Chương 3: Mối quan hệ của vật lý với các ngành khoa học khác

3–1  Giới thiệu

Vật lý là ngành khoa học cơ bản nhất và bao quát nhất, và nó đã có ảnh hưởng sâu sắc đến toàn bộ sự phát triển của khoa học. Trên thực tế, vật lý là tương đương thời nay của cái từng được gọi là triết học tự nhiên, từ đó hầu hết các ngành khoa học hiện đại của chúng ta đã ra đời. Sinh viên của nhiều lĩnh vực thấy mình phải học vật lý vì vai trò cơ bản mà nó đóng trong mọi hiện tượng. Trong chương này, chúng ta sẽ cố giải thích những vấn đề cơ bản trong các ngành khoa học khác là gì, nhưng dĩ nhiên là không thể, trong một không gian nhỏ hẹp như vậy, thật sự xử lý những vấn đề phức tạp, tinh tế và đẹp đẽ trong các lĩnh vực khác đó. Thiếu không gian cũng ngăn chúng ta thảo luận về mối quan hệ của vật lý với kỹ thuật, công nghiệp, xã hội và chiến tranh, hay thậm chí mối quan hệ đáng chú ý nhất giữa toán học và vật lý. (Toán học không phải là một khoa học theo quan điểm của chúng ta, theo nghĩa nó không phải là một khoa học tự nhiên. Phép thử cho tính đúng đắn của nó không phải là thực nghiệm.) Nhân tiện, ngay từ đầu chúng ta phải nói rõ rằng nếu một thứ không phải là khoa học, điều đó không nhất thiết có nghĩa nó xấu. Ví dụ, tình yêu không phải là một khoa học. Vậy nếu một điều gì đó được nói là không phải khoa học, điều đó không có nghĩa là có gì sai với nó; nó chỉ có nghĩa là nó không phải là một khoa học.

3–2  Hóa học

Ngành khoa học có lẽ chịu ảnh hưởng sâu sắc nhất từ vật lý là hóa học. Về mặt lịch sử, những ngày đầu của hóa học gần như hoàn toàn xử lý cái mà nay ta gọi là hóa học vô cơ, tức hóa học của các chất không gắn với sinh vật sống. Cần rất nhiều phân tích mới khám phá ra sự tồn tại của nhiều nguyên tố và các mối quan hệ giữa chúng — cách chúng tạo thành các hợp chất tương đối đơn giản khác nhau có trong đá, đất, v.v. Hóa học buổi đầu này rất quan trọng đối với vật lý. Sự tương tác giữa hai ngành khoa học rất lớn vì thuyết nguyên tử đã được củng cố ở mức độ lớn bởi các thực nghiệm trong hóa học. Thuyết hóa học, tức là thuyết về chính các phản ứng, đã được tóm tắt ở mức độ lớn trong bảng tuần hoàn của Mendeleev, vốn làm nổi bật nhiều mối quan hệ kỳ lạ giữa các nguyên tố khác nhau, và chính tập hợp các quy tắc về chất nào kết hợp với chất nào, và bằng cách nào, đã cấu thành hóa học vô cơ. Tất cả các quy tắc này cuối cùng đều được giải thích về nguyên tắc bằng cơ học lượng tử, vậy nên hóa học lý thuyết trên thực tế chính là vật lý. Mặt khác, phải nhấn mạnh rằng lời giải thích này là về nguyên tắc. Chúng ta đã thảo luận về sự khác biệt giữa việc biết luật của trò cờ vua và việc có thể chơi cờ. Cũng vậy, chúng ta có thể biết các quy tắc, nhưng chúng ta không thể chơi giỏi lắm. Hóa ra rất khó dự đoán chính xác điều gì sẽ xảy ra trong một phản ứng hóa học cho trước; tuy nhiên, phần sâu xa nhất của hóa học lý thuyết cuối cùng phải kết thúc ở cơ học lượng tử.

Cũng có một nhánh của vật lý và hóa học được cả hai ngành khoa học cùng phát triển, và nó cực kỳ quan trọng. Đó là phương pháp thống kê áp dụng trong một tình huống có các định luật cơ học, mà tên gọi thích hợp của nó là cơ học thống kê. Trong bất kỳ tình huống hóa học nào cũng có một số lượng lớn nguyên tử tham gia, và chúng ta đã thấy các nguyên tử đều lúc lắc quanh theo một cách rất ngẫu nhiên và phức tạp. Nếu ta có thể phân tích từng va chạm, và có thể theo dõi chi tiết chuyển động của từng phân tử, ta có thể hy vọng tìm ra điều gì sẽ xảy ra, nhưng số lượng con số cần thiết để theo dõi tất cả các phân tử này vượt quá năng lực của bất kỳ máy tính nào, và chắc chắn vượt quá năng lực của trí óc, đến mức việc phát triển một phương pháp để xử lý những tình huống phức tạp như vậy trở nên quan trọng. Cơ học thống kê, do đó, là khoa học về các hiện tượng nhiệt, hay nhiệt động lực học. Hóa học vô cơ, xét như một khoa học, nay về cơ bản đã được rút gọn thành cái gọi là hóa học vật lý và hóa học lượng tử; hóa học vật lý để nghiên cứu tốc độ các phản ứng xảy ra và điều gì đang diễn ra một cách chi tiết (Các phân tử va chạm như thế nào? Mảnh nào văng ra trước?, v.v.), và hóa học lượng tử để giúp chúng ta hiểu điều gì xảy ra theo ngôn ngữ của các định luật vật lý.

Nhánh còn lại của hóa học là hóa học hữu cơ, tức hóa học của các chất gắn với sinh vật sống. Đã có một thời người ta tin rằng các chất gắn với sinh vật sống kỳ diệu đến mức chúng không thể được chế tạo bằng tay, từ các vật liệu vô cơ. Điều này hoàn toàn không đúng — chúng hoàn toàn giống như các chất được chế tạo trong hóa học vô cơ, chỉ là có những sự sắp xếp nguyên tử phức tạp hơn tham gia. Hóa học hữu cơ rõ ràng có mối quan hệ rất gần gũi với sinh học, ngành cung cấp các chất cho nó, và với công nghiệp, và hơn nữa, nhiều phần của hóa học vật lý và cơ học lượng tử có thể được áp dụng cho các hợp chất hữu cơ cũng như cho các hợp chất vô cơ. Tuy nhiên, những vấn đề chính của hóa học hữu cơ không nằm ở những khía cạnh này, mà nằm ở việc phân tích và tổng hợp các chất được tạo thành trong các hệ sinh học, trong sinh vật sống. Điều này dẫn dắt một cách không thể nhận thấy, từng bước một, về phía hóa sinh, rồi đi vào chính sinh học, hay sinh học phân tử.

