Tính kiểm chứng khoa học đòi hỏi tri thức đáp ứng điều gì?

Một tri thức có tính khoa học vì vậy không chỉ cần “có bằng chứng”. Quan trọng hơn, phải tồn tại mối liên hệ có thể kiểm tra giữa nhận định và bằng chứng: nếu nhận định đúng thì ta kỳ vọng quan sát được điều gì, dữ liệu nào có thể ủng hộ nó, và kết quả nào sẽ khiến nhận định cần bị bác bỏ hoặc sửa đổi.

Tính kiểm chứng bắt đầu từ một nhận định có thể đối chiếu với thực tế

Điều kiện cốt lõi của tính kiểm chứng khoa học là nhận định phải tạo ra một hệ quả có thể được đối chiếu với thế giới quan sát được. Nói cách khác, phải có khả năng đặt câu hỏi: “Nếu nhận định này đúng, chúng ta có thể quan sát hoặc đo được điều gì?”

Một mệnh đề càng rõ về đối tượng, đặc điểm, điều kiện và kết quả dự kiến thì càng dễ thiết kế phép kiểm tra. Chẳng hạn, nhận định “nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ của một quá trình” còn quá rộng. Khi xác định cụ thể quá trình nào, khoảng nhiệt độ nào, đại lượng biểu thị tốc độ là gì và các điều kiện khác được kiểm soát ra sao, nhận định mới trở thành một giả thuyết có thể đưa vào quan sát hoặc thực nghiệm.

Cơ chế này tạo nên cầu nối giữa lý thuyết và kinh nghiệm. Một khái niệm có thể bắt nguồn từ suy luận lý thuyết, nhưng khi nó được sử dụng để mô tả hiện tượng thực nghiệm, cần chỉ ra những hệ quả có thể nhận biết nếu lý thuyết phù hợp với thực tế.

Vì vậy, một phát biểu không trở thành tri thức khoa học chỉ vì nghe hợp lý hoặc được diễn đạt bằng ngôn ngữ chuyên môn. Nếu không thể xác định bất kỳ quan sát, dữ liệu hay kết quả thực nghiệm nào có liên quan đến việc đánh giá phát biểu, khả năng kiểm chứng của nó rất hạn chế.

Khái niệm phải được xác định đủ rõ để có thể quan sát hoặc đo lường

Nhiều nhận định khoa học sử dụng các khái niệm không thể quan sát trực tiếp. Điều này không làm chúng mất tính kiểm chứng, miễn là có thể xác định mối liên hệ giữa khái niệm và những dấu hiệu có thể quan sát hoặc đo lường.

Quá trình này thường liên quan đến việc thao tác hóa khái niệm. Một thuộc tính trừu tượng được gắn với chỉ báo, biến số, phương pháp đo hoặc tiêu chí quan sát cụ thể. Nhờ đó, các nhà nghiên cứu không chỉ tranh luận về từ ngữ mà có thể thu thập dữ liệu để đánh giá nhận định.

Yêu cầu này đặc biệt quan trọng vì cùng một thuật ngữ có thể được hiểu theo nhiều cách. Nếu một nghiên cứu tuyên bố một yếu tố “làm tăng hiệu quả” nhưng không xác định hiệu quả được đo bằng chỉ số nào, trong khoảng thời gian nào và theo tiêu chí nào, người khác khó biết chính xác kết luận đang nói đến điều gì.

Tuy nhiên, khả năng đo lường không đồng nghĩa mọi khái niệm khoa học phải được đo trực tiếp bằng một thiết bị. Một số đối tượng được nghiên cứu thông qua chỉ dấu gián tiếp, mô hình hoặc nhiều phép đo kết hợp. Điều quyết định vẫn là mối liên hệ giữa khái niệm và bằng chứng phải được mô tả đủ minh bạch để có thể bị xem xét.

Phương pháp kiểm tra phải tạo ra bằng chứng có thể đánh giá

Một nhận định có thể kiểm chứng chưa đủ nếu cách thu thập bằng chứng quá mơ hồ. Tính kiểm chứng còn phụ thuộc vào phương pháp dùng để tạo ra dữ liệu.

