Sự im lặng đến kỳ lạ Nửa thế kỉ đã trôi qua kể từ khi chương trình ấy bắt đầu khởi động, nhưng cuộc truy tìm sự sống ở đâu đó trong vũ trụ hầu như vẫn mang lại kết quả là con số không. Paul Davies kêu gọi tiếp tục cuộc tìm kiếm ấy bằng cách khảo sát không chỉ các tín hiệu vô tuyến mà còn cả những dị thường vật lí và thiên văn học. Sự im lặng đến kì lạ. Ảnh:David Nunuk/Science Photo Library Chúng tacó đơnđộchay khôngtrong vũ trụ này là một trongnhững câu hỏi lớn chưacó lờigiảiđáp của sự tồn tại. Tronghàng nghìn năm, câu hỏi đó chỉ hạn chế với lĩnh vực triếthọc và thần học, nhưng cách nay 50 năm, nó đã trở thànhmột phần củakhoahọc.Tháng 4 năm 1960,mộtnhà thiên văn trẻ người Mĩ, Frank Drake, bắt đầusử dụng một chiếc kínhthiênvăn vô tuyến để nghiên cứu xemcó hay không những tínhiệu phát ra từ một cộngđồng ngoài hành tinh nào đó có thể đang trên đườngtruyền đến với chúng ta. Đượcgọi làCuộc tìm kiếm Trí thông minh Ngoài địa cẩu, viết gọn là SETI,nóđã phát triểnthành một sự nghiệp quốc tế, lôi kéonhiều viện học thuật ở một vài quốc gia. Tuynhiên, ngoài một vài sự kì dị, thì tấtcả những thứ mà cácnhà thiên văn vô tuyếnbắt đượcchỉ là một sự im lặng đến đángsợ. Vậy thì rốtcuộc nhân loại chúngta có phải là nềnvăn minh công nghệ duy nhất trongvũ trụ hay không?Hay có lẽ chúng ta đang tìmkiếm cái gìđó không đúngtại nơi không thích hợp, ở thờiđiểm không thíchhợp? SETI phát sinh từ sự bành trướng thời hậu chiến của thiên văn họcvô tuyến, và sự nhận thức sơ bộ rằngcác kính thiên văn vôtuyến có sức mạnhtruyền đạt thông tin xuyên khoảngcách giữa các sao. Một bài báo bước ngoặc công bố năm 1959 trên tạp chíNaturecủa GiuseppeCocconi và Philip Morrison đã thôithúccác nhà nghiên cứu thực hiệnmột cuộc tìmkiếm cóhệ thống toàn bầu trời nhằm tìm dấu hiệu của sự giaothương vô tuyến ngoài hành tinh (184844).Drake đã đương đầu với thử thách, sử dụngcái đĩa 26 mtại Green Bankở Tây Virginia,và những người khác trên khắp thế giới sớm tham gia cùng ông. Phần nhiều hoạtđộng này ngày nay được phối hợp bởi Viện SETI ở Californianằmgần Phòng thínghiệm AmesNASA, nơi chuyênvề sinhvậthọc vũ trụ. Nghiên cứu trên hầu như được tàitrợ tư nhân toàn bộ. Viên đá quý gắn trên vươngmiện SETIlà Matrận Kính thiên văn Allen, mộthệ thống gồm350 cái đĩa nhỏ nối mạng với nhauđang được triển khaixây dựng ở Bắc Californiavà được đặt tên theo nhà tài trợ chính của nó,nhà đồng sáng lậpMicrosoft, PaulAllen.Cho đến nay, 42cái đĩa đã đi vào hoạt động.Còn có một chương trình quang họcSETI quy mônhỏ, tìmkiếm những lóesáng laser ngắn ngủi, vàchúng ta không nên quên là vô số nhà nghiên cứu nghiệp dư đangthamgia trongcác dự án trên nềnInternet kiểu như SETI@home. Khái niệm SETIđã được đạichúng hóa nhờ Carl Sagan,nhà hành tinh học tại trường đại học Cornell danhtiếng và là tác giả quyển Contact (Tiếp xúc),tác phẩm sau đó trở thành mộtbộ phimHollywoodvới ngôi sao điện ảnh JodieFosterthủ vai nhà thiên văn vô tuyến đã bắt đượcmột tin nhắn củangườingoài hành tinh. Sagan đấu tranhchoquan điểm rằng mộtnền văn minhđộ lượng đâu đó trong thiên hàcó lẽ đang hướng những chùmtín hiệu vô tuyến về phía tráiđất để khẳng định một sự uyên thâmkiến thức vũ trụ hoặc thiết lậpmộtcuộc đốithoại.Thật là một quanđiểm rộng lượng, nhưngnócó đáng tin haykhông? Một trở ngại chính với luận điểm của Saganlà