Con người luôn muốn khám phá những bí ẩn trong quá khứ, và những nền văn minh tiên tiến trước chúng ta vẫn là đề tài được nhiều người quan tâm. Tuy nhiên, thông tin về chúng vẫn còn hạn chế.
Vào đầu thế kỷ này, các nhà khí hậu học như Gavin Schmidt đã tập trung vào một thời kỳ trong lịch sử địa chất cách đây 56 triệu năm: Nhiệt cực đại Paleocene–Eocene, hay còn gọi là 'Nhiệt cực đại Eocen 1'.
Những điểm giống nhau giữa thời đại của chúng ta và thời đại đó là điều khiến các nhà khoa học quan tâm nhất: nồng độ carbon tăng cao, nhiệt độ tăng và hệ sinh thái đang gặp vấn đề. Tại các hội thảo chuyên môn, các chuyên gia đã cố gắng dự đoán những quá trình tự nhiên nào có thể gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu như vậy.
Gavin A. Schmidt là nhà khí hậu học, là người lập mô hình khí hậu và giám đốc Viện Nghiên cứu Vũ trụ Goddard của NASA ở New York, và cũng là người đồng sáng lập blog khoa học khí hậu RealClimate. Ảnh: NASA
Tại một sự kiện, Schmidt, giám đốc Viện Nghiên cứu Vũ trụ Goddard của NASA, đã suy nghĩ nhiều về vấn đề này. Nếu biến đổi khí hậu hiện đại, mà chắc chắn là do hoạt động công nghiệp của con người, thì điều gì đã gây ra biến đổi khí hậu của thời kỳ Nhiệt cực đại Paleocene–Eocene. Schmidt nghĩ rằng “sẽ thú vị nếu nguyên nhân của biến đổi khí hậu của cả hai thời kỳ này là giống nhau”.
Vào một ngày năm 2017, Schmidt gặp Adam Frank, một nhà vật lý thiên văn từ Đại học Rochester. Họ đã cùng nhau nghiên cứu xem các nền văn minh trên các hành tinh khác có thay đổi khí hậu giống như chúng ta không.
Sau đó, Schmidt khiến Frank kinh ngạc khi đưa ra một ý tưởng đầy bất ngờ mà anh đã suy nghĩ trong nhiều năm: 'Tại sao bạn nghĩ rằng chúng ta là nền văn minh đầu tiên trên hành tinh này?'.
Minh họa. Ảnh: Zhihu
Mọi sáng tạo của con người sẽ biến mất
Một điểm chung của hầu hết mọi sáng tạo của con người là, về mặt địa chất, chúng sẽ biến mất theo thời gian. Kim tự tháp, con đường, đền thờ và các công trình khác sẽ dần dần bị phá hủy và nhanh chóng bị chôn vùi, biến thành tro bụi dưới các lớp đất dịch chuyển. Sa mạc Negev ở miền nam Israel là khu vực cổ xưa nhất trên Trái Đất và chỉ có thể được tìm thấy từ 1,8 triệu năm trước. Khi chúng ta biến mất, không mất bao lâu nữa Trái Đất sẽ xóa sạch các dấu vết của nền văn minh nhân loại trên bề mặt. Hồ sơ hóa thạch bị phân mảnh đến mức những loài có thời gian sống ngắn như chúng ta (sống trên Trái Đất không lâu, ít nhất là cho đến nay) có thể không bao giờ được ghi nhận.
Vậy làm sao những người quan sát trong tương lai có thể biết rằng chúng ta từng tồn tại? Nếu bằng chứng trực tiếp về sự tồn tại của chúng ta bị lãng quên, liệu còn cách nào khác để gợi nhớ về chúng không? Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta là những nhà quan sát hiện tại nhưng đã bỏ qua một số tổ tiên thời tiền sử đã thống trị thế giới từ lâu?
Minh họa. Ảnh: Zhihu
Tuổi thọ của nền văn minh tiên tiến có giới hạn
Ví dụ, nén toàn bộ lịch sử Trái Đất thành một ngày: cuộc sống phức tạp bắt đầu từ khoảng 3 giờ trước; thời kỳ công nghiệp chỉ kéo dài vài phần nghìn giây. Một số nhà nghiên cứu cho rằng tuổi thọ trung bình của các nền văn minh tiên tiến có thể chỉ kéo dài vài thế kỷ. Nếu điều đó đúng, thì bất kỳ thời kỳ công nghiệp nào cũng có thể đã bị xóa sổ trong hàng trăm triệu năm qua.