3–3  Sinh học

Vậy là chúng ta đến với ngành khoa học sinh học, tức ngành nghiên cứu các sinh vật sống. Trong những ngày đầu của sinh học, các nhà sinh học phải xử lý vấn đề thuần túy mô tả là tìm ra có những sinh vật sống nào, và vì vậy họ chỉ phải đếm những thứ như số lông trên các chi của bọ chét. Sau khi những vấn đề này được giải quyết với rất nhiều hứng thú, các nhà sinh học đi vào bộ máy bên trong các cơ thể sống, trước hết từ một góc nhìn thô, một cách tự nhiên, bởi vì cần ít nhiều nỗ lực mới đi vào được các chi tiết tinh vi hơn.

Đã có một mối quan hệ buổi đầu thú vị giữa vật lý và sinh học, trong đó sinh học giúp vật lý khám phá ra định luật bảo toàn năng lượng, định luật này lần đầu tiên được Mayer chứng minh liên quan đến lượng nhiệt mà một sinh vật sống thu vào và tỏa ra.

Nếu ta nhìn kỹ hơn vào các quá trình sinh học của động vật sống, ta thấy nhiều hiện tượng vật lý: sự tuần hoàn của máu, các máy bơm, áp suất, v.v. Có các dây thần kinh: chúng ta biết điều gì xảy ra khi ta dẫm lên một viên đá nhọn, và bằng cách nào đó thông tin đi từ chân lên trên. Điều thú vị là điều đó xảy ra như thế nào. Trong nghiên cứu về dây thần kinh, các nhà sinh học đã đi đến kết luận rằng dây thần kinh là những ống rất mảnh với một thành phức tạp và rất mỏng; qua thành này, tế bào bơm các ion, sao cho có các ion dương ở phía ngoài và các ion âm ở phía trong, giống như một tụ điện. Nay màng này có một tính chất thú vị; nếu nó “phóng điện” ở một chỗ, tức là nếu một số ion có thể di chuyển qua một chỗ, sao cho điện áp ở đó giảm xuống, thì ảnh hưởng điện đó tự nó tác động lên các ion ở vùng lân cận, và nó ảnh hưởng đến màng theo cách khiến màng cũng cho các ion đi qua ở các điểm lân cận. Điều này đến lượt nó lại ảnh hưởng xa hơn dọc theo, v.v., và như vậy có một làn sóng “khả năng thấm qua” của màng chạy dọc xuống sợi thần kinh khi nó bị “kích thích” ở một đầu bằng cách dẫm lên viên đá nhọn. Làn sóng này phần nào tương tự như một dãy dài các quân cờ domino dựng đứng; nếu quân ở đầu bị đẩy đổ, quân đó đẩy quân tiếp theo, v.v. Dĩ nhiên điều này sẽ chỉ truyền được một thông điệp trừ khi các quân domino được dựng lại; và tương tự trong tế bào thần kinh, có các quá trình bơm các ion ra ngoài trở lại một cách chậm rãi, để dây thần kinh sẵn sàng cho xung tiếp theo. Vậy là chúng ta biết mình đang làm gì (hay ít nhất là mình đang ở đâu). Dĩ nhiên các hiệu ứng điện gắn với xung thần kinh này có thể được ghi nhận bằng các dụng cụ điện, và vì có các hiệu ứng điện, hiển nhiên vật lý của các hiệu ứng điện đã có ảnh hưởng rất lớn đến việc hiểu hiện tượng này.

Hiệu ứng ngược lại là, từ đâu đó trong não, một thông điệp được gửi đi dọc theo một dây thần kinh. Điều gì xảy ra ở cuối dây thần kinh? Ở đó dây thần kinh phân nhánh thành những thứ nhỏ li ti, nối với một cấu trúc gần một cơ, gọi là tấm vận động (endplate). Vì những lý do chưa được hiểu chính xác, khi xung động đến cuối dây thần kinh, những gói nhỏ của một chất hóa học gọi là acetylcholine được bắn ra (năm hay mười phân tử mỗi lần) và chúng tác động lên sợi cơ và làm nó co lại — đơn giản biết bao! Điều gì làm cho một cơ co lại? Một cơ là một số lượng rất lớn các sợi nằm sát nhau, chứa hai chất khác nhau, myosin và actomyosin, nhưng bộ máy mà nhờ đó phản ứng hóa học do acetylcholine gây ra có thể làm thay đổi kích thước của cơ vẫn chưa được biết. Như vậy, các quá trình cơ bản trong cơ tạo ra các chuyển động cơ học vẫn chưa được biết.

Sinh học là một lĩnh vực mênh mông đến mức có vô số vấn đề khác mà chúng ta không thể nhắc đến chút nào — các vấn đề về thị giác hoạt động như thế nào (ánh sáng làm gì trong mắt), thính giác hoạt động như thế nào, v.v. (Cách hoạt động của tư duy sẽ được thảo luận sau, dưới mục tâm lý học.) Nay, những điều về sinh học mà chúng ta vừa thảo luận này, xét từ góc nhìn sinh học, thật ra không phải là cơ bản, ở tận đáy của sự sống, theo nghĩa là ngay cả khi chúng ta hiểu được chúng, chúng ta vẫn sẽ không hiểu được chính sự sống. Để minh họa: những người nghiên cứu dây thần kinh cảm thấy công việc của họ rất quan trọng, bởi vì xét cho cùng bạn không thể có động vật mà không có dây thần kinh. Nhưng bạn có thể có sự sống mà không có dây thần kinh. Thực vật không có dây thần kinh cũng không có cơ, nhưng chúng vẫn hoạt động, chúng vẫn sống, y như vậy. Vậy đối với các vấn đề cơ bản của sinh học, chúng ta phải nhìn sâu hơn; khi làm vậy, chúng ta khám phá ra rằng mọi sinh vật sống đều có rất nhiều đặc điểm chung. Đặc điểm chung nhất là chúng được tạo thành từ các tế bào, bên trong mỗi tế bào là bộ máy phức tạp để làm các việc về mặt hóa học. Ví dụ, trong tế bào thực vật có bộ máy để thu nhận ánh sáng và tạo ra glucose (đường), chất này được tiêu thụ trong bóng tối để giữ cho cây sống. Khi cây bị ăn, chính glucose đó tạo ra trong động vật một chuỗi các phản ứng hóa học có quan hệ rất gần gũi với quang hợp (và hiệu ứng ngược lại của nó trong bóng tối) ở thực vật.

