8. Kết cấu của luận văn
2.3.1. Các giai đoạn phát triển của cách mạng khoa học
Thomas Kuhn cho rằng sự phát triển của khoa học là kết quả hoạt động của cộng đồng khoa học, nơi các nhà khoa học tiến hành các hoạt động thực nghiệm và lý thuyết nhằm giải thích ngày càng chính xác hơn “mẫu hình” và tự nhiên mà biểu hiện của nó là sự hoàn thiện và thay thế không ngừng các “mẫu hình”. Khoa học là một quá trình lịch sử, diễn ra phức tạp trong thời gian và không gian, quy luật phát triển của nó gắn với chủ thể của quá trình đó. Lịch sử phát triển khoa học đã không còn là niên biểu trừu tượng những kiến giải và tư tưởng mà là một quá trình lịch sử gắn mật thiết với cộng đồng khoa học.
Theo Kuhn, việc nghiên cứu lịch sử phát triển khoa học không chỉ nhằm giải thích sự năng động của của các khoa học dưới góc độ nhận thức mà còn phải xem xét đến các yếu tố xã hội. Một hiện tượng dị thường cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến những cuộc khủng hoảng lớn trong khoa học. Đồng thời việc lựa chọn cách thức để chấm dứt cuộc khủng hoảng cũng chịu sự tác động của các yếu tố tâm lý, xã hội và văn hoá. “Sức ép xã hội, tư tưởng triết học, và một số nhân tố lịch sử hệ trọng khác đều có thể có tác dụng quyết định dẫn tới xuất hiện một mẫu hình mới hay loại bỏ một mẫu hình”[15, tr. 768] .
Sự phát triển của khoa học đó là sự phát triển của các cuộc cách mạng luôn tái diễn. Kuhn lập luận rằng sự phát triển của cách mạng khoa học sẽ phải trải qua 5 giai đoạn cụ thể sau:
Thời kỳ này, theo Kuhn mô tả là không có một cộng đồng khoa học thống nhất và hiển nhiên cũng chưa có một “mẫu hình” được các nhà khoa học thừa nhận. Đây là giai đoạn có rất nhiều trường phái cạnh tranh nhau, có rất nhiều vấn đề nảy sinh. Mỗi trường phái giữ ý kiến của mình và tranh luận về các vấn đề. Họ không ngừng tìm kiếm những bằng chứng khẳng định sự đúng đắn của các lý thuyết do mình đưa ra hoặc bảo vệ. Thông qua các cuộc tranh luận rất lâu dài, mới dần hình thành một “mẫu hình”. Thời kỳ này cũng có thể được gọi là thời kỳ tiền “mẫu hình”.
Chúng ta đều biết, trong lịch sử khoa học nói chung, có thể thấy từ đầu thời cổ đại cho đến cuối thế kỷ XVIII, chưa bao giờ tồn tại một quan điểm duy nhất về bản chất của ánh sáng được đông đảo các nhà khoa học thừa nhận, ngược lại, tồn tại rất nhiều trường phái và nhóm cạnh tranh nhau trong đó phần lớn hoặc tán thành các luận điểm của Newton hoặc tiếp tục các quan điểm của thuyết Epicurus, luận thuyết của Aristotle hay lý thuyết Plato. Một nhóm coi ánh sáng như là các hạt phát ra từ các vật thể vật chất, nhóm khác thì coi đó là sự thay đổi của môi trường giữa vật thể và mắt; có nhóm thì cho rằng ánh sáng là một sự tương tác của môi trường với một cái gì đó phát ra từ mắt… Mỗi nhóm đều có quan điểm của riêng mình và đều nhấn mạnh đến các hiện tượng họ quan sát được mà lý thuyết của họ có khả năng giải thích thành công. Cuộc tranh luận trên là tiêu biểu cho cả một thời kỳ dài chưa có những phát mình quan trọng và những thực nghiệm đóng vai trò then chốt đối với sự ra đời của một “mẫu hình” trong quang học.
Thứ hai, thời kỳ khoa học chuẩn định:
Khi các “mẫu hình” đã được công nhận bởi các nhà khoa học, cộng đồng khoa học tiến hành nghiên cứu dưới sự chi phối của “mẫu hình”, tức là giai đoạn khoa học chuẩn định bắt đầu. Trong thời kỳ này “đại bộ phận các nhà khoa học đều dành thời gian cho khoa học chuẩn định”[15, tr. 769]. Nhiệm vụ của nó là thu thập các dữ kiện quan sát và thực nghiệm, sau đó
khớp dữ kiện với lý thuyết và xác lập lý thuyết, tức là giải quyết các “bái toán đố”. Sự hoạt động của cộng đồng khoa học phải phù hợp với một chuẩn mực nhất định - “mẫu hình”. Tất cả hoạt động của thời kỳ khoa học chuẩn định đều gồm hai hoạt động cơ bản đó là các hoạt động lý thuyết và hoạt động thực nghiệm.