Trong những tháng sau cuộc trò chuyện đó, Frank và Schmidt dường như đã đưa ra câu trả lời đầu tiên về khả năng tồn tại của các nền văn minh trên Trái Đất trước khi con người xuất hiện. Ngay cả khoa học viễn tưởng cũng ít quan tâm đến ý tưởng này.
Tuy vậy, vào những năm 1970, một loài bò sát thông minh sống trong Kỷ Silur xuất hiện lần đầu trong loạt phim khoa học viễn tưởng 'Doctor Who' của Anh, loài vật này đã bị đánh thức sau khi ngủ đông suốt 400 triệu năm do các thí nghiệm hạt nhân. Để tôn trọng những tưởng tượng của tiền nhân, hai nhà khoa học đã đặt tên cho thí nghiệm tưởng tượng của họ là 'Giả thuyết Silurian'.
Minh họa. Ảnh: Zhihu
Mặc dù vẫn chưa có bằng chứng cụ thể cho vấn đề này, nhưng Frank cho rằng 'câu hỏi này quan trọng và xứng đáng được trả lời', thay vì bị bỏ qua ngay lập tức.
Dấu vết của chúng ta trên hành tinh này, một ngày nào đó, sẽ chỉ còn lại là một lớp đá mỏng, được tạo thành từ vật liệu mà chúng ta dùng để xây dựng thế giới của mình. Cùng nhau, chúng sẽ tạo nên “dấu ấn công nghệ” của chúng ta, dấu ấn riêng biệt của mỗi loài công nghệ. Ví dụ, tầng đất từ kỷ nguyên hiện tại - Anthropocene - có thể chứa nitơ và các nguyên tố đất hiếm không bình thường, từ phân bón và chất từ thiết bị điện tử. Đáng chú ý hơn, các tầng đất này có thể chứa các chất không tự nhiên, như chlorofluorocarbons, nhựa và steroid nhân tạo.
Minh họa. Ảnh: Zhihu
Dĩ nhiên, không có lý do gì để nghĩ rằng tất cả các nền văn minh đều phải hành xử theo cách giống nhau, nhưng chúng phải có những đặc điểm chung nhất định. Schmidt chỉ ra rằng ngay cả người ngoài hành tinh cũng không thể vi phạm các định luật vật lý cơ bản trong vũ trụ.
Con người chinh phục Trái Đất nhờ sự đốt cháy. Vì vậy, có lẽ hợp lý khi kết luận rằng các loại sống thống trị ở khắp mọi nơi đều làm điều tương tự. Trong một thời gian dài, chúng ta đã phát triển các ngành công nghiệp dựa trên nhiên liệu hóa thạch và bỏ qua ảnh hưởng của khí hậu, điều này sẽ để lại dấu vết địa chất. Carbon có nhiều loại, được gọi là đồng vị. Khi đốt mô sinh học đã chết từ lâu, chúng ta làm thay đổi tỷ lệ đồng vị carbon trong khí quyển, một sự thay đổi được gọi là hiệu ứng Seuss. Các nhà khoa học đã chú ý rằng những tỷ lệ này tương tự nhau trong các sự kiện như Nhiệt cực đại Paleocene-Eocene. Nếu ai đó nhìn vào 50 triệu năm nữa, sẽ không khó để họ nhận ra tỷ lệ tương tự trong Kỷ Anthropocene.
Minh họa. Ảnh: Zhihu
Nghịch lý Fermi kích thích tư duy
Vậy điều gì đã xảy ra trong thời kỳ Nhiệt cực đại Paleocene-Eocene? Các biện pháp kiểm soát khí thải của chúng ta đến từ động cơ ban đầu không? Sự gia tăng lượng carbon trong thời kỳ đó diễn ra từ từ hơn nhiều so với thời kỳ bắt đầu từ Cách mạng Công nghiệp của chúng ta. Điều tương tự cũng đúng với những sự kiện tương tự khác trong quá khứ xa xôi.
