TỦ SÁCH KHOA HỌC

CARL SAGAN
 
 

VŨ TRỤ
sự tiến hóa của vũ trụ, sự sống và nền văn minh
 
NGUYỄN VIỆT LONG dịch
NHÀ XUẤT BẢN THẾ GIỚI

TÁC GIẢ

CARL SAGAN
(1934-1996)

Carl Sagan (1934-1996) là nhà thiên văn học và nhà vật lý thiên văn
xuất sắc. Ông là người đi tiên phong trong lĩnh vực sinh học ngoài Trái đất,
xúc tiến công cuộc tìm kiếm trí tuệ trong vũ trụ (dự án SETI) và đóng vai
trò chủ chốt trong các dự án thám hiểm hành tinh Mariner, Viking và
Voyager.
Carl Sagan cũng là nhà phổ biến khoa học xuất sắc. Ngoài hơn 600 bài
báo khoa học và phổ biến khoa học, ông còn là tác giả của gần hai chục đầu

sách khoa học, trong đó có Intelligent Life in the Universe (Sự sống thông
minh trong Vũ trụ), The Cosmic Connection (Kết nối vũ trụ), The Dragons
of Eden(Những con rồng Địa đàng, Giải Pulitzer cho thể loại sách phi hư
cấu), Broca's Brain (Bộ não Broca),The Demon-Haunted World: Science as
a Candle in the Dark (Thế giới quỷ ám: khoa học là ngọn nến trong đêm,
Giải Hugo 1997). Tiểu thuyết Contact (Tiếp xúc, Giải Homer 1997, Giải
Hugo 1998) của ông được xếp thứ 7 trong danh sách sách bán chạy nhất
năm 1985 của Publishers Weekly và được dựng thành phim.
Ông đã được tặng nhiều giải thưởng trong và ngoài nước Mỹ, các huy
chương của NASA. Tên ông đã được đặt cho tiểu hành tinh 2709. Hiện nay
có hai giải thưởng khoa học và một huy chương mang tên ông.

SÁCH BÁN CHẠY SỐ 1
VỚI HƠN NĂM TRIỆU BẢN IN
 
“ĐẦY QUYẾN RŨ, NHIỀU TƯỞNG TƯỢNG,
DỄ ĐỌC, LÓNG LÁNH MÀU SẮC.”
 
- James Michener
The New York Times Book Review

VŨ TRỤ

TÁC PHẨM
 
“Vũ trụ thật hoành tráng, đầy thách thức… Một trong những thế mạnh
của cuốn sách là con đường mà nó lần lần đưa tri thức của ngày hôm nay
và phương pháp khoa học của ngày hôm nay lần lần trở lại những cội
nguồn lịch sử của chúng. Chính nhiệt huyết, cộng với khả năng thấu triệt
mang chất thơ và tài nghệ văn chương của tiến sĩ Sagan đã làm cho cuốn
sách này trở thành một tác phẩm hết sức đáng đọc.”
- The Christian Science Monitor
 
“Carl Sagan là một trong số những nhà khoa học xuất sắc nhất của
thời đại chúng ta… ông đã làm công việc viết lách cừ khôi khi đào sâu vào
quá khứ, hiện tại và tương lai của khoa học, trong việc xử lý sự bao la gây
choáng váng trí óc của cái vũ trụ mà trong đó chúng ta đang tồn tại.”
- Associated Press
 
“Carl Sagan, người đoạt giải Pulitzer đã thâu gom toàn bộ vũ trụ lấp
lánh tráng lệ vào một quyển sách tuyệt vời…Ông hòa trộn khoa học với
triết học trong một văn bản chứa đựng biết bao năng lực trữ tình… Sagan
làm ngỡ ngàng đầu óc chúng ta bằng phép mầu kỳ diệu của sự tồn tại con
người, được đóng khung bởi các thiên hà oai vệ trong không gian vũ trụ.”
- Cosmopolitan
 
“Năm trước… đã chứng kiến bộ phim nhiều tập phi thường Vũ trụ
trên kênh Public Broadcasting Service; những chương trình ấy đã thu hút
hàng chục triệu khán giả vì nó không chỉ đi vào các kỳ quan của vũ trụ mà
còn đi vào những vấn đề khoa học sâu sắc nhất liên quan đến bản chất và
nguồn gốc của thế giới, của sự sống, của nhân loại. Cuốn sách Vũ trụ của
Carl Sagan không chỉ là kịch bản phim truyền hình nhiều tập mà còn là tác
phẩm đủ lông đủ cánh đứng một mình, ghi lại, chủ yếu theo trình tự thời
gian, những nỗ lực lớn lao của loài người để đạt được những thành tựu
khoa học. Vũ trụ đã cho độc giả cơ hội thám hiểm theo chiều sâu… khiến

cho các tác phẩm của Jules Verne và H. G. Wells dường như trở nên nhạt
nhẽo.”
- The Christian Century
 
“Chỉ trong vài năm, Sagan… đã trở thành Ông Khoa học, một nhà phổ
biến khoa học được kính nể rộng rãi, người có khả năng kết nối chất liệu
và lịch sử sự sống với cái bao la của không gian và sự vĩnh cửu. Ông đã
làm việc đó với sự duyên dáng và nhiệt tâm đến mức thuyết phục được bạn
đọc, ít nhất là trong giây lát, rằng không có cái gì hồi hộp hơn và quan
trọng hơn.”
- Chicago Tribune
 
