Entry for May 30, 2007

Triết lý khoa học hiện đại

Nguyễn Đức Hiệp [i]

1. Phác hoạ tổng quan

Khoa học ở Tây phương phát xuất và bùng nổ mạnh từ cuộc tranh đấu giữa tôn giáo và các "triết gia thiên nhiên" (natural philosophers) trong thời Khai sáng. Chỉ từ thế kỷ 19 mới có các từ "khoa học" và "khoa học gia"(scientist) (do William Whewell đặt ra) như ta hiểu hiện nay [ii]. Trước đó, những người nghiên cứu hiện tượng thiên nhiên và đưa ra các định luật về tự nhiên được gọi là “triết gia” (philosopher) hay “triết gia thiên nhiên” (natural philosopher). Francis Bacon là người hệ thống hoá và kêu gọi vận dụng triết lý thực nghiệm làm nền tảng cho kiến thức. Con người chỉ có thể tìm và biết được sự thật về sự vận hành của thế giới thiên nhiên qua cảm nghiệm (senses) về thế giới bên ngoài chứ không từ tâm linh, niềm tin hay thượng đế.

Nền tảng khoa học phương Tây vì thế dựa trên cảm nghiệm và thực nghiệm. Từ Bacon đến Whewell và đến ngày nay, khoa học ngày càng phát triển và chia ra nhiều ngành, nhiều nhánh khác nhau.

Khác với triết lý thực nghiệm (empirical) của Bacon và Whewhell phát triển mạnh ở Anh, triết lý thực chứng (positivism) của Ernst Mach và sau đó chủ nghĩa thực chứng lôgích (logical positivism) của Nhóm Vienna phát triển mạnh ở những nước Âu châu nói tiếng Đức. Tuy vậy, ngay cả ở những nước nói tiếng Anh, nơi triết lý thực nghiệm phát sinh và làm nền tảng cho việc khám phá ra một số lớn các định luật tự nhiên trong khoa học, ít ai biết về chủ nghĩa thực chứng vào các thập niên 1950, 1960. Lý do là vì truyền thống lịch sử triết lý khoa học ở hai nước khác nhau do đã có lúc các triết gia ở Đức lái triết lý khoa học thực nghiệm của thời Khai sáng vào một ngã rẽ quan trọng theo con đường của chủ nghĩa lãng mạn. Các triết gia thuộc trường phái lãng mạn và triết học duy tâm Đức đã đem "siêu hình học" về với triết lý khoa học, gọi là Naturphilosophie, một hỗn hợp của cảm tính, huyền bí và giả thuyết nửa khoa học (quasi-scientific). Mục đích của họ là kết hợp nhân bản với khoa học, một mục đích cao thượng. Tuy nhiên, hậu quả là sự xuất hiện của các lý thuyết không hoàn toàn "khoa học" mà sau này Karl Popper gọi là "ngụy khoa học" (pseudo-science). Sự ra đời của chủ nghĩa thực chứng của Popper là phản ứng lại các lý thuyết trên.

Theo chủ nghĩa thực chứng lôgích, khoa học là cái gì có thể kiểm chứng được, bằng quan sát, dữ liệu, theo một số quy luật. Những gì không thể kiểm chứng được một cách lôgích là siêu hình học, hay "ngụy khoa học". Chủ nghĩa thực chứng sau này bộc lộ nhiều giới hạn. Giới hạn nổi bật nhất là lắm khi một lý thuyết (thí dụ như thuyết nguyên tử với các điện tử (electrons)) dù không quan sát được với kỹ thuật đương thời nhưng rồi đã được kiểm nghiệm với kỹ thuật tiến bộ hơn.

Karl Popper đã đưa ra quan điểm mới tốt hơn triết lý thực chứng lôgích. Theo ông, để phân biệt "khoa học thật" sự với "ngụy khoa học" và siêu hình học, ta cần tiêu chuẩn: một lý thuyết chỉ mang tính khoa học khi nó có thể chứng nghiệm là sai. Đây là tính phản nghiệm (falsification) nổi tiếng của Popper, có nhiều ảnh hưởng vào thập niên 1970. Tuy vậy chủ nghĩa phản nghiệm (falsificationism) có những khúc mắc, nhất là với những nhà khoa học xã hội. Theo những người này thì tiêu chuẩn ấy quá cứng nhắc, áp dụng nó một cách rạch ròi thì ngay cả thuyết tiến hoá của Darwin cũng không là khoa học.

Đối thủ nổi tiếng nhất của Karl Popper là Thomas Kuhn. Theo Kuhn, ít môn khoa học nào thật sự là "khoa học" theo tiêu chuẩn của Popper. Kuhn cho rằng chúng ta không thể so sánh lý thuyết khoa học này với lý thuyết khoa học khác, vì chúng thuộc những phạm trù khác nhau, với những giới hạn khác nhau. Theo Kuhn, các lý thuyết khoa học đều tiến hoá theo "bước nhảy cách mạng" (revolutionary jump). Khi một lý thuyết hoạt động và gặp những giới hạn hay khủng hoảng (chẳng hạn như khi vật lý Newton gặp những hiện tượng lượng tử), thì một cuộc cách mạng về cách nhìn là cần thiết. Nói theo Kuhn là cần chuyển sang một "mô thức" ("paradigm") mới (“paradigm shift” là một cụm từ dấu ấn của Kuhn). Không thể so sánh các mô thức, dù với tiêu chuẩn nào, vì chúng thuộc các phạm trù khác nhau. Thuyết của Kuhn được hồ hởi chấp nhận, nhất là bởi những người theo chủ thuyết tương đối (relativism) trong các thập niên 1960, 1970 chống lại phái bảo thủ tuyệt đối.

Song thuyết của Kuhn cũng có nhiều khúc mắc. Lịch sử khoa học cho thấy hiếm có các chu kỳ lý thuyết như Kuhn mô tả. Ngay vật lý Newton cũng không phải là cách mạng khoa học (revolution) mà là tiến hóa khoa học (evolution). Paul Feyarabend, bạn của Kuhn, thì mạnh bạo hơn: ông cho rằng thật sự không có cái gì gọi là "phương pháp khoa học". Theo Feyerabend, chúng ta có thể dùng bất cứ phương tiện nào miễn là phương tiện ấy giúp hiểu biết vấn đề trước mắt. Dễ thấy, nhiều nhà khoa học đã cho khẳng định "khoa học là cái gì mà các nhà khoa học làm" như Feyarabend đề xướng là đi quá xa!

