Thí nghiệm Libet năm 1983 cho thấy một tín hiệu điện trong não, gọi là điện thế sẵn sàng, bắt đầu dâng lên khoảng nửa giây trước khi người tham gia cử động tay, và sớm hơn khoảng một phần ba giây so với lúc họ báo là mình "vừa muốn" cử động. Nhiều người đọc kết quả này thành "não quyết định trước khi ta biết, vậy tự do ý chí là ảo giác". Nhưng ý nghĩa của thí nghiệm còn tranh cãi rất lớn, và các nghiên cứu về sau, nhất là của Aaron Schurger năm 2012, đưa ra một cách giải thích khác hẳn.
Trước Libet: điện thế sẵn sàng được phát hiện năm 1965
Câu chuyện bắt đầu ở Đức. Năm 1965, hai nhà thần kinh học Hans Helmut Kornhuber và Lüder Deecke ghi điện não của người đang tự ý cử động ngón tay. Khi lấy trung bình nhiều lần ghi, họ thấy một sóng điện âm dâng lên chậm, bắt đầu khoảng một giây trước cử động. Họ đặt tên là Bereitschaftspotential, tức "điện thế sẵn sàng" (readiness potential, thường viết tắt RP).
Thời đó, phát hiện này được hiểu như dấu hiệu não đang chuẩn bị cho một hành động tự ý. Chưa ai đặt câu hỏi: vậy cái cảm giác "mình muốn" xuất hiện lúc nào?
Benjamin Libet làm gì năm 1983
Benjamin Libet (1916–2007), nhà sinh lý học thần kinh tại Đại học California ở San Francisco, cùng các cộng sự Curtis Gleason, Elwood Wright và Dennis Pearl công bố kết quả trên tạp chí Brain năm 1983. Cách làm như sau:
- Người tham gia ngồi trước một màn hình có một chấm sáng chạy vòng tròn như kim đồng hồ, mỗi vòng khoảng 2,56 giây.
- Họ được dặn: lúc nào thấy muốn thì gập cổ tay, không lên kế hoạch trước.
- Sau mỗi lần gập, họ báo chấm sáng ở vị trí nào vào lúc họ lần đầu ý thức được ý muốn cử động. Thời điểm này được ký hiệu là W (từ chữ will).
- Trong lúc đó, điện cực trên da đầu ghi điện thế sẵn sàng, và điện cực ở cơ cổ tay ghi thời điểm cử động thật.
Ba mốc thời gian
| Sự kiện | Thời điểm so với cử động (trung bình) |
|---|---|
| Điện thế sẵn sàng bắt đầu dâng (với cử động tự phát, không định trước) | Khoảng −550 mili giây |
| Người tham gia báo "lần đầu muốn" (W) | Khoảng −200 mili giây |
| Cổ tay cử động | 0 |
Vậy hoạt động não liên quan đến cử động đi trước cảm giác muốn khoảng 350 mili giây. Đây là con số làm nên tiếng tăm của thí nghiệm.
Chính Libet hiểu kết quả thế nào
Điều ít người biết là Libet không kết luận con người không có tự do ý chí. Ông để ý rằng giữa W và cử động còn khoảng 150–200 mili giây. Trong khoảng đó, theo ông, ý thức vẫn có thể "phủ quyết", tức chặn cử động lại. Ông gọi đây là khả năng veto, và về sau có người đùa là ta không có "free will" nhưng có "free won't".
Libet coi cách hiểu này hợp với nhiều truyền thống đạo đức vốn nhấn mạnh việc kiềm chế hơn là khởi xướng: điều răn chủ yếu là "đừng làm" điều xấu. Tuy vậy, ông cũng thừa nhận chưa đo được trực tiếp cái phủ quyết ấy.
