Sự sống là một cỗ máy động lực học thuần túy?
Trước khi có khái niệm về thông tin, các nhà sinh học quan niệm sự sống chỉ đơn giản là một cỗ máy động lực học – một hệ thống vật chất hoạt động thuần túy theo các nguyên lý vật lý và hoá học.
Với quan điểm đó, người ta cho rằng sớm muộn, với những hiểu biết đầy đủ về vật lý và hoá học, người ta sẽ giải thích được tất cả các bí mật của sự sống.
- Đại biểu nổi bật cho tư tưởng này là Jean Baptiste Lamarck (1744 – 1829), nhà sinh học nổi tiếng người Pháp. Ông khẳng định:
“Sự sống chỉ là một hiện tượng vật lý. Tất cả mọi biểu hiện của sự sống đều dựa trên những nguyên nhân cơ học, vật lý, và hoá học, những nguyên nhân này mang tính chất vật chất hữu cơ” (Life is merely a physical phenomenon. All manifestations of life are based on mechanical, physical, and chemical causes, being properties of organic matter)1Philosophie Zoologique, Paris, 1809, Vol 1, p. 104 f > In the Beginning was information, Werner Gitt, p.82. Dĩ nhiên tuyên bố nói trên được viết bằng tiếng Pháp. Khi dịch sang tiếng Anh, có những bản dịch khác nhau. Sau đây là một bản dịch khác:
“Sự sống chẳng là cái gì khác một hiện tượng vật lý. Mọi khía cạnh của sự sống đều khởi nguồn trong các quá trình cơ học, vật lý và hoá học, những quá trình này dựa trên các tính chất của bản thân vật chất hữu cơ” (Life is nothing but a physical phenomenon. All life features originate in mechanical, physical, and chemical processes which are based on the properties of organic matter itself)2In the beginning was information, Werner Gitt, p. 99..
Xin lưu ý rằng chính Lamarck mới thực sự là cha đẻ của Thuyết tiến hoá chứ không phải Darwin. Độc giả có thể thấy rõ điều này qua bài báo sau đây:
“Lamarck, cha đẻ Thuyết tiến hóa: Cuộc sống và sự nghiệp” (Lamarck, the Founder of Evolution: His Life and Work)3https://www.amazon.com.au/Lamarck-Founder-Evolution-Life-Work/dp/1444680749 của Alpheus S. Packard.
Nếu ai đó không muốn thừa nhận Lamarck là cha đẻ Thuyết tiến hoá thì cũng không thể phủ nhận sự thật là Darwin chịu ảnh hưởng sâu sắc của Lamarck, đặc biệt trong những khái niệm về thích nghi và di truyền. Cả Lamarck lẫn Darwin đều hiểu sai về di truyền, chẳng hạn như hai ông đều tin rằng những biến đổi do tác động của môi trường có thể di truyền lại cho các thế hệ sau. Thí dụ điển hình cho niềm tin này là trường hợp hươu cao cổ – do phải vươn cổ cao lên để tìm thức ăn trên cao nên cổ hươu cứ dài dần ra. Ngày nay ta biết rõ niềm tin này là sai, nhưng đó là niềm tin từng được coi là “khoa học”, trước khi các Định luật Di truyền của Mendel được cả thế giới công nhận.
Trong cuốn “Con người không thể đoán trước”, André Bourguignon nhận định: “Vấn đề rắc rối nhất vẫn là vấn đề về những quan hệ giữa tư tưởng Darwin với tư tưởng Lamarck. Vì người ta không thể không ngạc nhiên vì những sự giống nhau giữa hai lý thuyết, cũng như vì trong toàn bộ sự nghiệp của Darwin, ông đã không ngừng xích lại gần lại với người tiền bối của ông”4Con người không thể đoán trước, André Bourguignon, NXB Văn hóa Thông tin, 2004, trang 154..
Tuy nhiên câu chuyện hôm nay không có mục đích tìm hiểu ai là cha đẻ Thuyết tiến hoá, mà chỉ có ý nhấn mạnh rằng Darwin đã thừa hưởng rất nhiều quan điểm sai lầm của Lamarck, trong đó có quan niệm về bản chất sự sống, rằng sự sống chẳng là cái gì khác một cỗ máy thuần tuý động lực học, và do đó có thể giải thích nó hoàn toàn bằng các định luật cơ học, vật lý và hoá học!
Nhưng không chỉ Darwin chịu ảnh hưởng bởi Lamarck, hầu như toàn bộ các nhà sinh học trước thời đại thông tin đều suy nghĩ như Lamarck. Thí dụ:
- Nhà sinh học tiến hóa người Đức Manfred Eigen, Giáo sự Đại học Göttingen, từng đoạt Giải Nobel hóa học năm 1967, cũng tuyên bố chắc nịch:
“Logic của sự sống bắt nguồn trong vật lý và hoá học”5In the beginning was information, Werner Gitt, p. 82.
- Reuben William Kaplan, một nhà vi sinh học người Đức, viết:
“Nguồn gốc của sự sống có thể được giải thích theo các giả thuyết mô tả đầy đủ chuỗi sự kiện kể từ nguồn gốc của “protobiont” (tiền thân của tế bào nhân sơ), và thực tế là tất cả những sự kiện này có thể được suy ra từ các định luật vật lý, hoá học và các định luật khác có giá trị đối với các hệ thống vật chất”6In the beginning was information, Werner Gitt, p. 99..