Điều này cho thấy việc xác định các khoảng thời gian ngắn trong hồ sơ đá cũng như ở cấp độ thiên văn có thể cực kỳ khó khăn. Điều này dẫn chúng ta đến nghịch lý Fermi.
Nếu vũ trụ rộng lớn và có nhiều hành tinh có thể sinh sống thì tại sao chúng ta chưa tìm thấy bằng chứng nào về sự sống thông minh khác? Điều này khiến nhà vật lý người Ý Enrico Fermi bối rối. Câu trả lời là có rất nhiều nền văn minh, nhưng chúng kết thúc nhanh chóng đến mức hầu như không còn nền văn minh nào tồn tại ở bất kỳ thời điểm nào. Giống như không gian, thời gian là vô hạn. Con người có thể không cùng thời với nhiều giống loài xây dựng thế giới ngoài hành tinh khác, điều này giảm khả năng chúng ta phát hiện ra họ. Có một suy đoán lạc quan hơn: họ có thể tránh được sự chú ý của chúng ta không phải vì họ biến mất mà vì họ đã phát triển các kỹ năng bền vững, khiến “đặc điểm kỹ thuật” của họ ít được chú ý hơn.
Minh họa. Ảnh: Zhihu
Kể từ khi công bố 'Giả thuyết Silurian', hai nhà khoa học này đã thu hút sự chú ý của một số học giả và những người quan tâm. Cả Schmidt và Frank đều nhận ra rằng nghiên cứu về 'Người Trái Đất thời kỳ đầu' là một tương lai hứa hẹn.
Giả thuyết này cũng liên quan đến Phương trình Drake nổi tiếng. Phương trình Drake được dùng để ước lượng số lượng nền văn minh đang tồn tại trong Dải Ngân hà. Phương trình giả định rằng mỗi hành tinh có thể sống được chỉ có một nền văn minh; việc điều chỉnh ước tính đó có thể thay đổi hoàn toàn kết quả hoặc xác suất của việc chúng ta có hàng xóm thông minh trong thiên hà.
Cả hai câu trả lời tiềm năng cho Nghịch lý Fermi (sự tuyệt chủng và siêu việt công nghệ) đều có thể xảy ra. Schmidt cho rằng: 'Chúng ta sẽ sống bền vững hay tiếp tục tạo ra sự hỗn loạn. Chúng ta càng phát triển trong vũ trụ thì sự tồn tại của chúng ta sẽ càng ngắn ngủi'.
Giả thuyết Silurian là một thí nghiệm tư duy đánh giá khả năng của khoa học hiện đại để phát hiện bằng chứng về nền văn minh tiên tiến trước đó, có lẽ vài triệu năm trước. Trong một bài báo năm 2018, Adam Frank, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Rochester, và Gavin Schmidt, giám đốc Viện Nghiên cứu Không gian Goddard của NASA, đã tưởng tượng ra một nền văn minh tiên tiến trước khi con người xuất hiện và suy nghĩ liệu 'có thể phát hiện ra một nền văn minh công nghiệp trong hồ sơ địa chất?'.
Theo Frank và Schmidt, vì hóa thạch là tương đối hiếm và ít tiếp xúc với bề mặt Trái Đất từ trước kỷ Đệ Tứ, nên cơ hội tìm thấy bằng chứng trực tiếp của một nền văn minh như các hiện vật công nghệ là rất nhỏ. Sau một khoảng thời gian lâu dài, các nhà nghiên cứu kết luận rằng chúng ta sẽ có nhiều khả năng tìm thấy bằng chứng gián tiếp như sự bất thường trong thành phần hóa học hoặc tỷ lệ đồng vị của trầm tích. Các vật thể có thể chỉ ra bằng chứng khả dĩ của các nền văn minh trong quá khứ bao gồm chất thải nhựa và chất thải hạt nhân được chôn sâu dưới lòng đất hoặc dưới đáy đại dương.
Các nền văn minh trước đó có thể đã đi ra vũ trụ và để lại các cổ vật trên các hành tinh khác, như Mặt Trăng và Sao Hỏa. Bằng chứng về các cổ vật trên hai hành tinh này sẽ dễ tìm thấy hơn trên Trái Đất, nơi hoạt động xói mòn và kiến tạo sẽ xóa bỏ phần lớn những cổ vật này.