Trong các phim khoa học viễn tưởng, cao trào thường là lúc cuối cùng ta cũng được nhìn thấy người ngoài hành tinh. (Thật ra, Contact (Sự thật che giấu) sẽ là bộ phim rất hay nếu không có một điểm đáng thất vọng là sau những diễn biến dồn dập, chúng ta lại không được nhìn thấy hình dạng thật của sinh vật ngoài hành tinh.) Nhưng trong loạt phim Star Trek, tất cả người ngoài hành tinh đều trông giống hệt con người và nói chuyện bằng tiếng Anh giọng Mỹ chuẩn. Họ chỉ khác con người duy nhất ở cái mũi. Hình ảnh người vũ trụ trong Star Wars thì sáng tạo hơn, giống thú hoang hoặc cá, nhưng họ đều đến từ hành tinh có không khí và trọng lực tương tự Trái Đất.
Thoạt tiên, ta sẽ nghĩ người ngoài hành tinh có thể mang bất kỳ hình dạng nào, vì ta cũng chưa từng gặp gỡ họ. Nhưng có một logic mà có lẽ họ cũng phải tuân theo. Tuy chưa thể khẳng định hoàn toàn, nhưng rất có khả năng sự sống ngoài vũ trụ bắt đầu từ dưới biển và cấu thành từ phân tử gốc cacbon. Cacbon đáp ứng hai tiêu chí tối quan trọng cho sự sống: khả năng lưu trữ lượng thông tin lớn, do có cấu trúc phân tử phức tạp; và khả năng tự nhân bản. (Cacbon có bốn liên kết nguyên tử, cho phép tạo ra những chuỗi hydrocacbon dài, trong đó bao gồm chuỗi protein và ADN. Các chuỗi ADN cacbon dài này đều chứa mã trong trình tự nguyên tử của chúng. Chuỗi ADN gồm hai mạch, về sau chúng sẽ tách ra và “bắt” các phân tử để tạo một bản sao của chính chúng theo đúng mã quy định.)
Ngoại sinh học là một nhánh khoa học mới ra đời gần đây, tập trung nghiên cứu sự sống tại những thế giới xa xôi, với hệ sinh thái khác hẳn Trái Đất. Đến nay, các nhà ngoại sinh học chưa tìm thấy con đường tạo ra sự sống nào khác ngoài cacbon - con đường đã cho chúng ta những phân tử đa dạng và phong phú. Nhiều dạng sống khác cũng được xem xét đến, như sinh vật thông minh trông giống bóng bay trôi nổi trong khí quyển các hành tinh khí khổng lồ, nhưng rất khó tạo ra các chất hóa học để hình thành nên chúng.
Hồi nhỏ, tôi rất thích Forbidden Planet, bộ phim này đã dạy tôi một bài học khoa học giá trị. Ở một hành tinh xa, các phi hành gia bị một quái vật khổng lồ đe dọa và giết hại. Một nhà khoa học đặt khuôn thạch cao vào dấu chân con quái vật để lại trên mặt đất. Ông choáng váng trước những gì mình tìm được, tuyên bố rằng bàn chân con quái vật không tuân theo bất kỳ định luật tiến hóa nào. Móng vuốt, ngón chân, xương bàn chân của nó đều có cách sắp xếp rất quái lạ.
Chi tiết trên khiến tôi chú ý. Quái vật vi phạm định luật tiến hóa ư? Ý tưởng cho rằng ngay cả quái vật và người ngoài hành tinh cũng phải tuân theo các định luật khoa học nghe thật mới mẻ với tôi. Trước đó tôi nghĩ quái vật chỉ cần hung dữ và xấu xí là được. Nhưng rồi tôi thấy ý tưởng quái vật và người ngoài hành tinh phải tuân theo những quy luật tự nhiên giống chúng ta thật sự hợp lý. Họ không hề sống giữa chân không.
Chẳng hạn, khi nghe chuyện về quái vật hồ Loch Ness, tôi lại tự hỏi có bao nhiêu con như thế? Nếu một con quái giống như khủng long có thể tồn tại trong hồ, thì hẳn nó phải là một phần trong quần thể sinh sản khoảng 50 con. Nếu thế, bằng chứng về chúng (xương, xác con mồi, chất thải, vv..) hẳn đã phải được tìm thấy. Nhưng việc chẳng có bằng chứng nào được tìm ra khiến ta phải nghi ngờ về sự tồn tại của loài sinh vật này.
Tương tự, định luật tiến hóa cũng có thể áp dụng cho sinh vật ngoài hành tinh. Chúng ta không thể mô tả chính xác nền văn minh của họ khởi phát ra sao từ một hành tinh xa xôi. Tuy vậy, ta có thể suy luận dựa trên sự tiến hóa của chính loài người. Khi phân tích quá trình Homo Sapien (người tinh khôn) phát triển trí tuệ, ta thấy có ít nhất ba nhân tố quan trọng giúp nhân loại vươn lên từ bùn đen.
1. Mắt có khả năng nhìn nổi
Nhìn chung, loài săn mồi thường thông minh hơn con mồi. Để đi săn hiệu quả, chúng cần thành thạo các kỹ năng ẩn mình, khéo léo xây dựng chiến thuật ngụy trang và đánh lừa con mồi. Ngoài ra còn phải hiểu thói quen của con mồi, biết chúng hay đi ăn ở đâu, có những điểm yếu gì, khả năng tự vệ ra sao. Tất cả những đòi hỏi này đều cần dùng đến trí óc.
