và công bằng cho những ai hướng tình cảm về tình yêu vĩnh cửu và vẻ đẹp thánh thiện”

  S. Radhakrisnan

 

“Mọi cái hiện thực đều hợp lý, mọi cái hợp lý đều là hiện thực” (G.Hêghen)

“Tương phản với không gian thì có nguyên lý về chất, về sự phân biệt và về “vật”. Dù sao thì chẳng có gì có thể tồn tại mà không có không gian. Không gian là điều kiện tiên quyết của mọi vật đang tồn tại, bất kể là dưới dạng vật chất hay phi vật chất, bởi vì chúng ta không thể tưởng tượng ra một vật hay một hữu tính mà thiếu không gian”.

Lama Anagark Govinda

"Đôi lúc cuộc sống thật khắc nghiệt, rắn như thép đã tôi. Nó có những lúc ảm đạm và đau đớn. Như bất cứ một dòng chảy nào của một con sông, cuộc sống có những lúc khô cạn và những khi triều cường.

Cũng như sự thay đổi theo chu kỳ từ trước đến nay của các mùa, cuộc sống có cái ấm áp dễ chịu của những mùa hè và cái rét buốt của những mùa đông…

Nhưng chúng ta có thể tự nâng mình lên khỏi nỗi chán chường và tuyệt vọng, vươn đến sự vui vẻ của hy vọng và biến đổi các thung lũng hoang vắng, tăm tối thành những lối đi chan hoà ánh nắng của sự thanh bình sâu lắng".

Martin Luther King

"Năng khiếu tưởng tượng có ý nghĩa đối với tôi hơn là tài năng tiếp thu kiến thức".  
Albert Einstein

"Dù chỉ nắm vững một kiến thức nào đó, cũng đều có ích cho trí óc, nó sẽ ném đi những thứ vô dụng nhưng giữ lại những thứ có ích".
 Leonardo da Vinci

"Mỗi thành công vĩ đại trong khoa học đều bắt nguồn từ trí tưởng tượng hết sức táo bạo". 
G.Duy             
                  

 

''Trí tưởng tượng bị bóp méo dạy chúng ta rằng ánh sáng và bóng tối, dài và ngắn, đen và trắng là những điều khác nhau và phải được phân biệt rõ ràng. Tuy nhiên, chúng không độc lập với nhau; chúng chỉ là những mặt khác nhau của cùng một sự vật; chúng là những ngôn từ của một mối quan hệ, chứ không phải là hiện thực''. Đó được cho là một quan niệm của Đức Phật Thích Ca mà trước đây chúng ta đã từng nêu ra và...không đồng thuận. Nếu không có hiện thực thì làm sao chúng ta mô tả được; làm sao chúng ta “phân biệt rõ ràng” được những “mặt khác nhau”, thưa Đức Phật? Sự vật cùng với những mặt khác nhau của nó phải được gọi là những hiện thực hoăc chí ít cũng là những chi tiết, những bộ phận cấu thành, hợp thành hiện thực. Chỉ có điều để nhận thức được cái hiện thực ấy bắt buộc chúng ta phải dùng ngôn từ để mô tả dựa trên hàng loạt qui ước về chuẩn mực theo quan niệm tích lũy được trước đó (tính chủ quan đã chuyển hóa thành khách quan tương đối) và theo cách thức, góc độ “nhìn thấy” của chúng ta (hoàn toàn chủ quan).

Do đó cái hiện thực tuyệt đối khách quan của con người, sau khi được mô tả và nhận thức đã trở nên biến dạng hơn theo cách nhìn chủ quan nhưng nó vẫn là một hiện thực vì bản thân ngôn từ đã là một hiện thực.

Như chúng ta đã nói, một sự vật - hiện tượng chưa được quan sát thì chưa phải là hiện thực. Hiện thực chỉ mới qua “sự thấy” thôi là hiện thực mù quáng, nông cạn, bề ngoài và hầu như là vô tích sự. Hiện thực đã qua “sự hiểu” là hiện thực đầy tri thức, ngày một sâu rộng, thực chất, nhờ được chứng thực từ hoạt động thực tiễn của chúng ta và vô cùng hữu ích đối với chúng ta.

                                                                       ***

Phải nói rằng trí nhớ là báu vật mà thiên nhiên đã ban cho loài người. Nếu không có trí nhớ, con  người ngay lập tức trở thành vô tri. Ở loài vật cũng tồn tại sự nhớ nhưng tùy việc đứng ở đâu trong nấc thang tiến hóa mà mức độ nhớ (tính chủ động, sự sâu sắc, độ dài lâu) có khác nhau và càng tiến hóa cao hơn thì chất lượng trí nhớ càng tốt hơn. Nhưng dù có tốt đến mấy chăng nữa thì sự nhớ ở loài vật cũng chỉ có thể coi là ở dạng sơ khai, rời rạc, mờ nhạt, và vì thiếu ''trí'' nên chỉ đóng vai trò như cái gốc, cái mầm sống của cái trí nhớ ở con người.

Khi chúng ta đặt cho một con chó con một cái tên, gọi nó, cho nó ăn và vuốt ve nó, có nghĩa là đã tạo cho nó một phản xạ có điều kiện. Đến một lúc nào đó, con chó đó sẽ “ngộ” ra được đó là tên của nó đến suốt đời. Nếu cho rằng loài chó không có sự nhớ thì không thể giải thích được hiện tượng không gọi đúng tên thì con chó đó không chạy đến. Bản thân chúng ta đã từng gặp hiện tượng này: ở một cái hồ hạn hẹp và nhiều cá; lúc đầu chúng ta rất dễ câu và câu được nhiều cá lớn hơn cá nhỏ. Nhưng dần dà thì lượng cá câu được ít dần đi và lượng cá lớn cũng sẽ giảm đi rõ rệt. Cuối cùng thì lượng cá lớn câu được là không đáng kể. Vì lượng cá câu được là không đáng kể so với lượng cá có trong hồ nên có thể giả định rằng đã có những con cá trong hồ biết “rút kinh nghiệm đau thương” từ những lần bị “phù mỏ” nhưng thoát được “lưỡi câu tử thần” và đã truyền  thông tin cho nhau về mối hiểm nguy rình rập làm cho chúng ta (kẻ đi câu) phải “vêu mõm” ngồi chờ? Và đó có phải là trí nhớ của loài cá?

Cũng trong một lần ngồi chờ mỏi gối như vậy mà cụ Nguyễn Khuyến đã để lại một cảnh thu buồn tuyệt đẹp cho hậu thế, thiên thu (?):

THU ĐIẾU

Ao thu lặng lẽ nước trong veo

Một chiếc thuyền câu bé tẻo teo.

Sóng biếc theo làn hơi gợn tí,

Lá vàng trước gió sẽ đưa vèo.

Tầng mây lơ lửng trời xanh ngắt,

Ngõ trúc quanh co khách vắng teo

Tựa gối, buông cần lâu chẳng được

Cá đâu đớp động dưới chân bèo.

(Thu điếu: Câu cá mùa thu)

Nhưng loài cá cũng chúa hay quên: hôm sau, chúng ta ra câu, lại được ối! Hoặc nếu để cho cá đói quá thì chúng chẳng còn hơi sức đâu mà nhớ nữa, bản năng sinh tồn đã làm chúng mù quáng trước những dấu hiệu cảnh báo hiểm nguy. Ở loài người, không ít trường hợp xảy ra y như thế.

Ở nhiều loài động vật bậc cao, chúng ta còn thấy rõ điều này nữa, là con cái khi sinh ra chưa có kỹ năng săn bắt mồi mà phải qua sự “dạy dỗ, chỉ bảo” của cha mẹ chúng. Nếu không có sự nhớ thì làm sao chúng “tiếp thu” được và giữ được những bài học đầu tiên đó suốt đời?

Thế thì nhớ là gì? Chúng ta không trả lời câu hỏi này là vì …''dễ'' quá! Chỉ biết rằng ở những vật vô tri-vô cảm, chúng ta cũng quan sát thấy có những hành vi kiểu như sự nhớ: khi bị tác động bởi ngoại vật, chúng biến đổi (biến dạng, biến màu …), nhưng khi chấm dứt sự tác động ấy, chúng sẽ trở về trạng thái ban đầu. Tất nhiên những hành vi đó không phải là trí nhớ mà là tuân theo những qui luật tự nhiên; thích ứng với tự nhiên và ở vật sống trở thành tiền đề của sự nhớ nhằm ''khắc phục'' hoàn cảnh, hướng tới thích nghi để duy trì tồn tại.

