NhaHocThuat.comNhà Học Thuật
Triết học khoa học

Chủ nghĩa hiện thực khoa học: electron có thật hay chỉ là công cụ

Người theo chủ nghĩa hiện thực cho rằng lý thuyết khoa học thành công mô tả gần đúng thế giới thật, kể cả những thứ không thấy được như electron. Người phản hiện thực cho rằng lý thuyết chỉ cần đúng với những gì quan sát được. Tranh luận xoay quanh lập luận không phép màu và quy nạp bi quan.

Tia sét lan trên bầu trời đêm vùng đồng bằng

Chủ nghĩa hiện thực khoa học cho rằng những lý thuyết thành công nhất mô tả gần đúng thế giới như nó vốn là, kể cả những thực thể không quan sát trực tiếp được như electron, gen hay lỗ đen. Phía phản hiện thực cho rằng ta chỉ cần và chỉ có thể đòi lý thuyết đúng với những gì quan sát được, còn phần không thấy được thì nên giữ thái độ dè dặt.

Chào bạn, đây là Nhà Học Thuật. Chưa ai nhìn thấy một electron bằng mắt. Vậy mà điện thoại của bạn được thiết kế dựa trên lý thuyết về chúng. Câu hỏi electron có thật không nghe như đùa, nhưng nó là một trong những cuộc tranh luận nghiêm túc nhất của triết học khoa học. Tập này mình kể các lập luận chính.

Nguyên tử từng bị nghi ngờ

Cuối thế kỷ mười chín, nhiều nhà khoa học lớn không tin nguyên tử là có thật. Nhà vật lý và triết gia Ernst Mach cho rằng khoa học chỉ nên nói về những gì cảm nhận được, nguyên tử chỉ là công cụ tính toán tiện lợi. Nhà hoá học Wilhelm Ostwald cũng hoài nghi.

Đầu thế kỷ hai mươi, sau phân tích của Einstein về chuyển động hỗn loạn của hạt phấn hoa trong nước, các thí nghiệm của Jean Perrin đo được kích thước nguyên tử theo nhiều cách độc lập, và tất cả cho ra những con số khớp nhau. Ostwald thừa nhận nguyên tử là có thật.

Câu chuyện này thường được người theo hiện thực dẫn ra: một thực thể không thấy được, nhưng nhiều con đường độc lập cùng dẫn tới nó, thì khó mà xem nó chỉ là tưởng tượng.

Nhưng phía bên kia hỏi: nhiều thứ từng được tin chắc như vậy, rồi cũng biến mất khỏi khoa học.

Lập luận không phép màu

Lập luận mạnh nhất cho chủ nghĩa hiện thực được Hilary Putnam phát biểu giữa thập niên bảy mươi: chủ nghĩa hiện thực là triết lý duy nhất không biến thành công của khoa học thành một phép màu.

Hãy nghĩ xem: lý thuyết về electron cho phép dự đoán chính xác vô số hiện tượng, thiết kế bóng bán dẫn, kính hiển vi điện tử, máy chiếu xạ. Nếu electron không có thật, hay lý thuyết sai hoàn toàn về chúng, thì sự thành công liên tiếp ấy là một sự trùng hợp khó tin.

Lập luận này là một suy luận tới lời giải thích tốt nhất: giải thích tốt nhất cho thành công của lý thuyết là lý thuyết gần đúng.

Phía phê bình chỉ ra rằng chính kiểu suy luận này là thứ đang bị tranh cãi. Người phản hiện thực không chấp nhận rằng giải thích tốt nhất thì nhất thiết đúng, nên dùng nó để bảo vệ hiện thực là có phần vòng vo.

Quy nạp bi quan từ lịch sử

Đầu thập niên tám mươi, Larry Laudan đưa ra một phản bác dựa trên lịch sử. Ông liệt kê những lý thuyết từng rất thành công, dự đoán tốt, được tin rộng rãi, mà nay ta cho là sai về những thực thể chúng nói tới.

Ví dụ: ê te, môi trường giả định để ánh sáng lan truyền, từng là nền của quang học thế kỷ mười chín. Chất nhiệt, một chất lỏng vô hình chảy từ vật nóng sang vật lạnh. Nhiên tố trong hoá học. Tất cả đều thành công một thời, và tất cả đều không tồn tại.

Nếu những lý thuyết thành công trong quá khứ thường hoá ra sai về thực thể, thì theo quy nạp, lý thuyết thành công hôm nay cũng có thể sai. Thành công không bảo đảm sự thật.

