Phương pháp khoa học
Dù không đồng ý với chủ nghĩa tương đối văn hóa cực đoan của các nhà hậu hiện đại, nhưng tôi cũng thừa nhận rằng, nhà khoa học không thể quan sát tự nhiên một cách hoàn toàn khách quan, có một sự tương tác liên tục giữa thế giới bên ngoài và chủ quan của anh ta, chứa đầy các khái niệm, hình mẫu
và lí thuyết đã lĩnh hội được trong suốt quá trình được đào tạo về chuyên môn. Ngay cả những nhà khoa học khách quan nhất cũng có các “định kiến”. Sử gia khoa học người Mỹ Thomas Kuhn đã gọi chúng là “các mô thức”. Thuật ngữ này chỉ một cách nhìn, một quan điểm mà đa số các nhà khoa học nhất trí trong một lĩnh vực khoa học nào đó tại một thời điểm nhất định. Tồn tại một sự đồng thuận chung về các hiện tượng quan trọng nhất đang nghiên cứu và về sự giải thích các hiện tượng đó. Các mô thức này thậm chí còn là động lực của tiến trình khoa học. Không có quan điểm định trước, thiếu vắng hoàn toàn mô thức thì làm sao tôi có thể lựa chọn, trong vô số các thông tin mà tự nhiên gửi tới cho tôi, những thông tin mang nhiều ý nghĩa nhất và có khả năng cao làm phát lộ các định luật và nguyên lí mới? Việc chọn lọc thực tại, lựa chọn các hiện tượng để tập trung các nỗ lực là một bước cơ bản của phương pháp khoa học. Các nhà khoa học vĩ đại nhất là những người biết sử dụng tốt nhất nghệ thuật này để tập trung vào cái chính và loại bỏ những cái không đáng kể.
Mặc dù sự thiếu tính khách quan vốn là đặc điểm của phương pháp khoa học, nhưng tôi không nghĩ rằng về bản chất nó gây hại. Khoa học luôn được bảo vệ bởi một hàng lan can chắc chắn, nhờ đó nó luôn đi “đúng đường”, dù đôi khi nó bị lạc đường, có khi đi vào ngõ cụt và nhiều lúc phải đi vòng. Hàng lan can bảo vệ này chính là sự tương tác liên tục giữa lí thuyết và quan sát. Có hai trường hợp xảy ra: hoặc các quan sát và thực nghiệm mới phù hợp với lí thuyết tại thời điểm đó, và như vậy lí thuyết sẽ được củng cố thêm; hoặc có sự bất đồng, và lí thuyết hiện tại cần phải được thay đổi hay loại bỏ và bị thay thể bởi một lí thuyết khác cũng tiên đoán được các hiện tượng có thể kiểm tra bằng thực nghiệm. Nhà khoa học khi đó lại quay trở về với kính thiên văn hay máy gia tốc hạt. Lí thuyết mới này sẽ chỉ được chấp nhận nếu các tiên đoán của nó được kiểm chứng. Sự qua lại không ngừng giữa thực nghiệm và lí thuyết chính là cơ sở của phương pháp khoa học.
