Những nhận xét này chí ít cho phép chúng ta xem xét các vấn  đề cho tiểu luận này nhan đề của nó. Các cuộc cách mạng khoa  học là gì, và chức năng của chúng là gì trong sự phát triển khoa  học? Phần lớn câu trả lời cho các câu hỏi này đã được thảo luận  trước ở các mục trên. Đặc biệt, thảo luận trước đã cho biết rằng ở đây các cuộc cách mạng được coi là các đoạn phát triển khôngluỹ tích trong đó một khung mẫu cũ hơn được thay toàn bộ hay  một phần bằng một khung mẫu mới không tương thích. Tuy vậy,  có nhiều hơn để nói, và có thể đưa ra một phần cốt yếu của nó  bằng hỏi thêm một câu hỏi. Vì sao một sự thay đổi khung mẫu  được gọi là một cuộc cách mạng? Đối mặt với những khác biệt  rất lớn và cốt yếu giữa sự phát triển chính trị và khoa học, sự tương tự nào có thể biện hộ cho phép ẩn dụ để thấy cách mạng  trong cả hai? Một khía cạnh của sự tương tự hẳn đã hiển nhiên. Các cuộc  cách mạng chính trị được mở đầu bởi một ý thức ngày càng tăng,  thường giới hạn ở một mảng của cộng đồng chính trị, rằng các  thể chế hiện hành đã ngừng đáp ứng một cách thoả đáng các vấn  đề được đặt ra bởi môi trường mà nó đã một phần tạo ra. Cũng  như thế, các cuộc cách mạng khoa học được mở đầu bởi một ý  thức ngày càng tăng, thường lại giới hạn ở một nhánh hẹp của  cộng đồng khoa học, rằng khung mẫu hiện hành đã ngừng hoạt  động một cách thoả đáng trong giải thích một khía cạnh của tự nhiên mà bản thân khung mẫu trước đây đã mở đường đến.  Trong cả phát triển chính trị lẫn khoa học cảm giác về trục trặc,  cái có thể dẫn đến khủng hoảng, là điều kiện tiên quyết cho cách  mạng. Hơn nữa, tuy phải thừa nhận có bắt ẩn dụ làm việc quá  căng, sự tương tự đúng không chỉ cho những thay đổi khung mẫu  trọng đại, như các thay đổi có thể qui cho Copernicus và  Lavoisier, mà cũng cho các thay đổi nhỏ hơn nhiều gắn với sự đồng hoá một loại hiện tượng mới, như oxy hay tia-X. Các cuộc  cách mạng, như chúng ta đã lưu ý ở cuối Mục V, cần có vẻ là  cách mạng chỉ đối với những người mà khung mẫu của họ bị chúng ảnh hưởng. Đối với những người ngoài, giống các cuộc  cách mạng vùng Balkan ở đầu thế kỉ hai mươi, có vẻ là các phần  bình thường của quá trình phát triển. Chẳng hạn, các nhà thiên  văn học có thể chấp nhận tia-X chỉ như một sự thêm vào cho tri thức, vì các khung mẫu của họ không bị ảnh hưởng bởi sự tồn tại  của bức xạ mới. Song đối với những người như Kelvin, Crooks,  và Roentgen, mà nghiên cứu của họ đề cập đến lí thuyết bức xạ hay các ống phóng cathode, sự nổi lên của tia-X nhất thiết vi  phạm một khung mẫu vì nó tạo ra một khung mẫu khác. Đó là vì  sao các tia này có thể được phát minh ra chỉ thông qua cái gì đó  lúc đầu đi ngược với nghiên cứu thông thường. Khía cạnh genetic [di truyền] này của sự tương tự giữa sự phát  triển chính trị và khoa học không còn bị nghi ngờ nữa. Sự tương  tự, tuy vậy, có một khía cạnh thứ hai và sâu sắc hơn mà tầm quan  trọng của khía cạnh đầu phụ thuộc vào. Các cuộc cách mạng  chính trị nhằm để thay đổi các định chế chính trị theo các cách  mà bản thân các định chế đó cấm đoán. Thành công của chúng vì  thế bắt phải từ bỏ một phần một tập các định chế để ủng hộ một  tập khác, và trong thời gian chuyển tiếp, xã hội không hoàn toàn  được cai trị bằng các thể chế chút nào. Khởi đầu chính một mình  khủng hoảng là cái làm yếu đi vai trò của các định chế chính trị như chúng ta đã thấy rồi nó làm yếu vai trò của các khung mẫu.  Các cá nhân với số tăng dần, ngày càng trở nên xa lánh với đời  sống chính trị và ứng xử ngày càng kì quặc hơn bên trong nó.  Rồi, khi khủng hoảng sâu thêm, nhiều trong số các cá nhân này  cam kết theo một đề xuất cụ thể nào đó để tái xây dựng lại xã hội  theo một khung khổ thể chế mới. Tại thời điểm đó xã hội phân  chia thành các phe hay đảng cạnh tranh nhau, một phe tìm cách  bảo vệ hình trạng thể chế cũ, các phe khác tìm cách lập nên một  hình trạng thể chế mới nào đó. Và, một khi sự phân cực đó đã  xảy ra, sự cầu viện đến chính trị thất bại. Bởi vì họ khác nhau về khung thể chế trong đó sự thay đổi chính trị cần đạt được và  được đánh giá, bởi vì họ không thừa nhận khung khổ siêu-thể chế nào cho phân xử sự khác biệt cách mạng, các đảng hướng  đến một xung đột cách mạng, cuối cùng phải dùng đến những kĩ thuật thuyết phục quần chúng, thường bao gồm vũ lực. Mặc dù  các cuộc cách mạng đã có một vai trò sống còn trong tiến hoá  của các thể chế chính trị, vai trò đó phụ thuộc vào việc chúng là  các sự kiện một phần ngoài-chính trị hay ngoài-thể chế. Phần còn lại của tiểu luận này nhằm chứng minh rằng nghiên  cứu lịch sử về sự thay đổi khung mẫu tiết lộ các đặc trưng rất  giống thế trong tiến hoá của các khoa học. Giống sự lựa chọn giữa các thể chế chính trị cạnh tranh nhau, sự lựa chọn giữa các  khung mẫu cạnh tranh nhau hoá ra là một sự lựa chọn giữa các  phương thức không tương thích của đời sống cộng đồng. Bởi vì  nó có đặc trưng đó, sự lựa chọn không và không thể được xác  định chỉ bằng các thủ tục đánh giá đặc trưng của khoa học thông  thường, vì các thủ tục này phụ thuộc một phần vào một khung  mẫu cá biệt, và khung mẫu đó đang bị tranh cãi. Khi các khung  mẫu, như chúng phải, bước vào một tranh cãi về lựa chọn khung  mẫu, vai trò của chúng nhất thiết là lòng vòng. Mỗi nhóm dùng  khung mẫu của chính mình để lí lẽ bảo vệ khung mẫu đó. Tính lòng vòng nảy sinh, tất nhiên, không làm cho các lí lẽ là  sai hay thậm chí vô hiệu quả. Người đi giả thuyết một khung  mẫu khi lí lẽ bảo vệ nó tuy nhiên có thể đưa ra một sự trưng bày  rõ về thực tiễn khoa học sẽ giống thế nào