Chương 8

Hãy giả sử rằng các cuộc khủng hoảng là một tiền đề cần thiết cho sự nổi lên của các lí thuyết mới và ngay sau đó hỏi các nhà khoa học đáp lại thế nào đối với sự tồn tại của chúng. Một phần của câu trả lời, cũng hiển nhiên như quan trọng, có thể được phát hiện ra bằng lưu ý đầu tiên đến cái các nhà khoa học chẳng bao giờ làm khi đối mặt với ngay cả các dị thường trầm trọng và kéo dài. Mặc dù họ có thể bắt đầu mất niềm tin và sau đó xem xét các lựa chọn khả dĩ khác, họ không từ bỏ khung mẫu đã dẫn họ đến khủng hoảng. Tức là, họ không coi các dị thường như các phản thí dụ, mặc dù trong từ vựng của triết học khoa học đó là cái chúng là. Một phần sự khái quát hoá này đơn giản là một tuyên bố từ sự thực lịch sử, dựa trên các thí dụ như các thí dụ cho trước ở trên và, bao quát hơn, ở dưới. Những điều này ám chỉ cái mà sự khảo sát muộn hơn của chúng ta về sự từ chối khung mẫu sẽ tiết lộ đầy đủ hơn: một khi đã đạt địa vị khung mẫu, một lí thuyết khoa học được tuyên bố là không hợp lệ chỉ nếu sẵn có một ứng viên khả dĩ khác để chiếm chỗ của nó. Chưa có quá trình nào được tiết lộ bởi nghiên cứu lịch sử về sự phát triển khoa học lại giống chút nào mẫu rập khuôn phương pháp luận về chứng minh là sai bằng so sánh trực tiếp với tự nhiên. Nhận xét đó không có nghĩa là các nhà khoa học không từ chối các lí thuyết khoa học, hoặc kinh nghiệm và thí nghiệm là không thiết yếu cho quá trình trong đó họ làm vậy. Nhưng nó có nghĩa –cái cuối cùng sẽ là một điểm chính- rằng hành động phán xử dẫn các nhà khoa học đến từ chối một lí thuyết được chấp nhận trước kia luôn luôn dựa vào nhiều hơn một so sánh lí thuyết đó với thế giới. Quyết định để loại bỏ một khung mẫu luôn luôn đồng thời là quyết định để chấp nhận một khung mẫu khác, và sự phán xử dẫn đến quyết định đó dính đến sự so sánh cả hai khung mẫu với tự nhiên và với nhau.
Ngoài ra, có một lí do thứ hai để nghi ngờ rằng các nhà khoa học từ bỏ một khung mẫu vì đối mặt với các dị thường hay với các phản thí dụ. Trong trình bày nó, bản thân lí lẽ của tôi sẽ báo trước một luận đề khác của các luận đề chính của tiểu luận này. Các lí do cho sự nghi ngờ được phác hoạ ở trên là thuần tuý căn cứ theo sự thực; tức là, bản thân chúng là các phản thí dụ đối với một lí thuyết nhận thức luận thịnh hành. Với tư cách như vậy, nếu điểm hiện thời của tôi là đúng, chúng giỏi nhất có thể giúp tạo ra một khủng hoảng hay, chính xác hơn, tăng cường một khủng hoảng đã tồn tại rồi. Bản thân chúng không thể và sẽ không chứng minh lí thuyết triết học đó là sai, vì những người bảo vệ nó sẽ làm cái mà ta đã thấy các nhà khoa học làm khi đối mặt với dị thường. Họ sẽ nghĩ ra nhiều trình bày rõ hơn khác và các sửa đổi ad hoc của lí thuyết của họ nhằm loại bỏ bất cứ mâu thuẫn bề ngoài nào. Nhiều sửa đổi thích hợp và các hạn chế, thực ra, đã có rồi trong văn khoa học. Vì thế, nếu các phản thí dụ nhận thức luận này có tạo thành nhiều hơn một sự gây bứt rứt khó chịu nhỏ, là vì chúng giúp cho phép sự nổi lên của một phân tích mới và khác về khoa học trong đó chúng không còn là một nguồn rắc rối nữa. Vả lại, nếu một hình mẫu điển hình có thể được áp dụng ở đây, mà ta sẽ quan sát thấy muộn hơn ở các cuộc cách mạng khoa học, thì các dị thường này sẽ dường như không còn chỉ là các sự thực. Từ bên trong một lí thuyết mới về tri thức khoa học, thay vào đó chúng có vẻ rất giống các tautology, các tuyên bố về những trạng thái không thể tượng tượng nổi theo cách khác.
Thường quan sát thấy, thí dụ, rằng định luật Newton thứ hai về chuyển động, mặc dù cần đến hàng thế kỉ nghiên cứu sự thực và lí thuyết để đạt được, cư xử đối với những người tận tâm với lí thuyết Newton rất giống một tuyên bố logic thuần tuý mà không lượng quan sát nào có thể bẻ lại.1 Trong mục X chúng ta sẽ thấy rằng định luật hoá học về tỉ lệ cố định, mà trước Dalton đã chỉ là một phát hiện thực nghiệm hi hữu có tính tổng quát rất đáng ngờ, sau công trình của Dalton đã trở thành một thành phần của định nghĩa về hợp chất hoá học mà không bản thân công việc thực nghiệm nào đã có thể lật đổ. Cái gì đó rất giống thế sẽ cũng xảy ra với khái quát hoá mà các nhà khoa học không đi bác bỏ các khung mẫu khi đối mặt với các dị thường hay phản thí dụ. Họ không thể làm vậy mà vẫn là các nhà khoa học.
