I. Triết học và khoa học /II. Tổng quan lịch sử /III. Lý thuyết và quan sát IV. Ðặc tính của khoa học /V. Hệ qui chiếu /VI. Tạo được khác biệt /VII. Chứng cớ trước và sau  /VIII. Dị giáo, chính thống hoặc mưu lợi

                                          

I. Triết học và khoa học

Triết học khoa học khảo sát các phương pháp được khoa học sử dụng trong đó có cách lập giả thuyết và đề ra định luật từ chứng cớ cùng các cơ sở để có thể dựa vào đó mà chứng minh cho một lời phát biểu khoa học về thế giới.

Cả hai song hành

Trên nguyên tắc, triết học và khoa học không đối lập nhau. Trái lại, trong nhiều phạm vi, hai bộ môn ấy hoạt động song song vì cả hai đều tìm cách am hiểu bản tính cùng cấu trúc của thế giới. Trong khi các ngành khoa học chuyên biệt thực hiện công tác đó bằng cách thu thập dữ liệu từ bên trong lãnh vực đặc thù của mình và đề ra các lý thuyết tổng quát nhằm hiểu rõ chúng, triết học có khuynh hướng quan tâm tới quá trình đề ra các lý thuyết ấy và thiết lập cách chúng liên quan với nhau để hình thành quan điểm tổng thể. Trong chương 2, chúng ta đã thấy siêu hình học là công tác am hiểu các cấu trúc cơ bản của thực tại nằm đằng sau mọi khám phá của các ngành khoa học chuyên biệt.

Một thành phần chính yếu của toàn bộ triết học là quá trình phân tích ngôn ngữ được sử dụng và các tiêu chuẩn chân lý được chấp nhận. Trong khi các ngành khoa học chuyên biệt dùng "ngôn ngữ cấp một": phát biểu một cách trực tiếp các quan sát sinh vật học, hóa học hoặc vật lý học, thì triết học dùng "ngôn ngữ cấp hai": khảo sát những gì người ta có ý nói về các vấn đề ấy. Triết học thực hiện công tác đó bằng cách xem xét cặn kẽ những gì được phát biểu và ngôn ngữ được dùng dù chính xác hay không vẫn phản ánh thực tại mà nó ngụ ý diễn tả không.

và hỗ trợ nhau

Ngày nay, nhà khoa học có khuynh hướng hoạt động trong lãnh vực chuyên môn, thí dụ một ngành cá biệt nào đó của vật lý học, vì không ai có khả năng sở hữu toàn bộ kiến thức chi tiết trong tình trạng nghiên cứu đương thời về mọi khía cạnh muôn hình muôn vẻ của khoa học. Do đó, giờ đây, các nhà khoa học, nhà toán học và triết gia có thể được xem như đang hoạt động trong các môn học khác nhau, dù môn học này quan tâm tới và có thể thu lợi từ thành quả nghiên cứu của môn học kia. Có điều không phải thời nào cũng thế; nguyên thủy, người ta xem vật lý học là "triết học tự nhiên", và còn nữa, một số tên tuổi vĩ đại nhất trong triết học có liên hệ tới toán học và khoa học.

Aristotle khảo sát và hệ thống hóa các ngành khoa học đa dạng. Ông tiến hành công tác đó theo một lược đồ tổng thể của triết học. Descartes, Leibniz, Blaise Pascal (1623-1662) và Russell đều vừa là nhà toán học vừa là triết gia. Thật thế, trong cuốn Principa Mathematica (Các nguyên lý toán học, 1910-1913), Russell và Alfred N. Whitehead (1861-1947) lập luận rằng toán học là một triển khai của luận lý học suy diễn (deductive logic). Bacon, Locke và những người khác, chịu ảnh hưởng sự nổi lên của phương pháp khoa học hiện đại, đều quan tâm tới việc cung cấp cho nó một căn bản triết học suy tưởng, còn gọi là lý đoán.

Kant viết cuốn A General Natural History and Theory of the Heavens ( Ðại cương lịch sử và lý thuyết tự nhiên về các tầng trời, 1755) trong đó ông thăm dò nguồn gốc khả dĩ của thái dương hệ. Một số phong trào triết học, thí dụ, thuyết thực chứng luận lý (logical positism), trong những năm đầu thế kỷ 20, chịu ảnh hưởng của khoa học và phương pháp khoa học trong việc thiết lập chứng cớ. Do đó, nhiều triết gia đã được chúng ta xem xét trong chương 2 có thể xuất hiện trở lại trong phần có liên quan tới khoa học này – phần lớn là vì tri thức khoa học và các phương pháp của nó đóng vai trò rất quan trọng trong sự đánh giá tổng quát của chúng ta về phạm vi và phương pháp của tri thức con người.

Tuy thế, nhằm đặt vấn đề đúng với triển vọng của nó, chúng ta sẽ đưa ra một cái nhìn tổng quát và ngắn gọn về bối cảnh lịch sử trong đó một số triết gia đã sống với những bình luận về khoa học hoặc bản thân họ chịu ảnh hưởng của nó.

II. Tổng quan lịch sử

Lịch sử tư tưởng Tây phương cho thấy có hai chuyển đổi chính trong quan điểm về thế giới; cả hai đều ảnh hưởng quan trọng lên cách thức mà triết học và khoa học liên quan với nhau. Do đó, chúng ta có thể chia quá trình diễn tiến của triết học và khoa học Tây phương thành ba thời kỳ tổng quát:

1. Tư tưởng thời Hi Lạp cổ đại và thời trung cổ;

2. Thế giới quan mang bản sắc Newton;

3. Khoa học từ thế kỷ 20.

Sự phân chia như thế dù sao cũng không tránh khỏi có phần gượng ép vì nó đã giản dị hóa một quá trình biến đổi rất phức tạp.