Từ mối quan hệ tương hỗ, chuyển hóa qua lại giữa vật và môi trường mà xuất hiện sự thích ứng. Trạng thái của môi trường luôn luôn biến đổi. Một trong những cách biến đổi của nó (phụ thuộc môi trường lớn hơn, ngoài nó!) là biến đổi ổn định, điều hòa hay gọi là biến đổi tuần hoàn, theo chu kỳ. Trong sự biến đổi ấy thì sự thích ứng cũng phải biến đổi theo một cách lặp đi lặp lại. Sự biến đổi lặp đi lặp lại ấy của sự thích ứng chính là cái gốc nguyên thủy, là điểm khởi thủy, là căn nguyên, giềng mối làm hình thành nên sự sống và mọi biểu hiện của sinh vật.

Nói như thế e rằng cộc lốc quá, dẫn đến có vẻ hồ đồ quá. Nhưng ở đây, chúng ta không chú ý tới chuyên môn sâu sinh vật học mà chỉ cố gắng giải thích hiện tượng trên tinh thần triết học, nói về cái chung nhất, cái xu thế tiến triển tất yếu của các mối quan hệ và vận động.

Đúng ra, chỉ có sự thích ứng thôi thì chưa đủ điều kiện để làm xuất hiện sự sống. Nó đóng vai trò như một tiền đề mà từ tiền đề đó làm hình thành nên những điều kiện cần và đủ để cùng với nó làm nên sự sống.

Tự Nhiên Tồn Tại là một thể thống nhất không thể tách rời. Việc phân chia ra thành thế giới vô cùng nhỏ và vô cùng lớn, thành hạ tầng nền tảng và thượng tầng thể hiện là mang tính chủ quan từ nhận thức của con người. Ở tầm quan sát của con người, Tự Nhiên Tồn Tại thể hiện ra như một Vũ Trụ tổng thể các sự vật hiện tượng có vẻ rời rạc và tồn tại độc lập so với nhau. Nhưng nếu tưởng tượng rằng tầm quan sát của chúng ta ở tầng vô cùng lớn hoặc vô cùng nhỏ thì có thể sẽ nhìn thấy một bức tranh hoàn toàn khác. Tất cả các sự vật - hiện tượng lúc này hoặc không xuất hiện, hoặc thể hiện như những vùng, khoảng đậm nhạt khác nhau, phụ thuộc vào cái tạm gọi là mật độ năng lượng (hay mật độ khối lượng?). Trường hợp nhìn ở tầm vô cùng xa hay vô cùng gần cũng không khác điều nói trên bao nhiêu. Vì vậy mà chúng ta nói Vũ Trụ tổng thể các sự vật - hiện tượng mà chúng ta quan sát được, thực chất chỉ là sự biểu hiện trong “tầm mắt” con người của vận động vật chất gọi là Nền Tảng, và như thế nó cũng có thể không thể hiện ra hoặc thể hiện ra nguyên lý (hay những nguyên lý) cơ bản nhất của Nền Tảng. Tuy vậy, nếu có thể hiện ra những nguyên lý cơ bản ấy, thì do tính đặc thù tương đối của thưc thể cảm giác, cũng như do tính khác biệt tương đối của các loại sự vật - hiện tượng mà sự thể hiện của chúng không đồng nhất và đã bị chi phối, làm biến dạng, bị “mờ” đi thành vô vàn những qui luật mang tính địa phương, tính riêng.

Cũng vì lẽ đó mà một sự vật (một vật) không bao giờ có thể độc lập hoặc cô lập tuyệt đối được, nó thuộc về Nền Tảng và luôn có mối quan hệ với bên ngoài nó (các vật khác và môi trường quanh nó). Mối quan hệ đó ở tầng sâu thẳm gọi là chuyển hóa mà ở tầng quan sát của chúng ta, gọi là tương hỗ (tạm gọi thôi!). Biểu hiện của mối quan hệ đó chính là tác động và phản ứng. Một vật chỉ có tác động vào hư vô mới không bị phản ứng (Đây chính là định luật I Niutơn. Và không gian của Niutơn là không gian hư vô nên một vật mới có thể chuyển động đều vĩnh viễn được vì không gặp bất cứ sự cản trở nào khác!). Khi một vật tác động vào vật khác, do tính phân biệt được và bình đẳng (không thị phi!) của thế giới mà giữa chúng (trong trường hợp này!) hình thành nên thế tương phản: Vật tác động sẽ bị cản trở bởi vật bị tác động. Sự cản trở ấy chính là phản ứng của vật bị tác động. Đó là sự tác động trở lại một cách tương xứng đến vật chủ động tác động. Tương hỗ có nghĩa đại loại như thế (không nên hiểu tương hỗ là đối kháng cực đoan, vì ở tầng rất nhỏ, đó lại chính là chuyển hóa). Khi chúng ta ném đi một hòn đá thì có nghĩa là đã tác động vào nó. Chính sự phản ứng của nó (tác động lại chúng ta) làm ta phải tốn sức (mất năng lượng). Khi hòn đá trúng vào cái bình, ta nói hòn đá tác động vào cái bình và cái bình cũng tác động vào hòn đá làm hòn đá phải thay đổi quĩ đạo bay, dừng lại và có thể bị sứt mẻ. Nếu đó là một cái bình quí của người nào đó và bị ném vỡ thì lỗi tại hòn đá hay lỗi tại chúng ta? Rõ ràng lỗi trực tiếp là hòn đá vì nó trực tiếp làm vỡ bình! Chúng ta vô can chăng? Không! Chúng ta đã truyền tác động của mình, thông qua hòn đá tác động vào bình và là nguyên nhân sâu xa làm vỡ bình. Thậm chí chúng ta phải chịu lỗi hoàn toàn và lỗi càng nặng nếu chúng ta cố tình nhắm bình mà ném. Hòn đá vô tội vì chỉ là ''đầu sai''?

Giả sử rằng bình đó bị vỡ và người ta đưa ra bình khác. Chúng ta lại ném vỡ, cứ thế hết cái này đến cái khác. Cuối cùng người ta đưa ra một cái bình mà chúng ta ném hoài, ném kiểu nào cũng không vỡ. Đành phải thừa nhận rằng: bình nào cũng phản ứng nhưng chỉ có một bình chịu được hoàn cảnh khắc nghiệt của môi trường để vẫn tồn tại. Bình đó được cho là thích ứng với môi trường.

Mối quan hệ tương hỗ giữa các sự vật - hiện tượng với nhau và giữa chúng với môi trường tạo nên mối gắn kết nhất định làm hình thành nên một hệ thống tương đối độc lập (mà ở một góc độ khác có thể lại thấy nó như một sự vật - hiện tượng trong môi trường nào đó lớn hơn). Có cơ man những hệ thống như thế trong Vũ Trụ. Trong cái nhiều cơ man ấy, như một lẽ đương nhiên, sẽ có những hệ thống mà theo quan điểm chúng ta là không khắc nghiệt, là trung dung, có thể cưu mang được sự sống trong lòng nó và theo quan niệm hiện nay thì trước tiên trong nó phải xuất hiện một sự vật gọi là nước. Nước là loại vật chất (đừng lầm với vật chất nền tảng) có tính thích ứng rất cao, nếu không muốn nói là cao nhất trong một hệ thống nhiệt động tương đối hòa nhã nào đó (mà như rồi đây chúng ta thấy, mọi hệ thống trong thế giới quan sát được của chúng ta, đều là hệ thống nhiệt động).

Nước đối với cuộc sống thường ngày thật bình thường. Đâu đâu cũng có nó, lúc nào chúng ta cũng thấy nó, sử dụng nó, làm cho đôi khi chúng ta quên béng luôn rằng nó cũng như không khí (chính xác là oxy và oxy cũng là một thành phần làm nên nước) là những thứ tài nguyên thiên nhiên quí báu nhất, mang tính sống còn. Nếu giả sử rằng nước đột nhiên biến mất khỏi trái đất này thì sinh vật, từ cây cối, muông thú cho đến con người ngay lập tức trở thành cát bụi theo đúng nghĩa đen.

Nước có những tính chất vô cùng kỳ diệu. Nhờ có những tính chất đó mà sự sống phôi thai mới có thể phát sinh trong lòng nó được. Chẳng hạn, nước là dạng chất lỏng có nhiệt dung cao, lớn hơn sắt mười lần. Nước nóng lên chậm hơn cát năm lần. Muốn nâng nhiệt độ của một lít nước lên một độ (^oC) thì cần phải có một nhiệt lượng gấp 3300 lần so với khi đun nóng một lít không khí. Khi nguội đi, nó lại trả toàn bộ số nhiệt mà nó thu được khi bị đun nóng. Do biết “nuốt nhiệt” mà khoảng thay đổi nhiệt độ của nó trước sự thay đổi nhiệt độ tương đối khắc nghiệt của môi trường không đáng kể làm cho những loài sinh vật sống dưới nước không sợ bị quá nóng hoặc quá lạnh. Khi nước đóng băng, nó nở ra tới chín phần trăm so với thể tích ban đầu. Ngược lại, khi đạt tới bốn độ (^oC), nó trở nên đặc và nặng nhất. Nhờ đó mà vào mùa đông băng giá có hiện tượng nước đóng băng (lạnh nhất) nổi lên trên và nước ấm hơn (4^oC) chìm xuống dưới. Nhờ đó mà các sinh vật dưới nước tồn tại được suốt mùa đông giá buốt. Hoặc một tính chất quan trọng nữa của nước là: nó đóng vai trò là một dung môi tốt nhất thế giới, được các nhà hóa học tôn vinh là “Dung môi hùng vĩ”. Nó hòa tan được rất nhiều chất nhưng bản thân lại là chất trơ, không hề bị các chất khác mà nó hòa tan làm thay đổi. Nhờ tính chất này mà nước trở thành vật mang sự sống.

