Lý Thuyết Của THOMAS S.KUHN Cách Mạng Khoa Học - Sự Thay Đổi Khuôn Mẫu (Paradigm)

Đặng Mộng Lân

Cuốn sách "The Structure of Scientific Revolutions” của Thomas S. Kuhn ra đời năm 1962 (được bổ sung thêm “Lời bạt" trong lần xuất bản thứ hai năm 1970) là một sự bác bỏ có tính chất quyết định) quan niệm vốn có về sự phát triển của khoa học theo cách tích lũy đồng thời làm rõ bản chất của khái niệm “cách mạng khoa học" mà những cách hiểu trước đó chưa thể xem là thích hợp. Công trình này đã đưa ra một hình ảnh rõ ràng và đơn giản về sự phát triển của khoa học: Một khuôn mẫu (paradigm) (một cấu trúc cơ bản ổn định nảy sinh từ một số khám phá được chấp nhận bởi cộng đồng khoa học) xuất hiện rồi bị thay thế bởi một khuôn mẫu mới do trong quá trình nghiên cứu theo khuôn mẫu cũ đã xuất hiện những dị thường ngày càng phát triển sâu rộng dẫn đến khủng hoảng không thể khắc phục được, trong thời kỳ phát triển bình thường, khuôn mẫu định hướng và thúc đẩy toàn bộ sự phát triển của khoa học - khoa học chuẩn, cách mạng khoa học chính là sự thay thế khuôn mẫu cũ bằng khuôn mẫu mới.

Công trình của Kuhn đã gây được sự chú ý rộng rãi không phải chỉ ở những người nghiên cứu về sự phát triển của khoa học mà còn trong nhiều lĩnh vực khác. Các khái niệm "khuôn mẫu”, "khoa học chuẩn", "cộng đồng khoa học"... đã được nhiều tác giả sử dụng, với nghĩa rộng rãi hơn và có thể được sửa đổi, để đánh giá hiện trạng và sự phát triển của một số lĩnh vực hoạt động khác, thí dụ như các khoa học thông tin (information sciences) với đánh giá là đang trong trạng thái "đa khuôn mẫu” hay "tiền khuôn mẫu”.

Trên tờ "New York Times" số ra ngày 19/6/1996, Lawrence Van Gelder đã viết về tác phẩm của Kuhn như sau: "[Cuốn sách của ông] đã ảnh hưởng đến... các nhà khoa học... các nhà kinh tế, các nhà sử học, các nhà xã hội học và các nhà triết học, gây nên sự tranh cãi đáng kể. Nó đã được bán tới khoảng một triệu bản với 16 thứ tiếng và là tài liệu đọc được yêu cầu trong nhiều giáo trình cơ sở về lịch sử và triết học khoa học".

Bài này sẽ giới thiệu về công trình của Kuhn, thực chất là một bản tóm tắt chi tiết cuốn "The Structure". Trước khi trình bày vấn đề này (Phần II) chúng tôi sẽ điểm qua một vài quan điểm vốn có về sự phát triển của khoa học theo cách tích lũy (Phần I). Chúng tôi cũng sẽ nói đến nhưng chỉ là để minh họa một số ý kiến đánh giá công trình của Kuhn (Phần III) và một vài nghiên cứu mở rộng lý thuyết của Kuhn sang những lĩnh vực khác (Phần IV).

I - Quan niệm về sự phát triển của khoa học theo cách tích lũy

Theo quan niệm đã được lan truyền một cách rộng rãi thì khoa học phát triển một cách tuyến tính, có tính chất tích luỹ, ví như một cái nhà được xây dựng với viên gạch này đặt lên viên gạch khác, có thể là chậm chạp nhưng mỗi ngày một cao hơn.

Một hệ quả của quan niệm trên là sự tăng trưởng của kiến thức đến một lúc nào đó có thể đạt tới một điểm mà ở đó hầu như mọi sự đều là đã biết, việc xây dựng tòa lâu đài khoa học đi đến chỗ hoàn tất. Một tác giả tiêu biểu của quan niệm này, theo Rescher, là Charles Sanders Peirce (1839-1914). Nhà triết học này xem lịch sử khoa học như là một sự phát triển qua hai giai đoạn: giai đoạn ban đầu hay sơ bộ trong đó người ta dò tìm cấu trúc tổng quát của các quan hệ đinh tính giữa các tham số khoa học, và giai đoạn thứ hai mà nội dung là tinh vi hóa định lượng, có nghĩa là tìm cho đủ các giá trị đúng của các tham số có trong các phương trình mà cấu trúc tổng quát của chúng đã được xác định trong giai đoạn trước. Khi giai đoạn thứ nhất đã được vượt qua thì sự phát triển của khoa học trong giai đoạn sau chỉ còn là tăng thêm các chi tiết và độ chính xác, xác định những số lẻ tiếp theo cho giá trị của những đại lượng mà giá trị gần đúng của chúng đã được xác lập - cái công việc mà vào cuối thế kỷ XIX, trước các thành tựu mà khoa học đã đạt được lúc bấy giờ), một số nhà khoa học đã nghĩ rằng chỉ có thể là như vậy.

Quan niệm về sự phát triển của khoa học theo cách tích lũy cũng đã từng được rút ra từ sự nghiên cứu về xã hội học khoa học. Trong những năm 1930, Robert K. Merton đã nghiên cứu về sự phát triển của khoa học trong khuôn khổ lý thuyết cấu trúc-chức năng, xem nó như là một hệ thống xã hội chịu sự chi phối của những chuẩn mức đặc thù mà sự tuân thủ chúng sẽ đảm bảo tính khách quan của các kết quả nghiên cứu. Các chuẩn mực đó, một cách lý tưởng, theo Merton, bao gồm: chủ nghĩa cộng đồng), chủ nghĩa phổ dụng, sự tìm hiểu vô tư và chủ nghĩa hoài nghi có tổ chức. Chủ nghĩa cộng đồng chỉ tính chất tập thể của hoạt động khoa học: khoa học là một tài sản công cộng, kết quả của những cố gắng chung. Chủ nghĩa phổ dụng chỉ sự giao lưu của kiến thức nhờ tôn trọng một số phương pháp quan sát và giải thích chặt chẽ. Sự tìm hiểu vô tư là cái đối lại của tất cả những động cơ bên ngoài khoa học của các nhà nghiên cứu, đặc biệt là về chính trị và kinh tế. Nhờ những quy tắc kiểm tra rất chặt chẽ áp dụng cho các chuẩn mức đó, sẽ có thể ngăn ngừa được sự bịp bợm cũng như sự xuất hiện những khoa học giả hiệu. Cuối cùng, chủ nghĩa hoài nghi có tổ chức phân biệt hoạt động khoa học với đa số các hoạt động khác của con người ở chỗ nó loại bỏ sự phân biệt cái phàm tục với cái thiêng liêng, cái cần được tôn trọng không có phê phán với cái có thể được đưa ra phân tích. Sự tuân thủ các chuẩn mức đó trong hoạt động khoa học, về nguyên tác, sẽ bảo đảm sự tồn tại của tính duy lý, tính tích lũy và tính chất không có xung đột của kiến thức khoa học.

Những nghiên cứu về lịch sử khoa học đã cho thấy quan niệm trên đây là không đúng. Khoa học phát triển không phải theo cách "viên gạch này đặt lên viên gạch khác" mà, như Anderson đã viết có nhiều kịch tính hơn rất nhiều. Có những cuộc cách mạng khoa học không đặt viên đá này lên viên đá khác ... Nhà khoa học không chỉ là một tổng công trình sư mà còn là một chuyên gia lật đổ, và khoa học phát triển giống như một thành phố hiện đại: các ngôi nhà cũ được phá bỏ và thay thế bằng những ngôi nhà mới.

Một cách diễn đạt khác (Rescher: Khoa học tiến triển không chỉ theo cách cộng mà ở mức độ cao còn là theo cách trừ. Như Kuhn và những người khác đã lập luận một cách thuyết phục, những khám phá có ý nghĩa nhất ngày hôm nay luôn luôn là một sự lật đô các khám phá ngày hôm qua: những phát hiện lớn của khoa học không thể tránh được có một dạng mâu thuẫn với những phát hiện lớn trước đó của khoa học và bao hàm không chỉ là sự bổ sung mà còn là sự thay thế...

"Các nhà lý thuyết về phương pháp khoa học thuộc một trường phái cũ đã mắc phải cái quan điểm coi khoa học là có tính tích luỹ và đương nhiên, có xu hướng nhìn nhận sự tiến bộ của khoa học theo sự tích lũy của nó [dẫn George Sarton, The Study of the History of Science, Cambridge, Mass., 1936, đặc biệt là trang 5 và History ofscience and the New Humanism, Cambridge, Mass., 1937, đặc biệt là các trang 10 - 11]. Nhưng trong những thập kỷ gần đây, quan điểm này đã bị tấn công ngày càng mạnh mẽ và như vậy là đúng). Y học của Pasteur và lister không cộng vào y học của Galen hay của Paracelsus mà thay thế chúng. Nhà khoa học sáng tạo ở bất kỳ việc gì cũng là một chuyên gia lật đổ nhiều như là một tổng công trình sư. Tiến bộ khoa học có ý nghĩa nói chung không phải là cộng thêm các sự kiện - theo kiểu điển các ô trong trò chơi ô chữ - mà là thay đổi bản thân cái khung. Khoa học về chủ yếu phát triển không bằng cách cộng mà bằng cách trừ và thay thế. [Chú thích: Khẩu hiệu này của triết học khoa học đương đại không phải là hoàn toàn mới. Vào lúc chuyển thế kỷ [1899], Ngài Michael Foster đã viết: Con đường [tiến bộ của khoa học] có thể không phải lúc nào cũng là đường thẳng, có thể có sự đi chệch sang phía này và sang phía kia, các ý tưởng dường như có thể quay trở lại lần này rồi lần khác cùng một điểm của cái la bàn trí tuệ, nhưng ta sẽ luôn luôn thấy rằng chúng đã đạt tới một trình độ cao hơn - chúng đã chuyển động, không phải theo đường tròn mà là đường xoắn ốc. Hơn thế nữa, khoa học không được tạo thành như việc xây dựng một cái nhà, bằng cách đặt viên gạch này lên viên gạch khác) viên gạch đã được đặt rồi thì cứ còn đấy như là nó đã được đặt cho đến lúc cuối cùng. Sự tăng trưởng của khoa học là sự tăng trưởng của một vật thể sống ...]".

