Feyman: Chuyện Thật Như Đùa!

Lượt đọc: 497 | 0 Đánh giá: 0/10 Sao
★★★★★★★★★★
★★★★★★★★★★
« Lùi Tiến »
Bản Đồ Con Mèo?

❊ ❊ ❊

Trong nhà ăn ở ký túc xá sau đại học Princeton, mọi người thường ngồi với nhóm của mình. Tôi vẫn ngồi với nhóm vật lý. Nhưng sau ít hôm tôi nghĩ: cũng hay, nếu nhìn thấy phần còn lại của thế giới đang làm gì. Vì thế, tôi sẽ ngồi với các nhóm khác, mỗi nhóm trong một hoặc hai tuần.

Khi ngồi với nhóm triết, tôi lắng nghe họ thảo luận rất nghiêm túc một cuốn sách có tiêu đề Tiến trình và Thực tại của Whitehead. Họ dùng từ ngữ theo cách rất hài hước, và tôi không hiểu lắm họ đang nói gì. Lúc ấy tôi không muốn làm gián đoạn cuộc trao đổi riêng của họ, nên không yêu cầu họ giải thích gì. Hoạ hoằn nếu tôi có hỏi, thì họ đều gắng giảng giải, nhưng tôi vẫn không nắm bắt được vấn đề.

Cuối cùng, nhóm triết mời tôi đến dự seminar của họ.

Seminar của sinh viên triết giống như một lớp học. Mỗi tuần một lần gặp nhau để thảo luận một chương mới của cuốn Process and Reality (Tiến trình và Thực tại). Một ai đó trình bày báo cáo về chương ấy, và sau đó là phần thảo luận. Đến dự seminar này, tôi tự nhủ là sẽ không hề mở miệng, tự nhắc nhở là mình đâu có biết tí gì về chủ đề của buổi trao đổi, nên đến đó chỉ đơn giản là để xem thôi.

Những gì diễn ra ở đó là rất đặc thù – đặc thù đến mức không thể tin nổi, nhưng đó là sự thật. Trước hết, tôi ngồi ở đó tuyệt nhiên không nói gì – điều hầu như không thể tin được, nhưng cũng là sự thật. Một sinh viên báo cáo về chương sách sẽ được trao đổi trong tuần đó. Trong chương ấy, Whitehead liên tục sử dụng các từ “Khách thể thiết yếu[1]” theo một cách rất kĩ thuật rất riêng, cho rằng ông ấy đã định nghĩa rồi, nhưng tôi không hiểu.

Sau một số thảo luận về ý nghĩa của thuật ngữ “Khách thể thiết yếu”, giáo sư phụ trách seminar nói vài điều nhằm làm sáng tỏ vấn đề và vẽ lên bảng đen một cái gì đó trông giống như những tia chớp. “Anh Feynman,” ông nói: “Anh có cho rằng electron là một ‘khách thể thiết yếu’ không?”

Chà, tôi đang gặp rắc rối. Tôi thừa nhận mình chưa đọc cuốn sách đó, nên không có ý niệm nào về điều mà Whitehead ngụ ý bằng cụm từ ấy; tôi đến đây chỉ để xem thôi. “Nhưng,” tôi nói: “Em sẽ cố gắng trả lời câu hỏi của giáo sư, nếu như giáo sư trả lời câu hỏi của em trước để em có ý niệm tốt hơn về ý nghĩa của ‘khách thể thiết yếu’. Viên gạch có phải là ‘khách thể thiết yếu’ không?”

Ý định của tôi là tìm hiểu xem liệu họ có nghĩ rằng việc xây dựng lý thuyết là khách thể thiết yếu hay không. Electron là một lý thuyết mà chúng ta sử dụng. Nó hữu ích trong việc hiểu cách thức vận động của tự nhiên đến nỗi chúng ta gần như có thể coi nó là thực. Tôi muốn làm rõ ý tưởng của một lý thuyết bằng phép loại suy. Trong trường hợp viên gạch, câu hỏi tiếp theo của tôi sẽ là: “Thế còn phần bên trong của viên gạch thì sao?” – và rồi tôi sẽ chỉ ra rằng không ai đã từng nhìn thấy bên trong của viên gạch. Mỗi lần bạn đập vỡ viên gạch, bạn vẫn chỉ nhìn thấy bề mặt thôi. Việc viên gạch có một phần bên trong chỉ là một lý thuyết đơn giản giúp chúng ta hiểu vấn đề tốt hơn. Lý thuyết về các electron cũng tương tự như vậy. Vì thế, tôi bắt đầu bằng việc hỏi: “Viên gạch có phải là khách thể thiết yếu không?”

