Kỹ thuật chỉ là khoa học ứng dụng?

SGTT.VN - Kỹ thuật là phương tiện, phải tuân thủ quy tắc nhằm đạt mục đích, theo công thức: “Hăy làm điều A, nếu muốn đạt điều B”. Nhưng sau lưng công thức “kỹ thuật” có tính thực dụng ấy phải là công thức “khoa học” phổ biến có tính lư thuyết: “Nếu A, th́ B” hoặc ít ra: “Nếu A, th́ rất có thể là B”. Vậy, hai công thức ấy, hay nói khác đi, kỹ thuật và khoa học, quan hệ với nhau như thế nào?

“Fundamentum in re”

Nhà triết học, kinh tế chính trị học người Anh John Stuart Mill (1806 – 1873).

Từ Latinh vui mắt ấy có nghĩa là “cái cơ sở cốt lơi trong sự vật”. Một quy tắc kỹ thuật hay ho là nhờ dựa vào sự đúng đắn của định luật khoa học. Định luật khoa học là “cơ sở cốt lơi” của quy tắc. Nhưng sự đúng đắn của định luật khoa học cũng tuỳ thuộc vào việc tuân thủ quy tắc, bởi sự thành công này là một sự xác nhận tính đúng đắn của định luật. Vậy phải chăng kỹ thuật không ǵ khác hơn là “khoa học tự nhiên ứng dụng”?

Thưa, có phần đúng, nhưng cũng có phần không đúng! Trước hết, định luật khoa học đúng một cách “tự nhiên”, không cần chờ được áp dụng. Ta có quyền chọn hoặc không chọn quy tắc A để đạt mục đích B, nhưng quan hệ giữa A và B là có sẵn từ trước. Đó chính là ranh giới của quyền năng kỹ thuật: nó có thể tận dụng mối quan hệ giữa A và B, nhưng không thể tự ḿnh kiến tạo hay cải biến quan hệ ấy được.

Thêm nữa, cách nói “kỹ thuật là khoa học tự nhiên ứng dụng” cũng quá hẹp. Việc phát biểu “định luật” không phải là độc quyền của khoa học tự nhiên. Các môn khoa học nhân văn (như tâm lư học) và khoa học xă hội cũng đ̣i quyền ấy. Từ thế kỷ 19, cao trào thực chứng luận (Auguste Comte, J. S. Mill) và nhiều nhà lư luận xă hội khác cũng muốn công cụ hoá các lư thuyết thành kế hoạch cải biến xă hội hay, như trong thế kỷ 20, được gọi là “công nghệ xă hội” (social engineering).

Rồi ngay trong lĩnh vực “kỹ thuật cứng”, quan hệ của nó với khoa học tự nhiên cũng có nhiều đặc điểm đáng chú ư. Trước hết, cơ sở trực tiếp của kỹ thuật không hẳn là các định luật của khoa học tự nhiên, mà của các ngành công nghệ, bởi không phải lư thuyết khoa học nào cũng có thể đưa vào phạm vi ứng dụng kỹ thuật. Khoa học tự nhiên quan tâm chủ yếu đến việc kiểm tra những giả thuyết, trong khi kỹ thuật quan tâm đến những kết luận đáng tin cậy, bất kể chúng có nằm trong một hệ thống lư thuyết hoàn chỉnh hay thoả ứng những điều kiện của việc rút ra định luật. Một phương pháp châm cứu hiệu nghiệm là đủ về mặt kỹ thuật, mặc dù nó có thể chưa được giải thích hoàn chỉnh về mặt lư thuyết.

“Bản thân ư tưởng kỹ thuật không ra đời từ khoa học hay diễn dịch, mà từ trực giác. Khoa học là trợ thủ chứ không phải là kẻ sáng tạo nên ư tưởng” Rudolf Diesel

Về chức năng, khoa học tự nhiên không mô tả cho bằng nhận diện tính quy luật ẩn tàng, vượt ra khỏi thực tại nhất thời hay bất tất. Định luật không chỉ có giá trị cho những hiện tượng “tự nhiên” theo nghĩa những thực thể lịch sử, mà cho cả những hiện tượng chỉ có mặt nhờ phương tiện kỹ thuật như chất dẻo, các hạt hạ nguyên tử hay phản vật chất. Chúng cho phép khoa học tự nhiên đến gần hơn mục đích của ḿnh là nắm bắt cấu trúc quy luật của vũ trụ bằng những giả thuyết suy diễn đi ngược về quá khứ.

