Thiên nhiên là một Ban nhạc Jazz, không phải là một cỗ máy

Ngày 30 tháng 7 năm 2021

Từ kỹ thuật di truyền đến kỹ thuật địa kỹ thuật, chúng ta đối xử với thiên nhiên như thể nó là một cỗ máy. Quan điểm này về thiên nhiên có nguồn gốc sâu xa trong tư tưởng phương Tây, cho đến tận Descartes và Hobbs, nhưng đó là một quan niệm sai lầm cơ bản với hậu quả có khả năng gây thảm họa, Jeremy Lent lập luận.

Biến đổi khí hậu, Rex Tillerson, cựu giám đốc điều hành của ExxonMobil và cựu Bộ trưởng Ngoại giao Hoa Kỳ, khẳng định, “là một vấn đề kỹ thuật và nó có các giải pháp kỹ thuật”. Tuyên bố ngắn gọn này tóm tắt cách ẩn dụ về cỗ máy ẩn chứa cách nền văn hóa chính thống của chúng ta nhìn nhận thế giới tự nhiên. Nó cũng ám chỉ đến những nguy hiểm nghiêm trọng liên quan đến việc nhận thức thiên nhiên theo cách này.

Thế giới quan cơ giới này có nguồn gốc sâu xa trong tư tưởng phương Tây. Những người tiên phong vĩ đại của Cách mạng Khoa học, như Galileo, Kepler và Newton, tin rằng họ đang giải mã "quyển sách của Chúa", được viết bằng ngôn ngữ toán học. Chúa được hình thành như một thợ làm đồng hồ vĩ đại, "người thợ thủ công" đã chế tạo cỗ máy phức tạp của tự nhiên một cách hoàn hảo đến nỗi, một khi nó đã chuyển động, không còn gì để làm nữa (trừ phép lạ thỉnh thoảng) ngoài việc để nó chạy theo lộ trình của nó. "Trái tim là gì nếu không phải là một lò xo", Thomas Hobbes đã viết, "và các dây thần kinh là gì nếu không phải là rất nhiều dây?" Descartes tuyên bố thẳng thừng: "Tôi không nhận ra bất kỳ sự khác biệt nào giữa các cỗ máy do thợ thủ công chế tạo và các cơ thể khác nhau mà chỉ có thiên nhiên tạo nên".

Trong những thập kỷ gần đây, quan niệm cơ học về thiên nhiên đã được cập nhật cho thời đại máy tính, với những người phổ biến khoa học như Richard Dawkins lập luận rằng "cuộc sống chỉ là byte và byte và byte thông tin kỹ thuật số" và kết quả là, một loài động vật như dơi "là một cỗ máy, có các thiết bị điện tử bên trong được kết nối chặt chẽ đến mức các cơ cánh khiến nó nhắm vào côn trùng, giống như một tên lửa dẫn đường vô thức nhắm vào một chiếc máy bay". Ẩn dụ kỹ thuật số này về thiên nhiên thấm nhuần vào nền văn hóa của chúng ta và được sử dụng một cách thiếu suy nghĩ bởi những người có vị trí chỉ đạo tương lai của xã hội chúng ta. Ví dụ, theo Larry Page, đồng sáng lập Google, DNA của con người chỉ "được nén 600 megabyte, vì vậy nó nhỏ hơn bất kỳ hệ điều hành hiện đại nào... Vì vậy, thuật toán chương trình của bạn có lẽ không phức tạp đến vậy".

Nhưng thực tế thiên nhiên không phải là một cỗ máy hay một máy tính—và nó không thể được thiết kế hay lập trình như một cỗ máy. Nghĩ về nó như vậy là một lỗi phạm trù với những hậu quả vừa ảo tưởng vừa nguy hiểm.

