Nhà tiên phong của khoa học thực nghiệm

Tu sĩ dòng Phanxicô Roger Bacon (1214-1294) là một nhà bác học lỗi lạc người Anh, với những đóng góp quan trọng về lãnh vực quang học, toán học, ngôn ngữ học, triết học, và đặc biệt là khoa học thực nghiệm.

Thầy Roger Bacon sinh năm 1214 tại làng Ilchester, hạt Somerset, Anh. Vô cùng sáng dạ, năm 14 tuổi, đã trở thành sinh viên Ðại học Oxford và được học với các danh sư như thánh Edmund Rich. Từ năm 1237, thầy sang Pháp, tham gia giảng dạy, nghiên cứu tại Paris và có nhiều dịp gặp gỡ những nhà bác học đương thời như nhà thần học Alexandre de Halès; Ðức cha Guillaume d’Auvergne - Giám mục Paris; nhà vật lý - hóa học Pierre de Maricourt… Năm 1256, Roger Bacon trở thành tu sĩ dòng Phanxicô.

Thông tuệ nhiều lãnh vực

Thầy Roger Bacon học thêm nhiều thứ tiếng như Hy Lạp, Ả Rập, Do Thái để có thể nghiên cứu sâu rộng tác phẩm của các tác gia nổi tiếng ở khắp thế giới. Cũng nhờ vậy, ngài có vốn kiến thức khổng lồ về nhiều ngành khoa học, như vật lý, toán học, thiên văn học… Từ năm 1265, được sự ủng hộ của Ðức Giáo Hoàng Clêmentê IV, con đường khoa học của thầy Bacon được nhiều thuận lợi hơn. Ðức Thánh Cha yêu cầu thầy thường xuyên gởi kết quả các nghiên cứu của mình cho ngài.

Tranh vẽ thầy Bacon trình bày về một nghiên cứu của mình với hội đồng của Đại học Paris

Vị tu sĩ dòng Phanxicô đã đóng góp cho ngành vật lý những ghi nhận, khám phá quan trọng về quang học, bao gồm hiện tượng khúc xạ; những phân tích về cầu vồng hay mô tả về “phòng tối” - nền tảng để các nhà khoa học đời sau chế tạo ra máy chụp ảnh. Ngoài các tác phẩm về khoa học, thầy còn có hai cuốn sách về ngữ pháp của tiếng Hy Lạp và tiếng Do Thái. Theo một số tài liệu, thầy Bacon có thể cũng là người đã chế tạo hoặc là một trong những người đầu tiên viết về thấu kính, kính viễn vọng sơ khai, thuốc nổ… Những phát minh này được vị tu sĩ ghi chép rất tỉ mỉ, chẳng hạn như đoạn sau đây về thuốc nổ: “Chỉ một nhúm bột nhỏ, cũng có thể gây ra tiếng động rất lớn, ánh sáng chói lòa. Với thứ này, chúng ta thậm chí có thể phá hủy các thành phố và nhiều loại vũ khí…”. Năm 1267, thầy đã đề xuất thay đổi cách tính lịch để chính xác hơn.

Quan sát vũ trụ

Dự báo tương lai

Thầy Bacon vẫn luôn khẳng định: “Không có suy diễn nào mang lại sự chắc chắn, tất cả phải dựa trên thực nghiệm”, thực nghiệm về khoa học hay những trải nghiệm về tôn giáo. Theo thầy, khoa học tự nhiên bao gồm quang học, thiên văn học, khoa học đo lường, giả kim, nông học, y học và nhất là khoa học thực nghiệm. Ðây là góc nhìn rất tiến bộ vào thời đó. Tuy không phải là cha đẻ của khoa học thực nghiệm nhưng vị tu sĩ là một trong những nhà bác học đầu tiên thực hành và quảng bá một cách mạnh mẽ tính cần thiết của những thí nghiệm trong khoa học. Trong các tác phẩm của mình, thầy Bacon nhấn mạnh rằng suy niệm, phỏng đoán, lý luận là không đủ. Ðể những lý luận này có giá trị, cần phải làm các cuộc thử nghiệm để kiểm tra lại một cách nghiêm túc và ghi chép, phân tích kết quả thu được.

Bản ghi chép về quang học của vị tu sĩ dòng Phanxicô

Cụ thể, với vật lý, việc kiểm nghiệm có thể được thực hiện bằng những dụng cụ phù hợp hoặc dựa trên chứng cứ từ những gì đã xảy ra trong thực tế. Còn các lý thuyết về thiên văn học thì phải dựa trên những ghi chép, hình ảnh vẽ lại từ những gì mà các học giả đã quan sát được. Thầy Bacon cũng đánh giá rất cao tầm quan trọng của toán học: “Mọi lãnh vực khoa học đều dựa trên toán học”. Tất cả quan điểm trên đều cho thấy ông có góc nhìn vượt trội so với những người cùng thời, thậm chí có những ghi nhận được xem là “nói trước tương lai”, dự đoán được sự ra đời nhiều thế kỷ sau của xe hơi, máy bay, tàu ngầm…, như đoạn trích sau đây được thầy viết trong một tác phẩm vào năm 1260:

Bia tưởng niệm tại Oxford

“Chúng ta có thể làm được những cỗ máy thay cho người chèo, và hoạt động tốt, thậm chí còn nhanh hơn những con tàu lớn trên sông hay trên biển với lực lượng thủy thủ hùng hậu. Chúng ta cũng có thể thực hiện những cỗ xe không cần con gì kéo nhưng vẫn di chuyển với tốc độ khó tin. (…) Ngày nào đó, chúng ta sẽ làm ra một cỗ máy biết bay mà con người ngồi ở giữa điều khiển để đôi cánh nhân tạo có thể đập trong không khí như chim trời. (…) Chúng ta còn có thể chế tạo một cỗ máy di chuyển dễ dàng dưới biển, xuống tận đáy, mà người ngồi trong không gặp nguy hiểm. (…) Và những gì con người làm được sẽ vượt qua mọi giới hạn, chẳng hạn như các cây cầu bắc qua sông mà không cần cột trụ, hay những loại máy không tưởng”.

Lan Chi