Thông qua hoạt động nghiên cứu, nhà khoa học không những tạo ra các thông tin mới mà còn tạo dựng một mẫu hình chuẩn xác hơn. Dù phụ thuộc vào “mẫu hình” quy định trong việc hướng tới một tri thức ngày càng sâu sắc hơn về các kiến thức khá chuyên biệt nhưng thời kỳ này cũng đồng thời là giai đoạn nảy sinh nhiều hiện tượng mới mẻ dù bản thân khoa học chuẩn định không nhằm hướng tới các dị thường đó. Trong quá trình ấy nếu phát hiện những bất thường, thì khoa học chuẩn định sẽ điều chỉnh lý luận, tiếp thu cái bất thường, cho đến lúc cái bất thường trở thành cái bình thường. Thông qua việc giải quyết vấn đề ấy, “mẫu hình” không ngừng hoàn thiện, lý luận không ngừng phát triển, xu thế chung là mở rộng và chính xác hoá các tri thức. Khoa học chuẩn định sở dĩ phát triển nhanh chóng là vì dưới sự chi phối của “mẫu hình” các nhà khoa học không tập trung vào việc tranh luận về nguyên tắc, họ dồn mọi tâm huyết của mình vào vấn đề họ cảm thấy có tính gợi mở và đủ khả năng giải quyết. Nhiệm vụ của các nhà khoa học thời kỳ này không phải là kiểm tra “mẫu hình” đó, phê phán hay thay đổi “mẫu hình” mà đặt toàn bộ niềm tin của mình vào “mẫu hình”, dưới sự chỉ huy và sử dụng các bộ máy khái niệm, quy luật và công cụ của”mẫu hình” để giải quyết vấn đề nghiên cứu khoa học. Trong giai đoạn này các dị thường cũng đã xuất hiện, nhưng vẫn trong khuôn khổ mà khoa học chuẩn định có thể điều chỉnh cho phù hợp với nó. “Khoa học chuẩn định có khả năng tự điều chỉnh, giải thích và hấp thụ các vấn đề dị biệt phát sinh cho đến lúc cái dị thường trở thành một trường hợp của mẫu hình”[30, tr. 98].
Trong thời kỳ khoa học chuẩn định đã xuất hiện những điều bất thường, và vô số những bất thường đã bị nó hấp thụ và đồng hoá. Tuy nhiên, khi những cái dị thường xuất hiện ngày càng nhiều và thâm nhập vào cốt lõi của “mẫu hình”, việc điều chỉnh và bổ sung lý luận không còn tác dụng, khoa học chuẩn định sẽ rơi vào khủng hoảng. “Trong bất cứ lịch sử khoa học nào … chúng ta đều phải xuất phát từ những sự kiện đã có…”[38, tr. 126]. Những sự kiện này là xuất phát điểm cho một sự đổ vỡ khó tránh khỏi của mẫu hình. Thời kỳ này “mẫu hình” cũ bị nghi ngờ kéo theo những quy tắc và phương pháp của nó cũng lỏng lẻo. Chính vì sự tranh cãi của các nhà khoa học càng làm tăng thêm những chia rẽ, làm mất niềm tin chung vào “mẫu hình”. Một khi đã mất niềm tin vào “mẫu hình” thì cộng đồng khoa học cũng không thể tiến hành công việc của mình được nữa vì các quy tắc và bộ máy công cụ của nó đều đã bị lung lay. Lúc này, công việc của họ là đề xuất các mô hình lý thuyết mà họ cảm thấy phù hợp nhất, tuy nhiên việc đó càng làm cho những cuộc tranh cãi của họ trở nên sôi nổi hơn bao giờ hết.
Cuộc đấu tranh giữa nhóm các nhà khoa học bảo vệ các “mẫu hình” khác nhau xảy ra. Có trường phái thừa nhận “mẫu hình” mới, bác bỏ “mẫu hình” cũ, nhưng cũng có những nhóm nhà khoa học kiên quyết bảo vệ vai trò của “mẫu hình” cũ và cho rằng “mẫu hình” mới không hề có tác dụng gì đối với sự phát triển của khoa học cả. Khủng hoảng làm cho các nhà khoa học bị rối loạn, mất phương hướng, mất niềm tin. Tuy nhiên, khủng hoảng cũng làm cho nhà khoa học có tinh thần phê phán và dám sáng tạo, dám đi vào những bất thường mà họ cảm thấy ẩn chứa điều đặc biệt. “Ý nghĩa của mọi cuộc khủng hoảng là ở chỗ nó chỉ ra rằng, thời cơ thay đổi công cụ đã đến”[60, pg. 126]. Đây cũng là tác dụng tích cực nhất của một cuộc củng khoảng khoa học đối với sự phát triển của khoa học. Nó là tiền đề làm xuất hiện lý thuyết mới, nó đả phá những khuôn phép đã cũ kĩ, cung cấp ngày càng nhiều tư liệu cho sự thay đổi cơ bản quy tắc.
