7 QUY TẮC CHỈ ĐẠO
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
(1966)

Tác giả : Antoinette Virieux Reymond*
Người dịch: Nguyễn Văn Khoa

*

1) Quy tắc bảo toàn (principe de conservation). – Có lẽ Anaxagoras* là người đầu tiên đã biểu đạt quy tắc này, dưới hình thức sau: «Người Hy Lạp không nghĩ đúng về sự sinh ra và chết đi. Vì không có gì sinh ra, cũng không có gì chết đi, mà mọi vật đều chỉ kết vào nhau và tách rời nhau; họ sẽ nói đúng hơn nếu nghĩ rằng sinh ra là sự kết hợp và chết đi là sự tách biệt»^[1]. Quy tắc này đã được các nhà nguyên tử học Hy Lạp Leukippos* và Dēmokritos* lặp lại về sau, dưới hình thức: «Không có gì mất đi, không có gì được tạo ra», để rồi từ đấy trở đi, nó không bao giờ ngừng chỉ đạo nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực thực nghiệm nữa. Cứ mỗi khi thấy vật chất hoặc năng lượng biến mất, thì dựa trên cái quy tắc rằng không hề có sự hủy diệt, mà chỉ có sự biến đổi của một thể chất (quid) này, ta lại tìm hiểu xem nó đã trở thành cái gì.

René Descartes*, người được xem, một cách chính đáng, như một trong các nhà sáng lập của khoa học hiện đại, đã áp dụng quy tắc này vào lượng chuyển động, như đã được viết rõ trong bức thư ông gửi cho Florimond de Beaune: «Đầu tiên, tôi cho rằng có một Lượng Chuyển động nào đấy trong mọi Vật chất được tạo ra, không bao giờ tăng hoặc giảm; và do đó, khi một cơ thể di chuyển một cơ thể khác, nó sẽ mất đi một lượng chuyển động ở nó cũng nhiều bằng lượng chuyển động mà nó truyền cho vật kia»^[2]…

Antoine de Lavoisier* cũng đã sử dụng quy tắc này, dưới dạng bảo toàn khối lượng (được quan niệm như lượng vật chất) để đảm bảo chiến thắng cho các quan điểm hóa học của mình;  ông viết trong Chuyên Luận Hóa Học Cơ Bản (Traité élémentaire de Chimie): «Không có gì được tạo ra trong các thao tác kỹ thuật hoặc trong các thao tác tự nhiên, và chúng ta có thể đặt ra như quy tắc rằng, trong bất kỳ thao tác nào, có một lượng vật chất bằng nhau trước và sau thao tác, rằng phẩm chất và số lượng của các quy tắc là như nhau, và chỉ có những thay đổi, chỉnh sửa^[3]»...

Từ thời điểm Albert Einstein* thiết lập sự tương đương giữa khối lượng và năng lượng (lúc đầu về mặt lý thuyết, sự xác nhận thực nghiệm đến muộn hơn nhiều), quy tắc bảo toàn khối lượng của một hệ thống đã được đồng nhất hoá với quy tắc bảo toàn năng lượng, và chỉ có giá trị nếu hệ thống không hấp thụ hoặc phát ra năng lượng mà thôi^[4].

Nhiều quy tắc khác cũng can thiệp vào quy trình nghiên cứu.