Ở hệ thống môi trường trái đất, chúng ta có cảm giác như “nước” biết chủ động thích ứng, hết sức linh động nhưng cũng không đến nỗi phân tán mà luôn có xu hướng tụ hội lại, tạo tiền đề cho các chất tiền sự sống được bảo tồn và liên kết lại thành sự sống. Không những có vẻ chủ động thích ứng mà một điều tối quan trọng, suy ra từ các tính chất của nước là nó còn đóng vai trò như một “máy điều hòa” làm cho biên độ biến đổi nhiệt độ của môi trường (ngoài nó) giảm xuống rất nhiều. Sự ổn định đó cũng là một điều kiện làm cho sự sống dần phát triển ở trên cạn nữa.

Chúng ta biết rằng đặc trưng của sự sống là cảm giác và sinh sản.

Sự thích ứng lặp đi lặp lại sẽ hình thành nên cảm giác và nhịp điệu sinh học. Hai điều này sẽ làm nên một dạng thủy tổ của sự nhớ và nhờ có cái dạng nhớ sơ khai gần như vô thức ấy mà có thích nghi. Thích nghi là chủ động thích ứng từ những dấu hiệu ban đầu về sự biến đổi thời tiết khí hậu mà có sự “chuẩn bị” đề kháng, trú nấp hoặc thiên di. Sinh sản, ban đầu chính là sự phân đôi từ một sự sống thành hai sự sống giống hệt như sự sống ban đầu. Thuở đầu tiên, sự sinh sản kiểu phân đôi ấy có nguồn gốc từ thích nghi và là bộ phận của thích nghi.

Thế rồi, sau một quá trình luôn luôn biến đổi của môi trường (vật sống quay lại tác động vào môi trường, trở thành một nguyên nhân làm biến đổi môi trường sống) và luôn luôn tìm cách thích nghi của sự sống mà nảy sinh ra một loài lúc nào cũng vỗ ngực xưng là chúa tể: loài người.

Từ hai yếu tố cảm giác và lưu giữ thông tin (nhớ sơ khai) mà có thụ động thích nghi và tự giác thích nghi, phản xạ vô điều kiện, bản năng và lý trí. Sự biến đổi của môi trường làm cho sự thích nghi luôn phải được điều chỉnh, biến đổi theo cho phù hợp, làm cho cảm giác ngày càng “nhạy” và sự lưu giữ thông tin càng cao, dẫn đến yêu cầu tất yếu làm xuất hiện hệ thần kinh và cuối cùng là bộ não, trung tâm điều khiển mọi hành vi của vật sống.

Có thể nói rằng nếu không có cảm giác thì không có quan sát; không có sự nhớ thì không có nhận thức.

Một cái gì đó, không biết là cái gì, ở rất sâu, tận Nền Tảng, cái mà nhờ nó mà vật vô sinh, vô tri có phản ứng. Chúng ta tạm gọi cái đó là cảm giác vô thức (trực xúc giác). Quá trình thích nghi dài lâu trong môi trường đặc thù của Trái Đất (hoặc cũng có thể là ở tất cả các môi trường có nước khác?) mà từ đó cái cảm giác vô thức ấy hình thành tương đối nên năm giác quan (ngũ quan) ở loài động vật bậc cao là: xúc giác, thị giác, vị giác, khứu giác và thích giác: đủ đáp ứng cho quá trình đấu tranh sinh tồn của chúng. Năm cảm giác ấy được đảm nhận bởi năm giác quan là bề mặt da của toàn bộ cơ thể (các điểm thần kinh xúc giác), mắt, lưỡi (miệng), mũi và tai, mà về bản chất thì đều cùng là sự tác động của môi trường lên những đầu cảm ứng của thần kinh, phân bố khắp cơ thể. Loài người đã thừa hưởng được tất cả các kiểu cảm giác ấy của loài thú, tuy mức độ có những sai biệt, dịch chỉnh cho phù hợp với con người. Vì cảm giác vô thức là cảm giác nền tảng nên ở loài người, nó không thể mất đi được mà chỉ có thể bị chìm khuất, bị năm giác quan át đi, làm cho con người khó nhận thấy sự hiện diện của nó. Có thể cho rằng ở loài người, ngoài phạm vi là năm giác quan có khả năng nhận biết được, còn có thể có hai loại cảm giác nữa (thực ra là gián giác!). Loại thứ nhất là cảm giác vô thức như chúng ta đã nói nhưng đã được ''siêu hóa'' và loại thứ hai gọi là linh cảm (cảm giác tâm linh, có tính thiêng). Linh cảm cũng xuất phát từ cảm giác vô thức và hình thành nên ở trạng thái hoạt động trí não bị kích thích cao, có khi là tột độ của hệ thần kinh, của bộ não biết tư duy trừu tượng, hay có thể nói là của tinh thần thăng hoa. Linh cảm còn có thể được phân định thành hai dạng là linh giác và linh tri: nghe, thấy,..., được nhiều cái mà người thường không thể nghe, thấy; biết trước, dự đoán được nhiều điều mà người thường hoàn toàn không có khả năng...Nhưng phân chia thế nào là...tùy con người, là...sao cũng được, chứ cảm giác vẫn thế (!), vẫn ''là nó'' và không thể vô hạn độ, cũng như không thể ''chối bỏ'' cái gốc ''giác'' vốn dĩ mà Tạo Hóa ban cho vạn vật.

Ở giai đoạn đầu tiên, con người quan sát và nhận thức Tự Nhiên Tồn Tại bằng ''vỏn vẹn'' từng đó loại cảm giác cùng với mức độ hạn chế nhất định của chúng. Nhưng con người tài giỏi hơn con vật ở chỗ nhờ tích lũy được kiến thức học được từ thiên nhiên qua quá trình nhận thức mà càng về sau, càng chế tạo được nhiều dụng cụ, thiết bị tinh vi hiện đại để quan sát ngày càng sâu rộng vào Tự Nhiên Tồn Tại, để nhận thức ngày càng chính xác Nó!

***

Để bước tiếp trên con đường quanh co muôn nẻo mà không bị lầm lạc, mất phương hướng, chúng ta sẽ kết lại những nét chính yếu mà chúng ta đã quan niệm về Tự Nhiên Tồn Tại . Dù quan niệm đó có đẫm màu hoang tưởng thì cũng chẳng sao, có khi lại còn hay ho nữa. Thậm chí nếu có như vậy thì mới hợp lẽ tự nhiên, mới là tất yếu, vì quan niệm ấy được sinh ra bởi những bộ não cũng “rặt” hoang tưởng, và phải hoang tưởng mới…hiểu được Tự Nhiên.

