Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 34)

SỰ PHÁT TRIỂN, SỰ TIẾN HÓA CỦA TRÍ THÔNG MINH TRÊN TRÁI ĐẤT

Vì vậy, nếu ít nhất ba thuộc tính là cần thiết cho sự phát triển của cuộc sống thông minh, sau đó chúng ta có thể hỏi, Có bao nhiêu loài động vật trên trái đất có cả ba điều đó? Chúng ta thấy rằng nhiều kẻ săn mồi với tầm nhìn lập thể (stereoscopic vision) cũng có móng vuốt, bàn chân, răng nanh, hoặc xúc tu nhưng thiếu khả năng nắm bắt các công cụ. Tương tự như vậy, không loài nào có ngôn ngữ tinh vi cho phép chúng săn lùng, chia sẻ thông tin với cá thể khác và trao thông tin xuống thế hệ tiếp theo.

Chúng ta cũng có thể so sánh sự tiến hóa và thông minh của con người với những con khủng long. Mặc dù sự hiểu biết của chúng ta về trí thông minh khủng long là vô cùng hạn chế, người ta tin rằng chúng đã thống trị trái đất khoảng hai trăm triệu năm, nhưng không ai trong số chúng trở nên thông minh hoặc phát triển một nền văn minh khủng long, điều mà loài người mà chỉ mất khoảng hai trăm nghìn năm.

Nhưng nếu chúng ta phân tích vương quốc khủng long một cách cẩn thận, chúng ta thấy những dấu hiệu cho thấy trí thông minh có thể phát triển mạnh mẽ. Ví dụ, những con velociraptors; nổi tiếng trong phim "Công viên kỷ Jura", có lẽ đã trở nên thông minh cùng với thời gian. Chúng có đôi mắt âm thanh của một thợ săn. Chúng săn lùng theo các đàn, có nghĩa là chúng có thể có một số hệ thống thông tin liên lạc giữa chúng để điều phối cuộc săn lùng. Và chúng đã có móng vuốt để nắm bắt con mồi, mà có thể đã phát triển thành những ngón tay cái đối lập. (Ngược lại, chân tay của loài Tyrannosaurus rex rất nhỏ, có lẽ chỉ được sử dụng để bắt lấy xác-thịt sau khi cuộc săn lùng kết thúc và không được sử dụng nhiều trong các công cụ nắm bắt. T. rex về bản chất là một cái miệng biết đi.)

NGƯỜI NGOÀI HÀNH TINH TRONG “NGƯỜI TẠO RA CÁC VÌ SAO – STAR MAKER”

Với khuôn khổ này, chúng ta có thể phân tích những người ngoài hành tinh được tìm thấy trong Star Maker của Olaf Stapledon. Người anh hùng của câu chuyện đó có một hành trình tưởng tượng băng ngang khắp vũ trụ, bắt gặp nhiều những nền văn minh hấp dẫn. Chúng ta thấy bức tranh toàn cảnh về sự thông minh có thể, trải rộng khắp trên toàn bộ khuôn tranh được vẽ bởi thiên hà Milky Way.

Một loài thông minh phát triển trên một hành tinh với một trường hấp dẫn lớn. Do đó, thay vì bốn chân, chúng cần đến sáu chân để đi bộ. Cuối cùng, hai chân trước phát triển thành bàn tay, giải phóng chúng để sử dụng các công cụ. Theo thời gian, loài này này phát triển thành một thứ giống như một con Centaur – người ngựa, hay nhân mã.

Anh ta gặp những loài thông minh trông giống côn trùng. Mặc dù mỗi cá thể côn trùng thì không thông minh, nhưng sự kết hợp của hàng tỷ chúng lại tạo ra một trí thông minh tập thể. Một loài giống như chim, bay thành một đàn khổng lồ, giống như một đám mây, và cũng phát triển một tâm trí tổ ong – hive mind. Ông gặp những sinh vật thông minh như cây trồng, trong ngày, là bất động nhưng vào ban đêm có thể di chuyển như động vật. Ông thậm chí còn tiếp xúc các dạng sống thông minh hoàn toàn nằm ngoài trải nghiệm của chúng ta, như những ngôi sao thông minh.