2) Quy tắc bỏ qua cái không đáng kể (principe de négligeabilité), do Gaston Bachelard đề xuất. – «Ở mọi cấp độ thử nghiệm của mình, nhà vật lý phải liên tục tự đặt cho mình câu hỏi: tôi có thể bỏ qua cái gì?»^[5]. Thật sự, nếu nhà vật lý học muốn thực hiện một quan sát về dung tích của một bình chứa, ông ta sẽ bỏ qua màu sắc của nó; tuy nhiên, nếu phải thực hiện một quan sát về hành vi của bình chứa trước nhiệt độ, ông ta sẽ phải tự đặt cho mình câu hỏi này, bởi vì các màu sắc khác nhau hấp thụ bức xạ nhiệt khác nhau. Từ xưa, Aristotelēs đã nêu lên nguyên tắc rằng, để thiết lập khoa học, cái cá thể phải bị bỏ qua, vì chỉ có khoa học về cái tổng quát^[6]. Nhưng quy tắc không đáng kể này can thiệp vào mọi khoa học, tại mọi điểm phát triển của nó: ngay khi thứ trình tự hiện tượng cần nghiên cứu được chọn ra, nó đã can thiệp vào suốt quá trình xây dựng lý thuyết, nhằm chẩn đoán những yếu tố nào có thể được bỏ qua mà không gây thiệt hại. Ngày nay, quy tắc này ngày càng trở nên quan trọng hơn: trong một số lĩnh vực khoa học, chúng ta bị đè bẹp dưới một lượng thông tin quá dồi dào do máy móc cung cấp, đến nỗi ta có thể liều đưa ra nghịch lý, rằng sự quá tải thông tin này cũng cho chúng ta ít thông tin đúng đắn như khi chúng ta còn thiếu thông tin. Và để tìm ra các quy luật có giá trị, chúng ta phải bỏ qua một phần thông tin được cung cấp, nhưng vấn đề là phần nào, phải biết cách lựa bỏ một cách sáng suốt.

3) Quy tắc tập trung (principe de concentration)  – Theo quy tắc này, khi chúng ta muốn nghiên cứu bất kỳ một sự kiện gì, ta phải nghiên cứu nó ở nơi nó được tập trung nhiều nhất. Platōn đã diễn đạt quy tắc này trong Philebus (44e) như sau: «Nếu ta muốn hiểu bất kỳ một tính chất gì, như độ cứng chẳng hạn, phải chăng chúng ta sẽ hiểu rõ bản chất của nó hơn nhiều, bằng cách nhìn vào vật gì là cứng nhất, thay vì vào vật chỉ có một độ cứng tầm thường?» – Câu trả lời tất nhiên là chúng ta phải hướng về cái có độ cứng cứng nhất. Cái quy tắc tương tự cũng được biểu đạt trong Chuyên Luận Hippokratēs về Y học Cổ đại; nó chỉ ra rằng, để biết bản chất của một eidos (căn bệnh) đơn giản, chúng ta phải xem xét nó ở trạng thái tinh khiết nhất, nơi các đặc tính của nó được tập trung nhiều nhất. A.-A. Cournot cũng nêu ra cùng một quy tắc: «Để xác định cái gì thuộc về đặc trưng của một loại, ta phải chọn những vật mẫu nơi loại đó được phác họa một cách mạnh bạo nhất»^[7].

Quy tắc này dường như cũng được sử dụng ngày nay trong sinh học: Paul-Émile Pilet đã chỉ ra rằng một lợi thế của phương pháp quay ly tâm vật liệu nghiền, là nó không chỉ tách được các thành tố khác nhau của tế bào, mà còn tách được «độ tập trung»^[8] của chúng chẳng hạn. Nhiều tác giả khác cũng dựa trên quy tắc này khi cho rằng một số bệnh tâm thần là sự khuếch đại của trạng thái bình thường, và qua đó họ đã có thể cung cấp cho tâm lý học cùng một dịch vụ như kính hiển vi đã cung cấp cho sinh học^[9]. Tuy nhiên, ta có thể tự hỏi: liệu trạng thái bệnh có thể đơn giản được xem là sự khuếch đại của trạng thái bình thường đến mức nào, và liệu ở đây chúng ta có thực sự đang đối mặt, một lần nữa, với cùng một thứ vấn đề là mức độ tập trung chăng? Về sự tương tự giữa cái bệnh và cái bình thường liên quan đến vô thức này, Maurice Pradines từng viết: «Do đó, vô thức thuộc loại bất thường không thể được trình bày, bằng bất cứ cách nào, như một thứ mô hình mở rộng của loại vô thức bình thường: ngay cả khi thứ trước được hình thành từ thứ sau (nếu chúng ta phải thừa nhận giả thuyết này đối với một số trường hợp có vẻ chắc chắn đối với ta), thì thứ bất thường luôn luôn là sự biến dạng của thứ bình thường. Như vậy, không có giải thích nào về vô thức bệnh từ vô thức bình thường có thể được coi là hợp lý chỉ bởi sự kiện nó là vô thức»^[10]… Quy tắc tập trung chỉ có thể được áp dụng vào tâm lý bệnh học với nhiều thận trọng lớn... Có những giới hạn cho khả năng áp dụng của nó.

d) Ba quy tắc phụ thuộc lẫn nhau hướng dẫn hoạt động khoa học khác là  các quy tắc đơn giản hóa, đồng nhất hoá, và phổ quát hóa.