“Sagan là nhà thiên văn mà một con mắt nhìn lên các vì sao, con mắt
kia nhìn vào lịch sử, còn con mắt thứ ba - con mắt của trí tuệ ông - nhìn vào
tình trạng của loài người… Chúng ta hết sức ngưỡng mộ ông vì niềm khao
khát và sự uyên bác của ông, có lúc lại vì cái duyên của văn ông, và thường
thì vì đã làm chúng ta kinh ngạc về cái vũ trụ của chúng ta và về bản thân
chúng ta.”
- Newsday
 
“Một tác phẩm khoa học thường thức tinh tế, với một liều lượng
tưởng tượng và thấu thị khác thường.”
- The San Diego Union
 
“Sagan biết cách kích thích chính xác như thế nào trí tưởng tượng của
độc giả ngoại đạo và duy trì sự hứng thú từ trang đầu đến trang cuối… Đây
là cuốn sách kéo căng trí não, đưa chúng ta vào chuyến du hành hấp dẫn
nhất trong mọi cuộc viễn du, rất am tường, được viết đẹp như mơ, và
được minh họa đầy ấn tượng. Mỗi độc giả thông minh nên đọc, đánh dấu,
học hỏi và tiêu hóa câu chuyện vũ trụ của Sagan.”
- John Barkham Reviews
 

“Tuyệt tác… Sự khảo sát của Sagan vào bên trong con người trong
khuôn khổ của tự nhiên hoàn toàn không có sự mê tín và bi quan… Một
tầm nhìn lớn.”
- The American Rationalist

VŨ TRỤ

PHIM TRUYỀN HÌNH NHIỀU TẬP
Bộ phim truyền hình nhiều tập được xem nhiều nhất trong lịch sử
ngành truyền hình Hoa Kỳ Vũ trụ giờ đây đã được hơn 200 triệu người
xem ở hơn 60 quốc gia.
“Vũ trụ có lẽ là đóng góp có một không hai, độc đáo nhất vào chương
trình truyền hình trong suốt ba năm qua… tuyệt đỉnh về từng phương diện.
Nó thực hiện giải trí, giáo dục, thông tin, gây hồi hộp và tạo cảm hứng…
gây sự chú ý lớn lao đối với sự rõ ràng và tính học thuật… sự kính nể đặc
biệt của công chúng theo dõi. Vũ trụ là thắng lợi huy hoàng của tiến sĩ
Sagan, của chương trình truyền hình khoa học và của nhân dân Hoa Kỳ.”
Đại học bang Ohio
Giải thưởng hằng năm về tác phẩm
truyền hình xuất sắc
 
“Vũ trụ đang thực hiện lời hứa mà những người cổ súy truyền hình
luôn luôn nói: các kỹ thuật truyền thông có thể được sử dụng để làm phong
phú đầu óc cho người xem mà không làm họ chán và cung cấp cho họ
nhiều thứ hơn là sự vui vẻ và các trò chơi (game)… Nó sẽ tạo cho bạn một
tiêu chuẩn mới để đánh giá các chương trình truyền hình còn lại.”
Xã luận
The Washington Post
 
“Cuốn hút, hồi hộp và gây phấn chấn… Vũ trụ là một thành công
ngay lập tức với những ai tìm kiếm chất lượng thực của truyền hình.”
Giải thưởng George Foster Peabody
vì sự xuất sắc trong chương trình truyền hình

TẶNG ANN DRUYAN
Trong sự bao la của không gian
và sự mênh mông của thời gian,
niềm vui sướng của tôi là được cùng chia sẻ
một hành tinh và một thời đại với Annie.

MỞ ĐẦU
Sẽ đến lúc mà những nghiên cứu sau một thời gian dài, rọi ánh sáng vào những điều
giờ đây còn ẩn giấu. Một cuộc đời duy nhất, cho dù có dành toàn bộ cho bầu trời, cũng
sẽ không đủ để nghiên cứu một đối tượng bao la như thế… Cho nên sự hiểu biết sẽ chỉ
được mở ra dần dần qua nhiều thời đại dài lâu kế tiếp nhau. Sẽ đến cái thời mà con
cháu chúng ta sẽ lấy làm ngạc nhiên rằng chúng ta không biết những điều rất bình
thường đối với chúng… Nhiều phát minh đang đợi các thế kỷ sắp tới, khi mà ký ức về
chúng ta bị xóa nhòa. Vũ trụ của chúng ta sẽ nhỏ mọn một cách đáng thương nếu như
trong nó không có cái dành cho mỗi thời đại nghiên cứu… Tự nhiên không bộc lộ hết
ngay lập tức những bí ẩn của nó.
- Seneca, Các vấn đề tự nhiên,
Quyển 7, thế kỷ 1

