Mục đích nghiên cứu khoa học là gì?

Mục đích cốt lõi của nghiên cứu khoa học

Nói ngắn gọn, mục đích nghiên cứu khoa học có hai hướng gắn với nhau: tạo ra tri thức có căn cứ và sử dụng tri thức để hiểu hoặc xử lý vấn đề. “Tạo tri thức” không chỉ là phát hiện cái hoàn toàn mới; nó còn gồm kiểm chứng, bổ sung, điều chỉnh hoặc xác định giới hạn của những gì đã biết. “Giải quyết vấn đề” cũng không nhất thiết đồng nghĩa với tạo ra một sản phẩm ngay; nghiên cứu có thể cung cấp cơ sở để lựa chọn giải pháp, loại bỏ phương án không hiệu quả hoặc đặt nền tảng cho ứng dụng sau này.

Trong Frascati Manual, OECD mô tả hoạt động nghiên cứu và phát triển (R&D) là công việc sáng tạo và có hệ thống nhằm gia tăng kho tri thức và phát triển các ứng dụng mới từ tri thức sẵn có. R&D không đồng nhất với toàn bộ nghiên cứu khoa học, nhưng cách phân định này cho thấy rõ hai giá trị cốt lõi: đóng góp vào hiểu biết và chuyển hiểu biết thành khả năng ứng dụng.

Vì vậy, một nghiên cứu có ý nghĩa khoa học khi nó tạo được đóng góp tri thức có thể lý giải bằng phương pháp và bằng chứng, chứ không chỉ vì chủ đề nghe mới hoặc kết quả có vẻ hữu ích.

Nghiên cứu tạo ra tri thức đáng tin cậy bằng cách nào?

Tri thức khoa học khác với thông tin rời rạc ở chỗ kết luận được hình thành qua một quy trình có thể kiểm tra. Nghiên cứu bắt đầu từ câu hỏi hoặc khoảng trống tri thức, chuyển nó thành giả thuyết hay câu hỏi cụ thể, lựa chọn phương pháp, thu thập bằng chứng, phân tích rồi đối chiếu kết quả với giả định ban đầu. Mỗi bước tạo điều kiện để người khác xem xét xem kết luận có phù hợp với dữ liệu và điều kiện nghiên cứu hay không.

Cơ chế này giúp giảm sự phụ thuộc vào trực giác. Chẳng hạn, nếu chỉ quan sát hai yếu tố xuất hiện cùng nhau, ta chưa thể kết luận một yếu tố gây ra yếu tố kia. Nghiên cứu cần thiết kế phù hợp, dữ liệu đủ liên quan và cách phân tích thích hợp để phân biệt một quan hệ thực sự với sự trùng hợp hoặc ảnh hưởng của yếu tố khác. Do đó, mục đích không phải chỉ là “có thêm dữ liệu”, mà là biến dữ liệu thành tri thức có mức độ tin cậy xác định.

Điểm giới hạn là bằng chứng khoa học luôn gắn với phương pháp và bối cảnh. Một kết luận được hỗ trợ trong mẫu, điều kiện hoặc hệ thống này chưa chắc áp dụng nguyên vẹn ở nơi khác. Bởi vậy, nghiên cứu còn có nhiệm vụ xác định phạm vi đúng của tri thức: điều gì đã được bằng chứng hỗ trợ, trong điều kiện nào và điều gì vẫn cần tiếp tục kiểm tra.

Tri thức mới không chỉ là phát hiện điều chưa từng biết

Khái niệm “mới” trong nghiên cứu dễ bị hiểu hẹp thành phải tìm ra một hiện tượng chưa ai từng biết. Thực tế, tri thức tiến bộ cả bằng phát hiện lẫn kiểm chứng. Một nghiên cứu có thể đóng góp khi xác nhận kết quả trước đó trong bối cảnh mới, chỉ ra giới hạn của một kết luận cũ, cải thiện độ chính xác của hiểu biết hoặc bác bỏ một giả định không được dữ liệu hỗ trợ.

Vì thế, mục đích nghiên cứu không phải chứng minh giả thuyết ban đầu là đúng. Giả thuyết là điều cần được kiểm tra. Nếu dữ liệu không ủng hộ nó, kết quả đó vẫn có thể tạo tri thức, miễn thiết kế phù hợp, dữ liệu đủ chất lượng và kết luận không vượt quá khả năng chứng minh của nghiên cứu. Ngược lại, một “kết quả như mong đợi” không tự động có giá trị nếu quy trình thu thập hoặc phân tích bằng chứng không đủ chặt chẽ.

Cách hiểu này đặt giá trị khoa học vào chất lượng câu hỏi, bằng chứng và suy luận thay vì vào việc nghiên cứu có cho ra kết quả thuận lợi hay không. Khoa học tiến bộ nhờ cả việc bổ sung những điều được bằng chứng ủng hộ lẫn loại bỏ hoặc thu hẹp những kết luận từng được cho là đúng.

Từ tri thức khoa học đến giải quyết vấn đề thực tiễn

Ở hướng ứng dụng, nghiên cứu khoa học bắt đầu từ một vấn đề cần hiểu hoặc xử lý. Bằng chứng giúp xác định nguyên nhân, cơ chế, điều kiện và hậu quả của vấn đề; từ đó, nhà nghiên cứu có thể đề xuất, thử nghiệm hoặc so sánh các phương án can thiệp. Chuỗi này biến tri thức thành cơ sở cho quyết định thay vì dựa chủ yếu vào kinh nghiệm cá nhân.