4) Quy tắc đơn giản hóa (principe de simplification) – Đằng sau sự phức tạp của những sự kiện, chúng ta tìm kiếm cái định luật đơn giản có thể giải thích chúng. Thân cây trôi trên mặt nước, tàu ngầm lặn trong nước, và khí cầu giữ thăng bằng trên không là những sự kiện khác nhau, nhưng cả ba hiện tượng – cân bằng trên không, nổi trên mặt nước, và chìm trong nước – đều giải thích được bằng quy luật lực đẩy của Arkhimēdēs.

5) Quy tắc đồng nhất hoá (principe d'identification) – Chúng ta đồng nhất hoá những thực thể mà trong thực tế cụ thể chỉ là tương tự với nhau: trong thực tế cụ thể, không có loại khí nào giống hệt với loại khí khác, thế nhưng định luật Boyle-Mariotte lại xem chúng như đồng nhất.

Sự đơn giản hóa và đồng nhất hoá này cho phép chúng ta phổ quát hóa các định luật; và miễn là những biến thiên cá biệt là không quá đáng kể, thì các định luật này vẫn được cho là đúng trong mọi trường hợp.

Các quy tắc trên được áp dụng cho mọi khoa học, cả toán học lẫn khoa học thực nghiệm. Ví dụ, Arkhimēdēs đã phát triển xuất sắc một số phương thức vét kiệt đã được Eudoxos phát hiện, và khám phá ra các phương thức mới, nhưng cho dù có xuất sắc đến đâu, chúng cũng không đạt được tính phổ quát mà phép tính vi phân sẽ đạt tới, từ khi có khám phá kép của Newton và Leibniz (...)

Người ta thậm chí còn có thể đề ra một quy tắc phức tạp hóa bằng sự đơn giản hóa: hình học giải tích là phức tạp hơn cả hoặc đại số, hoặc hình học, bởi vì nó hợp nhất chúng, nhưng nó mang lại sự đơn giản hóa cho việc giải quyết nhiều vấn đề toán học. Trong Ý Thức Về Lý Tính, Suzanne Bachelard đã đưa ra một ví dụ rất hay: phức tạp hơn phép tính vectơ, phép tính tenxơ lại mang tới nhiều sự đơn giản hóa thao tác tuyệt vời^[11] . Chính vì nhắm tới sự đơn giản hóa nó có thể mang lại mà chúng ta cầu viện đến sự phức tạp hóa (hoặc giả vì sự phức tạp hóa này phù hợp với thực tế cụ thể: phân tích hóa học các cơ thể chỉ có vẻ đơn giản ngoài mặt), nhưng không có lý tưởng nào về sự tìm kiếm sự phức tạp hóa vì chính nó.