 
Vào thời cổ, trong ngôn ngữ hằng ngày và tập quán, những sự kiện
trần tục nhất cũng được cho là liên quan đến những sự kiện vũ trụ to lớn
nhất. Một ví dụ lý thú là một câu thần chú chống con sâu mà người Assyria
ở Trung Đông sống vào thời 1.000 năm trước Công nguyên nghĩ rằng là
thủ phạm gây sâu răng. Câu thần chú bắt đầu từ chuyện khởi nguồn của vũ
trụ và kết thúc bằng chuyện chữa sâu răng.
Sau khi thần Anu tạo ra trời,
Thì trời tạo ra đất,
Rồi đất tạo ra sông,
Sông tạo ra kênh rạch,
Những con rạch tạo ra đầm lầy
Đầm lầy tạo ra một chú sâu,
Sâu ta đến trước thần Shamash khóc lóc,
Lệ sâu tuôn chảy trước thần Ea:
“Thần sẽ cho tôi cái gì làm thức ăn,”
“Thần sẽ cho tôi cái gì làm thức uống?”
“Ta sẽ cho ngươi quả sung khô
Và quả mơ.”
“Những cái đó có ích gì đối với tôi? Quả sung khô
Và quả mơ!
Cho tôi lên, chỗ hàm răng ấy
Cho tôi chui, vào lợi để trú nhờ!…”
Vì mi đã nói thế, hỡi con sâu,

Cầu thần Ea đánh chết mi
Bằng sức mạnh tay thần!
(Thần chú chữa đau răng)

 
Cách chữa: Lấy bia loại hai… trộn với dầu;
Đọc câu thần chú ba lần rồi đắp thuốc lên chỗ răng đau.
Tổ tiên chúng ta rất khao khát hiểu biết thế giới, nhưng họ chưa tìm
được đúng cách. Họ hình dung ra một thế giới nhỏ bé, lạ lùng, ngăn nắp,
trong đó các lực lượng thống trị là các thần như Anu, Ea và Shamash1.
Trong cái vũ trụ đó, con người, nếu không phải nhân vật chính, thì cũng
đóng một vai trò quan trọng. Con người chúng ta từng được gắn bó một
cách sâu sắc với phần còn lại của tự nhiên. Chỉ riêng việc chữa đau răng
bằng bia loại hai thôi cũng đã có liên quan với những bí ẩn vũ trụ học sâu
xa nhất.
Ngày nay, chúng ta đã khám phá ra một cách thức hùng mạnh và tao
nhã để hiểu biết thế giới, đó là phương pháp khoa học. Nó hé lộ cho chúng
ta thấy một vũ trụ cổ xưa và bao la đến nỗi những sự việc của con người
thoạt xem có vẻ như chẳng mấy liên quan. Chúng ta lớn lên ở cách xa cái
Vũ trụ có trật tự kia2. Nó dường như rất xa xôi và chẳng dính dáng gì đến
những lo toan thường ngày. Nhưng khoa học đã cho thấy rằng vũ trụ không
chỉ hùng vĩ đến mê ly và chóng mặt, rằng nó không chỉ nằm trong tầm hiểu
biết của con người, mà theo cái nghĩa rất thực tế và sâu sắc, chúng ta cũng
là một phần của Vũ trụ, sinh ra từ nó, và có số phận gắn chặt với nó.
Những sự kiện cơ bản nhất của con người và những dấu vết bình thường
nhất cũng dẫn trở lại vũ trụ và cội nguồn của nó. Cuốn sách này nhằm
khảo cứu tìm hiểu vũ trụ theo quan niệm như vậy.
Vào mùa hè và mùa thu năm 1976, là thành viên của Nhóm nghiên cứu
hình ảnh của dự án Viking đổ bộ lên Sao Hỏa, tôi được tham gia nghiên cứu
hành tinh này cùng với khoảng một trăm đồng nghiệp khoa học. Đây là lần
đầu tiên trong lịch sử nhân loại, chúng ta đã đưa hai con tàu thăm dò vũ trụ
đổ bộ lên Sao Hỏa. Các kết quả, sẽ được miêu tả đầy đủ hơn trong Chương
V, thật là ngoạn mục, và ý nghĩa lịch sử của chuyến bay là hết sức rõ ràng.
Thế nhưng công chúng rộng rãi hầu như không biết gì về những sự kiện
lớn lao này. Báo chí chẳng chú ý lắm; truyền hình thì cũng gần như phớt lờ