1. Tư tưởng thời Hi Lạp cổ đại và thời trung cổ

529 sau C.N., hoàng đế Justinian của Byzantium – nửa phía đông của đế quốc La Mã với kinh đô Constantinople, nay là Istambul của Thổ Nhĩ Kỳ – hạ chiếu chỉ đóng cửa trường Academy tại Athens do Plato thành lập tám thế kỷ trước, và nghiêm cấm việc giảng dạy triết học nhằm tạo thêm lợi thế cho Kitô giáo.

Từ trước đó, Plato đã có ảnh hưởng lên quá trình diễn tiến cùng nội dung triển khai các học thuyết của tôn giáo đó, và các thành tố trong tư tưởng của vị triết gia Hi Lạp cổ đại này vẫn tiếp tục có mặt trong thần học Kitô giáo, đặc biệt ý tưởng của Plato về sự tương phản giữa thế giới lý tưởng của các hình thái và thế giới hữu hạn của kinh nghiệm.

Còn các tác phẩm của Aristotle ban đầu được giữ gìn ở Byzantium và tiếp đó, được người A Rập bảo quản. Cho mãi tới thế kỷ 13, chúng mới được châu Âu tái khám phá khi có các bản dịch đầu tiên từ tiếng A Rập sang tiếng La-tin.

Do đó, chỉ từ thế kỷ 13, với các nhà tư tưởng như Thomas Aquinas (1225-1274), Duns Scotus (1266-1308) và William of Ockham (k.1285-1349), tư tưởng Hi Lạp cổ đại mới bắt đầu được thăm dò thêm lần nữa một cách có hệ thống. Từ thời điểm đó, phần lớn triết học là triển khai hoặc phản bác công trình của người Hi Lạp. Mãi cho tới thời Descartes vào nửa đầu thế kỷ 17, triết học mới thêm lần nữa khởi hành từ những nguyên lý đệ nhất. Sự kiện ấy trùng hợp với chuyển động của khoa học vào giai đoạn thứ hai của nó.

Aristotle sắp xếp các ngành khoa học khác nhau và phân chia sinh vật thành các loại và chủng loại đa dạng. Và rồi quá trình phân loại như thế trở thành một đặc tính chính yếu của khoa học. Lý thuyết của ông về tri thức đặt căn bản trên các cảm giác và tùy thuộc vào sự lặp đi lặp lại sau đó.

a. Cảm giác lặp lại chính chúng –– đưa tới nhận thức;

b. Nhận thức lặp lại chính chúng –– đưa tới kinh nghiệm;

c. Kinh nghiệm lặp lại chính chúng –– đưa tới tri thức.

Như thế, chúng ta thấy tri thức là cái triển khai từ nhận thức đã được thiết lập và kinh nghiệm vật chất. Chúng đến với chúng ta qua giác quan – một đặc tính quan trọng của triết lý khoa học.

Aristotle còn thiết lập các ý tưởng về không gian, thời gian và quan hệ nhân quả, bao gồm ý tưởng về động lực đầu tiên – cái trở thành nền tảng cho luận cứ mang tính vũ trụ luận (cosmology), về sự hiện hữu của Thượng đế. Ông đề ra bốn "nguyên nhân", theo đó phân biệt giữa chất liệu, dạng thức nó đi tới, tác nhân của biến đổi và cứu cánh tối hậu hay mục đích mà vì đó nó được dự kiến.

Aristotle cho rằng sức mạnh của sự vật chính là tiềm năng của nó. Mỗi vật có một tiềm năng và có một nơi yên nghỉ: ngọn lửa bốc lên một cách tự nhiên, ngược lại, các vật nặng thì rơi xuống. Ðối với ông, những thay đổi không liên quan tới các sức mạnh tổng quát như trọng lực – cái về sau thuộc lược đồ Newton, nhưng liên quan tới sự kiện các vật cá biệt đều có cứu cánh, do bởi tự thân bản tính của nó.

Chúng ta hãy xem vài thí dụ về ảnh hưởng của Plato và Aristotle.

Ðối với Plato, các "hình thái" vô hình thì có thật hơn các sự vật riêng lẻ được chúng ta biết tới bằng giác quan. Phương cách tư duy ấy – về sau được Kitô giáo hậu thuẫn – dẫn tới ý tưởng rằng lý trí và các khái niệm nhận thức có thể quyết định một sự vật hiên hữu hay không, và rằng những quan sát nào có vẻ mâu thuẫn với ý tưởng ấy đều đương nhiên sai lầm.

Vũ trụ học và Thiên văn học (astronomy) cho ta các thí dụ về lập trường ấy: Nicolas Copernicus (1473-1543) và sau đó, Galileo Galilei (1564-1642) đưa ra quan điểm về vũ trụ, theo đó, trái đất xoay chung quanh mặt trời chứ không phải mặt trời xoay chung quanh trái đất.

Quan điểm ấy bị chống đối bởi những kẻ mà ý tưởng về vũ trụ của họ có xuất xứ từ Claudius Ptolemaneus, thường gọi là Ptolemy. Ông là nhà thiên văn, địa lý và toán học Hi Lạp làm việc tại thư viện vĩ đại Alexandria (Ai Cập). Ðược đánh giá là nhà thiên văn học vĩ đại nhất cuối thời cổ đại, tác phẩm của ông có tên là Almagest (Cái vĩ đại nhất) là một bản tóm tắt quan trọng nhất quan điểm của ông về thiên văn học. Ông cho rằng trái đất được bao quanh bởi các hành tinh chuyển động theo hình thật tròn.

