Văn Minh Khoa Học

 

 

T

rước hết, về văn minh khoa học phải nói là đã được bắt đầu từ thiên kỷ thứ hai, một thứ văn minh chẳng những bao gồm các thành quả về sáng chế kỹ thuật mà nhất là còn phát xuất từ chính những khám phá kỳ diệu này nữa. Cho tới cuối thế kỷ 16, bản đồ thế giới mới chỉ có một đại địa lục, trong đó có ba châu, Châu Á, Châu Phi và Châu Âu. Nếu nói đến Á Châu là nói đến đạo giáo thế nào thì nói đến Âu Châu là nói đến khoa học như thế. Trong một ngàn năm qua, chung lịch sử của con người và riêng lịch sử của Âu Châu, về phương diện văn minh khoa học liên quan đến những khám phá quan trọng và khẩn thiết để nhờ đó thế giới mới có thể đi đến giai đoạn kỹ thuật tối tân tiến ngày nay, đã đi từ thời vô thức (dark age), qua thời phục hưng (renaissance), sang thời minh tri (enlightenment).

 

Thật ra, nếu văn minh khoa học làm nên bởi những khám phá khoa học mới bắt đầu nẩy mầm và phát triển hoàn toàn trong thiên kỷ thứ hai thì kiến thức khoa học đã có từ xa xưa, phải nói là đã có ngay từ khi con người bắt đầu hiện hữu trên trái đất này. Bởi vì con người là một con vật có lý trí, không thể nào không tìm tòi và khám phá về chính bản thân mình cũng như về thiên nhiên chung quanh mình, để có thể sống còn, vượt thoát, vươn lên và làm chủ trái đất đúng như bản chất cùng vai trò “linh ư vạn vật” của mình.

 

Lịch sử đã cho thấy các nền văn minh tối cổ (trên cả 1000 năm BC), như ở Á Châu có văn minh Trung Hoa và văn minh Ấn Độ, và ở Phi Châu có văn minh Ai Cập. Ngoài ra, còn phải kể đến hai nền văn minh trung cổ (dưới 500 năm BC) ở Âu Châu, đó là văn minh Hy Lạp và văn minh Rôma, hai nền văn minh có tính cách thiên về khoa học và kỹ thuật hơn đạo giáo và xã hội, đã ảnh hưởng đến hầu hết miền Nam Âu và Trung Đông. Trong hai nền văn minh trung cổ ở Âu Châu này, văn minh Rôma thiên về kỹ thuật, như về kiến trúc, thì văn minh Hy Lạp thiên về kiến thức khoa học, kể cả khoa triết học. Khoa học và kỹ thuật, hai đặc tính nổi bật và chuyên biệt của chung Âu Châu cũng như của các dân tộc Châu Âu, đã được bắt nguồn từ hai nguồn văn minh trung cổ này là như thế. Và theo tiến trình phát triển, kiến thức khoa học đã từ từ trở thành văn minh khoa học như sau.

 

Kiến thức khoa học đầu tiên là kiến thức về y dược, với tư tưởng đầu tiên được phát xuất từ Hippocrates, một y sĩ người Hy Lạp, một nhân vật vào khoảng 400 BC cho rằng bệnh tật là do thiên nhiên gây ra hơn là do thần linh. Sau đó, một y sĩ Hy Lạp thời danh khác là Galen hành nghề ở Rôma vào khoảng 100 BC, rút kinh nghiệm từ những cuộc thí nghiệm trên các con vật, đã phác ra các thuyết về thân thể học, bệnh lý học và thể lý học, những lý thuyết đã ảnh hưởng ngành y khoa cả gần 1500 năm.

 

Kiến thức khoa học thứ hai là kiến thức về toán học. Hầu hết ý niệm về hình học còn được giảng dạy tại các học đường hiện nay là do công hệ thống hóa của triết gia người Hy Lạp tên là Euclid vào khoảng 300 BC.

 

Kiến thức khoa học thứ ba là kiến thức về vũ tru.ï Kiến thức khoa học về vũ trụ nhân loại có được này bắt nguồn từ tư tưởng của nhà thiên văn Ptolemy người Hy Lạp sống ở Alaxandria Ai Cập khoảng năm 150 BC, một ý niệm cho rằng các hành tinh trên bầu trời quay chung quanh trái đất. Dù ý niệm về thiên văn này sau này mới thấy được là hoàn toàn sai, nhưng nó cũng đã tồn tại mãi cho đến thế kỷ thứ 16 AD và đã giúp cho các nhà thiên văn xưa tiên đoán được những cuộc nhật thực hay nguyệt thực, cũng như đã định được vị trí của các hành tinh trên bầu trời. 

 

Tuy nhiên, những kiến thức khoa học này, nhất là việc  tìm tòi khai phá thêm về lãnh vực này, đã bị đẩy lui vào thời tối tăm vô thức (Dark Age) bởi các biến cố chính trị xẩy ra cho Đế Quốc Rôma nói chung vào cuối thế kỷ thứ tư, khi Đế Quốc chia thành Tây Phương và Đông Phương, với kết quả là phần Đế Quốc bên Tây Phương vào giữa thế kỷ thứ năm bị các sắc dân Đức xâm chiếm, và kiến thức khoa học đã bị lấn át bởi kiến thức thần học Trung Cổ (Middle Ages). Thế nhưng, cũng chính vào Trung Cổ này, một số phát minh về kỹ thuật đã xuất hiện để bắt đầu góp phần vào việc mở màn cho một nền văn minh khoa học, chẳng hạn như phát minh lưỡi cầy (moldboard plow) để trồng cấy ở Bắc Âu, phát minh đồng hồ động cơ (mechanical clock), phát minh dùng bánh quay nước (water wheels) và dùng cánh xoay gió (windmills).

