Thông tin ebook
Tên sách: Lịch Sử Vạn Vật
Giải đáp tất cả mọi điều về vũ trụ, con người và vạn vật
Nguyên tác: A Short History Of Nearly Everything
Tác giả: Bill Bryson
Dịch giả: Lê Tuyên
Ebook miễn phí tại : www.SachMoi.net

CUỐN SÁCH BÁN CHẠY NHẤT TẠI HOA KỲ VÀ TRÊN THẾ GIỚI
Một trong những cuốn nằm trong danh sách sách bán chạy nhất trên tờ New York Times trong suốt
sáu tháng!
“Cuốn sách kinh điển nhất, hay nhất, hấp dẫn nhất về khoa học hiện đại”.
- New York Times Book Review
“Bill Bryson giúp khoa học trở thành một đề tài thú vị và hấp dẫn... Nhiều câu hỏi của bạn về vũ
trụ và thế giới sẽ được trả lời trong sách này”.
- Boston Globe
Trong cuốn Lịch Sử Vạn Vật, tác giả Bill Bryson phải đối mặt với thử thách lớn nhất: tìm hiểu – và
nếu có thể trả lời – những vấn đề to lớn nhất, xa xưa nhất mà chúng ta đặt ra về vũ trụ và bản thân con
người. Từ Big Bang cho đến sự xuất hiện của nền văn minh, Bryson tìm hiểu tại sao chúng ta biến đổi
từ cái hư vô thành cái có thực, loài người xuất hiện như thế nào. Để làm được điều này, ông phải dày
công tìm đến các nhà khoa học nổi tiếng nhất thế giới thuộc các ngành: khảo cổ học, cổ sinh vật học,
vật lý học, thiên văn học, nhân loại học, toán học; tại các văn phòng, trạm và phòng thí nghiệm của họ.
Lịch Sử Vạn Vật là tập hợp toàn bộ cuộc điều nghiên này, đây là cuộc hành trình thú vị nhất trong lĩnh
vực kiến thức nhân loại và chỉ Bill Bryson mới có thể làm được điều này.
“Đây là những đáp án cho những câu hỏi ngớ ngẩn nhất mà bạn thường ngại đặt ra tại các lớp học...
Bryson giúp nội dung cuốn sách trở nên dí dỏm và sâu sắc hơn...”
- People
“Lịch Sử Vạn Vật tập hợp những hiểu biết tuyệt vời nhất, và sẽ tốt hơn cho công tác giảng dạy tại
nhà trường nếu cuốn sách này được đưa vào chương trình giảng dạy”.
- Times Literary Supplement

NỘI DUNG
Giới thiệu
Phần I – Lạc trong vũ trụ
1. Vũ trụ
2. Hệ mặt trời
3. Vũ trụ của Evans
Phần II – Kích cỡ trái đất
4. Kích cỡ của vạn vật
5. Người phá đá
6. Khoa học trong những chiếc răng và xương hàm
7. Vật chất cơ bản
Phần III – Thời đại mới
8. Vũ trụ của Einstein
9. Nguyên tử phi thường
10. Khai thác chì
11. Hạt Quark của Muster Mark
12. Trái đất chuyển động
Phần IV – Hành tinh nguy hiểm
13. Păng!
14. Ngọn lửa bên trong
15. Vẻ đẹp nguy hiểm
Phần V – Sự sống
16. Hành tinh đơn độc
17. Tầng đối lưu
18. Đại dương
19. Nguồn gốc của sự sống
20. Thế giới vi sinh vật
21. Sự sống
22. Tạm biệt tất cả
23. Sự sống muôn màu
24. Tế bào
25. Thuyết tiến hóa của Darwin
26. Chất liệu cấu thành sự sống
Phần VI – Chặng đường chúng ta đã qua
27. Các thời kỳ băng hà
28. Động vật hai chân bí ẩn
29. Loài khỉ không đuôi hiếu động
30. Tạm biệt

GIỚI THIỆU
Xin chào các bạn! Và xin chúc mừng. Tôi rất vui là các bạn có mặt ở đây, chẳng dễ chút nào, tôi
biết. Thật ra, tôi nghĩ rằng đó là điều hơi khó khăn hơn so với những gì các bạn nghĩ.
Để bạn có mặt ở đây, hàng tỉ tỉ các nguyên tử trôi dạt phải tập hợp, sắp xếp lại với nhau theo một
phương cách vô cùng phức tạp để cấu thành bạn. Đây là sự sắp xếp đặc biệt đến mức trước đây nó
chưa bao giờ tồn tại và sẽ không bao giờ có bất kỳ sự sắp xếp nào giống hệt thế này. Trong nhiều năm
sắp tới (chúng ta hy vọng thế) những phần tử nhỏ bé này sẽ tham gia hàng triệu các nỗ lực cố gắng
khéo léo cần thiết để suy trì sự tồn tại của bạn và giúp bạn trải qua vô số những trạng thái khác nhau
trong suốt quá trình tồn tại.