Trong các tế bào của các hệ sống có nhiều phản ứng hóa học công phu, trong đó một hợp chất được biến đổi thành một hợp chất khác và lại một hợp chất khác nữa. Để cho thấy phần nào nỗ lực khổng lồ đã được bỏ vào việc nghiên cứu hóa sinh, biểu đồ trong Hình 3–1 tóm tắt hiểu biết của chúng ta cho đến nay về chỉ một phần nhỏ trong nhiều chuỗi phản ứng xảy ra trong tế bào, có lẽ khoảng một phần trăm của nó.

Ở đây chúng ta thấy cả một chuỗi các phân tử biến đổi từ phân tử này sang phân tử khác trong một trình tự hay chu trình gồm những bước khá nhỏ. Nó được gọi là chu trình Krebs, tức chu trình hô hấp. Mỗi chất hóa học và mỗi bước đều khá đơn giản, xét về việc thay đổi nào được thực hiện trong phân tử, nhưng — và đây là một khám phá có tầm quan trọng trung tâm trong hóa sinh — những thay đổi này tương đối khó thực hiện trong phòng thí nghiệm. Nếu chúng ta có một chất này và một chất khác rất giống nó, chất này không tự nó biến thành chất kia, bởi vì hai dạng thường bị ngăn cách bởi một rào cản năng lượng hay “ngọn đồi”. Hãy xét phép tương tự này: Nếu ta muốn mang một vật từ một nơi đến một nơi khác, ở cùng một mức nhưng ở phía bên kia của một ngọn đồi, ta có thể đẩy nó qua đỉnh, nhưng làm vậy đòi hỏi phải bổ sung thêm một ít năng lượng. Như vậy hầu hết các phản ứng hóa học không xảy ra, bởi vì có cái gọi là năng lượng hoạt hóa chắn đường. Để thêm một nguyên tử phụ vào chất hóa học của chúng ta đòi hỏi ta phải đưa nó đến đủ gần để một sự sắp xếp lại nào đó có thể xảy ra; khi đó nó sẽ dính lại. Nhưng nếu ta không thể cho nó đủ năng lượng để đến đủ gần, nó sẽ không đi đến hoàn tất, nó sẽ chỉ đi được một phần đường lên “ngọn đồi” rồi lại quay xuống. Tuy nhiên, nếu ta có thể theo đúng nghĩa đen cầm các phân tử trong tay và đẩy, kéo các nguyên tử quanh theo cách mở ra một lỗ để nguyên tử mới chui vào, rồi để nó khép lại, ta sẽ tìm thấy một con đường khác, vòng qua ngọn đồi, con đường không đòi hỏi thêm năng lượng, và phản ứng sẽ diễn ra dễ dàng. Nay, trong các tế bào thật sự có những phân tử rất lớn, lớn hơn nhiều so với những phân tử mà sự biến đổi của chúng ta vừa mô tả, chúng theo một cách phức tạp nào đó giữ các phân tử nhỏ hơn ở đúng vị trí thích hợp, sao cho phản ứng có thể xảy ra dễ dàng. Những thứ rất lớn và phức tạp này được gọi là enzym. (Ban đầu chúng được gọi là chất lên men (ferments), bởi vì chúng lần đầu tiên được khám phá trong quá trình lên men của đường. Trên thực tế, một số phản ứng đầu tiên trong chu trình đã được khám phá ở đó.) Khi có mặt một enzym, phản ứng sẽ diễn ra.

Một enzym được tạo thành từ một chất khác gọi là protein. Các enzym rất lớn và phức tạp, và mỗi enzym là khác nhau, mỗi enzym được xây dựng để kiểm soát một phản ứng đặc biệt nhất định. Tên của các enzym được ghi trong Hình 3–1 tại mỗi phản ứng. (Đôi khi cùng một enzym có thể kiểm soát hai phản ứng.) Chúng ta nhấn mạnh rằng bản thân các enzym không tham gia trực tiếp vào phản ứng. Chúng không thay đổi; chúng chỉ để cho một nguyên tử đi từ một nơi đến một nơi khác. Khi đã làm xong việc đó, enzym sẵn sàng làm điều tương tự với phân tử tiếp theo, giống như một cỗ máy trong một nhà máy. Dĩ nhiên, phải có một nguồn cung cấp một số nguyên tử nhất định và một cách để loại bỏ các nguyên tử khác. Lấy hiđrô làm ví dụ: có các enzym có những đơn vị đặc biệt trên chúng chuyên mang hiđrô cho mọi phản ứng hóa học. Ví dụ, có ba hay bốn enzym khử hiđrô được dùng khắp chu trình của chúng ta ở những chỗ khác nhau. Điều thú vị là bộ máy giải phóng một ít hiđrô ở một chỗ sẽ lấy hiđrô đó và dùng nó ở một chỗ khác.

Đặc điểm quan trọng nhất của chu trình trong Hình 3–1 là sự biến đổi từ GDP thành GTP (guanosine-di-phosphate thành guanosine-tri-phosphate) bởi vì chất này chứa nhiều năng lượng hơn nhiều so với chất kia. Cũng như có một “chiếc hộp” trong một số enzym để mang các nguyên tử hiđrô đi quanh, có những “chiếc hộp” mang năng lượng đặc biệt liên quan đến nhóm triphosphate. Vậy GTP có nhiều năng lượng hơn GDP và nếu chu trình đang đi theo một chiều, chúng ta đang tạo ra các phân tử có năng lượng thừa và có thể đi thúc đẩy một chu trình khác đòi hỏi năng lượng, ví dụ như sự co cơ. Cơ sẽ không co lại trừ khi có GTP. Ta có thể lấy sợi cơ, đặt nó vào nước, và thêm GTP vào, và các sợi sẽ co lại, biến đổi GTP thành GDP nếu có mặt các enzym thích hợp. Vậy hệ thống thật sự nằm ở sự biến đổi GDP–GTP; trong bóng tối, GTP đã được tích trữ trong ngày được dùng để chạy toàn bộ chu trình vòng theo chiều ngược lại. Một enzym, bạn thấy đấy, không quan tâm phản ứng đi theo chiều nào, bởi vì nếu nó quan tâm thì nó sẽ vi phạm một trong các định luật của vật lý.