Cơ bản quan điểm của Kuhn và Feyarabend là phản ứng lại “mô hình cứng” của Popper, người chủ trương chủ thuyết phản nghiệm như nói trên. Imre Lakatos cũng là một phản ứng khác, nhưng không quá khích, "vô trật tự" hay "vô chính phủ" ("anarchist") như Feyarabend, Lakatos không phân chia rạch ròi giữa khoa học duy lý ("rational" science) và khoa học vô duy lý (non-rational science). Triết gia này kết hợp quan điểm của Kuhn với phương pháp phản nghiệm (có cải tiến) của Popper, cho rằng khoa học là một chuỗi những "chương trình nghiên cứu" (research programs), từng bước tiến lên từ một vấn đề này đến vấn đề khác. Quan điểm của Lakatos có vẻ hợp lý nhất đối với đa số các ngành khoa học hiện đại (kể cả các ngành khoa học xã hội).

Gần đây có một cuộc tranh luận là liệu thật sự có một nền khoa học phổ quát (universal science) hay là có nhiều nền khoa học tuỳ theo vũ trụ quan của một nền văn minh (thí dụ có “khoa học hồi giáo”, “khoa học Trung quốc”... khác với khoa học hiện đại mà ta nên gọi là “khoa học Tây phương” không?). Nhiều nhà khoa học cho là chỉ có một nền khoa học phổ quát (luật khoa học bất biến) chứ không có nhiều loại khoa học tuỳ theo vũ trụ quan của những văn minh khác nhau. Steven Weinberg (giải Nobel vật lý) (1), và Alan Sokal (2) là tiêu biểu trong nhóm này. Mặt khác, một số người như Jacques Derrida, Helen Verran (3) lại cho rằng khoa học có nhiều loại, có thể khác với khoa học mà ta vẫn biết hiện nay ở Tây phương.

2. Từ thực nghiệm quy nạp (induction) đến chủ nghĩa thực chứng lôgich (logical positivism)

Các phương pháp và triết lý khoa học hiện nay cũng như thành quả của chúng xuất phát từ sự phát triển triết lý mạnh mẽ ở thời Khai sáng.

(a) Quy nạp thực nghiệm

Rũ bỏ quan niệm thần quyền theo đó tri thức phát sinh từ sự tiết lộ của đấng tối cao qua niềm tin và thuyết giáo, nhiều nhà tư tưởng và triết gia "thiên nhiên" đã tìm hiểu và nghiên cứu về sự liên hệ giữa thế giới bên ngoài và tri thức. Họ quan sát, nhận thức tự nhiên qua cảm quan, rồi từ đó, qua phương pháp quy nạp, khám phá ra các nguyên lý và định luật thiên nhiên. Do đó tất cả các hiện tượng trong thiên nhiên đều có thể giải thích và hiểu được bằng lý trí, trí tuệ suy xét. Chủ nghĩa duy lý trong thời Khai sáng cho rằng sự tiến bộ của con người là kết quả của sự thâu thập và tích lũy tri thức vào kiến thức của con người.

Tiêu biểu trong giai đoạn này là các khoa học gia và triết gia như John Locke và Francis Bacon. Theo họ, từ sự quan sát lâu dài các hiện tượng thiên nhiên, ta có thể dùng quy nạp (induction) để thiết lập định luật chung cho các hiện tượng ấy. Đây là nền tảng của sự phát triển và bùng nổ kiến thức khoa học trong nhiều ngành từ thế kỷ 18 cho đến đầu thế kỷ 20. Nước Anh là nơi mà truyền thống khoa học thực nghiệm phát sinh và phát triển rộng rãi. Cơ học Newton là một thành tựu lớn lao của khoa học thực nghiệm quy nạp và có ảnh hưởng mạnh mẽ tới các nhà tư tưởng của thời Khai sáng.

Trong giai đoạn phát triển của khoa học thực nghiệm quy nạp, một nguyên nhân đưa đến cuộc cách mạng kỹ nghệ lịch sử, còn có ảnh hưởng của hai nhà triết học Descartes và Kant.

Descartes với "triết lý cơ học" cho rằng mọi hiện tượng liên quan đến vật thể trong thiên nhiên đều có thể hiểu được bằng lý trí: thiên nhiên vận hành qua các lực đẩy, lực kéo do sự liên tác của các vật thể rắn hay lỏng. Tất cả đều theo quy luật cơ khí chứ không theo quy luật huyền bí hay mê tín về một đấng tối cao. Sau thời Khai sáng, triết lý này có ảnh hưởng rất lớn ở thế kỷ 19, trong các ngành hoá học và nhiệt học được phát triển với giải thích cơ bản dựa vào các nguyên tử. Tuy vậy, các triết gia theo triết lý cơ học khó chấp nhận vật lý Newton, vì theo họ thì khó giải thích sức hút hay liên tác giữa các vật thể qua không gian mà không qua sự tiếp xúc của các vật thể. Tuy có những giới hạn, triết lý Descartes đã có nhiều đóng góp đáng kể vào khoa học và vẫn còn được áp dụng, ngay cả trong thời kỳ hưng thịnh của vật lý Newton.

David Hume là người đã vạch ra những khó khăn cơ bản của triết lý quy nạp thực nghiệm. Theo ông, các sự kiện xảy ra kế tiếp nhau ở thế giới bên ngoài mà ta cảm nhận cho ta ấn tượng là chúng có liên hệ nhân quả. Song, thật ra, có thể chúng không liên hệ gì nhau, và chưa chắc là các chuỗi sự kiện ấy cũng sẽ như vậy trong tương lai. Cơ bản là kinh nghiệm của chúng ta chỉ dựa vào cái gì đã qua và hôm nay, không ai có kinh nghiệm về tương lai. Hume đưa thí dụ: thấy mặt trời mọc hôm qua và hôm nay, rồi nghĩ là mặt trời sẽ mọc ngày mai, thì thật sự chỉ là một thói quen. Dùng quy nạp qua cảm nhận thực nghiệm để thiết lập nguyên nhân và hậu quả vì thế rất đáng nghi ngờ. Tri thức, lý thuyết khoa học kiểu đó có thể hoàn toàn sai lầm .

