MỘT VÀI VẤN ĐỀ KHOA HỌC LUẬN - Full 10 điểm

MỘT VÀI VẤN ĐỀ KHOA HỌC LUẬN
Nguyễn Văn Trọng
Thuật ngữ „khoa học“ là chuyển ngữ của từ „science“ (tiếng Anh và Pháp) được tự điển
Britannica định nghĩa như sau: “bất cứ hệ thống tri thức nào liên quan đến thế giới vật thể và
các hiện tượng của nó, và hệ thống ấy phải bao hàm các quan sát không thiên vị và thử
nghiệm có hệ thống. Nói chung, một khoa học bao hàm sự theo đuổi tri thức chứa đựng chân
lý tổng quát hay các phương cách hoạt động của các định luật cơ bản” (any system of
kowledge that is concerned with physical world and its phenomena and that entails unbiased
observations and systematic experimentation. In general, a science involves a pursuit of
knowlwdge covering general truths or the operations of fundamental laws) (Britannica 2002).
Thế nhưng ở ta khái niệm khoa học thường được hiểu là một cái gì đó ngược với mê tín dị
đoan, một cái gì đó đồng nghĩa với "sự thật" hay chân lý vĩnh cửu, một khi được phát hiện ra
rồi thì mãi mãi đúng. Sở dĩ có tình trạng này là do những hiểu biết triết học về khoa học - tức
là các khảo sát triết học về các lý thuyết khoa học và các giới hạn giá trị của chúng - chưa
được giới thiệu tương xứng với tầm quan trọng của nó ngay cả trong giới khoa học. Bản thân
tác giả của báo cáo này, dù đã hơn ba chục năm làm công việc nghiên cứu vật lý lý thuyết trên
thực hành, cũng chỉ vài năm gần đây mới quan tâm tìm hiểu một vài khía cạnh của vấn đề
này. Trong khi đó, khoa học luận (Philosophy of science) đã từ lâu trở thành một nhánh
chuyên sâu của triết học và rất khó phân định ranh giới của nó với các vấn đề cơ bản của triết
học. Bản tiểu luận này được viết như một thu hoạch học tập cá nhân của một người thuộc
chuyên ngành vật lý lý thuyết, vì vậy sự lựa chọn các vấn đề quan tâm khơng khỏi có dấu ấn
nghề nghiệp. Tuy nhiên, vật lý học trong các thế kỷ qua ln giữ một vị trí rất quan trọng
trong các thành tựu khoa học và thường được dẫn ra như một khn mẫu điển hình của
phương pháp khoa học. Hơn một trăm năm trước đây người ta vẫn còn dùng thuật ngữ
"natural philosophy" để chỉ chuyên ngành vật lý. Hơn thế nữa, nhiều nhà vật lý tên tuổi như
Einstein, Heisenberg, Max Planck... đều có đóng góp trực tiếp rất lớn soi sáng cho nhiều vấn
đề triết học và khơng ít các triết gia nổi tiếng vốn có xuất thân từ chuyên ngành vật lý. Cho
nên các dẫn chứng của vật lý học chiếm đa số trong bản báo cáo này cũng không phải là quá
bất hợp lý.

I. Xung quanh việc xuất hiện cơ học Newton và vật lý cổ điển.

Khoa học được hình thành xuất phát từ hoạt động tư duy của con người khơn ngoan (homo
sapiens) trước tính hằng thường và tính chu kỳ của các hiện tượng thiên nhiên (như biến đổi
ngày đêm, các mùa trong năm...). Con người khơng chỉ nhận ra tính trật tự của tự nhiên mà
tính trật tự ấy cịn tạo nên trí tuệ cho con người. Trí tuệ con người khơng chấp nhận hỗn độn
và cố gắng thấu hiểu các trật tự của thiên nhiên dưới hình thức các quy luật. Tuy nhiên, khơng
phải con người có thể xác định ngay được các quy luật khách quan. Đôi khi, người ta tin vào
quy luật ngay cả khi nó khơng hề có, như thời trung cổ đã truyền bá "quy luật" hễ sao chổi
xuất hiện là có biến động lớn ở cõi nhân thế. Các quy luật khách quan của khoa học được xác
lập nhờ vào tính hồi nghi của con người giúp ngăn ngừa những kết luận thiếu chín chắn.
Từ thời Hy Lạp cổ đại con người đã đạt đươc nhiều tri thức khoa học quan trọng, đặc biệt là
toán học. Tuy nhiên, chỉ đến thế kỷ 16 và 17 của thời kỳ Phục Hưng các cuộc tranh cãi triết lý
và khoa học mới chuyển dần từ các tu viện về các trường đại học và thậm chí cả các phịng
khách salon. Thời kỳ này có hai tên tuổi lớn với hai tun ngơn về phương pháp nghiên cứu
khoa học được giải thoát khỏi các giả định tùy tiện hay mê tín, đó là Francis Bacon (15611626) và René Descartes (1596-1650). Bacon nhấn mạnh đến tầm quan trọng của các sự kiện
1


quan sát như là khởi điểm của mọi khoa học và lý thuyết chỉ đáng tin cậy trong chừng mực
được dẫn xuất ra từ những sự kiện ấy. Một cách lý tưởng thì nhà khoa học phải đưa ra được
một bản liệt kê tồn diện tất cả các thí dụ theo lối kinh nghiệm luận của hiện tượng được khảo
sát trước khi đồng nhất sự biểu thị của chúng với "hình thức" tự nhiên của chúng. Dù rằng
Bacon khơng minh định được đặc tính chính xác của sự trừu tượng hóa được hàm nghĩa ở đây
là thế nào, nhưng người ta vẫn coi ơng là người đã địi hỏi rằng các đề xuất lý thuyết là chính
đáng chỉ khi nào chúng được suy diễn ra một cách hình thức từ một liệt kê như vậy. Ngược lại
với "phép quy nạp Bacon", Descartes lại chú trọng đến việc xây dựng các hệ thống diễn dịch
(deductive systems) chặt chẽ và không chứa đựng mâu thuẫn nội tại cho lý thuyết, trong đó
các lập luận được theo đuổi với sự an toàn giống như trong hình học Euclide. Trong khi
Bacon phản ứng chống lại sự tin tưởng kinh viện dựa trên uy tín của Aristotle bằng cách kêu
gọi quay về với trải nghiệm trực tiếp, thì Descartes phản ứng chống lại chủ nghĩa hồi nghi
thời đó bằng cách chỉ vào tốn học là cái mà mọi tri thức chắc chắn về tự nhiên có thể dựa

vào. Ơng cho rằng nhiệm vụ của vật lý thế kỷ 17 là mở rộng cấu trúc trí tuệ kiểu Euclide bằng
cách đưa thêm các tiên đề, định nghĩa và giả thiết mang tính hiển nhiên tự thân (self-evident)
rồi từ đó suy ra các hệ quả. Ơng cũng tin rằng các hiện tượng tương tự với vật lý học cũng có
thể khảo sát bằng một hệ thống chặt chẽ giống như vậy.
Xét về mặt triết học ta có thể xem Bacon biểu lộ xu hướng của phái duy nghiệm
(Empiricism), còn Descartes đại diện cho phái duy lý (Rationalism). Các luận chứng của
Bacon và Descartes mang tính tun ngơn: cả hai đều đưa ra cương lĩnh trí tuệ cho khoa học
tự nhiên đang còn phải xây dựng nên. Quả thực là trong vòng 150 năm kế tiếp, Galileo,
Newton và nhiều người khác nữa đúng là đã kiến tạo nên khoa học vật lý mới mà hai ông đã
kêu gọi. Tác phẩm "Nguyên lý toán học của vật lý" (Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica) của Newton ra đời năm 1687 là một kiệt tác khoa học có tầm quan trọng lớn lao
trong khoa học hiện đại. Tuy nhiên, cũng lại là một sự thật, rằng hình thức của lý thuyết mới
ấy khơng hồn tồn giống hẳn một khn mẫu nào mà hai ơng Bacon và Descartes đã tiên
đốn. Một mặt là có rất ít kiểu quy nạp Bacon trong các quy trình trí tuệ của Newton. Có nhà
khoa học như Robert Boyle (một trong những người sáng lập ra mơn hóa học hiện đại) đã cố
thử áp dụng các châm ngôn của Bacon, nhưng lại thấy chúng cản trở hơn là bổ ích cho việc
đúc kết thành các khái niệm mang tính soi sáng. Mặt khác là tuy Newton chịu ảnh hưởng rất
mạnh bởi thí dụ tốn học của Descartes, nhưng Newton cũng chỉ theo châm ngôn phương
pháp luận của ông này đến một điểm nhất định. Đúng là Newton đã đưa thêm các tiên đề,
định nghĩa và giả thiết mang tính động lực học vào lý thuyết chuyển động và lực hấp dẫn của
mình theo chỉ dẫn của Descartes, nhưng Newton khơng hề có kỳ vọng chứng tỏ các mặc định
bổ xung ấy là duy nhất hiển nhiên và đúng đắn. Thay vào đó, Newton coi chúng là những
mặc định để làm việc, được chấp nhận như là giả thuyết trong chừng mực các hệ quả của
chúng soi sáng được chính xác đến chi tiết cho các hiện tượng vẫn còn chưa được giải thích.
Rõ ràng là những mặc định như thế không đáp ứng được tham vọng "diễn dịch" của Descartes
một cách đầy đủ. Thí dụ như Newton chưa từng biết đến hiện tượng nào chứng tỏ có các cơ
chế hút hấp dẫn và không hề bận tâm về việc "bịa đặt ra giả thuyết" như thế.
Như vậy trên thực tế Newton gần như vơ tình đã sáng tạo nên cái mà các triết gia về khoa học
từ đó gọi là phương pháp diễn dịch-giả thuyết (hypothetico-deductive method): hình thức
thích đáng của lý thuyết được xem như một hệ thống tốn học, trong đó các hiện tượng kinh

nghiệm luận cá biệt được giải thích bằng cách liên hệ chúng ngược trở lại theo cách diễn dịch
với một số ít các nguyên lý tổng quát và các định nghĩa. Phương pháp này bỏ qua yêu cầu của
Descartes là các nguyên lý và định nghĩa ấy bản thân chúng có thể được thiết lập một cách
thuyết phục và dứt khoát trước khi tra vấn xem các hệ quả của chúng soi sáng thế nào lên các
vấn đề khoa học và các hiện tượng mang tính thời sự.

2


Từ năm 1700 các cuộc tranh cãi về khoa học luận chuyển sang hướng khác Thoạt tiên là
những đả kích nhằm vào phương pháp của Newton trong đó phải kể đến các tên tuổi như
Gottfried Leibniz (1646-1716) và George Berkeley (1685-1753), nhưng kể từ năm 1740 thì
hầu như khơng cịn ai nghi ngờ sự đúng đắn trong quan điểm của Newton nữa vì cơ học
Newton phù hợp kỳ diệu với các quan sát thực nghiệm. Câu hỏi bây giờ trở thành: làm sao mà
Newton lại làm được điều đó ? Trong bối cảnh ấy tác phẩm "Phê phán lý tính thuần túy"
(Kritik der reinen vernunft) của Immanuel Kant xuất bản lần đầu vào năm 1781 đã phần nào
trả lời cho câu hỏi đó. Trong tác phẩm này Kant đã khảo sát bản thân lý tính của con người.
Ơng bác bỏ học thuyết duy nghiệm vì cho rằng tuy mọi nhận thức bắt đầu từ kinh nghiệm,
nhưng không phải tất cả đều bắt nguồn từ kinh nghiệm. Ông chứng minh rằng có những điều
kiện có giá trị phổ quát độc lập với kinh nghiệm làm cơ sở cho kinh nghiệm. Khả năng thấu
hiểu của con người có thể dẫn đến sản sinh ra tri thức hiệu quả chỉ trong chừng mực bản thân
giác tính ban đầu có cấu trúc khái niệm. Ông cũng phản đối phái duy lý. Mặc dù ông thừa
nhận có lý tính thuần túy độc lập với kinh nghiệm, nhưng cho rằng không thể nhận thức được
thực tại bằng tư duy đơn thuần. Kant cho rằng con người ban tặng một cấu trúc cho tri thức
của mình thơng qua các khái niệm và phạm trù mà con người sử dụng cho việc tạo lập và diễn
giải trải nghiệm.
Kant và những người thời đó đều tin chắc hình học Euclide và cơ học Newton là các hệ thống
toán học và vật lý hoàn bị và duy nhất đúng, nếu như khơng phải là chân lý tốn học cuối
cùng về tự nhiên. Niềm tin ấy thực tế kéo dài cho đến cuối thế kỷ 19. Hình học Euclide và cơ
học Newton luôn là khuôn mẫu cho các lĩnh vực nghiên cứu tự nhiên khác. Lý thuyết điện từ

