ChúngTa.com

Một số ngành khoa học phi cổ điển đầu tiên đã ra đời từ cuối thế kỷ 19, song khoa học hiện đại chỉ thực sự ra đời do cuộc cách mạng vĩ đại trong khoa học tự nhiên đầu thế kỷ XX. Mở đầu là thuyết lượng tử (1900), đến thuyết tương đối (1905 - 1916), và đặc biệt là cơ học lượng tử (những năm 20). Các lý thuyết khoa học vĩ đại này đã làm thay đồi căn bản lối suy nghĩ về tự nhiên và hình thành một phong cách tư duy khoa học mới, gọi là phong cách phì cổ điển. Phong cách này ngày càng được định hình rõ nét và có ảnh hưởng mạnh mẽ đến tất cả các ngành hoa học. Ngày nay nó thường được gọi là phong cách tư duy khoa học hiện đại.

Khái niệm phong cách tư duy khoa học được Pauli và Bo đề xướng vào những năm 50 khi họ gọi "phong cách của sự suy nghĩ vật lý là những đặc điểm tương đối ổn định của các lý thuyết vật lý quyết định hoặc ít ra là giới hạn những dự báo khả dĩ về tương lai phát triển của vật lý học"⁽¹⁾. Nhưng "nếu chỉ xét những thay đổi cơ bản nhất trong cách suy nghĩ vật lý thì chắc là trùng với những thay đồi trong suy nghĩ khoa học nói chung, và hơn thế nữa trùng với một số thay đổi đáng kể của nền văn minh"⁽²⁾, cho nên ta có thể coi định nghĩa nói trên cũng là một nghĩa khái quát về phong cách tư duy khoa học nói chung.

Phong cách tư duy khoa học phi cổ điển, hay phong cách tư duy khoa học hiện đại, không chỉ là sự phủ định đơn thuần phong cách tư duy khoa học phi cổ điển, mà chủ yếu là sự vượt qua những hạn chế của nó bằng những con đường nới, phương pháp mới về nguyên tắc để tiếp cận những khách thể mới thuộc một cấp bản chất sâu sắc hơn của hiện thực khách quan. Phong cách tư duy khoa học hiện đại do đó "thực chất... là sự thống nhất của tư duy chính xác và tư duy biện chứng"⁽³⁾, trong đó tư duy biện chứng giữ vai trò chủ đạo. Phong cách ấy được biểu hiện qua những nét đặc trưng chủ yếu sau đây:

"Tính chất tổng hợp của phong cách hiện đại trong suy nghĩ khoa học"⁽⁴⁾ là nét đặc trưng quan trọng nhất, bao trùm nhất của tư duy khoa học hiện đại. Trước hết đó là "phương pháp giải quyết tổng hợp đối với các vấn đề riêng biệt, xem xét lại những cơ sở chủ yếu của bức tranh về thế giới chung trong việc giải quyết các vấn đề cụ thể đang được nghiên cứu sôi nổi nhất"⁽⁵⁾. Hai là "sự tổng hợp rất độc đáo giữa một bên là tính cách rộng rãi (không chặt chẽ) của khoa học cổ đại và bên khác là tính đơn lẻ, tính chính xác có thể kiểm tra được bằng thực nghiệm trong khoa học cận đại"⁽⁶⁾. Sở dĩ "quan điểm tổng hợp... ngày nay được đặc biệt coi trọng là bởi hai lẽ: Một là nhu cầu nhận thức của con người đối với các hệ thống phức tạp trong tự nhiên, kinh tế và xã hội tăng lên nhanh chóng;. hai là sự phát triển của toán học và tin học... cung cấp nhiều phương pháp và công cụ nghiên cứu rất hữu hiệu để mô tà, phân tích và xử lý (đặc biệt theo cách định lượng) các mối quan hệ đa dạng trong các hệ thống phức tạp đó"⁽⁷⁾. Từ khi cách mạng khoa học - khoa học diễn ra, với hạt nhân là một hệ thống những nguyên lý, lý tưởng, quan niệm, sơ đồ khoa học rộng rãi hơn, tổng quát hơn rất nhiều so với trong khoa học cổ điển, và một hệ thống các phương pháp khoa học mới đặc trưng (trong đó đặc biệt là phương pháp hệ thống - cấu trúc), tính tổng hợp ngày càng được phát triết mạnh mẽ và chi phối tất cả các đặc trưng khác của tư duy khoa học ngày nay.