Một cuộc khủng hoảng sẽ chấm dứt khi khi xuất hiện một “mẫu hình” có sức cạnh tranh, và thay thế “mẫu hình” cũ trên còn đường phát triển tiếp theo của khoa học. Khi đó, khoa học sẽ bước sang một thời kỳ mới mà Kuhn gọi là cách mạng khoa học. Cách mạng khoa học ở đây phải được hiểu là một quá trình phát triển không mang tính tích luỹ, trong đó một “mẫu hình” cũ được thay thế toàn bộ hay một phần bằng một “mẫu hình” mới, không có bất cứ điều gì tương thích với mẫu hình cũ. Thực chất đây là quá trình vừa vứt bỏ “mẫu hình” cũ vừa tiếp nhận “mẫu hình” mới. “Cách mạng khoa học là sự thống nhất giữa phá hoại và xây dựng, cho nên, cách mạng khoa học cũng là thời kỳ phá hoại - xây dựng kiểu mẫu”[15, tr. 771].
Kuhn cho rằng “mẫu hình” là niềm tin của cộng đồng khoa học cho nên sự thay thế “mẫu hình” là sự thay đổi của niềm tin, khác hoàn toàn với quan điểm cho rằng đó là sự tăng cường nhận thức của cộng đồng khoa học. Những người có khả năng thấy một điều gì đó mới mẻ, đủ niềm tin để tin rằng ở nó có những bất ngờ thú vị, có thể mở ra cho khoa học những hướng nghiên cứu mới có khả năng giải quyết những bất đồng đang phát sinh, đó chính là người có thể đưa ra những “mẫu hình” mới cho khoa học. Theo ông, những người có khả năng này thường là những nhà khoa học trẻ tuổi, vì họ chưa tiếp nhận sâu sắc những khái niệm, phương thức, bộ công cụ của những “mẫu hình” cũ. Đơn giản là họ rất dễ hoài nghi nó, không có niềm tin sâu sắc vào “mẫu hình”. Còn các thế hệ các nhà khoa học đi trước, họ thường được đào tạo bài bản bởi “mẫu hình” cũ, có niềm tin sâu sắc không dễ gì loại bỏ, và trong những cuộc tranh luận, thì thường họ sẽ là những người cố gắng bảo vệ “mẫu hình” cũ, đôi khi có tư tưởng bảo thủ.
Thứ năm, thời kỳ khoa học chuẩn định mới:
Khi “mẫu hình” mới chiến thắng và thay thế “mẫu hình” cũ, thời kỳ cách mạng khoa học đã chấm dứt, mở ra một thời kỳ “khoa học chuẩn định” mới. Lúc này “mẫu hình” mới tạo ra niềm tin cho cộng đồng khoa học, tiếp
tục chỉ dẫn nghiên cứu khoa học phát triển. “Mẫu hình” mới ra đời lại cung cấp cho cộng đồng khoa học cái chỉ dẫn mà thông qua đó, họ tiếp tục dành cả thời gian và công sức tìm hiểu, hoạt động trong khuôn khổ “mẫu hình” dùng những bộ máy khái niệm và công cụ của “mẫu hình” mới để giải những “bài toán đố”, góp phần đáng kể làm tăng cường độ chính xác hoá của khoa học.
Sau đó, lại xuất hiện những dị thường, khoa học chuẩn định lại sa vào những cuộc khủng hoảng mới, dẫn đến những cuộc cách mạng khoa học mới, và tiếp đó là sự thay thế của những “mẫu hình” mới, một thời kỳ khoa học chuẩn định mới lại được mở ra. Con đường phát triển của khoa học đều trải qua những thời kỳ như vậy. Đây là đóng góp trực tiếp của Kuhn trong việc cố gắng mô hình hoá lại sự vận động và phát triển của lịch sử khoa học.
