Những “quả trứng vàng” đẻ ra từ …“một thất bại vinh quang”
“Either mathematics
is too big for the human mind
or the human mind is
more than a machine”(1)
Kurt Gödel (1906 – 1978) N
Như mọi người đã biết, tạp
chí TIME bình chọn Kurt Gödel, tác giả Định Lý Bất Toàn
(Theorem of Incompleteness), là nhà toán học vĩ đại nhất thế kỷ 20. Điều
ấy không cần bàn cãi. Nhưng nếu hỏi ai là nhà toán học có ảnh hưởng lớn
nhất trong thế kỷ 20, thì câu trả lời phải là David Hilbert.
Ảnh hưởng
ấy trước hết được tạo ra bởi những cống hiến vĩ đại của Hilbert cho toán
học, đó là điều không ai có thể chối cãi. Lịch sử toán học xếp ông ngang
tầm với nhà toán học vĩ đại cùng thời là Henri Poincaré – người được
mệnh danh là “Mozart của toán học”.
Hilbert
và Poincaré đều là những thiên tài trong việc đối đầu với những bài toán
hóc búa nhất và khả năng khai phá những mảnh đất mới của toán học. Nhưng
hai thiên tài này có hai điểm khác nhau đến mức đối chọi:
● Trong
khi Poincaré không tạo ra một trường phái riêng thì Hilbert lại tạo ra
cả một trường phái hùng hậu – trường phái Logic hình thức. Vì thế ảnh
hưởng của Hilbert rất lớn, bao gồm cả ảnh hưởng tích cực lẫn tiêu cực.
● Sự đối
lập lớn nhất giữa Poincaré và Hilbert là quan điểm triết học toán
học, tức nhận thức về bản chất của toán học: Trong khi Poincaré thấy
rõ toán học phải gắn chặt với thế giới hiện thực thì Hilbert lại cho
rằng toán học thực chất chỉ là một hệ thống Logic hình thức thuần tuý,
một sản phẩm tư duy suy diễn hoàn toàn độc lập với thế giới hiện thực.
Lịch sử
cuối cùng đã cho thấy Poincaré đúng và Hilbert sai: Định Lý Gödel đã
chứng minh rằng Chương trình Hilbert là ảo tưởng, và ảo tưởng đó xuất
phát từ nhận thức sai về bản chất của toán học.
Một dịp
khác, chúng ta sẽ bàn kỹ chủ đề “Toán Học thực chất là gì?”, nhưng ngay
bây giờ, cần thấy rõ rằng vì ảnh hưởng của Hilbert quá lớn, do đó sai
lầm của Hilbert đã làm cho nhiều môn đệ của ông trong lĩnh vực giáo dục
trở nên lú lẫn đến mức bất chấp Định Lý Gödel, tiếp tục tôn sùng Logic
hình thức một cách vô lối bằng cách ra sức nhồi nhét Logic và tập hợp
vào chương trình toán phổ thông. Bằng chứng rõ nhất là trào lưu “Toán
Học Mới” ở phương Tây những năm 1960, và mặc dù trào lưu này đã thất bại
thảm hại, nhưng “cái đuôi” của nó vẫn còn “ngọ nguậy” trong nền giáo dục
của chúng ta hôm nay, tạo nên vấn nạn “dạy giả + học giả” tràn lan! Xét
cho cùng, vấn nạn này bắt nguồn từ sự thiếu hiểu biết về lịch sử toán
học. Sự thiếu hiểu biết ấy dẫn tới tư tưởng sùng bái Hilbert như một “ông
thánh không thể sai lầm”.
Nhưng
than ôi, chính sự sùng bái đó đã vô tình tước đoạt của Hilbert một vinh
quang mà ông có quyền được hưởng:
Chương
trình Hilbert tuy thất bại, nhưng đó là “một thất bại vinh quang!”
(a glorious failure!), như nhận định của Gregory Chaitin, một trong
những nhà khoa học computer nổi tiếng nhất thế giới hiện nay, trong bài
giảng hùng hồn nhan đề “A Century of Controversy Over The Foundations
of Mathematics” (Một thế kỷ tranh cãi về nền tảng toán học), trình
bầy tại Đại Học Carnegie Mellon ở Pennsylvania, Mỹ, ngày 02-03-2000.
Tại sao
Chaitin nói như vậy?