Chủ trương ấy được thịnh hành từ năm 127 tới năm 141 hoặc 151 sau C.N., và khống chế cho tới thế kỷ 16 bất chấp sự xuất hiện quan điểm của Copernicus. Ptolemy còn biên soạn cuốn Geographia (Ðịa lý), trong đó gồm một bản liệt kê các địa điểm với đầy đủ kinh tuyến và vĩ tuyếân, viết về thang âm nhạc và niên đại lịch sử, thiết lập nhiều bản đồ, kể cả bản đồ thế giới.

Công trình của Copernicus và Galileo bị thách đố, và Galileo suýt chút nữa lên dàn hỏa, không phải vì các quan sát của họ bị xem là sai lầm nhưng vì người ta tin tưởng các quan sát của mình hơn là sẵn lòng quyết định cái đáng lẽ phải là vậy. Johannes Kepler (1571-1630), nhà thiên văn học người Ðức, từng kết luận rằng quỹ đạo của sao Hỏa có hình trái xoan cân xứng (ê-lip), trong khi đó toàn bộ chuyển động trên bầu trời được người đương thời nghĩ là toàn hảo, và do đó, nó phải là hình tròn.

Các nhà thiên văn ấy phấn đấu chống lại bối cảnh thẩm quyền tôn giáo vốn xem các khái niệm Hi Lạp có quyền ưu tiên tuyệt đối, vượt lên trên quan sát và chứng cớ thực nghiệm. Nói cách khác, hệ thống tư tưởng trung cổ trước đó sử dụng phép suy diễn (deduction). Từ các ý tưởng sẵn có, nó diễn dịch cái mà họ cho là nó phải xảy ra, tương phản với phép qui nạp (induction) về sau, vốn đạt tới lý thuyết từ các quan sát.

Cùng với khuynh hướng tìm kiếm lý thuyết và sự toàn hảo thay vì chấp nhận kết quả của quan sát, có một khuynh hướng khác xuất phát từ Aristotle. Theo ý tưởng của ông về nguyên nhân tối hậu, người ta cho rằng mỗi sự vật được dự kiến cho một cứu cánh đặc thù. Nếu cái gì đó rơi xuống đất, nó tìm kiếm cứu cánh và nơi chốn tự nhiên của nó trong khi rơi xuống. Như thế, trong bối cảnh tôn giáo, người ta có thể nói rằng điều gì đó xảy ra là do ý của Thiên Chúa muốn nó xảy ra như thế, và do bởi nó đã được dự kiến cho cứu cánh đó. Do đó, không có nhu cầu tìm kiếm các nguyên lý hoặc định luật khoa học để áp dụng đồng đều cho mọi sự.

Nhìn lại Ðêm trường trung cổ

Ngang đây, chúng ta dừng lại một chút để ngoái lại nhìn một quan điểm có phần nào đã trở thành định kiến về "Ðêm trường trung cổ" (Dark Ages).

Ðó là thuật ngữ thường dùng để diễn tả một thời kỳ của châu Âu từ thế kỷ thứ 5 cho tới thế kỷ 11, tính từ khi đế quốc La Mã sụp đổ tới những cuộc di dân tiếp đó, những cuộc xâm lăng của người Goths (gốc Ðức) và các dân tộc khác, cùng với tình trạng bị xem là man rợ và thiếu học vấn. Kiến thức đã có từ thời cổ La Mã chỉ tồn tại trong một ít tu viện và các trường học của nhà thờ chánh tòa, trong khi đó gần như biến mất toàn bộ kiến thức thu lượm được trong thời cổ Hi Lạp. Nhiều kỹ năng nghệ thuật và kỹ thuật bị bỏ lơ, thí dụ làm đường sá, xây cất cầu cống, v.v. Nói chung, người ta cho rằng đây là thời kỳ "đen tối và mịt mùng", nghèo nàn cả sinh hoạt kinh tế lẫn trí thức.

Ngày nay, lối mô tả ấy đã bị các học giả nghiên cứu thời trung cổ quyết liệt phản đối. Họ cho rằng cụm từ "‘Ðêm trường trung cổ" phản ánh một quan điểm lỗi thời và tai tiếng; nó diễn tả hoàn toàn sai lạc sinh hoạt thời ấy do bởi thiếu thông tin về cuộc sống trung cổ. Trong thực tế, năm thế kỷ đó có những hoạt động trí thức, nghệ thuật, thậm chí khoa học, dẫn tới những thành tựu cao. "Ðêm trường trung cổ" để lại di sản phong phú về nghệ thuật và học thuật Ottonia và Celtic tại Bắc và Tây Âu trong khi tại Nam và Ðông Âu nở rộ các nền văn minh lục địa Byzantine và A Rập.

2. Thế giới quan Newton

Thời Phục hưng, từ thế kỷ 14 tới thế kỷ 16, và Phong trào Cải cách, thế kỷ 16, đưa tới kết quả phục hồi ý nghĩa của giá trị lý trí con người và khả năng thách thức các ý tưởng đã được thiết định và các tín điều tôn giáo. Nếu không có hai kết quả ấy, chắc chắn không thể nổi lên khoa học hiện đại.

