Khoa học phát triển như thế nào?

SGTT.VN - Phương pháp diễn dịch – giả thuyết của Karl Popper đă khéo léo tránh được những khó khăn cố hữu của phép suy luận quy nạp và diễn dịch truyền thống (Sài G̣n Tiếp Thị, Thiên nga đen, 16.2.2011).

Tư duy khoa học luận hiện đại ghi công Karl Popper, đồng thời cũng nhận rơ những chỗ c̣n khiếm khuyết của ông. Câu hỏi về phương pháp luận khoa học sớm biến thành câu hỏi về tính chất và đặc điểm của sự phát triển khoa học. Nói cách khác, khoa học luận có thêm kích thước mới: thời gian và lịch sử.

Khoa học không giống củ hành

Cách nh́n quen thuộc cho rằng sự phát triển và tiến bộ của khoa học là theo đường thẳng (tuyến tính), có tính tích luỹ dần dần những tri thức mới và sau cùng hội tụ thành một lư thuyết thống nhất và toàn bộ. Ít ai có thể phủ nhận mục đích của các nhà khoa học là t́m kiếm những tri thức mới mẻ để bổ sung và tích hợp vào những tri thức đă có. Các lư thuyết đến sau (chẳng hạn học thuyết của Einstein) không chỉ bao quát được nhiều sự kiện hơn, mà c̣n được cho là đến gần “chân lư” hơn so với các lư thuyết trước đó, và người ta hy vọng rằng một ngày nào đó tất cả sẽ hội tụ thành một “khoa học duy nhất về mọi sự”. Khoa học giống với h́nh ảnh… một củ hành ngày càng dày thêm hay những cái hộp ở trong một cái hộp!

Paul Feyerabend (1924 – 1994) nghi ngờ và bác bỏ hy vọng “hăo huyền” ấy. Lư lẽ chính yếu của ông: lư thuyết sớm hơn không thể được lược quy vào lư thuyết muộn hơn, bởi thường mỗi bên hiểu khác nhau về ư nghĩa của những khái niệm. Chẳng hạn, trong cơ học Newton, các khái niệm về không gian – thời gian nói lên mối quan hệ giữa những đối tượng độc lập với sự vận động của người quan sát và các trường hấp dẫn, ngược hẳn với lư thuyết của Einstein. Do đó, những khái niệm trong lư thuyết này là không thể so sánh được với những khái niệm trong lư thuyết kia. Người ta gọi đó là những khái niệm vô ước (không thể so sánh với nhau), và v́ thế, chúng cũng không thể được lược quy vào nhau hay hợp nhất với nhau được.

Thuyết kiểm sai và những vấn đề của nó

Karl Popper, như ta đă thấy, có cái nh́n khác về sự tiến bộ của khoa học. Theo ông, thay v́ dựa theo phép quy nạp truyền thống (quan sát sự kiện, đề ra giả thuyết để giải thích rồi tổng quát hoá thành định luật), nhà khoa học bắt đầu bằng việc đề ra các giả thuyết (hay các phỏng định) khác nhau, rồi cố gắng kiểm sai chúng sau khi diễn dịch ra những tiên đoán, những quan sát và những đo đạc, tính toán… Nếu sự phỏng định ấy bị kiểm sai, nó sẽ bị bác bỏ và nhà khoa học đi t́m các giả thuyết khác. Bao lâu chưa bị kinh nghiệm kiểm sai và bác bỏ, nó là một phỏng định chưa bị đánh bại, và được thừa nhận rộng răi. Khoa học tiến lên bằng cách tích hợp ngày càng nhiều những phỏng định đă đứng vững được trước thử thách và, trong thực tế, là lịch sử của một chuỗi phỏng định và bác bỏ.

Câu hỏi đặt ra: lấy ǵ để phân biệt giữa khoa học và không phải khoa học? Popper gọi đó là vấn đề phân định ranh giới: khoa học th́ có thể kiểm sai được, c̣n ngược lại th́ không phải là khoa học, thế thôi. Những ǵ không thể kiểm sai có thể là sự mê tín dị đoan, những lư thuyết huyền bí (ví dụ: chiêm tinh học…), hay những giáo điều vơ đoán v.v. Ta không phủ nhận sự tồn tại của chúng, chỉ có điều không thể đối xử với chúng như đối xử với các giả thuyết khoa học. Trong cách hiểu ấy, khoa học có tính khiêm tốn, nhưng đồng thời cũng có tính chuẩn mực nghiêm ngặt.