Tư duy khoa học đương đại đã phải tự luyện tập đọc sự phức tạp thực tế dưới vẻ ngoài đơn giản mà các hiện tượng bù trừ (phénomènes compensés) cung cấp; nó cố gắng tìm ra sự đa dạng bên dưới cái đồng nhất, nỗ lực tưởng tượng ra các cơ hội phá vỡ cái đồng nhất ở bên kia kinh nghiệm trực tiếp đã được tóm tắt quá sớm vào một khía cạnh toàn thể^[12]. Về quan điểm trên, Lavoisier đã tự đặt mình trong phong trào này, khi ông chỉ ra rằng một cơ thể bề ngoài đơn giản như không khí, thật ra là không hề đơn giản, mà ngược lại, là một chất thể phức tạp. Như vậy, về mặt này, nhận thức luận hiện đại đã tự xác định chống lại Descartes – người từng ban bố quy định lô-gic là ta phải bắt đầu từ cái đơn giản, để xây dựng từ những chất thể đơn giản cả lâu đài khoa học phức tạp: «Khoa học đương đại đặt nền trên một tổng hợp cơ bản; nó thực hiện ngay từ cơ sở cái phức hợp hình học-cơ học-điện học; nó tự phô bày trong không gian-thời gian; nó nhân lên các cơ thể tiên đề; nó đặt sự rõ ràng trong sự kết hợp nhận thức luận, chứ không phải trong sự suy ngẫm biệt lập từng đối tượng kết hợp. Nói cách khác, nó thay thế sự rõ ràng tự thân bằng một thứ rõ ràng thao tác. Không phải hữu thể làm sáng tỏ mối quan hệ, mà chính mối quan hệ làm sáng tỏ hữu thể»^[13]. Trong Chủ Nghĩa Duy Vật Lý Tính, Gaston Bachelard đã minh họa một cách đáng ngưỡng mộ phát biểu trên của chính ông, bằng cách chỉ ra sự tồn tại của các hệ thống hợp lý hóa nằm ở nhiều cấp độ khác nhau, và vây quanh cùng một đối tượng bằng các chùm tia hội tụ của tư duy lý tính^[14].

Tuy nhiên, trong chừng mức mà mọi tư duy khoa học, bất kể tính đa dạng của các cấp độ lý tính hóa của nó, đều có xu hướng tự biểu đạt bằng toán học, thì trong cùng chừng mức này, nó cũng đưa vào đấy các phép đơn giản hóa, đồng nhất hoá và phổ quát hóa. Thật vậy, khoa toán học thường tiến hành bằng sự thay thế (một biểu thức) bởi các biểu thức tương đương^[15] (vốn là một quá trình đồng nhất hoá dưới khía cạnh số lượng), hoặc bằng phép đơn giản hóa – một khi định luật Boyle-Mariotte đã được thiết lập, một phép tính duy nhất sẽ cho phép ta biết, trong bất kỳ trường hợp cụ thể nào, với một sự xấp xỉ đủ hiệu quả, là áp suất và thể tích của một loại khí nhất định sẽ thay đổi như thế nào; hoặc bằng phép phổ quát hóa – như khi Jacques Hadamard* viết: «Không có khoa toán học (và thậm chí không có Khoa học nói chung) trừ phi chúng ta quan tâm đến việc gia tăng «ngoai diên» (nói như các nhà lô-gic học) của những kết quả, nghĩa là, làm sao cho chúng dự đoán được, chỉ trong một phát biểu, sự đa dạng lớn nhất của những hoàn cảnh có thể xảy ra^[16]». Hơn nữa, cái quá trình toán học hóa ngày càng tăng của khoa học này còn buộc chúng ta phải nghĩ với Alexandre Koyré*, rằng khoa học chưa bao giờ mang tính Descartes như ngày nay: Einstein đã hình học hóa vũ trụ, toán học đã xâm chiếm hầu hết mọi môn học: «Cũng giống như vậy, khi nó quy giản* hiện thực vào hình học, vật lý học của Einstein là sự trả thù của Descartes: nó theo đuổi, và trong một chừng mức nào đó, hiện thực hóa giấc mơ xa xưa của Descartes và Platōn, cái giấc mơ quy giản* vật lý vào hình học»^[17]. Rồi đến lượt nó, sinh học cũng ngày càng sử dụng tới biểu thức toán học, như một nghiên cứu gần đây về vai trò của máy tính trong các khoa học y sinh cho thấy^[18].

Có vẻ như mathesis universalis đúng là giả thuyết siêu hình của nhiều học giả; và trong chiều hướng này, thì đúng là chúng ta có thể nói, cùng với  Alexandre Koyré, rằng tinh thần khoa học chưa bao giờ mang tính Descartes và tính Platōn hơn ngày nay.

