Phương Pháp Quy Nạp Trong Nghiên Cứu Khoa Học - Tài Liệu Học Tập

PHƯƠNG PHÁP QUY NẠP A. KHÁI NIỆM
Vào đầu những năm 1600s, Francis Bacon cho rằng, để đạt được kiến thức mới
phải đi từ thông tin riêng để đến kết luận chung, phương pháp này gọi là phương
pháp quy nạp. Trước hết cần hiểu:
1. Phương pháp không chỉ là vấn đề lý luận mà còn là vấn đề có ý nghĩa thực
tiễn to lớn, bởi vì chính phương pháp góp phần quyết định thành công của mọi
quá trình nghiên cứu khoa học. Phương pháp là công cụ, giải pháp, cách thức,
thủ pháp, con đường, bí quyết, quy trình công nghệ để chúng ta thực hiện công
việc nghiên cứu khoa học. Trong thực tế cuộc sống của chúng ta, người thành
công là người biết sử dụng phương pháp.
➔ Như vậy, bản chất của phương pháp nghiên cứu khoa học chính là việc con
người sử dụng một cách có ý thức các quy luật vận động của đối tượng như một
phương tiện để khám phá chính đối tượng đó. Phương pháp nghiên cứu chính là
con đường dẫn nhà khoa học đạt tới mục đích sáng tạo.
2. Phương pháp quy nạp là 1 trong 2 phương pháp lập luận của nghiên cứu khoa
học. Đây là phương pháp lập luận đi từ cái riêng đến cái chung, từ cái chi tiết
đến cái tổng thể. Điều này giúp con người có thể khái quát được các trường
hợp riêng rẽ quan sát thấy trong khoa học và trong cuộc sống thành các quy
luật chung, nghĩa là phát hiện ra các quy luật khách quan sau khi quan sát thấy
nhiều biểu hiện cụ thể của chúng.
⁕ Phương pháp quy nạp đi theo hướng từ dưới lên (bottom up), rất phù hợp để
xây dựng các lý thuyết và giả thiết.
⁕ Phương pháp quy nạp đi sâu vào mối quan hệ giữa bản chất và hiện tượng. Một
hiện tượng bộc lộ nhiều bản chất, nhiệm vụ của khoa học là thông qua hiện
tượng tìm ra bản chất, cuối cùng đưa ra giải pháp.
⁕ Trong quy nạp, không có các mối quan hệ chặt chẽ giữa các lý do và kết quả.
Ta rút ra một kết luận từ một hoặc hơn các chứng cứ cụ thể. Các kết luận này
giải thích thực tế, và thực tế ủng hộ các kết luận này.
Phương pháp quy nạp có ba bước tư duy: ⁕
✓ Quan sát thế giới thực
✓ Tìm kiếm một mẫu hình để quan sát.
✓ Tổng quát hóa về những vấn đề đang xảy ra.
⁕ Phương pháp quy nạp thường được dùng trong nghiên cứu định tính, vì:
- Nghiên cứu định tính là phương pháp thu nhập dữ liệu bằng
chữ và là phương pháp tiếp cận nhằm tìm cách mô tả và
phân tích đặc điểm của nhóm đối tượng từ quan điểm của các
nhà nghiên cứu, dựa trên 1 chiến lược nghiên cứu linh hoạt, và có tính biện chứng.
- Nghiên cứu định tính thường được dùng để xây dựng lí thuyết
khoa học dựa vào phương pháp quy nạp tạo ra lí thuyết.
Phương pháp nghiên cứu định tính còn dùng quan điểm diễn
giải, không chứng minh, chỉ có giải thích và dùng thuyết kiến tạo trong nghiên cứu. B. SUY LUẬN QUY NẠP
1. Quy nạp hoàn toàn
Quy nạp hoàn toàn (hay suy luận quy nạp đầy đủ, quy nạp hình
thức, quy nạp nghiêm ngặt, quy nạp Aristote) là phép suy luận trong
đó kết luận chung được rút ra từ những tiền đề bao quát tất cả các
đối tượng của một lớp nào đó. Ví dụ:
Gia đình Minh có sáu người: ông nội nguyên là kĩ sư, bà nội nguyên
là bác sĩ, ba là giảng viên đại học, mẹ là giáo viên trung học, anh
ruột Minh vừa tốt nghiệp Đại học Bách khoa, Minh là sinh viên. Vậy,
gia đình Minh là một gia đình trí thức.