 

Trong thế kỷ 12, các kiến thức khoa học của Hy La, những kiến thức được chuyển dịch sang tiếng Ả Rập rồi được lưu giữ và phát triển ở Ả Rập vào Thời Âu Châu Tăm Tối, lại được phục hưng (Renaissance) và được chuyển dịch sang ngôn ngữ học thức của Tây Phương bấy giờ là tiếng Latinh. Thời phục hưng này được phát triển bởi những bộ óc thực tiễn theo truyền thống Rôma hơn là thuần thức theo truyền thống Hy Lạp. Một trong những nhân vật tiên phong cho ngành khoc học kỹ thuật thực nghiệm này phải kể đến Niccolo Tartaglia ở Milan Nước Ý vào đầu thế kỷ 16, người đã tự thí nghiệm (thay vì căn cứ vào sách vở) để trả lời cho vị lãnh chúa ở Milan đang muốn biết nòng súng đại bác phải đặt nằm thế nào để có thể chứa được nhiều thuốc súng nhất, rằng nó phải được đặt nằm theo góc 45%. Thí nghiệm đầu tiên này cho thấy  nơi khoa học quan sát đi trước lý thuyết theo sau, và cũng là thí nghiệm mở màn cho những tìm tòi khoa học sau đó.

 

Cũng trong thời phục hưng khoa học này, lịch sử khoa học đã đánh dấu một cuộc cách mạng khủng khiếp với sự xuất hiện của Nicolaus Copernicus ở Balan, nhất là qua tác phẩm của ông xuất bản năm 1543 mang tựa đề Về Những  Chuyển Động Trên Các Thiên Cơ (On the Revolutions of the Heavenly Spheres), trong đó, ông lật ngược lại lý thuyết của Ptolemy cho rằng các hành tinh quay chung quanh trái đất, bằng một khẳng định, được căn cứ vào những quan sát về đêm của mình trong một căn phòng kiến thị nhỏ, trái đất không phải là trung tâm của vũ trụ mà là mặt trời.

 

Chủ trương này của Copernicus đã được công nhận là chính xác, bởi một trong những nhà khoa học danh tiếng nhất bấy giờ là Galileo Galilei, người Ý, nhân vật đã quan sát không gian bằng viễn vọng kính mới được sáng chế thời ấy và đã công bố khám phá của mình vào năm 1610. Ngoài ra, căn cứ vào một số những thí nghiệm, Galileo còn lật ngược lại quan niệm suy luận thường thức cho rằng hai vật rơi cùng một lúc và từ cùng một độ cao thì vật nào có trọng lượng nặng hơn sẽ rơi xuống nhanh hơn, bằng thuyết buông rơi (free falling) theo khoa học, được kiểm chứng bằng những lần thí nghiệm, đó là tất cả mọi vật (nếu không bị không khí cản trở đặc biệt) thì cả hai đều rơi xuống chạm đất cùng một lúc với nhau và khi rơi thì cả hai cũng rơi xuống ở cùng một tốc độ bình thường (regular speed) chứ không rơi xuống càng lúc càng nhanh theo kiểu gia tốc (acceleration).

 

Nếu Tartaglia khởi xướng việc thí nghiệm theo khoa học, Galilêo đặt nền móng cho phương pháp khoa học thì Isaac Newton, một nhà vật lý kiêm toán gia người Anh, là người đã hoàn thành phương pháp tìm hiểu theo khoa học ấy. Tuy việc khám phá ra ánh sáng là một hỗn hợp đủ loại mầu sắc của ông phải nói là hết sức đáng kể, việc quan trọng nhất ông đóng góp cho khoa học đó là việc ông khám phá ra các năng lực cùng với các định luật tác động trên mặt đất cũng chi phối cả những biến động của các vật trên bầu trời nữa, như hiện tượng một trái táo rơi xuống và hiện tượng mặt trăng lơ lửng trên bầu trời đều do cùng một tác lực hay trọng lực, sau này khoa học gọi đó là Định Luật Trọng Lực Newton Phổ Quát, người đã trình bày định luật này cùng với những hình thức chuyển động khác trong cuốn Principia Mathematica (Những Nguyên Lý Toán Học) xuất bản năm 1687. Nhờ định luật về trọng lực quan trọng này, các khoa học gia mới có thể cắt nghĩa được chính nhờ trọng lực thu hút của mặt trời mà các hành tinh luôn luôn ở nguyên trong quĩ đạo của mình, nếu chẳng may trọng lực của mặt trời một lúc nào đó bị mất đi thì các hành tinh sẽ lạc bay lung tung trong không gian.

 

Định luật trọng lực của Newton còn giúp cho chiêm tinh gia Edmond Halley người Anh khám phá ra rằng các sao chổi không xuất hiện một cách bất ngờ mà theo định kỳ của mình. Vào đầu thế kỷ 18, sau khi nghiên cứu các lần sao chổi xuất hiện, thấy rằng chỉ có một sao chổi duy nhất cứ 76 năm xuất hiện một lần, lần ông thấy là năm 1682, hai lần trước theo sách vở ghi lại là năm 1531 và năm 1607. Do đó, ông tiên đoán là nó sẽ xuất hiện vào năm 1758, và quả thực đã xẩy ra như thế. Sao chổi năm 1758, cũng là sao chổi duy nhất, được đặt tên là Sao Chổi Halley, và việc xuất hiện đúng như Halley tiên đoán đã chứng tỏ định luật trọng lực Newton hoàn toàn xác thực.

 

(còn tiếp)

 

Đaminh Maria Cao Tấn Tĩnh, BVL