ChúngTa.com

Là quan niệm trung tâm của lý thuyết các hệ thống phức tạp, emergence đang được ca ngợi một cách toàn diện (và đúng đắn). Phải chăng reductionism đã mất hết khả năng nhận thức, như một số nhà tư tưởng nghi ngờ?

Về mặt thuật ngữ:

Trước tiên, xin bày tỏ sự lúng túng và không hài lòng về cách dịch hai thuật ngữ emergence và reductionism ra tiếng Việt, nhất là với thuật ngữ sau.

Emergence (với nghĩa thông thường là nổi lên, ló ra) thường được dịch là hợp trội (Phan Đình Diệu), đột phát (Phạm Văn Thiều), đột sinh(Cao Chi)... Bản thân người viết bài này cũng từng dùng thuật ngữ hợp nổi. Trong đó có lẽ hợp trội là lựa chọn phù hợp nhất, vừa mô tả chính xác bản chất hiện tượng, vừa “hoành tráng” về mặt ngôn ngữ (tiếng Việt; hợp nổi có thể còn sát nghĩa hơn, nhưng không hay bằng hợp trội).

Reductionismchịu số phận hẩm hưu hơn nhiều, khi được dịch là qui giản luận. Một luận thuyết mà dựa trên sự qui giản thì làm sao mở mặt được với đời! Như vậy chỉ về mặt ngữ nghĩa, reductionism đã tỏ ra lép vế hoàn toàn trước người đồng hành emergence. Có lẽ vì thông cảm cho số phận đáng thương đó mà Steven Weinberg, giải Nobel vật lý vì công lao thống nhất hai tương tác điện từ và yếu (thành tương tác điện yếu), đã dành hẳn một chương (Hai cổ vũ cho reductionism) trong cuốn Dreams of a Final Theory (Pantheon Books,1992) để an ủi kẻ không may?

Emegence là gì?

Quan niệm emergence xuất hiện ít nhất là từ triết gia vĩ đại thời cổ đại Aristotle, khi ông phát biểu trong tác phẩm Siêu hình học: Một hệ thống lớn hơn các hợp thành của nó. Năm 1843, John Stuart Mill viết: “Phản ứng hóa học giữa hai chất, như đã được biết rõ, sẽ tạo ra chất thứ ba với các tính chất khác biệt với tính chất của hai chất khi riêng biệt hay khi để cùng nhau”. Vị mặn của muối là một tính chất emergentnhư vậy, khi nó không phải là tính chất của nguyên tử Na hay Cl, mà cũng không phải của hai nguyên tử đó khi để cùng nhau. Chỉ khi chúng kết hợp với nhau tạo thành tinh thể NaCl, một đặc trưng hợp trội là vị mặn mới xuất hiện.

Thuật ngữ “emergent” được nhà tâm lý G.H. Lewes đưa ra năm 1875, khi ông viết: “Mỗi kết quả hoặc là tổng, hoặc là hiệu của các lực cùng tác động; là tổng, khi các lực cùng chiều - là hiệu, khi ngược chiều. Thêm nữa, kết quả có thể truy xét từ các hợp thành, vì chúng là đồng nhất và so sánh được. Với emergent thì hoàn toàn khác, khi thay cho việc thêm một chuyển động đo được vào một chuyển động đo được, hoặc thêm một vật vào các vật cùng loại, lại có sự hợp tác giữa các vật khác loại. Một emergent không giống với các hợp thành vì chúng là không so sánh được, và nó không có thể qui về tổng hay hiệu của chúng”.

Jeffrey Goldstein tại Khoa kinh doanh, Đại học Adelphi là người đưa ra quan niệm hiện đại về khái niệm trên tạp chí Emergence, năm 1999. Theo ông, có thể định nghĩa emergence là “sự nổi lên của các cấu trúc, hình thái hay tính chất mới và cố kết trong quá trình tự tổ chức của các hệ thống phức tạp”.

Để làm rõ quan niệm của Goldstein, Peter A. Corning, 2002, viết cụ thể về các “chất lượng” của emergence như sau: “Các đặc trưng chung là: 1) Tính mới triệt để (những đường nét chưa hề thấy trong hệ); 2) Sự cố kết hay mối tương quan (theo nghĩa một toàn thể duy trì trong một thời gian nào đó); 3) Một mức độ toàn cục hay vĩ mô (như một tính chất mang tính toàn cục); 4) Là sản phẩm của quá trình động lực (tiến hóa); và 5) Có tính “thể hiện” – (nên) có thể được cảm nhận”.

