Cái chết của thuật giả kim và sự ra đời của khoa học hiện đại

Nhờ vào các câu chuyện cổ và hiện đại, từ truyền thuyết Johann Faust đến loạt sách Harry Potter, chúng ta thường nhớ đến thuật giả kim thời Trung Cổ không như một khoa học mà như một hình thức phù thủy. Thuật này được cho là được thực hành bí mật vào những đêm mưa bão bởi những người đàn ông râu rậm cúi đầu bên các cuốn sách cũ kỹ và những ống nghiệm bốc khói.

Hiểu sai về thuật giả kim

Nhận thức này không chỉ tồn tại trong văn hóa đại chúng mà còn trong các giới học thuật. Cho đến gần đây, nhiều học giả thời Trung Cổ vẫn tin rằng thuật giả kim thuộc về những niềm tin mê tín làm tối tăm Thời Kỳ Tăm Tối, trước khi Cách Mạng Khoa Học xuất hiện.

Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã tiết lộ rằng thuật giả kim là một quá trình hợp lý và phương pháp hơn chúng ta từng nghĩ. Không những không kéo dài Thời Kỳ Tăm Tối, thuật giả kim còn thúc đẩy sự phát triển của tư duy khoa học, nghiên cứu thực nghiệm và toàn bộ Cách Mạng Khoa Học.

Đặc biệt, sự ám ảnh của thuật giả kim với chuyển hóa – tức là phá vỡ vật chất để tạo ra những vật liệu hoàn toàn mới – đại diện cho nỗ lực đầu tiên của con người trong việc nắm bắt logic đằng sau các phản ứng hóa học. Nói cách khác, nếu không có thuật giả kim, hóa học có lẽ không đạt được vị trí như ngày nay.

Lịch sử thuật giả kim

Mặc dù thường gắn liền với châu Âu thời Trung Cổ, nguồn gốc của thuật giả kim không phải từ thời Trung Cổ cũng không phải từ châu Âu. Thuật giả kim bắt đầu ở Alexandria, một đô thị cổ nằm tại Ai Cập ngày nay, nơi kết hợp triết học Aristote với tư tưởng, tôn giáo và thiên văn học phương Đông.

Dù tính chất và mục tiêu thay đổi theo thời gian, thuật giả kim có thể được hiểu một cách khái quát là nỗ lực tạo ra nhân tạo những thứ mà tự nhiên phát triển hữu cơ, bao gồm kim loại quý như bạc và vàng, cũng như sự sống – chính xác hơn là sự sống con người.

Dựa trên quan niệm của người Hy Lạp rằng vật chất được cấu tạo từ các yếu tố đối lập và các yếu tố này có thể được sắp xếp theo thứ bậc từ thô đến tinh khiết, các nhà giả kim từ Ai Cập và Ba Tư đã cố gắng tạo ra vàng bằng cách hòa tan các kim loại khác thành các thành phần hóa học của chúng. Thay vì vàng, họ lại thu được rượu và axit.

Ngoài việc cố gắng tạo ra vàng, các nhà giả kim còn cố gắng tạo ra các homunculi: những con người tí hon, hoàn chỉnh và hoạt động được. Một văn bản có tên Sách Về Con Bò, được cho là do Plato viết, mô tả cách tiêm tinh trùng người vào một con cừu – một hình thức nhân tạo hóa tiền thân kỳ quái của thụ tinh nhân tạo.

Theo văn bản này, con vật mang thai sẽ không sinh ra một người, mà là một khối vô hình. Khi tiếp xúc với sunfat, nam châm, sắt và nhựa cây liễu trắng, khối này sẽ bắt đầu phát triển da, sau đó nên được đặt vào một bình thủy tinh, nơi nó sẽ phát triển thành con người.

