Khái niệm khoa học và cách biểu đạt đối tượng nghiên cứu

Khái niệm khoa học là gì?

Khái niệm khoa học có thể hiểu là sự biểu đạt mang tính khái quát về những thuộc tính, quan hệ hoặc đặc trưng được xác định của một đối tượng trong một lĩnh vực tri thức. Khái niệm cho phép nhà nghiên cứu gom những trường hợp có điểm chung vào cùng một phạm trù nhận thức, đồng thời phân biệt chúng với những đối tượng không thuộc phạm vi đó.

Điểm quan trọng là khái niệm không đồng nhất với chính đối tượng nghiên cứu. Một vật thể, hiện tượng hay quá trình tồn tại trong thực tế; còn khái niệm là cách con người tổ chức và biểu đạt tri thức về nó.

Ví dụ, một cây cụ thể là một đối tượng riêng biệt. “Thực vật” là một khái niệm có phạm vi rộng hơn, được hình thành bằng cách khái quát những đặc điểm chung của một nhóm đối tượng. Tương tự, trong vật lý, “lực” không phải là tên của một vật thể cụ thể mà là một khái niệm dùng để biểu đạt một quan hệ vật lý có thể được mô tả và đo lường theo những điều kiện xác định.

Vì vậy, có thể phân biệt ba thành phần:

·         Đối tượng: cái được nghiên cứu trong thực tế hoặc trong một hệ thống lý thuyết

·         Khái niệm: nội dung tri thức dùng để nhận diện và khái quát đối tượng

·         Thuật ngữ: từ hoặc cụm từ được dùng để biểu đạt khái niệm

Một thuật ngữ có thể thay đổi giữa các ngôn ngữ hoặc hệ thống quy ước, nhưng khái niệm mà nó biểu đạt cần được xác định đủ rõ để người sử dụng hiểu cùng một phạm vi và nội dung tri thức.

Khái niệm khoa học được hình thành như thế nào?

Khái niệm khoa học thường hình thành thông qua quá trình từ nhận biết đối tượng đến khái quát hóa và xác định ý nghĩa trong một hệ thống tri thức. Quá trình này không đơn giản là đặt tên cho một sự vật.

Trước hết, nhà nghiên cứu phải xác định đối tượng hoặc hiện tượng cần nhận thức. Từ quan sát, dữ liệu hoặc kết quả nghiên cứu, những đặc điểm có liên quan được nhận diện.

Tiếp theo là trừu tượng hóa và khái quát hóa. Những đặc điểm riêng lẻ của từng trường hợp được xem xét để tìm ra thuộc tính hoặc quan hệ có tính ổn định và có ý nghĩa chung. Những đặc điểm không cần thiết cho mục tiêu nghiên cứu có thể được loại khỏi phạm vi của khái niệm.

Sau đó, khái niệm được xác định nội hàm và ngoại diên. Nội hàm cho biết những đặc điểm nào làm nên khái niệm; ngoại diên cho biết những đối tượng hoặc trường hợp nào thuộc phạm vi khái niệm đó.

Cuối cùng, khái niệm được đặt vào hệ thống các khái niệm liên quan. Một khái niệm khoa học hiếm khi tồn tại độc lập. Ý nghĩa của nó thường trở nên rõ hơn thông qua quan hệ với các khái niệm khác, chẳng hạn quan hệ nguyên nhân – kết quả, bộ phận – toàn thể, điều kiện – hệ quả hoặc cấp độ phân loại.

Có thể hình dung quá trình này theo chuỗi:

Đối tượng → Quan sát và phân tích → Trừu tượng hóa → Khái quát hóa → Xác định phạm vi → Hình thành khái niệm trong hệ thống tri thức

Điều này cũng giải thích vì sao một khái niệm có thể được điều chỉnh khi tri thức khoa học phát triển. Khi xuất hiện bằng chứng mới hoặc cách phân loại chính xác hơn, nội dung và phạm vi sử dụng của khái niệm có thể được уточ định lại.

Khái niệm khoa học biểu đạt đối tượng nghiên cứu bằng cách nào?

Khái niệm khoa học biểu đạt đối tượng nghiên cứu thông qua việc chọn lọc và tổ chức những đặc điểm có ý nghĩa nhận thức, thay vì mô tả toàn bộ đặc điểm của đối tượng.

Một đối tượng thực tế có thể có rất nhiều thuộc tính. Tuy nhiên, không phải thuộc tính nào cũng cần xuất hiện trong khái niệm. Khái niệm chỉ giữ lại những đặc điểm giúp nhận diện, phân biệt hoặc giải thích đối tượng theo mục đích nghiên cứu.

Có ba cách biểu đạt quan trọng.

Biểu đạt bằng đặc trưng

Khái niệm có thể được xác định thông qua những thuộc tính hoặc điều kiện đặc trưng. Cách này giúp trả lời câu hỏi: Đối tượng phải có những đặc điểm nào để được xem là thuộc khái niệm?

Biểu đạt bằng quan hệ

Một số khái niệm chỉ trở nên rõ nghĩa khi đặt trong quan hệ với khái niệm khác. Chẳng hạn, các khái niệm về nguyên nhân, tác động, cấu trúc hoặc chức năng thường không thể hiểu đầy đủ nếu tách khỏi những quan hệ mà chúng biểu đạt.

Biểu đạt bằng tiêu chí hoặc phép đo

Trong những lĩnh vực có khả năng định lượng, khái niệm có thể được gắn với biến số, đơn vị đo, điều kiện quan sát hoặc tiêu chí xác định. Khi đó, khái niệm không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn có thể được kết nối với hoạt động nghiên cứu thực nghiệm.

