... یک دانشمند فیلسوف خوب
فلاسفه مشتاق هستند که در هر زمینه ای به بحث و بررسی بپردازند ، پس طبیعتاً در زمینۀ علوم نیز وارد می  شوند. پیشرفت در علوم مختلف ، یکی از ویژگی  های قابل توجه 200 سال گذشته بوده است. ولی چگونه علم پیشرفت می  کند؟ در فصل پیشین دیدیم که نمی  توان یک علم جهانی که "همۀ" رویدادها ، از جمله رویدادهایی که در آینده رخ خواهند داد ، را در بر بگیرد داشته باشیم. ولی علم با پیشرفت همه جانبۀ خود ، نظریاتی را ثابت کرده است که جواب می  دهند و جواب خواهند داد. چگونه این موضوع ممکن است؟

علم و علم کاذب
وقتی منجمان طالع بین پیش بینی می  کنند هفتۀ آینده در زندگی تان مشکلاتی پیش خواهد آمد و ستاره شناسان پیش بینی می  کنند که در روز و زمان مشخصی در آینده یک ماه گرفتگی رخ خواهد داد ، برخی می  گویند که پیش بینی هایشان براساس نظریاتی ست که با استفاده از شواهد به دست آورده اند. و اگر پیش بینی هردو گروه درست از آب در بیاید ، این نظریات به اندازۀ هم صحیح خواهند بود. ولی اگر بیشتر در این باره تفکر کنیم ، متوجه می  شویم که پیش بینی ستاره شناسان جزئی تر است و احتمال اینکه غلط باشد بیشتر است. درحالی که طالع بینان کلی تر پیش بینی کرده اند و در کارشان ریسکی وجود ندارد. به هر حال زندگی چه کسی در طول یک هفته با مشکلاتی رو به رو نخواهد بود؟
یک تئوری علمی از مفاهیم خاص و قوانین کلی تشکیل یافته است. مفاهیم برای توصیف ویژگی  های جهان به کار می  روند و قوانین ، با استفاده از مفاهیم ، به ما اجازه می  دهند که با داشتن پیش زمینه  های مشخصی در ذهن ، حوادث را پیش بینی کرده و علت رخ دادن آنها را توضیح دهیم. قوانین  بی شماری تا کنون کشف شده اند که با توجه به کاشفشان نام گذاری شده اند ، به طور مثال نیوتون ، فارادی و اینشتین. علم به این قوانین ، به دانشمندان اجازه می  دهد پیش بینی  های صحیحی انجام دهند و به مهندسان اجازه می  دهد وسایلی ، از کتری  های برقی و لپ تاپ گرفته تا هواپیما و اسکنر های مغز ، بسازند که همیشه کار می  کنند.
برای اینکه دانشمندان خوبی باشیم ، نظریات ما (که در اینجا به آنها قوانین کلی می  گوییم) چه ویژگی هایی باید داشته باشند؟ کارل پوپر ، فیلسوف اتریشی قرن بیستم ، پاسخ تأثیر گذاری به این سؤال داده است. یک تئوری زمانی علمی ست که ابطال پذیر باشد.
اگر یک نظریۀ علمی از واقعیت صحبت می  کند ، بایستی ابطال پذیر باشد؛ و اگر ابطال پذیر نباشد ، از واقعیت صحبت نمی کند.
یک نظریۀ علمی باید امور مشخصی را تحت شرایطی خاص ممنوع سازد؛ بنابراین اگر آن شرایط پیش بیایند ، نظریه ابطال شده است. نکته این است که اگر ما امر مهمی را به جهان و به واقعیت اطرافمان نسبت می  دهیم ، باید بدانیم این امر که اکنون صحتش را اثبات کرده ایم ، ممکن است تحت شرایط متفاوتی نادرست باشد. بدون شک امیدواریم که این اتفاق نیفتد: امیدواریم نظریۀ ما رد نشود؛ ولی احتمال رد شدن آن باید وجود داشته باشد. اگر رد شدن یک نظریه از لحاظ عقلی امکان پذیر نباشد ، پس از واقعیت سخن نمی گوید. تهی و  بی معناست.
نظریۀ پیش بینی ماه گرفتگی که در بالا مطرح شد مسلماً علمی است زیرا بسیار جزئی بیان شده است. این نظریه ابطال تحریف شدن دارد. درحالی که پیش بینی طالع بینان آن چنان کلی و مبهم بود که احتمال اینکه غلط از آب دربیاید وجود ندارد. و اگر طالع بینان اکثر مواقع چنین پیش بینی  های مبهمی ارائه می  دهند ، پس نظریه  های آنان در مقابل هرگونه ابطال شدنی مصون می  باشد؛ بنابراین طالع بینی یک علم کاذب است.