Sự đảo ngược entropy kéo dài bốn tỷ năm

Cuối cùng, phép ẩn dụ về cỗ máy này dựa trên một giả định đơn giản hóa, được gọi là chủ nghĩa giản lược, tiếp cận thiên nhiên như một tập hợp các bộ phận nhỏ để nghiên cứu . Phương pháp luận này đã có hiệu quả vang dội trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu, dẫn đến một số tiến bộ lớn nhất của chúng ta trong khoa học và công nghệ. Nếu không có nó, hầu hết các lợi ích của thế giới hiện đại của chúng ta sẽ không tồn tại—không có lưới điện, không có máy bay, không có thuốc kháng sinh, không có internet. Tuy nhiên, trong nhiều thế kỷ, nhiều nhà khoa học và kỹ sư đã bị cuốn hút bởi sự thành công của doanh nghiệp của họ đến nỗi họ thường xuyên nhầm lẫn giả định này với thực tế—ngay cả khi những tiến bộ trong nghiên cứu khoa học phát hiện ra những hạn chế của nó.

Khi James Watson và Francis Crick phát hiện ra hình dạng của phân tử DNA vào năm 1953, họ đã sử dụng phép ẩn dụ từ cuộc cách mạng thông tin đang bùng nổ để mô tả những phát hiện của mình. Kiểu gen là một "chương trình" xác định các thông số kỹ thuật chính xác của một sinh vật, giống như một chương trình máy tính . Trình tự DNA tạo thành "mã chính" của một "bản thiết kế" chứa một tập hợp chi tiết các "hướng dẫn" để xây dựng một cá thể. Nhà di truyền học nổi tiếng Walter Gilbert sẽ bắt đầu các bài giảng công khai của mình bằng cách rút ra một đĩa CD và tuyên bố "Đây chính là bạn!"

Tuy nhiên, kể từ đó, các nghiên cứu khoa học sâu hơn đã tiết lộ những khiếm khuyết cơ bản trong mô hình này. "Giáo điều trung tâm" của sinh học phân tử, được Crick và Watson đặt ra, là thông tin chỉ có thể chảy theo một hướng: từ gen đến phần còn lại của tế bào. Các nhà sinh học hiện biết rằng protein tác động trực tiếp lên DNA của tế bào, chỉ định gen nào trong DNA nên được kích hoạt. DNA không thể tự làm bất cứ điều gì - nó chỉ hoạt động khi một số phần nhất định của nó được bật hoặc tắt bởi các hoạt động của các tổ hợp protein khác nhau, bản thân chúng được hình thành theo hướng dẫn của DNA. Quá trình này là một luồng tương tác tuần hoàn năng động, sôi động.

Điều này dẫn đến một vấn đề kinh điển kiểu con gà và quả trứng: nếu một tế bào không chỉ được xác định bởi các gen của nó, thì điều gì cuối cùng khiến nó "quyết định" phải làm gì? Các nhà sinh học đã nghiên cứu vấn đề này nhìn chung đều đồng ý rằng sự xuất hiện của sự sống trên Trái đất rất có thể là một quá trình tự tổ chức được gọi là autopoiesis —từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là tự sinh—ban đầu được thực hiện bởi các cấu trúc phân tử vô tri.

Các nguyên bào này về cơ bản đã dàn dựng một sự đảo ngược cục bộ, tạm thời của Định luật nhiệt động lực học thứ hai, mô tả cách vũ trụ đang trải qua một quá trình entropy không thể đảo ngược: trật tự chắc chắn trở nên hỗn loạn và nhiệt luôn chảy từ các vùng nóng đến các vùng lạnh hơn. Chúng ta thấy entropy trong cuộc sống hàng ngày của mình mỗi khi chúng ta khuấy kem vào cà phê hoặc đập trứng để làm món trứng ốp la. Một khi trứng đã bị đánh tan, không có lượng công sức nào có thể khiến lòng đỏ trở lại với nhau được nữa. Tuy nhiên, những nguyên bào đầu tiên đó đã học cách biến entropy thành trật tự bằng cách hấp thụ nó dưới dạng năng lượng và vật chất, phá vỡ nó và sắp xếp lại nó thành các dạng có lợi cho sự tồn tại liên tục của chúng—quá trình mà chúng ta gọi là quá trình trao đổi chất.

