Khoa học: chân lư hay công cụ?

SGTT.VN - Trong khoa học, phải chăng ta biết được những sự thật hay ta tin rằng đó là sự thật chỉ v́ chúng tỏ ra hiệu nghiệm? Nói khác đi, ta có biết chắc rằng những lư thuyết khoa học là đúng khi chúng nói về những điều ta không bao giờ trực tiếp nh́n thấy? Hay chúng chỉ là những công cụ hữu ích để ta đưa ra những dự đoán về những hiện tượng quan sát được? Kỳ cùng, mục đích của khoa học là ǵ, và nhà khoa học chờ đợi ǵ khi đề ra một lư thuyết khoa học?

Hai cách nh́n: duy thực hay công cụ?

 

Vô số lư thuyết khoa học bàn về những thực thể mà ta không thể trực tiếp nh́n thấy hay quan sát bằng mắt thường, chẳng hạn: làn sóng điện, quarks hay virút! Nếu ta không thể trực tiếp nh́n thấy chúng th́ làm sao đảm bảo rằng những ǵ ta biết về chúng tạo nên tri thức khoa học chứ không phải chỉ là đoán ṃ? Có hai cách nh́n về điều này, và cuộc tranh căi dường như không bao giờ ngă ngũ. Theo cách nh́n duy thực, tuy ta không trực tiếp nh́n thấy nhưng vẫn có thể biết một cách chính xác về chúng. Mặt khác, chính những sự kiện quan sát được lại cho ta đủ bằng chứng về sự tồn tại của thực thể không thể quan sát được, nghĩa là, về nguyên tắc, chúng có thể nhận thức được: bật hay tắt điện là biết ngay có sự tồn tại của… điện! Như thế, khoa học có thể cho ta biết chân tướng của thế giới, thậm chí, có khi khác hẳn với những ǵ mắt ta nh́n thấy.

Ngược lại, theo cách nh́n công cụ luận, các lư thuyết khoa học không nhất thiết là những mô tả đúng về thực tại mà chỉ là những “công cụ” hữu ích để ta có thể thực hiện những tính toán quan trọng nhằm “lèo lái” thực tại. Nhà công cụ luận c̣n có thể đi xa đến mức cho rằng bất kể khoa học có phản ánh được thực tại hay không, th́ mục đích của nó cũng không phải là cung cấp cho ta tri thức về những thực thể không thể quan sát được. Ta không buộc phải tin rằng chiếc ghế ta đang ngồi đây được cấu tạo bằng những nguyên tử, nhưng ta vẫn chấp nhận, bởi lư thuyết ấy tỏ ra hữu ích trong việc giải thích và hiệu quả trong việc dự đoán!

Có ba luận cứ ủng hộ các nhà duy thực: luận cứ về sự thống nhất hoá lư thuyết, về sự dự đoán và về sự giải thích. Luận cứ thứ nhất về sự thống nhất cho rằng các nhà khoa học nỗ lực hợp nhất các loại lư thuyết khác nhau thành một “lư thuyết duy nhất về mọi sự” (chẳng hạn, sự tiếp thu các định luật của Newton vào trong thuyết tương đối tổng quát của Einstein là một biểu hiện theo hướng ấy). Sự thống nhất ắt không thể làm được, nếu các lư thuyết khoa học không mô tả thực tại một cách chính xác và đúng đắn. Luận cứ về sự tiên đoán (chẳng hạn, tiên đoán của Einstein được chứng thực vào năm 1919) hỏi rằng làm sao những tiên đoán ấy có thể có được, nếu cơ sở của chúng – là những lư thuyết – không đúng thật? Sau cùng, luận cứ từ sự giải thích cho rằng sự giải thích sẽ không thể có, nếu một lư thuyết nhất định nào đó về những ǵ không quan sát được là sai.