Tìm khoa học trong phép thuật

Phần lớn các quy trình của thuật giả kim dựa trên những ý tưởng lỗi thời và phi khoa học. Chuyển hóa, như đã đề cập, dựa trên niềm tin rằng tự nhiên luôn hướng tới sự hoàn thiện và rằng có thể biến kim loại thô thành vàng bằng cách chưng cất và tinh chế chúng.

Vào cuối thời Trung Cổ, tuy nhiên, những thí nghiệm của thuật giả kim đã giúp dẫn đến các lý thuyết khoa học vững chắc hơn. Như sử gia Bruce T. Moran chỉ ra trong cuốn sách Chưng Cất Tri Thức, thuật giả kim đã truyền cảm hứng cho việc hình thành định luật vạn vật hấp dẫn của Isaac Newton.

Newton, theo Moran, đã áp dụng ý tưởng của thuật giả kim về các nguyên lý hoạt động giải thích sự hấp dẫn và liên kết giữa các vật thể. Một người rất sùng đạo, Newton coi thuật giả kim là tri thức thần thánh – tri thức mà ông tin rằng đã được truyền từ Thượng Đế cho nhân loại thông qua các nhà giả kim.

Ảnh hưởng huyền bí trong thuật giả kim

Thuật giả kim chuyển thành khoa học khi nó loại bỏ các ảnh hưởng huyền bí.

Một người cùng thời với Newton là Robert Boyle, cha đẻ của ngành hóa học, cũng chịu ảnh hưởng từ các nhà giả kim thời Trung Cổ trước ông. Lý thuyết hạt của Boyle, cho rằng vật chất được cấu thành từ các hạt, có thể được truy ngược về một trong những nhà giả kim sớm nhất, Jabir Ibn Hayyan, hay còn gọi là Geber.

Boyle thậm chí còn tiến xa hơn khi cho rằng vật chất có thể được chuyển hóa nếu chúng ta tìm cách sắp xếp lại các hạt của nó. Lập luận của ông đã được kiểm chứng vào năm 1919 bởi Ernest Rutherford, người đầu tiên thực hiện phản ứng hạt nhân bằng cách tách nitơ thành hydro và oxy.

Di sản của thuật giả kim

Một số mục tiêu của thuật giả kim – như biến kim loại thành vàng hoặc tạo ra con người tí hon trong bình thủy tinh – là những mục tiêu kỳ ảo mà ngay cả khoa học hiện đại cũng không đạt được. Tuy nhiên, các mục tiêu khác thực tế hơn, dẫn đến sự phát triển của thuốc nhuộm, mỹ phẩm và luyện kim.

Tuy nhiên, di sản quan trọng nhất của thuật giả kim thời Trung Cổ không nằm ở các sản phẩm hàng ngày như sơn hoặc thuốc nhuộm, mà ở cách chúng ta suy nghĩ.

Trong thời Trung Cổ, như Glynis Coyne giải thích trong một bài viết, các trường đại học châu Âu chủ yếu tập trung vào việc nghiên cứu thông tin cũ thay vì tìm kiếm sự thật mới. Mặc dù thuật giả kim thực sự là một phần của dòng chính học thuật đó, nhưng nó luôn mang nhiều khía cạnh chủ động, thực nghiệm.

Các nhà giả kim không chỉ thảo luận ý tưởng; họ thực hiện các quy trình của mình với một mục tiêu rõ ràng. Tương tự như các nhà khoa học ngày nay – hoặc học sinh trong các lớp sinh học và hóa học – các nhà giả kim thời Trung Cổ đã hình thành giả thuyết và tiến hành thí nghiệm để kiểm chứng.

Cuối cùng, các nhà giả kim không đột nhiên nhường chỗ cho các nhà khoa học, mà chỉ tinh chỉnh kỷ luật của họ bằng cách loại bỏ các ảnh hưởng huyền bí, cổ xưa và mê tín. Thay vì trì hoãn sự ra đời của khoa học, thuật giả kim nên được xem như tiền thân lịch sử của sinh học, hóa học và thậm chí là vật lý.