So, about three years ago I was in London, and somebody called Howard Burton came to me and said, I represent a group of people, and we want to start an institute in theoretical physics. We have about 120 million dollars, and we want to do it well. We want to be in the forefront fields, and we want to do it differently. We want to get out of this thing where the young people have all the ideas, and the old people have all the power and decide what science gets done. It took me about 25 seconds to decide that that was a good idea.
À, khoảng ba năm về trước, tôi đã ở London (Vương quốc Anh) và một người nào đó tên là Howard Burton gặp tôi rồi nói "Tôi đại diện cho một nhóm người, và chúng tôi muốn khởi xướng một viện vật lý lý thuyết Chúng tôi có khoảng 120 triệu USD, và chúng tôi muốn dùng nó cho tốt. Chúng tôi muốn có mặt trong các lãnh vực tiên phong, và chúng tôi muốn tiến hành theo một cách khác biệt. Chúng tôi muốn thoát khỏi lề thói nơi người trẻ có tất cả các ý tưởng, còn người già thì có tất cả quyền lực và quyết định việc khoa học cần hoàn thành sứ mạng gì." Tôi mất khoảng 25 giây để quyết định rằng đó quả là một ý tưởng hay.
Three years later, we have the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Ontario. It’s the most exciting job I’ve ever had. And it’s the first time I’ve had a job where I’m afraid to go away because of everything that’s going to happen in this week when I’m here. (Laughter) But in any case, what I’m going to do in my little bit of time is take you on a quick tour of some of the things that we talk about and we think about. So, we think a lot about what really makes science work? The first thing that anybody who knows science, and has been around science, is that the stuff you learn in school as a scientific method is wrong. There is no method. On the other hand, somehow we manage to reason together as a community, from incomplete evidence to conclusions that we all agree about. And this is, by the way, something that a democratic society also has to do.
Ba năm sau, chúng tôi có Viện Vật lý lý thuyết Perimeter ở Waterloo, Ontario (Canada). Đó là công việc hào hứng nhất mà tôi từng làm. Và đó là lần đầu tiên trong đời tôi có một công việc khiến tôi sợ phải đi xa lâu ngày bởi vì tất cả mọi chuyện đều có thể xảy ra trong tuần tôi ở đây (TED). (những tràng cười) Nhưng trong bất kì tình huống nào đi nữa, việc tôi sẽ làm trong ít phút sắp tới là dẫn dắt các bạn trong một hành trình ngắn về một số việc mà chúng ta nói và nghĩ đến. Chúng tôi nghĩ nhiều về những gì thật sự khiến khoa học vận hành. Đầu tiên là với bất kì ai biết đến khoa học, và đã từng quanh quẩn xung quanh khoa học đều hiểu rằng thứ mà bạn được học ở trường theo phương pháp khoa học là không đúng. Không có phương pháp nào tồn tại cả. Mặt khác, bằng một cách nào đó chúng ta xoay xở để lý giải cùng nhau như một cộng đồng, từ những bằng chứng không hoàn chỉnh để đi đến kết luận mà tất cả chúng ta đều đồng ý. Và nhân tiện, điều tôi vừa nói cũng chính là cái mà một xã hội dân chủ phải thực hiện.