Nhiều sinh vật ngoài hành tinh này sống trong đại dương. Một trong những thành công nhất của các loài thủy sinh này là sự cộng sinh của hai dạng sống khác nhau, giống như một con cá và một con cua. Với con cua cưỡi phía sau đầu con cá, chúng có thể di chuyển một cách nhanh chóng như một con cá và con cua có thể thao tác các những chiếc càng và móng vuốt của nó. Sự kết hợp này mang lại cho chúng một lợi thế to lớn khi chúng trở thành những loài ưu thế trên hành tinh của chúng. Cuối cùng, những sinh vật giống cua tiến lên khám phá đất liền, nơi chúng phát minh ra máy móc, thiết bị điện, tàu hỏa, và một xã hội không tưởng dựa trên sự thịnh vượng, khoa học và tiến bộ.

Những sinh vật cộng sinh này phát triển các ngôi sao và gặp phải những nền văn minh ít tiến bộ hơn. Stapledon viết, "Sự cẩn trọng tuyệt vời đã được thực hiện bởi các chủng tộc cộng sinh – Symbiotic race – để giữ cho sự tồn tại của nó ẩn khỏi những chủng tộc còn hoang dại, vì e ngại rằng họ sẽ có thể đánh mất sự độc lập của mình."

Nói cách khác, mặc dù cá và cua riêng biệt không thể phát triển thành một sinh vật cao hơn, sự kết hợp của cả hai có thể.

Cho rằng phần lớn các nền văn minh ngoài hành tinh, nếu chúng tồn tại, có thể sống dưới nước với các mặt trăng có bề mặt bị bao phủ bởi băng (như Europa hay Enceladus) hoặc trên mặt trăng của các hành tinh lang thang, câu hỏi là, Liệu loài thủy sinh có thực sự thông minh không?

Nếu chúng ta phân tích đại dương của mình, chúng ta sẽ thấy một số vấn đề. Những chiếc Vây là một phương cách cực kỳ hiệu quả để đi lại trong đại dương, trong khi bàn chân (và bàn tay) thì không. Người ta có thể di chuyển và cơ động khá nhanh với vây, trong khi di chuyển với bàn chân trên đáy đại dương là xấu xí và vụng về. Không ngạc nhiên, trong các đại dương, chúng ta thấy vài loài động vật đã phát triển các phần phụ có thể được sử dụng để nắm bắt các công cụ. Vì vậy, sinh vật có vây không có vẻ là có khả năng trở nên thông minh (trừ khi vây bằng cách nào đó tiến hóa để chúng có thể nắm bắt được đồ vật, hoặc cách khác là những chiếc vây này thực sự là cánh tay và chân của động vật trên cạn trở cách nào đó quay trở lại đại dương, như cá heo và cá voi)

Tuy nhiên, bạch tuộc là một con vật rất thành công. Đã sống sót ít nhất ba trăm triệu năm, nó có lẽ là thông minh nhất của tất cả các loài không xương sống. Khi chúng ta phân tích bạch tuộc bằng mối liên quan đến các tiêu chuẩn của con người, chúng ta thấy rằng nó phù hợp với hai trong số ba tiêu chí này.

Đầu tiên, là một động vật ăn thịt, nó có con mắt của một thợ săn. (Tuy nhiên, hai mắt của nó không tập trung tốt về phía trước.)

Thứ hai, tám xúc tu của nó cho nó một khả năng phi thường để thao túng các vật thể trong môi trường của nó. Những xúc tu này có sự khéo léo vượt trội.

Nhưng nó không có ngôn ngữ để nói. Là một thợ săn đơn độc, không cần phải giao tiếp với người khác. Cũng không có sự tương tác giữa các thế hệ xa như chúng ta có thể kể chuyện lại.

