Galileo và làm khoa học trong thời đại dịch
 |
| Galileo Galilei (1564–1642), ảnh tư liệu của Hulton Archive. |
Virus corona chủng mới đã đảo lộn thế giới của chúng ta suốt vài tháng qua, buộc người ta phải làm việc theo những cách hoàn toàn mới. Cụ thể với các nhà khoa học, Isaac Newton đã luôn được coi là hình mẫu lao động hiệu quả trong thời kỳ dịch hạch vì ông đã dành cả năm 1666 – “năm của những phép mầu” – ở vùng đồng quê nước Anh để tránh dịch và phát triển những ý tưởng của mình về lực hấp dẫn, quang học và phép tính vi tích phân.
Nhưng sự cô độc và suy tưởng trong tĩnh lặng chỉ tạo nên một hình mẫu của khoa học trong những thời kỳ dịch hạch và là một hình mẫu mà rất ít người chúng ta có thể làm theo.
Galileo Galilei – nhà thiên văn học, vật lý học và toán học, người đã biến kính viễn vọng thành một dụng cụ khoa học và đặt ra nền tảng cho một vật lý mới của chuyển động – cho chúng ta thấy một hình mẫu nghiên cứu khoa học đầy cảm hứng và gần gũi hơn trong thời kỳ khủng hoảng.
Thực tế, vài năm hoạt động công khai và đầy biến động trong đời Galileo đã diễn ra trong thời kỳ dịch hạch bùng phát mạnh giữa các năm 1630 – 1633.
Galileo sinh năm 1564, thời thơ ấu của ông ở Florence cũng là thời điểm bệnh dịch hạch bùng phát mạnh ở Ý trong những năm 1575-1577, tàn phá miền bắc Ý và tước đi mạng sống của khoảng 50.000 người ở Venice – một phần ba tổng dân số. Là sinh viên ngành y ở Đại học Pisa, nơi Galileo bắt đầu hành trình học thuật của mình, ông chắc chắn biết được nhiều hơn về căn bệnh khét tiếng này.
Mặc dù không lâu sau đó đã không làm theo ước nguyện của người cha là theo đuổi nghề y mà chuyển sang nghiên cứu toán học và thiên văn học, Galileo vẫn tiếp tục đọc và bàn về bệnh dịch hạch.
Tới năm 1592, Galileo đã có được một vị trí danh giá ở Đại học Padua và năm 1610 ra mắt cuốn Starry Messenger (Thông điệp của các vì sao). Cuốn sách mỏng này trình bày những khám phá của ông với kính viễn vọng: những ngôi sao chưa từng được quan sát trước đó sáng bừng qua các trang sách, những ngọn núi vút lên khỏi bề mặt Mặt trăng và những “ngôi sao Medici” mới (thực ra là các Mặt trăng) – ban đầu được đặt tên theo người bảo trợ tương lai của ông – quay quanh Mộc tinh.
Cùng năm đó, một người bạn là Ottavio Brenzoni gửi cho Galileo bản luận thuyết mà ông này mới công bố về bệnh dịch hạch, điều mà giờ nghĩ lại, có thể coi như lời nhắc nhở rằng những khám phá của Galileo trên trời cao không bao giờ tách biệt hoàn toàn với những gì diễn ra nơi mặt đất trần tục.
Thư tín của Galileo đều đặn nhắc tới những đợt bùng phát dịch hạch ở Tuscany, bắt đầu vào năm 1630. Chúng ta đọc được lời biện minh của Vicenzo, con trai Galileo, sau khi ông trốn chạy tới một thị trấn nhỏ ven Prato, bỏ lại người cha và em trai của mình: “Trước tiên, tôi xin nói rằng tôi tới đây để cứu lấy mạng sống của mình, không phải để giải trí hay thay đổi gió”.
