بررسی جایگاه «تجربه» در علوم جدید

خبرگزاری مهر، گروه دین و اندیشه_سید محمدمهدی دزفولی: پیش از این در یادداشت‌ها و مقالاتی سلسله وار، به بررسی مفاهیم استقرا، تکرار پذیری، تصدیق پذیری و… در فلسفه علم پرداختیم. در این یادداشت به بررسی مسأله تجربه در علوم جدید خواهیم پرداخت و مفهوم تجربه را بررسی خواهیم کرد.

تجربه را در منطق و روش شناسی کلاسیک در مقابل استقرا می‌نشاندند. مقصود و منظور از استقرا، نیز معین کردن ناقص جزئیات بود و استنتاج قاعده‌ای کلی و شکننده از آن (همچون نتیجه گری «همه کلاغ‌ها سیاه اند» از «کلاغ الف سیاه است»، «کلاغ ب سیاه است» و …).

برای استحکام استقرا و به دست آوردن قضایای کلی حقیقی، از قاعده‌ای ارسطویی استفاده می‌کردند که می‌گفت: «تقارن بی سبب دو یا چند حادثه، نادر است».

این قاعده کبرای قیاسی قرار می‌گرفت که صغرای آن، همان تعمیم استقرایی شکننده بود و نتیجه، قضیه‌ای کلی بود که ربط سببی و دائمی میان دو حادثه را بیان می‌کرد.

برای نمونه، اگر آب بارها و بارها در ۱۰۰ درجه به جوش آید (در شرایطی معین و ثابت)، آنگاه به حکم اینکه تقارن بی سبب نادر است، معلوم می‌شود که تقارن جوش آمدن و درجه ۱۰۰، تقارنی بی سبب و اتفاقی نیست و بنابر این، می‌توان گفت همواره آب در ۱۰۰ درجه به جوش می‌آید.

منطقیان این قضیه اخیر را که محصول مشترک استقرا و قیاس است، قضیه‌ای تجربی می‌نامیدند. (ابن سینا، ۹۶-۹۵، نصیرالدین ۳۷۳-۳۷۲، صدر ۳۶-۳۱).

اما در فلسفه جدید غرب، تجربه (experiment) چنین تعریفی ندارد و تفاوتی ماهوی و منطقی با استقرا (induction) پیدا نمی‌کند و در اساس، شیوه‌ای است مؤلف از مشاهدات و استقرائات عدیده و سنجیده و هدفدار (و گاه بهره جوینده از ریاضیات) برای کشف رابطه‌ای علی یا نظمی طبیعی یا اثبات یا ابطال یا تأیید تئوری یا قانونی عملی.

بدین قرار، در علوم تجربی جدید، تجربه در دو مقام به کار می‌رود؛ الف- مقام کشف و گردآوری ب- مقام داوری

اگرچه به نظر بسیاری از فیلسوفان علم، نقش اصلی تجربه در این علوم، داور بودن است، نه کاشف بودن. آنجا هم که سخن از کشف می‌رود، به دلیل رخنه‌های نیرومند دیوید هیوم در ضرورت و علیت و یاس از رفوپذیری استقرا، بیشتر کشف نظمی قانون وار منظور است، تا رابطه‌ای ضروری و علی.

مورخان علم توجه به استقرای پیچیده و هدفمند (تجربه) و صورت بندی نوین آن را میراث اصیل فرانسیس بیکن (۱۶۲۶-۱۵۶۱) می‌شمارند، اگرچه، حضور آن در عصرهای باستان را به هیچ رو انکار نمی‌کنند.

"خبرگزاری مهر، گروه دین و اندیشه_سید محمدمهدی دزفولی: پیش از این در یادداشت‌ها و مقالاتی سلسله وار، به بررسی مفاهیم استقرا، تکرار پذیری، تصدیق پذیری و… در فلسفه علم پرداختیم"ارسطو، خود تجربه گری ورزیده بود و در زیست شناسی مشاهدات دقیقی داشت و ابن سینا در طب و داروشناسی دست به تجربه‌های باریکی برد و دقایق روش شناسی تجربی را – که به درستی با یافته‌های بیکن برابری می‌کرد – در قانون به ودیعت نهاد (موسی، ۲۳۴، به نقل از مادام گواشون).