Sơ đồ chung của quy nạp đầy đủ: S1 là P S2 là P S3 là P ... Sn là P
S1, S2, S3 ... Sn thuộc lớp S Mọi S là P
Quy nạp đầy đủ cho ta kết luận đáng tin cậy. Tuy nhiên, do kết luận
của nó chỉ là sự khái quát mọi trường hợp đã biết, nên ngoài việc
giúp ta tóm tắt, tổng kết lại các sự kiện, nó ít có tác dụng trong
nghiên cứu, phát minh khoa học.
2. Quy nạp không hoàn toàn
Quy nạp không hoàn toàn (hay suy luận quy nạp không đầy đủ,
quy nạp phóng đại) là phép suy luận trong đó kết luận chung được
rút ra từ một số tiền đề đại diện cho một lớp đối tượng nào đó. Quy
nạp không đầy đủ có tác dụng rất lớn trong nghiên cứu, phát minh
khoa học, vì kết luận của nó được khái quát chỉ từ một số trường hợp
nhất định. Nhưng cũng vì vậy, kết luận của quy nạp không đầy đủ có thể sai lầm.
Có hai loại quy nạp không đầy đủ: quy nạp phổ thông và quy nạp khoa học.
a) Quy nạp phổ thông
Suy luận quy nạp phổ thông là kiểu suy luận trong đó kết luận chung
được khái quát từ những liệt kê đơn giản một số trường hợp bất kì có
những thuộc tính giống nhau. Đây là kiểu suy luận thường gặp trong đời sống hằng ngày.
Ví dụ, những kinh nghiệm dân gian: Chớp đông nhay nháy, gà gáy
thì mưa; Trăng quẳng trời hạn, trăng tán trời mưa; Phụ nữ ai mà
chẳng ghen; Nén bạc đâm toạc tờ giấy...
Kết luận của quy nạp phổ thông thường rất dễ sai lầm. Chỉ cần một
trong những trường hợp nghiên cứu gặp mâu thuẫn thì kết luận chúng sẽ bị bác bỏ. Ví dụ: Sắt là chất rắn, Vàng là chất rắn,
Đồng là chất rắn, Bạc là chất rắn, ...
Sắt, vàng, đồng, bạc... đều là kim loại,
Vậy, kim loại là chất rắn.
Kết luận trên sai lầm, vì thủy ngân (chất lỏng) cũng là kim loại.
Để quy nạp phổ thông tránh sai lầm, cần căn cứ vào thuộc tính bản
chất để khái quát từ một số trường hợp nghiên cứu cần lớn, và cần
đa dạng hóa các trường hợp nghiên cứu. b) Quy nạp khoa học
Suy luận quy nạp khoa học là kiểu suy luận trong đó kết luận chung
được khái quát từ một số trường hợp có cùng thuộc tính bản chất,
hay có liên hệ tất yếu. Quy nạp khoa học chính là suy luận dựa trên
mối liên hệ nhân – quả giữa các hiện tượng. Ví dụ:
Một kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tờ Tuần hoàn của Hội
nghiên cứu tim mạch Mĩ (số ra ngày 7 – 5 – 2002): Những người
thường xuyên uống nhiều nước chè có thể giảm nguy cơ tử vong
trong trường hợp bị một cơn đau tim. Nghiên cứu này được thực hiện
với 1900 bệnh nhân đau tim: những người trước đó thường xuyên
uống khoảng 19 tách chè/tuần giảm nguy cơ tử vong sau một cơn
đau tim 44% so với những người không uống chè; thường xuyên
uống dưới 14 tách chè/tuần giảm nguy cơ tử vong sau một cơn đau
tim 28% so với những người không uống chè.
