Những điều giả định trước và những giới hạn của khoa học

Các giới hạn của khoa học được đặt ra bởi bản chất bên trong của nó, bản chất này làm cho nó là nó, và bởi các điều giả định trước (hay tiền giả định – presuppositions) của các hội con người, các điều giả định trước này tác động đến sức sống của nó và ngay cả chính sự tồn tại của nó. Hoạt động của khoa học cũng bị giới hạn bởi chính chủ đề của nó, quan điểm của nó, các kỹ thuật của nó và các tiêu chí về ý nghĩa của nó. Ta còn có thể xác định hơn nữa các giới hạn của khoa học bằng cách xem xét một số lĩnh vực hoạt động vượt ra ngoài khoa học.

Bản chất của khoa học

Không thể định nghĩa khoa học bằng một công thức rành mạch và đơn giản; nó là một cuộc phiêu du rộng lớn nhiều hình nhiều vẻ của trí tuệ con người, liên tục bùng lên qua các định nghĩa của các nhà triết học. Trong đó có một định nghĩa cho rằng khoa học là một khối kiến thức tích hợp về chủ yếu là định lượng, khối kiến thức này đã được gom góp lại từ những nỗ lực năng động của con người để hiểu được các  vật xung quanh (surroundings) nó và bản thân nó một cách có hệ thống và có thể giao lưu được. Định nghĩa này xứng đáng được xem xét kỹ lưỡng và tìm hiểu sâu hơn bằng cách xét chi tiết hơn về ý nghĩa của các từ đã sử dụng.
Khi nói một khối tích hợp của kiến thức, ta không chỉ hàm ý là các khái niệm của nó được liên hệ với nhau theo một cách xác định và liên kết, là nó là một cấu trúc, là theo một nghĩa nào đó ta không thể biết cái toàn thể trước khi ta biết tất cả các bộ phận và các quan hệ giữa chúng, và ta không thể biết một bộ phận bất kỳ nào trước khi ta biết ít nhất nó liên hệ với các bộ phận lân cận như thế nào. Ta cũng hàm ý là trong những lĩnh vực phát triển hơn của khoa học, các quan hệ đó luôn luôn là định lượng và có thể biểu thị được theo các thuật ngữ toán học chính xác.
Khoa học là kiến thức theo nghĩa nó là khách quan và bền lâu, vì một cách chính xác, nó là sự nắm được về trí tuệ một thực tại tồn tại độc lập với việc thực hiện kiến thức và hành động của người có kiến thức. Do đó kiến thức khoa học một khi được xác lập sẽ luôn luôn có giá trị, dù rằng các tiến bộ sau đó có thể sẽ làm cho nó tinh tế hơn và sâu sắc hơn rất nhiều, đặc biệt là theo nghĩa định lượng. Điều này không có nghĩa là có thể dễ dàng biết được khi nào thì một mảnh kiến thức cụ thể đã thực sự được xác lập theo nghĩa khoa học. Nghiên cứu khoa học là một việc khó, các nhà khoa học là những con người có thể sai, và bất kỳ cái gì có thể tưởng tượng được mà có thể sai thì rất có nhiều khả năng trở thành sai ở một giai đoạn nào đó. Nhưng sức mạnh to lớn của nghiên cứu khoa học là nó tự sửa chữa, chủ yếu vì nó là đối tượng của những cuộc thử nghiệm định lượng. Một quá trình kiểm tra đi kiểm tra lại rộng lớn đang diễn ra ở mọi thời gian, được trợ giúp bởi một cấu trúc kiến thức khoa học tích hợp, và sớm hay muộn thì một kết quả sai hay một kết luận không có lý do xác đáng sẽ được nhận ra nó là cái gì. Mặc dầu thiên về sai lầm, nỗ lực khoa học cuối cùng là ổn định xung quanh trục chân lý, đặc biệt là ở chừng mực mà nó quan tâm đến các quan hệ định lượng. Nhà khoa học lo sợ phạm sai lầm sẽ khó có thể bắt đầu công việc của mình, và sẽ mất lòng tin vào bản chất cuối cùng là tự điều chỉnh của khoa học.