Tại sao các nguyên tử lại phức tạp đến thế là một vấn đề khó hiểu. Thực ra các nguyên tử cấu thành
bạn không hề quan tâm đến bạn – thật thế, chúng thậm chí còn không biết rằng bạn có tồn tại. Chúng
thậm chí còn không biết được rằng chúng có tồn tại. Xét cho cùng thì chúng là các phân tử không có
suy nghĩ, thậm chí chúng cũng không sống động. (Thật thú vị khi biết rằng nếu bạn dùng nhíp tách rời
chính mình thành từng nguyên tử một, bạn sẽ tạo ra một đống bụi nguyên tử mịn, không có nguyên tử
nào trong số các nguyên tử này đã từng sống động nhưng tất cả chúng lại cấu thành bạn – một con
người sống động). Tuy nhiên vì một lý do nào đó trong suốt quá trình tồn tại của bạn, chúng sẽ thỏa
mãn một xung lực chính: giúp bạn trở thành bạn.
Tin xấu ở đây là các nguyên tử thường hay thay đổi và khoảng thời gian tồn tại của chúng rất ngắn.
Thậm chí cả một đời người cũng chỉ tồn tại khoảng 650.000 tiếng đồng hồ. Và khi khoảng thời gian
cực ngắn đó qua đi, vì một số lý do nào đó các nguyên tử của bạn sẽ kéo bạn xuống, phân rã trong im
lặng, và biến thành những thứ khác. Và điều đó sẽ xảy ra với bạn.
Tuy nhiên, bạn có thể vui rằng điều đó chưa xảy ra. Nhìn chung thì mọi người không muốn điều đó
xảy ra. Điều này thật kỳ quặc vì các nguyên tử ngẫu nhiên kết hợp cùng nhau để hình thành nên các sinh
vật trên trái đất lại chính là các nguyên tử tạo ra sự suy tàn của các sinh vật này. Dù có như thế nào,
xét trên góc độ hóa học thì đời sống này rất trần tục: nó được cấu thành bởi cacbon, hydro, oxy, nitơ,
canxi, lưu huỳnh và bụi của các nguyên tố khác – bạn không thể tìm thấy được các nguyên tố này ở bất
kỳ cửa hàng dược phẩm thông thường nào – đó là tất cả những gì bạn cần. Điều đặc biệt duy nhất về
các nguyên tử cấu thành bạn là: chúng cấu thành bạn. Dĩ nhiên đó là điều kỳ diệu của cuộc sống.
Dù nguyên tử có cấu thành đời sống trong vũ trụ hay không, chúng vẫn cấu thành nhiều thứ khác;
thực ra, chúng cấu thành vạn vật. Nếu không có chúng thì không có nước, hoặc khí, hoặc đá, không vì
sao, không hành tinh, không mây mưa, không bất kỳ thứ gì. Nguyên tử xuất hiện khắp mọi nơi, nhiều
đến mức chúng ta không còn nhận ra ý nghĩa của chúng và nghĩ rằng chúng hoàn toàn không cần phải
tồn tại. Chẳng có quy luật nào đòi hỏi vũ trụ phải tự lấp đầy chính nó bằng các thành phần vật chất cực
nhỏ hoặc tạo ra ánh sáng, trọng lượng và các đặc tính mà sự sống của chúng ta phải bám lấy. Vũ trụ
không cần phải tồn tại. Suốt một khoảng thời gian dài không có vũ trụ. Không có nguyên tử và không có
vũ trụ để chúng bồng bềnh trong đó. Chẳng có gì cả – hoàn toàn chẳng có gì cả.
Thế nên chúng ta tồn tại nhờ bởi nguyên tử, nhưng việc bạn có các nguyên tử và việc chúng tụ họp
sắp xếp ngẫu nhiên chỉ là một phần đặc tính của bạn. Để bạn có mặt ở đây lúc này, sống động trong
suốt thế kỷ hai mươi mốt và đủ thông minh để biết được điều đó, bạn phải được hưởng hàng loạt

những vận may khác nhau. Sự tồn tại trên trái đất là việc vô cùng tinh vi và kỳ diệu. Trong số hàng
triệu triệu các chủng loài động vật đã tồn tại kể từ điểm khởi đầu của thời gian, hầu hết – 99,99% –
không còn tồn tại nữa. Bạn thấy đấy, đời sống trên trái đất không những rất ngắn ngủi mà còn rất mong
manh. Đây là một đặc điểm kỳ lạ đối với sự tồn tại của chúng ta: chúng ta đến từ một hành tinh có khả
năng dung dưỡng sự sống tốt nhất, và chính hành tinh này cũng có khả năng hủy diệt sự sống mạnh mẽ
nhất.
Bình quân một chủng loài trên trái đất tồn tại khoảng 4 triệu năm, thế nên nếu bạn muốn tồn tại hàng
triệu năm trên trái đất thì bạn phải linh động như những nguyên tử cấu thành bạn – hình dáng, kích cỡ,
màu sắc, mọi đặc điểm chủng loài, mọi thứ – và bạn cần phải thay đổi liên tục. Nói lúc nào cũng dễ
hơn làm, vì quá trình thay đổi luôn mang tính ngẫu nhiên. Để tiến hóa từ trạng thái nguyên sinh sang
trạng thái con người hiện đại, bạn cần phải thay đổi mọi đặc điểm mới liên tục và liên tục, kịp thời và
trong suốt một khoảng thời gian dài. Thế nên trong khoảng thời gian 3,8 triệu năm vừa qua bạn đã từng
không thích khí oxy và sau đó bạn lại sống nhờ vào nó, phát triển vây và bơi tự do, đẻ trứng, hít không
khí qua chiếc lưỡi hình chữ chi, da trơn, da có lông mao, sống dưới mặt đất, sống trên cây, to như một
con cừu và nhỏ như một con chuột, và bạn đã trải qua hàng triệu những thay đổi đại loại như thế.
