Phương pháp luận nghiên cứu khoa học hiện nay chúng ta đang dùng là của Newton. Đây là một hệ thống các phương pháp phân tích và tổng hợp khá sắc sảo. Giải quyết cho gần như toàn bộ các hiện tượng tự nhiên thời ông sống. Phương pháp luận này tốt hơn các phương pháp mang tính triết lý và thiếu tính khoa học của Aristoteles. Cùng với nó, Newton còn đưa ra các khái niệm và các công cụ toán học như: lực, quán tính, vận tốc, gia tốc…
Trình tự các bước nghiên cứu những hiện tượng tự nhiên theo phương pháp này là: người nghiên cứu quan sát, phán đoán một loạt các hiện tượng xảy ra giống nhau để đề ra mục đích nghiên cứu. Làm thí nghiệm, quan sát, xác định các đại lượng, lập công thức, rút ra các kết luận. Lý thuyết hoá các kết luận thì lý thuyết đó sẽ đúng
Theo tôi trình tự các bước của phương pháp nghiên cứu này là hoàn toàn đúng, nhưng chưa đầy đủ. Vì nó chỉ trả lời cho câu hỏi “Như thế nào?” – tức là – các hiện tượng xảy ra như thế nào? chứ chưa trả lới được cho câu hỏi “Tại sao?” – tại sao các hiện tượng xảy ra? Câu hỏi trước tiên và là quan trọng nhất khi nghiên cứu khoa học.
Theo tôi khi nghiên cứu một hiện tượng ta phải tìm ra nguyên nhân ban đầu và kết quả cuối cùng của nó. Những hiện tượng không tìm được nguyên nhân ban đầu hay nghiên cứu không tìm ra kết quả cuối cùng, ta không nghiên cứu. Vì khi tiến hành nghiên cứu như thế sẽ làm cho nhà quan sát không thể đánh giá được hiện tượng. Việc đó như thể ta đi xem một trận đá bóng mà không có thông tin gì trước trận đấu, hay đi xem mà đội nào thắng, đội nào thua cũng không quan trọng.
Một thí nghiệm giả tưởng mà không tuân theo quy luật này là một thí nghiệm không có tính khoa học, tôi cho đó là một thí nghiệm dùng để biện bạch cho những lý thuyết yếu. Tôi nhớ ai đó có một thí nghiệm giả tưởng rằng trong vũ trụ có một chiếc thang máy luôn bay lên trên với gia tốc g=9,8ms2. Tôi không quan tâm đến các hiện tượng xảy ra và các kết quả của nó. Tôi chỉ biết rằng, không thể thực hiện được thí nghiệm đó. Trong thực tế không thể có điều đó. Một vật thể muốn chuyển động có gia tốc dương(+) thì phải có lực tác dụng lên nó, phải có năng lượng hao phí. Nếu không có ngoại lực thì một phần khối lượng của nó phải mất đi để chuyển thành năng lượng đẩy nó chuyển động. Thực tế có những vật liệu không thể trở thành nhiên liệu.
Tất nhiên, một lý thuyết tốt thì nó sẽ giải thích đúng cho các hiện tượng dù là giả tưởng. Nhưng với điều kiện là khi dùng trực giác đặt ra các thí nghiệm giả tưởng phải đúng với thực tế, phải có lý và thực tế có thể xảy ra. Và khi dùng trực giác này để nghiên cứu chúng ra các kết quả, thì các trực giác này phải “toàn diện” thì các kết quả mới đúng, từ đó kết luận của ta mới đúng.
Nghiên cứu bất cứ một hiện tượng nào, dù có nhỏ bé đến đâu, ta cũng phải xác định rằng toàn bộ vũ trụ này là một vật. Sự vận động của đối tượng ta nghiên cứu chỉ là sự vận động cục bộ của vũ trụ mà thôi. Lúc đó vũ trụ đang thay đổi thế năng (trạng thái hình dạng) của nó. Không thể có chuyện mang vật ở vị trí này sang vị trí khác mà không có sự thay đổi nào xảy ra vì từng vị trí đó thế năng của vũ trụ đã khác đi rồi. Khi nhìn nhận vấn đề như thế ta mới nắm được bản chất của hiện tượng, hiểu được bản chất của vấn đề, từ đó mới áp dụng các trình tự theo phương pháp luận của Newton được.