Mặc dù lịch sử không chắc có ghi tên của họ, một số người rõ ràng đã bị dồn phải bỏ trốn khoa học bởi vì họ không có khả năng chịu khủng hoảng. Giống các nghệ sĩ, các nhà khoa học sáng tạo đôi khi phải có khả năng sống trong một thế giới trật khớp, trục trặc - ở nơi khác tôi đã mô tả điều tất yếu đó như “sự căng thẳng thiết yếu” ngầm trong nghiên cứu khoa học.2 Nhưng sự loại bỏ khoa học để ủng hộ nghề khác, tôi nghĩ, là loại duy nhất của sự loại bỏ khung mẫu mà bản thân các phản thí dụ có thể dẫn tới. Một khi đã tìm thấy một khung mẫu đầu tiên qua đó để quan sát tự nhiên, thì không có cái với tư cách là sự nghiên cứu mà không có một khung mẫu nào. Loại bỏ một khung mẫu mà không đồng thời thay nó bằng một khung mẫu khác là đi loại bỏ bản thân khoa học. Hành động đó gây tai tiếng không chỉ cho khung mẫu mà cả cho con người. Chắc hẳn anh ta sẽ bị các đồng nghiệp cho là “người thợ mộc đi đổ lỗi cho công cụ của mình.”
Có thể nêu ngược cùng điểm ấy chí ít hữu hiệu ngang nhau: không có cái với tư cách là sự nghiên cứu mà không có các phản thí dụ. Vì cái gì là cái phân biệt khoa học thông thường với khoa học ở trạng thái khủng hoảng? Chắc chắn, không phải khoa học thông thường không đối mặt với các phản thí dụ. Ngược lại, cái mà trước đây ta gọi là các câu đố tạo thành khoa học thông thường chỉ tồn tại vì không khung mẫu nào tạo cơ sở cho nghiên cứu khoa học lại có bao giờ giải quyết hoàn toàn mọi vấn đề của nó. Một số rất ít từng có vẻ làm vậy (thí dụ, quang học hình học) không lâu đã ngừng tạo ra các vấn đề nghiên cứu và thay vào đó trở thành công cụ cho kĩ thuật. Trừ các vấn đề chỉ mang tính công cụ, mỗi vấn đề mà khoa học thông thường coi như câu đố, nhìn từ quan điểm khác, có thể được xem như một phản thí dụ và như thế như một nguồn khủng hoảng. Copernicus đã xem như các phản thí dụ cái mà hầu hết những người kế nghiệp khác của Ptolemy đã coi như các câu đố về sự phù hợp giữa quan sát và lí thuyết. Lavoisier đã xem như các phản thí dụ cái mà Priesley đã coi là một câu đố được giải quyết thành công trong trình bày rõ lí thuyết nhiên tố. Và Einstein đã xem như các phản thí dụ cái mà Lorentz, Fitzgerald, và những người khác đã coi như các câu đố về trình bày rõ thêm các lí thuyết của Newton và Maxwell. Vả lại, ngay cả bản thân sự tồn tại của khủng hoảng không biến một câu đố thành một phản thí dụ. Không có đường phân chia sắc nét như vậy. Thay vào đó, bằng làm tăng nhanh các phiên bản của khung mẫu, khủng hoảng nới lỏng các qui tắc của giải-câu đố thông thường theo cách cuối cùng cho phép một khung mẫu mới nổi lên. Tôi nghĩ, chỉ có hai lựa chọn khả dĩ: hoặc không lí thuyết khoa học nào từng đối diện với một phản thí dụ, hoặc tất cả các lí thuyết như vậy lúc nào cũng đối mặt với các phản thí dụ.
Tình hình có thể ra sao nếu khác đi? Câu hỏi đó nhất thiết dẫn đến sự làm sáng tỏ mang tính lịch sử và phê phán về triết học, và các đề tài đó bị chặn ở đây. Song ta chí ít có thể lưu ý hai lí do vì sao khoa học dường như cung cấp một minh hoạ thích hợp đến vậy về sự khái quát hoá rằng sự đúng đắn và sự sai lầm được xác định duy nhất và rõ ràng bởi sự đối chất tuyên bố với sự thực. Khoa học thông thường có và phải tiếp tục phấn đấu để đưa lí thuyết và sự thực hợp sát hơn với nhau, và hoạt động đó có thể dễ dàng được xem như kiểm nghiệm hay tìm kiếm sự xác nhận hay sự chứng minh là sai. Thay vào đó, mục tiêu của nó là đi giải một câu đố mà chính sự tồn tại của nó phải được tính hợp pháp của khung mẫu giả sử. Thất bại để đạt một lời giải làm mất uy tín chỉ nhà khoa học chứ không phải lí thuyết. Ở đây, thậm chí nhiều hơn ở trên, câu tục ngữ được áp dụng: “Thợ mộc tồi mới là người đổ lỗi cho đồ nghề của mình”. Ngoài ra, cách trong đó sư phạm khoa học làm cho thảo luận về một lí thuyết vướng vào bình luận về các ứng dụng mẫu mực đã giúp tăng cường một sự xác nhận-lí thuyết rút ra chủ yếu từ các nguồn khác. Cho trước lí do mỏng manh nhất để làm vậy, người đọc sách giáo khoa khoa học có thể dễ dàng coi các ứng dụng là bằng chứng cho lí thuyết, các lí do vì sao nên tin nó. Song các sinh viên khoa học chấp nhận các lí thuyết căn cứ vào uy quyền của thầy giáo và sách giáo khoa, không vì bằng chứng. Họ có các lựa chọn khả dĩ nào, hay năng lực nào? Các ứng dụng ở các sách giáo khoa không phải như bằng chứng mà vì học chúng là một phần của học khung mẫu về cơ sở của thực tiễn hiện hành. Nếu các ứng dụng được nêu ra như bằng chứng, thì chính sự thất bại của các sách giáo khoa để gợi ý các diễn giải khả dĩ khác hay để thảo luận các vấn đề mà các nhà khoa học đã không tạo ra được các lời giải khung mẫu sẽ kết án các tác giả của chúng là có thiên kiến cực đoan. Không có lí do mỏng manh nhất cho một sự kết án như vậy.