Bạn thử nghĩ xem: suốt 3,8 triệu năm, một khoảng thời gian dài hơn cả sự tồn tại của núi non, sông
ngòi, đại dương, tổ tiên ông bà của bạn có đủ sự hấp dẫn để thu hút bạn tình, có đủ sức khỏe để sinh
sản, và có đủ may mắn để sống đủ lâu nhằm làm được điều đó. Tổ tiên của bạn không bị đè nén, dìm
chết, mắc cạn hay chết vì đói; nhờ đó họ có thể tồn tại để có được sự tồn tại của bạn ngày hôm nay.
Cuốn sách này nói về việc điều đó đã xảy ra như thế nào – đặc biệt là việc chúng ta xuất nguồn từ
“không gì cả” trở thành “một cái gì đó” như thế nào, điều gì đã xảy ra với chúng ta từ khi chúng ta xuất
hiện cho đến nay. Chính vì vậy cuốn sách này có tên gọi là Lịch sử vạn vật, dù rằng nó không thực sự
như thế. Nó không thể thế. Nó không thể nói được hết lịch sử của vạn vật. Nhưng nó có vẻ như thế.
Tôi làm quen với khoa học khởi đầu là một cuốn sách khoa học khi tôi còn học lớp bốn hay lớp
năm gì đó. Đó là một cuốn sách kinh điển – chữ in, khô khan, rất dày – nhưng trên bìa của nó có một
bức ảnh minh họa hấp dẫn tôi: một biểu đồ thể hiện những gì ẩn bên trong lòng đất khi bạn cắt ngang
nó.
Thật khó có thể tin rằng đã từng có lúc tôi chưa bao giờ trông thấy một hình ảnh như thế, nhưng rõ
ràng là tôi đã sững sờ khi trông thấy hình ảnh đó. Khi ấy tôi tự hỏi “Làm thế nào họ biết được điều
đó?”.
Tôi không nghi ngờ gì về sự chính xác của những thông tin này trong một lúc – hiện nay tôi vẫn tin
tưởng những lời tuyên bố chính thức của các nhà khoa học theo cách mà tôi thường tin tưởng các bác
sĩ, thợ điện và các chuyên gia khác. Tôi tự hỏi làm sao con người có thể khám phá được khoảng không
gian cách chúng ta hàng ngàn dặm mà không mắt thường nào hoặc không một tia X nào có thể tìm đến
được. Tôi cảm thấy đây là một điều vô cùng kỳ diệu. Mãi đến nay tôi vẫn xem khoa học là một lĩnh
vực vô cùng kỳ diệu như thế.
Với tâm trạng hào hứng, tôi mang cuốn sách về nhà ngay đêm đó và mở nó ra xem trước khi ăn tối –
có lẽ khi ấy mẹ tôi nghĩ rằng tôi bị ấm đầu và tự hỏi không biết tôi có ổn không – và, bắt đầu với trang
đầu tiên, tôi đọc.
Và vấn đề là ở đây, chẳng có gì thú vị cả. Tôi chẳng thể hiểu được gì cả. Trước tiên, cuốn sách này

không thể trả lời những câu hỏi hiện ra trong trí óc hiếu kỳ của tôi: Tại sao chúng ta lại có mặt trời
xuất hiện giữa các hành tinh của mình? Và nếu nó thiêu đốt như thế, tại sao mặt đất dưới chân ta không
nóng lên? Và tại sao những thứ trong lòng đất lại không tan chảy – hoặc liệu nó có tan chảy không? Và
khi lõi trái đất bùng cháy, mặt đất sẽ sụp xuống thành nhiều lỗ thủng khổng lồ chứ? Và làm sao bạn
biết được điều này? Bạn tính toán được điều đó bằng cách nào?
Nhưng tác giả của cuốn sách lại im lặng một cách kỳ lạ về những chi tiết như thế – thật ra ông
không nói gì về mọi thứ ngoại trừ các nếp lồi, các nếp lõm, sự đứt đoạn của trục trái đất, và những thứ
tương tự thế. Dường như ông ta muốn giữ lại một điều bí mật nào đó bằng cách biến mọi việc trở thành
không thể thông dò hay đo lường được. Nhiều năm trôi qua, tôi bắt đầu ngờ rằng đây không phải là
điều bí ẩn.
Ngày nay tôi biết rằng có nhiều tác giả viết về đề tài khoa học rất cụ thể, rõ ràng, dễ hiểu – Timothy
Ferris, Richard Fortey, và Tim Flannery là các tác giả nổi bật (đó là chưa kể đến Richard Feynman) –
đáng tiếc là không ai trong số họ viết bất kỳ cuốn sách giáo khoa nào tôi đã từng sử dụng. Mọi cuốn
sách giáo khoa tôi đã từng sử dụng đều của các nam tác giả (luôn luôn là nam giới) họ thường có quan
niệm rằng mọi việc sẽ trở nên rõ ràng khi được diễn đạt thành một công thức nào đó, điều này khiến
các học sinh ở Hoa Kỳ luôn muốn các chương trong các sách giáo khoa nhanh chóng kết thúc với
những câu hỏi luôn vương vấn trong đầu chúng. Thế nên tôi đã lớn lên với suy nghĩ rằng khoa học là
một môn học vô cùng tẻ nhạt và khó hiểu, nhưng tôi cũng tin rằng ắt hẳn nó không tẻ nhạt và khó hiểu
đến thế, và tôi cố không nghĩ về nó nếu có thể.