Vì vậy, bạch tuộc phố diễn một thông minh nhất định. Chúng nổi tiếng vì có thể thoát khỏi bể cá, tận dụng toàn bộ cơ thể mềm mại của mình để siết chặt những vết nứt nhỏ. Chúng cũng có thể điều hướng để qua được mê cung, cho thấy chúng có một số hình thức bộ nhớ, và họ đã được biết đến trong việc thao tác các công cụ. Một con bạch tuộc có thể lấy vỏ dừa và tạo ra một nơi trú ẩn cho chính nó.

Vì vậy, nếu con bạch tuộc có một lượng thông minh hạn chế và các xúc tu linh hoạt, thì tại sao nó không trở nên thông minh? Trớ trêu thay, đó có thể là một minh chứng cho sự thành công của nó. Ẩn dưới một tảng đá và nắm lấy con mồi với xúc tu của nó là một chiến lược rất thành công, vì vậy bạch tuộc có lẽ không cần phải phát triển trí thông minh. Nói cách khác, không có áp lực tiến hóa đặt trên chúng để phát triển trí thông minh lớn hơn.

Tuy nhiên, trên một hành tinh xa xôi trong các điều kiện khác nhau, người ta có thể tưởng tượng rằng một sinh vật giống như bạch tuộc có thể phát triển một ngôn ngữ của những tiếng rít và tiếng huýt để nó có thể đi săn thành bầy. Có lẽ cái miệng/mỏ của bạch tuộc có thể phát triển để tạo ra những khiếm khuyết của ngôn ngữ. Người ta thậm chí có thể tưởng tượng rằng tại một thời điểm nào đó trong tương lai xa, những áp lực tiến hóa trên Trái đất có thể buộc bạch tuộc phát triển trí thông minh.

Vì vậy, một trí thông minh của chủng loài dạng bạch tuộc, chắc chắn là một khả năng.

Một sinh vật thông minh khác được hình dung bởi Stapledon là một con chim. Các nhà khoa học đã nhận thấy rằng chim, giống như các con bạch tuộc, có trí thông minh đáng kể. Tuy nhiên, không giống như bạch tuộc, chúng có một cách giao tiếp rất tinh vi với nhau, thông qua những tiếng hót và cũng thông qua các bài hát và giai điệu. Bằng cách thu âm các bài hát của một số loài chim, các nhà khoa học đã nhận thấy rằng bài hát càng tinh vi và du dương hơn, thì sự hấp dẫn càng lớn từ người khác giới. Nói cách khác, sự phức tạp của bài hát của một con chim trống cho phép chim mái đánh giá sức khỏe của nó, sức mạnh của nó, và sự phù hợp của nó như một người bạn đời. Vì vậy, có một áp lực tiến hóa trên chúng để phát triển những giai điệu phức tạp và một trí thông minh nhất định. Mặc dù một số loài chim có đôi mắt âm thanh của một thợ săn (hút như diều hâu và cú) và một hình thức ngôn ngữ, chúng thiếu khả năng thao tác môi trường.

Hàng triệu năm trước, một số động vật đi trên bốn chân đã phát triển thành chim. Bằng cách phân tích xương của các loài chim, chúng ta thấy chính xác cách xương chân từ từ biến thành xương của cánh. Có một sự cân xứng một-một giữa hai chi của bộ xương. Nhưng để thực sự thao tác và làm chủ được môi trường, động vật có bàn tay được tự do nắm bắt các công cụ. Điều này có nghĩa là chim thông minh sẽ phải phát triển cánh biến đổi có mục đích kép, cho phép cả việc bay và thao tác các công cụ, hoặc chúng cần bắt đầu với ít nhất sáu chân, bốn trong số đó cuối cùng trở thành cánh và tay.

Vì vậy, một loài chim thông minh là có thể, nếu chúng bằng cách nào đó có thể phát triển khả năng thao tác các công cụ.

Đây chỉ là một vài ví dụ về sự đa dạng của các loài thông minh. Chắc chắn có nhiều khả năng khác mà người ta có thể suy ngẫm.

