Chương 12

Các sách giáo khoa mà chúng ta vừa thảo luận được tạo ra chỉ trong hậu quả của một cuộc cách mạng khoa học. Chúng là cơ sở cho một truyền thống mới của khoa học thông thường. Khi bàn đến câu hỏi về cấu trúc của chúng rõ ràng chúng ta đã bỏ sót một bước. Quá trình theo đó một ứng viên mới cho khung mẫu thay thế khung mẫu trước của nó là thế nào? Bất cứ diễn giải mới nào về bản chất, dù một phát minh hay một lí thuyết, nổi lên trong đầu của một hay một vài cá nhân. Chính họ, những người đầu tiên học để nhìn khoa học và thế giới một cách khác đi, và khả năng của họ để tiến hành quá độ, được tạo thuận lợi bởi hai hoàn cảnh không bình thường đối với hầu hết các thành viên khác trong ngành của họ. Lúc nào cũng vậy sự chú ý của họ được tập trung cao độ vào các vấn đề gây khủng hoảng; ngoài ra, thường thường họ là những người trẻ đến mức và mới đối với lĩnh vực đầy rẫy khủng hoảng đến mức việc hành nghề đã cam kết họ ít sâu sắc hơn hầu hết những người đương thời của họ đối với thế giới quan và các quy tắc do khung mẫu cũ qui định. Làm sao họ có thể, họ phải làm gì, để biến đổi toàn bộ chuyên nghề hay nhóm chuyên nghiệp theo cách nhìn của họ về khoa học và thế giới? Cái gì khiến nhóm từ bỏ một truyền thống khoa học thông thường để ủng hộ một truyền thống khác?
Để thấy tính cấp bách của các câu hỏi này, hãy nhớ lại rằng chúng chỉ là những tái dựng lại mà sử gia có thể cung cấp cho điều tra của nhà triết học về kiểm nghiệm, xác minh, hay sự chứng minh là sai của các lí thuyết khoa học đã được xác lập. Ở chừng mực mà anh ta làm khoa học thông thường, nhà nghiên cứu là một người giải các câu đố, không phải là một người kiểm tra các khung mẫu. Tuy anh ta có thể, trong khi tìm kiếm lời giải của một câu đố cá biệt, thử nhiều cách tiếp cận khả dĩ, loại bỏ những cách không mang lại kết quả mong muốn, anh ta không kiểm tra các khung mẫu khi anh ta làm vậy. Thay vào đó anh ta giống người chơi cờ, với một vấn đề được nêu rõ và chiếc bảng vật lí hay tinh thần ở trước mặt, anh ta thử các nước đi khả dĩ khác nhau trong tìm kiếm một lời giải. Các nỗ lực thử này, dù bởi người chơi cờ hay nhà khoa học, là các phép thử chỉ của chính chúng, không phải của các qui tắc của trò chơi. Chúng là có thể chỉ chừng nào bản thân khung mẫu được coi là dĩ nhiên.
Vì vậy, sự kiểm tra khung mẫu xảy ra chỉ sau sự thất bại liên tục để giải một câu đố đáng chú ý đã gây ra khủng hoảng. Và ngay cả khi đó nó xảy ra chỉ sau khi cảm giác về khủng hoảng đã gợi lên một ứng viên thay thế cho khung mẫu. Trong các khoa học tình trạng kiểm tra chẳng bao giờ, như giải câu đố, đơn giản cốt ở so sánh một khung mẫu duy nhất với tự nhiên. Thay vào đó, sự kiểm tra xảy ra như một phần của cạnh tranh giữa hai khung mẫu đối địch vì sự trung thành của cộng đồng khoa học.
Xem xét kĩ lưỡng, cách diễn đạt này phơi bày những tương tự không ngờ và có lẽ có ý nghĩa đối với hai trong số các lí thuyết triết học đương thời phổ biến nhất về xác minh. Một vài nhà triết học khoa học vẫn tìm các tiêu chuẩn tuyệt đối cho sự xác minh các lí thuyết khoa học. Nhận thấy rằng không lí thuyết nào có thể từng được phơi ra cho tất cả các kiểm tra thích đáng khả dĩ, họ không hỏi liệu một lí thuyết có được xác minh hay không mà đúng hơn về xác suất của nó dưới ánh sáng của bằng chứng thực sự tồn tại. Và để trả lời câu hỏi đó, một trường phái quan trọng lao vào so sánh khả năng của các lí thuyết khác nhau để giải thích bằng chứng có sẵn. Sự khăng khăng đó về so sánh các lí thuyết cũng đặc trưng cho tình hình lịch sử trong đó lí thuyết mới được chấp nhận. Rất có thể nó chỉ ra một trong các hướng theo đó các thảo luận tương lai về xác minh phải làm theo.
Trong các dạng thông thường nhất của chúng, tuy vậy, tất cả các lí thuyết xác minh xác suất đều phải nhờ cậy đến một trong các ngôn ngữ quan sát thuần tuý hay trung lập nào đó được thảo luận ở Mục X. Một lí thuyết xác suất yêu cầu chúng ta so sánh lí thuyết khoa học cho trước với tất cả các lí thuyết khác có thể hình dung được để phù hợp với cùng sưu tập của các dữ liệu quan sát. Lí thuyết khác đòi hỏi việc xây dựng trong trí tưởng tượng tất cả các kiểm nghiệm mà lí thuyết cho trước có thể hình dung được là sẽ phải vượt qua.1 Hình như sự xây dựng nào đó như vậy là cần cho tính toán các xác suất cụ thể, tuyệt đối hay tương đối, và khó để thấy làm thế nào có thể đạt được việc xây dựng như vậy. Nếu, như tôi đã đề xuất rồi, không thể có hệ thống ngôn ngữ hay khái niệm trung lập nào về mặt khoa học hay thực nghiệm, thì việc xây dựng được đề xuất của các kiểm tra luân phiên và các lí thuyết phải được tiến hành trong phạm vi của một truyền thống dựa trên khung mẫu này hay khác. Bị giới hạn như thế nó sẽ không tiếp cận đến tất cả kinh nghiệm khả dĩ hay đến tất cả các lí thuyết khả dĩ. Kết quả là, các lí thuyết xác suất che đậy tình hình xác minh cũng nhiều như chúng làm sáng tỏ nó. Tuy tình hình đó, như họ khăng khăng, có phụ thuộc vào sự so sánh các lí thuyết và bằng chứng phổ biến rộng, các lí thuyết và quan sát đang được tranh cãi luôn luôn quan hệ mật thiết với những cái đã tồn tại rồi. Sự xác minh giống chọn lọc tự nhiên: nó chọn ra cái có thể đứng vững nhất giữa các lựa chọn khả dĩ thực sự trong một tình huống lịch sử cá biệt. Liệu sự lựa chọn đó có tốt nhất hay không, điều đó có thể làm được nếu giả như các lựa chọn khả dĩ khác vẫn sẵn có hoặc nếu dữ liệu thuộc loại khác không phải là một câu hỏi có thể được hỏi một cách hữu ích.