Maxwell và vật lý thống kê đều được xây dựng trong tinh thần đó và cùng với cơ học Newton
đã tạo dựng nên tịa lâu đài vật lý cổ điển.
Khn mẫu cơ học Newton chứa đựng các yếu tố cơ bản sau đây:
1) Đưa ra các khái niệm cơ bản cho việc mô tả chuyển động của vật thể như không gian và
thời gian, khối lượng, quỹ đạo, vận tốc...của vật thể, lực tác động lên vật thể v...v...
2) Đưa ra một số tiên đề (axiom) được thừa nhận khơng có chứng minh làm điểm xuất phát,
trong đó có tiên đề động lực học dưới hình thức "phương trình chuyển động".
3) Từ phương trình chuyển động có thể dùng tốn học như phương tiện diễn dịch để suy ra
các hệ quả vật lý dưới dạng các hiện tượng có thể kiểm chứng được bằng quan sát thực
nghiệm. Cơ học Newton thuyết phục mọi người suốt mấy trăm năm là vì mọi quan sát thực
nghiệm cũng như quan trắc thiên văn đều phù hợp với tiên đốn lý thuyết trong độ chính xác
cho phép của các dụng cụ đo lường có được vào thời kỳ đó.
Phương trình chuyển động trong cơ học Newton có thể quy thành hệ phương trình bậc một
theo thời gian đối với tọa độ và xung lượng. Tính chất tốn học của loại phương trình này dẫn
đến kết luận tổng quát sau đây: nếu biết vị trí và xung lượng ban đầu của vật thể (trạng thái
ban đầu của vật thể) thì vị trí và xung lượng, tức là các trạng thái của vật thể, ở các thời điểm
sau đó sẽ hoàn toàn được xác định. Như vậy nguyên lý nhân quả được tuân thủ. Hơn thế nữa,
từ đó Laplace cịn ngoại suy ra quyết định luận: vũ trụ có một diễn biến tương lai hồn tồn
tất định vì tồn bộ diễn biến tương lai của nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái ban đầu. Sau này
Henri Poincaré đã chỉ ra sai lầm của Laplace: ngoại suy quỹ đạo ổn định của bài toán 2 vật thể
cho bài toán nhiều vật thể là khơng đúng. Ngay ở bài tốn 3 vật thể đã có nghiệm khơng ổn
định, tức là quỹ đạo sẽ thay đổi rất lớn tương ứng với một thay đổi rất nhỏ của điều kiện ban
đầu. Trong một thế giới nhiều vật thể thì khơng thể có tiên đoán và dự báo tất định về quỹ đạo
của chúng được và phải có một phương pháp riêng để tiếp cận với loại hệ thống như vậy. Đó
là nội dung của bộ môn vật lý thống kê.

3


II. Khuynh hướng thực chứng luận (positivism). Sự ra đời của thuyết tương đối

và cơ học lượng tử.
Gottfried Leibniz ở thế kỷ 17 là người đầu tiên đã phê phán cơ học Newton vì nó ẩn chứa giả
thiết một khơng gian và thời gian tuyệt đối. Sau hai thế kỷ Ernst Mach (1838-1916) lại lật lại
vấn đề này một cách nghiêm túc hơn. Mach là một đại biểu xuất sắc của khuynh hướng thực
chứng luận (positivism) do Auguste Comte (1798-1857) sáng lập. Thực chứng luận khẳng
định rằng mọi tri thức thực sự về tự nhiên đều phải dựa trên các cứ liệu "thực chứng" của thực
nghiệm, bên ngoài vương quốc của sự kiện là logic và toán học thuần túy. Các nhà thực chứng
luận đặc biệt nhấn mạnh tầm quan trọng của việc gắn bó với thử thách kiểm chứng của quan
sát và thử nghiệm. Comte sắp xếp các ngành khoa học trên dưới theo cấu trúc trật tự như sau:
ở dưới cùng là tốn học, trên nó lần lượt là cơ học, thiên văn, vật lý, hóa học, sinh học (bao
gồm cả tâm lý học) và xã hội học. Khoa học nằm phía dưới là cơ sở cho khoa học ở bên trên
dựa vào trong sơ đồ mở rộng tri thức thực chứng của lồi người.
Thực chứng luận có ảnh hưởng sâu sắc đến tư duy khoa học và được nhiều triết gia phát triển
thành các nhánh khuynh hướng khác nhau. Ernst Mach (1838-1916) và Richard Avenarius
(1843-1896) đã khai mở khuynh hướng thực chứng luận phê phán (critical positivism) ảnh
hưởng nhiều tới các tên tuổi lớn trong thế kỷ 20 như Bertrand Russell, Alfred Whitehead và
Rudolf Carnap trong lý thuyết về tri thức. Mach có ảnh hưởng sâu sắc tới nhóm thực chứng
luận thành Vienna (Áo) với các khuynh hướng thực chứng luận logic (logical positivism) và
duy nghiệm luận logic (logical empiricism).
Mach và những người theo ông học được bài học của Kant về đặc tính kiến tạo của các lý
thuyết hình thức, nhưng khơng chia sẻ tính hợp lý duy nhất của hình học Euclide và cơ học
Newton. Họ coi các lý thuyết và các khái niệm lý thuyết chỉ đơn thuần là cơng cụ để tiên
đốn. Lý thuyết có thể đổi thay, trong khi đó các dữ kiện quan sát và các quy luật xây dựng
trực tiếp từ kinh nghiệm là cơ sở vững chắc để cho các suy đốn khoa học xuất phát và phải
ln quay trở về với chúng để kiểm chứng lại giá trị của các suy đoán. Do vậy mà các nhà
thực chứng luận không ưa gọi các lý thuyết là đúng hay sai, mà thích xem chúng đơn thuần là
hữu ích nhiều hay ít.
Tuy nhiên, sự hồi nghi q đáng đối với mọi khái niệm "không quan sát được" khiến một số
nhà thực chứng luận đi đến các kết luận sai lầm. Mach cùng với Wilhelm Ostwald (vốn là một
nhà hóa-lý học) đã phủ nhận việc xem nguyên tử là có thực bởi vì ngun tử khơng thể nhìn

thấy, họ coi ngun tử nhiều nhất chỉ là "khái niệm ảo thuận tiện". Chống lại thái cực này là
các triết gia có khuynh hướng duy lý tin tưởng vào hiện thực của các khái niệm lý thuyết.
Trong số người thuộc khuynh hướng này có các nhà vật lý nổi tiếng như Ludwig Boltzmann
và Max Planck - những người được thuyết phục sâu sắc về tính hiện thực của các hạt vi mơ
cũng như các sự kiện trong thế giới vi mô bởi các bằng chứng ngày càng gia tăng về sự tồn tại
của các nguyên tử và các hạt dưới nguyên tử (subatomic). Ngày nay sự tồn tại khách quan của
nguyên tử và các vi hạt dưới nguyên tử như điện tử, nơtron, proton... khơng cịn là điều gây
nghi ngờ nữa.
Tuy có biểu hiện hơi cực đoan trong vấn đề nguyên tử, nhưng các tư tưởng của Mach đã ảnh
hưởng sâu sắc tới việc mở đường cho sự ra đời của thuyết tương đối và cơ học lượng tử.
Thí nghiệm của Albert Michelson (1852-1931) thực hiện một mình tại Berlin năm 1881 và
cùng với E. W. Morley tại Hoa Kỳ năm 1887 đã ảnh hưởng trực tiếp đến sự ra đời của thuyết
tương đối. Vào thời đó người ta nhìn nhận ánh sáng là chuyển động sóng lan truyền với vận
tốc nhất định trong môi trường cơ học được gọi là ether. Khi trái đất quay sẽ tạo ra chuyển
4


động tương đối với ether, như vậy ánh sáng truyền từ một nguồn đặt trên trái đất theo cùng
chiều với tốc độ quay của trái đất sẽ phải có tốc độ khác với ánh sáng truyền theo chiều ngược
lại. Thí nghiệm Michelson có mục đích xác định sự khác biệt ấy để từ đó "đo" được tốc độ
của trái đất tương đối với ether. Kết quả thí nghiệm rất bất ngờ: khơng có sự khác biệt nào cả!
Các nhà vật lý đã loay hoay rất lâu cố giải thích kết quả thí nghiệm trong khn khổ cơ học
Newton và giả thiết ether. Cuối cùng, Poincaré đã kết luận rằng việc khơng có khác biệt nào
trong thí nghiệm chính là định luật: ánh sáng truyền với tốc độ như nhau không phụ thuộc vào
tốc độ của trái đất và là một hằng số vũ trụ. Các nhà vật lý xem trái đất như hệ quy chiếu mà
thí nghiệm được thực hiện trên đó. Các hệ quy chiếu chuyển động tương đối với nhau với một
tốc độ không đổi (chuyển động thẳng đều) gọi là các hệ quán tính. Các định luật cơ học đều
như nhau trong các hệ quán tính và không thể dựa vào chúng để phát hiện ra một hệ quy chiếu
đặc biệt nào trong các hệ quán tính. Như vậy Poincaré đi đến kết luận là định luật của thuyết
điện từ (ánh sáng truyền với tốc độ không đổi) cũng như nhau trên các hệ quán tính và người

ta cũng khơng thể sử dụng nó để phát hiện ra một hệ quy chiếu đặc biệt nào (gắn với ether).
Einstein chịu ảnh hưởng của Mach đã đi xa hơn nữa: ơng khước từ giả thuyết về tính tuyệt đối
của thời gian hàm chứa trong cơ học Newton (một thời gian duy nhất cho mọi hệ quy chiếu).
Tính tuyệt đối của thời gian trong cơ học Newton vốn đã được Mach đã vạch ra từ trước.
Einstein cho rằng mỗi hệ quy chiếu có khơng gian và thời gian riêng đảm bảo cho các định
luật điện từ cũng như cơ học đều như nhau trong mọi hệ quán tính. Để đảm bảo yêu cầu này
Einstein đã xây dựng lại các định luật cơ học và đó là nội dung của thuyết tương đối riêng ra
đời năm 1905 khi Albert Einstein mới 26 tuổi. Trong lý thuyết mới này sự tồn tại của ether
khơng cịn là điều cần thiết nữa và ngày nay nó khơng cịn hiện diện trong vật lý hiện đại.
Cơ học Einstein đưa ra nhiều kết quả "khác thường" đối với cảm nhận thơng thường của con
người, thí dụ như thời gian trôi qua đối với người đi trên tàu vũ trụ khác với người ở trên trái
đất, khiến cho huyền thoại Từ Thức nhập thiên thai lại được nhớ tới như một viễn tượng có
thể có. Tuy nhiên, sự khác biệt giữa cơ học Einstein và cơ học Newton thể hiện trong bài toán
chuyển động của vật thể chỉ biểu lộ rõ rệt với các chuyển động có vận tốc rất lớn xấp sỉ với
tốc độ ánh sáng là tốc độ có giá trị gần 300 000 kilơmet mỗi giây. Với các chuyển động có tốc
độ như máy bay thì sự khác biệt là q nhỏ nên khơng thể nhận ra được. Thuyết tương đối
cũng khẳng định không thể gia tăng vận tốc của vật thể vượt quá vận tốc ánh sáng.
Sự hình thành cơ học lượng tử diễn ra trong khoảng thời gian khoảng hơn hai chục năm đầu
thế kỷ 20 do đóng góp chủ yếu của các tên tuổi như Max Planck, Niels Bohr, Werner
Heisenberg, Erwin Schrodinger, Max Born...Lý do xuất hiện lý thuyết lượng tử là các kết quả
quan sát thực nghiệm trong thế giới nguyên tử và các hạt vi mô dưới nguyên tử không phù
hợp được với các khái niệm của vật lý cổ điển: các hạt vi mơ tùy điều kiện thí nghiệm mà
biểu lộ như hạt hay sóng, các đại lượng quen thuộc của vật lý cổ điển như vị trí và tốc độ lại
không thể đồng thời cùng xác định được chính xác (ngun lý bất định Heisenberg)...Sau
nhiều tìm kiếm và tranh cãi, một lý thuyết hồn chỉnh được hình thành có thể tóm lược như
sau:
Lý thuyết lượng tử từ bỏ việc xác định trạng thái của vật thể vi mơ bằng các khái niệm như vị
trí và xung lượng của vật lý cổ điển. Thay vào đó là khái niệm hàm trạng thái (hay hàm sóng)
được biểu diễn bởi một hàm phức của các biến số động lực. Một hệ thống khái niệm và quy
tắc được mặc định cho phép xác định các giá trị đo được của các đại lượng vật lý tương ứng

với vật lý cổ điển thông qua hàm trạng thái. Một tiên đề động lực học được đưa ra mô tả diễn
biến theo thời gian của hàm trạng thái dưới hình thức phương trình vi phân bậc một theo biến
số thời gian (phương trình Schrodinger). Từ một hệ thống khái niệm và tiên đề như thế có thể
diễn dịch ra các hiện tượng quan sát được bằng thực nghiệm. Lý thuyết lượng tử trong phạm
vi ứng dụng của nó (thế giới vi mơ nhưng có kích thước khơng q nhỏ - tức là năng lượng
5