cho những người chấp  nhận cách nhìn mới về tự nhiên. Sự trưng bày đó có thể là vô  cùng thuyết phục, thường hấp dẫn cũng vậy. Thế nhưng, dù sức  thuyết phục của nó có thể thế nào, địa vị của lí lẽ lòng vòng chỉ là địa vị thuyết phục. Không thể biến nó thành sự thuyết phục  logic hay thậm chí về mặt xác suất cho những người từ chối  bước vào vòng tròn. Các tiền đề và giá trị chia sẻ bởi hai phe của  một tranh cãi về các khung mẫu là không đủ bao quát cho việc  đó. Như trong các cuộc cách mạng chính trị, cũng như trong lựa  chọn khung mẫu- không có chuẩn mực nào cao hơn sự tán thành  của cộng đồng liên quan. Để khám phá ra các cuộc cách mạng  khoa học được thực hiện thế nào, vì thế chúng ta phải xem xét  không chỉ tác động của tự nhiên và của logic, mà cả các kĩ thuật  của luận chứng thuyết phục có hiệu lực bên trong các nhóm khá  đặc biệt tạo thành cộng đồng các nhà khoa học. Để khám phá ra vì sao vấn đề này của sự lựa chọn khung mẫu  chẳng bao giờ có thể được giải quyết một cách dứt khoát chỉ riêng bằng logic và thí nghiệm, phải xem xét ngắn gọn bản chất  của những khác biệt tách những người ủng hộ một khung mẫu  truyền thống khỏi những người kế vị cách mạng của họ. Việc  xem xét đó là đối tượng chính của mục này và mục tiếp. Tuy  vậy, chúng ta đã lưu ý rồi nhiều thí dụ về những khác biệt như vậy, và không ai nghi ngờ rằng lịch sử có thể cung cấp nhiều thí  dụ khác. Cái chắc bị nghi ngờ nhiều hơn sự tồn tại của chúng –  và vì thế là cái phải được xem xét đầu tiên- là các thí dụ như vậy cung cấp thông tin cốt yếu về bản chất của khoa học. Công nhận  rằng sự loại bỏ khung mẫu là một sự thực lịch sử, nó có rọi sáng  nhiều hơn tính cả tin và tính lẫn lộn của con người? Có các lí do  nội tại vì sao sự đồng hoá hoặc một loại hiện tượng mới hay một  lí thuyết khoa học mới phải đòi sự từ bỏ một khung mẫu cũ hơn? Lưu ý đầu tiên rằng nếu có các lí do như vậy, chúng không  được dẫn ra từ cấu trúc logic của tri thức khoa học. Về nguyên lí,  một hiện tượng mới có thể nổi lên mà không chỉ trích một cách  huỷ hoại bất cứ phần nào của thực hành khoa học quá khứ. Mặc  dù sự khám phá ra sự sống trên mặt trăng ngày nay có thể phá  huỷ các khung mẫu hiện hành (chúng cho ta biết các thứ về mặt  trăng có vẻ không tương thích với sự tồn tại của sự sống ở đó),  khám phá ra sự sống ở phần ít được biết đến nào đó của thiên hà  có thể sẽ không [có tính phá huỷ như vậy]. Cũng thế, một lí  thuyết mới không phải buộc xung đột với bất cứ lí thuyết trước  nào của nó. Nó có thể đề cập chỉ riêng đến các hiện tượng trước  đây chưa được biết, như lí thuyết lượng tử đề cập (nhưng, ở mức  độ rộng lớn, không chỉ riêng đến) các hiện tượng dưới nguyên tử chưa được biết trước thế kỉ hai mươi. Hoặc lần nữa, lí thuyết mới  có thể đơn giản là một lí thuyết ở mức cao hơn các lí thuyết được  biết đến trước đây, một lí thuyết liên kết toàn bộ một nhóm các lí  thuyết ở mức thấp hơn lại với nhau mà không thay đổi về căn  bản bất cứ cái nào. Ngày nay, lí thuyết về bảo toàn năng lượng  cung cấp các liên kết như vậy giữa động học, hoá học, điện học,  quang học, lí thuyết nhiệt, và v.v. Vẫn còn có thể hình dung ra  các quan hệ tương thích khác giữa các lí thuyết cũ và mới. Mỗi  hay tất cả chúng có thể được minh hoạ bằng quá trình lịch sử qua  đó khoa học đã phát triển. Giả như chúng là thế, sự phát triển  khoa học sẽ đích thực mang tính luỹ tích. Các loại hiện tượng  mới sẽ đơn giản tiết lộ một khía cạnh của tự nhiên mà trước kia  chẳng ai thấy cả. Trong sự tiến hoá của khoa học, tri thức mới sẽ thay thế sự dốt nát hơn là thay thế tri thức thuộc loại khác và  không tương thích. Tất nhiên, khoa học (hay hoạt động táo bạo khác nào đó, có lẽ ít hiệu quả hơn) có thể được phát triển theo cách hoàn toàn luỹ tích ấy. Nhiều người đã tin là như vậy, và hầu hết vẫn có vẻ cho  rằng sự tích luỹ đó chí ít là lí tưởng mà sự phát triển lịch sử có  thể phơi bày, giả như nó không thường bị tính khí thất thường của con người làm méo mó. Có các lí do quan trọng cho lòng tin  đó. Trong Mục X chúng ta sẽ khám phá ra quan điểm về khoa  học như sự tích luỹ bị mắc rối chặt thế nào vào một nhận thức  luận trội nhất coi tri thức là một cấu trúc do trí óc đặt trực tiếp  lên dữ liệu tri giác thô. Và ở Mục XI chúng ta sẽ khảo sát sự ủng  hộ mạnh mẽ do kĩ thuật giáo dục khoa học hữu hiệu cung cấp  cho cùng sơ đồ chép sử đó. Tuy nhiên, bất chấp vẻ cực kì hợp lí  của bức tranh lí tưởng đó, có lí do ngày càng tăng để tự hỏi liệu  nó có thể là một bức tranh của khoa học không. Sau giai đoạn  trước-khung mẫu sự đồng hoá của tất cả các lí thuyết mới và của  hầu hết mọi loại hiện tượng mới, thực ra, đòi hỏi sự phá huỷ khung mẫu trước và xung đột do hậu quả của nó giữa các trường  phái tư duy khoa học cạnh tranh nhau. Việc nhận được một cách  luỹ tích các điều mới lạ không dự kiến hoá ra là một ngoại lệ hầu  như không tồn tại đối với quy tắc phát triển khoa học. Người coi  sự thực lịch sử một cách nghiêm túc phải nghi ngờ rằng khoa học  không tiến đến lí tưởng mà bức tranh của chúng ta về tính tích  luỹ của nó đã gợi ý. Có lẽ nó là một loại hoạt động táo bạo khác. Tuy vậy, nếu các sự thực kháng cự đưa chúng ta xa đến thế, thì  một cái nhìn thứ hai đến lĩnh vực mà chúng ta đã đề cập rồi có  thể gợi ý rằng sự nhận được tính mới lạ một cách luỹ tích không  chỉ là hiếm trên thực tế mà là không chắc có thực về nguyên lí.  