2005/05/24

Sơ lược tín ngưỡng Việt Nam

xem bài của Zạ Trạch đăng trên từ điển bách khoa Wikipedia

Tín ngưỡng Việt Nam còn gọi là tín ngưỡng truyền thống hay tín ngưỡng dân gian, là tín ngưỡng của các dân tộc sống trên lãnh thổ Việt Nam.

Đặc điểm của tín ngưỡng Việt Nam

Tín ngưỡng Việt Nam giống như các bộ phận khác của văn hóa Việt Nam đều mang những đặc trưng của văn hóa nông nghiệp.
1. Tôn trọng và gắn bó mật thiết với thiên nhiên: thể hiện ở tín ngưỡng sùng bái tự nhiên
2. Hài hòa âm dương: thể hiện ở các đối tượng thờ cúng: Trời-Đất, Tiên-Rồng, ông đồng-bà đồng,...
3. Đề cao phụ nữ: thể hiện ở rất nhiều nữ thần như các Mẫu Tam phủ (Bà Trời-Đất-Nước), Mẫu Tứ phủ (Bà Mây-Mưa-Sấm-Chớp),...
4. Đa thần chứ không phải nhất thần như trong nhiều tôn giáo, đó là hệ quả của tính tổng hợp và linh hoạt của văn hóa.

Phân loại tín ngưỡng Việt Nam


Tín ngưỡng phồn thực

Thời xa xưa, để duy trì và phát triển sự sống, ở những vùng sinh sống bằng nghề nông cần phải có mùa màng tươi tốt và con người được sinh sôi nảy nở. Để làm được hai điều trên, những trí tuệ sắc sảo sẽ tìm các quy luật khoa học để lý giải hiện thực và họ đã xây dựng được triết lý âm dương, còn những trí tuệ bình dân thì xây dựng tín ngưỡng phồn thực (phồn = nhiều, thực = nảy nở). Tín ngưỡng phồn thực ở Việt Nam được thể hiện ở hai dạng: thờ cơ quan sinh dục của cả nam lẫn nữ, và thờ hành vi giao phối, khác biệt với một số nền văn hóa khác như Ấn Độ chẳng hạn, chỉ thờ sinh thực khí của nam mà thôi.

Thờ cơ sinh thực khí

Thờ sinh thực khí (sinh = đẻ, thực = nảy nở, khí = công cụ), là hình thái đơn giản của tín ngưỡng phồn thực. Nó phổ biến ở hầu hết các nền văn hóa nông nghiệp trên thế giới. Nhưng khác với hầu hết các nền văn hóa khác là chỉ thời sinh thực khí nam, tín ngưỡng phồn thực Việt Nam thờ sinh thực khí của nam lẫn nữ. Việc thờ sinh thực khí được tìm thấy ở trên các cột đá có niên đại hàng ngàn năm trước công nguyên. Các sinh thực khí còn được thấy rất nhiều ở thánh địa Mỹ Sơn vẫn còn nguyên dạng đến ngày nay. Ngoài ra nó còn được đưa vào các lễ hội, lễ hội ở làng Đồng Kỵ (Bắc Ninh) có tục rước cặp sinh thực khí bằng gỗ vào ngày 6 tháng giêng, sau đó chúng được đốt đi, lấy tro than chia cho mọi người để lấy may.

Thờ hành vi giao phối
Ngoài việc thờ sinh thực khí, tín ngưỡng Việt Nam còn thờ hành vi giao phối, đó là một đặc điểm thể hiện việc chú trọng đến các mối quan hệ của văn hóa nông nghiệp, nó đặc biệt phổ biến ở vùng Đông Nam Á.

Các hình nam nữ đang giao phối được khắc trên mặt trống đồng tìm được ở làng Đào Thịnh (Yên Bái), có niên đại 500 trước công nguyên. Ngoài hình tượng người, cả các loài động vật như cá sấu, gà, cóc,... cũng được khắc trên mặt trống đồng Hoàng Hạ (Hòa Bình).

Vào dịp hội đền Hùng, vùng đất tổ lưu truyền điệu múa tùng dí, thanh niên nam nữ cầm trong tay các vật biểu trưng cho sinh thực khí nam và nữ, cứ mối tiếng trống "tùng" thì họ lại "dí" hai vật đó lại với nhau. Phong tục "giã cối đón dâu"cũng là một biểu hiện cho tín ngưỡng phồn thực, chày và cối là biểu tượng cho sinh thực khí nam và nữ. Ngoài ra một số nơi còn vừa giã cối (rỗng) vừa hát giao duyên.

Trống đồng - biểu hiện của tín ngưỡng phồn thực
Vai trò của tín ngưỡng phồn thực lớn tới mức ngay cả chiếc trống Đồng, một biểu tượng sức mạnh của quyền lực cũng là biểu tượng toàn diện của tín ngưỡng phồn thực.
* Hình dáng của trống đồng phát triển từ cối giã gạo
* Cách đánh trống theo lối cầm chày dài mà đâm lên mặt trống mô phỏng động tác giã gạo
* Tâm mặt trống là hình mặt trời biểu trưng cho sinh thực khí nam, xung quanh là hình lá có khe rãnh ở giữa biểu trưng cho sinh thực khí nữ
* Xung quanh mặt trống đồng có gắn tượng cóc, một biểu hiện của tín ngưỡng phồn thực (xem thêm http://datrach.blogspot.com/2004_12_03_datrach_archive.html

Tín ngưỡng sùng bái tự nhiên

Do là một đất nước nông nghiệp nên việc sùng bái tự nhiên là điều đễ hiểu. Điều đặc biệt của tín ngưỡng Việt Nam là một tín ngưỡng đa thần và âm tính (trọng tình cảm, trọng nữ giới). Các vị thần ở Việt Nam chủ yếu là nữ giới, do ảnh hưởng của tín ngưỡng phồn thực như đã nói ở trên nên các vị thần đó không phải là các cô gái trẻ đẹp như trong một số tôn giáo, tín ngưỡng khác mà là các bà mẹ, các mẫu.

Thờ Tam phủ
Tam phủ là danh từ để chỉ ba vị thánh thần: Bà Trời (các tên khác: Thiên mụ, Bà Chúa Xứ, Mẫu Thượng Thiên), Bà Đất (tên khác: Bà Chúa Sông, Mẫu Thượng Ngàn), Bà Nước (tên khác: Bà Chúa Lạch, Mẫu Thoải), cai quản những lĩnh vực quan trọng nhất của một xã hội nông nghiệp. Về sau do ảnh hưởng của văn hóa Trung Quốc nên có thêm Ngọc Hoàng, Thổ Công và Hà Bá. Thần mặt trời là vị thần quan trọng nhất, có mặt trên tất cả các trống đồng. Việc thờ trời ở Việt Nam có trước ở Trung Quốc.

Thờ Tứ phủ
Tứ phủ là danh từ để chỉ các bà thần Mây-Mưa-Sấm-Chớp, đại diện cho các hiện tượng tự nhiên có vai trò quan trọng trong xã hội nông nghiệp. Sau này khi Phật giáo vào Việt Nam thì nhóm các nữ thần này được biến thành Tứ pháp với truyền thuyết về Man Nương Phật Mẫu. Tứ pháp gồm:
* Pháp Vân (thần mây) thờ ở chùa Bà Dâu
* Pháp Vũ (thần mưa) thờ ở chùa Bà Đậu
* Pháp Lôi (thần sấm) thờ ở chùa Bà Tướng
* Pháp Điện (thần chớp) thờ ở chùa Bà Dàn
Ảnh hưởng của Tứ Pháp ở Việt Nam rất lớn, nhiều lần triều đình nhà Lý phải rước tượng Pháp Vân về Thăng Long để cầu mưa.

Thờ động vật và thực vật
Khác với văn hóa phương tây là thờ các con vật có sức mạnh như hổ, sư tử, chim ưng,... tín ngưỡng Việt Nam thờ các con vật hiền lành hơn như trâu, cóc, chim, rắn, cá sấu,... các con vật đó gần gũi với cuộc sống của người dân của một xã hội nông nghiệp. Người dân còn đẩy các con vật lên thành mức biểu trưng như Tiên, Rồng. Theo truyền thuyết thì tổ tiên người Việt thuộc "họ Hồng Bàng" (có nghĩa là một loài chim nước lớn), thuộc giống "Rồng Tiên". Con rồng lần đầu tiên xuất hiện ở vùng Nam Á, sau đó mới được phổ biến ở Trung Quốc rồi đến các nước phương tây. Con rồng có đầy đủ đặc tính của lối tư duy nông nghiệp: tổng hợp của cá sấu, rắn; sinh ra ở dưới nước nhưng lại có thể bay lên trời mà không cần cánh; có thể vừa phun nước vừa phun lửa. Có rất nhiều địa danh Việt Nam có tên liên quan đến rồng như Thăng Long, Hàm Rồng,...
Thực vật được tôn sùng nhất là cây lúa, có Thần Lúa, Hồn Lúa, Mẹ Lúa,... đôi khi ta thấy còn thờ Thần Cây Đa, Cây Cau,...

Tín ngưỡng sùng bái con người
Ngoài phồn thực, tự nhiên, tín ngưỡng Việt Nam rất coi trọng con người.

Hồn và vía
Người Việt xưa cho rằng con người gồm phần thể xác và phần linh hồn. Một số dân tộc Đông Nam Á coi linh hồn gồm hồn và vía. Vía được hình dung như phần trung gian giữa thể xác và hồn. Dân tộc Việt cho rằng người có ba hồn, nam có bảy vía và nữ có chín vía. Ba hồn gồm Tinh (sự tinh anh trong nhận thức), Khí (năng lượng làm cho cơ thể hoạt động), Thần (thần thái của sự sống). Bảy vía ở đàn ông cai quản hai tai, hai mắt, hai lỗ mũi, và miệng. Chín vía ở nữ giới cai quản bảy thứ như ở nam giới cộng thêm hai núm vú có vai trò quan trọng trong nuôi con. Cho nên nam có "ba hồn bảy vía" còn nữ có "ba hồn chín vía".
Hồn và vía dùng thể xác làm nơi trú ngụ, trường hợp hôn mê ở các mức độ khác nhau được giả thích là vía và hồn rời bỏ thể xác ở các mức độ khác nhau. Nếu phần thần của hồn mà rời khỏi thể xác thì người đó chết. Khi người chết, hồn nhẹ hơn sẽ bay sang kiếp khác còn vía nặng hơn sẽ bay là là mặt đất rồi tiêu tan.
Khi chết là hồn đi từ cõi dương gian đến cõi âm ty, cõi đó cũng được tưởng tượng có nhiều sông nước như ở cõi dương gian nên cần phải đi bằng thuyền nên nhiều nơi chôn người chết trong những chiếc thuyền.

Tổ tiên
Người Việt là người có tục thờ cúng tổ tiên phát triển nhất, nó gần như trở thành một tôn giáo Đạo ông bà.
"Thà đui mà giữ đạo nhà
Còn hơn sáng mắt cha ông không thờ." (Nguyễn Đình Chiểu, Lục Vân Tiên).
Người phương tây coi trọng ngày sinh thì người Việt coi trong ngày mất vì họ cho rằng người đã mất đi về nơi chín suối. Bàn thờ tổ boa giờ cũng được đặt ở nơi trang trọng nhất. Khi cúng lễ bao giờ cũng có nước (hoặc rượu) cùng với những đồ tế lễ khác như vàng mã. Sau khi cúng xong thì đem đốt vàng mã rồi đổ rượu hoặc nước lên đống tro tàn, khói bay lên trời, nước hòa với lửa thấm xuống đất, như thế tổ tiên mới nhận được. Hành động đó là sự hòa quện Nước-Lửa (âm dương) và Trời-Đất-Nước (tam tài) mang tính triết lý sâu sắc.

Thổ công
Thổ Công là một vị thần được thờ trong gia đình, một dạng của Mẹ Đất, là vị thần trông coi nhà cửa, định đoạn họa phúc cho một gia đình. Sống ở đâu thì có Thổ Công ở đó: "Đất có Thổ Công, sông có Hà Bá". Thổ Công là một trong ba vị Táo Quân xuất hiện trong truyện sự tích Táo Quân (http://e-cadao.com/Cotich/Luabep.htm) (hay Sự tích ba ông đầu rau). Người chồng mới là Thổ Công (trông coi việc bếp núc, còn gọi là vua bếp), người chồng cũ là Thổ Địa (trông coi việc nhà cửa), người vợ là Thổ Kỳ (trông coi việc mua bán).
Thổ Công là vị thần quan trọng nhất trong gia đình, tổ tiên có công sinh thành dưỡng dục nên được tôn vinh nhất. Bàn thờ tổ tiên ở giữa, vị trí quan trọng nhất, bàn thờ Thổ Công ở bên trái, quan trọng thứ hai. Nhưng khi cúng lễ tổ tiên, người ta đều phải khấn Thổ Công trước để xin phép cho tổ tiên về. Đó là truyền thống lãnh đạo tập thể kiểu như vua Lê chúa Trịnh.
Ở Nam bộ, Thổ Công được thay bằng Ông Địa và thờ ở dưới đất (đất phải về với đất), nhiều nơi còn gọi Ông Địa là Thần Tài (mọi thứ đều từ đất mà ra).

Thần Thành Hoàng
Ở phạm vi gia đình, người Việt thờ tổ tiên và Thổ Công, ở phạm vi làng xã, người Việt thờ thần Thành Hoàng (tên khác: Thành Hoàng làng). Giống như Thổ Công, thần Thành Hoàng cai quản và quyết định họa phúc của một làng. Không có làng nào ở Việt Nam mà không có thần Thành Hoàng.
Những người được thờ thường là những người có tên tuổi và địa vị, có công lao đối với làng đó. Tuy nhiên một số làng còn thờ những người lý lịch không "hay ho" gì như trẻ con, ăn xin, ăn mày,... nhưng họ chết vào giờ thiêng.

Vua tổ
Ở phạm vi quốc gia, người Việt thờ Vua tổ, đó là Vua Hùng. Nơi thờ phụng ở Phong Châu, Phú Thọ. Ngày giỗ tổ là ngày 10 tháng 3 âm lịch.

Tứ bất tử
Người Việt còn thờ bốn vị thánh bất tử, đó là Tản Viên, Thánh Gióng, Chử Đồng Tử, Liễu Hạnh.
Tản Viên biểu hiện cho ước vọng chiến thắng thiên tai, lụt lội; Thánh Gióng biểu hiện cho tinh thần chống giặc ngoại xâm; Chử Đồng Tử biểu hiện cho cuộc sống phồn vinh về vật chất; Liễu Hạnh biểu hiện cho cuộc sống phồn vinh về tinh thần của người dân Việt Nam.

Tham khảo
*Trần Ngọc Thêm, Tìm về bản sắc Văn Hóa Việt Nam, NXB TPHCM 2001

2005/05/23

Sơ lược Đạo giáo Việt Nam

Đạo giáo Việt Nam là Đạo Giáo đã được bản địa hóa khi du nhập từ Trung Quốc vào Việt Nam. Đạo giáo Việt Nam là một trong ba tôn giáo phổ biến nhất ở Việt Nam.

Lịch sử hình thành và phát triển của Đạo giáo Việt Nam
Đạo giáo thâm nhập vào Việt Nam từ khoảng cuối thế kỷ thứ 2. Đạo giáo có hai phái tu là nội tu và ngoại dưỡng, phái nội tu phổ biến ở Việt Nam hơn. Chử Đồng Tử được coi là ông tổ của Đạo giáo Việt Nam nên còn có tên Chử Tổ Đạo. Điều này thể hiện tính tổng hợp của các tôn giáo khi vào Việt Nam vì Chử Đồng Tử còn được coi là người đầu tiên tu thành Phật (xem thêm Phật giáo Việt Nam).