Quan hệ giữa kỹ thuật và khoa học cũng không quá “chặt chẽ”. Do yêu cầu lư thuyết, khoa học tự nhiên thường lược bỏ sự phức tạp, sử dụng công cụ “lư tưởng hoá” (ví dụ: chân không hoàn hảo, tính đàn hồi hoàn hảo), cô lập những tiểu tiết, đi t́m những hằng số. Trong khi đó, do yêu cầu thực tiễn, kỹ thuật và công nghệ buộc phải lưu ư đến tất cả sự phức tạp của những yếu tố và tác động qua lại của chúng. Xây một toà tháp cao, người ta không chỉ phải tích hợp rất nhiều những lư thuyết khoa học và công nghệ (gió, ánh sáng, động đất, sức bền vật liệu, nền móng…), mà cả những yếu tố kinh nghiệm, những thử nghiệm bằng mô h́nh và cả “trực giác của người kỹ sư” (engineering judgment), v́ không phải lúc nào cũng có sẵn những lư thuyết khoa học về sự tương tác phức tạp của mọi yếu tố ấy.

Quan hệ nhân quả

Một gian trong bảo tàng Khoa học London, Anh.

Quan hệ nhân quả giữa khoa học và kỹ thuật chưa bao giờ rơ rệt như ngày nay, khi khoảng cách thời gian giữa khám phá khoa học và phát minh kỹ thuật được rút ngắn một cách ngoạn mục. Từ khoa học hạt nhân đến bom nguyên tử cần không đến sáu năm! Động lực phát minh kỹ thuật gắn liền với thành tựu lư thuyết: transitor và vật lư bán dẫn, kỹ thuật tiên tiến trong chẩn đoán y khoa với vật lư vi mô… Tuy nhiên, quan hệ nhân quả này không có nghĩa rằng những phát minh kỹ thuật là kết quả “tự động” từ những lư thuyết khoa học. Kỹ thuật, công nghệ khác cơ bản với khoa học tự nhiên không chỉ ở mục tiêu và chức năng nói trên, mà c̣n chủ yếu ở chỗ: kỹ thuật là hoạt động bị quy định bởi rất nhiều những quy phạm và tiêu chuẩn ngoài khoa học: tính hiệu quả, tính kinh tế, sự an toàn, sự thân thiện với môi trường, chiến lược phát triển quốc gia v.v..
Khác với nhà khoa học, nhà kỹ thuật luôn phải bận tâm với việc biến khả năng thành hiện thực trong những điều kiện nhiều khi rất nghiệt ngă.

Kỹ thuật và công nghệ, bên cạnh cái nh́n thống quan về những thành tựu lư thuyết, luôn mang theo ḿnh yếu tố sáng tạo, đột phá, khiến nó, tuy xa, nhưng có khi đến rất gần với nghệ thuật. “Bản thân ư tưởng kỹ thuật không ra đời từ khoa học hay diễn dịch, mà từ trực giác. Khoa học là trợ thủ chứ không phải là kẻ sáng tạo nên ư tưởng…” (Rudolf Diesel, nhà phát minh động cơ diesel).

Không phải đường một chiều

Khoa học ngày càng phụ thuộc vào kỹ thuật. Từ khi Galilei phát minh kính viễn vọng, quan niệm của ta về thế giới và vũ trụ phụ thuộc rất nhiều vào thành tựu kỹ thuật. Quan hệ giữa máy hơi nước và nhiệt động học; máy bay và khí động học, không khác mấy với quan hệ giữa kỹ thuật đạc điền và h́nh học, thuật giả kim và hoá học trước đây. Với kỹ thuật máy tính ngày nay, thêm một điều “không tưởng” nữa đă xảy ra cho tư duy triết học truyền thống: sự ra đời loại phán đoán hoàn toàn mới: phán đoán phân tích hậu nghiệm! Theo Kant, phán đoán phân tích bao giờ cũng là tiên nghiệm (“tam giác có ba góc”, vị ngữ “ba góc” có sẵn trong chủ ngữ “tam giác”, chỉ dùng lư trí là nhận biết được, không cần đến kinh nghiệm như trong phán đoán tổng hợp: “con mèo có đuôi”). Bây giờ, một phán đoán lôgíc từ các tiền đề có đúng hay không, phải chờ máy tính xử lư chứ đầu óc con người không nhận biết nổi!

Sau cùng, bằng phương pháp thí nghiệm, khoa học không c̣n thụ động quan sát, mà chủ động can thiệp vào tự nhiên. Nhưng, dù “thí nghiệm là bước đầu tiên để áp dụng kỹ thuật” (Gehlen), thí nghiệm và áp dụng kỹ thuật vẫn là hai chuyện khác nhau. Kỹ thuật áp dụng kết quả đă biết, c̣n thí nghiệm đi t́m cái chưa biết. Ứng dụng kỹ thuật hướng đến thực tiễn, trong những điều kiện b́nh thường. Thí nghiệm khoa học hướng đến tri thức, trong những điều kiện lư tưởng. Ở đây, “tri” và “hành” không nhất thiết trùng hợp, nhưng, xét kỹ, cũng không hạn chế hay mâu thuẫn nhau.

(c̣n tiếp)

Bùi Văn Nam Sơn