Qua triết lý của Kant, khúc mắc trên được giải quyết ở một mức trừu tượng hơn. Kant cho rằng chúng ta có thể có nhận thức một cách tiên nghiệm (a priori) các phạm trù có sẵn trong vật thể. Song, theo ông, dù chúng ta có biết được mọi đặc tính của các vật thể và sự liên hệ giữa chúng, chúng ta vẫn không thể thực sự biết chính vật thể đó. Theo Kant, có thể giải thích hoàn toàn liên hệ giữa các vật thể bằng lý trí thuần tuý (pure reason), và phương pháp khoa học có thể giải thích được tất cả thế giới hiện tượng. Ông cũng nghĩ rằng có thể chỉ dùng lý trí thuần tuý mà chứng minh được là luật sức hút và cơ học Newton.

Kant cho rằng không gian và thời gian không phải là một bộ phận của thế giới bên ngoài mà là sản phẩm của tư tưởng. Ý niệm thời gian, theo ông, không phát sinh từ sự thu nhận qua các giác quan của con người về thế giới bên ngoài. Vì thế, ta có thể hoàn toàn qua lý trí thuần túy mà phát huy kiến thức về những gì liên quan đến thời gian. Triết học của Kant do đó khó dung hoà với thuyết vật lý tương đối của Einstein sau này, qua đó không gian và thời gian là những khía cạnh thông thường của vũ trụ vật thể, những khía cạnh có thể bị ảnh hưởng bởi chuyển động và lực hút.

Tư tưởng duy lý với quy nạp thực nghiệm trong thời Khai sáng bắt nguồn từ mục đích nhân bản: kiến thức mà lý trí Khai sáng tạo ra là để giải phóng con người bằng cách nâng con người vượt qua khỏi thế giới hoang dã. Tuy vậy, trong thực tế, việc giảm đi giá trị tinh thần và niềm tin tôn giáo cũng có nguy cơ đưa đến tư tưởng và chủ nghĩa duy ý chí cực đoan nhằm tìm ra một xã hội "hoàn hảo" như trong lý tưởng của cách mạng Pháp, và điều này có thể đưa đến việc áp dụng triệt để chúng trước khi biết được giới hạn của chúng. Tư tưởng thời Khai sáng đã bị nhiều phong trào theo chủ nghĩa lãng mạn phản kháng. Họ chủ trương "lý trí đi ngủ" là tốt cho con người. Rousseau đã kết án văn minh và lý trí đồng thời cổ vũ cho hoang dã thanh liêm, cho việc trở lại với thiên nhiên và sự hồn nhiên trong sáng để đạt trạng thái không bị thoái hóa.

Phong trào lãng mạn ở Đức, mặt khác, không quá cực đoan như lãng mạn kiểu Rousseau. Các triết gia lãng mạn ở Đức cố gắng kết hợp nhân bản với duy lý. Goethe là một nhà văn, triết gia nhân bản, ông cũng đặt hy vọng vào khoa học và tin là khoa học giải phóng con người. Bản thân ông muốn mình là một nhà khoa học tìm hiểu thiên nhiên vì lợi ích nhân loại. Như nói ở trên, các triết gia ở Đức lái triết lý khoa học thực nghiệm của thời Khai sáng vào hẳn một ngã khác. Các nhà triết gia trường phái lãng mạn đã mang siêu hình học trở lại triết lý khoa học, gọi nó là Naturphilosophie, một hỗn hợp của cảm tính, huyền bí và giả thuyết bán khoa học (quasi-scientific). Hậu quả là sự ra đời sau này của các lý thuyết không hoàn toàn "khoa học".

(b) Chủ nghĩa thực chứng lôgich (logical positivism)

Chủ nghĩa thực chứng vẫn xem quy nạp thực nghiệm là nền tảng của phương pháp khoa học. Ernst Mach, nhà vật lý và triết gia của trường phái cuối thế kỷ 19 ở Vienna, đưa triết lý thực chứng vào khoa học vật lý. Trong tay Mach, thực chứng được dùng như đối trọng và liều giải độc (antidote) chống lại siêu hình học của Kant và các lý thuyết bán khoa học của phái lãng mạn. Tuy nhiên chỉ sau thế chiến thứ nhất, khi một nhóm các nhà vật lý, toán học và triết học thành lập Nhóm Vienna (Vienna Circle) do Moritz Schlick dẫn đầu. thì chủ nghĩa thực chứng lôgích mới phát triển và có ảnh hưởng rộng rãi. Qua tuyên ngôn “Vũ trụ quan khoa học: Nhóm Vienna" những người này đưa ra một triết lý mới kết hợp thực chứng của Mach và lôgích của Russell. Trong bối cảnh chán nản hậu quả chiến tranh và các quan điểm, tư tưởng tôn giáo, chính trị đầy rẫy đè nặng trong xã hội, thực chứng lôgích đã được nhiều trí thức xem là như phương tiện giải thoát con người khỏi lầm than và tranh chấp. Có thể nói đây là khởi đầu của một phong trào, tập trung từ Trung Âu và phát tán ra các nước bắc Âu, Anh và sau này là Mỹ, chống lại triết lý trừu tượng. Phong trào này trở về nguồn với những gì cơ bản, giản dị, lôgích, có thể kiểm nghiệm được, và loại bỏ những vô nghĩa, siêu hình đã trói buộc và nô lệ hoá con người trong đời sống xã hội.

