SGTT.VN – Trong khoa học, phải chăng ta biết được những sự thật hay ta tin rằng đó là sự thật chỉ vì chúng tỏ ra hiệu nghiệm? Nói khác đi, ta có biết chắc rằng những lý thuyết khoa học là đúng khi chúng nói về những điều ta không bao giờ trực tiếp nhìn 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 gì, và nhà khoa học chờ đợi gì khi đề ra một lý thuyết khoa học?

Hai cách nhìn: duy thực hay công cụ?

Vô số lý thuyết khoa học bàn về những thực thể mà ta không thể trực tiếp nhìn thấy hay quan sát bằng mắt thường, chẳng hạn: làn sóng điện, quarks hay virút! Nếu ta không thể trực tiếp nhìn thấy chúng thì làm sao đảm bảo rằng những gì ta biết về chúng tạo nên tri thức khoa học chứ không phải chỉ là đoán mò? Có hai cách nhìn về điều này, và cuộc tranh cãi dường như không bao giờ ngã ngũ. Theo cách nhìn duy thực, tuy ta không trực tiếp nhìn 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 gì mắt ta nhìn thấy.

Ngược lại, theo cách nhìn công cụ luận, các lý 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 còn có thể đi xa đến mức cho rằng bất kể khoa học có phản ánh được thực tại hay không, thì 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 lý 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 lý 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 lý thuyết khác nhau thành một “lý 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 lý 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 lý thuyết – không đúng thật? Sau cùng, luận cứ từ sự giải thích cho rằng sự giải thích sẽ không thể có, nếu một lý thuyết nhất định nào đó về những gì 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 lý thuyết, có thể có hai lý lẽ phản bác: sự hợp nhất các lý thuyết không nhất thiết dẫn đến một lý 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 lý thuyết là không cần thiết, thậm chí không thể thực hiện được. Vấn đề không phải là hội tụ nhiều lý thuyết khác nhau thành một lý thuyết duy nhất, bao trùm tất cả mà là hội tụ thành nhiều lý thuyết liên quan đến nhiều lĩnh vực khác nhau. Như thế, theo công cụ luận, có thể sẽ có một lý thuyết thống nhất cho vật lý học, một lý thuyết cho sinh vật học, một lý thuyết cho hoá học v.v. Đó là chưa nói đến những lĩnh vực khác về chất với thế giới tự nhiên, như xã hội, nhân văn, tâm lý, tình 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 ý 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 lý thuyết đúng, mà chỉ bởi vì yếu tố then chốt của một lý 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 đã có quá nhiều dự đoán sai, thậm chí nhiều hơn những dự đoán đúng, nên công việc tiên đoán là rất đáng ngờ. Lý do khiến ta tưởng rằng khoa học thường dự đoán đúng thường chỉ là vì 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 lý 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 lý thuyết trong quá khứ.

Sau cùng là luận cứ phản bác về sự giải thích. Như đã 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 ý 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 lý.

Cuộc tranh cãi bất tận

Lý lẽ hùng hồn nhất cho sự hoài nghi này là: biết bao lý thuyết khoa học trong quá khứ đã chứng tỏ là sai lầm, do đó, những lý 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 lý thuyết đồ sộ quan niệm rằng trái đất… hình 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 lý học v.v. Tình hình 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 lý phân tử – các lý thuyết thay đổi và thế chỗ nhau nhanh chóng, nhưng cũng có những lĩnh vực, điều này đã không xảy ra, chẳng hạn, lý thuyết cho rằng nước là H2O! Cuộc tranh cãi tưởng như bất tận sẽ còn xoay quanh hai vấn đề hệ trọng nữa của khoa học luận: lý tưởng khoa học và tính khách quan khoa học.

(còn tiếp)

Bùi Văn Nam Sơn – Minh hoạ: Hồng Nguyên