Ngài Isaac Newton (1642/3 – 1727): Một nhà khoa học thiên tài

Bởi Ann Lamont, http://creation.com/sir-isaac-newton-1642-1727

Dịch với sự cho phép của Creation.com

Ngài Isaac Newton (1642/3 – 1727): Một nhà khoa học thiên tài

Isaac Newton nổi tiếng là một trong những nhà khoa học vĩ đại nhất từng sống. Điều ít được biết hơn là đức tin sâu đậm của ông với Đức Chúa Trời và niềm tin của ông rằng nghiên cứu khoa học đem đến hiểu biết lớn hơn về Chúa -  Đấng Sáng Tạo của vũ trụ.

Isaac Newton sinh ra ở Woolhorpe, Lincolnshire, nước Anh vào lễ Giáng Sinh năm 1642. Trong đêm đông lạnh giá ấy, đứa bé bệnh tật sinh non xem ra không có hi vọng sống. Tuy nhiên, dần dần, em bé trở nên đủ mạnh để sống. Nhưng những năm đầu của Isaac là một giai đoạn đầy khó khăn. Mẹ của ông trở thành góa phụ chỉ hai tháng trước khi Isaac được sinh ra. Ngay cả khi được bà ngoại giúp đỡ, người mẹ vẫn gặp khó khăn chăm sóc cho Isaac bên cạnh việc chăm lo cho nông trại khi mà cuộc nội chiến nước Anh đang diễn ra khốc liệt xung quanh họ.

Vài năm sau, mẹ ông lấy một mục sư từ vùng North Witham gần đó, nhưng Isaac ở lại Woolthorpe với bà ngoại mình. Dù vậy, khi ông lớn lên ông đi thăm mẹ mình thường xuyên hơn. Ông rất hào hứng khi đọc sách từ thư viện đầy sách của cha dượng mình, cũng như đọc kinh thánh thường xuyên.

Isaac đi học tại Học Viện Nhà Vua (King's College) ở gần vùng Grantham. Thay vì chơi các trò chơi ngoài trời như các cậu bé khác, ông thích làm những mô hình các vật như cối xay gió hay xe kéo. Các mô hình này không những có tỉ lệ như thật, mà những bộ phận máy cũng thực sự hoạt động.

Mẹ Isaac lại trở thành góa phụ lần nữa khi ông 14 tuổi. Isaac phải rời trường để chăm sóc nông trại gia đình giúp mẹ và 3 em nhỏ của mình. Tuy nhiên, Isaac nhớ da diết việc đi học của mình và mẹ ông nhận thấy điều ấy. Khi Học Viện Nhà Vua đề nghị cho miễn phí tiền học vì năng lực ông và hoàn cảnh nghèo, Isaac đã quay lại và hoàn tất việc học của mình. Các thầy giáo và những học viên khác rất ấn tượng bởi kiến thức Kinh Thánh của cậu bé.

Dự định trở thành một mục sư

Sau đó Isaac đến Học Viện Trinity ở Đại Học Cambridge với dự định trở thành mục sư của giáo hội Anh. Một lần nữa, cuộc sống không dễ dàng với ông. Bởi vì ông không có khả năng trả học phí, ông phải làm việc nhiều giờ mỗi ngày phục vụ bữa ăn và làm những việc khác cho các giáo sư để trả tiền học. Kiến thức về Kinh Thánh của Isaac tiếp tục gây ấn tượng cho mọi người xung quanh.

Vào thời đó những ý tưởng của cái học giả Hy Lạp cổ đại vẫn thống trị những gì được dạy trong khoa học, và những phát hiện khoa học mới phần lớn bị phớt lờ. Điều này khiến Isaac Newton rất bất bình vì ông tin chắc rằng mọi ý tưởng trong khoa học phải được thử nghiệm và chỉ được công nhận nếu những điều hữu ích của nó được chứng minh. Ông cam kết theo phương pháp thực nghiệm của khoa học.