Cốt lõi của thực chứng lôgích là chỉ chấp nhận những gì gọi là khoa học khi có thể quan sát hay đo được, và do đó có thể kiểm chứng. Đây là nguyên lý kiểm chứng nổi tiếng mà Alfred Ayer mô tả như sau:

"Chúng ta nói rằng một câu rất đáng kể có sự thật, dựa trên sự kiện cho bất cứ một người nào, nếu và chỉ nếu người ấy biết cách kiểm chứng được định đề mà câu đó có ngụ ý hay mục đích muốn nói lên - nghĩa là người đó biết những quan sát nào, trong một số điều kiện nhất định, sẽ làm họ chấp nhận định đề đó là đúng, hay không chấp nhận nó vì nó sai." (28)

Những gì không quan sát và kiểm chứng được bị xếp vào một loại tương tự với siêu hình. Các câu như "Bức tranh này đẹp", hay "Có một thượng đế toàn năng" là vô nghĩa, là siêu hình. Những siêu hình học truyền thống, với những ước đoán trừu tượng về thế giới bên ngoài, không thể kiểm được bằng quan sát khoa học và vì thế đều vô nghĩa, vô dụng cho con người. Dùng nguyên lý cơ bản trên, các nhà triết học theo thực chứng lôgích như Neurath nghiên cứu về triết lý khoa học, đã phát triển một cách có hệ thống những nguyên lý để tìm hiểu thế giới thiên nhiên. Một số, như Gregory Bergman, nghiên cứu về triết lý ngôn ngữ để tiến đến một ngôn ngữ lôgích lý tưởng, hay như Rudolf Carnap, dùng phương pháp chính thống của lôgích toán học để tìm ra một ngôn ngữ hoàn toàn khoa học nhằm thể hiện được thế giới thiên nhiên bên ngoài. Các nhà toán học Kurt Godel, Peter Frank cũng dùng lý luận tinh vi để tìm hiểu giới hạn của lôgích.

Như Hume, họ cho rằng hiện tượng không có nguyên nhân. Song, khác Hume, họ dùng quy nạp làm cơ sở lý luận. Cơ bản là chúng ta chỉ biết quá khứ và hiện tại, vì thế dùng quy nạp để khám phá các định luật khoa học thì liệu định luật ấy có đúng với tương lai? Vì dùng quan sát để kiểm chứng sự thật, sự kiện khoa học, để biết được sự thật định luật khoa học, họ đã phải dùng quy nạp và lôgích để biết xác suất của định luật. Các người chủ trương chủ nghĩa thực chứng lôgích, như Carnap, đã dùng lý luận và lôgích để chứng minh tiên đoán xác suất sự chính xác và độ tin cậy (confidence) của các định luật qua quy nạp thực nghiệm với toán học xác suất. Nhưng mặc dầu đã rất cố gắng, họ vẫn thất bại. Vấn đề cơ bản là quy nạp có nhiều khó khăn, như Hume đã cho thấy, và cuối cùng không thể tổng quát hoá bằng quy nạp trong hệ thống thế giới lôgích như thế. Sau này, Popper đã học hỏi và thấy được giới hạn của thực chứng lôgích khi ông làm việc chung với họ.

Triết lý thực chứng lôgích có ảnh hưởng đến một số các nhà khoa học vật lý ở thế kỷ 20 như Ludwig von Mises, Werner Heisenberg và đóng góp vào việc phát triển nguyên lý vô định, không chắc chắn (uncertainty principle), sinh ra từ phân tích thực chứng lôgích về sự giới hạn khi vừa quan sát vị trí vừa đo động lực (momentum) của vật thể cùng một lúc. Einstein và Bohr cũng có nhiều liên hệ với Nhóm Vienna.

Nhưng triết lý này cũng là khuynh hướng đối lập chính chống lại thuyết nguyên tử vào đầu thế kỷ 20. Các môn đồ của thực chứng lôgích cho là thuyết nguyên tử không phải là khoa học thực sự bởi vì các nguyên tử không thể quan sát được, và vì thế không thể kiểm chứng, với những kỹ thuật có thể mường tượng vào thời đó Ngay cả sau này khi thuyết nguyên tử đã được nhiều người chấp nhận, Mach vẫn cương quyết tranh luận khi viết cho Plank là ".. nếu sự tin tưởng vào sự thật của các nguyên tử là thiết yếu trong khoa học, thì tôi xin từ nay bỏ đi phương cách suy nghĩ làm khoa học vật lý. Tôi sẽ không còn là một nhà vật lý chuyên nghiệp và tôi trả lại hết những danh dự khoa học mà tôi có" (4)

Triết lý thực chứng không còn hữu dụng khi nghiên cứu về tương lai. Như nhà vật lý Weinberg viết: "Làm sao chúng ta có thể tạo lập một lý thuyết dựa vào các vật quan sát khi mà không một khía cạnh nào của kinh nghiệm chúng ta - có thể ngay cả ở không gian và thời gian tương lai - đã được dùng ở mức cơ bản nhất của các lý thuyết chúng ta? "(4)

Oái oăm thay, khi thuyết về hạt tử “quarks” ra đời thì triết lý thực chứng không còn chỗ đứng trong vật lý, nơi mà nó đã khai sanh và được áp dụng. Theo hai nhà vật lý Murray Gell-Mann và George Zweig thì tất cả các loại hạt tử (như electron, neutron, meson, proton, vv) đều được cấu tạo bởi vài hạt tử cơ bản (elementary) giản dị mà họ gọi là “quarks”. Ngày nay, hầu hết các nhà vật lý đều chấp nhận lối giải thích này.

Đến đầu thế kỷ 20, người ta bắt đầu thấy rõ triết lý khoa học thực nghiệm và chủ nghĩa thực chứng là có nhiều giới hạn trong hầu hết mọi ngành. Ngay cả khi có những vật thể quan sát được, điểm then chốt của thực chứng cũng đã bị chỉ trích và phủ định khi nó cho là có những quan sát hoàn toàn độc lập, và trung tính (neutral) với các lý thuyết, ý niệm, và ngôn ngữ. Ngay trong vật lý học, triết lý thực chứng cũng bị xem là lạc hậu và được thay thế bởi triết lý phản nghiệm của Popper.

3. Triết lý phản nghiệm của Karl Popper

Tuy xuất thân từ phái thực chứng, Popper đã vượt qua những khuyết điểm của phái này và có nhiều đóng góp vào triết lý khoa học hiện đại. Trái với thực chứng, ông cho rằng tất cả những quan sát (observations) đều không trung tính, mà đầy lý thuyết (theory laden). Ông nghĩ rằng không có các môn đề (subject matters) như tâm lý, xã hội, thiên nhiên mà chỉ có các vấn đề (problems) và ước muốn của chúng ta để giải thích chúng. Đối với Popper, câu hỏi then chốt là: làm sao chúng ta có thể xác định một lý thuyết là khoa học hay không khoa học (mà ông gọi là ngụy khoa học). Theo ông, một lý thuyết được gọi là khoa học khi nó có những điều kiện sau:

(i) Có thể đưa tới (liable) chứng nghiệm theo dữ liệu. Nói khác đi, thuyết ấy phải cho cơ hội kiểm nghiệm để chứng tỏ là nó sai;

(ii) Đưa ra những tiên đoán: thuyết phải “gan dạ”, “táo bạo” tiên đoán những hiện tượng chưa được quan sát và kiểm nghiệm.