Kể từ đó, trong khoảng bốn tỷ năm, chất lượng cuộc sống quyết định chính là sự tự tổ chức có mục đích của nó. Không có lập trình viên nào viết chương trình; không có kiến ​​trúc sư nào vẽ bản thiết kế. Sinh vật là người dệt nên tấm vải của chính mình, sử dụng DNA như một công cụ truyền tải. Nó tự tạo hình theo ý thức bên trong về mục đích của chính nó, mà cuối cùng nó thừa hưởng - giống như tất cả chúng ta - từ những tế bào tự xúc tác đầu tiên: động lực chống lại sự hỗn loạn và tạo ra một vòng xoáy tạm thời của trật tự tự tạo trong vũ trụ. Theo lời của triết gia sinh học Andreas Weber, "Mọi thứ sống đều muốn có nhiều sự sống hơn. Sinh vật là những sinh vật mà sự tồn tại của chính chúng có ý nghĩa gì đó đối với chúng."

Điều này ngụ ý rằng, thay vì là sự tập hợp của những cỗ máy vô thức, sự sống vốn có mục đích. Trong những thập kỷ gần đây, các nghiên cứu khoa học được thiết kế cẩn thận đã tiết lộ trí thông minh sâu sắc trong toàn bộ thế giới tự nhiên được các sinh vật sử dụng khi chúng hoàn thành mục đích tự sinh sản. Các nhà sinh vật học đã phát hiện ra rằng đời sống bên trong của một loài thực vật là sự phong phú của vô số trải nghiệm phức tạp. Thực vật có phiên bản riêng của năm giác quan của chúng ta, cũng như có tới mười lăm cách khác để cảm nhận môi trường của chúng mà chúng ta không có cách tương tự. Thực vật hành động có chủ đích và có mục đích: chúng có trí nhớ và học hỏi, chúng giao tiếp với nhau và thậm chí có thể phân bổ tài nguyên như một cộng đồng thông qua cái mà nhà sinh vật học Suzanne Simard gọi là "mạng lưới rộng khắp" của nấm rễ cộng sinh liên kết rễ của chúng với nhau dưới lòng đất.

Các nghiên cứu sâu rộng hiện nay chỉ ra nhận thức sâu sắc rằng mọi loài động vật có hệ thần kinh đều có thể có một số loại trải nghiệm chủ quan được thúc đẩy bởi những cảm xúc mà ở cấp độ sâu nhất, tất cả chúng ta đều có. Người ta đã chứng minh rằng ong cảm thấy lo lắng khi tổ ong của chúng bị rung chuyển. Cá sẽ cân nhắc giữa đói và đau, tránh xa một phần của bể cá nơi chúng có khả năng bị điện giật, ngay cả khi đó là nơi có thức ăn - cho đến khi chúng đói đến mức sẵn sàng chấp nhận rủi ro. Bạch tuộc, một trong những nhóm đầu tiên tiến hóa tách biệt với các loài động vật khác cách đây khoảng 600 triệu năm, chủ yếu sống đơn độc, nhưng giống như con người, chúng sẽ trở nên thân thiện với những loài khác khi được cho một liều "thuốc tình yêu" MDMA.

Ý thức hệ về sự tối cao của con người

Khi chúng ta đối mặt với các cuộc khủng hoảng hiện sinh của thế kỷ 21, tư duy máy móc đã đưa chúng ta đến nơi này có thể đang đẩy chúng ta lao đầu vào thảm họa. Khi mỗi vấn đề toàn cầu mới xuất hiện, sự chú ý sẽ tập trung vào các giải pháp máy móc ngắn hạn, thay vì tìm hiểu nguyên nhân sâu xa hơn về mặt hệ thống. Ví dụ, để ứng phó với sự sụp đổ của quần thể bướm và ong trên toàn thế giới, một số nhà nghiên cứu đã thiết kế máy bay không người lái nhỏ trên không để thụ phấn cho cây như một chất thay thế nhân tạo cho các loài thụ phấn tự nhiên đang biến mất của chúng.