Tóm lại, cấu trúc của một cuộc cách mạng khoa học mà Kuhn đưa ra đó là các giai đoạn phát triển nối tiếp nhau của khoa học mà thực chất là sự thay đổi “mẫu hình” chi phối hoạt động của khoa học chuẩn định. Sự phát triển khoa học cứ thông qua những chu kỳ như trên, không ngừng lặp lại mà tiến tới. Toàn bộ một chu kỳ diễn biến của khoa học kể trên là mô hình nhịp điệu phát triển khoa học.
2.3.2. Cơ chế lựa chọn mẫu hình của cộng đồng khoa học
Trong một cuộc khủng hoảng, mỗi “mẫu hình” đều trải qua một cuộc canh tranh khốc liệt để trở thành “mẫu hình” được cộng đồng khoa học công nhận. Ngay cả đối với những nhà khoa học đề xuất hay ủng hộ những “mẫu hình” cạnh tranh nhau thường bất đồng về những vấn đề của “mẫu hình” mới. Theo Kuhn sự chuyển đổi “mẫu hình” không thể tiến hành từng bước mà phải là một quá trình “trọn gói” vì đó là sự hoán chuyển giữa những gì không thể so sánh được.
“Một cách hết sức rõ ràng là khi tham gia vào hoạt động nghiên cứu khoa học chuẩn định, nhà nghiên cứu chỉ tìm cách giải các bài toán đố chứ không phải là tìm kiếm các bằng chứng cho sự tồn tại của một mẫu hình”[30,
tr. 284]. Một khi đã chấp nhận sự tồn tại của một lý thuyết với vị thế như một “mẫu hình” thì lẽ đương nhiên nhà khoa học có niềm tin tuyệt đối vào “mẫu hình” đó. Họ tiếp tục hoạt động nghiên cứu của mình dựa trên những gì “mẫu hình” đó quy định và gợi mở. Kuhn nhấn mạnh rằng việc xem xét lại “mẫu hình” chỉ xảy ra khi một cuộc khủng hoảng nảy sinh sau hàng loạt những thất bại lặp lại trong việc tìm kiếm lời giải cho một bài toán đố. Ngày cả trong hoàn cảnh đó, việc xem xét một “mẫu hình” cũng chỉ xảy ra khi khủng hoảng đã đưa lại cho một số nhà khoa học có những dự cảm đặc biệt về việc gợi lên một ứng cử viên có thể thay thế cho “mẫu hình”. “Quy trình kiểm chứng trong các ngành khoa học không bao giờ chỉ đơn giản là so sánh một mẫu hình duy nhất với tự nhiên. Ngược lại, nó chỉ diễn ra như một phần của cuộc cạnh tranh giữa hai mẫu hình, mỗi mẫu hình lôi kéo sự đồng tình của cộng đồng khoa học”[30, tr. 285]. Như vậy, rõ ràng là một cuộc cách mạng diễn ra không hề đơn giản, đó không chỉ là sự cạnh tranh giữa các “mẫu hình” cũ và mới mà còn là một cuộc cạnh tranh giữa các “mẫu hình” để giành lấy niềm tin và sự tin tưởng của cộng đồng khoa học. Một trong những biện pháp kiểm chứng một lý thuyết, đó là dành sự quan tâm đến xác xuất đúng của nó dưới ánh sáng của những bằng chứng đã thực sự tồn tại. Tức là, bước vào giai đoạn khủng hoảng, khi những bất thường nảy sinh ngày càng nhiều, “mẫu hình” hiện tại không còn đủ khả năng giải thích những hiện tượng tự nhiên nảy sinh, thì các lý thuyết sẽ tham gia vào một cuộc cạnh tranh.
Kuhn cũng viện dẫn đến phép kiểm chứng của Ernest Nagel nhằm cố gắng so sánh các lý thuyết khác nhau về khả năng giải thích những hiện tượng quan sát được. Việc tìm cách để so sánh các lý thuyết khác nhau về khả năng giải thích các hiện tượng của tự nhiên cho thấy một tình huống đặc biệt, đó là khi đang có một lý thuyết được chấp nhận. “Một trong các luận thuyết đó đòi hỏi phải so sánh một lý thuyết khoa học nhất định với tất cả mọi lý thuyết khác mà người ta có thể hình dung nhằm giải thích cùng một tập hợp các dữ
kiện quan sát được. Một luận thuyết khác lại đòi hỏi phải tưởng tượng ra được tất cả các thử nghiệm mà lý thuyết khoa học đó có khả năng phải trải qua”7
[60, pg. 145]. Sự so sánh các lý thuyết đó hay sự giải thích tập hợp các dữ kiện đó chính là phép kiểm chứng. “Phép kiểm chứng cũng tương tự như chọn lọc tự nhiên: nó chọ ra cái thích ứng nhất trong số những cái đang tồn tại trong một tình huống lịch sử nhất định”8