Một cách tiếp cận khác đối với toàn bộ mạng lưới các vấn đề này đã được Karl R. Popper phát triển, ông phủ nhận sự tồn tại của bất cứ thủ tục xác minh nào.2 Thay vào đó, ông nhấn mạnh tầm quan trọng của sự chứng minh là sai, tức là, của sự kiểm tra, vì kết quả phủ định của nó, bắt phải vứt bỏ một lí thuyết đã được xác lập. Rõ ràng, vai trò được quy như vậy cho sự chứng minh là sai là rất giống vai trò mà tiểu luận này gán cho các kinh nghiệm dị thường, tức là cho các kinh nghiệm, do gây ra khủng hoảng, đã dọn đường cho một lí thuyết mới. Tuy nhiên, các kinh nghiệm dị thường có thể không đồng nhất với những cái chứng minh là sai. Quả thực, tôi nghi rằng những cái sau tồn tại. Như đã được nhấn mạnh nhiều lần ở trước, không lí thuyết nào từng giải tất cả các câu đố mà nó gặp phải ở một thời gian cho trước; các lời giải đã đạt được rồi thường cũng chẳng hoàn hảo. Ngược lại, chính tính chưa đầy đủ và không hoàn hảo của sự phù hợp dữ liệu hiện tồn và lí thuyết là cái, ở bất cứ thời gian nào, xác định nhiều câu đố đặc trưng cho khoa học thông thường. Nếu giả như bất cứ và mọi sự thất bại để làm phù hợp là lí do để vứt bỏ lí thuyết, thì luôn luôn phải bị vứt bỏ mọi lí thuyết. Mặt khác, nếu chỉ sự thất bại nghiêm trọng để làm khớp mới biện minh cho sự từ bỏ lí thuyết, thì các nhà Popperian sẽ đòi hỏi tiêu chuẩn nào đó về “tính không chắc xảy ra” hay về “mức độ của sự chứng minh là sai”. Khi phát triển một tiêu chuẩn họ sẽ hầu như chắc chắn vấp phải cùng mạng lưới khó khăn đã ám ảnh những người đề xuất các lí thuyết xác minh xác suất khác nhau.
Có thể tránh được nhiều khó khăn trước bằng thừa nhận rằng cả các quan điểm thịnh hành và đối ngược này về logic cơ sở cho điều tra khoa học đã thử nén hai quá trình phần nhiều tách biệt thành một. Kinh nghiệm dị thường của Popper là quan trọng với khoa học bởi vì nó tạo nên các đối thủ cạnh tranh cho một khung mẫu hiện tồn. Nhưng sự chứng minh là sai, tuy chắc chắn có xuất hiện, không xảy ra với, hay đơn giản vì, sự nổi lên của một dị thường hay trường hợp chứng minh là sai. Thay vào đó, nó là một quá trình tiếp sau và tách rời có thể được gọi khéo ngang nhau là quá trình xác minh vì nó cốt ở thắng lợi của một khung mẫu mới trên khung mẫu cũ. Hơn nữa, chính trong quá trình xác minh-chứng minh là sai chung đó mà sự so sánh các lí thuyết của nhà xác suất đóng một vai trò trung tâm. Một sự diễn đạt hai giai đoạn như vậy, tôi nghĩ, có ưu điểm về vẻ thật rất lớn, và nó cũng có thể cho phép bắt đầu giải thích vai trò của sự phù hợp (hay sự bất đồng) giữa sự thực và lí thuyết trong quá trình xác minh. Chí ít đối với sử gia, có ít ý nghĩa để gợi ý rằng sự xác minh là việc xác lập sự phù hợp của sự thực với lí thuyết. Tất cả các lí thuyết quan trọng đều phù hợp với các sự thực, nhưng chỉ ít hay nhiều. Không có câu trả lời chính xác hơn đối với câu hỏi một lí thuyết cá biệt có hợp với các sự thực hay không hoặc hợp tốt thế nào. Song các câu hỏi giống thế có thể được hỏi khi xem xét chung các lí thuyết hay thậm chí từng cặp một. Có rất nhiều ý nghĩa để hỏi, cái nào trong hai lí thuyết cạnh tranh thực tế phù hợp tốt hơn với các sự thực. Tuy cả lí thuyết của Priesley lẫn của Lavoisier, chẳng hạn, đều không phù hợp chính xác với các quan sát hiện tồn, ít người đương thời đã lưỡng lự hơn một thập kỉ về kết luận rằng lí thuyết của Lavoisier phù hợp tốt hơn.