Vậy thì, quay lại câu hỏi ban đầu, các nhà khoa học phản ứng thế nào với nhận thức về một dị thường trong sự phù hợp giữa lí thuyết và tự nhiên? Cái vừa được nói ngụ ý rằng ngay cả một sự khác biệt không thể giải thích được, lớn hơn sự khác biệt được trải nghiệm ở các ứng dụng khác của lí thuyết, không nhất thiết kéo theo bất cứ phản ứng sâu rộng nào. Luôn có một số khác biệt. Ngay cả các khác biệt ương ngạnh nhất thường rốt cuộc cũng đáp lại thực tiễn thông thường. Các nhà khoa học rất thường muốn chờ, đặc biệt nếu sẵn có nhiều vấn đề ở các phần khác của lĩnh vực. Chúng ta đã lưu ý rồi, thí dụ, trong sáu mươi năm sau tính toán ban đầu của Newton, chuyển động dự đoán của điểm gần trái đất của mặt trăng chỉ là một nửa của chuyển động quan sát được. Vì các nhà vật lí toán học giỏi nhất châu Âu đã tiếp tục đánh vật không thành công với sự khác biệt được nhiều người biết đến, đôi khi đã có các đề xuất sửa đổi định luật nghịch bình phương của Newton. Nhưng chẳng ai coi các đề xuất này rất nghiêm túc, và trên thực tiễn sự kiên nhẫn này với một dị thường lớn tỏ ra được biện minh. Năm 1750 Clairaut đã có khả năng chứng tỏ rằng chỉ có phần toán học của ứng dụng đã sai và lí thuyết Newton có thể đứng vững như trước.3 Ngay cả trong các trường hợp nơi không chỉ sai lầm có vẻ hoàn toàn có thể xảy ra (có lẽ toán học bị dính dáng là đơn giản hơn hay thuộc loại quen biết và thành công ở nơi khác), dị thường dai dẳng và được thừa nhận không luôn gây ra khủng hoảng. Không ai nghi ngờ nghiêm trọng lí thuyết Newton bởi vì sự khác biệt được thừa nhận từ lâu giữ các tiên đoán của lí thuyết đó và cả tốc độ âm thanh lẫn chuyển động của sao Thuỷ. Sự khác biệt đầu cuối cùng và hoàn toàn bất ngờ được giải quyết bằng các thí nghiệm về nhiệt được tiến hành cho một mục đích rất khác; sự khác biệt thứ hai biến mất với lí thuyết tương đối tổng quát sau một khủng hoảng mà nó đã không có vai trò gì để tạo ra.4 Hình như cả hai đã có vẻ không có đủ cơ sở để gây ra tình trạng bất ổn đi cùng với khủng hoảng. Chúng được nhận ra như các phản thí dụ và vẫn được xếp sang một bên cho công trình muộn hơn.
Suy ra là nếu một dị thường gây ra khủng hoảng, thì nó thường phải nhiều hơn chỉ một dị thường. Luôn có những khó khăn ở đâu đó trong sự phù hợp khung mẫu-tự nhiên; hầu hết chúng sớm muộn được sắp đặt lại chỉnh tề, thường bằng các quá trình không thể dự kiến trước. Nhà khoa học tạm ngừng khảo sát mọi dị thường mà anh ta nhận thấy sẽ hiếm khi làm được công việc gì đáng kể. Vì thế ta phải hỏi cái gì là cái làm cho một dị thường có vẻ đáng khảo sát kĩ lưỡng có phối hợp, và đối với câu hỏi đó có lẽ không có câu trả lời hoàn toàn tổng quát nào. Các trường hợp mà ta đã khảo sát rồi là đặc trưng nhưng hầu như không là qui tắc. Đôi khi một dị thường sẽ rõ ràng đặt các khái quát hoá tường minh và cơ bản của khung mẫu thành vấn đề nghi ngờ, như vấn đề kéo lê ether đã làm đối với những người chấp nhận lí thuyết Maxwell. Hoặc, như trong cách mạng Copernican, một dị thường không có tầm quan trọng cơ bản rõ ràng có thể gây khủng hoảng nếu các ứng dụng mà nó ngăn cấm có một tầm quan trọng thực tiễn đặc biệt, ở trường hợp này là làm lịch và thuật tử vi. Hoặc, như trong hoá học thế kỉ mười tám, sự phát triển của khoa học thông thường có thể biến một dị thường trước kia chỉ là một sự khó chịu thành một nguồn khủng hoảng: vấn đề về tỉ lệ trọng lượng đã có địa vị rất khác sau tiến triển của các kĩ thuật hoá học khí nén. Có lẽ vẫn có các hoàn cảnh khác có thể làm cho một dị thường đặc biệt cấp bách, và thông thường nhiều cái thế này sẽ kết hợp. Chúng ta đã lưu ý rồi, thí dụ, rằng một nguồn khủng hoảng đối mặt với Copernicus đã chỉ là độ dài thời gian trong đó các nhà thiên văn học đã đánh vật không thành công với việc làm giảm bớt những khác biệt còn lại trong hệ thống của Ptolemy.
