Phương pháp khoa học

Ý kiến chủ quan, tri thức kinh nghiệm có thể dẫn tới sai lầm. Trong đời sống hằng ngày, cách tư duy độc lập và khoa học giúp ta tư tưởng rõ ràng, đưa ra những quyết định đúng đắn, tránh những sai lầm do suy đoán cẩu thả, tùy tiện, và tranh biện thiếu hiểu biết. Đối với nhà khoa học, áp dụng phương pháp khoa học làm tăng xác suất ta tìm ra được lời giải thích có hiệu lực cho sự vật hiện tượng xung quanh.

Trong khi phương pháp khoa học trong cuộc sống thường ngày là một cách tư duy bằng quan sát và suy luận đơn giản, phương pháp khoa học trong nghiên cứu tâm lý và trong các ngành khoa học nói chung là một hệ thống tư duy tuân thủ theo những nguyên tắc nghiêm ngặt và chặt chẽ mà nhà khoa học dùng để đi tìm câu trả lời về thế giới xung quanh. Phương pháp khoa học có thể được mô tả bằng 6 nguyên tắc cốt lõi. Nói cách khác, một nghiên cứu phải thỏa mãn đầy đủ các yếu tố này mới được gọi là một nghiên cứu khoa học.

Thứ nhất, câu hỏi và giả thuyết nghiên cứu phải có tính thực chứng, tức là có thể kiểm chứng được bằng thực nghiệm (empirically testable). Điều này có nghĩa là giả thuyết của bạn có thể được phủ nhận hoặc ủng hộ bằng cách thu thập dữ kiện quan sát được.

Ví dụ, tôi nói với bạn tôi rằng (tôi giả thuyết là) con chó Mi Mi của tôi là con chó thông minh hơn những con chó bình thường. Tuy nhiên ta giả định rằng chó thì không biết tiếng người và không biết viết nên không làm được các bài kiểm tra IQ. Như vậy, ta không thu thập được dữ kiện gì để quan sát; trong trường hợp này, giả thuyết của tôi là không mang tính thực chứng.

Thứ hai, nghiên cứu và kết quả của nghiên cứu có thể lặp lại (replicable). Điều này có nghĩa là ta phải luôn có thể tiến hành lại nghiên cứu ban đầu. Và nếu kết quả nghiên cứu chỉ lặp lại một hoặc rất ít lần, thì có khả năng là kết quả của nghiên cứu ban đầu chỉ là ngẫu nhiên. Một giả thuyết có độ tin cậy cao là một giả thuyết mà kết quả ban đầu của nó được lặp lại nhiều lần.

Ví dụ, tôi có thể thuyết phục bạn tôi rằng cách chó thể hiện trí thông minh cũng giống con người. Dựa vào lý thuyết về 6 loại hình thông minh của Gardner, tôi lý luận rằng chó Mi Mi của tôi có một loại hình thông minh quan trọng mà chỉ có loài linh trưởng bậc cao như con người mới có: khả năng tự nhận biết chính mình (self-awareness). Tôi nhớ lại rằng người ta đã từng làm thí nghiệm về tính tự nhận biết của tinh tinh bằng thí nghiệm với chiếc gương. Vậy là tôi tiến hành quan sát trong một tuần và thấy rằng con Mi Mi sau một tuần làm quen với chiếc gương cỡ lớn để trước mặt nó thì nó bắt đầu dùng gương để vuốt lông, liếm chân, chùi mép sau khi ăn, và tự chơi đùa với các phần cơ thể của nó mà trước đây nó không thấy được như cổ và lưng. Dần dần, con Mi bắt đầu tạo đủ dáng đứng, ngồi, nằm và quan sát sự thay đổi tương ứng của nó trong gương. Vậy có phải là con Mi thông minh hơn bình thường? Và giả thuyết ban đầu của tôi được ủng hộ?

Nguồn: Internet 

Thực ra, giả thuyết của tôi sẽ đáng tin hơn nếu con Mi vẫn tiếp tục thể hiện khả năng tự nhận thấy chính mình khi bạn tôi thiết kế ra một thí nghiệm khác để kiểm chứng. Chẳng hạn, bạn tôi cho con Mi uống thuốc ngủ liều nhẹ rồi đợi lúc nó ngủ say và tô màu nước màu đỏ lên vùng lông trước trán của con Mi. Khi con Mi thức dậy, bạn tôi dẫn nó tới trước gương và con Mi không có phản ứng gì trước thay đổi trên trán nó. Có vẻ như con Mi không nhận ra nó ở trong gương và vì vậy nó không quan tâm đến sự khác biệt mà bạn tôi vừa tạo ra trên trán nó. Như vậy, kết quả nghiên cứu của tôi không lặp lại. Vì vậy, giả thuyết không thể được ủng hộ hoặc bác bỏ hoàn toàn.

Qua ví dụ này ta thấy, phương pháp nghiên cứu có ảnh hưởng lớn và có thể quyết định kết quả tìm được. Một giả thuyết mạnh là giả thuyết có thể lặp lại khi được kiểm chứng bởi các phương pháp nghiên cứu khác nhau.

Nguyên tắc thứ ba là tính khách quan (objective). Điều này có nghĩa là nghiên cứu phải cho phép người khác lặp lại nghiên cứu một cách độc lập mà không cần có người nghiên cứu ban đầu. Khách quan hiểu nôm na là việc ai là người làm nghiên cứu ko ảnh hưởng đến kết quả. Ai cũng có thể tìm ra kết quả như nhau trên cơ sở những giả định và quy trình đã được mô tả trong báo cáo nghiên cứu. Như vậy, nhà nghiên cứu phải ghi chép lại một cách khách quan nhất có thể về các giả định, khái niệm, quy trình của nghiên cứu. Điều này có nghĩa là những yếu tố này phải được định nghĩa thật rõ ràng và thẳng thắn để tránh tất cả những diễn giải chủ quan có thể xảy ra.

