Nghiên cứu mới đây cho thấy Newton không chỉ là một ngoại lệ về tốc độ sáng tạo, mà còn có một cách làm khoa học rất khác thường. Nhưng ông cũng từng vướng vào cáo buộc đạo văn.
Thiên tài ngoại lệ
'Quy luật mười năm' về sáng tạo và thiên tài do nhà tâm lý học John Hayes đề xuất năm 1989 cho rằng những người hoạt động trong lĩnh vực nghệ thuật và khoa học cần một thập kỷ tích lũy trong lĩnh vực mình theo đuổi trước khi họ có thể tạo ra đột phá trong một lĩnh vực nào đó. Nhiều nhà khoa học tuân theo quy luật này.
Chẳng hạn, Charles Darwin hình thành ý tưởng về thuyết chọn lọc tự nhiên vào năm 1838, mười năm sau khi bắt đầu chuyên tâm nghiên cứu khoa học ở trường đại học. Albert Einstein công bố thuyết tương đối hẹp vào năm 1905, đúng một thập niên sau khi ông bắt đầu đặt câu hỏi về tốc độ ánh sáng. Còn năm 1990, Tim Berners-Lee đã phát minh ra máy chủ và trình duyệt web, sau này trở thành nền tảng của World Wide Web, cũng khoảng một thập niên sau khi ông viết chương trình máy tính đầu tiên có tính năng tương tự web.
Nhưng Isaac Newton là một ngoại lệ. Trường hợp của ông đã được phân tích kỹ trong cuốn sách The Winding Trail to Newton’s Principia Mathematica của hai nhà sử học khoa học Jed Z. Buchwald và Mordechai Feingold.
Ở tuổi 23, Isaac Newton đã có ba thành tựu khoa học đột phá. Ảnh: Occultum
Hai tác giả đã dành nhiều thập kỷ nghiên cứu các bản thảo cũng như những công trình đã xuất bản của Newton để dựng lại quá trình hình thành, chỉnh sửa và hoàn thiện tác phẩm nổi tiếng nhất của Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Các nguyên lý toán học của triết học tự nhiên, thường được gọi tắt là Principia Mathematica). Principia Mathematica là công trình quan trọng nhất của Newton, được ông viết bằng tiếng Latinh. Tác phẩm gồm ba tập, ra mắt lần đầu vào năm 1687, trong đó Newton trình bày các định luật chuyển động và định luật vạn vật hấp dẫn.
Cuốn sách của Buchwald và Feingold cho biết, năm 1665-1666, khi dịch hạch bùng phát ở London, Newton gần như làm việc một mình tại trang viên Woolsthorpe của gia đình, nằm ở phía Bắc Đại học Cambridge, ngôi trường ông đang theo học. Nhưng chính quãng thời gian này thường được gọi là 'năm huyền thoại' của Isaac Newton khi ông có ba thành tựu đột phá ở độ tuổi 23.
Trong toán học, ông đặt nền móng cho phép tính vi phân và tích phân, giúp giải quyết những bài toán phức tạp về chuyển động và hình học. Trong vật lý, sau khi quan sát một quả táo rơi từ trên cây xuống, ông suy luận rằng chính lực vô hình kéo các vật thể về phía Trái đất cũng chi phối quỹ đạo của Mặt trăng - một ý tưởng mà sau này ông sử dụng để xây dựng định luật hấp dẫn. Còn trong quang học, ông thực hiện các thí nghiệm với một lăng kính thủy tinh trong căn phòng tối và chỉ ra rằng ánh sáng trắng nhiều thành phần ánh sáng có màu khác nhau.
Điều đặc biệt là, ‘năm huyền thoại’ đến với Newton từ rất lâu trước khi ông tích lũy đủ mười năm nghiên cứu về toán học hay vật lý. Buchwald và Feingold không tìm thấy bằng chứng đáng tin cậy nào cho thấy ông từng học toán hay khoa học ở trường. Khi đến Trường ĐH Trinity thuộc Đại học Cambridge với tư cách sinh viên vào năm 1661, ông được những người giám hộ định hướng trở thành mục sư của Giáo hội Anh và đã đăng ký học các môn thuộc khối ngành nhân văn.
Sau khi nghiên cứu chương trình học của Newton tại Đại học Cambridge cùng các tài liệu còn sót lại của ông, Buchwald và Feingold cho rằng phải đến học kỳ cuối cùng của bậc đại học (giai đoạn 1664-1665), Newton mới bắt đầu nghiêm túc tìm hiểu về khoa học. Đó là khoảng thời gian một năm trước khi bệnh dịch hạch bùng phát buộc ông phải tạm rời xa Đại học Cambridge để sống biệt lập ở quê nhà.