So với quy nạp thông thường thì quy nạp khoa học có kết luận chung
đáng tin cậy hơn. Tuy vậy, kết luận của quy nạp khoa học cũng
không phải là hoàn toàn chắc chắn. Gía trị của quy nạp khoa học tùy
thuộc vào số lượng trường hợp nghiên cứu và số lượng kiểm chứng
được thực hiện nhiều hay ít; tùy thuộc vào thuộc tính của các trường
hợp nghiên cứu có bản chất hay không, và mối liên hệ giữa các sự
việc, hiện tượng có hay không tất yếu.
3. Các phương pháp quy nạp dựa trên mối liên hệ nhân –
quả của các hiện tượng
Có bốn phương pháp quy nạp dựa trên mối liên hệ nhân – quả của
các hiện tượng đã được F. Bacon và S. Mill nêu ra. Bốn phương pháp
này có tác dụng bổ sung lẫn nhau, nên thường được kết hợp sử dụng
trong nghiên cứu nhằm tăng độ tin cậy của kết luận.
a) Phương pháp tương hợp (méthode de concordance)
Phương pháp này được phát biểu như sau: “Nếu hai hay nhiều
trường hợp của hiện tượng được khảo sát có một điều kiện chung thì
điều kiện chung đó có thể là nguyên nhân gây ra hiện tượng đó”.1 Sơ đồ:
Với các điều kiện A, B, C thì xuất hiện hiện tượng X
Với các điều kiện A, D, E thì xuất hiện hiện tượng X
Với các điều kiện A, F, G thì xuất hiện hiện tượng X
Có thể A là nguyên nhân của hiện tượng X. Ví dụ:
Lúc phòng 102 của kí túc xá mất trộm có mặt Hùng, Tâm, Tèo. Lúc
phòng 203 của kí túc xá mất trộm có mặt Tèo, Hòa, Hải. Lúc phòng
506 của kí túc xá mất trộm có mặt Tí, Tèo, Lâm. Vậy có thể Tèo là
thủ phạm của các vụ trộm.
b) Phương pháp sai biệt (méthode de différence)
Phương pháp này được phát biểu như sau: “Nếu hiện tượng xuất
hiện hoặc không xuất hiện có hết những điều kiện như nhau chỉ trừ
một điều kiện, thì điều kiện bị loại trừ đó có thể là nguyên nhân (hay
một phần nguyên nhân) gây ra hiện tượng”. Sơ đồ:
Với các điều kiện A, B, C thì
xuất hiện hiện tượng X Với các điều kiện
B, C thì không xuất hiện hiện tượng X
Có thể A là nguyên nhân (hay một phần nguyên nhân) của hiện tượng X. Ví dụ:
Nhóm của Tiến sĩ Tomas Prolla (ĐH Wisconsin – Madison, Mĩ) vào
cuối tháng 10/2002 đã công bố một kết quả nghiên cứu như sau: Họ
đã tiến hành thí nghiệm trên hai nhóm chuột “tuổi trung niên” (14
tháng tuổi); một nhóm có chế độ ăn uống bình thường, nhóm kia
theo chế độ ăn uống giảm calori. Khi chúng đến 30 tháng tuổi (tương
đương tuổi 90 ở con người), họ đã phân tích tế bào tim của chúng,
và nhận thấy, tim của những con chuột ăn uống theo chế độ giảm
calori ít bì thay đổi về gen liên quan đến lão hóa hơn 20% so với
nhóm đối chứng. Thí nghiệm này cho thấy: ăn ít calori (nhưng đảm
bảo đủ vitamin và khoáng chất) thì có thể bảo vệ được tim, giúp khỏe mạnh và trẻ lâu.