Ðồng thời, có thêm một yếu tố cũng gây ảnh hưởng không kém, đó là cách thức thu thập và lựa chọn thông tin cùng các lý thuyết hình thành trên những thông tin đã được phân loại. Tâm điểm của tiến trình ấy là phương pháp – hay như ta có thời gọi là phép – qui nạp. Nó được Francis Bacon trình bày minh bạch và từ đó tới nay, nó vẫn tiếp tục thích đáng.

Bacon (1561-1626) bác bỏ ý tưởng của Aristotle về nguyên nhân cứu cánh. Ông nhấn mạnh rằng ta nên đặt cơ sở của tri thức trên tiến trình qui nạp mà như chúng ta sẽ thấy là một phương pháp có hệ thống. Tiến trình qui nạp dựa trên những bằng chứng cùng những tổng hợp đặc thù và riêng rẽ được quan sát tỉ mỉ, để đi tới kết luận tổng quát.

Bacon cảnh giác về các "thần tượng của tri thức" mà chúng ta cần phải phá hủy. Theo Will Durant (1885-1981), triết gia, sử gia và nhà văn Mỹ, trong cuốn The Story of Philosophy (Câu chuyện triết học, 1926), thì có lẽ Bacon phản ánh lập trường của phái Thệ phản (Protestant, Tin lành) bác bỏ việc "thờ phượng ảnh tượng" nên ông dùng chữ "thần tượng", là hình ảnh được dùng thay cho thực tại, một ý tưởng được dùng thay cho sự vật. Nói chung, nó là những quan điểm tuy được người đời tôn thờ nhưng chúng có chiều hướng dẫn dắt họ đi sai đường lạc lối, tạo nên những lầm lỗi của con người.

Ðối với Bacon, có bốn loại thần tượng cần phải hủy diệt để tái thiết tri thức:

1. Thần tượng của Bộ tộc (Idols of the Tribe): Những sai lầm tự nhiên của loài người nói chung. Tâm trí con người tiếp thu nó vì lòng khát khao chấp nhận sự khẳng định cho điều đã được chúng ta tin sẵn;

2. Thần tượng của Cái hang (Idols of the Case): Những sai lầm đặc biệt của cá nhân; nó bao gồm những méo mó xuyên tạc, hậu quả của lối suy nghĩ theo tập quán của chúng ta;

3. Thần tượng của Thị trường (Idols of Market-place): Phát sinh từ trao đổi thương mại và sự quần tụ của con người với nhau. Trong giao dịch với những lộn xộn rối rắm, xuất phát từ cách chúng ta sử dụng ngôn ngữ, thí dụ, dùng cùng một từ ngữ để nói tới những cái khác nhau, và rồi giả định rằng chúng hẳn là một hoặc chúng phải giống nhau;

4. Thần tượng của Hí viện (Idols of the Theatre): Phát xuất từ các tín điều đa dạng của các triết gia và các định luật sai lầm trong việc chứng minh. Chúng ta tin tưởng và chấp nhận điều này điều nọ chỉ vì lòng trung thành hay ủng hộ một trường phái tư tưởng đặc thù.

Bacon cũng vạch rõ ra rằng trong khi thu thập chứng cớ, ta không nên chỉ tìm những thí dụ để khẳng định cho một lý thuyết đặc thù, mà nên tích cực tìm cho ra và chấp nhận sức mạnh của các thí dụ phản biện. Sau nhiều thế kỷ đi tìm chứng cớ chỉ để nhằm khẳng định những gì đã được biết tới bởi giáo điều thay vì bởi lý trí, lập trường của Bacon rõ ràng mang tính cách mạng.

Sở dĩ có được một cái nhìn tổng quát như thế về thế giới là nhờ sự nổi lên của khoa học, thường được liên kết với tên tuổi của Isaac Newton (1642-1727). Theo thế giới quan của Newton, quan sát và thí nghiệm đem lại sự am hiểu các định luật đang chi phối thế giới. Trong thế giới ấy, không gian và thời gian có tính cố định, làm thành cái khung cho mọi sự diễn ra trong đó. Các đối vật – khách thể (object) – được thấy là đang chuyển động và bị chuyển động bằng sự thao tác của các định luật vật lý về chuyển động, khiến ta nhìn mọi sự như thể một bộ máy mà nhờ quan sát kỹ lưỡng, ta càng ngày càng hiểu rõ các hoạt động của nó. Các lực đan cài vào nhau giữ cho vật chất chuyển động và ta có thể dự báo mọi sự. Trong tạm thời, có thể ta không biết hết mọi sự nhưng ta không thể hoài nghi rằng tới cuối cùng, ta sẽ biết hết, bằng cách sử dụng các phương pháp khoa học đã được thiết lập.

Có thể diễn tả một cách thô thiển như sau. Thế giới, trên một qui mô lớn, được xem như một tập hợp các phân tử vật chất đang chuyển động và ứng xử theo cung cách mà con người trước sau gì cũng dự báo được. Nhờ tư tưởng đó, cuối cùng khoa học có khả năng đưa ra lời giải thích vô song về vạn vật, và đồng thời hình thành cơ sở cho nền kỹ thuật nhằm giúp loài người càng ngày càng có khả năng kiểm soát môi trường và thực hiện được những điều mà cho tới hôm nay, ta vẫn chưa thể tưởng tượng hết. Khoa học ngày càng tích lũy thêm, ngày càng trải rộng tới những lãnh vực trước đây con người chưa từng biết, và xây dựng trên những nền tảng an toàn của các định luật vật lý đã được thiết lập.