Khi, vì các lí do này hay lí do khác giống chúng, một dị thường hoá ra có vẻ là nhiều hơn chỉ một câu đố khác của khoa học thông thường, sự chuyển tiếp sang khủng hoảng và sang khoa học khác thường đã bắt đầu. Bây giờ bản thân dị thường được giới chuyên môn nhận ra là như vậy một cách phổ biến hơn.
Ngày càng có nhiều trong số những người xuất sắc nhất của lĩnh vực chú ý ngày càng nhiều đến nó. Nếu nó vẫn tiếp tục kháng cự, do nó thường không, nhiều trong số họ có thể đi đến coi việc giải quyết nó là chủ đề của môn học của họ. Với họ lĩnh vực sẽ không còn giống hệt như trước kia nữa. Một phần diện mạo khác của nó đơn giản là kết quả của điểm chú tâm mới của sự khảo sát khoa học kĩ lưỡng. Một nguồn thậm chí quan trọng hơn của sự thay đổi là bản chất khác nhau của nhiều lời giải từng phần mà sự chú ý có phối hợp vào vấn đề đã làm cho có sẵn để dùng. Những tấn công ban đầu lên vấn đề kháng cự theo khá sát các qui tắc khung mẫu. Nhưng với sự kháng cự tiếp tục, ngày càng nhiều tấn công lên nó đã kéo theo sự trình bày lại nhỏ hay không nhỏ nào đó của khung mẫu, không hai cái nào trong số đó giống nhau, mỗi cái thành công một phần, song chẳng cái nào thành công đủ đến mức để được nhóm chấp nhận như khung mẫu. Thông qua sự tăng nhanh này của những trình bày lại khác nhau (chúng ngày càng thường xuyên được mô tả như các điều chỉnh ad hoc), các qui tắc của khoa học thông thường ngày càng trở nên bị mờ đi. Tuy vẫn có một khung mẫu, ít người thực hành tỏ ra hoàn toàn đồng ý về nó là cái gì. Ngay cả các lời giải chuẩn của các vấn đề đã được giải quyết bị đặt thành vấn đề nghi ngờ.
Khi gay gắt, đôi khi các nhà khoa học liên can nhận ra tình hình này. Copernicus đã than phiền là ở thời ông các nhà thiên văn học đã rất “không nhất quán trong các khảo sát [thiên văn] này…đến mức họ thậm chí không thể giải thích hay quan sát độ dài không đổi của năm theo mùa.” “Với họ”, ông tiếp tục, “cứ như là một nghệ sĩ phải tập hợp tay, chân, đầu và các chi khác cho các bức tranh của anh ta từ các người mẫu khác nhau, mỗi bộ phận được vẽ tuyệt vời, song không liên hệ với một cơ thể duy nhất, và vì chúng chẳng bằng cách nào khớp với nhau, kết quả sẽ là một quái vật chứ không phải người”.5 Einstein, bị hạn chế bởi cách dùng hiện hành với ngôn ngữ ít bóng bảy hơn, đã chỉ viết, “Cứ như là mặt đất bị kéo ra khỏi dưới chân, chẳng thấy nền móng vững chắc ở bất cứ đâu, mà trên đó người ta có thể xây dựng”.6 Và Wolfgang Pauli, vào các tháng trước bài báo của Heisenberg về cơ học matrix chỉ đường đến một lí thuyết lượng tử mới, đã viết cho một người bạn, “Bây giờ vật lí học lại bị lẫn lộn kinh khủng. Trong mọi trường hợp, nó quá khó với tôi, và tôi muốn giá như mình đã là một diễn viên phim hài hay cái gì thuộc loại đó và chẳng bao giờ nghe đến vật lí học.” Lời chứng đó đặc biệt gây ấn tượng nếu đối sánh với lời của Pauli sau đó ít hơn năm tháng: “Loại cơ học của Heisenberg đã lại cho tôi hi vọng và niềm vui trong cuộc sống. Thật ra mà nói nó không cung cấp lời giải cho câu đố, song tôi tin lại có thể tiến lên phía trước”.7
Các sự thừa nhận thẳng thừng như vậy về sự suy sụp là cực kì hiếm, nhưng những ảnh hưởng của khủng hoảng không hoàn toàn phụ thuộc vào sự thừa nhận có ý thức về nó. Chúng ta có thể nói gì về những ảnh hưởng này? Chỉ hai trong số chúng có vẻ là phổ quát. Mọi khủng hoảng đều bắt đầu với sự làm mờ đi một khung mẫu và tiếp đó với sự nới lỏng các qui tắc cho nghiên cứu thông thường. Về khía cạnh này nghiên cứu trong khủng hoảng rất giống nghiên cứu trong giai đoạn trước-khung mẫu, trừ việc ở trường hợp trước vị trí của sự khác biệt là cả nhỏ hơn lẫn được xác định rõ hơn. Và mọi khủng hoảng chấm dứt theo một trong ba cách. Đôi khi khoa học thông thường cuối cùng tỏ ra có khả năng xử lí vấn đề gây ra khủng hoảng bất chấp những người coi đó là kết liễu của khung mẫu hiện hành. Trong các dịp khác vấn đề kháng cự ngay cả các cách tiếp cận mới cấp tiến. Sau đó các nhà khoa học có thể kết luận rằng sẽ không có lời giải nào cả trong trạng thái hiện thời của lĩnh vực của họ. Vấn đề được dán nhãn và để sang bên cho thế hệ tương lai với các công cụ phát triển hơn. Hoặc, cuối cùng, đó là trường hợp chúng ta quan tâm nhất ở đây, một khủng hoảng có thể kết thúc với sự nổi lên của một ứng viên mới cho khung mẫu và với cuộc chiến kế tiếp để được chấp nhận. Phương thức chấm dứt cuối cùng này sẽ được xem xét chi tiết ở các mục muộn hơn, nhưng chúng ta phải dự iến một chút cái sẽ được nói ở đó nhằm hoàn tất các nhận xét này về sự tiến hoá và giải phẫu của trạng thái khủng hoảng.