không quá cao) cho đến nay vẫn hoạt động hiệu quả: diễn dịch được các kết quả phù hợp với
quan sát thực nghiệm đã biết và tiên đoán nhiều hiện tượng trước đó chưa biết rồi sau đó được
thực nghiệm xác nhận. Lý thuyết lượng tử cũng thiết lập được cầu nối với cơ học Newton: với
các vật thể vĩ mô lý thuyết lượng tử sẽ diễn dịch trở lại thành cơ học cổ điển trong một phép
gần đúng. Tuy nhiên, lý thuyết lượng tử chứa đựng nhiều yếu tố dị thường đối với tri giác
quen thuộc của con người nên đã gây nhiều tranh cãi. Xin điểm qua hai vấn đề chủ chốt:
1) Trạng thái của vật thể được xác định bởi hàm trạng thái. Nhưng hàm trạng thái chỉ cho
phép xác định các đại lượng vật lý quan sát được với tính xác suất (Max Born đã chỉ ra ý
nghĩa của hàm trạng thái là biên độ xác suất). Trong khi đó cơ học Newton xác định trạng thái
của vật thể (vị trí và tốc độ) một cách xác định. Einstein khơng chấp nhận tính chất xác suất
này bằng câu nói:" Thượng đế khơng chơi trị gieo súc sắc!" Thực ra thì khái niệm xác suất
vốn đã có trong vật lý cổ điển khi phải xem xét đối tượng gồm nhiều hạt (vật lý thống kê), dù
cho các hạt thành phần được giả định là tuân theo các định luật cơ học Newton. Sự khác biệt
là tính xác suất của cơ học lượng tử mang tính bản thể của lý thuyết thể hiện ngay cả trong bài
toán hai hạt là bài tốn được giải chính xác cả trong cơ học cổ điển lẫn trong cơ học lượng tử.
Khi biết hàm trạng thái thì có thể xác định được giá trị trung bình cũng như sai số (độ bất
định) của mọi đại lượng vật lý. Sai số của một đại lượng vật lý nhất định có thể bằng khơng:
trong một số trạng thái nào đó và đại lượng vật lý ấy có giá trị hồn tồn xác định. Nói chung,
một trạng thái có thể cho phép một hay vài đại lượng nào đó có giá trị hồn tồn xác định,
nhưng đồng thời lại là không xác định đối với các đại lượng vật lý khác.
2) Cơ học lượng tử chứa đựng nguyên lý bất định khẳng định rằng tích sai số của những cặp
đại lượng vật lý nhất định luôn luôn lớn hơn một hằng số. Tọa độ và xung lượng của hạt là

một cặp như thế. Điều đó có nghĩa là khơng có trạng thái lượng tử nào mà tọa độ và xung
lượng có thể cùng đồng thời hồn tồn xác định. Đó là nội dung của ngun lý bất định
Heisenberg. Người ta đã nghĩ ra đủ mọi loại thí nghiệm trong trí tưởng tượng (dù có thể
khơng khả thi về mặt kỹ thuật) để xác định đồng thời vị trí và xung lượng của vật thể, thế
nhưng phép đo vị trí lại nhất thiết phải gây ra độ bất định nào đó cho giá trị của xung lượng
(và ngược lại) do tương tác giữa thiết bị đo và vật thể. Trong khi ảnh hưởng của thiết bị đo có
thể giảm thiểu đến mức khơng đáng kể với vật thể vĩ mơ thì người ta lại khơng thể nào triệt
tiêu được ảnh hưởng ấy đối với các hạt vi mơ. Một khi vị trí và xung lượng khơng thể đồng
thời xác định chính xác thì khơng thể sử dụng chúng để xác định trạng thái của vật thể như
trong cơ học Newton.
Nhiều người không chấp nhận lý thuyết lượng tử bởi vì tính xác suất và ngun lý bất định
khiến cho nó dường như khơng đảm bảo được tính nhân quả (biết nhân vẫn khơng xác định
được quả) nên khơng có giá trị nhận thức. Song thực tế hồi nghi này là vơ căn cứ này. Tất cả
các quan sát thực nghiệm đều phù hợp với lý thuyết và ngược lại, tiên đoán lý thuyết đều
được xác nhận trong phạm vi cho phép của các thiết bị quan trắc và đo lường; khơng có mâu
thuẫn nội tại nào của lý thuyết được phát hiện. Lý thuyết lượng tử về hình thức chứa đựng đầy
đủ các thành tố cần có theo khn mẫu diễn dịch-giả thuyết giống như cơ học Newton. Nếu
chấp nhận "hàm trạng thái" chứa đủ các thông tin khả dĩ của vật thể trong lý thuyết lượng tử,
ta sẽ thấy rằng lý thuyết lượng tử hàm chứa nguyên lý nhân quả: biết "hàm trạng thái" ở thời
điểm ban đầu ta sẽ biết được "hàm trạng thái" ở các thời điểm tiếp theo. Mặc dù vậy, việc
"thấu hiểu" lý thuyết lượng tử dường như vẫn còn chưa được giải quyết và nhiều tranh cãi vẫn
còn diễn ra xung quanh việc diễn giải các ý nghĩa của các nghịch lý. Có lẽ nguyên nhân là ở
chỗ các khái niệm của lý thuyết lượng tử không được xây dựng từ cảm nhận tri giác thông
thường của các giác quan ở con người. Do đó, trí tưởng tượng của con người dựa trên các giác
quan sẽ gặp khó khăn trong việc diễn giải các hiện tượng lượng tử. Tuy nhiên, cần nhấn mạnh
rằng lý thuyết lượng tử đáp ứng mọi chuẩn mực của một lý thuyết khoa học và cho tới nay
6


chưa tìm thấy hiện tượng dị thường nào trong phạm vi ứng dụng của lý thuyết gây hoài nghi

về giá trị của nó.

III. Cấu trúc của khoa học và vấn đề thẩm định tính chân lý.
Nếu lấy khn mẫu từ vật lý học ta có thể thấy mọi lý thuyết khoa học đều chứa đựng ba
nhóm thành tố quan trọng sau đây: yếu tố thực nghiệm, yếu tố khái niệm và yếu tố toán học.
Mọi lý thuyết khoa học đều phải dựa trên cơ sở các dữ liệu thực nghiệm (empirical data),
nhưng ngay từ đầu các nhà khoa học quan tâm tới, không phải việc liệt kê và mô tả thiên
nhiên một cách thô thiển như con người cảm nhận thấy bằng các giác quan, mà muốn làm cho
các hoạt động của tự nhiên trở nên có thể thấu hiểu được bằng các lý thuyết cơ đọng và có tổ
chức. Do đó họ phải đưa vào lý thuyết các yếu tố khái niệm bằng các định nghĩa trừu tượng.
Cuối cùng, các yếu tố hình thức và tốn học phải xây dựng thành một hệ thống (như bằng
cách giả thuyết tiên đề) để cho khoa học được tổ chức một cách hình thức thành các mệnh đề
liên kết với nhau bởi các quan hệ logic.
Mỗi nhóm thành tố kể trên đều đặt ra các vấn đề mà đến nay các triết gia vẫn còn tranh cãi.
Thái độ thiên vị cho một nhóm yếu tố này hay nhóm khác thể hiện các khuynh hướng triết
học khác nhau. Ở một cực là khuynh hướng duy nghiệm (trong đó có các nhà thực chứng
luận) nhấn mạnh yếu tố thực nghiệm như thành tố quan trọng nhất của tri thức khoa học và
coi lý thuyết chỉ đóng vai trị thứ yếu. Các dữ liệu thực nghiệm đơi khi được quy về chỉ cịn là
những dữ liệu thu thập thuần túy bằng các giác quan. Ở một cực khác là khuynh hướng duy lý
bác bỏ quan điểm coi các dữ liệu thô của thực nghiệm tự chúng có thể hiển thị ra quan hệ quy
luật. Những người theo khuynh hướng này lưu ý nhận xét của Kant rằng tất cả các quan sát
thực sự khoa học đều có hình thức phán đốn. Họ nhấn mạnh vai trò của nhà khoa học trong
việc lọc lựa các quan sát cũng như thiết kế các thí nghiệm nhằm tạo ra hiện tượng minh họa
cho các mối tương quan có thể thấu hiểu được. Các mối tương quan này mới chính là mối
quan tâm đích thực của khoa học. Cá biệt có người đi quá xa trong khuynh hướng này tới chỗ
coi các lý thuyết khoa học hoàn toàn là sản phẩm sáng tạo tự do của trí tuệ. Lẽ dĩ nhiên những
cực đoan như thế là không phù hợp với thực tế của hoạt động khoa học.
Mục đích của khoa học là nhằm đạt được một hệ thống tri thức có thể diễn giải các hiện tượng
tự nhiên phù hợp với các quan sát và thử nghiệm khách quan, do đó việc thẩm định giá trị
chân lý của lý thuyết khoa học là một vấn đề quan trọng của khoa học luận. Nhóm triết gia

thành Vienna theo khuynh hướng thực chứng luận logic (hoạt động tích cực trong các thập kỷ
20 và 30 của thế kỷ trước) đã có nhiều đóng góp soi sáng cho vấn đề này.
Ý tưởng cơ bản của thực chứng luận logic đại để như sau: nhiệm vụ của triết học là soi sáng ý
nghĩa của các khái niệm và những điều khẳng định cơ bản của các lý thuyết khoa học, chứ
khơng phải tìm cách trả lời những câu hỏi tù mù của siêu hình học. Các nhà thực chứng luận
logic xếp siêu hình học vào lĩnh vực biểu lộ của trí tưởng tượng, các cảm giác và các xúc
động, giống như nghệ thuật và thi ca. Trong phạm vi ấy siêu hình học hồn tồn là chính
đáng, chừng nào nó khơng đưa ra yêu sách nào về tri thức đích thực hay diễn tả thực tế. Các
nhà thực chứng luận logic cũng có các đóng góp quan trọng vào việc thấu hiểu rõ ràng các
chức năng của ngôn ngữ chứa đựng các loại ý nghĩa khác nhau. Ngôn ngữ và truyền tin phục
vụ cho nhiều mục tiêu đa dạng: một là nhằm biểu diễn sự kiện hay những trật tự thường hằng
trong tự nhiên và xã hội, hai là nhằm chuyển tải hình ảnh, biểu lộ cảm xúc, ba là chỉ dẫn hay
biến cải các hành động. Các nhà thực chứng luận logic tách biệt ý nghĩa giác thức thực sự
(cognitive-factual meaning) khỏi hàm nghĩa biểu cảm và gây xúc cảm trong câu nói và từ
ngữ, mặc dù trong đời thường hai loại ý nghĩa này thường được tổ hợp hay tổng hợp lại. Họ
7


đòi minh định rõ là các loại mệnh đề biểu lộ cảm xúc khơng có ý nghĩa giác thức đích thực.
Các loại câu nói có tính răn dạy đạo đức như:"Chúng ta phải..." tự thân nó khơng có ý nghĩa
giác thức mà chỉ có ý nghĩa biểu cảm và chỉ dẫn.
Một đóng góp đáng ghi nhận nhưng cũng là đóng góp gây nhiều tranh cãi của thực chứng luận
logic là vấn đề tiêu chí kiểm chứng để xác định xem một điều quyết đốn có ý nghĩa thực sự
hay khơng. Khẩu hiệu "Một khác biệt phải tạo ra được khác biệt để được là một khác biệt" có
hàm nghĩa được họ diễn giải đầy đủ như sau: chỉ khi nào một điều quyết đốn có được một sự
khác biệt về nguyên tắc giữa khẳng định và phủ định, khả dĩ thử được bằng quan sát thực
nghiệm, chỉ khi ấy điều quyết đốn đó mới có ý nghĩa thực sự. Thí dụ quan trọng nhất dẫn tới
sự thiết lập tiêu chí này là giả thiết về ether và sự ra đời của thuyết tương đối đã trình bày ở
trên. Quyết đốn về sự tồn tại của ether khơng có ý nghĩa thực sự nào vì khơng thể khẳng định
hay bác bỏ điều quyết đốn ấy bằng quan sát thực nghiệm. Vì vậy giả thuyết đó là vơ nghĩa

trong hiện trạng của vật lý học.
Vào quãng thời gian giữa 1930 và 1960 đã diễn ra nhiều thay đổi quan trọng trong việc cơng
thức hóa tiêu chí ý nghĩa: hình thức phát biểu tiêu chí ý nghĩa đã được thay thế bằng các ngơn
từ khoan dung hơn về tính khả dĩ kiểm chứng và tính khả dĩ xác nhận. Hiển nhiên là các mệnh
đề phổ quát đại loại như:"Mọi con mèo đều có móng vuốt" khơng thể được minh chứng hồn
tồn bằng thực chứng (không thể kiểm tra nổi mọi con mèo đang có), nên chúng khơng xác
quyết là các mệnh đề khả dĩ kiểm chứng. Thế nhưng các nhà khoa học vẫn chấp nhận như là
định luật các khẳng định chỉ dựa trên cơ sở kiểm chứng xác nhận không đầy đủ cũng như
khơng trực tiếp. Karl Popper chính là người đã tìm ra mối ghép nối này và lấy nó làm căn cứ
phê phán thực chứng luận trong tác phẩm Logik der Forschung (1935) (Logic of Scientific
Discovery, 1959). Popper đòi phải bỏ đi tiêu chí ý nghĩa và thay nó bằng một tiêu chí phân
ranh giới giữa khoa học và khơng khoa học đối với các vấn đề được đặt ra cũng như lời giải
đáp cho chúng. Theo ơng thì đó phải là tiêu chí về tính khả dĩ kiểm chứng cịn được gọi là
tính thử sai (falsifiability) theo cách gọi của ơng. Đặc tính quan trọng quyết định tính khoa
học là phải hình dung được về nguyên tắc một bằng chứng có thể bác bỏ giả thuyết, định luật
hay lý thuyết đang được xem xét. Đúng là các nhà khoa học phải được khích lệ trong việc xây
dựng các lý thuyết bất kể chúng lệch xa khỏi truyền thống bao nhiêu đi nữa; nhưng cũng rất
đúng là mọi ước đoán phải được đặt ra trước sự phê phán nghiêm khắc nhất và các thí nghiệm
kỹ lưỡng chặt chẽ nhất. Tri thức bằng cách đó mà gia tăng thơng qua việc loại bỏ các sai lầm,
tức là thông qua việc bác bỏ các giả thuyết chứa mâu thuẫn logic hay các lý thuyết dẫn tới các
hệ quả không phù hợp với thực nghiệm. Triết thuyết của Popper hình thành từ nỗ lực phân
biệt rõ những lý thuyết không khoa học với lý thuyết khoa học thực sự - như là thuyết tương
đối của Einstein - ở điểm mấu chốt: thuyết tương đối có thể kiểm chứng được bằng thực
nghiệm. Các nhà thực chứng luận logic cũng khẳng định như vậy. Sự khác biệt là ở chỗ
Popper phản đối các nhà thực chứng luận logic vì họ cho rằng nhà khoa học có thể chứng
minh lý thuyết bằng thực nghiệm hay quan sát. Theo Popper thì khơng ai biết được bao nhiêu
quan sát phù hợp lý thuyết là đủ để chứng minh, bởi vì biết đâu quan sát kế tiếp sẽ cho kết quả
mâu thuẫn với tất cả các quan sát trước đó. Như vậy các quan sát khơng bao giờ chứng minh
được một lý thuyết mà chỉ có thể bác bỏ nó thơi, đó là tính thử sai cần phải có của một lý
thuyết khoa học.