Isaac tốt nghiệp năm 1665, ngay trước đợt dịch hạch “Cái Chết Đen” bùng phát và quét qua London. Mọi trường đại học bị đóng cửa khi dịch hạch hoành hành. Trong lúc này, Isaac trở về nông trang của mình, hiện giờ đang được quản lý bởi người em cùng mẹ khác cha của mình. Ông tiếp tục việc học và nghiên cứu của mình về định lý nhị thức, ánh sáng, kính thiên văn, vi phân và thần học. Nghe nói là sau khi thấy trái táo rơi trong vườn, ông tìm hiểu về trọng lực, nhưng không tìm ra được lời giải cho đến vài năm sau. (Cũng lưu ý là nhiều chuyên gia nghi ngờ câu chuyện quả táo này. Họ nói câu chuyện này được nhắc tới lần đầu từ triết gia phản đối và hoài nghi tôn giáo người Pháp, Voltaire, người được cho là đã nghe nó từ cháu nội của Newton.)

Cuộc cách mạng trong toán học

Newton áp dụng định lý nhị thức vào chuỗi vô hạn và từ đó phát triển vi phân, một dạng mới cách mạng trong toán học. Lần đầu tiên chúng ta có thể tính chính xác diện tích bên trong một hình gồm các đường cong, và tính tốc độ thay đổi của một lượng vật lý so với một lượng khác. Một hệ thống toán học tương tự được phát triển bởi nhà toán học người Đức Gottfried Leibniz. Trong một thời gian dài đã có sự mập mờ lớn, người này tố cáo người kia ăn cắp thành tựu của mình. Đó là một giai đoạn mệt mỏi cho cả hai. Nhiều năm sau, nó đã được công nhận là cả hai đã phát triển vi phân độc lập gần như cùng lúc. Không ai gian lận cả.

Quang học

Khi Đại Học Cambridge mở cửa lại năm 1667, Isaac Newton trở lại học Thạc Sĩ, trong khi giảng dạy và nghiên cứu.

Newton dùng lăng kính để cho thấy ánh sáng mặt trời được tạo thành bởi tất cả các màu của cầu vồng. Điều này chứng minh rằng các ý tưởng của Hy Lạp cổ đại về ánh sáng là sai. Vào thời của Newton, thiên văn học bị kìm hãm vì các thấu kính của kính thiên văn tách ánh sáng ra làm nhiều màu, khiến nhìn không rõ. Dù không phải là người đầu tiên nghĩ đến chuyện dùng gương cong thay cho thấu kính, Newton là người đầu tiên thành công trong việc xây dựng kính thiên văn dựa trên nguyên tắc này – một nguyên tắc vẫn được dùng ngay nay trong nhiều kính thiên văn.

Hội Hoàng Gia

Năm 1672, Newton trở thành một thành viên của Hội Hoàng Gia – một nhóm các nhà khoa học cam kết với phương pháp khoa học thực nghiệm. Ông trình bày một trong những kính thiên văn mới cùng với những khám về ánh sáng của mình. Hội Hoàng Gia thiết lập một hội đồng lãnh đạo bởi nhà vật lý Robert Hooke để đánh giá những phát hiện của Newton. Hooke là một nhà khoa học làm việc cho Hội Hoàng Gia để đánh giá những phát minh mới. Tuy nhiên, Hooke đã sẵn có những ý tưởng của mình về ánh sáng và chậm chấp nhận những sự thật mà Newton đã tìm ra. Điều này làm Newton ngạc nhiên và thất vọng, khiến ông từng nghĩ đến việc không báo cáo những phát hiện sau này của mình.

Dù có người nghĩ rằng Newton quá nhạy cảm với những đánh giá của người khác về công trình của mình, ông chỉ đơn giản lo ngại rằng việc bảo vệ những phát hiện cũ sẽ làm mất thời gian của ông trong việc tìm kiếm những phát hiện mới.