Tính chưa hoàn tất, chưa đóng kín của các quan niệm khoa học mới là sự từ bỏ các định đề "tuyệt đối", "vĩnh cửu" và "cuối cùng" của khoa học cổ điển, thay thế chúng bằng những nguyên lý lý tưởng, quan niệm, sơ đồ khoa học mới rộng rãi hơn, tổng quát hơn rất nhiều, nhưng không phải là cuối cùng và bất biến. Vì rằng "ở thời đại chúng ta thì trong các lĩnh vực khoa học... mỗi biến động, mỗi phát minh lại làm xuất hiện một loạt câu hỏi mới. Còn nhiều hơn cả số lượng các câu hỏi đã được trả lời... ở nửa sau của thế kỷ XX khoa học thậm chí còn từ bỏ cả niềm hy vọng về một trạm tạm dừng chân, dù ở rất xa xôi, trên con đường tìm kiếm bản chất của sự vật" ⁽⁸⁾. Các lý thuyết khoa học của thế kỷ XX cùng tất cả các khái niệm, phạm trù của chúng đều được xây dựng theo phong cách một hệ thống mở. Các khía cạnh chưa đóng kín của chúng một mặt thể hiện mối liên hệ biện chứng với các lý thuyết, khái niệm, phạm trù khoa học khác có liên quan; mặt khác, biểu hiện những phương hướng phát triển tiếp theo sau này của chúng. Như vậy tính chưa đóng kín, tính nhất thời này đảm bảo cho tri thức khoa học hiện đại và nói chung toàn bộ tư duy khoa học hiện đại luôn luôn được đổi mới, được bổ sung cho chính xác và đầy đủ thêm. Tính thống kê xuất hiện cùng với lý thuyết thống kê đã trở nên thịnh hành trong tư duy khoa học hiện đại do sự phát triển và ảnh hưởng to lớn của cơ học lượng tử và cơ học tương đối với các ngành khoa học khác. Ngày nay khoa học đã tiến vào thế giới của các hiện tượng xác suất - thống kê. Đó là thế giới vi mô và siêu vi mô của các hạt cơ bản và siêu cơ bản; thế giới bao la của vô vàn các đối tượng vũ trụ kỳ lạ; thế giới xác suất của các cấu trúc tế bào và siêu tế bào, của các quần thể sinh học; thể giới xác xuất của các biến cố kinh tế đầy biến động của nền kinh tế thị trường hiện đại.v.v. Trong thế giới này chỉ có các quan hệ xác suất của các biến cố là được xác định (đó chính là các qui luật thống kê), chứ không phải bản thân các biến cố được xác định. Như vậy khoa học hiện đại đã tiến vào một tầng sâu mới của bản chất sự vật, trong đó các qui luật thống kê, "phi tuyến" thống trị Phong cách thống kê không chỉ thể hiện trong nội dung của các tri thức khoa học mà còn thể hiện trong các xu hướng phát triển không đơn trị, cũng như tính bất định của hậu quả các nghiên cứu khoa học hiện đại Tuy nhiên, tính bất định không có nghĩa là tính kém chính xác của khoa học hiện đại, trái lại nó giúp khoa học nhận thức thế giới sâu sắc hơn, đầy đủ hơn và chính xác hơn rất nhiều, vì nó gần với bản chất sâu xa của sự vật hơn. Tính khác thường, "tính nghịch lý" ngày càng thịnh hành trong phong cách tư duy khoa học hiện đại, bởi vì "sự phát triển của khoa học hiện đại liên quan với những điều khác thường. Nào là những quan niệm trái ngược với những quan điểm đã được thừa nhận, cách đặt vấn đề một cách khác thường, các nhìn khác thường đối . với cái thông thường, phương pháp khác thường để giải quyết vấn đề này hay vấn đề khác; nào là việc đối chiếu những sự thật tưởng như không thể đối chiếu được; nào là một kết luận khác thường được rút ra từ những sự kiện đã viết từ lâu; cuối cùng là những sự kiện mới mâu thuẫn với những quan niệm đã được thừa nhận... Nào là mâu thuẫn, nào là nghịch lý"⁽⁹⁾.