Rồi sau đó khá lâu – khoảng 4 hoặc 5 năm – tôi tham gia một chuyến bay băng qua Thái Bình
Dương. Tôi nhìn ra cửa sổ, dưới kia là đại dương tràn ngập ánh trăng, đột nhiên tôi cảm thấy bực bội
vì mình không hiểu gì về hành tinh mà mình đang sống trên đó. Ví dụ, tôi không biết tại sao nước của
các đại dương lại có vị mặn nhưng nước ở Ngũ đại hồ (5 hồ lớn nằm giữa Canada và Hoa Kỳ) lại
không có vị mặn. Tôi chẳng có được ý niệm nào cả. Tôi không biết theo thời gian nước ở các đại
dương sẽ trở nên mặn hơn hay nhạt hơn, và liệu tôi có nên quan tâm đến độ mặn của nước ở các đại
dương hay không. (Tôi cảm thấy vui khi nói với bạn rằng mãi đến cuối những năm 1970 các nhà khoa
học vẫn chưa biết được câu trả lời dành cho các câu hỏi này. Họ không có một lời giải thích rành
mạch nào về việc này).
Và dĩ nhiên độ mặn của nước biển chỉ là một phần rất nhỏ trong sự ngu dốt của tôi. Khi ấy tôi
không biết hạt Proton là gì, chất đạm là gì, tôi không phân biệt được hạt Quark (vi lượng) với một
chuẩn tinh, tôi không hiểu các nhà địa chất làm thế nào để có thể quan sát cấu trúc đá và xác định được
độ tuổi của nó, tôi thực sự chẳng biết gì cả. Tôi cảm thấy bị hấp dẫn bởi sự thôi thúc này, tôi muốn tìm
hiểu xem họ đã dùng cách nào để làm được điều đó. Khi ấy tôi cảm thấy đó là điều thú vị nhất trong
mọi điều thú vị – các nhà khoa học nghiên cứu và khám phá như thế nào. Làm sao người ta có thể biết
được trái đất nặng bao nhiêu hoặc ngọn núi đá kia được bao nhiêu tuổi? Làm sao họ biết được điều gì
đang diễn ra bên trong một nguyên tử? Và tại sao các nhà khoa học dường như biết rõ mọi việc lại vẫn
không thể tiên đoán chính xác thời điểm động đất xảy ra hoặc thậm chí cho chúng ta biết rằng chúng ta
có nên mang theo dù đến sân bóng vào thứ Tư tuần tới hay không?
Thế nên tôi quyết định rằng tôi sẽ dành phần còn lại của đời mình – đến nay đã được 3 năm – cho
việc đọc sách báo và tìm gặp các chuyên gia để trả lời vô số những câu hỏi không nói được lên lời
này.

Đó là quan điểm và niềm hy vọng của tôi, và đó là những gì cuốn sách này sẽ bàn đến. Dù sao thì
chúng ta cũng có quá nhiều điều cần tìm hiểu trong khoảng thời gian ít hơn 650.000 giờ đồng hồ, thế
nên chúng ta hãy bắt đầu thôi.

Phần I - LẠC TRONG VŨ TRỤ
"Tất cả đều nằm trên cùng một mặt phẳng. Chúng chuyển động tròn theo cùng một hướng... Thật hoàn
hảo. Thật kỳ diệu. Và có vẻ huyền bí". - Nhà thiên văn học Geoffrey Marcy mô tả hệ mặt trời.
1. VŨ TRỤ
Dù bạn có cố gắng đến đâu bạn cũng sẽ chẳng bao giờ hình dung được rằng hạt Proton nhỏ đến mức
nào. Nó quá nhỏ.
Proton là một phần vô cùng nhỏ của một nguyên tử. Hạt Proton nhỏ đến mức dấu chấm của chữ i
này có thể chứa khoảng 500.000.000.000 hạt Proton, nhiều hơn cả số giây đồng hồ có trong nửa triệu
năm. Thế nên hạt Proton là hạt cực nhỏ, có thể nói là nhỏ nhất.
Bây giờ bạn hãy hình dung bạn có thể (dĩ nhiên bạn không thể) thu nhỏ một trong những hạt Proton
đó chỉ còn bằng một phần tỉ kích cỡ bình thường của nó, bạn đặt nó vào một khoảng không gian nhỏ
đến mức mà một hạt Proton xem ra là một vật khổng lồ. Rồi bạn lại đặt vào khoảng không gian cực
nhỏ đó một ounce (≈28,35gram) vật chất. Tuyệt vời. Bạn đã sẵn sàng xây dựng vũ trụ.
Thay vì thế, nếu bạn muốn xây dựng một vũ trụ theo kiểu cũ, vũ trụ Big Bang, bạn sẽ cần thêm vài
chất liệu nữa. Thực ra, bạn cần phải thu thập mọi thứ – mọi hạt bụi và mọi phần tử của vật chất – và
nén chúng lại thành một điểm cực nhỏ đến mức nó không còn kích cỡ nữa. Đây là một điểm kỳ dị.