Vì chính
những bài toán thách thức của Hilbert đã châm ngòi cho sự ra đời
của Định Lý Gödel và Khoa Học Computer (Computer Science)
– những “quả trứng vàng” của khoa học và công nghệ, đã và đang
làm thay đổi tận gốc bộ mặt của xã hội hiện đai. Nói cách khác, “thất
bại vinh quang” của Hilbert lại trở thành một tác nhân kích thích “Con
gà mái toán học” đẻ ra những “quả trứng vàng”!
Vậy từ
lâu đã tồn tại một nghịch lý ít ai để ý: Trong khi khoa học và công nghệ
tiến lên như vũ bão nhờ sự ra đời của khoa học computer thì giáo dục
toán học lại thụt lùi vì đã làm một công việc phản sư phạm – nhồi nhét
Logic và tập hợp một cách tuỳ tiện vào chương trình phổ thông!
Cả hai
chiều của nghịch lý đó, xét cho cùng, đều bắt nguồn từ những bài toán
thách thức của Hilbert, mà điểm tập trung cao nhất là “Bài Toán Quyết
Định”.
1]
“Bài Toán Quyết Định”:
Lịch sử
toán học đã từng chứng kiến những cuộc khủng hoảng về nhận thức cuối
cùng lại đẻ ra những “quả trứng vàng”!
Một trong
những thí dụ tiêu biểu nhất là Lịch sử xét lại Tiên đề 5 của Euclid
(Tiền đề đường song song). Nghi vấn “Tiên đề 5 không phải là một
tiên đề” đã từng làm hao tâm tổn trí của không biết bao nhiêu thế hệ
các nhà toán học xuất sắc nhất trong suốt hơn 2000 năm, để mãi cho tới
thế kỷ 19 mới có kết luận rõ ràng: Euclid không hề sai, Tiên đề 5 quả
thật là một tiên đề, và quá trình “xét lại Tiên đề 5” đã đẻ ra một “quả
trứng vàng”: Hình Học Phi-Euclid – một trong những thành tựu vĩ
đại nhất trong lịch sử nhận thức của loài người!
Tương tự
như vậy, cuộc khủng hoảng nghịch lý trong toán học cuối thế kỷ 19 đầu
thế kỷ 20 đã dẫn tới sự ra đời của Chương Trình Hilbert – một chương
trình đòi xét lại toàn bộ nền tảng của toán học, nhằm xây dựng một hệ
thống toán học mới tuyệt đối phi mâu thuẫn. Tham vọng này lộ rõ qua
Bài Toán Số 2 của Hilbert, nêu lên tại Hội nghị toán học thế giới năm
1900 tại Paris: “Tìm một hệ tiên đề đầy đủ và phi mâu thuẫn cho Số
Học”. Năm 1928, tại Hội nghị toán học thế giới ở Bologna, Italia,
Hilbert nhắc lại bài toán này dưới dạng mở rộng cho toàn bộ toán học,
thông qua 3 câu hỏi thách thức:
● Một,
toán học có đầy đủ (complete) không?
● Hai,
toán học có đảm bảo phi mâu thuẫn (consistent) không?
● Ba,
toán học có thể quyết định được (decidable) không? Nghĩa là có
tồn tại một phương pháp xác định nào cho phép khẳng định rứt khoát bất
kỳ một mệnh đề hoặc một lý thuyết toán học nào là đúng hay sai không?
Câu hỏi này xuất phát từ nhận thức căn bản cho rằng toán học phải là
một khoa học tuyệt đối logic, xác định, minh bạch, chính xác –
bất kỳ một mệnh đề toán học nào cũng chỉ có thể là trắng hay đen, không
tồn tại những mệnh đề “ignorabimus”, tức mệnh đề “không
thể biết” (unknowable) hoặc không thể quyết định được
(undecidable). Bài toán thứ ba này đã đi vào lịch sử với tên gọi “Bài
Toán Quyết Định” (Decision Problem, nguyên văn tiếng Đức là
Entscheidungsproblem).
Trong khi
Hilbert tin tưởng chắc nịch rằng “Chúng ta phải biết; Chúng ta sẽ
biết”, có nghĩa là mọi bài toán của toán học đều phải quyết định
được (decidable) thì năm 1931, Định Lý Gödel đã trả lời: “Trong
toán học tồn tại những mệnh đề không quyết định được!”. Đó là
một “cú death-blow” – một đòn trời giáng – đối với Hilbert. Lịch
sử chép rằng khi nghe tin này Hilbert đã đùng đùng nổi giận. Nhưng logic
chứng minh của Gödel chặt chẽ đến nỗi Hilbert không thể đưa ra bất kỳ
một phản bác nào. Ông đã có hẳn một “giáp”, tức 12 năm, để suy ngẫm về
định lý này (vì mãi tới năm 1943 ông mới mất), nhưng dường như ông chỉ
chọn thái độ im lặng, thay vì dũng cảm phủ nhận chính mình!
