https://thuviensach.vn

https://thuviensach.vn

Mục lục
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.

Đánh giá về Steven Johnson
Lời giới thiệu: Sử gia robot và đôi cánh chim ruồi
Chương 1: Thủy tinh
Chương 2: Làm lạnh
Chương 3: Âm thanh
Chương 4: Làm sạch
Chương 5: Thời gian
Chương 6: Ánh sáng
Lời bạt: Nhà du hành thời gian
Chú dẫn
Thư mục tham khảo

https://thuviensach.vn

Đánh giá về Steven Johnson
"Johnson là một học giả thông thái… Dòng suy nghĩ khó đoán định của anh
khiến ta bị cuốn theo mãnh liệt. Để giải thích lý do tại sao một số ý tưởng đã
đảo lộn thế giới, anh đã vận dụng nhiều môn học: hóa học, lịch sử xã hội, địa
lý, thậm chí cả khoa học về hệ sinh thái.”
– Los Angeles Times
“Steven Johnson là bậc thầy về lịch sử ý tưởng… Cuốn sách này rất tường
minh, thú vị và thách thức cảm giác chán chường thường thấy với những điều
kỳ diệu quanh ta.”
– The Guardian
“Quan điểm [của Johnson] rất đơn giản, quan trọng và đúng dịp: Trong suốt
tiến trình phát triển mau lẹ của các phát minh, có sự náo động khi cư dân
thành phố cố gắng hiểu nó… Johnson là một cây bút tài năng, anh đưa ra
những chủ đề phức tạp, rối rắm và khiến cho tiến trình phát triển của chúng
trở nên dễ hiểu.”
– The Washington Post
“Giữa các cuốn sách tao nhã về lịch sử sáng chế công nghệ, Steven Johnson
trở thành một trong những người tán thành vai trò hợp tác trong sáng tạo…
Sự uyên bác của Johnson khiến ta có phần sửng sốt.”
– The Wall Street Journal
“Một cuốn sách thực sự khó tin… một lối sáng tạo khi nói về lịch sử.”
– Jon Stewart
“Cuốn sách này sở dĩ có thể mở mang cho người đọc vì khả năng đánh giá sự
tiến bộ của loài người như một mạng lưới ảnh hưởng rộng lớn hơn là chuỗi
phát minh đơn lẻ nổi tiếp nhau và kết quả là sự tụng ca tót vời với trí khôn
nhân loại.”

https://thuviensach.vn

– The Daily Beast
“Say mê tuyệt đối… thực là một cuốn sách đáng kinh ngạc.”
– CBS This Morning
“Độc giả của 6 phát minh làm nên thời đại không thể quên sự tài hoa của
nhân loại, và của Johnson, những điều thường rối rắm nhưng có sức mạnh
đáng kinh ngạc trong diễn tiến về sau.”
– San Francisco Chronicle
“[Johnson] viết về khoa học và công nghệ một cách tao nhã mà gần gụi, anh
có sức lây lan niềm hứng khởi trong các chủ đề của mình… Mỗi chương sách
đầy ăm ắp những liên kết lạ lùng, hấp dẫn.”
– Barnes and Noble Review
“Từ kỹ thuật lắp đặt cống ngầm, theo nghĩa đen, là nâng cả Chicago của thế
kỷ 19 đến 23 người góp sức sáng tạo bóng đèn điện trước Thomas Edison, [6
phát minh làm nên thời đại] là một niềm phấn khích nhiều tầng cảm xúc.”
– Nature Review
“Sự lý giải rõ ràng và hấp dẫn về khoa học, phát minh, sự ngẫu nhiên và cảm
hứng đã đưa đường đến thế giới ngày nay ta đang sống.”
– Minneapolis Star Tribune

https://thuviensach.vn

Lời giới thiệu Sử gia robot và đôi
cánh chim ruồi
Khoảng hơn hai thập kỷ trước, Manuel De Landa, triết gia – nghệ sĩ người
Mỹ gốc Mexico, đã xuất bản cuốn sách lạ lùng và thú vị mang tên War in the
Age of Intelligent Machines (Chiến tranh trong Kỷ nguyên Máy móc thông
minh). Đó chính xác là một bản phác họa xuất sắc về lịch sử khoa học công
nghệ quân sự, nhưng không giống với bất kỳ tưởng tượng thông thường nào
về thể loại này. Thay vì những bản hùng ca về kỹ thuật tàu ngầm được một
giáo sư nào đó của Học viện Hải quân Hoa Kỳ chấp bút, cuốn sách của De
Landa đan cài thuyết hỗn mang, sinh học tiến hóa, và triết học hậu cấu trúc
luận Pháp vào lịch sử hình thành của viên đạn hình nêm, ra-đa và các phát
minh quân sự khác. Tôi nhớ thời đọc cuốn sách này lúc còn là một sinh viên
sau đại học ngoài hai mươi tuổi, tôi từng nghĩ đây là cuốn sách độc đáo đến
mức De Landa hẳn phải đến từ một hành tinh văn minh ngoài Trái đất. Nó
vừa mê hoặc lại vừa khiến ta bối rối sâu sắc.
De Landa mở đầu cuốn sách với lối đặt vấn đề thông minh bất ngờ. Ông đặt
giả định về một tác phẩm lịch sử của thiên niên kỷ trước do một dạng trí tuệ
nhân tạo viết vào thời điểm nào đó ở tương lai. De Landa lập luận: “Bạn hẳn
tưởng tượng những sử gia robot đó sẽ viết nên một thứ lịch sử hoàn toàn khác
so với sử gia con người.” Những sự kiện vĩ đại qua lời kể của con người –
như cuộc chinh phục châu Mỹ của người da trắng, sự sụp đổ của đế chế La
Mã, Đại Hiến chương Magna Carta – sẽ chỉ là tiểu tiết theo quan điểm của sử
gia robot. Những sự kiện tưởng chừng nằm bên lề lịch sử – như những món
đồ chơi tự động giả bộ chơi cờ ở thế kỷ 18, máy dệt Jacquard từng gợi cảm
hứng cho phiếu đục lỗ của ngành máy tính thuở sơ khai – dưới ngòi bút của
sử gia robot lại trở thành những sự kiện mang tính bước ngoặt, là sợi dây liên
hệ trực tiếp tới hiện tại. “Trong khi sử gia con người cố gắng tìm hiểu cách
con người tạo ra các cỗ máy, xe cơ giới và các loại máy móc khác; thì sử gia
robot sẽ xem trọng ảnh hưởng của máy móc đến lịch sử tiến hóa của loài
người. Sử gia robot sẽ nhấn mạnh rằng khi các cỗ máy trở thành công nghệ
chủ đạo trên hành tinh này, con người đã hình dung thế giới xung quanh họ
cũng là một hệ thống tương tự với răng cưa và bánh xe.” De Landa lý giải.