نظریه  های روان کاوانه و تئوری  های مارکسیستی نیز از نظر پوپر علم کاذب هستند. آنها چه پیش بینی هایی دارند که امکان رد شدنشان وجود دارد؟ در مورد روان کاوی ، نظریه هایی برای توضیح رفتار های نا به جا وجود دارد که احتمال دارد رد شوند. ولی نمی دانیم چه شواهدی می  تواند روان کاوها را متقاعد کند که نظریه هایشان اشتباه است. به طور معمول بزرگ سالان در پی یافتن توضیحی برای رفتار نوجوانان هستند. آنها ممکن است بگویند "این رفتارشان برای انتقام گرفتن از والدین ظالمشان است." یا "آنها فقط دارند از والدینشان پیروی می  کنند." با این حال هیچ نظریه ای وجود ندارد که پیش بینی کند چه کسی از پدر و مادرش پیروی خواهد کرد و چه کسی با آنها مخالفت می  کند. نظریه ها تنها می  توانند پس از رخ دادن رویداد ها دربارۀ آنها نظر بدهند.
معیار پوپر برای تمایز قائل شدن بین علم و علم کاذب ، درمورد ادعا های تجربی مرتبط با واقعیت اطراف صدق می  کند. باید بدانیم که برعکس نظریه  های علمی ، نظریات بسیار مهمی در حوزۀ ریاضی و منطق وجود دارد که امکان ندارد رد شوند. آنها مستقیماً به واقعیت اطراف ما نمی پردازند بلکه در مورد حقایق محض اند. برای مثال اگر یک مثلث قائم الزاویه باشد ، مربع وتر آن مساوی ست با مجموع مربع دو ضلع دیگر. این یک حقیقت ضروری ست و فقط با استدلال می  تواند اثبات شود.

پیشرفت کردن
نظریه  های علمی باید امکان رد شدن داشته باشند ، ولی در ابتدای امر چگونه می  توانیم به آنها دست یابیم؟ چه باید کرد؟ در ابتدا باید حدس  های متهورانه بزنیم: این حدس ها نظریه  های ما هستند. سپس باید بررسی کنیم که تا چه اندازه می  توانند در برابر تست  های سخت مؤفق عمل کنند. به بیان دیگر ، باید تلاش کنیم که آنها را رد کنیم. البته ممکن است حدس  های ما برگرفته از مشاهداتمان باشند؛ اما چون به عقیدۀ پوپر استدلال استقرایی توجیه پذیر نمی باشد ، نبایستی آن مشاهدات را به عنوان مدرکی در حمایت و اثبات حدس  های خود در نظر بگیریم. همین که نظریه ای را مطرح کردیم ، سعی می  کنیم آن را رد کنیم. حتی اگر نتوانیم یک تئوری را رد کنیم ، باز هم در حد یک حدس باقی می  ماند. اگر بتوان تئوری را رد کرد ، یک دانشمند خوب آن را کنار می  گذارد. اما یک دانشمند بد ، به گفتۀ پوپر ، تلاش می  کند به آن وفادار بماند. یکی از راه های وفاداربودن به تئوری ، این است که تنها به هدف محافظت از آن اصلاحاتی در آن صورت دهیم. اگر یک نظریه مشاهدۀ یک سیاره را پیش بینی می  کند ولی هیچ دانشمندی در نیمکره جنوبی تاکنون این سیاره را  مشاهده نکرده است ، یک راه اصلاح این است که ادعا  کنیم در نیمکره جنوبی دیدن این سیاره امکان پذیر نیست.
با این وجود ، استفاده کردن از نظریه  های رد شده برای پیشنهاد گمان  های جدید ، درست است به شرطی که این گمان  های جدید سبب رسیدن به نظریه هایی شوند که ابطال پذیرند. فرض کنیم یک گمان این است که آب در100 درجه می  جوشد. امکان اشتباه بودن این گمان در شرایط  متفاوت از نظر فشار جوی وجود دارد. بنابراین یک  گمان جدید پیشنهاد می  شود که در آن تآثیر فشار بر نقطه جوش آب در نظر گرفته شده است.