Dù trong trường hợp nào, bạn cần sẵn sàng cho một vụ nổ lớn thực sự. Theo lẽ tự nhiên, bạn muốn
tránh sang một chỗ an toàn để quan sát toàn quang cảnh này. Nhưng đáng tiếc, chẳng có nơi nào để
tránh né cả vì bên ngoài điểm kỳ dị này chẳng hề tồn tại bất kỳ nơi nào. Khi vũ trụ bắt đầu khai triển,
nó không trải rộng để lấp đầy một khoảng không rộng lớn. Khoảng không gian duy nhất tồn tại chính là
khoảng không gian mà nó tạo ra khi nó di chuyển.
Theo lẽ tự nhiên, nhưng sai lạc, chúng ta hình dung điểm kỳ dị này là một dấu chấm lơ lửng trong
bóng tối, trong khoảng không gian vô tận. Nhưng chẳng có khoảng không nào cả, cũng không có bóng
tối. Điểm kỳ dị này không có gì vây quanh nó cả. Không có không gian cho bất kỳ thứ gì tồn tại. Thời
gian không hề tồn tại. Ở đó không có quá khứ.
Và thế đấy, vũ trụ của chúng ta xuất nguồn từ con số không.
Chỉ trong một xung lượng duy nhất, khoảnh khắc này diễn ra cực nhanh. Trong khoảnh khắc sống
động đầu tiên, trọng lượng và các lực khác được tạo ra, các lực này khống chế vật chất. Trong khoảng
thời gian ít hơn một phút, vũ trụ nở to, phình ra, và có độ rộng một triệu tỉ dặm và phát triển với tốc độ
nhanh. Lúc này đã có nhiều nhiệt lượng, khoảng mười triệu độ, đủ để khởi đầu cho một vụ phản ứng
nhiệt hạch nhằm tạo ra các nguyên tố nhẹ hơn – chủ yếu là hydro và heli, với một ít (khoảng một
nguyên tử so với một trăm triệu nguyên tử) liti. Trong 3 phút, 98% các vật chất được tạo ra. Chúng ta
có một vũ trụ. Đó là nơi kỳ lạ nhất, đẹp đẽ nhất, đem lại sự hài lòng to lớn nhất. Và tất cả diễn ra trong
khoảng thời gian chúng ta có thể làm ra một chiếc bánh sandwick.
Khoảnh khắc này diễn ra vào lúc nào lại là một vấn đề đang được tranh luận. Các nhà vũ trụ học đã
tranh cãi nhiều về việc liệu khoảnh khắc này đã diễn ra cách đây 10 tỉ năm, 20 tỉ năm, hay 15 tỉ năm.

Cuối cùng dường như họ nhất trí với nhau là 13,7 tỉ năm, nhưng chúng ta gặp khó khăn vô cùng khi đo
lường con số này. Tất cả những gì chúng ta có thể nói ở đây là: việc đó đã xảy ra tại một khoảng thời
gian vô định trong quá khứ rất xa xôi, vì một số lý do chưa biết, đó là khoảnh khắc khoa học xem t =
0.
Dĩ nhiên còn rất nhiều điều chúng ta không biết, và đại đa số những gì chúng ta nghĩ rằng mình biết
đều là những gì chúng ta đã không biết hoặc không nghĩ đến trong suốt một khoảng thời gian dài. Thậm
chí khái niệm về Big Bang cũng chỉ mới xuất hiện gần đây. Khái niệm này xuất hiện lần đầu tiên vào
những năm 1920, khi Georges Lemaitre, một học giả kiêm linh mục người Bỉ, lần đầu tiên ngập ngừng
đề xuất, nhưng mãi đến những năm 1960 khái niệm này mới trở thành một khái niệm chính thức trong
vũ trụ học, khi hai nhà thiên văn trẻ vô tình thực hiện một cuộc khám phá phi thường.
Tên của họ là Arno Penzias và Robert Wilson. Vào năm 1965, họ cố gắng vận dụng chiếc anten của
Phòng thí nhiệm Bell tại Holmdel, New Jersey, nhưng họ gặp khó khăn bởi một tiếng ồn dai dẳng –
loại tiếng rít do hơi nước tạo ra – khiến họ không thực hiện được bất kỳ thử nghiệm nào. Tiếng ồn này
tồn tại dai dẳng và không thể xác định được nguồn tạo ra nó. Nó xuất nguồn từ mọi điểm trên bầu trời,
cả ngày lẫn đêm, hết tháng này sang tháng khác. Suốt một năm trời, hai nhà thiên văn trẻ này ra sức làm
mọi cách họ có thể nghĩ ra để chấm dứt tiếng ồn này. Họ kiểm tra mọi hệ thống điện. Họ tạo dựng lại
mọi thiết bị, kiểm tra các mạnh điện, chùi rửa sạch sẽ mọi điểm tiếp xúc. Họ làm mọi cách, nhưng dù
họ có làm gì thì họ vẫn thất bại.