https://thuviensach.vn

Ơn Chúa, sẽ không có trí tuệ robot nào trong cuốn sách này. Các phát minh
được đề cập ở đây không nằm trong truyện khoa học viễn tưởng mà đều
thuộc về đời sống thực: bóng đèn điện, máy ghi âm, điều hòa, ly nước máy
sạch, đồng hồ đeo tay, thấu kính. Nhưng tôi sẽ cố gắng kể về các phát minh
này từ góc độ một cỗ máy viết sử như De Landa đề cập. Bởi nếu chiếc bóng
đèn có thể viết về lịch sử 300 năm qua, hẳn cái lịch sử ấy sẽ rất khác. Chúng
ta sẽ thấy quá khứ loài người gắn bó mật thiết với hành trình đi tìm ánh sáng
nhân tạo, bao nhiêu tài năng và công sức đã đổ vào cuộc chiến chống lại bóng
tối, và các phát minh đã thúc đẩy những thay đổi thoạt đầu tưởng chừng
không liên quan gì tới bóng đèn ra sao.
Đó là một lịch sử đáng để kể lại cho hậu thế, một phần bởi nó cho phép
chúng ta nhìn lại thế giới mà bấy lâu ta vẫn mặc nhiên thừa nhận bằng con
mắt khác. Trong thế giới phát triển ngày nay, chúng ta đa phần không dừng
lại để nhận ra điều kỳ diệu của việc uống nước máy từ vòi mà không phải lo
lắng rằng 48 giờ sau có thể chết vì bệnh tả. Nhờ có điều hòa, nhiều người có
thể sống thoải mái trong các điều kiện khí hậu mà chỉ mới 50 năm trước còn
là bất khả chịu đựng. Bao quanh chúng ta và trợ giúp chúng ta là hàng vạn
món đồ được phù phép bởi ý tưởng và sáng tạo của hàng vạn người đi trước:
nhà phát minh, người đam mê, nhà cải cách – họ đã từng bước giải quyết các
vấn đề như ánh sáng nhân tạo hay nước sạch để ngày nay chúng ta có thể yên
tâm, thoải mái tận hưởng các xa xỉ phẩm này, thậm chí chúng ta còn không
nghĩ chúng là đồ xa xỉ. Các sử gia robot hẳn sẽ nhắc nhở chúng ta chịu ơn
những con người ấy cũng nhiều như – thậm chí nhiều hơn – lòng tri ân mà
chúng ta dành cho các bậc quân vương, thống lĩnh lẫy lừng hay yếu nhân
trong lịch sử.
Còn một lý do nữa để chúng ta quan tâm đến lịch sử từ giác độ này: những
phát minh đó đã tạo đà cho một loạt thay đổi xã hội hơn cả mong đợi. Thông
thường, các phát minh nảy sinh từ nỗ lực giải quyết một vấn đề cụ thể, nhưng
khi được đưa vào đời sống, chúng lại kích hoạt những thay đổi khó lường.
Trong sinh học, thuật ngữ cho hiện tượng này được gọi là đồng tiến hóa
(coevolution). Hãy nghĩ về hành vi thụ phấn: ở kỷ Phấn trắng, các loài hoa
tiến hóa về màu sắc và hương thơm để phát đi tín hiệu thông báo có phấn cho
côn trùng; về phần mình, côn trùng cũng tiến hóa các công cụ tinh vi để lấy
phấn hoa và vô tình thụ phấn cho bông hoa khác. Dần dần, hoa cũng bồi thêm
phấn cùng mật ngọt ngào để dụ côn trùng tới thụ phấn. Ong và các loài côn