II - Lý thuyết của Thomas S.Kuhn

Công trình của Kuhn bao gồm 12 chương và thêm "Lời bạt” trong lần xuất bản thứ hai năm 1970, tất cả 208 trang. Chúng tôi sẽ giới thiệu công trình này theo 3 vấn đề như sau:

1) Sự hình thành "khoa học chuẩn" và bản chất của những nghiên cứu khoa học chuẩn. Các khái niệm “khuôn mẫu và cộng đồng khoa học" được đưa ra như là những khái niệm then chốt để xem xét vấn đề này cũng như các vấn đề khác có liên quan.

2) Sự xuất hiện những "dị thường" không thể giải thích được bằng khoa học chuẩn và sự cần thiết thay đổi khuôn mẫu khi mà sự nhận biết về các dị thường kéo dài hơn và phát triển sâu hơn đến mức lĩnh vực được mô tả như là đang trong “khủng hoảng”.

3) Những vấn đề nảy sinh từ đòi hỏi thay đổi khuôn mẫu tức là vấn đề, “cách mạng khoa học".

A. Khoa học chuẩn, khuôn mẫu và cộng đồng khoa học

1. Sự hình thành khoa học chuẩn. Các khái niệm "khuôn mẫu và cộng đồng khoa học"
"Khoa học chuẩn" (nolmal science), theo đúng phát biểu của Kuhn trong lần xuất bản thứ nhất của “The Structure” là “sự nghiên cứu dựa một cách kiên quyết trên một hoặc một số thành tựu khoa học, những thành tựu mà một cộng đồng khoa học cụ thể nào đó thừa nhận trong một thời gian như là cung cấp nền tảng cho sự hoạt động tiếp tục của nó".

Những sách giáo khoa trong đó người ta trình bày những lý thuyết đã được chấp nhận, các ứng dụng của chúng, và so sánh các ứng dụng đó với kết quả quan sát và thí nghiệm tiêu biểu chính là sự trình bày các thành tựu hợp thành khoa học chuẩn trong thời đại của chúng. Những sách giáo khoa như vậy đã trở thành một hiện tượng quen thuộc từ đầu thế kỷ XIX. Trước đó, những tác phẩm dược xem là kinh điển như "Phlysica” của Aristotle, "Almngest”, của Ptolemy, "Principa” và "Opticks” của Newton, "Electricity" của Franklin, "Chemistry" của Lavoisier, "Geology" của Lyell… đã giữ vai trò tương tự. Chúng có hai đặc tính cơ bản sau đây:

i) Thành tựu được giới thiệu là "chưa từng có" ở mức độ nào đó để có thể lôi cuốn được một nhóm trung kiên theo nó và từ bỏ những cách hoạt động khoa học khác đang cạnh tranh,

ii) Thành tựu là "còn bỏ ngỏ" ở mức độ nào đó để dành mọi loại vấn đề cho một nhóm được xác định lại (redefined group) giải quyết.

Những thành tựu có đủ hai đặc tính trên, theo Kuhn, sẽ gọi là "khuôn mẫu”. Sự học tập khuôn mẫu sẽ chuẩn bị cho người học trở thành thành viên của một cộng đồng khoa học cụ thể mà trong đó họ sẽ làm việc. Những người đã cam kết sử dụng cùng những quy tắc và tiêu chuẩn trong hoạt động khoa học của mình là những người đã chấp nhận cùng một khuôn mẫu. Sự cam kết đó là điều kiện tiên quyết của khoa học chuẩn, của sự hình thành và phát triển một truyền thống nghiên cứu cụ thể.

Trong "Lời bạt" viết cho lần xuất bản thứ hai của cuốn sách, Kuhn đã đưa ra định nghĩa tường minh của các khái niệm "khuôn mẫu và cộng đồng khoa học" như sau: "Một khuôn mẫu là cái mà một cộng đồng khoa học chia sẻ và đảo lại, một cộng đồng khoa học bao gồm những người chia sẻ một khuôn mẫu”. Ông cũng nói thêm rằng định nghĩa này không phải là một cái vòng luẩn quẩn: "Các cộng đồng khoa học có thể và cần được tách riêng mà không cần phải dựa từ trước vào các khuôn mẫu, các khuôn mẫu sau đó có thể được phát hiện bằng cách kỹ lưỡng sự hành xử của các thành viên của một cộng đồng đã cho".

Hiển nhiên là có thể tồn tại loại nghiên cứu khoa học không có khuôn mẫu hoặc ít nhất cũng không có khuôn mẫu thật rõ rệt và thật gắn kết. Khi có được một khuôn mẫu và một loại nghiên cứu riêng biệt hơn mà khuôn mẫu đó cho phép thì đó là dấu hiệu của sự trưởng thành trong quá trình phát triển của một lĩnh vực khoa học nào đó.

Để làm thí dụ cụ thể, ta hãy xét lịch sử phát triển của quang học vật lý. Ngày nay, các sách giáo khoa đều dạy rằng ánh sáng là các photon, tức là những thực thể cơ lượng tử thể hiện một số đặc tính của sóng và một số đặc tính của hạt. Các nghiên cứu khoa học đều được tiến hành tương ứng với điều đó, nói đúng hơn, tương ứng với một phát biểu tinh vi và chặt chẽ về toán học mà từ đó đã rút ra cách nói thông thường đó. Khuôn mẫu này đã dần dần hình thành bắt đầu từ thế kỷ XX với công trình của Planck, Einstein và nhiều người khác. Trước đó, trong các sách giáo khoa, ánh sáng được giảng như là một loại sóng ngang, một quan niệm mà nguồn gốc của nó là khuôn mẫu đã hình thành từ các công trình của Young và Flesnel đầu thế kỷ XIX. Trước đó nữa, vào thế kỷ XVIII, khuôn mẫu của quang học vật lý được lấy ra từ tác phẩm "Opticks" của Newton trong đó ánh sáng được hiểu là những hạt vật chất, chứng cớ cho quan niệm này được tìm kiếm ở áp suất mà các hạt ánh sáng gây ra khi chúng đập vào các vật thể rắn.

Bản chất của ánh sáng theo quan niệm hạt của Newton là cơ sở của khuôn mẫu đầu tiên trong lịch sử quang học vật lý. Trước đó, trong suốt thời gian từ thời kỳ Cổ đại cho đến cuối thế kỷ XVII, không có một quan niệm duy nhất nào về bản chất của ánh sáng được chấp nhận một cách rộng rãi. Có nhiều trường phái cạnh tranh với nhau xung quanh vấn đề này, các trường phái đó bắt nguồn từ các học thuyết khác nhau: Epicurus, Aristotle, Plato. Một trường phái coi ánh sáng như là những hạt phát ra từ các vật thể vật chất, một trường phái khác - đó là sự biến đổi của môi trường nằm giữa vật thể và mắt người quan sát, một trường phái khác nữa - ánh sáng là tương tác giữa môi trường và một cái gì đó từ mắt phát ra... Các trường phái này ở những thời điểm khác nhau đã có những đóng góp vào khối các khái niệm, hiện tượng và kỹ thuật mà từ đó Newton lần đầu tiên đã rút la khuôn mẫu hầu như được mọi người chấp nhận cho quang học vật lý.

Ta có thể nói gì về các nhà nghiên cứu thuộc các trường phái khác nhau trước Newton ? Có thể nói tất cả họ đều là nhà khoa học. Song sự lựa chọn của họ về các quan sát và thí nghiệm là tương đối tự do vì không có một tập hợp phương pháp hay hiện tượng nào mà tất cả các nhà nghiên cứu về quang học vật lý đều bị buộc phải sử dụng và giải thích. Trong điều kiện như vậy, khi viết một cuốn sách, tác giả của nó thường nhắm vào các thành viên của các trường phái khác cũng như là nhắm vào chính tự nhiên. Tình hình này không phải là xa lạ trong một số lĩnh vực sáng tạo ngày nay nhưng không còn là quen thuộc nữa trong quang học vật lý sau Newton cũng như một số lĩnh vực khoa học tự nhiên khác.

Ngoại trừ những lĩnh vực như toán học và thiên văn học mà những khuôn mẫu vừng chắc đầu tiên của chúng đã được hình thành ngay từ thời kỳ Cổ đại, và những ngành như sinh hóa học đã xuất hiện từ sự phân chia và tổ hợp những chuyên ngành đã trưởng thành, quá trình hình thành các khuôn mẫu của quang học vật lý trình bày ở trên là điển hình về phương diện lịch sử. Trong các lĩnh vực khác, những cái mốc đánh dấu sự hình thành của khuôn mẫu đầu tiên, cũng tức là sự xuất hiện của khoa học chuẩn, có thể kể ra như sau: nghiên cứu về chuyển động: Aristotle, tĩnh học: Archimedes, nhiệt: J.Black, hóa học: R.Boyle và H.Boerhaave, địa chất học lịch sử: J.Hutton. Trong sinh học, trừ một số bộ phận, thí dụ như nghiên cứu về di truyền học, những khuôn mẫu đầu tiên được chấp nhận một cách phổ biến là những sự kiện không xa thời kỳ của chúng ta. Trong khoa học xã hội, chưa rõ có một bộ phận nào đã có được những khoa học như vậy. Con đường đi đến một sự thoả thuận vững chắc trong khoa học quả là vô cùng gian khổ!