Đạo giáo đi vào Việt Nam, đặc biệt là Đạo giáo phù thủy, tìm thấy ngay rất nhiều điểm tương đồng với tín ngưỡng ma thuật của người dân Việt nên Đạo giáo ăn sâu vào người Việt rất dễ dàng. Trước đó người Việt đã từng sùng bái ma thuật, phù phép. Họ tin rằng những lá bùa, những câu thần chú có thể chữa được bệnh tật và trị được tà ma. Tương truyền Hùng Vương vì giỏi phù phép nên có uy tín thu thập được 15 bộ để lập nên nước Văn Lang. Dưới thời Bắc thuộc, Đạo giáo rất phát triển ở Việt Nam. Nhiều quan lại Trung Hoa sang Việt Nam cai trị đều thích phương thuật, ví dụ Cao Biền đời Đường từng "cưỡi diều tìm long mạch" để triệt nguồn nhân tài Việt Nam. Thế nên, nếu Nho giáo phải đến thời Lý mới được thừa nhận thì Đạo giáo hòa trộn với tín ngưỡng ma thuật đến mức không còn ranh giới.

Thời Bắc thuộc, Đạo giáo chỉ phổ biến trong dân gian, đến thời phong kiến độc lập, các nhà Đinh, Lê, Lý, Trần đều coi trong các đạo sỹ không kém các tăng sư, bên cạnh tăng quan còn có cả đạo quan.

Vào thế kỷ thứ 18, dưới đời vua Lê Thần Tông, xuất hiện một trường phái Đạo giáo Việt Nam có tên là Nội Đạo. Người sáng lập là Trần Toàn quê ở Thanh Hóa, đạo có đến 10 vạn tín đồ và Trần Toàn được coi là Thượng sư. Tương truyền vua Lê Thần Tông bị bệnh mọc lông cọp, Trần Toàn dùng thần chú mà chữa khỏi. Phái đạo này phát triển từ Thanh Hóa vào đến Nghệ An rồi lan ra bắc đến tận Hà Nội. Khoảng đầu những năm 1920, hành vạn tín đồ còn tập hợp ở Giảng Võ, Hà Nội để cúng lễ và chữa bệnh.

Ngày nay, Đạo giáo Việt Nam với tư cách là một tôn giáo không còn tồn tại nữa, tuy nhiên những ảnh hưởng của nó đến đời sống xã hội nhất là tại các cùng kém phát triển thì vẫn còn rất mạnh mẽ.

Đặc điểm của Đạo giáo Việt Nam
Tính tổng hợp
Tổng hợp là một đặc điểm quan trọng của tín ngưỡng truyền thống nên giống như các tôn giáo khác khi du nhập vào Việt Nam, Đạo giáo bị hòa trộn với tín ngưỡng truyền thống. Đối với Đạo giáo thì rất đặc biệt, Đạo giáo phù thủy rất tương đồng với tín ngưỡng ma thuật nên sự hòa trộn xảy ra rất mãnh liệt đến không thể phân biệt nổi đâu là Đại giáo, đâu là tín ngưỡng. Rất nhiều nhà nghiên cứu quy hết cho mọi tín ngưỡng Việt Nam là Đạo giáo, còn đối với người dân thích đồng bóng, bùa chú,... thì lại không biết Đạo giáo là gì.

Đạo giáo còn hòa trộn với các tôn giáo khác như Phật giáo. Chử Đồng Tử là người vừa tu đắc đạo thành Phật, vừa được coi là tổ sư của Đạo giáo Việt Nam. Đạo giáo còn ảnh hưởng đến các nhà Nho, các nhà nho khi gặp chuyện bất bình trong chốn quan trường thì hay lui về ẩn dật, tìm thú vui nơi thiên nhiên, sống cuộc sống an bình thanh thản, đó là các tu của Đạo giáo. Các nhà Nho còn tổ chức phụ tiên (cầu tiên) để hỏi trời đất về chuyện thời thế, tốt, xấu,... Nhiều đàn phụ tiên nổi tiếng như đền Ngọc Sơn (Hà Nội), đền Tản Viên (Sơn Tây), đền Đào Xá (Hưng Yên),... Nhiều nhò nho còn lập đàn phụng tiên ngay tại tư gia và nơi làm việc như Hoàng giáp Nguyễn Thượng Hiền.

Tính linh hoạt và âm dương hòa hợp
Sau tính tổng hợp là tính linh hoạt và âm dương hòa hợp là những đặc tính của Đạo giáo Việt Nam. Đạo giáo phù thủy thờ các vị thần là Ngọc Hoàng Thượng Đế (Ngọc Hoàng), Thái Thượng Lão Quân (Lão Tử), Quan Thánh Đế (Quan Công, người Việt còn thờ các vị thánh của riêng mình. Câu tục ngữ, "Tháng 8 giỗ cha, tháng 3 giỗ mẹ" là để chỉ Đức Thánh Trần (Trần Hưng Đạo) và Bà Chúa Liễu (Liễu Hạnh, Thánh Mẫu). Việc thờ đức Thánh Trần với tam phủ (nữ thần trời-đất-nước) và tứ phủ (nữ thần mây-mưa-sấm-chớp) đi liền với tín ngưỡng đồng bóng. Người thờ đức Thánh Trần được gọi là ông đồng, người thờ tam phủ, tứ phủ thì gọi là bà đồng. Các ông đồng, bà đồng có thể cho người khác mượn thân xác của mình, trạng thái này gọi là lên đồng. Ngoài ra Đạo giáo Việt Nam còn thờ các vị thần khác như: Tam Bành, Độc Cước, Huyền Đàn, Ông Năm Dinh, Quan Lớn Tuần Tranh,...

Đạo giáo chủ trương không tham gia vào đời sống xã hội (xuất thế) nhưng khi vào đến Việt Nam thì Đạo giáo còn được dùng làm vũ khí chống áp bức (nhập thế). Ví dụ, đời Hồ Quý Ly, có Trần Đức Huy dùng pháp thuật để thu hút đông đảo người theo chống lại triều đình sau đó bị dẹp.

2005/05/21

Sơ lược Phật giáo Việt Nam

Phật giáo Việt Nam là Phật giáo được bản địa hóa khi du nhập từ Ấn Độ và Trung Quốc vào Việt Nam, Phật giáo Việt Nam mang những đặc điểm khác biệt so với Phật giáo nguyên thủy và Phật giáo của các nơi khác trên thế giới. Phật giáo là tôn giáo có ảnh hưởng sâu rộng nhất ở Việt Nam. Số lượng tín đồ Phật tử xuất gia khoảng 3 triệu người, số thường xuyên đến chùa và tham gia các Phật sự khoảng 10 triệu người, số người chịu ảnh hưởng của Phật giáo lên đến vài chục triệu người.

Lịch sử hình thành và phát triển Phật giáo Việt Nam
Phật giáo được du nhập vào Việt Nam từ rất sớm, ngay từ đầu công nguyên với truyện cổ tích Chử Đồng Tử học đạo của một nhà sư Ấn Độ. Luy Lâu (thuộc tỉnh Bắc Ninh) là trị sở của quận Giao Chỉ sớm trở thành trung tâm Phật giáo quan trọng. Các truyền thuyết về Thạch Quang Phật và Man Nương Phật Mẫu xuất hiện cùng với sự giảng đạo của Khâu Đà La (Ksudra) trong khoảng các năm 168-189.
Do tiếp thu Phật giáo trực tiếp từ Ấn Độ nên từ Buddha (Bậc giác ngộ) được phiên âm trực tiếp thành Bụt, từ Bụt được dùng nhiều trong các truyện dân gian. Phật giáo Việt Nam lúc này mang màu sắc là Tiểu thừa, Bụt được coi như một vị thần chuyên cứu giúp người tốt, trừng phạt kẻ xấu. Sau này, vào thế kỷ thứ 4-5, do ảnh hưởng của Phật giáo Đại thừa đến từ Trung Quốc mà từ Bụt bị mất đi và được thay thế bởi từ Phật. Trong tiếng Hán, từ Buddha được phiên âm thành Phật đà, Phật đồ rồi được rút gọn thành Phật.
Phật giáo ăn sâu, bám rễ vào Việt Nam từ rất sớm, Lý Nam Đế (lên ngôi năm 544) còn có tên là Lý Phật Tử. Đến đời Lý, đời Trần, Phật giáo phát triển cực thịnh, được coi là quốc giáo, ảnh hưởng đến tất cả mọi vấn đề trong cuộc sống. Đến đời Lê thì Nho giáo được coi là quốc giáo và Phật giáo đi vào giai đoạn suy thoái. Đến đầu thế kỷ 18, vua Quang Trung cố gắng chấn hưng đạo Phật, chỉnh đốn xây chùa, nhưng vì vua mất sớm nên việc này không có nhiều kết quả. Đến thế kỷ 20, mặc dù ảnh hưởng mạnh của quá trình âu hóa, Phật giáo Việt Nam lại phát triển mạnh mẽ khởi đầu từ các đô thị miền Nam với các đóng góp quang trọng của các nhà sư Khánh Hòa và Thiện Chiếu.
Tóm lại, lịch sử Phật giáo Việt Nam trải qua bốn giai đoạn:
* từ đầu công nguyên đến hết thời kỳ Bắc thuộc là giai đoạn hình thành và phát triển rộng khắp;
* thời Đại Việt là giai đoạn cực thịnh;
* từ thời Lê đến cuối thế kỷ 19 là giai đoạn suy thoái;
* từ đầu thế kỷ 20 đến nay là giai đoạn phục hưng.

Đại thừa có ba tông phái được truyền vào Việt Nam là Thiền tông, Tịnh Độ tông, và Mật tông.
Thiền tông
Thiền tông là một tông phái Phật giáo do nhà sư Ấn Độ Bồ Đề Đạt Ma (Boddidharma) sáng lập ra ở Trung Quốc vào đầu thế kỷ thứ 6. Thiền là cách gọi tắt của Thiền na (Dhyana), có nghĩa là Tĩnh tâm, chủ trương tập trung trí tuệ để suy nghĩ (thiền) nhằm tìm chân lý của đạo Phật. Cách tu theo Thiền tông đòi hỏi phải tập trung toàn bộ công sức và thời gian cộng với phải có khả năng trí tuệ. Yêu cầu đó chỉ có giai cấp trí thức và thượng lưu mới có được nên Thiền tông không dành cho giai cấp bình dân. Cũng vì thế mà lịch sử Thiền tông ở Việt Nam có lịch sử rõ ràng hơn cả.
Dòng thiền tu thứ nhất trong lịch sử Phật giáo Việt Nam do nhà sư Tỳ Ni Đa Lưu Chi (Vinitaruci) lập ra. Ông là người Ấn Độ, qua Trung Quốc rồi đến Việt Nam vào năm 580, tu tại chùa Pháp Vân (tên khác: chùa Dâu), thuộc huyện Thuận Thành tỉnh Bắc Ninh và truyền cho tổ thứ hai là Pháp Hiền. Dòng thiền này truyền được đến 19 thế hệ. Dòng thiền tu thứ hai do Vô Ngôn Thông, người Trung Quốc lập ra vào năm 820, tu tại chùa Kiến Sơn, thuộc Gia Lâm, Hà Nội. Dòng thiền này truyền được đến 17 đời. Dòng thiền thứ ba do Thảo Đường, người Trung Quốc, vốn là tù binh bị bắt tại Chiêm Thành và được vua Lý Thánh Tông giải phóng khỏi kiếp nô lệ và cho mở đạo tại chùa Khai Quốc vào năm 1069. Dòng thiền này truyền được đến 6 đời. Năm 1299, vua Trần Nhân Tông, dưới sự hướng dẫn của thiền sư Tuệ Trung Thượng Sỹ, xuất gia và lên tu ở núi Yên Tử, thuộc huyện Đông Triều, Quảng Ninh, thống nhất các thiền phái tồn tại trước đó và lập nên Thiền phái Trúc Lâm. Sau này, một số thiền phái khác xuất hiện như phái Tào Động thời Trịnh-Nguyễn, phái Liên Tôn vào thế kỷ 16-19 (có trụ sở tại chùa Bà Đá và chùa Liên Phái, Hà Nội), phái Liên Quán vào thế kỷ 18 (miền Trung), phái Lâm Tế thời nhà Nguyễn (miền Trung, và sau này phát triển ở miền Nam).
Thiền tông Việt Nam đề cao cái tâm. Phật ở tại tâm, tâm là niết bàn, là Phật. Trần Nhân Tông viết:
Nơi mình có ngọc, tìm đâu nữa
Trước cảnh vô tâm, ấy đạo Thiền.

Tịnh độ tông
Tịnh độ tông là một tông phái Phật giáo, chủ trương tu dựa trên sự giúp đỡ ở bên ngoài. Sự giúp đỡ bên ngoài này rất quan trọng đối với phần đông mọi người không đủ tự lực để tu. Phật Thích Ca Mầu Ni có lần thuyết giảng: "Một viên đá dù nhỏ đến mất mà ném xuống nước thì nó cũng chìm, nhưng nếu một hòn đá dù to đến mấy mà đặt trên bè thì nó cũng nổi". Ngược lại với Thiền tông là dành cho tầng lớp trí thức, thượng lưu, Tịnh Độ tông dành cho giới bình dân.
Trong Tịnh Độ tông, có tồn tại một cõi niết bàn cụ thể, một cõi niết bàn ở trần gian gọi là cõi Tịnh Độ (có nghĩa là yên tĩnh, trong sáng), được hình dung như cõi Cực Lạc, do đức Phật A Di Đà (phiên âm từ tiếng Phạn: Amitabha) cai quản. Việc tu hành được mở rộng ra những hành động đơn giản như đi thăm chùa, tụng danh Phật A Di Đà. Nhờ cách như vậy mà Tịnh Độ tông là tông phái phổ biến khắp cõi Việt Nam. Đi đến đâu ta cũng gặp người dân tụng niệm câu "Nam mô A Di Đà Phật" (có nghĩa là "Nguyện quy theo đức Phật A Di Đà"). Tượng Phật A Di Đà là tượng có mặt ở khắp mọi nơi và có mặt từ rất lâu đời.

Mật tông
Mật tông là một tông phái Phật giáo chủ trương sử dụng những phép tu huyền bí để nhanh chóng đạt đến giác ngộ. Tương truyền rằng Mật giáo do đức Phật Đại Nhật khởi xướng. Mật tông có hai bộ kinh cơ bản là kinh Đại Nhật và kinh Kim Cương.
Khi vào Việt Nam, Mật tông không tồn tại độc lập như một tông phái riêng mà nhanh chóng hòa lẫn vào dòng tín ngưỡng dân gian với những truyền thống cầu đồng, pháp thuật, yểm bùa, trị tà ma, chữa bệnh,...

Đặc điểm của Phật giáo Việt Nam
Phật giáo Việt Nam không phải là Phật giáo thuần khiết, Phật giáo được hòa trộn với các tín ngưỡng truyền thống và hòa trộn với các tôn giáo khác tạo nên một Phật giáo đặc biệt của riêng Việt Nam.