Điều (i) rất là quan trọng, vì thế thuyết Popper được gọi là chủ nghĩa phản nghiệm (falsificationism). Theo đó ta có thể có nhiều quan sát (observations) phù hợp (fit) với lý thuyết đặt ra. Song điều quan trọng là thuyết đó phải cho phép ta có thể tìm dữ kiện (data) để chứng tỏ là nó sai. Lý thuyết chỉ thật sự là khoa học khi nó liều lĩnh, táo bạo, "mở cửa" cho nhiều cơ hội kiểm chứng, chứa nhiều thông tin với bằng chứng có thể phản biện.

Theo Popper, một lý thuyết khoa học mới chỉ xứng đáng thay thế một lý thuyết đang có khi lý thuyết mới ấy tổng quát hơn, giải thích được hết những gì lý thuyết cũ có khả năng giải thích, và hơn nữa, giải thích được nhiều trường hợp mà lý thuyết cũ đã bị phản nghiệm. Rồi, bản thân lý thuyết mới ấy tự nó phải cho nhiều cơ hội phản nghiệm. Và sau cùng, khoa học "thực sự" phải có những tiên đoán về các hiện tượng chưa quan sát nhưng sẽ xảy ra, và có thể kiểm chứng.

Để hiểu rõ nguyên nhân sự ra đời của thuyết phản nghiệm, nên biết đôi chút về cuộc đời và môi trường trí thức của Popper khi ông còn ở Áo (5). Popper, gốc Do Thái, sinh trưởng ở Vienna, lúc đầu thân cận với nhiều người trong trường phái thực chứng. Có thời ông là Mác xít, và đã có những kinh nghiệm về sự không định, thiếu lôgích khoa học của các giải thích hiện tượng xã hội qua các thuyết tâm lý của Freud và Adler khi ông làm phụ tá cho Adler trong các văn phòng xã hội giúp trẻ em và thanh niên nghèo ở Vienna. Adler là học trò của Freud và là người đưa ra lý thuyết xã hội gọi là thuyết Adler (Adlerism), theo đó con người có một nhu cầu cơ bản trong xã hội: đó là muốn có quyền lực. Khi quyền lực mình mong muốn vượt quá tầm tay của mình vì các trở lực bên ngoài, thì con người hình thành những tâm trạng, hành động tâm lý. Những tâm trạng, hành động này được thể hiện qua một mặc cảm tự ti nhằm che giấu cái yếu, cái bất lực của mình.

Theo Popper, mọi hành vi đều có thể được diễn giải theo thuyết tâm lý của Freud hay Adler. Popper đưa ra thí dụ hai hành vi rất khác nhau. Một người đàn ông xô đứa trẻ xuống nước để nó bị chết đuối, và một người nhảy xuống nước để cứu đứa bé. Theo thuyết của Freud, thì người thứ nhất bị mắc bệnh kiềm chế một phần phức cảm Oedipus (Oedipus complex) của mình. Người thứ hai đã đạt được tuyệt đỉnh. Theo thuyết Adler, thì người đàn ông thứ nhất muốn vượt qua mặc cảm tự ti của mình bằng sự thách thức chính mình hãy giết đứa trẻ; và người thứ hai cũng muốn chế ngự được mặc cảm tự ti bằng thử thách chính mình và cứu đứa trẻ. Popper đã tương phản hai lý thuyết trên với lý thuyết cơ học Newton và tương đối của Einstein, hai lý thuyết có nhiều bằng chứng để kiểm nghiệm hay phản nghiệm. Đây là hạt nhân cho sự hình thành và xuất hiện thuyết phản nghiệm của Popper.

Có hay không các loại khoa học khác nhau tùy theo vũ trụ quan của văn hoá? Nếu theo tiêu chuẩn của Popper thì không. Theo Popper, khoa học phải tách rời với tất cả, ngay cả những gì liên hệ đến con người như ngôn ngữ, cảm nhận v.v... Khoa học thực nghiệm theo hệ thống quy nạp với tri thức tiếp nhận qua giác quan mà khoa học từ Bacon, Newton cho đến ngày nay phần lớn đã dựa vào, cũng không đúng (mặc dù ông có đồng cảm với tư tưởng trên)

"Tôi là một người rất ngưỡng mộ cảm quan kinh nghiệm (common sense), và tôi cho rằng nó cơ bản rất tự phản biện (self-critical). Tuy vậy, mặc dầu tôi vẫn giữ sự thật cơ bản cuối cùng tính hiện thực của cảm quan kinh nghiệm (common sense realism), tôi cho rằng lý thuyết cảm quan về tri thức là một sai lầm chủ quan. Sự sai lầm này ngự trị triết lý Tây phương đã lâu. Tôi đã cố gắng xoá bỏ nó, và thay bằng một thuyết khách quan về tri thức chủ yếu qua phỏng đoán. Điều này có thể là một tuyên bố bạo dạn nhưng tôi không hề xin thứ lỗi cho thuyết này.”(6)

Tất cả mọi thuyết và phương pháp khoa học phải khách quan. Popper cho là luật thiên nhiên và vũ trụ là phổ quát, ông tin là lý thuyết khoa học phải cạnh tranh trong môi trường phản nghiệm. Lý thuyết phải có tính chất phản nghiệm (falsifiability), mạnh dạn cấp tiến trong tiên đoán và qua nguyên lý phản nghiệm để có và được thay thế bởi các lý thuyết nào gần với sự thật hơn (Popper gọi là "versimilitude"). Vì thế, khoa học là một chuỗi các lý thuyết bị đổ để đến lý thuyết gần hơn với "versimilitude". Chủ nghĩa thực chứng và thuyết Popper chủ yếu dựa vào vật lý học như mô hình triết lý khoa học. Trái với các thuyết thật sự khoa học có tính phản nghiệm và mạnh dạn đứng ra chịu sự thử thách tiên đoán, các thuyết "ngụy khoa học" hay bán khoa học đều dùng kế hoạch tự phòng thủ nhằm tránh bị phê bình, chỉ trích, qua các chắp vá, niềm tin mà ông gọi là chiến thuật miễn nhiễm ("immunizing stratagem").