TRÍ THÔNG MINH CỦA CON NGƯỜI

Nó là minh họa để hỏi, Tại sao chúng ta trở nên thông minh? Nhiều loài linh trưởng đến gần để đáp ứng cả ba tiêu chí rồi, vậy tại sao chúng ta phát triển những khả năng này chứ không phải tinh tinh, bonobos (loài tương đối tiến hóa gần nhất của chúng ta), hoặc khỉ đột?

Khi chúng ta đo lường việc Homo Sapiens chống lại các loài động vật khác, bằng cách so sánh, chúng ta thấy rằng con người yếu đuối và vụng về. Con người có thể dễ dàng trở thành trò cười của vương quốc động vật. Chúng ta không thể chạy rất nhanh, chúng ta không có móng khỏe hay móng vuốt, chúng ta không thể bay, chúng ta không có giác quan sắc sảo, chúng ta không có áo giáp, chúng ta không khỏe lắm, và da chúng ta không có lông và khá tinh tế. Trong mọi thể loại, chúng ta thấy rằng có những loài động vật có thể chất rất rất cao.

Trong thực tế, hầu hết các loài động vật chúng ta thấy xung quanh chúng ta đều rất thành công và do đó không có áp lực tiến hóa để thay đổi. Một số loài động vật đã không thay đổi trong hàng triệu năm. Chính vì chúng ta yếu đuối và vụng về, chúng ta chịu áp lực rất lớn để có được những kỹ năng mà các loài linh trưởng khác thiếu. Để bù đắp cho sự thiếu sót của chúng ta, chúng ta phải trở nên thông minh.

Một giả thuyết cho rằng khí hậu ở Đông Phi bắt đầu thay đổi vài triệu năm trước, khiến cho rừng suy giảm mạnh và đồng cỏ lan rộng. Tổ tiên chúng ta là những sinh vật rừng, nên nhiều người trong số họ đã chết khi cây bắt đầu biến mất.

Những người đã sống sót bị buộc phải di chuyển từ rừng vào thảo nguyên và đồng cỏ. Họ phải xoay vặn lưng và đi thẳng đứng, cho phép họ nhìn thấy trên tầm của những ngọn cỏ. (Chúng ta thấy bằng chứng về điều này trong trục xương sống của loài mình, gây áp lực to lớn đối với phần lưng nhỏ của chúng ta. Đây là lý do tại sao các vấn đề về lưng là một trong những vấn đề sức khỏe phổ biến nhất đối với những người trung niên.)

Đi thẳng đứng có một lợi thế lớn nữa: nó giải phóng tay chúng ta để chúng ta có thể thao túng các công cụ.

Khi chúng ta gặp người ngoài hành tinh thông minh trong không gian, rất có thể là tốt, họ cũng sẽ vụng về và yếu đuối và sẽ phải trả bù cho những thiếu sót này, là đang phát triển trí thông minh. Và họ, giống như chúng ta, sẽ phát triển khả năng sống sót bằng một kỹ thuật mới: khả năng thay đổi môi trường của họ theo ý muốn.

PHÁT TRIỂN TRÊN CÁC HÀNH TINH KHÁC NHAU

Vậy thì làm thế nào một sinh vật thông minh phát triển một xã hội công nghệ hiện đại?

Như chúng ta đã thảo luận, dạng sống phổ biến nhất trong thiên hà có thể là thủy sinh. Chúng ta đã xem xét liệu sinh vật biển có thể phát triển sinh lý học cần thiết hay không, nhưng cũng có một thành phần văn hóa và công nghệ trong câu chuyện của chúng ta nữa, vì vậy chúng ta hãy xem một nền văn minh tiên tiến có thể trỗi lên từ đáy đại dương hay không.

Đối với con người, sau khi phát hiện ra nông nghiệp, quá trình phát triển năng lượng và thông tin này trải qua ba giai đoạn.

Giai đoạn đầu tiên là cuộc cách mạng Công nghiệp, khi năng lượng của bàn tay chúng ta được phóng đại nhiều lần nhờ sức mạnh của than và nhiên liệu hóa thạch. Xã hội bùng nổ với sức mạnh to lớn, chuyển đổi một nền văn hóa nông nghiệp nguyên thủy thành một nền văn hóa công nghiệp.