Quan sát của Newton khi xây dựng nên thuyết “Vạn vật hấp dẫn”: một quả táo rơi xuống đất. Nó rơi như thế nào? Nó rơi theo đường thẳng đứng với gia tốc g=9,8m/s2… Tại sao quả táo lại rơi? Do trái đất hút nó xuống. Lực hấp dẫn là nguyên nhân, thế còn có nguyên nhân nào trước nó không? Còn thứ gì đó sinh ra lực hấp dẫn? Lực là gì? Nó có hiện hữu trong tự nhiên không? Nó là một sự vật, một hiện tượng hay một trang thái? Xin thưa nó chả là gì trong ba thứ đó cả. Lực chỉ là một khái niệm ngôn từ để tạo ra một hình ảnh được cảm nhận trong não con người là một sự hút(hoặc đẩy) tại một điểm với một độ lớn và theo một phương nhất định. Nó là một khái niệm trong rất nhiều khái niệm dùng để mô tả các hiện tượng chứ bản thân nó không phải là một hiện tượng.
Ngược dòng lịch sử thì khái niệm lực là do Newton đề xướng. Khái niệm mô tả cho các hiện tượng, ví dụ: khi một vật va chạm với một vật khác, thì vật đó tác động vào vật kia một “lực” và lực này làm cho vật kia chuyển động hoặc biến dạng. Ngược lại, vật bị tác động cũng sinh ra một phản “lực” có cùng độ lớn, cùng phương và ngược chiều. Tuy nhiên, khái niệm “lực” này sẽ vô nghĩa đối với hiện tượng một vật nóng truyền nhiệt sang một vật lạnh. Không thể dùng khái niệm “lực” trong trường hợp này được.
Tôi cho rằng các loại lực nói chung là do con người đặt ra trên lý thuyết, và người ta sử dụng chúng để giải thích cho các hiện tượng thực tế là thiếu khoa học. Theo họ nó là nguyên nhân gây ra sự vận động. Đây là một khái niệm mang đầy tính lý thuyết, là vấn đề thuần tuý ngữ nghĩa của ngôn từ . Nếu đã là khoa học, như bên trên, tôi hoàn toàn có quyền đặt ra câu hỏi: “Tại sao lại có lực hấp dẫn?” đối với Newton. Vì câu hỏi “Tại sao?” mới là câu hỏi trước nhất của mọi quá trình suy nghĩ. Khi trả lời được nó mới là hiểu tường tận và thấu đáo nguồn gốc của mọi vấn đề trong tư duy.
Tóm lại, việc quan niệm lực là nguyên nhân của vận động là chưa đúng. Nó chỉ là một khái niệm do chúng ta đặt ra để mô tả cho sự tương tác. Nó được con người cảm nhận trong ý niệm. Không thể đem một thứ ảo ra để giải thích cho một hiện tượng thật. Chỉ có hiện tượng mới sinh ra hiện tượng. Và nguyên nhân của hiện tượng ban đầu trong chuỗi này có bản chất là do một loại năng lượng vận động (hao phí) mà ra.
Trong thí nghiệm sau quý vị sẽ thấy: người ta không thể dùng một khái niệm lý thuyết để giải thích cho một hiện tượng thực tế. Khi nén cái lò xo lại, nó sẽ ngay lập tức trở về hình dạng ban đầu. Tại sao vậy? Vì lực đàn hồi của nó. Bạn thấy câu trả lời đã thấu đáo chưa? Lực đàn hồi là cái gì? Tại sao lại có lực đàn hồi?.. Cau trả lời là: vì khi ta nén nó lại, ta cần dùng một tác động (mà người ta gọi là “lực”) để thay đổi hình dạng của nó, mà khi thay đổi hình dạng vật bao giờ cũng có xu thế kháng lại ngoại lực để quay lại trang thái ban đầu. Vì hình dáng của nó là thế năng của nó và trong trạng thái ban đầu thế năng của nó là thấp nhất nên ổn định nhất. Khi thế năng bị tăng lên, nó sẽ ngay lập tức giải phóng để trở về mức thấp hơn.
Phần này tôi sẽ nói kỹ hơn ở mục 8 – Các vấn đề khác – Với quan niệm rằng: hiện tượng quay của hệ trái đất sinh ra hiện tượng hút quả táo, hiện tượng hệ trái đất hút quả táo sinh ra hiện tượng quả táo rơi.