Vật lý có tầm quan trọng lớn trong sinh học và các ngành khoa học khác vì một lý do nữa, liên quan đến các kỹ thuật thực nghiệm. Trên thực tế, nếu không có sự phát triển lớn của vật lý thực nghiệm, những biểu đồ hóa sinh này ngày nay đã không được biết đến. Lý do là công cụ hữu ích nhất trong tất cả để phân tích hệ thống phức tạp khủng khiếp này là đánh dấu các nguyên tử được dùng trong các phản ứng. Như vậy, nếu ta có thể đưa vào chu trình một ít carbon dioxide (các-bon đi-ô-xít) có một “dấu xanh” trên nó, rồi đo sau ba giây dấu xanh đó ở đâu, và lại đo sau mười giây, v.v., ta có thể truy vết diễn biến của các phản ứng. “Dấu xanh” là gì? Chúng là các đồng vị khác nhau. Chúng ta nhớ lại rằng các tính chất hóa học của nguyên tử được quyết định bởi số electron, chứ không phải bởi khối lượng của hạt nhân. Nhưng có thể có, ví dụ trong carbon, sáu neutron hoặc bảy neutron, cùng với sáu proton mà mọi hạt nhân carbon đều có. Về mặt hóa học, hai nguyên tử C¹² và C¹³ là giống nhau, nhưng chúng khác nhau về trọng lượng và chúng có các tính chất hạt nhân khác nhau, và vì vậy chúng có thể phân biệt được. Bằng cách dùng các đồng vị có trọng lượng khác nhau này, hay thậm chí các đồng vị phóng xạ như C¹⁴, vốn cung cấp một phương tiện nhạy hơn để truy vết những lượng rất nhỏ, người ta có thể truy vết các phản ứng.

Bây giờ, chúng ta quay lại phần mô tả về enzym và protein. Không phải mọi protein đều là enzym, nhưng mọi enzym đều là protein. Có nhiều protein, chẳng hạn như các protein trong cơ, các protein cấu trúc vốn, ví dụ, có trong sụn và tóc, da, v.v., mà bản thân chúng không phải là enzym. Tuy nhiên, protein là một chất rất đặc trưng của sự sống: thứ nhất, chúng tạo thành mọi enzym, và thứ hai, chúng tạo thành phần lớn phần còn lại của vật chất sống. Protein có một cấu trúc rất thú vị và đơn giản. Chúng là một chuỗi, hay dãy, gồm các axit amin khác nhau. Có hai mươi axit amin khác nhau, và tất cả chúng đều có thể kết hợp với nhau để tạo thành các chuỗi trong đó khung xương là CO–NH, v.v. Protein chẳng là gì ngoài các chuỗi gồm các axit amin khác nhau trong hai mươi loại đó. Mỗi axit amin có lẽ phục vụ một mục đích đặc biệt nào đó. Ví dụ, một số có một nguyên tử lưu huỳnh ở một vị trí nhất định; khi hai nguyên tử lưu huỳnh nằm trong cùng một protein, chúng tạo thành một liên kết, tức là chúng buộc chuỗi lại với nhau tại hai điểm và tạo thành một vòng. Một loại khác có thêm các nguyên tử ôxy khiến nó trở thành một chất có tính axit, một loại khác có tính kiềm. Một số có những nhóm lớn thò ra một phía, sao cho chúng chiếm nhiều không gian. Một trong các axit amin, gọi là proline, thật ra không phải là một axit amin, mà là một axit imino. Có một khác biệt nhỏ, với kết quả là khi proline nằm trong chuỗi, chuỗi có một chỗ gấp khúc. Nếu ta muốn chế tạo một protein cụ thể nào đó, ta sẽ đưa ra những chỉ dẫn sau: đặt một trong những cái móc lưu huỳnh đó ở đây; tiếp theo, thêm một thứ gì đó để chiếm chỗ; rồi gắn một thứ gì đó để tạo một chỗ gấp khúc trong chuỗi. Bằng cách này, ta sẽ thu được một chuỗi trông phức tạp, được móc nối với nhau và có một cấu trúc phức tạp nào đó; đây có lẽ chính là cách mà mọi enzym khác nhau được tạo thành. Một trong những thắng lợi lớn trong thời gian gần đây (kể từ năm 1960), là cuối cùng đã khám phá ra sự sắp xếp nguyên tử chính xác trong không gian của một số protein nhất định, vốn liên quan đến khoảng năm mươi sáu hay sáu mươi axit amin nối tiếp nhau. Hơn một nghìn nguyên tử (gần hai nghìn, nếu ta đếm cả các nguyên tử hiđrô) đã được xác định vị trí trong một kiểu mẫu phức tạp ở hai protein. Protein đầu tiên là hemoglobin. Một trong những khía cạnh buồn của khám phá này là chúng ta không thể thấy được điều gì từ kiểu mẫu đó; chúng ta không hiểu vì sao nó hoạt động theo cách nó hoạt động. Dĩ nhiên, đó là vấn đề tiếp theo cần được tấn công.

Một vấn đề khác là làm sao các enzym biết chúng phải trở thành cái gì? Một con ruồi mắt đỏ sinh ra một con ruồi con mắt đỏ, và như vậy thông tin cho toàn bộ kiểu mẫu các enzym để tạo sắc tố đỏ phải được truyền từ ruồi này sang ruồi tiếp theo. Điều này được thực hiện bởi một chất trong nhân của tế bào, không phải là protein, gọi là DNA (viết tắt của desoxyribose nucleic acid — axit nucleic desoxyribose). Đây là chất then chốt được truyền từ tế bào này sang tế bào khác (ví dụ, các tế bào tinh trùng gồm phần lớn là DNA) và mang thông tin về cách chế tạo các enzym. DNA là “bản thiết kế”. Bản thiết kế trông như thế nào và nó hoạt động ra sao? Thứ nhất, bản thiết kế phải có khả năng tự sao chép chính nó. Thứ hai, nó phải có khả năng chỉ dẫn protein. Về việc sao chép, ta có thể nghĩ rằng việc này diễn ra giống như sự sinh sản của tế bào. Các tế bào chỉ đơn giản lớn lên rồi phân đôi. Vậy với các phân tử DNA thì có phải chúng cũng lớn lên rồi phân đôi không? Mỗi nguyên tử chắc chắn không lớn lên rồi phân đôi! Không, không thể sao chép một phân tử trừ phi bằng một cách khéo léo hơn nào đó.