Thậm chí,
theo cuốn “Dictionary of Scientific Biography” (Từ Điển Tiểu Sử
Khoa Học), “Khoảng cuối năm 1934, trên một văn bản ấn loát, Hilbert
không chịu thừa nhận rằng Định Lý Bất Toàn đã bác bỏ chương trình của
ông”(2).
Nói đơn giản: Ông không chịu thừa nhận ông đã sai!
Thái độ
ấy gây thiệt thòi rất lớn cho khoa học và giáo dục, bởi vì với uy tín
bao trùm thế giới toán học, nếu Hilbert thừa nhận sai lầm
của Chủ Nghĩa Hình Thức thì chắc chắn hậu thế sẽ chẳng còn ai tôn sùng
chủ nghĩa này nữa, và chắc chắn hệ thống giáo dục phương Tây những
năm 1960 sẽ không rơi vào thảm hoạ “toán học mới” – một thảm hoạ
bắt nguồn từ việc ra sức nhồi nhét logic và tập hợp (tư tưởng cơ bản của
Chủ Nghĩa Hình Thức) vào đầu học sinh phổ thông. Khi đó, chắc chắn
cũng sẽ chẳng còn có nhà nhà giáo dục Việt Nam nào muốn bắt chước lối
giáo dục nhồi nhét hình thức đó nữa, và do đó sẽ không có hiện tượng
“dạy giả + học giả” như hiện nay!
Nhưng may
mắn thay, trong khi các nhà giáo dục tiếp tục tôn sùng một chủ nghĩa đã
bị khai tử về mặt triết học, thì một số nhà toán học nhìn xa trông rộng
lại nhận ra chỗ đứng thật sự của Logic hình thức nằm ở đâu:
Chỗ
đứng thật sự của Logic hình thức không phải ở giáo dục, mà ở Khoa Học
Tính Toán (computing science) – đối tượng áp dụng của Logic hình thức
không phải là con người mà là computer!
Chính vì
thế, Greg Chaitin đã gọi Khoa Học Computer là “phó-phẩm” (by-products),
hoặc sản phẩm phụ, hoặc những “sản phẩm bất ngờ không dự kiến trước”
(unexpected products) mà Chương trình Hilbert đã dâng tặng cho chúng ta
ngoài ý muốn của chính nó!
Vậy đã
đến lúc cần chấm dứt việc nhồi nhét Logic hình thức vào giáo dục phổ
thông! Kiểu nhồi nhét ấy lỗi thời rồi! Hãy trả Logic hình thức về đúng
chỗ của nó: Khoa Học Computer! Người đi tiên phong trong sự chuyển hướng
này là John Von Newmann, một trong những cha đẻ của khoa học computer
hiện đại.
2]
Cuộc đoạn tuyệt của Newmann với Chương trình Hilbert:
Trong
cuốn “Engines of Logic” (Những động cơ của Logic), nhà khoa học
computer nổi tiếng Martin Davis cho biết(3):
“Năm 1930, trong Hội nghị chuyên đề tại Königsberg(4)
bàn về nền tảng toán học, Newmann được giao trách nhiệm giải thích
Chương trình Hilbert. Nhưng cũng chính tại hội nghị này, Kurt Gödel lần
đầu tiên tung ra “quả bom tấn”, chứng minh rằng hệ thống logic hình thức
không bao giờ đầy đủ để có thể chứng minh được mọi mệnh đề của toán học.
Dường như ngay lập tức, Newmann là người đầu tiên hiểu thấu ý nghĩa công
trình của Gödel …”.