Là một tín đồ ngoan đạo, Newton nghĩ rằng các định luật mà theo đó vũ trụ thao tác đều do Thượng đế thiết lập. Nhưng Thượng đế của ông là một đấng tạo hóa ngoại tại. Một khi đã đưa vũ trụ vào chuyển động, ngài rút lui để nghỉ ngơi. Ngài để yên vũ trụ tiếp tục hoạt động theo các định luật cố định của nó. Quan điểm này giải phóng khoa học khỏi nhu cầu lưu tâm hoặc đếm xỉa tới Thượng đế: khoa học chỉ có việc xem xét các định luật của tự nhiên và đặt các lý thuyết của nó trên sự quan sát chứ không trên các tín điều tôn giáo.

Với sự ra đời của thế giới quan Newton, chức năng của triết học thay đổi. Thay vì cung cấp các lý thuyết vỡ lòng về vũ trụ học, công tác của triết học giờ đây trở thành xem xét và phê bình các phương pháp và các kết quả của khoa học và thiết lập các giới hạn cho khoa học. Ðồng thời qua Kant, triết học cũng vạch ra rằng các định luật về tự nhiên – không gian, thời gian và quan hệ nhân quả, những cái quả thật lập thành cơ sở của khoa học mang bản sắc Newton – không được tìm thấy ở bên ngoài, trong thế giới độc lập của các khách thể, hoặc khách tri (object) mà là do tâm trí của chủ thể, hoặc chủ tri (subject) cung cấp.

David Hume vạch ra rằng các định luật khoa học không là những phát biểu phổ quát và đúng, mà chỉ là tóm kết những gì đã được chứng nghiệm cho tới lúc ấy. Chính phương pháp được sử dụng – thu thập các dữ liệu và từ chúng rút ra kết luận tổng quát – sản sinh các cấp độ khả thi ngày càng cao, nhưng ta không cách gì có thể chuyển dịch từ chỗ đó tới sự chắc chắn tuyệt đối.

Ở chương 2, chúng ta đã khảo sát một số khía cạnh triết học liên quan tới giai đoạn triết học này. Thí dụ thuyết duy nghiệm của Hume ăn khớp với sự thúc đẩy khoa học. Vào lúc bắt đầu thế kỷ 19, nhà thần học Anh William Paley (1743-1805) đưa ra luận cứ thiên về đấng thiết kế vũ trụ, phản ánh một thế giới quan bị khống chế bởi hệ qui chiếu của một cỗ máy.

Paley cho rằng mục đích của việc đề xuất đấng thiết kế – tức Thượng đế – là để giải thích các dấu hiệu thiết kế trong công cuộc tạo dựng thế gian. Phần lớn công trình triết học của ông chỉ để chứng minh rằng thế giới này được tạo dựng và bảo quản bởi Thượng đế. (Xem William Paley, Natural Theology (Thần học tự nhiên), do Matthew D. Eddy and David M. Knight viết lời dẫn nhập và chú thích, Nxb Oxford University Press, 2006).

Nhưng không phải các triết gia trong kỷ nguyên thứ hai ấy của khoa học đều tán trợ một vũ trụ có tính máy móc cố định của Newton. Berkeley chỉ trích ý tưởng không gian và thời gian bất di bất dịch của Newton. Ðối với vị giám mục ấy, mọi sự – bao gồm vật chất và sự dàn trải – là vấn đề của cảm giác, của kinh nghiệm con người. Như thế, mọi sự mọi vật đều liên quan tới kẻ trải nghiệm nó, và không có phương cách mang tính luận lý nào (logical way) để có thể chuyển dịch từ tính chất đối của kinh nghiệm của chủ thể, tức là chúng ta, tới tính tuyệt đối ngoại tại nào đó. Bằng cách thức của mình, Berkeley đã "nhìn thấy trước" ngày xuất hiện kỷ nguyên thứ ba của khoa học và triết học.

3. Khoa học thế kỷ 20

Ðối với các nhà tư tưởng từ trước thế kỷ 20, thật không thể tưởng tượng nổi rằng không gian và thời gian không cố định, vì đó là cái khung thiết yếu để mọi sự khác diễn ra bên trong nó.

Các thuyết tương đối

Thế rồi, các thuyết tương đối của Albert Einstein (1879-1955), nhà vật lý toán học chào đời ở Ðức, đã thay đổi toàn bộ định kiến ấy. Cái thứ nhất, năm 1905, là thuyết Tương đối Ðặc biệt (theory of Special Relativity), được biết tới với phương trình E=mc². Thuyết ấy chứng minh rằng khối lượng (mass) và năng lượng (energy) thì đương lượng (equivalent), và rằng vì năng lượng ngang bằng khối lượng được nhân lên với tốc độ bình phương của ánh sáng nên một số lượng vật chất rất nhỏ có thể được chuyển đổi thành một số lượng năng lượng rất lớn. Dĩ nhiên, quan điểm ấy ngày nay cực kỳ nổi tiếng do bởi các hệ quả thực dụng và có phần khốc liệt của nó trong quá trình phát triển vũ khí hạt nhân.

Tới năm 1916, Einstein cho công bố cái thứ hai, đó là thuyết Tương đối Tổng quát (theory of General Relativity). Thuyết ấy chứa đựng lời tuyên bố có tính cách mạng rằng thời gian, không gian, vật chất và năng lượng đều liên quan nhau. Thí dụ không gian và thời gian có thể bị nén ép bởi trường hấp dẫn mạnh mẽ. Không có các điểm cố định. Các vật liên quan nhau theo cách tùy thuộc vào điểm mà từ đó chúng được quan sát.

Một minh họa tương đối

Ðể có đôi chút minh họa về thuyết thứ hai của Einstein, bạn có thể xem mình là nhân vật chính trong câu chuyện dưới đây.

