Cover Nếu biết đủ nhiều về điểm xuất phát, liệu có thể suy ra phần còn lại của đường đời?

Con người luôn muốn biết trước tương lai. Từ những hệ thống chiêm nghiệm cổ xưa đến các mô hình dự báo hiện đại, phía sau những phương pháp rất khác nhau vẫn là tham vọng quen thuộc: nếu biết đủ nhiều về điểm xuất phát, liệu có thể suy ra phần còn lại của đường đời?

(*) Phép ngoại suy (extrapolation) là phương pháp dự đoán hoặc ước tính giá trị của một biến số nằm vượt ra ngoài phạm vi dữ liệu quan sát hoặc tập hợp thông tin đã biết, dựa trên xu hướng hoặc mối quan hệ sẵn có.

Trong phần trình bày tại tọa đàm “Toán học tất định và sự bất định của số phận” (Chuyên trang tri thức Tia Sáng tổ chức), GS. Phan Thành Nam bắt đầu từ một liên tưởng đặc biệt. Lá số tử vi, theo cách ông hình dung, là một phép ngoại suy: thời điểm sinh là điểm ban đầu (x=0), còn cuộc đời phía trước là một đường cong mà con người muốn đọc từ những dữ liệu đã có. Nhưng từ phép ví von ấy, câu chuyện nhanh chóng rời khỏi tử vi để chạm đến một câu hỏi rộng hơn: 

Một điểm xuất phát thực sự có thể quyết định được bao nhiêu phần của tương lai?

Đầu thế kỷ XIX, Pierre-Simon Laplace từng đẩy niềm tin vào khả năng dự báo tới hình dung gần như tuyệt đối. Nếu tồn tại một trí tuệ biết chính xác vị trí và động lượng của mọi hạt trong vũ trụ tại một thời điểm, đồng thời đủ khả năng xử lý toàn bộ những phương trình chi phối chúng, thì với trí tuệ ấy, quá khứ lẫn tương lai đều có thể hiện ra. Về sau, người ta gọi thực thể giả định đó là “con quỷ Laplace”.

Giấc mơ đó thật quyến rũ: hiện tại đã chứa sẵn tương lai, và điều duy nhất còn thiếu chỉ là đủ dữ liệu và đủ năng lực tính toán.

Đọc thêm: Tatler Vietnam giới thiệu “State Of Balance”: Chương khởi đầu của hành trình Wellness Weekend

Tatler Asia
Above Giáo sư Phan Thành Nam (trái)

Trong giải tích, khai triển Taylor dường như mang đến phiên bản đẹp đẽ của giấc mơ ấy. Với một số hàm giải tích như sin hay cos, nếu biết đầy đủ giá trị của hàm và các đạo hàm tại một điểm, ta có thể tái dựng chính xác đường cong trên một miền rộng. Phan Thành Nam nói vui rằng với những hàm như vậy, “lá số tử vi” của chúng có thể hoàn toàn chính xác.

Nhưng chính toán học cũng chỉ ra nơi phép ngoại suy gãy đổ.

Có những hàm trơn đến mức mọi đạo hàm đều tồn tại, nhưng chuỗi Taylor tại một điểm vẫn không thể biểu diễn đúng toàn bộ hàm số. Với ví dụ (e^{-1/x^2}) mà Phan Thành Nam đưa ra, mọi đạo hàm tại (x=0) đều bằng 0. Nếu chỉ nhìn vào dữ liệu ấy, phép ngoại suy sẽ cho rằng hàm số mãi bằng 0. Nhưng chỉ cần rời khỏi điểm xuất phát một khoảng rất nhỏ, giá trị của nó đã khác 0.

Một quá khứ được biết rất chắc chắn, vì vậy, chưa chắc đã chứa toàn bộ tương lai.

Đọc thêm: Khi sức khỏe trở thành thước đo mới của điều hòa

Tatler Asia

Vật lý thế kỷ XX còn làm giấc mơ Laplace trở nên mong manh hơn. Muốn dự báo tuyệt đối, trước hết phải có dữ liệu ban đầu tuyệt đối chính xác. Nhưng nguyên lý bất định Heisenberg cho thấy ở cấp độ lượng tử, không thể đồng thời xác định vị trí và động lượng của một hạt với độ chính xác tùy ý. Càng biết rõ một đại lượng, độ bất định của đại lượng kia càng lớn.

Từ Laplace đến Heisenberg là một chuyển dịch đáng chú ý trong cách khoa học nhìn thế giới: từ niềm tin rằng tương lai, về nguyên tắc, có thể được tính hết, đến việc thừa nhận rằng giới hạn của dự báo không phải lúc nào cũng đến từ sự vụng về hay thiếu dữ liệu của người quan sát.