c) Phương pháp đồng biến (méthode des varitions concomitantes)
Phương pháp này được phát biểu như sau: “Nếu một hiện tượng nào
đó xuất hiện hay biến đổi dẫn đến sự xuất hiện hay biến đổi một
hiện tượng tương ứng, thì hiện tượng thứ nhất có thể là nguyên nhân
gây ra hiện tượng thứ hai”. Sơ đồ:
Với các điều kiện A, B, C thì xuất hiện hiện tượng X
Với các điều kiện A1, B, C thì xuất hiện hiện tượng X1
Với các điều kiện A2, B, C thì xuất hiện hiện tượng X2
Với các điều kiện A3, B, C thì xuất hiện hiện tượng X3
Có thể A là nguyên nhân của hiện tượng X. Ví dụ: (1)
Trong những điều kiện bình thường, người ta nhận thấy
một vật bị đốt nóng thì thể tích của nó sẽ giãn nở. Nhiệt độ
càng tăng thì thể tích của vật cũng tăng tương ứng. Khi vật ấy
nguội đi, thể tích cũng giảm trở lại. Vậy, nhiệt là nguyên nhân
làm cho vật thể giãn nở. (2)
Người ta khảo sát và nhận thấy rằng: những khu vực của
thành phố hút nước ngầm ít thì đất lún ít, những khu vực hút
nước ngầm nhiều thì đất lún càng nhiều. Vậy, hút nước ngầm
là nguyên nhân làm cho mặt đất thành phố bị lún.
d) Phương pháp trừ dư (méthode des résidus)
Phương pháp này được phát biểu như sau: “Trong một hiện tượng,
trừ những điều kiện mà ta biết rõ là nguyên nhân gây ra các phần
nào đó, thì điều kiện còn lại có thể là nguyên nhân gây ra phần còn lại”. Sơ đồ:
Với các điều kiện A, B, C thì xuất hiện hiện tượng X, Y, Z Với các điều kiện
B, C thì xuất hiện hiện tượng Y, Z Với các điều kiện
C thì xuất hiện hiện tượng Z
Có thể A là nguyên nhân của hiện tượng X. Ví dụ:
Khi nghiên cứu sự vận động của Thiên Vương Tinh (Uranus), nhà
toán học Le Verrier nhận thấy nó không đi theo quỹ đạo một cách
bình thường, mà đến một chỗ nhất định thì quay chậm lại. Sau khi
tính toán thấy nguyên nhân không phải do ảnh hưởng của Mộc Tinh
(Jupiter) và Thổ Tinh (Saturne) đối với nó. Le Verrier cho rằng có thể
là do ảnh hưởng của một hành tinh khác mà các nhà thiên văn học
chưa biết đến. Qua những tính toán của Le Verrier, một nhà thiên
văn học người Dức là Gal đã dùng kính viễn vong theo dõi tọa độ
mà Le Verrier giả định và ngày 23 – 9 – 1846 đã phát hiện ra một
hành tinh mới, Đó chính là Hải Vương Tinh (Neptune)
Trong đời sống hằng ngày, chúng ta rất hay dùng phương pháp quy nạp này.
4. Vai trò và hạn chế của suy luận quy nạp
⁕ Phương pháp quy nạp đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện ra các quy luật,
rút ra từ những kết luận tổng quát đưa các giả thuyết. Vai trò của suy luận
quy nạp còn đặc biệt quan trọng trong các khoa học thực nghiệm,
chẳng hạn như sinh vật học, vật lý học, hoá học, xã hội học, tâm
lý học, … . Ngay cả trong toán học, ngành khoa học bao giờ cũng
sử dụng diễn dịch để chứng minh các định lý của mình, thì suy
luận quy nạp cũng có một vị trí quan trọng. Có nhiều kết luận
được các nhà toán học tìm ra nhờ sử dụng suy luận quy nạp, và
chỉ sau đó họ mới chứng minh chúng bằng diễn dịch.
⁕ Tuy nhiên, quy nạp cũng có những hạn chế của nó, nhất là đối
với loại quy nạp phổ thông theo lối liệt kê giản đơn. Thuộc tính
chung được rút ra bằng quy nạp từ một số hiện tượng lại có thể
không có ở tất cả các hiện tượng cùng loại nếu nó không liên
quan đến bản chất của hiện tượng và do các điều kiện bên ngoài
quy định. Quy nạp chưa thể xác định được thuộc tính đó là tất nhiên hay ngẫu nhiên.
