Khám phá là tất yếu hay ngẫu nhiên may mắn?

Những đột phá có thực sự là vấn đề của cơ hội, hay chúng chỉ đơn giản đang chờ đợi được khám phá bởi đúng người vào đúng thời điểm?

Chúng ta đang ở những năm đầu 1900, và một nhà hóa học người Pháp (cũng là một nghệ sĩ và nhà trang trí), Edouard Benedictus, đã gặp một tai nạn tầm thường trong phòng thí nghiệm: Ông làm rơi một bình thủy tinh. Chỉ có điều lần này, nó không vỡ vụn. Các mảnh thủy tinh vẫn dính lại với nhau, như một bức khảm. Tò mò, Benedictus tìm hiểu sâu hơn và nhận ra trong bình có một dung dịch collodion, khi bay hơi, đã lắng đọng trên bề mặt thủy tinh như một màng phim và giữ các mảnh thủy tinh lại với nhau. Ông đã vô tình phát minh ra kính chống vỡ. Nhưng ông đã cất nó vào trong tủ và chỉ lấy ra sau đó, khi thị trường ô tô đã tạo ra vấn đề mà ông đã tìm ra câu trả lời – như thể phát minh là mẹ của nhu cầu, chứ không phải ngược lại.

Nội dung được trích từ cuốn Serendipity của Telmo Pievani.

Khoảnh khắc tình cờ

Những khoảnh khắc tình cờ may mắn như vậy cho thấy bản chất không thể dự đoán của sự đổi mới. Tuy nhiên, ngay cả trong những trường hợp mà sự may rủi đóng vai trò, như trong câu chuyện của Benedictus, câu hỏi rộng hơn vẫn còn: Những khám phá như vậy có thực sự sinh ra từ may mắn, hay chúng đã có sẵn trong không khí, chờ đợi đúng người nắm bắt?

Thôi đi, người hoài nghi sẽ buột miệng nói, nhưng may mắn tình cờ gì chứ? Bằng cách này hay cách khác, tất cả các khám phá được liệt kê cho đến nay đều đã được thực hiện bởi những người khác. Nếu thời điểm đã chín muồi về mặt khái niệm và công nghệ, ai đó sẽ đạt được điều đó sớm hay muộn. Gây mê sẽ được phát hiện dù sao đi nữa, và ai đó khác sẽ phát minh ra giấy note Postit. Đây là lập luận đã được sử dụng và lạm dụng của các lý thuyết có sẵn trong không khí gần như thể chúng là những bóng ma lơ lửng trong một khoảng thời gian nào đó chỉ chờ được ai đó nắm bắt. Độc lập và song song, Charles Darwin và Alfred R. Wallace (người sau kém Darwin 15 năm) đã đi đến lý thuyết tiến hóa bằng chọn lọc tự nhiên, cả hai đều dựa vào những dữ liệu tương tự, như đọc Thomas R. Malthus, quan sát sự phân bố các loài trên các hòn đảo, và vân vân. Họ đã thêm nhiều sắc thái khác nhau vào lý thuyết, nhưng những trùng hợp về tư duy thật đáng kinh ngạc.

Ngay cả trong thế kỷ 19, trong cuộc cạnh tranh quốc tế sôi nổi để giải mã cấu trúc phân tử của DNA, trong nghiên cứu về khí gây mê, và trong nhiều trường hợp khác, ấn tượng rõ ràng là mục tiêu đã gần và giải pháp chỉ ở ngay góc kia. Hiện tượng này, cũng tồn tại trong tiến hóa sinh học, được gọi là sự hội tụ: hai loài không có quan hệ gần phát triển những thích nghi chức năng tương tự, như định vị bằng âm thanh của dơi và một số loài chim. Điều này xảy ra vì môi trường đặt ra những vấn đề sống còn tương tự cho cả hai (định hướng trong bóng tối khi bay), cụ thể là áp lực chọn lọc tương tự. Đây là một manh mối quan trọng có thể giúp giải thích tại sao động lực này cũng tồn tại trong kiến thức khoa học: Có những áp lực chọn lọc tương tự (một vấn đề nghiên cứu và phương tiện quan sát cần thiết để đạt được nó) và các nhóm nghiên cứu khác nhau cạnh tranh để đưa ra (các) giải pháp.

Khám phá có chủ đích

Và thực sự, các trường hợp nêu trên hơi khác với nhiều câu chuyện tình cờ may mắn được kể trong Serendipity bởi vì, trong tất cả những tình huống đó (và trong nhiều tình huống khác), đã có một cuộc đua có chủ đích để giải quyết một vấn đề xác định. Nhưng nếu chúng ta phân tích các bước được thực hiện dẫn đến kết quả, chúng ta có thể thấy rằng thực sự có một số yếu tố tình cờ may mắn (Darwin và Wallace đều đọc Malthus vào đúng thời điểm, nhà tinh thể học Donohue – người có chuyên môn về liên kết hydro trực tiếp dẫn Crick và Watson đến việc sửa mô hình cặp bazơ nucleotide của họ và khám phá cấu trúc xoắn kép – trong phòng thí nghiệm của Watson…). Tuy nhiên, động lực tổng thể không phải là tình cờ may mắn. Điều này cũng phải được nói để nhấn mạnh rằng, tất nhiên, không phải tất cả các quá trình khám phá đều là tình cờ may mắn. Nhưng có thực sự có thể rằng tất cả các khám phá đều có sẵn trong không khí?