So how does it work? Well, my belief is that it works because scientists are a community bound together by an ethics. And here are some of the ethical principles. I’m not going to read them all to you because I’m not in teacher mode. I’m in entertain, amaze mode. (Laughter)
Vậy nó vận hành thế nào? À, tôi tin tưởng rằng nó vận hành bởi vì các nhà khoa học là một cộng đồng gắn kết với nhau bởi nguyên tắc đạo đức. Và sau đây là một vài nguyên tắc chuẩn mực. Tôi sẽ không đọc hết cho các bạn nghe bởi vì tôi đang không phải trong vai trò giáo viên. Tôi đang có vai trò giúp các bạn giải trí và làm các bạn ngạc nhiên. (Những tràng cười)
But one of the principles is that everybody who is part of the community gets to fight and argue as hard as they can for what they believe. But we’re all disciplined by the understanding that the only people who are going to decide, you know, whether I’m right or somebody else is right, are the people in our community in the next generation, in 30 and 50 years. So it’s this combination of respect for the tradition and community we’re in, and rebellion that the community requires to get anywhere, that makes science work. And being in this process of being in a community that reasons from shared evidence to conclusions, I believe, teaches us about democracy. Not only is there a relationship between the ethics of science and the ethics of being a citizen in democracy, but there has been, historically, a relationship between how people think about space and time, and what the cosmos is, and how people think about the society that they live in.
Nhưng một trong những nguyên tắc là mọi người khi đã là một phần của cộng đồng thì sẽ đấu tranh và tranh cãi một cách mạnh mẽ nhất có thể cho điều mà họ tin tưởng. Nhưng chúng ta đều bị ràng buộc bởi sự hiểu biết là những người sẽ quyết định, như các bạn biết đó, tôi đúng hay ai kia đúng là những người trong cộng đồng chúng ta ở thế hệ sau, trong vòng 30 và 50 năm nữa. Vì thế, chính sự kết hợp giữa lòng tôn trọng truyền thống và cộng đồng mà chúng ta sống trong đó với sự nổi loạn mà cộng đồng đòi hỏi phải tiến đến một mức nào đó mà có thể khiến khoa học vận hành. Và chính quá trình tồn tại trong cộng đồng đã lý giải những bằng chứng được chia sẻ đến việc đưa đến kết luận, tôi tin rằng, quá trình này cũng đã dạy chúng ta về tính dân chủ. Không chỉ tồn tại một mối quan hệ giữa chuẩn mực của khoa học và chuẩn mực của một công dân trong nền dân chủ, mà còn tồn tại trong lịch sử mối quan hệ giữa cách con người tư duy về không gian và thời gian, và vũ trụ là gì, với cách con người tư duy về xã hội mà họ đang sống trong đó.
And I want to talk about three stages in that evolution. The first science of cosmology that was anything like science was Aristotelian science, and that was hierarchical. The earth is in the center, then there are these crystal spheres, the sun, the moon, the planets and finally the celestial sphere, where the stars are. And everything in this universe has a place. And Aristotle’s law of motion was that everything goes to its natural place, which was of course, the rule of the society that Aristotle lived in, and more importantly, the medieval society that, through Christianity, embraced Aristotle and blessed it. And the idea is that everything is defined. Where something is, is defined with respect to this last sphere, the celestial sphere, outside of which is this eternal, perfect realm, where lives God, who is the ultimate judge of everything.
Và tôi muốn nói về ba giai đoạn trong quá trình tiến hóa đó. Khoa học đầu tiên về vũ trụ học mà nó là cái gì đó giống như khoa học là khoa học của Aristotle, và nó được phân cấp. Trái đất ở giữa, rồi có những tầng tinh thể, mặt trời, mặt trăng, các hành tinh và cuối cùng là dãy ngân hà nơi các vì sao ngự trị. Và mọi thứ trong vũ trụ này đều có chỗ của chúng. Và định luật chuyển động của Aristotles là mọi thứ đi về nơi tự nhiên của chúng, đó dĩ nhiên là quy luật của xã hội mà Aristotle sống, và quan trọng hơn, xã hội hội trung cổ mà qua Thiên Chúa giáo đã ôm lấy Aristotle và chúc phúc cho định luật ấy. Và ý tưởng là mọi thứ đều được định nghĩa. Nơi mà thứ nào đó tồn tại, được định nghĩa trong phạm vi tầng cuối cùng, tầng ngân hà, mà bên ngoài nó là lãnh địa bất tử, không gian hoàn hảo, nơi mà Chúa Trời sống, ngài là vị quan tòa tối cao phán xét mọi thứ.