2. Bản chất của khoa học chuẩn

Ta sẽ xét riêng các hoạt động thực nghiệm (thu thập sự kiện) và các hoạt động lý thuyết.

a) Các hoạt động thực nghiệm

Cụ thể là các thí nghiệm và quan sát được các nhà khoa học giới thiệu từ trong các tạp chí chuyên môn nhằm thông báo cho các bạn đồng nghiệp về các kết quả nghiên cứu đang tiến hành.

Các hoạt động này có ba tiêu điểm (và không thể nhiều hơn) như sau:

i) Thu thập những sự kiện mà khuôn mẫu đã chỉ ra là chứa đựng bản chất của sự vật. Những sự kiện này xứng đáng được xác định với độ chính xác cao hơn và trong những tình huống rộng lớn hơn.

Thí dụ: Trong thiên văn học: vị trí và cấp sáng của các sao, chu kỳ thiên thực của các hành tinh, trong vật lý học: bước sóng và cường độ các vạch phổ, độ dẫn điện của các vật liệu, trong hóa học: điểm sôi và đô axit của các dung dịch...

Những công trình nghiên cứu nhằm nâng cao độ chính xác và phạm vi của các sự kiện như trên hiện đang chiếm một tỉ lệ đáng kể trong các tài liệu khoa học thực nghiệm và quan sát. Phục vụ mục đích này, người ta đã chế tạo ra những thiết bị chuyên ngành ngày càng phức tạp và tốn kém với sự đầu tư tài năng và thời gian ngày càng phải nhiều hơn.

ii) Thu thập những sự kiện có thể so sánh trực tiếp với các tiên đoán từ lý thuyết khuôn mẫu. Lớp các sự kiện này thường ít có giá trị tự thân hơn so với lớp các sự kiện trên, quy mô của nó cũng nhỏ hơn.

Thí dụ: Các thí nghiệm kiểm tra lý thuyết tương đối rộng. Trên thực tế, ít có những lĩnh vực trong đó lý thuyết có thể so sánh trực tiếp với tự nhiên. Sự so sánh này, nếu có thể có được, thường đòi hỏi sự lấy gần đúng về lý thuyết và về dụng cụ, và như vậy đã giới hạn nhiều sự phù hợp mà chúng ta chờ đợi. Giảm bớt sự giới hạn đó hay tìm ra những lĩnh vực mới trong đó có thể chứng minh được sự phù hợp luôn luôn là một thách thức đặt ra cho những người làm thí nghiệm và quan sát.

iii) Thu nhập những sự kiện làm rõ lý thuyết khuôn mẫu, loại bỏ một số chỗ mập mờ còn tồn tại và cho phép giải quyết những vấn đề mà lúc đầu mới chỉ được nêu lên. Lớp sự kiện này là quan' trọng nhất trong số ba lớp sự kiện được thu thập trong khoa học chuẩn. Nó có thể chia thành những lớp nhỏ hơn như sau:

Xác định các hằng số vật lý, các đơn vị thiên văn… Điều quan trọng là những thí nghiệm như vậy không thể được tiến hành nếu không có một lý thuyết khuôn mẫu để xác định vấn đề và bảo đảm là có lời giải ổn định.

Làm rõ các định luật định lượng, thí dụ như định luật hút và đẩy giữa các điện tích của Coulomb. Ta không rõ có hay không có hay không có một khuôn mẫu làm tiền đề cho việc khám phá ra những định luật như vậy, song, nói chung, có thể nói rằng có một quan hệ giữa khuôn mẫu định tính và định luật định lượng, và, từ Galileo trở đi, những định luật như vậy thường được phỏng đoán một cách đúng đắn dựa trên một khuôn mẫu từ nhiều năm trước khi chế tạo được thiết bị thí nghiệm.

Chọn ra cách thích hợp trong số những cách khả dĩ áp dụng một khuôn mẫu đã cho cho một lĩnh vực mới. Loại thí nghiệm như vậy mang tính chất thám sát và thường có vai trò trong những thời kỳ và nhũng lĩnh vực mà sự quan tâm chủ yếu là khía cạnh định tính của quy luật.

b) Các hoạt động lý thuyết

Các hoạt động này cũng có thể chia thành ba lớp tương ứng gần đúng với ba tiêu điểm của các hoạt động thu thập sự kiện:

i) Một bộ phận của các hoạt động lý thuyết chuẩn, tuy nhỏ, là sử dụng lý thuyết đã có để suy ra thông tin có giá trị tự tại, thí dụ như lập các lịch thiên văn, tính các đặc trưng của thấu kính... Các nhà khoa học thường coi đây là một loại việc nhàm chán cần chuyển cho các kỹ sư hay các kỹ thuật viên.

Trong khi đó, trên các trang tạp chí khoa học quan trọng, có rất nhiều công trình lý thuyết mà mục đích của chúng là chỉ ra một ứng dụng mới của khuôn mẫu hay tăng độ chính xác của một ứng dụng đã được thực hiện. Sở dĩ có nhu cầu về những công trình như vậy là bởi vì việc phát triển những điểm tiếp xúc giữa lý thuyết và tự nhiên thường đứng trước rất nhiều khó khăn. Chúng ta biết rằng trong "Principa", Newton đã suy ra nhiều hệ quả từ các định luật của ông, thí dụ như các định luật về chuyển động hành tinh của Kepler, hiện tượng thủy triều, chuyển động của con lắc, công thức tốc độ âm thanh trong không khí... ở trình độ khoa học lúc bấy giờ, việc chứng minh các hệ quả như vậy quả là một thành công kỳ diệu. Tuy nhiên, do tính tổng quát của các định luật được xét, số lượng các ứng dụng mà Newton đã thu được không phải là nhiều, và còn là kém chính xác so với sự suy diễn của một sinh viên vật lý ngày nay, và lại chỉ nặng về cơ học thiên thể mà thiếu chú ý đến các vấn đề của Trái Đất.

ii) Trong các hoạt động lý thuyết cũng có vấn đề độ chính xác. Thí dụ như khi Newton áp dụng các định luật của ông cho chuyển động con lắc, ông đã phải coi quả nặng như là một chất điểm. Đó là sự gần đúng vật lý và sự gần đúng đó đã giới hạn sự phù hợp giữa tiên đoán và thí nghiệm thực tế. Sự giới hạn này đã để lại nhiều vấn đề lý thuyết hấp dẫn cho những người kế tục của Newton trong thế kỷ XVIII và đầu thế kỷ XIX và họ đã tạo ra được một số kỹ thuật toán học đầy sức mạnh cho phép giải quyết các vấn đề của cơ học thiên thể, thủy động học và dây rung. Một số thí dụ khác, ta có thể tìm thấy trong nhiệt động học, lý thuyết sóng của ánh sáng, lý thuyết điện từ và một số lĩnh vực khoa học khác vào thời kỳ sau khi các khuôn mẫu của chúng được xác lập với các định luật cơ bản là hoàn toàn định lượng.

iii) Cuối cùng là các vấn đề lý thuyết của việc làm rõ khuôn mẫu. Trong thời kỳ mà sự phát triển của khoa học về chủ yếu là định tính, các vấn đề này giữ vai trò chủ đạo. Trong một số vấn đề, nội dung của việc làm rõ là phát biểu lại, thí dụ như các công trình trong các thế kỷ XVIII và XIX nhằm phát biểu lại lý thuyết cơ học của Newton dưới một dạng tương đương nhưng thỏa đáng hơn về logic và thẩm mỹ. Trong các lĩnh vực khác cũng có các công trình phát biểu lại khuôn thì đa số còn gây ra một sự thay đổi đáng kể trong khuôn mẫu chứ không chỉ là phát biểu lại. Sự thay đổi đó là kết quả của những cố gắng thực nghiệm làm rõ khuôn mẫu đã nói ở một mục trên. Thực tế, các vấn đề làm rõ khuôn mẫu đều vừa là thực nghiệm, vừa là lý thuyết. Trước khi tạo ra dụng cụ đo lực đẩy hay hút giữa các điện tích, Coulomb đã sử dụng lý thuyết điện để xác định dụng cụ đó cần phải được chế tạo như thế nào, và kết quả đo của ông đã dẫn đến việc hoàn thiện lý thuyết.

c) Nói tóm lại, tất cả các nghiên cứu khoa học chuẩn, lý thuyết cũng như thực nghiệm, đều nằm trong ba lớp vấn đề sau đây:

i) Xác định những sự kiện có ý nghĩa,

ii) Đối chiếu các sự kiện với lý thuyết,

iii) Làm rõ lý thuyết.

Bên cạnh đó, cũng có thể có những vấn đề bất thường, những vấn đề này chỉ xuất hiện trong những trường hợp đặc biệt do kết quả của chính sự tiến triển của nghiên cứu chuẩn. Như vậy, không thể tránh dược, tuyệt đại đa số các vấn đề được nghiên cứu bởi ngay cả những nhà khoa học lỗi lạc nhất phải rơi vào một trong ba lớp vấn đề nói trên. Nghiên cứu trong khuôn mẫu không thể tiến hành theo một cách nào khác, và rời xa khuôn mẫu có nghĩa là thôi không làm khoa học mà khuôn mẫu đó xác định. Như sẽ nói trong các phần sau sự rời xa đó có thể sẽ xảy ra, và đó là khởi đầu của những cuộc cách mạng khoa học.