Nghiên cứu thông thường, có tính luỹ tích, có được thành công là  nhờ các nhà khoa học thường xuyên có khả năng chọn các vấn  đề có thể giải quyết được bằng những kĩ thuật quan niệm và công  cụ gần với kĩ thuật đã tồn tại rồi. (Đó là vì sao một sự quan tâm  quá thể đến các vấn đề hữu dụng, bất chấp quan hệ của chúng  với tri thức và kĩ thuật hiện tại, lại có thể kiềm chế sự phát triển  khoa học dễ đến vậy). Người cố gắng giải một vấn đề được xác  định bởi tri thức và kĩ thuật hiện hành, tuy vậy, không phải là  người chỉ ngó quanh. Anh ta biết mình muốn đạt cái gì, và thiết  kế các công cụ và hướng suy nghĩ của mình một cách phù hợp.  Sự mới lạ không dự kiến, sự phát minh mới, có thể nổi lên chỉ ở mức độ mà các dự kiến của anh ta về tự nhiên và các công cụ của  anh ta tỏ ra là sai. Thường bản thân tầm quan trọng của phát  minh do nó mang lại sẽ tỉ lệ với mức độ và tính ương ngạnh của  dị thường báo hiệu sự phát minh. Khi đó, hiển nhiên hẳn phải có  một xung đột giữa khung mẫu đã tiết lộ dị thường và khung mẫu muộn hơn làm cho dị thường giống qui luật. Các thí dụ về phát  minh thông qua phá huỷ khung mẫu được khảo sát ở Mục VI  không đối đầu chúng ta với sự tình cờ lịch sử đơn thuần. Không  có cách hữu hiệu khác trong đó các phát minh có thể được tạo ra. Cùng lí lẽ áp dụng thậm chí rõ ràng hơn cho sự sáng tác ra các  lí thuyết mới. Về nguyên tắc, chỉ có ba loại hiện tượng mà về nó  một lí thuyết mới có thể được phát triển. Loại đầu tiên gồm các  hiện tượng đã được các khung mẫu hiện hành giải thích tốt rồi,  và các hiện tượng này hiếm khi tạo ra hoặc động cơ hay điểm  xuất phát cho việc xây dựng lí thuyết. Khi chúng làm vậy, như với ba sự thấy trước nổi tiếng được thảo luận ở cuối Mục VII, và  các lí thuyết sinh ra từ đó hiếm khi được chấp nhận, bởi vì tự nhiên không cung cấp cơ sở nào cho sự phân biệt đối xử. Một  lớp thứ hai gồm các hiện tượng mà bản chất của chúng được  khung mẫu hiện hành nêu sơ bộ nhưng những chi tiết của chúng  chỉ có thể hiểu được thông qua làm rõ thêm lí thuyết. Đấy là các  hiện tượng mà trong phần lớn thời gian các nhà khoa học hướng  việc nghiên cứu của mình vào, nhưng nghiên cứu đó nhằm trình  bày rõ thêm các khung mẫu hiện hành hơn là sáng tác ra các  khung mẫu mới. Chỉ khi các nỗ lực này để trình bày rõ bị thất  bại, thì các nhà khoa học mới gặp các hiện tượng loại thứ ba,  những dị thường được thừa nhận mà nét đặc trưng của chúng là  sự từ chối ương ngạnh để được đồng hoá vào các khung mẫu  hiện hành. Riêng loại này mới gây ra các lí thuyết mới. Các  khung mẫu cung cấp một vị trí do lí thuyết xác định về trường  nhìn của các nhà khoa học cho tất cả các hiện tượng trừ các dị thường. Nhưng nếu các lí thuyết đem hết sức mình ra để giải quyết các  dị thường trong quan hệ của một lí thuyết hiện hành đối với tự nhiên, thì ở đâu đó lí thuyết mới thành công phải cho phép các  tiên đoán khác với các tiên đoán được dẫn ra từ lí thuyết tiền  nhiệm. Sự khác biệt đó không thể xảy ra nếu hai cái giả như tương thích nhau về logic. Trong quá trình để được đồng hoá, lí  thuyết thứ hai phải thế chỗ cho lí thuyết thứ nhất. Ngay cả một lí  thuyết như sự bảo toàn năng lượng, mà ngày nay có vẻ như là  một siêu kiến trúc logic có quan hệ với tự nhiên chỉ thông qua  các lí thuyết đã được xác lập, về mặt lịch sử đã không phát triển  mà không có sự phá huỷ khung mẫu. Thay vào đó, nó nổi lên từ một khủng hoảng trong đó thành phần cốt yếu là sự bất tương  thích giữa động học Newton và một số hậu quả mới được trình  bày của lí thuyết caloric về nhiệt. Chỉ sau khi lí thuyết caloric bị loại bỏ thì bảo toàn năng lượng mới trở thành một phần của khoa  học.1 Và chỉ sau khi đã trở thành một phần của khoa học một  thời gian nó mới có thể có vẻ là một lí thuyết thuộc loại cao hơn,  lí thuyết không xung đột với các lí thuyết trước. Thật khó để thấy  các lí thuyết mới có thể nổi lên thế nào mà không có các thay đổi  huỷ hoại này về lòng tin về tự nhiên. Mặc dù tính bao gồm logic  vẫn là một cách nhìn có thể chấp nhận được về quan hệ giữa các  lí thuyết khoa học nối tiếp nhau, nó là một sự đáng ngờ lịch sử. Tôi nghĩ, một thế kỉ trước đã có thể để cho lí lẽ biện hộ cho sự cần thiết của cách mạng ngừng lại ở điểm này. Nhưng ngày nay,  đáng tiếc, điều đó không thể làm được bởi vì quan điểm về chủ đề được trình bày ở trên không thể duy trì được nếu sự diễn giải  đương thời phổ biến nhất về bản chất và chức năng của lí thuyết  khoa học được chấp nhận. Sự diễn giải đó, gắn mật thiết với chủ nghĩa thực chứng logic ban đầu và không bị các chủ nghĩa kế vị của nó loại bỏ dứt khoát, sẽ hạn chế phạm vi và ý nghĩa của một  lí thuyết được chấp nhận đến mức nó có lẽ có thể không mâu  thuẫn với bất cứ lí thuyết muộn hơn nào đưa ra các tiên đoán về một số trong cùng các hiện tượng tự nhiên đó. Sự biện hộ mạnh  mẽ nhất và nổi tiếng nhất cho quan niệm bị hạn chế này về một lí  thuyết khoa học nổi lên trong các thảo luận về mối quan hệ giữa  động học Einsteinian đương thời và các phương trình động học  cũ hơn bắt nguồn từ Principia của Newton. Từ quan điểm của  tiểu luận này hai lí thuyết đó căn bản là không tương thích nhau  theo nghĩa được minh hoạ bởi mối quan hệ của thiên văn học  Copernican và Ptolemaic: lí thuyết của Einstein có thể được chấp  nhận chỉ với sự thừa nhận rằng lí thuyết của Newton đã sai. Ngày  nay đây vẫn là một quan điểm thiểu số.2 Vì thế chúng ta phải  thẩm tra các phản đối phổ biến nhất đối với nó. Lí do chính của những phản đối này có thể được trình bày như sau. Động học tương đối không thể chứng tỏ động học Newton là  sai, vì động học Newton vẫn được hầu hết kĩ sư và, trong các  ứng dụng chọn lọc, được nhiều nhà vật lí dùng với thành