Một kỹ sư phần mềm đã tạo ra tệp PDF lớn hơn toàn bộ vũ trụ: Thí nghiệm lập dị nhưng tiết lộ giới hạn thực sự của công nghệ

Trong thời đại kỹ thuật số nơi thông tin được nén gọn và truyền đi với tốc độ ánh sáng, việc một kỹ sư phần mềm tạo ra một tệp PDF khổng lồ vượt xa mọi giới hạn tưởng tượng, thậm chí còn “lớn hơn cả vũ trụ quan sát được” nghe như một trò đùa khoa học viễn tưởng.

Thế nhưng, đây lại là một câu chuyện có thật. Xuất phát từ một dòng tweet kỳ lạ, lan truyền như một giai thoại mạng rằng giới hạn kích thước của một tệp PDF có thể lên tới 381 km mỗi cạnh (tương đương diện tích của tiểu bang Iowa hoặc gần bằng một nửa nước Đức).

Nhưng đối với Alex Chan, một kỹ sư phần mềm đến từ Vương quốc Anh, sự tò mò đã thôi thúc anh kiểm chứng điều tưởng như phi lý ấy. Kết quả là một hành trình kỳ quặc nhưng đầy khám phá về định dạng PDF, kết thúc bằng việc anh tạo ra một tài liệu số có kích thước lớn hơn cả vũ trụ mà chúng ta có thể quan sát được.

Để hiểu được tầm quan trọng và cả sự hài hước của thí nghiệm này, cần phải quay về nguồn gốc của định dạng PDF. Ra đời vào năm 1993 bởi John Warnock, đồng sáng lập Adobe, PDF (Portable Document Format) được tạo ra nhằm giải quyết một vấn đề phổ biến vào thời kỳ đầu của máy tính cá nhân: các tài liệu hiển thị không nhất quán trên các hệ điều hành khác nhau.

Warnock đã phác thảo ý tưởng của mình trên một chiếc khăn ăn trong một nhà hàng ở Silicon Valley, đặt tên nó là “Dự án Camelot”, và chỉ hai năm sau, PDF đã trở thành hiện thực cùng với phần mềm Adobe Acrobat.

Ban đầu, PDF gặp nhiều khó khăn bởi dung lượng cồng kềnh và tốc độ tải chậm chạp qua kết nối dial-up thời đó. Tuy nhiên, bước ngoặt xảy ra vào năm 1996 khi Cơ quan Thuế vụ Hoa Kỳ (IRS) chọn PDF làm định dạng chính thức để nộp thuế, và từ đó, sự phổ biến của PDF không ngừng tăng lên, đặc biệt sau khi nó trở thành tiêu chuẩn mở vào năm 2008.

Ngày nay, PDF hiện diện khắp mọi nơi: từ đơn xin việc của sinh viên đến tài liệu kỹ thuật trong khoang điều khiển tàu vũ trụ.

Trong năm 2023, ước tính đã có khoảng 2,5 nghìn tỷ tài liệu PDF được tạo ra, một con số gần như không tưởng. Tuy nhiên, bất chấp sự phổ biến và tiêu chuẩn hóa, định dạng này vẫn ẩn chứa những tiềm năng chưa được khám phá, và Alex Chan đã chạm vào một trong số đó.

Sự thật đằng sau giới hạn kích thước 381 km mỗi cạnh không bắt nguồn từ bản thân định dạng PDF mà từ phần mềm Adobe Acrobat, trình đọc PDF phổ biến nhất. Cụ thể, Acrobat giới hạn chiều dài và chiều rộng của trang PDF ở mức 15 triệu inch, tương đương khoảng 381 km.

Giới hạn này dần trở thành một “sự thật” mặc định được lan truyền trên mạng xã hội, thường đi kèm với những biểu đồ gây tò mò hoặc các câu hỏi đố vui. Tuy nhiên, Alex Chan, vốn là người yêu thích khám phá ranh giới kỹ thuật lại không hoàn toàn tin vào điều đó.

Trong một bài blog, anh chỉ ra rằng giới hạn trên chỉ áp dụng cho Acrobat, chứ không phải giới hạn kỹ thuật cố hữu của định dạng PDF. Theo định nghĩa của PDF, kích thước trang được lưu trữ theo đơn vị điểm và mỗi điểm mặc định bằng 1/72 inch. Nhưng kể từ phiên bản PDF 1.6 ra mắt khoảng năm 2007, đơn vị này có thể mở rộng rất lớn mà không gặp rào cản kỹ thuật.

Bằng cách chỉnh sửa mã của tệp PDF bằng tay, một quá trình mà Chan mô tả là “vừa tỉ mỉ, vừa đau đầu”, anh đã từng bước vượt qua giới hạn 381 km. Mặc dù Adobe Acrobat từ chối mở các tệp vượt giới hạn này, nhưng Chan nhanh chóng nhận ra rằng một phần mềm phổ biến khác, Preview của Apple, lại không có bất kỳ giới hạn nào như vậy.

Với Preview, anh có thể mở rộng kích thước tài liệu mà không gặp bất kỳ cảnh báo hay lỗi hệ thống nào. Ban đầu, anh đẩy kích thước lên gần bằng khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng, tức khoảng 352.778 km. Đó là một con số đáng kinh ngạc, nhưng cuộc thử nghiệm vẫn chưa dừng lại ở đó.

Chan tiếp tục mở rộng kích thước tài liệu của mình, đẩy nó vượt xa mọi chuẩn mực không gian có thể hình dung. Cuối cùng, anh tạo ra một tệp PDF với diện tích khoảng 37 nghìn tỷ năm ánh sáng vuông, lớn hơn toàn bộ vũ trụ quan sát được, vốn chỉ rộng khoảng 93 tỷ năm ánh sáng theo đường kính.

Dù phần lớn trang PDF khổng lồ này chỉ là khoảng trắng, nhưng Chan vẫn hài hước so sánh: “Vũ trụ cũng vậy, phần lớn chỉ là khoảng trống”. Và để trấn an những người tò mò, anh nói đùa: “Xin đừng cố gắng in nó bởi ngay cả vũ trụ cũng không có đủ mực”.

Tệp PDF siêu khổng lồ này không có ứng dụng thực tiễn nào, cũng không thể tải lên email, lưu vào đám mây hay mở bằng các phần mềm thông thường, nhưng nó mở ra một cuộc thảo luận sâu sắc về giới hạn của công nghệ.

Nó chứng minh rằng nhiều rào cản mà chúng ta nghĩ là “giới hạn hệ thống” thực chất chỉ là giới hạn do phần mềm áp đặt, không phải rào cản bản chất. Thí nghiệm của Chan trở thành minh chứng sống động rằng ngay cả những định dạng công nghệ lâu đời và tưởng như đã hiểu rõ như PDF cũng còn rất nhiều điều chưa được khám phá hết.