B. Dị thường và khủng hoảng, khám phá và phát minh khoa học 

Khoa học chuẩn như đã trình bày ở trên là một hoạt động có tính tích luỹ, một sự mở rộng không ngừng phạm vi và độ chính xác của kiến thức khoa học. Trong những thời kỳ của khoa học chuẩn, các nhà nghiên cứu không tìm cách kiểm chứng hay bác bỏ các giả thiết của khoa học chuẩn, và cũng ít bàn cãi về các khái niệm cơ bản của nó. Họ chấp nhận các khái niệm lý thuyết và các phương thức nghiên cứu xác định khuôn mẫu đang thống trị, coi là hợp pháp dù không phát biểu điều đó một cách tường minh. Đó là hình ảnh phổ biến nhất của hoạt động khoa học. Đó cũng là những thời kỳ quan trọng của sự tiến bộ của kiến thức.
Do bản chất của nó, khoa học chuẩn không đi tìm những cái mới lạ (novelties), về sự kiện cũng như về lý thuyết, và nếu như nó thành công thì những cái tưởng như là mới lạ cuối cùng sẽ không tồn tại

Trên thực tế, trong nghiên cứu khoa học, sẽ có những hiện tượng mới được phát hiện và những lý thuyết mới được đề xuất. Nhưng hiện tượng mới và lý thuyết mới đó sẽ là "mới lạ" nếu như nó không thể bao hàm được trong khuôn mẫu đang sử dụng mà đòi hỏi phải thay đổi khuôn mẫu đó. Dưới đây chúng ta sẽ xem xét vấn đề này, trước hết là những cái mới lạ về sự kiện, tức là những khám phá (discoveries), sau đến những cái mới lạ về lý thuyết, tức là những phát minh (inventions).

1. Dị thường và sự xuất hiện các khám phá khoa học

Khám phá khoa học bắt đầu với việc nhận ra dị thường, nghĩa là thừa nhận rằng trong tự nhiên có một cái gì đó vi phạm những diều được chờ đợi dựa trên khuôn mẫu của khoa học chuẩn. Tiếp tục sự thừa nhận đó là một quá trình thám sát lĩnh vực của dị thường với quy mô lớn bé khác nhau tùy từng trường hợp. Quá trình đó chỉ kết thúc khi nào khuôn mẫu đã được điều chỉnh để cái dị thường trở thành cái được chờ đợi.

Lấy thí dụ việc khám phá ra oxy. Joseph Priestley, một nhà khoa học người Anh, sau một quá trình dài nghiên cứu về “không khí" phát ra từ một số chất rắn, vào năm 1774 đã cho rằng chất khí thu được từ oxy thủy ngân đỏ nung nóng là oxy nitơ, và năm 1775, sau một số thử nghiệm, là không khí thông thường với lượng nhiên tố (chất được giả thiết là tồn tại để giải thích sự cháy) ít hơn. Sau Priestley ít lâu, năm 1775, nhà hóa học người Pháp Antoine Laurent Lavoisier đã báo cáo rằng chất khí thu được khu nung nóng oxy thủy ngân đỏ là không khí hoàn toàn không có thay đổi gì trừ một điều là tinh khiết hơn và dễ hít thở hơn. Năm 1777, có thể là dựa trên nhận xét lần thứ hai của Priestley, Lavoisier đã kết luận rằng chất khí thu được là một loại riêng, một trong hai thành phần chính của khí quyển, điều này chưa bao giờ Priestley thừa nhận.

Câu hỏi có thể đặt ra là: Ai là người đã khám phá ra oxy, Priestley hay Lavoisier? Sự phân tích vấn đề này khá dài dòng và kết luận mà chúng ta cần rút ra trước hết phải là: khám phá la một hiện tượng mới là một sự kiện phức tạp, một sự kiện bao gồm vừa phải là một cái gì đó vừa phải là cái đó là cái gì. Nói cách khác, quan sát và hình thành khái niệm (conceptualization), sự kiện và sự đồng hóa vào lý thuyết, là hai phương diện gắn bó chặt chẽ với nhau tạo thành khám phá do vậy là một quá trình và cần phải có thời gian.

Tiếp theo là vấn đề khám phá có dẫn đến sự thay đổi khuôn mẫu hay không? Khó có thể trả lời câu hỏi này một cách tổng quát nhưng trong thí dụ trên, ta có thể đưa ra sự khẳng định. Cái đáng nói nhiều hơn trong công trình năm 1777 của Lavoisier không phải là việc khám phá ra oxy mà là lý thuyết oxy của sự cháy. Lý thuyết này là cơ sở để phát biểu lại hóa học ở quy mô rất rộng lớn đến mức là người ta đã gọi nó là cuộc cách mạng hóa học. Để thấy rõ hơn công lao của Lavoisier, chúng ta lưu ý rằng từ lâu trước khi có đóng góp vào việc tìm ra chất khí mới, ông đã tin rằng có cái gì sai đó trong lý thuyết nhiên tố và các vật cháy có hấp thụ một phần nào đó của khí quyển. Công trình về oxy đã làm cái việc là nói cho Lavoisier biết cái điều mà ông đã chuẩn bị để khám phá - bản chất của chất mà sự cháy lấy nó đi từ khí quyển. Lavoisier đã nhìn thấy ở những thí nghiệm như các thí nghiệm của Priestley cái chất khí mà Pliestley tự mình không thể thấy được Nói cách khác, cái chính của Priestley là ông đã không thể sự cần thiết xem lại khuôn mẫu để nhìn thấy cái mà Lavoisier đã nhìn thấy.

Nhìn chung, có thể nêu các đặc điểm của một khám phá như sau:
- Nhận thấy có dị thường,

- Dần dần và đồng thời thừa nhận dị thường cả về mặt quan sát cũng như về mặt khái niệm,

- Thay đổi các phạm trù và các phương thức khuôn mẫu, thường có sự chống đối kèm theo.

Ngoài ra, ta lưu ý rằng khoa học chuẩn, mặc dầu không có ý định đi tìm những cái mới lạ và có xu hướng lúc đầu là khử bỏ chúng, lại là có hiệu quả trong việc làm chúng xuất hiện. Trong sự phát triển của bất kỳ lĩnh vực khoa học nào thì khuôn mẫu đầu tiên được chấp nhận cũng thường được xem là hoàn toàn có kết quả đối với hầu hết các quan sát và thí nghiệm có thể thực hiện được một cách dễ dàng đối với những người làm việc trong lĩnh vực khoa học đó. Sau đó, tiếp tục sự phát triển của lĩnh vực khoa học được xét, đã xuất hiện sự cần thiết chế tạo những thiết bị tinh vi hơn) việc phát triển những từ ngữ và kỹ năng chuyên sâu hơn, và việc làm cho tinh tế hơn những khái niệm mà lúc đầu gần gũi hơn với lý trí bình thường. Quá trình chuyên nghiệp hóa đó một mặt dẫn đến sự giới hạn quan điểm của nhà khoa học và sự chống lại sự thay đổi khuôn mẫu, khoa học do đó sẽ mỗi ngày một khô cứng hơn, mặt khác, trong những lĩnh vực mà khuôn mẫu thu hút sự chú ý của những nhóm nghiên cứu, nó dẫn đến sự chi tiết hóa thông tin và sự chính xác hóa sự phù hợp giữa quan sát và lý thuyết mà không thể thực hiện được theo một cách nào khác.

2. Khủng hoảng và sự xuất hiện các lý thuyết khoa học

Các khám phá khoa học, như đã nói ở trên, hoặc là gây ra hoặc là góp phần vào sự thay đổi của khuôn mẫu. Sự thay đổi này vừa có tính phá hủy vừa có tính xây dựng. Sau khi khám phá đã được đồng hoá, các nhà khoa học có thể xem xét các hiện tượng tự nhiên trên một phạm vi rộng hơn hoặc, đối với những hiện tượng đã biết, với độ chính xác cao hơn. Điều này chỉ đạt được bằng cách từ bỏ một số điều được tin tưởng hay một số phương thức tiêu chuẩn đã có từ trước và bằng cách thay thế một số thành phần của khuôn mẫu trước đây bằng một số thành phần khác.
Các khám phá không phải là nguồn duy nhất của sự thay đổi khuôn mẫu. Còn có một loại nguồn khác rộng lớn hơn mà chúng ta sẽ xét ngay sau đây: sự phát minh ra các lý thuyết.

Nếu như sự nhận ra dị thường dẫn đến khám phá thì để đi đến phát minh, quá trình cũng có một tiền đề tương tự nhưng sâu xa hơn. ở đây, nói chung, việc nhận ra dị thường kéo dài hơn và phát triển sâu hơn đến mức là lĩnh vực chịu tác động của nó, một cách thích hợp, cần được mô tả như là trong một cuộc khủng hoảng đang phát triển. Vì sự xuất hiện của lý thuyết mới đòi hỏi sự phá hủy khuôn mẫu ở quy mô lớn hơn và sự dịch chuyển các vấn đề và các kỹ thuật của khoa học chuẩn ở mức độ cao hơn cho nên đi trước nó, nói chung phải là cả một thời kỳ mà sự chuyên nghiệp trở thành không còn là an toàn nữa. Sự không an toàn đã nảy sinh là bởi vì khoa học chuẩn đã thất bại khi tìm cách giải quyết các vấn đề đặt ra mà nó nghĩ là phải giải quyết được và tình trạng này đã tồn tại một cách dai dẳng.

Để làm thí dụ, ta hãy xét việc phát minh ra lý thuyết tương đối từ cuộc khủng hoảng trong vật lý học cuối thế kỷ XIX. Một trong những nguồn gốc của cuộc khủng hoảng này là việc phê phán vào cuối thế kỷ XVII quan điểm của Newton về không gian tuyệt đối, chủ yếu do Leibniz tiến hành. Những người phê phán Newton đã gần như chỉ ra rằng vị trí tuyệt đối và chuyển động tuyệt đối là không có chức năng gì trong hệ thống Newton, và cần phải có một quan điểm hoàn toàn tương đối về không gian và chuyển động. Song sự phê phán của họ chỉ thuần tuý là logic. Họ không nghĩ đến những quan sát hệ quả của sự chuyển sang hệ thống tương đối. Kết quả là quan điểm của họ đã đi vào sự quên lãng vào những thập kỷ đầu của thế kỷ XVIII và chỉ sống lại vào những thập kỷ cuối cùng của thế kỷ XIX khi chúng được nhìn nhận trong một quan hệ với thực tiễn vật lý khác trước.