Tính tổng hợp
Tổng hợp là một trong những đặc tính của lối tư duy nông nghiệp, chính vì thế tổng hợp là đặc tính nổi bật nhất của Phật giáo Việt Nam.
* Tổng hợp giữa Phật giáo và tín ngưỡng truyền thống
Phật giáo thờ Phật trong chùa, tín ngưỡng truyền thống Việt Nam là thờ Thần trong miếu, bốn vị thần được thờ nhiều nhất là Tứ pháp: Mây-Mưa-Sấm-Chớp. Hai hệ thống này tổng hợp với nhau ở Việt Nam tạo nên các ngôi chùa tiền Phật, hậu thần. Đưa các vị Thần, Thánh, Mẫu, thành hoàng thổ địa, anh hùng dân tộc,... vào thờ trong chùa. Đa số các chùa còn để cả bia hậu, bát nhang cho các linh hồn đã khuất.
* Tổng hợp giữa các tông phái Phật giáo
Các tông phái Phật giáo Đại thừa sau khi du nhập vào Việt Nam thì bị trộn lẫn với nhau. Dòng thiền Tỳ Ni Đa Lưu Chi pha trộn với Mật giáo. Nhiều vị thiền sư đời Lý như Vạn Hạnh, Từ Đạo Hạnh, Nguyễn Minh Không,... đều giỏi pháp thuật và có tài thần thông biến hóa. Thiền tông còn kết hợp với Tịnh Độ tông như là trong việc tụng niệm Phật A Di Đà và Bồ Tát.
Các điện thờ ở chùa miền Bắc có vô cùng phong phú các loại tượng Phật, bồ tát, la hán của các tông phái khác nhau. Các chùa miền Nam còn có xu hướng kết hợp Tiểu thừa với Đại thừa. Nhiều chùa mang hình thức Tiểu thừa (thờ Phật Thích Ca Mầu Ni, sư mặc áo vàng) nhưng lại theo giáo lý Đại thừa; bên cạnh Phật Thích Ca Mầu Ni còn có các tượng Phật nhỏ khác, bên cạnh áo vàng còn có áo nâu, áo lam.
Ngoài ra Phật giáo Việt Nam còn được hòa trộn với tất cả các tôn giáo khác để hình thành Đạo Cao Đài vào những năm 20 của thế kỷ 20 với quan điểm là Thiên nhân hợp nhất và Vạn giáo nhất lý.
* Tổng hợp giữa Phật giáo với các tôn giáo khác
Tín ngưỡng truyền thống đã tiếp nhận Phật giáo ngay từ đầu công nguyên. Sau đó Phật giáo cùng tín ngưỡng truyền thống tiếp nhận Đạo giáo. Rồi tất cả cùng tiếp nhận Nho giáo để làm nên Tam giáo đồng nguyên (cả ba tôn giáo có cùng một gốc) và Tam giáo đồng quy (cả ba tôn giáo có cùng một mục đích). Ba tôn giáo trợ giúp lẫn nhau: Nho giáo lo tổ chức xã hội, Đạo giáo lo thể xác con người, Phật giáo lo tâm linh, kiếp sau của con người. Trong nhiều thế kỷ, hình ảnh Tam giáo tổ sư với Thích Ca Mầu Ni ở giữa, Lão Tử ở bên trái, Khổng Tử ở bên phải đã in sâu vào tâm thức mọi người Việt.
Tính hài hòa âm dương
Sau tính tổng hợp, hài hòa âm dương là một trong những đặc tính khác của lối tư duy nông nghiệp, nó ảnh hưởng rất lớn đến Phật giáo Việt Nam làm cho Phật giáo Việt Nam có phần thiên về nữ tính.
Các vị Phật Ấn Độ xuất thân là nam giới, khi vào Việt Nam bị biến thành Phật ông - Phật bà. Ngay cả Phật Thích Ca Mầu Ni, có danh tánh hẳn hoi mà trong các bức tranh dân gian vẫn được coi là Phật bà. Phật Bà Quan Âm (biến thể của Quán Thế Âm Bồ Tát) là vị thần hộ mệnh của vùng Nam Á nên được gọi là Quan Âm Nam Hải. Ngoài ra người Việt còn có những vị Phật riêng của mình như Man Nương Phật Mẫu (tên khác: Phật Mẫu), Quan Âm Thị Kính (tên khác: Quan Âm Tống Tử), Quan Âm Diệu Thiện (tên khác: Phật Bà Chùa Hương, Bà chúa Ba).
Tính linh hoạt
Phật giáo Việt Nam còn có một đặc điểm là rất linh hoạt, tùy thuộc vào tình huống cụ thể mà người ta có thể tu, giải thích Phật giáo theo các cách khác nhau. Ví dụ cưới vợ cho sư để ông sư ở lại địa phương là một cách linh hoạt trong áp dụng các nguyên tắc Phật giáo vào đời sống. Hoặc các vị bồ tát, các vị hòa thượng đều được gọi chung là Phật: ví dụ Phật Bà Quan Âm (vốn là bồ tát), Phật Di Lặc (vốn là hòa thượng),... Ngoài ra Phật ở Việt Nam mang dáng dấp hiền hòa và dân dã: ông Bụt Ốc (Thích Ca tóc xoăn), ông Nhịn ăn mà mặc (chỉ Thích Ca Tuyết Sơn),... Trên đầu Phật Bà Chùa Hương còn có lọn tóc đuôi gà rất truyền thống của phụ nữ Việt Nam.

Phật giáo Hòa Hảo
Phật giáo Hòa Hảo hay còn gọi là Đạo Hòa Hảo là một tông phái Phật giáo do Huỳnh Phú Sổ khai lập năm 1939, lấy pháp môn Tịnh Độ tông làm căn bản và chủ trương tu hành tại gia. Phật giáo Hòa Hảo thể hiện rất rõ tính tổng hợp và tính linh hoạt của Phật giáo Việt Nam. Số tín đồ Đạo Hòa Hảo ước tính khoảng 2 triệu người, tập chung chủ yếu ở đồng bằng Nam bộ.
Thực chất Phật giáo Hòa Hảo là tiếp nối của một tông phái Phật giáo có từ gần một trăm năm trước ở đồng bằng Nam bộ có tên là Bửu Sơn Kỳ Hương do Phật Thầy Tây An (Đoàn Minh Huyên) sáng lập vào năm 1849 tại vùng Bảy Núi (tỉnh An Giang). Tiếp sau Phật Thày Tây An là Phật Trùm (còn gọi là Bổn Sư) rồi đến Huỳnh Phú Sổ. Thời kỳ Huỳnh Phú Sổ là thời kỳ phát triển rực rỡ nhất của Phật giáo Hòa Hảo.
Giáo lý là sự kết hợp của Tịnh Độ tông với Đạo Ông Bà. Tôn chỉ là Học Phật Tu Nhân, noi theo giáo lý Đức Phật mà tu sửa con người, tích cực thực hành thuyết Tứ ân (ơn): cha mẹ, đất nước, tam bảo (Phật-Pháp-Tăng), nhân loại.
Cách thức tu hành của Phật giáo Hòa Hảo rất đơn giản là tu hành tại gia, không đúc tượng, không chấp nhận mê tín dị đoan, không dân cúng thực phẩm cho Phật, không có hàng giáo phẩm và không có tổ chức đạo.

Tham khảo
Trần Ngọc Thêm, Tìm về bản sắc văn hóa Việt Nam, NXB TP HCM, 2001

2005/05/05

Vật liệu nano

Zạ Trạch
Liên hệ: zatrach@gmail.com

Khoa học ứng dụng đi về đâu?
Xu hướng của khoa học ứng dụng (bài này không đề cập đến khoa học cơ bản) hiện nay là tích hợp lại để cùng nghiên cứu các đối tượng nhỏ bé có kích thước tiến đến kích thước của nguyên tử. Hàng ngàn năm trước đây, kể từ khi các nhà bác học cổ Hy Lạp xác lập các nguyên tắc đầu tiên về khoa học (đúng hơn là siêu hình học), thì các ngành khoa học đều được tập trung thành một môn duy nhất đó là triết học, chính vì thế người ta gọi họ là nhà bác học vì họ biết hầu hết các vấn đề của khoa học. Đối tượng của khoa học lúc bất giờ là các vật thể vĩ mô. Cùng với thời gian, hiểu biết của con người càng tăng lên, và do đó, độ phức tạp cũng gia tăng, khoa học được phân ra theo các ngành khác nhau như toán học, vật lí, hóa học, sinh học,... để nghiên cứu các vật thể ở cấp độ lớn hơn micro mét. Sự phân chia đó đang kết thúc và khoa học một lần nữa lại tích hợp với nhau khi nghiên cứu các vật thể ở cấp độ nano mét. Nếu ta gọi sự phân chia theo các ngành toán, lí, hóa, sinh là phân chia theo chiều dọc, thì việc phân chia thành các ngành khoa học nano, công nghệ nano, khoa học vật liệu mới,... là phân chia theo chiều ngang. Điều này có thể được thấy thông qua các tạp chí khoa học có liên quan. Ví dụ các tạp chí nổi tiếng về vật lí như Physical Review có số đầu tiên từ năm 1901, hoặc tạp chí hóa học Journal of the American Chemical Society có số đầu tiên từ năm 1879, đó là các tạp chí có mặt rất lâu truyền tải các nghiên cứu khoa học sôi nổi nhất trong thế kỷ trước. Trong thời gian gần đây, người ta thấy xuất hiện một loạt các tạp chí không theo một ngành cụ thể nào mà tích hợp của rất nhiều ngành khác nhau như tạp chí uy tín Nano Letters có số đầu tiên từ năm 2001, tạp chí Nanotoday có số đầu tiên từ năm 2003. Chúng thể hiện xu hướng mới của khoa học đang phân chia lại theo chiều ngang tương tự như khoa học hàng ngàn năm về trước. Bài này xin giới thiệu sơ lược về đối tượng của khoa học và công nghệ nano, đó là vật liệu nano.

Vật liệu nano là gì?
Vật liệu nano (nano materials) là một trong những lĩnh vực nghiên cứu đỉnh cao sôi động nhất trong thời gian gần đây. Điều đó được thể hiện bằng số các công trình khoa học, số các bằng phát minh sáng chế (hình 1), số các công ty (hình 2) có liên quan đến khoa học, công nghệ nano gia tăng theo cấp số mũ. Con số ước tính về số tiền đầu tư vào lĩnh vực này lên đến 8,6 tỷ đô la vào năm 2004 [1]. Vậy thì tại sao vật liệu nano lại thu hút được nhiều đầu tư về tài chính và nhân lực đến vậy? Bài này sẽ điểm sơ qua về vật liệu nano, các phương pháp chế tạo, tính chất lí hóa, và các ứng dụng của chúng.


Số các công trình khoa học và bằng phát minh sáng chế tăng theo cấp số mũ theo thời gian.


Số các công ty có liên quan đến khoa học, công nghệ nano cũng tuân theo quy luật cấp số mũ.

Khi ta nói đến nano là nói đến một phần tỷ của cái gì đó, ví dụ, một nano giây là một khoảng thời gian bằng một phần tỷ của một giây. Còn nano mà chúng ta dùng ở đây có nghĩa là nano mét, một phần tỷ của một mét. Nói một cách rõ hơn là vật liệu chất rắn có kích thước nm vì yếu tố quan trọng nhất mà chúng ta sẽ làm việc là vật liệu ở trạng thái rắn. Vật liệu nano là một thuật ngữ rất phổ biến, tuy vậy không phải ai cũng có một khái niệm rõ ràng về thuật ngữ đó. Để hiểu rõ khái niệm vật liệu nano, chúng ta cần biết hai khái niệm có liên quan là khoa học nano (nanoscience) và công nghệ nano (nanotechnology). Theo Viện hàn lâm hoàng gia Anh quốc thì [2]:
Khoa học nano là ngành khoa học nghiên cứu về các hiện tượng và sự can thiệp (manipulation) vào vật liệu tại các quy mô nguyên tử, phân tử và đại phân tử. Tại các quy mô đó, tính chất của vật liệu khác hẳn với tính chất của chúng tại các quy mô lớn hơn.
Công nghệ nano là việc thiết kế, phân tích đặc trưng, chế tạo và ứng dụng các cấu trúc, thiết bị, và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng và kích thước trên quy mô nano mét.
Vật liệu nano là đối tượng của hai lĩnh vực là khoa học nano và công nghệ nano, nó liên kết hai lĩnh vực trên với nhau. Kích thước của vật liệu nano trải một khoảng khá rộng, từ vài nm đến vài trăm nm. Để có một con số dễ hình dung, nếu ta có một quả cầu có bán kính bằng quả bóng bàn thì thể tích đó đủ để làm ra rất nhiều hạt nano có kích thước 10 nm, nếu ta xếp các hạt đó thành một hàng dài kế tiếp nhau thì độ dài của chúng bằng một ngàn lần chu vi của trái đất.

Tại sao vật liệu nano lại có các tính chất thú vị?
Tính chất thú vị của vật liệu nano bắt nguồn từ kích thước của chúng rất nhỏ bé có thể so sánh với các kích thước tới hạn của nhiều tính chất hóa lí của vật liệu. Chỉ là vấn đề kích thước thôi thì không có gì đáng nói, điều đáng nói là kích thước của vật liệu nano đủ nhỏ để có thể so sánh với các kích thước tới hạn của một số tính chất (bảng 1). Vật liệu nano nằm giữa tính chất lượng tử của nguyên tử và tính chất khối của vật liệu. Đối với vật liệu khối, độ dài tới hạn của các tính chất rất nhỏ so với độ lớn của vật liệu, nhưng đối với vật liệu nano thì điều đó không đúng nên các tính chất khác lạ bắt đầu từ nguyên nhân này.
Chúng ta hãy lấy một ví dụ trong bảng 1. Vật liệu sắt từ được hình thành từ những đô men, trong lòng một đô men, các nguyên tử có từ tính sắp xếp song song với nhau nhưng lại không nhất thiết phải song song với mô men từ của nguyên tử ở một đô men khác. Giữa hai đô men có một vùng chuyển tiếp được gọi là vách đô men. Độ dày của vách đô men phụ thuộc vào bản chất của vật liệu mà có thể dày từ 10-100 nm. Nếu vật liệu tạo thành từ các hạt chỉ có kích thước bằng độ dày vách đô men thì sẽ có các tính chất khác hẳn với tính chất của vật liệu khối vì ảnh hưởng của các nguyên tử ở đô men này tác động lên nguyên tử ở đô men khác.

Bảng 1: độ dài tới hạn của một số tính chất của vật liệu [3]


Tính chất

Độ dài tới hạn (nm)

Điện

Bước sóng điện tử

Quãng đường tự do trung bình

Hiệu ứng đường ngầm

10-100

1-100

1-10

Từ

Vách đô men

Quãng đường tán xạ spin

10-100

1-100

Quang

Hố lượng tử

Độ dài suy giảm

Độ sâu bề mặt kim loại

1-100

10-100

10-100

Siêu dẫn

Độ dài liên kết cặp Cooper

Độ thẩm thấu Meisner

0.1-100

1-100

Tương tác bất định xứ

Biên hạt

Bán kính khởi động đứt vỡ

Sai hỏng mầm

Độ nhăn bề mặt

1-1000

1-10

1-100

0.1-10

1-10

Xúc tác

Hình học topo bề mặt

1-10

Siêu phân tử

Độ dài Kuhn

Cấu trúc nhị cấp

Cấu trúc tam cấp

1-100

1-10

10-1000

Miễn dịch

Nhận biết phân tử

1-10



Chế tạo vật liệu nano như thế nào?[4]
Các vật liệu nano có thể thu được bằng bốn phương pháp phổ biến, mỗi phương pháp đều có những điểm mạnh và điểm yếu, một số phương pháp chỉ có thể được áp dụng với một số vật liệu nhất định mà thôi.
Phương pháp hóa ướt (wet chemical)
Bao gồm các phương pháp chế tạo vật liệu dùng trong hóa keo (colloidal chemistry), phương pháp thủy nhiệt, sol-gel, và kết tủa. Theo phương pháp này, các dung dịch chứa ion khác nhau được trộn với nhau theo một tỷ phần thích hợp, dưới tác động của nhiệt độ, áp suất mà các vật liệu nano được kết tủa từ dung dịch. Sau các quá trình lọc, sấy khô, ta thu được các vật liệu nano.
Ưu điểm của phương pháp hóa ướt là các vật liệu có thể chế tạo được rất đa dạng, chúng có thể là vật liệu vô cơ, hữu cơ, kim loại. Đặc điểm của phương pháp này là rẻ tiền và có thể chế tạo được một khối lượng lớn vật liệu. Nhưng nó cũng có nhược điểm là các hợp chất có liên kết với phân tử nước có thể là một khó khăn, phương pháp sol-gel thì không có hiệu suất cao.
Phương pháp cơ học (mechanical)
Bao gồm các phương pháp tán, nghiền, hợp kim cơ học. Theo phương pháp này, vật liệu ở dạng bột được nghiền đến kích thước nhỏ hơn. Ngày nay, các máy nghiền thường dùng là máy nghiền kiểu hành tinh hay máy nghiền quay. Phương pháp cơ học có ưu điểm là đơn giản, dụng cụ chế tạo không đắt tiền và có thể chế tạo với một lượng lớn vật liệu. Tuy nhiên nó lại có nhược điểm là các hạt bị kết tụ với nhau, phân bố kích thước hạt không đồng nhất, dễ bị nhiễm bẩn từ các dụng cụ chế tạo và thường khó có thể đạt được hạt có kích thước nhỏ. Phương pháp này thường được dùng để tạo vật liệu không phải là hữu cơ như là kim loại.
Phương pháp bốc bay
Gồm các phương pháp quang khắc (lithography), bốc bay trong chân không (vacuum deposition) vật lí, hóa học. Các phương pháp này áp dụng hiệu quả để chế tạo màng mỏng hoặc lớp bao phủ bề mặt tuy vậy người ta cũng có thể dùng nó để chế tạo hạt nano bằng cách cạo vật liệu từ đế. Tuy nhiên phương pháp này không hiệu quả lắm để có thể chế tạo ở quy mô thương mại.
Phương pháp hình thành từ pha khí (gas-phase)
Gồm các phương pháp nhiệt phân (flame pyrolysis), nổ điện (electro-explosion), đốt laser (laser ablation), bốc bay nhiệt độ cao, plasma. Nguyên tắc của các phương pháp này là hình thành vật liệu nano từ pha khí. Nhiệt phân là phương pháp có từ rất lâu, được dùng để tạo các vật liệu đơn giản như carbon, silicon. Phương pháp đốt laser thì có thể tạo được nhiều loại vật liệu nhưng lại chỉ giới hạn trong phòng thí nghiệm vì hiệu suất của chúng thấp. Phương pháp plasma một chiều và xoay chiều có thể dùng để tạo rất nhiều vật liệu khác nhau nhưng lại không thích hợp để tạo vật liệu hữu cơ vì nhiệt độ của nó có thể đến 9000 C.
Phương pháp hình thành từ pha khí dùng chủ yếu để tạo lồng carbon (fullerene) hoặc ống carbon, rất nhiều các công ty dùng phương pháp này để chế tạo mang tính thương mại.