Khoa học quan tâm đến “các vật xung quanh” của con người, và ta hiểu cái này là các vật thể vật chất, các chất rắn, chất lỏng và chất khí. Mà chúng ta thấy được qua các giác quan của chúng ta. Mặc dầu bắt đầu với các giác quan không có trang bị gì, sự tò mò chẳng lúc nào ngơi của nhà khoa học đã đưa họ tới chỗ mở rộng các giác quan của mình bằng rất nhiều loại dụng cụ, thường là có cường độ lớn và độ chính xác cao. Dùng các dụng cụ này, nhà khoa học có thể “nhìn thấy” một dải rộng các hiện tượng, từ các thiên hà ở xa cho tới thế giới nguyên tử và dưới nguyên tử. Các vật xung quanh này bao gồm những người khác cũng như chính nhà khoa học. Nhưng còn các trạng thái tinh thần của ông ta, các giấc mơ của ông ta, các ý tưởng của ông ta, các  hy vọng của ông ta và các nỗi lo âu của ông ta thì thế nào? Đây là một vấn đề khó hơn vì chúng không mở ra trước sự quan sát trực tiếp theo cách giống như các vật thể tự nhiên và khó có thể tuân theo sự đo lường và lượng hóa.
Khoa học phải là “có hệ thống” vì nếu khác đi, nó sẽ không thể tạo ra một khối kiến thức có liên kết. Các quan sát và các phép đo ngẫu nhiên không bao giờ có thể tạo nên hay dẫn đến kiến thức khoa học. Nghiên cứu khoa học phải là có mục đích và được cân nhắc, quan tâm trả lời một câu hỏi cụ thể hoặc xem xét một khía cạnh xác định của thế giới. Khoa học là một cấu trúc cần phải được xây dựng theo một cách có trật tự, mỗi mảnh khớp với cái đã được xác lập.
Khoa học phải là “có thể giao lưu được”. Nó quả thực được xây dựng bởi hàng nghìn con người qua các thế kỷ, mỗi người tiếp tục công việc của những người đi trước họ. Để việc này có thể xảy ra thì bất kể cái gì đã được xác lập phải được công bố dưới dạng mà các nhà khoa học khác có thể hiểu được. Mỗi phần của khoa học đều có nguồn gốc từ một hiểu biết sâu sắc của một người, nhưng hiểu biết này chỉ được đưa vào trong khối khoa học khi nào nó được giao lưu với các nhà khoa học khác và được những người này đồng hóa và thử nghiệm. Như vậy khoa học tồn tại về cơ bản trong trí óc chung của cộng đồng khoa học, và mặc dầu phần lớn điều đó đã được ghi lại trong các cuốn sách và các bài báo, chính trí óc chung mới là cái gìn giữ ý nghĩa của nó và bảo đảm giá trị của nó.
Khoa học là một nỗ lực năng động theo nghĩa nó liên tục trải ra để mở rộng các biên giới của nó và làm sâu sắc thêm kiến thức của nó. Nhà khoa học chắc chắn không thỏa mãn với công việc đơn giản tìm một sự giải thích về các hiện tượng mà ông ta gặp phải hàng ngày, không có một nỗ lực đặc biệt nào, vì nếu không, ông ta đã không phải bận tâm nhiều đến thiết kết những thí nghiệm tinh vi, đặt vấn đề trong những hoàn cảnh và điều kiện rất đặc biệt không tìm thấy ở bất kỳ nơi nào trong tự nhiên. Bản chất năng động của nghiên cứu khoa học thể hiện rõ rệt ở nhu cầu của các nhà khoa học tiến hành các thí nghiệm. Đối với ông ta, sẽ không đủ nếu chỉ đơn giản là quan sát các hiện tượng đã thấy có trong tự nhiên và cố công xây dựng nên khoa học của mình chỉ từ các quan sát đó.
Khoa học đang liên tục phát triển, cả về chiều sâu cũng như về bề rộng, vì các khoa học đã có không ngừng được làm cho sâu hơn, và vì phạm vi của khoa học được mở rộng sang những lĩnh vực mới. Với một danh mục gồm các chủ đề đi từ không thể nghi ngờ được đến rất đáng hoài nghi về khoa học.
Ở đầu danh mục đó là các khoa học vật lý, là lĩnh vực phát triển nhất trong tất cả các lĩnh vực của khoa học. Nó tạo thành một khối kiến thức có hệ thống, tích hợp, chi tiết, chính xác và liên kết về cấu trúc và diễn biến của các vật thể vật chất. Nó là dạng lý tưởng của khoa học không thể nghi ngờ được khiến các ngành khoa học khác ít được tin tưởng hơn thường cố gắng làm cho mình trở nên có giá trị bằng cách chấp nhận các phương pháp và các cách thức của vật lý học ở những chỗ mà chúng thích hợp một cách đáng nghi ngờ.
Sau các khoa học vật lý là các khoa học sinh học, rồi xã hội học, và chính là ở các khoa học sau này mà ta khó có thể nhận ra đâu là biên giới rõ rệt của cái có thể gọi một cách thích đáng là khoa học; chắc chắn nó sẽ không được xem xét ở đây.

