Khi làm khoa học, ta muốn mô tả thế giới theo cách khách quan nhất có thể. Ta muốn loại bỏ những méo mó hay ảo ảnh có nguồn gốc từ góc nhìn chủ quan của ta. Khoa học thiết tha với tính khách quan, với một góc nhìn nhất quán giữa mọi người.

Đây là điều đáng được ngợi ca, nhưng ta cũng sẽ phải lo lắng về những gì bị mất khi bỏ qua góc nhìn mà từ đó ta quan sát. Trong khi khao khát theo đuổi tính khách quan, khoa học cũng không thể quên rằng cảm nhận của chúng ta về thế giới đến từ nội tại. Rằng mọi cái nhìn ta ném vào thế giới đều từ một góc nhìn nhất định.

Chấp nhận thực tế này, nhiều điều sẽ trở nên sáng tỏ. Nó làm sáng tỏ, chẳng hạn, mối liên hệ giữa cái mà ta thấy trên bản đồ địa lý và khung cảnh mà ta nhìn thấy trên thực tế. Để có thể so sánh bản đồ địa lý với cái ta thấy thực tế, ta cần phải đưa thêm một mẩu thông tin cơ bản: ta phải xác định vị trí của mình trên bản đồ. Bản đồ không hề biết ta đang ở đâu, ít nhất là khi nó không bị cố định vào nơi nó biểu diễn như loại bản đồ ở các vùng miền núi chỉ rõ các đường mòn ta có thể đi, với một chấm đỏ chỉ rõ: “Bạn đang ở đây”.

Thật là kỳ lạ: làm thế nào bản đồ lại biết được ta đang ở đâu? Ta có thể đang nhìn vào nó từ xa qua kính viễn vọng. Đúng ra nó phải nói “Tôi, bản đồ, đang ở đây” với một mũi tên chỉ và một chấm đỏ. Nhưng cũng có một điều kỳ quặc với một văn bản nói về chính nó. Đó là gì?

Đó là cái mà các nhà triết học gọi là “tính trực chỉ”: đặc điểm của một số từ ngữ có ý nghĩa khác nhau mỗi khi được sử dụng, ý nghĩa của chúng được xác định bởi nơi chốn, cách thức, thời điểm và người phát ngôn. Những từ như “ở đây”, “bây giờ”, “tôi”, “này”, “tối nay”, đều mang nghĩa khác nhau phụ thuộc vào người thốt ra chúng và bối cảnh chúng được thốt ra. “Tên tôi là Carlo Rovelli” là câu đúng khi tôi nói nó, nhưng cũng câu đó không còn đúng nữa khi ai đó không cùng tên Carlo Rovelli nói ra. “Bây giờ là ngày 12 tháng Chín năm 2016” là một lời phát biểu chỉ đúng khi mà tôi đang viết dòng này, và sẽ thành sai chỉ trong vài giờ nữa. Những khẩu ngữ trực chỉ này chỉ trực tiếp đến sự hiện diện của một góc nhìn, rằng một góc nhìn là một thành tố trong mọi cách mô tả của ta về thế giới.

Nếu ta đưa ra một mô tả thế giới độc lập với góc nhìn, một mô tả thuần túy “từ bên ngoài” - của không gian, thời gian, của một chủ đề - ta có thể nói nhiều điều, nhưng ta sẽ mất đi những thành tố cơ bản của thế giới. Bởi vì thế giới bày ra cho chúng ta là một thế giới nhìn từ bên trong, chứ không phải từ bên ngoài.

Rất nhiều điều ta nhìn thấy trong thế giới này chỉ có thể hiểu được khi ta xét đến góc nhìn của mình. Chúng trở nên rối rắm nếu ta không phân tích góc nhìn của mình. Trong mọi thể nghiệm, ta tọa vị trong thế giới: với một tâm trí, một bộ óc, một vị trí trong không gian, và một thời điểm trong thời gian. Vị trí của ta trong thế giới là thiết yếu để hiểu được thể nghiệm của chúng ta về thời gian. Tóm lại, ta không được nhầm lẫn giữa cấu trúc tuần tự vốn thuộc về thế giới “nhìn từ bên ngoài”, với các khía cạnh của thế giới mà ta quan sát phụ thuộc vào việc ta là một phần của thế giới, ta tọa vị trong thế giới.

Để có thể sử dụng bản đồ địa lý, ta không thể nhìn nó chỉ từ bên ngoài: ta cần phải biết ta đang ở đâu tương đối với cái mà bản đồ biểu diễn. Để hiểu được thể nghiệm của chúng ta về không gian, chỉ suy nghĩ với mô hình không gian của Newton là không đủ. Ta cần phải nhớ rằng ta nhìn thấy không gian từ trong nó, rằng chúng ta định xứ trong không gian. Để hiểu được thời gian, suy nghĩ về nó từ bên ngoài là không đủ: cần phải thấu hiểu rằng, ở mọi khoảnh khắc thể nghiệm của mình, chúng ta tọa vị trong thời gian.