Nhiều cuộc tranh luận đă diễn ra chung quanh quan niệm mới mẻ của Karl Popper. Bên cạnh việc thừa nhận các ưu điểm nổi bật của nó, nhiều ư kiến nhấn mạnh đến mấy chỗ c̣n khiếm khuyết của nó:

– Popper chỉ mới cho biết nhà khoa học đạt được tri thức phản chứng, tức tri thức về những ǵ không đúng sự thật, như thế nào, nhưng lại không cho biết rơ về tiến tŕnh thu hoạch tri thức tích cực, đúng sự thật, chẳng hạn làm sao biết được rằng mọi vật thể đều đứng yên hoặc sẽ vận động đều theo đường thẳng nếu không có lực tác động nào khác (định luật thứ nhất của Newton).

– Theo mô h́nh diễn dịch – giả thuyết của Popper, sự diễn dịch luôn đi từ những định luật ở cấp độ cao đến những khẳng định cụ thể của sự quan sát mà không thấy có con đường ngược lại. Nói khác đi, mô h́nh ấy hầu như chỉ vận hành sau khi đă xây dựng được lư thuyết hay giả thuyết. Nhưng, chắc hẳn nhà khoa học không phải ngay từ đầu đă đi đến ngay được những giả thuyết bằng sự đoán ṃ, trái lại, luôn phải xuất phát và suy luận từ những ǵ quan sát được. Diễn tŕnh “quy nạp” ấy diễn ra như thế nào? Rồi sau khi một số phỏng định đă bị bác bỏ và các đề nghị khác ưu việt hơn được đề ra, ắt lại phải thu thập những bằng chứng củng cố cho đề nghị này hay đề nghị kia, để sau cùng, đề nghị tốt nhất sẽ có được vị thế của chân lư (tạm thời) được xác lập. Popper chưa khai triển đầy đủ chi tiết về cả hai giai đoạn: tiền-giả thuyết và hậu – giả thuyết.

Thomas Kuhn: Biết sai mới không sai

“Thông thường, nhà khoa học không muốn và không cần trở thành triết gia. Họ sẽ đến với triết học mỗi khi lâm vào khủng hoảng”. Thomas Kuhn

 

Nhận định phê phán có sức nặng hơn cả đến từ Thomas Kuhn (1922 – 1996), một môn đệ của Popper. Theo Kuhn, hầu hết mọi lư thuyết đều không hoàn chỉnh và đều có thể bị kiểm sai, trong trường hợp đó, chẳng lẽ tất cả chúng đều bị vứt bỏ hết? Sự thật không đơn giản như thế! Trong thực tiễn nghiên cứu khoa học, hiếm khi chỉ v́ bị kiểm sai trong một số ít trường hợp mà một lư thuyết bị vứt bỏ. Trái lại, khi một lư thuyết bị kiểm sai, không phải người ta lập tức đi t́m một giả thuyết khác, mà thường xem xét lư do tại sao nó lại bị kiểm sai. Một khi biết rơ lư do, người ta t́m cách điều chỉnh hoặc t́m những giải pháp gần gũi nhất để thay thế, và, kỳ cùng, mới đi đến chỗ vứt bỏ toàn bộ đề án hay cương lĩnh nghiên cứu. Thế nhưng, theo Kuhn, để làm như thế, nhà khoa học lại cần phải biết loại lư thuyết nào có thể phù hợp với sự kiện hơn, so với lư thuyết đă bị kiểm sai. Việc biết ấy đ̣i hỏi sự kết hợp giữa thủ tục kiểm đúng lẫn kiểm sai hơn là thủ tục kiểm sai đơn độc.

Thomas Kuhn đặt khoa học trong diễn tŕnh phát triển năng động hơn là trong một sơ đồ tĩnh tại. Chính kích thước lịch sử của khoa học giúp ta đến gần hơn với thực tiễn nghiên cứu, nhất là để có thể giải thích được những khủng hoảng và đột biến trong diễn tŕnh ấy. Ta sẽ gặp lại ông trong công tŕnh nổi tiếng Cấu trúc các cuộc cách mạng khoa học (bản tiếng Việt của Chu Lan Đ́nh, NXB Tri Thức, 2008), với khái niệm gây nhiều ảnh hưởng: sự biến đổi hệ h́nh. (c̣n tiếp)

Bùi Văn Nam Sơn - Minh hoạ: Hồng Nguyên