روش فرضیه-استنتاج
روش پوپر براین حقیقت استوار است که یک فرضیۀ جهانی – مثلآ اینکه همه کلاغ ها سیاه اند – غیرقابل اثبات است. واین همان مشکل استفرا است. ولی به نظر می  رسد وجود کلاغی که سیاه نباشد را می  توان ثابت کرد و دراین صورت فرضیۀ جهانی سیاه بودن همه کلاغ ها ، اشتباه است. به این روش ، روش فرضیه-استنتاج می  گویند که پوپر برای طفره رفتن از حل مشکل استقرا از آن استفاده می  کند. این روش ، فرضیه یا همان گمان را – " همه کلاغ ها سیاه هستند " – به عنوان فرض یک استدلال استنتاجی پیشنهاد می  دهد. سپس یک مورد مشخص یا همان " شرایط آغازین " را برای فرض دوم - " این یک کلاغ است " – ارائه می  دهد. و بنابراین ، نتیجه  گیری منطقی به دست می  آید " این کلاغ سیاه است. " پس اگر کلاغی که از آن برای فرض دوم خود استفاده می  کنیم سیاه نباشد ، اشتباه بودن  فرضیه  اثبات می  شود. البته این تعریف ، برداشت ساده  ای از روش پوپر است. در اینجا نیاز به اصلاحاتی داریم.
برای رد  کردن فرضیۀ ذکرشده از دو اصل استفاده کردیم: گمان سیاه بودن همه کلاغ ها وشرایط آغازین. بنابراین در مثال ما اگرکلاغ سیاه نباشد می  تواند به دوعلت باشد. یا گمان اشتباه است و یا شرایط آغازین به درستی انتخاب نشده اند. حتی ممکن است پرنده ای که در نظر گرفته ایم اصلآ کلاغ نباشد. نتیجه  ای که می  توان گرفت این است که رد کردن یک نظریه تنها به این دلیل  که یک پیش بینی آن غلط  از آب درآمده است ، منطقی نیست. این نتیجه  گیری فقط بر اساس بررسی فاکتور شرایط آغازین حاصل می  شود. درحالی که مسئله بسیار پیچیده تر است.

رفتار اشتباه سیاره ای
داستان جالب رفتار اشتباه سیاره ای نوشته ی ایمرلاکاتوز ، فیلسوف مجارستانی ، را در نظر بگیرید. داستان درباره فیزیکدانی متعلق به دوره قبل از اینشتین است که قانون مکانیک نیوتونی وجاذبه او را به عنوان شرایط آغازین در نظرمی  گیرد و با استفاده از آنها مسیر حرکت یک سیاره کشف شده به نام پ رامحاسبه می  کند. سپس به گفته لاکاتوز ، سیاره از مسیر محاسبه شده منحرف می  شود.
آیا فیزیک دان نیوتونی این موضوع را در نظر می  گیرد که انحراف از مسیر خلاف قانون نیوتون است و در نتیجه نظریه را رد می  کند؟ خیر. او می  گوید که بایستی سیارۀ کشف نشدۀ دیگری ، به نام ب ، وجود داشته باشد که باعث انحراف سیارۀ پ از مسیر اصلی اش شده است. او جرم و دیگر خواص این سیارۀ فرضی را محاسبه کرده و از یک ستاره شناس با تجربه می  خواهد که فرضیۀ او را آزمایش کند.
در اینجا لاکاتوز می  نویسد سیارۀ ب آن قدر کوچک است که حتی بزرگ ترین تلسکوپ  های در دسترس نیز نمی  توانند آن را نشان دهند: بنابراین ستاره شناس درخواست کمک هزینۀ تحقیقاتی می  کند تا بتواند تلسکوپ بزرگ تری بسازد. پس از سه سال تلسکوپ آماده می  شود.
اگر سیارۀ ب کشف شود ، دلیل جدیدی بر صحت علم نیوتونی خواهد بود. ولی این اتفاق نمی افتد. آیا فیزیک دان ما نظریۀ وجود داشتن سیارۀ ب و اعتقاد به علم نیوتونی را رها می  کند؟ خیر. او می  گوید که ابری از گرد و غبار کیهانی جلوی دیده شدن سیارۀ ب را گرفته است. او مکان و خواص این ابر را محاسبه نموده و درخواست کمک هزینه می  کند تا بتواند ماهواره ای برای آزمایش فرضیه اش به هوا بفرستد.
لاکاتوز ادامه می  دهد ، اگر ماهواره بتواند وجود ابر را اثبات کند ، پیروزی قابل ملاحظه ای برای طرفداران علم نیوتونی به دست خواهد آمد. اما ابر پیدا نمی  شود.