Thậm chí sau khi thông tin của sự sống đã được khám phá, vẫn có nhiều nhà sinh học tin rằng sự sống rốt cuộc vẫn chỉ là một cỗ máy động lực học, vì thông tin có thể nẩy sinh từ vật chất (!). Ngày nay chúng ta biết rõ rằng nhận thức này là SAI, vì thông tin không phải là vật chất, và vật chất không thể đẻ ra thông tin. Nhưng chúng ta cần biết rằng nhiều nhà sinh học vẫn cố bám lấy mô hình Lamarck để giải thích sự sống. Và để cho mô hình ấy có thể tồn tại, họ buộc phải chứng minh rằng vật chất có thể đẻ ra thông tin (!).
Không chỉ có những nhà khoa học có trình độ thấp mới cố chấp như thế, mà ngay cả một số người được coi là có trình độ cao cũng cố chấp không kém, điển hình là trường hợp của Manfred Eigen, người từng đoạt Giải Nobel hóa học năm 1967. Ông này khẳng định: “Thông tin nẩy sinh từ cái không phải là thông tin” (Information arises from non-information)7In the beginning was information, Werner Gitt, p. 99.. Ý ông này muốn nói thông tin có thể nẩy sinh từ vật chất, điều mà ngày nay mọi kỹ sư IT (công nghệ thông tin) đều biết là SAI.
Trong hội nghị ngày 18/06/2019 tại Viện Công nghệ Sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam, một nhà sinh học đứng lên phát biểu khẳng định rằng thông tin cũng là vật chất. Lập tức ý kiến này đã bị một kỹ sư IT bác bỏ bằng một thí dụ rất đơn giản: Một USB trống rỗng thông tin được nạp đầy thông tin sẽ không hề thay đổi khối lượng hoặc bất kỳ chỉ số vật chất nào khác.
Một thí dụ khác: Cùng một thông tin có thể chứa đựng trong nhiều dạng vật chất khác nhau, điều đó nói lên rằng thông tin độc lập với vật chất, hoặc thông tin bất biến khi nó được lưu trữ trong các dạng vật chất khác nhau. Chẳng hạn bản nhạc AVE MARIA của Bach-Gounod, dù nó được ghi trên giấy hay được lưu trữ trong một file MP3, hoặc được phát đi dưới dạng sóng âm thanh thì vẫn là bản Ave Maria của Bach-Gounod.
Tóm lại, thông tin không phải là vật chất, và do đó nó không thể đẻ ra từ vật chất. Đó là kết luận của HỘI NGHỊ QUỐC TẾ LẦN THỨ 7 VỀ NGUỒN GỐC SỰ SỐNG8In the beginning was information, Werner Gitt, p. 106 diễn ra tại Mainz, CHLB Đức từ ngày 10 đến 15/07/1983.
Đáng tiếc là kết luận vô cùng quan trọng ấy đã không được phổ biến rộng rãi, đến nỗi nhiều nhà khoa học bằng cấp đầy mình cho đến nay vẫn không hay biết gì về kết luận đó, hoặc không muốn biết, hoặc biết mà không muốn chấp nhận. Tại sao vậy? Vì nó lật đổ quan điểm về sự sống thuần tuý vật chất của Lamarck!
Đó là một cuộc cách mạng về triết học nhận thức: nó chỉ ra rằng mô hình thế giới thuần tuý vật chất của Lamarck không đủ để giải thích sự sống. Từ nay, để giải thích sự sống, bắt buộc phải tính đến vai trò của thông tin!
Một khi đã thấm nhuần kết luận của Hội nghị Quốc tế về Nguồn gốc Sự Sống ở Mainz năm 1983, không ai còn có thể tin vào câu chuyện hoang đường của Darwin về “Cái ao nhỏ ấm áp” – nơi sự sống nẩy sinh một cách ngẫu nhiên từ vật chất vô sinh dưới tác dụng của các phản ứng hoá học thuần tuý. Ai cũng biết rằng dù cho các tương tác hoá học kéo dài hàng tỷ năm cũng không bao giờ có sự sống, nếu không có chương trình kiến tạo sự sống do mã DNA chỉ huy. Nếu Darwin sống lại vào thời đại của chúng ta, chắc chắn ông cũng sẽ rút lui khỏi những dự án nghiên cứu rập khuôn “Cái ao nhỏ ấm áp”.
Tất nhiên, Lamarck và Darwin rất đáng được thông cảm, vì các ông sống trong các thế kỷ 18 – 19, khi khoa học chưa hề có khái niệm về thông tin của sự sống.
Nhưng tại sao các nhà khoa học khác trong thế kỷ 19 như Louis Pasteur, Gregor Mendel, Lord Kelvin không sai lầm như Lamarck và Darwin?
Câu trả lời: Cả 3 nhà khoa học này, Pasteur, Mendel, Kelvin, đều có dự cảm thiên tài rằng sự sống còn chứa đựng những bí mật vượt quá tầm với của vật lý và hóa học!