https://thuviensach.vn

trùng khác tiến hóa cơ quan cảm giác để có thể nhìn thấy và bị thu hút về
phía hoa, cũng giống việc hoa tiến hóa các đặc tính thu hút loài ong. Đây là
một dạng khác của quá trình chọn lọc tự nhiên, không phải kiểu cạnh tranh
một mất một còn thông thường như trong phiên bản nói giảm của thuyết
Darwin, mà thiên về tính cộng sinh: côn trùng và hoa đều có lợi vì chúng phù
hợp với nhau về mặt lý tính. Tầm quan trọng của mối quan hệ này đã được
Charles Darwin đề cập đến trong cuốn sách viết về thụ phấn của phong lan,
xuất bản sau On the Origin of Species (Nguồn gốc các loài).
Những tương tác đồng tiến hóa này thường kéo theo sự biến đổi của các sinh
vật dường như không liên quan. Sự cộng sinh giữa thực vật có hoa và côn
trùng rốt cuộc đã tạo cơ hội cho chim ruồi hút mật từ cây; tuy nhiên, để làm
được điều này, chim ruồi đã phải tiến hóa để có một đặc điểm khí động học
đặc biệt, cho phép chúng bay lượn quanh các bông hoa theo cách mà không
loài chim nào làm được. Côn trùng có thể giữ thăng bằng trên đường bay nhờ
đặc tính linh hoạt do thiếu xương sống. Mặc dù bị hạn chế về cấu trúc bộ
xương, nhưng chim ruồi đã tiến hóa lạ lùng về động tác xoay cánh, giúp
chúng tự do lên xuống, lơ lửng giữa không trung khi hút mật hoa. Đó là
những bước nhảy lạ lùng mà tiến hóa liên tục thực hiện: các chiến lược sinh
sản hữu tính của thực vật sau cùng lại thiết kế nên đôi cánh cho chim ruồi.
Một số nhà tự nhiên học đã quan sát sự tiến hóa hành vi thụ phấn của côn
trùng theo các loài hoa, họ cho rằng hành vi mới kỳ lạ đó không liên quan gì
đến loài chim. Nhưng cuối cùng nó đã tạo nên biến đổi bất ngờ về mặt hình
thái cơ thể trong lịch sử tiến hóa của loài chim.
Câu chuyện về các ý tưởng và phát minh cũng diễn ra như vậy. Chiếc máy in
của Johannes Gutenberg làm bùng nổ nhu cầu mua kính mắt, bởi thói quen
mới là đọc sách đã khiến đại bộ phận cư dân châu Âu chợt nhận ra họ bị viễn
thị; thị trường kính mắt lại khuyến khích con người sản xuất và thử nghiệm
nhiều loại thấu kính, từ đó dẫn đến phát minh về kính hiển vi, thứ chẳng bao
lâu sau lại giúp chúng ta nhận ra rằng cơ thể con người được tạo nên từ các vi
tế bào. Hẳn bạn không thấy mối liên hệ nào giữa công nghệ in và việc mở
rộng tầm nhìn thị giác của con người tới cấp độ tế bào, cũng như bạn không
nghĩ rằng quá trình tiến hóa của phấn hoa lại có thể thay đổi cấu trúc đôi cánh
chim ruồi. Nhưng đó là cách sự thay đổi diễn ra.
Thoạt nghe, đây dường như là một biến thể của “hiệu ứng cánh bướm” nổi

https://thuviensach.vn

tiếng trong thuyết hỗn mang, theo đó cái đập cánh khẽ khàng của một con
bướm ở California có thể gây nên cả một trận bão ở giữa Đại Tây Dương.
Song, thực tế, đây là hai câu chuyện hoàn toàn tách biệt. Tính phi thường (và
bất ổn) của hiệu ứng cánh bướm thể hiện ở chỗ nó bao gồm một chuỗi nhân
quả gần như bất khả kiến; bạn không thể vạch ra mối liên hệ giữa các phân tử
khí dao động quanh con bướm và trận cuồng phong đang kéo đến Đại Tây
Dương. Chúng có thể liên quan đến nhau, bởi ở mức độ nào đó, vạn vật đều
liên quan đến nhau, nhưng chỉ riêng việc phân tích mối liên hệ thôi đã nằm
ngoài khả năng của chúng ta, và việc dự báo thậm chí còn khó hơn thế. Câu
chuyện giữa bông hoa và chim ruồi lại rất khác: tuy chúng là những sinh vật
khác nhau, với những nhu cầu và khả năng khác biệt, nhưng bỏ qua hệ thống
sinh học cơ bản ấy, có thể dễ dàng hiểu được cách bông hoa gây ảnh hưởng
trực tiếp lên hình dáng chim ruồi.
Cuốn sách này dành một phần viết về những chuỗi hiệu ứng kỳ lạ đó – “hiệu
ứng chim ruồi”. Một phát minh, cụm phát minh trong lĩnh vực nào đó cuối
cùng lại gây ra biến đổi ở địa hạt hoàn toàn khác biệt. Hiệu ứng chim ruồi có
rất nhiều dạng thức. Một số dễ dàng nhìn thấy: sự phát triển hàng chục lần
trong việc chia sẻ năng lượng và thông tin đã tạo lực cho làn sóng thay đổi
tràn qua các biên giới trí tuệ và xã hội. (Như lịch sử Internet 30 năm qua.)
Nhưng có những dạng thức lại rất khó nhận ra; chúng để lại phía sau những
dấu chân mờ nhạt. Đột phá trong nhận thức đo lường các hiện tượng – thời
gian, nhiệt độ, khối lượng – thường mở ra cơ hội mà thoạt tiên có vẻ chẳng
liên quan. (Đồng hồ quả lắc đã kích hoạt các thành phố công nghiệp trong
cách mạng công nghiệp.) Thi thoảng, như trong trường hợp ngành in ấn và
thấu kính, phát minh mới đã tạo ra nghĩa vụ hay nhược điểm cho một công
cụ, đưa chúng ta rẽ sang hướng mới, tạo ra công cụ mới sửa chữa “trục trặc”
của chính phát minh. Thi thoảng, công cụ mới lại làm yếu đi rào cản hay giới
hạn tự nhiên trong sự phát triển nhân loại, như cách phát minh điều hòa nhiệt
độ thúc đẩy con người chiếm lĩnh các điểm nóng khắp hành tinh trên quy mô
mà tổ tiên chúng ta cách đây vài ba thế hệ cũng phải ngỡ ngàng. Thi thoảng,
công cụ mới lại ảnh hưởng đến chúng ta theo phép ẩn dụ, như trong liên hệ
của sử gia robot về đồng hồ và góc nhìn cơ khí của vật lý sơ khai, vũ trụ được
hình dung là hệ thống “bánh xe và răng cưa”.
Quan sát hiệu ứng chim ruồi trong lịch sử giúp chúng ta hiểu rõ hơn rằng sự
biến chuyển xã hội hiếm khi là kết quả trực tiếp của quyền thế hay quyết