Giai đoạn thứ hai là thời đại của Điện, khi sức mạnh sẵn sàng cho chúng ta được tăng cường bởi các máy phát điện và các hình thức liên lạc mới khởi sinh, bao gồm đài phát thanh, truyền hình và viễn thông. Kết quả là cả năng lượng và thông tin đều phát triển.

Giai đoạn thứ ba là cuộc cách mạng thông tin, khi sức mạnh máy tính tiến đến và chiếm lĩnh xã hội.

Bây giờ chúng ta có thể đặt ra một câu hỏi đơn giản, Nền văn minh ngoài hành tinh thủy sinh có thể trải qua ba giai đoạn phát triển về năng lượng và thông tin không?

Bởi vì Europa và Enceladus ở xa mặt trời, và vì đại dương của chúng là một lớp băng vĩnh cửu, bất kỳ sinh vật thông minh nào trên những mặt trăng xa xôi này có lẽ sẽ bị mù, giống như loại cá sống trong hang tối dưới bề mặt Trái đất. Thay vào đó, chúng có thể sẽ phát triển một dạng sonar, sử dụng sóng âm thanh như những con dơi làm để điều hướng trong các đại dương.

Nhưng vì bước sóng ánh sáng nhỏ hơn rất nhiều so với bước sóng của âm thanh, nó có nghĩa là chúng sẽ không thể nhìn thấy những chi tiết đẹp mắt mà chúng ta có thể nhìn thấy được (giống như những sonograms hay hình ảnh trực quan trong siêu âm được bác sĩ sử dụng cung cấp sâu rõ các chi tiết hơn trong nội soi). Điều này sẽ làm chậm cuộc diễu hành của chúng để hướng tới việc tạo ra một nền văn minh hiện đại.

Nhưng quan trọng hơn, bất kỳ loài thủy sinh nào đều có vấn đề về năng lượng, vì bạn không thể đốt cháy nhiên liệu hóa thạch trong nước và khó bảo vệ năng lượng điện. Hầu hết các máy móc công nghiệp sẽ vô ích nếu không có oxy để tạo ra quá trình đốt cháy và chuyển động cơ học. Năng lượng mặt trời cũng sẽ vô dụng, vì ánh sáng mặt trời sẽ không xuyên qua lớp băng vĩnh cửu.

Nếu không có động cơ đốt trong, lửa và năng lượng mặt trời, có vẻ như bất kỳ loài thủy sinh nào ngoài hành tinh sẽ thiếu năng lượng để phát triển thành một xã hội hiện đại. Tuy nhiên, có một nguồn năng lượng chưa được khai thác có sẵn cho chúng, và đó là năng lượng địa nhiệt (geothermal energy) đến từ lỗ thông hơi ở đáy đại dương. Giống như các lỗ thông hơi núi lửa ở đáy đại dương của chúng ta, các lỗ thông hơi tương tự trên Europa và Enceladus có thể cung cấp một nguồn năng lượng thuận tiện cho các công cụ.

Cũng có thể tạo ra động cơ hơi nước dưới nước. Nhiệt độ của lỗ thông hơi có thể vượt quá điểm sôi của nước. Nếu sức nóng từ những lỗ thông hơi này có thể được truyền đi, thì sinh vật có thể sử dụng nó để tạo ra một động cơ hơi nước, sử dụng một hệ thống đường ống có thể hút nước sôi từ các lỗ thông hơi này và sau đó chuyển nó để di chuyển một piston – bít tông. Từ đó, họ có thể tiến vào thời đại của máy móc.

Cũng có thể sử dụng nhiệt này để làm tan chảy quặng để tạo ra công nghệ luyện kim. Nếu họ có thể chiết xuất và đúc kim loại, thì họ có thể tạo ra các thành phố trên đáy đại dương của họ. Tóm lại, có thể tạo ra một cuộc cách mạng công nghiệp dưới nước.

Một cuộc cách mạng Điện dường như không thể xảy ra, vì nước sẽ làm ngắn/chập mạch các thiết bị điện truyền thống nhất. Nếu không có điện, tất cả các kỳ quan của thời đại đó sẽ là không thể, vì vậy công nghệ của họ sẽ bị còi cọc.