nếu có bất kì giống loàingoài hành tinhnàoở ngoài kia, thì hầu như chắc chắn họ chẳng cóý tưởngrằng trái đất lại có chứa một nền văn minham hiểu vô tuyến. Giả sử có một cộng đồngngoài hành tinhtiếnbộ ở cách xa500 năm ánhsáng –còn gần hơn so vớinhữngtiêu chuẩn SETI lạcquan– thì cho dù côngnghệ của nó cótiêntiến đếnmức nào, người ngoài hành tinhvẫn sẽ thấy Trái đấtngày nayở thời điểm năm 1510,lâu lắmtrước cuộc cách mạngcông nghiệp. Về nguyên tắc, họ có thể pháthiện ra nhữngdấu hiệu của canhtácnôngnghiệp vàcác công trình xây dựngnhư Vạn lí trường thành của Trung Quốc, vàhọ có thể dự đoán rằng chúng ta sẽ đi vào phát triểnthiên vănhọc vô tuyến sau một vài thế kỉ hoặc thiên niên kỉ, nhưng sẽ không có cơ sở nàocho họ bắt đầu tìm kiếm dấu hiệucủa chúng ta cho đến khihọ thu được một bằng chứng dươngtính rằng chúngta có hiện diệntrong không khí. Điều này sẽ xuất hiệnkhi những tín hiệuvô tuyến đầu tiên của chúng ta truyền đếnchỗ họ, điềusẽ không xảy ra trong vòng 400 năm tới. Rồi sẽ mất thêm500 năm nữa chonhững tin nhắn đầu tiên của họ phản hồi về cho chúng ta. Cho nên, kịch bản của Sagancólẽ sẽ có thể tưởng tượngđượctrongmột thiên niênkỉ khác hoặc cũngcỡ thời gian như thế trong tương lai. Điều nàycó nghĩa SETI là mộtsự lãng phí thời gian à?Khôngnhấtthiết như vậy. Cólẽ có nhữngluồng vô tuyến khác chúngta có thể phát hiện ra.Thật không may, những antenlớn nhất trên Trái đấthiệnnay không đủ nhạy để nhặt ranhững máy phát truyền hình ở khoảng cách giữa các sao, và trừ khi thiênhà chúng ta đang nhung nhúcnhững nền vănminh đang điên cuồngtrao đổi nhữngtin nhắn vô tuyến, chúngta sẽ không tài nào cócơ hội ‘vô phúc’bắt dínhmột tin nhắn hướng đến một hànhtinh khácđi xuyênquahànhtrình vũ trụ của chúng ta mộtcách tình cờ. Mộthi vọng thực tế hơn là một nền văn minh ngoài địa cầu đã xâydựng một đèn hiệu mạnhquét qua mặt phẳng thiên hà giống như một ngọnhải đăng.Một đèn hiệu có thể phục vụ nhiều mục đích đadạng: là tượng đài cho nền văn hóa đã biến mất từ lâu; là một cách thuhút sự chúý và thực hiện sự tiếpxúc đầu tiên; là một biểu tượngnghệ thuật, văn hóa hoặc tôn giáo; hoặclà tươngđươngvũ trụ của nghệ thuật grafito [hình vẽ, chữ viết trên tường cổ]. Nó thậm chícó thể là một tiếngkêu cứu,hoặc, như với giả thuyết ngọn hải đăngkhiêmtố, nó là mộtsự cảnh báo. Trongnhững năm qua,đã có nhiều xungvô tuyến chưa giải thích được. Nổi tiếngnhất làcái gọi là tín hiệuWow!,phát hiện ra ngày 15 tháng 8, 1977,bởi Jerry Ehman sử dụng kính thiên văn vô tuyến BigEarcủa trường đại học BangOhio.Tín hiệu kéo dài trong 72 s (thayvì một xungdài), và khôngđược phát hiện ralần nào nữa. Ehmanđã pháthiện ra nó trongkhi đangxemxét bảnin faxqua máy tính của anten,và bị kích động đến mứcông viết từ “Wow!” ở lề trang. Tínhiệu đó chưa bao giờ được giải thích thỏa mãn là một hiệntượngnhân tạo hay một hiệntượng tự nhiên. Thật không may,thiên văn học vô tuyến hiện naykhôngthích ứngtốtlắm để đánh giánhữngcái thường đượccholà đèn hiệu. Cáchtiếpcận SETI truyềnthống là lắng nghenhững ngôisaomục tiêu hứa hẹn mỗi lầnkhoảngnửa giờ đồnghồ, đồngthời baoquát chừng một tỉ hoặc nhiều hơn các kênh 1 Hz trong ngưỡng tần số gigahert(109 Hz) thấp. Dữ liệu rasau đó được phân tích bằng phần mềm cókhả năng nhận ra những nguồn liêntục dảihẹp (tầnsố rõ nét). Nếu phát hiện ra một tín hiệu