Là người vẫn tin ở các nguyên lý căn bản của triết học duy vật biện chứng, người viết bài này cho rằng, quan niệm emergence không phải cái gì khác, mà chính là qui luật lượng - chất của phép biện chứng Hegel, theo đó những biến đổi về lượng sẽ dẫn tới những biến đổi về chất và ngược lại. Duy vật luận biện chứng cho rằng, vật chất vận động sẽ tạo ra các hình thái hay chất lượng mới mỗi khi có sự biến đổi vượt ngưỡng về lượng. Những phát triển mới trong khoa học về sự tự tổ chức, về các hệ thống phức tạp, về tiến hóa vũ trụ, sinh giới và xã hội… cho thấy quan niệm như thế là đúng đắn.

Sự tự tổ chức và cấu trúc theo thang bậc của vật chất và vũ trụ:

Vì những nguyên do còn đang được nghiên cứu, vũ trụ của chúng ta khởi phát từ Vụ nổ lớn 13.7 tỉ năm trước. Theo mũi tên thời gian và với sự nguội dần của vũ trụ, các cấu trúc vật chất dần dần xuất hiện: các nguyên tố nhẹ hydrogen và helium trong ba phút đầu tiên, các thiên hà hàng tỉ năm sau, và cuối cùng là cấu trúc vũ trụ như ta thấy ngày nay. Và trên Trái Đất là xã hội loài người với tôn giáo, triết học, kinh tế, chính trị và những câu hỏi khôn nguôi về nguồn gốc vũ trụ, ý nghĩa loài người hay số phận của nền văn minh trong một vũ trụ đang giãn nở ngày càng nhanh…

Một đặc trưng cơ bản của vật chất (và các hệ thống phức tạp) là khả năng tự tổ chức. Hệ quả của nó là sự xuất hiện các hệ thống với độ phức tạp ngày càng tăng. Bộ não con người hay các hệ thống kinh tế vĩ mô là những thí dụ điển hình cho các hệ thống phức tạp đó. Kết quả là vật chất và các cấu trúc vũ trụ (và do đó các khoa học nghiên cứu chúng) được tổ chức theo thang bậc. Ở mức thấp nhất (và do đó chung nhất) là các cấu trúc vật lý. Tiếp theo là các cấu trúc hóa học, sinh học và xã hội.

Cách tổ chức theo thang bậc như trên dẫn tới hai đặc trưng nổi bật, tùy theo cách tiếp cận.

Với tiếp cận từ dưới lên, tức đi từ đơn giản tới phức tạp (hay theo sự tăng của phức tạp), ta sẽ thấy các đặc trưng emergent, theo đúng qui luật lượng biến thành chất của triết học biện chứng: Mỗi khi có sự phát triển vượt ngưỡng về “lượng vật chất” hay độ phức tạp cấu trúc, các tính chất, hình thái hay cấu trúc hoàn toàn mới sẽ xuất hiện. Vị ngọt của đường hay vị mặn của muối là tính chất hợp trội ở mức phân tử nhiều thành phần. Cấu hình phân tử bậc 1-2-3-4 là đặc tính hợp nổi của các protein, cho phép chúng thực hiện các chức năng sinh học đặc trưng. Sự sống là hình thái đột phát của tế bào; và tâm trí là đặc trưng lượng biến thành chất hay đột sinh của bộ não con người, với mọi sắc thái sinh học, xã hội và văn hóa.

Hiển nhiên emergencelà một quan niệm mang tính cách mạng về cấu trúc hóa và vận hành hóa vũ trụ. Tuy nhiên quan niệm như Robert Betts Laughlin thì cần phải xem lại. Xem vật lý và tự nhiên như con búp bê Nga nhiều lớp, ứng với mỗi lớp có những qui luật riêng, và chúng không phụ thuộc vào các qui luật điều khiển lớp dưới là một quan niệm chưa đầy đủ, nhất là về cấu trúc theo thang bậc của vũ trụ. Có thể đưa ra một số phản biện cho quan niệm đó như sau.