công to  lớn. Hơn nữa, tính đúng đắn của việc sử dụng này của lí thuyết  cũ hơn có thể được chứng thực từ chính lí thuyết đã thay thế nó  trong các ứng dụng khác. Lí thuyết của Einstein có thể được  dùng để chứng tỏ rằng các tiên đoán từ các phương trình của  Newton cũng tốt khi các công cụ đo lường của chúng ta trong  mọi ứng dụng thoả mãn một số ít các điều kiện hạn chế. Thí dụ,  nếu để cho lí thuyết Newton cung cấp một lời giải gần đúng tốt,  tốc độ tương đối của các vật thể được xem xét phải nhỏ so với  tốc độ ánh sáng. Dưới điều kiện này và vài điều kiện khác, lí  thuyết Newton có vẻ có thể được dẫn ra từ lí thuyết Einstein, vì  thế là một trường hợp đặc biệt của lí thuyết Einstein. Nhưng, sự phản đối tiếp tục, không lí thuyết nào có lẽ có thể mâu thuẫn với một trong các trường hợp đặc biệt của nó. Nếu  khoa học Einsteinian dường như làm cho động học Newtonian  sai, đó chỉ là vì một số người theo Newton đã thiếu thận trọng  đến mức cho rằng lí thuyết Newton mang lại các kết quả hoàn  toàn chính xác hay rằng nó có hiệu lực ở các tốc độ tương đối rất  cao. Vì họ đã không thể có bất cứ bằng chứng nào cho các đòi  hỏi như vậy, họ đã phản bội các chuẩn mực khoa học khi họ đưa  ra các đòi hỏi đó. Ở chừng mức mà lí thuyết Newton đã từng là  một lí thuyết khoa học thật sự được bằng chứng hợp lệ ủng hộ,  nó vẫn là thế. Chỉ có các đòi hỏi quá đáng đối với lí thuyết – các  đòi hỏi chẳng bao giờ là các phần thích đáng của khoa học- có  thể đã được Einstein chứng tỏ là sai. Loại bỏ những sự quá đáng  đơn thuần con người này, lí thuyết Newtonian đã chưa bao giờ bị thách thức và không thể bị thách thức. Biến thể nào đó của lí lẽ này là hoàn toàn đủ để làm cho bất cứ lí thuyết nào, từng được một nhóm đáng kể nhà khoa học giỏi sử dụng, được miễn khỏi bị tấn công. Thí dụ, lí thuyết nhiên tố độc  hại đã tạo trật tự cho một số lớn các hiện tượng vật lí và hoá học.  Nó giải thích vì sao các vật đã cháy –chúng giàu nhiên tố - và vì  sao các kim loại lại có nhiều tính chất chung hơn nhiều so với  quặng của chúng. Các kim loại tất cả đã được pha trộn từ các loại  đất sơ đẳng khác nhau với nhiên tố, và cái sau, là chung cho mọi kim loại, đã tạo ra các tính chất chung. Ngoài ra, lí thuyết nhiên  tố đã giải thích một số phản ứng trong đó các axít được tạo ra bởi  sự cháy của các chất như các bon và lưu huỳnh. Nó cũng giải  thích sự giảm thể tích khi sự cháy xảy ra trong một thể tích  không khí khép kín – nhiên tố do sự cháy giải phóng “làm hư”  tính đàn hồi của không khí hấp thu nó, hệt như lửa “làm hư” tính  đàn hồi của một lò xo thép.3 Giả như đấy là các hiện tượng duy  nhất mà các nhà lí thuyết nhiên tố đã đòi hỏi cho lí thuyết của họ,  thì lí thuyết đó chẳng bao giờ có thể bị thách thức. Một lập luận  tương tự sẽ là đủ cho bất cứ lí thuyết nào đã từng được áp dụng  thành công cho bất cứ phạm vi nào của các hiện tượng. Nhưng đi cứu các lí thuyết theo cách này, phạm vi áp dụng của  chúng phải bị giới hạn cho các hiện tượng và cho mức chính xác  quan sát mà bằng chứng thí nghiệm có trong tay đã đề cập rồi.4 Tiến hành thêm chỉ một bước nữa (và một bước hầu như không  thể tránh được một khi đã tiến hành bước đầu tiên), một sự hạn  chế như vậy ngăn cấm nhà khoa học đòi hỏi để nói “một cách  khoa học” về bất cứ hiện tượng nào chưa được quan sát. Ngay cả ở dạng hiện tại sự hạn chế ngăn cấm nhà khoa học dựa vào một lí  thuyết trong nghiên cứu của chính anh ta mỗi khi việc nghiên  cứu bước vào một lĩnh vực hay tìm kiếm một độ chính xác mà  thực tiễn quá khứ với lí thuyết không cho tiền lệ nào. Những  ngăn cấm này là không thể bắt bẻ được về mặt logic. Nhưng kết  quả của việc chấp nhận chúng sẽ là kết liễu của sự nghiên cứu  mà qua đó khoa học có thể phát triển hơn nữa. Vào lúc này điểm đó cũng hầu như là một tautology [phép lặp  thừa]. Không có sự cam kết đối với một khung mẫu sẽ không có  thể có khoa học thông thường. Hơn nữa, sự cam kết đó phải mở rộng ra các lĩnh vực và mức độ chính xác mà không có tiền lệ đầy đủ nào. Nếu không, khung mẫu có thể không cung cấp câu đố nào chưa được giải rồi. Vả lại, không chỉ khoa học thông  thường là cái phụ thuộc vào sự cam kết đối với một khung mẫu.  Nếu lí thuyết hiện hành trói buộc nhà khoa học chỉ đối với các  ứng dụng hiện hành, thì không thể có ngạc nhiên, dị thường, hay  khủng hoảng nào. Song đấy đúng là các biển chỉ đường dẫn đến  khoa học khác thường. Nếu các hạn chế thực chứng chủ nghĩa về phạm vi ứng dụng hợp lệ của một lí thuyết được hiểu theo nghĩa  đen, thì cơ chế nói cho cộng đồng khoa học rằng các vấn đề nào  có thể dẫn đến sự thay đổi căn bản phải ngưng hoạt động. Và khi  điều đó xảy ra, cộng đồng sẽ chắc hẳn quay sang cái gì đó giống  trạng thái trước-khung mẫu của nó, một tình cảnh trong đó tất cả các thành viên thực hành khoa học nhưng sản phẩm tổng quát  của họ chẳng hề giống khoa học chút nào. Có thực ngạc nhiên  chút nào rằng cái giá của sự tiến bộ khoa học đáng kể là một sự cam kết có khả năng dẫn đến rủi ro trở thành sai? Quan trọng hơn, có một thiếu sót logic bộc lộ trong lí lẽ của  nhà thực chứng, điều sẽ đưa chúng ta lại ngay lập tức tới bản  chất của sự thay đổi cách mạng. Động học Newtonian thực tế có  thể được dẫn ra từ động học tương đối? Việc suy dẫn như vậy  nhìn thế nào? Hãy tưởng tượng một tập các mệnh đề, E1, E2, …,  En, cùng nhau biểu hiện các qui luật của lí thuyết tương đối. Các  mệnh đề này chứa các biến số và tham số đại diện cho vị trí  không gian, thời gian, khối lượng nghỉ, v.v. Từ chúng, cùng với  bộ máy của logic học và toán học, có thể suy diễn ra một tập đầy  đủ của các mệnh đề nữa kể cả một số có thể kiểm tra bằng quan  sát. Để chứng minh tính thoả đáng của động học Newtonian như một trường hợp đặc biệt, chúng ta phải thêm các mệnh đề phụ vào các mệnh đề Ei, như (v/c)2 << 1, hạn chế dải của các tham số và biến số. Tập được mở rộng này của các mệnh đề sau đó được  thao tác để sinh ra một một tập mới, N1, N2, …, Nm, đồng nhất  với dạng của các định luật của Newton về động học, định luật  hấp dẫn, và v.v. Động học Newtonian hình như đã được dẫn ra từ động học Einsteinian, với một vài điều kiện tới hạn. Thế nhưng sự suy dẫn là giả mạo, ít nhất cho tới điểm này.  