Các vấn đề kỹ thuật có liên quan với triết học tương đối về không gian bắt đầu đi vào khoa học chuẩn khi người ta chấp nhận lý thuyết sóng của ánh sáng vào khoảng năm 1815 mặc dầu chúng chưa gây ra một cuộc khủng hoảng nào cho đến những năm 90 của thế kỷ XIX. Nếu ánh sáng là chuyển động sóng lan truyền trong ête cơ học theo các định luật của Newton thì các quan sát thiên văn cũng như thí nghiệm trên Trái Đất phải phát hiện ra sự kéo theo ête. Nhiều thiết bị đặc biệt đã được chế tạo nhằm xem xét vấn đề này song người ta không quan sát thấy có sự kéo theo nào và vấn đề đã được chuyển từ các nhà thực nghiệm sang các nhà lý thuyết. Trong thời gian vào quãng giữa thế kỷ XIX, A.J.Fresnel, G.G.Stokes và một số người khác đã đưa ra nhiều lập luận về lý thuyết ête để giải thích việc không quan sát thấy có hiện tượng kéo theo. Mỗi kiểu lập luận đưa ra một giả định về phần ête bị kéo theo vật chuyển động đủ để có thể giải thích được các kết quả quan sát và thí nghiệm, kể cả thí nghiệm nối tiếng Michelson-Morley.

Tình hình đã lại thay đổi khi người ta dần dần công nhận lý thuyết điện từ của J.C.Maxwell vào hai thập kỷ cuối của thế kỷ XIX. Maxwell là người theo trường phái của Newton, ông tin rằng ánh sáng và hiện tượng điện từ nói chung là do ở sự dịch chuyển các hạt của ête cơ học. Song lập luận của ông đã phải chuyển từ cách này sang cách khác. Tìm ra một lập luận thích hợp rõ ràng là một thách đố lớn đặt ra cho Maxwell cũng như những người kế tục của ông. Lý thuyết của Maxwell cuối cùng đã dẫn đến sự khủng hoảng của khuôn mẫu mà từ đó nó đã nảy sinh. Cuộc khủng hoảng là gay gắt nhất ở vấn đề chuyển động đối với ête.

Lập luận của Maxwell về diễn biến điện từ của các vật thể chuyển động không nói đến sự cản của ête, và việc đưa sự cản đó vào trong lý thuyết của ông đã tỏ ra là rất khó thực hiện. Kết quả là những quan sát được tiến hành lúc đầu nhằm phát hiện sự kéo theo ête đã trở thành dị thường. Do đó sau năm 1890 người ta đã cố gắng về thực nghiệm cũng như về lý thuyết tìm cách phát hiện chuyển động đối với ête và đưa sự cản của ête vào trong lý thuyết của Maxwell. Cố gắng đầu đã không thành công, còn cố gắng sau đã có một số khởi đầu tỏ ra có hứa hẹn, đặc biệt là các lập luận của H.A.Lorentz và G.F.Fitzgerald, nhưng rồi từ đó lại nảy sinh những khó khăn khác. Trong hoàn cảnh lịch sử như vậy, vào năm 1905, lý thuyết tương đối hẹp của Einstein đã ra đời.

Thí dụ trên cũng như nhiều thí dụ khác cho thấy rằng một lý thuyết mới lạ chỉ xuất hiện sau một thất bại nặng nề trong hoạt động giải quyết vấn đề theo khoa học chuẩn. Lý thuyết mới là một sự đáp ứng trực tiếp đối với khủng hoảng.

Có một vấn đề đáng được nhắc đến ở đây. Đó là việc Aristarchus vào thế kỷ III trước công nguyên đã đưa ra hệ nhật tâm song không được mọi người chú ý. Có ý kiến cho rằng nếu như khoa học Hy Lạp ít suy diễn hơn và ít bị đè nặng hơn bởi các giáo điều thì hệ nhật tâm đã được phát triển từ 18 thế kỷ trước Copernicus. Nói như vậy là đã quên mất hoàn cảnh lịch sử của phát minh. Vào thời kỳ của Aristarchus và rất lâu sau đó, hệ địa tâm tỏ ra rất hợp lý trong khi hệ nhật tâm thiếu những cơ sở cần thiết để có thể đứng vững.

Khủng hoảng là điều kiện tiên quyết để có những lý thuyết mới xuất hiện.Tuy nhiên, các nhà khoa học không phải ngay từ đầu đã có thể từ bỏ cái khuôn mẫu đã đưa họ tới khủng hoảng. Một lý thuyết chỉ bị tuyên bố là không đúng khi có một lý thuyết khác có thể thay thế nó. Quyết định từ bỏ một khuôn mẫu luôn luôn đi liền với quyết định chấp nhận một khuôn mẫu khác, vì nếu từ bỏ một khuôn mẫu mà không có khuôn mẫu khác thay thế thì điều đó có nghĩa là đã từ bỏ khoa học.

Trong những thời kỳ mà khủng hoảng đã được thừa nhận là tồn tại, các nhà khoa học có xu hướng quay sang các phân tích triết học, xem đó như là cách để tìm ra căn nguyên của những bí ẩn trong lĩnh vực đang nghiên cứu, tuy rằng có thể là nói chung họ không muốn trở thành nhà triết học. Không phải là vô cớ mà sự xuất hiện vật lý học Newton vào thế kỷ XVII và lý thuyết tương đối và cơ học lượng tử vào thế kỷ XX lại được đi trước và đồng hành bởi những phân tích triết học cơ bản về truyền thống nghiên cứu đương thời.

Trên đây là một trong nhiều triệu chứng của sự quá độ từ nghiên cứu chuẩn sang nghiên cứu bất thường, từ khuôn mẫu đã từng là cơ sở của nghiên cứu khoa học sang một khuôn mẫu mới. Đó là sự kiện được gọi là “cách mạng khoa học" mà sau đây chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn.

C. Cách mạng khoa học

1. Bản chất của cách mạng khoa học

Cách mạng khoa học là một giai đoạn phát triển không tích lũy trong đó một khuôn mẫu cũ được thay thế toàn bộ hay một phần bằng một khuôn mẫu mới không tương hợp.

Tương tự như cách mạng chính trị được khởi đầu bởi sự nhận thức ngày càng rõ rệt hơn là thể chế đang tồn tại không còn là thích hợp để đáp ứng các vấn đề đặt ra bởi một môi trường mà một phần là do chính thể chế đó tạo ra, cách mạng khoa học đã nảy sinh từ sự nhận thức răng khuôn mẫu đang tồn tại không còn hoạt động một cách thích hợp trong việc thám sát một khía cạnh của tự nhiên mà bản thân khuôn mẫu trước đó đã dẫn đến.

Chúng ta cũng lưu ý rằng không phải chỉ những thay đổi khuôn mẫu như những thay đổi mà Copernicus hay Lavoisier đã gây ra mà cả những thay đổi nhỏ hơn nhiều như việc khám phá ra tia X cũng sẽ được xem là cách mạng khoa học. Cách mạng khoa học chỉ cần là "cách mạng" đối với những người mà các khuôn mẫu của họ bị tác động bởi cách mạng, đối với những người ngoài cuộc, cuộc cách mạng đó dường như chỉ là một bộ phận bình thường trong quá trình phát triển của khoa học. Các nhà thiên văn học chẳng hạn có thể chấp nhận tia X chỉ như là một sự bổ sung cho kiến thức của họ vì khuôn mẫu của họ không bị tác động bởi việc khám phá ra bức xạ mới. Nhưng đối với những người như Loạt Kelvin, W.Crookes và W. K.Roentgen mà lĩnh vực nghiên cứu của họ là lý thuyết bức xạ thì sự xuất hiện của tia X lại là một sự vi phạm khuôn mẫu vì nó tạo ra một khuôn mẫu khác.

Còn một điểm tương tự nữa sâu sắc hơn giữa cách mạng chính trị và cách mạng khoa học.

Cách mạng chính trị nhằm vào việc thay đổi thể chế chính trị theo cách mà thể chế đó ngăn cấm. Để có thể thành công, cách mạng chính trị cần phải thủ tiêu một phần nào đó trong tập hợp thể chế để những thể chế khác có thể hình thành và phát triển. Lúc đầu khủng hoảng làm cho các thể chế chính trị bị yếu đi và số người xa lánh cuộc sống chính trị tăng lên. Sau đó khủng hoảng trầm trọng hơn và có nhiều cá nhân hơn đứng lên cam kết về một đề xuất cụ thể xây dựng lại xã hội trong một khung thể chế mới. Đến lúc này thì xã hội chia thành các phe đảng cạnh tranh nhau, một phe tìm cách bảo vệ tập hợp thể chế cũ, phe kia muốn thiết lập những thể chế mới. Khi sự phân cực đã xảy ra thì việc trông cậy vào chính trị không còn nửa, các phe đảng sẽ dùng đến các kỹ thuật thuyết phục quần chúng và thường là cá sức mạnh nữa. Mặc dầu cách mạng có một vai trò sống còn đối với sự phát triển các thể chế chính trị, vai trò này lại phụ thuộc phần nào vào những biến cố ngoài chính trị và ngoài thể chế.