Rồi những câu trả lời xuất hiện. Một người đứng lên và nói: “Viên gạch là một cá thể, cá thể gạch riêng biệt. Đó chính là khách thể thiết yếu theo nghĩa của Whitehead.”

Một người khác nói: “Không, không thể xem một hòn gạch riêng lẻ là khách thể thiết yếu; mà đặc trưng chung của tất cả các viên gạch – ‘tính gạch’ của chúng – mới là khách thể thiết yếu.”

Người khác nữa đứng lên và nói: “Không, không phải bản thân các viên gạch. ‘Khách thể thiết yếu’ là ý tưởng xuất hiện trong đầu khi bạn nghĩ về những viên gạch.”

Một người khác đứng lên, và người khác nữa. Phải nói với bạn rằng trước đó tôi chưa bao giờ được nghe các cách nhìn khác nhau tài tình như vậy về một viên gạch. Và, giống như trong tất cả những câu chuyện về các nhà triết học, cuộc tranh luận đã kết thúc trong sự hỗn loạn hoàn toàn. Trong tất cả những thảo luận trước đó, họ thậm chí chưa bao giờ tự hỏi liệu một vật đơn giản như viên gạch, đơn giản hơn electron rất nhiều, có phải là một “Khách thể thiết yếu” không.

Sau đó, trong bữa tối, tôi chuyển sang bàn của nhóm sinh học. Tôi luôn quan tâm đến sinh học, và bọn họ nói về những điều rất thú vị. Vài người trong họ mời tôi tham dự một môn mà họ sắp học về sinh lý học tế bào. Tôi có biết ít nhiều về sinh học, nhưng đây là một môn sau đại học. “Theo anh thì tôi có theo nổi môn đó không? Liệu giáo sư có cho tôi tham dự không?” tôi hỏi.

Họ hỏi thầy trợ giảng, E. Newton Harvey, người đã làm rất nhiều nghiên cứu về vi khuẩn phát quang. Harvey nói rằng tôi có thể tham gia môn học nâng cao đặc biệt này với một điều kiện: tôi phải làm mọi việc, và phải làm báo cáo chuyên đề như bất kì ai khác.

Trước buổi học đầu tiên, mấy anh chàng đã mời tôi tham dự lớp học muốn chỉ cho tôi xem mấy thứ dưới kính hiển vi. Họ có một số tế bào thực vật ở đó, và bạn có thể nhìn thấy những đốm xanh con con dịch chuyển loanh quanh, gọi là các hạt diệp lục (chloroplasts, chúng tạo ra đường khi có ánh sáng chiếu vào.) Tôi quan sát chúng rồi ngước lên: “Làm sao chúng dịch chuyển được? Cái gì đẩy chúng chạy lòng vòng?”

Không ai biết. Hóa ra là ở thời điểm ấy câu hỏi đó vẫn chưa có đáp án. Thế là, ngay lập tức, tôi phát hiện ra một điều gì đó về sinh học: rất dễ tìm ra một câu hỏi thú vị mà chưa ai biết câu trả lời. Trong vật lý bạn phải đi sâu hơn một chút trước khi tìm được một câu hỏi thú vị mà mọi người chưa biết.

Khi bắt đầu môn học, Harvey mở bài bằng vẽ lên bảng đen một bức tranh lớn, đẹp của một tế bào và ghi chú tất cả các chi tiết của nó. Rồi ông nói về các chi tiết ấy, và tôi hiểu hầu hết những điều ông ấy nói.

Sau bài giảng, một trong những anh bạn đã mời tôi nói: “Thế nào, cậu thích môn này không?”

“Vừa đủ,” tôi đáp. “Chỉ có một phần tôi không hiểu đó là phần về lecithin. Lecithin là cái gì?”