Trong khi đó, tất cả những gì con mồi cần làm chỉ là chạy.
Khác biệt này thể hiện rõ trong mắt động vật. Thú săn mồi, như hổ và cáo, sở hữu cặp mắt nhìn ra đằng trước, giúp chúng nhìn được hình ảnh nổi khi não so sánh ảnh ở mắt trái và mắt phải. Chúng sẽ đánh giá được khoảng cách, vốn là yếu tố rất quan trọng giúp định vị con mồi. Tuy nhiên, loài bị săn lại không cần mắt nhìn nổi. Chúng chỉ cần tầm nhìn 360 độ để phát hiện thú săn mồi, do đó chúng có mắt nằm ở hai bên mặt, như hươu và thỏ.
Nhiều khả năng người thông minh ngoài hành tinh là hậu duệ của giống loài đi săn. Điều này không nhất thiết có nghĩa rằng họ có tính cách hung hăng, nhưng cho thấy tổ tiên của họ từng là thú săn mồi. Và ta cũng nên thận trọng.
2. Ngón cái tách biệt hoặc có bộ phận cầm nắm
Một phẩm chất ở những chủng loài có thể phát triển nền văn minh trí tuệ là khả năng biến đổi môi trường. Thay vì chỉ chịu đựng những thay đổi trong môi trường xung quanh, động vật thông minh có thể tác động lên môi trường để tăng khả năng sống sót. Một điểm khiến con người khác biệt với các loài khác là ngón tay cái tách biệt với bốn ngón kia, cho phép chúng ta sử dụng công cụ. Xưa kia, chúng ta thường dùng tay để chuyền từ cành cây này sang cành cây kia, vòng cung tạo bởi ngón cái và ngón trỏ của ta có kích cỡ tương đương một cành cây ở châu Phi. (Tuy nhiên, ngón cái tách rời không phải là bộ phận cầm nắm duy nhất có thể dẫn đến trí tuệ. Xúc tu và càng cũng có thể có tác dụng.)
Nếu sở hữu nhân tố một và hai, động vật sẽ có khả năng phối hợp nhịp nhàng giữa mắt và tay để săn mồi, đồng thời biết sử dụng công cụ. Nhưng nhân tố thứ ba sẽ kết hợp tất cả với nhau.
3. Ngôn ngữ
Với phần lớn các loài, bài học mà mỗi cá thể riêng biệt học được sẽ biến mất khi cá thể này chết đi.
Việc truyền đạt và tích lũy thông tin qua nhiều thế hệ cần tới một dạng ngôn ngữ nào đó. Ngôn ngữ càng trừu tượng, càng có thể chuyển tải nhiều thông tin cho các thế hệ.
Loài săn mồi có nhiều cơ hội phát triển ngôn ngữ, vì bầy đàn săn mồi cần phải liên lạc và phối hợp với nhau. Ngôn ngữ đặc biệt quan trọng với sinh vật sống theo bầy đàn. Một thợ săn đơn độc có thể bị con voi răng mấu nghiền nát, nhưng cả nhóm thợ săn cùng mai phục, bao vây và đánh bẫy thì sẽ hạ được con voi. Hơn nữa, ngôn ngữ là một hiện tượng xã hội giúp thúc đẩy sự hợp tác giữa các cá nhân. Nó là thành tố quan trọng giúp văn minh con người trỗi dậy.
Tôi từng chứng kiến một ví dụ sống động về phương diện xã hội của ngôn ngữ khi bơi trong bể có đầy các chú cá heo nghịch ngợm ở một chương trình truyền hình của kênh Discovery. Bộ cảm ứng sóng âm đặt trong hồ bơi đã ghi nhận những âm thanh và tiếng réo mà chúng phát ra khi giao tiếp với nhau. Tuy không có ngôn ngữ viết nhưng chúng có ngôn ngữ âm thanh mà ta có thể thu lại và phân tích.
Tiếp đó, khi sử dụng máy tính, ta có thể tìm dấu hiệu trí tuệ trong các âm thanh đó. Thí dụ, nếu phân tích ngẫu nhiên, ta thấy e là chữ cái được sử dụng nhiều nhất trong bảng chữ cái tiếng Anh. Như vậy, qua sẽ liệt kê các chữ cái rồi phân tích tần suất xuất hiện của từng chữ, ta sẽ tìm ra “dấu vân tay” đặc trưng trong ngôn ngữ hoặc văn phong của một cá nhân. (Đây là phương pháp khả thi để truy tìm tác giả của các tác phẩm lịch sử – chẳng hạn để chứng minh Shakespeare đúng là tác giả của các vở kịch mang tên ông.)
Tương tự, ta ghi âm cuộc trò chuyện của cá heo và sẽ thấy các tiếng chiêm chiếp hoặc tiếng réo lặp đi lặp lại theo một công thức toán học.
Nhờ cách này, ta có thể phân tích ngôn ngữ của nhiều loài khác, như chó hay mèo, và tìm ra dấu hiệu nhận biết tương tự của trí tuệ thông minh.
Tuy vậy, khi phân tích âm thanh của côn trùng, ta thấy ít dấu hiệu của trí tuệ hơn. Như vậy, những loài động vật kia quả thực có ngôn ngữ sơ khai và máy tính có thể tính toán mức độ phức tạp của những ngôn ngữ đó bằng phương pháp toán học.