Mặc dù các mệnh đề Ni là trường hợp đặc biệt của các qui luật  của cơ học tương đối, chúng không phải là các Qui luật Newton.  Hoặc chí ít chúng không là trừ phi các qui luật đó được diễn giải  lại theo cách đã không thể làm được cho đến sau công trình của Einstein. Các biến số và các tham số mà trong các mệnh đề Einsteinian Ei biểu hiện vị trí không gian, thời gian, khối lượng, v.v., vẫn xuất hiện trong các mệnh đề Ni; và chúng vẫn biểu diễn  không gian, thời gian, khối lượng Einsteinian. Song các vật thể vật lí ám chỉ các khái niệm Einsteinian này không hề đồng nhất  với các vật thể vật lí ám chỉ các khái niệm Newtonian cùng tên.  (Khối lượng Newtonian được bảo toàn; khối lượng Einsteinian  có thể hoán đổi với năng lượng. Chỉ ở các tốc độ tương đối thấp  hai thứ mới có thể được đo theo cùng cách, và ngay cả khi đó  chúng không được hình dung là hệt như nhau). Trừ phi chúng ta  thay đổi các định nghĩa của các biến số trong các Ni, các mệnh  đề mà chúng ta đã suy dẫn ra không phải là Newtonian. Nếu thay  đổi chúng, ta không thể nói một cách đúng đắn rằng chúng ta đã  suy dẫn ra các Qui luật của Newton, chí ít theo bất cứ nghĩa nào  của từ “suy dẫn ra” hiện nay được thừa nhận thông thường. Lí lẽ của chúng ta, tất nhiên, giải thích vì sao các Qui luật của Newton  có vẻ đã từng hoạt động. Bằng làm vậy nó đã biện hộ, chẳng hạn,  cho một người lái xe trong hành động cứ như là anh ta sống  trong một vũ trụ Newtonian. Một lí lẽ cùng loại được dùng để biện hộ cho việc giảng dạy thiên văn học địa tâm cho những  người lập bản đồ địa chính. Nhưng lí lẽ vẫn không làm được cái  nó dự định làm. Tức là, nó đã không chứng tỏ rằng các Qui luật  của Newton là trường hợp đặc biệt của các qui luật của Einstein.  Vì trong sự chuyển qua giới hạn không chỉ có dạng của các qui  luật đã thay đổi. Đồng thời chúng ta phải thay đổi các yếu tố cấu  trúc cơ bản tạo nên vũ trụ trong đó các qui luật được áp dụng. Sự cần thiết này để thay đổi ý nghĩa của các khái niệm đã được  xác lập và quen thuộc là cái cốt lõi của ảnh hưởng cách mạng  của lí thuyết Einstein. Tuy tinh tế hơn sự thay đổi từ thuyết địa  tâm sang nhật tâm, từ nhiên tố sang oxy, hay từ hạt sang sóng, sự biến đổi quan niệm do nó gây ra không kém huỷ hoại một cách  quyết định đối với khung mẫu được xác lập trước. Thậm chí  chúng ta đi đến coi nó như nguyên mẫu cho những sự tái định  hướng cách mạng trong khoa học. Chính vì nó không kéo theo  việc đưa thêm các đối tượng hay khái niệm vào, sự chuyển đổi từ cơ học Newtonian sang cơ học Einsteinian, với sự sáng tỏ đặc  biệt, đã minh hoạ cách mạng khoa học như một sự dịch chuyển  mạng lưới quan niệm qua đó các nhà khoa học xem xét thế giới. Các nhận xét này phải là đủ, trong một không khí triết học  khác, để chứng tỏ cái gì có thể đã được coi là dĩ nhiên. Ít nhất đối  với các nhà khoa học, hầu hết các khác biệt bề ngoài, giữa một lí  thuyết khoa học bị loại bỏ và lí thuyết kế vị nó, là thực. Tuy một  lí thuyết lỗi thời luôn có thể xem như một trường hợp đặc biệt  của lí thuyết hợp thời kế vị, nó phải được biến đổi cho mục đích  ấy. Và sự biến đổi là cái có thể được tiến hành chỉ với các lợi thế của nhận thức muộn, sự hướng dẫn rõ ràng của lí thuyết mới  hơn. Vả lại, cho dù sự biến đổi đó có là công cụ chính đáng để dùng trong diễn giải lí thuyết cũ, kết quả của sự ứng dụng đó có  thể là một lí thuyết bị hạn chế đến mức nó chỉ có thể phát biểu lại  cái đã được biết rồi. Vì tính kinh tế của nó, sự trình bày lại có thể hữu ích, song nó không thể đủ cho hướng dẫn nghiên cứu. Vì thế, hãy để chúng ta coi là dĩ nhiên rằng các khác biệt giữa  các khung mẫu kế tiếp nhau là cả cần thiết lẫn không thể hoà  hợp. Rồi chúng ta có thể nói rõ ràng hơn các loại khác biệt này là  gì? Loại hiển nhiên nhất đã được minh hoạ lặp đi lặp lại rồi. Các  khung mẫu kế tiếp nói cho chúng ta các thứ khác nhau về dân cư của vũ trụ và về ứng xử của dân cư đó. Tức là, chúng khác nhau  về các câu hỏi như sự tồn tại của các hạt dưới nguyên tử, tính vật  chất của ánh sáng, và sự bảo toàn nhiệt hay năng lượng. Đấy là  các khác biệt thực chất giữa các khung mẫu kế tiếp, và chúng  không đòi minh hoạ nào thêm. Nhưng các khung mẫu khác nhau  nhiều hơn thực chất, vì chúng hướng không chỉ đến tự nhiên mà  cũng hướng lại lên khoa học đã tạo ra chúng. Chúng là nguồn  của các phương pháp, lĩnh vực-vấn đề, và các chuẩn mực về lời  giải được chấp nhận bởi bất cứ cộng đồng khoa học trưởng thành  nào ở bất cứ thời gian cho trước nào. Như một kết quả, sự tiếp  nhận một khung mẫu mới thường bắt phải định nghĩa lại khoa  học tương ứng. Một số vấn đề cũ có thể được giao cho khoa học  khác hay bị tuyên bố là hoàn toàn “phi khoa học”. Các vấn đề khác mà trước kia không tồn tại hay tầm thường, với khung mẫu  mới, có thể trở thành chính các nguyên mẫu của thành tựu khoa  học đáng kể. Và khi các vấn đề thay đổi, thường