6) Quy tắc tiết kiệm (principe d'économie)^[19] - Theo quy tắc này, trong siêu hình học, ta tuyên bố rằng chúng ta không nên bội nhân các bản chất vượt quá số lượng cần thiết để giải thích những thực thể cụ thể, và trong nhận thức luận, chúng ta không nên bội nhân các giả thuyết vượt quá số lượng thật cần thiết để giải thích những hiện tượng quan sát được. Quy tắc này đã được Platōn ngầm tuân theo trong lý thuyết về Vũ trụ của ông: vì năm khối đa diện đều đã đủ để giải thích mọi hiện tượng quan sát được, nên không cần phải dùng đến các khối đa diện bất thường nữa. Đến  thế kỷ XIV, Robert Grosseteste* mới xây dựng nguyên lý tiết kiệm, vốn là sự khái quát hóa từ nhiều khẳng định khác nhau của Aristotelēs. Ông viết trong De Lineis, Angulis et Figuris: «Aristotelēs sử dụng nó, vừa như sự mô tả một khát vọng đặc trưng của tự nhiên, vừa như một quy tắc thực dụng: “tự nhiên hoạt động theo con đường ngắn nhất có thể”. Ông cũng tuyên bố trong Commentary on the Second Analytics (q. I, ch. 17): «Khi mọi điều kiện khác đều giống nhau, chứng minh tốt nhất là cái nào, để có được một bằng cớ hoàn hảo, chỉ đòi hỏi giải đáp cho một lượng câu hỏi ít hơn, hoặc đòi hỏi ít giả định và tiền đề từ đó chứng minh được rút ra hơn... bởi vì nó mang tri thức lại cho ta nhanh chóng hơn»^[20]. Từ thời Ockham*, nguyên lý này được đặt tên là lưỡi dao cạo của Ockham: «Entia non sunt multiplicanda praeter necessitatem (Không được bội nhân số hữu thể lên quá mức cần thiết)». Leibniz đưa ra công thức sau: «Trong vấn đề hiểu biết, các giả thuyết hay quy tắc được xem như những khoản chi phí, và điều này càng đúng khi chúng càng độc lập với nhau, bởi lẽ lý trí đòi hỏi ta phải tránh sự đa tạp quá mức trong các giả thuyết hoặc quy tắc, gần giống như trong thiên văn học, khi hệ thống đơn giản nhất luôn luôn được ưa chuộng hơn»^[21]. Nếu ngày nay, chúng ta ngần ngại tin như Robert Grosseteste*, rằng Thiên nhiên luôn luôn tuân thủ quy tắc tiết kiệm, bởi vì ngày nay chúng ta đã hiểu rõ hơn về sự phức tạp của các sinh vật, sự tồn tại của một số cơ quan dường như vô dụng (ví dụ, tuyến tùng ở con người), thì chúng ta vẫn tiếp tục viện dẫn quy tắc tiết kiệm trong việc xây dựng các khoa học. Ví dụ, trong tâm lý học, chúng ta áp dụng quy tắc tiết kiệm khi ta tin rằng không nên giải thích các phản ứng của động vật bằng một khả năng tâm lý cao hơn (bằng lý luận, chẳng hạn) nếu chỉ cần giải thích chúng bằng cách liên hệ chúng với một khả năng tâm lý thấp hơn trong hệ thống phân cấp các chức năng tinh thần (ví dụ, sự liên tưởng hoặc thói quen) là đủ)^[22]. Nếu việc áp dụng quy tắc này đôi khi còn bị phản đối trong tâm lý học, thì ngược lại, trong tiên đề học (axiomatique), nó luôn được tuân theo, khi chúng ta khuyến nghị không nên đặt ra, ở phần cơ sở của một hệ thống, nhiều tiên đề hơn là số tiên đề cần thiết cho việc xây dựng hệ thống ấy.