Trên thị trường vật liệu nano phân bố thế nào?
Bảng 2 cho biết số loại sản phẩm vật liệu nano và thị trường mà các công ty vật liệu nano nhắm tới [4].

Loại sản phẩm

Số lượng

Thị trường

Phần trăm

Hạt nano

Ống nano

Vật liệu xốp nano

Lồng nano

Chấm lượng tử

Vật liệu cấu trúc nano

Sợi nano

Hạt chứa hạt nano (capsule)

Dây nano

160

55

22

21

19

16

9

8

6

Y/dược

Hóa chất và vật liệu cao cấp

CN thông tin, viễn thông

Năng lượng

Tự động hóa

Hàng không vũ trụ

Dệt

Nông nghiệp

30

29

21

10

5

2

2

1


Y dược là thị trường lớn nhất tiêu thụ vật liệu nano, các ứng dụng hạt nano để dẫn truyền thuốc (drug delivery) đến một vị trí nào đó trên cơ thể là một trong những ví dụ về ứng dụng của hạt nano. Trong ứng dụng này, thuốc được liên kết với hạt nano có tính chất từ, bằng cách điều khiển từ trường để hạt nano cố định ở một vị trí trong một thời gian đủ dài để thuốc có thể khuyếch tán vào các cơ quan mong muốn.

Vật liệu từ nano ứng dụng trong sinh học như thế nào?

Như trên đã nói, vật liệu nano chỉ có tính chất thú vị khi kích thước của nó so sánh được với các độ dài tới hạn của tính chất và đối tượng ta nghiên cứu. Vật liệu nano có khả năng ứng dụng trong sinh học vì kích thước của nano so sánh được với kích thước của tế bào (10-100 um), virus (20-450 nm), protein (5-50 nm), gen (2 nm rộng và 10-100 nm chiều dài). Với kích thước nhỏ bé, cộng với việc “ngụy trang” giống như các thực thể sinh học khác và có thể thâm nhập vào các tế bào hoặc virus. Ứng dụng của vật liệu từ nano trong sinh học thì có rất nhiều [5], bài này chỉ đề cập đến những ứng dụng đang được nghiên cứu sôi nổi và có triển vọng phát triển đó là phân tách tế bào (magnetic cell separation), dẫn truyền thuốc (drug delivery), thân nhiệt cao cục bộ (hyperthermia), tăng độ sắc nét hình ảnh trong cộng hưởng từ hạt nhân (MRI contrast enhancement). Vật liệu nano dùng trong các trường hợp này là các hạt nano.
Phân tách tế bào
Trong sinh dược học, đôi khi người ta cần phải phân tách một loại tế bào đặc biệt nào đó ra khỏi các tế bào khác. Hạt từ nano có tính tương hợp sinh học (biocompatible) [6] được dùng để làm điều đó. Quá trình này gồm hai giai đoạn: dán nhãn cho tế bào (labelling) bằng các hạt nano từ; và phân tách các tế bào được dán nhãn bằng các dụng cụ phân tách. Các hạt nano từ được phủ bởi một loại hóa chất, thường được dùng là chất hoạt hóa bề mặt (surfactant) để làm tăng độ tương hợp sinh học và làm tăng khả năng ổn định trong dung dịch của hạt nano. Cơ chế dán nhãn tế bào giống như cơ chế mà các kháng thể nhận ra các kháng nguyên trong cơ thể. Ví dụ nếu ta phủ một lớp hóa chất miễn dịch đặc hiệu bên ngoài hạt nano thì chúng có thể bám vào các tế bào máu, các tế bào ung thư, vi khuẩn hoặc các thể golgi. Để phân tách các tế bào được đánh dấu, người ta dùng một dụng cụ tạo ra gradient từ trường bằng cách đặt một thanh nam châm chẳng hạn để hút các hạt nano từ đang liên kết với các tế bào và bằng cách đó, các tế bào được tách khỏi các tế bào khác không được đánh dấu.

Tài liệu tham khảo
1. The Nanotech Report 2004 Investment Overview and Market Research for Nanotechnology (3rd edition) Lux Research Inc., New York (2004).
2. Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties, The Royal Society & The Royal Academy of Engineering, London (2004).
3. Murday, J. S., AMPTIAC Newsletter 6 (1), 5 (2002).
4. Pitkethly, M. J., "Nanomaterials – the driving force." Nanotoday 7(12): 20 (2004).
5. Pankhurst, Q.A., J. Connolly, S.K. Jones, and J. Dobson, “Applications of magnetic nanoparticles in biomedicine.” J. Phys. D: Appl. Phys., 36: R167 (2004).
6. http://datrach.blogspot.com/2005/02/vt-liu-t-nano-trong-sinh-hc.html.

2005/04/01

Đồ gốm




Một vài tác phẩm trong Gallery tốt nghiệp cao học đồ gốm của Meredith Brickell, University of Nebraska-Lincoln, 03/31/3005, photo by Datrach

2005/02/26

Vật liệu từ nano trong sinh học

Dạ Trạch

Thuật ngữ từ học nano ứng dụng trong sinh học (nanobiomagnetism) càng ngày càng được sử dụng nhiều trong các ngành khoa học mũi nhọn và có rất nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống. Nó là một ngành khoa học kết hợp của ba ngành: vật lí, hóa học, và sinh vật học. Trong tự nhiên đã có rất nhiều các sinh vật sử dụng các hạt nano từ như các vi khuẩn, ong và những sinh vật định hướng bằng từ trường của trái đất. Nguyên tố từ tính chủ yếu trong sinh học là sắt và các hợp chất từ sắt.

Việc áp dụng các nguyên tắc trong sinh vật lên cơ thể người là điều mà các nhà khoa học đã và đang nghiên cứu. Từ hàng trăm năm trước, khi mà con người chưa hiểu rõ về nam châm nhưng họ vẫn dùng nó để lấy các vật thể lạ bằng sắt ra khỏi các vị trí trong cơ thể. Nhưng những ứng dụng đó không nhiều và không có tầm quan trọng đặc biệt. Chỉ đến khi vật liệu từ có kích thước nano ra đời thì các ứng dụng mới phát triển mạnh mẽ. Để hiểu tại sao vật liệu nano có tầm quan trọng chúng ta cần phải biết một số giá trị kích thước của tế bào từ 10-100 m, virus từ 20-500 nm, protein từ 5-50 nm, gen có 2 nm chiều rộng và 10-100 nm chiều dài. Vật liệu nano có kích thước đủ nhỏ để có thể đi sâu vào các cơ quan mà không làm ảnh hưởng đến chức năng của chúng.

Một số sinh vật định hướng dựa vào từ trường trái đất.

Vật liệu từ nano sinh học cần một số tính chất mà các ứng dụng thuần túy vật lí không quan tâm như độc tính, bao phủ bề mặt, thời gian tồn tại trong cơ thể sinh vật.

Độc tính (biotoxicity)
Các tế bào có thể bị chết bởi hai cách: tác nhân ngoại như tác động của các hợp chất hóa học hoặc bị một áp lực cơ học, tác nhân nội được lập trình để tế bào sẽ chết sau một loạt các chuỗi sự kiện nhất định (apoptosis). Các tác nhân ngoại gây đến cái chết của tế bào gọi là các tác nhân có độc tính, một số hợp chất độc đối với loại tế bào này lại không độc với loại tế bào khác. Thông thường để thử độc tính của một hợp chất nào đó người ta thường thử với tế bào vú, nếu nó không độc (biocompatible: tương hợp) với tế bào vú thì nó sẽ không độc với hầu hết các tế bào khác. Các vật liệu từ nano cần phải tương hợp với thực thể sống. Vật liệu thường dùng hiện nay là ô-xít sắt vì chúng rẻ, dễ dàng chế tạo và có tính chất từ khá đa dạng như tính siêu thuận từ hoặc ferri từ. Nhược điểm của loại vật liệu này là chúng có mô men từ bão hòa (khoảng 100 emu/g) và độ cảm từ không lớn. Một số các vật liệu khác cũng được nghiên cứu và sử dụng đó là sắt, cobalt, Ni, ferrite, FePt,...

Lớp bề mặt
Các hạt có kích thước nano có xu hướng kết tụ để giảm năng lượng bề mặt, và giảm lực van der Wal người ta bao phủ xung quanh các hạt một chất hoạt hóa bề mặt (surfactant) để giữ cho các hạt phân tán trong dung môi hoặc làm cho hạt có tính tương hợp sinh học. Sự kết hợp giữa các hạt nano từ được bao phủ bởi các phân tử chất hoạt hóa bề mặt trong một dung môi như nước hay dầu được gọi là chất lỏng từ (magnetic fluid). Đặc tính của các chất hoạt hóa về mặt là chúng là các phân tử dài (2-10 nm), có một đầu phân cực và đuôi không phân cực. Trong dung môi nước, các đầu phân cực sẽ hướng về các phân tử nước và các đuôi không phân cực sẽ hướng về bề mặt các hạt nano và tạo một lớp bao phủ bề mặt rất chắc chắn xung quanh hạt nano.

Thời gian tồn tại trong cơ thể sống
Cơ thể sống có một cơ chế gọi là opxonin (opsonize), nó cho phép nhận biết các vật thể lạ trong cơ thể và nếu phát hiện ra các vật thể này thì chúng sẽ tìm cách đưa các vật thể đó ra ngoài. Quá trình opxonin được thực hiện thông qua hệ miễn nhiễm (reticuloendothelial system). Nếu các hạt nano xâm nhập vào cơ thể thì sẽ bị loại ra ngoài sau khoảng 5 phút. Tất nhiên quá trình loại bỏ này phụ thuộc rất nhiều vào tính chất của hạt nano như kích thước, điện tích bề mặt và tính ưa kị nước. Hạt càng nhỏ thì càng tồn tại lâu trong cơ thể nhưng nếu nhỏ quá thì từ tính bị yếu đi nên ta phải thỏa hiệp giữa hai thông số này. Bằng cách sử dụng các chất hoạt hóa bề mặt, tính ưa kị nước sẽ được cải thiện.

(còn nữa)

2005/02/18

Tạo dựng cánh buồm cho lịch sử

Theo Tony Reichhardt, Nature 433 (2005) 678
Người dịch: Dạ Trạch


Các kỹ sư Nga đang thử nghiệm buồm mặt trời

Một ngân quỹ nhỏ bé và những ước mơ lớn không phải dễ dàng kết hợp được với nhau. Thế nhưng người tiên phong trong việc chế tạo thuyền buồm mặt trời (solar-sail) Lou Friedman đã sẵn sàng cho phi thuyền Cosmos 1 thám hiểm mặt trời và không gian.
Đây là một câu chuyện về lòng kiên trì, đó không chỉ là lòng kiên trì của một người, mặc dù Lou Friedman đã đợi một nửa cuộc đời để đưa chiếc buồm mặt trời vào không gian, mà cả các nhà vị lai nữa, những người đã mơ về kỹ thuật này một nửa thế kỷ mà vẫn chưa được nhìn thấy nó hoạt động. Nếu tất cả diễn ra theo kế hoạch thì vào tháng tư này chiếc buồm Mylar rộng 600 mét vuông được đặt tên là Cosmos1, có hình dáng giống cánh quạt chiếc cối xay gió hơn là một chiếc phi thuyền, sẽ cho thấy rằng một chiếc phi thuyền có thể di chuyển chỉ nhờ ánh sáng mặt trời.
Nhưng trước hết nó phải được phóng lên quỹ đạo bằng một tên lửa cải tiến từ một chiếc tàu ngầm nguyên tử của Nga từng hoạt động trên biển Barent. Cosmos 1 được tài trợ cá nhân bởi Hiệp hội hành tinh (Planetary Society), đây là một nhóm ủng hộ chương trình không gian của Mỹ có trụ sở đặt tại Pasadena, tiểu bang California. Friedman là trưởng của nhóm này. Nhưng Cosmos 1 lại được một công ty không gian của Nga là NPO Lavochkin chế tạo.
Sau khi cánh buồm đạt đến quỹ đạo cách trái đất 800 km và mở những cánh quạt hình tam giác của nó thì bộ điều khiển ở trái đất sẽ cho những cánh quạt này nghiêng đi giống như cánh thuyền buồm đón gió. Việc quỹ đạo của chiếc phi thuyền bị đẩy đi một chút ít nhờ áp suất ánh sáng là tất cả những điều mà họ cần. Có thể mất vài ngày để làm điều đó nhưng đội Cosmos sẵn sàng chờ đợi.
Những cánh buồm mặt trời không phải dành cho những người nóng vội. Chúng được gia tốc ban đầu rất chậm, khó mà có thể nhận ra nhờ vào việc các quang tử ánh sáng đập vào bề mặt có khả năng phản xạ rất cao và truyền mô men động lượng cho nó. Không giống như các tên lửa, buồm mặt trời có thể được gia tốc liên tục, nó còn được gia tốc khi nào mà ánh sáng mặt trời còn chiếu vào mà không mất một giọt nhiên liệu nào.

Tốc độ ánh sáng
Sau một ngày, vận tốc gia tăng có một cánh buồm liên hành tinh là một con số khiêm tốn, khoảng 160 km/h, sau 100 ngày thì cánh buồm có thể chuyển động với vận tốc 16.000 km/h, sau ba năm thì vận tốc di chuyển đạt đến 160.000 km/h, nhanh gấp ba lần tốc độ của phi thuyền Voyager mà hiện nay đang thoát ra khỏi hệ mặt trời, và đủ nhanh để có thể đi đến sao Diêm vương trong vòng 5 năm – một nửa thời gian của du thuyền New Horizons của NASA cần để đến sao Diêm vương.