Con người phổ quát ở trung tâm của vũ trụ, trong Liber Divinorum Operum (1164- 1170) của Hildegard xứ Bingen.

Ta quan sát vũ trụ từ trong nó, tương tác với một phần nhỏ của vô vàn biến số của nó. Cái ta thấy là một hình ảnh mơ hồ. Sự mơ hồ này gợi ý rằng sự vận động của vũ trụ mà ta tương tác bị chi phối bởi entropy, là đại lượng đo lường mức độ nhòe. Nó đo lường thứ gì đó liên quan tới chúng ta, hơn là đối với vũ trụ.

Ta đang tiến lại gần với bản thân ta đến mức nguy hiểm. Ta có thể dường như nghe được Tiresias trong Oedipus đang thảng thốt: “Dừng lại! Nếu không ngươi sẽ tìm thấy chính ngươi”... Hay Hildegard xứ Bingen, người đã mải mê kiếm tìm sự tuyệt đối từ thế kỷ 12 để rồi rốt cuộc đi đến đặt một “con người phổ quát” ở trung tâm của vũ trụ.

Trước khi đến với cái “ta” này, ta cần phải có một chương tiếp theo để giải thích cách mà sự tăng entropy - có lẽ chỉ là một hiệu ứng của góc nhìn - có thể đưa lại toàn bộ cái hiện tượng bao la rộng lớn là thời gian.

Để tôi tóm tắt lại những luận điểm nền tảng đã thảo luận trong hai chương gần đây, với hy vọng rằng tôi đã không mất đi tất cả độc giả của mình. Ở mức độ cơ bản nhất, thế giới là một bộ sưu tập các sự kiện không có trật tự thời gian. Những sự kiện này thể hiện sự liên hệ giữa các biến số vật lý mà, một cách tiên nghiệm, là ngang hàng nhau. Mỗi một phần của thế giới tương tác với một phần nhỏ của tất cả các biến số mà giá trị của chúng xác định “trạng thái của thế giới đối với hệ con nhất định đó”.

Một hệ nhỏ S không phân biệt những chi tiết của phần còn lại của vũ trụ, vì nó tương tác chỉ với một phần nhỏ trong số các biến số của phần còn lại của vũ trụ. Entropy của vũ trụ tương đối với S đếm số trạng thái (vi mô) của vũ trụ không phân biệt bởi S. Vũ trụ hiện ra trong một trạng thái có entropy lớn đối với S, bởi vì (theo định nghĩa) trạng thái entropy lớn tương ứng với nhiều cấu hình vi mô, và do đó vũ trụ sẽ dễ dàng rơi vào một trong những trạng thái vi mô này.

Như đã giải thích trước đây, có một dòng chảy gắn liền với trạng thái entropy lớn, và tham số của dòng chảy này là thời gian nhiệt động. Đối với một hệ nhỏ thông thường S, entropy nói chung sẽ duy trì là lớn trong suốt dòng chảy của thời gian nhiệt động, có lẽ chỉ dao động lên xuống, bởi vì, sau tất cả, chúng ta đang làm việc với xác suất chứ không phải những quy tắc bất di bất dịch.

Nhưng trong vô số hệ nhỏ tồn tại trong vũ trụ bao la phi thường chúng ta vô tình đang sống, sẽ tình cờ có một vài hệ đặc biệt mà sự thăng giáng của entropy tại một trong hai đầu của dòng thời gian nhiệt động là nhỏ. Đối với những hệ S này, sự thăng giáng không đối xứng: entropy tăng. Sự tăng trưởng này là thứ mà chúng ta cảm nhận như dòng chảy thời gian. Điều đặc biệt không phải là ở trạng thái của vũ trụ lúc sơ khai: mà chính là ở hệ nhỏ mà chúng ta thuộc về.

Tôi không chắc rằng ta đang có ở đây một câu chuyện đáng tin cậy, nhưng tôi không biết câu chuyện nào có cơ sở hơn thế. Phương án thay thế là ta chấp nhận thực tế quan sát thấy là entropy nhỏ hơn ở thời điểm ban đầu của vũ trụ, và mặc nó như vậy.

Chính định luật tuyên bố bởi Clausius, ΔS ≥ 0, và giải mã bởi Boltzmann đã dẫn lối chúng ta: entropy không bao giờ giảm. Mất dấu nó trong khi đi tìm những quy luật tổng quát của thế giới, chúng ta đã tìm lại được nó như là một hiệu ứng khả dĩ do góc nhìn từ một hệ con nhất định. Ta hãy bắt đầu lại từ đây.