Họ đâu biết rằng, cách đó 30 dặm tại đại học Princeton, một nhóm các nhà khoa học do Robert
Dicke dẫn đầu đang nghiên cứu phương cách khám phá tiếng ồn mà hai nhà thiên văn học trẻ đang cố
gắng triệt tiêu. Các nhà nghiên cứu của đại học Princeton đang theo đuổi một ý tưởng đã được đề cập
vào những năm 1940 bởi nhà vật lý học thiên thể người Nga tên là Georges Gamow, ý tưởng này nói
rằng nếu bạn nhìn đủ sâu vào không gian bạn sẽ khám phá được vài sự bức xạ cơ bản của vũ trụ còn
sót lại sau Big Bang. Gamow tính toán rằng khi sự bức xạ diễn ra trong không gian rộng lớn của vũ
trụ, nó sẽ đến trái đất ở dạng các vi sóng. Trong một bài báo trước đó, ông thậm chí còn đề xuất một
công cụ có thể làm được việc này: chiếc anten Bell tại Holmdel. Thật đáng tiếc là trước đó cả Penzias
và Wilson lẫn các nhà khoa học của đại học Princeton đều không đọc được bài báo này.
Tiếng ồn mà Penzias và Wilson nghe được, dĩ nhiên, là tiếng ồn mà Gamow đã thừa nhận. Họ đã
tìm được manh mối của vũ trụ, hoặc ít ra cũng là một phần chúng ta có thể xác định được, cách xa 90
tỉ triệu dặm. Họ đã “nhận thấy” những hạt Photon (lượng tử ánh sáng) đầu tiên – ánh sáng xa xưa nhất
của vũ trụ – mặc dù thời gian và khoảng cách đã biến đổi chúng thành các vi sóng, giống như những gì
Gamow đã tiên đoán. Trong cuốn sách của mình, Alan Guth cung cấp một phương pháp loại suy giúp
khám phá này trở thành có thể. Nếu bạn nghĩ đến việc khám phá các độ sâu của vũ trụ giống như khi
bạn nhìn xuống từ một tòa nhà cao một trăm tầng lầu (với tầng lầu thứ một trăm tượng trưng cho hiện
tại và đường phố tượng trưng cho khoảnh khắc xảy ra Big Bang), tại thời điểm xuất hiện sự khám phá
của Wilson và Penzias hầu hết các thiên hà mà chúng ta khám phá được đều xuất hiện ở khoảng tầng
lầu thứ sáu mươi, và hầu hết các đối tượng ở xa nhất – các chuẩn tinh – xuất hiện ở khoảng tầng lầu thứ
hai mươi.
Vẫn không hiểu được cái gì tạo ra tiếng ồn này, Wilson và Penzias gọi cho Dicke tại đại học
Princeton và mô tả với Dicke về rắc rối của mình, với hy vọng rằng Dicke có thể giúp họ tìm ra giải
pháp. Dicke lập tức hiểu được hai chàng trai trẻ này đã tìm ra thứ gì. “À, các chàng trai, tôi có được

tin sốt dẻo rồi”, Dicke nói với các chàng trai khi ông gác máy.
Không lâu sau đó, tờ Tập san vật lý học thiên thể phát hành hai bài báo: một bởi Penzias và
Wilson mô tả những gì họ trải qua với tiếng ồn, và một bởi nhóm các nhà nghiên cứu của Dicke giải
thích về tiếng ồn này. Mặc dù trước đó Penzias và Wilson không hề có ý định tìm kiếm sự bức xạ cơ
bản của vũ trụ, họ cũng không biết nó là gì khi họ tìm được nó, và họ cũng không mô tả hay diễn đạt
được các đặc điểm của nó bằng văn viết, nhưng họ vẫn nhận được giải Nobel Vật lý năm 1978. Các
nhà nghiên cứu của đại học Princeton chỉ nhận được sự cảm thông. Theo Dennis Overbye trong cuốn
Vũ trụ, cả Penzias lẫn Wilson đều không hiểu được ý nghĩa của những gì họ đã tìm thấy mãi đến khi họ
đọc được điều đó trong tờ New York Times.
Thật tình cờ, tạp âm từ sự bức xạ cơ bản của vũ trụ là thứ tất cả chúng ta đều có thể cảm nhận
được. Bạn hãy mở truyền hình lên, chọn bất kỳ kênh nào không có tín hiệu, và khoảng 1% sự nhiễu khí
quyển mà bạn nhìn thấy trên màn ảnh chính là tàn dư của vụ Big Bang này. Lần tới bạn sẽ than phiền
rằng chẳng có gì để xem trên một kênh truyền hình nào đó, bạn hãy nhớ rằng bạn luôn luôn có thể quan
sát sự ra đời của vũ trụ ngay trên màn ảnh truyền hình.
* * *
Mặc dù mọi người gọi nó là Big Bang, nhiều sách vở khuyên chúng ta không nên xem đó là một vụ
nổ theo ý nghĩa thông thường. Nói đúng ra, đó là sự giãn nở đột ngột ở một quy mô to lớn phi thường.
Vậy thì cái gì tạo ra nó?