Ảnh hưởng của chính trị

Isaac Newton sống vào thời mà chính trị, tôn giáo và giáo dục không tách rời. Vua Charles đệ nhị yêu cầu tất cả những ai dạy ở nơi như Học Viện Trinity, nơi đào tạo mục sư của giáo hội Anh, cũng phải được phong chức mục sư giáo hội Anh sau bảy năm. Kể cả những người như Newton chỉ dạy toán học và khoa học, không dạy thần học.

Mặc dù là một Cơ Đốc nhân thành tín, Newton không hoàn toàn đồng ý với tất cả các giáo điều của Giáo Hội Anh. Vậy nên lương tâm không cho phép ông nhận chức. Ông cũng chống đối mạnh mẽ việc các nhà chính trị nhúng tay vào những việc của tôn giáo và giáo dục. Cách duy nhất để Newton có thể giữ việc là được đích thân nhà vua miễn trừ cho trường hợp của mình. Trước đây nhiều người đã từng xin điều này nhưng đều bị từ chối.

Vậy nên Newton đi xuống phía nam đến London sáu tuần để xin nhà vua miễn trừ cho trường hợp của mình. Trong thời gian ở London, ông làm quen với nhiều nhà khoa học khác trong Hội Hoàng Gia. Những người trước đây chỉ biết đến ông qua thư bảo vệ những khám phá của mình đã hiểu lầm sự tự tin của ông là ngạo mạn. Sự nôn nóng muốn làm tiếp công trình mới của ông bị hiểu lầm là nóng tính. Giờ khi họ biết ông là một người thân thiện và tế nhị như thế nào, họ ra sức giúp ông. May mắn thay, cho Newton và cho nền khoa học, nhà vua chấp nhận lời thỉnh cầu của Newton được tiếp tục làm ở Học Viện Trinity mà không cần phải được phong chức.

Tập trung vào trọng lực

Vào thời của Newton, nhiều người mê tín hoặc lo sợ những việc họ không hiểu, như sự xuất hiện của sao chổi, một điều được xem như là dấu hiệu của thảm họa đang tới. Ngay cả những nhà khoa học cũng thường nghĩ rằng chuyển động của các hành tinh và chuyển động của vật thể trong trái đất là hai vấn đề khác nhau. Ngược lại, Newton lập luận rằng vì cùng một Đức Chúa Trời sáng tạo nên các tầng trời lẫn dưới đất, nên cùng một qui luật tự nhiên được áp dụng mọi nơi.

Năm 1684, Newton một lần nữa bắt đầu xem xét trọng lực. Ông phát triển lý thuyết về trọng lực toàn vũ trụ, sử dụng định luật đảo nghịch bình phương. Ông cũng phát triển ba định luật về chuyển động và chứng minh bằng toán học rằng những định luật đó đúng là cùng được áp dụng trên các tầng trời lẫn dưới đất. Đức tin của ông đã tập trung những suy nghĩ của ông vào hướng đi đúng.

Khi Newton đang nghiên cứu chuyển động của các hành tinh, ông thấy khá rõ ràng bàn tay của Chúa đang làm việc. Ông viết rằng:

“Hệ thống đẹp nhất của mặt trời, các hành tinh, và các sao chổi, chỉ có thể xuất phát từ ý định và sự tể trị của một Đấng trí tuệ... Đấng này tể trị mọi vật, không phải như là linh hồn của thế gian, nhưng là Chúa của tất cả, và vì sự tể trị của Ngài mà Ngài sẽ được gọi là “Chúa Toàn Năng” Παντοκράτωρ  [Pantokratōr ở 2 Cô-rinh-tô 6:18], hay “Chủ của muôn vật”... Thần Tối Cao là Đấng vĩnh hằng, vô tận và tuyệt đối hoàn hảo ^[2]...