Những điều giả định trước của khoa học
Những điều giả định trước của khoa học có thể được đặt ra dưới dạng sắc bén nhất bằng cách hỏi vì sao khoa học lại phát triển ở châu Âu thế kỷ 17 chứ không phải ở bất kỳ nền văn minh lớn nào thời Cổ đại. Babylon và Ai Cập, Ấn Độ và Trung Quốc, Hy Lạp và La Mã. Tất cả đều đã đạt tới những trình độ văn minh và năng lực công nghệ cao, và đã tồn tại trong hàng trăm năm. Thế nhưng không có một nền văn minh nào trong số đó mà ở đó khoa học đã phát triển được dưới dạng có thể được thừa nhận ngoại trừ có lẽ chỉ ở một ít cá nhân thiên tài, đặc biệt là ở Cổ Hy Lạp. 
Vấn đề này có thể được tiếp cận bằng cách tóm tắt các điều giả định trước cần có cho khoa học, và việc này sẽ cho thấy rằng khoa học thậm chí không thể bắt đầu tồn tại nếu như nhà khoa học trong tương lai không nắm được một cách chắc chắn và ngầm hiểu một tập hợp khá đặc biệt và xen lẫn vào nhau những niềm tin về thế giới và về thái độ riêng của ông ta đối với nó. Ông ta cần phải tin rằng thế giới là có trật tự và duy lý (rational),và rằng tính trật tự và tính duy lý (ratyonality) đó là bỏ ngỏ trước trí óc của con người, vì nếu khác, công việc của ông ta sẽ bị kết tội trước là thất bại. Ông ta cần phải tin rằng nghiên cứu thế giới là một việc tốt, và rằng kiến thức mà ông ta thu được là quý báu và còn phải được chia sẻ tự do giữa mọi người. Cuối cùng ông ta cần phải tin rằng trật tự của thế giới là bất ngờ, rằng thế giới có thể đã được tạo dựng một cách khác khiến ông ta không thể hy vọng tìm ra các bí mật của nó chỉ thuần túy bằng ngắm nhìn, mà cần phải ngâm mình trong cuộc quan sát và thí nghiệm đầy khó khăn gian khổ. Vì khoa học là việc làm của nhiều trí óc, những niềm tin này cần phải là của toàn thể cộng đồng, và cộng đồng này phải đủ đông đảo và được phát triển tốt về công nghệ để cung cấp cả các dụng cụ cơ sở của khoa học cũng như các điều kiện thiết yếu về cuộc sống cho các nhà khoa học, để họ có thể cống hiến toàn bộ công việc của họ.
Thật là thú vị nếu hỏi rằng hậu quả sẽ là như thế nào nếu bỏ đi một điều giả định trước nào đó hay tất cả. Có thể nào nghĩ ra một khoa học dựa trên niềm tin là thế giới thì hỗn loạn và không thể tiên đoán được một phần trong vật lý thống kê và cơ học lượng tử- một vấn đề hoàn toàn khác). Trong thế kỷ 20, Eddington đã thử phát triển vật lý học trên cơ sở thuần túy tiên nghiệm (a priori), nhưng cuối cùng đã không thành công. Nếu chúng ta tin rằng khoa học là xấu và cần phải được giữ bí mật thì những ngày của nó chắc chắn là có thể đếm được. Như vậy những điều giả định trước đây của khoa học là cốt yếu và không thể thay đổi được.
Có thể tìm thấy nguyên nhân không phát triển được của khoa học trong các nền văn minh Cổ đại là ở những niềm tin về bản chất của thực tại không nhất quán với các điều giả định trước trên đây. Điều này được minh họa rõ ràng nhất vào thời Hy Lạp Cổ đại.
Tuy có những khởi đầu rực rỡ, khoa học ở đây đã không sinh ra với một sức sống. Trong khi một số người Hy Lạp như Democritus và Anaxagoras tin rằng mọi vật đều có cùng một bản chất vật chất, thì đa số các nhà tư tưởng Hy Lạp, từ Plato đến Ptolemay, lại tin vào tính thần thánh của bầu trời và rằng chuyển động của các thiên thể xác định mọi quá trình trên Trái Đất. Trong bối cảnh của tất định luận tuần hoàn đó, người ta không thể hình dung ra những hạt chuyển động do tác động của một xung hay do chính quán tính của nó. Về phương diện quyết định đó, các thiên tài Hy Lạp không phá vỡ được một điều giả định trước đã ngăn cản sự xuất hiện của khoa học trong tất cả các nền văn minh Cổ đại.