+ Đây là những lập luận không chắc chắn; trong đó mô tả mức
độ mà các kết luận rút ra trên cơ sở các cơ sở, là đáng tin cậy.
+ Trong lý luận quy nạp, có một số khả năng nhất định rằng kết
luận rút ra có thể sai, ngay cả khi tất cả các giả định là đúng. Các
lý luận về kinh nghiệm và quan sát hỗ trợ sự thật rõ ràng của kết
luận. Hơn nữa, lập luận có thể mạnh hoặc yếu, vì nó chỉ mô tả
khả năng suy luận, là đúng.
Để khắc phục hạn chế của quy nạp, cần phải có diễn dịch và bổ sung bằng diễn dịch.
C. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA KẾT LUẬN QUY NẠP
Như đã nói, kết luận trong suy luận quy nạp không đảm bảo chắc
chắn đúng ngay cả khi tất cả các tiền đề của nó đều đúng. Bởi vậy,
cần thiết phải tìm các phương pháp nâng cao độ tin cậy của kết luận trong suy luận quy nạp.
1. Tăng số lượng trường hợp riêng xét làm tiền đề
Kết luận trong suy luận quy nạp là sự khái quát hoá các trường hợp
riêng trong tiền đề. Nếu trong tiền đề nêu lên được nhiều trường hợp
riêng làm cơ sở cho kết luận thì khả năng gặp trường hợp ngược lại
với điều ta muốn kết luận, nếu có những trường hợp như thế, sẽ cao
hơn. Chính vì vậy, khi có nhiều trường hợp riêng đã được khảo sát
trong tiền đề mà vẫn không gặp trường hợp ngược lại với điều muốn
khái quát hoá, thì kết luận đó đáng tin cậy hơn.
2. Căn cứ vào mối liên hệ giữa tính chất muốn khái quát
hoá với các tính chất khác của các đối tượng
Việc tăng thêm các trường hợp riêng được khảo sát để làm cơ sở cho
suy luận quy nạp trên thực tế có giới hạn nhất định. Hơn thế nữa,
trong nhiều trường hợp, số lượng các trường hợp riêng được xét dù
có lớn bao nhiêu đi nữa thì cũng không đảm bảo kết luận quy nạp
đúng. Vì vậy cần bổ sung thêm các phương pháp khác. Một trong
các phương pháp như vậy là căn cứ vào mối liên hệ giữa sự kiện các
đối tượng được xét đến thuộc về một tập hợp đối tượng nhất định,
nghĩa là có chung những tính chất nhất định nào đó, với tính chất
muốn khái quát hoá trong suy luận quy nạp.
Quy nạp, trong đó sự khái quát hoá được thực hiện chỉ dựa trên sự
liệt kê giản đơn, được gọi là quy nạp thông thường. Quy nạp, trong
đó ngoài sự liệt kê còn có thêm việc xác định mối liên hệ giữa tính
chất được khái quát hoá với các tính chất khác của các đối tượng có
liên quan, được gọi là quy nạp khoa học. Các mối liên hệ chúng ta đề
cập trên đây có thể gồm nhiều loại khác nhau. Đó có thể là mối liên
hệ hàm số, đó cũng có thể là mối liên hệ nhân quả, … . Mối liên hệ
đáng quan tâm nhất ở đây chính là mối liên hệ nhân quả.
Document Outline

• A.KHÁI NIỆM
• B.SUY LUẬN QUY NẠP
  • 1.Quy nạp hoàn toàn
  • 2.Quy nạp không hoàn toàn
  • 3.Các phương pháp quy nạp dựa trên mối liên hệ nhân
  • 4.Vai trò và hạn chế của suy luận quy nạp
• C.MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CỦA KẾT LUẬ
  • 1.Tăng số lượng trường hợp riêng xét làm tiền đề
  • 2.Căn cứ vào mối liên hệ giữa tính chất muốn khái qu