Quan trọng hơn nữa, các quan sát và phép đo khẳng định hay bác bỏ một lí thuyết cần phải được tái tạo lại, và được kiểm chứng một cách độc lập bởi các nhà nghiên cứu khác, sử dụng các dụng cụ và kĩ thuật khác. Phương thức này rất căn bản, nhất là với những phát hiện lật lại các lí thuyết đã được chấp nhận rộng rãi, kéo theo sự thay đổi một hình mẫu. Các nhà nghiên cứu vốn có bản chất bảo thủ. Họ không thích một ngày nào đó các lí thuyết mới xuất hiện làm đảo lộn mọi tri thức đã mất nhiều công sức mới có được. Cái mới xuất hiện rất khó khăn. Mọi ý định muốn gieo rắc sự rối loạn và làm lung lay công trình đã được xây dựng luôn gặp phải sự kháng cự mạnh mẽ. Nhưng thật may mắn cho sự tiến bộ của khoa học, bởi vì phá không chưa đủ, còn cần phải xây dựng lại. Mà chuyện xây dựng lại trên đống đổ nát là không dễ dàng gì. Sự bảo thủ này thường tới mức những sự kiện có vẻ “bất bình thường” sẽ được ép đưa vào khuôn khổ khái niệm hiện hành, bằng cách thay đổi một cách võ đoán lí thuyết hiện có, khi những sự kiện này không thể bỏ qua được; một trong những ví dụ điển hình là trường hợp Ptolemy, ông thêm vào hết vòng ngoại luân này đến vòng ngoại luân khác - các vòng có tâm chuyển động trên chính các vòng mà tâm của chúng lại chuyển động trên các vòng khác và cứ thế mãi - để giải thích chuyển động của các hành tinh xung quanh một Trái Đất đứng im ở trung tâm của thế giới. Tuy nhiên, sự chống lại các thay đổi này không tai hại như ta thoạt tưởng: nó tạo nên một cái van an toàn chống lại việc liên tục đặt lại vấn đề, gây ra sự đảo lộn thường xuyên làm trở ngại cho nghiên cứu khoa học. Đảm bảo cho khoa học tiến triển một cách đúng đắn lúc bình thường, sự kháng cự này bảo vệ cho khoa học tránh được trạng thái hỗn độn liên tục làm cho khoa học trở nên tê liệt.
Tuy nhiên, có một vấn đề được đặt ra: nếu như tôi đặt mọi sự kiện mới, mọi phát hiện mới trong một khuôn khổ quan điểm đã được thiết lập và không muốn lật lại nó, thế thì làm sao tôi có thể tiếp cận được chân lí? Khoa học cần phải tiến bộ. Khi các kết quả thực nghiệm mới tích tụ lại, và các hiện tượng không mong đợi xảy ra, không phù hợp với sơ đồ cũ nữa, hay các mâu thuẫn nội tại xuất hiện trong lòng các lí thuyết hiện có thì sẽ có một sự thay đổi về mô thức, và gây nên một cuộc cách mạng khoa học.
Chẳng hạn, năm 1666, Newton đã thống nhất mặt đất và bầu trời khi chứng minh được rằng chính lực vạn vật hấp dẫn quyết định chuyển động của các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời hay một trái táo rơi xuống vườn cây. Khi đó mô thức Newton thay thế cho mô thức Aristotle - trong đó Aristotle cho rằng trời và đất bị chi phối bởi các định luật khác nhau - một mô thức đã thống trị tư tưởng phương Tây trong hơn 20 thế kỉ. Mô thức Newton thống trị trong suốt thế kỉ 18. Lí thuyết vạn vật hấp dẫn của Newton đã được sử dụng để tính toán quỹ đạo của các hành tinh ngày một chính xác, đỉnh cao là vào năm 1846 người ta đã phát hiện ra Hải Vương tinh không phải bằng cách sử dụng kính thiên văn
chiếu lên trời mà bằng các tính toán dựa trên lí thuyết của ông! Thế nhưng đến cuối thế kỉ 19, vật lí lại một lần nữa gặp khủng hoảng: trong mô thức Newton với không gian và thời gian là phổ quát, không ai hiểu được tại sao vận tốc của ánh sáng lại cứ ngoan cố là một hằng số, bất kể chuyển động của người quan sát. Như ta thấy, Einstein đã giải đáp được mâu thuẫn đó bằng thuyết tương đối của mình, được phát triển vào khoảng từ 1905 tới 1915: thời gian và không gian không còn như nhau với tất cả mọi người và biến đổi tùy theo chuyển động của người quan sát, và cường độ của trường hấp dẫn xung quanh anh ta. Hơn một thế kỉ sau, mô thức của Einstein vẫn giữ nguyên giá trị.