như vậy, thì cácnhà thiên văn thực hiện một loạt kiểm tra để loại trừ những tín hiệunhân tạo,gồm cả việchướng kính thiên văn tắt và mở về phía mục tiêu để xem tín hiệu cómất dầnvàxuất hiện trở lại hay không, và tranh thủ một chiếc kính thiên văn yểm trợ ở xa để xác nhận. Vấn đề là toàn bộ công việc này thật mất thời gian:mộttiếng rít ngắnngủi phátra từ một đèn hiệu không thể nào kiểm tra chéo và không thể xuất hiện trở lại trong hàng thánghoặcthậm chíhàng năm trời. Nó cókhả năng bị loại trừ khỏi nguồngốc tự nhiên dễ dàngnhư một bí ẩnvậy. Trên lí tưởng,một cuộc tìm kiếm những đèn hiệu sẽ liênquanđến mộttậphợp những thiết bị chuyêndụngnhìn chằm chằm về hướngvùng dồidào saothuộcDải Ngân hà trongnhiều năm liên tục. Phần này củathiên hà là nơi đasố những ngôisaocổ -và có lẽ là những nền văn minh xưa cũ nhất và thịnh vượng nhất –được tìm thấy. Nhưng một dự án có tầm rộng lớnnhư thế này khôngthể được tàitrợ trong tươnglai trước mắt. Ma trận Kính thiên vănAllenở Bắc California(trái) đang dẫn đầu cuộc tìmkiếm sự sống ngoài địacầu đã bắt đầu vào năm1960 bởi Frank Drake (phải). Ảnh: SethShostak/SciencePhoto Library Phương trình Drake Khi FrankDrakedấn thân vàochươngtrìnhSETIvô tuyến, ông đã viết ra một phương trìnhđịnhlượng con số hi vọng, N,của những nềnvăn minh truyền thông trong thiên hà. Nó không hẳn là một phương trình theoý nghĩatoán học thông thường,mà làmột cách định lượng sự ngu dốtcủa chúngta. Nólà N = R*f p n e f l f i f c L, trongđó R* là tốcđộ hìnhthànhnhững ngôi saokiểu Mặt trời trong thiên hà, fp là tỉ lệ những ngôi saođó có hành tinh,là nesố trung bìnhnhững hành tinhkiểu Trái đấttrongmỗi hệ hànhtinh,f l là tỉ lệ những hành tinh có sự sống trên đó sự thông minhtiếnhóa, fc là tỉ lệ những hànhtinh trên đó có nền văn minh công nghệ và có khả năngtruyền thông xuất hiện, và Llà thời giansống trung bình của một nền văn minh biết truyềnthông. Một số trong những thuật ngữ này, thí dụ như tỉ lệ những ngôi saocó hành tinh, ngày naycó thể được địnhlượng khá tốt– các nhàthiên văn ướctính f p là lớn hơn0,5. Ngoài ra, sứ mệnh Keplertìm kiếm hành tinhcủa NASA,phóng lên quỹ đạo hồi tháng3 năm 2009, sẽ sớm cungcấp một số dấu hiệu xác nhận xemcóbao nhiêu hành tinh kiểu Trái đất, tứclà n e . Tuy nhiên, độ bất địnhtrong N bị thốngtrị hoàn toàn bởihai biến khổng lồ: f l và f i . Cácnhà khoahọc hiệnnay không có lí thuyết đángtin cậy nàocủanguồngốc sự sống, chonên việcđặt ramột xác suất trên nólà vô nghĩa.Khi SETI bắt đầu, nhiều người tinrằng sự sống trênTrái đất là một sự maymắn rất khó có khả năngxảyra, một tai nạn hóa chất cóxác suất thấp như thế chúng ta sẽ không trông đợi nó xảyra ở đâu đó khác trongvũ trụ có thể quan sát. Ngày nay,conlắc quanđiểm đang đongđưađến chỗ nhiều nhà sinhvật học vũ trụ tuyên bố rằng sự sống phát sinh một cách dễ dàngvà hầu như chắc chắn xảy ra bất kể khi nào mộthành tinh có nhữngđiều kiện giốngnhư Trái đất. Nếu như họ đúng,thìthiên hà phải đang nhungnhúc những thế giới có thể ở được. Nhà sinh vật học đạt giải Nobel ChristiandeDuve thậm chí còn đi xa đến mứcgọi sự sống là “một nhucầu vũ trụ”. Thật không may,giả thuyết về tính tấtđịnh sinhhọc, trongkhi thậthợp thời, lại khôngcó sự ủnghộ quan sát nào vào lúcnày. Cómột cách chúngta cóthể kiểm tra nó, mặc dù, thật sự khôngcần pháthiện rasinh vậttrênmột