Không chỉ đứng ngoài ‘Quy luật mười năm’, Newton còn là một ngoại lệ hiếm hoi. Để dễ hình dung, có thể xem một số trường hợp ngoại lệ khác. Năm 1925, ở tuổi 23, sau 5 năm học vật lý, Werner Heisenberg đã xây dựng cơ học ma trận, một trong những nền tảng của lý thuyết lượng tử. Năm 1927, ở tuổi 25, khi mới được đào tạo ở bậc đại học về toán ứng dụng khoảng 6 năm, Paul Dirac đã xây dựng phương trình tương đối tính của electron, từ đó dự đoán sự tồn tại của positron và phản vật chất. Nhưng Heisenberg có hai nhà vật lý hàng đầu là Max Born và Niels Bohr làm thầy hướng dẫn trong giai đoạn này, và Dirac trước đó đã hoàn thành chương trình học ba năm về kỹ thuật điện. Ngược lại, Newton chủ yếu nghiên cứu một mình.
Người không tin vào những điều chưa thể kiểm chứng
Vậy, bằng cách nào Newton làm nên những thành tựu huyền thoại đó? Năm 1726, không lâu trước khi qua đời, trong lúc ngồi dưới những cây táo trong vườn nhà ở London, Newton kể cho William Stukeley câu chuyện về quả táo, sau này được Stukeley ghi lại trong cuốn Memoirs of Sir Isaac Newton’s Life xuất bản năm 1752.
Cuốn sách The Winding Trail to Newton’s Principia Mathematica của Jed Buchwald và Mordechai Feingold vừa ra mắt vào tháng 9/2026. Ảnh: Princeton University Press.
Theo đó, vào năm 1666, khi đang ngồi trầm tư dưới những cây táo trong trang trại của gia đình, thấy một quả táo rơi thẳng xuống đất, ông chợt nhận ra hẳn phải có một lực hút nào đó của Trái đất tác động lên quả táo, và lực này phải xuất phát từ tâm Trái đất. Nếu mọi vật chất đều có cùng đặc tính, ông suy luận, thì lực đó phải tỷ lệ thuận với khối lượng của vật thể. Như vậy, Trái đất hút quả táo, nhưng quả táo cũng hút Trái đất.
Tiếp tục suy luận, Newton đi đến kết luận rằng lực hút - mà ông gọi là lực hấp dẫn - phải tồn tại và tác động khắp vũ trụ. Stukeley viết, "và cứ thế từng bước một", Newton "bắt đầu áp dụng tính chất hấp dẫn vào chuyển động của Trái đất và các thiên thể".
Khi nghiên cứu kỹ hơn cách Newton làm việc thông qua các tài liệu mà ông để lại, các nhà sử học đặc biệt ấn tượng bởi cách ông cảm nhận những chuyển động của thế giới một cách trực quan, gần như có thể nhìn thấy và chạm vào bằng giác quan. Ông dùng những đường nét phác họa để miêu tả lực đẩy và sau đó là lực kéo làm các vật thể chuyển động. Ông sử dụng đại số và các phương pháp hình học của người Hy Lạp như những công cụ để phân tích các lực và chuyển động mà ông đã hình dung qua từng nét bút. Ông dựa nhiều vào việc quan sát thực tế, mà ít chú trọng việc xây dựng hoặc xem xét những lý thuyết nền tảng có thể giải thích mô hình của mình.
Việc đề cao quan sát hơn là lý thuyết đôi khi khiến Newton vướng vào tranh luận. Một trong những phát biểu nổi tiếng nhất của ông là "Tôi không đặt ra các giả thuyết" ("Hypotheses non fingo"). Ông đã thêm câu này vào ấn bản thứ hai của Principia Mathematica (1713), để giải thích việc ông từ chối suy đoán về cơ chế thực sự tạo ra lực hấp dẫn mà ông chưa thể xác định bằng thực nghiệm.
Đến ấn bản thứ ba (1726), ông một lần nữa khẳng định quan điểm này và bổ sung rằng "những giả thuyết, dù là siêu hình hay vật lý, dựa trên những tính chất huyền bí hay cơ học, đều không có chỗ trong triết học thực nghiệm".
Buchwald và Feingold lưu ý rằng trong bản in đầu tiên của Principia Mathematica (1687), Newton đã dùng từ "giả thuyết" (hypothesis) rồi sau đó trong quá trình sửa bản thảo, ông thay thế từ đó bằng từ "định luật" (lex). Nói cách khác, thay vì trình bày một mệnh đề như một giả định nền tảng chưa được chứng minh, Newton muốn nhấn mạnh nó như một định luật được rút ra từ hiện tượng quan sát được.
Vướng vào cáo buộc đánh cắp ý tưởng
Một tranh cãi khác là cuộc đối đầu nổi tiếng giữa Newton và nhà bác học Robert Hooke, một nhân vật chủ chốt của Hội Hoàng gia London vì sự phát triển tri thức tự nhiên (thường được gọi tắt là Hội Hoàng gia London).