Trong quan sát khoa học, cần xác định đối tượng được quan sát, cách ghi nhận hiện tượng và tiêu chí phân loại dữ liệu. Trong nghiên cứu định lượng, phép đo cần có đơn vị, quy trình và cách xử lý sai số thích hợp. Trong thực nghiệm, nhà nghiên cứu thường phải xác định biến được tác động, biến được đo và những yếu tố cần kiểm soát để có thể đánh giá quan hệ đang được nghiên cứu.

Điểm quan trọng là phương pháp phải tạo ra bằng chứng có khả năng phân biệt giữa các khả năng khác nhau. Nếu bất kỳ kết quả nào xuất hiện cũng đều được diễn giải là phù hợp với nhận định ban đầu, phép kiểm tra gần như mất chức năng kiểm chứng.

Chẳng hạn, một giả thuyết dự đoán đại lượng A tăng trong điều kiện B phải cho phép dữ liệu cho thấy A không tăng. Chính khả năng xuất hiện kết quả không phù hợp khiến việc quan sát có giá trị kiểm tra thay vì chỉ đóng vai trò minh họa cho điều nhà nghiên cứu đã tin từ trước.

Do đó, bằng chứng khoa học không chỉ là dữ liệu được thu thập. Dữ liệu phải được tạo ra và diễn giải trong một thiết kế cho phép đánh giá một nhận định cụ thể.

Một nhận định khoa học phải chấp nhận khả năng bị bằng chứng sửa đổi hoặc bác bỏ

Tính kiểm chứng thường bị hiểu thành yêu cầu phải “chứng minh một lý thuyết là đúng”. Đây là cách hiểu quá mạnh.

Trong khoa học thực nghiệm, số lượng quan sát phù hợp dù lớn cũng không nhất thiết biến một mệnh đề tổng quát thành chân lý tuyệt đối. Bằng chứng thường giúp tăng mức độ hỗ trợ dành cho một giả thuyết, thu hẹp phạm vi áp dụng của nó hoặc cho phép lựa chọn giữa những cách giải thích cạnh tranh.

Một đặc điểm quan trọng hơn là nhận định phải chịu rủi ro trước bằng chứng. Phải tồn tại ít nhất về nguyên tắc những kết quả có khả năng xung đột với dự đoán của nhận định. Khi kết quả như vậy xuất hiện và các vấn đề về phép đo, thiết kế hay phân tích đã được kiểm tra, giả thuyết có thể cần được sửa đổi hoặc từ bỏ.

Điều này giải thích vì sao tính kiểm chứng có quan hệ gần với khả năng bác bỏ nhưng hai khái niệm không hoàn toàn đồng nhất. Kiểm chứng nhấn mạnh khả năng đưa một nhận định ra đối chiếu với bằng chứng; khả năng bác bỏ nhấn mạnh rằng phải có những kết quả có thể cho thấy nhận định không phù hợp.

Giá trị khoa học nằm ở chính sự mở cửa đó. Một nhận định được bảo vệ bằng cách thay đổi cách giải thích sau mọi kết quả quan sát, sao cho không kết quả nào có thể gây bất lợi cho nó, sẽ rất khó được kiểm tra một cách nghiêm túc.

Khả năng người khác kiểm tra lại làm tăng sức mạnh của tri thức khoa học

Tính kiểm chứng không chỉ liên quan đến một lần quan sát của một cá nhân. Một kết luận mạnh hơn khi quy trình tạo ra kết quả được mô tả đủ rõ để những người nghiên cứu khác có thể đánh giá dữ liệu, kiểm tra phương pháp và, khi điều kiện cho phép, thực hiện nghiên cứu tương tự.

Đây là lý do tính minh bạch của phương pháp có vai trò lớn. Việc trình bày cách lựa chọn mẫu, công cụ đo, điều kiện thực nghiệm, tiêu chí loại dữ liệu và phương pháp phân tích giúp cộng đồng khoa học xác định liệu kết luận có thực sự được bằng chứng hỗ trợ hay không.