Người Hy Lạp cũng không phá vỡ được song đề giữa cơ chế và mục đích. Democritus đề xuất một vật lý học cơ giới về các nguyên tử trong khoảng trống, nhưng lại không ưa Socrates là người muốn gìn giữ thế giới của tự ý và mục đích. Do đó ông đã đưa ra lập luận về một vật lý học mới trong các nguyên cứu về tương tác giữa các hạt được thay bằng những nghiên cứu về những vị trí tốt nhất mà các vật thể chiếm cứ. Vật lý học có tính sinh vật (organismic) này đã được phát triển bởi Aristotle và nó gán cho các vật thể vật chất một sự cố gắng đạt tới các vị trí hợp lý của chúng. Quan niệm này đã ngăn cản sự phát triển của vật lý học trong gần hai nghìn năm.
Có thể chiếu thêm ánh sáng vào những điều giả định trước của khoa học bằng cách xem xét những lực có xu hướng chống lại khoa học.
Các lực này thuộc hai loại hoàn toàn khác nhau, trước hết là các hệ tư tưởng phủ định điều này hay điều kia trong các điều giả định trước cần thiết, hoặc cố thay thế bằng một cơ sở trái ngược nào đó cho khoa học và thứ hai là sự chống lại các kết quả của khoa học. Lực thứ nhất đánh vào những gốc rễ của khoa học, lực thứ hai đánh vào các công việc thực hành của nó.
Chẳng hạn như vào những ngày đầu của cách mạng Liên Xô, người ta khẳng định rằng khoa học phải dựa vào học thuyết Marx-Lenine, và ở Trung Quốc thì vào tư tưởng của Chủ tịch Mao (1979). Chừng nào mà kết quả của việc này chỉ đơn giản là một câu thần chú ban đầu trước khi nhà khoa học bước vào công việc theo cách thông thường thì nó tương đối là vô hại. Song nó sẽ trở thành một sự đe dọa nghiêm trọng đối với khoa học nếu như toàn bộ các lĩnh vực hoạt động khoa học đều bị phá hủy bởi lý do các hệ tư tưởng, như lý thuyết liên kết phân tử và di truyền học ở Liên Xô.
Ở những thời gian khác nhau khoa học đã bị chống đối vì các kết luận của nó được nghĩ là không thể chấp nhận được về mặt thần học, hoặc là vì nó nguy hiểm đối với hòa bình do đặt những vũ khí mới vào tay giới quân sự, hoặc là vì nó có hại cho môi trường hoặc là vì cách suy nghĩ của nó làm đảo lộn những hình mẫu ứng xử theo truyền thống.
Những thí dụ về những chống đối này và những loại chống đối khác đối với khoa học có thể thấy rất thường xuyên trong lịch sử mấy trăm năm gần đây, và trong đa số trường hợp chúng là kết quả của sự hiểu sai về bản chất của khoa học và các kết luận của nó, do không phân biệt được kiến tứhc khoa học, vốn luôn luôn tốt, với các ứng dụng của nó mà không phải lúc nào cũng có thể phù hợp với các giá trị cao hơn của con người.

Xem tiếp kỳ sau: Cái giới hạn của khoa học

Đặng Mộng Lân dịch

Cách đây vài tháng, nhà thơ Lê Đạt có gửi cho Tia Sáng bài viết về nhà vật lý Đặng Mộng Lân. Ông bảo, để đăng vào ngày giỗ đầu người bạn thân thiết của ông:
Lời giỗ đầu của Lê Đạt
Nhà vật lý lý thuyết Đặng Mộng Lân suốt đời bận tự học- Anh không có thời giờ lo bất cứ học hàm, học vị nào ngoài bằng tốt nghiệp đại học cần thiết để hành nghề.
Đặng Mộng Lân là một nhà khoa học tư nhân.

Peter Hodgson