اما غلبه مدرسی گری و خوار شمردن طبیعت و علوم طبیعی و اشتغال عالمان به باریک اندیشی در «حقایق عالیه و ثابته» وجود، رفته رفته نگاه تجربی به جهان فانی و پست را کم فروغ و کوته بین کرد تا وقتی که رنسانس (عصر نوگرایی در اروپا) رسید و عزم بشر بر تسخیر طبیعت و ملالتش از قیاسات عقیم برهانی و مشاجرات ناکام متافیزیکی، او را به سوی استقرا و روش تجربی راند و فرانسیس بیکن «نو ارغنون» را در مقابل ارغنون ارسطو نهاد و بجای آموختن فنون قیاس، ادب استقرا را آموزش داد و روح دوران جدید را در این عبارت ریخت که «قیاس به درد غلبه بر خصم می‌خورد، اما آدمی به چیزی حاجت دارد که اورا بر طبیعت غلبه ببخشید».

این چیز عبارت است از «نوعی استقرا که دریافت‌ها را به اجزای خود تجزیه کند و با شیوه خاص حذف و طرد به نتیجه‌ای ضروری برسد.» (نظریه‌ها، ۵۱).

وی در همین کتاب «نو ارغنون»، استقراگرایان صرف را در گردآوری به موران، و مردان قیاس را در بافندگی به عنکبوتان تشبیه می‌کند و مرد راستین علم را چون زنبوری می‌شمارد که «مصالح خود را از گل‌ها و باغ‌ها و چمن زارها گرد می‌آورد، ولی با نیروی خودش آن‌ها را تبدیل و هضم می‌کند.» (فلسفه علمی، ۱/۱۶۵).

روش شناسی تجربی بیکن، واجد دو مرحله سلبی و ایجابی است. مرحله سلبی عبارت است از شناختن «بت ها» و حذر کردن از آن‌ها. این همانند باب مغالطات است در منطق کلاسیک. بت‌های قبیله، غار، بازار و نمایش خانه – که عبارت اند از عادات فکری و تعصبات شخصی و گروهی و مغالطات زبانی و تقالید تاریخی – موانع درک درست حقیقت و کشف رموز طبیعت اند. آن‌ها را باید شناخت و ذهن را از آن‌ها پیراست.

(همان، ۱/۱۰۳).

آن گاه نوبت به مرحله ایجابی، یعنی استقرای سنجیده (تجربه) می‌رسد. در این گونه استقرا، به مشاهده صرف و منفعل اکتفا نمی‌شود، بلکه «طبیعت را می‌فشارند و وادار می‌کنند تا راه خود را عوض کند.» (نظریه‌ها، ۵۴).

برای انجام این گونه استقرا و رسیدن به قاعده کلی، بیکن پیشنهاد می‌کند که محققان ۳ جدول ترتیب دهند: جدول حضور، جدول غیاب و جدول مدارج. در جدول حضور، همه مصادیق پدیده مورد پژوهش (nature به تعبیر بیکن) را گرد می‌آورند. مثلاً برای تحقیق در حرارت، پدیده‌هایی چون نور خورشید، شراب تحت خمیر و به وجود آمدن، اصطکاک و … را در نظر می‌گیرند و در جدول غیاب، مصادیق فاقد پدیده مورد پژوهش را می‌آورند. چون نور ماه و جز آن.

"در این یادداشت به بررسی مسأله تجربه در علوم جدید خواهیم پرداخت و مفهوم تجربه را بررسی خواهیم کرد.تجربه را در منطق و روش شناسی کلاسیک در مقابل استقرا می‌نشاندند"در جدول مدارج پدیده‌هایی را می‌آورند که به درجات مختلف، از حرارت برخوردارند. آنگاه با مقایسه آن‌ها، صورت یا علت آن پدیده را گمان می‌زنند. بیکن خود با این روش، علت حرارت را «حرکتی بسط یابنده که اجزای کوچک اجسام را در کام می کشد»، گمان زد. (همان ۵۷-۵۶).

در میان مصادیق یک پدیده، بیکن ۲۷ نوع مصداق را بر می‌شمارد که ارزش ویژه دارند و از میان آن‌ها خصوصاً به مصادیق حساس و فیصله بخش اشاره می‌کند (instances of the finger – post crucial instance) که اغلب توسط خود محقق پدید می آیند و داوری درباره صورت‌ها یا علت‌های محتمل یک پدیده را آسان می‌کنند به حذف یک یا چند صورت کمک می‌نمایند (همان، ۶۰). این مصادیق فیصله بخش، همان‌ها هستند که بعدها در تاریخ علم، آزمون‌های فیصله بخش نامیده شدند و اهمیت بسیار یافتند و داوری میان تئوری‌های رقیب را بر عهده گرفتند، مانند مشاهده پذیری اهله زهره که آزمونی فیصله بخش میان نظریات بطلمیوسی و کپرنیکی در ستاره شناسی قلمداد گردید.