Sự thực hay viễn tưởng? Gregory Benford (hình giữa) dự định sẽ cung cấp năng lượng cho thuyền buồm mặt trời của Lou Friedman (hình trên cùng) sử dụng chùm laser (hình cuối)

Đó là lý do tại sao các nhà văn viết chuyện khoa học viễn tưởng lại yêu thích buồm mặt trời giống như các kỹ sư không gian. Vào những năm 1970, Friedman là giám đốc dự án của phòng thí nghiệm Phản lực của NASA ở Pansadena, California, chính ở đây ông đưa ra một thiết kế ý tưởng cho tàu vũ trụ của Mỹ để đến sao chổi Halley sử dụng một cánh buồm khổng lồ có diện tích 640.000 mét vuông. Ý tưởng này bị NASA vứt vào sọt rác vì quá rủi ro. Bây giờ, khi hồi tưởng lại, Friedman thừa nhận là “điều đó quá táo bạo” và “chương trình không mang tính thực tiễn”.
Sau khi thôi không làm việc ở phòng thí nghiệm Phản lực, Friedman cùng các nhà khoa học Carl Sagan và Bruce Murray đồng sáng lập ra Hiệp hội hành tinh vào năm 1980. Trong khi thúc đẩy chương trình hợp tác về không gian quốc tế của hiệp hội, ông đã thiếp lập những mối quan hệ về công việc và tình bạn thân thiết với các nhà khoa học và kĩ sư không gian của Nga tại một thời điểm mà các mối quan hệ như vậy có vẻ rất đáng ngờ. Sau đó thì việc Hiệp hội hành tinh nhờ sự giúp đỡ của Nga trong dự án buồm mặt trời là một hành động hợp lý. Phóng tên lửa không mất nhiều tiền vì NPO Lavochkin đã từng làm việc với các phi thuyền có khả năng được thổi phồng lên (cột buồm giữ cánh buồm Cosmos 1 cần phải phồng lên trong không gian), và mối quan tâm của người Nga về các thuyền buồm mặt trời có từ rất sớm, năm 1921, từ ý tưởng vượt trước thời đại của Konstantin Tsiolkovsky.
Bấy giờ thì Friedman cần phải cân bằng giữa sự hưng phấn vì đã đi được một quãng đường dài và những trông đợi có tính thực tế. Một ngân sách rất nhỏ khoảng 4 triệu đô la dành cho dự án (ông nói “NASA cũng tiêu ngần ấy tiền vào những nghiên cứu giấy tờ”), điều đó cũng có nghĩa là không thể mua được một số vật liệu và loại bỏ rất nhiều nghiên cứu thiết kế. Nhưng đội ngũ làm việc gồm những người có năng lực và đầy kinh nghiệm, những người đã cố gắng thấy trước những sai sót có thể xảy ra. Friedman kể lại, sau khi kiểm tra kĩ thuật ở Moscow, một chuyên gia tư vấn người Nga đã cho Cosmos 1 xác suất 70% thành công, “tôi nói: này ông bạn, ông nói là 70 ư? Tôi sẽ lấy nó”.
Thật không may, nhóm làm việc đã nhỡ một cơ hội để kiểm tra sự hoạt động của buồm vào lần phóng dưới quỹ đạo (suborbital: vật mà tên lửa mang không thể lên đến quỹ đạo ổn định mà chỉ thoát khỏi tầng khí quyển của trái đất – ND) vào năm 2001, khi đó chiếc phi thuyền đã không thể tách rời khỏi tên lửa và cả hai biến mất trên biển. Thay vì lặp lại chuyến bay ngắn như thế, Friedman và đồng nghiệp đã quyết định lần sau sẽ phóng thẳng buồm mặt trời lên một quỹ đạo quanh trái đất. Tim Van Sant ở Trung tâm chuyến bay không gian Goddard nói rằng mặc dù NASA không thích những dự án có độ rủi ro cao kiểu này, nhưng bên ngoài thì họ vẫn hoan nghênh Cosmos. Van Sant quản lý sự phát triển về công nghệ cho chương trình kết nối Mặt trời – Trái đất của NASA. Văn phòng của Van Sant đã có những dự tính về buồm mặt trời từ rất lâu cho các phi thuyền mà không thể dùng lực đẩy quy ước. Ví dụ, đặt một phi thuyền trên một quỹ đạo rất gần và ở phía cực của mặt trời thì phải cần rất nhiều nhiên liệu cho tên lửa để chống lại lực kéo xuống do hấp dẫn của mặt trời. Các cánh buồm mặt trời có tác dụng như một cái phanh tự nhiên mà không bao giờ bị cạn kiệt nhiên liệu.

Đón gió
Nhưng có một khoảng cách lớn giữa giấc mơ và thực hiện giấc mơ. Phần lớn các kế hoạch về buồm mặt trời chưa bao giờ đến gần mặt trời. Có một bài nói về cuộc đua về buồm mặt trời quốc tế để kỉ niệm năm trăm năm chuyến vượt biển của Colombus đến châu Mỹ. Các nhóm trong đó có Quỹ không gian thế giới có trụ sở đặt tại Pasadena đã đi xa đến mức đã xây dựng và thử nghiệm những cánh buồm trên trái đất bằng việc kết hợp công sức của những chuyên gia và nghiệp dư, nhưng tài chính của họ đã hết. Gần đây có một nhóm ở Texas gọi là Team Encounter đã công bố kế hoạch gửi những lời nhắn, bức họa, ảnh và mẫu ADN của các khách hàng đã trả tiền và gửi chúng đi cùng những cánh buồm mặt trời vào khoảng không giữa các hành tinh. Không một kế hoạch nào trong đó đi đến việc phóng tên lửa cả.
Về kinh nghiệm bay với buồm mặt trời, thì Nhật bản là nước tiên phong cho đến khi Cosmos 1 cất cánh. Tháng tám năm ngoái, Cơ quan thám hiểm không gian Nhật bản (JAXA) đã thực hiện một lần phóng thử dưới quỹ đạo bằng một tên lửa nhỏ (souding rocket) và một cánh buồm dài 10 mét đã có thể giương lên từ cột buồm. Tháng năm tới thì cơ quan đó sẽ thử một chiếc buồm dài 20 mét trên một quả kinh khí cầu khoa học ở độ cao 35 km.
Mục tiêu cuối cùng của JAXA là hệ thống đẩy kết hợp giữa buồm mặt trời và động cơ điều khiển ion. Một trong những chương trình được JAXA đưa ra là kết hợp buồm mặt trời với động cơ điều khiển ion để thay thế một đầu dò trên một quỹ đạo xung quanh cực của sao Mộc và bay qua một vài tiểu hành tinh.
Mặc dù vậy, chưa có ai đi được nhiều như Friedman để đưa buồm mặt trời lên quỹ đạo. Thậm chí khi cánh buồm ở trên quỹ đạo thì ông vẫn chưa chắc chắn khi nào có thể ăn mừng thắng lợi, “đó có thể là một thắng lợi rất nhỏ bé”, ông nói, vì nhóm làm việc cố gắng điều khiển chiếc buồm của họ và đấy nó lên quỹ đạo cao hơn. Vì có rất nhiều thử thách kỹ thuật mà buồm mặt trời phải đối mặt. Friedman lo lắng nhất về động học của chiếc buồm. Không ai biết chính xác nó sẽ ổn định ở mức nào, nó có bị xoay và uốn cong giống như một chiếc diều gặp gió mạnh hay không.
Nếu Cosmos 1 có thể đạt đến các quỹ đạo cao hơn thì nó còn có một nhiệm vụ cuối cùng mang tính vị nhân. Một nhà vật lý ở Đại học California đồng thời là nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng Gregory Benford cùng với người anh trai của ông là James Benford – chủ tịch Cơ quan Khoa học vi sóng ở Lafayette, California sẽ hướng chùm vi sóng có công suất 450 kilowatt từ một ăng ten ở sa mạc Mojave vào chiếc buồm mặt trời. Họ hi vọng chùm vi sóng này sẽ cung cấp thêm lực đẩy cho chiếc thuyền. Một ngày nào đó, phương pháp này sẽ được sử dụng để đẩy các phi thuyền tới các hành tinh khác, thậm chí tới các ngôi sao khác.

Chạy đúng hướng gió
Một thành công của Cosmos 1 sẽ thúc đẩy sẽ thúc đẩy các dự án về thuyền buồm mặt trời trong các nhóm nghiên cứu không gian. Khoảng thời gian sớm nhất mà NASA có thể gửi thuyền buồm mặt trời vào không gian là năm 2009 trong chương trình Công nghệ không gian 9, mặc dù có các công nghệ khác cạnh tranh cho chuyến bay đó.
Trong số các đề xuất buồm mặt trời của NASA là vệ tinh quỹ đạo mặt trời gia tốc hạt (Particle Acceleration Solar Orbiter), nó có thể bay xung quanh mặt trời rất gần để quan sát những vùng hoạt động của mặt trời và một Vệ tinh chụp ảnh cực mặt trời để nghiên cứu vùng mặt trời ở vĩ độ cao. NASA và cơ quan hải dương học và khí quyển học quốc gia muốn đặt một vệ tinh thời tiết trên một quỹ đạo ổn định để cảnh báo về bão mặt trời (sunstorm). Những chương trình này cần những thuyền buồm mặt trời lớn hơn Cosmos 1 từ ba đến năm lần.
Cơ quan không gian châu Âu cũng quang tâm đến thuyền buồm mặt trời vì những lý do tương tự như NASA là đặt một vệ tinh lên cực của mặt trời. Cơ quan này còn nghiên cứu một nhiệm vụ khác gọi là người bảo vệ trái đất để thăm dò những tiểu hành tinh gần trái đất.
Mặt dù chưa một thử nghiệm về thuyền buồm mặt trời nào thành công nhưng Van Sant vẫn chi 10 triệu đô la hàng năm cho các nghiên cứu cơ bản về kỹ thuật. Năm nay, hai cơ quan tiên phong trong việc phát triển buồm mặt trời là L’Garde ở Tustin, California, và ABLE Engineering ở Goleta, California sẽ thử nghiệm các thiết kế khác nhau của thuyền buồm 20 mét trong một buồng chân không khổng lồ của NASA ở Ohio.
Cánh buồm của nhóm ABLE được tạo thành từ vật liệu polymer mới và mỏng được gọi là CP-1, chỉ dày có 2,5 micromet – độ dày này chỉ bằng một nửa độ dày của cánh buồm bằng hợp kim nhôm Mylar của Cosmos 1, Van Sant nói “nếu bạn hắt hơi một cái cũng đủ để thổi bay cánh buồm bay qua mặt bàn”. Đối với buồm mặt trời thì càng mỏng càng tốt, nhưng mỏng thì lại dễ rách. Ngay cả những cánh buồm được gia cố lực của Cosmos 1 cũng không thể tồn tại mãi mãi: trong vòng một tháng sau khi phóng, chúng sẽ bị suy thoái dưới ánh sáng gay gắt của mặt trời. Nhưng chuyến bay ngắn ngủi đó cũng đủ để minh chứng nguyên lý buồm mặt trời và nếu thành công sẽ mở ra một thiên đường cho các phi thuyền khác chạy bằng năng lượng mặt trời.

2005/02/05

Làm thế nào để tính HLB của một chất hoạt hóa bề mặt?

Xà phòng có tính chất tảy rửa các chất bẩn khỏi quần áo, đồ vật, tại sao vậy? Đó là vì phân tử xà phòng có một tính chất đặc biệt, nó gồm một đầu bị phân cực và một cái đuôi Hydrocarbon dài. Phân tử nước được cấu thành từ hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxygen, nhưng hai nguyên tử H lại không phân bố đều hai bên nguyên tử O (tức là ba nguyên tử H-O-H thẳng hàng, hay góc gữa H-H bằng 180 độ) mà tạo một góc 135 độ. Do đó, phân tử nước bị phân cực, cực âm là O và cực dương là tổ hợp của hai nguyên tử H, do bị phân cực như thế nên nước là một dung môi rất tốt. Khi xà phòng được hòa vào nước, đầu phân cực của xà phòng sẽ có xu hướng quay đầu về các phân tử nước do lực điện, còn cái đuôi hydrocarbon thì không có xu hướng đó. Người ta gọi phân tử xà phòng có cái đầu ưa nước và cái đuôi kị nước. Đuôi kị nước sẽ tìm những nơi không có nước để bám vào, những nơi không có nước như là chỗ bẩn của quần áo vì thế sẽ bị rời ra. Việc này giống như ta dùng một cái xà beng, tương đương với phân tử xà phòng, bẩy một hòn đá, tương đương với chất bẩn trên quần áo ra.

Xà phòng chỉ là một trường hợp đặc biệt của rất hàng triệu chất có tính chất tương tự như thế gọi là chất hoạt hóa bề mặt - HHBM (surfactant). Khả năng mà chất hoạt hóa bề mặt kị nước nước hoặc ưa nước được đặc trưng bởi một thông số gọi là độ cân bằng ưa-kị nước (Hydrophilic-Liophilic Balance: HLB). HLB có thể được tính từ công thức phân tử của HHBM.

HLB = 7 + S(số nhóm ưa nước) - S(số nhóm kị nước)

Một số giá trị của nhóm ưa nước: -SO4Na [38.7]; -COONa [19.1]; -N (amine) [9.4]; -COOH [2.1]; -OH (tự do) [1.9]; -O- [1.3]; -(CH2CH2O)- [0.33]

Một số giá trị của nhóm kị nước: -CH-; -CH2-; -CH3; =CH- [-0.475]; -(CH2CH2CH2O)- [-0.15]

Ví dụ 1: tính giá trị HLB của phân tử Oleic acid.
Công thức phân tử: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
Nhóm ưa nước: -COOH, có giá trị HLB là 2.1
Nhóm kị nước: CH3 (1); CH2 (14), CH (2), tống số bằng 7*0.475 = -8.075
Vậy HLB của oleic acid là: 7-8.075+2.1=1.025

Ví dụ 2: tính giá trị HLB của phân tử Sodium oleate.
Công thức phân tử: CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COONa
Nhóm ưa nước: -COONa, có giá trị HLB là 19.1
Nhóm kị nước: CH3 (1); CH2 (14), CH (2), tống số bằng 7*0.475 = -8.075
Vậy HLB của oleic acid là: 7-8.075+19.1=18.1

Vì Oleic acid có HLB=1 nên nó hòa tan trong nước rất ít nhưng lại có thể hòa tan trong dầu, ngược lại, Sodium oleate lại không thể hòa tan trong dầu nhưng lại hòa tan được trong nước.

2005/01/11

Karl Popper


See http://plato.stanford.edu/entries/popper)
Karl Popper is generally regarded as one of the greatest philosophers of science of the 20th century. He was also a social and political philosopher of considerable stature, a self-professed ‘critical-rationalist’, a dedicated opponent of all forms of scepticism, conventionalism, and relativism in science and in human affairs generally, a committed advocate and staunch defender of the ‘Open Society’, and an implacable critic of totalitarianism in all of its forms. One of the many remarkable features of Popper's thought is the scope of his intellectual influence. In the modern technological and highly-specialised world scientists are rarely aware of the work of philosophers; it is virtually unprecedented to find them queuing up, as they have done in Popper's case, to testify to the enormously practical beneficial impact which that philosophical work has had upon their own. But notwithstanding the fact that he wrote on even the most technical matters with consummate clarity, the scope of Popper's work is such that it is commonplace by now to find that commentators tend to deal with the epistemological, scientific and social elements of his thought as if they were quite disparate and unconnected, and thus the fundamental unity of his philosophical vision and method has to a large degree been dissipated. Here we will try to trace the threads which interconnect the various elements of his philosophy, and which give it its fundamental unity.