Thử tưởng tượng một buổi tối nào đó ở đồng quê gió mát, bạn đang đứng mơ mộng nhìn lên trời, mắt dõi theo hai ngôi sao. Chúng có vẻ xuất hiện trước mặt bạn theo một khoảng cách giống nhau nhưng trên thực tế, chúng ở cách xa nhau hàng triệu năm ánh sáng. Kế đó, bạn thấy ngôi sao bên phải "nháy một cái", kéo theo ngôi sau bên trái "nháy một cái". Theo viễn cảnh nhìn lên từ trái đất, bạn cho rằng ngôi sao này nháy trước rồi tới ngôi sao kia nháy sau, nghĩa là hai cái nháy ấy diễn ra tiếp liền nhau theo thời gian.

Kế đó, hãy thử tưởng tượng thêm một chút. Bạn không còn ở dưới mặt đất này nữa mà bay bổng lên các tầng trời, được vận chuyển tới một ngôi sao ở quá bên kia ngôi sao bên trái của bạn. Tại đó, bạn lại thấy ngôi sao bên trái nháy trước, rồi kế đó mới tới ngôi sao bên phải. Rõ ràng lý do khiến cho bạn nhìn thấy như thế là vì thời điểm xảy ra hai cái nháy đó – nói một cách chính xác là "hình như xảy ra" – có liên quan tới khoảng cách của bạn với mỗi ngôi sao, vì các cái nháy ấy chỉ có thể lọt vào tầm quan sát của bạn sau khi ánh sáng của chúng đã du hành qua không gian muôn trùng.

Do đó, bạn không thể nói cái nháy được bạn trải nghiệm đầu tiên là cái đến trước; thứ tự nối tiếp của hai cái nháy ấy tùy vào vị trí của người quan sát. Dĩ nhiên, từ điểm nhìn của bạn, bạn có thể tính được cái nháy nào "thật sự" xảy ra trước nếu bạn biết rõ khoảng cách của cả hai ngôi sao. Lúc ấy, bạn có thể tính toán chiều dài theo thời gian ánh sáng mà chúng cần tới để "vân du" từ ngôi sao xa hơn tới chỗ bạn đứng hóng gió và mơ mộng, rồi bạn trừ đi khoảng thời gian khác biệt giữa hai cái nháy bạn vừa trải nghiệm.

Không gian bốn chiều

Như thế, vật lý học hiện đại và vũ trụ học hiện đại cống hiến một quan điểm lạ lùng về không gian và thời gian, tương phản với quan điểm của Newton.

Chúng ta được bảo cho biết rằng toàn thể vũ trụ xuất hiện ngay sau vụ nổ lớn "Big Bang", từ "không-thời-gian đơn nhất tính" (space-time singularity), một điểm mà ở đó toàn bộ vật chất trong vũ trụ hiện nay từng bị tập trung thành một điểm cực nhỏ. Khác với một vụ nổ bình thường ở đó vật chất bị bắn tung ra mọi phía rồi thôi, trong vụ nổ Big Bang, không gian và thời gian được tạo ra ngay khoảnh khắc đó. Và kể từ đó cho tới nay, không gian vẫn tiếp tục trải rộng ra theo với vũ trụ đang trải rộng ra. Nếu có thể biểu hiện không gian bằng một hệ thống các đường kẻ trên một quả khí cầu thì khi quả khí cầu ấy bị nổ tung, hệ thống đường kẻ ấy tự nó mở rộng ra, và như thế, một cách giản dị, quả khí cầu ấy không có thêm đường kẽ nào được vẽ trên nó.

Sở dĩ vật lý học mang bản sắc Newton hoạt động trên cơ sở không gian và thời gian cố định là vì nhà bác học người Anh ấy chỉ xem xét một khu vực rất nhỏ của vũ trụ; bên trong khu vực ấy, các định luật của ông quả đúng.

Không gian và thời gian được xem là liên kết trong một "chuỗi biến hóa liên tục không-thời-gian-bốn-chiều đơn nhất" (single four-dimensional space-time continuum), và không có điểm cố định để quan sát bất cứ vật nào vì người quan sát và cái được quan sát đều ở trong quá trình biến đổi và đang chuyển động qua không gian và thời gian.

Cơ học lượng tử

Cùng với hai thuyết tương đối, xuất hiện cơ học lượng tử (quantum mechanics), nêu lên các câu hỏi vể việc liệu có thể dự báo các sự kiện ở cấp bậc (dưới) hạ-nguyên-tử, hoặc bên trong nguyên tử (sub-atomic level) hay không, và có ngụ ý gì khi nói cái này gây ra cái kia. Người ta không còn cho rằng vật chất là sự kết hợp của các nguyên tử rắn đặc và đơn nhất; bản thân nguyên tử cũng bị chia thành nhiều hạt cấu thành; chúng được giữ vào nhau nhờ các lực. Trong thế giới bên trong nguyên tử, các hạt không tuân theo những qui luật cố định. Chuyển động cá thể của chúng không chắc chắn chút nào tuy có thể dự báo bằng thống kê.

Năng lượng được cho là thao tác do sự trao đổi lẫn nhau của các bó nhỏ hoặc "lượng tử", thay vì dòng chảy liên tục và riêng rẽ. Cái từng có thời được coi là vật chất rắn đặc và tuân theo các định luật cố định mang tính máy móc, giờ đây có thể được xem là những gói gồm các sự kiện, bỏ ngỏ cho một số lượng các thông giải khác nhau tùy vào vị trí nhìn ngắm của người quan sát.