Anh bạn bắt đầu giải thích bằng một giọng đều đều: “Tất cả thực thể sống, cả thực vật lẫn động vật, đều được cấu thành từ những đối tượng giống như viên gạch nhỏ li ti gọi là ‘tế bào’….”

“Nghe này,” tôi nói, hết kiên nhẫn: “Tớ biết tất cả những thứ ấy; nếu không thì tớ đã không dự môn học này. Lecithin là gì?”

“Tớ không biết.”

Tôi phải làm báo cáo chuyên đề cùng với tất cả những người khác, và vấn đề đầu tiên tôi được giao là về hiệu ứng của áp suất lên tế bào – harvey đã giao cho tôi chủ đề này vì nó có ít nhiều liên quan đến vật lý. Mặc dù hiểu điều mình đang làm, tôi phát âm sai bét hết cả khi đọc bài viết của mình, và cả lớp được mẻ cười nghiêng ngả khi đáng lẽ phải nói “Blastomeres” (nguyên bào) thì tôi lại nói “Blastospheres” hay mấy thứ khác tương tự như vậy.

Vấn đề tiếp theo mà tôi được giao là bài báo của Adrian và Bronk. Họ minh chứng rằng các xung thần kinh là xung đơn, sắc nét. Họ đã tiến hành thí nghiệm với những con mèo, đo điện áp ở các dây thần kinh của chúng.

Khi tôi đọc bài báo thì thấy nói nhiều về các cơ duỗi, cơ gấp, cơ sinh đôi cẳng chân, và vân vân. Cơ này cơ kia đều có tên, nhưng tôi không có một ý tưởng nào, dù là mơ hồ nhất, về vị trí của chúng trong tương quan với hệ thần kinh hoặc với con mèo. Vì vậy, tôi đến gặp thủ thư phòng sách sinh học và nhờ cô ấy tìm giúp một tấm bản đồ con mèo.

“Anh nói, Bản đồ con mèo?” cô thủ thư hỏi, hoang mang. “Ý anh là một biểu đồ động vật học!” Từ đó lan truyền chuyện khôi hài về một sinh viên sau đại học ngớ ngẩn của khoa sinh tìm kiếm “Bản đồ con mèo.”

Đến hôm trình bày báo cáo về chủ đề này, tôi bắt đầu bằng việc vẽ minh họa một con mèo và nêu tên các cơ khác nhau.

Các sinh viên khác trong lớp ngắt lời tôi: “Chúng tôi biết tỏng tất cả những thứ đó rồi!”

“Ồ,” tôi nói: “Các bạn biết hết rồi? Thế thì không có gì lạ việc tớ có thể nhanh chóng bắt kịp các bạn như vậy, cho dù các bạn đã có bốn năm học ngành sinh.” Bọn họ đã lãng phí thời gian để nhớ những thứ có thể tra cứu trong vòng mười lăm phút.

Sau chiến tranh, vào mỗi mùa hè tôi thường lái xe đến một nơi nào đó ở nước Mỹ. Vào năm, sau khi đã chuyển đến Caltech, tôi nghĩ thầm:

“Hè này, thay vì đến một nơi khác, mình sẽ đi vào một lĩnh vực khác.”

Đó là thời điểm ngay sau khám phá của Watson và Crick về chuỗi xoắn DNA. Caltech có một số nhà sinh học xuất sắc vì Delbrück có phòng thí nghiệm ở đó và Watson đã đến Caltech đọc một số bài giảng về các hệ mã của DNA. Tôi đến nghe bài giảng của ông ấy và tham dự các seminar của phòng sinh học và lòng tôi tràn đầy đam mê. Đó là thời gian cực kỳ sôi động trong lĩnh vực sinh học, và Caltech là một nơi tuyệt vời để chứng kiến sự sôi động ấy.

Tôi không nghĩ là mình đã đủ trình độ để tiến hành nghiên cứu thực thụ về sinh học, vì thế trong cái cuộc viếng thăm mùa hè tới lĩnh vực mới này, tôi nghĩ mình sẽ chỉ loanh quanh trong phòng thí nghiệm và “Rửa đĩa” trong khi quan sát xem người ta đang làm những gì. Tôi đến phòng thí nghiệm sinh học để nói với họ mong muốn của mình, nhưng Bob Edgar, một nghiên cứu viên sau tiến sĩ trẻ, kiểu như phụ trách ở đó, nói là sẽ không cho tôi làm việc ấy. Cậu ta bảo: “Anh sẽ phải làm nghiên cứu thực sự, giống như một sinh viên sau đại học, và chúng tôi sẽ giao cho anh một vấn đề để làm”. Điều đó thật phù hợp với tôi.