Trong một
đoạn sau, Davis nói rõ hơn:
“Newmann
đã có những cống hiến đáng kể trong nỗ lực chứng minh tính phi mâu thuẫn
của số học, và khi xuất hiện tại Hội nghị chuyên đề ở Königsberg, ông
vẫn tiếp tục đóng vai trò người biện hộ cho Chương trình Hilbert. Nhưng
ngay khi nhận thấy những ẩn ý sâu xa trong công trình của Gödel, ông chỉ
càng thấy rõ thêm rằng Gödel đã đi trước ông một bước trong việc khẳng
định rằng tính phi mâu thuẫn (của toán học) là không thể chứng minh
được. Thế là đủ. Mặc dù vô cùng ngưỡng mộ Gödel, thậm chí đã lấy công
trình của Gödel làm bài giảng, Newmann đã thề rằng không bao
giờ còn có gì để làm với Logic nữa. Nghe nói, ông đã kiêu
hãnh tuyên bố rằng sau Gödel, ông sẽ không bao giờ đọc thêm bất cứ một
công trình nào về Logic nữa. Logic đã làm bẽ mặt ông, và Von
Newmann không phải là người được sử dụng để bị làm nhục.
Nhưng dù đã như vậy, cuối cùng ông đã không thể giữ được lời thề: Nhu
cầu xây dựng những chiếc máy tính hùng mạnh đã buộc ông phải quay lại
với Logic”.
Câu
chuyện trên nói với chúng ta điều gì? Câu hỏi này sẽ được trả lời kỹ
trong phần kết, nhưng ngay bây giờ có thể có kết luận sơ bộ:
● Hilbert
và Chủ Nghĩa Hình Thức hoàn toàn sai khi cho rằng bản chất của toán học
là Logic thuần tuý (nếu không, Newmann đã chẳng đoạn tuyệt). Logic hình
thức xét cho cùng cũng chỉ là một thứ ngôn ngữ, và giống như mọi ngôn
ngữ khác, nó cũng bất toàn! Nó không hề giúp con người hiểu toán học
đúng hơn và chính xác hơn. Việc suy tôn Logic hình thức (logic và
tập hơp) như một thứ “ngôn ngữ thần thánh” của toán học chỉ chứng tỏ sự
ấu trĩ trong nhận thức về bản chất của toán học! Sự ấu trĩ này biểu
lộ rất rõ trong lối dạy toán ở trường phổ thông hiện nay.
● Tuy
nhiên, nhờ bản chất “lạnh lùng”, “vô cảm”, “không bóng bẩy đa nghĩa” của
các từ ngữ ký hiệu mà Logic hình thức sử dụng, nó lại rất hữu dụng để ra
lệnh và dạy bảo máy móc làm việc theo ý muốn của con người! Nói ngắn
gọn, Logic hình thức là ngôn ngữ của computer. Chính vì thế, lúc
Newmann đoạn tuyệt với lý tưởng của Hilbert cũng là lúc ông hiến dâng
hết mình cho một sự nghiệp hoàn toàn mới – Khoa Học Computer!
3]
Cống hiến của Newmann cho Khoa Học Computer:
“Computer”
là một thuật ngữ hiện đại dùng để gọi những chiếc máy tính hoạt động
theo chương trình. Ngay từ thế kỷ 17, nhà toán học vĩ đại Gottfried
Leibniz đã từng mơ ước chế tạo ra những chiếc máy như thế. Nhưng phải
đợi tới nửa đầu thế kỷ 20, “Giấc mơ Leibniz” (Leibniz’s Dream)
mới có cơ may để biến thành hiện thực.
Mô hình
đầu tiên của loại máy này là “Máy Turing” (Turing’s Machine) do
Alan Turing phác thảo sơ bộ vào năm 1936. Tuy đó chỉ là một chiếc máy
tưởng tượng, một hình đồ hoạ rất sơ lược trên giấy mô tả những thành
phần chủ yếu cần phải có của một chiếc máy tính hoạt động theo chương
trình, nhưng về cơ bản, đó chính là phác thảo đầu tiên của những chiếc
máy mà ngày nay ta gọi là “computer”.
Dựa trên
mô hình của Turing, John von Newmann đã biến “Giấc mơ Leibniz” thành
hiện thực. Đó là lược sử tối giản về sự ra đời của computer mà bất kỳ ai
sống trong thời đại computer cũng nên biết.

Ngày nay
computer có thể làm được quá nhiều việc thần kỳ, nhưng dù thần kỳ đến
mấy, xét cho cùng nó vẫn chỉ là một “tên nô lệ” dốt nát nhưng trung
thành, một “tên đầy tớ” không hề biết rung cảm nhưng rất ngoan ngoãn,
răm rắp tuân lệnh chủ. Vì thế nó rất cần ông chủ ra lệnh và dạy bảo nó
bằng một thứ ngôn ngữ máy móc, “chỉ đâu đánh đấy”, để nó làm việc
hoàn toàn theo mệnh lệnh, theo chương trình định sẵn. Ngôn ngữ ấy chính
là Logic hình thức. John von Newmann là một trong những người đầu tiên
nhận thấy điều đó.