So that is both Aristotelian cosmology, and in a certain sense, medieval society. Now, in the 17th century there was a revolution in thinking about space and time and motion and so forth of Newton. And at the same time there was a revolution in social thought of John Locke and his collaborators. And they were very closely associated. In fact, Newton and Locke were friends. Their way of thinking about space and time and motion on the one hand, and a society on the other hand, were closely related.
Vì thế, đó vừa là luận vũ trụ của Aristotle. vừa là xã hội Trung Cổ, nói một cách cụ thể. Vào thế kỷ 17, đã tồn tại một sự tiến hóa trong tư duy về không gian và thời gian và chuyển động v...v... của Newton. Và cùng thời điểm đó, tồn tại một sự tiến hóa trong tư duy về xã hội của John Locke và các cộng sự. Và chúng có liên hệ với nhau mật thiết. Thực ra, Newton và Locke là bạn của nhau. Cách họ, một mặt, tư duy về không gian và thời gian và chuyển động, và mặt khác về xã hội có mối liên kết sâu sắc với nhau.
And let me show you. In a Newtonian universe, there’s no center -- thank you. There are particles and they move around with respect to a fixed, absolute framework of space and time. It’s meaningful to say absolutely where something is in space, because that’s defined, not with respect to say, where other things are, but with respect to this absolute notion of space, which for Newton was God.
Và để tôi cho các bạn xem. Trong vũ trụ của Newton, không có trung tâm -- xin cảm ơn. Các hạt tồn tại và di chuyển xung quanh trong phạm vi không gian và thời gian cố định và tuyệt dối. Sẽ có ý nghĩa khi nói một cách tuyệt đối một thứ gì đó ở đâu trong không gian, bởi vì nó được định nghĩa, không phải trong phạm vi những thứ khác ở đâu mà là trong sự phạm vi khái niệm không gian tuyệt đối, mà theo Newton chính là Chúa Trời.
Now, similarly, in Locke’s society there are individuals who have certain rights, properties in a formal sense, and those are defined with respect to some absolute, abstract notions of rights and justice, and so forth, which are independent of what else has happened in the society. Of who else there is, of the history and so forth. There is also an omniscient observer who knows everything, who is God, who is in a certain sense outside the universe, because he has no role in anything that happens, but is in a certain sense everywhere, because space is just the way that God knows where everything is, according to Newton, OK?
Tương tự thế, trong xã hội của Locke, tồn tại những cá thể có những quyền hạn, tài sản nhất định một cách chính thức, và họ được định nghĩa trong phạm vi một vài khái niệm tuyệt đối, trừu tượng về quyền lợi và công lý, và v...v... mà những khái niệm này độc lập với những thứ khác đang xảy ra trong xã hội, độc lập với những cá thể khác đang tồn tại, độc lập với lịch sử và v...v... Còn có một nhà quan sát toàn trí biết tất cả mọi thứ, chính là Chúa Trời, ở một góc độ nào đó, ngài ở bên ngoài vũ trụ, bởi vì ngài ấy không có vai trò trong bất cứ chuyện gì xảy ra, nhưng ở một góc độ nào đó lại tồn tại khắp mọi nơi, bởi vì không gian chỉ là cách mà Chúa Trời biết nơi mà mọi thứ tồn tại, theo cách nghĩ của Newton, được chứ?
So this is the foundations of what’s called, traditionally, liberal political theory and Newtonian physics. Now, in the 20th century we had a revolution that was initiated at the beginning of the 20th century, and which is still going on. It was begun with the invention of relativity theory and quantum theory. And merging them together to make the final quantum theory of space and time and gravity, is the culmination of that, something that’s going on right now. And in this universe there’s nothing fixed and absolute. Zilch, OK. This universe is described by being a network of relationships.