(کوهن، ۲۲۲-۲۲۴).

شیوه تجربه بیکن، با همه نیکی‌ها که داشت، شیوه‌ای محافظه کارانه بود و همواره دانشمندان را به حرکت آهسته و محتاطانه از پایین به بالا دعوت می‌کرد.

دانش تجربی نیرو گرفته بود و نمی‌توانست چنین آهسته گام بردارد و به انتظار جمع آوری داده‌های پراکنده و غربال کردن و طبقه بندی آن‌ها بنشیند و سپس تئوری پردازی کند. روش دکارت را می‌توان شورشی بر ضد بیکن دانست. دکارت با استفاده از مبادی نخستین و استخراج احکام تجربی از آن‌ها و حرکت از بالا به پایین کوشید تا علم فیزیک تجربی را بنا کند.

خطاهای متعدد و مکرر او، به نیوتن آموخت که چنان شیوه‌ای مقرون به صواب نیست. بانگ بلند آوازه نیوتن در علم که «من اهل فرضیه بافی نیستم»، یعنی اهل تجربه و استقرا هستم، بانگی بود بر ضد دکارت و شیوه غیر تجربی علم افرینی او. با این همه، چنان که مورخانی چون کوایره (Koyre) و آرتور برت – و بعدها کارل پوپر، فیلسوف علم- بازنموده اند، دست و دامان نیوتن هم از فرضیه‌ها پر بود و بر خلاف تظاهر یا تجاهلی که می‌کرد، علم او هم یک علم تجربی – استقرایی تمام عیار نبود.

"بت‌های قبیله، غار، بازار و نمایش خانه – که عبارت اند از عادات فکری و تعصبات شخصی و گروهی و مغالطات زبانی و تقالید تاریخی – موانع درک درست حقیقت و کشف رموز طبیعت اند"( نک برت، ۲۲۰ بب، سروش؛ علم پیست، ۱۴۳ بب).

شیوه تجزیه و ترکیب نیوتن را گامی به پیش در تجربه گری دانسته اند. در این گام، تحولی معرفت شناسانه نهفته نیست، اما برای عالم تجربی، دقت و قوت افزون‌تری را به همراه می‌آورد. در تجزیه، عالم از جزئیات به کلی می‌رود (استقرا)، و در ترکیب از کلی به جزئی سیر می‌کند (قیاس).

این مقدار را در نزد ارسطو و راجر بیکن (با فرانسیس بیکن اشتباه نشود) و گروستست هم می‌توان یافت؛ اما تجزیه و ترکیب نیوتن واحد دو خصیصه تازه است: اول آنکه جزئیات حاصل از کلی باید مجدداً و مستقلاً مورد تائید تجربی قرار گیرند، و دوم آنکه باید به دنبال پیش بینی‌هایی رفت که «نو» باشند و از نمونه‌های نخستینی که در استقرا به کار گرفته شده اند، فراتر روند (لازی، ۸۱).

هرشل (۱۸۷۱-۱۷۹۲ م) ستاره شناس و فیلسوف علم انگلیسی، با تأمل در دستاوردهای روش شناسان و عالمان پیش از خود، تصویر روشنی از روش شناسی علمی و نقش تجربه را تا آن زمان در کتاب گفتارهای آغازین در فلسفه طبیعت (۱۸۳۰ م) به دست داد. تفکیک میان مقام داوری و مقام گردآوری و اهمیت بنیادین تجربه در مقام داوری از آن اوست. همچنین است تاکید وی بر نقش فرضیه‌های راهنمای عمل که همواره از استقرا بر نمی‌خیزند، بلکه چون چراغی، جهت و هدف استقرا را روشن می‌کنند.

همچنین است سخن وی در باب آزمون‌های فیصله بخش و پیش بینی‌های کاملاً بدیع تئوری‌ها که مایه تأیید نیرومند آن‌ها می‌شود (چون مسیر بیضوی ستاره‌های دوگانه کا تأییدی نامنتظر بر مکانیک نیوتنی بود) و نیز اهمیت نمونه‌های مبطل، که مقاومت تئوری در مقابل آن‌ها نشانه استحکام آن است. اینها همه یادآور و پیشتاز روش شناسی کارل پوپر است که یک قرن بعد پا به عرصه ظهور نهاد. دو نفری که هم عصر هرشل بودند، یعنی جان استوارت میل و ویلیام هیوئل، با تاملات خویش و نیز با مکاتبات میان خود، وضوح بیشتری به روش شناسی علم و نقش تجربه در آن بخشیدند.