chuẩn mực phân  biệt một lời giải khoa học thật sự khỏi một suy diễn siêu hình, trò  chơi chữ, hay trò chơi toán học đơn thuần, cũng thay đổi. Truyền  thống khoa học thông thường nổi lên từ một cuộc cách mạng không chỉ không tương thích mà thường thật sự không thể so  sánh được với truyền thống đã qua trước đây. Tác động của công trình của Newton lên truyền thống thông  thường thế kỉ mười bảy về thực hành khoa học cung cấp một thí  dụ nổi bật về các hiệu ứng tế nhị hơn này của dịch chuyển khung  mẫu. Trước khi Newton sinh, “khoa học mới’ của thế kỉ chí ít đã  thành công loại bỏ các giải thích Aristotlian và kinh viện được  biểu lộ dưới dạng bản chất của các vật thể vật chất. Nói rằng hòn  đá rơi vì “bản chất” của nó lùa nó hướng tới trung tâm vũ trụ đã  bị làm cho có vẻ chỉ là sự chơi chữ lặp thừa, cái gì đó trước kia  không phải thế. Từ nay trở đi toàn bộ dòng chảy của các diện  mạo giác quan, kể cả màu sắc, mùi vị, và thậm chí trọng lượng,  đã có khả năng được giải thích dưới dạng kích thước, hình thù, vị trí, và chuyển động của các hạt sơ đẳng của vật chất cơ bản. Sự qui kết các đặc tính khác cho các nguyên tử cơ bản đã là một sự viện dẫn đến bí ẩn và vì thế ngoài phạm vi khoa học. Molière đã  tóm chính xác được tinh thần mới khi ông chế nhạo bác sĩ người  đi giải thích hiệu lực của thuốc phiện như một chất gây ngủ bằng  qui cho nó một tiềm năng ru ngủ mạnh. Trong nửa cuối của thế kỉ mười bảy nhiều nhà khoa học thích nói rằng hình thù tròn  trĩnh của các hạt thuốc phiện đã làm cho chúng có thể vuốt ve  các dây thần kinh mà chúng di chuyển xung quanh.5Ở giai đoạn ban đầu các giải thích dưới dạng các đặc tính bí ẩn  đã là phần không tách rời của công trình khoa học hữu ích. Tuy  nhiên, sự cam kết mới của thế kỉ mười bảy đối với sự giải thích  cơ-hạt đã tỏ ra vô cùng hiệu quả cho một số khoa học, giải thoát  chúng khỏi các vấn đề thách đố lời giải đã được chấp nhận nói  chung và gợi ý các vấn đề khác thay thế chúng. Thí dụ, trong  động học ba qui luật của Newton về chuyển động ít là một sản  phẩm của các thí nghiệm mới hơn là sản phẩm của nỗ lực đi diễn  giải lại các quan sát nổi tiếng dưới dạng các chuyển động và  tương tác của các hạt trung tính cơ bản. Hãy chỉ xét một minh  hoạ cụ thể. Vì các hạt trung tính có thể tác động lên nhau chỉ bằng tiếp xúc, quan điểm cơ-hạt về tự nhiên hướng sự chú ý khoa học đến một chủ đề nghiên cứu hoàn toàn mới, sự thay đổi  của các chuyển động hạt do va chạm. Descartes đã công bố vấn  đề và đã cung cấp cái được cho là lời giải đầu tiên. Huyghens,  Wren, và Wallis đã đưa nó đi còn xa hơn, một phần bằng thí  nghiệm với các quả lắc va chạm nhau, nhưng hầu hết bằng áp  dụng các đặc trưng được nhiều người biết đến của chuyển động  vào vấn đề mới. Và Newton đã gắn các kết quả của họ vào các  định luật của ông về chuyển động. “Tác động” và “phản tác  động” của định luật thứ ba là các thay đổi về lượng chuyển động  do hai hạt trải nghiệm đối với một va chạm. Cùng sự thay đổi  chuyển động cung cấp định nghĩa về lực động học ẩn tàng trong  định luật thứ hai. Ở trường hợp này, như ở nhiều trường hợp  khác trong thế kỉ mười bảy, khung mẫu hạt sinh ra cả một vấn đề mới lẫn một phần lớn lời giải của vấn đề đó.6Thế mà, tuy phần lớn công trình của Newton hướng tới các vấn  đề và các chuẩn mực hiện thân được suy dẫn ra từ thế giới quan  cơ-hạt, kết quả của khung mẫu nảy sinh từ công trình của ông đã  là một sự thay đổi thêm và một phần mang tính phá huỷ trong  các vấn đề và chuẩn mực chính thống cho khoa học. Hấp dẫn,  được diễn giải như sự hút bẩm sinh giữa bất cứ cặp hạt vật chất  nào, là một đặc tính bí ẩn theo cùng nghĩa như “xu hướng rơi”  của triết học kinh viện. Vì thế, trong khi các chuẩn mực của  thuyết hạt vẫn có hiệu lực, sự tìm kiếm một sự giải thích cơ học  của sự hấp dẫn đã là một trong các vấn đề thách thức nhất cho  những người đã chấp nhận Principia như khung mẫu. Newton đã  dành nhiều chú ý cho việc đó và nhiều người kế tục ông ở thế kỉ mười tám đã làm vậy. Sự lựa chọn hiển nhiên duy nhất là loại bỏ lí thuyết Newton vì sự thất bại của nó để giải thích sự hấp dẫn,  và sự lựa chọn khả dĩ ấy cũng đã được chấp nhận rộng rãi. Song  cuối cùng chẳng quan điểm nào trong các quan điểm này đã  chiến thắng. Chẳng có khả năng hoặc thực hành khoa học mà  không có Principia hoặc làm cho công trình ấy phù hợp với các  chuẩn mực hạt của thế kỉ mười bảy, dần dần các nhà khoa học đã  chấp nhận quan điểm rằng sự hấp dẫn quả thực là bẩm sinh. Vào  giữa thế kỉ mười tám diễn giải đó đã hầu như được chấp nhận phổ quát, và kết quả là một sự trở lại đích thực (không hệt như một sự thoái hoá) với một chuẩn mực kinh viện. Sự hút và đẩy  bẩm sinh đã gia nhập với kính thước, hình thù, vị trí, và chuyển  động như các tính chất vật lí sơ cấp bất khả qui của vật chất.7Sự thay đổi do nó sinh ra về các chuẩn mực và lĩnh vực-vấn đề của khoa học vật lí lại một lần nữa tự mãn. Thí dụ vào các năm  1740, các thợ điện đã có thể nói về “đức hạnh” hấp dẫn của chất  lỏng điện mà không dính dáng đến việc gây hứng đã bày ra cho  bác sĩ của Molière một thế kỉ trước. Do họ đã làm thế, các hiện  tượng điện ngày càng phơi bày một trật tự khác với trật tự mà  chúng đã cho thấy khi xem như các hiệu ứng của một dòng cơ học bốc ra có thể tác động chỉ bằng tiếp xúc. Đặc biệt, khi tác  động điện ở khoảng cách đã đủ tư cách để tự trở thành một chủ đề nghiên cứu, hiện tượng mà bây giờ chúng ta gọi là nạp điện  bằng cảm ứng đã có thể được thừa nhận như một trong các hiệu  ứng của nó. Trước kia, khi được nhìn thấy chút nào, nó đã được  qui cho hoạt động trực tiếp của “khí quyển” điện hay cho sự rò rỉ không thể tránh khỏi trong bất cứ phòng thí nghiệm điện nào.  