Đây là các nền tảng cho cái được gọi là, theo cách truyền thống, lý thuyết chính trị tự do và Vật lý học Newton. Vào thế kỷ 20, chúng ta đã có một sự tiến hóa mà được khởi xướng vào đầu thế kỷ 20, và vẫn còn đang tiếp diễn. Nó được bắt đầu với phát minh về thuyết tương đối và thuyết lượng tử. Và gộp chúng lại với nhau để tạo thành thuyết lượng tử cuối cùng về không gian và thời gian và trọng lực, là kết quả của quá trình đó là những gì đang diễn ra vào lúc này. Và trong vũ trụ này, không có gì cố định và tuyệt đối. Tuyệt đối không có thứ gì, được chứ? Vũ trụ này được mô tả bởi sự tồn tại của một mạng lưới những mối quan hệ.
Space is just one aspect, so there’s no meaning to say absolutely where something is. There’s only where it is relative to everything else that is. And this network of relations is ever-evolving. So we call it a relational universe. All properties of things are about these kinds of relationships. And also, if you’re embedded in such a network of relationships, your view of the world has to do with what information comes to you through the network of relations. And there’s no place for an omniscient observer or an outside intelligence knowing everything and making everything. So this is general relativity, this is quantum theory. This is also, if you talk to legal scholars, the foundations of new ideas in legal thought. They’re thinking about the same things. And not only that, they make the analogy to relativity theory and cosmology often. So there’s an interesting discussion going on there. This last view of cosmology is called the relational view.
Không gian chỉ là một khía cạnh, vì thế không có ý nghĩa khi nói một cách tuyệt đối thứ gì đó ở đâu. Chỉ có thứ gì đó ở đâu trong sự quan hệ với sự tồn tại những thứ khác. Và mạng lưới của các mối quan hệ này tiến hóa mãi mãi. Vì thế chúng ta gọi nó là một vũ trụ chứa các sự tương quan. mối quan hệ. Tất cả các tính chất của sự vật đều liên quan đến những loại quan hệ này. Và cũng như thế, nếu như các bạn nhúng mình vào mạng lưới các mối quan hệ như vậy, quan điểm về thế giới của các bạn phải có liên quan với thông tin đến với các bạn qua mạng lưới các mối quan hệ này. Và không có chỗ cho một nhà quan sát biết tất hay một sự thông minh bên ngoài nào mà biết tất cả mọi thứ và tạo ra mọi thứ. Vì thế, đây là mối quan hệ khái quát, đây là thuyết lượng tử. Và đây cũng là, nếu bạn nói chuyện với các nhà học thuật về quy luật, những nền tảng của các ý tưởng mới trong tư duy về quy luật. Họ đang tư duy về cùng các thứ. Và không chỉ như thế, họ tạo ra sự so sánh giữa thuyết tương đối và vũ trụ luận một cách thường xuyên. Có một cuốc tranh luận thú vị đang diễn ra về vấn đề này. Quan điểm cuối của vũ trụ luận được gọi là quan điểm về các mối quan hệ.
So the main slogan here is that there’s nothing outside the universe, which means that there’s no place to put an explanation for something outside. So in such a relational universe, if you come upon something that’s ordered and structured, like this device here, or that device there, or something beautiful, like all the living things, all of you guys in the room -- "guys" in physics, by the way, is a generic term: men and women. (Laughter)
Khẩu hiệu ở đây là không có gì ngoài vũ trụ, có nghĩa là không tồn tại nơi nào để giải thích cho thứ gì đó bên ngoài. Trong một vũ trụ có mối quan hệ như thế, nếu các bạn bắt gặp một thứ gì đó được sắp xếp và tạo thành cấu trúc, như thiết bị này đây, hay thiết bị ở đằng kia, hay một thứ gì đó đẹp đẽ, như tất cả các sinh vật sống, tất cả các bạn trong căn phòng này -- "các bạn" trong vật lý, tuy nhiên, là một thuật ngữ khái quát chỉ cả nam và nữ. (Những tràng cười)
Then you want to know, you’re a person, you want to know how is it made. And in a relational universe the only possible explanation was, somehow it made itself. There must be mechanisms of self-organization inside the universe that make things. Because there’s no place to put a maker outside, as there was in the Aristotelian and the Newtonian universe. So in a relational universe we must have processes of self-organization.