Người theo hiện thực đáp rằng lý thuyết hiện đại thành công ở mức cao hơn nhiều, và nhiều lý thuyết cũ chỉ sai ở một số phần, phần đúng vẫn được giữ lại trong lý thuyết mới.

Những lối đi giữa

Bas van Fraassen, đầu thập niên tám mươi, đề xuất chủ nghĩa kinh nghiệm xây dựng. Theo ông, mục tiêu của khoa học là lý thuyết thích đáng về mặt kinh nghiệm, tức đúng với mọi thứ quan sát được. Chấp nhận một lý thuyết không đòi tin rằng phần không quan sát được của nó là đúng.

John Worrall đề xuất hiện thực cấu trúc: điều được giữ lại qua các cuộc cách mạng không phải thực thể, mà là cấu trúc toán học. Phương trình của Fresnel về ánh sáng, dựa trên ê te, vẫn sống trong lý thuyết điện từ của Maxwell, chỉ khác cách hiểu cái gì đang dao động. Vậy ta nên tin vào cấu trúc, dè dặt với bản chất.

Ian Hacking đi theo hướng khác, gọi là hiện thực thực thể. Ông nhấn mạnh việc can thiệp: khi các nhà vật lý dùng electron như công cụ để tác động lên thứ khác, bắn chúng, điều khiển chúng, thì khó mà không tin chúng có thật. Ông có câu nổi tiếng, đại ý nếu bạn phun được chúng thì chúng có thật.

Mỗi lối đi giữa giữ được một phần trực giác của cả hai phía, và mỗi lối có những phê bình riêng.

Tranh luận này có ý nghĩa gì ngoài triết học?

Nghe như chuyện của triết gia, nhưng câu hỏi hiện thực ảnh hưởng tới cách các nhà khoa học nói về chính công việc của mình. Một nhà vật lý cho rằng hàm sóng là có thật sẽ đặt câu hỏi khác một nhà vật lý xem nó chỉ là công cụ dự đoán.

Trong kinh tế học và khoa học xã hội, câu hỏi tương tự xuất hiện: những mô hình đơn giản hoá có mô tả cơ chế thật, hay chỉ là công cụ dự đoán. Nhà kinh tế Milton Friedman từng bảo vệ quan điểm rằng giả định có phi thực tế cũng không sao, miễn là dự đoán tốt.

Điều mà cả hai phía đồng ý là thành công thực nghiệm là thứ quan trọng nhất ta có. Bất đồng chỉ ở chỗ ta được phép kết luận gì từ thành công ấy.

Lần tới bật một thiết bị điện tử, bạn có thể tự hỏi: mình đang tin vào electron, hay chỉ đang tin rằng lý thuyết về electron vận hành rất tốt. Và hai niềm tin ấy có khác nhau không.

Câu hỏi thường gặp

Chủ nghĩa phản hiện thực có phủ nhận thế giới bên ngoài không?

Không. Phần lớn người phản hiện thực trong triết học khoa học vẫn tin có thế giới bên ngoài. Họ chỉ dè dặt về những phần lý thuyết nói tới thứ không quan sát được.

Suy luận tới lời giải thích tốt nhất là gì?

Đó là kiểu suy luận chọn giả thuyết giải thích tốt nhất cho dữ kiện, như thám tử suy ra thủ phạm. Nó được dùng khắp nơi trong khoa học và đời sống, nhưng việc nó có dẫn tới sự thật hay không là câu hỏi triết học.

Ê te là gì?

Ê te là một môi trường giả định lấp đầy không gian, được cho là nơi sóng ánh sáng lan truyền. Các thí nghiệm cuối thế kỷ mười chín không phát hiện được nó, và thuyết tương đối hẹp khiến khái niệm này trở nên thừa.

Hiện thực cấu trúc có phải là một dạng trung dung không?

Có thể xem như vậy. Nó tin vào phần cấu trúc toán học của lý thuyết, thứ thường được bảo toàn qua thay đổi, nhưng dè dặt về bản chất của những thực thể mà cấu trúc ấy nói tới.

Đa số triết gia khoa học theo phía nào?

Các cuộc khảo sát giới triết học cho thấy phần lớn nghiêng về chủ nghĩa hiện thực khoa học, nhưng tỷ lệ ủng hộ các lập trường trung dung và phản hiện thực vẫn đáng kể.

Cần tư vấn cụ thể cho trường hợp của bạn?

Chúng tôi sẽ liên hệ trong vòng 24 giờ.

Đăng ký tư vấn ngay

Bài viết liên quan

Bạn cần hỗ trợ thêm?

Để lại thông tin, chúng tôi sẽ liên hệ trong 24 giờ.

hoặc
Gọi ngay 0888 831 183