Chúng ta thông cảm với sự hài hước đầy cay đắng của môn đệ của Galileo, Niccolò Aggiunti, giáo sư toán học tại Pisa, người đã quay lại với cha mình ở Florence khi trường đại học đóng cửa và than thở về cảnh lại bị cha mẹ rầy rà: “Tôi muốn sống tốt… nhưng cha lại muốn tôi chết an lành… Ông sẽ rất vui lòng nếu tôi chết đói, chứ không phải chết do dịch bệnh”.
Nhìn lại cuộc đời chính mình vài tháng qua, chúng ta mới hiểu được ý nhà toán học Benedetto Castelli, người bạn thân nhất của Galileo, khi ông suy tưởng đầy mỏi mệt năm 1631 rằng như thể “cả nghìn năm đã qua” kể từ lúc Galileo còn ở Rome với ông.
 |
| John Mitton tới thăm Galileo Galilei – Tranh của Solomom Alekxander Hart, 1847. |
Dịch hạch cũng trở thành một trở ngại và cơ hội cho xuất bản phẩm nổi tiếng nhất và gây tranh cãi nhất của Galileo. Ông đã ở Rome vào mùa xuân năm 1630 để cố gắng thu xếp hòng xuất bản cuốn Dialogue concerning the Two Chief World Systems (Đối thoại giữa hai hệ thống thế giới chính). Sách phải được xuất bản qua hội khoa học của ông, Accademia dei Lincei, và xin được giấy phép xuất bản sau quy trình kiểm duyệt của Vatican.
Tuy nhiên, trong mùa hè đó, dịch hạch xuất hiện ở Florence và Galileo quyết định in cuốn sách của mình tại địa phương, điều khiến thủ tục kiểm duyệt thông thường trở nên phức tạp hơn rất nhiều. Nhiều phần cuốn Đối thoại… bị giới chức ở Rome kiểm duyệt và những mục khác, bao gồm cả bản in cuối, được xử lý ở Florence với sự phê chuẩn miễn cưỡng của Rome.
Quá trình kiểm duyệt tách biệt của nhiều người, ở hai thành phố, thực ra đã tạo ra không gian để cấu trúc lập luận của ông thuyết phục hơn rất nhiều hòng khẳng định Trái đất chuyển động chứ không đứng yên, so với những gì lẽ ra ông được cho phép.
Tháng 2-1632, cuốn Đối thoại… của Galileo hoàn thiện ở Florence. Mặc dù thư từ giữa Florence và Rome thường chỉ mất vài ngày, đợt bùng phát dịch hạch khiến hai thành phố siết chặt kiểm soát giao thông và vận chuyển hàng hóa vì lý do y tế.
Hệ quả là chỉ hai bản cuốn Đối thoại… tới được Rome vào tháng 6 và thêm sáu bản vào tháng 7. Càng nhiều bản in đến nơi thì sự chú ý vào nội dung và các luận điểm của nó càng tăng. Khi cuốn sách đến được tay giới tinh hoa Công giáo của Rome, giáo hoàng Urban VIII và các linh mục dòng Jesuit đã ngay lập tức bày tỏ sự giận dữ của họ với sự tự do mà Galileo có trong thời dịch bệnh. Trong vòng một tuần, cuốn sách bị cấm. Tháng 9-1632, Galileo được triệu tập tới Rome để trình diện trước Tòa án dị giáo Rome. Đại dịch đang dần kết thúc và vụ xử Galileo chuẩn bị bắt đầu.
Giờ đây, chính những trì hoãn đã cản trở thư từ và việc xuất bản cũng như phát hành cuốn sách của Galileo lại dường như có lợi với ông, khi ông bào chữa cho sự vô tội của mình và xin được chuyển vụ xử về quê nhà, thành phố Florence.
“Và cuối cùng, tóm lại,” ông viết trong đoạn kết một bức thư dài gửi người bạn của mình đồng thời là cháu trai của giáo hoàng, hồng y và quan tòa tòa án dị giáo Francesco Barberini: “Nếu không bởi tuổi tác cao, không bởi nhiều tình trạng thể chất, không bởi những ưu phiền trong tâm trí, không bởi độ dài của hành trình trong thời điểm bệnh dịch hiện tại… thì tôi sẽ thực hiện hành trình này”.