https://thuviensach.vn

sách. Thi thoảng, sự thay đổi thông qua hành động của nhà cầm quyền, nhà
phát minh hay phong trào phản kháng, những người chủ đích đem đến một
hiện thực mới mẻ. (Chúng ta có hệ thống xa lộ liên bang ở hầu khắp nước Mỹ
vì những nhà cầm quyền đã thông qua Đạo luật Liên bang Tài trợ Xã hội năm
1956.) Nhưng trong những trường hợp khác, ý tưởng và phát minh dường
như có cuộc sống tự thân, gây ra những thay đổi không nằm trong tầm nhìn
của chính người sáng tạo ra chúng. Phát minh điều hòa không chủ đích vẽ lại
bản đồ chính trị Hoa Kỳ khi làm lạnh các căn phòng và tòa cao ốc, nhưng
như chúng ta sẽ thấy, nó đã kích hoạt mạnh mẽ sự thay đổi trong mô thức
định cư, dẫn đến những thay đổi về cơ cấu ghế trong Quốc hội và Nhà Trắng.
Tôi cố gắng tránh sự cám dỗ dễ hiểu, đánh giá những thay đổi này với một
kiểu định giá giá trị nào đó. Chắc chắn cuốn sách này là sự tri ân với trí khôn
nhân loại, nhưng khi một phát minh ra đời, nó cũng gây nên các hệ quả phức
tạp, khó lường như khi lan rộng vào xã hội. Phần lớn các ý tưởng được văn
hóa “sàng lọc” rõ ràng đều là những tiến bộ: trong trường hợp chúng ta lựa
chọn một công nghệ hoặc phương pháp khoa học ít hiệu quả và chính xác
hơn, đó chính là các ngoại lệ để chứng minh quy tắc này. Và ngay cả trong
ngắn hạn chúng ta chọn công nghệ VHS thấp kém hơn thay vì Betamax thì
sau cùng chúng ta vẫn có DVD với hiệu năng vượt trội so với cả hai. Vì thế,
khi nhìn vòng cung lịch sử dưới góc độ này, nó luôn có xu hướng hướng về
các công cụ hiệu quả hơn, nguồn năng lượng mạnh mẽ hơn, cách truyền dữ
liệu tối ưu hơn.
Vấn đề nằm ở các ngoại ứng và hệ quả ngoài tiên lượng. Khi Google tung ra
công cụ tìm kiếm đầu tiên vào năm 1999, nó là một bước tiến vĩ đại, vượt xa
bất kỳ kỹ thuật khai thác dữ liệu web khổng lồ nào trước đó. Gần như ai cũng
hân hoan: Google giúp thế giới web trở nên hữu dụng hơn, và miễn phí.
Nhưng rồi Google bắt đầu bán quảng cáo gắn với các yêu cầu tra cứu mà nó
nhận được và chỉ sau vài năm, hiệu năng của các công cụ tìm kiếm (cùng một
số dịch vụ mua sắm trực tuyến như Craigslist) đã khiến mục quảng cáo trên
các tờ báo địa phương khắp nước Mỹ trống trơ. Không mấy ai lường nổi diễn
tiến này, kể cả những nhà sáng lập Google. Bạn có thể lập luận – thực ra khi
nó xảy ra, tôi có thể sẽ lập luận – sự đánh đổi này là đáng giá và chính những
thử thách mà Google đặt ra sẽ thôi thúc sự ra đời các hình thức báo chí ưu
việt hơn, trên nền tảng những cơ hội có một không hai của web thay vì báo
in. Song chắc chắn cũng xảy ra trường hợp, sự trỗi dậy của quảng cáo mạng