Tồn Tại là vốn dĩ thế, vì vốn dĩ thế nên cũng được gọi là Tự Nhiên. Để đầy đủ thì ta gọi là Tự Nhiên Tồn Tại. Tự Nhiên Tồn Tại là không thể Hư Vô (vì Hư Vô thì vẫn cứ là Tồn Tại!) nên thể hiện ra là vật chất và vận động. Vật chất được cho là bản thể Tồn Tại và vận động là đặc tính Tự Nhiên của Nó. Hay cũng có thể nói Tự Nhiên Tồn Tại là toàn bộ vật chất vận động. Trước khả năng quan sát được (của con người), vật chất và vận động thể hiện ra như một Vũ Trụ tổng thể các sự vật - hiện tượng quan sát được và không quan sát được (hoặc có thể nói quan sát được cái trống rỗng!). Vì không được phép xuất hiện một chút Hư Vô nào nên vật chất phải lấp đầy Vũ Trụ (thực ra nên nói là chiếm lĩnh hoàn toàn chứ không đầy mà cũng không vơi; đầy là do chúng ta gọi theo...cảm giác ''trần tục''). Vũ Trụ tổng thể các sự vật - hiện tượng biến hóa không ngừng là kết quả của vật chất vận động. Vật chất vận động được chúng ta gọi là thế giới nền tảng, là nguyên nhân của tạo dựng, của mọi cuộc sinh ra, phát triển, suy tàn và mất đi của tất cả các sự vật - hiện tượng trong Vũ Trụ, của tất cả các mối quan hệ có thể có giữa chúng mà cốt lõi là mối quan hệ tương hỗ, tác động và phản ứng. Chính vì Tự Nhiên Tồn Tại là toàn thiện nên nó cũng không toàn thiện, đầy đủ mà cũng không đầy đủ. Từ đó mà trước quan sát nó thể hiện ra một đặc tính nữa, cơ bản nhất, đó là đặc tính tương phản. Tự Nhiên Tồn Tại không đòi hỏi phải nhận thức về Nó nhưng những “đứa con biết tư duy” của Nó, như một tiền định, trước sau gì cũng tìm cách nhận thức Nó để nhận thức bản thân mình. Nhận thức Tự Nhiên Tồn Tại chỉ có thể thông qua khái niệm do chính tư duy xây dựng nên trên cơ sở của sự qui ước đầy tính chủ quan. Một hệ thống khái niệm được cho là đầy đủ để mô tả thế giới, tất yếu phải mang tính tương phản và từ đó mà nó cũng bất ổn, bấp bênh, nước đôi như chính Tự Nhiên Tồn Tại của nhận thức. Tự Nhiên Tồn Tại của nhận thức là sự mô tả chủ quan về Tự Nhiên Tồn Tại có thực; có thể rất giống với Nó nhưng không phải là Nó; chỉ là hình ảnh của Nó và mang tính ảo hoàn toàn. Có hai khái niệm mang tính quyết định đến nhận thức sâu rộng và ứng dụng vào hoạt động thực tiễn của con người, đó là không gian và thời gian. Tự Nhiên Tồn Tại là vốn dĩ thế, là an nhiên nên Nó không cần biết đến Không gian và Thời gian. Chỉ có tư duy, trong quá trình quan sát và nhận thức thực tại đã nảy ra ý niệm không gian và thời gian. Không thể tưởng tượng được sự vắng mặt của không gian và thời gian trong đời sống hàng ngày cũng như trong hầu hết (!) ngành khoa học tự nhiên nói chung và vật lý học nói riêng. Sử dụng chúng thì mặc nhiên sử dụng nhưng bản chất của chúng thì cho đến nay hầu như vẫn là sự “điên cái đầu” của mọi người. Không gian được cho là khoảng rỗng rang của Vũ Trụ, là thể tích mà các sự vật - hiện tượng chiếm chỗ; còn thời gian là sự “trôi đi” của các sự kiện về cái gọi là quá khứ. Nhưng chúng có tính vật chất hay phi vật chất và tại sao chúng lại co giãn được theo quan niệm của Anhxtanh? Theo chúng ta đã quan niệm thì không gian là biểu hiện quảng tính của vật chất và thời gian là biểu hiện tính vận động của vật chất trước một tư duy quan sát. Nói đến không gian thì phải nói đến thể tích. Khi nói một sự vật hiện tượng nào đó có thể tích là A thì khi ta “di dời” sự vật - hiện tượng đó đi chỗ khác, cái khoảng rỗng rang mà nó để lại đó chính là không gian có thể tích A. Nhưng vì toàn bộ Vũ Trụ lấp đầy vật chất (chúng ta cho là thế!) nên thể tích không gian A ấy phải được cho là thể tích đầy vật chất gọi là vật chất nền tảng chứ không phải là Hư Vô. Vì sự vật - hiện tượng vừa di dời cũng được cấu tạo nên từ vật chất nền tảng, do đó phải cho rằng khi di dời chỉ một bộ phận bề nổi, một lượng vật chất là được dời đi, còn lại vẫn “đầy” vật chất nền tảng. Quá trình di dời ấy phải có tác động từ bên ngoài và phụ thuộc vào đó mà sự vật - hiện tượng được di dời nhanh hay chậm… Sự nhanh hay chậm ấy chính là thời gian theo qui ước của tư duy quan sát.

Trên đây là tóm lược quan niệm của chúng ta về Tự Nhiên Tồn Tại. Từ sự tóm lược ấy, chúng ta thấy quan niệm như vậy đã bộc lộ ra những mâu thuẫn “tổ chảng” cần phải giải quyết thỏa đáng, nếu không, toàn bộ ''công lao'' của chúng ta sẽ trở nên công cốc, tòa lâu đài mà chúng ta xây dựng với biết bao hy vọng sẽ sụp đổ tan tành.

Mâu thuẫn thứ nhất là không thể hình dung nổi một Vũ Trụ đã lấp đầy vật chất nền tảng mà còn “chứa đựng” được những sự vật - hiện tượng có nguốn gốc từ vật chất nền tảng, rõ ràng là chúng ta đã quan sát thấy, nếu chúng ở gần, chúng ta còn sờ mó được, hoặc ngay cái thân xác rành rành của chúng ta không thể là một hồn ma được.

Cũng từ mâu thuẫn thứ nhất mà đương nhiên dẫn đến mâu thuẫn thứ hai, đó là trong một Vũ Trụ đầy vật chất nền tảng thì giải thích như thế nào về sự biến đổi hình dạng, sự to nhỏ được, di dời được của các sự vật - hiện tượng? Giả sử rằng vật chất nền tảng là nước và Vũ Trụ là một đại dương, chúng ta sẽ thấy rõ ràng mọi vật trong đó không phải là hoàn toàn được hình thành nên từ nước mà từ nhiều chất khác nữa và nước chỉ là một chất trong số đó. Khi một con cá bơi trong đó hay một chiếc tàu ngầm chuyển động trong đó thì do có hiện tượng tạo khoảng trống sau chúng nên nước luôn luôn phải “tích cực” lấp đầy khoảng trống đó gây ra dòng xoáy không khắc phục được. Chúng ta chưa quan sát thấy một vật bất kỳ nào như thiên thạch hoặc tên lửa bay trong khoảng không (khoảng rỗng rang) Vũ Trụ mà gặp sức cản, tạo xoáy cả. Và việc cho rằng tất cả các sự vật - hiện tượng đều có cấu tạo từ một loại vật chất nền tảng là rất đáng ngờ. Nhưng nếu chúng có cấu tạo từ nhiều loại vật chất nền tảng khác nhau, thậm chí là từ hai thôi thì… thôi, chúng ta không dám nghĩ thêm nữa vì đã bắt đầu thấy nổi da gà trước một...đa Vũ Trụ phi thống nhất và không phục tùng qui luật trong tự do (tự tung tự tác), chứ không phải tự nhiên và trong Tự Nhiên!

Tự Nhiên Tồn Tại là “Có” tuyệt đối. Dù là giả hợp, rỗng rang, không hiện thực… hay với bất cứ khái niệm nào gán cho Nó thì Nó vẫn là Có. Dù có gọi Nó là “Không” đi nữa thì Nó vẫn cứ là Có vì có… chúng ta lúc nào cũng đàm luận về Nó. Chúng ta đã từng nói, dẫu có Hư Vô tồn tại thì đương nhiên vẫn là Tồn Tại. Sự thể hiện của cái Có ấy là vật chất. Nếu quan niệm vật chất nền tảng là duy nhất thì từ việc quan sát vạn vật, chúng ta thấy nó phải mang tính gián đoạn vì vạn vật to nhỏ khác nhau, có thể phân chia được, có thể “lắp ghép được”. Nhất là từ sự quan sát sự sinh sản của vật hữu sinh thì vật sống phải là sự kết tinh từ một đơn vị nhỏ bé nào đó chứ không thể từ Hư Vô được. Nó lớn dần lên được là nhờ hấp thu những lượng vật chất nào đó từ bên ngoài nó mà ta quen gọi là chất dinh dưỡng. Nhưng nếu vật chất nền tảng có tính gián đoạn thì mâu thuẫn thứ ba xuất hiện, đó là trong Vũ Trụ sẽ có những kẽ hở Hư Vô. Hay là chỉ các sự vật - hiện tượng là có thể phân chia được nhưng giới hạn cuối cùng là vật chất nền tảng? Điều đó dẫn đến kết luận, vật chất nền tảng là tập hợp những lượng nào đó, vô cùng nhỏ, không thể phân chia được, có thể hình dung như một hạt. Để không cho Hư Vô xuất hiện thì Vũ Trụ là tập hợp vô vàn những hạt đó, được “ép chặt” vào nhau, không thể di dời được. Các hạt lúc này dù có thể phân biệt được nhưng không thể bị phân chia, tách rời nhau được, tạo nên sự liên tục của vật chất nền tảng và lượng vật chất nền tảng vô cùng nhỏ ấy cùng một lúc sẽ thể hiện như vừa là hạt vừa không phải hạt. Một Vũ Trụ như thế không thể nảy sinh ra sự vật - hiện tượng với phong phú những biến hóa, di dời “loạn xạ” như chúng ta đang thấy được, nghĩa là phạm vào mâu thuẫn thứ nhất và thứ hai.

Ba mâu thuẫn đó đã liên kết chống lại quan niệm về Tự Nhiên Tồn Tại của chúng ta.