Ngày 20-1-1633, Galileo bắt đầu hành trình, kéo dài hơn ba tuần lễ và bao gồm cả kiểm dịch bắt buộc. Sáu tháng sau, phiên tòa xử ông khép lại. Galileo thừa nhận những sai sót của mình, từ bỏ công trình của ông trước Tòa án dị giáo Roma và bắt đầu hành trình từ Rome về Siena, tới biệt thự của ông ở Arcetri, ngoại ô Florence, nơi ông sống chín năm cuối đời trong một ngôi nhà bị quản thúc.
Trong khi hầu hết những người quan sát vụ chỉ trích và xét xử Galileo quan tâm tới những ý tưởng của ông, con gái ông, xơ Maria Celeste, nữ tu dòng Thánh Clare Hèn mọn, dù ở xa, lại chú ý hơn tới sức khỏe của cha mình.
 |
| Galilei Galileo (1564-1642) và con gái Maria Celeste, một nữ tu (1600-1634) |
Phía sau những bức tường tu viện, Maria Celeste chuẩn bị thức ăn và các phương thuốc cho ông để ngăn chặn bệnh dịch. Cùng một lá thư đề tháng 11-1630, Maria Celeste còn gửi kèm hai thứ thuốc – thuốc trộn mật ong – để bảo vệ sức khỏe cho cha bà. “Cái không có nhãn dán có thành phần là sung, các loại hạt, cửu lý hương và muối” và trộn lẫn bằng mật ong. Bà khuyên ông “uống mỗi sáng, trước khi ăn, với liều bằng một quả óc chó, ngay sau đó là chút rượu vang Hi Lạp hoặc một loại vang ngon nào đó, và người ta nói rằng nó tạo ra sức đề kháng kỳ diệu [trước bệnh dịch hạch]”.
Loại thuốc thứ hai được sử dụng tương tự, nhưng Maria Celeste đã cảnh báo rằng nó có vị cay hơn. Dẫu vậy, bà hứa với cha là bà có thể cải tiến công thức, dù ông muốn tiếp tục uống loại nào. Năm mà dịch bệnh bùng phát và vụ xét xử Galileo diễn ra đó cũng là câu chuyện về lòng hiếu thảo, sự chăm sóc của con cái dành cho cha mẹ từ xa, khi Maria Celeste nỗ lực từ bên trong những bức tường tu viện để cậy nhờ tới các phương thuốc và phép chữa trị tinh thần hòng giúp sức cho người cha bà hằng yêu mến.
Giữa những lo lắng về uy tín của cha, Maria Celeste và các thành viên khác của gia đình Galileo thường xuyên gửi thư cho ông trong hành trình trở về quê nhà, cập nhật cho ông về các ca bệnh trong vùng. Những bức thư của họ có cả những đồn đoán về dịch tễ, số lượng các ca nhiễm mới và câu chuyện về số phận của những người đã phục hồi hoặc không qua khỏi.
Gia đình Galileo theo dõi tiến trình bùng phát của bệnh dịch đồng thời với việc theo dõi hành trình trở về để chịu quản thúc của ông. Khi có thể bị chia cắt với những người thân yêu, chúng ta hãy nhớ cách gia đình tận tụy của Galileo chăm sóc cho ông từ xa trong suốt thời gian náo động ấy.
Những năm tháng dịch hạch hoành hành trong đời Galileo giúp chúng ta hiểu hơn về những thực tế của nghiên cứu khoa học trong một thế giới đầy thách thức. Thách thức của việc khám phá khoa học mới mẻ mâu thuẫn với dòng chính trị và tôn giáo chủ lưu. Thách thức về việc tiếp tục một chương trình khoa học mang tính quốc tế suốt gần một thập niên bị cô lập và giam hãm. Và tất nhiên, thách thức của cuộc sống trong một thời kỳ bị bệnh dịch tàn phá.