Điểm cần phân biệt là định nghĩa khái niệm không phải lúc nào cũng là một phép đo. Định nghĩa xác định khái niệm nói về cái gì; còn phép đo hoặc tiêu chí vận hành cho biết khái niệm đó được nhận diện hay khảo sát trong một nghiên cứu cụ thể như thế nào.

Vì sao khái niệm khoa học phải có nội hàm và phạm vi rõ ràng?

Một khái niệm chỉ có giá trị khoa học khi người sử dụng có thể xác định tương đối rõ nó bao gồm cái gì và không bao gồm cái gì.

Nếu nội hàm quá rộng, khái niệm có thể trở nên mơ hồ. Nhiều đối tượng khác nhau bị gom vào cùng một nhóm dù chúng không có đủ đặc điểm chung cần thiết. Ngược lại, nếu phạm vi quá hẹp, khái niệm có thể chỉ mô tả một trường hợp cá biệt và mất khả năng khái quát.

Một khái niệm rõ ràng vì thế cần có ranh giới:

·         Đặc điểm cốt lõi: yếu tố giúp nhận diện khái niệm

·         Phạm vi áp dụng: những đối tượng hoặc trường hợp thuộc khái niệm

·         Điều kiện áp dụng: hoàn cảnh mà khái niệm có ý nghĩa

·         Trường hợp loại trừ: những trường hợp dễ bị nhầm nhưng không thuộc phạm vi

·         Quan hệ với khái niệm khác: vị trí của khái niệm trong hệ thống tri thức

Ranh giới này đặc biệt quan trọng khi một thuật ngữ được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Cùng một từ có thể có nghĩa thông thường và nghĩa chuyên ngành khác nhau. Trong khoa học, nghĩa cần được xác định theo hệ thống khái niệm và ngữ cảnh chuyên môn đang sử dụng.

Khái niệm khoa học khác gì với thuật ngữ và định nghĩa?

Ba khái niệm này có liên quan chặt chẽ nhưng không đồng nhất.

Khái niệm là nội dung tri thức được hình thành trong quá trình nhận thức và khái quát hóa.

Thuật ngữ là phương tiện ngôn ngữ dùng để gọi hoặc biểu đạt khái niệm. Một khái niệm có thể được biểu đạt bằng một từ, một cụm từ hoặc một ký hiệu tùy lĩnh vực.

Định nghĩa là cách phát biểu nhằm xác định nội dung và phạm vi của khái niệm, giúp người đọc biết thuật ngữ đang được dùng theo nghĩa nào.

Có thể minh họa quan hệ này như sau:

Đối tượng nghiên cứu → Khái niệm → Thuật ngữ → Định nghĩa

Tuy nhiên, chuỗi trên không có nghĩa rằng thuật ngữ tự nó tạo ra khái niệm. Một từ chỉ trở thành thuật ngữ khoa học theo đúng nghĩa khi nó được sử dụng để biểu đạt một khái niệm có nội dung và phạm vi tương đối xác định.

Đây cũng là lý do việc thay đổi từ ngữ không nhất thiết làm thay đổi khái niệm, nhưng thay đổi định nghĩa hoặc phạm vi của khái niệm có thể làm thay đổi đáng kể nội dung tri thức được biểu đạt.

Khái niệm khoa học được sử dụng thế nào trong nghiên cứu?

Khái niệm khoa học là nền tảng để xây dựng và truyền đạt lập luận khoa học. Khi các khái niệm được xác định rõ, nhà nghiên cứu có thể sử dụng chúng để mô tả đối tượng, xây dựng giả thuyết, thiết lập quan hệ giữa các biến và diễn giải kết quả.

Trong một nghiên cứu, việc sử dụng khái niệm thường cần đi qua nhiều tầng. Trước hết, khái niệm phải được xác định về mặt lý thuyết. Sau đó, nếu nghiên cứu cần quan sát hoặc đo lường, khái niệm được liên hệ với các biểu hiện có thể nhận biết trong thực tế.

Chẳng hạn, một khái niệm trừu tượng có thể được triển khai thành các thuộc tính hoặc biến nghiên cứu. Từ đó, nhà nghiên cứu xác định cách quan sát, đo lường hoặc thu thập dữ liệu phù hợp. Kết quả thu được lại được diễn giải trở về khung khái niệm ban đầu.

Vì vậy, khái niệm thực hiện đồng thời nhiều chức năng:

·         Nhận diện đối tượng hoặc hiện tượng cần nghiên cứu

·         Phân loại các trường hợp dựa trên đặc điểm chung

·         Mô tả thuộc tính và quan hệ có ý nghĩa

·         Liên kết các kết quả nghiên cứu trong cùng một hệ thống tri thức

·         Định hướng việc xây dựng giả thuyết và lựa chọn dữ liệu

·         Truyền đạt kết quả nghiên cứu bằng ngôn ngữ có tính nhất quán

Một khái niệm tốt không nhất thiết phải thật phức tạp. Giá trị của nó nằm ở khả năng biểu đạt đúng nội dung cần nghiên cứu với phạm vi đủ rõ để người khác có thể hiểu, kiểm tra và sử dụng nhất quán.

Khái niệm khoa học là cầu nối giữa đối tượng nghiên cứu và hệ thống tri thức về đối tượng đó. Nó được hình thành thông qua quan sát, phân tích, trừu tượng hóa và khái quát hóa; sau đó được xác định bằng nội hàm, phạm vi và các quan hệ với những khái niệm khác. Thuật ngữ là phương tiện gọi tên, còn định nghĩa là cách xác lập nội dung và ranh giới của khái niệm. Khi được sử dụng đúng, khái niệm giúp khoa học mô tả đối tượng chính xác hơn, xây dựng lập luận nhất quán hơn và chuyển những quan sát riêng lẻ thành tri thức có khả năng khái quát.