Những lời phản biện
Gần bốn mươi năm sau, thí nghiệm Libet vẫn là một trong những nghiên cứu bị mổ xẻ nhiều nhất trong khoa học thần kinh. Các phản biện chính:
Đo thời điểm "muốn" bằng đồng hồ không đáng tin
Người tham gia phải vừa cảm nhận ý muốn, vừa nhìn chấm sáng đang chạy, rồi nhớ lại vị trí. Nhiều thí nghiệm sau cho thấy thời điểm báo W có thể bị xê dịch tuỳ cách hỏi, tuỳ người tham gia chú ý vào đâu, thậm chí tuỳ tín hiệu xảy ra sau cử động. Một sai số vài trăm mili giây là đủ làm thay đổi kết luận.
Điện thế sẵn sàng là trung bình của nhiều lần
RP chỉ hiện rõ khi cộng trung bình hàng chục lần ghi, và các lần ghi được căn theo thời điểm cử động. Cách làm này có thể tạo ra một sóng dâng đều đặn trên biểu đồ, dù từng lần riêng lẻ trông khác hẳn.
Cử động gập tay không phải một quyết định thật
Người tham gia đã quyết định tham gia và gập tay từ trước khi thí nghiệm bắt đầu. Cái họ "chọn" chỉ là thời điểm, và lại được dặn đừng cân nhắc. Quyết định cưới ai, theo nghề gì là chuyện khác xa.
Schurger 2012: điện thế sẵn sàng có thể chỉ là nhiễu tích luỹ
Năm 2012, Aaron Schurger, Jacobo Sitt và Stanislas Dehaene công bố trên tạp chí PNAS một mô hình làm thay đổi cách nhìn. Họ giả định hoạt động não luôn dao động ngẫu nhiên lên xuống. Khi người tham gia được dặn "cử động lúc nào cũng được", não chỉ cần chờ đến lúc dao động ấy tình cờ vượt qua một ngưỡng thì cử động xảy ra.
Nếu lấy các đoạn ghi rồi căn theo thời điểm vượt ngưỡng, trung bình của chúng sẽ trông như một sóng dâng lên dần, giống hệt điện thế sẵn sàng. Nhưng sóng ấy không phải "quyết định đã được đưa ra" từ nửa giây trước, mà chỉ là dấu vết của nhiễu đang trôi gần ngưỡng. Theo mô hình này, quyết định thật sự xảy ra muộn hơn nhiều, gần thời điểm W mà người tham gia báo.
Mô hình của Schurger dự đoán đúng một số kết quả mới trong chính thí nghiệm của họ. Nó không chứng minh có tự do ý chí, nhưng làm lung lay mạnh cách hiểu "não quyết định trước".
Các nghiên cứu khác sau Libet
| Năm | Nhóm nghiên cứu | Kết quả chính | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| 2008 | Chun Siong Soon, John-Dylan Haynes và cộng sự (Nature Neuroscience) | Dùng chụp cộng hưởng từ chức năng, đoán được người tham gia sẽ bấm nút trái hay phải sớm tới vài giây trước khi họ biết | Độ chính xác chỉ khoảng 60%, nhỉnh hơn đoán bừa (50%) không nhiều |
| 2012 | Schurger, Sitt, Dehaene (PNAS) | Điện thế sẵn sàng có thể là dấu vết của dao động ngẫu nhiên chạm ngưỡng | Đổi hẳn cách hiểu RP |
| 2016 | Schultze-Kraft và cộng sự, nhóm Haynes (PNAS) | Người tham gia vẫn huỷ được cử động khi tín hiệu dừng xuất hiện, cho tới khoảng 200 mili giây trước cử động | Ủng hộ một phần ý "phủ quyết" của Libet |
| 2019 | Uri Maoz và cộng sự (eLife) | Với lựa chọn tuỳ hứng thì có RP; với lựa chọn có cân nhắc, có hệ quả thật (quyên tiền cho tổ chức từ thiện), RP gần như không thấy | Cho thấy thí nghiệm kiểu Libet có thể không áp dụng cho quyết định thật |
Vậy khoa học thần kinh nói gì về tự do ý chí
Nói gọn: chưa nói được điều gì dứt khoát. Những gì có thể khẳng định:
- Não có hoạt động chuẩn bị trước nhiều hành động, kể cả trước khi ta nhận thức rõ ý định. Điều này không gây ngạc nhiên lớn, vì phần lớn việc của não diễn ra không qua ý thức.