Quan điểm của Popper về sự phản nghiệm rất được phổ biến và thường được các nhà khoa học áp dụng để bác bỏ các lý thuyết ngụy khoa học. Trong thời của Popper, hai đối tượng chính là tâm lý học theo Freud và triết học Marx về lịch sử mà ông dùng để phân biệt với khoa học thực sự. Nhưng ngay cả các lý thuyết khoa học ở các ngành khoa học đã đạt tiêu chuẩn có thể phản nghiệm thì hầu như trong thực tế khó có lý thuyết khoa học nào mà không bị loại hay chối bỏ (reject) bởi một tập hợp quan sát (observations) trong một thí nghiệm quyết định, như Kuhn đã cho thấy.

Điều này cũng xuất phát từ bối cảnh thời Popper lúc ấy đặt trọng tâm vào việc chống lại "siêu hình" và "ngụy" khoa học, và nhất là thời huy hoàng của vật lý khi mà vật lý là trung tâm của khoa học.

Thuyết phản nghiệm của Popper có vài khuyết điểm dễ thấy. Thứ nhất, nếu mục đích của khoa học là làm giàu tri thức thì việc "phản nghiệm một giả thuyết là sai" khó thể xảy ra, và không cho ta thêm tri thức nhiều hơn khi một giả thuyết khoa học rất có thể đúng và chấp nhận được bị phản nghiệm là sai. Nói cách khác, phản nghiệm là sai một "ngụy khoa học" hay lý thuyết tồi không mang lại cho chúng ta điều gì mới để tiến lên. Thứ hai, có những xác định không thể phản nghiệm (chẳng hạn, làm sao xác định sự hiện hữu của một vật thể tưởng tượng?). Và quan trọng hơn, Popper tự mâu thuẫn về vấn đề quy nạp. Một đàng, ông không cho rằng những chứng cớ thực nghiệm (evidence) có thể củng cố giả thuyết khoa học bằng phương pháp quy nạp (theo ông, quy nạp là vô ích và vô tác dụng). Đàng khác, ông lại dùng ý niệm "chứng thực thêm" (corroboration), thật ra không khác ý niệm quy nạp. Đối với Popper, những giả thuyết khoa học “tốt” là giả thuyết đã được "chứng thực thêm" với các bằng chứng thực nghiệm.

Nếu bác bỏ quy nạp thì đa số lý thuyết khoa học đều sai vì bị phản biện, và nếu có thuyết đúng thì ta cũng không biết là nó đúng. Để tránh bế tắc này, theo Popper, khoa học không cần dùng phương pháp quy nạp. Khoa học tiến bộ là nhờ sự cạnh tranh giữa các lý thuyết, lý thuyết nào gần với “verisimilitude” hơn thì được chấp nhận. Giả thuyết nào chứa nhiều “sự thật” được suy diễn từ giả thuyết, và ít sai (qua phản nghiệm hay “chứng thực thêm”) hơn giả thuyết khác, thì được chấp nhận. Vì thế, một giả thuyết khoa học dù có bị phản nghiệm đôi lần, nhưng nếu bị ít hơn thuyết khác, và có chứa nhiều thông tin, nhiều “sự thật” hơn, thì nó vẫn có giá trị và được chấp nhận. Ít ra là cho đến khi giả thuyết khác, tốt hơn, được đề xuất.

Nói chung nền tảng cơ bản của triết lý khoa học Popper vẫn là máy móc (mechanistic), thể vật (physical) và khách quan (objective), không khác nhiều với triết lý thực chứng lôgích, sinh ra để đối lập lại chủ thuyết tâm lý của Freud và chủ nghĩa Marx. Trong thời kỳ vật lý là "vua" khoa học, Popper cho là Freud và Marx không thực sự khoa học. (Theo Popper, lúc đầu chủ nghĩa Marx về lịch sử có khoa học, nhưng sau các tiên đoán không đúng, đã được chắp vá, sửa đổi thêm nên mang khía cạnh niềm tin và siêu hình và do đó không còn là khoa học).

Mô hình này không còn được áp dụng trong khoa học, ngoài sự hữu dụng của nó hiện nay để chống ngụy khoa học như chiêm tinh, hay các "khoa học" huyền bí khác, chủ yếu là vì tâm lý học theo Freud dựa vào sinh lý (sex) đã được cho thấy là không còn thích hợp hay lỗi thời, không còn được áp dụng, hoặc được thay thế bởi những mô hình khác. Sự chạm trán, tính "phản" là di sản của thuyết Popper. Sự hữu dụng của nguyên lý phản nghiệm năng hiện nay đã không còn đóng vai trò lớn trong các ngành khoa học, nó chỉ hữu dụng để bác bỏ các ngành ngụy khoa học không thể kiểm nghiệm. Thực ra, trong cộng đồng khoa học thì các ngành và lý thuyết ngụy khoa học này chỉ đứng ngoài và đã không được coi là khoa học rồi. Như sẽ trình bày dưới đây, quan niệm về khoa học đã đi đến cái nhìn đa hướng, đa phương pháp để đạt đến tri thức từ mọi khía cạnh mà các nhà triết học hậu hiện đại sau này đã triển khai và phát triển qua nhiều quan niệm của các nhà tư tưởng như Kuhn, Feyarabend, Derrida, v.v...

Tuy vậy, đi từ phản nghiệm, Popper cũng đã có nhiều đóng góp quý báu qua “duy lý luận phê bình” (critical rationalism) với tác phẩm "The Open Society and its Enemies" ("Xã hội mở và các kẻ thù của nó")(7). Ông cho rằng trong cộng đồng khoa học cũng như trong xã hội, để có tiến bộ và phát triển, phải chấp nhận có phê phán, mở rộng phê bình các lý thuyết, chủ thuyết cạnh tranh qua duy lý để đi đến "sự thật". Thái độ trong “duy lý luận phê bình” có thể được diễn tả là "anh có thể đúng, tôi có thể sai, nhưng với một chút cố gắng, chúng ta có thể đến gần với sự thật". “Duy lý luận phê bình” mạnh dạn cho rằng có "sự thật" tuyệt đối, và chấp nhận có sự thiếu hiểu biết trong kiến thức của con người. Nó kêu gọi cộng tác và cạnh tranh để đưa đến ý niệm mới, kiến thức mới gần với sự thật, có lợi cho tất cả mọi người trong xã hội qua quá trình chỉ trích không giới hạn.