Life


Karl Raimund Popper was born on 28 July 1902 in Vienna, which at that time could make some claim to be the cultural epicentre of the western world. His parents, who were of Jewish origin, brought him up in an atmosphere which he was later to describe as ‘decidedly bookish’. His father was a lawyer by profession, but he also took a keen interest in the classics and in philosophy, and communicated to his son an interest in social and political issues which he was to never lose. His mother inculcated in him such a passion for music that for a time he seriously contemplated taking it up as a career, and indeed he initially chose the history of music as a second subject for his Ph.D examination. Subsequently, his love for music became one of the inspirational forces in the development of his thought, and manifested itself in his highly original interpretation of the relationship between dogmatic and critical thinking, in his account of the distinction between objectivity and subjectivity, and, most importantly, in the growth of his hostility towards all forms of historicism, including historicist ideas about the nature of the ‘progressive’ in music. The young Karl attended the local Realgymnasium, where he was unhappy with the standards of the teaching, and, after an illness which kept him at home for a number of months, he left to attend the University of Vienna in 1918. However, he did not formally enrol at the University by taking the matriculation examination for another four years. 1919 was in many respects the most important formative year of his intellectual life. In that year he became heavily involved in left-wing politics, joined the Association of Socialist School Students, and became for a time a Marxist. However, he was quickly disillusioned with the doctrinaire character of the latter, and soon abandoned it entirely. He also discovered the psychoanalytic theories of Freud and Adler (under whose aegis he engaged briefly in social work with deprived children), and listened entranced to a lecture which Einstein gave in Vienna on relativity theory. The dominance of the critical spirit in Einstein, and its total absence in Marx, Freud and Adler, struck Popper as being of fundamental importance: the latter, he came to think, couched their theories in terms which made them amenable only to confirmation, while Einstein's theory, crucially, had testable implications which, if false, would have falsified the theory itself.
Popper obtained a primary school teaching diploma in 1925, took a Ph.D. in philosophy in 1928, and qualified to teach mathematics and physics in secondary school in 1929. The dominant philosophical group in Vienna from its inception in 1928 was the Wiener Kreis, the circle of ‘scientifically-minded’ intellectuals who gathered around the figure of Moritz Schlick. This included Rudolf Carnap, Otto Neurath, Viktor Kraft, Hans Hahn, and Herbert Feigl. The principal objective of the members of the Circle was to unify the sciences, which carried with it, in their view, the need to eliminate metaphysics once and for all by showing that metaphysical propositions are meaningless. Thus was born the movement in philosophy known as logical positivism, and its chief tool became the verification principle. Although he was friendly with some of the Circle's members - especially Feigl, who encouraged him to write his first book - and shared their esteem for science, Popper was heavily critical of the main tenets of logical positivism, especially of what he considered to be its misplaced focus on the theory of meaning in philosophy and upon verification in scientific methodology. He articulated his own view of science, and his criticisms of the positivists, in his first work, published under the title Logik der Forschung in 1934. The book - which he was later to claim rang the death knell for logical positivism - attracted more attention than Popper had anticipated, and he was invited to lecture in England in 1935. He spent the next few years working productively on science and philosophy, but storm clouds were gathering - the growth of Nazism in Germany and Austria compelled him, like many other intellectuals who shared his Jewish origins, to leave his native country.

In 1937 Popper took up a position teaching philosophy at the University of Canterbury in New Zealand, where he was to remain for the duration of the Second World War. The annexation of Austria in 1938 became the catalyst which prompted him to refocus his writings on social and political philosophy. In 1946 he moved to England to teach at the London School of Economics, and became professor of logic and scientific method at the University of London in 1949. From this point on Popper's reputation and stature as a philosopher of science and social thinker grew enormously, and he continued to write prolifically - a number of his works, particularly The Logic of Scientific Discovery (1959), are now universally recognised as classics in the field. He was knighted in 1965, and retired from the University of London in 1969, though he remained active as a writer, broadcaster and lecturer until his death in 1994.

Backdrop to his Thought


A number of biographical features may be identified as having a particular influence upon Popper's thought. In the first place, his teenage flirtation with Marxism left him thoroughly familiar with the Marxist view of economics, class-war, and history. Secondly, he was appalled by the failure of the democratic parties to stem the rising tide of fascism in his native Austria in the 1920s and 1930s, and the effective welcome extended to it by the Marxists. The latter acted on the ideological grounds that it constituted what they believed to be a necessary dialectical step towards the implosion of capitalism and the ultimate revolutionary victory of communism. This was one factor which led to the much feared Anschluss, the annexation of Austria by the German Reich, the anticipation of which forced Popper into permanent exile from his native country. The Poverty of Historicism (1944) and The Open Society and Its Enemies (1945), his most impassioned and brilliant social works, are as a consequence a powerful defence of democratic liberalism as a social and political philosophy, and a devastating critique of the principal philosophical presuppositions underpinning all forms of totalitarianism. Thirdly, as we have seen, Popper was profoundly impressed by the differences between the allegedly ‘scientific’ theories of Freud and Adler and the revolution effected by Einstein's theory of relativity in physics in the first two decades of this century. The main difference between them, as Popper saw it, was that while Einstein's theory was highly ‘risky’, in the sense that it was possible to deduce consequences from it which were, in the light of the then dominant Newtonian physics, highly improbable (e.g. that light is deflected towards solid bodies - confirmed by Eddington's experiments in 1919), and which would, if they turned out to be false, falsify the whole theory, nothing could, even in principle, falsify psychoanalytic theories. These latter, Popper came to feel, have more in common with primitive myths than with genuine science. That is to say, he saw that what is apparently the chief source of strength of psychoanalysis, and the principal basis on which its claim to scientific status is grounded, viz. its capability to accommodate, and explain, every possible form of human behaviour, is in fact a critical weakness, for it entails that it is not, and could not be, genuinely predictive. Psychoanalytic theories by their nature are insufficiently precise to have negative implications, and so are immunised from experiential falsification.
The Marxist account of history too, Popper held, is not scientific, although it differs in certain crucial respects from psychoanalysis. For Marxism, Popper believed, had been initially scientific, in that Marx had postulated a theory which was genuinely predictive. However, when these predictions were not in fact borne out, the theory was saved from falsification by the addition of ad hoc hypotheses which made it compatible with the facts. By this means, Popper asserted, a theory which was initially genuinely scientific degenerated into pseudo-scientific dogma.

These factors combined to make Popper take falsifiability as his criterion for demarcating science from non-science: if a theory is incompatible with possible empirical observations it is scientific; conversely, a theory which is compatible with all such observations, either because, as in the case of Marxism, it has been modified solely to accommodate such observations, or because, as in the case of psychoanalytic theories, it is consistent with all possible observations, is unscientific. For Popper, however, to assert that a theory is unscientific, is not necessarily to hold that it is unenlightening, still less that it is meaningless, for it sometimes happens that a theory which is unscientific (because it is unfalsifiable) at a given time may become falsifiable, and thus scientific, with the development of technology, or with the further articulation and refinement of the theory. Further, even purely mythogenic explanations have performed a valuable function in the past in expediting our understanding of the nature of reality.

The Problem of Demarcation


As Popper represents it, the central problem in the philosophy of science is that of demarcation, i.e. of distinguishing between science and what he terms ‘non-science’, under which heading he ranks, amongst others, logic, metaphysics, psychoanalysis, and Adler's individual psychology. Popper is unusual amongst contemporary philosophers in that he accepts the validity of the Humean critique of induction, and indeed, goes beyond it in arguing that induction is never actually used by the scientist. However, he does not concede that this entails the scepticism which is associated with Hume, and argues that the Baconian/Newtonian insistence on the primacy of ‘pure’ observation, as the initial step in the formation of theories, is completely misguided: all observation is selective and theory-laden - there are no pure or theory-free observations. In this way he destabilises the traditional view that science can be distinguished from non-science on the basis of its inductive methodology; in contradistinction to this, Popper holds that there is no unique methodology specific to science. Science, like virtually every other human, and indeed organic, activity, Popper believes, consists largely of problem-solving.
Popper, then, repudiates induction, and rejects the view that it is the characteristic method of scientific investigation and inference, and substitutes falsifiability in its place. It is easy, he argues, to obtain evidence in favour of virtually any theory, and he consequently holds that such ‘corroboration’, as he terms it, should count scientifically only if it is the positive result of a genuinely ‘risky’ prediction, which might conceivably have been false. For Popper, a theory is scientific only if it is refutable by a conceivable event. Every genuine test of a scientific theory, then, is logically an attempt to refute or to falsify it, and one genuine counter-instance falsifies the whole theory. In a critical sense, Popper's theory of demarcation is based upon his perception of the logical asymmetry which holds between verification and falsification: it is logically impossible to conclusively verify a universal proposition by reference to experience (as Hume saw clearly), but a single counter-instance conclusively falsifies the corresponding universal law. In a word, an exception, far from ‘proving’ a rule, conclusively refutes it.

Every genuine scientific theory then, in Popper's view, is prohibitive, in the sense that it forbids, by implication, particular events or occurrences. As such it can be tested and falsified, but never logically verified. Thus Popper stresses that it should not be inferred from the fact that a theory has withstood the most rigorous testing, for however long a period of time, that it has been verified; rather we should recognise that such a theory has received a high measure of corroboration. and may be provisionally retained as the best available theory until it is finally falsified (if indeed it is ever falsified), and/or is superseded by a better theory.

Popper has always drawn a clear distinction between the logic of falsifiability and its applied methodology. The logic of his theory is utterly simple: if a single ferrous metal is unaffected by a magnetic field it cannot be the case that all ferrous metals are affected by magnetic fields. Logically speaking, a scientific law is conclusively falsifiable although it is not conclusively verifiable. Methodologically, however, the situation is much more complex: no observation is free from the possibility of error - consequently we may question whether our experimental result was what it appeared to be.

Thus, while advocating falsifiability as the criterion of demarcation for science, Popper explicitly allows for the fact that in practice a single conflicting or counter-instance is never sufficient methodologically to falsify a theory, and that scientific theories are often retained even though much of the available evidence conflicts with them, or is anomalous with respect to them. Scientific theories may, and do, arise genetically in many different ways, and the manner in which a particular scientist comes to formulate a particular theory may be of biographical interest, but it is of no consequence as far as the philosophy of science is concerned. Popper stresses in particular that there is no unique way, no single method such as induction, which functions as the route to scientific theory, a view which Einstein personally endorsed with his affirmation that ‘There is no logical path leading to [the highly universal laws of science]. They can only be reached by intuition, based upon something like an intellectual love of the objects of experience’. Science, in Popper's view, starts with problems rather than with observations - it is, indeed, precisely in the context of grappling with a problem that the scientist makes observations in the first instance: his observations are selectively designed to test the extent to which a given theory functions as a satisfactory solution to a given problem.

On this criterion of demarcation physics, chemistry, and (non-introspective) psychology, amongst others, are sciences, psychoanalysis is a pre-science (i.e. it undoubtedly contains useful and informative truths, but until such time as psychoanalytical theories can be formulated in such a manner as to be falsifiable, they will not attain the status of scientific theories), and astrology and phrenology are pseudo-sciences. Formally, then, Popper's theory of demarcation may be articulated as follows: where a ‘basic statement’ is to be understood as a particular observation-report, then we may say that a theory is scientific if and only if it divides the class of basic statements into the following two non-empty sub-classes: (a) the class of all those basic statements with which it is inconsistent, or which it prohibits - this is the class of its potential falsifiers (i.e. those statements which, if true, falsify the whole theory), and (b) the class of those basic statements with which it is consistent, or which it permits (i.e. those statements which, if true, corroborate it, or bear it out).

The Growth of Human Knowledge


For Popper accordingly, the growth of human knowledge proceeds from our problems and from our attempts to solve them. These attempts involve the formulation of theories which, if they are to explain anomalies which exist with respect to earlier theories, must go beyond existing knowledge and therefore require a leap of the imagination. For this reason, Popper places special emphasis on the role played by the independent creative imagination in the formulation of theory. The centrality and priority of problems in Popper's account of science is paramount, and it is this which leads him to characterise scientists as ‘problem-solvers’. Further, since the scientist begins with problems rather than with observations or ‘bare facts’, Popper argues that the only logical technique which is an integral part of scientific method is that of the deductive testing of theories which are not themselves the product of any logical operation. In this deductive procedure conclusions are inferred from a tentative hypothesis. These conclusions are then compared with one another and with other relevant statements to determine whether they falsify or corroborate the hypothesis. Such conclusions are not directly compared with the facts, Popper stresses, simply because there are no ‘pure’ facts available; all observation-statements are theory-laden, and are as much a function of purely subjective factors (interests, expectations, wishes, etc.) as they are a function of what is objectively real.
How then does the deductive procedure work? Popper specifies four steps:
  1. The first is formal, a testing of the internal consistency of the theoretical system to see if it involves any contradictions.
  2. The second step is semi-formal, the axiomatising of the theory to distinguish between its empirical and its logical elements. In performing this step the scientist makes the logical form of the theory explicit. Failure to do this can lead to category-mistakes - the scientist ends up asking the wrong questions, and searches for empirical data where none are available. Most scientific theories contain analytic (i.e. a priori) and synthetic elements, and it is necessary to axiomatise them in order to distinguish the two clearly.
  3. The third step is the comparing of the new theory with existing ones to determine whether it constitutes an advance upon them. If it does not constitute such an advance, it will not be adopted. If, on the other hand, its explanatory success matches that of the existing theories, and additionally, it explains some hitherto anomalous phenomenon, or solves some hitherto unsolvable problems, it will be deemed to constitute an advance upon the existing theories, and will be adopted. Thus science involves theoretical progress. However, Popper stresses that we ascertain whether one theory is better than another by deductively testing both theories, rather than by induction. For this reason, he argues that a theory is deemed to be better than another if (while unfalsified) it has greater empirical content, and therefore greater predictive power than its rival. The classic illustration of this in physics was the replacement of Newton's theory of universal gravitation by Einstein's theory of relativity. This elucidates the nature of science as Popper sees it: at any given time there will be a number of conflicting theories or conjectures, some of which will explain more than others. The latter will consequently be provisionally adopted. In short, for Popper any theory X is better than a ‘rival’ theory Y if X has greater empirical content, and hence greater predictive power, than Y.
  4. The fourth and final step is the testing of a theory by the empirical application of the conclusions derived from it. If such conclusions are shown to be true, the theory is corroborated (but never verified). If the conclusion is shown to be false, then this is taken as a signal that the theory cannot be completely correct (logically the theory is falsified), and the scientist begins his quest for a better theory. He does not, however, abandon the present theory until such time as he has a better one to substitute for it. More precisely, the method of theory-testing is as follows: certain singular propositions are deduced from the new theory - these are predictions, and of special interest are those predictions which are ‘risky’ (in the sense of being intuitively implausible or of being startlingly novel) and experimentally testable. From amongst the latter the scientist next selects those which are not derivable from the current or existing theory - of particular importance are those which contradict the current or existing theory. He then seeks a decision as regards these and other derived statements by comparing them with the results of practical applications and experimentation. If the new predictions are borne out, then the new theory is corroborated (and the old one falsified), and is adopted as a working hypothesis. If the predictions are not borne out, then they falsify the theory from which they are derived. Thus Popper retains an element of empiricism: for him scientific method does involve making an appeal to experience. But unlike traditional empiricists, Popper holds that experience cannot determine theory (i.e. we do not argue or infer from observation to theory), it rather delimits it: it shows which theories are false, not which theories are true. Moreover, Popper also rejects the empiricist doctrine that empirical observations are, or can be, infallible, in view of the fact that they are themselves theory-laden.

The general picture of Popper's philosophy of science, then is this: Hume's philosophy demonstrates that there is a contradiction implicit in traditional empiricism, which holds both that all knowledge is derived from experience and that universal propositions (including scientific laws) are verifiable by reference to experience. The contradiction, which Hume himself saw clearly, derives from the attempt to show that, notwithstanding the open-ended nature of experience, scientific laws may be construed as empirical generalisations which are in some way finally confirmable by a ‘positive’ experience. Popper eliminates the contradiction by rejecting the first of these principles and removing the demand for empirical verification in favour of empirical falsification in the second. Scientific theories, for him, are not inductively inferred from experience, nor is scientific experimentation carried out with a view to verifying or finally establishing the truth of theories; rather, all knowledge is provisional, conjectural, hypothetical - we can never finally prove our scientific theories, we can merely (provisionally) confirm or (conclusively) refute them; hence at any given time we have to choose between the potentially infinite number of theories which will explain the set of phenomena under investigation. Faced with this choice, we can only eliminate those theories which are demonstrably false, and rationally choose between the remaining, unfalsified theories. Hence Popper's emphasis on the importance of the critical spirit to science - for him critical thinking is the very essence of rationality. For it is only by critical thought that we can eliminate false theories, and determine which of the remaining theories is the best available one, in the sense of possessing the highest level of explanatory force and predictive power. It is precisely this kind of critical thinking which is conspicuous by its absence in contemporary Marxism and in psychoanalysis.