Quá độ từ một khung mẫu trong khủng hoảng đến một khung mẫu mới từ đó một truyền thống mới về khoa học thông thường có thể nổi lên còn xa mới là một quá trình tích luỹ, đạt được bằng trình bày rõ thêm hay mở rộng khung mẫu cũ. Đúng hơn nó là sự xây dựng lại lĩnh vực từ các cơ sở mới, một sự tái xây dựng làm thay đổi một số khái quát hoá lí thuyết cơ bản nhất của lĩnh vực cũng như của các phương pháp và ứng dụng khung mẫu của nó. Trong giai đoạn quá độ có sự chồng chéo lớn song không bao giờ đầy đủ giữa các vấn đề có thể được giải quyết bằng khung mẫu cũ và mới. Nhưng cũng sẽ có một sự khác biệt quyết định về các phương thức giải quyết. Khi quá độ hoàn tất, giới chuyên môn thay đổi cách nhìn của mình về lĩnh vực, các phương pháp, và các mục đích của của nó. Quan sát một trường hợp cổ điển về sự định hướng lại khoa học do thay đổi khung mẫu, một sử gia am tường mới đây đã mô tả nó như “tìm thấy cái đầu khác của cây gậy,” một quá trình dính đến “việc xử lí cùng đống dữ liệu như trước, nhưng đặt chúng vào một hệ thống mới của các mối quan hệ với nhau bằng cách cho chúng một khung khổ khác”.8 Những người khác nhận thấy khía cạnh này của tiến bộ khoa học đã nhấn mạnh sự tương tự của nó với sự thay đổi về gestalt* thị giác: các dấu hiệu trên giấy mà đầu tiên nhìn như một con chim bây giờ nhìn như một con linh dương, hay ngược lại.9 Sự tương tự đó có thể gây lầm lạc. Các nhà khoa học không thấy cái gì đó như cái gì đó khác; thay vào đó, họ đơn giản thấy nó. Chúng ta đã khảo sát một vài trong số các vấn đề này rồi, vấn đề sinh ra do nói rằng Priesley đã thấy oxy như không khí bị phi nhiên tố. Ngoài ra, nhà khoa học không giữ quyền tự do của đối tượng gestalt để hoán đổi qua lại giữa các cách thấy. Tuy nghiên, hoán đổi gestalt, đặc biệt vì ngày nay nó rất quen thuộc, là một nguyên mẫu sơ đẳng cho cái xảy ra trong một dịch chuyển khung mẫu ở qui mô trọn vẹn.
Việc lường trước ở trên có thể giúp chúng ta nhận ra khủng hoảng như một khúc dạo đầu thích hợp cho sự nổi lên của các lí thuyết mới, đặc biệt vì chúng ta đã khảo sát rồi một phiên bản qui mô nhỏ của cùng quá trình trong thảo luận sự nổi lên của các phát minh. Chính vì sự nổi lên của một lí thuyết mới tuyệt giao với một truyền thống thực hành khoa học và đưa ra một truyền thống mới được tiến hành dưới các qui tắc khác và trong khuôn khổ một vũ trụ đàm luận khác, nó chắc chỉ xảy ra khi truyền thống đầu tiên cảm thấy đã lạc đường một cách trầm trọng. Nhận xét đó, tuy vậy, không hơn một khúc dạo đầu cho khảo sát trạng thái khủng hoảng, và, đáng tiếc, cho các câu hỏi cần đến thậm chí năng lực của nhà tâm lí học hơn là của nhà sử học. Nghiên cứu khác thường giống cái gì? Làm sao dị thường trở thành giống qui luật? Các nhà khoa học tiến hành ra sao khi chỉ biết rằng cái gì đó đã sai một cách cơ bản ở mức mà sự đào tạo của họ đã không trang bị cho họ [khả năng] để xử lí? Các câu hỏi như vậy cần được khảo sát nhiều hơn nhiều, và không phải đều mang tính lịch sử. Cái sẽ tiếp nhất thiết mang tính thăm dò, chưa dứt khoát và ít trọn vẹn hơn cái đã được nói ở trước.
Thường một khung mẫu mới nổi lên, chí ít còn trứng nước, trước khi một khủng hoảng đã phát triển xa hay được nhận ra một cách rõ rệt. Công việc của Lavoisier tỏ ra là một trường hợp như vậy. Lời ghi chép được niêm phong của ông được kí thác ở Viện Hàn Lâm Pháp ít hơn một năm sau nghiên cứu tỉ mỉ đầu tiên về các quan hệ trọng lượng trong lí thuyết nhiên tố và trước các công bố của Priesley đã tiết lộ đầy đủ qui mô khủng hoảng trong hoá học khí nén. Hoặc lại lần nữa, các báo cáo của Thomas Young về lí thuyết sóng ánh sáng đã xuất hiện ở giai đoạn rất sớm của một cuộc khủng hoảng đang nảy nở trong quang học, một khủng hoảng hầu như không đáng để ý trừ chuyện, nếu không có sự giúp đỡ của Young, nó đã dần dần trở thành một vụ tai tiếng khoa học quốc tế trong vòng một thập niên từ lúc ông viết lần đầu. Trong các trường hợp như thế này ta chỉ có thể nói rằng một sự đổ vỡ nhỏ của khung mẫu và sự làm mờ ngay đầu tiên của các qui tắc của nó cho khoa học thông thường đã là đủ để khiến ai đó nhìn lĩnh vực một cách khác đi. Cái xảy ra ở giữa cảm giác đầu tiên về rắc rối và sự thừa nhận một lựa chọn khả dĩ sẵn có hẳn chủ yếu là vô thức.