Cấu trúc của chất DNA đã được nghiên cứu trong một thời gian dài, trước hết về mặt hóa học để tìm ra thành phần, rồi bằng tia X để tìm ra kiểu mẫu trong không gian. Kết quả là khám phá đáng chú ý sau đây: Phân tử DNA là một cặp chuỗi, xoắn quanh nhau. Khung xương của mỗi chuỗi trong cặp này, vốn tương tự như các chuỗi của protein nhưng hoàn toàn khác về mặt hóa học, là một dãy các nhóm đường và phosphate, như được chỉ ra trong Hình 3–2. Nay chúng ta thấy chuỗi có thể chứa các chỉ dẫn như thế nào, bởi vì nếu ta có thể tách chuỗi này ra ở giữa, ta sẽ có một dãy BAADC… và mọi sinh vật sống có thể có một dãy khác nhau. Như vậy có lẽ, theo một cách nào đó, các chỉ dẫn cụ thể cho việc chế tạo protein được chứa trong dãy cụ thể của DNA.

Gắn với mỗi phân tử đường dọc theo đường này, và liên kết hai chuỗi lại với nhau, là những cặp liên kết ngang nhất định. Tuy nhiên, chúng không phải tất cả đều cùng một loại; có bốn loại, gọi là adenine, thymine, cytosine và guanine, nhưng hãy gọi chúng là A, B, C và D. Điều thú vị là chỉ một số cặp nhất định mới có thể ngồi đối diện nhau, ví dụ A với B và C với D. Các cặp này được đặt trên hai chuỗi theo cách khiến chúng “khớp với nhau”, và có một năng lượng tương tác mạnh. Tuy nhiên, C sẽ không khớp với A, và B sẽ không khớp với C; chúng sẽ chỉ khớp thành từng cặp, A đối diện B và C đối diện D. Do đó nếu một bên là C, bên kia phải là D, v.v. Dù các chữ cái trên một chuỗi là gì, mỗi chữ phải có chữ cái bổ sung cụ thể của nó trên chuỗi còn lại.

Vậy còn việc sao chép thì sao? Giả sử ta tách chuỗi này làm hai. Làm sao ta có thể tạo ra một chuỗi khác giống hệt nó? Nếu, trong các chất của tế bào, có một bộ phận chế tạo mang đến phosphate, đường, và các đơn vị A, B, C, D chưa được nối thành chuỗi, thì những đơn vị duy nhất sẽ gắn vào chuỗi đã tách của chúng ta sẽ là những đơn vị đúng, tức những đơn vị bổ sung của BAADC…, cụ thể là ABBCD… Như vậy điều xảy ra là chuỗi tách ra ở giữa trong quá trình phân bào, một nửa cuối cùng đi theo một tế bào, nửa còn lại kết thúc ở tế bào kia; khi đã tách ra, một chuỗi bổ sung mới được tạo thành bởi mỗi nửa chuỗi.

Tiếp theo là câu hỏi, chính xác thì trật tự của các đơn vị A, B, C, D quyết định sự sắp xếp của các axit amin trong protein như thế nào? Đây là vấn đề trung tâm chưa được giải quyết trong sinh học ngày nay. Tuy nhiên, những manh mối đầu tiên, hay những mẩu thông tin đầu tiên, là như sau: Trong tế bào có những hạt nhỏ gọi là ribosome, và nay người ta biết rằng đó là nơi protein được tạo thành. Nhưng ribosome không nằm trong nhân, nơi DNA và các chỉ dẫn của nó ở. Dường như có gì đó không ổn. Tuy nhiên, người ta cũng biết rằng những mẩu phân tử nhỏ tách ra khỏi DNA — không dài như phân tử DNA lớn mang toàn bộ thông tin tự nó, mà giống như một đoạn nhỏ của nó. Cái này được gọi là RNA, nhưng điều đó không thiết yếu. Nó là một kiểu bản sao của DNA, một bản sao ngắn. RNA, thứ bằng cách nào đó mang một thông điệp về loại protein cần chế tạo, đi đến ribosome; điều đó đã được biết. Khi nó đến đó, protein được tổng hợp tại ribosome. Điều đó cũng đã được biết. Tuy nhiên, các chi tiết về cách các axit amin đi vào và được sắp xếp theo một mã nằm trên RNA thì, cho đến nay, vẫn chưa được biết. Chúng ta không biết cách đọc nó. Nếu chúng ta biết, ví dụ, “hàng ngũ” A, B, C, C, A, chúng ta cũng không thể nói cho bạn biết protein nào sẽ được tạo thành.

Chắc chắn không có chủ đề hay lĩnh vực nào đang đạt được nhiều tiến bộ trên nhiều mặt trận vào thời điểm hiện tại, hơn sinh học, và nếu chúng ta phải nêu ra giả định mạnh mẽ nhất trong tất cả, giả định dẫn dắt người ta đi mãi trong nỗ lực hiểu sự sống, thì đó là mọi vật đều được tạo thành từ các nguyên tử, và mọi điều sinh vật sống làm đều có thể được hiểu theo ngôn ngữ của sự lúc lắc và ngoe nguẩy của các nguyên tử.

3–4  Thiên văn học

Trong phần giải thích nhanh như chớp về toàn bộ thế giới này, bây giờ chúng ta phải chuyển sang thiên văn học. Thiên văn học còn cổ hơn vật lý. Trên thực tế, chính nó đã khởi đầu vật lý bằng cách chỉ ra vẻ đẹp giản dị của chuyển động của các ngôi sao và các hành tinh, mà việc hiểu được chúng chính là khởi đầu của vật lý. Nhưng khám phá đáng chú ý nhất trong toàn bộ thiên văn học là các ngôi sao được tạo thành từ các nguyên tử cùng loại với các nguyên tử trên trái đất.¹ Điều đó đã được thực hiện như thế nào? Các nguyên tử giải phóng ánh sáng có những tần số xác định, phần nào giống như âm sắc của một nhạc cụ, vốn có những cao độ hay tần số âm thanh xác định. Khi chúng ta nghe nhiều âm khác nhau, chúng ta có thể phân biệt chúng, nhưng khi chúng ta nhìn bằng mắt vào một hỗn hợp các màu, chúng ta không thể nói được các phần mà nó được tạo thành, bởi vì mắt không tinh tường bằng tai chút nào trong mối liên hệ này. Tuy nhiên, bằng một máy quang phổ, chúng ta có thể phân tích các tần số của sóng ánh sáng và bằng cách này chúng ta có thể nhìn thấy chính những “giai điệu” của các nguyên tử có trong các ngôi sao khác nhau. Trên thực tế, hai trong số các nguyên tố hóa học đã được khám phá trên một ngôi sao trước khi chúng được khám phá trên trái đất. Heli (hêli) được khám phá trên mặt trời, từ đó mà nó có tên gọi như vậy, và technetium được khám phá trong một số ngôi sao lạnh. Dĩ nhiên, điều này cho phép chúng ta đạt được tiến bộ trong việc hiểu các ngôi sao, bởi vì chúng được tạo thành từ cùng các loại nguyên tử như trên trái đất. Nay chúng ta biết rất nhiều về các nguyên tử, đặc biệt liên quan đến hành vi của chúng trong điều kiện nhiệt độ cao nhưng mật độ không quá lớn, sao cho chúng ta có thể phân tích bằng cơ học thống kê hành vi của vật chất sao. Ngay cả khi chúng ta không thể tái tạo các điều kiện đó trên trái đất, bằng cách dùng các định luật vật lý cơ bản, chúng ta thường có thể nói chính xác, hay rất gần đúng, điều gì sẽ xảy ra. Vật lý giúp thiên văn học là như vậy. Nghe có vẻ lạ, nhưng chúng ta hiểu sự phân bố vật chất bên trong mặt trời còn tốt hơn nhiều so với việc chúng ta hiểu bên trong trái đất. Điều gì diễn ra bên trong một ngôi sao được hiểu rõ hơn người ta có thể đoán từ khó khăn của việc phải nhìn vào một chấm sáng nhỏ qua một kính thiên văn, bởi vì chúng ta có thể tính toán các nguyên tử trong các ngôi sao nên làm gì trong hầu hết các hoàn cảnh.