4. Triết lý Thomas Kuhn

Thuyết phản nghiệm của Popper đã có những đóng góp nhất định trong một giai đoạn, như Kuhn và Lakatos nhận xét. Tuy nhiên, mô hình "vật lý" quá giới hạn, nếu phủ nhận một lý thuyết khoa học bởi vì có một hiện tượng không phù hợp với nó. Sự kiện này không đúng với thực tế ở các ngành khác. Lý thuyết cũ vẫn được dùng trong phạm vi giới hạn của nó. Theo Popper thì tất cả lý thuyết, phương pháp phải khách quan và phải tách rời khỏi ngôn ngữ và vũ trụ quan của con người. Kuhn cũng cho là không thực tế.

Triết lý khoa học của Kuhn được trình bày trong quyển "The structure of scientific revolutions" ("Cấu trúc của các cách mạng khoa học") (8). Đối với Kuhn, lịch sử khoa học được thể hiện bởi những cuộc cách mạng về cách nhìn và phương pháp. Thoạt tiên các nhà khoa học chấp nhận và hoạt động trong khuôn khổ của một mô thức chính (môi trường khoa học bình thường) với một số niềm tin sẵn có, được coi như đúng và truyền đạt trong thế hệ đương thời. Đến khi có những dị thường (anomalies) xảy ra mà không giải thích được, bế tắc hay trái ngược với gì được mong đợi, là khởi đầu của khủng hoảng.

Các nhà khoa học bắt đầu đặt lại câu hỏi về những điểm cơ bản của mô thức (paradigm) cũ và từ đó các lý thuyết mới được tạo lập, cho đến khi một trong các lý thuyết này được chấp nhận vì nó có những thành tích mà cộng đồng khoa học cho là quan trọng, đặt nền tảng cho sự hoạt động và phát triển khoa học trong một hệ thống mô thức mới. Những thành tích này có thể được gọi là mô thức. Nó là khuôn khổ cần thiết để nghiên cứu khoa học, nó là một cấu thể đan nhau lại các lý thuyết và phương pháp của các niềm tin, tư tưởng. Thuyết của Kuhn cho thấy mô thức (một tập hợp suy nghĩ, văn hoá, vũ trụ quan của một thời) thực tế hơn và đã hiện hữu trong khoa học.

Một khi một "paradigm" đã được đa số chấp nhận, nó được dùng để phát triển với nhiều nghiên cứu tăng thêm kiến thức, tăng lên sự tương ứng giữa dữ kiện và tiên đoán dùng "paradigm" làm nền tảng. Đây là những hoạt động mà Kuhn gọi là "chiến dịch dọn dẹp" ("mop-up operations"). "Paradigm" bắt đầu trở thành “khoa học bình thường” (normal science). Nghiên cứu trong “khoa học bình thường” không khác gì giải các câu đố (puzzles). Thực vậy, một đặc tính của nghiên cứu trong “khoa học bình thường” là khám phá cái gì đã biết rồi, chứ không phải hiện tượng hoàn toàn mới lạ. Trong khuôn khổ ấy, những nghiên cứu không cho phép tìm thấy những điều mong đợi thì không được công bố. “Khoa học bình thường” trở thành “bảo thủ” cho đến khi có khủng hoảng và một cuộc cách mạng mới ra đời.

Theo Kuhn, thật ra chúng ta không thể có tiêu chuẩn nào để so sánh các "paradigm", vì mỗi "paradigm" có các suy nghĩ, cách nhìn và phương pháp hoàn toàn khác nhau. Mỗi "r trong những hoàn cảnh và điều kiện đặc thù của chúng. Nói cách khác, các khoa học gia theo vật lý Newton và khoa học gia theo vật lý Einstein sống riêng rẽ trong thế giới của nhóm họ. Vì thế, theo Kuhn, ta đều không thể không chấp nhận các mô thức "paradigm" của các cộng đồng những người nghiên cứu khoa học hoạt động theo tiêu chuẩn hệ thống "văn hoá" riêng của mỗi cộng đồng.

Đây chính là chìa khoá mở rộng khoa học đến nhiều thành phần trong xã hội, để khoa học không còn là “sân chơi” của một thiểu số. Nó cũng khởi điểm một phong trào dùng thuyết của Kuhn để chỉ trích cái gọi là “khoa học khách quan”, coi đó chẳng qua chỉ là một hiện tượng xã hội, một thời trang tri thức. Thuyết của Kuhn đã làm sáng tỏ phương thức hoạt động khoa học, làm mất đi sự bí ẩn, hào quang và nể sợ trong quần chúng trước đây về sự tìm hiểu, nghiên cứu khoa học, và từ đó nó mở rộng cho nhiều giới tham gia đề cập cũng như tranh luận về khoa học.

Điểm đặc biệt là Kuhn xuất thân là một nhà vật lý nhưng chính triết lý khoa học của ông lại được dùng làm nền tảng khởi đầu của các nhà xã hội học và hậu hiện đại nghiên cứu về khoa học như một hiện tượng xã hội. Ngẫu nhiên, Kuhn đã tạo ra một sự chuyển dịch mô thức ("paradigm shift") từ triết lý khoa học duy lý đến sự nghiên cứu cấu tạo tri thức qua lăng kính xã hội.

Thuyết của Kuhn ra đời vào đầu thập niên 1960 khi mà xã hội phương Tây bắt đầu cởi mở về văn hoá, chính trị với nhiều phong trào phản kháng các nền tảng và trật tự xã hội hiện hữu. Các nhóm trí thức xã hội học, triết học, đa số từ phe tả chống lại những gì đại diện cho chính thống trong xã hội, đã dùng thuyết của Kuhn để nghiên cứu vấn đề xã hội trong sự phát triển khoa học và tri thức. Từ đó một ngành mới được thành hình song song với ngành triết lý khoa học và lần lần lấn át ngành triết lý khoa học cổ điển. Ngành mới này sau được gọi là xã hội học về tri thức khoa học (sociology of scientific knowledge).