Tôi lấy một khóa học về thể thực khuẩn (thể thực khuẩn, phage, là một vi-rút có chứa DNA và tấn công vi khuẩn). Khóa học này dạy chúng tôi cách làm nghiên cứu với thể thực khuẩn. Ngay lập tức, tôi nhận ra là mình tránh được rất nhiều rắc rối vì đã biết ít nhiều về vật lý và toán. Tôi biết các nguyên tử chuyển động trong chất lỏng như thế nào, nên không có gì khó hiểu về cách thức hoạt động của cái máy ly tâm. Tôi có đủ kiến thức về thống kê để hiểu được sai số thống kê trong quá trình đếm những đốm nhỏ trong cái đĩa. Vậy là, trong khi tất cả dân sinh học đang gắng để hiểu những cái “Mới” này, thì tôi có thể dành thời gian để bổ khuyết phần sinh học.

Trong khóa học đó tôi đã học được một kỹ năng thực nghiệm hữu ích, mà cho đến hôm nay tôi vẫn còn dùng. Họ dạy chúng tôi cách giữ ống nghiệm và mở nắp của nó bằng một tay (bạn dùng ngón giữa và ngón trỏ), trong khi tay kia có thể tự do làm những việc khác (chẳng hạn như cầm cái ống pi-pét mà bạn đang hút xyanua vào). Bây giờ tôi vẫn có thể cầm bàn chải ở một tay, còn tay kia giữ ống thuốc đánh răng, vặn nắp ra rồi đậy lại.

Tôi phát hiện ra rằng thể thực khuẩn có thể có đột biết làm ảnh hưởng đến khả năng tấn công vi khuẩn, và chúng tôi dự định nghiên cứu những đột biến này. Cũng có một số thể thực khuẩn có đột biến lần thứ hai, nó tái lập khả năng tấn công vi khuẩn của chúng. Một số thể thực khuẩn sau khi đột biến lần hai trở lại chính xác như trước. Một số khác thì không như vậy: có khác nhau chút ít trong khả năng tác động của chúng lên vi khuẩn – chúng tác động nhanh hoặc chậm hơn bình thường, và vi khuẩn sẽ phát triển chậm hơn hoặc nhanh hơn bình thường. Nói cách khác, có những “Đột biến trở lại,” nhưng chúng không luôn luôn hoàn hảo; đôi khi thể thực khuẩn có thể phục hồi lại chỉ một phần khả năng mà nó đã mất,

Bod Edgar đề xuất tôi làm một thí nghiệm để thử tìm hiểu xem liệu đột biến trở lại có xảy ra ở cùng một vị trí trên chuỗi xoắn DNA. Với sự cẩn trọng hết mức và nhiều việc buồn tẻ, tôi đã có thể tìm ra ba ví dụ của đột biến trở lại mà chúng xảy ra rất gần nhau – gần hơn bất kỳ trường hợp nào mà họ đã từng quan sát – và chúng khôi phục lại một phần khả năng hoạt động của thể thực khuẩn. Đó là một việc đòi hỏi thời gian, một kiểu tình cờ: Bạn phải chờ đợi cho đến khi thu được một đột biến kép, một sự kiện rất hiếm.

Tôi luôn suy nghĩ về các cách làm cho một thể thực khuẩn bị đột biến thường xuyên hơn và cách thức để phát hiện đột biến nhanh hơn. Nhưng, trước khi tôi tìm ra một kĩ thuật đủ tốt, thì mùa hè đã trôi qua, và tôi cũng không cảm thấy muốn tiếp tục vấn đề đó nữa.