7) Quy tắc cho đến khi được thông tin đầy đủ hơn (principe du plus ample informé)^[23] - Vào thời Cổ đại, người ta thường chấp nhận rằng khoa học (epistēmē) là một sở đắc vĩnh viễn như Thoukydidēs từng viết, nhưng dần dần rồi người ta cũng phải chấp nhận điều hiển nhiên này, là trong số những thành tựu khoa học, nếu có một số có vẻ thực sự là vĩnh viễn, thì cũng có một số khác phải bị từ bỏ... Từ đấy, lâu đài khoa học được quan niệm như một cấu trúc giả thuyết-diễn dịch, trong đó các lý thuyết được cho là đúng, miễn là không có sự kiện nào xảy ra có thể phủ định chúng; trái lại, khi chúng bị chứng minh là sai, chúng ta buộc phải biến đổi chúng hoặc thậm chí từ bỏ chúng.

Tuy nhiên, quy tắc cho đến khi được thông tin đầy đủ hơn nói trên ngày nay có vẻ như được cân bằng bởi quy tắc tương ứng suýt soát (principe de correspondance approximative), do Niels Bohr xây dựng; quy tắc sau đặt định rằng «bất kỳ lý thuyết mới nào cũng phải chứa đựng lý thuyết cũ như một dạng xấp xỉ hay suýt soát (toute théorie nouvelle devra contenir l'ancienne théorie sous forme d'approximation)». Einstein cũng đã xác minh đòi hỏi này, khi ông chỉ ra rằng lý thuyết về lực hấp dẫn của Newton có thể được suy ra từ lý thuyết của chính ông^[24]. Tương tự, hình học của Eukleidēs xuất hiện như một trường hợp đặc biệt của hình học đa chiều (géométrie pluridimensionnelle), etc.

Tuy nhiên, chúng ta chỉ phát hiện ra rằng lý thuyết cũ chỉ là một dạng xấp xỉ của lý thuyết mới sau khi giai đoạn xung đột, thường là rất gay gắt, giữa lý thuyết mới và lý thuyết cũ đã trôi qua. Do đó, ngày nay, sau một thời gian đối đầu dữ dội, hầu hết các nhà toán lô-gic (logisticiens) đều trở nên nhạy cảm hơn với những gì liên kết lô-gic hình thức hóa và biểu tượng hóa đương đại với các hệ thống trước đó (lô-gic học của Aristotelēs, của phái Khắc Kỷ, phái Terminism thời Trung Cổ, lô-gic học cổ điển) hơn là với những gì đối lập với chúng: điểm chung này là nỗ lực hình thức hóa những quy luật của tư duy.

Quy tắc tương ứng này lấy lại phần có cơ sở trong quan điểm của người Hy Lạp cổ đại về epistēmē - khoa học như thành tựu có giá trị mãi mãi; đồng thời nó cũng công bằng với sự kiện đã được xác lập trong tiến bộ khoa học: dường như có một mức độ ổn định thực tế rất lớn trong công trình xây dựng lâu đài khoa học, đặc biệt là ở phần toán học-lôgic học^[25].

Mặt khác, trong chừng mức mà nhiều ngành khoa học khác (cụ thể là vật lý, hóa học, thiên văn và sinh học) phụ thuộc vào các kỹ thuật quan sát nhân tạo (kính viễn vọng, kính hiển vi) và thực nghiệm (các phòng thí nghiệm), thì những xáo trộn từng xảy ra trong cấu trúc của chúng là cơ bản hơn nhiều, và trong các ngành này, việc áp dụng quy tắc tương ứng cũng khó hơn nhiều so với phần toán học-lôgic học.

Cuối cùng, trong mắt chúng tôi, nhiều quy tắc kể trên có vẻ còn được áp dụng trong các ngành khoa học «nhân văn» cũng nhiều như trong các ngành khoa học chính xác và thực nghiệm. Ví dụ: quy tắc bỏ qua cái không đáng kể được các nhà sử học tuân thủ không kém gì các nhà vật lý. Khi có nhiều tài liệu, sử gia cũng liên tục tự hỏi: «Tôi có thể bỏ qua cái gì?» Còn quy tắc tập trung, chúng ta đều biết Cournot* đã dẫn dụng nó như thế nào trong khoa sử học.

Antoinette Virieux-Reymond,

L’Épistémologie,

Paris, PUF, 1966, tr. 74-86