Nhà toán
học Herman Goldstine nhận định: “Von Newmann là người đầu tiên, theo
như tôi biết, hiểu rõ rằng computer chủ yếu là chiếc máy thực hiện các
chức năng logic, còn khía cạnh về điện chỉ mang ý nghĩa phụ”(5).
Năm 1944,
chính Goldstine là người đã kéo Newmann vào Dự án chế tạo chiếc máy tính
điện tử hùng mạnh đầu tiên mang tên ENIAC của Đại Học Công Nghệ Điện
Moore ở Philadelphia, Mỹ. Rồi sau đó chuyển sang dự án chế tạo chiếc máy
mang tên EDVAC.
Tháng
06-1945, trong một báo cáo nổi tiếng mang tên “First Draft of a
Report on the EDVAC” (Phác thảo đầu tiên của Báo cáo về EDVAC),
Newmann lần đầu tiên đã nêu lên ý tưởng chế tạo EDVAC dựa trên mô hình
“Máy Turing”. Theo mô hình này, EDVAC phải có một bộ phận lưu trữ thông
tin mà Newmann gọi là “Bộ Nhớ” (Memory), dùng để lưu trữ cả dữ liệu lẫn
các lệnh đã mã hoá. Khái niệm “bộ nhớ” ra đời từ đó!
Nếu ENIAC
được thiết kế để tính toán theo hệ thập phân thì EDVAC là chiếc máy đầu
tiên được thiết kế để tính toán theo hệ nhị phân (binary).
EDVAC
cũng có một bộ phận thực hiện việc điều khiển logic bằng cách chuyển lần
lượt từng lệnh cần thực hiện từ bộ nhớ vào bộ xử lý.
Những ý
tưởng thiết kế này đều xuất phát từ chính John von Newmann – người được
coi là kiến trúc sư trưởng của EDVAC!


Computer
hiện đại ngày nay dù phức tạp gấp bội so với EDVAC, nhưng nguyên lý căn
bản vẫn không thay đổi. Vì thế sẽ chẳng có gì ngoa ngoắt nếu coi John
von Newmann là một ông tổ của khoa học computer!
Để kiểm
tra khả năng ứng dụng của EDVAC, chính Newmann đã viết một chương trình
đầu tiên vô cùng quan trọng, và chương trình của ông đã thành công.
Goldstine nhận định: “Dựa trên những bằng chứng có giá trị hiện nay,
đã có thể kết luận một cách hợp lý rằng EDVAC đã rất gần với một chiếc
máy vạn năng, và những nguyên lý hiện nay dùng để điều khiển logic là
rất đúng đắn”.
Vậy nếu
phải liệt kê danh sách những người có công lớn nhất trong việc xây dựng
nên khoa học computer hiện đại, thì Alan Turing và John von Newmann chắc
chắn phải là hai nhân vật nằm ở ngay hàng đầu, đúng như nhận định của
tạp chí TIME số ra ngày 29-03-1999:
● “Có
rất nhiều ý tưởng và tiến bộ công nghệ cùng hội tụ lại để sáng tạo nên
computer ngày nay, vì thế thật là liều lĩnh để gán cho một người duy
nhất nào đó bản quyền phát minh ra nó. Nhưng khi mỗi chúng ta gõ bàn
phím để mở một trang mạng hay một chương trình xử lý từ ngữ
(word-processing program), thì thực tế là ta đang làm việc trên một
chiếc máy hiện thân của Máy Turing”.
● “Hầu
như tất cả mọi computers ngày nay, kể từ những siêu-computers trị giá 10
triệu USD cho tới những con chíp nhỏ xíu dùng cho điện thoại di động
hoặc đồ chơi điện tử, đều có một điểm chung: Tất cả đều là những chiếc
“Máy von Newmann” – những biến thể dựa trên cấu trúc căn bản của những
computer mà John von Newmann đã chế tạo trong những năm 1940 theo mô
hình của Alan Turing”.

Nhưng cả
Turing và Newmann đều có ý nghĩ cho rằng bộ não của con người về cơ bản
cũng hoạt động tương tự như một computer.