Rõ ràng, cơ học lượng tử khó hiểu. Một cách tổng quát người ta cho rằng nó hữu hiệu vì thế nó hẳn phải có điều gì đó đúng cho dẫu ta không thể hiểu nó như một lý thuyết. Cơ học lượng tử, tuy ít được am hiểu, nhưng điều chắc chắn là khi phối hợp với thuyết tương đối, nó đã biến những cái xưa cũ của học thuyết Newton thành lỗi thời. Các định luật vật lý của Newton có thể vẫn được áp dụng nhưng chỉ trong phạm vi rất giới hạn. Tình trạng sẽ hoàn toàn khác hẳn một khi bạn lạc vào khu vực vi mô của bên trong nguyên tử, hoặc thế giới vĩ mô của cấu trúc vũ trụ.

Liên kết đa môn

Một cuộc cách mạng tương tự đã và đang diễn ra trong kiến thức về sinh vật. Qua sự khám phá cấu trúc cơ bản của gien (DNA: acid deoxyribonucleic) – thế giới sinh học được liên kết với thế gới vật lý học và thế giới hóa học, vì các chỉ dẫn bên trong phân tử DNA có thể quyết định dạng thức (form) của một hữu thể sống động.

Do đó, trong thế kỷ 20, triết học hoạt động sát cánh với thế giới khoa học và với chuỗi các ý tưởng đã bị thay đổi lớn lao kể từ thế giới mang tính máy móc và có thể dự báo của Newton. Cách riêng, khoa học giờ đây cống hiến những phương cách đa dạng trong việc hình dung thế giới, và vũ trụ học – ban đầu bị khống chế bởi đức tin tôn giáo và Aristotle, kế đó bởi thiên văn học – giờ đây nằm phần rất lớn trong bàn tay các nhà toán học. Thế giới như một toàn bộ không phải là cái có thể quan sát nhưng là cái mà cấu trúc của nó có thể thăm dò bằng tính toán.

Trong gần hết nửa đầu thế kỷ 20, triết học Tây phương, ít ra tại Bắc Mỹ và Anh, ngày càng bị khống chế bởi cuộc truy tầm ý nghĩa và phân tích ngôn ngữ. Triết học không còn thấy vai trò của nó là nhằm cung cấp quan điểm tổng thể về vũ trụ, và nó đã để cho các bộ môn khoa học riêng biệt đảm trách chức năng đó. Ðúng hơn, trên sân khấu tri thức, triết học đã chấp nhận đóng vai phụ; nó kiểm tra các phương pháp mà khoa học dùng, luận lý mà qua đó các kết quả được cung cấp từ việc quan sát, và phương cách trong đó các lý thuyết được tín nhiệm hoặc bất tín.

Không gian chiều thứ năm

Nhân đây, ta có thể mở một ngoặc kép để nói tới một vấn đề mới mẻ, xuất hiện vào cuối thế kỷ 20, đó là không gian chiều thứ năm mà sự xác nhận nó chắc chắn sẽ đặt dấu mốc lớn cho nhiều ngành khoa học trong thiên niên kỷ thứ ba.

Trong vật lý học và toán học, có thể hiểu một dãy số N là biểu hiện cho sự định vị trong không gian N chiều. Khi N=5, mộât trong các con số ấy đôi khi được gọi một cách thông tục là chiều kích thứ năm. Cách sử dụng này có thể xuất hiện trong những cuộc thảo luận tình cờ về chiều kích thứ tư. Không gian chiều kích thứ năm trừu tượng thường xảy ra trong toán học, và là một thiết lập hoàn toàn hợp qui cách chính thống (legitimate). Dù có hoặc không, vũ trụ thật sự trong đó chúng ta đang sống, bằng cách này hoặc cách nọ cũng mang tính năm chiều, và đó là một đề tài được tranh luận và thăm dò trong nhiều ngành vật lý học, bao gồm vật lý học thiên văn và vật lý học hạt cơ bản.

Trong vật lý học, chiều kích thứ năm là một chiều kích thêm vào và có tính chất giả thuyết, vượt quá bên kia các chiều kích thời gian một chiều và không gian ba chiều, thí dụ các nhà vật lý học suy đoán rằng một hạt được cho là mang theo một lực hấp dẫn (graviton), có thể bị "lọt" mất hút vào các chiều kích thứ năm hoặc cao hơn, và như thế, giải thích làm thế nào lực hấp dẫn (gravity) ấy lại rõ ràng yếu hơn ba lực căn bản kia.

Lý thuyết Kaluza-Klein dùng chiều kích thứ năm để hiệp nhất lực hấp dẫn với lực điện từ trường, và ngày nay được xem, một cách cốt tủy, như là lý thuyết hạn độ với nhóm hạn độ và nhóm khoanh tròn. Lý thuyết M đề nghị rằng thời-không-gian có mười một chiều kích trong đó bảy chiều kích bị "cuốn lên" tới phía dưới cấp bậc dưới (hạ)-nguyên tử, hoặc bên trong nguyên tử (sub-atomic level).

Năm 1993, Gerad’t Hooft, giáo sư vật lý lý thuyết tại Ðại học Utrecht, Hà Lan, đưa ra nguyên lý toàn ảnh (holographic principle) với lời giải thích rằng thông tin về chiều kích thêm vào là hữu hình, như một uốn cong trong không-thời-gian với các chiều kích ít hơn. Thí dụ, các ảnh toàn ký (holograms) là những bức hình ba chiều kích được đặt trên mặt phẳng hai chiều kích, cho một hình ảnh uốn cong khi ngườøi quan sát di chuyển. Cũng thế, trong tínhï tương đối tổng quát, chiều kích thứ tư được biểu thị trong ba chiều kích có thể quan sát được như là sự uốn cong của con đường của hạt đại lượng vô cùng bé đang chuyển động. Hooft suy đoán rằng chiều kích thứ năm quả thật là kết cấu không-thời-gian.