Sự diễn đạt này, tuy vậy, làm cho nhiệm vụ chọn giữa các khung mẫu có vẻ cả dễ hơn lẫn quen thuộc hơn nó là. Nếu giả như chỉ có một tập các vấn đề khoa học, có một thế giới trong đó để làm việc với chúng, và một tập chuẩn mực cho lời giải của chúng, cạnh tranh khung mẫu có thể được giải quyết ít nhiều một cách máy móc bằng quá trình nào đó giống đếm số các vấn đề được mỗi khung mẫu giải quyết. Nhưng, thực ra, các điều kiện đó chẳng bao giờ được thoả mãn hoàn toàn. Những người đề xuất các khung mẫu cạnh tranh nhau luôn luôn chí ít hơi hiểu lầm nhau. Chẳng phía nào sẽ thừa nhận mọi giả thiết phi-kinh nghiệm mà phía khác cần để chứng tỏ mình là đúng. Giống Proust và Berthollet tranh cãi về cấu tạo của các hợp chất hoá học, họ một phần buộc phải bới móc lẫn nhau. Tuy mỗi người có thể hi vọng để cải biến người khác theo cách nhìn của mình về khoa học và các vấn đề của nó, chẳng ai có thể hi vọng chứng tỏ mình là đúng. Cạnh tranh giữa các khung mẫu không phải là loại có thể được giải quyết bằng các chứng minh.
Chúng ta đã thấy rồi nhiều lí do vì sao những người đề xuất các khung mẫu khác nhau phải thất bại để tiếp xúc hoàn toàn với các quan điểm của người khác. Chung nhau các lí do này đã được mô tả như tính không thể so sánh được của các truyền thống trước và sau cách mạng của khoa học thông thường, và chúng ta chỉ cần tóm tắt lại chúng ngắn gọn ở đây. Thứ nhất, những người đề xuất các khung mẫu cạnh tranh nhau sẽ thường bất đồng về danh mục các vấn đề mà bất cứ ứng viên nào cho khung mẫu phải giải quyết. Các chuẩn mực hay các định nghĩa của họ về khoa học là không hệt như nhau. Một lí thuyết về chuyển động phải giải thích nguyên nhân của các lực hút giữa các hạt vật chất hay nó có thể đơn giản lưu ý đến sự tồn tại của các lực như vậy? Động học của Newton đã bị bác bỏ rộng rãi bởi vì, không giống các lí thuyết của cả Aristotle lẫn Descartes, nó ngụ ý câu trả lời sau cho câu hỏi ấy. Khi lí thuyết của Newton được chấp nhận, một câu hỏi vì thế bị trục xuất khỏi khoa học. Câu hỏi đó, tuy vậy, đã là câu hỏi mà thuyết tương đối rộng có thể tự hào cho là đã giải quyết. Hoặc lại nữa, như đã phổ biến ở thế kỉ mười chín, lí thuyết hoá học Lavoisier đã cấm các nhà hoá học hỏi vì sao các kim loại lại giống nhau đến vậy, một câu hỏi mà hoá học nhiên tố đã cả hỏi lẫn trả lời. Quá độ đến khung mẫu của Lavoisier đã, giống quá độ đến khung mẫu Newton, có nghĩa là một sự mất mát không chỉ của một câu hỏi được phép mà của một lời giải đã đạt được nữa. Sự mất mát đó, tuy vậy, không lâu dài cả trong các câu hỏi thế kỉ hai mươi về các đặc tính của các hoá chất đã lại bước vào khoa học, cùng với một số trả lời cho chúng.
Tuy vậy, dính dáng đến nhiều hơn tính không thể so sánh của các chuẩn mực. Vì các khung mẫu mới sinh ra từ các khung mẫu cũ, chúng nói chung sát nhập phần lớn từ vựng và dụng cụ, cả về quan niệm lẫn thao tác, mà khung mẫu truyền thống đã dùng trước đây. Song chúng hiếm khi dùng các yếu tố vay mượn này hoàn toàn theo cách truyền thống. Bên trong khung mẫu mới, các thuật ngữ cũ, các khái niệm, và các thí nghiệm có các mối quan hệ mới với nhau. Kết quả không thể tránh khỏi là cái ta phải gọi, tuy thuật ngữ là không hoàn toàn đúng, là một sự hiểu lầm giữa hai trường phái cạnh tranh nhau. Các thường dân chế giễu thuyết tương đối rộng của Einstein bởi vì không gian không thể bị “bẻ cong”- không phải như thế- đã không đơn giản là sai hay sai lầm. Các nhà toán học, vật lí học, và các nhà triết học những người đã thử phát triển một phiên bản Euclidian của lí thuyết Einstein cũng đã chẳng phải vậy.3 Cái trước đây được hiểu là không gian đã nhất thiết là phẳng, đồng đều, đẳng hướng, và không bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của vật chất. Nếu giả như không vậy, vật lí học Newtonian đã không thể hoạt động. Để chuyển đổi sang vũ trụ Einstein, toàn bộ mạng lưới khái niệm mà các sợi dây của nó là không gian, thời gian, vật chất, lực, và v.v., phải được thay đổi và sắp đặt lại trên toàn bộ tự nhiên. Chỉ những người đã hoàn toàn trải qua hay đã không trải qua nổi sự biến đổi đó mới có khả năng khám phá ra chính xác họ đồng ý hay bất đồng về cái gì. Truyền thông qua sự chia cắt cách mạng chắc hẳn là từng phần. Hãy xét, như một thí dụ khác, những người đã gọi Copernicus là kẻ điên vì ông tuyên bố rằng trái đất di chuyển. Họ đã chẳng đơn giản sai hay hoàn toàn sai. Một phần cái họ đã muốn nói bằng “trái đất” là vị trí cố định. Trái đất của họ chí ít, đã không thể xê dịch được. Do đó, sự đổi mới của Copernicus đã không đơn giản là di chuyển trái đất. Đúng hơn, nó là toàn bộ một cách nhìn mới về các vấn đề vật lí học và thiên văn học, một cách nhìn nhất thiết làm thay đổi ý nghĩa của cả “trái đất” lẫn “chuyển động”.4 Không có những thay đổi đó khái niệm về trái đất di chuyển là điên rồ. Mặt khác, một khi chúng đã được thay đổi và được hiểu, cả Descartes và Huyghens đã có thể nhận ra rằng chuyển động của trái đất là một vấn đề không có nội dung cho khoa học.5