Thứ nhất, so sánh cấu trúc vật lý và vũ trụ với búp bê Nga là so sánh không chỉnh. Các búp bê Nga trong các lớp khác nhau chủ yếu khác nhau về kích thước và hình dạng (để có thể bỏ lọt vào nhau), chứ không có các tính chất emergent như Goldstein và Corning quan niệm. Thứ hai, quan niệm thiên nhiên như một cái giếng không đáy có lẽ là quan niệm không nên khuyến khích, vì một sự tổ chức hướng tới sự vô cùng như thế là điều mà khoa học, nhất là vật lý luôn tránh (có thể nói lịch sử vật lý là lịch sử khắc phục các giá trị vô cùng; mỗi khi khắc phục thành công là xuất hiện một cuộc cách mạng mới). Thứ ba, xem các qui luật lớp trên không phụ thuộc các qui luật lớp dưới là quan niệm chưa chuẩn xác. Có thể thấy rõ hơn điều này khi khảo sát cấu trúc theo thang bậc của vũ trụ bằng cách tiếp cận thứ hai, tiếp cận từ trên xuống.

Ngược với tiếp cận từ dưới lên, tiếp cận từ trên xuống đi từ phức tạp đến đơn giản, tức theo sự giảm dần của độ phức tạp. Đây là tiếp cận đối ngược, nhưng không mâu thuẫn hay loại trừ, mà bổ sung và song hành với tiếp cận từ dưới lên (dẫn tới quan niệm emergence) đã nói ở trên. Vì sao như vậy? Vì vũ trụ được cấu trúc theo thang bậc, trong đó một bậc cấu trúc bất kì không thể xuất hiện từ hư vô, mà phải xuất phát (hay emergence) từ bậc cấu trúc ngay bên dưới. Theo một nghĩa nào đó, hóa học là đặc trưng “hợp trội” của các qui luật vật lý; sinh học là thuộc tính “đột phát” của các qui luật hóa học và vật lý; tâm lý (chí ít) có thể hiểu như đặc trưng “đột sinh” của các qui luật sinh học (cùng các qui luật xã hội học và văn hóa học). Vì thế các qui luật lớp trên tuy không phụ thuộc trực tiếp, nhưng bắt buộc phải có “dấu vết” từ các qui luật điều khiển lớp dưới (chẳng hạn tình nghĩa vợ chồng là đặc trưng “đột sinh” giữa một nam và một nữ. Muốn tìm hiểu bản chất của nó, nếu không phân tích tính cách, lối sống… của hai hợp thành thì phải làm thế nào?).

Có thể nói tiếp cận từ trên xuống đó chính là nền tảng nhận thức của phương pháp phân tích. Chính nhờ đi sâu vào cấu trúc vi mô của vật chất mà cuối cùng vật lý lại tìm được các đặc trưng vĩ mô của cấu trúc vũ trụ, mà Glashow (giải Nobel vật lý) đã hình tượng hóa qua hình ảnh con rắn tự nuốt đuôi mình.

Tại sao lại cần qui giản luận? Theo Weinberg thì đó chính là cách tổ chức của vũ trụ. Triết học và khoa học luôn đối mặt với những câu hỏi tại sao. Tại sao phấn màu trắng? Dù xuất phát từ sự hấp thụ ánh sáng hay từ cấu trúc phân tử của phấn thì cuối cùng cũng đi đến mô hình chuẩn của vật lý hạt (Weinberg dừng ở mô hình chuẩn, vì nó đã được thực nghiệm khẳng định, chứ không đi tới lý thuyết dây hay hấp dẫn lượng tử vòng, là những lý thuyết tuy căn bản hơn nhưng chưa được thực nghiệm phán xét). Với các câu hỏi tại sao khác cũng vậy, kết thúc bao giờ cũng là mô hình chuẩn. Chẳng hạn, xin hãy hỏi một câu hỏi khó: Tại sao đàn ông dễ ngoại tình?

Câu trả lời là đó là bản chất sinh học của người đàn ông. Tại sao? Vì bản năng sống của sinh vật giống đực. Tại sao? Vì một sinh vật bất kì chỉ có thể bất tử qua sinh sản, như cách thức duy trì hệ gien bản chất trong không gian và theo thời gian? Tại sao? Vì sinh sản là đặc trưng của cơ thể đa hay đơn bào. Tại sao? Vì tế bào có cấu trúc thích hợp để sinh sản, thích nghi, tăng trưởng… Tại sao? Vì các cấu trúc đại phân tử… Và cứ thế, câu trả lời cuối cùng bao giờ cũng là mô hình chuẩn của vật lý hạt.