Probability, Knowledge and Verisimilitude


In the view of many social scientists, the more probable a theory is, the better it is, and if we have to choose between two theories which are equally strong in terms of their explanatory power, and differ only in that one is probable and the other is improbable, then we should choose the former. Popper rejects this. Science, or to be precise, the working scientist, is interested, in Popper's view, in theories with a high informative content, because such theories possess a high predictive power and are consequently highly testable. But if this is true, Popper argues, then, paradoxical as it may sound, the more improbable a theory is the better it is scientifically, because the probability and informative content of a theory vary inversely - the higher the informative content of a theory the lower will be its probability, for the more information a statement contains, the greater will be the number of ways in which it may turn out to be false. Thus the statements which are of special interest to the scientist are those with a high informative content and (consequentially) a low probability, which nevertheless come close to the truth. Informative content, which is in inverse proportion to probability, is in direct proportion to testability. Consequently the severity of the test to which a theory can be subjected, and by means of which it is falsified or corroborated, is all-important.
For Popper, all scientific criticism must be piecemeal, i.e. he holds that it is not possible to question every aspect of a theory at once. More precisely, while attempting to resolve a particular problem a scientist of necessity accepts all kinds of things as unproblematic. These things constitute what Popper terms the ‘background knowledge’. However, he stresses that the background knowledge is not knowledge in the sense of being conclusively established; it may be challenged at any time, especially if it is suspected that its uncritical acceptance may be responsible for difficulties which are subsequently encountered. Nevertheless, it is clearly not possible to question both the theory and the background knowledge at the same time (e.g. in conducting an experiment the scientist of necessity assumes that the apparatus used is in working order).

How then can one be certain that one is questioning the right thing? The Popperian answer is that we cannot have absolute certainty here, but repeated tests usually show where the trouble lies. Even observation statements, Popper maintains, are fallible, and science in his view is not a quest for certain knowledge, but an evolutionary process in which hypotheses or conjectures are imaginatively proposed and tested in order to explain facts or to solve problems. Popper emphasises both the importance of questioning the background knowledge when the need arises, and the significance of the fact that observation-statements are theory-laden, and hence fallible. For while falsifiability is simple as a logical principle, in practice it is exceedingly complicated - no single observation can ever be taken to falsify a theory, for there is always the possibility (a) that the observation itself is mistaken, or (b) that the assumed background knowledge is faulty or defective.

Popper was initially uneasy with the concept of truth, and in his earliest writings he avoided asserting that a theory which is corroborated is true - for clearly if every theory is an open-ended hypothesis, as he maintains, then ipso facto it has to be at least potentially false. For this reason Popper restricted himself to the contention that a theory which is falsified is false and is known to be such, and that a theory which replaces a falsified theory (because it has a higher empirical content than the latter, and explains what has falsified it) is a ‘better theory’ than its predecessor. However, he came to accept Tarski's reformulation of the correspondence theory of truth, and in Conjectures and Refutations (1963) he integrated the concepts of truth and content to frame the metalogical concept of ‘truthlikeness’ or ‘verisimilitude’. A ‘good’ scientific theory, Popper thus argued, has a higher level of verisimilitude than its rivals, and he explicated this concept by reference to the logical consequences of theories. A theory's content is the totality of its logical consequences, which can be divided into two classes: there is the ‘truth-content’ of a theory, which is the class of true propositions which may be derived from it, on the one hand, and the ‘falsity-content’ of a theory, on the other hand, which is the class of the theory's false consequences (this latter class may of course be empty, and in the case of a theory which is true is necessarily empty).

Popper offered two methods of comparing theories in terms of verisimilitude, the qualitative and quantitative definitions. On the qualitative account, Popper asserted:

Assuming that the truth-content and the falsity-content of two theories t1 and t2 are comparable, we can say that t2 is more closely similar to the truth, or corresponds better to the facts, than t1, if and only if either:
(a) the truth-content but not the falsity-content of t2 exceeds that of t1, or

(b) the falsity-content of t1, but not its truth-content, exceeds that of t2. (Conjectures and Refutations, 233).

Here, verisimilitude is defined in terms of subclass relationships: t2 has a higher level of verisimilitude than t1 if and only if their truth- and falsity-contents are comparable through subclass relationships, and either (a) t2's truth-content includes t1's and t2's falsity-content, if it exists, is included in, or is the same as, t1's, or (b) t2's truth-content includes or is the same as t1's and t2's falsity-content, if it exists, is included in t1's.
On the quantitative account, verisimilitude is defined by assigning quantities to contents, where the index of the content of a given theory is its logical improbability (given again that content and probability vary inversely). Formally, then, Popper defines the quantitative verisimilitude which a statement ‘a’ possesses by means of a formula:

Vs(a)=CtT(a) - CtF(a),
where Vs(a) represents the verisimilitude of ‘a’, CtT(a) is a measure of the truth-content of ‘a’, and CtF(a) is a measure of its falsity-content.
The utilisation of either method of computing verisimilitude shows, Popper held, that even if a theory t2 with a higher content than a rival theory t1 is subsequently falsified, it can still legitimately be regarded as a better theory than t1, and ‘better’ is here now understood to mean t2 is closer to the truth than t1. Thus scientific progress involves, on this view, the abandonment of partially true, but falsified, theories, for theories with a higher level of verisimilitude, i.e., which approach more closely to the truth. In this way, verisimilitude allowed Popper to mitigate what many saw as the pessimism of an anti-inductivist philosophy of science which held that most, if not all scientific theories are false, and that a true theory, even if discovered, could not be known to be such. With the introduction of the new concept, Popper was able to represent this as an essentially optimistic position in terms of which we can legitimately be said to have reason to believe that science makes progress towards the truth through the falsification and corroboration of theories. Scientific progress, in other words, could now be represented as progress towards the truth, and experimental corroboration could be seen an indicator of verisimilitude.

However, in the 1970's a series of papers published by researchers such as Miller, Tichý, and Grünbaum in particular revealed fundamental defects in Popper's formal definitions of verisimilitude. The significance of this work was that verisimilitude is largely important in Popper's system because of its application to theories which are known to be false. In this connection, Popper had written:

Ultimately, the idea of verisimilitude is most important in cases where we know that we have to work with theories which are at best approximations—that is to say, theories of which we know that they cannot be true. (This is often the case in the social sciences). In these cases we can still speak of better or worse approximations to the truth (and we therefore do not need to interpret these cases in an instrumentalist sense). (Conjectures and Refutations, 235).
For these reasons, the deficiencies discovered by the critics in Popper's formal definitions were seen by many as devastating, precisely because the most significant of these related to the levels of verisimilitude of false theories. In 1974, Miller and Tichý, working independently of each other, demonstrated that the conditions specified by Popper in his accounts of both qualitative and quantitative verisimilitude for comparing the truth- and falsity-contents of theories can be satisfied only when the theories are true. In the crucially important case of false theories, however, Popper's definitions are formally defective. For while Popper had believed that verisimilitude intersected positively with his account of corroboration, in the sense that he viewed an improbable theory which had withstood critical testing as one the truth-content of which is great relative to rival theories, while its falsity-content (if it exists) would be relatively low, Miller and Tichý proved, on the contrary, that in the case of a false theory t2which has excess content over a rival theory false t1both the truth-content and the falsity-content of t2will exceed that of t1. With respect to theories which are false, therefore, Popper's conditions for comparing levels of verisimilitude, whether in quantitative and qualitative terms, can never be met.
Commentators on Popper, with few exceptions, had initially attached little importance to his theory of verisimilitude. However, after the failure of Popper's definitions in 1974, some critics came to see it as central to his philosophy of science, and consequentially held that the whole edifice of the latter had been subverted. For his part, Popper's response was two-fold. In the first place, while acknowledging the deficiencies in his own formal account ("my main mistake was my failure to see at once that … if the content of a false statement a exceeds that of a statement b, then the truth-content of a exceeds the truth-content of b, and the same holds of their falsity-contents", Objective Knowledge, 371), Popper argued that "I do think that we should not conclude from the failure of my attempts to solve the problem [of defining verisimilitude] that the problem cannot be solved" (Objective Knowledge, 372), a point of view which was to precipitate more than two decades of important technical research in this field. At another, more fundamental level, he moved the task of formally defining the concept from centre-stage in his philosophy of science, by protesting that he had never intended to imply "that degrees of verisimilitude ... can ever be numerically determined, except in certain limiting cases" (Objective Knowledge, 59), and arguing instead that the chief value of the concept is heuristic and intuitive, in which the absence of an adequate formal definition is not an insuperable impediment to its utilisation in the actual appraisal of theories relativised to problems in which we have an interest. The thrust of the latter strategy seems to many to genuinely reflect the significance of the concept of verisimilitude in Popper's system, but it has not satisfied all of his critics.

Social and Political Thought -- The Critique of Historicism and Holism


Given Popper's personal history and background, it is hardly surprising that he developed a deep and abiding interest in social and political philosophy. However, it is worth emphasising that his angle of approach to these fields is through a consideration of the nature of the social sciences which seek to describe and explicate them systematically, particularly history. It is in this context that he offers an account of the nature of scientific prediction, which in turn allows him a point of departure for his attack upon totalitarianism and all its intellectual supports, especially holism and historicism. In this context holism is to be understood as the view that human social groupings are greater than the sum of their members, that such groupings are ‘organic’ entities in their own right, that they act on their human members and shape their destinies, and that they are subject to their own independent laws of development. Historicism, which is closely associated with holism, is the belief that history develops inexorably and necessarily according to certain principles or rules towards a determinate end (as for example in the dialectic of Hegel, which was adopted and implemented by Marx). The link between holism and historicism is that the holist believes that individuals are essentially formed by the social groupings to which they belong, while the historicist - who is usually also a holist - holds that we can understand such a social grouping only in terms of the internal principles which determine its development.
These beliefs lead to what Popper calls ‘The Historicist Doctrine of the Social Sciences’, the views (a) that the principal task of the social sciences is to make predictions about the social and political development of man, and (b) that the task of politics, once the key predictions have been made, is, in Marx's words, to lessen the ‘birth pangs’ of future social and political developments. Popper thinks that this view of the social sciences is both theoretically misconceived (in the sense of being based upon a view of natural science and its methodology which is totally wrong), and socially dangerous, as it leads inevitably to totalitarianism and authoritarianism - to centralised governmental control of the individual and the attempted imposition of large-scale social planning. Against this Popper strongly advances the view that any human social grouping is no more (or less) than the sum of its individual members, that what happens in history is the (largely unplanned and unforeseeable) result of the actions of such individuals, and that large scale social planning to an antecedently conceived blueprint is inherently misconceived - and inevitably disastrous - precisely because human actions have consequences which cannot be foreseen. Popper, then, is an historical indeterminist, insofar as he holds that history does not evolve in accordance with intrinsic laws or principles, that in the absence of such laws and principles unconditional prediction in the social sciences is an impossibility, and that there is no such thing as historical necessity.

The link between Popper's theory of knowledge and his social philosophy is his fallibilism - just as we make theoretical progress in science by deliberately subjecting our theories to critical scrutiny, and abandoning those which have been falsified, so too, Popper holds, the critical spirit can and should be sustained at the social level. More specifically, the open society can be brought about only if it is possible for the individual citizen to evaluate critically the consequences of the implementation of government policies, which can then be abandoned or modified in the light of such critical scrutiny - in such a society, the rights of the individual to criticise administrative policies will be formally safeguarded and upheld, undesirable policies will be eliminated in a manner analogous to the elimination of falsified scientific theories, and differences between people on social policy will be resolved by critical discussion and argument rather than by force. The open society as thus conceived of by Popper may be defined as ‘an association of free individuals respecting each other's rights within the framework of mutual protection supplied by the state, and achieving, through the making of responsible, rational decisions, a growing measure of humane and enlightened life’ (Levinson, R.B. In Defense of Plato, 17). As such, Popper holds, it is not a utopian ideal, but an empirically realised form of social organisation which, he argues, is in every respect superior to its (real or potential) totalitarian rivals. But he does not engage in a moral defence of the ideology of liberalism; rather his strategy is the much deeper one of showing that totalitarianism is typically based upon historicist and holist presuppositions, and of demonstrating that these presuppositions are fundamentally incoherent.

Scientific Knowledge, History, and Prediction


At a very general level, Popper argues that historicism and holism have their origins in what he terms ‘one of the oldest dreams of mankind - the dream of prophecy, the idea that we can know what the future has in store for us, and that we can profit from such knowledge by adjusting our policy to it.’ (Conjectures and Refutations, 338). This dream was given further impetus, he speculates, by the emergence of a genuine predictive capability regarding such events as solar and lunar eclipses at an early stage in human civilisation, which has of course become increasingly refined with the development of the natural sciences and their concomitant technologies. The kind of reasoning which has made, and continues to make, historicism plausible may, on this account, be reconstructed as follows: if the application of the laws of the natural sciences can lead to the successful prediction of such future events as eclipses, then surely it is reasonable to infer that knowledge of the laws of history as yielded by a social science or sciences (assuming that such laws exist) would lead to the successful prediction of such future social phenomena as revolutions? Why should it be possible to predict an eclipse, but not a revolution? Why can we not conceive of a social science which could and would function as the theoretical natural sciences function, and yield precise unconditional predictions in the appropriate sphere of application? These are amongst the questions which Popper seeks to answer, and in doing so, to show that they are based upon a series of misconceptions about the nature of science, and about the relationship between scientific laws and scientific prediction.
His first argument may be summarised as follows: in relation to the critically important concept of prediction, Popper makes a distinction between what he terms ‘conditional scientific predictions’, which have the form ‘If X takes place, then Y will take place’, and ‘unconditional scientific prophecies’, which have the form ‘Y will take place’. Contrary to popular belief, it is the former rather than the latter which are typical of the natural sciences, which means that typically prediction in natural science is conditional and limited in scope - it takes the form of hypothetical assertions stating that certain specified changes will come about if particular specified events antecedently take place. This is not to deny that ‘unconditional scientific prophecies’, such as the prediction of eclipses, for example, do take place in science, and that the theoretical natural sciences make them possible. However, Popper argues that (a) these unconditional prophecies are not characteristic of the natural sciences, and (b) that the mechanism whereby they occur, in the very limited way in which they do, is not understood by the historicist.

What is the mechanism which makes unconditional scientific prophecies possible? The answer is that such prophecies can sometimes be derived from a combination of conditional predictions (themselves derived from scientific laws) and existential statements specifying that the conditions in relation to the system being investigated are fulfilled. Schematically, this can be represented as follows:

[C.P. + E.S.]=U.P.
where C.P.=Conditional Prediction; E.S.=Existential Statement; U.P.=Unconditional Prophecy. The most common examples of unconditional scientific prophecies in science relate to the prediction of such phenomena as lunar and solar eclipses and comets.
Given, then, that this is the mechanism which generates unconditional scientific prophecies, Popper makes two related claims about historicism: (a) That the historicist does not in fact derive his unconditional scientific prophecies in this manner from conditional predictions, and (b) the historicist cannot do so because long-term unconditional scientific prophecies can be derived from conditional predictions only if they apply to systems which are well-isolated, stationary, and recurrent (like our solar system). Such systems are quite rare in nature, and human society is most emphatically not one of them.

This, then, Popper argues, is the reason why it is a fundamental mistake for the historicist to take the unconditional scientific prophecies of eclipses as being typical and characteristic of the predictions of natural science - in fact such predictions are possible only because our solar system is a stationary and repetitive system which is isolated from other such systems by immense expanses of empty space. The solar system aside, there are very few such systems around for scientific investigation - most of the others are confined to the field of biology, where unconditional prophecies about the life-cycles of organisms are made possible by the existence of precisely the same factors. Thus one of the fallacies committed by the historicist is to take the (relatively rare) instances of unconditional prophecies in the natural science as constituting the essence of what scientific prediction is, to fail to see that such prophecies apply only to systems which are isolated, stationary, and repetitive, and to seek to apply the method of scientific prophecy to human society and human history. The latter, of course, is not an isolated system (in fact it's not a system at all), it is constantly changing, and it continually undergoes rapid, non-repetitive development. In the most fundamental sense possible, every event in human history is discrete, novel, quite unique, and ontologically distinct from every other historical event. For this reason, it is impossible in principle that unconditional scientific prophecies could be made in relation to human history - the idea that the successful unconditional prediction of eclipses provides us with reasonable grounds for the hope of successful unconditional prediction regarding the evolution of human history turns out to be based upon a gross misconception, and is quite false. As Popper himself concludes, "The fact that we predict eclipses does not, therefore, provide a valid reason for expecting that we can predict revolutions." (Conjectures and Refutations, 340).