Chiều kích thứ năm, thỉnh thoảng được phát biểu là khả thi, nghĩa là chiều kích thứ năm là một tổng số đầy đủ các khả năng vốn đã có thểâ xảy ra, hoăc nói cách khác, là các thực tại đan xen nhau (alternate realities).

4. Tóm kết

Ta có thể rút gọn các ý tưởng nêu trên thành 3 điểm dưới đây:

1. Cho tới thế kỷ 16, được sự hậu thuẫn của thẩm quyền Kitô giáo, các khái niệm Hi Lạp đã quyết định thế giới quan tổng quát. Người ta chỉ đòi hỏi những chứng cớ ăn khớp với lược đồ tổng thể ấy.

2. Trong vật lý học Newton, vật chất hiện hữu bên trong cấu trúc cố định của không gian và thời gian và tuân theo các định luật được triển khai từ phương pháp qui nạp, dựa trên quan sát.

3. Thế giới quan hiện đại nhìn không gian và thời gian liên hệ nhau, và các sự kiện được thông giải dưới ánh sáng vị trí của người quan sát và phương pháp quan sát.

Tóm lại, trong thời kỳ thứ nhất, dường như triết học quyết định nội dung; trong thời kỳ thứ hai, nó cung cấp sự phê bình phương pháp; và trong thời kỳ thứ ba, nó cống hiến sự phân loại các khái niệm.

III. Lý thuyết và quan sát

Ðối với triết lý khoa học, cách tiếp cận quan trọng nhất để thu thập và phân tích thông tin là phương pháp qui nạp. Phương pháp này được Francis Bacon triệt để cổ vũ. Sau đó, được Thomas Hobbes (1588-1679) tán trợ, nó trở thành cơ sở cho thế giới khoa học mang bản sắc Newton. Với cách tiếp cận thực tiễn nhằm sàng lọc và đánh giá chứng cớ, phép qui nạp còn được phản ánh trong thuyết duy nghiệm của David Hume. Thật thế, chính phương pháp qui nạp đã phân biệt khoa học "hiện đại" với những gì được tiến hành trước đó, và biến khoa học hiện đại thành một trong hai chuyển đổi chính yếu trong quan điểm tổng thể về thế giới.

Phương pháp qui nạp

Phương pháp qui nạp dựa trên hai điều:

1. Tin tưởng rằng có thể sở đắc tri thức bằng cách thu thập chứng cớ và tiến hành thí nghiệm. Nói cách khác, nó đặt căn bản trên các sự kiện có thể kiểm chứng, hoặc các thí nghiệm có thể lặp lại.

2. Sẵn sàng đặt qua một bên các quan điểm định kiến về kết quả có thể có của một cuộc thí nghiệm, hoặc về giá trị của chứng cớ được đưa ra. Thí dụ người dùng phép qui nạp không có ý tưởng bất di bất dịch về kết luận của mình, nhưng bỏ ngỏ để, với tâm trí phóng khoáng, xem xét các kết quả cùng các phương pháp sử dụng.

Với phương pháp qui nạp, khoa học tuyên bố nó đặt cơ sở trên sự kiện và trên tinh thần cởi mở. Vì thế, nó được xem tương phản với tôn giáo truyền thống vốn đặt cơ sở trên giáo thuyết, đòi hỏi con người phải chấp nhận và được sự hậu thuẫn của các bậc thẩm quyền cả đạo lẫn đời chứ không của một mình lý trí.

Tiến hành thực tiễn

Trong thực tiễn, phương pháp qui nạp thao tác theo cách sau đây:

a. Quan sát và thu thập dữ liệu – bằng cớ, thông tin – và tìm cách loại trừ tối đa có thể được hết thảy những thành tố không thích đáng;

b. Phân tích các dữ liệu của bạn, và từ chúng, bạn rút ra kết luận dưới hình thức các giả thuyết;

c. Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra các giả thuyết ấy, nghĩa là nếu một giả thuyết đúng thì kết quả thử nghiệm nhất định ấy hẳn đã được thấy trước;

d. Ðiều chỉnh giả thuyết của bạn dưới ánh sáng của các cuộc thí nghiệm, nếu cần;

đ. Từ các cuộc thí nghiệm, các dữ liệu và các giả thuyết, bạn lập luận để hình thành một lý thuyết;

e. Một khi đã sở đắc lý thuyết, bạn có khả năng dự báo những điều khác dựa theo lý thuyết ấy. Qua đó, lý thuyết của bạn có thể được xác minh hoặc về sau bị bác bỏ.

Rõ ràng với thành quả đưa đến một lý thuyết do bởi phân tích và kiểm nghiệm các dữ liệu đã được quan sát, quá trình qui nạp đúng là có thể sản sinh tối đa một cấp độ khả thi cao. Ta luôn luôn có cơ hội thêm ít nhiều thông tin vào giả thuyết nguyên thủy để chứng minh nó là sai hoặc chỉ có thể áp dụng nó trong một phạm vi giới hạn. Do đó, giả thuyết nguyên thủy và lý thuyết khoa học phát xuất từ đó luôn luôn được bỏ ngỏ để có thể sửa đổi bất cứ lúc nào.

Xem tiếp phần-2