Một trong những khám phá ấn tượng nhất là nguồn gốc của năng lượng của các ngôi sao, thứ khiến chúng tiếp tục cháy. Một trong những người khám phá ra điều này đã ra ngoài cùng bạn gái của mình vào đêm sau khi ông nhận ra rằng các phản ứng hạt nhân hẳn phải đang diễn ra trong các ngôi sao để khiến chúng tỏa sáng. Cô nói: “Nhìn xem các ngôi sao tỏa sáng đẹp làm sao!” Ông nói: “Ừ, và ngay lúc này anh là người duy nhất trên thế giới biết vì sao chúng tỏa sáng.” Cô chỉ cười ông. Cô không hề ấn tượng với việc đi chơi cùng người duy nhất, vào thời điểm đó, biết vì sao các ngôi sao tỏa sáng. Chà, cô đơn thì buồn, nhưng thế giới này là như vậy.

Chính sự “đốt cháy” hạt nhân của hiđrô cung cấp năng lượng cho mặt trời; hiđrô được biến đổi thành heli. Hơn nữa, cuối cùng, việc chế tạo các nguyên tố hóa học khác nhau diễn ra ở trung tâm của các ngôi sao, từ hiđrô. Vật chất mà chúng ta được tạo thành, đã từng được “nấu chín” một lần, trong một ngôi sao, và bị phun ra. Làm sao chúng ta biết? Bởi vì có một manh mối. Tỉ lệ của các đồng vị khác nhau — có bao nhiêu C¹², bao nhiêu C¹³, v.v. — là thứ không bao giờ bị thay đổi bởi các phản ứng hóa học, bởi vì các phản ứng hóa học giống nhau quá nhiều đối với cả hai. Các tỉ lệ đó thuần túy là kết quả của các phản ứng hạt nhân. Bằng cách nhìn vào tỉ lệ của các đồng vị trong đống tro tàn lạnh lẽo, đã chết mà chúng ta là, chúng ta có thể khám phá ra cái lò đã từng như thế nào, cái lò trong đó vật chất mà chúng ta được tạo thành đã được hình thành. Cái lò đó giống như các ngôi sao, và vì vậy rất có khả năng các nguyên tố của chúng ta đã được “chế tạo” trong các ngôi sao và bị phun ra trong các vụ nổ mà chúng ta gọi là tân tinh (novae) và siêu tân tinh (supernovae). Thiên văn học gần gũi với vật lý đến mức chúng ta sẽ nghiên cứu nhiều điều về thiên văn khi chúng ta đi tiếp.

3–5  Địa chất học

Bây giờ chúng ta chuyển sang cái gọi là khoa học trái đất, hay địa chất học. Trước hết, khí tượng học và thời tiết. Dĩ nhiên các dụng cụ của khí tượng học là các dụng cụ vật lý, và sự phát triển của vật lý thực nghiệm đã khiến các dụng cụ này trở nên khả thi, như đã giải thích trước đây. Tuy nhiên, lý thuyết khí tượng học chưa bao giờ được nhà vật lý hoàn thiện một cách thỏa đáng. “Chà,” bạn nói, “chẳng có gì ngoài không khí, và chúng ta biết các phương trình chuyển động của không khí.” Đúng, chúng ta biết. “Vậy nếu chúng ta biết điều kiện của không khí hôm nay, vì sao chúng ta không thể tính ra điều kiện của không khí ngày mai?” Thứ nhất, chúng ta thật sự không biết điều kiện hôm nay là gì, bởi vì không khí đang xoáy và vặn ở khắp mọi nơi. Hóa ra nó rất nhạy, và thậm chí không ổn định. Nếu bạn từng thấy nước chảy trơn tru qua một con đập, rồi biến thành một số lượng lớn các khối và giọt khi nó rơi xuống, bạn sẽ hiểu ý tôi khi nói không ổn định. Bạn biết điều kiện của nước trước khi nó đi qua đập tràn; nó hoàn toàn trơn mượt; nhưng ngay khi nó bắt đầu rơi, các giọt bắt đầu ở đâu? Điều gì quyết định các khối sẽ to đến đâu và chúng sẽ ở đâu? Điều đó không được biết, bởi vì nước không ổn định. Ngay cả một khối không khí chuyển động trơn mượt, khi đi qua một ngọn núi, cũng biến thành các xoáy nước và xoáy lốc phức tạp. Trong nhiều lĩnh vực, chúng ta gặp tình huống dòng chảy rối này mà ngày nay chúng ta không thể phân tích được. Chúng ta nhanh chóng rời khỏi chủ đề thời tiết, và thảo luận về địa chất học!