Cách nhìn mới về các hiệu ứng cảm ứng, đến lượt, đã là then  chốt cho phân tích của Franklin về bình Leyden và như thế cho  sự nổi lên của một khung mẫu mới và Newtonian cho điện học.  Cả động học lẫn điện học đã chẳng là các lĩnh vực khoa học duy  nhất bị ảnh hưởng bởi sự hợp pháp hoá nghiên cứu các lực bẩm  sinh đối với vật chất. Khối lượng lớn tài liệu khoa học thế kỉ mười tám về ái lực hoá học và các nhóm cùng gốc thay thế đã  cũng suy dẫn ra từ khía cạnh siêu cơ học của chủ nghĩa Newton.  Các nhà hoá học, những người tin vào các sức hút vi sai này giữa  các loài hoá chất, đã dựng lên các thí nghiệm trước kia không thể hình dung ra được và tìm kiếm các loại phản ứng mới. Không có  dữ liệu và các khái niệm hoá học được phát triển trong quá trình  đó, công trình muộn hơn của Lavoisier và, đặc biệt hơn, của  Dalton sẽ không thể hiểu nổi.8 Những thay đổi về các chuẩn mực  chi phối các vấn đề, các khái niệm, và các giải thích chấp nhận được có thể làm biến đổi một khoa học. Ở mục tiếp theo tôi thậm  chí sẽ gợi ý một một cảm giác theo đó chúng biến đổi thế giới. Các thí dụ khác về những khác biệt không trọng yếu này giữa  các khung mẫu kế tiếp nhau có thể được lấy ra từ lịch sử của bất  cứ khoa học nào trong hầu như bất cứ giai đoạn phát triển nào  của nó. Lúc này chúng ta hãy thoả mãn với chỉ hai minh hoạ khác và ngắn hơn nhiều. Trước cách mạng hoá học, một trong  những nhiệm vụ được công nhận của hoá học là đi giải thích các  đặc tính của các chất hoá học và những thay đổi mà các chất này  trải qua trong các phản ứng hoá học. Với sự trợ giúp của một số ít các “nguyên lí” sơ đẳng – nhiên tố là một trong số đó – nhà  hoá học đã có thể giải thích vì sao một số chất có tính axít, các  chất khác có thính kim loại, có thể cháy, và v.v. Đã đạt được  thành công nào đó theo hướng này. Chúng ta đã nhận thấy rồi là  nhiên tố đã giải thích vì sao các kim loại lại rất giống nhau, và  chúng ta có thể trình bày một lí lẽ tương tự cho các axít. Cải cách  của Lavoisier, tuy vậy, cuối cùng đã dẹp “các nguyên lí” hoá học  đi, và như thế chấm dứt bằng tước đi mất của hoá học khả năng  giải thích thực tế và nhiều tiềm năng nào đó. Để bù lại sự mất  mát này, cần đến một sự thay đổi về các chuẩn mực. Trong phần  lớn thế kỉ mười chín sự thất bại để giải thích các đặc tính của các  hợp chất không phải là sự buộc tội một lí thuyết hoá học.9 Hoặc lại nữa, Clerk Maxwell đã chia sẻ, với những người đề xướng khác thế kỉ mười chín về lí thuyết sóng của ánh sáng,  niềm tin chắc rằng sóng ánh sáng phải lan truyền qua một chất  ether. Nghĩ ra một môi trường cơ học để hỗ trợ các sóng như vậy  đã là một vấn đề chuẩn cho nhiều trong số những người đương  thời có tài năng nhất của ông. Lí thuyết của riêng ông, lí thuyết  điện từ về ánh sáng, tuy vậy, không hề cho sự miêu tả nào về một  môi trường có khả năng hỗ trợ sóng ánh sáng, và nó rõ ràng làm  cho việc cung cấp một miêu tả như vậy khó khăn hơn như trước  đó có vẻ. Khởi đầu, lí thuyết Maxwell đã bị bác bỏ khắp nơi vì  các lí do đó. Song, giống lí thuyết Newton, lí thuyết Maxwell tỏ ra khó có thể thiếu được, và khi nó đạt địa vị một khung mẫu,  thái độ của cộng đồng đối với nó đã thay đổi. Ở các thập niên  đầu của thế kỉ hai mươi sự khăng khăng của Maxwell về sự tồn tại của một môi trường ether cơ học đã ngày càng có vẻ giống lời  nói đãi bôi, mà nó rõ ràng đã không là, và các nỗ lực để nghĩ ra  một môi trường ether như thế đã bị từ bỏ. Các nhà khoa học đã  không còn nghĩ là phi khoa học đi nói về một “độ dịch chuyển”  điện mà không nói rõ cái gì được dịch chuyển. Kết quả lại là một  tập mới của các vấn đề và chuẩn mực, tập mà trong trường hợp  này, đã liên quan nhiều đến sự nổi lên của thuyết tương đối.10Những thay đổi đặc trưng này trong nhận thức của cộng đồng  khoa học về các vấn đề và chuẩn mực hợp pháp của nó sẽ ít quan  trọng hơn đối với luận đề của tiểu luận này, nếu giả như người ta  có thể giả sử rằng chúng luôn xảy ra từ loại thấp hơn nào đó về phương pháp luận đến loại cao hơn nào đó. Trong trường hợp đó  các tác động của chúng cũng sẽ có vẻ là luỹ tích. Không ngạc  nhiên rằng một số sử gia đã lập luận rằng lịch sử khoa học ghi  chép một sự tăng lên liên tục về sự trưởng thành và tinh chế của  nhận thức của con người về bản chất của khoa học.11 Thế mà  trường hợp phát triển luỹ tích của các vấn đề và chuẩn mực khoa  học lại thậm chí khó để chứng tỏ là đúng hơn trường hợp tích luỹ các lí thuyết. Nỗ lực để giải thích sự hấp dẫn, mặc dù bị hầu hết  các nhà khoa học thế kỉ mười tám từ bỏ một cách thành công, đã  không hướng tới một vấn đề không hợp pháp một cách thực chất;  những phản đối đối với các lực bẩm sinh chẳng phi khoa học một  cách cố hữu cũng không siêu hình theo nghĩa xấu nào đó. Không  có các chuẩn mực bên ngoài nào cho một đánh giá thuộc loại đó.  Cái xảy ra không là sự sa sút cũng chẳng là sự tăng lên về các  chuẩn mực, mà đơn giản là một sự thay đổi do chấp nhận một  khung mẫu mới đòi hỏi. Hơn nữa, sự thay đổi đó kể từ đó đã đảo  ngược và lại có thể thế. Trong thế kỉ hai mươi Einstein đã thành  công giải thích sức hút hấp dẫn, và sự giải thích đó đã đưa khoa  học quay lại một tập các chuẩn mực và vấn đề, những cái, trong  khía cạnh cá biệt này, giống các chuẩn mực và vấn đề của các  bậc tiền bối của Newton hơn là của những người kế tục ông.  