Phan Thành Nam không dùng những giới hạn ấy để phủ nhận dự báo. Ông nhấn mạnh nguyên tắc tinh tế hơn: mọi quy luật đều có điều kiện hiệu lực; mọi phép ngoại suy đều có miền hội tụ. Một mô hình có thể rất chính xác trong phạm vi của nó, nhưng trở nên sai khi bị kéo quá xa khỏi những điều kiện đã làm nên độ chính xác ấy.

Sai lầm bắt đầu khi dự báo được trao quyền trở thành định mệnh

Trong đời sống, kiểu ngoại suy ấy diễn ra gần như vô thức. Một thành tích hiện tại dễ được biến thành lời tiên đoán về tương lai. Một thất bại bị xem như dấu hiệu của một giới hạn lâu dài. Một quãng đời thuận lợi được kéo dài thành xu hướng tưởng như tất yếu. Quá khứ, từ vị trí của dữ liệu, dần được trao quyền định nghĩa phần đời chưa xảy ra.

Nhưng cuộc đời có thể không phải là đường cong trơn.

Phan Thành Nam gợi ra một hình ảnh khác từ vật lý: những hiện tượng đáng chú ý thường xuất hiện ở điểm gãy, chuyển pha hay phá vỡ đối xứng. Với ông, đời sống cũng vậy. “Những khoảnh khắc đáng sống nhất” có thể chính là những bước ngoặt không thể ngoại suy từ trước.

Một cuộc đời nhìn từ phía sau thường rất dễ kể. Các sự kiện được nối lại thành một đường dây mạch lạc; lựa chọn này dường như tất yếu dẫn đến kết quả kia. Nhưng khi đang đứng trước tương lai, các bước ngoặt hiếm khi hiện ra rõ ràng như thế. Một cuộc gặp, một quyết định nghề nghiệp, một thất bại, một cơ hội đến sai thời điểm - đôi khi chỉ một biến cố nhỏ cũng đủ làm đổi hướng toàn bộ quỹ đạo.

Tatler Asia

Chính từ đây, bất định thôi mang nghĩa thiếu hụt. Nếu mọi bước ngoặt đều có thể suy ra chính xác từ điểm xuất phát, cuộc đời sẽ chỉ còn là việc đi hết một quỹ đạo đã được xác định sẵn. 

Phan Thành Nam phân biệt hai thái độ trước giới hạn của tri thức: buông xuôi vì không thể biết hết, hoặc chấp nhận giới hạn ấy để tiếp tục học hỏi, điều chỉnh và hành động. Với ông, thái độ trưởng thành nằm ở khả năng thứ hai.

Ông liên hệ điều đó với nguyên lý quy nạp trong toán học: không cần nhìn thấy toàn bộ vô hạn trong một lần; có thể đi từ bước 0 sang bước 1, rồi từ (n) sang (n+1). Một cuộc đời cũng có thể được hiểu như vậy. Con người không cần nhìn thấy hết tương lai mới có thể đưa ra một lựa chọn có trách nhiệm ở hiện tại.

Tatler Asia

Tự do, theo nghĩa ấy, không nằm ở khả năng kiểm soát mọi điều sẽ xảy ra. Nó nằm ở việc vẫn có thể lựa chọn khi biết rằng hiểu biết của mình luôn hữu hạn.

Có lẽ chính giới hạn của phép ngoại suy mới giữ cho tương lai còn là tương lai: một phần chưa được tính hết, chưa được khóa lại, và vì thế vẫn còn đủ rộng để con người đổi hướng, lựa chọn và tự viết tiếp đường cong của mình.


Giáo sư Phan Thành Nam nghiên cứu và giảng dạy tại Đại học Ludwig Maximilian München, Đức.

Các lĩnh vực nghiên cứu của giáo sư Phan Thành Nam là giải tích và vật lý toán, đặc biệt là cơ học lượng tử nhiều hạt.

ĐỌC NGAY

State of Balance: Một hành trình, nhiều cách sống

Tatler Best Cover Story: Thịnh Phan – Tổng Quản lý Garrya Mù Cang Chải: “Việt Nam hoàn toàn có thể trở thành điểm đến wellbeing hấp dẫn nhất châu Á”

Bill Gates muốn AI chứng minh điều gì?

Credits

Images: Chuyên trang tri thức Tia Sáng
Lang Minh
Senior Editor, Tatler Vietnam
Tatler Asia

Lang Minh