Nói cách khác, emergence và reductionism là hai quan niệm đối ngược, song hành và bổ sung cho nhau. Nhờ chúng mà vật lý tìm được sự thống nhất giữa các thế giới vi mô và vĩ mô. Và đó là lý do để Weinberg kết luận sự bênh vực của mình: “Quan điểm reductionism cung cấp một bộ lọc cần thiết giúp các nhà khoa học mọi lĩnh vực khỏi lãng phí thời gian vào những quan niệm không nên theo đuổi. Theo nghĩa đó, bây giờ tất cả chúng ta đều là những nhà qui giản luận”.

Bộ não, tâm trí và chủ nghĩa duy vật hợp trội:

Sau khi tìm hiểu sự đối lập, song hành và bổ sung nhau của hợp trội luận và qui giản luận, xin được trình bày mối tương quan giữa bộ não và tâm trí, cũng như quan niệm duy vật hợp trội về tâm trí. Như đã trình bày ở trên, tùy theo cách tiếp cận mà ta cần hợp trội hay qui giản luận. Đi từ bộ não lên tâm trí, ta cần hợp trội luận, vì tâm trí chính là các đặc trưng “đột sinh” của bộ não; ngược lại, đi từ tâm trí xuống bộ não, ta cần qui giản luận và phép phân tích, vì theo Crick, nhà vật lý đoạt giải Nobel về sinh lý học và y học, “Bạn, niềm vui và nỗi buồn, kí ức và cảm xúc, bản thể và ý chí tự do của bạn thực tế chỉ là hành vi của tập hợp khổng lồ các tế bào thần kinh và các phân từ liên kết giữa chúng” (F.H.C. Crick, The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search for the Soul, 1994). Chỉ cần thêm “với mọi sắc thái sinh học, xã hội và văn hóa” là có thể khá yên tâm trước các lời phản biện.

Do kết quả của một nền giáo dục mà người viết rất thấm nhuần quan điểm duy vật biện chứng về mối quan hệ giữa bộ não và tâm trí. Vì thế khi đọc cuốn Stairway to the Mind của Alwyn Scott, 1995, người viết không khỏi ngạc nhiên khi nhà vật lý lý thuyết của Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, Mỹ, đã ra sức bác bỏ các lý thuyết khác để bênh vực cho emergent materialism (duy vật luận hợp trội). Đó chính là duy vật luận biện chứng chứ không phải là cái gì khác.

Thời của triết lý chung sống (có thể không hòa bình):

Trong nhận thức luận và trong khoa học, thời chung sống (hòa bình?) mới chỉ xuất hiện khoảng vài thập kỉ nay. Trước đó là những cuộc tranh đấu không khoan nhượng giữa các hệ quan niệm đối ngược nhau. Chẳng hạn duy vật và duy tâm trong triết học, sinh học và môi trường trong sinh học, ý thức và vô thức trong tâm trí học, hợp trội luận và qui giản luận trong nhận thức học, phân tích và tổng hợp trong mối quan hệ phương Đông - phương Tây…

Trong sinh học, bài toán bản chất của sinh thể và con người do các yếu tố sinh học hay môi trường quyết định từng gây tranh cãi gay gắt vì các hệ lụy khoa học, tư tưởng, xã hội, thậm chí chính trị của nó. Nhà linh trưởng học de Waals từng kể trong bài Chấm dứt cuộc chiến tự nhiên chống giáo dụctrên tạp chí Scientific American, số 9-1999, rằng, trong một hội nghị khoa học, một nhà khoa học bênh vực quan niệm tự nhiên quan trọng hơn giáo dục đã bị người phản đối đổ nước lạnh lên đầu. Quyết định luận sinh học từng dẫn dắt Hitler phạm tội diệt chủng, còn quyết định luận xã hội đã kìm hãm ngành sinh học Xô viết một thời gian. Nay thì khoa học thừa nhận rằng, động thực vật do sinh học và môi trường đồng thời quyết định; và con người do cả tự nhiên và giáo dục quyết định, với tỉ lệ 50-50.

Tương tự như vậy là các bài toán ý thức hay vô thức, phân tích hay tổng hợp, qui giản hay hợp trội. Nay là thời chung sống hòa bình (và không hòa bình?) giữa các quan niệm đối lập, song hành và thống nhất đó. Có lẽ chỉ bài toán duy vật hay duy tâm là ngoại lệ. Tuy nhiên đây lại là vấn đề mà giới khoa học, nhất là tại phương Tây, không quan tâm cho lắm. Hình như khoa học quan tâm chủ yếu tới các các quá trình nhận thức mà nhường vấn đề bản thể cho các nhà triết học?