Hoặc lại nữa, sự phát triển của cơ học lượng tử đã đảo ngược sự cấm đoán phương pháp luận có xuất xứ trong cách mạng hoá  học. Bây giờ các nhà hoá học cố gắng, và với nhiều thành công,  để giải thích màu, trạng thái kết hợp, và các đặc tính khác của  các chất được dùng và được tạo ra trong các phòng thí nghiệm  của họ. Một sự đảo ngược tương tự thậm chí đang xảy ra trong lí  thuyết điện từ. Không gian, trong vật lí học đương thời, không  phải là cái nền trơ và đồng nhất được dùng trong cả lí thuyết  Newton lẫn lí thuyết Maxwell; một số trong các đặc tính của nó  không khác các đặc tính một thời đã được qui cho ether; một  ngày nào đó chúng ta có thể biết một sự dịch chuyển điện là cái  gì. Bằng cách thay sự nhấn mạnh từ các chức năng nhận thức sang  các chức năng chuẩn tắc của khung mẫu, các thí dụ trước mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về những cách theo đó các khung  mẫu mang lại hình dáng cho đời sống khoa học. Trước đây,  chúng ta đã chủ yếu khảo sát vai trò của các khung mẫu như một  phương tiện cho lí thuyết khoa học. Trong vai trò đó nó hoạt  động bằng cách nói cho nhà khoa học biết về các thực thể mà tự nhiên bao gồm và không bao gồm và về những cách theo đó các  thực thể ấy ứng xử. Thông tin đó cung cấp một bản đồ mà các  chi tiết của nó được nghiên cứu khoa học trưởng thành làm sáng  tỏ. Và vì tự nhiên là quá phức tạp và đa dạng để có thể được  khám phá một cách hú hoạ, bản đồ đó cũng thiết yếu như quan  sát và thí nghiệm đối với sự phát triển liên tục của khoa học.  Thông qua các lí thuyết mà chúng biểu hiện, các khung mẫu tỏ ra  là hoạt động nghiên cứu có tính xây dựng. Chúng cũng, tuy vậy,  mang tính xây dựng khoa học ở các khía cạnh khác, và đó là  điểm cốt yếu bây giờ. Đặc biệt, các thí dụ gần đây nhất của  chúng ta chứng tỏ rằng các khung mẫu cung cấp cho các nhà  khoa học không chỉ một bản đồ mà cả một số hướng dẫn thiết  yếu cho lập bản đồ. Trong quá trình học một khung mẫu nhà  khoa học thu được lí thuyết, các phương pháp, và các chuẩn mực  cùng với nhau, thường thường trong một sự pha trộn không thể gỡ ra được. Vì thế, khi khung mẫu thay đổi, thường có những  thay đổi quan trọng về các tiêu chuẩn xác định tính chính đáng  của cả các vấn đề lẫn của các lời giải được kiến nghị. Quan sát đó đưa chúng ta trở lại điểm mà từ đó mục này bắt  đầu, vì nó cung cấp cho chúng ta dấu hiệu rõ ràng đầu tiên vì sao sự lựa chọn giữa các khung mẫu cạnh tranh nhau thường thường  nêu ra các câu hỏi không thể giải quyết được bằng các tiêu chuẩn  của khoa học thông thường. Trong chừng mực, cũng quan trọng  như nó chưa đầy đủ, hai trường phái khoa học đó bất đồng về một vấn đề là gì và một lời giải là gì khi tranh cãi các giá trị tương đối của các khung mẫu tương ứng của họ. Trong các lí lẽ một phần lòng vòng thường xuyên nảy sinh, mỗi khung mẫu sẽ chứng tỏ ít nhiều thoả mãn các tiêu chuẩn mà nó áp đặt cho  chính mình và không thoả mãn một vài tiêu chuẩn do đối phương  của nó áp đặt. Có các lí do khác nữa cho tính không đầy đủ về tiếp xúc logic đặc trưng một cách nhất quán các tranh luận khung  mẫu. Thí dụ, vì không khung mẫu nào từng giải quyết tất cả các  vấn đề do nó xác định và vì không hai khung mẫu nào để tất cả các vấn đề không được giải quyết, các tranh luận khung mẫu  luôn luôn dính đến câu hỏi: Các vấn đề nào là quan trọng hơn  phải được giải quyết? Giống như vấn đề về các chuẩn mực cạnh  tranh nhau, câu hỏi đó về giá trị có thể được trả lời chỉ dưới dạng  các tiêu chuẩn hoàn toàn nằm ngoài khoa học thông thường, và  chính sự cầu viện đó đến các tiêu chuẩn bên ngoài là cái hiển  nhiên nhất làm cho các tranh luận khung mẫu mang tính cách  mạng. Cái gì đó thậm chí còn cơ bản hơn các chuẩn mực và giá  trị, tuy vậy, cũng bị đe doạ. Cho đến đây tôi đã chỉ lí lẽ rằng các  khung mẫu mang tính xây dựng khoa học. Bây giờ tôi muốn bày  tỏ một ý nghĩa theo đó chúng mang tính xây dựng thiên nhiên  nữa. --------------1 Silvanus P. Thompson, Life of William Thomson Baron Kelvin of Largs (London, 1910), I, 266-81. 2 Xem, thí dụ, các nhận xét của P. P. Wiener trong Philosophy of Science,  XXV (1958), 298. 3 James B. Conant, Overthrow of the Phlogiston Theory (Cambridge, 1950),  pp. 13-16; và J. R. Parting ton, A Short History of Chemistry (2nd ed.; London,  1951), pp. 85-88. Tường thuật đầy đủ nhất và đồng cảm nhất về các thành tựu  của lí thuyết nhiên tố là do H. Metzger, Newton, Stahl, Boerhaave et la  doctrine chimique (Paris, 1930), Part II. 4 So các kết luận đạt được thông qua một loại phân tích rất khác của R. B.  Braithwaite, Scientific Explanation (Cambridge, 1953), pp. 50-87, đặc biệt, p. 76. 5 Về thuyết hạt nói chung, xem Marie Boas, “The Establishment of the  Mechanical Philosophy,” Osiris, X (1952), 412-541. Về tác dụng của hình thù  hạt lên vị giác, xem ibid., p. 483. 6 R. Dugas, La mécanique au XVIIe siècle (Neuchatel, 1954), pp. 177-85, 284- 98, 345-56. 7 I. B. Cohen, Franklin and Newton: An Inquiry into Speculative Newtonian  Experimental Science and Franklin’s Work in Electricity as an Example  Thereof (Philadelphia, 1956), ch. vi-vii.8 Về điện học, xem ibid, ch. viii-ix. Về hoá học, xem Metzger, op. cit., Part I.9 E. Meyerson, Identity and Reality (New York, 1930), ch. x. 10 E. T. Whittaker, A History of the Theories of Aether and Electricity, II  (London, 1953), 28-30. 11 Về một nỗ lực xuất sắc và hoàn toàn hiện đại để làm khớp sự phát triển  khoa học vào cái nền Procrustean này, xem C. C. Gillispie, The Edge of  Objectivity: An Essay in the History of Scientific Ideas (Princeton, 1960).