Nhà công cụ luận vẫn có đủ lập luận để bác lại các nhà duy thực. Đối với luận cứ về sự thống nhất hoá lư thuyết, có thể có hai lư lẽ phản bác: sự hợp nhất các lư thuyết không nhất thiết dẫn đến một lư thuyết duy nhất đúng mà cũng chỉ là sự hợp nhất các công cụ khoa học khác nhau thành một “siêu – công cụ” để giải quyết bất kỳ vấn đề nào. Thứ hai, bản thân việc hợp nhất hoá lư thuyết là không cần thiết, thậm chí không thể thực hiện được. Vấn đề không phải là hội tụ nhiều lư thuyết khác nhau thành một lư thuyết duy nhất, bao trùm tất cả mà là hội tụ thành nhiều lư thuyết liên quan đến nhiều lĩnh vực khác nhau. Như thế, theo công cụ luận, có thể sẽ có một lư thuyết thống nhất cho vật lư học, một lư thuyết cho sinh vật học, một lư thuyết cho hoá học v.v. Đó là chưa nói đến những lĩnh vực khác về chất với thế giới tự nhiên, như xă hội, nhân văn, tâm lư, t́nh cảm, thẩm mỹ v.v.

Đối với luận cứ về sự tiên đoán, cũng có hai phương cách phản bác tương tự. Thứ nhất, nhà công cụ luận đồng ư với nhà duy thực rằng các nhà khoa học có khả năng tiên đoán thành công những hiện tượng trong tương lai. Thế nhưng, họ không cho rằng sở dĩ được như thế là nhờ chúng dựa vào những lư thuyết đúng, mà chỉ bởi v́ yếu tố then chốt của một lư thuyết khoa học là ở chỗ nó có thể dự đoán được những sự việc, hiện tượng. Thứ hai, có thể lập luận rằng trong thực tế, người ta đă có quá nhiều dự đoán sai, thậm chí nhiều hơn những dự đoán đúng, nên công việc tiên đoán là rất đáng ngờ. Lư do khiến ta tưởng rằng khoa học thường dự đoán đúng thường chỉ là v́ chúng đuợc ta quan tâm hơn cả!

Ba luận cứ chủ yếu ủng hộ thuyết duy thực trong khoa học: năng lực thống nhất hoá lư thuyết, năng lực giải thích và năng lực tiên đoán. Luận cứ phản bác chủ yếu của công cụ luận: sự sai lầm của những lư thuyết trong quá khứ.

 

Sau cùng là luận cứ phản bác về sự giải thích. Như đă nói, nhà công cụ luận không xem việc giải thích là đặc điểm cơ bản của hoạt động khoa học cho bằng việc cung cấp những công cụ hiệu nghiệm để điều khiển thế giới bên ngoài. Một số nhà công cụ luận khác đồng ư rằng việc giải thích là một mục đích của khoa học, nhưng không xem năng lực giải thích là con đường có triển vọng dẫn ta đến chân lư.

Cuộc tranh căi bất tận

Lư lẽ hùng hồn nhất cho sự hoài nghi này là: biết bao lư thuyết khoa học trong quá khứ đă chứng tỏ là sai lầm, do đó, những lư thuyết hiện hành (có lẽ) cũng khó tránh khỏi số phận ấy. Có vô số ví dụ minh chứng cho điều này: từng có những lư thuyết đồ sộ quan niệm rằng trái đất… h́nh vuông và là trung tâm vũ trụ, rằng nguyên tử là không thể phân chia được, rằng cơ học Newton là đỉnh cao của vật lư học v.v. T́nh h́nh thực ra là rất khác nhau trong nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau. Ở một số lĩnh vực – chẳng hạn sự tiến hoá của các giống loài hay vật lư phân tử – các lư thuyết thay đổi và thế chỗ nhau nhanh chóng, nhưng cũng có những lĩnh vực, điều này đă không xảy ra, chẳng hạn, lư thuyết cho rằng nước là H2O! Cuộc tranh căi tưởng như bất tận sẽ c̣n xoay quanh hai vấn đề hệ trọng nữa của khoa học luận: lư tưởng khoa học và tính khách quan khoa học.

(c̣n tiếp)

Bùi Văn Nam Sơn - Minh hoạ: Hồng Nguyên