Những nghịch lý xuất hiện ngày càng nhiều trong khoa học hiện đại do việc nó đã tiếp vào bản chất "phi tuyến" của thế giới hiện thực, đòi hỏi sự cải tạo liên tục những nguyên lý cơ sở của nó. Việc giải quyết được các nghịch lý đó thể hiện trình độ rất cao, rất phi thường của tư duy khoa học hiện đại. Tính gắn liền với thực nghiệm là một trong những yêu cầu rất cao đối với sự phát triển của tư duy khoa học hiện đại. Mặc dù khoa học cổ điển được mệnh danh là khoa học thực nghiệm, nhưng đối với khoa học hiện đại thực nghiệm còn giữ vai trò quan trọng hơn rất nhiều. Khoa học hiện đại "loại trừ tận gốc khỏi quan niệm về thế giới tất cả các khái niệm về nguyên tắc không đưa tới thực nghiệm, và tất cả các quan niệm... không thể trở thành đối tượng kiểm tra bằng thực nghiệm... Ngày nay thực nghiệm là cơ sở để xét lại tận gốc các nguyên lý xuất phát của khoa học"⁽¹⁰⁾, cũng như để cải tạo, đổi mới các phương pháp nghiên cứu khoa học. Hơn nữa trong điều kiện của cách mạng khoa học - kỹ thuật thực nghiệm khoa học hiện đại đã được đổi mới mạnh mẽ về chất với những phương pháp và hình thức thực nghiệm mới về nguyên tắc. Thực nghiệm hiện đại đã được tự động hóa mạnh mẽ nhờ các thế hệ máy tính điện tử, các thiết bị khoa học có trợ giúp của các linh kiện điện tử (tế bào quang điện, các bộ khuyếch đại điện tử)... Ngoài những hình thức và phương pháp thực nghiệm truyền thống đã được cải tạo, thực nghiệm hiện đại còn xây dựng được những phương pháp và hình thức thực nghiệm mới về nguyên tắc như: Thí nghiệm tưởng tượng, thực nghiệm mô hình trên máy tính điện tử... Đặc biệt là sự tác động mạch mẽ giữa các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm. Ngày nay tri thức lý luận mới nhận được khi nghiên cứu thường chuyển sang bình diện thực nghiệm và thậm chí sang cả phác thảo nghiên cứu thiết kế ứng dụng ngay trong quá trình nghiên cứu. Chính phong cách thực nghiệm đó, đã làm cho khoa học hiện đại có vai trò động lực cao chưa từng thấy đối với sự phát triển xưa xã hội.

Toán học hóa là quá trình xâm nhập của các phương pháp toán học vào các khoa học khác, cũng là một nét đặc trưng của phong cách tư duy khoa học hiện đại. Từ những lĩnh vực toán học truyền thống như "thiên văn học, cơ học, vật lý học, hóa học, ngày nay toán học hóa đã bao trùm lên cả những lĩnh vực khoa học mà trước đây do tính chất phức tạp của chúng đã được coi là không thích hợp với quá trình đó (sinh học, kinh tế học, ngôn ngữ học, v.v..)"⁽¹¹⁾.

Vì rằng, thứ nhất, ngôn ngữ của các công thức, phương trình toán học và các cấu trúc khác của toán học được dùng để biểu thị chính xác các sự phụ thuộc cấu trúc – định lượng và chức năng giữa những thuộc tính và đặc trưng khác của các quá trình hiện thực phức tạp được nghiên cứu trong các khoa học cụ thể. Thứ hai, các ngôn ngữ toán học hình thức hóa là một trong những cơ sở để áp dụng' các kỹ thuật tính toán hiện đại nhờ máy tính điện tử. Thứ ba, toán học còn là phương tiện để xây dựng các lý thuyết khoa học một cách chặt chẽ và chính xác thậm chí còn là phương tiện để tư duy khoa học tìm ra những luận để và ý tướng khoa học mới. Đặc biệt trong điều kiện ngày nay khoa học đang đứng trước nhiều khách thể rất phức tạp, nếu không có sự trợ giúp của máy tính điện tử thì không thể tiến hành nghiên cứu được. Do đó toán học hóa là yêu cầu đầu tiên của các nghiên cứu loại này.