استقرا و تجربه اندک اندک از مقام گردآوری کنار نهاده می‌شدند و در مقام داوری جای می‌گرفتند. نیوتن در عمل، و هرشل در نظر چنین کردند. ویلیام هیوئل نیز به راه هرشل رفت و بر نقش فرضیات مقدم بر تجربه انگشت تاکید نهاد.

"مثلاً برای تحقیق در حرارت، پدیده‌هایی چون نور خورشید، شراب تحت خمیر و به وجود آمدن، اصطکاک و … را در نظر می‌گیرند و در جدول غیاب، مصادیق فاقد پدیده مورد پژوهش را می‌آورند"وی که آشکارا دل به مکتب کانت سپرده بود، به «فکت» خالص باور نداشت و همواره در علم، از «ایده» های مقدم بر «فکت» جست و جو می‌کرد. استقرا هم در نظر وی البته بی ارج نبود، اما مانند نیوتن آن را در فرآیند «فرضیه – استنتاج- بررسی» جای می‌داد. (نظریه‌ها، ۲۱۶-۲۱۷).

اما میل، ورق را برگرداند و خواستار بازگرداندن استقرا (تجربه) به جایگاه پیشینش شد، یعنی هم به مقام کشف و صید و هم به مقام داوری، هر دو. شیوه‌های استقرایی میل (که عمدتاً از هرشل وام گرفته و در «نظام منطق» آورده است) برای کشف نظم‌های تجربی و قانون‌های علی مشهورند و به طور خلاصه بدین قرارند:

۱- روش وفاق: اگر در شرایط ABEF و ACD و ABCE، پدیده‌های abc و acd و afg رخ دهند، احتمال آنکه Aعلت a باشد معقول می‌نماید.

۲- روش خلاف: حال اگر در شرایط ABC، پدیده a رخ دهد، ولی در شرایط BC پدیده a رخ ندهد احتمال آنکه A، علت (یا جز علت) a باشد، فزونی بسیار می‌گیرد.

۳- روش تغییرات هم زمان: اگر در شرایط ABC، مقدار A را کم و زیاد کنیم، و به دنبال آن، a هم به نسبتی کم و زیاد شود، خبر از ربط علی A و a می‌دهد.

۴- روش باقیمانده‌ها: اگر مقارن شرایط ABC، پدیده abc رخ دهد و بدانیم که B علت b است و C علت c است، می‌توانیم گمان بزنیم که A هم لاجرم علت a است.

غرض از علت شیوه‌های یاد شده، گاه شرط لازم و گاه شرط کافی است و به ندرت شروط لازم و کافی را در بر می‌گیرد. همچنین علت، گاه حضور عاملی است و گاه غیبت آن و نیز، علت گاه منفرد است، گاه ترکیبی عطفی از چند عامل، و گاه منفصله مانعه الخلوی از چند عامل و… همچنین شرایط آزمایش همواره گزینشی است، بدین معنا که هیچگاه نمی‌توان مطمئن شد که همه عواملی که با پدیده مورد تحقیق مقارنت دارند، حصر شده اند یا نه.

اینها همه بر پیچیدگی کار می‌افزاید و دشواری یک تجربه دقیق علمی و ظرافت استنتاج از آن را باز می‌نماید.

میل، خود روش خلاف را مهم‌ترین جز روش‌های چهارگانه می‌شمرد و روش وفاق را صرفاً برای استقرای شمارشی سودمند می‌یافت و بس. آنچه از نظر فلسفی مهم است، ین است که هر یک از روش‌های چهارگانه یاد شده، خود یک استقراست و بس. و چون چند استقرا (روش‌های وفاق و خلاف و تغییرات هم زمان) با هم انجام شوند و به کمک هم آیند، استقرایی مرکب و پیچیده حاصل می‌شود که مفید ظن نیرومندی است و این استقرای پیچیده همان است که امروزه «تجربه» نامیده می‌شود.

میل اصل یکنواختی طبیعت یا اصل علیت را پشتوانه تجارب می‌دانست، اما خود آن اصول را هم تجربی و استقرایی می‌شمرد و نمی‌خواست به اصلی فرا تجربی و پیشینی گردن نهد! (نک صدر، ۱۳۵ بب، که مؤلف در آنجا می کوشد تا با تکیه بر اصول احتمالات، اصل علیت را مستحکم نماید.)