Khi rủi ro ngày càng cao trong thế kỷ này, những nguy hiểm phát sinh từ phép ẩn dụ cơ học về thiên nhiên này sẽ chỉ trở nên đáng sợ hơn. Ngay cả khi phản ứng với sự gia tăng của sự cố khí hậu, ý tưởng về kỹ thuật địa kỹ thuật công nghệ phản địa đàng đang ngày càng được chấp nhận. Theo logic sai lầm của Tillerson, thay vì phá vỡ nền kinh tế tăng trưởng dựa trên nhiên liệu hóa thạch, các nhà hoạch định chính sách đang bắt đầu nghiêm túc chấp nhận việc coi Trái đất như một cỗ máy khổng lồ cần được sửa chữa và phát triển các dự án kỹ thuật lớn để can thiệp vào khí hậu toàn cầu.

Với vô số vòng phản hồi phi tuyến tính tạo ra các hệ thống sống phức tạp của hành tinh chúng ta, quy luật về hậu quả không mong muốn hiện ra vô cùng đáng sợ. Ví dụ, lĩnh vực có tên kỳ lạ là "quản lý bức xạ mặt trời", lĩnh vực đã nhận được nguồn tài trợ đáng kể từ Bill Gates, hình dung việc phun các hạt vào tầng bình lưu để làm mát Trái đất bằng cách phản xạ các tia Mặt trời trở lại không gian. Những rủi ro là rất lớn, chẳng hạn như gây ra sự thay đổi cực độ về lượng mưa trên toàn thế giới và làm trầm trọng thêm thiệt hại mà chúng ta đã gây ra cho tầng ôzôn. Ngoài ra, một khi đã bắt đầu, nó không bao giờ có thể dừng lại nếu không có sự gia nhiệt hồi phục thảm khốc ngay lập tức. Những loại hiệu ứng phản hồi này, phát sinh từ vô số mối quan hệ phụ thuộc động của các hệ thống phức tạp của Trái đất, bị gạt ra ngoài lề bởi một thế giới quan cuối cùng coi hành tinh của chúng ta là một cỗ máy cần được sửa chữa nhanh chóng.

Hơn nữa, có những vấn đề đạo đức sâu sắc nảy sinh từ việc đối đầu với tính chủ quan vốn có của thế giới tự nhiên. Kể từ cuộc Cách mạng Khoa học, ẩn dụ gốc về thiên nhiên như một cỗ máy đã thâm nhập vào văn hóa phương Tây, khiến mọi người coi Trái đất sống là nguồn tài nguyên để con người khai thác mà không quan tâm đến giá trị nội tại của nó. Nhà triết học sinh thái Eileen Crist mô tả điều này là sự thống trị của con người, chỉ ra rằng việc coi thiên nhiên là một "nguồn tài nguyên" cho phép làm bất cứ điều gì với Trái đất mà không có sự nghi ngờ về mặt đạo đức. Cá được phân loại lại thành "ngư nghiệp" và động vật trang trại thành "gia súc" - các sinh vật sống trở thành tài sản đơn thuần để khai thác vì lợi nhuận. Cuối cùng, chính hệ tư tưởng về sự thống trị của con người cho phép chúng ta phá hủy các đỉnh núi để lấy than, biến rừng nhiệt đới tươi tốt thành vùng đất hoang độc canh và kéo lưới hàng triệu dặm dưới đáy đại dương bằng lưới vớt mọi thứ chuyển động.

Một khi chúng ta nhận ra rằng các loài động vật khác có hệ thần kinh không phải là máy móc, như Descartes đã đề xuất, nhưng có thể trải qua những cảm xúc chủ quan tương tự như con người, chúng ta cũng phải tính đến những hàm ý đạo đức đáng lo ngại của chăn nuôi công nghiệp. Thực tế phũ phàng là trên khắp thế giới, bò, gà và lợn bị bắt làm nô lệ, tra tấn và giết mổ không thương tiếc chỉ vì sự tiện lợi của con người. Sự hành hạ có hệ thống này được thực hiện nhân danh nhân loại đối với hơn 70 tỷ động vật mỗi năm—mỗi con là một sinh vật có tri giác với hệ thần kinh có khả năng ghi nhận nỗi đau đớn tột cùng như bạn hoặc tôi—rất có thể đại diện cho thảm họa đau khổ lớn nhất mà sự sống trên Trái đất từng trải qua.