https://thuviensach.vn

dẫn tới sự lụi tàn của báo giấy – thứ hàng hóa công thiết yếu. Tranh luận kiểu
vậy có thể nổ ra với bất kỳ tiến bộ kỹ thuật nào: ô tô giúp chúng ta di chuyển
hiệu quả hơn ngựa song nó có đáng để đánh đổi bằng môi trường hoặc một
thành phố đi bộ trong lành? Điều hòa giúp ta sống tốt cả trên sa mạc nhưng
cái giá phải trả cho nguồn nước là gì?
Những câu hỏi về giá trị đó hoàn toàn bất khả kiến trong cuốn sách này. Tìm
câu trả lời cho câu hỏi: liệu sự thay đổi có tốt cho nhân loại về lâu dài không,
khác với việc tìm cách thức sự thay đổi ấy ngay từ nguồn cội. Cả hai dạng
câu hỏi tìm kiếm trên đều quan trọng nếu chúng ta muốn hiểu rõ lịch sử và
vạch ra con đường đến tương lai. Chúng ta cần hiểu cách sự sáng tạo diễn ra
trong xã hội; chúng ta cần cố gắng hết sức để dự đoán và hiểu thấu hiệu ứng
chim ruồi – khi mỗi một phát minh bén rễ lại khiến nhiều lĩnh vực khác biến
chuyển. Đồng thời, chúng ta cần một hệ thống giá trị để quyết định khuynh
hướng nào nên được khuyến khích và những lợi ích nào không đáng với các
chi phí hữu hình. Trong cuốn sách này, tôi cố gắng giải thích kỹ càng các hệ
quả, cả tiêu cực lẫn tích cực, của các phát minh được nhắc đến. Ống chân
không giúp đưa nhạc jazz đến với khán giả đại chúng nhưng cũng giúp
khuếch trương màn diễu hành Nuremberg1. Cuối cùng, bạn cảm nhận về các
biến chuyển này như thế nào – liệu đời sống của con người có tốt lên nhờ
phát minh ra ống chân không? Sự đánh giá sau cùng tùy thuộc vào niềm tin
chính trị và cách nhìn nhận các biến động xã hội của bạn.
Tôi cũng phải đề cập với các bạn về phạm vi tập trung: đại từ “chúng ta”
trong cuốn sách chủ yếu nói về người dân ở Bắc Mỹ và châu Âu. Hành trình
từ quá khứ đến hiện tại của Trung Quốc và Brazil hiển nhiên cũng rất thú vị,
nhưng là một câu chuyện khác. Việc giới hạn vào hành trình của cư dân châu
Âu/Bắc Mỹ tuy có phạm vi nhỏ hẹp nhưng lại phù hợp hơn, bởi các sự kiện
trọng yếu – sự trỗi dậy của phương pháp nghiên cứu khoa học, quá trình công
nghiệp hóa – đều khởi phát từ châu Âu, và giờ đây đã lan ra toàn thế giới.
(Tại sao chúng khởi phát ở châu Âu hẳn là câu hỏi thú vị bậc nhất nhưng
cuốn sách này không phải một câu hỏi, nó tìm cách trả lời.) Những món đồ bị
phù phép của đời sống hằng ngày – bóng đèn, mắt kính, máy ghi âm – giờ đã
trở thành một phần cuộc sống ở bất cứ đâu trên hành tinh này; do đó kể lại
câu chuyện ngàn năm dưới góc nhìn của chúng sẽ gây hứng thú cho bất kỳ ai
sống ở bất cứ nơi nào. Những cách tân chịu ảnh hưởng của lịch sử địa chính
trị, thường tập trung ở các thành phố và trung tâm thương mại. Song về lâu

https://thuviensach.vn

dài, chúng không chịu trói mình sau các biên giới và bản sắc dân tộc, nhất là
trong thế giới được kết nối của chúng ta.
Tôi đã cố gắng tuân thủ sự tập trung này, bên trong ranh giới, bởi nếu không
cuốn sách này sẽ mở rộng hết mức có thể. Chẳng hạn, khi thuật lại câu
chuyện về khả năng thu và truyền phát âm thanh của con người, đó không
đơn giản chỉ là tiểu sử của một vài nhà phát minh thiên tài như Edison hay
Graham Bell, những cái tên mà học trò nào cũng nhớ. Câu chuyện còn liên
quan đến những bức vẽ giải phẫu học vào thế kỷ 18 mô tả đôi tai con người,
vụ đắm tàu Titanic, các phong trào nhân quyền và cả các đặc tính âm thanh
kỳ lạ của một ống chân không bị vỡ. Đây là cách tiếp cận mà ở đâu đó tôi đã
gọi là phương pháp lịch sử “toàn cảnh”: nỗ lực giải thích những thay đổi của
lịch sử bằng cách đồng thời xem xét nhiều cấp độ trải nghiệm – từ các rung
động của sóng âm thanh trên màng nhĩ cho tới các phong trào chính trị rộng
lớn. Sẽ trực quan hơn nếu ta tường thuật lịch sử trên giác độ cá nhân hoặc
quốc gia nhưng ở một cấp độ căn bản nào đó, việc giới hạn giữa hai phạm vi
này là không chính xác. Lịch sử đã diễn ra ở cả cấp độ nguyên tử và cấp độ
biến đổi khí hậu toàn cầu, cũng như ở mọi cấp độ ở giữa hai mức này. Nếu
muốn kể lại câu chuyện một cách trung thực, chúng ta cần một cách tiếp cận
diễn giải có thể đánh giá bao quát tất cả các cấp độ.
Nhà vật lý Richard Feynman từng diễn tả mối quan hệ giữa mỹ học và khoa
học trong một sơ đồ tương tự:
Tôi có một người bạn là họa sĩ, đôi khi ông ấy có những quan điểm mà tôi
không đồng tình cho lắm. Cầm một đóa hoa, ông ấy ngợi ca: “Trông mới đẹp
làm sao!” và tôi đồng ý. Sau đó ông ấy nói: “Là một họa sĩ, tôi cảm nhận
được vẻ đẹp này nhưng anh, một nhà khoa học, lại mổ xẻ khiến nó trở nên tẻ
nhạt.” Tôi thấy ông ấy hơi thiển cận. Đầu tiên, tôi tin là vẻ đẹp mà ông bạn
tôi trông thấy hiển hiện với tất cả mọi người và cả với tôi. Mặc dù có thể tôi
không có mắt thẩm mỹ tinh tế như ông ấy, tôi vẫn ngưỡng mộ vẻ đẹp của đóa
hoa. Đồng thời, tôi nhìn thấy nhiều thứ ẩn sau đóa hoa hơn ông ấy. Tôi có thể
hình dung các tế bào và các hoạt động tinh tế bên trong, đó cũng là một vẻ
đẹp. Ý tôi là vẻ đẹp không chỉ có ở chiều kích một xentimét mà còn nằm ở
các chiều kích nhỏ hơn, ở cấu trúc bên trong và ở cả những quá trình. Việc
màu sắc của đóa hoa sinh ra để dụ côn trùng đến thụ phấn thật thú vị; nó có
nghĩa côn trùng cũng nhìn thấy màu sắc. Nó đặt thêm một câu hỏi: liệu ý

