Tôi có một niềm say mê bất tuyệt với Anaximander, nhà triết học Hy Lạp sống cách đây hai mươi sáu thế kỷ đã hiểu rằng Trái đất trôi nổi trong không gian không có gì chống giữ. Chúng ta chỉ biết đến những ý tưởng của Anaximander qua những lời kể lại. Chỉ một mẩu nhỏ nguyên bản của những gì ông viết là còn sót lại - chỉ một:

Vạn vật chuyển hóa vào nhau trong sự cần thiết, và trả lại sự cân bằng cho nhau, theo trình tự của thời gian.

“Theo trình tự của thời gian” (κατά την του χρόνου τάξιν). Từ những khoảnh khắc cốt yếu sơ khai của khoa học tự nhiên còn vang vọng lại những âm từ mơ màng huyền bí này, lời thỉnh cầu viện đến “trật tự thời gian”.

Thiên văn học và vật lý học từ đó đã phát triển theo sự dẫn dắt phôi thai của Anaximander: bằng cách hiểu các hiện tượng xuất hiện theo trình tự của thời gian. Thời cổ đại, các nhà thiên văn học mô tả chuyển động của các vì sao theo thời gian. Các phương trình vật lý mô tả sự vật biến đổi theo thời gian. Từ những phương trình Newton là nền tảng của cơ học, cho đến những phương trình Maxwell cho các hiện tượng điện từ; từ phương trình Schrödinger mô tả cách các hiện tượng lượng tử phát triển đến các phương trình của lý thuyết trường lượng tử cho động lực học của các hạt hạ nguyên tử: toàn bộ vật lý học và khoa học nói chung, đều là về cách thức sự vật phát triển “theo trật tự thời gian”.

Từ lâu việc dùng chữ cái t để biểu thị thời gian trong các phương trinh đã là một quy ước (từ “thời gian” trong tiếng Ý, tiếng Pháp, tiếng Tây Ban Nha đều bắt đầu bởi chữ t, khác với tiếng Đức, tiếng Ả-rập, tiếng Nga và tiếng Trung Quốc phổ thông). Chữ t này có nghĩa là gì? Nó ký hiệu số chỉ của đồng hồ. Các phương trình nói với chúng ta sự vật biến đổi thế nào khi thời gian đo bởi đồng hồ trôi đi.

Nhưng các đồng hồ khác nhau chỉ các thời gian khác nhau, như ta đã thấy ở trên. Vậy ký tự t biểu thị điều gì? Khi một người sống trên núi và một người khác sống ở đồng bằng gặp lại, đồng hồ trên tay họ sẽ chỉ thời gian khác nhau. Số chỉ nào là t? Trong một phòng thí nghiệm vật lý, đồng hồ trên mặt bàn và đồng hồ đặt dưới đất chạy với tốc độ khác nhau. Cái nào chỉ thời gian? Làm thế nào chúng ta mô tả sự khác biệt giữa chúng? Phải chăng ta nói rằng chiếc đồng hồ trên sàn chậm hơn tương đối so với thời gian thực ghi ở trên bàn? Hay chiếc trên bàn chạy nhanh hơn thời gian thực đo bởi đồng hồ trên mặt sàn?

Đó là câu hỏi vô nghĩa. Giống như ta đã hỏi cái nào thực nhất - trị giá của đồng bảng Anh tính bằng đồng đô-la hay giá trị của đồng đô-la tính bằng đồng bảng Anh. Không có giá trị nào “thực hơn”; đó là hai loại tiền tệ có giá trị tương đối với nhau. Không có thời gian nào “thực hơn”; có hai thời gian và chúng thay đổi tương đối với nhau. Không cái nào thực hơn cái nào.

Nhưng chẳng phải chỉ có hai thời gian. Ta có cả một quân đoàn các thời gian: mỗi thời gian cho một địa điểm trong không gian. Không có một thời gian duy nhất; ta có cả vô vàn các thời gian khác nhau.

Thời gian chỉ bởi một đồng hồ nhất định cho một hiện tượng nhất định trong vật lý được gọi là “thời gian riêng”. Mọi đồng hồ có thời gian riêng của nó. Mọi hiện tượng xảy ra có thời gian riêng, có nhịp điệu riêng của nó.

Einstein đã viết cho chúng ta những phương trình mô tả thời gian riêng thay đổi tương đối với nhau. Ông đã chỉ cho chúng ta cách tính sự khác biệt giữa hai thời gian.

Một đại lượng duy nhất “thời gian” nay đã tan vào một mạng lưới các thời gian. Chúng ta không mô tả thế giới tiến hóa theo thời gian: chúng ta mô tả sự vật biến đổi theo thời gian cục bộ, và thời gian cục bộ tiến hóa tương đối với nhau. Thế giới không giống như một đội quân đồng hành dưới sự chỉ huy của một viên tướng duy nhất. Nó là một mạng lưới các sự kiện ảnh hưởng lẫn nhau.

Đó là thời gian được mô tả trong thuyết tương đối rộng của Einstein. Những phương trình của ông không có một “thời gian” duy nhất; chúng có vô số các thời gian khác nhau. Giữa hai sự kiện, chẳng hạn khi hai đồng hồ được tách ra rồi lại được mang lại với nhau, khoảng thời gian là không đơn nhất. Vật lý không mô tả cách thức mà sự vật tiến hóa “trong thời gian”, mà mô tả cách thức chúng tiến hóa trong thời gian của bản thân chúng, và cách thức mà “thời gian” tiến hóa tương đối với nhau.[1]

Thời gian đã mất đi khía cạnh đầu tiên, hay lớp lang đầu tiên của nó: tính thống nhất. Nó có nhịp điệu khác nhau và trôi đi khác nhau ở những nơi khác nhau. Vạn vật trên thế giới đan dệt các điệu nhảy với những nhịp điệu khác nhau. Nếu thế giới này được tổ chức bởi điệu nhảy Shiva, hẳn rằng phải có mười ngàn ngài Shiva đang nhảy múa, giống như bức tranh miêu tả sự nhảy múa của Matisse...[2]

❀ ❀ ❀

[1] Ghi chú về ngữ nghĩa. Từ “thời gian” có một vài nghĩa khác nhau, liên quan, nhưng khác biệt: 1. “thời gian” là trình tự tiếp nối phổ biến của các hiện tượng (“Bước chân thời gian trong thinh lặng”); 2. “thời gian” chỉ khoảng nào đó trong sự tiếp nối này (“Trong thời gian mùa xuân”); 3. Khoảng thời gian (“Ô thưa các ngài, cuộc sống ngắn ngủi”); 4. “thời gian” chỉ một thời điểm nhất định (“Thời gian sẽ đến mang chúng ta đi”), thường là ngay lúc này (“Đã đến lúc ta bắt đầu”); 5. “thời gian” là một biến số đo khoảng thời gian (“Gia tốc là đạo hàm của tốc độ”). Trong cuốn sách này, tôi sẽ tùy tiện sử dụng một trong những ý nghĩa trên đây, như trong ngôn ngữ thường nhật của chúng ta. Khi bạn cảm thấy nhầm lẫn, bạn có thể trở lại với ghi chú này.

[2] Henri Matisse (1869 - 1954): họa sĩ, nhà điêu khắc, chuyên gia đồ họa in ấn người Pháp có ảnh hưởng quan trọng với nghệ thuật thế kỷ 20. Bức tranh The Dance (Những hình hài nhảy múa) vẽ năm 1910 theo đề nghị của một thương gia, nhà sưu tập người Nga, Sergei Shchukin (1854 - 1936). (ND)