Có
thật là computer có thể tư duy như bộ não không?
Đây là
một câu hỏi rất lớn, gây nên tranh cãi trong nhiều năm nay, cần có nhiều
bài báo dành riêng cho nó. Nhưng hôm nay chúng ta hãy thử nhìn nhận
vấn đề dưới góc độ nhận thức luận để từ đó soi sáng cho một loạt dấu hỏi
lớn về giáo dục: Tại sao đến nay các nhà giáo dục vẫn ra sức nhồi
nhét Logic và tập hợp vào chương trình toán phổ thông? Mục đích của họ
là gì? Phải chăng họ bất chấp Định Lý Gödel, do đó tưởng rằng Logic và
tập hợp là chìa khoá của toán học, giúp cho trẻ em giỏi toán hơn, hiểu
toán chính xác hơn? Hay phải chăng họ không hiểu gì ý nghĩa và vai trò
của Logic hình thức, để vô tình biến trẻ em thành computers?
Để tìm
kiếm câu trả lời, một lần nữa xin độc giả chú ý tới nhận định bất hủ của
Kurt Gödel về nhận thức của con người.
4] Con
người và computer dưới con mắt của Kurt Gödel:
Trong
cuốn “The Engines of Logic” (đã dẫn), Martin Davis viết: “Năm 1950,
Alan Turing công bố công trình kinh điển của ông, “Computing Machinery
and Intelligence” (Máy tính và trí thông minh), trong đó ông dự đoán
cuối thế kỷ (20) sẽ có những chương trình computer có thể thực sự nói
chuyện trôi chảy (với con người) đến nỗi người ta không thể biết là
người ta đang nói chuyện với một chiếc máy hay với một người nào khác”(6).
Davis còn
cho biết: “Giống như Turing, von Newmann phỏng đoán rằng bộ não của
con người có một số khả năng đặc biệt là vì nó có sức mạnh của một chiếc
computer vạn năng”(7).
Nhưng
Alan Turing mới thật sư được coi là cha đẻ của của khoa học về AI
(Artificial Intelligence), tức khoa học về “Trí Thông Minh Nhân Tạo”.
Mục tiêu của khoa học này là chế tạo ra những computers thông minh như
con người. Ý tưởng ấy dựa trên một tiên đề cho rằng bộ não thực chất là
một siêu-computer! Tạp chí TIME ngày 29-03-1999 viết: “Đối với trường
phái trí thông minh nhân tạo, Turing vẫn là một anh hùng, một phần vì
quan điểm lạc quan của ông về một tương lai mầu hồng. Trong tương lai
ấy, các quý bà có thể sẽ mang các computers theo họ để cùng dạo chơi
trong công viên và chuyện trò với chúng”. Đối với Turing, vấn đề máy
móc có thể suy nghĩ như con người là điều hiển nhiên, không cần bàn cãi:
“Tôi tin rằng thật vô nghĩa khi mang câu hỏi “Máy móc có thể tư duy
được hay không?” ra để bàn luận”, Turing đã viết như vậy trong cuốn
“Mind” (Ý nghĩ), năm 1950.
Vậy phải
chăng Turing đúng? Và do đó cần dạy bảo học sinh giống như “dạy bảo”
computers?
Nếu ai đó
còn phân vân để tìm câu trả lời, xin đọc lại ý kiến của Kurt Gödel, mà
bài báo “Mr Why và Định Lý Bất Toàn” trên Khoa Học & Tổ Quốc
tháng 06-2009 đã trích dẫn: “Thế giới chứng minh quá nhỏ so với thế
giới chân lý có thể nhận thức được, nhưng thế giới chân lý nhận thức
được lại quá nhỏ so với thế giới hiện thực”.
Tư tưởng
này đã được Gödel nhắc đi nhắc lại nhiều lần dưới nhiều hình thức khác
nhau. Có lần ông trình bầy dưới dạng sau đây: “Toán học quá rộng
đối với nhận thức của con người, mà nhận thức của con người lại quá rộng
đối với một chiếc máy” (Either mathematics is too big for the
human mind or the human mind is more than a machine)(8).