Tuy vậy, ở các trường hợp khác – thí dụ, trường hợp của Copernicus, Einstein, và lí thuyết hạt nhân đương thời - thời gian đáng kể trôi qua giữa nhận thức đầu tiên về suy sụp và sự nổi lên của một khung mẫu mới. Khi điều đó xảy ra, sử gia có thể chộp được chí ít vài ám chỉ về khoa học khác thường giống cái gì. Đối mặt với một dị thường được thừa nhận là cơ bản trong lí thuyết, nỗ lực đầu tiên của nhà khoa học thường là cô lập nó chính xác hơn và cho nó cấu trúc. Mặc dù bây giờ biết rằng chúng không thể hoàn toàn đúng, anh ta sẽ đẩy các qui tắc của khoa học thông thường ngặt nghèo hơn bao giờ hết để xem chính ở đâu và xa đến đâu có thể làm cho chúng hoạt động trong lĩnh vực khó khăn. Đồng thời anh ta sẽ tìm các cách để phóng đại sự đổ vỡ, để làm cho nó nổi bật hơn và có lẽ cũng gợi mở hơn nó đã là khi được biểu lộ trong các thí nghiệm mà người ta nghĩ rằng kết quả của chúng được biết từ trước. Và trong nỗ lực sau, hơn trong bất cứ phần khác nào của sự phát triển khoa học hậu-khung mẫu, anh ta sẽ trông hầu như giống hình ảnh phổ biến nhất của chúng ta về nhà khoa học. Đầu tiên, anh ta thường có vẻ như một người tìm kiếm hú hoạ, thử các thí nghiệm chỉ để xem cái gì sẽ xảy ra, tìm một hiệu ứng mà bản chất của nó anh ta không thể phỏng đoán hoàn toàn. Đồng thời, vì không thí nghiệm nào có thể được hình dung mà không có loại lí thuyết nào đó, nhà khoa học trong khủng hoảng sẽ liên tục thử tạo ra các lí thuyết suy đoán cái mà, nếu thành công, có thể tiết lộ con đường đến một khung mẫu mới và, nếu thất bại, có thể bị từ bỏ tương đối thanh thản.
Báo cáo của Kepler về cố gắng kéo dài của ông với chuyển động của sao Hoả và mô tả của Priesley về phản ứng của ông với sự tăng nhanh của các khí mới cung cấp các thí dụ cổ điển về loại tìm kiếm ngẫu nhiên hơn do nhận thức về dị thường gây ra.10 Nhưng có lẽ minh hoạ hay nhất trong tất cả các minh hoạ là từ nghiên cứu đương thời trong lí thuyết trường và về các hạt cơ bản. Do thiếu một khủng hoảng cái làm cho cần chỉ để xem các qui tắc của khoa học thông thường có thể vươn xa tới đâu, nỗ lực cực kì lớn lao cần đến để khám phá ra neutrino có được biện minh không? Hay, nếu các qui tắc không sụp đổ ở một điểm không được tiết lộ nào đó, giả thuyết cấp tiến về sự không bảo toàn parity (tính chẵn lẻ) đã được hoặc gợi ý hoặc kiểm nghiệm? Giống phần lớn nghiên cứu khác về vật lí trong thập niên vừa qua, các thí nghiệm này một phần là các nỗ lực để khoanh vùng và xác định nguồn của một tập vẫn miên man của các dị thường.
Loại nghiên cứu khác thường này thường, tuy không phải nói chung, đi kèm loại khác. Tôi nghĩ, đặc biệt ở các giai đoạn của khủng hoảng được thừa nhận các nhà khoa học quay sang phân tích triết học như một công cụ cho mở khoá các câu đố của lĩnh vực của họ. Quả thực, khoa học thông thường thường thường tránh làm thân với triết học sáng tạo, và có lẽ vì các lí do xác đáng. Trong chừng mực công việc nghiên cứu thông thường có thể được tiến hành bằng cách sử dụng khung mẫu như một mô hình, các qui tắc và các giả thiết không cần phải nêu tường minh. Ở mục V ta đã nhận thấy rằng tập đầy đủ của các qui tắc do phân tích triết học tìm thấy thậm chí không cần tồn tại. Nhưng điều đó không phải là nói rằng tìm kiếm các giả thiết (thậm chí các giả thiết không-tồn tại) không thể là một cách hữu hiệu để làm yếu sự kìm kẹp của truyền thống lên đầu óc và để gợi ý cơ sở cho một truyền thống mới. Không ngẫu nhiên rằng các nghiên cứu triết học cơ bản về truyền thống nghiên cứu đương thời đã đi trước và đi kèm sự nổi lên của vật lí học Newton ở thế kỉ mười bảy và của thuyết tương đối và cơ học lượng từ ở thế kỉ hai mươi.11 Cũng chẳng ngẫu nhiên là trong cả hai giai đoạn này cái gọi là thí nghiệm tư duy (trong đầu) [thought experiment] đã đóng một vai trò trọng yếu đến vậy trong sự tiến bộ của nghiên cứu. Như tôi đã cho thấy ở nơi khác, thí nghiệm tư duy giải tích chiếm một địa vị rất quan trọng trong các tác phẩm của Galileo, Einstein, Bohr, và những người khác, được tính toán hoàn hảo để phơi khung mẫu cũ đối với tri thức hiện tại theo những cách để cô lập nguồn gốc của khủng hoảng với một sự trong sáng không thể đạt được trong phòng thí nghiệm.12