Tuy nhiên, tôi lại sắp có một năm nghỉ phép, nên đã quyết định sẽ làm việc trong cũng phòng thí nghiệm sinh học ấy nhưng về một đề tài khác. Ở một mức độ nào đó, tôi đã làm việc với Matt Meselson, và rồi với một bạn trẻ rất đáng mến người Anh tên là J. D. Smith. Đối tượng nghiên cứu là các ribosomes, một “Bộ máy” trong tế bào có chức năng tạo ra protein từ cái mà bây giờ chúng ta gọi là phần tử truyền tin RNA. Sử dụng các chất phóng xạ, chúng tôi chứng minh rằng RNA có thể đi ra từ ribosomes và cũng có thể đưa vào trở lại.

Tôi rất cẩn thận trong đo đạc và cố gắng kiểm soát mọi việc. Nhưng tôi đã tiêu mất tám tháng để nhận ra rằng đã có một bước thiếu thận trọng. Ngày ấy, khi chuẩn bị vi khuẩn để lấy ra ribosomes, bạn trộn nó với oxit nhôm trong một cái cối. Các bước khác đều có tính hóa học và tất cả đều được kiểm soát, nhưng bạn chẳng bao giờ có thể lặp lại được cái cách bạn thúc cái chày khi nghiền vi khuẩn. Vì thế thí nghiệm chẳng mang lại kết quả gì.

Rồi, tôi đồ là sẽ phải kể về cái lần tôi cùng Hildegarde Lamfrom cố gắng phát hiện xem liệu đậu Hà Lan có sử dụng cùng những ribosomes như vi khuẩn. Câu hỏi là liệu các ribosomes của vi khuẩn có tạo ra được các protein của con người hay của các sinh vật khác không. Cô ấy mới phát triển một quy trình lấy ribosomes từ đậu Hà Lan và đưa vào nó phần tử truyền tin RNA để chúng tạo ra các proteins đậu. Chúng tôi nhận thấy rằng một câu hỏi rất thú vị và quan trọng là liệu các ribosomes từ vi khuẩn khi được nhận phần tử truyền tin RNA của đậu Hà Lan sẽ tạo ra protein của đậu hay protein của vi khuẩn. Đó là một thí nghiệm rất cơ bản và thú vị.

Hildegarde bảo: “Tôi sẽ cần rất nhiều ribosomes của vi khuẩn.”

Meselson và tôi đã tách một lượng lớn ribosomes từ vi khuẩn Ecoli để dùng cho một thí nghiệm khác. Tôi nói: “Gớm thật, tôi sẽ tặng cô những ribosomes mà chúng tôi có. Chúng tôi có rất nhiều ribosomes trong tủ lạnh của tôi ở phòng thí nghiệm.”

Đó đã có thể là một phát minh lí thú và quan trọng, nếu tôi là một nhà sinh học giỏi. Nhưng tôi không phải là một nhà sinh vật học giỏi. Chúng tôi có một ý tưởng hay, một thực nghiệm hay, trang thiết bị phù hợp, nhưng tôi đã phá hỏng cả. Tôi đưa cho cô ấy những ribosomes đã bị bội nhiễm – một lỗi thô thiển nhất mà bạn có thể phạm phải trong một thí nghiệm loại như vậy. Ribosomes của tôi đã ở trong tủ lạnh gần như cả tháng trời, và chúng đã bị nhiễm bẩn bởi một số đối tượng sống khác. Giá mà tôi nhanh chóng chuẩn bị lại các ribosomes và chuyển chúng cho cô ấy một cách nghiêm túc và cẩn trọng, tất cả trong tầm kiểm soát, thì thí nghiệm đó chắc đã thành công và chúng tôi đã là những người đầu tiên chứng minh tính phổ quát của sự sống: cỗ máy tạo protein, ribosomes, là như nhau ở mọi sinh thể. Chúng tôi đã ở đúng chỗ, chúng tôi đã làm đúng việc, nhưng tôi lại đã làm mọi việc như một tài tử – ngây ngô và cẩu thả.

Bạn biết việc đó làm tôi nhớ đến điều gì không? Ông chồng của Quí bà Bovary trong truyện của Flaubert, một tay lang vườn ngu ngốc, người đã có ý tưởng nào đó về việc chữa những cái chân biến dạng bẩm sinh, nhưng tất cả những gì ông ta làm được là hành hạ mọi người. Tôi giống hệt tay bác sĩ phẫu thuật lí thuyết suông đó.