Popper mở rộng triết lý thử sai của ông thành chủ nghĩa duy lý phê phán (critical rationalism).
Một nhà khoa học này đưa ra giả thiết, các nhà khoa học khác ráng bác bỏ nó bằng các luận
cứ đối lập hay chứng cứ thực nghiệm. Chính bằng cách như thế mà sự phê phán đảm bảo cho
tiến bộ khoa học cũng như mọi thứ tiến bộ khác. Trong tác phẩm "Xã hội mở và các kẻ thù
của nó" (The Open Society and Its Enemies, 1945), Popper khẳng định rằng chính trị, cịn

8


nhiều hơn cả khoa học, cần phải có tự do đề xuất các tư tưởng và tranh luận phê phán. Chủ
nghĩa giáo điều nhất thiết phải dẫn tới chế độ toàn trị cùng với các hệ quả tai hại của nó.
Để hiểu được ý nghĩa phê phán chứa đựng trong tiêu chí tính thử sai của Popper cần phải biết
hồn cảnh lịch sử thời kỳ tiêu chí ấy ra đời. Sau hơn một thế kỷ thành công vang dội, khoa
học đã đạt tới đỉnh cao danh vọng và sự ngưỡng mộ của cả thế giới. Thực chứng luận logic
thịnh hành vào thời kỳ này (nửa đầu thế kỷ 20) khẳng định rằng chúng ta chỉ biết được điều gì
là chân lý nếu nó được suy diễn logic đúng đắn và được kiểm chứng bằng thực nghiệm. Các
nhà thực chứng luận đề cao toán học và khoa học như cội nguồn cao nhất của chân lý. Karl
Popper và một số triết gia khác cảm thấy phải chống lại thái độ xu nịnh khoa học quá đáng
này. Họ coi sứ mệnh của triết gia là phải chỉ ra mặt thiếu sót của khoa học nhằm cảnh tỉnh các
nhà khoa học đang ở trên đỉnh vinh quang đừng bỏ mất phẩm chất biết hồi nghi cần thiết cho
cơng cuộc truy tầm chân lý của mình.

IV. Vai trị của lịch sử và khảo sát xã hội học đối với giới khoa học.
Thomas Kuhn cũng là một triết gia bị nhiều người coi là "kẻ chống đối" khoa học, mặc dù
quan điểm của ông rất khác với Karl Popper. Cuốn sách "Cấu trúc của các cuộc cách mạng
khoa học" (The Structure of Scientific Revolutions) ra đời năm 1962 đã gây tiếng vang lớn
trong dư luận. Tờ báo New York Times Book Review xem nó "có lẽ là lời giải thích tốt nhất
cho q trình của các khám phá". Tờ báo The Times Literary Supplement xếp nó vào trong
số "một trăm cuốn sách có ảnh hưởng nhất kể từ thế chiến thứ hai".
Thomas Kuhn vốn xuất thân từ chuyên ngành vật lý lý thuyết, sau đó theo đuổi các nghiên

cứu lịch sử khoa học. Ông phát hiện ra rằng cách trình bày lịch sử phát triển của các bộ môn
khoa học trong các sách giáo khoa đương đại với dụng ý hiệu quả sư phạm đã tạo nên ấn
tượng sai lệch không đúng với sự thật của tiến trình lịch sử. Cứ theo các sách này thì người ta
có thể hiểu rằng nội dung của khoa học thuần túy được minh họa bởi các quan trắc, định luật
và lý thuyết mô tả trên các trang sách, còn phương pháp khoa học giản dị chỉ là các mánh
khóe kỹ thuật để thu thập dữ liệu cùng với các thao tác logic kết nối các dữ liệu ấy cho các
khái quát lý thuyết trình bày trong sách. Các nhà khoa học được mô tả như những người cố
gắng đóng góp yếu tố này hay yếu tố khác vào tập hợp các thành tựu khoa học và sự phát triển
khoa học trở thành một q trình tích góp vào kho các kỹ năng và tri thức được gia tăng mãi
mãi. Lịch sử khoa học trở thành bộ môn ghi chép biên niên sử cho các thành tựu cũng như các
cản trở cần phải vượt qua. Nghiên cứu của Kuhn cho thấy lịch sử đích thực của việc hình
thành và phát triển các bộ mơn khoa học diễn ra hồn tồn khác với hình ảnh đó. Chương viết
này là tóm lược nội dung cuốn sách "Cấu trúc của các cuộc cách mạng khoa học" của
Thomas Kuhn.
Theo Kuhn kịch bản phổ quát cho hầu hết các bộ môn khoa học đều diễn ra qua các giai đoạn
như sau:
- Thời kỳ phôi thai đặc trưng bởi sự tranh đua liên tục giữa nhiều quan điểm khác nhau đối
với tự nhiên, tính hiệu quả cao của một quan điểm dần dần chinh phục được cộng đồng các
người thực hành nghiên cứu và trở thành quan điểm chung đối với cộng đồng các nhà nghiên
cứu.
- Thời kỳ trưởng thành đặc trưng bởi sự hình thành một khoa học chuẩn mực (normal science)
cùng với một hệ ý niệm (paradigm). Cộng đồng khoa học có định hướng rõ rệt về nội dung và
phương pháp nghiên cứu: hoạt động khoa học tập trung vào giải các bài tốn đố (puzzlesolving) nhằm triển khai các thí nghiệm và lý thuyết khớp nối với hệ ý niệm hiện hành.
9


- Thời kỳ khủng hoảng với sự xuất hiện tập trung của các dị thường không thể khớp nối được
với hệ ý niệm hiện hành.
- Thời kỳ cách mạng khoa học với sự chinh phục của một hệ ý niệm mới thay thế cho hệ ý
niệm cũ. Hệ ý niệm mới hình thành kéo theo sự cấu trúc lại các hoạt động khoa học.

Kuhn đưa ra khái niệm "khoa học chuẩn mực" (normal science) để chỉ việc nghiên cứu dựa
vững chắc trên một hay nhiều thành tựu khoa học trong quá khứ mà một cộng đồng khoa
học chuyên biệt thừa nhận làm cơ sở cho các thực hành nghiên cứu tiếp theo của họ. Các
thành tựu ấy có hai đặc điểm: đủ lớn để giữ chân một nhóm nghiên cứu trung thành, đồng thời
lại vẫn bỏ ngỏ nhiều vấn đề cần phải chuẩn xác lại cho nhóm nghiên cứu thực hành. Cộng
đồng khoa học bao gồm những người thực hành nghiên cứu một chuyên ngành nhất định. Họ
trải qua một sự giáo dục chuẩn bị nghề nghiệp tương đồng và trong q trình đó tiếp thu tri
thức từ cùng một nguồn tài liệu giáo khoa về chun mơn. Vì lý do sư phạm nên các sách
giáo khoa trình bày các thành tựu cơ sở của chuyên ngành dưới hình thức khác với các cơng
trình ngun bản (thí dụ như các sinh viên vật lý ngày nay không học cơ học Newton từ
nguyên bản Principia). Các thành viên cộng đồng khoa học được xem là những người theo
đuổi một tập hợp các mục tiêu mà họ cùng chia sẻ, bao gồm cả việc huấn luyện những người
kế tục. Họ cùng chia sẻ các quan điểm chung về chuyên môn (các nhà vật lý ngày nay đều tin
vào cấu trúc nguyên tử của vật chất), các giá trị chung trong đánh giá (kết quả khoa học phải
hợp lý, tự hòa hợp và tương thích với các lý thuyết khác đang triển khai...). Quan trọng nhất là
trong quá trình học nghề họ được huấn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua các mẫu
hình (exemplar) cụ thể từ các tạp chí chun ngành. Tập hợp các phép tắc chung ấy được mọi
thành viên của cộng đồng tự nguyện tuân theo và Kuhn đưa ra thuật ngữ hệ ý niệm
(paradigm) để chỉ tập hợp các phép tắc này. Thuật ngữ paradigm vốn là của ngôn ngữ học
dùng để chỉ phép tắc chia động từ: thí dụ như amo, amas, amat, là một paradigm chỉ phép tắc
chia động từ trong tiếng Latin. Phép tắc này cho phép áp dụng để chia một số lớn các động từ
như là laudo, laudas, laudat. Tuy nhiên, trong khoa học paradigm khơng phải là sự lặp lại
máy móc như trong ngôn ngữ, mà là sự tiếp tục triển khai việc khớp nối và chuyên biệt sâu
thêm các thành tựu cơ sở. Các nhà khoa học hoạt động trong thời kỳ khoa học chuẩn mực đều
dựa trên cùng một hệ ý niệm chung.
1.Khoa học chuẩn mực được hình thành như thế nào ?
Kuhn xem xét bộ môn quang học như một thí dụ: từ thời cổ đại cho đến cuối thế kỷ 17 chưa
hề có một quan niệm thống nhất về bản chất ánh sáng và đã tồn tại nhiều trường phái khác
nhau. Một nhóm cho rằng ánh sáng là các hạt phát ra từ vật thể, một nhóm khác thì xem ánh
sáng là một biến cải của mơi trường xảy ra ở giữa vật thể và con mắt nhìn. Nhóm khác nữa lại

giải thích ánh sáng như sự tương tác của môi trường với cái phát ra từ con mắt. Ngồi ra cịn
có các nhóm theo quan niệm hỗn hợp của các quan niệm trên. Mỗi trường phái đều có một
xuất phát siêu hình nào đó và nhấn mạnh đến một chùm các hiện tượng quang học quan sát
được mà lý thuyết của họ giải thích được nhiều nhất. Các quan sát khác được xem như các
vấn đề còn chưa được giải quyết. Tất cả các trường phái ấy vào các thời kỳ khác nhau đều có
đóng góp quan trọng cho các quan niệm, các hiện tượng và các kỹ năng mà Newton sử dụng
để xây dựng thành một hệ ý niệm được thừa nhận chung đầu tiên cho bộ môn quang vật lý.
Nếu như định nghĩa "nhà khoa học" mà loại trừ các thành viên sáng tạo nhất của các trường
phái này thì định nghĩa ấy cũng sẽ phải loại trừ luôn cả những người kế tục. Họ đều là các nhà
khoa học cả. Tuy nhiên, xét nội dung lĩnh vực họ nghiên cứu thì kết quả nghiên cứu của họ là
không đủ để được thừa nhận là một khoa học. Thiếu vắng các thành tựu lớn làm cơ sở cho các
phương pháp và phương hướng chung, nên các sách họ viết ra không chỉ hướng vào hiện
10


tượng tự nhiên mà còn để tranh cãi với các trường phái khác. Bức tranh trên không phải là xa
lạ với nhiều lĩnh vực sáng tạo thời nay và cũng khơng hề là khơng tương thích với các phát
minh quan trọng. Thế nhưng đó khơng phải là bức tranh phát triển của bộ môn quang học vật
lý thời kỳ sau Newton cũng như của các bộ môn khác trong khoa học tự nhiên ngày nay.
Khoa học về các hiện tượng điện cũng hình thành theo một kịch bản tương tự. Ngoại trừ tốn
học và thiên văn đã có được hệ ý niệm từ thời cổ đại mà ta không biết rõ chúng đã hình thành
thế nào, cịn các bộ mơn khoa học tự nhiên khác đều trải qua một quá trình "tiền-hệ ý niệm"
tương tự như bộ mơn quang học vật lý thời kỳ trước Newton. Bộ môn di truyền học là một thí
dụ về việc hình thành hệ ý niệm đầu tiên mà chúng ta được trực tiếp chứng kiến. Đã có bộ
mơn nào trong các khoa học xã hội và nhân văn vượt qua thời kỳ "tiền-hệ ý niệm" để có được
một hệ ý niệm đơn nhất hay chưa ? Đây là một câu hỏi vẫn còn để ngỏ. Lịch sử khoa học cho
thấy con đường đi đến một sự nhất trí về hệ ý niệm là đầy gian truân.
Để được chấp nhận là một hệ ý niệm thì lý thuyết đó phải tỏ ra là tốt nhất trong các đối thủ,
song nó khơng nhất thiết, và trên thực tế là chưa bao giờ, giải thích được mọi sự kiện mà nó
buộc phải đối mặt. Khi một hệ ý niệm mới ra đời và chinh phục được thế hệ tiếp theo của các