Câu hỏi cơ bản đối với địa chất học là, điều gì khiến trái đất trở thành như nó vốn là? Các quá trình rõ ràng nhất ở ngay trước mắt bạn, các quá trình xói mòn của sông ngòi, gió, v.v. Hiểu những điều này đủ dễ, nhưng cứ mỗi phần xói mòn thì có một lượng tương đương của một điều gì khác đang diễn ra. Các ngọn núi ngày nay không thấp hơn, tính trung bình, so với chúng trong quá khứ. Hẳn phải có các quá trình tạo núi. Bạn sẽ thấy, nếu bạn nghiên cứu địa chất học, rằng có các quá trình tạo núi và hiện tượng núi lửa, mà không ai hiểu nhưng chúng là một nửa của địa chất học. Hiện tượng núi lửa thật sự không được hiểu. Điều gì gây ra một trận động đất, cuối cùng, cũng không được hiểu. Người ta hiểu rằng nếu một thứ gì đó đang đẩy một thứ khác, nó sẽ gãy và trượt — điều đó thì ổn. Nhưng cái gì đẩy, và vì sao? Lý thuyết cho rằng có các dòng chảy bên trong trái đất — các dòng chảy tuần hoàn, do sự chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài — chúng, trong chuyển động của mình, đẩy bề mặt một chút. Như vậy nếu có hai dòng tuần hoàn đối ngược nằm cạnh nhau, vật chất sẽ tích tụ trong vùng nơi chúng gặp nhau và tạo thành các vành đai núi đang ở trong các điều kiện ứng suất không may, và do đó tạo ra núi lửa và động đất.

Còn bên trong trái đất thì sao? Người ta biết rất nhiều về tốc độ của sóng động đất truyền qua trái đất và sự phân bố mật độ của trái đất. Tuy nhiên, các nhà vật lý đã không thể đưa ra một lý thuyết tốt về việc một chất nên đặc đến mức nào ở các áp suất mà người ta kỳ vọng ở trung tâm của trái đất. Nói cách khác, chúng ta không thể tính ra các tính chất của vật chất thật tốt trong những hoàn cảnh này. Chúng ta làm kém hơn nhiều với trái đất so với với các điều kiện của vật chất trong các ngôi sao. Toán học liên quan dường như hơi quá khó, cho đến nay, nhưng có lẽ sẽ không lâu nữa trước khi ai đó nhận ra rằng đó là một vấn đề quan trọng, và thật sự giải quyết nó. Khía cạnh còn lại, dĩ nhiên, là ngay cả khi chúng ta biết mật độ, chúng ta cũng không thể tính ra các dòng chảy tuần hoàn. Chúng ta cũng không thể thật sự tính ra các tính chất của đá ở áp suất cao. Chúng ta không thể nói đá nên “nhường” nhanh đến mức nào; tất cả những điều đó phải được giải quyết bằng thực nghiệm.

3–6  Tâm lý học

Tiếp theo, chúng ta xét ngành khoa học tâm lý học. Nhân tiện, phân tâm học không phải là một khoa học: nó cùng lắm là một quy trình y học, và có lẽ còn giống với thuật phù thủy chữa bệnh (witch-doctoring) hơn. Nó có một lý thuyết về nguyên nhân gây bệnh — rất nhiều “linh hồn” khác nhau, v.v. Thầy phù thủy có một lý thuyết rằng một bệnh như sốt rét là do một linh hồn đi vào không khí gây ra; nó không được chữa khỏi bằng cách lắc một con rắn trên người bệnh, nhưng quinine thì thật sự giúp chữa sốt rét. Vậy, nếu bạn bị bệnh, tôi khuyên bạn nên đến gặp thầy phù thủy bởi vì ông ta là người trong bộ lạc biết nhiều nhất về căn bệnh; mặt khác, kiến thức của ông ta không phải là khoa học. Phân tâm học chưa được kiểm tra cẩn thận bằng thực nghiệm, và không có cách nào để tìm ra một danh sách số trường hợp nó có hiệu quả, số trường hợp nó không có hiệu quả, v.v.

Các nhánh khác của tâm lý học, liên quan đến những thứ như sinh lý học của cảm giác — điều gì xảy ra trong mắt, và điều gì xảy ra trong não — thì, nếu bạn muốn, kém thú vị hơn. Nhưng một ít tiến bộ nhỏ mà thật đã đạt được trong việc nghiên cứu chúng. Một trong những vấn đề kỹ thuật thú vị nhất có thể được gọi là tâm lý học hoặc không. Vấn đề trung tâm của tâm trí, nếu bạn muốn, hay của hệ thần kinh, là như sau: khi một con vật học được một điều gì đó, nó có thể làm một điều khác với điều nó có thể làm trước đây, và tế bào não của nó hẳn cũng đã thay đổi, nếu nó được tạo thành từ các nguyên tử. Nó khác đi theo cách nào? Chúng ta không biết phải tìm ở đâu, hay tìm cái gì, khi một điều gì đó được ghi nhớ. Chúng ta không biết nó có nghĩa là gì, hay có thay đổi gì trong hệ thần kinh, khi một sự kiện được học. Đây là một vấn đề rất quan trọng mà hoàn toàn chưa được giải quyết. Tuy nhiên, giả sử rằng có một thứ kiểu bộ nhớ nào đó, bộ não là một khối khổng lồ gồm các dây và dây thần kinh liên kết với nhau đến mức nó có lẽ không thể được phân tích theo một cách thẳng thắn. Có một phép tương tự với điều này ở máy tính và các phần tử tính toán, ở chỗ chúng cũng có rất nhiều đường dây, và chúng có một loại phần tử nào đó, tương tự, có lẽ, với khớp thần kinh (synapse), hay sự nối kết của một dây thần kinh với một dây thần kinh khác. Đây là một chủ đề rất thú vị mà chúng ta không có thời gian thảo luận thêm — mối quan hệ giữa tư duy và máy tính. Dĩ nhiên phải hiểu rằng chủ đề này sẽ cho chúng ta biết rất ít về những phức tạp thật sự của hành vi thông thường của con người. Mọi con người đều rất khác nhau. Sẽ còn rất lâu nữa chúng ta mới đến được đó. Chúng ta phải bắt đầu từ xa hơn nhiều về phía sau. Nếu chúng ta thậm chí có thể tìm ra cách một con chó hoạt động, chúng ta đã đi được khá xa. Chó dễ hiểu hơn, nhưng chưa ai biết chó hoạt động như thế nào.

3–7  Làm sao nó thành ra như vậy?