chuyến bay ấy. Khi đã rõ là chưa thể có ngay câu trả lời dứt khoát về việc
trên Sao Hỏa có sự sống hay không, thì mối quan tâm lại càng teo đi.
Người ta ít kiên nhẫn với sự mù mờ. Khi chúng tôi phát hiện ra rằng bầu
trời Sao Hỏa có màu vàng pha sắc hồng chứ không xanh lơ như thông tin
sai lầm ban đầu, thì tuyên bố này bị đám phóng viên tụ tập lấy tin đón nhận
bằng sự xì xào chê bai với dụng ý tốt - họ muốn thấy Sao Hỏa phải giống
Trái Đất, ngay cả trong khía cạnh này. Họ tin rằng độc giả của họ sẽ càng
chán theo dõi khi thấy Sao Hỏa ngày càng ít giống Trái Đất. Thế nhưng
phong cảnh Sao Hỏa lại gây sửng sốt đến nghẹt thở. Từ kinh nghiệm của
mình, tôi rất lạc quan cho rằng tồn tại một mối quan tâm to lớn trên toàn
cầu đến công cuộc nghiên cứu các hành tinh và nhiều chủ đề khoa học có
liên quan như nguồn gốc sự sống, nguồn gốc Trái Đất và Vũ trụ, việc tìm
kiếm các sinh vật văn minh ngoài Trái Đất, sự liên quan của chúng ta với
vũ trụ. Và tôi tin chắc rằng mối quan tâm này có thể được khơi dậy thông
qua phương tiện truyền thông hùng mạnh nhất là truyền hình.
Cảm nhận ấy của tôi được B. Gentry Lee, giám đốc phân tích dữ liệu
và vạch kế hoạch cho chuyến bay Viking chia sẻ. Chúng tôi đã chấp nhận
may rủi, quyết định thực hiện một điều gì đó để giải quyết vấn đề này. Lee
đề xuất rằng chúng tôi thành lập một hãng sản xuất phim ảnh chuyên về
thông tin khoa học theo cách thức dễ hiểu và cuốn hút. Trong những tháng
sau đó chúng tôi được tiếp cận với một số dự án. Nhưng thú vị nhất là đề
nghị của KCET (Kênh Truyền hình giáo dục cộng đồng), một đơn vị
truyền hình đại chúng ở Los Angeles. Cuối cùng chúng tôi đồng ý cùng
hợp tác sản xuất một bộ phim truyền hình nhiều tập gồm mười ba phần,
nhắm tới chủ đề thiên văn nhưng cũng bao gồm cả những vấn đề nhân văn
rất rộng. Đối tượng là đông đảo công chúng, hình ảnh và âm nhạc phải gây
được ấn tượng, chiếm lĩnh cả con tim lẫn trí óc khán giả thưởng thức.
Chúng tôi thảo luận với các nhà bảo lãnh phát hành, thuê một chủ nhiệm
điều hành, và bắt tay vào một dự án ba năm có tên là Vũ trụ (Cosmos). Khi
viết những dòng này chúng tôi dự kiến lượng khán giả trên khắp thế giới
vào quãng trên 200 triệu người, tức là gần 5% dân số của hành tinh Trái
Đất. Chúng tôi cũng xuất phát từ ý nghĩ rằng công chúng thông minh hơn
nhiều so với những quan niệm từ trước đến giờ về họ, rằng những vấn đề
khoa học chuyên sâu nhất về tự nhiên và nguồn gốc thế giới sẽ kích thích
sự say mê và tình cảm của vô số người. Thời đại hiện nay là một ngã tư

lớn đối với nền văn minh và loài người chúng ta. Dù chúng ta có chọn con
đường nào đi nữa thì số phận chúng ta vẫn gắn chặt với khoa học. Do đó
hiểu biết khoa học cũng cốt yếu như vấn đề tồn tại đơn thuần. Hơn nữa,
khoa học là một cái thú; sự tiến hóa đã xếp đặt để chúng ta tìm được sự
khoan khoái trong tri thức - những người nào có hiểu biết thì sinh tồn dễ
dàng hơn. Bộ phim truyền hình nhiều tập Vũ trụ và cuốn sách này là một
thử nghiệm đầy hy vọng trong việc truyền bá một số ý tưởng, phương pháp
và niềm vui khoa học.
Cuốn sách và bộ phim truyền hình phát triển song song với nhau.
Theo một nghĩa nào đó thì cái này dựa vào cái kia. Nhiều hình minh họa
trong sách này dựa trên những hình ảnh rất ấn tượng được chuẩn bị cho
phim truyền hình. Nhưng sách vở và phim truyền hình vẫn có đối tượng
không hoàn toàn giống nhau và có những cách tiếp cận khác nhau. Một
trong những ưu điểm lớn của sách là độc giả có thể tùy ý quay lại những
đoạn mơ hồ hoặc khó hiểu; điều này đối với phim truyền hình chỉ mới bắt
đầu thực hiện được với việc phát triển công nghệ băng video và đĩa hình.
Tác giả cũng có nhiều tự do trong việc chọn quy mô và chiều sâu của chủ
đề đối với một chương trong sách hơn là đối với một chương trình truyền
hình phi thương mại bị gò vào 58 phút 30 giây. Cuốn sách này đi sâu hơn
vào nhiều chủ đề hơn phim truyền hình. Có những chủ đề được bàn tới
trong sách nhưng không có trong bộ phim truyền hình và ngược lại. Lấy ví
dụ, những trình bày về Lịch Vũ trụ có trong phim nhưng không xuất hiện ở
đây - một phần vì Lịch Vũ trụ đã được nói tới trong cuốn Những con rồng
Địa Đàng của tôi. Cũng với lý do tương tự, ở đây tôi không đề cập chi tiết
tới cuộc đời của Robert Goddard, vì đã có một chương trong cuốn Bộ não
Broca dành cho Goddard rồi. Nhưng mỗi hồi (episode) của phim truyền
hình đều theo tương đối sát với mỗi chương tương ứng trong sách này; và
tôi cho rằng sự thú vị sẽ tăng lên khi tham chiếu lẫn nhau. Chỉ có một ít
trong số hơn 250 ảnh minh họa màu của ấn bản bìa cứng và ấn bản bìa
mềm thương mại được in trong ấn bản bỏ túi này, nhưng mọi minh họa cần
thiết để hiểu văn bản đều được đưa vào.
Để cho sáng sủa dễ hiểu, trong một số trường hợp tôi có đề cập đến
một ý tưởng nào đó vài lần - lần đầu nói sơ qua, những lần sau nói kỹ hơn.
Chẳng hạn, các vật thể vũ trụ được giới thiệu trong Chương I và về sau
được xem xét chi tiết hơn nhiều; hoặc các lần bàn luận về chủ đề đột biến,