người thực hành bộ môn khoa học đó thì các trường phái cũ dần dần biến mất. Đôi khi việc
tiếp thu một hệ ý niệm biến cải nhóm người, trước đó chỉ thuần túy quan tâm đến nghiên cứu
tự nhiên, trở thành những người cùng nghề nghiệp hay ít nhất cũng là cùng một bộ mơn khoa
học. Trong khoa học (nhưng không phải là các lĩnh vực như y học hay luật học mà lý do tồn
tại của chúng mang tính bên ngồi như nhu cầu xã hội) sự hình thành các hội chuyên gia và
các tạp chí chuyên ngành thường liên quan đến việc tiếp thu đầu tiên một hệ ý niệm đơn nhất.
Ít nhất thì đó cũng là thời kỳ một hai thế kỷ trước, khi các thể chế tổ chức chuyên môn khoa
học còn sơ khai. Một cá nhân nhà khoa học đã tiếp thu một hệ ý niệm làm nền tảng thì trong
các cơng trình của mình anh ta khơng cịn cần phải mở đầu bằng việc giới thiệu các nguyên lý
đầu tiên nữa; cơng việc đó dành cho người viết sách giáo khoa. Các kết quả nghiên cứu của
anh ta trở thành những bài viết ngắn gọn hướng tới các đồng nghiệp chun mơn là những
người được giả định có tri thức và cùng chia sẻ một hệ ý niệm với anh ta, và cũng chỉ những
người đó mới đọc các bài báo đó của anh ta. Vào khoảng thế kỷ 19 hầu hết các bộ môn vật lý
đều trở thành khơng thể tiếp cận được đối với người bình thường ở ngồi chun ngành.
2.Cơng việc nghiên cứu trong khoa học chuẩn mực là gì ?
Như đã nhận xét ở trên, Kuhn dùng thuật ngữ hệ ý niệm với hàm nghĩa phép tắc triển khai
việc khớp nối và chuyên biệt sâu thêm các thành tựu cơ sở. Những người ngoài chuyên môn
của một bộ môn khoa học đã trưởng thành thường khó hình dung được cơng việc thu dọn mà
các thành tựu đặt cơ sở cho hệ ý niệm còn để lại cho những người thực hành chuyên môn phải
làm là nhiều và hấp dẫn thế nào. Sau khi đã tiếp thu một hệ ý niệm thì những người thực hành
chuyên mơn khơng tìm kiếm các hiện tượng hay lý thuyết mới mẻ vượt ra ngồi khn khổ
của nó. Thay vào đó, họ hướng hoạt động nghiên cứu vào việc khớp nối các hiện tượng và lý
thuyết mà hệ ý niệm đã cung cấp. Phạm vi nghiên cứu của khoa học chuẩn mực vì vậy bị thu
hẹp lại do sự tin cậy vào hệ ý niệm. Do tập trung vào một loại các vấn đề nên các nhà khoa
học đã nghiên cứu một bộ phận của tự nhiên với chi tiết và chiều sâu mà trước đó khơng thể
hình dung được. Kuhn cho rằng có ba loại cơng việc nghiên cứu mang tính chuẩn mực: thứ
nhất là loại các sự kiện mà hệ ý niệm đã chứng tỏ chúng đặc biệt bộc lộ bản chất vấn đề
(người ta không tiếc tiền bạc để tạo các máy gia tốc vì nó tạo ra các hiện tượng có tính khám
phá trong vật lý năng lượng cao), thứ hai là các sự kiện có thể so sánh trực tiếp với các tiên
đoán dẫn xuất từ lý thuyết cơ sở của hệ ý niệm, thứ ba là các hoạt động thu thập dữ liệu khớp

nối với hệ ý niệm, giải quyết các điểm mơ hồ cịn sót lại cũng như các bài tốn mà hệ ý niệm
mới chỉ lưu ý tới nhưng chưa giải quyết.

11


Kuhn đặc biệt lưu ý rằng trong thời kỳ khoa học chuẩn mực các người thực hành nghiên cứu
không hướng mục đích cơng việc vào sự tìm kiếm điều mới lạ khơng hịa hợp với hệ ý niệm;
ngược lại, họ tìm kiếm kết quả để gia tăng độ chính xác hay bổ xung thêm cho phạm vi áp
dụng của hệ ý niệm. Nhưng nếu chỉ có vậy thì làm sao giải thích được niềm say mê trong
cơng việc của các nhà khoa học ? Mấu chốt của vấn đề, theo Kuhn, là ở chỗ nội dung công
việc của họ mang tính chất của bài tốn đố (puzzle) mà chỉ những người thơng minh tài trí
mới giải quyết được. Tính thách đố của của công việc là một phần quan trọng hấp dẫn những
người thực hành khoa học. Bài toán đố khơng có tiêu chí hữu ích chứa đựng trong kết quả
được chờ đợi. Công thức năng lượng nổi tiếng của Einstein chỉ ra con đường khai thác năng
lượng hạt nhân, nhưng Einstein dẫn ra cơng thức ấy hồn tồn khơng ý thức được hệ quả ứng
dụng đó và thậm chí có thời gian chính ơng cịn khơng tin vào tính hiện thực của ứng dụng
này. Ngược lại, những vấn đề nóng bỏng đối với nhân loại như chữa bệnh ung thư hay kiến
tạo một nền hịa bình dài lâu thường lại khơng có tính chất của một bài tốn đố, có lẽ chủ yếu
là vì có thể chúng khơng có lời giải. Các vấn đề của khoa học chuẩn mực phải là loại vấn đề
mà hệ ý niệm của nó cho rằng có lời giải. Các vấn đề khác được xem là nằm ngồi phạm vi
chun mơn hay là mang tính siêu hình và bị gạt ra ngồi. Về phương diện này thì một hệ ý
niệm thậm chí có thể cách ly cộng đồng của mình khỏi những vấn đề tuy là quan trọng cho xã
hội, nhưng lại không thể quy về dạng bài toán đố. Thế nhưng một trong các lý do làm cho
khoa học chuẩn mực đạt được tiến bộ nhanh lại cũng chính là vì các người thực hành khoa
học tập trung vào các vấn đề mà chỉ có sự kém tài trí của chính bản thân họ ngăn cản họ giải
quyết chúng. Việc khẳng định các vấn đề của khoa học chuẩn mực mang tính chất bài tốn đố
khơng hàm ý rằng tất cả những người đi vào khoa học đều bị khoa học hấp dẫn vì duy nhất
một lý do này. Một người có thể có đủ loại lý do khác nhau để bị khoa học lơi cuốn, thí dụ
như muốn là người hữu ích, hay là ham mê thám hiểm những gì mới lạ, hoặc muốn nổi

tiếng..v..v...Nhưng khi đã trở thành nhà khoa học rồi thì động cơ làm việc của anh ta sẽ là loại
khác: điều thách đố anh ta chính là niềm tin rằng, nếu có đủ tài trí thì anh ta sẽ giải được một
bài tốn đố mà trước đó chưa ai giải được hay giải chưa tốt bằng.
Tính chất bài tốn đố của cơng việc nghiên cứu trong khoa học chuẩn mực còn thể hiện ở một
đặc điểm nữa: một nhà thực nghiệm chế tạo ra thiết bị (đo bước sóng quang học chẳng hạn)
trước hết phải liên hệ nó với lý thuyết tiên đoán hiện tượng (hành vi mang tính sóng của vật
thể trong chuyển động) và phải thiết kế nó sao cho kết quả thực nghiệm tương liên một cách
xác quyết với lý thuyết. Tình trạng này cũng tương tự như bài toán đố ghép lại bức tranh từ
những mảnh nhỏ: rất có thể một đứa trẻ ghép tùy tiện những mảnh đó thành một bức tranh
khác đẹp hơn ngun mẫu, nhưng đó khơng phải là lời giải của bài toán đố ghép tranh. Bài
toán đố hàm nghĩa một "quy tắc" nhất định.
Kuhn lưu ý đến đặc điểm phương pháp truyền nghề trong khoa học thông qua mẫu hình: các
khái niệm, định luật và lý thuyết khơng bao giờ được truyền dạy tách biệt một cách trừu tượng
khỏi các áp dụng cụ thể vào một số hiện tượng thiên nhiên nhất định. Người học tiếp thu các
tri thức ấy thơng qua q trình thực hành từ thấp lên cao cho đến việc hoàn tất luận án tiến sĩ.
Anh ta chứng minh sự thấu hiểu của mình thơng qua các thành tích nghiên cứu. Thế nhưng
hiếm khi anh ta minh định được rành mạch các quy tắc trừu tượng xác lập lĩnh vực chun
mơn của mình. Đó cũng là một lý do khiến cho Kuhn sử dụng thuật ngữ hệ ý niệm như đặc
trưng cho một khoa học chuẩn mực mà khơng dùng từ "quy tắc". Tình trạng này cũng giống
như vấn đề được Ludwig Wittgenstein nêu ra trong ngôn ngữ học. Wittgenstein đặt câu hỏi:
chúng ta cần phải có hiểu biết gì để áp dụng các từ ngữ như "cái ghế", "trị chơi"...một cách
xác quyết khơng gây tranh cãi? Thông thường người ta sẽ bảo rằng chúng ta cần phải biết,
bằng ý thức hay bằng trực giác, một tập hợp các đặc trưng của mọi "cái ghế" và "trị chơi".
Wittgenstein khảo sát cách thức sử dụng ngơn ngữ trên thế giới đã kết luận rằng trên thực tế
người ta không cần đến tập hợp các đặc trưng như thế. Khi gặp một hoạt động trước đó chưa
12


thấy, chúng ta sẽ áp dụng từ "trị chơi" vì nhìn thấy nó "có vẻ giống như cùng gia tộc" với
nhiều hoạt động mà trước đó chúng ta đã gọi là "trò chơi". Chỉ khi nào xuất hiện sự chồng

chéo của các tên gọi người ta mới cần đến tập hợp các đặc trưng để phân định.
3. Sự dị thường và việc xuất hiện các khám phá khoa học.
Công việc nghiên cứu trong khoa học chuẩn mực mang tính chất tích tụ, rất hiệu quả cho mục
đích đặt ra và khiến cho tri thức khoa học mở rộng được phạm vi và gia tăng độ chính xác.
Khoa học chuẩn mực không nhằm vào các sự kiện và lý thuyết mới lạ và khi nó hoạt động có
kết quả thì chẳng có gì mới mẻ thật sự được khám phá. Thế nhưng thực tế xảy ra lại không
như vậy: các hiện tượng bất ngờ luôn được khám phá và các lý thuyết căn bản mới mẻ luôn
được các nhà khoa học sáng tạo ra. Lịch sử thậm chí cịn làm cho người ta có ý nghĩ rằng hoạt
động khoa học đã phát triển được một kỹ năng cực kỳ mạnh mẽ để sản sinh ra những bất ngờ
thuộc loại này. Nếu quả là như vậy thì việc nghiên cứu dưới một hệ ý niệm chính là phương
cách đặc biệt hiệu quả để tạo ra sự thay đổi hệ ý niệm. Chính những sự kiện và lý thuyết mới
mẻ về căn bản đã làm nên chuyện này. Chúng ta hãy xem xét trước hết là các khám phá
(những mới lạ của sự kiện), rồi sau đó là các sáng chế (những mới lạ của lý thuyết), mặc dù
chúng ta sẽ thấy rằng sự phân chia này có phần giả tạo.
Một khám phá bắt đầu từ việc nhận thức ra tính dị thường, tức là từ việc thừa nhận rằng thiên
nhiên bằng cách nào đó đã vi phạm dự báo mà hệ ý niệm của khoa học chuẩn mực đã diễn
dịch ra. Tiếp đó, lĩnh vực dị thường tiếp tục được triển khai thám hiểm và chỉ kết thúc khi lý
thuyết của hệ ý niệm đã được hiệu chỉnh sao cho sự dị thường trở thành điều được dự báo.
Tiêu hóa được một chủng loại mới của sự kiện đòi hỏi nhiều hơn là một sự hiệu chỉnh bổ
xung thêm vào lý thuyết. Chỉ khi nào nhà khoa học học được cách nhìn thiên nhiên theo một
kiểu khác, tức là khi sự hiệu chỉnh được hồn tất, thì sự kiện mới mẻ ấy mới được coi là sự
kiện khoa học.
Ta hãy xem xét thí dụ Kuhn đưa ra về sự kiện khám phá ra tia X. Trước hết đây là một thí dụ
kinh điển về khám phá do tình cờ. Câu chuyện bắt đầu từ việc một ngày nọ Roentgen ngừng
công việc thường lệ nghiên cứu tia âm cực vì ơng nhận thấy tấm chắn bằng bari-platin xyanic,
ở một khoảng cách xa với thiết bị đã được che bảo vệ, lại rực sáng lên vào lúc đang diễn ra
q trình phóng điện. Việc nghiên cứu tiếp theo diễn ra trong 7 tuần lễ làm việc say mê
(Roentgen hầu như khơng dời khỏi phịng thí nghiệm) chứng tỏ rằng nguyên nhân của sự rực
sáng đến trực tiếp từ tia âm cực trong ống. Bức xạ để lại dấu vết không bị từ trường làm lệch
hướng; một số tính chất khác nữa của nó cũng được xác định. Trước khi cơng bố khám phá