Các thí dụ này chỉ ra khía cạnh thứ ba và cơ bản nhất về tính không thể so được của các khung mẫu cạnh tranh nhau. Theo một nghĩa nào đó tôi không có khả năng giải nghĩa thêm, những người đề xuất các khung mẫu cạnh tranh nhau hành nghề trong các thế giới khác nhau. Một chứa các vật thể ràng buộc rơi chậm chạp, cái khác chứa các con lắc lặp lại chuyển động của chúng nhiều lần. Ở một thế giới các dung dịch là hợp chất, ở cái khác chúng là hỗn hợp. Một được cấy trong một khuôn không gian phẳng, thế giới khác trong một không gian bị cong. Hành nghề ở các thế giới khác nhau, hai nhóm nhà khoa học nhìn thấy các thứ khác nhau khi họ nhìn từ cùng một điểm vào cùng một hướng. Lần nữa, điều đó không có nghĩa là họ có thể thấy bất cứ thứ gì họ thích. Cả hai đều nhìn thế giới, và cái họ nhìn đã không thay đổi. Song ở một số vùng họ nhìn thấy các thứ khác nhau, và họ nhìn chúng trong các mối quan hệ khác nhau cái này đối với cái kia. Đó là vì sao một qui luật thậm chí không thể được bày tỏ cho một nhóm nhà khoa học đôi khi lại có thể có vẻ hiển nhiên về trực giác đối với nhóm khác. Ngang thế, đó là vì sao, trước khi họ có thể hi vọng liên lạc đầy đủ, nhóm này hay nhóm kia phải trải nghiệm sự biến đổi đã được gọi là một sự thay đổi khung mẫu. Đúng vì nó là một sự chuyển đổi giữa các thứ không thể so sánh được, quá độ giữa các khung mẫu cạnh tranh không thể được tiến hành mỗi bước một lúc, do kinh nghiệm logic và trung lập ép. Giống sự chuyển gesralt đột ngột, nó phải xảy ra cùng một lúc (tuy không nhất thiết ngay lập tức) hoặc không chút nào.
Vậy thì làm sao khiến các nhà khoa học thực hiện quá độ này? Một phần câu trả lời là họ rất thường không. Thuyết Copernicus kiếm được vài người thay đổi chính kiến cả gần một thế kỉ sau khi Copernicus chết. Công trình của Newton nói chung không được chấp nhận, đặc biệt ở Lục địa, suốt hơn nửa thế kỉ sau khi Principia xuất hiện.6 Priesley đã chẳng bao giờ chấp nhận lí thuyết oxy, Lord Kelvin cũng không chấp nhận lí thuyết điện từ, và v.v. Những khó khăn của sự biến đổi thường được bản thân các nhà khoa học nhận thấy. Darwin, trong một đoạn đặc biệt mẫn cảm ở cuối cuốn Origine of Species, đã viết: “Tuy tôi hoàn toàn tin chắc vào chân lí của các quan điểm được trình bày ở tập sách này…, tôi không kì vọng chút nào để thuyết phục các nhà tự nhiên học có kinh nghiệm mà đầu óc của họ chứa vô số các sự thực tất cả được xem xét, trong nhiều năm, từ một quan điểm trái ngược trực tiếp với của tôi… Song nhìn vào tương lai với niềm tin chắc, vào các nhà tự nhiên học trẻ và đang lên, những người sẽ có khả năng xem xét cả hai mặt của vấn đề một cách vô tư”.7 Và Max Planck, xét sự nghiệp riêng của mình trong Scientific Autobiography, đã buồn bã nhận xét “một chân lí khoa học mới không chiến thắng bằng thuyết phục các đối thủ của nó và khiến họ nhìn thấy ánh sáng, mà đúng hơn vì các đối thủ của nó cuối cùng đã chết, và một thế hệ mới lớn lên quen thuộc với nó”.8
Các sự thực này và tương tự được biết quá bình thường để cần phải nhấn mạnh thêm. Song chúng cần được đánh giá lại. Trong quá khứ chúng rất thường được coi như ngụ ý rằng các nhà khoa học, do chỉ là người, không thể luôn thừa nhận lỗi của mình, ngay cả khi đối mặt với chứng minh nghiêm ngặt. Tôi lí lẽ, đúng hơn, rằng về các vấn đề này không có sự chứng minh cũng chẳng có sai lầm. Chuyển lòng trung thành từ khung mẫu này sang khung mẫu kia là một kinh nghiệm cải biến không thể được áp đặt. Sự phản kháng suốt đời, đặc biệt từ những người mà sự nghiệp hữu ích của họ đã gắn với truyền thống cũ về khoa học thông thường, không phải là một sự vi phạm các chuẩn mực khoa học mà là một chỉ số đối với bản thân sự nghiên cứu khoa học. Nguồn phản kháng là sự tin chắc rằng khung mẫu cũ cuối cùng sẽ giải quyết tất cả các vấn đề của nó, rằng tự nhiên có thể được nhét vào cái hộp do khung mẫu cung cấp. Chắc hẳn, ở thời điểm cách mạng, sự tin chắc có vẻ ương ngạnh và bướng bỉnh như quả thực đôi khi chúng là. Song nó cũng là cái gì đó nhiều hơn. Sự tin chắc đó là cái làm cho khoa học thông thường hay giải câu đố là có thể. Và chỉ qua khoa học thông thường mà cộng đồng chuyên môn các nhà khoa học thành công, đầu tiên, trong khai thác phạm vi và tính chính xác của khung mẫu cũ và, sau đó, trong cô lập khó khăn và qua nghiên cứu nó một khung mẫu mới có thể nổi lên.