enzym và axít nucleic trong Chương II. Trong một số ít trường hợp, các
khái niệm được trình bày không theo trình tự lịch sử. Chẳng hạn, những tư
tưởng của các nhà khoa học Hy Lạp được trình bày ở Chương VII, khá lâu
sau khi nói tới Johannes Kepler ở Chương III. Nhưng tôi tin rằng sự đánh
giá về người Hy Lạp tốt nhất nên đưa ra sau khi chúng ta thấy những gì họ
đã bỏ qua không đạt được.
Vì khoa học không tách rời khỏi những hoạt động đời sống khác của
con người, nên không thể nói về nó mà không nhắc tới, có khi chỉ thoáng
qua, có khi trực diện, các vấn đề xã hội, chính trị, tôn giáo và triết học.
Ngay cả trong loạt phim truyền hình về khoa học, những hoạt động quân sự
trên thế giới cũng chen vào. Khi mô phỏng cảnh thám hiểm Sao Hỏa tại sa
mạc Mohave với phiên bản bằng kích thước thật của mô đun đổ bộ Viking,
nhiều lần chúng tôi bị gián đoạn công việc vì không lực Hoa Kỳ đang tập
ném bom tại một thao trường gần đấy. Ở Alexandria, Ai Cập, ngày nào
cũng vậy, từ chín giờ sáng đến mười một giờ không quân Ai Cập bay huấn
luyện rất thấp trên đầu khách sạn nơi chúng tôi ở. Ở đảo Samos, Hy Lạp,
mãi đến tận phút chót người ta mới cấp giấy phép cho quay phim bất cứ
nơi nào trên đảo vì đang có các cuộc tập trận của NATO và việc xây dựng
công sự ngầm và nổi trên sườn đồi cho pháo và xe tăng. Ở Tiệp Khắc, việc
sử dụng máy bộ đàm để tổ chức điều vận hậu cần cho công tác quay phim
trên một con đường làng đã thu hút sự chú ý của một máy bay chiến đấu
của không quân Tiệp, nó cứ lượn trên đầu cho tới khi đã yên tâm là không
có sự đe dọa nào đến an ninh quốc gia tại đó. Ở Hy Lạp, Ai Cập và Tiệp
Khắc, nơi nào đoàn làm phim chúng tôi cũng hân hạnh được các nhân viên
của bộ máy an ninh nhà nước theo sát. Yêu cầu ban đầu về việc quay phim
ở Kaluga, Liên Xô, theo kịch bản dự kiến đề cập đến cuộc đời của nhà
khai phá tiên phong về du hành vũ trụ người Nga Konstantin Tsiolkovsky
đã không được chấp nhận, về sau chúng tôi mới biết là ở đó đang xét xử
những người hoạt động bất đồng chính kiến. Ở bất cứ đất nước nào chúng
tôi đến, đoàn quay phim cũng gặp sự tốt bụng, niềm nở; nhưng lực lượng
quân sự, nỗi sợ hãi trong lòng các dân tộc, hiện diện ở khắp nơi. Trải
nghiệm ấy củng cố cho quyết tâm của tôi trong việc đề cập đến các vấn đề
xã hội, mỗi khi thích hợp, cả trong phim lẫn trong sách.
Khoa học là một quá trình tiến triển. Nó không bao giờ có điểm kết
thúc. Không có cái gì gọi là chân lý-tối hậu để đạt đến, để rồi sau đó tất cả

các nhà khoa học đều có thể về vườn. Chính vì vậy mà thế giới này trở nên
thú vị hơn, đối với khoa học gia cũng như đối với hàng triệu người của
mọi dân tộc, những người tuy không phải là nhà khoa học chuyên nghiệp
nhưng lại quan tâm sâu sắc đến các phương pháp và kết quả tìm kiếm của
khoa học. Như vậy là, tuy có chút ít điều trong cuốn Vũ trụ trở nên lạc hậu
kể từ lần xuất bản đầu tiên, song ở đây vẫn còn nhiều kết quả mới quan
trọng.
Các con tàu Voyager 1 và Voyager 2 đã gặp hệ Sao Thổ và phát hiện
một mớ những điều kỳ lạ về hành tinh này, về hệ thông vành đai rắc rối và
một đàn vệ tinh thuộc hạ của nó3. Có lẽ lý thú nhất là Titan, vệ tinh mà giờ
đây người ta được biết là có bầu khí quyển có phần giống khí quyển của
Trái Đất thuở sơ khai, một lớp sương mù dày đặc cấu tạo từ các phân tử
hữu cơ phức tạp, và có thể có cả một đại dương trên bề mặt gồm
hyđrôcácbon4 lỏng. Một loạt các quan sát đã được tiến hành gần đây nhằm
tìm hiểu về vành đai các mẩu đá vụn bao quanh các ngôi sao trẻ. Các vành
đai này có thể đang trong quá trình kết tụ thành các hệ hành tinh mới, khiến
người ta đưa ra giả thuyết rằng các hành tinh ấy có thể nhiều đến mức áp
đảo trong số các sao của Ngân Hà. Trên Trái Đất, người ta vừa bất ngờ tìm
thấy sự sống đang nảy nở trên các hợp chất lưu huỳnh trong những họng
phun nhiệt độ rất cao ở dưới đáy đại dương. Những bằng chứng mới đang
tích lũy một gợi ý, rằng sao chổi được “phun xịt” theo định kỳ vào trong
lòng hệ Mặt Trời, gây ra sự tuyệt chủng của nhiều loài trên Trái Đất. Các
khu vực rộng lớn của không gian giữa các thiên hà đã được khám phá ra là
dường như rất nghèo thiên hà. Các thành phần mới và quan trọng của vũ
trụ có ảnh hưởng đến câu hỏi về số phận cuối cùng của vũ trụ cũng đã
được đề xuất.
Bước đi của khám phá vẫn tiếp tục. Tàu vũ trụ của Nhật Bản, của Cơ
quan Vũ trụ châu Âu và của Liên Xô được hoạch định phóng lên gặp sao
chổi Halley năm 1986. Kính thiên văn không gian của Hoa Kỳ, loại đài
thiên văn lớn nhất trên quỹ đạo từ trước đến giờ, dự định được phóng lên
trước khi thập kỷ 1980 kết thúc5. Những cơ hội cho các chuyến bay của tàu
vũ trụ tới Sao Hỏa, các sao chổi, các tiểu hành tinh và tới Titan đang hiển
hiện. Tàu Galileo của Mỹ, dự định đến hệ Sao Mộc vào năm 1988, được
thiết kế để thả cỗ máy thăm dò đầu tiên xuống khí quyển của một trong
những hành tinh khổng lồ6. Và bên cạnh đó cũng có cả mặt ảm đạm đúc rút