của mình Roentgen đã kiểm tra kỹ lưỡng để xác định hiệu ứng không phải do tia âm cực gây
ra mà do một tác nhân khác khá giống với ánh sáng.
Khám phá của Roentgen bắt đầu từ việc thừa nhận rằng tấm chắn của ơng rực sáng, khi lẽ ra
nó phải khơng như thế. Sự nhận thức hiện tượng dị thường mà hệ ý niệm khơng chuẩn bị cho
nhà nghiên cứu, đóng vai trò dọn đường cho sự nhận thức điều mới mẻ. Nhưng đó chỉ là khúc
nhạc dạo đầu cho khám phá. Tia X chỉ hiện lên sau một quá trình tiếp tục thí nghiệm và một
sự nhận diện nhất thiết phải có. Vì vậy khơng thể xác định thời điểm phát hiện tia X vào lúc
Roentgen nhận thấy tấm chắn rực sáng (có một nhà nghiên cứu khác cũng đã từng thấy tấm
chắn rực sáng, nhưng chẳng khám phá ra điều gì cả). Chỉ có thể nói rằng tia X được tìm ra
trong khoảng thời gian giữa 8-11 và 28-12 năm 1895.
Sự khám phá ra tia X tuy không đe dọa trực tiếp hệ ý niệm vật lý học thời đó, nhưng cũng gây
chống váng cho nhiều người. Kelvin lúc đầu tuyên bố rằng đây là một tin vịt được chuẩn bị
công phu, nhiều người khác tỏ ra phân vân. Đó là vì tia X vi phạm các dự báo đã định hình
13


vững chắc của hệ ý niệm. Vào thời đó các thiết bị nghiên cứu tia âm cực đã được triển khai tại
nhiều phịng thí nghiệm ở châu Âu. Nếu thiết bị của Roentgen sản sinh ra tia X, thì nhiều nhà
thực nghiệm khác hẳn cũng đã tạo ra tia X mà khơng hay biết. Ít nhất thì nhiều chủng loại
thiết bị tương tự rồi đây sẽ phải được che chắn bằng các tấm chì. Một số cơng trình đã hồn
tất theo dự án chuẩn mực nay có thể sẽ phải làm lại. Tia X cũng mở ra lĩnh vực mới bổ xung
vào khoa học chuẩn mực. Điều quan trọng là tia X đã thay đổi nhiều lĩnh vực trước đây đã có.
Trong q trình ấy nhiều khn mẫu mang tính hệ ý niệm trước đây đã mất đi quyền được
mang danh như vậy. Hậu quả là có sự thay đổi cả trong quy trình lẫn trong dự báo đối với một
bộ phận chuyên môn của cộng đồng khoa học.
Lịch sử nhiều phát minh khoa học khác cũng cho thấy bức tranh tương tự như thí dụ tia X với
phạm vi ảnh hưởng nhiều ít khác nhau. Trong q trình phát triển của bất cứ bộ mơn khoa học
nào thì hệ ý niệm đầu tiên được chấp nhận thường có sự giải thích thành cơng đối với nhiều
quan sát và thí nghiệm mà những người thực hành nghiên cứu dễ dàng tiếp cận được. Do vậy
mà sự phát triển tiếp sau đó địi hỏi phải tạo ra các thiết bị cơng phu, kỹ năng khéo léo và sự

tinh luyện các khái niệm, kết quả là chúng ngày càng ít giống với những mẫu hình tri giác
thơng thường. Sự chun nghiệp hóa ấy dẫn đến sự giới hạn chặt chẽ sức tưởng tượng của nhà
khoa học và sự kháng cự đáng kể đối với việc thay đổi hệ ý niệm. Mặt khác, trong lĩnh vực
mà hệ ý niệm hướng sự chú ý của các nhà khoa học vào đó, khoa học chuẩn mực dẫn đến sự
chi tiết hóa các thơng tin và gia tăng độ chính xác của việc khớp nối thực nghiệm-lý thuyết.
Kết quả ấy không thể đạt được bằng cách nào khác hơn. Nếu khơng có các thiết bị chun
biệt được chế tạo ra chủ yếu cho các chức năng đã tiên liệu trước, thì cũng khơng thể có được
các kết quả dẫn đến cái mới mẻ một cách xác quyết. Nhưng ngay khi đã có thiết bị rồi thì cái
mới mẻ thường cũng chỉ hiện lên đối với cái người có khả năng thừa nhận rằng có cái gì đó
khơng ổn, trong khi biết rõ anh ta đang phải chờ đợi cái gì. Sự dị thường chỉ xuất hiện tương
phản lại với nền tảng được đảm bảo bởi hệ ý niệm. Trong kiểu cách thơng thường của khám
phá thì ngay cả sự kháng cự lại việc đổi thay cũng có tác dụng tốt: nó đảm bảo rằng các nhà
khoa học khơng dễ dàng bị dao động rối trí, cho nên các dị thường dẫn đến đổi thay hệ ý niệm
sẽ xuyên sâu vào tận cốt lõi của tri thức đang hiện tồn.
4. Khủng hoảng và sự xuất hiện các lý thuyết khoa học.
Nếu như việc ý thức được sự dị thường dẫn đến sự xuất hiện các loại hiện tượng mới thì hẳn
là việc ý thức tương tự như thế nhưng ở mức độ sâu sắc hơn sẽ là điều cần thiết cho các thay
đổi lý thuyết được chấp nhận. Nhìn lại lịch sử khoa học ta thấy các lý thuyết mới đều xuất
hiện trong tình trạng bất an của hệ ý niệm cũ: thiên văn học địa tâm Ptolemaic ở trong tình
trạng lộn xộn trước khi học thuyết của Copernicus xuất hiện, các cơng trình về chuyển động
cơ học của Galileo liên quan chặt chẽ với các khó khăn được phát hiện trong học thuyết của
Aristotle, cơ học lượng tử ra đời từ những khó khăn xung quanh bức xạ vật đen, hiện tượng
quang điện và các hiện tượng trong thế giới nguyên tử. Trong các trường hợp đó sự ý thức
được tính dị thường đều kéo dài và ăn sâu vào các lĩnh vực bị tác động khiến cho người ta có
thể mơ tả các lĩnh vực ấy như đang ở trong tình trạng khủng hoảng. Vì rằng lý thuyết mới đòi
hỏi một sự phá hủy hệ ý niệm ở quy mô lớn, cho nên sự xuất hiện các lý thuyết mới thường đi
sau một thời kỳ bất an nghề nghiệp thể hiện trong việc các bài toán đố của khoa học chuẩn
mực thường xuyên cho kết quả khác với dự báo.
Các triết gia khoa học luận đã nhiều lần chứng tỏ rằng: đứng trước một tập hợp dữ liệu đã cho
người ta ln có thể đưa ra nhiều lý thuyết tương thích với các dữ liệu ấy và cơng việc này

khơng phải là q khó khăn. Thế nhưng việc sáng chế ra lý thuyết mới thay cho lý thuyết cũ
là việc các nhà khoa học ít khi làm, ngoại trừ ở thời kỳ tiền-hệ ý niệm hay trong các trường
hợp rất đặc biệt. Trong thời kỳ sau thí nghiệm của Michelson và Morley năm 1887 về chuyển
14


động tương đối của trái đất với ether (đã được nhắc tới trong phần trình bày về thuyết tương
đối), Fresnel, Stokes và nhiều nhà khoa học khác đã đề ra vô số các khớp nối của lý thuyết
ether để cho nó phù hợp với kết quả thực nghiệm. Mỗi đề xuất khớp nối ấy giả định rằng vật
chuyển động cuốn theo nó một phần ether và nhiều đề xuất cũng thành cơng trong việc giải
thích kết quả thực nghiệm. Tình trạng chỉ thay đổi khi người ta dần dần chấp nhận lý thuyết
điện từ Maxwell. Bản thân Maxwell lúc đầu cũng tin rằng ánh sáng và các hiện tượng điện từ
là do chuyển động cơ học của ether, nhưng trong phiên bản cuối cùng của lý thuyết điện từ
ông không đề cập đến chuyển động của ether nữa. Sau năm 1890 đã có rất nhiều nỗ lực, cả
thực nghiệm lẫn lý thuyết, nhằm phát hiện chuyển động tương đối với ether và khớp nối
chuyển động của ether vào lý thuyết của Maxwell. Việc phát hiện chuyển động tương đối với
ether hoàn toàn thất bại. Việc khớp nối ether với lý thuyết Maxwell có được một số khởi đầu
tốt đẹp, đặc biệt là trong các cơng trình của Lorentz và Fitzgerald, thế nhưng chúng lại làm
nảy sinh ra những vấn đề mới. Kết quả là xuất hiện vô số các lý thuyết cạnh tranh nhau đặc
trưng cho tình trạng khủng hoảng. Lý thuyết mới xuất hiện giống như là một phản ứng trực
tiếp đối với khủng hoảng. Kuhn lưu ý rằng nhiều trường hợp các vấn đề gây rắc rối là thuộc
loại người ta đã biết đến từ lâu và lời giải phần nào đã được dự báo ngay ở thời kỳ chưa có
tình trạng khủng hoảng; thế nhưng khi khơng có khủng hoảng thì những dự báo ấy ln bị bỏ
qua. Kuhn nhắc tới trường hợp Aristarchus ngay từ thế kỷ thứ 3 trước công nguyên đã đưa ra
học thuyết tương tự như của Copernicus. Nhưng vào thời đó hệ thống địa tâm có vẻ hợp lý
hơn và nó khơng có nhu cầu nào phải cầu đến một hệ nhật tâm để đáp ứng. Toàn bộ sự phát
triển của thuyết địa tâm trong thiên văn học, cả lúc vinh quang lẫn khi sụp đổ, đều rơi vào các
thế kỷ sau Aristarchus.
Trong thời kỳ khủng hoảng các nhà khoa học bắt đầu mất lịng tin vào lý thuyết cũ, sau đó họ
xem xét đến những lựa chọn khác. Tuy nhiên họ không từ bỏ ngay hệ ý niệm đã dẫn họ vào

tình trạng khủng hoảng. Trong thực tế lịch sử họ khơng coi các dị thường như các phản thí dụ
theo ngơn ngữ "tính thử sai" của Popper. Ta khơng thấy có trường hợp nào các nhà khoa học
bác bỏ lý thuyết cũ chỉ bằng cách so sánh nó trực tiếp với tự nhiên để thấy nó sai lầm. Điều đó
có nghĩa là hành vi phán xét của họ dẫn đến bác bỏ một lý thuyết đã được chấp nhận trước đó,
ln đặt trên một cơ sở khơng phải chỉ đơn thuần là sự so sánh lý thuyết với thực nghiệm.
Theo Kuhn thì việc quyết định bác bỏ một hệ ý niệm bao giờ cũng đồng thời là quyết định
chấp nhận một hệ ý niệm khác; việc phán xét dẫn đến quyết định từ bỏ hệ ý niệm cũ bao hàm
sự so sánh cả hai hệ ý niệm với tự nhiên cũng như sự so sánh hai hệ ý niệm với nhau. Các
phản thí dụ chỉ tạo ra khủng hoảng và tăng viện cho một lý thuyết đã tồn tại. Chúng đóng vai
trị quan trọng làm xuất hiện một sự phân tích khoa học mới mẻ và khác biệt, khiến cho chúng
khơng cịn là nguồn gốc của những rắc rối nữa.
Khoa học chuẩn mực khác với khủng hoảng ở chỗ nào ? Chắc chắn rằng không phải là khoa
học chuẩn mực khơng đối diện với các phản thí dụ. Ngược lại, các bài toán đố của khoa học
chuẩn mực tồn tại chính là vì hệ ý niệm cơ sở khơng bao giờ giải quyết hết các vấn đề của nó.
Một số ít các bộ mơn khơng cịn vấn đề để nghiên cứu, như quang hình học, thì đã trở thành
chun mơn mang tính cơng cụ cho cơng nghệ. Ngoại trừ các trường hợp đó, mỗi vấn đề mà
khoa học chuẩn mực coi là bài tốn đố đều có thể nhìn từ góc độ khác như một phản thí dụ và
là nguồn tiềm ẩn của khủng hoảng. Cái mà Copernicus coi là phản thí dụ thì những người
theo thuyết địa tâm lại coi là bài toán đố khớp nối quan sát với lý thuyết. Cái mà Einstein coi
là phản thí dụ thì Lorentz và Fitzgerald coi là bài toán đố khớp nối lý thuyết Maxwell với cơ
học Newton. Sự tồn tại khủng hoảng khơng tự nó biến bài tốn đố thành phản thí dụ và khơng
có ranh giới rõ rệt nào phân chia chúng. Sự nở rộ các phương án hệ ý niệm khác nhau trong
khủng hoảng làm mất đi các quy tắc chuẩn mực giải bài toán đố và dọn đường cho sự xuất
hiện hệ ý niệm mới.

