Sự sống trong vũ trụ Kỳ 1

SỰ SỐNG TRONG VŨ TRỤNguyên tử carbon tồn tại ở khắp nơi với các tính chất của chúng, đòi hỏi một sự điều chỉnh tương thích của các hằng số vật lý, như phạm vi áp dụng của QCD (Sắc động học lượng tử), điện tích và thậm chí cả số chiều của không thời gian Trong bài nói chuyện này, tôi muốn đề cập một chút đến sự phát triển của sự sống trong vũ trụ, mà cụ thể hơn là sự sống thông minh. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự sống trong vũ trụ Kỳ 1Sự sống trong vũ trụ - Kỳ 1 SỰ SỐNG TRONG VŨ TRỤ Nguyên tử carbon tồn tại ở khắp nơi với các tính chất của chúng, đòihỏi một sự điều chỉnh tương thích của các hằng số vật lý, như phạm vi ápdụng của QCD (Sắc động học lượng tử), điện tích và thậm chí cả số chiều củakhông thời gian Trong bài nói chuyện này, tôi muốn đề cập một chút đến sự phát triển của sựsống trong vũ trụ, mà cụ thể hơn là sự sống thông minh. Tôi sẽ viện dẫn điều nàyvào sự phát triển của loài người, dù cho nhiều hệ quả của nó theo suốt tiến trìnhlịch sử lại có vẽ ngờ nghệch và không hỗ trợ cho sự tồn tại của các loài. Hai vấn đềmà tôi sẽ thảo luận ở đây là, ‘Xác suất để sự sống tồn tại ở một nơi nào đó trong vũtrụ?’ và, ‘Sự sống sẽ phát triển ra sao trong tương lai?’ Xác suất để sự sống tồn tại ở một nơi nào đó trong vũ trụ là bao nhiêu? Kinh nghiệm thường ngày cho thấy, mọi thứ dường như hỗn độn hơn theothời gian. Những quan sát này có thể được lượng hóa thành một định luật, với têngọi Nguyên lý hai Nhiệt động lực học. Nguyên lý này nói rằng, tổng lượng hỗn loạnnội tại, hay entropy trong vũ trụ luôn tăng theo thời gian. Tuy nhiên, Nguyên lý nàychỉ áp dụng đúng cho tổng lượng hỗn loạn. Trật tự của một vật có thể tăng lên, chobiết lượng hỗn loạn của môi trường xung quanh còn tăng lên nhiều hơn thế. Đâythực sự là những gì đang diễn ra. Bạn có thể xem Sự sống là một hệ trật tự mà bảnthân nó có khuynh hướng chống lại sự tăng mức hỗn loạn, và có thể tự tái tạo.Những hệ trật tự có thể được thiết lập theo cách như vậy nhưng độc lập nhau. Đểlàm được điều này, hệ thống phải chuyển hóa năng lượng trong một vài đối tượngtrật tự, như thức ăn, ánh sáng, hoặc điện năng thành năng lượng hỗn độn dướidạng nhiệt năng. Theo cách này, hệ có thể đáp ứng được yêu cầu về sự tăng củatổng lượng hỗn độn, trong khi vẫn tăng tính trật tự trong chính bản thân hệ thốngvà những thành phần của nó. Thế giới khách quan thường có hai yếu tố: Một tập hợp các chỉ dẫn cho biếthệ có thể duy trì và tái tạo nó như thế nào, và bộ máy cơ giới để thực hiện các chỉdẫn này. Trong sinh học, hai yếu tố trên được gọi là gene và sự trao đổi chất.Nhưng phải nhấn mạnh một cách đáng buồn rằng, không cần một cơ chế sinh họcnào cho chúng cả.Ví dụ, một virus máy tính là một chương trình có thể sao chépchính nó trong bộ nhớ máy tính, và truyền chúng sang các máy tính khác. Như vậy,nó phù hợp với định nghĩa về sự sống mà tôi đã đề cập. Giống như một virus sinhhọc, nó là một dạng thoái hóa, vì nó chỉ chứa các chỉ dẫn, hay các gene mà khôngkèm theo bất kì quá trình trao đổi chất nào. Thay vào đó, nó lập trình cho quá trìnhtrao đổi ‘chất’ của máy chủ, hoặc các tế bào. Một số người sẽ chất vấn về việc cónên xem virus như các vật sống hay không, vì chúng chỉ sống bám chứ không thểtồn tại nếu thiếu các chủ thể. Nhưng khi hầu hết các dạng thức sống, bao gồmchính chúng ta cũng là những kẻ sống gửi, theo đó chúng tiêu thụ và phụ thuộc vàosự tồn tại của các dạng thức sống khác. Tôi nghĩ các virus máy tính nên được xemlà các cá thể sống. Có lẽ nó mang lại một vài điều về tính tự nhiên của loài người,rằng những dạng sống mà chúng ta tạo ra về sau này chỉ là sự hủy hoại. Tôi sẽ quaylại các dạng thức điện tử của sự sống sau này. Cách suy nghĩ bình thường của chúng ta về ‘sự sống’ lấy nền tảng từ cácchuỗi nguyên tử carbon với một vào loại nguyên tử khác như nitơ và phôtpho. Aiđó có thể nói rằng họ có thể sống với một vài nền tảng hóa học khác như silicon,nhưng carbon vẫn có đóng góp phổ biến, vì nó là nguyên tố hóa học giàu có nhất.Nguyên tử carbon tồn tại ở khắp nơi với các tính chất của chúng, đòi hỏi một sựđiều chỉnh tương thích của các hằng số vật lý, như phạm vi áp dụng của QCD (Sắcđộng học lượng tử), điện tích và thậm chí cả số chiều của không thời gian. Nếu cáchằng số này có giá trị khác đi chút ít thì hoặc là hạt nhân của nguyên tử carbon sẽkhông bền vững hoặc các điện tử sẽ rơi vào trong hạt nhân. Thoạt nhìn, đây thựcsự là một sự tinh chỉnh đáng ngạc nhiên. Điều này cũng được xem là bằng chứngrằng vũ trụ được thiết kế một cách đặc biệt để tạo nên sự sống của con người. Tuynhiên, bạn phải cẩn thận với những lập luận như vậy, vì nó được biết đến với têngọi Nguyên lý vị nhân (Anthropic Principle). Nguyên lý này dựa trên niềm tin tựthân rằng, nếu vũ trụ không phù hợp cho sự sống, chúng ta không thể lý giải đượctại sao nó lại được tinh chỉnh như vậy. Người ta có thể vận dụng Nguyên lý vị nhânở hai cấp độ của nó, Mạnh và Yếu. Đối với Nguyên lý vị nhân mạnh, cho rằng có rấtnhiều vũ trụ khác nhau, với các bộ hằng số vật lý khác nhau. Nếu chúng nhỏ, cácgiá trị này sẽ cho phép sự tồn tại của các vật như nguyên tử carbon, là những viênđá tảng cho các hệ sống. Vì chúng ta đang sống trong một vũ trụ như thế nên ta sẽkhông ngạc nhiên khi các hằng số vật lý được tinh chỉnh như vậy. Nếu chúng khôngnhư vậy, chúng ta sẽ không ở đây. Dạng M ...