Với sự triển khai các thủ tục khác thường này, đơn lẻ hay cùng nhau, một việc khác có thể xảy ra. Bằng tập trung sự chú ý khoa học vào một khu vực hẹp bị rắc rối và bằng chuẩn bị cho đầu óc khoa học thừa nhận các dị thường thực nghiệm như chúng là, khủng hoảng thường làm tăng nhanh các phát minh mới. Chúng ta đã lưu ý nhận thức về khủng hoảng phân biệt thế nào công trình của Lavoisier về oxy với công trình của Priesley; và oxy không phải là khí mới duy nhất mà các nhà hoá học nhận biết dị thường đã có khả năng khám phá ra ở công trình của Priesley. Hoặc lại nữa, các phát minh quang học mới tích tụ nhanh chóng đúng trước và trong khi lí thuyết sóng về ánh sáng nổi lên. Một số, như phân cực do phản xạ, đã là kết quả của những tình cờ mà công việc tập trung vào khu vực rắc rối làm cho có thể. (Malus, người phát minh, vừa mới bắt đầu làm việc cho tiểu luận đạt giải của Viện Hàn lâm về khúc xạ kép, một đề tài được biết rộng rãi là ở trạng thái không vừa lòng). Các vấn đề khác, như đốm sáng ở trung tâm của bóng của một đĩa tròn, là các tiên đoán từ các giả thuyết mới, mà thành công của chúng đã giúp biến đổi nó thành khung mẫu cho công việc muộn hơn. Và các vấn đề khác nữa, màu của các vết xước và của các tấm dày, là các hiệu ứng thường thấy và đôi khi được lưu ý trước đây, song, giống oxy của Priesley, đã được đồng hoá vào các hiệu ứng được nhiều người biết theo những cách ngăn cản việc nhìn chúng đúng như chúng là.13 Có thể đưa ra một tường thuật tương tự về nhiều phát minh, từ khoảng 1895, liên tiếp đi kèm sự nổi lên của cơ học lượng tử.
Nghiên cứu khác thường hẳn có những biểu hiện khác và các hiệu ứng khác, nhưng trong khu vực này chúng ta chỉ vừa mới bắt đầu phát hiện ra các câu hỏi cần phải hỏi. Có lẽ, tuy vậy, không cần nhiều hơn ở thời điểm này. Các nhận xét trước phải là đủ để cho thấy làm thế nào khủng hoảng đồng thời nới lỏng các mẫu sẵn và cung cấp dữ liệu gia tăng cần cho một sự dịch chuyển khung mẫu cơ bản. Đôi khi hình thù của khung mẫu mới được báo hiệu trước trong cấu trúc mà nghiên cứu khác thường mang lại cho dị thường. Einstein viết rằng trước khi ông có bất cứ thứ gì thay cho cơ học cổ điển, ông đã có thể thấy mối tương quan giữa các dị thường được biết của phát xạ vật đen, hiệu ứng quang điện, và tỉ nhiệt.14 Thường là không có cấu trúc nào như vậy được thấy trước một cách có ý thức. Thay vào đó, khung mẫu mới, hay một gợi ý đủ cho phép trình bày rõ nó muộn hơn, xuất hiện đột ngột, đôi khi giữa nửa đêm, trong đầu của một người chìm sâu trong khủng hoảng. Bản chất của giai đoạn cuối cùng đó là gì – làm thế nào một cá nhân phát minh (hay thấy mình đã phát minh) ra cách mới để sắp xếp mọi số liệu được thu thập hiện nay - ở đây hẳn vẫn là bí hiểm và có thể vĩnh viễn là như thế. Hãy lưu ý chỉ một việc về nó. Những người đạt được các phát minh cơ bản này về một khung mẫu mới hầu như luôn luôn đã hoặc là rất trẻ hoặc là rất mới đối với lĩnh vực mà khung mẫu của chúng được họ thay đổi.15 Và có lẽ điểm đó không cần nêu ra một cách tường minh, vì hiển nhiên những người này, ít dính vào thói quen trước đối với các qui tắc truyền thống của khoa học thông thường, là những người đặc biệt có thể nhận ra rằng các qui tắc đó không còn xác định một trò chơi có thể chơi được nữa và đi nghĩ ra một tập mới có thể thay thế chúng.