15


Các nhà khoa học phản ứng thế nào khi ý thức được sự dị thường trong khớp nối giữa lý
thuyết và tự nhiên ? Thường là họ ưa kiên nhẫn chờ đợi, nhất là khi còn nhiều vấn đề để

nghiên cứu trong các bộ phận khác. Sau tính tốn ban đầu của Newton về quỹ đạo mặt trăng
thì quan sát thiên văn cho thấy quỹ đạo của nó khơng trùng hợp mấy với tiên đoán lý thuyết.
Suốt sáu chục năm các nhà toán học tài giỏi nhất châu Âu cố giải bài tốn đố này mà khơng
thành cơng. Đã có ý kiến đòi sửa lại định luật hấp dẫn của Newton, nhưng chẳng ai coi những
ý kiến đó là nghiêm chỉnh. Cuối cùng thì Clairaut năm 1750 đã chứng minh được rằng vấn đề
là ở chỗ toán học đã được áp dụng khơng đúng, cịn bản thân định luật Newton thì khơng có
vấn đề. Ngay cả khi khơng có lầm lẫn thì sự tồn tại dai dẳng của dị thường khơng phải lúc nào
cũng dẫn đến khủng hoảng. Có lẽ khơng thể có tiêu chí tổng qt cho biết dị thường nào đáng
tập trung sự chú ý. Đơi khi có những dị thường đặt vấn đề một cách rõ ràng cho việc khái quát
hóa cơ bản đối với hệ ý niệm, như vấn đề chuyển động của ether đối với những người chấp
nhận lý thuyết Maxwell. Hay như trường hợp học thuyết của Copernicus, sự dị thường có vẻ
như khơng cơ bản lắm lại gây ra khủng hoảng: thuyết địa tâm ngăn cản việc cải cách phương
pháp tính niên lịch là vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt vào thời đó. Vì lý do này hay lý do
khác mà một dị thường trở thành một cái gì đó khác hơn là một bài toán đố của khoa học
chuẩn mực; khi ấy bắt đầu quá trình chuyển sang khủng hoảng. Bản thân dị thường được giới
chuyên nghiệp thừa nhận và những nhà khoa học lớn ngày càng chú ý nhiều hơn đến nó. Nếu
vấn đề khơng được sớm giải quyết thì sự kháng cự của nó làm nảy sinh nhiều kiểu khớp nối
khác nhau cho hệ ý niệm. Kết quả là quy tắc chuẩn mực trở nên mập mờ. Hệ ý niệm tuy vẫn
cịn, nhưng khơng có số đơng những người thực hành nghiên cứu thỏa thuận hồn tồn được
nó là gì. Thậm chí các khn mẫu lời giải cho những vấn đề đã giải quyết rồi cũng gây ra vấn
đề. Khi tình trạng trở nên gay gắt thì nhiều nhà khoa học lớn cũng thừa nhận sự khủng hoảng.
Một vài tháng trước khi xuất hiện bài báo nổi tiếng của Heisenberg về phương pháp ma trận
chỉ ra con đường cho cơ học lượng tử, Wolfgang Pauli đã viết như sau: "Lúc này vật lý học lại
trở nên lộn xộn kinh khủng. Ít nhất thì nó cũng q khó đối với tơi và tơi ước gì mình là một
diễn viên hài hay một thứ gì đó tương tự và chưa từng nghe thấy vật lý học bao giờ." Chứng
cứ này đặc biệt gây ấn tượng vì nó thật tương phản với lời phát biểu cũng là của Pauli 5 tháng
sau đó: "Kiểu cơ học của Heisenberg lại đem đến cho tôi hy vọng và niềm vui trong cuộc
sống. Chắc chắn nó khơng đưa ra một lời giải cho bài tốn đố, nhưng tơi tin tưởng rằng sẽ lại
có thể tiến bước tiếp."
Lời thú nhận rõ ràng như của Pauli là rất hiếm thấy, nhưng hai hiệu ứng sau đây của khủng

hoảng là mang tính phổ quát:
- Mọi khủng hoảng đều bắt đầu bằng sự mập mờ bất định của hệ ý niệm và hậu quả là sự mất
đi các quy tắc chuẩn mực giải bài toán đố.
- Mọi khủng hoảng đều kết thúc bằng một trong 3 cách: một là đôi khi khoa học chuẩn mực
giải quyết được khủng hoảng bất chấp sự thất vọng của những người đã thấy nó là sự cáo
chung của hệ ý niệm; hai là có những trường hợp mà ngay cả những cách tiếp cận triệt để
cũng khơng giải quyết được nó, vì vậy các nhà khoa học kết luận rằng khơng có lời giải nào
trong tương lai gần cho hiện trạng của lĩnh vực đó và tạm gác vấn đề đó lại; ba là sự xuất hiện
của một ứng viên mới cho hệ ý niệm và một trận chiến sau đó để giành được sự thừa nhận.
Cách thứ ba được Kuhn tập trung phân tích và gọi là cuộc cách mạng khoa học.
Sự chuyển đổi từ một hệ ý niệm trong khủng hoảng sang một hệ ý niệm mới để từ đó sẽ xuất
hiện một truyền thống mới của khoa học chuẩn mực hồn tồn khơng phải là một q trình
tích tụ đạt được bằng sự khớp nối hay mở rộng hệ ý niệm cũ. Nó giống như một sự tái cấu
trúc lại lĩnh vực khoa học từ những nền tảng mới, làm thay đổi một số khái quát lý thuyết sơ
đẳng cũng như phương pháp và sự áp dụng hệ ý niệm. Trong thời kỳ quá độ có sự gối lên
16


nhau rộng rãi nhưng khơng bao giờ trùng khớp hồn tồn giữa các vấn đề có thể giải bằng hệ
ý niệm cũ và hệ ý niệm mới, nhưng có sự khác biệt mang tính quyết định trong kiểu cách giải
quyết vấn đề. Khi sự q độ đã hồn tất thì những người cùng nghề nghiệp sẽ thay đổi cách
nhìn của họ đối với lĩnh vực khoa học cũng như các phương pháp và mục tiêu của nó.
Trong một số trường hợp, trước khi khủng hoảng phát triển và được thừa nhận rõ ràng thì hệ ý
niệm mới đã xuất hiện, thí dụ như Thomas Young đã có những giải thích đầu tiên về lý thuyết
sóng của ánh sáng rất sớm, trước khi có khủng hoảng trong quang học. Trong nhiều trường
hợp khác, thí dụ như thuyết tương đối hay thuyết lượng tử, có khoảng cách thời gian khá lớn
giữa sự nhận thức đầu tiên về khủng hoảng và sự xuất hiện hệ ý niệm mới. Trong thời kỳ
khủng hoảng các nhà khoa học thường hướng về các phân tích triết học để tìm phương sách
tháo gỡ, mặc dù họ khơng mấy ham muốn trở thành triết gia. Khơng phải tình cờ mà sự xuất
hiện cơ học Newton ở thế kỷ 17 cũng như thuyết tương đối và thuyết lượng tử ở thế kỷ 20 đều

được mở đầu cũng như đồng hành bằng các phân tích triết học cơ bản đối với truyền thống
nghiên cứu hiện hành. Cũng trong các trường hợp đó thí nghiệm trong hình dung trí tuệ
(thought experiment) đã đóng vai trị quan trọng cho sự tiến bộ của nghiên cứu. Các thí
nghiệm như thế đều được phân tích trong các cơng trình của Galileo, Einstein, Bohr... nhằm
bộc lộ hệ ý niệm cũ trước tri thức đang có, để có thể cơ lập cội nguồn của khủng hoảng với sự
sáng tỏ mà phịng thí nghiệm thực khơng thể cho được.
5.Các cuộc cách mạng khoa học.
Các cuộc cách mạng khoa học chỉ có ý nghĩa cách mạng đối với những người thực hành khoa
học chịu tác động của hệ ý niệm. Những người ngồi cuộc có thể chỉ cảm thấy đó là bộ phận
bình thường của q trình phát triển. Thí dụ như đối với các nhà thiên văn thì việc phát hiện
ra tia X chỉ là một bổ xung thêm vào tri thức, bởi vì hệ ý niệm của họ không bị tác động bởi
sự phát hiện ra một bức xạ mới.
Cũng giống như các cuộc cách mạng chính trị, cách mạng khoa học là sự chọn lựa giữa các
kiểu cách khơng tương thích của hệ ý niệm. Sự lựa chọn không thể được xác định thuần túy
bằng các quy trình lượng định giá trị, bởi vì chính các quy trình ấy lại phụ thuộc vào bản thân
hệ ý niệm. Khi hệ ý niệm tham gia vào tranh cãi cho sự lựa chọn thì vai trị của nó trở thành
vịng trịn luẩn quẩn. Mỗi nhóm sử dụng hệ ý niệm của mình để biện luận bảo vệ cho nó. Tất
nhiên tính chất vịng trịn ấy khơng nhất thiết khiến cho luận cứ trở thành sai trái hay không
hiệu quả. Nhưng những người đưa ra các tiền đề (premises) phải bày tỏ rõ ràng được sự thực
hành khoa học sẽ diễn ra thế nào, nếu người ta chấp nhận một cách nhìn mới đối với tự nhiên.
Sự bày tỏ đó phải có tính thuyết phục. Dù sự bày tỏ ấy có sức mạnh thế nào đi nữa thì thân
phận của luận cứ mang tính vịng trịn cũng chỉ là một sự thuyết phục. Nó khơng thể có tính
logic bắt buộc đối với những người từ chối bước vào vòng trịn ấy. Trong sự lựa chọn hệ ý
niệm khơng có chuẩn mực nào cao hơn sự đồng thuận của cộng đồng có liên quan. Vì vậy để
khảo sát xem các cuộc cách mạng khoa học được thực hiện thế nào thì phải khảo sát khơng
chỉ có tác động của tự nhiên và logic, mà phải xem xét cả kỹ thuật lập luận thuyết phục hiệu
quả trong phạm vi cộng đồng những người thực hành nghiên cứu.
Kuhn nhận xét rằng toàn bộ lịch sử khoa học chứng tỏ rằng tất cả các cuộc cách mạng khoa
học đều là sự bác bỏ một hệ ý niệm cũ cùng với sự tiếp nhận một hệ ý niệm mới. Ơng đặt câu
hỏi: liệu có lý do nội tại nào khiến cho sự phát triển khoa học nhất thiết phải như vậy hay

khơng ? Vì sao khoa học lại không phát triển theo kịch bản tích tụ tri thức như nhiều người
vẫn hình dung ? Theo Kuhn, vấn đề là ở chỗ nghiên cứu khoa học trong thời kỳ khoa học
chuẩn mực diễn ra theo cách tích tụ là nhờ vào khả năng của các nhà khoa học lựa chọn các
bài tốn đố có thể giải được bằng các khái niệm và kỹ thuật thực nghiệm gần gũi với những gì
17


đã có. Họ biết là họ muốn đạt được cái gì và họ thiết kế cơng cụ thực nghiệm cũng như định
hướng tư duy của họ cho phù hợp với mục đích đó. Khám phá mới chỉ có thể xuất hiện trong
chừng mực dự báo về tự nhiên của họ tỏ ra khơng đúng. Hiển nhiên là phải có xung đột giữa
hệ ý niệm vạch ra sự dị thường và hệ ý niệm sau đó biến dị thường thành quy luật.
Các nhà thực chứng luận logic không chấp nhận quan điểm này và xem lý thuyết mới chỉ là
sự mở rộng lý thuyết cũ. Họ cho rằng lý thuyết cũ khơng thể xung đột với lý thuyết mới khi
tiên đốn về cùng một hiện tượng tự nhiên. Thí dụ mạnh mẽ nhất cho luận cứ này là tương
quan giữa động lực học Einstein và động lực học Newton. Người ta bảo rằng động lực học
tương đối luận không thể chứng tỏ động lực học Newton là sai vì các kỹ sư vẫn cịn dùng nó
rất thành cơng. Hơn nữa lý thuyết Einstein có thể dùng để chứng tỏ rằng tiên đốn từ các
phương trình Newton cũng phù hợp với đo lường trong mọi ứng dụng, nếu thỏa mãn một số ít
những hạn chế (tốc độ của vật thể nhỏ hơn nhiều so với tốc độ ánh sáng). Lý thuyết Newton
có vẻ như được dẫn ra từ lý thuyết Einstein như một trường hợp riêng.
Tuy nhiên, luận cứ trên không chứng minh được rằng lý thuyết Newton có thể được "dẫn ra"
từ lý thuyết Einstein. Thực tế các khái niệm cơ bản của lý thuyết Einstein (như không thời
gian, khối lượng...) đều khơng tương thích với các khái niệm tương ứng của Newton (khối
lượng của Newton là đại lượng bảo toàn trong khi khối lượng của Einstein chuyển đổi được
với năng lượng...). Từ lý thuyết của Einstein có thể giải thích được vì sao trong những điều
kiện nhất định lý thuyết Newton cho kết quả phù hợp với đo đạc, nhưng không thể nào "dẫn
ra" lý thuyết Newton từ lý thuyết Einstein. Chính sự cần thiết phải thay đổi ý nghĩa của các
khái niệm đã biết là tác động cách mạng trung tâm của lý thuyết Einstein. Sự chuyển đổi từ
Newton đến Einstein minh họa đặc biệt rõ ràng cuộc cách mạng khoa học như là sự thay thế
một hệ thống khái niệm mà các nhà khoa học thơng qua nó để nhìn thế giới.