Để bảo vệ thành công “lận phán tiễn sí” về triết học trước vị tổ sư đáng kính tên là Tạo Hóa, chúng ta phải giải tỏa được những mâu thuẫn “chết nhăn răng” nêu trên. Muốn thế, chúng ta phải xây dựng cho được (cố ''bịa ra'' bằng được!) một loại vật chất nền tảng nào đó, với những tính chất hoàn toàn phù hợp: với những hành vi, xử sự thích ứng của những lượng vô cùng nhỏ, đóng vai trò đơn vị cấu thành nên vật chất nền tảng (mà chúng ta tạm gọi là hạt vật chất đơn vị tuyệt đối).

***

Tự Nhiên Tồn Tại là một thể thống nhất, không thể tách rời được; Vũ Trụ là một cơ thể vận động nhất quán, nhịp nhàng, có tăng thì có giảm, có co thì có giãn, có đẩy thì có hút, sống động mà ổn định … Nếu nói rằng Tự Nhiên Tồn Tại là vốn dĩ, vĩnh viễn là thế thì cũng có thể nói Vũ Trụ tổng thể các sự vật - hiện tượng là một hệ thống tự thân cân bằng động vĩ đại.

Tuy nhiên sự vận động cân bằng ấy không bao giờ đơn điệu, quay đều buồn thảm như bánh xe luân hồi. Điều kỳ diệu nhất của vật chất vận động là đã thể hiện ra thành vô vàn những sự vật - hiện tượng, vừa cực kỳ đa dạng vừa cực kỳ phong phú, lung linh đến bất tuyệt. Bắt đầu là từ cái “một”, cái đơn vị nhỏ nhất mà thành ra sự vật lớn hơn, sự vật lớn hơn lại đóng vai trò đơn vị để làm ra sự vật lớn hơn nữa, cứ thế cho đến cuối cùng mà hình thành nên cái Một vô thủy vô chung. Hay chúng ta nói ngược lại, từ cái Một vô thủy vô chung mà phân định ra những cái một nhỏ hơn có khởi đầu và có kết thúc, từ những cái một nhỏ hơn đó mà phân định ra những cái một nhỏ hơn nữa, cứ thế mà đến một lượng khổng lồ những cái một nhỏ nhất, là đơn vị tuyệt đối, làm nên Vũ Trụ - cái Một. Do đó mà chúng ta thấy một trong những kiểu phân định của Tự Nhiên Tồn Tại là làm cho Vũ Trụ như có lớp có lang, mỗi lớp lang ấy có những sự vật - hiện tượng đặc thù theo chiều từ vô cùng nhỏ đến vô cùng lớn hoặc ngược lại.

Có bao giờ sự sống đầu tiên nảy sinh ở môi trường hoàn toàn không có nước không? Chắc là không, vì có thể cơ thể sống sẽ không chịu đựng nổi sự tàn phá của bức xạ và không trao đổi chất được khi thiếu dung môi lý tưởng là nước. Nếu sự thực là như thế thì ở thế giới dưới phân tử sẽ không bao giờ có một quan sát biết tư duy nào để thông báo cho chúng ta biết những điều “mắt thấy tai nghe” ở đó. Con người đành phải tự nỗ lực chế tác ra những thiết bị tinh nhạy nhất và thông minh nhất có thể được để làm điều đó. Và con người đã...làm được. Thế mới tài!

Sinh ra từ môi trường Trái Đất, con người đã được thiên nhiên trao cho một bộ não biết tư duy và năm giác quan vừa đủ để mưu sinh. Với những “phương tiện trời cho” không lấy gì làm hào phóng cho lắm ấy, ngay từ thuở ban đầu, tổ tiên chúng ta đã cố quan sát và nhận thức thế giới. Lúc đó chắc chắn rằng thế giới các sự vật - hiện tượng mà tổ tiên chúng ta quan sát được không sâu rộng như bây giờ. Ngày nay nhờ có những phương tiện cực kỳ tối tân (mà tự tay con người làm ra được, dựa trên những nguyên lý “học lóm” được của Tự Nhiên!) mà thế giới các sự vật - hiện tượng mở ra trước mắt con người đã có thể là sắp đến giới hạn của khả năng quan sát. Người ta đã quan sát được các thực thể (thiên hà) cách xa chúng ta đến hàng chục tỷ năm ánh sáng (khoảng hơn 10²⁸ cm) cũng như đã quan sát được (!) những thực thể nhỏ đến cỡ 10^-8 cm. Nhân tiện đây, xin nói một điều thế này: nhiều người cho rằng ánh sáng là nhìn thấy được. Nói như thế e rằng chưa chính xác. Nên chăng là nói, chúng ta nhìn thấy được hình hài, màu sắc của vạn vật là nhờ có ánh sáng chứ không phải chúng ta nhìn thấy ánh sáng?

Từ điều nói trên, chúng ta thấy rằng việc phân chia thế giới ra làm hai phần: thế giới các sự vật - hiện tượng và thế giới nền tảng chỉ mang tính tương đối. Nó vừa đúng vừa không đúng vì nó vừa mang tính chủ quan lẫn khách quan. Dù sao thì nó vẫn là một hiện thực và những điều rút ra từ hiện thực ấy vẫn được ứng dụng một cách hiệu quả.

Quan sát của chúng ta là quan sát mang tính đặc thù, được thiên nhiên của môi trường Trái Đất làm hình thành nên (tất nhiên là cũng theo những nguyên lý chung của Tự Nhiên), đáp ứng phù hợp với môi trường đó. Do đó thế giới khách quan qua quan sát của chúng ta ngay lập tức cũng nhiễm tính đặc thù ấy. Chẳng hạn như cùng một con người nhưng ở những trạng thái cơ thể khác nhau (như lúc mạnh khỏe và lúc bệnh hoạn; khi vui; khi buồn…) đã có thể thấy cảnh vật, màu sắc khác nhau, đã có thể nghe khác biệt nhau từ cùng một âm thanh rồi. Huống hồ là quan sát giữa người và thú, giữa người trái đất với người ngoài hành tinh? Và nhận thức thế giới đâu chỉ có quan sát, mà toàn bộ cảm giác!...

Sự cảm giác đặc thù ấy chỉ cho phép chúng ta cảm giác được (thấy được, nghe được…) một phần của thế giới khách quan theo cách cảm giác do thiên nhiên, nghĩa là cũng do chính thế giới khách quan tạo nên cho chúng ta.

Từ sự quan sát đặc thù ấy mà chúng ta nhận thức, thế nên sự nhận thức lẽ đương nhiên dù đúng đắn cũng chỉ là sự phù hợp với quan sát đặc thù của chúng ta mà thôi. Tương tự như cùng nói về định luật bảo toàn năng lượng nhưng người Anh và người Trung Quốc sẽ phát biểu khác nhau (vì ngôn ngữ khác nhau!).

Cho nên chúng ta mới nói, trước quan sát đặc thù của chúng ta, sự phân chia tự nhiên ra thành hai thế giới các sự vật - hiện tượng và thế giới vật chất nền tảng là một sự thật, là hiện thực và những qui luật, định luật khám phá ra từ nó vẫn đúng đắn, ứng dụng tốt nhưng không phải bất cứ qui luật nào, định luật nào trong hiện thực cũng mang tính tuyệt đối áp dụng được cho toàn Vũ Trụ.

Vật lý là ngành khoa học tiên phong đi giải mã những điều bí ẩn của Tự Nhiên Tồn Tại. Nó đã có những bước tiến rất dài, đầy vinh quang trên con đường khám phá bản chất của vật chất, cái làm nên mọi sự vật - hiện tượng mà chúng ta thấy. Để phần nào thấy được thành quả của vật lý học trong việc tìm hiểu thế giới nền tảng (ở đây chúng ta qui ước thế giới nền tảng là thế giới không “thấy” được bằng năm giác quan, hay thường gọi là thế giới vi mô), chúng ta hãy liệt kê sơ lược xem người ta đã thấy được những hạt vật chất gì ở cái thế giới huyền diệu ấy.

Vào thế kỷ thứ V trước Công Nguyên, Democrite, nhà triết học cổ Hi Lạp đã đề xướng ra thuyết nguyên tử. Theo ông, nguyên tử là phần tử cuối cùng của vật chất, không thể phân chia được. Vạn vật đều được xây dựng nên từ những nguyên tử như vậy.

Đến thế kỷ thứ XIX, quan niệm cho rằng nguyên tử là giới hạn cuối cùng của vật chất đã không còn đứng vững được nữa, dù các nhà bác học vẫn thừa nhận rằng mọi nguyên tố hóa học đều được tạo thành từ các nguyên tử. Năm 1897, J. J. Thomson cho chùm tia âm cực chịu tác dụng của một điện trường (tụ điện) của một từ trường (nam châm). Chùm tia bị lệch đi, từ đó, J. J. Thomson đã xác định được tỷ số giữa điện tích e và khối lượng m của một hạt mang điện tích âm, sau này được gọi là hạt điện tử (elektron). Sự kiện khám phá ra hạt điện tử là cái mốc báo hiệu cho thấy nguyên tử có cấu trúc nội tại và vẫn có thể bị phân chia. Cũng chính J. J. Thomson, năm 1903, là người đưa ra mô hình nguyên tử đầu tiên. Ông cho rằng nguyên tử có dạng hình cầu, có kích thước khoảng 10^-8 cm, tích điện dương dưới dạng một môi trường đồng chất, còn các điện tử thì phân bố rải rác và đối xứng bên trong nguyên tử.