- Thời điểm ta cảm thấy "mình vừa quyết định" là một báo cáo chủ quan, đo rất khó.
- Các thí nghiệm kiểu Libet chủ yếu đo những cử động nhỏ, tuỳ hứng, không có hệ quả. Mở rộng kết luận sang các quyết định lớn trong đời là bước nhảy chưa có bằng chứng.
Viết "khoa học đã chứng minh tự do ý chí không tồn tại" là sai. Viết "khoa học đã chứng minh có tự do ý chí" cũng sai. Câu hỏi triết học vẫn nằm nguyên chỗ cũ, chỉ có điều nay ta biết thêm nhiều về cách não chuẩn bị hành động.
Góc nhìn hôm nay
Thí nghiệm Libet là ví dụ đẹp về cách một kết quả khoa học bị đơn giản hoá khi đi ra khỏi phòng thí nghiệm. Con số "350 mili giây" lan khắp sách phổ biến và báo chí, kèm những kết luận mà chính Libet không đưa ra. Mỗi khi đọc tin "khoa học chứng minh con người không có tự do", nên hỏi ba câu: đo cái gì, trong tình huống nào, và có nghiên cứu nào diễn giải khác không.
Ai muốn đọc thêm có thể tìm cuốn Mind Time (2004) do chính Libet viết cho người đọc phổ thông, bài tổng quan "Free will" trong Stanford Encyclopedia of Philosophy, và bài báo của Schurger năm 2012 (truy cập miễn phí trên PNAS). Cuốn Free: Why Science Hasn't Disproved Free Will (2014) của Alfred Mele trình bày các phản biện dễ hiểu.
Câu hỏi thường gặp
Thí nghiệm Libet là gì?
Đó là thí nghiệm của Benjamin Libet và cộng sự công bố năm 1983, so sánh thời điểm điện thế sẵn sàng trong não bắt đầu dâng, thời điểm người tham gia báo "lần đầu muốn" cử động và thời điểm cử động thật. Hoạt động não đi trước cảm giác muốn khoảng 350 mili giây.
Thí nghiệm Libet có chứng minh con người không có tự do ý chí không?
Không. Chính Libet cho rằng ý thức vẫn có thể phủ quyết hành động. Các nghiên cứu sau, nhất là mô hình của Schurger năm 2012, cho thấy điện thế sẵn sàng có thể chỉ là dao động ngẫu nhiên chạm ngưỡng chứ không phải quyết định đã có sẵn.
Điện thế sẵn sàng là gì?
Đó là một sóng điện âm dâng lên chậm, ghi được trên da đầu trước các cử động tự ý. Kornhuber và Deecke phát hiện năm 1965. Ý nghĩa chính xác của nó, là sự chuẩn bị hay chỉ là nhiễu tích luỹ, đến nay còn tranh luận.
Free won't nghĩa là gì?
Đây là cách nói đùa về ý của Libet rằng dù não chuẩn bị cử động trước khi ta ý thức, ta vẫn còn khoảng 150–200 mili giây để chặn cử động lại. Nghiên cứu năm 2016 của nhóm Haynes cho thấy người tham gia huỷ được cử động đến khoảng 200 mili giây trước khi nó xảy ra.
Nghiên cứu năm 2008 đoán trước quyết định 7 giây có đúng không?
Nhóm Soon và Haynes dùng chụp cộng hưởng từ chức năng để đoán người tham gia bấm nút trái hay phải sớm vài giây trước khi họ biết. Nhưng độ chính xác chỉ khoảng 60%, so với 50% nếu đoán bừa. Đó là một tín hiệu yếu, không phải "đọc được quyết định".