Bản thân Kuhn muốn mình là một triết gia khoa học, nhưng lý thuyết của Kuhn đã được dùng ngoài dự tính của ông để đánh đổ chính ngành mà ông muốn tham gia với tư cách đồng nghiệp của các triết gia trong ngành triết lý khoa học. Nhưng họ đã không chấp nhận ông và cáo buộc ông đã kéo khoa học và triết lý khoa học xuống tâm lý của đám đông (mob psychology) và coi ý niệm của Kuhn về cái mà ông gọi "khoa học bình thường" là sỉ nhục cho hoạt động khoa học. Theo họ, thuyết của Kuhn không đưa ra phương tiện nào giúp ta chọn lựa một lý thuyết khoa học giữa nhiều lý thuyết khoa học khác nhau. Chính Kuhn cũng khẳng định ông là người của khoa học, không cực đoan, và phản đối việc dùng thuyết của ông trong lý thuyết xã hội. Nhưng quá trễ, lý thuyết của ông đã không còn là của ông nữa mà là của tất cả mọi người trong khoa học xã hội, trong mọi ngành khoa học. Stephen Jay Gould, nhà cổ sinh vật học, là một người đã dùng quan niệm chuyển dịch mô thức của Kuhn để đề xuất thuyết tiến hoá với ý niệm "cân bằng đứt đoạn" ("punctuated equilibrum"). Trong ngành sinh học tiến hoá, thuyết của Gould đã bị những người theo thuyết Darwin cổ điển (9) chỉ trích kịch liệt, một phần cũng vì những quan niệm khác nhau về khoa học và vai trò của khoa học.

5. Từ Lakatos đến Fevarabend

Lakatos trước là môn đồ của Popper, ông chấp nhận một số ý niệm của Kuhn nhưng cải thiện thuyết phản nghiệm của Popper. Cũng như Popper và Kuhn, Lakatos không cho rằng lý thuyết khoa học bắt nguồn từ quy nạp các dữ kiện. Tuy vậy, ông (cũng như Kuhn) không cho rằng động cơ của tiến bộ khoa học là sự phủ nhận qua phản nghiệm các lý thuyết khoa học hiện tại, song là sự phát triển của cái mà ông gọi là những "chương trình nghiên cứu khoa học". Thật ra "chương trình nghiên cứu khoa học" cũng tương tự như khái niệm "mô thức" (paradigm) của Kuhn.

Lakatos cho thấy thêm những khuyết điểm của thuyết phản nghiệm Popper: một lý thuyết bị phản nghiệm là sai (do bằng chứng) vẫn có thể được giữ lại nếu có sự thay đổi về các giả định (assumption) đàng sau bằng chứng ấy. Ông chỉ trích thuyết Popper vì theo thuyết này thì chỉ cần một phản nghiệm duy nhất có tính quyết định (crucial) là phải vứt bỏ ngay một giả thuyết khoa học. Kuhn cho đó là ngây thơ (naive), không chín chắn. Không bao giờ có một duy lý (rationality) tức thì.

Cho rằng phản nghiệm của Popper là ngây thơ, Lakatos đưa ra một lý thuyết về phương pháp mà ông gọi là phương pháp "phản nghiệm tinh vi". Theo phương pháp này, các giả thuyết khoa học chỉ bị loại bỏ khi về lâu dài chúng không mang lại kết quả, chứ không dựa vào chỉ một thử nghiệm duy nhất. Ông cho rằng khoa học là sự phát triển có kế tục của cái mà ông gọi là các "chương trình nghiên cứu" (research programs). Cụ thể, một chương trình nghiên cứu được cho là có "tiến bộ lý thuyết" nếu mỗi lý thuyết của chương trình đó hàm chứa nhiều nội dung (content) thực nghiệm hơn chương trình trước, và "tiến bộ thực nghiệm" nếu một số nội dung thực nghiệm này được phối hợp kiểm chứng. Nói tóm lại, phản nghiệm kiểu Lakatos là dựa vào sự liên hệ giữa các thuyết khoa học, trong khi phản nghiệm kiểu Popper chỉ xem xét một lý thuyết nào đó có khoa học hay không.

Paul Feyarabend, cũng triết gia người Áo như Popper, trong tác phẩm nổi tiếng "Against method" ("Chống phương pháp")(10), đi xa hơn nữa. Feyerabend cho rằng không có một phương pháp khoa học nào là thích hợp cho mọi trường hợp, và hô hào "dân chủ" trong nghiên cứu khoa học. Ông định nghĩa "khoa học là cái gì mà các nhà khoa học làm"! Feyarabend kêu gọi phân chia, tách rời ảnh hưởng khoa học ra khỏi xã hội, giống như tách rời tôn giáo và nhà nước, để tránh sự độc tôn của một chủ thuyết khoa học trong việc vận hành xã hội (11).

Ông cho rằng không một phương pháp hay phương thức nào có thể gọi là chuẩn để tuân theo trong nghiên cứu khoa học. Nói cách khác, không nên loại bỏ phương pháp nào. Kết quả của các nhà khoa học dựa vào các phương pháp không phải lúc nào cũng thành công. Ta chỉ có thể đánh giá thành tựu sau kết quả của nghiên cứu, và không thể tiên đoán chắc chắn về sự thành công của các phương pháp. Công chúng có thể tham gia vào các cuộc tranh luận khoa học, và nếu nó có ảnh hưởng đến mọi người trong xã hội thì công chúng nên tham gia. Khoa học phải được dân chủ hoá và những khoa học gia thiểu số có ý kiến, phương thức khác với đa số phải được bảo vệ.

Theo Feyarabend, có nhiều loại khoa học khi con người tiếp cận với thế giới bên ngoài và học hỏi qua nhiều phong cách, quan niệm khác nhau. Thí dụ, ở vùng sa mạc nam California xưa kia có cả ngàn thổ dân Cuahila mà ngày nay chỉ có một vài gia đình da trắng có thể ở và tồn tại được. Dân tộc Cuahila sống được là vì họ có những kiến thức mà họ tiếp thu qua con đường khác phương pháp mà chúng ta gọi là "khoa học". Khoa học của Tây phương hiện nay chỉ là một trong nhiều loại khoa học mà thôi. Chúng ta phải chấp nhận và sử dụng thành quả kiến thức của các xã hội bản địa để phục vụ và làm lợi cho họ chứ không phải áp đặt thay thế hoàn toàn những kiến thức ấy.

(Còn tiếp)