Trái với sự tin kính là vô thần trong suy nghĩ và thờ cúng thần tượng trong hành động. Chủ nghĩa vô thần thật là vô nghĩa và đáng khinh với nhân loại đến độ nó chẳng bao giờ có nhiều người xưng nhận.^[3]”

Một lần nữa Newton gặp khó khăn với người cạnh tranh cũ của mình Robert Hooke. Một số nhà khoa học tin rằng định luật đảo nghịch bình phương có thể được áp dụng, nhưng họ không thể chứng minh được rằng điều này sẽ tạo ra quỹ đạo hình ê-líp quan sát được bởi nhà thiên văn học người Đức Johannes Kepler. Dù rằng Hooke khoe khoang điều ngược lại, ông ta cũng thất bại trong việc chứng minh. Ngược lại, Newton thành công, nhưng Hooke vẫn muốn được một phần công.

Hội Hoàng Gia không muốn bị xem là theo phe nào. Điều này, cộng với thiếu thốn về tài chính, khiến hội Hoàng Gia ngần ngại xuất bản quyển sách nổi tiếng của Newton “Principia Mathematical” (Nguyên tắc toán học). Bạn của Newton, nhà thiên văn học Edmon Halley, giúp ông và dùng tài chính riêng của mình để xuất bản quyển sách gồm ba phần của Newton vào năm 1687. (Halley sau này dùng những định luật của Newton trong việc nghiên cứu sao chổi của mình, vì sao chổi, cũng như những hành tinh, di chuyển theo hình ê-líp vòng quanh mặt trời.)

Sự chống đối của hoàng gia

Sau năm 1685, Newton một lần nữa lại gặp rắc rối với một nhà vua muốn trộn lẫn chính trị, tôn giáo và giáo dục. Nhà vua mới, James đệ nhị, muốn Học Viện Trinity trao tặng bằng cấp cho những người có niềm tin về tôn giáo giống ông ta. Bởi vì không chấp thuận làm theo nên Newton và tám đồng nghiệp ở Học Viện Trinity bị bắt ra trước tòa án cấp cao với tội chống lệnh trên. Dù rằng những lệnh bắt giữ rồi cũng bị bãi bỏ đúng theo luật, chuyện này vẫn gây áp lực rất lớn cho họ.

Những giai đoạn khó khăn và tranh đấu vất vả trong suốt cuộc đời mình không làm cho Isaac Newton trở nên cay đắng. Ngược lại, chính lời viết của Newton cho thấy chúng giúp ông trở nên gần Chúa hơn. “Khó khăn thử thách là những liều thuốc mà Đấng chữa lành khôn ngoan và nhân từ cho vì chúng ta cần chúng; và tỉ lệ, tầng số và mức độ của chúng tùy theo hoàn cảnh chúng ta đòi hỏi. Hãy tin tưởng ở tài năng của Ngài và cám ơn Ngài về đơn bệnh.”

Suy sụp thần kinh

Isaac Newton đại diện Đại Học Cambridge là thành viên quốc hội vào năm 1689 và 1690. Năm 1690, sức khỏe ông suy giảm. Bệnh này có thể là suy sụp thần kinh do nhiều năm làm việc nhiều giờ và chịu đựng quá nhiều căng thẳng. Cuối cùng ông cũng hồi phục. Trong vài năm sau đó, Newton theo đuổi niềm yêu thích lớn khác của mình – học Kinh Thánh. Những sách ông viết bao gồm “Bảng niên đại những vương quốc cổ” và “Nhận xét về những tiên tri của Daniel”.

Năm 1696, nhà nước bổ nhiệm Newton vào vị trí quản lý việc đúc tiền. Ông quản lý việc thay thế những đồng bạc cũ và sứt mẻ bằng những đồng mới, bền hơn, và còn giúp phá vỡ một đường dây làm tiền giả.

Năm 1701, Newton bắt đầu một thời gian ngắn nữa làm thành viên quốc hội. Hai năm sau ông được bầu làm chủ tịch Hội Hoàng Gia. Việc ông được tái cử vào vị trị đó hằng năm cho đến cuối đời cho thấy sự kính mến mà ông có ở các đồng nghiệp khoa học gia. Bây giờ ông đã trở lại với khoa học, Newton xuất bản những công trình ban đầu của mình về ánh sáng. Quyển sách của ông, Optiks (Quang Học) chứa cả những khám phá của mình và các gợi ý về phương hướng nghiên cứu tiếp theo. Đất nước ông bắt đầu nhìn nhận những công trình của ông năm 1705 khi ông trở thành người đầu tiên được nhận phong hàm hiệp sĩ cho những thành tựu khoa học.