Để vật lý có ích cho các ngành khoa học khác theo một cách lý thuyết, ngoài việc phát minh ra các dụng cụ, ngành khoa học được xét phải cung cấp cho nhà vật lý một mô tả về đối tượng bằng ngôn ngữ của nhà vật lý. Họ có thể nói “vì sao một con ếch nhảy?,” và nhà vật lý không thể trả lời. Nếu họ nói cho ông biết một con ếch là gì, rằng có bấy nhiêu phân tử, có một dây thần kinh ở đây, v.v., thì lại khác. Nếu họ sẽ nói cho chúng ta, ít nhiều, trái đất hay các ngôi sao trông như thế nào, thì chúng ta có thể tính ra được. Để lý thuyết vật lý có ích gì, chúng ta phải biết các nguyên tử nằm ở đâu. Để hiểu hóa học, chúng ta phải biết chính xác những nguyên tử nào có mặt, bởi vì nếu không chúng ta không thể phân tích nó. Dĩ nhiên đó chỉ là một giới hạn.

Có một loại vấn đề khác trong các ngành khoa học chị em mà không tồn tại trong vật lý; chúng ta có thể gọi nó, vì thiếu một thuật ngữ tốt hơn, là câu hỏi lịch sử. Làm sao nó thành ra như vậy? Nếu chúng ta hiểu hết về sinh học, chúng ta sẽ muốn biết mọi thứ trên trái đất đã đến đó bằng cách nào. Có thuyết tiến hóa, một phần quan trọng của sinh học. Trong địa chất học, chúng ta không chỉ muốn biết các ngọn núi đang hình thành như thế nào, mà còn muốn biết toàn bộ trái đất đã hình thành như thế nào lúc ban đầu, nguồn gốc của hệ mặt trời, v.v. Điều đó, dĩ nhiên, dẫn chúng ta đến việc muốn biết đã có loại vật chất nào trong thế giới. Các ngôi sao đã tiến hóa như thế nào? Các điều kiện ban đầu là gì? Đó là vấn đề lịch sử thiên văn. Rất nhiều điều đã được tìm ra về sự hình thành của các ngôi sao, sự hình thành của các nguyên tố mà chúng ta được tạo thành từ đó, và thậm chí một ít về nguồn gốc của vũ trụ.

Hiện nay không có câu hỏi lịch sử nào đang được nghiên cứu trong vật lý. Chúng ta không có một câu hỏi, “Đây là các định luật của vật lý, làm sao chúng thành ra như vậy?” Hiện tại chúng ta không tưởng tượng rằng các định luật của vật lý bằng cách nào đó đang thay đổi theo thời gian, rằng chúng trong quá khứ khác với chúng ở hiện tại. Dĩ nhiên chúng có thể là như vậy, và ngay khi chúng ta phát hiện ra chúng là như vậy, câu hỏi lịch sử của vật lý sẽ được gói chung với phần còn lại của lịch sử vũ trụ, và khi đó nhà vật lý sẽ nói về cùng những vấn đề như các nhà thiên văn học, địa chất học và sinh học.

Cuối cùng, có một vấn đề vật lý chung cho nhiều lĩnh vực, rất cổ xưa, và chưa được giải quyết. Nó không phải là vấn đề tìm ra các hạt cơ bản mới, mà là một thứ còn sót lại từ lâu lắm rồi — hơn một trăm năm. Không ai trong vật lý thật sự có thể phân tích nó một cách toán học thỏa đáng bất chấp tầm quan trọng của nó đối với các ngành khoa học chị em. Đó là việc phân tích các chất lỏng tuần hoàn hay chảy rối. Nếu chúng ta theo dõi sự tiến hóa của một ngôi sao, sẽ đến một thời điểm chúng ta có thể suy ra rằng nó sắp bắt đầu đối lưu, và sau đó chúng ta không còn có thể suy ra điều gì nên xảy ra nữa. Vài triệu năm sau ngôi sao phát nổ, nhưng chúng ta không thể tính ra lý do. Chúng ta không thể phân tích thời tiết. Chúng ta không biết các kiểu mẫu chuyển động nên có bên trong trái đất. Dạng đơn giản nhất của vấn đề là lấy một ống rất dài và đẩy nước qua nó với tốc độ cao. Chúng ta hỏi: để đẩy một lượng nước cho trước qua ống đó, cần áp suất bao nhiêu? Không ai có thể phân tích nó từ các nguyên tắc đầu tiên và các tính chất của nước. Nếu nước chảy rất chậm, hoặc nếu chúng ta dùng một thứ sệt đặc như mật ong, thì chúng ta có thể làm điều đó một cách đẹp đẽ. Bạn sẽ thấy điều đó trong sách giáo khoa của mình. Điều chúng ta thật sự không thể làm là xử lý nước thật, ướt, đang chảy qua một ống. Đó là vấn đề trung tâm mà một ngày nào đó chúng ta nên giải quyết, và chúng ta vẫn chưa làm được.

Một nhà thơ từng nói: “Toàn bộ vũ trụ nằm trong một ly rượu vang.” Chúng ta có lẽ sẽ không bao giờ biết ông có ý gì theo nghĩa nào, bởi vì các nhà thơ không viết để được hiểu. Nhưng đúng là nếu chúng ta nhìn một ly rượu vang đủ kỹ, chúng ta thấy toàn bộ vũ trụ. Có những thứ của vật lý: chất lỏng xoắn vặn bay hơi tùy theo gió và thời tiết, những phản chiếu trong ly, và trí tưởng tượng của chúng ta thêm vào các nguyên tử. Ly là một sản phẩm chưng cất của đá của trái đất, và trong thành phần của nó chúng ta thấy các bí mật về tuổi của vũ trụ, và sự tiến hóa của các ngôi sao. Mảng hóa chất kỳ lạ nào có trong rượu vang? Chúng đã đến đó bằng cách nào? Có các chất lên men, các enzym, các chất nền, và các sản phẩm. Ở đó trong rượu vang người ta tìm thấy sự khái quát hóa vĩ đại: mọi sự sống đều là lên men. Không ai có thể khám phá ra hóa học của rượu vang mà không khám phá ra, như Louis Pasteur đã làm, nguyên nhân của nhiều bệnh tật. Màu đỏ tía của rượu sống động làm sao, nó ép sự tồn tại của nó vào ý thức đang quan sát nó! Nếu những trí óc nhỏ bé của chúng ta, vì một sự tiện lợi nào đó, chia ly rượu vang này, vũ trụ này, thành các phần — vật lý, sinh học, địa chất học, thiên văn học, tâm lý học, và cứ thế — hãy nhớ rằng tự nhiên không biết điều đó! Vậy hãy đặt tất cả trở lại với nhau, không quên cuối cùng nó dùng để làm gì. Hãy để nó cho chúng ta thêm một niềm vui cuối cùng nữa: uống nó và quên hết đi!