Cuộc đối đầu xoay quanh vấn đề ai là người phát hiện trước tiên định luật nghịch đảo bình phương của lực hấp dẫn - theo đó, lực hấp dẫn giảm theo bình phương khoảng cách.
Hooke muốn những đóng góp liên quan của mình được ghi nhận trong lời tựa của Principia Mathematica, nhưng Newton từ chối. Ông nói với nhà thiên văn Edmond Halley - người phụ trách việc xuất bản cuốn sách - rằng thà không xuất bản tập ba còn hơn dành cho Hooke bất kỳ sự ghi nhận nào.
Ban đầu Newton từng nói với Halley rằng ông sẵn sàng ghi nhận sự trợ giúp của Hooke trong tập ba. Nhưng sau đó, tại cuộc họp của Hội Hoàng gia năm 1686, Hooke đã công kích Newton một cách gay gắt, và "một khi phải đối mặt với cáo buộc ăn cắp ý tưởng, mọi thiện chí mà Newton từng dành cho Hooke đều biến mất".
Dù Hooke đưa ra những suy luận quan trọng về mối quan hệ giữa lực hấp dẫn và khoảng cách, Newton đã đi xa hơn bằng cách phát triển các công cụ toán học để mô tả, tính toán và chứng minh những quy luật chi phối chuyển động của các vật thể. Vì vậy, việc Newton tiếp nhận hoặc tham khảo những ý tưởng trước đó không đồng nghĩa với việc ông đạo văn. Đóng góp của Newton nằm ở việc biến những ý tưởng còn chưa hoàn chỉnh thành một hệ thống toán học và lý thuyết chặt chẽ trong Principia Mathematica.
Hơn hai thế kỷ sau, Albert Einstein một trong những nhà vật lý làm thay đổi sâu sắc quan niệm về không gian, thời gian và lực hấp dẫn cũng nhìn Newton với sự kính trọng đặc biệt. Các lý thuyết về thuyết tương đối hẹp và thuyết tương đối rộng của Einstein vào đầu thế kỷ 20 đã mở rộng và làm mới nền tảng công trình kinh điển của Newton về ánh sáng và lực hấp dẫn. Ngay trước khi qua đời vào năm 1955, Einstein từng chia sẻ với nhà sử học khoa học I. Bernard Cohen rằng ông luôn ngưỡng mộ Newton, nhưng cũng cho rằng thật đáng tiếc khi Newton đã quá tự cao trong cuộc tranh luận với Hooke. (Sau đó, Cohen cùng nhà sử học Anne Whitman đã thực hiện bản dịch tiếng Anh đầu tiên của Principia Mathematica kể từ bản dịch của Andrew Motte được xuất bản năm 1729.)
Trong lời giới thiệu viết cho bản tái bản năm 1931 của ấn bản thứ tư và cũng là ấn bản cuối cùng của Opticks do Newton biên soạn, Einstein viết: "Newton thật may mắn. Ông đã sống trong những ngày đầu tươi đẹp của khoa học. Đối với Newton, thiên nhiên là một cuốn sách mở mà ông có thể đọc một cách dễ dàng, nhờ vậy ông hiểu được các hiện tượng như phản xạ, khúc xạ, thấu kính, kính thiên văn và cầu vồng."
Newton qua đời năm 1727; nguyên nhân cái chết của ông chưa được xác định rõ. Một nghiên cứu của Hội Hoàng gia London vào năm 1979 cho rằng tình trạng phơi nhiễm thủy ngân có thể đã góp phần gây ra những vấn đề cho sức khỏe thể chất và tinh thần của ông. Phân tích mẫu tóc của ông, các nhà nghiên cứu phát hiện hàm lượng thủy ngân cao, có thể liên quan đến việc Newton thường xuyên tiếp xúc với thủy ngân trong các nghiên cứu thuật giả kim. Newton vốn dành khá nhiều thời gian nghiên cứu thuật giả kim và tiến hành những thí nghiệm nhằm tìm hiểu khả năng chuyển đổi các kim loại thông thường thành kim loại quý như vàng và bạc.
Quốc Hùng tổng hợp
---
Nguồn tham khảo:
Isaac Newton’s remarkable year - and the plagiarism accusations that followed. Nature. https://www.nature.com/articles/d41586-026-02808-7
Sir Isaac Newton biography: Inventions, laws and quotes. Space. https://www.space.com/15898-isaac-newton.html
The Winding Trail to Newton's Principia Mathematica. Princeton University Press. https://press.princeton.edu/books/hardcover/9780691287782/the-winding-trail-to-newtons-principia-mathematica?srsltid=AfmBOorvm1G-Dsf2lTqD-YsfaXzHwLqeFx0MuqnENFPts6eZujIeyPoE