Khi chúng ta vật lộn với việc làm thế nào để tiếp tục nghiên cứu khoa học trước mối đe dọa của đại dịch corona, tôi đề xuất chúng ta hãy noi gương Galileo, một tấm gương về làm khoa học thời dịch bệnh. Mối quan hệ của ông với gia đình và được bạn bè ủng hộ cùng với việc khỏe mạnh hơn nhờ những liều thuốc từ hoa quả khô và mật ong, cuộc đời của Galileo dạy cho chúng ta rằng việc theo đuổi khoa học chưa bao giờ là dễ dàng và rõ ràng trong thời của đại dịch và dẫu vậy, chúng ta vẫn phải bền chí tiến lên.
(dịch, theo Scientific American)
Isaac Newton đã thay đổi thế giới khi đang… cách ly như thế nào?
Sống đơn độc, tự cách ly trong suốt thời đại dịch ở London, triết gia, nhà vật lý và toán học vĩ đại người Anh đã nghiền ngẫm những phát hiện đột phá của ông trong “năm của những phép mầu” 1666 như thế nào?
 |
| Isaac Newton trong vườn nhà ở Woolsthorpe, mùa thu năm 1665, tranh của Robert Hannah, khoảng 1851. Ảnh: artuk.org |
Khi dịch hạch tàn phá London và nước Anh đầu năm 1665, Issac Newton đang là sinh viên ở Đại học Trinity, Cambridge. Theo cuốn Isaac Newton của Gale Christianson, vài tháng sau khi nhận bằng cử nhân mùa xuân năm đó, chàng trai trẻ Newton, 23 tuổi, lui về sống ở nông trang của gia đình tại Woolsthorpe Manor, cách Cambridge khoảng 100km về phía tây bắc.
Ngoài việc giúp ông tránh được dịch bệnh (thế giới chắc chắn đã hoàn toàn khác, nếu – nói phỉ phui – Newton chẳng may mắc dịch hạch thời đó), Woolsthorpe còn là nơi yên tĩnh, thanh bình để tâm trí huyền ảo của Newton được mặc tình chiêm nghiệm không ngắt quãng, để dẫn tới một thời kỳ đỉnh cao trong sáng tạo của ông mà ngày nay được gọi là annus mirabilis – “năm của những phép mầu”.
Đầu tiên, ông tiếp tục các công trình toán học của mình ở Trinity. Vấn đề ông đang nghiên cứu là tìm các phương trình tổng quát cho những đại lượng biến thiên, bài toán đã xử lý ở quy mô hạn chế hơn bởi các nhà khoa học Pháp René Descartes và Pierre de Fermat. Tới cuối năm 1666, Newton về cơ bản đã giải xong bài toán với hàng loạt nghiên cứu ngày nay được gọi là “vi tích phân”.
Newton cũng nghiên cứu quang học, khám phá ra sự tán sắc ánh sáng, giải thích việc ánh sáng trắng qua lăng kính trở thành nhiều màu và một thấu kính hay lăng kính sẽ hội tụ các dãy màu thành ánh sáng trắng.
Cuối cùng, đây cũng là thời kỳ ra đời huyền thoại quả táo rơi xuống đầu Newton và sự suy luận ra lực hấp dẫn. Sự thật có thể không hẳn như vậy, nhưng Newton quả có suy nghĩ về những nguyên lý với đứng yên, chuyển động, sự di chuyển của quả táo – hay bất kỳ đồ vật nào, tương ứng với Trái đất. Nhưng lúc bấy giờ, ý tưởng chỉ mới nhen nhóm. Chúng sẽ thành hình thành dạng hơn 20 năm sau, trong tác phẩm nổi tiếng nhất của ông – Các nguyên lý toán học của triết học tự nhiên.
Trận dịch hạch chết chóc chỉ giảm bớt ở Anh vào mùa xuân năm 1667, mở đường cho Newton trở lại Cambridge, mang theo ông những ý tưởng mà, cùng với sự thay đổi lối sống của ông vào những ngày đen tối đó ở Anh, tới lượt chúng sẽ làm thay đổi thế giới vĩnh viễn.