Tám năm sau (1911), theo sự chỉ đạo của nhà vật lý Rutherford (vốn là học trò và trở thành người cộng tác của Thomson), Gliger và Marsden đã tiến hành một thí nghiệm nhằm kiểm chứng mẫu nguyên tử của Thomson. Kết quả thí nghiệm hoàn toàn mâu thuẫn với giả thiết. Thí nghiệm chứng tỏ rằng bên trong nguyên tử phải có một điện trường cực mạnh, như thế điện tích dương của nguyên tử không thể phân bố đều mà phải tập trung tại trung tâm, trong một thể tích nhỏ hơn nhiều so với kích thước nguyên tử. Từ đó, Rutherford đề ra thuyết nguyên tử mới. Theo đó nguyên tử gồm một hạt nhân chiếm một thể tích cực nhỏ ở chính giữa, mang điện tích dương, quanh hạt nhân có các điện tử chuyển động, tổng điện tích âm của các điện tử bằng tổng điện tích dương của hạt nhân. Tuy nhiên, mẫu này cũng nảy sinh những mâu thuẫn không khắc phục được.

Dựa trên những thành công của Planck và Einstein, năm 1913, nhà vật lý người Đan Mạch, N. Bohr đề ra lý thuyết mới về cấu trúc nguyên tử nhằm giải quyết những mâu thuẫn mà mẫu nguyên tử của Rutherford đã vấp phải. Tuy thuyết Bohr đã giải thích thỏa đáng nhiều hiện tượng  về nguyên tử Hydro nhưng nó cũng bộc lộ ra nhiều thiếu sót mà nhược điểm cơ bản là tính không nhất quán. Nó đã không giải quyết nổi một cách triệt để toàn bộ các vấn đề của cấu trúc nguyên tử, đặc biệt là bài toán tổng quát nguyên tử có nhiều điện tử.

Cơ học lượng tử ra đời, với một nền tảng lý thuyết hoàn toàn mới, mới có khả năng giải quyết đúng đắn và chính xác (theo quan niệm nói chung của tri thức ngày nay) mọi hiện tượng và qui luật của thế giới vi mô xảy ra bên trong phân tử, nguyên tử và hạt nhân.

Theo hiểu biết hiện nay, hạt nhân của nguyên tử Hydro được gọi là proton. Proton mang điện tích dương có trị số tuyệt đối bằng trị số tuyệt đối điện tích âm của điện tử; có khối lượng nặng hơn của điện tử khoảng 1836 lần.

Tới cuối năm 1932, sau khi tiến hành một loạt thí nghiệm, nhà bác học người Anh tên là J. Chadwick đã phát hiện ra hạt nơtron (có khối lượng bằng khối lượng của proton nhưng trung hòa về điện) mà người ta đã dự đoán từ trước. Việc phát hiện ra nơtron có lẽ là một trong những sự kiện quan trọng bậc nhất trong toàn bộ lịch sử phát triển của vật lý hạt nhân hiện đại. Nó cho phép khắc phục mắt xích yếu nhất trong toàn bộ dây chuyền quan niệm về cấu trúc hạt nhân nguyên tử vốn từ lâu làm các nhà vật lý xao xuyến và lúng túng. Cùng với proton, hạt cấu thành chủ yếu của hạt nhân chính là nơtron.

Mô hình cấu tạo hạt nhân nguyên tử, sau khi phát hiện ra nơtron, do hai nhà bác học Xôviết, Dmitri Dmitrievich Ivanenko và Evgeni Nikitich Gapon đồng thời cùng với nhà vật lý học người Đức là Werner Heisenberg, đề xuất năm 1932. Theo giả thuyết của họ, hạt nhân của mọi nguyên tử đều cấu tạo chỉ từ các proton và nơtron. Hai hạt đó có một tên chung là nucleon. Số proton trong hạt nhân đúng bằng tổng số các điện tích dương của nó, nghĩa là bằng nguyên tử số của nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn Mendeleev. Còn tổng số nucleon (proton, nơtron) thì bằng nguyên tử lượng của nguyên tố.

Vào năm 1933, nhà vật lý học người Nhật là Yukawa đã có một ý niệm mới mẻ về bản chất của lực hạt nhân. Theo ông, lượng tử liên kết trong hạt nhân nguyên tử là hạt vật chất mới mà ông gọi là mezon m (mezon – muy) được phát hiện thấy trong Vũ Trụ năm 1936. Khối lượng của chúng bằng 207 lần khối lượng nguyên tử. Tuy nhiên, đây không phải là những gì mà Yukawa tiên đoán. Mãi đến năm 1948, người ta phát hiện ra hạt mezon п, nặng gấp 273 lần điện tử. Hạt này trong điều kiện nhất định, phân rã thành mezon m và nơtrinô.

Sau này các nhà vật lý còn phát hiện hàng loạt hạt trong gia đình mezon.

Năm 1932 người ta phát hiện được hạt pozitron, có khối lượng bằng với của điện tử nhưng có điện tích dương, được gọi là phản hạt của điện tử. Ít lâu sau, lại phát hiện ra hạt phản proton.

Loại hạt khó phát hiện nhất là hạt nơtrino. Đây là hạt không có khối lượng nghỉ và điện tích; chỉ tồn tại trong chuyển động với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng  , và cũng giống như photon, nó có một lượng tử năng lượng điện từ …

Tới năm 1960, số hạt cơ bản quan sát được đã lên tới ba chục (cả hạt lẫn phản hạt). Người ta đã tiến hành phân loại chúng theo loại tương tác mà chúng tham gia. Photon là loại hạt bức xạ, đóng vai trò truyền tương tác điện từ giữa các hạt vật chất. Leptôn là các hạt tham gia vào các tương tác điện từ, yếu và hấp dẫn. Hadrôn là các hạt tham gia cả bốn loại tương tác, đặc biệt là tương tác mạnh. Chúng bao gồm các mezon và các bariôn.

Sau năm 1960, với những máy gia tốc mạnh, người ta lại tạo ra được những hạt mới, đặt tên là hạt cộng hưởng. Với các hạt cộng hưởng, số lượng các hạt cơ bản tăng lên rất nhanh, 100 rồi 200 hạt, hiện nay là khoảng hơn 300, hạt nọ sinh ra hạt kia trong các quá trình phức tạp, khó mà biết được hạt nào cơ bản hơn hạt nào.

Năm 1963, Ghenman và Xvây nêu lên rằng các hadrôn phải là các tập hợp của ba hạt cơ bản hơn hợp thành. Ghenman gọi tên ba hạt đó là quac u, quac d và quac s. Cùng với ba quac là ba phản quac.

Lúc đầu, người ta cho rằng giả thuyết về quac chỉ là một cái mẹo toán học rất khéo và rất hay để mô tả nhiều đặc tính của các hadrôn. Tới những năm 70 (của thế kỷ XX), người ta đã dùng những chùm leptôn có năng lượng rất cao để bắn phá các hạt nhân và thấy rằng có một số leptôn bị bắn ngược trở lại, tức là trong hạt nhân phải có những hạt với kích thước rất nhỏ (như một điểm) nhưng khối lượng rất lớn. Các phép tính toán sau đó đã cho phép kết luận chúng chính là các quac và các gluôn bị giam bên trong các hadrôn.

Như vậy, đến cuối thế kỷ XX, người ta đã phát hiện được sáu loại leptôn và năm loại quac (và lúc đó đang hi vọng tìm thấy quac thứ sáu là quac t để đảm bảo tính đối xứng). Chúng được coi là những hạt điểm (có kích thước nhỏ hơn 10^-16 cm), được sắp xếp thành ba thế hệ (lý thuyết đã chứng tỏ là không có thế hệ thứ tư). Số lượng các hạt “thực sự cơ bản” dừng lại ở 6 hạt và 6 phản hạt. Các leptôn và các quac thuộc thế hệ một là đủ để tạo thành tất cả các hạt của thế giới vật chất. Các leptôn và các quac thuộc thế hệ thứ 2 chỉ phát sinh trong sự va chạm của các hạt có năng lượng rất cao, sau đó nhanh chóng tự phân rã thành các hạt thuộc thế hệ một. Các leptôn và các quac thuộc thế hệ 3 chỉ phát sinh trong sự va chạm của các hạt có năng lượng cao hơn nữa, rồi cũng tự phân rã thành các hạt thuộc thế hệ 2 và thế hệ 1. Chúng không cần thiết cho thế giới vật chất này và người ta không hiểu vì sao chúng lại tồn tại. Có lẽ chúng đã có vai trò nào đó ở thời kỳ đầu của Big Bang, khi mà mật độ năng lượng của Vũ Trụ là rất lớn.