با همه اصرار میل بر نقش روش‌های استقرایی چهارگانه در کشف و صید علل و قوانین، هنگامی که وی به «علیت مرکب» می‌رسد، به نقصان کارآمدی آن‌ها اذعان می‌کند و بر گرفتن روش فرضی – استنتاجی را توصیه می‌نماید، چه، در علم دینامیک که ترکیب نیروها به برآیند ویژه ای می‌انجامد – و چه در شیمی- که ترکیب عناصر به ماده مرکب خاصی ختم می‌شود – روش‌های وفاق و خلاف میل چندان کارساز نیستند و نمی‌توانند علت پدیده را به درستی نشان دهند. در اینجا باید ابتدا «گمانی» در باب علت زد (گمانی که بر خاسته از استقرا نیست) و سپس صدق وکذب آن گمان را در علم آزمود.

تحولات پس از میل

شاید بتوان گفت باریک اندیشی های میل در چگونگی تجربه، قله و پایان تجربه پژوهی و روش شناسانه بود، بدین معنا که حد توانایی و ناتوانی استقرای مرکب و میزان کمک آن به کشف و داوری علمی معلوم شد. دانشمندان از آن پس، به دنبال راه‌های دیگر گشتند تا پارگی‌های استقرا را رفو کنند.

"بیکن خود با این روش، علت حرارت را «حرکتی بسط یابنده که اجزای کوچک اجسام را در کام می کشد»، گمان زد"جونز و پارلز پیرس از پیشگامان پیوند استقرا با حساب احتمالات بودند. با در آمدن بزرگانی چون کارنپ، نیگل و فوت رایت، این حوزه وضوح و مفهومی بیشتر یافت و تفکیک احتمال عینی از ذهنی و محاسبه «احتمال منطقی» فرضیات به روش شناسی علمی نیروی بیشتری داد. در این عرصه، علاوه بر کتاب «مساله منطقی استقرا»، از فون رایت (۱۹۷۵ م) و کتاب «مبانی منطقی احتمال» از کارنپ (۱۹۵۰ م)، باید از کتاب الاسس المنطقیه للاستقرا تألیف محمد باقر صدر، فقیه و مرجع بزرگ اسلامی – شیعی یاد کرد که نخستین کتابی است که در تاریخ اسلام در این موضوع نوشته شده است و برای علاقه مندان به این موضوع بسیار مفید خواهد بود.

کارل همپل و نلسون گودمن با طرح دو پارادوکس در تائیدهای استقرایی، شبهه و رخنه افکندند و صعوبت جدا کردن قرائن با ربط از قرائن بی ربط را بازنمودند و استقرا را از تصدیقات به تصورات تسری دادند.

همچنین در آمدن ابزارهای ظریف سنجش و اندازه گیری به کمک تجربه، مسائل تازه ای را پیش روی تجربه گران نهاد که از همه مهم‌تر تأثیر تجربه در پدیده تجربه پذیر بود. اصل عدم قطعیت و ناشدنی بودن تعیین هم زمان سرعت و مکان الکترون، از توالی این امر بود.

پوزیتیویسم منطقی، تحول دیگری در این میدان بود که از گروه خوردن معنا و صدق با تجربه حاصل آمد. پوزیتیویست های منطقی معناداری را در گرو تجربه پذیری، و تجربه پذیری را به معنای اثبات پذیری تجربی یا دست کم امکان بررسی صدق گزاره می‌دانستند.

در مقابل، کارل پوپر با پیشنهاد معیار ابطال پذیری، تجربه پذیری را مساوق ابطال پذیری شمرد و پیوند معنا و تجربه پذیری را نیز گسسته دانست (پوپر، ۱/۵۶،۵۵).

سرانجام، باید به تفطن هایی اشاره کرد که اولاً تجربه را داور مطلق دادگاه علم نمی‌داند، بلکه آن را مسبوق و مصبوغ به تئوری می‌شمارد، و ثانیاً حوزه‌ی تفسیر قرائن و تجارب را منوط و متکی به پارادایم علمی حاکم (توماس کوهن) یا عوامل سیاسی و اجتماعی و حتی علایق و منافع تجربه گران (آندرو و پیکرینگ و دیگران) می‌داند.

درباره تجربه در علم جدید، افزون بر این مطالب که در اینجا بیان شد، می‌توان به این کتاب‌ها نیز مراجعه کرد و می‌تواند برای علاقه مندان مفید باشد:

Galison P.How Experiment End Chicago ۱۹۸۷

Kuhn.Th. The Structure of Scientific Revolutions. Chicago ۱۹۶۲