https://thuviensach.vn

niệm thẩm mỹ có tồn tại ở các dạng sống nhỏ bé này? Vì sao nó có tính thẩm
mỹ? Tri thức khoa học sẽ bổ sung thêm các câu hỏi thú vị này vào vẻ đẹp, sự
bí ẩn và đáng ngưỡng mộ của đóa hoa. Nó chỉ thêm vào. Tôi không hiểu hai
thứ ấy có thể loại trừ lẫn nhau ở đâu.
Sức lôi cuốn khó cưỡng trong câu chuyện về các nhà phát minh hay nhà khoa
học vĩ đại, như Galileo và chiếc kính viễn vọng, chính là việc lần đường tới ý
tưởng đột phá. Song một câu chuyện khác sâu lắng hơn cũng cần được kể:
khả năng chế tạo thấu kính phụ thuộc vào các tính chất cơ học lượng tử độc
đáo của silic điôxit hay sự sụp đổ của thành Constantinople như thế nào. Kể
chuyện dưới góc nhìn toàn cảnh như vậy không loại trừ lối mô tả truyền
thống, vốn chỉ tập trung vào tài năng của Galileo. Nó chỉ bổ sung thêm mà
thôi.
Tháng 2 năm 2014
Quận Marin, California

https://thuviensach.vn

Chương 1Thủy tinh
Khoảng 26 triệu năm trước, có điều gì đó đã xảy ra trên những lớp cát của sa
mạc Libya, vùng đất ảm đạm, khô cằn đến phi lý đánh dấu bờ đông Sahara.
Chúng ta không biết chính xác chuyện gì đã xảy ra, chỉ biết rằng rất nóng.
Những hạt cát nóng chảy rồi kết dính lại với nhau dưới sức nóng không dưới
500oC. Hợp chất silic điôxit được tạo thành có một số tính chất hóa học lạ
lùng. Giống H2O, chúng có dạng tinh thể khi ở thể rắn, và hóa lỏng khi bị
nung nóng. Song silic điôxít có nhiệt độ hóa lỏng cao hơn nước nhiều: bạn
cần mức nhiệt khoảng 3000C. Tuy vậy, điểm đặc biệt của silic điôxit lại nằm
ở quá trình nguội đi của nó. Mỗi khi nhiệt độ giảm, nước ở thể lỏng lại vui vẻ
trở về dạng tinh thể băng. Nhưng vì một vài lý do, silic điôxit không có khả
năng tái sắp xếp để trở về cấu trúc tinh thể ban đầu. Thay vào đó, nó trở
thành loại vật chất mới, lơ lửng giữa thể lỏng và thể rắn, ám ảnh nhân loại từ
buổi đầu của nền văn minh. Khi những hạt cát bỏng đó hạ nhiệt dưới mức
hóa lỏng, một dải dài của sa mạc Libya đã được phủ một lớp vật chất mà
ngày nay chúng ta gọi là thủy tinh.
Khoảng một vạn năm trước đây, có thể xê xích một vài thiên niên kỷ, ai đó
khi băng qua sa mạc đã tìm thấy một mảnh thủy tinh lớn. Chúng ta không
biết gì hơn về mảnh thủy tinh ấy, trừ việc nó hẳn gây ấn tượng mạnh cho bất
kỳ ai chạm vào, bởi nó đã lưu lạc qua nhiều khu chợ và mạng lưới của nền
văn minh non trẻ, chỉ dừng lại khi được chạm thành hình bọ hung trang trí.
Nó lặng lẽ nằm đó hơn bốn ngàn năm cho đến khi được phát hiện trong quá
trình khai quật ngôi mộ của một hoàng đế Ai Cập vào năm 1922. Kỳ lạ thay,
mảnh silic điôxit bé nhỏ này đã chu du từ sa mạc Libya đến tận hầm mộ của
vua Tutankhamun.
Dưới thời cực thịnh của đế chế La Mã, thủy tinh lần đầu tiên từ một vật trang
trí đơn thuần đã trở thành kỹ thuật tiên tiến khi những người thợ thủy tinh tìm
ra cách khiến nó cứng và trong hơn loại thủy tinh tự nhiên như con bọ hung
của vua Tut. Rồi từ đó, cửa sổ kính lần đầu tiên được đưa vào sử dụng, đặt
nền móng cho các tòa nhà kính lấp lánh nơi đường chân trời khắp thế giới
ngày nay. Tính thẩm mỹ hình ảnh của việc thưởng thức rượu tăng lên rõ rệt
khi người ta dùng ly thủy tinh nửa trong suốt và trữ rượu trong chai thủy tinh.
Tuy vậy, theo một cách nào đó, lịch sử ban đầu của thủy tinh tương đối dễ