Người ta cho rằng có lẽ điểm kỳ dị này là di tích của một sự suy tàn vũ trụ trước đó – rằng chúng ta
chỉ là một trong vô số những trường hợp suy tàn vũ trụ, giống như một chiếc bong bóng trong một
chiếc máy bơm oxy. Một số người xem Big Bang là một “trường vô hướng” hoặc “năng lượng chân
không”. Dường như bạn không thể lấy được gì từ sự hư không, nhưng sự thật là đã từng có lúc có sự
hư không và giờ đây chúng ta có được vũ trụ. Có thể vũ trụ của chúng ta chỉ là một phần nhỏ của nhiều
vũ trụ khác lớn hơn, với nhiều kích cỡ khác nhau, và các vụ Big Bang vẫn liên tục diễn ra khắp không
gian. Hoặc có thể không gian và thời gian có một vài hình thức hoàn toàn khác trước khi Big Bang xảy
ra – những hình thức quá xa lạ nên chúng ta không thể hình dung được – và có thể là vụ Big Bang này
tiêu biểu cho một thời kỳ chuyển tiếp, thời kỳ mà vũ trụ biến đổi từ một hình thức chúng ta không thể
hiểu thành một hình thức chúng ta có thể hiểu. “Điều này rất giống với những gì nói đến trong các tôn
giáo”, tiến sĩ Andrei Linde, một nhà vũ trụ học ở Stanford, đã nói với tờ New York Times vào năm
2001.
Lý luận về Big Bang không nói đến vụ nổ này mà lại nói về những gì xảy ra sau vụ nổ. Không lâu
sau đó, xin các bạn hãy nhớ rõ. Qua việc tính toán và xem xét cẩn thận những gì diễn ra trong các máy
gia tốc phân tử, các nhà khoa học tin rằng họ có thể quay trở lại 10-43 giây sau vụ nổ, khi vũ trụ vẫn
còn nhỏ đến mức bạn phải dùng kính hiển vi mới trông thấy nó. Chúng ta không cần phải quá ngạc
nhiên với con số này, nhưng có lẽ chúng ta cũng cần nhớ rằng đây là một con số khá dài. Thế nên 10-43
là 0,0000000000000000000000000000000000000000001, hay còn gọi là một phần của 10 triệu ngàn
tỉ tỉ tỉ của một giây. [1]
Hầu hết những gì chúng ta biết, hoặc tin rằng mình biết, về những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ
đều nhờ bởi ý tưởng được gọi là học thuyết về sự phình ra của vũ trụ lần đầu tiên được giới thiệu vào
năm 1979 bởi một nhà vật lý học phân tử, sau đó tại Stanford, giờ thì tại MIT, có tên là Alan Guth.

Ông được 32 tuổi, theo sự thừa nhận của ông, trước đó ông chưa bao giờ tham gia nhiều thử nghiệm.
Nếu không tình cờ tham gia bài diễn thuyết về Big Bang của Robert Dicke thì có lẽ ông chẳng bao giờ
có được học thuyết tuyệt vời này. Bài diễn thuyết về Big Bang đã truyền cảm hứng cho Guth, khiến ông
trở nên đam mê về đề tài vũ trụ học, và đặc biệt là sự hình thành của vũ trụ.
Kết quả cuối cùng là học thuyết về sự phình ra của vũ trụ, học thuyết này nói rằng một phần nhỏ của
một khoảnh khắc sau sự hình thành vũ trụ, vũ trụ trải qua sự giãn nở đột ngột cực lớn. Nó phình ra –
thực ra thì nó tự trải dài, nhân đôi kích cỡ sau mỗi 10-34 giây. Toàn bộ quá trình giãn nở có lẽ đã diễn
ra trong 10-30 giây – một phần triệu triệu triệu triệu triệu của một giây – nhưng nó đã biến đổi vũ trụ từ
một thứ bạn có thể cầm trên tay trở thành một thứ to hơn thế ít nhất
10.000.000.000.000.000.000.000.000 lần. Học thuyết về sự phình ra của vũ trụ giải thích được những
gợn sóng và những cơn lốc xoáy trong vũ trụ. Nếu điều đó không xảy ra thì không một vật chất nào có
thể tồn tại, kể cả những vì sao, khi ấy chỉ có khí trôi dạt và bóng đêm vô tận.
Theo học thuyết của Guth, trong khoảng thời gian một phần mười triệu triệu ngàn triệu ngàn triệu
của giây sau khoảnh khắc vũ trụ hình thành, trọng lực xuất hiện. Sau một khoảng thời gian cực ngắn
khác, nó kết hợp với lực điện từ và các lực hạt nhân khác – chất liệu hình thành nên vật chất. Những
thứ này kết hợp với nhau trong khoảnh khắc bởi vô sô các phần tử cơ bản – chất liệu của chất liệu. Từ
không gì cả, đột nhiên xuất hiện vô số các hạt Photon, Proton, Electron, Neutron và vân vân – khoảng
từ 1079 đến 1089 của mỗi loại, theo học thuyết Big Bang chuẩn.
Dĩ nhiên những con số như thế là những con số vô cùng lớn. Chỉ trong một khoảnh khắc chúng ta có
được vũ trụ bao la này – ít nhất vũ trụ này cũng có đường kính là một trăm tỉ năm ánh sáng, theo học
thuyết này, nhưng nó cũng có khả năng có kích cỡ vô hạn.
Điều phi thường ở đây là vũ trụ này lại rất thích hợp cho sự tồn tại của chúng ta. Nếu vũ trụ được
hình thành hơi khác đi một chút – nếu trọng lực mạnh hơn hoặc yếu hơn, nếu sự phình ra của vũ trụ
diễn ra nhanh hơn hoặc chậm hơn một chút – thì có lẽ các nguyên tố cấu thành bạn và tôi chẳng bao
giờ xuất hiện. Nếu trọng lực mạnh hơn một chút, thì vũ trụ này đã sụp đổ như một túp lều cũ nát. Tuy
nhiên nếu nó yếu hơn một chút, thì không gì có thể kết thành một khối, thì vũ trụ này mãi mãi là thứ rải
rác hỗn độn.