Nhưng ở đây cũng có một giải pháp khả thi. Nếu những sinh vật này có thể tìm thấy [sắt từ hóa – magnetized iron] ở đáy đại dương, thì có thể tạo ra một máy phát điện, thứ sau đó có thể được sử dụng để cấp nguồn cho máy móc. Bằng cách quay những nam châm này (có lẽ bởi các luồng phun hơi nước chạm vào một lưỡi tuabin), chúng có thể đẩy các electron vào một sợi dây, tạo ra dòng điện. Vấn đề là các sinh vật dưới nước thông minh có thể tạo ra các máy phát điện bằng nam châm ngay cả khi có nước, và do đó bước vào thời đại của Điện.

Cuộc cách mạng thông tin, với máy tính, cũng khó nhưng không phải là bất khả để làm chủ được công nghệ đối với một loài thủy sinh. Cũng giống như nước là môi trường hoàn hảo để sinh sản, silicon cũng là cơ sở hay nền tảng cho bất kỳ công nghệ máy tính nào đó dựa trên bộ vi xử lý (chip-based). Có thể có silicon ở đáy đại dương, thứ theo đó có thể được khai thác, tinh chế và khắc bằng kĩ thuật ăn mòn để tạo ra các con chip thông qua ánh sáng cực tím, giống như chúng ta – con người đang làm điều này. (Để tạo ra chip silicon, tia UV được truyền qua một bảng mẫu nền chứa bản thiết kế cho tất cả các mạch trên chip. Tia UV và một loạt các phản ứng hóa học, tạo ra một mô hình được khắc lên một miếng silicon, tạo ra các bóng bán dẫn trên chip. Quá trình này, là cơ sở của công nghệ bóng bán dẫn, cũng có thể được thực hiện dưới nước.)

Vì vậy, sẽ là có thể cho một sinh vật thủy sinh để phát triển trí thông minh và tạo ra một xã hội công nghệ hiện đại.

TƯƠNG LAI NHÂN LOẠI - MICHIO KAKU
Bản dịch của ĐỖ BÁ HUY
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


‘Hạt X17’ có khả năng mang lực thứ năm của tự nhiên
12/12/2019
Vũ trụ của chúng ta bị chi phối bởi bốn lực cơ bản. Ít nhất thì đó là cái các nhà vật lí lâu nay vẫn nghĩ. Tuy nhiên, nay
Thí nghiệm đơn giản giải thích sự cộng hưởng từ
12/12/2019
Các nhà vật lí tại Đại học California, Riverside, vừa thiết kế một thí nghiệm giải thích khái niệm cộng hưởng từ. Dự án
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 49)
11/12/2019
NỖI KINH HOÀNG TỘT CÙNG: KHÍ ĐỘC Thế bí ấy là vấn đề nghiêm trọng với cả hai phe; mỗi bên đều muốn tấn công nhưng
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 48)
11/12/2019
NHỮNG MÁY BAY CHIẾN ĐẤU ĐẦU TIÊN Chiếc máy bay có động cơ đầu tiên được anh Wright bay thử chỉ một thập niên trước khi
Có thể tích hợp và kiểm soát các trạng thái lượng tử vào các linh kiện điện tử thông thường
11/12/2019
Sau hàng thập kỉ thu nhỏ, các linh kiện điện tử tạo nên máy vi tính và các công nghệ hiện đại của chúng ta nay bắt đầu
Tìm hiểu màu sắc ở cấp nano
10/12/2019
Một số sinh vật biến màu linh hoạt nhất trong vương quốc động vật không có màu sắc nổi bật của chúng từ sắc tố. Thay
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 68)
09/12/2019
Thuyết nguyên tử 1808 John Dalton (1766-1844) John Dalton có được sự thành công trong sự nghiệp bất chấp một số khó khăn: Ông
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 67)
09/12/2019
Phân tích Fourier 1807 Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)   “Có một phép tính vật lí toán gặp đi gặp lại nhiều nhất

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com