Hệ ý niệm mới khơng chỉ khác về bản thể so với hệ ý niệm cũ mà còn thay đổi cả bản thân
khoa học đã sinh ra nó. Việc tiếp nhận một hệ ý niệm mới thường kéo theo sự cần thiết phải
định nghĩa lại cả khoa học tương ứng. Một số vấn đề cũ có thể chuyển qua lĩnh vực khác hay
bị coi là "không khoa học". Một số vấn đề khác vốn trước kia không tồn tại có thể trở thành
mẫu mực cho thành tựu lớn của khoa học. Truyền thống khoa học chuẩn mực mới xuất hiện
khơng những là khơng tương thích mà cịn là không so sánh được với truyền thống cũ. Hệ ý
niệm mới cung cấp cho các nhà khoa học một bản đồ mới xác định lại các miền đất cần phải
thám hiểm, đồng thời nó cũng cho một số định hướng trong việc thiết lập bản đồ.
Những thay đổi do hệ ý niệm mới đem lại không chỉ dừng lại ở những vấn đề nêu trên. Kuhn
nhấn mạnh đến tác động của hệ ý niệm mới làm thay đổi cách nhìn thế giới của các nhà khoa
học. Cùng quan sát chuyển động của con lắc nhưng Aristotle nhìn nó như sự rơi bị ràng buộc,
cịn Galileo nhìn nó như dao động con lắc. Những mơn đệ của Aristotle chỉ có thể đo trọng
lượng của hòn đá, độ cao khởi đầu của nó và thời gian cần thiết để hịn đá đạt được trạng thái
tĩnh. Galileo chú ý đến chuyển động tuần hồn nên chỉ đo trọng lượng, bán kính, góc lệch và
thời gian lúc lắc, rồi dựa trên các dữ liệu ấy mà phát hiện ra định luật con lắc.
Ý nghĩa cách mạng của sự đổi thay hệ ý niệm trong khoa học thường bị che đậy bởi giới
quyền uy một phần vì những lý do chức năng. Kết quả là cả các nhà khoa học lẫn người
thường đều giữ một hình ảnh về hoạt động sáng tạo khoa học như là sự bổ xung vào tri thức
của loài người. Giới quyền uy ở đây được hiểu chủ yếu là các sách giáo khoa về khoa học
cũng như sách phổ biến cho đại chúng và các cơng trình triết học được mơ hình trên các thành
tựu khoa học. Vì lý do chức năng, các sách giáo khoa chuyên môn chỉ đề cập đến bộ phận
cơng trình của các nhà khoa học trong quá khứ được xem như đóng góp cho những điều
khẳng định và lời giải các vấn đề của hệ ý niệm. Một phần do cách chọn lọc và một phần do
18


xuyên tạc mà các nhà khoa học của thời trước được trình bày tựa như là đã làm việc với cùng
một tập hợp các vấn đề theo cùng một hệ quy chuẩn mà cuộc cách mạng khoa học mới đây
vừa thiết lập. Khơng phải tình cờ mà các sách giáo khoa cùng truyền thống lịch sử ẩn chứa
trong đó đều phải viết lại sau mỗi cuộc cách mạng khoa học. Chính do vậy mà khoa học lại có

vẻ như là một q trình tích tụ: khoa học đạt được tình trạng hiện nay là nhờ một loạt các các
khám phá và phát minh cá nhân và tập hợp chúng lại tạo thành hình tượng của tri thức kỹ
thuật. Tuy nhiên, đó khơng phải là cách thức phát triển thật sự của một khoa học.
Quá trình một hệ ý niệm mới thay thế hệ ý niệm cũ diễn ra như thế nào? Cách diễn giải mới
mẻ đối với tự nhiên ban đầu xuất hiện trong tâm trí của một hay nhiều cá nhân. Họ có khả
năng chuyển đổi vì có hai hồn cảnh thuận lợi mà những người khác khơng có: thứ nhất là sự
chú ý của họ luôn tập trung vào các vấn đề gây nên khủng hoảng, thứ hai là vì họ thường là
những người trẻ tuổi và kẻ mới đến với lĩnh vực chuyên môn; cho nên họ bị ràng buộc bởi thế
giới quan cũ ít hơn so với những người đương thời của hệ ý niệm cũ. Họ làm thế nào để biến
cải cả một chuyên ngành đi theo cách nhìn khoa học của họ? Sự thực là họ không thành công
lắm trong việc "cải đạo" cho những người đương thời. Trong khoảng một thế kỷ sau cái chết
của Copernicus chẳng có được bao nhiêu người chịu "cải đạo" theo học thuyết của ơng. Cơng
trình của Newton nói chung khơng được thừa nhận ở phần châu Âu lục địa trong gần nửa thế
kỷ sau khi tác phẩm Principia ra đời. Darwin trong phần cuối tác phẩm "Nguồn gốc của giống
lồi" đã viết như sau:" Mặc dù tơi hồn tồn tin chắc vào tính chân lý của các quan điểm
trình bày trong cuốn này..., tơi tuyệt nhiên khơng chờ đợi là thuyết phục được các nhà tự
nhiên học mà tâm trí họ chứa chất vơ số các sự kiện qua nhiều năm dài được nhìn từ quan
điểm trái ngược hẳn với quan điểm của tôi." Max Planck tổng kết sự nghiệp của mình trong
cuốn "Tự truyện khoa học" đã buồn bã nhận xét rằng "một chân lý mới của khoa học không
chiến thắng bằng cách thuyết phục được những người chống đối và khiến họ nhìn thấy ánh
sáng, mà đúng hơn là vì những người chống đối cuối cùng đã chết và một thế hệ mới lớn lên
đã quen thuộc với chân lý mới ấy."
Những sự thật như thế có nhiều và mọi người đều biết. Thế nhưng trước đây người ta thường
cho rằng điều ấy chứng tỏ các nhà khoa học cũng chỉ là những con người, cho nên khơng phải
bao giờ cũng có thể thú nhận sai lầm của mình ngay cả khi phải đối diện với sự chứng minh
nghiêm ngặt. Kuhn phản bác lại rằng vấn đề này không liên quan đến chứng minh và sai lầm.
Cuộc tranh đua giữa các hệ ý niệm không phải là loại chiến trận có thể giải quyết bằng cách
chứng minh đúng sai.
Kuhn lưu ý rằng các nhà khoa học luận đưa ra các tiêu chí kiểm chứng (verification) và thử
sai (falsification) đều không phù hợp với thực tiễn lịch sử các cuộc cách mạng khoa học. Việc

kiểm chứng được hình dung giống như "chọn lọc tự nhiên": lựa ra cái tốt nhất trong những cái
khả dĩ. Thế nhưng làm sao biết được sự chọn lựa là tốt nhất nếu cịn có những cái khả dĩ khác
hay những dữ kiện khác nữa chưa được biết đến. Khơng có cơng cụ nào có thể sử dụng để tìm
ra câu trả lời đối với câu hỏi này. Karl Popper phủ nhận việc kiểm chứng và nhấn mạnh tầm
quan trọng của thử sai. Thử sai có vai trị tựa như tính dị thường trong thực nghiệm mà Kuhn
đề cập đến. Tuy nhiên, kết quả dị thường của thực nghiệm không thể đồng nghĩa với thử sai.
Vấn đề là ở chỗ trong thực tiễn lịch sử khơng hề có lý thuyết khoa học nào giải được mọi bài
tốn đố mà nó phải đối mặt trong một thời điểm nhất định. Ngược lại, chính sự bất toàn của
việc đối chứng dữ kiện-lý thuyết trong mọi thời điểm đã xác định nhiều bài toán đố đặc trưng
cho khoa học chuẩn mực. Nếu mà bất kỳ thất bại nào của đối chứng dữ kiện-lý thuyết đều là
cơ sở để bác bỏ lý thuyết thì mọi lý thuyết đều phải vứt bỏ đi ở mọi thời điểm. Mọi lý thuyết
lớn trong lịch sử đều phù hợp với các sự kiện, chỉ có ít hay nhiều mà thơi. Nhưng khơng thể
trả lời chính xác cho câu hỏi: một lý thuyết nhất định có phù hợp tốt với sự kiện hay khơng.
Câu hỏi sẽ có nghĩa hơn, nếu đặt vấn đề: trong hai (hay nhiều) lý thuyết đang cạnh tranh nhau
19


thì lý thuyết nào phù hợp với các sự kiện tốt hơn. Tuy nhiên, để trả lời được câu hỏi như thế
lại cần phải có một tập hợp chung các vấn đề khoa học, một tập hợp các chuẩn mực chung để
giải quyết những vấn đề ấy. Khi đó mới có thể so sánh xem lý thuyết nào giải quyết được
nhiều vấn đề hơn và giải quyết tốt hơn.
Không may là các hệ ý niệm cũ và mới cạnh tranh nhau trong cuộc cách mạng khoa học lại
khơng thể có những tập hợp chung như thế, vì bản thể của chúng là không thể so sánh được.
Các chuẩn mực và định nghĩa khoa học của chúng là không giống nhau. Liệu một lý thuyết về
chuyển động có nhất thiết phải giải thích nguyên nhân của lực hút hấp dẫn giữa hai vật thể
hay đơn giản chỉ cần nhận xét sự hiện hữu của nó? Lý thuyết cơ học Newton đã bị nhiều
người bác bỏ chính vì nó chấp nhận sự hiện hữu của lực hấp dẫn mà khơng giải thích nguyên
nhân, trong khi lý thuyết Aristotle và Descartes lại cố gắng giải thích điều đó. Khi lý thuyết
Newton được chấp nhận thì câu hỏi về nguyên nhân của lực hấp dẫn bị loại ra khỏi các vấn đề
khoa học. Thế nhưng sau này chính đó lại là câu hỏi mà lý thuyết tương đối tổng quát của

Einstein rất hãnh diện tuyên bố là trả lời được.
Hệ ý niệm mới được sinh ra từ hệ ý niệm cũ nên nó thường sáp nhập nhiều tự vựng và công
cụ mà hệ ý niệm cũ đã dùng. Thế nhưng nó ít khi sử dụng những yếu tố vay mượn ấy theo
cách thức truyền thống. Trong hệ ý niệm mới các thuật ngữ, khái niệm và thực nghiệm nằm
trong những mối tương quan mới. Kết quả khơng tránh khỏi là có sự khơng hiểu nhau giữa
hai trường phái tranh đua. Những người chế nhạo không gian "cong" của Einstein không phải
đơn giản là họ sai trái hay lầm lẫn. Để chuyển sang vũ trụ của Einstein thì tất cả mạng khái
niệm khơng gian, thời gian, vật chất, lực...phải được chuyển dịch toàn thể. Chỉ có những
người vượt qua được hay khơng vượt qua nổi sự dịch chuyển hệ ý niệm mới có thể phát hiện
ra mình đồng ý hay khơng đồng ý cái gì. Trước khi có thể giao lưu được với nhau đầy đủ thì
một nhóm này hay nhóm khác phải trải nghiệm sự "cải giáo" mà Kuhn gọi là dịch chuyển hệ
ý niệm. Vì đó là sự chuyển đổi giữa những cái không so sánh được, nên sự chuyển đổi giữa
các hệ ý niệm cạnh tranh nhau không thể là một bước nhảy vào một thời điểm do ép buộc bởi
logic và trải nghiệm khách quan. Sự chuyển đổi này mang tính trải nghiệm "cải đạo" nên
không thể là cưỡng bức. Sự kháng cự dai dẳng chống lại việc chuyển đổi không phải là vi
phạm các chuẩn mực khoa học mà là dấu ấn đặc thù của bản thân việc nghiên cứu khoa học.
Cội nguồn của sự kháng cự đó chính là niềm tin chắc chắn rằng hệ ý niệm cũ sẽ giải quyết
được mọi vấn đề của nó. Chỉ có sự tin chắc ấy thì cộng đồng khoa học mới đạt được thành
công trong công việc nghiên cứu của khoa học chuẩn mực cũng như cơ lập các khó khăn và
thơng qua nghiên cứu những khó khăn ấy mà một hệ ý niệm mới sẽ có thể xuất hiện.
Nói rằng sự kháng cự là chính đáng và sự thay đổi hệ ý niệm không thể dựa vào việc chứng
minh logic không có nghĩa là khẳng định rằng khơng cần có luận cứ thích đáng để thuyết
phục hay là các nhà khoa học không thể bị thuyết phục để thay đổi ý kiến. Dù cho đôi khi
phải mất thời gian một thế hệ, nhưng các cộng đồng khoa học vẫn cứ liên tiếp cải đạo theo các
hệ ý niệm mới. Sự cải đạo xảy ra không phải bất chấp sự thực các nhà khoa học cũng là con
người, mà chính là vì họ là con người.
Sự cải đạo xảy ra dựa trên sự thuyết phục như thế nào? Khơng có câu trả lời đồng nhất chung
cho mọi trường hợp. Cá nhân mỗi nhà khoa học có đủ loại lý do để đi theo hệ ý niệm mới.
Đơi khi uy tín khoa học của người đổi mới cũng đóng vai trị quan trọng. Vào thời kỳ nhà vật
lý Rayleigh đã nổi tiếng ông ta có gửi cho hội khoa học Anh một bài báo về một số nghịch lý

trong điện động lực học. Do sơ xuất mà tên ông không được ghi trên bài báo lúc gửi đi và bài
báo đã bị ban biên tập bác bỏ như một cơng trình khơng nghiêm chỉnh. Ngay sau đó tên tác
giả được phục hồi và bài báo được nhận đăng liền với vô số lời xin lỗi kèm theo. Tuy nhiên ở

20