Bản in

Khoa học

Chủ Nhật, 29/7/2018 08:10

Định luật Vật lý giúp tái sinh

Định luật Vật lý giúp tái sinh

GD&TĐ - Theo các nhà vật lý học và vũ trụ học, thế giới mà chúng ta đang sống hình thành từ khoảng 14 tỷ năm trước và sẽ không tồn tại mãi mãi.

Sau khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt trời sẽ biến thành ngôi sao khổng lồ, hút dần các hành tinh gần nó (sao Thủy và sao Mai). Thậm chí nếu Mặt trời không nuốt chửng Trái đất, thì nó cũng biến Trái đất thành một đống tro tàn. Trái đất sẽ biến mất. Còn sau 10 tỷ năm nữa, số phận bi thảm tương tự cũng sẽ đến với toàn bộ vũ trụ.

Tuy nhiên, sự sống không biến mất cùng vũ trụ. Các định luật vật lý cho phép xuất hiện sự tiến hóa vũ trụ mà trong đó sự sống tồn tại mãi mãi. Hơn nữa, việc hồi sinh những người đã chết còn trở nên khả thi.

Những cỗ máy sống qua thảm họa

“Tất cả chúng ta đều có thể quay trở lại cuộc sống một lần nữa dưới dạng mô phỏng điện toán và sống mãi” – Tác giả Frank Tipler dã dự đoán như vậy trong cuốn sách “Vật lý của bất tử” (The Phisics of Immortality). Ông Frank Tipler không phải là nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng. Ông là một trong những nhà khoa học nổi tiếng – giáo sư Vật lý tại Đại học Tulan (Mỹ).

Một đại diện nổi tiếng khác của khoa học tự nhiên là giáo sư Freeman Dyson (Viện Nghiên cứu tiên tiến – Mỹ) cũng có quan điểm tương tự. Ông cho rằng, sự sống có thể tồn tại thậm chí trong những điều kiện bất lợi của vũ trụ đang tan rã. Các sinh vật chỉ cần học được cách giảm nhu cầu năng lượng. Trong trường hợp cực đoan, có thể tự cứu bằng việc ngủ đông, ngừng các chức năng sinh dưỡng trong hàng triệu năm và quay trở lại hoạt động trong những điều kiện thân thiện hơn.

Tất nhiên là các thế hệ mai sau phải sớm từ giã dạng sinh học của cơ thể, không chờ đến giai đoạn kết thúc vũ trụ. Họ sống qua được thảm họa nếu trở thành những cỗ máy, tức là “nạp” trí tuệ của mình vào máy tính.

Giáo sư Dyson cũng dự đoán sự thay đổi hình dạng vật lý của thế hệ homo sapiens tương lai. “Cuối thế kỷ XXI, sẽ diễn ra cuộc cách mạng dựa trên sự cộng sinh giữa kim loại, silic với cơ và dây thần kinh. Ngay từ bây giờ, các nhà khoa học đã nuôi cấy tế bào người trên các hệ thống vi mạch. Cuộc đua tranh giữa di truyền học và công nghệ máy tính đang diễn ra. Các cỗ máy tự sinh sản sẽ được chế tạo từ gene và enzym. Còn não và cơ được xây dựng từ việc sử dụng các hệ vi mạch và động cơ điện. Cuối cùng, các thành phần sinh học và nhân tạo hòa quyện vào nhau; sẽ không thể nhận biết được thành phần sinh học kết thúc ở đâu và thành phần nhân tạo bắt đầu ở đâu” – Giáo sư Dyson cho biết.

Vậy khi đó sự sống được định nghĩa như thế nào? Cái gì là đặc điểm cơ bản của nó? Giáo sư Dyson cố gắng định nghĩa sự sống một cách ngắn nhất. Ông cho rằng, mỗi thực thể sống trước hết phải là một bộ xử lý thông tin có khả năng lưu trữ và tái tạo thông tin (ngược lại, vật chất là thứ mà trong đó việc lưu trữ và xử lý thông tin có ý nghĩa thứ yếu, không thiết thực). Nếu chúng ta chấp nhận định nghĩa như vậy về sự sống, thì câu hỏi: “liệu sự sống có tồn tại mãi hay không?” có thể chuyển thành: “liệu trong vũ trụ mà chúng ta đang sống, việc tái tạo thông tin có khả thi mãi mãi hay không?”.