Thế nhưng, nói rằng sự phản kháng là không thể tránh khỏi và hợp pháp, rằng sự thay đổi khung mẫu không thể được biện minh bằng chứng minh, không phải là nói rằng không lí lẽ nào là thoả đáng hay rằng các nhà khoa học không thể được thuyết phục để thay đổi ý kiến của họ. Tuy đôi khi cần đến một thế hệ để thực hiện sự thay đổi, các cộng đồng khoa học đã không biết bao nhiêu lần được cải biến sang một khung mẫu mới. Vả lại, những sự cải biến này xảy ra bất chấp sự thực rằng các nhà khoa học là người mà bởi vì họ là người. Tuy một số nhà khoa học, đặc biệt những người già và có kinh nghiệm hơn, có thể phản kháng vô hạn định, hầu hết họ có thể đi đến bằng cách này hay cách khác. Sự cải biến sẽ xảy ra một chút mỗi lúc, sau khi những người chống lại cuối cùng đã chết, toàn bộ giới chuyên môn sẽ lại hành nghề dưới một khung mẫu duy nhất tuy bây giờ là khác. Vì thế chúng ta phải hỏi sự cải biến được gây ra và bị kháng cự thế nào.
Loại câu trả lời nào chúng ta có thể trông đợi cho câu hỏi đó? Đúng bởi vì nó được hỏi về kĩ thuật thuyết phục, hay về lí lẽ và phản lí lẽ trong một tình hình mà không thể có chứng minh nào, câu hỏi của chúng ta là một câu hỏi mới, đòi hỏi một nghiên cứu trước đây chưa được tiến hành. Chúng ta sẽ phải bố trí cho một khảo sát rất thiên vị và theo phái ấn tượng. Ngoài ra, kết hợp cái đã được nói rồi với kết quả của khảo sát đó sẽ gợi ý rằng, khi được hỏi về thuyết phục hơn là chứng minh, câu hỏi về bản chất của lí lẽ khoa học không có câu trả lời duy nhất hay đồng nhất.
Cá nhân các nhà khoa học đi theo một khung mẫu mới vì đủ loại lí do và thường vì nhiều lí cùng một lúc. Một số trong các lí do này –thí dụ, tôn thờ mặt trời là cái giúp biến Kepler thành một Copernican - nằm hoàn toàn ngoài lĩnh vực khoa học.9 Các lí do khác hẳn phụ thuộc vào khí chất của tự truyện và nhân cách. Ngay cả tính dân tộc hay danh tiếng trước của người đổi mới và các thầy giáo của ông đôi khi có thể có một vai trò quan trọng.10 Cuối cùng, vì vậy, chúng ta phải học để hỏi câu hỏi này một cách khác đi. Chúng ta khi đó sẽ không quan tâm đến các lí lẽ thực ra đã cải biến cá nhân này hay cá nhân khác, mà đúng hơn đến loại cộng đồng sớm hay muộn sẽ luôn luôn hình thành lại như một nhóm đơn nhất. Vấn đề đó, tuy vậy, tôi hoãn lại đến mục cuối cùng, khảo sát trong lúc đó một số loại lí lẽ tỏ ra là đặc biệt hữu hiệu trong các cuộc chiến về thay đổi khung mẫu.
Có lẽ quyền đòi thông dụng đơn nhất được những người đề xuất khung mẫu mới đưa ra là họ có thể giải quyết các vấn đề đã dẫn khung mẫu cũ đến khủng hoảng. Khi có thể làm cho nó trở thành chính đáng, quyền đòi này thường là cái có hiệu quả nhất có thể. Trong lĩnh vực mà nó được đề xuất khung mẫu được biết là bị rắc rối. Sự rắc rối đó đã được khảo sát tỉ mỉ lặp đi lặp lại nhiều lần, và các nỗ lực để loại bỏ nó hết lần này đến lần khác đã tỏ ra vô ích. “Các thí nghiệm quyết định”- những cái có khả năng phân biệt đặc biệt rõ ràng giữa hai khung mẫu – đã được thừa nhận và chứng thực trước khi khung mẫu mới thậm chí được sáng tạo ra. Copernicus như thế đã cho rằng ông đã giải quyết vấn đề gây tranh cãi từ lâu về độ dài của năm theo lịch, Newton rằng ông đã hoà giải cơ học trái đất và cơ học bầu trời, Lavoisier rằng ông đã giải quyết các vấn đề về nhận diện-khí và về các quan hệ trọng lượng, và Einstein rằng ông đã làm cho điện động học tương thích với khoa học được xét lại về chuyển động.
Các yếu sách thuộc loại này là đặc biệt chắc thành công nếu khung mẫu mới bày tỏ ra một sự chính xác định lượng tốt một cách nổi bật hơn đối thủ cạnh tranh cũ của nó. Tính hơn hẳn định lượng của các bảng Rudolphine của Kepler đối với tất cả các bảng được tính từ lí thuyết Ptolemaic đã là một nhân tố chính trong cải biến các nhà thiên văn học sang thuyết Copernicus. Thành công của Newton trong tiên đoán định lượng các quan sát thiên văn học có lẽ đã là lí do quan trọng đơn nhất cho sự thắng lợi của lí thuyết của ông trên các đối thủ cạnh tranh hợp lí hơn song đều chỉ định tính. Và trong thế kỉ này thành công định lượng nổi bật của cả định luật phát xạ của Planck lẫn nguyên tử của Bohr đã nhanh chóng thuyết phục nhiều nhà vật lí đi chấp nhận chúng cho dù, xét khoa học vật lí như một tổng thể, cả hai đóng góp này đã gây ra nhiều vấn đề hơn chúng đã giải quyết.11
Yêu sách là đã giải quyết các vấn đề gây khủng hoảng, tuy vậy, bản thân chúng hiếm khi là đủ. Cũng không luôn chính đáng để đưa ra. Thực ra, lí thuyết của Copernicus đã không chính xác hơn của Ptolemy và đã không dẫn trực tiếp đến bất cứ cải thiện nào về lịch. Hoặc lại nữa, lí thuyết sóng ánh sáng, trong một số năm sau khi được công bố, đã thậm chí không thành công như lí thuyết hạt đối thủ trong giải quyết các hiệu ứng phân cực một nguyên nhân cơ bản của khủng hoảng quang học. Đôi khi thực hành lỏng lẻo hơn đặc trưng cho nghiên cứu khác thường sẽ tạo ra một ứng viên lúc đầu không giúp chút nào các vấn đề đã gây ra khủng hoảng. Khi điều đó xảy ra, bằng chứng phải được rút ra từ các phần khác của lĩnh vực như nó thường là dù sao đi nữa. Ở các lĩnh vực khác đó các lí lẽ đặc biệt thuyết phục có thể được trình bày nếu khung mẫu mới cho phép tiên đoán các hiện tượng đã hoàn toàn không bị nghi ngờ trong khi khung mẫu cũ thịnh hành.