từ bước tiến của khám phá khoa học: nghiên cứu gần đây cho thấy hậu quả
của một cuộc chiến tranh hạt nhân là muội tro và bụi bị hất tung lên không
trung sẽ làm Trái Đất tối sầm và đông giá, gây ra thảm họa vô tiền khoáng
hậu ngay cả đối với các quốc gia không bị một quả bom nào thả xuống.
Công nghệ ngày càng cho phép chúng ta thám hiểm những điều kỳ diệu của
Vũ trụ, nhưng cũng có thể đưa Trái Đất trở về thời hỗn mang. Chúng ta có
quyền được sống ở một trong những thời đại biến động nhất trong lịch sử
loài người, nếu chúng ta có may mắn tác động được đến nó.
Về một dự án tầm cỡ như thế này thì không thể không cảm ơn bất cứ
ai đã đóng góp vào đó. Tuy nhiên tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn đặc biệt đến
B. Gentry Lee; đội ngũ những người làm phim Vũ trụ, trong đó có các chủ
nhiệm cấp cao Geoffrey Haines-Stiles và David Kennard cùng chủ nhiệm
điều hành Adrian Malone; các họa sĩ Jon Lomberg (người đóng vai trò
quan trọng trong thiết kế ban đầu và tổ chức hình ảnh cho Vũ trụ), John
Allison, Adolf Schaller, Rick Sternbach, Don Davis, Brown và Anne
Norcia; các cố vấn Donald Goldsmith, Owen Gingerich, Paul Fox và Diane
Ackerman; Cameron Beck; ban quản trị KCET, nhất là Greg Andorfer,
người đầu tiên đưa đề nghị của KCET cho chúng tôi, Chuck Allen, William
Lamb và James Loper; các nhà bảo lãnh phát hành và đồng sản xuất bộ
phim truyền hình Vũ trụ, trong đó có công ty Atlantic Richfield, công ty
Corporation for Public Broadcasting, Quỹ Arthur Vining Davis
Foundations, Quỹ Alfred P. Sloan Foundation, công ty Phát thanh và
Truyền hình Anh quốc BBC, và hãng phim Polytel International. Những
người khác đã giúp làm rõ các sự kiện hoặc cách tiếp cận được ghi trong
danh sách ở cuối cuốn sách. Trách nhiệm cuối cùng về nội dung cuốn sách
này dĩ nhiên thuộc về tôi. Tôi xin cảm ơn đội ngũ nhân viên của công ty
xuất bản Random House, nhất là người biên tập của tôi, Anne Freedgood,
vì lòng tận tụy và kiên nhẫn của họ khi thời hạn cho bộ phim truyền hình và
sách dường như xung đột nhau. Tôi cũng tỏ lòng biết ơn nhiều đối với
Shirley Arden, trợ lý điều hành của tôi, vì đã đánh chữ các bản thảo sơ bộ
của cuốn sách này và đưa các bản thảo về sau qua tất cả các công đoạn sản
xuất với sự am hiểu và vui vẻ thường thấy ở chị. Đây chỉ là một trong
nhiều cách mà dự án Vũ trụ tri ân sâu sắc với chị. Tôi cảm thấy biết ơn
nhiều hơn những gì có thể bày tỏ đối với ban lãnh đạo Đại học Cornell vì
đã cho tôi nghỉ phép hai năm để theo đuổi dự án này, đối với các đồng

nghiệp và sinh viên của trường, và đối với các đồng nghiệp ở NASA (Cơ
quan Hàng không và Vũ trụ quốc gia Hoa Kỳ), Phòng thí nghiệm lực đẩy
phản lực (JPL) và trong Nhóm nghiên cứu hình ảnh Voyager.
Sự tri ân lớn của tôi dành cho Ann Druyan và Steven Soter, những
đồng tác giả với tôi trong bộ phim truyền hình, về việc viết Vũ trụ. Họ đã
có những đóng góp cơ bản và thường xuyên vào các ý tưởng và sự kết nối
giữa chúng, vào cấu trúc trí tuệ tổng thể của các hồi, và vào phong cách vui
vẻ chung. Tôi biết ơn sâu sắc về việc họ đã đọc và góp ý sôi nổi đối với
các bản nháp ban đầu của cuốn sách này, về những gợi ý xây dựng và sáng
tạo của họ qua nhiều bản thảo, và những đóng góp to lớn của họ vào kịch
bản truyền hình, vốn đã ảnh hưởng đến nội dung cuốn sách này theo nhiều
cách. Niềm thích thú tôi tìm thấy trong nhiều cuộc tranh luận là một trong
những phần thưởng chủ yếu từ dự án Vũ trụ.
Ithaca và Los Angeles
Tháng 5 năm 1980
và tháng 7 năm 1984