Ánh sáng từ quá khứ vũ trụ

Câu trả lời cho câu hỏi trên phụ thuộc vào sự dự báo dài hạn đối với vũ trụ. Liệu vũ trụ ngày càng giãn nở có tan biến vào trống rỗng trong pha cuối cùng như dự báo của giáo sư Dyson? Liệu dưới ảnh hưởng của lực tương tác hấp dẫn giữa các ngôi sao, thiên hà, lỗ đen và vật chất giữa các ngôi sao, vũ trụ có sụp đổ như dự báo của giáo sư Tipler? Tuy nhiên cả 2 vị giáo sư kết luận rằng cả trong 2 trường hợp nói trên các định luật Vật lý đều cho phép sống vĩnh cửu. Theo giáo sư Dyson, vũ trụ sẽ trở nên lạnh lẽo và trống rỗng do trữ lượng năng lượng giảm. Còn theo giáo sư Tipler – vũ trụ co lại, càng ngày càng nóng do nhiệt độ tăng và vật chất đặc lại.

Trong dạng vũ trụ thứ nhất, các cá thể có khả năng giảm hoạt động, rơi vào trạng thái ngủ đông hoặc tạm ngừng các quá trình sống đều có thể sống sót. Trong vũ trụ thứ hai, đặc và nóng, khả năng kiểm soát tình trạng môi trường như một khối thống nhất sẽ quyết định sự tồn tại mãi mãi của các cá thể sống. Nếu đó là những cá thể siêu thông minh, thì họ phải học cách điều khiển khối lượng các thiên hà. Nhờ vậy, hiện tượng vũ trụ co lại không diễn ra giống như nhau theo mọi hướng. Tại các khu vực mà hậu duệ của chúng ta đẩy nhiều vật chất vào, sự sụp đổ vũ trụ diễn ra nhanh hơn.

Dịch chuyển thiên hà chắc chắn là một thách thức lớn. Tuy nhiên cần đương đầu với thử thách đó, bởi để sử dụng năng lượng, chúng ta phải tạo ra sự chênh lệch mức năng lượng trong một hệ cho trước. Cối xay nước chuyển động được là nhờ nước rơi từ nơi có mức thế năng cao xuống nơi có thế năng thấp hơn. Dòng điện hình thành do có sự chênh lệch về điện thế. Các cơn bão hoặc lốc xoáy xuất hiện do có sự chênh lệch về nhiệt độ và áp suất không khí tại hai khu vực sát cạnh nhau. Chính vì vậy, thậm chí trong một vũ trụ “đậm đặc” năng lượng, chúng ta chỉ sử dụng được năng lượng khi có sự khác biệt về năng lượng giữa các nguồn lưu trữ địa phương. Chỉ có những thay đổi về mật độ vật chất, nhiệt độ và tốc độ co rút của vũ trụ mới giúp chúng ta sử dụng được nguồn năng lượng để duy trì sự sống.

Theo giáo sư Tipler, trong quá trình vũ trụ co lại, các nguồn dữ trữ năng lượng của nó (trong một không gian nhỏ) ngày càng lớn dần. Khi toàn bộ vũ trụ co cụm lại gần như thành một điểm (gọi là điểm omega), thì tốc độ tái tạo thông tin trong các cơ thể còn sống sẽ tiến đến vô hạn. Để sống sót, hậu duệ siêu thông minh của chúng ta sẽ chuyển trí tuệ – tức là “phần mềm” (software) của mình – vào “phần cứng” (hardware) được xây dựng từ những hạt hạ nguyên tử (các hạt khác “lớn hơn” sẽ phân rã hết).

Hậu duệ của chúng ta sẽ có khả năng sử dụng sức mạnh tái tạo thông tin trong lân cận điểm omega. Họ sẽ có dữ liệu lưu trữ điện toán khổng lồ. Điểm omega - điểm cuối cùng tồn tại trong không - thời gian, trở thành điểm hội tụ tất cả các tia sáng từ quá khứ vũ trụ của chúng ta. Những tia sáng ấy, trước khi chạm đến điểm omega, gặp các ngôi sao, thiên hà, hành tinh và tất cả các sinh vật sống trên đường di chuyển. Tiếp cận được những thông tin ấy, có thể tạo ra mô phỏng điện toán về tất cả những gì đã từng tồn tại. “Kết quả là chúng ta nói về sự tái sinh của mỗi sinh vật đã từng sống trong quá khứ” – giáo sư Tipler kết luận.

Tuấn Sơn (Theo Nauka)