Quá độ đó đến một khung mẫu mới là cách mạng khoa học, một chủ đề mà chúng ta rốt cuộc đã chuẩn bị để tiếp cận một cách trực tiếp. Đầu tiên, tuy vậy, hãy lưu ý đến khía cạnh cuối và hình như khó nắm mà trong đó nội dung của ba mục vừa qua đã dọn đường. Cho đến Mục VI, nơi khái niệm về dị thường đầu tiên được đưa ra, từ ‘cách mạng’ và ‘khoa học khác thường’ có thể có vẻ tương đương. Quan trọng hơn, cả hai từ đều có vẻ không có nghĩa nhiều hơn ‘khoa học không thông thường’, một sự lòng vòng làm ít nhất một vài bạn đọc khó chịu. Trên thực tiễn, nó không cần phải làm vậy. Chúng ta sắp khám phá ra rằng một sự lòng vòng tương tự là đặc trưng của các lí thuyết khoa học. Gây khó chịu hay không, tuy vậy, sự lòng vòng đó không còn hoàn toàn nữa. Mục này và hai mục trước của tiểu luận này đã rút ra nhiều tiêu chuẩn về một sự suy sụp trong hoạt động khoa học thông thường, các tiêu chuẩn không hề phụ thuộc vào liệu một cuộc cách mạng có kế tiếp sự suy sụp đó hay không. Đối mặt với dị thường hay với khủng hoảng, các nhà khoa học có thái độ khác nhau đối với khung mẫu hiện hành, và bản chất của nghiên cứu của họ thay đổi một cách tương ứng. Sự tăng nhanh của các trình bày rõ hơn cạnh tranh nhau, sự sẵn sàng để thử bất cứ thứ gì, sự biểu lộ bất mãn rõ rệt, sự cầu viện đến triết học và để tranh cãi về những cái cơ bản, tất cả những thứ này là các triệu chứng của một quá độ từ nghiên cứu thông thường đến nghiên cứu khác thường. Khái niệm về khoa học thông thường phụ thuộc vào sự tồn tại của chúng nhiều hơn vào sự tồn tại của các cuộc cách mạng.

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

1 Xem đặc biệt thảo luận trong N. R. Hanson, Patterns of Discovery (Cambridge, 1958), pp. 99-105.
2 T. S. Kuhn, “The Essential Tension: Tradition and Inovation in Scientific Research,” trong The Third (1959) University of Utah Research Conference on the Identification of Creative Scientific Talent, ed. Calvin W. Taylor (Salt Lake City, 1959), pp. 162-77. Về hiện tượng có thể so sánh được giữa các nghệ sĩ, xem Frank Barron, “The Psychology of Imagination,” Scientific American, CXCIX (September, 1958), 151-66, đặc biệt, 160.
3 W. Whewell, History of the Inductive Sciences (rev. ed.; London, 1847), II, 220-21.
4 Về tốc độ âm thanh, xem T. S. Kuhn, “The Caloric Theory of Adiabatic Compression,” Isis, XLIV (1958), 136-37. Về sự dịch chuyển một trăm năm [secular shift] của điểm gần mặt trời [cận nhật] của sao Thuỷ, xem E. T. Whittaker, A History of the Theories of the Aether and Electricity, II (London, 1953), 151, 179.
5 Được trích trong T. S. Kuhn, The Copernican Revolution (Cambridge, Mass., 1957), p. 138.
6 Albert Einstein, “Autobiographical Note,” in Albert Einsten: Philosopher- Scientist, ed. P. A. Schilpp (Evanston, Ill., 1949), p. 45.
7 Ralph Kronig, “The Turning Point,” in Theoretical Physics in the Twentieth Century: A Memorial Volume to Wolfgang Pauli, ed. M. Fierz and V. F. Weisskopf (New York, 1960), pp. 22, 25-26. Phần lớn của bài báo này mô tả khủng hoảng trong cơ học lượng tử trong các năm ngay trước 1925.
8 Herbert Butterfield, The Origins of Modern Science, 1300-1800 (London, 1949), pp. 1-7.
* Gestalt [từ tiếng Đức, dạng, hình dạng] (theo trường phái gestalt các tính chất của một thực thể không thể được khám phá ra từ tính chất của các thành phần của nó; gần với chỉnh thể luận).
9 Hanson, op. cit., ch. i.
10 Về một tường thuật công trình của Kepler về sao Hoả, xem J. L. E. Dreyer, A History of Astronomy from Thales to Kepler (2nd ed.; New York, 1953), pp. 380-93. Những điểm sai thi thoảng không ngăn bản tóm tắt của Dreyer cung cấp tư liệu cần đến ở đây. Về Priesley, xem công trình của chính ông, đặc biệt Experiments and Observations on Different Kinds of Air (London, 1774-75).
11 Về điểm đối triết học đi kèm cơ học thế kỉ mười bảy, xem René Dugas, La mécanique au XVIIe siècle (Neuchatel, 1954), đặc biệt ch. xi. Về tình tiết tương tự thế kỉ mười chín, xem cuốn sách sớm hơn của cùng tác giả, Histoire de la mécanique (Neuchatel, 1950), pp. 419-43.
12 T. S. Kuhn, “A Function for Thought Experiments,” in Méslanges Alexandre Koyré, ed. R. Taton and I. B. Cohen, sẽ được Hermann (Paris) xuất bản, 1993.
13 Về các phát minh quang học mới nói chung, xem V. Ronchi, Histoire de la lumière (Paris, 1958), ch. vii. Về sự giả thích sớm hơn của một trong các hiệu ứng này, xem J. Priesley, The History and Present State of Discoveries Relating to Vision, Light and Colours (London, 1772), pp. 498-520.
14 Einstein, loc. cit.
15 Khái quát hoá này về vai trò của tuổi trẻ trong nghiên cứu khoa học cơ bản là phổ biến đến mức như lời sáo rỗng. Hơn nữa, ngó tới hầu như bất cứ danh sách những người đóng góp cơ bản cho lí thuyết khoa học nào sẽ cho xác nhận đầy ấn tượng. Tuy nhiên, sự khái quát hoá rất cần khảo sát có hệ thống. Harvey C. Lehman (Age and Achievement [Princeton, 1953]) cung cấp nhiều dữ liệu hữu ích; nhưng các nghiên cứu của ông đã không có nỗ lực nào để lựa chọn ra những đóng góp dính dáng đến sự tái khái niệm hoá cơ bản. Chúng cũng không thẩm tra về các hoàn cảnh đặc biệt, nếu có, có thể đi kèm hiệu suất tương đối muộn trong các khoa học.