CHƯƠNG I

NHỮNG BẾN BỜ CỦA ĐẠI DƯƠNG VŨ TRỤ
Những người đầu tiên được tạo ra và thành hình là Phù thủy của Tiếng cười Chết
chóc, Phù thủy của Đêm, Phù thủy Đầu bù Tóc rối và Phù thủy Đen… Họ được phú
cho sự thông minh, họ biết hết mọi thứ tồn tại trên thế gian. Khi nhìn, họ nhìn thấy
ngay tất cả những gì xung quanh họ, và họ lần lượt ngắm vòm của trời và bộ mặt tròn
của đất… [Thế rồi Đấng Tạo hóa nói]: “Chúng biết hết mọi thứ. Ta sẽ làm gì với
chúng bây giờ? Hãy để tầm nhìn của chúng chỉ quanh quẩn trong phạm vi gần; hãy để
chúng chỉ nhìn thấy một phần bộ mặt của đất!… Về bản chất, chẳng phải chúng chỉ là
những sinh vật đơn giản do ta tạo nên hay sao? Chúng đâu nhất thiết phải như thần
thánh?”
- Popol Vuh (Sách Thánh) của người Maya Quiché

 
Cái đã biết là hữu hạn, cái không biết là vô hạn; về mặt trí tuệ chúng ta ở trên một
hòn đảo nhỏ giữa đại dương vô tận của những điều chưa giải thích được. Nhiệm vụ của
từng thế hệ là khai khẩn dần dần mỗi thế hệ một ít đất đai.
- T. H. Huxley, 1887

 

Vũ trụ là tất cả những gì đang có, đã từng có hoặc sẽ có. Chỉ cần nhìn
ngắm Vũ trụ là nó khuấy động chúng ta - một cảm giác nhoi nhói chạy dọc
sống lưng, giọng nói cứ như bị tắc nghẹn, một cảm giác yếu đuối, như thể
một ký ức xa xôi, của trạng thái đang ngã từ trên cao xuống. Chúng ta biết
rằng mình đang tiến đến bí ẩn vĩ đại nhất trong mọi bí ẩn.
Kích thước và tuổi của Vũ trụ vượt ra ngoài tầm hiểu biết bình
thường của con người. Hành tinh quê hương nhỏ bé của chúng ta lọt thỏm
ở đâu đó giữa cái mênh mông và cái vĩnh cửu. Ở quy mô vũ trụ, hầu hết
những lo toan của con người có vẻ chẳng đáng kể, thậm chí vô nghĩa. Thế
nhưng loài người chúng ta còn trẻ và hiếu kỳ, can đảm và có nhiều hứa
hẹn. Trong vài nghìn năm qua chúng ta đã tạo ra những khám phá bất ngờ
gây sửng sốt bậc nhất về Vũ trụ và về vị trí của mình trong đó, đã có
những cuộc nghiên cứu thám hiểm rất hào hứng. Chúng nhắc chúng ta
rằng, con người sinh ra ở đời là biết ngạc nhiên thắc mắc, rằng hiểu biết là
một niềm vui, rằng tri thức là tiền đề để tồn tại. Tôi tin rằng tương lai của
chúng ta phụ thuộc vào việc chúng ta hiểu biết Vũ trụ đến đâu, cái Vũ trụ
mà chúng ta đang trôi lơ lửng trong đó như hạt bụi trên bầu trời buổi sáng.