Và các bạn muốn biết là các bạn là con người, các bạn muốn biết nó được tạo ra như thế nào. Và trong xã hội có các mối quan hệ, một sự giải thích duy nhất có thể là gần như nó tự tạo ra nó. Buộc phải có cơ chế tự tổ chức bên trong vũ trụ để tạo ra các thứ. Bởi vì không có nơi nào để đặt một người sáng tạo ở bên ngoài cả, như là trong vũ trụ của Aristotle và Newton. Vì thế trong vũ trụ có các mối quan hệ, chúng ta phải có các quá trình của sự tự tổ chức.
Now, Darwin taught us that there are processes of self-organization that suffice to explain all of us and everything we see. So it works. But not only that, if you think about how natural selection works, then it turns out that natural selection would only make sense in such a relational universe. That is, natural selection works on properties, like fitness, which are about relationships of some species to some other species. Darwin wouldn’t make sense in an Aristotelian universe, and wouldn’t really make sense in a Newtonian universe.
Darwin dạy cho chúng ta rằng có tồn tại các quá trình của sự tự tổ chức mà đủ để giải thích tất cả chúng ta và tất cả những thứ mà chúng ta nhìn thấy. Vì thế nó vận hành. Nhưng không chỉ thế, nếu các bạn nghĩ về cách sự vận hành của việc chọn lọc tự nhiên. hóa ra là sự chọn lọc tự nhiên chỉ có ý nghĩa trong một vũ trụ có các mối quan hệ như thế này. Đó là sự chọn lọc tự nhiên vận hành trên những tính chất như sự khỏe mạnh, đều có liên quan đến các mối liên quan giữa loài này với loài khác. Darwin sẽ không có ý nghĩa trong vũ trụ của Aristotle, và thật sự vô nghĩa trong vũ trụ của Newton.
So a theory of biology based on natural selection requires a relational notion of what are the properties of biological systems. And if you push that all the way down, really, it makes the best sense in a relational universe where all properties are relational. Now, not only that, but Einstein taught us that gravity is the result of the world being relational. If it wasn’t for gravity, there wouldn’t be life, because gravity causes stars to form and live for a very long time, keeping pieces of the world, like the surface of the Earth, out of thermal equilibrium for billions of years so life can evolve.
Một thuyết sinh học dựa trên sự chọn lọc tự nhiên đòi hỏi khái niệm có tính quan hệ của những gì là tính chất của các hệ sinh thái. Và nếu các bạn đi theohướng đó, thật sự thế, thì nó sẽ có ý nghĩa nhất trong vũ trụ có mối tương quan này nơi mà mọi tính chất đều có có quan hệ với nhau. Không chỉ thế, Einstein đã dạy chúng ta rằng trọng lực là kết quả của thế giới tồn tại các mối quan hệ. Nếu không có trọng lực, sẽ không có sự sống, bởi vì trọng lực làm cho các vì sao hình thành và tồn tại trong một thời gian rất lâu, giữ gìn cho từng mẫu nhỏ của thế giới, như là bề mặt của trái đất, nhờ vào sự cân bằng nhiệt qua hàng tỉ năm mà sự sống có thể tiến hóa.
In the 20th century, we saw the independent development of two big themes in science. In the biological sciences, they explored the implications of the notion that order and complexity and structure arise in a self-organized way. That was the triumph of Neo-Darwinism and so forth. And slowly, that idea is leaking out to the cognitive sciences, the human sciences, economics, et cetera. At the same time, we physicists have been busy trying to make sense of and build on and integrate the discoveries of quantum theory and relativity.