Lí thuyết Copernicus, chẳng hạn, đã gợi ý rằng các hành tinh phải giống trái đất, rằng sao kim phải cho thấy các pha, và vũ trụ phải bao la hơn nhiều so với trước kia được cho là. Như một kết quả, sáu năm sau cái chết của ông khi kính thiên văn đột nhiên cho thấy núi non trên mặt trăng, các pha của sao Kim, và vô số các sao trước kia không bị nghi ngờ, các quan sát đó đã mang lại cho lí thuyết rất nhiều người theo, đặc biệt giữa những người không là nhà thiên văn học.12 Trong trường hợp của lí thuyết sóng, một nguồn chủ yếu của sự cải biến chuyên nghiệp thậm chí còn đầy kịch tính hơn. Sự kháng cự Pháp đột ngột sụp đổ và tương đối hoàn toàn khi Fresnel đã có khả năng trình bày và giải thích sự tồn tại của một đốm trắng ở trung tâm của bóng của một chiếc đĩa tròn. Đó là một hiệu ứng mà thậm chí không phải ông là người đã dự kiến trước mà chính Poisson, một trong các đối thủ của ông lúc ban đầu, đã chứng tỏ là tất yếu dù là hệ quả ngớ ngẩn của lí thuyết Fresnel.13 Bởi vì giá trị gây sốc của chúng và bởi vì chúng đã không “được cấy vào” lí thuyết mới một cách hiển nhiên đến vậy từ lúc đầu, các lí lẽ như thế này tỏ ra đặc biệt thuyết phục. Và đôi khi sức mạnh thêm đó có thể được khai thác thậm chí qua hiện tượng đang được bàn đã được quan sát từ lâu trước khi lí thuyết giải thích cho nó lần đầu tiên được đưa ra. Thí dụ, Einstein có vẻ đã không dự kiến trước rằng thuyết tương đối rộng có thể giải thích với độ chính xác cho dị thường được mọi người biết đến về chuyển động của điểm gần mặt trời của sao Thuỷ, và ông đã nếm mùi thắng lợi khi nó đã làm được vậy.14
Tất cả các lí lẽ cho một khung mẫu mới được thảo luận đến đây đã dựa trên khả năng so sánh của các đối thủ về giải quyết các vấn đề. Đối với các nhà khoa học các lí lẽ đó thường là quan trọng và thuyết phục nhất. Các thí dụ trên không để lại nghi ngờ nào về nguồn của sức cuốn hút bao la của chúng. Nhưng, vì các lí do mà chúng ta sẽ trở lại ngay, chúng hấp dẫn một cách không riêng biệt cũng chẳng chung. May là cũng có loại cân nhắc khác có thể dẫn các nhà khoa học đến loại bỏ một khung mẫu cũ để ủng hộ một khung mẫu mới. Các lí lẽ này, hiếm khi được trình bày một cách tường minh, lôi cuốn cảm nhận thích hợp hay thẩm mĩ – lí thuyết mới được cho là “đẹp hơn”, “hợp hơn”, hay “đơn giản hơn” lí thuyết cũ. Có lẽ các lí lẽ như vậy là ít hiệu quả trong các khoa học hơn trong toán học. Các phiên bản ban đầu của hầu hết các khung mẫu đều thô. Đến lúc sự lôi cuốn thẩm mĩ đầy đủ của chúng có thể được phát triển, hầu hết cộng đồng đã được thuyết phục bởi các cách thức khác. Tuy nhiên, tầm quan trọng của những cân nhắc thẩm mĩ đôi khi có thể là quyết định. Tuy chúng thường thu hút ít nhà khoa học đến với một lí thuyết mới, chính vào số ít người ấy mà chiến thắng cuối cùng của nó phụ thuộc. Nếu họ không nhận nó một cách nhanh chóng vì các lí do rất cá nhân, thì ứng viên mới cho khung mẫu có thể chẳng bao giờ được phát triển đủ để thu hút lòng trung thành của toàn bộ cộng đồng khoa học.
Để thấy lí do cho tầm quan trọng của các cân nhắc chủ quan hơn và thẩm mĩ này, hãy nhớ một tranh luận khung mẫu là về cái gì. Khi một ứng viên cho khung mẫu lần đầu được đề xuất, nó hiếm khi giải quyết nhiều hơn vài vấn đề đối mặt với nó, và hầu hết các lời giải đó vẫn còn xa mới hoàn hảo. Cho đến Kepler, lí thuyết Copernican hầu như không cải thiện các tiên đoán về vị trí hành tinh của Ptolemy. Khi Lavoisier nhận ra oxy như “bản thân không khí nguyên chất,” lí thuyết mới của ông đã không thể đối phó chút nào với các vấn đề do sự sinh sôi nhanh của các loại khí mới, một điểm Priesley đã dùng với thành công to lớn trong phản công của mình. Các trường hợp như điểm trắng của Fresnel là cực kì hiếm. Thông thường, chỉ muộn hơn nhiều, sau khi khung mẫu mới đã được phát triển, được chấp nhận, và được khai thác thì các lí lẽ hình như quyết định đó – con lắc Foucault để chứng minh sự quay của trái đất hay thí nghiệm Frizeau để cho thấy tỏ ánh sáng chuyển động trong không khí nhanh hơn trong nước - mới được phát triển. Tạo ra chúng là một phần của khoa học thông thường, và vai trò của chúng không phải là trong tranh luận khung mẫu mà trong các sách giáo khoa sau khung mẫu.