Những cuộc nghiên cứu thám hiểm đòi hỏi cả thái độ hoài nghi lẫn trí
tưởng tượng. Trí tưởng tượng thường đưa chúng ta tới những thế giới
chưa từng có. Nhưng nếu không có nó, chúng ta sẽ chẳng đi được tới đâu
cả. Thái độ hoài nghi giúp chúng ta phân biệt những điều tưởng tượng với
sự thực, kiểm tra những suy nghĩ giả định chủ quan. Vũ trụ phong phú vô
kể - với những thực tế đẹp vô cùng, những quan hệ qua lại tinh tế, với cơ
cấu tinh vi khiến chúng ta giật mình.
Bề mặt Trái Đất là bến bờ của đại dương vũ trụ. Chung ta đã thu nhận
được hầu hết những gì chúng ta biết ngay trên Trái Đất. Mới đây thôi,
chúng ta đã lội một chút ra biển, đủ để nhúng ướt các ngón chân và cùng
lắm là ướt đến mắt cá chân. Nước biển mời mọc ta. Đại dương vẫy gọi ta.
Có một phần trong con người chúng ta cho chúng ta biết mình bắt nguồn
từ nơi ấy. Chúng ta khao khát được trở về chốn cũ. Những ước nguyện ấy,
theo tôi, không có gì là bất kính cả, tuy có thể gây lo lắng cho biết bao thần
thánh trên đời, nếu có.
Kích thước của Vũ trụ to lớn đến nỗi nếu sử dụng các đơn vị đo
khoảng cách quen thuộc vẫn dùng hằng ngày trên Trái Đất như mét hay
dặm thì sẽ rất khó khăn bất tiện. Thay vào đó, chúng ta đo khoảng cách
bằng tốc độ ánh sáng. Trong 1 giây một chùm ánh sáng đi được 186.000
dặm, tức là gần 300.000 km hay 7 lần vòng quanh Trái Đất. Trong 8 phút
ánh sáng đi được quãng đường từ Trái Đất đến Mặt Trời. Chúng ta có thể
nói Mặt Trời cách Trái Đất 8 phút ánh sáng. Trong một năm, ánh sáng vượt
qua gần 10.000 tỷ km, tức là khoảng 6.000 tỷ dặm, không gian vũ trụ. Đơn
vị độ dài ấy, là khoảng cách ánh sáng đi được trong một năm, được gọi là
năm ánh sáng. Nó đo không phải thời gian mà đo khoảng cách - những
khoảng cách cực kỳ lớn.
Trái Đất chiếm cho mình một vị trí. Nhưng điều đó không có nghĩa vị
trí đó là duy nhất. Thậm chí nó cũng chẳng phải là một vị trí điển hình.
Không một hành tinh hoặc ngôi sao, hoặc một thiên hà nào là điển hình cả,
vì Vũ trụ gần như trống rỗng. Cái vị trí điển hình duy nhất là chỗ trống
rỗng nằm bên trong khoảng chân không bao la, lạnh lẽo, bao trùm khắp nơi,
đêm trường của không gian giữa các thiên hà, một vị trí lạ lùng và heo hút
đến nỗi nếu đem so sánh thì các hành tinh, ngôi sao và thiên hà dường như
là của hiếm và thật đáng quý. Nếu chúng ta ngẫu nhiên bị đẩy vào sâu trong
Vũ trụ, thì cơ hội chúng ta ở trên hoặc bên cạnh một hành tinh chỉ có xác

suất dưới một phần triệu tỷ tỷ tỷ (1033, số 1 và tiếp theo là 33 con số 0).
Trong đời sống hằng ngày thì những con số như vậy là lớn không thể
tưởng. Như vậy các thế giới hành tinh là rất quý hiếm.
Từ một điểm quan sát ở giữa các thiên hà chúng ta có thể thấy, rải rác
như bọt biển trên những con sóng không gian là những sợi ánh sáng mờ
nhạt và lưa thưa không thể đếm hết được. Đó chính là những thiên hà. Số ít
là những thiên hà đơn độc lang thang; còn hầu hết cư ngụ thành các quần
thể như chòm xóm. Trước mắt chúng ta là Vũ trụ ở quy mô lớn nhất mà
con người biết. Chúng ta đang ở trong địa hạt của các tinh vân, cách Trái
Đất 8 tỷ năm ánh sáng, một nửa quãng đường đến rìa của Vũ trụ đã biết.
Một thiên hà bao gồm khí, bụi và các ngôi sao - hàng tỷ hàng tỷ ngôi
sao. Mỗi ngôi sao là một Mặt Trời của ai đó. Bên trong một thiên hà có các
sao và các thế giới, và cũng có thể có sự lan truyền các vật chất sống, sinh
vật thông minh và các nền ván minh. Nhưng nhìn từ xa, một thiên hà làm
tôi liên tưởng đến một bộ sưu tập các vật vui mắt - vỏ trai ốc biển, hoặc có
lẽ là các mảnh san hô, sản phẩm lao động của Tự nhiên trong hàng bao
nhiêu liên đại7 trong đại dương vũ trụ.
Có quãng vài trăm tỷ (1011) thiên hà, mỗi thiên hà có trung bình 1011
ngôi sao. Trong toàn bộ các thiên hà, có lẽ số hành tinh cũng nhiều như số
sao, cỡ 1011 x 1011 = 1022, 10.000 tỷ tỷ. Với con số khổng lồ như thế, lẽ
nào lại chỉ xuất hiện mỗi khả năng có một ngôi sao bình thường là Mặt
Trời có kèm theo một hành tinh có người ở? Tại sao chúng ta, bị dồn vào
một xó xỉnh hẻo lánh của Vũ trụ, lại may mắn đến thế? Theo tôi, dường
như có nhiều khả năng là Vũ trụ chứa đầy sự sống. Nhưng loài người
chúng ta vẫn còn chưa biết chính xác. Chúng ta chỉ mới bắt đầu các cuộc
nghiên cứu và thám hiểm. Từ một nơi cách xa 8 tỷ năm ánh sáng, chúng ta
khó mà tìm được ngay cả cái quần thể có chứa Ngân Hà của mình chứ
đừng nói đến Mặt Trời hay Trái Đất. Hành tinh duy nhất mà chúng ta biết
chắc chắn là có người ở chỉ là một chấm bằng đá và kim loại, tỏa ra thứ
sáng yếu ớt phản chiếu từ Mặt Trời, và ở khoảng cách khổng lồ này thì nó
mất tăm mất dạng.
Còn bây giờ chuyến du ngoạn đưa...