Khoa học là một hoạt động và một quá trình (ảnh: Solskin/DigitalVision qua Getty Images).
Đối với phần lớn học sinh, khoa học thường được xem là môn học bắt buộc phải nắm vững. Trong khi đó, nhiều em từ nhỏ đã quen với những câu hỏi như “có thích toán không?”, “có thích khoa học không?”... Cách tiếp cận khiến khoa học bị nhìn nhận như một sở thích cá nhân.
Thực tế, khoa học không phải là thứ để thích hay ghét, cũng không phải điều để tin hay không tin. Đây là một hoạt động, một phương pháp làm việc nhằm tìm hiểu thế giới. Như cách nói quen thuộc: khoa học là những gì các nhà khoa học thực hiện.
Các nhà khoa học nghiên cứu các quy luật chi phối tự nhiên, từ chuyển động của Mặt Trăng quanh Trái Đất đến quá trình hình thành mưa hay nguyên nhân gây bệnh. Để trả lời những câu hỏi này, họ sử dụng ba phương pháp chính: quan sát, thí nghiệm và phân tích.
Quá trình khoa học
Tất cả các nhà khoa học đều quan sát cẩn thận các đối tượng mà họ đang nghiên cứu. Lấy ví dụ về Charles Darwin và thuyết tiến hóa bằng chọn lọc tự nhiên của ông. Darwin đã đi khắp thế giới để thu thập các mẫu thực vật, động vật và hóa thạch để tìm hiểu xem chúng có những đặc điểm khác nhau như thế nào.
Ông sớm nảy ra một ý tưởng: Có lẽ một số loài trong một khu vực có hình dạng như vậy là vì chúng có những đặc điểm thích nghi tốt nhất với môi trường sống của chúng, và chúng truyền những đặc điểm này cho con cháu.
Ông tiếp tục thử nghiệm ý tưởng này ở khắp mọi nơi ông đến, và cuối cùng lý thuyết của ông dường như đã đúng. Kể từ đó, các nhà khoa học đã tiến hành vô số nghiên cứu khẳng định lý thuyết của ông.
Nhiều nhà khoa học tiến thêm một bước so với quan sát bằng cách thực hiện các thí nghiệm. Trong một thí nghiệm, nhà khoa học có thể sử dụng phòng thí nghiệm và các dụng cụ đặc biệt để thay đổi một thứ gì đó họ đang nghiên cứu và xem xét tác động của sự thay đổi đó.
Mục đích của họ là kiểm tra một lý thuyết hoặc xem liệu những thay đổi nhất định có xảy ra thường xuyên hay không.
Một ví dụ điển hình của quá trình này có thể thấy trong các thí nghiệm do Ivan Pavlov thực hiện vào những năm 1890 với chó. Bằng cách phát ra một âm thanh ngay trước khi cho chó ăn, Pavlov nhận thấy con chó bắt đầu phản ứng với âm thanh giống hệt như cách nó phản ứng với một bát thức ăn.
Đối với Pavlov, điều này chứng minh rằng động vật học hỏi thông qua một quá trình liên kết, hay còn gọi là "điều kiện hóa".
Cuối cùng, các nhà khoa học liên tục phân tích kết quả quan sát và thí nghiệm của họ. Họ sử dụng các phép đo, logic và toán học để xem xét ý nghĩa của các phát hiện. Nhưng thường thì ý nghĩa của các phát hiện không rõ ràng, vì vậy các nhà nghiên cứu cuối cùng phải thực hiện thêm các quan sát, tiến hành thêm các thí nghiệm và xem xét lại các phương pháp và phỏng đoán của mình.
Báo cáo kết quả
Quá trình phân tích không dừng lại ở đó. Các nhà khoa học trình bày kết quả công việc của họ cho những người khác, những người này được mời đóng góp ý kiến về việc liệu các tác giả nghiên cứu đã làm tốt việc trả lời câu hỏi nghiên cứu của mình hay chưa. Sự phê bình đôi khi có thể khá gay gắt.
Trong hầu hết các trường hợp, quá trình đánh giá đó bao gồm việc thông báo cho các nhà khoa học khác làm việc trong cùng lĩnh vực về những gì họ đã làm và những gì họ đã tìm thấy bằng cách thuyết trình tại các hội nghị.
Các nhà khoa học cũng phải đệ trình công trình của họ để được đánh giá thêm nếu họ muốn nhận được tiền để hỗ trợ nghiên cứu của mình. Sau đó, họ trải qua nhiều đánh giá hơn nữa khi họ cố gắng xuất bản các phát hiện nghiên cứu của mình trên các tạp chí chuyên ngành.
Trong cả hai trường hợp, các nhà khoa học trải qua một quá trình gọi là bình duyệt khoa học, trong đó các nhà khoa học khác nghiên cứu các chủ đề tương tự được yêu cầu đánh giá chất lượng công việc của nhà nghiên cứu và cung cấp cả phản hồi tiêu cực và tích cực.
Nếu các nhà phê bình quyết định nghiên cứu không đủ tốt, nhà nghiên cứu sẽ không nhận được tài trợ hoặc nghiên cứu của họ sẽ không được xuất bản.
Kết quả nghiên cứu khoa học làm sáng tỏ chân lý
Công việc của một nhà khoa học không chỉ đơn thuần là quan sát những gì xảy ra trong thế giới thực. Các nhà khoa học phải mời các chuyên gia khác tham gia đóng góp ý kiến về những gì đúng và sai trong phương pháp và ý tưởng của họ. Do đó, mỗi nhà khoa học phải sẵn sàng xem xét lại những gì họ đã làm và nhận định.
Thông qua quá trình này, các nhà khoa học nỗ lực tiến gần hơn đến chân lý. Những quan sát và thí nghiệm mới có thể ủng hộ hoặc bác bỏ những quan sát và thí nghiệm trước đó, hoặc chúng có thể mở ra một loạt câu hỏi hoàn toàn mới cần được giải đáp.
Kết quả khoa học ngày nay không phải là toàn bộ chân lý, nhưng chúng là những gì gần chân lý nhất mà chúng ta có thể đạt được hiện nay. Và khi các nhà khoa học ngày nay và trong tương lai tiếp tục nghiên cứu, họ tìm cách làm sáng tỏ toàn bộ chân lý hơn nữa.
Sức mạnh của khoa học đến từ việc các nhà khoa học luôn sẵn sàng thay đổi cách tiếp cận và kết luận của mình.