آیا فیزیک دان ما نظریۀ وجود سیارۀ ب و ابر گرد و غبار و اعتقاد به علم نیوتونی را رها می  کند؟ خیر. او می  گوید می  دانی مغناطیسی در آن نقطه از کیهان وجود دارد که باعث از کار افتادن ماهواره شده است. ماهوارۀ جدیدی فرستاده می  شود. اگر وجود می دان مغناطیسی ثابت شود ، طرفداران علم نیوتونی جشن مفصلی خواهند گرفت. اما  این گونه نمی  شود. آیا این اتفاق به عنوان تکذیب علم نیوتونی در نظر گرفته می  شود؟
خیر. لاکاتوز نتیجه می  گیرد که یا باید فرضیۀ کمکی دیگری مطرح شود یا داستان برای همیشه فراموش شود.
نکتۀ داستان تنها این نیست که می  توان از فرضیه  های کمکی برای اثبات فرضیۀ خود کمک بگیریم ، بلکه این است که برای رد کردن نظریه نیاز داریم فرض کنیم هیچ نیروی مداخله گر و نامشخصی وجود ندارد. با این حال ، ما بیشتر از اینکه باور داشته باشیم نیروی مداخله گری وجود ندارد ، به صحت نظریۀ خود ایمان داریم؛ چگونه تصمیم بگیریم که به کدامشان عمل کنیم؟

الگوها
تآکید پوپر بر حدس ها و تکذیب کردن ها ، این حقیقت را در نظر نمی  گیرد که دانشمندان بسیاری از تحقیقات خود را بر طبق یک الگوی از پیش تعیین شده که اساس بررسی هایشان را تشکیل می  دهد ، انجام می  دهند. این نکته در نوشته  های توماس کان در مورد تاریخ علم بیان شده است. الگوها مشخص می  کنند که موضوعات چگونه بررسی می  شوند و چگونه باعث ایجاد تحقیقات جدیدی می  شوند ، مانند داستان لاکاتوز دربارۀ علم نیوتونی. بسته به تجربیات و نتایجی که حاصل می  شوند ، ممکن است به موارد غیرمتعارفی برخورد کنیم؛ ولی با استفاده از فرضیات مناسبی ، می  توانیم آنها را با الگو تطبیق دهیم. با این وجود گاهی موارد غیر متعارف آن چنان زیاد هستند که باعث ایجاد یک انقلاب می  شوند: یک طرز جدید نگاه کردن به دنیا ، یک الگوی جدید ، به وجود می  آید. در طی قرن  های متمادی ، الگوها زمین را مرکز جهان می  پنداشتند که سایر سیاره ها به دور آن در گردش هستند. برای تطبیق دادن شواهد تازه با این الگو ، سیستم  های پیچیدۀ زیادی – همانند سیستم بطلیموسی – معرفی شدند. سیستم تعریف شدۀ کیهانی آن چنان پیچیده و دشوار شد که نیاز به یک انقلاب احساس شد: در نتیجه ، خورشید به عنوان مرکزی معرفی شد که سایر سیاره ها در حال گردش به دور آن هستند؛ و این الگوی جدیدی است که علم از به چالش کشیدن آن در جهت پیشرفت خود سود می  برد.
پوپر در تآکید بر این مسئله که نظریه  های علمی باید دارای قدرت پیش بینی باشند ، حق داشت؛ ولی این بدین معنا نیست که دانشمندان باید همواره به دنبال تکذیب کردن نظریه ها بوده و در صورت اثبات غلط بودنشان آنها را رها کنند. فاکتور های متعددی باید در نظر گرفته شوند. و یک دانشمند خوب اهمیت نسبی آنها را تشخیص می  دهد.
پوپر اغلب تمامی نظریه  های علمی که تا کنون رد نشده اند را فقط یک گمان در نظر می  گیرد. ولی با توجه به پیش بینی ها و توضیحات صحیح بسیاری از نظریه ها ، بایستی آنها را در مسیر رسیدن به حقیقت بدانیم. کلمۀ "نظریه" ممکن است این جملۀ رایج را در ذهن تداعی کند که "این فقط یک نظریه ست" ولی باید به خاطر داشته باشیم که برخی نظریات بسیار بهتر از بقیه هستند. بعضی نظریه ها از آزمایشات زیادی مؤفق بیرون آمده  اند و با سایر نظریه  های مؤفق در تطبیق کامل هستند. درحالی که بعضی از نظریه ها در حقیقت "فقط یک نظریه" هستند. یک دانشمند خوب ، یک دانشمند فیلسوف ، می  تواند تفاوت بین این دو دسته نظریه را تشخیص دهد.

1396/11/19
2366