Giả dụ như, tôi giả định rằng hành động con Mi nhìn chằm chằm vào gương suốt một phút liên tục là một hành vi biểu hiện khả năng tự nhận biết. Nhưng tôi vô tình quên không nói với bạn tôi về việc này. Vậy là quy trình tôi tiến hành để đo lường khả năng tự nhận biết của chó đã không còn khách quan nữa. Dù cả hai chúng tôi đều chia thời gian ra quan sát con Mi một cách khoa học và có hệ thống, kết quả vẫn sẽ phụ thuộc vào việc ai là người quan sát, vì cách đo lường của chúng tôi khác nhau. Kết quả là, tôi sẽ kết luận là chó Mi có khả năng tự nhận biết rõ rệt với bằng chứng nhiều hơn đáng kể so với kết luận của bạn tôi. Như vậy, nếu ta ko thống nhất về hành động nào được tính và ko được tính là khả năng tự nhận biết, thì ta nói rằng cách đo lường của ta không có tính khách quan.

Nguyên tắc thứ tư là tính minh bạch (transparent). Nguyên tắc này có nghĩa gần giống với tính khách quan. Trong khoa học, bất kỳ ai cũng có thể lặp lại kết quả của bạn, dù là người ủng hộ hay người phản đối. Điều này nghĩa là nhà nghiên cứu phải chia sẻ công khai cách họ đặt các giả định, các khái niệm được định nghĩa và đo lường ra sao, quy trình như thế nào, và bất kỳ thông tin gì khác có thể cần thiết cho việc lặp lại nghiên cứu.

Nguyên tắc thứ năm nói rằng một giả thuyết phải là giả thuyết có thể phản nghiệm (falsifiable), đây là một nguyên tắc rất quan trọng. Một giả thuyết có thể phản nghiệm nếu bạn có thể tưởng tượng ra ít nhất 1 trường hợp mâu thuẫn với giả thuyết của bạn, và vì vậy bác bỏ giả thuyết ấy. Nếu bạn không thể nghĩ ra một dữ kiện trái với giả thuyết bạn đề ra, thì có lẽ giả thuyết đó là ko thể bị phản biện.

Giả dụ, tôi có 1 niềm tin bất diệt rằng con Mi nhà tôi thông minh hơn so với trí tuệ thông thường của loài chó. Dù chúng tôi có quan sát thấy con Mi làm gì đi nữa, tôi cũng có thể lý giải rằng những hành động này đều thể hiện rằng con Mi là một con chó thông minh. Như vậy, tuyên bố ban đầu của tôi ko phải là một giả thuyết mang tính khoa học và nằm ngoài phạm trù của khoa học. Nó có vẻ giống với phạm trù của tôn giáo hay tín ngưỡng hơn là khoa học. Như vậy, nếu không có bằng chứng nào khả dĩ có thể phản bác một giả thuyết, thì việc tranh luận về giả thuyết ấy hoặc đi tìm lời giải bằng nghiên cứu ‘khoa học' là vô ích bởi lẽ kết luận dường như đã được khẳng định từ trước rồi.

Nguyên tắc cuối cùng của khoa học là sự nhất quán trong lô-gic suy luận (logically consistent). Một giả thuyết phải luôn nhất quán trong cách lập luận. Điều này có nghĩa là ko được có bất kỳ một sự mâu thuẫn nội tại nào từ lúc hình thành giả thuyết cho tới khi diễn giải kết quả tìm được sau khi thu được dữ kiện quan sát. Một cách nôm na, điều này có nghĩa là nhà nghiên cứu phải trước sau như một trong cái mà họ tính là bằng chứng ủng hộ hoặc bác bỏ giả thuyết.

Trong ví dụ về chó kể trên, tôi giả thuyết rằng con Mi nhà tôi thông minh hơn hẳn so với những con chó khác, và khả năng nhận ra sự thay đổi của mình qua gương của nó thể hiện điều đó. Nhưng giả sử con Mi không nhận ra trên trán nó có sự khác biệt thì sao? Tôi có thể giải thích là vì con Mi không thích vết màu trên trán nó nên nó giả bộ lờ đi, làm bộ làm tịch như là không thấy để đỡ xấu hổ. Dĩ nhiên, lập luận như vậy không có tính nhất quán. Tôi đã thay đổi cách diễn giải kết quả sau khi tôi có dữ kiện quan sát để có thể phù hợp với giả thuyết của tôi. Như vậy, điều này khiến giả thuyết của tôi là không thể bác bỏ được. Bởi lẽ, tôi sẽ luôn luôn có cách để giải thích và kết luận rằng con Mi nhà tôi rất thông minh, cho dù nó có nhận ra nó trong gương hay không.

Phương pháp khoa học cần một thái độ nghiêm túc. Nhà khoa học phải luôn giữ một tâm thái hết sức cởi mở và minh bạch. Họ chấp nhận những phản biện và sẵn sàng từ bỏ hoặc điều chỉnh giả thuyết của mình nếu có ai đó đưa ra những giải thích tốt hơn bằng một lý thuyết hoặc giả thuyết khác. Khoa học chỉ thực sự có ý nghĩa khi nó vận hành giống như thuyết tiến hóa của Darwin; con người nên để cho chọn lọc tự nhiên làm công việc của nó, đó là chọn ra những giả thuyết khả dĩ nhất để tồn tại và đi tiếp cuộc hành trình của tri thức.