Đây là một trong những lý do khiến một số chuyên gia tin rằng có thể đã có nhiều vụ nổ lớn khác,
có thể là hàng triệu triệu vụ nổ như thế, trải dài bất tận, và rằng lý do khiến chúng ta tồn tại trên hành
tinh này là do đây là hành tinh chúng ta có thể tồn tại. Như Edward P. Tryon của đại học Columbia đã
từng nói, “Khi trả lời câu hỏi tại sao điều đó lại xảy ra, tôi thường đưa ra đề xuất đơn giản là vũ trụ
của chúng ta chỉ là một trong những vụ nổ đã xảy ra liên tục hết lần này đến lần khác”. Ngoài ra, Guth
cũng nói, “Dù sự hình thành vũ trụ có thể rất mơ hồ, Tryon đã nhấn mạnh rằng không ai có thể đếm hết
những thất bại trước đây của chúng ta”.
Martin Rees, nhà thiên văn học của Hoàng gia Anh, tin rằng có nhiều vũ trụ khác nhau, có thể là vô
số, mỗi vũ trụ có những đặc tính riêng, có những tổ hợp khác nhau, và rằng chúng ta chỉ đang sống
trong một vũ trụ có khả năng kết nối mọi vật theo cách mà chúng ta có thề tồn tại được. Ông trình bày
suy luận như sau: “Nếu có một cửa hàng trang phục cực lớn, bạn chẳng hề ngạc nhiên khi tìm thấy một
bộ trang phục vừa vặn với mình. Nếu có nhiều vũ trụ, mỗi vũ trụ kiểm soát nhiều vũ trụ khác nhau, sẽ

có một nơi thích hợp với đời sống của con người. Chúng ta đang ở tại nơi đó”.
Rees xác nhận rằng có 6 thông số chi phối vũ trụ của chúng ta, và rằng chỉ cần một trong 6 thông số
này thay đổi chút ít thì lập tức mọi vật bị tác động mạnh mẽ. Ví dụ, để vũ trụ tồn tại như hiện nay, nó
đòi hỏi rằng lượng hydro được chuyển hoá thành heli theo một tỉ lệ vô cùng chính xác – 7 phần ngàn
khối lượng của nó được chuyển hoá thành năng lượng. Chỉ cần con số này thay đổi chút ít – giả sử từ
0,007% thành 0,006% – thì không sự chuyển hoá nào có thể xảy ra: vũ trụ này chỉ chứa đầy hydro mà
thôi, không còn gì khác cả. Giả sử giá trị này tăng cao chút ít – 0,008% – mọi mối quan hệ liên kết sẽ
bị phá vỡ. Trong mọi trường hợp, với sự thay đổi dù rất nhỏ của 6 thông số này, vũ trụ của chúng ta sẽ
không thể tồn tại.
Tôi có thể nói rằng cho đến nay thì mọi việc vẫn đang diễn ra rất tốt đẹp. Về lâu về dài, trọng lực
có thể trở nên mạnh mẽ hơn một chút, và một ngày nào đó nó có thể tác động đến sự giãn nở của vũ trụ
và khiến vũ trụ đổ sập vào chính nó, mãi đến khi vũ trụ bị ép thành một điểm kỳ dị khác, có thể toàn bộ
quá trình hình thành vũ trụ lại tái xuất hiện. Mặt khác nó có thể trở nên quá yếu và vũ trụ sẽ không
ngừng tách rời mãi mãi cho đến khi mọi đối tượng không còn có thể hấp dẫn lẫn nhau, khi đó vũ trụ trở
thành tập hợp khí trơ, không có sự sống, nhưng vô cùng rộng lớn. Cũng có thể trọng lực không thay
đổi, và nó cho phép sự sống này tiếp tục tồn tại đến vô hạn. (3 khả năng này được gọi là khả năng
đóng, mở, và phẳng).
Vấn đề được đặt ra ở đây là: điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta vượt ra khỏi vũ trụ này, thò đầu ra khỏi
tấm màn che? Đầu của bạn sẽ ở đâu nếu nó không còn tồn tại trong phạm vi của vũ trụ nữa? Bên ngoài
vũ trụ này là gì? Câu trả lời ở đây, thật thất vọng, là bạn sẽ chẳng bao giờ có thể vượt ra ngoài vũ trụ
này. Không phải vì bạn phải tốn một khoảng thời gian rất dài để làm việc này – dù rằng đúng thế –
nhưng vì nếu ngay cả khi bạn di chuyển hướng ra bên ngoài theo một đường thẳng, đến vô hạn, bạn sẽ
chẳng bao giờ đến được gờ rìa của vũ trụ, bạn sẽ chẳng bao giờ đến được biên giới của vũ trụ. Thay
vì thế, bạn sẽ quay trở lại nơi bạn khởi đầu (khi ấy, có lẽ, bạn sẽ nản lòng và bỏ cuộc). Lý do ở đây là
vũ trụ uốn cong, và xét từ một khía cạnh nào đó thì chúng ta không thể hình dung được chính xác vũ ...