https://thuviensach.vn

đoán: những người thợ thủ công đã tìm ra cách nung chảy cát thành ly uống
rượu hoặc ô kính cửa sổ, các ứng dụng mà ngày nay chúng ta mặc định gắn
với thủy tinh. Phải chờ đến thiên niên kỷ tiếp theo, khi một đế chế vĩ đại khác
sụp đổ thì thủy tinh mới đạt tới vị trí như ngày nay: một trong những vật liệu
đa dụng và dễ biến đổi nhất trong lịch sử loài người.

Miếng che ngực tráng men vàng, trang trí đá quý và thủy tinh, ở giữa là hình
bọ hung xòe cánh, biểu tượng của sự hồi sinh. Cổ vật từ lăng mộ của
Pharaoh Tutankhamun

Ảnh chụp khoảng năm 1900: Lọ thủy tinh đựng thuốc mỡ bôi da của người
La Mã, khoảng thế kỷ 1, 2
SỰ KIỆN THÀNH CONSTANTINOPLE THẤT THỦ năm 1204 đã gây
chấn động toàn cầu. Các triều đại sụp đổ, các đội quân vùng dậy rồi tan rã,
bản đồ thế giới được vẽ lại. Sự thất thủ của thành Constantinople còn dẫn đến
một sự kiện tưởng chừng rất nhỏ bé, lọt thỏm giữa những cuộc tái cấu trúc
tôn giáo, thống trị địa chính trị lớn lao và bị phần lớn các sử gia đương thời
lãng quên. Một nhóm thợ thủy tinh đã dong buồm từ Thổ Nhĩ Kỳ hướng về
phía tây, băng qua Địa Trung Hải để tới định cư ở Venice, bắt đầu bán hàng ở
thành phố trẻ và giàu có, vươn lên từ đầm lầy ven biển Adriactic.
Dù chỉ là một trong hàng ngàn cuộc di cư do hậu quả của sự kiện thành
Constantinople sụp đổ nhưng khi nhìn lại các thế kỷ sau, hóa ra đó lại là một
trong những cuộc di cư nổi bật nhất. Khi ngụ cư ở những con kênh và những
đường phố quanh co của Venice, nơi bấy giờ được coi là trung tâm giao
thương quan trọng nhất toàn cầu, kỹ thuật thổi thủy tinh của họ nhanh chóng
tạo ra mặt hàng xa xỉ mới, cung cấp cho các thương nhân trong thành đem
bán khắp thế giới. Dẫu lời lãi lớn nhưng nghề thủy tinh cũng không tránh
khỏi nghĩa vụ pháp lý. Nhiệt độ hóa lỏng của silic điôxit đòi hỏi những lò
nung lên đến hơn 3000C, mà Venice khi đó lại là thành phố có kiến trúc gần
như hoàn toàn từ gỗ. (Cung điện đá cổ kính của các đời tổng trấn phải chờ vài
thế kỷ sau mới được dựng nên.) Thợ thủy tinh không chỉ mang lại nguồn của
cải mới cho Venice mà còn đem lại cả thông lệ kém hấp dẫn hơn, đó là thiêu