Immutable Laws and Contingent Trends


This argument is one of the strongest that has ever been brought against historicism, cutting, as it does, right to the heart of one of its main theoretical presuppositions. However, it is not Popper's only argument against it. An additional mistake which he detects in historicism is the failure of the historicist to distinguish between scientific laws and trends, which is also frequently accompanied by a simple logical fallacy. The fallacy is that of inferring from the fact that our understanding of any (past) historical event - such as, for example, the French Revolution - is in direct proportion to our knowledge of the antecedent conditions which led to that event, that knowledge of all the antecedent conditions of some future event is possible, and that such knowledge would make that future event precisely predictable. For the truth is that the number of factors which predate and lead to the occurrence of any event, past, present, or future, is indefinitely large, and therefore knowledge of all of these factors is impossible, even in principle. What gives rise to the fallacy is the manner in which the historian (necessarily) selectively isolates a finite number of the antecedent conditions of some past event as being of particular importance, which are then somewhat misleadingly termed ‘the causes’ of that event, when in fact what this means is that they are the specific conditions which a particular historian or group of historians take to be more relevant than any other of the indefinitely large number of such conditions (for this reason, most historical debates range over the question as to whether the conditions thus specified are the right ones). While this kind of selectivity may be justifiable in relation to the treatment of any past event, it has no basis whatsoever in relation to the future - if we now select, as Marx did, the ‘relevant’ antecedent conditions for some future event, the likelihood is that we will select wrongly.
The historicist's failure to distinguish between scientific laws and trends is equally destructive of his cause. This failure makes him think it possible to explain change by discovering trends running through past history, and to anticipate and predict future occurrences on the basis of such observations. Here Popper points out that there is a critical difference between a trend and a scientific law, the failure to observe which is fatal. For a scientific law is universal in form, while a trend can be expressed only as a singular existential statement. This logical difference is crucial because unconditional predictions, as we have already seen, can be based only upon conditional ones, which themselves must be derived from scientific laws. Neither conditional nor unconditional predictions can be based upon trends, because these may change or be reversed with a change in the conditions which gave rise to them in the first instance. As Popper puts it, there can be no doubt that "the habit of confusing trends with laws, together with the intuitive observation of trends such as technical progress, inspired the central doctrines of ... historicism." (The Poverty of Historicism, 116). Popper does not, of course, dispute the existence of trends, nor does he deny that the observation of trends can be of practical utility value - but the essential point is that a trend is something which itself ultimately stands in need of scientific explanation, and it cannot therefore function as the frame of reference in terms of which anything else can be scientifically explained or predicted.

A point which connects with this has to do with the role which the evolution of human knowledge has played in the historical development of human society. It is incontestable that, as Marx himself observed, there has been a causal link between the two, in the sense that advances in scientific and technological knowledge have given rise to widespread global changes in patterns of human social organisation and social interaction, which in turn have led to social structures (e.g. educational systems) which further growth in human knowledge. In short, the evolution of human history has been strongly influenced by the growth of human knowledge, and it is extremely likely that this will continue to be the case - all the empirical evidence suggests that the link between the two is progressively consolidating. However, this gives rise to further problems for the historicist. In the first place, the statement that ‘if there is such a thing as growing human knowledge, then we cannot anticipate today what we shall know only tomorrow’ is, Popper holds, intuitively highly plausible. Moreover, he argues, it is logically demonstrable by a consideration of the implications of the fact that no scientific predictor, human or otherwise, can possibly predict, by scientific methods, its own future results. From this it follows, he holds, that ‘no society can predict, scientifically, its own future states of knowledge’. (The Poverty of Historicism, vii). Thus, while the future evolution of human history is extremely likely to be influenced by new developments in human knowledge, as it always has in the past, we cannot now scientifically determine what such knowledge will be. From this it follows that if the future holds any new discoveries or any new developments in the growth of our knowledge (and given the fallible nature of the latter, it is inconceivable that it does not), then it is impossible for us to predict them now, and it is therefore impossible for us to predict the future development of human history now, given that the latter will, at least in part, be determined by the future growth of our knowledge. Thus once again historicism collapses - the dream of a theoretical, predictive science of history is unrealisable, because it is an impossible dream.

Popper's arguments against holism, and in particular his arguments against the propriety of large-scale planning of social structures, are interconnected with his demonstration of the logical shortcomings of the presuppositions of historicism. Such planning (which actually took place, of course, in the USSR, in China, and in Cambodia, for example, under totalitarian regimes which accepted forms of historicism and holism), Popper points out, is necessarily structured in the light of the predictions which have been made about future history on the basis of the so-called ‘laws’ which historicists such as Marx and Mao claimed to have discovered in relation to human history. Accordingly, recognition that there are no such laws, and that unconditional predictions about future history are based, at best, upon nothing more substantial than the observation of contingent trends, shows that, from a purely theoretical as well as a practical point of view, large-scale social planning is indeed a recipe for disaster. In summary, unconditional large-scale planning for the future is theoretically as well as practically misguided, because, again, part of what we are planning for is our future knowledge, and our future knowledge is not something which we can in principle now possess - we cannot adequately plan for unexpected advances in our future knowledge, or for the effects which such advances will have upon society as a whole. The acceptance of historical indeterminism, then, as the only philosophy of history which is commensurate with a proper understanding of the nature of scientific knowledge, fatally undermines both historicism and holism.

Popper's critique of both historicism and holism is balanced, on the positive side, by his strong defence of the open society, the view, again, that a society is equivalent to the sum of its members, that the actions of the members of society serve to fashion and to shape it, not conversely, and that the social consequences of intentional actions are very often, and very largely, unintentional. This is why Popper himself advocates what he (rather unfortunately) terms ‘piecemeal social engineering’ as the central mechanism for social planning - for in utilising this mechanism intentional actions are directed to the achievement of one specific goal at a time, which makes it possible to monitor the situation to determine whether adverse unintended effects of intentional actions occur, in order to correct and readjust when this proves necessary. This, of course, parallels precisely the critical testing of theories in scientific investigation. This approach to social planning (which is explicitly based upon the premise that we do not, because we cannot, know what the future will be like) encourages attempts to put right what is problematic in society - generally-acknowledged social ills - rather than attempts to impose some preconceived idea of the ‘good’ upon society as a whole. For this reason, in a genuinely open society piecemeal social engineering goes hand-in-hand for Popper with negative utilitarianism (the attempt to minimise the amount of misery, rather than, as with positive utilitarianism, the attempt to maximise the amount of happiness). The state, he holds, should concern itself with the task of progressively formulating and implementing policies designed to deal with the social problems which actually confront it, with the goal of eliminating human misery and suffering to the highest possible degree. The positive task of increasing social and personal happiness, by contrast, can and should be should be left to individual citizens (who may, of course, act collectively to this end), who, unlike the state, have at least a chance of achieving this goal, but who in a free society are rarely in a position to systematically subvert the rights of others in the pursuit of idealised objectives. Thus in the final analysis for Popper the activity of problem-solving is as definitive of our humanity at the level of social and political organisation as it is at the level of science, and it is this key insight which unifies and integrates the broad spectrum of his thought.

Critical Evaluation


While it cannot be said that Popper was a modest man, he took criticism of his theories very seriously, and spent much of his time in his later years endeavouring to show that such criticisms were either based upon misunderstandings, or that his theories could, without loss of integrity, be made compatible with new and important insights (such as Kuhn's distinction between normal and revolutionary science). The following is a summary of some of the main criticisms which he has had to address.
1. Popper professes to be anti-conventionalist, and his commitment to the correspondence theory of truth places him firmly within the realist's camp. Yet, following Kant, he strongly repudiates the positivist/empiricist view that basic statements (i.e. present-tense observation statements about sense-data) are infallible, and argues convincingly that such basic statements are not mere ‘reports’ of passively registered sensations. Rather they are descriptions of what is observed as interpreted by the observer with reference to a determinate theoretical framework. This is why Popper repeatedly emphasises that basic statements are not infallible, and it indicates what he means when he says that they are ‘theory laden’ - perception itself is an active process, in which the mind assimilates data by reference to an assumed theoretical backdrop. He accordingly asserts that basic statements themselves are open-ended hypotheses: they have a certain causal relationship with experience, but they are not determined by experience, and they cannot be verified or confirmed by experience. However, this poses a difficulty regarding the consistency of Popper's theory: if a theory X is to be genuinely testable (and so scientific) it must be possible to determine whether or not the basic propositions which would, if true, falsify it, are actually true or false (i.e. whether its potential falsifiers are actual falsifiers). But how can this be known, if such basic statements cannot be verified by experience? Popper's answer is that ‘basic statements are not justifiable by our immediate experiences, but are .... accepted by an act, a free decision’. (Logic of Scientific Discovery, 109). However, and notwithstanding Popper's claims to the contrary, this itself seems to be a refined form of conventionalism - it implies that it is almost entirely an arbitrary matter whether it is accepted that a potential falsifier is an actual one, and consequently that the falsification of a theory is itself the function of a ‘free’ and arbitrary act. It also seems very difficult to reconcile this with Popper's view that science progressively moves closer to the truth, conceived of in terms of the correspondence theory, for this kind of conventionalism is inimical to this (classical) conception of truth.

2. As Lakatos has pointed out, Popper's theory of demarcation hinges quite fundamentally on the assumption that there are such things as critical tests, which either conclusively falsify a theory, or give it a strong measure of corroboration. Popper himself is fond of citing, as an example of such a critical test, the resolution, by Adams and Leverrier, of the problem which the anomalous orbit of Uranus posed for nineteenth century astronomers. Both men independently came to the conclusion that, assuming Newtonian mechanics to be precisely correct, the observed divergence in the elliptical orbit of Uranus could be explained if the existence of a seventh, as yet unobserved outer planet was posited. Further, they were able, again within the framework of Newtonian mechanics, to calculate the precise position of the ‘new’ planet. Thus when subsequent research by Galle at the Berlin observatory revealed that such a planet (Neptune) did in fact exist, and was situated precisely where Adams and Leverrier had calculated, this was hailed as by all and sundry as a magnificent triumph for Newtonian physics: in Popperian terms, Newton's theory had been subjected to a critical test, and had passed with flying colours. Popper himself refers to this strong corroboration of Newtonian physics as ‘the most startling and convincing success of any human intellectual achievement’. Yet Lakatos flatly denies that there are critical tests, in the Popperian sense, in science, and argues the point convincingly by turning the above example of an alleged critical test on its head. What, he asks, would have happened if Galle had not found the planet Neptune? Would Newtonian physics have been abandoned, or would Newton's theory have been falsified? The answer is clearly not, for Galle's failure could have been attributed to any number of causes other than the falsity of Newtonian physics (e.g. the interference of the earth's atmosphere with the telescope, the existence of an asteroid belt which hides the new planet from the earth, etc). The point here is that the ‘falsification/corroboration’ disjunction offered by Popper is far too logically neat: non-corroboration is not necessarily falsification, and falsification of a high-level scientific theory is never brought about by an isolated observation or set of observations. Such theories are, it is now generally accepted, highly resistant to falsification. They are falsified, if at all, Lakatos argues, not by Popperian critical tests, but rather within the elaborate context of the research programmes associated with them gradually grinding to a halt, with the result that an ever-widening gap opens up between the facts to be explained, and the research programmes themselves. (Lakatos, I. The Methodology of Scientific Research Programmes, passim). Popper's distinction between the logic of falsifiability and its applied methodology does not in the end do full justice to the fact that all high-level theories grow and live despite the existence of anomalies (i.e. events/phenomena which are incompatible with the theories). The existence of such anomalies is not usually taken by the working scientist as an indication that the theory in question is false; on the contrary, he will usually, and necessarily, assume that the auxiliary hypotheses which are associated with the theory can be modified to incorporate, and explain, existing anomalies.

3. Scientific laws are expressed by universal statements (i.e. they take the logical form ‘All A's are X’, or some equivalent) which are therefore concealed conditionals - they have to be understood as hypothetical statements asserting what would be the case under certain ideal conditions. In themselves they are not existential in nature. Thus ‘All A's are X’ means ‘If anything is an A, then it is X’. Since scientific laws are non-existential in nature, they logically cannot imply any basic statements, since the latter are explicitly existential. The question arises, then, as to how any basic statement can falsify a scientific law, given that basic statements are not deducible from scientific laws in themselves? Popper answers that scientific laws are always taken in conjunction with statements outlining the ‘initial conditions’ of the system under investigation; these latter, which are singular existential statements, do, when combined with the scientific law, yield hard and fast implications. Thus, the law ‘All A's are X’, together with the initial condition statement ‘There is an A at Y’, yields the implication ‘The A at Y is X’, which, if false, falsifies the original law.

This reply is adequate only if it is true, as Popper assumes, that singular existential statements will always do the work of bridging the gap between a universal theory and a prediction. Hilary Putnam in particular has argued that this assumption is false, in that in some cases at least the statements required to bridge this gap (which he calls ‘auxiliary hypotheses’) are general rather than particular, and consequently that when the prediction turns out to be false we have no way of knowing whether this is due to the falsity of the scientific law or the falsity of the auxiliary hypotheses. The working scientist, Putnam argues, always initially assumes that it is the latter, which shows not only that scientific laws are, contra Popper, highly resistant to falsification, but also why they are so highly resistant to falsification.

Popper's final position is that he acknowledges that it is impossible to discriminate science from non-science on the basis of the falsifiability of the scientific statements alone; he recognizes that scientific theories are predictive, and consequently prohibitive, only when taken in conjunction with auxiliary hypotheses, and he also recognizes that readjustment or modification of the latter is an integral part of scientific practice. Hence his final concern is to outline conditions which indicate when such modification is genuinely scientific, and when it is merely ad hoc. This is itself clearly a major alteration in his position, and arguably represents a substantial retraction on his part: Marxism can no longer be dismissed as ‘unscientific’ simply because its advocates preserved the theory from falsification by modifying it (for in general terms, such a procedure, it now transpires, is perfectly respectable scientific practice). It is now condemned as unscientific by Popper because the only rationale for the modifications which were made to the original theory was to ensure that it evaded falsification, and so such modifications were ad hoc, rather than scientific. This contention - though not at all implausible - has, to hostile eyes, a somewhat contrived air about it, and is unlikely to worry the convinced Marxist. On the other hand, the shift in Popper's own basic position is taken by some critics as an indicator that falsificationism, for all its apparent merits, fares no better in the final analysis than verificationism.

Works By Popper

  • Logik der Forschung. Julius Springer Verlag, Vienna, 1935.
  • The Open Society and Its Enemies. (2 Vols). Routledge, London, 1945.
    The Logic of Scientific Discovery. (translation of Logik der Forschung). Hutchinson, London, 1959.
  • Conjectures and Refutations: The Growth of Scientific Knowledge. Routledge, London, 1963.
  • The Poverty of Historicism (2nd. ed). Routledge, London, 1961.
  • Objective Knowledge: An Evolutionary Approach. Clarendon Press, Oxford, 1972.
  • Unended Quest; An Intellectual Autobiography. Fontana, London, 1976.
  • ‘A Note on Verisimilitude’, The British Journal for the Philosophy of Science 27, 1976, 147-159.
  • The Self and Its Brain: An Argument for Interactionism (with J.C. Eccles). Springer International, London, 1977.
  • The Open Universe: An Argument for Indeterminism. (ed. W.W. Bartley 111). Hutchinson, London, 1982.
  • Realism and the Aim of Science, Hutchinson, London, 1982.
  • The Myth of the Framework: In Defence of Science and Rationality. Routledge, London, 1994.
  • Knowledge and the Mind-Body Problem: In Defence of Interactionism. (ed. M.A. Notturno). Routledge, London, 1994.