Trước khi các sách đó được viết, trong khi tranh luận tiếp diễn, tình hình là rất khác. Thường thường các đối thủ của một khung mẫu mới có thể cho một cách hợp pháp rằng ngay cả trong lĩnh vực bị khủng hoảng nó chẳng mấy khá hơn đối thủ truyền thống của nó. Tất nhiên, nó giải quyết một số vấn đề tốt hơn, tiết lộ một số sự đều đặn mới. Nhưng khung mẫu cũ có lẽ có thể được trình bày rõ hơn để thoả mãn các thách thức này như nó đã thoả mãn các thách thức khác trước đó. Cả hệ thống thiên văn học địa tâm của Tycho và phiên bản muộn hơn của thuyết nhiên tố là các đáp ứng lại các thách thức do một ứng viên khung mẫu mới gây ra, và cả hai đều khá thành công.15 Ngoài ra, những người bảo vệ lí thuyết và thủ tục truyền thống hầu như luôn có thể chỉ ra các vấn đề mà đối thủ mới của nó đã không giải được nhưng từ quan điểm của họ chẳng là vấn đề gì cả. Cho đến khi phát minh ra cấu tạo của nước, sự cháy của hydrô đã là một lí lẽ mạnh cho lí thuyết nhiên tố và chống lại lí thuyết Lavoisier. Và sau khi lí thuyết oxy đã chiến thắng, nó vẫn chưa thể giải thích sự pha chế của một khí có thể đốt cháy từ cácbon, một hiện tượng mà các nhà nhiên tố đã chỉ ra như sự ủng hộ mạnh mẽ cho quan điểm của họ.16 Ngay cả trong lĩnh vực bị khủng hoảng, sự cân bằng của các lí lẽ và phản lí lẽ đôi khi quả thực có thể rất sít sao. Và ngoài lĩnh vực đó cán cân sẽ thường nghiêng hẳn về phía truyền thống. Copernicus đã phá huỷ một sự giải nghĩa được tôn trọng lâu đời về chuyển động trái đất mà không thay thế nó; Newton cũng làm đúng thế đối với một sự giải thích cổ hơn về hấp dẫn, Lavoisier đối với các tính chất chung của kim loại, và v.v. Tóm lại, nếu một ứng viên mới cho khung mẫu giả như phải được đánh giá từ đầu bởi những người không thiện cảm chỉ xem xét khả năng giải vấn đề so sánh, thì khoa học có thể trải nghiệm rất ít cuộc cách mạng lớn. Cộng thêm các phản lí lẽ do cái chúng ta gọi là tính không thể so sánh của các khung mẫu gây ra, thì các khoa học có thể chẳng trải qua cách mạng nào cả.
Nhưng các tranh luận khung mẫu thực sự không phải là về khả năng tương đối về giải vấn đề, tuy vì các lí do chính đáng chúng thường thường được diễn tả bằng các từ đó. Thay vào đó, vấn đề là trong tương lai khung mẫu nào sẽ hướng dẫn nghiên cứu về các vấn đề mà nhiều trong số chúng chẳng đối thủ cạnh tranh nào có thể cho rằng đã giải quyết hoàn toàn. Cần đến một quyết định giữa những cách thực hành khoa học luân phiên, và trong hoàn cảnh mà quyết định phải dựa ít vào thành tựu quá khứ hơn vào sự hứa hẹn tương lai. Người đi theo một khung mẫu mới ở giai đoạn ban đầu phải thường là vậy bất chấp bằng chứng do việc giải vấn đề cung cấp. Tức là, ông ta phải có niềm tin rằng khung mẫu mới sẽ thành công với nhiều vấn đề lớn mà nó đối mặt, chỉ biết rằng khung mẫu cũ đã thất bại với vài trong số đó. Một quyết định loại đó chỉ có thể được lấy dựa vào niềm tin.
Đó là một lí do vì sao khủng hoảng trước tỏ ra quan trọng đến vậy. Các nhà khoa học không trải nghiệm nó sẽ hiếm khi từ bỏ bằng chứng không thể bác bỏ được về giải vấn đề để theo cái có thể dễ chứng minh và được coi một cách rộng rãi như một con ma trơi. Nhưng chỉ riêng khủng hoảng là không đủ. Cũng phải có một cơ sở, tuy nó chẳng cần là duy lí cũng không cần là đúng cuối cùng, cho niềm tin vào ứng viên cá biệt được chọn. Cái gì đó phải khiến cho vài nhà khoa học cảm thấy rằng đề xuất mới là đúng hướng, và đôi khi chỉ những cân nhắc cá nhân và thẩm mĩ không thể diễn đạt rõ mới có thể làm việc đó. Nhiều người đã được chúng cải biến ở những thời kì khi hầu hết các lí lẽ kĩ thuật có thể diễn đạt rõ chỉ về hướng khác. Khi đầu tiên được đưa ra, cả lí thuyết thiên văn học của Copernicus lẫn lí thuyết về vật chất của De Broglie đã không có nhiều lí do hấp dẫn đáng kể khác. Thậm chí ngày nay lí thuyết tương đối rộng của Einstein lôi cuốn nhiều người chủ yếu vì lí do thẩm mĩ, một sự quyến rũ mà ít người ngoài lĩnh vực toán học có khả năng cảm nhận.
Điều này không ngụ ý rằng các khung mẫu mới chiến thắng cuối cùng thông qua mĩ học thần bí nào đó. Ngược lại, rất ít người rời bỏ một truyền thống vì riêng các lí do này. Thường những người làm vậy hoá ra là đã bị lạc lối. Nhưng nếu một khung mẫu có bao giờ thắng nó phải có được một số người ủng hộ, những người sẽ phát triển nó đến điểm nơi có thể đưa ra và làm tăng nhiều các lí lẽ cứng đầu. Và thậm chí các lí lẽ đó, khi chúng đến, không có tính quyết định riêng rẽ. Bởi vì các nhà khoa học là những người biết điều, lí lẽ này hay lí lẽ kia cuối cùng sẽ thuyết phục nhiều người trong số họ. Thay cho một sự cải biến nhóm đơn nhất, cái xảy ra là một sự dịch chuyển ngày càng tăng về phân bố của lòng trung thành nghề nghiệp.