Tính dự báo là một yêu cầu mới và rất đặc trưng của tư duy khoa học hiện đại. Chính tính chưa đóng kín, tính không đơn trị, tính khác thường và tốc độ đổi mới nhanh chóng của khoa học hiện đại đòi hỏi phản tư khoa học phải được đồi mới và nâng lên một trình độ rất cao, trong đó dự báo khoa học trở thành một thành phần quan trọng không kém các thành phần khác của tri thức khoa học hiện đại. Chính ở đây lại xuất hiện một nghịch lý đặc trưng cho trình độ phát triển cao của tư duy khoa học hiện đại Vì rằng "trong thời đại chúng ta, dự báo khoa học đóng vai trò giống như tiếp tuyến của đường cong tại mỗi điểm xác định hướng của đường cong tại điểm đó. Nó không có tham vọng đóng vai trò những lời tiên tri, tại thời điểm sau đường cong sẽ thay đổi hướng và hướng này sẽ không trùng với tiếp tuyến nào trong số những tiếp tuyến mà chúng ta vừa dựng. Tuy nhiên, thiếu những dự báo Sẽ không thể phán quyết các khuynh hướng của khoa học hiện đại"⁽¹²⁾. Cho nên một mặt, chưa bao giờ lại khó dự báo như vậy, mặt khác chính vì vậy mà chưa bao giờ người ta lại cần đến dự báo khoa học như thế Ngày nay dự báo khoa học là một trong những điều kiện không thể thiếu được đối với việc phát triển, tiến bộ và ngân cao hiệu quả của tư duy khoa học. Sự phát triển của tất cà những nét đặc trưng trên đã hình thành trong tư duy khoa học hiện đại một tính chất mềm dẻo hơn linh hoạt hơn, năng động hơn rất nhiều so với tư duy khoa học cận đại. Tính chất này đảm bảo cho tư duy khoa học hiện đại sẵn sàng vượt qua những nếp nghĩ quen thuộc nhưng lại cứng nhắc của các quan niệm bất biến, vĩnh cửu, cuối cùng của khoa học cổ điển, giúp nó sẵn sàng chấp nhận và đương đầu với các nghịch lý đủ loại, xuất hiện ngày càng nhiều, đồng thời vượt qua chúng bằng những cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu ngày càng mới lạ, khác thường, thậm chi trái với các quan niệm thịnh hành, "chính thống" đương thời. Càng đi sâu vào bản chất sự vật, khoa học hiện đại càng bước vào những con đường khúc khuỷu, gập ghềnh mà tất cả mọi biểu hiện cứng nhắc của tư duy đều bị bẻ gẫy và thất bại. Sự tăng cường tính mềm dẻo, linh hoạt và năng động sẽ nâng cao tiềm lực của khoa học hiện đại lên rất nhiều, giúp họ vượt qua những khó khăn ngày càng lớn, với những kết quả bất ngờ, ngày càng gần chân lý khách quan hơn, khi xâm nhập vào bản chất "phi tuyến" của các khách thể khoa học hiện nay.

⁽¹⁾ B.G.Cudơnhexốp. Khoa học năm 200. Nxb Khoa học và Kỹ thuật, 1976, tr. 274.
⁽²⁾ B.G.Cudơnhexốp. Sđd, tr.274
⁽³⁾ Vũ Văn Viên. Về thực chất của tu duy khoa học hiện đai. Tạp chí Nghiên cứu lý luận, 3- 1992, tr. 21.
⁽⁴⁾ B.G.Cudơnhexốp. Khoa học năm 2000. Nxb Khoa học và kỹ thuật, 1976. tr. 275.
⁽⁵⁾ B.G.Cudơlthơốp. Sđd, tr. 274.
⁽⁶⁾ B.G.Cudơnhơđp. Sđd, tr.275.
⁽⁷⁾ Nguyễn Trọng Chuẩn. Tiến bộ khoa học - kỹ thuật và công cuộc đổi mới. Nxb khoa học xã hội, 1991, tr.119.
⁽⁸⁾ B.G.Cudơnhexốp. Khoa học năm 2000. Nxb Khoa học và kỹ thuật, 1976, tr. 95.
⁽⁹⁾ L.N Cômarôp. Thiên văn học giải trí. Nxb MTR. Matxcơva. 1982 tr.8
⁽¹⁰⁾ B.G.Cudơlthexốp. Khoa học năm 2000. Nxb Khoa học và kỹ thuật, 1976. tr. 52.
⁽¹¹⁾ Triết học - Khoa học tự nhiên - Cách mạng khoa học kỹ thuật. Nxb Tiến bộ, Mátxcơva: 1987. tr. 149.
⁽¹²⁾ B.G.Cudonhexốp. Khoa học năm 2000. Nxb Khoa học và kỹ thuật, 1976, tr 200.