Ví dụ, khi một quy trình có tỷ lệ lỗi cao, nghiên cứu không chỉ đặt mục tiêu chung là “giảm lỗi”. Nó có thể xác định yếu tố nào liên quan đến lỗi, kiểm tra cơ chế gây lỗi rồi thử một thay đổi có kiểm soát. Nếu thay đổi không hiệu quả, kết quả vẫn hữu ích vì loại bỏ một giả định hoặc một phương án. Nếu hiệu quả chỉ xuất hiện trong những điều kiện cụ thể, giới hạn đó cũng là một phần của tri thức cần được ghi nhận.

Tuy nhiên, không phải nghiên cứu nào cũng phải tạo ra giải pháp sử dụng được ngay. Một nghiên cứu có thể dừng ở việc làm rõ cơ chế hoặc cung cấp bằng chứng nền. Giá trị thực tiễn khi đó mang tính gián tiếp: nghiên cứu làm giảm bất định và giúp những nghiên cứu hoặc quyết định sau dựa trên một nền tảng tốt hơn.

Nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng phục vụ mục đích khác nhau ra sao?

Phân biệt nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng giúp thấy vì sao “giải quyết vấn đề” không phải yêu cầu giống nhau với mọi công trình. Theo cách phân loại thường dùng trong Frascati Manual, nghiên cứu cơ bản hướng tới thu nhận tri thức mới về nền tảng của hiện tượng mà chưa đặt một ứng dụng cụ thể làm mục tiêu trước mắt; nghiên cứu ứng dụng cũng tìm kiếm tri thức mới nhưng được định hướng bởi một mục tiêu thực tiễn cụ thể.

Khác biệt chính nằm ở khoảng cách tới ứng dụng, không phải ở mức độ “khoa học”. Nghiên cứu cơ bản có thể tạo ra cơ chế, khái niệm hoặc mối quan hệ mà về sau mới trở thành nền tảng cho công nghệ hay chính sách. Nghiên cứu ứng dụng tiến gần hơn tới một nhu cầu cụ thể, nhưng vẫn phải dựa trên câu hỏi rõ ràng, phương pháp phù hợp và bằng chứng đủ để bảo vệ kết luận.

Vì vậy, mục đích của một nghiên cứu cần được đặt trong loại nghiên cứu và câu hỏi mà nó theo đuổi. Đòi hỏi nghiên cứu cơ bản phải có sản phẩm ứng dụng ngay sẽ làm sai chức năng của nó; ngược lại, một nghiên cứu ứng dụng chỉ nêu lợi ích mong muốn mà không tạo được bằng chứng đáng tin cậy cũng chưa thực hiện đầy đủ mục đích khoa học.

Những cách hiểu sai cần tránh về mục đích nghiên cứu khoa học

Một cách hiểu dễ gặp là cho rằng nghiên cứu tồn tại để xác nhận điều nhà nghiên cứu muốn tin. Thực chất, mục đích là kiểm tra câu hỏi bằng bằng chứng; vì vậy, kết quả trái với giả thuyết vẫn có thể có giá trị khoa học.

Cách hiểu thứ hai là mọi nghiên cứu đều phải giải quyết một vấn đề thực tiễn ngay lập tức. Điều này bỏ qua chức năng của nghiên cứu cơ bản, nơi việc mở rộng hiểu biết có thể chính là đóng góp chủ yếu, còn khả năng ứng dụng xuất hiện ở giai đoạn sau.

Cũng cần phân biệt “mục đích” với “mục tiêu nghiên cứu”. Mục đích trả lời vì sao công trình cần được thực hiện và nó sẽ đóng góp gì cho tri thức hoặc thực tiễn; mục tiêu cụ thể hóa những kết quả hoặc nhiệm vụ cần đạt để tiến tới mục đích đó. Phân biệt hai tầng này giúp tránh tình trạng một đề tài có nhiều hoạt động nhưng thiếu đóng góp khoa học rõ ràng.

Khi đọc một nghiên cứu, câu hỏi hữu ích không chỉ là “nó có mới không?” mà còn là: nó làm thay đổi điều gì trong hiểu biết hiện có, bằng chứng nào tạo ra thay đổi đó và kết luận đúng trong phạm vi nào. Những câu hỏi này đưa trọng tâm trở lại bản chất của nghiên cứu khoa học.

Như vậy, mục đích nghiên cứu khoa học trước hết là tạo ra tri thức đáng tin cậy thông qua quá trình kiểm tra có hệ thống, đồng thời mở đường cho việc sử dụng tri thức để giải thích và giải quyết vấn đề. Đóng góp ấy có thể là phát hiện mới, kiểm chứng, điều chỉnh hiểu biết hiện có, xác định giới hạn của một kết luận hoặc tạo cơ sở cho ứng dụng.

Một nghiên cứu vì thế không được xác định giá trị chỉ bằng việc giả thuyết có “đúng” hay sản phẩm có xuất hiện ngay, mà bằng mức độ câu hỏi, phương pháp, bằng chứng và suy luận tạo ra đóng góp tri thức phù hợp với phạm vi nghiên cứu. Nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng khác nhau về khoảng cách đến ứng dụng, nhưng cùng gặp nhau ở yêu cầu cốt lõi: tri thức phải được tạo ra và bảo vệ bằng bằng chứng.