Lúc đầu một ứng viên mới cho khung mẫu có thể có ít người ủng hộ, và thỉnh thoảng các động cơ của những người ủng hộ có thể đáng ngờ. Tuy nhiên, nếu họ có đủ khả năng, họ sẽ cải thiện nó, khai thác các khả năng của nó, và cho thấy sẽ là thế nào để thuộc về cộng đồng do nó hướng dẫn. Và khi điều đó tiếp diễn, nếu khung mẫu là cái dự kiến thắng cuộc chiến của nó, thì số lượng và sức mạnh của các lí lẽ thuyết phục ủng hộ nó sẽ tăng. Khi đó nhiều nhà khoa học sẽ được cải biến, và sự khảo sát tỉ mỉ khung mẫu mới sẽ tiếp tục. Dần dần số các thí nghiệm, công cụ, bài báo, và sách dựa trên khung mẫu sẽ tăng lên nhiều lần. Nhiều người hơn nữa, tin chắc vào tính có kết quả của quan điểm mới, sẽ chấp nhận phương thức mới để thực hành khoa học thông thường, cho đến cuối cùng chỉ còn vài người kiên trung già nua. Và ngay cả họ, chúng ta không thể nói, là sai. Tuy sử gia luôn có thể tìm thấy những người- Priesley, chẳng hạn- đã không biết điều để phản kháng lâu đến mức họ có thể, ông ta sẽ chẳng thấy một điểm mà tại đó sự kháng cự trở thành phi logic hay phi khoa học. Nhiều nhất ông ta có thể nói rằng người tiếp tục kháng cự sau khi toàn bộ chuyên ngành đã được cải biến, đã ipso facto [tự bản thân mình] ngừng là một nhà khoa học.


---------------

1 Về một phác hoạ ngắn gọn về các lộ trình chính đối với các lí thuyết xác minh xác suất, xem Ernest Nagel, Principles of the Theory of Probability, Vol. I, No. 6, của Intẻnational Encyclopedia of United Science, pp. 60-75.
2 K. R. Popper, The Logic of Scientific Discovery (New York, 1959), đặc biệt, các ch. i-iv.
3 Về các phản ứng của những người không chuyên đối với khái niệm không gian bị bẻ cong, xem Philipp Frank, Einstein, His Life and Times, trans. and ed. G. Rosen and S. Kusaka (New York, 1947), pp. 142-46. Về một vài nỗ lực để duy trì các lợi ích của thuyết tương đối rộng trong khuôn khổ của một không gian Euclidian, xem C. Nordman, Einsten and the Universe. Trans. J. McCabe (New York, 1962), ch. ix.
4 T. S. Kuhn, The Copernican Revolution (Cambridge, Mass., 1957), các ch. iii, iv, và vii. Ở chừng mực thuyết nhật tâm là nhiều hơn một vấn đề thiên văn học nghiêm ngặt là một chủ đề chính của toàn bộ cuốn sách.
5 Max Jammer, Concepts of Space (Cambridge, Mass., 1954), pp. 118-24.
6 I. B. Cohen, Franklin and Newton: An Inquiry into Speculative Newtonian Experimental Science and Franklin’s Work in Electricity as an Example Thereof (Philadelphia, 1956), pp. 93-94.
7 Charles Darwin, On the Origin of Species …(lần xuất bản được phép từ lần xuất bản thứ sáu ở Anh; New York, 1889), II, 295-96.
8 Max Planck, Scientific Autobiography and Other Papers, trans. F. Graynor (New York, 1949), pp. 33-34.
9 Về vai trò của sự tôn thờ mặt trời trong tư duy của Kepler, xem E. A. Burtt, The Metaphysical Foundations of Modern Physical Science (rev. ed; New York, 1932), pp. 44-49.
10 Về vai trò của danh tiếng, xem việc sau: Lord Rayleigh, vào lúc khi danh tiếng của ông đã được xác lập, đã nộp cho British Association một bài báo về một số nghịch lí của điện động học. Tên ông tình cờ bị bỏ sót khi bài báo được gửi đi lần đầu, và bản thân bài báo đầu tiên bị từ chối như công trình của “kẻ ngược đời” nào đó. Không lâu sau đó, với tên tác giả để đúng chỗ, bài báo được chấp nhận với vô số lời xin lỗi (R. J. Strutt, 4th Baron Rayleigh, John William Strutt, Third Baron Rayleigh [New York, 1924], p. 228).11 Về các vấn đề do lí thuyết lượng tử gây ra, xem F. Reich, The Quantum Theory (London, 1922), ch. ii, vi-ix. Về các thí dụ khác trong đoạn văn này, xem các dẫn chiếu trước trong mục này. 12 Kuhn, op. cit., pp. 219-25.
13 E. T. Whittaker, A History of the Theories of Aether and Electricity, I (2nd ed.; London, 1951), 108.
14 Xem ibid., II (1953), 151-80, về sự phát triển của thuyết tương đối rộng. Về phản ứng của Einstein đối với sự phù hợp chính xác của lí thuyết với chuyển động được quan sát về điểm cận nhật của sao Thuỷ, xem bức thư được trích trong P. A. Schilpp (ed.), Albert Einstein, Philosopher-Scientist (Evanston, II, 1949), p. 101.
15 Về hệ thống của Brahe hoàn toàn tương đương về mặt hình học với hệ thống Copernicus, xem J. L. E. Dreyer, A History of Astronomy from Thales to Kepler (2nd ed.; New York, 1953), pp. 359-71. Về các phiên bản sau cùng của thuyết nhiên tố và thành công của chúng, xem J. R. Partington and D. McKie, “Historical Studies of the Phlogiston Theory,” Annals of Science, IV (1939), 113-49.
16 Về vấn đề do hydrô bày ra, xem J. R. Partington, A Short History of Chemistry (2nd ed.: London, 1951), p. 134. Về monoxide cácbon, xem H. Kopp, Geschichte der Chemie, III (Braunschweig, 1845), 294-96.