Newton mất năm 1727 lúc 84 tuổi. Ông được chôn tại tu viện Westminster.

Những đóng góp của Isaac Newton cho khoa học rất nhiều và đa dạng. Chúng bao gồm những ý tưởng cách mạng và những phát minh thực tế. Các công trình về vật lý, toán học và thiên văn học của ông vẫn con quan trọng ngay cả ngày nay. Những đóng góp của ông ở chỉ một lĩnh vực trong đó cũng đủ làm ông nổi tiếng; tập hợp lại, chúng cho thấy ông thật sự xuất chúng. Nhưng Newton vẫn là một người khiêm tốn yêu Chúa, Đấng Cứu Rỗi của mình.

Ông yêu Chúa và tin ở lời Chúa – tất cả mọi điều. Ông viết rằng “Tôi có đức tin căn bản vào Kinh Thánh là Lời của Chúa, được viết bởi những người được cảm thúc. Tôi học Kinh Thánh mỗi ngày”.

(Lời trích của Newton được lấy từ sách của J.H. Tiner, Isaac Newton, người sáng chế, nhà khoa học và thầy giáo, Mott Media, Milform (Michigan), 1975.)

Tham khảo (thêm vào bởi chủ bút)

[1] Một số người nói ông theo tư tưởng Arian (nói rằng Đức Chúa Trời và Chúa Giê-xu là tách biệt). Nhưng điều này bị bác bỏ bởi Pfizenmaier, T.C., "Có phải Isaac Newton là người theo Arian?" - Tạp chí về lịch sử các tư tưởng 68(1):57-80, 1997. Một tài liệu bảo vệ suy nghĩ ba ngôi của Newton là luận văn tiến sĩ "Thần học của Ngài Isaac Newton" bởi Van Alan Herd, đại học Oklahoma, 2008. Tại liệu này có nhiều dẫn chứng, kể cả lời từ chính Newton bác bỏ thuyết Ba Ngôi Tách Biệt (tritheism) và ủng hộ Ba Ngôi Trong Một (Triniarian monotheism)

Nói rằng chỉ có một Chúa, Đức Cha của muôn vật, không loại trừ Đức Con và Đức Thánh Linh khỏi ngôi Chúa vì họ đều thực sự bao gồm và mặc nhiên ở trong Đức Cha. ... Việc dùng tên của Chúa cho Đức Con hay Đức Thánh Linh như những người tách biệt khỏi Đức Cha không làm họ thành các Chúa khác với Đức Cha. ... Vậy nên có thần tính trong Đức Cha, thần tính trong Đức Con và thần tính trong Đức Thánh Linh, nhưng họ không phải là ba thế lực, mà là một.

[2] Các nguyên lý (Principia), quyển 3; trích dẫn từ "Triết lý về thế giớ tự nhiên của Newton: những đoạn chọn lọc trong các trang viết của ông", trang 42, chủ bút bởi H.S. Thayer, Thư viện cổ điển Hafner, NY, 1953

[3] Một giản lược về đạo giáo chân chính, bản thảo trích từ "Hồi ký về cuộc đời, những tác phẩm và khám phá của Ngài Isaac Newton", trang 347, bởi Ngài David Brewster, Edinburg, 1855.

Sau khi đọc về cuộc đời của Isaac Newton, bạn hãy tìm câu trả lời cho các câu hỏi sau: 

1. Những đức tính nào giúp Isaac Newton trở thành một nhà khoa học tài năng?

2. Những trở ngại nào Isaac Newton phải vượt qua để thành công trong công việc của mình? Ông vượt qua chúng như thế nào?

3. Đức tin ở Đức Chúa Trời đã giúp Isaac Newton những gì trong đời sống của mình?