Hãy giả sử một lúc rằng điều này là đúng và rằng may mắn nhiều nhất có thể làm là đẩy nhanh điều tất yếu. Tất cả các nhà khoa học đều đứng trên vai những người khổng lồ đã đi trước họ, và có một yếu tố tích lũy khách quan trong khoa học. Tuy nhiên, tại một thời điểm và trong hoàn cảnh thích hợp, chính các nhà khoa học vô danh, không phải những người khổng lồ, đã có thể nhìn xa hơn một chút. Khi tính chủ đích của một khám phá có thể dự đoán và mong đợi hơn những khám phá khác, điều đó không có nghĩa trong những trường hợp này vai trò của nhà khoa học cá nhân và bối cảnh có bất kỳ tầm quan trọng nào ít hơn. Một số khám phá có sức mạnh tự phát của riêng chúng và có nhiều khả năng xuất hiện hơn, nhưng việc thực hiện chúng vẫn phụ thuộc vào kiến thức của nhà khoa học cá nhân hoặc nhóm các nhà khoa học, và tính ngẫu nhiên cũng đóng một vai trò quan trọng (Darwin và Wallace đã khám phá ra điều gì nếu không có những cơ hội tình cờ may mắn cao độ phát sinh thông qua các chuyến đi của họ?).

Không ai biết có bao nhiêu con đường khác nhau có sẵn để đi đến cùng một khám phá. Trong mọi trường hợp, chúng ta không có bằng chứng phản bác, và nguy cơ của sự hiểu biết muộn màng (điều làm cho một điều gì đó không có vẻ cần thiết trước đây trở nên quan trọng sau đó, do đó biến cơ hội thành định mệnh) luôn rình rập ngay góc kia. Khi tâm trí chúng ta xếp hàng một chuỗi trùng hợp đã làm cho một kết quả bất ngờ có thể xảy ra, chúng ngay lập tức đi đến kết luận rằng một lực lượng bí ẩn chịu trách nhiệm cho chuỗi sự kiện này. Họ nói rằng nó không thể là một sự trùng hợp và do đó khám phá đã có sẵn trong không khí. Những đặc điểm bí ẩn của vũ trụ cũng thể hiện với nhà khoa học dưới dạng những trùng hợp kỳ lạ.

Để tránh phiên bản mục đích luận này của lịch sử khoa học, có một lập luận quy nạp đối lập. Nó không thể được coi là bằng chứng mà đúng hơn là một manh mối chỉ dẫn chúng ta đến sự tình cờ may mắn yêu thích của chúng ta. Không phải ngẫu nhiên mà chính nhà khoa học vô danh chứ không phải người khổng lồ đã có thể nhìn xa hơn – nghĩa là, người đã mở ra những biên giới mới của kiến thức. Tiếp tục ẩn dụ của chúng ta, chúng ta có thể nói rằng tâm trí của người khổng lồ bị giam cầm bởi kiến thức trước đó và do đó bị mắc kẹt trong khuôn khổ của thói quen, câu hỏi nghiên cứu và phương pháp đã thiết lập. Những người bảo thủ do đó sẽ có nhiều khả năng thực hiện những khám phá có thể dự đoán và có chủ đích có thể cũng quan trọng như vậy, nhưng họ sẽ vẫn ở gần cái đã biết vì họ ít có khuynh hướng lắng nghe điều bất ngờ.

Mặt khác, nhà khoa học mới, ít được biết đến, sẽ nhìn xa hơn vì họ sẽ bằng cách này hay cách khác có thể (có chủ đích hoặc thường xuyên hơn là tình cờ may mắn) thoát khỏi xiềng xích của kiến thức đã thiết lập, có thể thậm chí phản bội nó một chút. Và do đó họ sẽ có thể tưởng tượng ra những thế giới khác. Điều này gợi ý rằng những người đổi mới, với tâm trí chuẩn bị sẵn sàng của họ, sẽ có cơ hội tốt hơn để đón bắt những khám phá tình cờ may mắn, cụ thể là những khám phá bất thường và không mong đợi, hoặc thậm chí là đột phá. Lật ngược lập luận, có nhiều khả năng rằng những khám phá khoa học có tác động và quy mô lớn nhất đã và sẽ là tình cờ may mắn.

Về tác giả Telmo Pievani

Telmo Pievani là Giáo sư Chính thức tại Khoa Sinh học của Đại học Padua, nơi ông nắm giữ ghế giáo sư đầu tiên của Ý về Triết học Khoa học Sinh học. Là một nhà tiến hóa, nhà truyền thông khoa học và chuyên mục của Corriere della Sera hàng đầu, ông là tác giả của, trong số những cuốn sách khác, Imperfection và Serendipity, mà bài viết này được chuyển thể từ đó.