Đó là một
tuyên ngôn bất hủ của Gödel đã được lấy để làm đề từ cho bài viết này,
như một điểm tựa về triết học nhận thức để khẳng định những quan
điểm sau đây:
4a) So
sánh nhận thức của con người với computer:
● Nhận
thức của con người và “tư duy” của computer là hai dạng tư duy hoàn toàn
khác nhau. Phạm vi nhận thức của con người rộng lớn hơn rất nhiều so với
“tư duy” của computer. Nếu quả thật bộ não của con người hoạt động tương
tự như computer, thì kiểu hoạt động đó chỉ là một phần rất nhỏ trong
toàn bộ các hình thức hoạt động của bộ não mà thôi.

●
Computer dù vĩ đại đến mấy, cũng chỉ có thể hoạt động dựa trên một số
hữu hạn các tiên đề, do đó khả năng “tư duy” của nó cũng bị giới hạn
trong một phạm vi hữu hạn những chân lý logic suy ra từ hệ tiên đề đó.
Trong khi con người, ngoài khả năng khám phá chân lý bằng con đường
logic, còn có khả năng khám phá ra những “chân lý bất chợt” bằng con
đường cảm thụ trực giác, không tuân theo logic. Những nhà tâm lý học
biết rõ điều này hơn ai hết, và những thống kê về tâm lý cho thấy
phần lớn tư duy của con người không rập khuôn theo logic máy móc, mà
bằng cảm thụ trực giác. Trực giác mới thật sự là điểm mạnh và chỗ
hơn hẳn của con người so với computer. Computer rất hữu ích, vì nó làm
nô lệ để con người sai khiến, nó giúp con người giải phóng bản thân mình
khỏi những tư duy máy móc nhàm chán – những tư duy logic hình thức vô
cảm vô hồn – để dành thì giờ cho những tư duy tưởng tượng và sáng tạo
nhiều hơn!
4b)
Vai trò của Logic hình thức:
● Ngôn
ngữ Logic hình thức vô cùng hữu dụng đối với computer nhưng rất phản sư
phạm khi nhồi nhét vào đầu trẻ em, vì vô tình đã thu hẹp tư duy của con
người thành tư duy máy móc, tầm thường hoá con người thành những robots.
● Việc
nhồi nhét Logic và tập hợp vào đầu học sinh phổ thông không hề giúp ích
cho học sinh hiểu toán học đúng hơn và chính xác hơn. Hệ thống giáo dục
đã phạm sai lầm lớn khi ra sức nhồi nhét Logic hình thức vào trẻ em, làm
thui chột tư duy tưởng tượng và sáng tạo.
● Logic
hình thức chỉ cần thiết cho những ai đi vào chuyên ngành toán lý thuyết
hoặc khoa học computer. Đừng bắt mọi người phải học những điều họ không
cần thiết. Ngay cả những nhà vật lý cũng không cần những kiến thức đó
chứ đừng nói tới rất nhiều lĩnh vực tri thức khác. Xin các nhà giáo dục
hãy lắng nghe tiếng kêu khẩn thiết của Lev Landau, nhà vật lý lý thuyết
số 1 của Liên Xô cũ, từng đoạt Giải Nobel vật lý năm 1962: “Các nhà
toán học, mà tôi không hiểu vì lý do gì, đã nhồi nhét cho
chúng tôi những bài tập logic coi như một món hàng bắt buộc”.
Một người tài ba như Landau mà còn chán ngấy với cái món Logic vô bổ đối
với ông, nữa là hàng triệu học sinh phổ thông ở Việt Nam?
4c)
Sai lầm của các nhà giáo dục:
● Không
thể đổ lỗi cho Hilbert trong việc nhồi nhét Logic và tập hợp vào đầu học
sinh phổ thông hiện nay. Đó là lỗi của các nhà giáo dục hậu thế, những
người sùng bái Hilbert một cách vô lối. Xét cho cùng, những nhà giáo dục
này dường như chẳng hiểu gì về lịch sử toán học, chẳng hiểu gì về ý
nghĩa của Định Lý Gödel.