Giống như việc lựa chọn các thể chế chính trị cạnh tranh nhau, việc lựa chọn các khuôn mẫu cạnh tranh nhau là sự lựa chọn những kiểu không tương hợp trong cuộc sống cộng đồng. Do đặc tính này, việc lựa chọn không thể được xác định chỉ bằng những cách đánh giá mang đặc tính khoa học chuẩn vì những cách đánh giá đó ít nhiều phụ thuộc vào một khuôn mâu cụ thể mà khuôn mẫu này thì lại là đối tượng của sự lựa chọn. Lựa chọn khuôn mẫu do đó không thể tránh được là một cái vòng tròn: mỗi nhóm dùng khuôn mẫu của mình để bảo vệ khuôn mẫu của mình! Để ra khỏi cái vòng tròn đó, các nhóm buộc phải tìm cách thuyết phục những người khác về sự đúng đắn của khuôn mẫu của mình và, cuối cùng, khuôn mẫu sẽ được lựa chọn theo sự tán thành của cộng đồng khoa học, ngoài ra không có một tiêu chuẩn nào cao hơn thế. Như vậy, để thấy được vì sao vấn đề lựa chọn khuôn mẫu không bao giờ được xác định một cách duy nhất bằng logic và thí nghiệm, chúng ta cần phải xem xét bản chất của sự khác nhau giữa những người bảo vệ khuôn mẫu truyền thống và những người kế tục cách mạng của khuôn mẫu đó.

Sự cạnh tranh giữa các hệ thống thiên văn Ptolemy và Copernicus từ nửa cuối thế kỷ XVI cho đến đầu thế kỷ XVII là một trong nhiều thí dụ cho thấy vai trò của nhân tố "cộng đồng" bên cạnh các nhân tố "duy lý" và “thực nghiệm" trong việc từ bỏ khuôn mẫu cũ trong lịch sử phát triển của khoa học. Vấn đề cần xem xét kỹ hơn là mức độ tác động của nhân tố “cộng đồng" là như thế nào.

2. Tính tất yếu của cách mạng khoa học

Sự phát triển của khoa học (tìm ra những cái mới lạ) theo cách hoàn toàn tích lũy là khó có thể xảy ra về nguyên tắc. Một khám phá mới - một cái mới không được dự kiến - chỉ xuất hiện nếu như những dự kiến của nhà khoa học về tự nhiên và các dụng cụ của ông ta được chứng tỏ là không còn đúng nữa. Và tầm quan trọng của khám phá thường là tỉ lệ với phạm vi và mức độ "ngoan cố" của dị thường báo hiệu khám phá đó. Sau đó, đương nhiên, sẽ có sự xung đột giữa khuôn mẫu đã phát hiện ra dị thường và khuôn mẫu mà sau này sẽ làm cho dị thường trở thành có tính quy luật. Ngoài cách đó ra, không có một cách thật sự nào khác mà theo đó khám phá sẽ được tạo ra.

Đối với các phát minh - sự ra đời của các lý thuyết mới, lập luận cũng tương tự như trên và còn rõ ràng hơn. Các lý thuyết mới có kết quả một khi ra đời sẽ cho phép đưa ra những tiên đoán khác với các tiên đoán suy ra từ các lý thuyết trước nó. Sẽ không có sự khác nhau đó nếu các tiên đoán theo lý thuyết mới và theo lý thuyết cũ là tương hợp với nhau về logic. Tiên đoán mới sẽ bác bỏ tiên đoán cũ.

Sự khác nhau giữa các khuôn mẫu nối tiếp nhau vừa là tất yếu vừa là không thể dung hòa dược. Sự khác nhau đó có thể là sự khác nhau về nội dung, thí dụ như là hạt đối với ánh sáng trong khuôn mẫu này và sóng trong khuôn mẫu thay thế nó. Sự khác nhau đó lại có thể là sự khác nhau về khoa học đã tạo ra khuôn mẫu. Đó là vì khuôn mẫu là nguồn của các phương pháp mà cộng đồng khoa học đã chấp nhận vào một thời kỳ nào đó, việc thay đổi khuôn mẫu do đó thường dẫn đến việc xác định lại khoa học tương ứng với nó. Từ đây một số vấn đề trước kia coi như không tồn tại hoặc tầm thường có thể trở thành có ý nghĩa khoa học đáng kế. Các tiêu chuẩn để phân biệt một giải pháp khoa học thực sự với sự suy đoán siêu hình hay trò chơi toán học cũng có thể thay đổi. Truyền thống khoa học chuẩn hình thành từ một cuộc cách mạng khoa học không chỉ là không tương hợp mà còn thường là vô ước với truyền thống trước đó.

Học tập một khuôn mẫu, người ta nắm được lý thuyết, các phương pháp và các tiêu chuẩn, thường là hòa trộn với nhau không thể tách rời do đó khi thay đổi khuôn mẫu sẽ xảy ra sự thay đổi các tiêu chí xác định tính hợp pháp của các vấn đề cũng như các giải pháp đề xuất. Như vậy chúng ta rõ thêm điều đã nói trong mục trước là không thể giải quyết được các vấn đề nảy sinh từ việc lựa chọn các khuôn mẫu cạnh tranh nhau căn cứ vào các tiêu chí của khoa học chuẩn.

3. Cách mạng khoa học: sự thay đổi cái nhìn về thế giới

Sự thay đổi khuôn mẫu, như vừa nói, có thể dẫn đến sự thay đổi - sự xác định lại - của khoa học đã tạo ra khuôn mẫu đó. Mặt khác, sự thay đổi của khuôn mẫu còn dẫn đến sự thày đổi của thế giới mà các nhà nghiên cứu đã “nhìn" nó vì "vị trí" nhìn đã thay đổi. Nói cách khác, sau cách mạng khoa học, nhà khoa học đứng trước một thế giới khác.

Nhiều người có thể nghĩ rằng những gì thay đổi đối với một khuôn mẫu có thể chỉ là sự thay đổi cách giải thích của nhà khoa học đối với các quan sát mà những quan sát này thì đã được cố định bởi bản chất của môi trường và các dụng cụ dùng để nhận biết đối tượng. Priestley và Lavoisiel đều nhìn thấy oxy nhưng họ giải thích khác nhau về các quan sát của họ. Aristotle và Galileo cùng quan sát các con lắc nhưng khác nhau về cách giải thích cái mà hai ông đã nhìn thấy. Quan điểm này có cái đúng của nó song điều quan trọng là cần thấy rằng các cách giải thích đều dựa trên một khuôn mẫu đã được giả định từ trước. Chúng là những phần của khoa học chuẩn - những hoạt động mà nội dung là đi sâu vào chi tiết, mở rộng ra và làm rõ thêm một khuôn mẫu đã có. Giải thích chính là làm rõ khuôn mẫu song chỉ có thể là làm rõ khuôn mẫu chứ không thể "sửa lại" khuôn mẫu. Các khuôn mẫu là không thể sửa được bằng khoa học chuẩn. Khoa học chuẩn cuối cùng chỉ có thể dẫn đến thừa nhận các dị thường và khủng hoảng. Các dị thường và khủng hoảng sẽ kết thúc song không phải bằng giải thích mà bằng một biến cố tương đối bất ngờ, một "chớp sáng trực giác" nào đó.

Nhà khoa học và cả những người khác đều hiểu biết về thế giới không phải theo từng phần của nó mà là trên toàn bộ. Sự thay đổi sự hiểu biết về thế giới khi thay đôi khuôn mẫu là sự thay đổi trên toàn bộ. Những người "sống và làm việc" theo khuôn mẫu Copernicus chẳng hạn, khi từ bỏ sự hiểu biết trước đó về Mặt Trời thì đồng thời cũng từ bỏ cái nhìn cũ về tất cả các thiên thể và về thế giới.

4. Sự tiến bộ của khoa học

Chúng ta đã nói đến sự phát triển của khoa học như là một quá trình bao gồm sự thay đổi một khuôn mẫu này bằng một khuôn mẫu khác nhằm loại bỏ những dị thường không thể khử bỏ được trong khuôn mẫu cũ. Vấn đề cần tiếp tục được bàn cãi là: Sự phát triển đó có phải là tiến bộ - một số tốt hơn lên - hay chỉ là sự thay đổi? Trong thời kỳ của khoa học chuẩn, các kết quả đạt được khi giải quyết các vấn đề được xác định bởi khuôn mẫu đã chấp nhận rõ ràng là một sự tiến bộ. ở đây không có vấn đề gì phải bàn cãi. Vấn đề lớn là cách mạng khoa học một khi được thực hiện có phải là một sự tiến bộ hay không? Sự thừa nhận nhân tố "cộng đồng" trong việc lựa chọn khuôn mẫu như đã nói ở trên cho phép ta đưa ra câu trả lời khẳng định cho vấn đề này.

“Cộng đồng" chúng ta nói ở đây là "cộng đồng khoa học" - một nhóm khoa học chuyên nghiệp với những đặc điểm của nó. Nhà khoa học, thành viên của nhóm, hiển nhiên quan tâm giải quyết các vấn đề về sự diễn biến của tự nhiên. Anh ta có thể quan tâm đến tự nhiên trên quy mô tổng thể, song những vấn đề mà anh ta nghiên cứu phải là những vấn đề về chi tiết. Điều quan trọng hơn là những lời giải thỏa mãn anh ta không thể chỉ có tính chất cá nhân mà còn phải được chấp nhận bởi nhiều người khác, những người này không thể được lựa chọn một cách ngẫu nhiên từ xã hội mà phải là những người ngang hàng về nghề nghiệp với nhà khoa học trong một cộng đồng xác định. Có một quy tắc rất mạnh mẽ của cuộc sống khoa học không được viết ra là: cấm không được yêu cầu sự ủng hộ của những người đứng đầu Nhà nước hay của quần chúng nhân dân về phương diện nội dung khoa học. Các thành viên của một cộng đồng như vậy, do vừa là những cá nhân vừa là những người cùng chia sẻ kết quả đào tạo và kinh nghiệm, phải là những người sở hữu duy nhất về các quy tắc của trò chơi hoặc một số cơ sở tương đương về đánh giá không mập mờ. Nếu có ai nghi ngờ những cơ sở để đánh giá của những người như vậy thì điều đó có nghĩa là họ đã cho ràng có tồn tại những tiêu chuẩn không tương hợp về thành tựu khoa học. Sự "cho rằng” này không thể tránh được dẫn đến vấn đề chân lý trong khoa học có phải chỉ có một hay không.