hành tinhkhác. Nếu sự sốngthật sự dễ dàngxảyra bất ngờ trongnhữngđiều kiện giốngTráiđất, thì không có hành tinh nào giống Trái đấthơnbản thân địa cầu, cho nên chắc chắn nó phải hình thành nhiềulần tại nơi đây,trên hành tinh thân yêu của chúngta.Và làm thế nào chúng ta biết nó không xảyra chứ? Hóa rachẳng aithật sự nhìn ra hết. Đa số sinh vật ngoài địa cầulà vi khuẩn, và các nhà sinh vật học chỉ mới đào bới qua loa trên mặtcủa thế giới vi khuẩn. Nhiều vi sinh vật kì lạ đã đượcpháthiện ra, trongsố đó có cái gọi là extremophile pháttriển thịnh vượng trong những điều kiện khốc liệt đốivới đa số nhữngdạng sống đã biết, nhưng chođến naytoàn bộ những sinh vật này hóa ra làthuojc về cùng họ hàng cây tiến hóa như bạn và tôi vậy. Tuynhiên,điềunày cóchút ýnghĩa. Các nhà sinh vật học đã tùy biếnnhững kĩ thuật của họ nhằmngắm tới sự sống chuẩn, cho nên bất kì vi khuẩn nào có một dạngthức hóasinhkhác biệt hoàn toàn cũng có xu hướngbị bỏ sót. Tuynhiên,trongnhững tháng gần đây,đã có mộtlàn sóng đam mê trongcuộctìm kiếm mộtmẫu sống thứ hai dưới dạng một“sinh quyển bóng râm”. Cho đến nay,đây sẽ là một vùng bị bỏ sót của sự sống vi khuẩn tồn tại liền kề (và cólẽ còn xâm nhập)sinhquyển địa cầu chuẩn vốn phong phú những sinhvật có cơ chế hóa sinh khác hoàn toàn; sinhquyển bóng râm sẽ có sự sống, nhưngkhông như cái chúng ta biết. Quan điểm là nếu chúng ta tìmthấysự sống trên Trái đất đã bắt đầu từ sự hỗn mang nhiều hơn một lần, thì trường hợp sự sống là mộtnhucầu vũ trụ sẽ khó bỏ qua; nhưng sẽ là bấtthường nếu sự sống đã bắt đầutrên Tráiđất nhiều hơn một lần màrốt cuộckhông xảyra trên những hành tinhkiểu Trái đấtkhác. Cho dù sự sống là phổ biến trong vũ trụ, thì khả năng có sự sống thông minh – fi trong phương trình Drake– vẫn sẽ rấtthấp. Các nhà sinhhọc bất đồng gay gắt ở chỗ họ đánh giásự sống cólà một sự lầm lạckhôngquan trọng, kiểu như cái vòi của con voi,hay thuộc về loại những néttiêu biểu, thí dụ đôi cánhvà đôi mắt,cái đáp ứngmộtvai trò sinhhọccơ bản đến mức chúngđã được “phát minh” ra bởi sự tiến hóa lặp đi lặp lạinhiều lần trong lịch sử. Tuynhiên, nếu sự sốngđang tiến diễn ở một nơi nào khác, thì ít nhấtnó cũng có mộtcơ hội tiến hóa thành sự sống thông minh.Cho nên theo quan điểm của tôi, ẩn số lớn trong phươngtrình Drake vẫn là f1. Cho đến khichúng tacó một ý tưởngtốt hơn về tỉ lệ đó bằng bao nhiêu, thìbất kì một sự cố gắng nào đặt ra một giá trị số “hợplí” lên Nlà điều tưởng tượngmà thôi. Vi khuẩn Extremophilecó thể sống sót trong một số điều kiện khắc nghiệt, kể cả nhiệt độ cao và thấp, độ pH cực cao hoặc cực thấp, trong điều kiện khô cằn cũngnhư độ mặn cao. Sinhvậtnày có thể chịu được những liều lượng bứcxạ cực cao. (Ảnh: Michael J Daly/SciencePhoto Library) . Sự im lặng đến kỳ lạ Nửa thế kỉ đã trôi qua kể từ khi chương trình ấy bắt đầu khởi động, nhưng cuộc truy tìm sự sống ở đâu đó trong vũ trụ hầu như vẫn mang lại kết quả là con. và thiên văn học. Sự im lặng đến kì lạ. Ảnh:David Nunuk/Science Photo Library Chúng tacó đơnđộchay khôngtrong vũ trụ này là một trongnhững câu hỏi lớn chưacó lờigiảiđáp của sự tồn tại. Tronghàng. học thuật ở một vài quốc gia. Tuynhiên, ngoài một vài sự kì dị, thì tấtcả những thứ mà cácnhà thiên văn vô tuyếnbắt đượcchỉ là một sự im lặng đến đángsợ. Vậy thì rốtcuộc nhân loại chúngta có phải