● Hoá ra
Logic hình thức chẳng thiêng liêng như người ta tưởng! Toán học không
phải là Logic hình thức. Việc đồng nhất toán học với Logic hình thức là
một sai lầm ấu trĩ về nhận thức bản chất của toán học. Sự ấu trĩ này thể
hiện rất rõ trong lối dạy toán ở trường phổ thông hiện nay. Chẳng hạn
người ta cấm trẻ em trình bầy phép toán 2 kg + 3kg = 5 kg, mà chỉ được
viết đơn giản là 2 + 3 = 5 (!). Những ai hiểu rõ chủ nghĩa hình thức thì
sẽ thấy rõ đây là một biểu hiện điển hình của chủ nghĩa hình thức mà
Hilbert, Frege, Russell chủ trương. Chủ nghĩa ấy không những đã lỗi
thời, mà còn bị chứng minh là SAI! Vậy mà vẫn có những nhà giáo dục ngày
nay coi đó là “toán học chân chính” (!!!). Thực tế cũng đã chứng minh
lối dạy học này là phản sư phạm, nên người ta lại biến tấu, bịa ra một
lối trình bầy “nửa dơi nửa chuột” như sau: 2 + 3 = 5 (kg). Ở các lớp
trên, người ta sính hình thức đến nỗi ra sức áp đặt cách diễn đạt toàn
học bằng ngôn ngữ logic và tập hợp, biến những khái niệm rất đơn giản
thành phức tạp, đến nỗi nhiều bậc cha mẹ có trình độ cao cũng không
hiểu, và do đó không giúp đỡ được con cái trong học tập. Đây chính là
căn bệnh “dạy giả” mà hậu quả tất yếu của nó là “học giả”. Chúng ta sẽ
trở lại bàn kỹ vấn đề này trong một bài báo khác.
5]
Kết:
“Công
trình của Gödel đã để lộ ra khả năng to lớn trong việc xác định cái gì
có thể làm được và cái gì không thể”! Đó là ý kiến của Oswal Veblen,
Giáo sư Viện Nghiên Cứu Cao Cấp Princeton(9).
Logic
hình thức đem áp dụng vào máy móc để chế tạo ra những chiếc computer kỳ
diệu như ta thấy, đó là việc có thể làm được!
Logic
hình thức (logic và tập hợp) đem nhồi nhét vào đầu học sinh phổ thông để
làm cho học sinh giỏi toán hơn, hiểu toán chính xác hơn, đó là việc
không thể làm được! Bởi vì:
1-Học
sinh không phải là những chiếc computers! Tư duy của học sinh là tư duy
của con người, sinh động và phong phú gấp hàng triệu lần so với
computers.
2-Ngôn
ngữ logic hình thức không phải là ngôn ngữ của con người. Đó là một thứ
ngôn ngữ chết, nó bóp chết mọi tưởng tượng sinh động của học sinh, và do
đó việc áp đặt ngôn ngữ này vào giáo dục là phản sư phạm!
3-Logic
hình thức không phải là bản thân toán học. Nó không hề giúp con người
hiểu toán học đúng hơn và chính xác hơn. Sự thất bại của Chương trình
Hilbert đã nói quá rõ sự thật này.
4-Sự sùng
bái và tôn thờ Logic hình thức như “ngôn ngữ chúa tể” của toán học chỉ
chứng tỏ sự ấu trĩ về nhận thức đối với bản chất của toán học.
Kết luận:
Vậy đã đến lúc cần chấm dứt sự sùng bái vô lối đó, đặc biệt trong phạm
vi giáo dục phổ thông!
Sydney ngày 26 tháng 08 năm 2009
Phạm Việt Hưng
Ghi
chú:
(1):
Xem trang web “Quotations by Kurt Gödel”:
http://strangewondrous.net/browse/author/g/godel+kurt
(2):
Xem “Dictionary of Scientific Biography”, Book 17,
Supplement II, mục từ Gödel, do The American Council of
Learned Societies xuất bản năm 1990.
(3):
Xem “Engines of Logic”, Martin Davis, Norton & Company,
New York, London, 2000, trang 180.
(4):
Trước 1945, Königsberg là thủ đô của Đông Phổ, một thành phố cảng
nằm bên bờ biển Baltic, ở giữa Ba-Lan và Lít-va. Từng là một trung tâm
khoa học của Âu Châu, quê hương của nhiều nhà bác học vĩ đại như Leonard
Euler, Immanuel Kant, David Hilbert, … Từ năm 1945, theo Hiệp ước
Potsdam, trở thành một vùng đất thuộc Liên Xô (cũ), tức Nga ngày nay,
nhưng về địa lý tách rời Nga. Từ 1946, được đổi tên thành Kaliningrad.
(5):
Xem tài liệu ghi chú (3), trang 191.
(6):
Xem tài liệu ghi chú (3), trang 202.
(7):
Xem tài liệu ghi chú (3), trang 183.
(8):
Xem ghi chú (1)
(9):
Xem TIME 29-03-1999 trang 90.