Những đặc điểm trên đây của cộng đồng khoa học đã được rút ra từ thực tiễn của khoa học chuẩn, song cũng đã tính đến nhiều đặc điểm của sự ứng phó của cộng đồng trong cách mạng khoa học và đặc biệt là trong tranh cãi về khuôn mẫu. Một cộng đồng với những đặc điểm như vậy chắc chắn phải thấy rằng thay đổi khuôn mẫu là tiến bộ.

Một vấn đề cần xét thêm: Sự tiến bộ của khoa học, mà bây giờ chúng ta hiểu là sự thay đổi khuôn mẫu, phải chăng sẽ đưa chúng ta ngày càng gần hơn đến chân lý? Trong tác phẩm của Kuhn, câu trả lời không phải là khẳng định. Theo ông, "quá trình phát triển" như đã mô tả "là một quá trình tiến hóa từ những cái bắt đầu nguyên thủy - một quá trình mà các giai đoạn nối tiếp nhau được đặc trưng bằng sự hiểu biết ngày càng chi tiết hơn và tinh vi hơn về tự nhiên. Nhưng không một điều gì đã nói hay sẽ nói là làm cho nó trở thành một quá trình tiến hóa tiên đến một cái gì đó". Ông cũng nói thêm rằng quan niệm của ông về sự tiến hóa của các tư tưởng của khoa học tương tự như sự tiến hóa của các sinh vật trong lý thuyết của Darwin: chọn lọc tự nhiên do cạnh tranh giữa các sinh vật để sống còn có thể đã tạo ra con người, quan niệm này trái với lý thuyết tiền Darwin theo đó tiến hóa là một quá trình được hướng theo một mục tiêu. Giải quyết các cuộc cách mạng khoa học là, qua xung đột trong cộng đồng khoa học, lựa chọn cách phù hợp nhất để làm khoa học trong tương lai. Kết quả của một chuỗi những chọn lọc cách mạng như vậy, được ngăn cách bởi những thời kỳ của nghiên cứu chuẩn, là một tập hợp các công cụ được thích nghi hóa một cách kỳ diệu mà chúng ta gọi là kiến thức khoa học hiện đại. Các giai đoạn nối tiếp nhau trong quá trình phát triển đó được đánh dấu bằng sự gia tăng mức độ làm rõ và chuyên môn hóa. Và toàn bộ quá trình có thể xảy ra mà không cần phải có một mục tiêu được đặt ra, một chân lý khoa học cố định thường trực. Điều sau này còn cần phải bàn cãi nhưng đó là cả một lĩnh vực rộng lớn vượt ra ngoài phạm vi của bài này.

TÓM TẮT Theo cách trình bày của Kuhn, chúng ta có bức tranh sau đây về sự tiến hóa của khoa học: 1. Bắt đầu là sự hình thành khoa học chuẩn, là sự nghiên cứu dựa một cách kiên quyết trên một hoặc một số thành tựu khoa học mà một cộng đồng khoa học nào đó thừa nhận trong một thời gian như là nền tảng của sự hoạt động tiếp tục của cộng đồng. 2. Các thành tựu mà sự nghiên cứu khoa học chuẩn dựa vào đó có hai đặc tính cơ bản: a) Rất đáng kể để có thể lôi cuốn một nhóm nghiên cứu theo nó và từ bỏ những hoạt động khoa học khác và b) Còn có những vấn đề để phát triển cho nhóm nghiên cứu theo nó. Những thành tựu có đủ hai đặc tính như vậy sẽ gọi là khuôn mâu. 3. Một cách đầy đủ, "Khuôn mẫu là cái mà các thành viên của một cộng đồng khoa học chia sẻ, và, ngược lại, cộng đồng khoa học bao gồm những người [cùng] chia sẻ một khuôn mẫu. Lưu ý rằng "cộng đồng" có thể được tách riêng, không cần dựa từ trước vào "khuôn mẫu”, còn "khuôn mẫu” có thể được phát hiện nhờ xem xét kỹ lưỡng sự hành xử của các thành viên của "cộng đồng". 4. Các hoạt động nghiên cứu khoa học chuẩn (theo khuôn mẫu mà cộng đồng khoa học đã chấp nhận để làm việc và để đào tạo ra những thế hệ nghiên cứu kế tục), thực nghiệm cũng như lý thuyết, bao gồm ba lớp vấn đề: a) Tìm kiếm và xác định những sự kiện có ý nghĩa, b) Đối chiếu các sự kiện với lý thuyết, c) Làm cho lý thuyết trở nên rõ ràng hơn. Khoa học chuẩn với các hoạt động như vậy mang tính tích luỹ, một sự mở rộng không ngừng phạm vi và độ chính xác của kiến thức khoa học. 5. Khoa học chuẩn không đi tìm những cái mới lạ, về sự kiện cũng như về lý thuyết, những cái tưởng chừng như là "mới lạ" cuối cùng sẽ không tồn tại nếu như khoa học chuẩn thành công. Những sự kiện mới và lý thuyết mới sẽ là "mới lạ" nếu như chúng không thể được bao hàm trong khuôn mẫu đang sử dụng. (Khoa học chuẩn, mặc dầu có xu hướng lúc đầu là khử bỏ những cái mới lạ, lại là có hiệu quả trông việc làm xuất hiện những cái mới lạ). 6. Khám phá khoa học là việc tìm ra cái mới lạ về sự kiện, còn phát minh khoa học là việc tìm ra cái mới lạ về lý thuyết. Khám phá khoa học bắt đầu với việc nhận ra dị thường, nghĩa là thừa nhận trong tự nhiên có một cái gì đó vi phạm những điều được chờ đợi dựa trên khuôn mẫu của khoa học chuẩn. Các khám phá do đó gây la hoặc góp phần làm thay đổi khuôn mẫu. Sự thay đổi này vừa có tính phá huỷ vừa có tính xây dựng. Trong trường hợp phát minh khoa học, sự nhận ra dị thường kéo dài hơn và phát triển sâu hơn, lĩnh vực chịu sự tác động của nó có thể được mô tả như là trong một cuộc khủng hoảng đang phát triển. Sự xuất hiện lý thuyết mới do đó đòi hỏi sự phá huỷ khuôn mẫu ở quy mô lớn hơn và sự thay đổi các vấn đề và các kỹ thuật của khoa học chuẩn ở mức độ cao hơn. 7. Cách mạng khoa học là một giai đoạn phát triển không tích lũy trong đó khuôn mẫu cũ được thay thế toàn bộ hay một phần bằng một khuôn mẫu mới không tương hợp. Khuôn mẫu mới do đó được lựa chọn theo sự tán thành của cộng đồng khoa học, ngoài ra không có một tiêu chuẩn nào cao hơn. 8. Sự khác nhau giữa các khuôn mẫu nối tiếp nhau là tất yếu và không thể dung hòa được. Truyền thống khoa học chuẩn hình thành từ một cuộc cách mạng không chỉ là không tương hợp mà thường là vô ước với truyền thống trước đó. Cách mạng khoa học - sự thay đổi khuôn mẫu - do đó đồng thời là sự thay đổi cái nhìn về thế giới. 9. Quá trình thay đổi các khuôn mẫu là một sự tiến bộ là bởi vì cộng đồng khoa học có vai trò trong sự lựa chọn khuôn mẫu là một nhóm khoa học chuyên nghiệp có những đặc điểm riêng của nó không thể được lựa chọn một cách ngẫu nhiên từ xã hội.

III - Một số ý kiến về công trình của T.S.Kuhn

Dưới đây, chỉ ở mức minh họa, chúng tôi giới thiệu một vài tác giả có những ý kiến không tán thành điểm này, điểm khác trong công trình của Kuhn.

Thí dụ như Granger, trong một cuốn sách xuất bản năm 1993 (ngoài bài viết "Epistémologie” trong Encyclopaedia Universalis năm 1992), ở chương "Sự tiến hóa của các chân lý khoa học", khi bàn về sự liên tục và sự gián đoạn trong lịch sử khoa học, đã cho rằng cần phân biệt hai loại gián đoạn: gián đoạn bên ngoài và gián đoạn bên trong. Gián đoạn bên ngoài là gián đoạn xuất hiện vào lúc một bộ môn có được hình thức của một khoa học (theo cách hiểu của Granger). Đó là một đột biến sâu sắc. Những hiểu biết tản mạn và không thể kiểm nghiệm được hoặc khó kiểm nghiệm, khá đột ngột, nhường chỗ cho một sự hiểu biết tương đối thống nhất trong ý đồ của nó trong hình thức của những vấn đề mà nó đặt ra, trong các phương thức của nó, trong các quy tắc kiểm nghiệm của nó. Chính sự biến đổi tổng thể đó về ý nghĩa của kiến thức - một "Vụ nổ lớn" nhận thức luận - đã làm xuất hiện cái mà Granger cho rằng có thể, theo như Kuhn, gọi là một "khuôn mẫu của khoa học. Trong khi đó, có những điểm mà Granger không đồng ý với Kuhn:

- Những hình thức nối tiếp nhau của tư duy và thực hành khoa học mà Kuhn xem là những khuôn mẫu phân biệt nhau, thực ra, theo Granger, là bắt nguồn từ cùng một mô hình kiến thức cơ bản đã đạt được đúng vào lúc có sự gián đoạn căn bản như đã nói. Những biến thể bên trong đó, theo Granger, sẽ gọi là những khuôn mẫu con.