Xuất phát từ nguyên tử và dừng bước ở leptôn và quac, đó là con đường thứ nhất mà các nhà vật lý học đã đi để tìm kiếm cái căn nguyên của vật chất. Con đường thứ hai, có thể cho như vậy, là con đường đi tìm bản chất của ánh sáng và kết thúc ở một hạt chưa ai nhìn thấy và hết sức mơ hồ: hạt photon.

Ánh sáng tràn ngập thế giới chúng ta. Không gì sảng khoái hơn khi được thưởng thức một bình minh tươi sáng, yên lành và không gì buồn bực bằng thành phố ban đêm bị… mất điện. Nhưng ánh sáng là gì? Ánh sáng là gì thì… kệ nó! Trong đời thường, đã quá nhiều câu hỏi bức bách đè nặng kiếp người rồi, còn hơi sức đâu mà nghĩ đến một câu trả lời vô bổ. Không phải vậy! Vì Tự Nhiên là đầy đủ nên thế hệ nào cũng vậy, có những hạng người “rỗi hơi” quan tâm những câu hỏi “vô bổ” đại loại như vậy (trong đó có chúng ta!), và lấy đó làm lẽ sống.

Đến thế kỷ thứ XVII, người ta đã biết ánh sáng được truyền đi tuân theo bốn định luật cơ bản là định luật truyền thẳng, định luật phản xạ, định luật khúc xạ, định luật về sự độc lập của các chùm tia. Trong đó, hai định luật phản xạ và truyền thẳng của ánh sáng được thiết lập vào khoảng 300 năm tr CN, còn định luật khúc xạ được Snechi thiết lập năm 1618 và Descartes khám phá lại vào năm 1630 và chứng minh được bằng mô hình hạt ánh sáng.

Sự truyền thẳng của ánh sáng đã gợi cho Newton (1643-1727) nêu lên giả thuyết rằng ánh sáng là dòng các hạt vô cùng nhỏ chuyển động từ nguồn phát với vận tốc rất lớn.

Sự tương tự giữa hiện tượng nhiễm xạ sóng nước khi qua lỗ vách và hiện tượng lượn vòng của tia sáng qua mép vật chướng ngại (hiện tượng vi phạm luật truyền thẳng) đã thúc đẩy Huggens (1629-1695) lập nên thuyết sóng: xem rằng ánh sáng là quá trình lan truyền chấn động sáng trong một môi trường đàn hồi đặc biệt gọi là ête. Ête hầu như không có khối lượng, chứa đầy trong không gian và có thể thấm qua các vật.

Sự phát triển của quang học cho đến nay đã chứng tỏ rằng ánh sáng vừa có tính sóng, vừa có tính hạt, nhưng không hoàn toàn như các quan niệm đơn giản của Newton và Huggens.

Thuyết sóng của Huggens đã giải thích xuất sắc hàng loạt những hiện tượng về ánh sáng như: giao thoa, nhiễu xạ, phân cực… nhưng đã không “hoàn thành nhiệm vụ” trước các hiện tượng như “hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Comton… Ngược lại, thuyết hạt cũng bất lực trong việc giải thích những hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ…

Ngay từ thế kỷ XVI, Kepler đã cho rằng đuôi sao chổi hướng ngược phía mặt trời là do các hạt ánh sáng từ Mặt trời gây một áp lực lên bụi sao chổi, khiến chúng phát thành đuôi nhưng trong một thời gian dài không thể thực hiện được thí nghiệm chứng minh ánh sáng có tạo ra áp suất lên bề mặt mà nó đập vào và ông đã đo được áp suất đó. Kết luận rút ra được từ thí nghiệm là rất quan trọng: ánh sáng có khối lượng và nó là một dạng vật chất vận động.

Năm 1901, nhà vật lý người Đức, giáo sư Max Planck, trong nỗ lực nhằm giải quyết một mâu thuẫn mang tính lịch sử của bức xạ nhiệt (mà sau này nổi tiếng với cái tên “tai biến tử ngoại”), đã đề xuất một luận điểm cực kỳ quan trọng: trong quá trình biến đổi vật lý và tương tác của nguyên tử vật chất, năng lượng phát ra và hấp thụ không phải như một dòng liên tục mà theo từng phần gián đoạn dù rất nhỏ bé, gọi là lượng tử.

Năm 1905, Einstein, nhà vật lý được tôn vinh là vĩ đại nhất thế kỷ XX, dựa trên phát kiến đó của Max Planck đã đề ra giả thuyết: năng lượng ánh sáng cũng có tính gián đoạn, gồm những phần có trị số bằng h.ν (với h là hằng số planck và ν là tần số ánh sáng), gọi là lượng tử ánh sáng - hạt photon (“hạt” ánh sáng).

Hạt photon được coi như một hạt không có khối lượng nghỉ, luôn chuyển động với vận tốc cực đại, và hiện nay được các nhà vật lý mặc nhiên xếp nó ở vị trí đầu tiên trong gia đình các hạt được cho là cơ bản nhất của thế giới vật chất.

Như đã nói, trong một số trường hợp, ánh sáng thể hiện như một sóng, nhưng trong những trường hợp khác, ánh sáng lại thể hiện tính hạt. Để giải quyết ổn thỏa, các nhà vật lý đã đi đến kết luận giàu tính suy đoán hơn là thực chứng, có vẻ như nước đôi là ánh sáng vừa mang tính sóng, vừa mang tính hạt, hay thường gọi: lưỡng tính sóng hạt. Điện tử tuy thể hiện tính hạt nhiều hơn, nhưng nhiều thí nghiệm chứng tỏ nó cũng có tính sóng. Nhất là khi vào năm 1925, nhà vật lý nổi tiếng người Pháp, Louis de Broglie đã đưa ra giả thuyết cho rằng mọi hạt vật chất chuyển động đều mang tính sóng, thì niềm tin về lưỡng tính sóng hạt của các hạt cơ bản trở thành sự khẳng định.

Con đường thứ ba là con đường… kỳ lạ, có nguồn gốc sâu xa từ điện học.

Những cơ sở ban đầu của điện học và từ học đã được Ginbe (Gilbert) (1540-1603) trình bày lần đầu tiên vào năm 1600. Ông đã chế tạo được một nam châm hình cầu, đã nghiên cứu tương tác giữa một kim nam châm nhỏ với nó, thấy các lõi sắt có khả năng tăng cường tác dụng của từ tính và đã có những nhận xét đầu tiên về cảm ứng từ. Ginbe cũng chứng minh rằng không thể tách rời hai từ cực khi bẻ gãy một kim nam châm; không những hổ phách mà nhiều chất khác nữa cũng hút các vật nhỏ khi bị cọ sát. Ông gọi chúng là những “vật điện”, và những vật không có tính chất đó (chẳng hạn như kim loại) là những “vật không điện”. Ông là người đầu tiên nghiên cứu các hiện tượng điện một cách có hệ thống. Khi so sánh các hiện tượng điện và từ, ông đi đến kết luận rằng chúng hết sức khác nhau và không có gì liên quan đến nhau. Quan niệm này đã ngự trị trong khoa học suốt hai trăm năm cho tới khi Ơxtet (Oerxted) phát hiện ta từ trường của dòng điện.

Năm 1672 Ôttô Ghêrích (Otto Guericke) chế tạo ra một “máy điện” bằng một quả cầu lưu huỳnh to quay quanh trục của nó. Năm 1675 Niutơn mô tả “điệu múa điện”: Ông đặt những mẫu giấy vụn ở phía dưới một tấm thủy tinh, khi ma sát tấm thủy tinh, những mảnh giấy bị hút lên, đẩy xuống. Năm 1716 Niutơn quan sát sự phóng điện giữa một vật tích điện và một mũi kim, ông nhận xét: “tia điện giống như một tia chớp ở kích thước rất nhỏ”.

Năm 1729 Grây (Gray) phát hiện ra hiện tượng điện dẫn và chỉ ra rằng muốn giữ được điện, vật mang điện phải được cách điện. Đuyphê (Dufay, 1698-1739) đã lập lại thí nghiệm của Grây ở qui mô lớn hơn. Ông nằm trên một tấm lưới cách điện làm bằng tơ, cho tích điện vào người ông đến mức một người khác đưa tay lại gần thì từ ông phóng ra tia điện. Ông cho rằng các vật tích điện cùng loại thì đẩy nhau, khác loại thì hút nhau. Bình Lâyden (tên một thành phố ở Hà Lan) là một loại vật nghiệm cho phép tạo ra được những lượng điện tích lớn và tồn tại lâu, đủ để làm nhiều loại thí nghiệm. Musenbruc (Musehenbrock), khi giới thiệu phát minh đó của mình đã mô tả như sau: “Một thí nghiệm khủng khiếp mà tôi không dám khuyên các ngài nên lặp lại… Tay tôi bị điện giật mạnh đến nỗi toàn thân co giật như bị sét đánh… kinh khủng đến nỗi không thể diễn tả được bằng lời… Tôi đã nghĩ rằng: thế là xong!”