Khả năng lặp lại cũng giúp phát hiện những kết quả phụ thuộc vào sai số ngẫu nhiên, điều kiện đặc biệt hoặc những yếu tố chưa được kiểm soát. Nếu một hiệu ứng chỉ xuất hiện trong một phép thử nhưng liên tục không xuất hiện khi kiểm tra độc lập bằng phương pháp thích hợp, mức độ tin cậy dành cho nhận định ban đầu cần được xem xét lại.

Tuy vậy, kiểm chứng không có nghĩa mọi nghiên cứu đều phải được tái tạo theo cách hoàn toàn giống nhau. Một số hiện tượng thiên văn, địa chất, lịch sử tự nhiên hoặc sự kiện không thể chủ động tạo lại. Trong các trường hợp đó, tính kiểm chứng có thể đến từ những dự đoán quan sát được, nhiều nguồn dữ liệu độc lập hoặc những phép đo mới có khả năng kiểm tra hệ quả của giả thuyết.

Vì thế, yêu cầu nền tảng không phải là “thí nghiệm nào cũng phải lặp lại nguyên trạng”, mà là bằng chứng và logic kiểm tra phải đủ công khai để nhận định không phụ thuộc duy nhất vào lời khẳng định của người đưa ra nó.

Tính kiểm chứng không đồng nghĩa với việc một tri thức chắc chắn đúng

Một nhận định vượt qua nhiều phép kiểm tra có thể nhận được mức độ hỗ trợ bằng chứng mạnh hơn, nhưng tính kiểm chứng tự nó không bảo đảm nhận định đúng.

Thứ nhất, dữ liệu có thể chứa sai số đo lường. Thứ hai, thiết kế nghiên cứu có thể bỏ sót biến gây nhiễu. Thứ ba, cùng một tập dữ liệu đôi khi có thể phù hợp với nhiều mô hình giải thích. Thứ tư, bằng chứng mới hoặc phương pháp đo chính xác hơn có thể làm thay đổi kết luận trước đó.

Bởi vậy, cần phân biệt ba vấn đề: một nhận định có thể được kiểm tra, một nhận định đã được kiểm tra, và một nhận định được bằng chứng hiện có hỗ trợ. Đây không phải ba trạng thái giống nhau.

Tính kiểm chứng trước hết nói về khả năng đưa nhận định vào một quá trình đánh giá khách quan. Chất lượng của kết luận sau đó còn phụ thuộc vào độ tin cậy của phép đo, thiết kế nghiên cứu, mức độ nhất quán của dữ liệu và khả năng loại trừ những cách giải thích thay thế.

Cách hiểu này cũng cho thấy bản chất tự điều chỉnh của tri thức khoa học. Kết luận khoa học có thể được chấp nhận dựa trên bằng chứng tốt nhất hiện có nhưng vẫn tiếp tục chịu sự kiểm tra của dữ liệu mới. Việc một nhận định có thể bị sửa đổi không phải là điểm yếu của phương pháp khoa học; đó chính là điều kiện giúp tri thức có thể được rà soát và cải thiện.

Tính kiểm chứng khoa học đòi hỏi tri thức phải tạo ra những hệ quả có thể được đánh giá bằng quan sát, dữ liệu hoặc thực nghiệm. Để làm được điều đó, nhận định cần đủ rõ, các khái niệm phải liên hệ được với dấu hiệu quan sát hoặc phép đo, phương pháp kiểm tra phải minh bạch và phải tồn tại những kết quả có khả năng làm thay đổi đánh giá về nhận định.

Vì vậy, cốt lõi của tính kiểm chứng không phải là chứng minh một mệnh đề đúng tuyệt đối. Cốt lõi là đặt mệnh đề trước bằng chứng theo cách mà bằng chứng thực tế có quyền ủng hộ, giới hạn, sửa đổi hoặc bác bỏ nó.