“Nhạc jazz lượng tử” của cuộc sống

Vậy thì, ẩn dụ về cuộc sống nào phản ánh chính xác hơn những phát hiện của sinh học - và có thể có hậu quả thích nghi là ảnh hưởng đến nền văn minh của chúng ta để cư xử tôn kính hơn đối với những người họ hàng vô tri vô giác trên hành tinh đang bị bao vây này, nơi là ngôi nhà duy nhất của chúng ta?

Thông thường, khi các nhà sinh học tế bào mô tả sự phức tạp khó hiểu của chủ đề của họ, họ chuyển sang âm nhạc như một ẩn dụ cốt lõi. Denis Noble đặt tên cho cuốn sách của mình về sinh học tế bào là Âm nhạc của sự sống , mô tả nó như một "bản giao hưởng". Ursula Goodenough mô tả các mô hình biểu hiện gen là "giai điệu và sự hòa hợp". Mặc dù phép ẩn dụ này nghe có vẻ đúng hơn so với bản chất như một cỗ máy, nhưng nó có những hạn chế riêng: sau cùng, một bản giao hưởng là một bản nhạc do một nhà soạn nhạc viết ra, với một nhạc trưởng chỉ đạo cách chơi từng nốt nhạc. Chất lượng tuyệt vời của âm nhạc trong tự nhiên bắt nguồn từ thực tế là nó tự tổ chức. Không có tác nhân bên ngoài nào chỉ bảo từng tế bào phải làm gì.

Có lẽ một phép ẩn dụ minh họa hơn sẽ là một điệu nhảy. Các nhà sinh học tế bào ngày càng gọi những phát hiện của họ theo thuật ngữ "biên đạo", và nhà triết học sinh học Evan Thompson đã viết một cách sống động về cách một sinh vật và môi trường của nó liên quan đến nhau "giống như hai bạn nhảy trong một điệu nhảy mang lại chuyển động cho nhau".

Một ẩn dụ hấp dẫn khác là một ban nhạc jazz ngẫu hứng, nơi một nhóm nhạc sĩ tự tổ chức tự phát tạo ra những giai điệu mới từ một chủ đề hòa âm cốt lõi, bắt chước sự sáng tạo của nhau theo cách tương tự như cách tiến hóa tạo ra các hệ sinh thái phức tạp. Nhà di truyền học Mae-Wan Ho nắm bắt ý tưởng này bằng cách miêu tả sự sống là "nhạc jazz lượng tử", mô tả nó là "một tổ ong hoạt động đáng kinh ngạc ở mọi cấp độ phóng đại trong cơ thể... cục bộ xuất hiện như thể hoàn toàn hỗn loạn, nhưng lại được phối hợp hoàn hảo như một tổng thể".

Thế giới của chúng ta sẽ trông như thế nào nếu chúng ta thấy mình đang tham gia vào một tập hợp thống nhất với tất cả các sinh vật có tri giác đan xen với nhau để cùng nhau đảo ngược entropy trên Trái đất? Có lẽ chúng ta có thể bắt đầu thấy vai trò của nhân loại, không phải là tái thiết một hành tinh bị phá hủy để khai thác thêm, mà là hòa hợp với phần còn lại của sự phong phú của sự sống và đảm bảo rằng hành động của chính chúng ta hài hòa với nhịp điệu sinh thái của Trái đất. Theo lời sâu sắc của nhà nhân đạo thế kỷ 20 Albert Schweitzer, "Tôi là sự sống muốn sống, giữa sự sống muốn sống." Chúng ta có thể tự hỏi, quỹ đạo tương lai của chúng ta có thể thay đổi như thế nào nếu chúng ta tái thiết nền văn minh của mình trên cơ sở này?

Jeremy Mùa Chay
Ngày 30 tháng 7 năm 2021