Rồi Richman (Rikhman) phát hiện ra điện trường xung quanh vật tích điện, tác dụng giảm dần theo khoảng cách mà “qui luật của nó hiện nay chưa được biết rõ”. Rồi Phranclin (Franklin, 1706-1790), cùng thời gian với Richman đưa ra khái niệm điện âm, điện dương. ông gọi lượng điện tích là “lửa điện” và cho rằng “lửa điện là một chất phổ biến, mọi vật trước khi tích điện đều chứa một lượng “lửa điện” như nhau, mà con người không thể tạo ra hoặc hủy diệt” chỉ có thể phân bố lại. Có lẽ ông là người đầu tiên nêu lên khái niệm về bảo toàn điện tích. Ông còn nêu giả thuyết về bản chất điện của các tia chớp. Mùa hè năm 1752, Phranclin thực hiện ở Mỹ một thí nghiệm nổi tiếng bằng cách dùng một chiếc diều thả lên trời khi có những đám mây giông. Ông gắn lên diều một thanh sắt nhọn đầu và ở phía cuối dây diều buộc một chiếc chìa khóa. Ông mô tả: “Khi có đám mây giông bay tới trên diều, vật dẫn nhọn bắt đầu rút lửa điện ra từ đám mây và chiếc diều cùng với sợi dây diều được tích điện… Khi mưa rơi thấm ướt diều và dây diều sẽ làm cho chúng có khả năng truyền lửa điện đi một cách dễ dàng, lúc đó lửa điện chảy rất nhiều từ chiếc khóa khi ta đưa bàn tay tới gần”. Richman đã lặp lại thí nghiệm nguy hiểm này tại Pêtecbua (nước Nga) vào hè năm 1753 và ông đã bị sét đánh chết, trở thành nạn nhân đầu tiên được biết chính thức của nhân loại bị chết vì điện.

Phranklin là người đầu tiên nêu ý kiến về hệ thống chống sét và cũng là người chỉ ra thuật ngữ “vật điện” và “vật không điện” là không hợp lý. Tuy vậy, mãi tới giữa thế kỷ XIX mới xuất hiện khái niệm “vật dẫn điện” và “vật cách điện”.

Khoảng năm 1785-1788, Culông (Coulomb, 1736-1808) khám phá được “quy luật hiện nay chưa biết rõ” của Richman và phát biểu thành định luật sau này mang tên ông: định luật Culông (trước đó, năm 1771, Cavendixơ (Cavendish) cũng đã tiếp cận được qui luật này nhưng không công bố!).

Tiếp đó, Poátxông (Poisson), 1781-1840), Grin (Greene, 1793-1841), Ganxơ (Gauss, 1777-1855),… đã tiếp nối và phát triển lý thuyết về điện và từ của thế kỷ XVIII. Đến thế kỷ XIX, trên cơ sở hiểu biết đã đạt được trước đó, điện học cũng đã phát triển mạnh mẽ theo một hướng mới, sau khi Gavani (Galvani, 1737-1798) đã khám phá ra hiện tượng dòng điện vào năm 1791.

Cuối thế kỷ XVIII, nhiều bác sĩ y khoa đã nghiên cứu hiện tượng tĩnh điện nhằm tìm ra tác dụng của điện đối với cơ thể sống để phục vụ cho công việc chữa bệnh. Galvani là một bác sĩ y khoa, lãnh đạo một phòng thí nghiệm tĩnh điện với mục đích đó. Một hôm ông mổ một cái dùi ếch để chuẩn bị thí nghiệm. Khi quay máy phát điện làm phóng ra tia lửa điện và một người tình cờ chạm mũi dao mổ vào một đầu dây thần kinh thì chiếc đùi ếch bị co giật mạnh mẽ. Sau đó ông lặp lại thí nghiệm nhiều lần xem ở đây tia điện, dao mổ hay đùi ếch là yếu tố quyết định của hiện tượng mới lạ này. Một lần, ông mổ sẵn một con ếch, dùng những chiếc móc đồng móc vào tủy sống của nó và đợi “sự biến đổi trạng thái điện” trong không khí làm con ếch co giật. Đợi mãi không thấy gì, ông tình cờ kẹp chiếc móc đồng vào hàng rào sắt và thấy xuất hiện các co giật của con ếch. Không máy phát tĩnh điện, không có điện khí quyển mà con ếch vẫn co giật, đó là điều mới mẻ mà Galvani nhận thấy và từ đó ông kết luận: Con ếch mang điện mà ông gọi là “điện động vật”, tương tự như một bình Lâyden, dây thần kinh mang điện dương, các cơ mang điện âm.

Điều Galvani công bố ngay lập tức được các nhà vật lý chú ý. Vônta (Volta, 1745-1827), người đã có một số phát kiến về điện học, từ năm 1792 bắt đầu nghiên cứu “điện động vật” một cách rất tích cực. Ông lặp lại thí nghiệm của Galvani và đi đến nhận xét: độ co giật của đùi ếch phụ thuộc vào việc dùng những kim loại nào để làm thí nghiệm, và nếu chỉ dùng một thứ kim loại thì hầu như không thấy tác dụng gì. Từ đó, Vonta đi đến kết luận rằng nguồn điện ở đây không phải là cơ thể con ếch, mà là sự tiếp xúc của hai thứ kim loại khác nhau. Ông đã phát hiện ra hiện tượng gọi là thế hiệu tiếp xúc của các kim loại. Ông sắp xếp kim loại thành một dãy về thế điện động tiếp xúc, được coi là phác thảo đầu tiên của “dãy Vônta” sau này. Ông còn nêu ra giả thuyết “khả năng đẩy chất điện chuyển động” (tức là thế điện động tiếp xúc) của hai kim loại cách xa nhau trong dãy nói trên bằng tổng các “khả năng” của từng cặp kim loại trung gian. Trên cơ sở những nghiên cứu đó, năm 1800 ông đã sáng chế ra loại máy phát dòng điện đầu tiên mà ngày nay chúng ta gọi là pin Vônta.

Việc sáng chế ra pin Vônta, máy phát dòng điện duy trì được trong thời gian dài đã tạo ra những điều kiện quyết định đến việc nghiên cứu các hiện tượng điện và ứng dụng điện vào kỹ thuật và đời sống, mở ra một kỷ nguyên mới của nền văn minh nhân loại. Đó chính là công lao của Vônta, được ghi tạc vĩnh viễn trong vật lý học.

Sự ra đời của điện động lực học gắn liền với những tên tuổi tiêu biểu như Ơcxtet, người phát hiện được từ trường xung quanh dây dẫn, như Ampe (Ampère, 1775-1843), người đưa ra khái niệm “điện động lực học”, sự nghiệp nghiên cứu về điện của ông được tổng kết trong công trình quan trọng mang tên “Lý thuyết các hiện tượng điện động lực học, rút ra thuần túy bằng thí nghiệm”; như Ôm (Ohm, 1787-1854), người tìm ra định luật định lượng về mạch điện (định luật Ôm)…

Sự phát triển của điện động lực học và phát hiện ra hiện tượng Cảm ứng điện từ, tất nhiên là công lao của nhiều người, nhưng trước hết, loài người không bao giờ có thể được quên một con người, đó là Pharađây (Faraday, 1791-1867). Pharađây được coi như nhà thực nghiệm vật lý thiên tài qua mọi thời đại. Nhiều tư tưởng xuất sắc của ông đã tỏ ra vượt qua đương thời và còn giá trị nghiên cứu đến ngày nay. Ông là người theo Đạo Chúa, nhưng trong khoa học, ông mang tư tưởng duy vật triệt để. Ông tin rằng Tự Nhiên là thống nhất, “sức mạnh thiên nhiên” là sự chuyển hóa qua lại giữa các sự vật. Ông nói: “Chúng ta không thể nói rằng một trong các sức mạnh đó là nguyên nhân của mọi cái khác; chúng ta phải coi rằng tất cả chúng đều phụ thuộc qua lại lẫn nhau và đều có một bản chất chung”. Ông còn nói: “… vật chất có mặt ở khắp nơi, và không có khoảng không gian trung gian không có vật chất…”. Điều này được suy ra từ quan niệm tương tác gần, trái ngược với quan niệm tác dụng xa, tức thời, đang thịnh hành trong nửa đầu thế kỷ XIX. Các nhà bác học đương thời đã phản đối hoặc lãnh đạm trước quan niệm ấy của ông. May thay, có một người nhận chân được chân lý, đó là J. Mắcxoen (James Maxwell, 1831-1879).

(còn tiếp)