- Kuhn đã quá nhấn mạnh tính chất bắt buộc từ ngoài của hình thức "chính thức" của khoa học mà ông coi là kinh điển hay trong trạng thái cân bằng. Các lực thể chế (khối các Nhà bác học, các Tạp chí khoa học, các Viện hàn lâm) có xu hướng giữ không đổi loại các câu hỏi, loại các câu trả lời, loại các phương thức của một khoa học đúng là có một vai trò nào đó đối với sự phát triển của khoa học đó, nhưng chính là đòi hỏi về liên kết nội tại của khoa học đã xác định một cách sâu xa hơn tính thống nhất của khuôn mẫu.

- Lý thuyết về tính vô ước chỉ có ý nghĩa khi xét quan hệ giữa tiền khoa học (có thể hiểu là những khái niệm rất tổng quát như ý tưởng về nguyên tử luận của vật chất, ý tưởng còn mơ hồ về lực) và khoa học. Nó không có ý nghĩa khi xét các quan hệ lẫn nhau giữa các khuôn mẫu con - sản phẩm của những gián đoán bên trong xuất hiện sau khi đã hình thành khuôn mẫu chung cho toàn bộ tư tưởng khoa học của cùng một loại đối tượng.

Trong bài mở đầu "Introductory essay: Scientific discovery and the future of philosophy of science” của tập công trình “Scientific Discovery, Logic, and Rationality", Thomas Nickles đã nói đến ba hướng (cũng đồng thời là ba giai đoạn) nghiên cứu về "Lý thuyết về khám phá khoa học".

Trước hết, từ những năm 1930, Karl Popper và một số nhà thực chứng logic như Rudolf Carnap, Carl G. Hempel, Herbelt Feigl, những nhà phương pháp luận khoa học có ảnh hưởng nhiều nhất, đã nhấn mạnh rằng chỉ các vấn để về "xác nhận" (justification) (hoặc "khẳng nhận" - corroboration - trong trường hợp Popper) chứ không phải các vấn đề về “khám phá” là có vị trí trong nghiên cứu triết học.

Tiếp theo, trên cơ sở nhận rạ vai trò quan trọng của lịch sử khoa học đối với triết học khoa học, về chủ yếu bắt đầu từ công trình của Thomas S.Kuhn năm 1962 và sự tranh cãi sau đó giữa Kuhn, Popper, Imre Lakatos và Paul Feyerabend, người ta đã đi đến nhất trí rằng sự xác nhận khoa học không phải là một quá trình logic rõ ràng như đã được các nhà thực chứng cổ điển và những người theo Popper quan niệm. Không có một logic chắc chắn đúng về xác nhận theo nghĩa có một tập hợp đơn giản các quy tắc logic về chấp nhận hay bác bỏ các lý thuyết. Thái độ ác cảm đối với việc coi xác nhận về khám phá là khác biệt do đó đã yếu đi và khám phá đã trở thành một chủ đề được chú trọng hơn của triết học.

Đến nay thì các nhà triết học đã nhận thức được rằng bỏ qua các vấn đề về khám phá, đôi mới và giải quyết vấn đề (problem solving) có nghĩa là nói chung đã bỏ qua đa số các hoạt động và mối quan tâm của các nhà khoa học và trong nhiều trường hợp, đã bỏ qua không chỉ những pha hấp dẫn nhất của nghiên cứu khoa học mà còn là những pha có liên quan nhiều đến nhận thức luận. Những tác giả thuộc hướng nghiên cứu này có thể kể ra như Stephen Toulmin, Dudley Shapere, Herbert Simon...

Người ta chờ đợi ở hướng nghiên cứu sau này một sự mô tả mới có thể thay thế sự mô tả của Kuhn và những tác giả có cùng quan niệm như ông về sự tiến hóa của khoa học.

Một tác giả có thể nhắc đến là D.Shapere. Theo ông, Kuhn đã cho rằng có một tiền giả định hoặc một tập hợp tiền giả định ("khuôn mẫu” theo một cách nào đó chi phối mọi cái song toàn bộ lĩnh vực khoa học, cộng đồng hay truyền thống, tiền giả định đó không có và cũng không cần có. Song Shapere cũng nói rằng, một cách gần đúng, trong khi quan điểm của Kuhn là "tiền giả định luận tổng thể", nghĩa là cùng một tiền giả định hay khuôn mẫu chi phối tất cả các hoạt động hay ý tưởng trong truyền thống của khuôn mẫu, thì quan điểm của ông là hiền giả định luận địa phương", nghĩa là có thể có những tiền giả định khác nhau chi phối trong những hoàn cảnh khác nhau.

Chúng ta còn có thể dẫn ra những ý kiến khác không tán thành Kuhn. Và rõ ràng là chúng ta có thể chờ đợi sự xuất hiện của một lý thuyết mới về sự tiến hóa của khoa học thay thế lý thuyết của Kuhn. Nói cách khác, nếu như lý thuyết của Kuhn có thể xem là một khuôn mẫu, khuôn mẫu đó sớm muộn sẽ bị phá bỏ. Nhưng, như đã trình bày ở trên, sự phá bỏ này chỉ có ý nghĩa nếu như có một khuôn mẫu mới thay thế nó. Sự thay thế này hiện nay chưa thấy được một cách rõ rệt. Cộng đồng khoa học chưa tìm ra "Popper thứ ba" của triết học khoa học.

IV - Khả năng vận dụng các khái niệm của lý thuyết Kuhn sang các lĩnh vực kiến thức khác

Các khái niệm "khuôn mẫu', "khoa học chuẩn", "cộng đồng"… trong lý thuyết của Kuhn đã được nhiều tác giả sử dụng để mô tả sự phát triển của một số lĩnh vực hoạt động. Để minh họa, ta có thể kể đến những cố gắng xây dựng một lý thuyết về phát triển công nghệ theo kiểu lý thuyết về cách mạng khoa học của Kuhn, trước hết lấy thí dụ công trình của Debackere và các cộng sự cách đây không lâu.

Trước hết là việc xây dựng cho công nghệ một khái niệm tương tự như khái niệm "khuôn mẫu của Kuhn trong trường hợp khoa học. G.Diosi (1982) đã đưa ra khái niệm "khuôn mẫu công nghệ" được định nghĩa là "một mẫu hình (pattern) lời giải của các vấn đề kinh tế - kỹ thuật dựa trên những nguyên lý được chọn lọc ở mức cao rút ra từ các khoa học tự nhiên, kết hợp với những quy tắc đặc thù nhằm có được kiến thức mới và bảo vệ nó chừng nào có thể được khỏi bị nhanh chóng truyền bá sang những người cạnh tranh”. "Tiếp tục việc xây dựng, Diosi đã đưa ra khái niệm "quỹ đạo công nghệ" chỉ "hoạt động tiến bộ công nghệ theo sự thỏa hiệp về kinh tế và công nghệ được xác định bởi một khuôn mẫu”.

Một nhóm tác giả khác, C. Freeman và C.Perez (1988), để mô tả những mẫu hình chung cho toàn bộ công nghiệp trong chu kỳ sóng dài, đã sử dụng một khái niệm khác: "khuôn mẫu kinh tế - kỹ thuật". Khái niệm này có thể nói rõ hơn là “khuôn mẫu kinh tế - kỹ thuật vĩ mô" để phân biệt với khái niệm "khuôn mẫu kinh tế - kỹ thuật vi mô" do E. S.Anderson (1991) đưa ra thể hiện sự nhất trí của cả người sản xuất lẫn người tiêu dùng và phần nào có thể lấy là các đặc tính kỹ thuật của các sản phẩm được giao chuyển.

Như vậy, dựa trên các ý kiến trên, theo Debackere và các cộng sự, một cách thích hợp, ta có thể sử dụng thuật ngữ khuôn mẫu công nghệ và hiểu khái niệm này như là “mang đặc thù công nghiệp, đồng thời biểu thị một sự nhất trí không được nói lên giữa những người sản xuất và người tiêu dùng hay người sử dụng về bản chất của sản phẩm hay dịch vụ được giao chuyển và là cơ sở của cạnh tranh (công nghệ) đối với những người sản xuất”. Khuôn mẫu công nghệ với nội dung như vậy là cái mà nhà khoa học làm việc cho một xí nghiệp cần phải tính đến, xem nó như là tiêu chuẩn đế so sánh các kết quả làm việc của anh ta. Khái niệm này còn có thế được sử dụng để mô tả bản chất của sự cạnh tranh và tiến trình phát triền công nghệ của các xí nghiệp. Một khuôn mẫu công nghệ mới có nghĩa là một ngành công nghiệp mới và ngược lại, mặc dầu phải sau một thời gian mới có được sự đồng nhất giữa khuôn mẫu công nghệ mới và ngành công nghiệp mới.

Một thí dụ khác về việc vận dụng khái niệm "khuôn mẫu” là công trình của Ruivo về chính sách khoa học. Qua phân tích một loạt công trình nghiên cứu đã có về sự phát triển của chính sách khoa học ở các nước khác nhau, tác giả này đã đi đến nhận xét là có một sự giống nhau ở mức độ cao về các quan điểm và công cụ chính được sử dụng trong chính sách khoa học của các nước. Do vậy có thể đưa ra khái niệm khuôn mâu chính sách khoa học để chỉ các giai đoạn phát triển khác nhau của chính sách khoa học. Tác giả cũng đã đưa ra lý do về sự tồn tại của những khuôn mâu như vậy. Đó là sự quốc tế hóa chính sách khoa học mà trong quá trình này vai trò có tính chất then chốt thuộc về các cơ quan liên Chính phủ.

Nguồn:http://chungta.com/nd/tu-lieu-tra-cuu/cach_mang_khoa_hoc-su_thay_doi_khuon_mau.html