Một chuyện khác về thể thực khuẩn này là tôi không bao giờ chịu viết - Edgar luôn thúc giục tôi viết về vấn đề đó, nhưng tôi chẳng bao giờ bắt tay làm. Đó là cái dở của việc không hành nghề trong lĩnh vực của chính mình: Bạn không giải quyết vấn đề một cách nghiêm túc.

Một cách không chính thức, tôi có viết vài điều về việc đó. Tôi gửi bài viết cho Edgar, cậu ta đã cười phá lên khi đọc nó. Bài viết không có cái cấu trúc mà các nhà sinh vật học quen dùng – mở đầu, các qui trình, và vân vân… Tôi dành quá nhiều thời gian để giải thích những điều mà nhà sinh vật học nào cũng biết. Edgar đưa ra một phiên bản ngắn hơn, nhưng tôi không thể hiểu phiên bản này. Tôi không nghĩ là họ đã từng công bố bài đó. Tôi thì chưa bao giờ trực tiếp công bố nó.

Watson cho rằng việc mà tôi đã làm với thể thực khuẩn có tầm quan trọng nhất định, nên ông đã mời tôi đến Havard. Tôi trình bày một báo cáo ở khoa sinh về những đột biến kép xảy ra rất gần nhau. Tôi nói với họ dự đoán của tôi là một đột biến gây ra sự thay đổi trong một protein, chẳng hạn làm thay đổi độ ph của một amin axít, trong khi đột biến kia gây ra một thay đổi ngược lại ở một amin axít khác trong cùng protein đó, nhờ thế đột biến sau cân bằng một phần đột biến trước – không hoàn toàn, nhưng đủ để thể thực khuẩn hoạt động trở lại. Tôi nghĩ đó là hai biến đổi trong cùng một protein, chúng bù trừ nhau về mặt hóa học.

Điều đó hóa ra lại không đúng. Vài năm sau, chính những người phát triển một kỹ thuật sản sinh và phát hiện các đột biến nhanh hơn đã cho tôi biết rằng, thực ra, một cơ sở DNA trọn vẹn bị mất ở đột biến đầu tiên. Khi đó thì “Code” đã bị dịch chuyển và không thể “Đọc” tiếp được nữa. Đột biến thứ hai thì hoặc là đột biến trong đó một cơ sở khác được đưa vào trở lại, hoặc là đột biến mà trong đó hai cơ sở khác bị lấy đi. Bây giờ thì “Code” lại đọc được. Đột biến thứ hai xảy ra càng gần với đột biến đầu tiên thì càng ít thông tin bị thay đổi do đột biến kép, và việc thể thực khuẩn phục hồi lại những khả năng đã mất của nó càng hoàn hảo. Do đó, tính đúng đắn của việc dùng ba “Chữ cái” để mã hóa mỗi amin axít đã được minh chứng.

Trong tuần lễ ở thăm Havard ấy, Watson đã đề xuất một vấn đề gì đó và chúng tôi cùng làm thí nghiệm trong vài ngày. Thí nghiệm chưa hoàn thành, nhưng tôi đã học được một số kỹ thuật thí nghiệm mới từ một trong những chuyên gia xuất sắc nhất của lĩnh vực đó.

Dù sao, đó là thời điểm quan trọng của tôi: tôi đã trình bày seminar ở khoa Sinh của havard! Tôi luôn hành động theo cách ấy, nhảy vào một vấn đề gì đó và thử xem mình có thể tiến được bao xa.

Tôi học được nhiều điều từ sinh học, và tôi thu được nhiều kinh nghiệm. Tôi phát âm chính xác hơn các từ (chuyên môn), biết những gì không nên đưa vào bài báo hay seminar, và phát hiện được kỹ thuật yếu kém trong một thí nghiệm. Nhưng tôi yêu vật lý, và tôi muốn trở lại với nó.

❀ ❀ ❀

[1] Nguyên văn tiếng Anh là essential object. (ND)

Nguồn: tve-4u
Được bạn: Mọt Sách đưa lên
vào ngày: 4 tháng 9 năm 2026

« Lùi Tiến »

💬 Thảo luận

Chưa có bình luận nào — hãy là người đầu tiên chia sẻ cảm nhận của bạn!

Đăng nhập để tham gia bình luận.