Sự sống dường như bắt nguồn từ các đại dương nguyên thủy đã bao phủ Trái Đất bốn tỷ năm về trước. Chúng ta không biết việc này xảy ra như thế nào. Có thể là những va chạm ngẫu nhiên giữa các nguyên tử đã tạo ra các đại phân tử có thể tự sao chép và tự tập hợp lại thành cấu trúc phức tạp hơn.

Chúng ta biết được rằng khoảng 3,5 tỷ năm về trước, phân tử DNA rất phức tạp đã xuất hiện. DNA là nền tảng cho toàn bộ sự sống trên Trái Đất. Nó có cấu trúc xoắn kép, giống như cầu thang xoắn trôn ốc, do Francis Crick và James Watson phát hiện tại phòng thí ngiệm Cavendish ở Cambridge năm 1953.

Hai nhánh của chuỗi xoắn kép liên kết với nhau bằng các cặp base chứa nitrogen giống các mặt bậc thang ở cầu thang xoắn trôn ốc. Có bốn loại base chứa nitrogen: Cytosine, guanine, adenine và thymine. Thứ tự xuất hiện của các base khác nhau dọc theo cầu thang xoắn ốc mang thông tin di truyền, cho phép phân tử DNA có khả năng ghép nối một cơ quan gần nó và tự sao chép.

Khi DNA tạo ra các bản sao của chính mình, đôi khi cũng xảy ra lỗi về trật tự của các base nitrogen dọc theo đường xoắn ốc.

Trong đa số trường hợp, các lỗi sao chép có thể làm cho DNA mất khả năng tự sao chép. Các lỗi di truyền này hay thường được gọi là đột biến, sẽ chết hết. Nhưng trong vài trường hợp, lỗi hay đột biến lại làm tăng cơ hội sống sót và sao chép của DNA.

Vậy là nội dung thông tin trong dãy base nitrogen sẽ tiến hóa dần và làm tăng mức độ phức tạp lên. Charles Darwin, dân Cambridge, là người đầu tiên đề xuất quá trình chọn lọc tự nhiên này của các đột biến vào năm 1858, cho dù ông không biết cơ chế của nó.

Bởi vì tiến hóa sinh học về cơ bản là một nước đi ngẫu nhiên trong không gian của tất cả khả năng di truyền, nên nó diễn tiến rất chậm. Mức độ phức tạp, hay số bit thông tin được mã hóa trong DNA, được tính xấp xỉ số base nitrogen trong phân tử. Mỗi bit thông tin có thể xem như một đáp án cho loại câu hỏi có/không.

Ảnh minh họa: Shutterstock.

Trong khoảng hai tỷ năm đầu của quá trình tiến hóa, nhịp tăng lên của độ phức tạp chắc hẳn cỡ 100 năm tăng thêm một bit. Trong vài triệu năm gần đây, độ phức tạp của DNA đã nâng lên tới nhịp độ một bit mỗi năm.

Nhưng giờ đây, chúng ta đang ở khởi đầu của một kỷ nguyên mới, khi có khả năng làm tăng mức độ phức tạp DNA của mình mà không cần chờ đợi tiến trình chậm trễ của tiến hóa sinh học.

Trong 10.000 năm gần đây, DNA của con người thay đổi không đáng kể. Nhưng, có vẻ như, chúng ta sẽ có khả năng thiết kế lại nó một cách trọn vẹn trong vòng 1.000 năm sắp tới.

Tất nhiên, nhiều người sẽ nói rằng cần phải cấm tiệt việc biến đổi gene ở con người. Nhưng, tôi khá nghi ngờ việc có thể ngăn chặn được điều này.

Công nghệ biến đổi gene ở thực vật và động vật được cho phép vì các lý do kinh tế và rồi ai đó sẽ thử làm việc ấy trên con người. Trừ phi chúng ta có quy định tuyệt đối ở phạm vi toàn thế giới, nếu không thì ở đâu đó sẽ có người thiết kế những con người cải tiến.

Rõ ràng là việc phát triển những con người cải tiến sẽ gây ra các vấn đề xã hội và chính trị nghiêm trọng đối với những người không cải tiến. Tôi không xem việc biến đổi gene ở con người là điều nên làm, mà chỉ muốn nói rằng có vẻ như đó là thứ sẽ xảy ra trong thiên niên kỷ tới, cho dù chúng ta có muốn hay không.

Đây là lý do tôi không tin tiểu thuyết khoa học như Star Trek, theo đó con người hầu như không thay đổi trong 350 năm tới. Tôi nghĩ loài người, cùng với DNA của mình, sẽ gia tăng khá nhanh mức độ phức tạp của bản thân.

Ở một mức độ, loài người cần cải thiện những phẩm giá tinh thần và thể chất để đối phó với thế giới xung quanh đang ngày càng phức tạp và đối mặt những thách thức mới như du hành không gian.

Và, loài người cũng cần gia tăng mức độ phức tạp của mình dù cho các hệ sinh học vẫn vượt trội hơn các hệ điện tử.

Hiện tại, các máy tính có lợi thế về tốc độ, nhưng chúng chưa cho thấy dấu hiệu của sự thông minh. Điều này chẳng có gì đáng ngạc nhiên, vì máy tính hiện nay của chúng ta vẫn chưa phức tạp bằng bộ não của giun đất, một loài chưa được tính đến về khả năng trí tuệ.

Tuy nhiên, một cách gần đúng, máy tính tuân theo định luật Moore, định luật này cho rằng cứ sau 18 tháng, tốc độ và độ phức tạp của máy tính sẽ tăng lên gấp đôi. Đây là một trong các mức độ tăng theo hàm mũ, mà rõ là không thể duy trì mãi mãi, và thực tế nó đã bắt đầu chậm lại.

Tuy nhiên, tốc độ cải tiến nhanh chắc sẽ còn duy trì cho đến khi máy tính có độ phức tạp tương tự bộ não con người. Một số người nói rằng dù sao đi nữa, máy tính sẽ chẳng bao giờ có trí thông minh thực sự.

Nhưng theo tôi, nếu các phân tử hóa học rất phức tạp có thể hoạt động trong con người làm họ trở thành thông minh, các mạch điện phức tạp tương đương cũng có thể làm cho máy tính hành xử một cách thông minh.

Và, nếu chúng thông minh thì đoán chừng chúng có thể thiết kế các máy tính thậm chí phức tạp và thông minh hơn nữa.

Đó là lý do tôi không tin bức tranh khoa học giả tưởng về một tương lai tiên tiến nhưng không thay đổi. Thay vào đó, tôi kỳ vọng là sự phức tạp sẽ gia tăng với nhịp độ nhanh chóng, cả về lĩnh vực sinh học lẫn điện tử.

Sẽ không có nhiều chuyển biến xảy ra trong một trăm năm tới, đó là những gì chúng ta có thể dự đoán một cách chắc chắn. Nhưng vào cuối thiên niên kỷ tiếp theo, nếu chúng ta tới được đó, sự thay đổi sẽ mang tính nền tảng.

[...] Dù sao, tôi cho là, trật tự thế giới hiện tại có một tương lai, nhưng nó sẽ rất khác.