https://thuviensach.vn

rụi khu dân cư.
Vào năm 1291, nhằm bảo vệ cả kỹ thuật của thợ thủy tinh lẫn sự an toàn của
dân cư, giới chức thành phố đã lưu đày các thợ thủy tinh một lần nữa, tuy lần
này hành trình rất ngắn: một dặm băng qua vịnh Venice để tới đảo Murano.
Các tổng trấn thành Venice không ngờ, họ đã tạo ra một trung tâm sáng tạo:
nhờ việc tập trung thợ thủy tinh trên một hòn đảo lẻ loi, rộng bằng một khu
phố nhỏ, họ đã châm ngòi cho làn sóng sáng tạo và khai sinh ra môi trường
“lan tỏa thông tin”, theo cách gọi của các nhà kinh tế học. Mật độ dân cư
đông đúc ở Murano giúp cho các ý tưởng mới mẻ lan nhanh trong hầu khắp
cộng đồng. Các thợ thủy tinh vẫn là đối thủ của nhau, nhưng về mặt huyết
thống, lại gắn kết với nhau chặt chẽ. Dẫu vài bậc thầy thuộc về nhóm tài hoa
hoặc thạo nghề vượt bậc, nhưng về tổng thể, tinh hoa của Murano là sản
phẩm tập thể: thứ được kiến tạo từ sự chia sẻ cùng áp lực cạnh tranh.
Những năm đầu thế kỷ tiếp theo, Murano nổi tiếng với tên gọi Đảo Thủy tinh.
Những chiếc bình trang trí họa tiết và đồ thủy tinh tao nhã trở thành biểu
tượng cho địa vị trên khắp Tây Âu. (Những người thợ thủy tinh vẫn tiếp tục
công việc tới tận ngày nay, nhiều người trong số họ là hậu duệ của các gia
đình di cư từ Thổ Nhĩ Kỳ năm xưa.) Tuy vậy, đây không phải một mô hình
có thể rập khuôn vào ngày nay: các thị trưởng muốn tạo ra một tầng lớp sáng
tạo có lẽ không nên tính tới chuyện lưu đày họ và rào bọc bằng án tử hình. Vì
lẽ nào đó, phương pháp ấy đã từng hữu dụng. Sau nhiều năm thí nghiệm với
những hợp chất hóa học khác nhau, người thợ thủy tinh Angelo Barovier của
đảo Murano đã đốt rong biển, vốn giàu kali ôxít và mangan, thành tro và
thêm phụ gia này vào thủy tinh nóng chảy. Khi hỗn hợp này nguội đi, nó tạo
ra một loại thủy tinh trong suốt lạ lùng. Ấn tượng bởi sự tương đồng giữa sản
phẩm mới và tinh thể đá thạch anh thượng hạng, Barovier đã gọi nó là
cristallo (tiếng Ý: pha lê). Đó là sự ra đời của thủy tinh hiện đại.

Một phần bản đồ Venice thế kỷ 18 thể hiện vị trí của đảo Murano
TRONG KHI NHỮNG NGƯỜI THỢ THỦY TINH như Barovier đã khéo
chế ra thứ thủy tinh trong suốt, thì phải đến thế kỷ 20, chúng ta mới hiểu
được tại sao thủy tinh trong suốt. Đa số vật chất hấp thu năng lượng ánh sáng.
Ở cấp độ hạ nguyên tử, electron quay quanh các nguyên tử tạo nên một chất

https://thuviensach.vn

có thể dễ dàng “nuốt” năng lượng của photon ánh sáng chiếu đến, giúp
electron nhận được năng lượng. Song electron chỉ có thể nhận hoặc mất năng
lượng theo những bước rời rạc, gọi là “lượng tử”. Các loại chất khác nhau có
kích thước bước khác nhau. Silic điôxit tình cờ có bước rất lớn, nghĩa là năng
lượng từ một photon ánh sáng đơn không đủ để đưa electron lên mức năng
lượng cao hơn. Thay vào đó, ánh sáng đi qua loại chất này. (Tuy vậy, năng
lượng của tia tử ngoại thường đủ lớn để thủy tinh hấp thu, đó là lý do tại sao
da bạn không bị sạm nắng khi ngồi sau cửa kính.) Song ánh sáng không đơn
giản chỉ đi qua thủy tinh; nó cũng có thể bị bẻ cong, bị vặn vẹo hay thậm chí
bị bẻ gãy thành các bước sóng thành phần. Thủy tinh có thể được dùng để
thay đổi diện mạo thế giới bằng cách bẻ cong ánh sáng một cách chính xác.
Điều này hóa ra còn có tính cách mạng hơn cả sự trong suốt đơn thuần.
Ở những tu viện thế kỷ 12 và 13, khi các thầy tu nghiên cứu những thủ bản
tôn giáo trong những căn phòng sáng nến, họ đã sử dụng những miếng kính
cong để đọc dễ dàng hơn. Chúng như những chiếc kính lúp cồng kềnh, phóng
to những con chữ Latin. Không ai biết chính xác thời gian và địa điểm, nhưng
đâu đó vào quãng thời gian này ở miền bắc nước Ý, những người thợ thủy
tinh đã có một phát kiến khiến chúng ta thay đổi cách nhìn thế giới, hoặc ít
nhất là nhìn rõ hơn: tạo hình thủy tinh thành những dạng đĩa nhỏ lồi ở trung
tâm, đặt mỗi chiếc vào một khung rồi nối các khung với nhau ở đỉnh, thành
cặp mục kỉnh đầu tiên trên thế giới.
Chiếc kính mắt sơ khai này được gọi là roidi da ogli, theo tiếng Ý có nghĩa
“những chiếc đĩa cho đôi mắt”. Vì có hình dáng giống lentis beans (đậu lăng)
– tiếng Latin là lentes – những chiếc đĩa dần được gọi là lenses (thấu kính).
Suốt vài thế hệ, thiết bị mới mẻ tài tình này hầu như chỉ dành riêng cho tu
viện. Thời bấy giờ, chứng viễn thị – tật nhìn xa – khá phổ biến nhưng phần
lớn mọi người đều không nhận ra do không phải đọc. Với một tu sĩ phải căng
mắt dịch thơ của Lucretius trong ánh nến leo lét, nhu cầu về một cặp kính
thật quá hiển nhiên. Song quảng đại quần chúng – đa số mù chữ – trong đời
sống thường nhật gần như không bao giờ có dịp phải phân biệt những hình
thù nhỏ xíu ...