Vào thế kỷ 20, chúng ta đã nhìn thấy sự phát triển độc lập của hai chủ đề lớn trong khoa học. Trong Sinh học, họ đã khám phá các ứng dụng của khái niệm mà trật tự và sự phức tạp và các cấu trúc xuất hiện trong cơ chế tự tổ chức. Đó là sự chiến thắng của chủ nghĩa Tân Darwin và v...v... Và một cách chậm chạp, ý tưởng đó lan ra các khoa học về nhận thức, các khoa học về con người, kinh tế và v...v... Đồng thời, những nhà Vật lý chúng tôi trở nên bận rộn để cố gắng hiểu được và xây dựng nên và kết hợp các khám phá về thuyết lượng tử và tương đối.
And what we’ve been working out is the implications, really, of the idea that the universe is made up of relations. 21st-century science is going to be driven by the integration of these two ideas: the triumph of relational ways of thinking about the world, on the one hand, and self-organization or Darwinian ways of thinking about the world, on the other hand. And also, is that in the 21st century our thinking about space and time and cosmology, and our thinking about society are both going to continue to evolve. And what they’re evolving towards is the union of these two big ideas, Darwinism and relationalism.
Và những gì chúng tôi đang làm sáng tỏ là những ứng dụng, thật vậy, của ý tưởng là vũ trụ được tạo ra từ các mối quan hệ. Khoa học của thế kỷ 21 sẽ được dẫn dắt bởi sự kết hợp của hai ý tưởng này: sự chiến thắng của những cách tư duy trong các mối quan hệ về thế giới, một mặt, và sự tự tổ chức hay cách tư duy kiểu Darwin về thế giới, ở mặt còn lại. Và cũng trong thế kỷ 21, tư duy của chúng ta về không gian và thời gian và vũ trụ luận, và tư duy của chúng ta về xã hội đều sẽ tiếp tục tiến hóa. Và chúng đang tiến hóa hướng về sự thống nhất của hai ý tưởng lớn, chủ nghĩa Darwin và chủ nghĩa các mối quan hệ.
Now, if you think about democracy from this perspective, a new pluralistic notion of democracy would be one that recognizes that there are many different interests, many different agendas, many different individuals, many different points of view. Each one is incomplete, because you’re embedded in a network of relationships. Any actor in a democracy is embedded in a network of relationships. And you understand some things better than other things, and because of that there’s a continual jostling and give and take, which is politics. And politics is, in the ideal sense, the way in which we continually address our network of relations in order to achieve a better life and a better society.
Nếu các bạn nghĩ về dân chủ theo hướng này, một khái niệm đa cực mới về dân chủ sẽ là cái nhận ra rằng có rất nhiều sự quan tâm khác nhau, các dự định công việc khác nhau, các cá thể khác nhau, quan điểm khác nhau. Mỗi thứ đều không hoàn chỉnh, bởi vì các bạn bị nhúng vào trong mạng lưới các mối quan hệ. Bất kể tác nhân nào trong nền dân chủ đều được nhúng trong mạng lưới các mối quan hệ. Và các bạn sẽ hiểu rằng cái gì đó tốt hơn các thứ khác, và vì thế tồn tại một sự xô đẩy không ngừng và sự cho và nhận, đó là chính trị. Và chính trị, theo một nghĩa lý tưởng, chính là cách mà chúng ta liên tục xử lý mạng lưới các mối tương hệ để đạt được một cuộc sống tốt hơn và một xã hội tốt hơn.
And I also think that science will never go away and -- I’m finishing on this line. (Laughter) In fact, I’m finished. Science will never go away.
Và tôi cũng nghĩ là khoa học sẽ không bao giờ chết đi và-- Tôi xin kết thúc ở đây. (Những tràng cười) Thật sự là tôi đa nói xong. Khoa học sẽ không bao giờ chết đi.