رییس اسبق کوئینز کالج کمبریج: علم صرفا بر پایه حقایق نیست!

به گزارش«مبلغ»- شاید گزافه نباشد اگر بگوییم که علم در جهان معاصر ناخودآگاه به یک دین تبدیل شده است و اکثر مردم وقتی سخنی از علم می شنوند اعتماد زیادی به آن خواهند داشت. نشریه نامه علم و دین که از معدود نشریات کشور بود که بیش از یک دهه در حوزه مسائل علم و دین با بهره گیری از متخصصان علمی و دینی، مطالب قوی و اثرگذاری را منتشر نمود در شماره های ۷ و ۸ خود در سال ۱۳۷۹ مقاله ای را از جان پوکینگ هورن چاپ نموده است که هنوز هم اهمیت خود را از دست نداده است. هورن که استاد فیزیک و رییس اسبق کوئینز کالج کمبریج است در مقاله ای با عنوان نقش نگرش و تفسیر در علم با ذکر یک مثال ساده فیزیکی توانسته است باور به درستی بی چون و چرای نظریات علمی را به چالش بکشد.

برخی گمان می‌کنند علم صرفا بر پایه‌ی حقایق استوار شده است و دین بر پایه‌ی نگرش[۱]، ولی به اعتقاد من این یک اشتباه فاحش است. یک بعد این اشتباه از تصور نادرست درباره علم ناشی می‌شود. برداشت بسیاری از مردم درباره چگونگی پیشرفت علم آن است که ابتدا پیش‌بینی، سپس آزمایش، و نهایتا یک کشف جدید صورت می‌گیرد.

"به گزارش«مبلغ»- شاید گزافه نباشد اگر بگوییم که علم در جهان معاصر ناخودآگاه به یک دین تبدیل شده است و اکثر مردم وقتی سخنی از علم می شنوند اعتماد زیادی به آن خواهند داشت"اما در حقیقت آنچه درعلم رخ می‌دهد بسیار ظریف‌تر و جالب‌تر از این برداشت است. نخستین نکته آن است که حقایق مورد توجه دانشمندان، «حقایق تفسیر شده»[۲] است. در بسیاری از موارد، دانشمندان نمی‌توانند آنچه را مستقیما رخ می‌دهد مشاهده کنند. از این رو، باید با استنباط از آنچه می‌بینند درباره آنچه واقعا رخ می‌دهد داوری نمایند; و در روند این استنباط، به بهره‌گیری از تفسیرنظری نیاز دارند. به دست دادن نمونه‌یی از این موارد برای افراد فاقد تخصص علمی، دشوار است; اما در اینجا تلاش میکنم با نشان دادن تصویری این نکته را روشن نمایم.

تصویر صفحه بعدی، طرح ساده شده‌یی از عکس‌های مربوط به ردپاهای برجا مانده در ابزار خاص فیزیکی است. این ابزار مدت‌ها است به طور گسترده در رشته تخصصی من، یعنی فیزیک ذرات بنیادی، به کار می‌رود و اصطلاحا «اتاقک حباب[۳]» نام دارد. در این اتاقک، مایعی در حالت نزدیک به جوش قرار دارد. هنگامی که یک ذره از این اتاقک عبور می کند زنجیره‌یی از حباب های کوچک را به وجود می‌آورد که بدین ترتیب، مسیرعبور ذره مشاهده پذیر می‌شود. عکسی که از اتاقک حباب گرفته می‌شود بسیاری از این رد پاها را که در حقیقت الگوی پیچیده‌یی از حلقه‌ها و چرخش‌ها است نشان می دهد.

"برداشت بسیاری از مردم درباره چگونگی پیشرفت علم آن است که ابتدا پیش‌بینی، سپس آزمایش، و نهایتا یک کشف جدید صورت می‌گیرد"شکل زیر، نمونه ساده شده‌یی از این الگوها است:

جان وکینگ هورن، فیزیکدان، کشیش و رییس سابق کوئینز کالج کمبریج در مقاله زیر که در سال ۱۳۷۹ در نشریه نامه علم و دین منتشر شده است، به نقش و اهمیت نگرش و تفسیر در علم پرداخته است:

برخی گمان می‌کنند علم صرفا بر پایه‌ی حقایق استوار شده است و دین بر پایه‌ی نگرش[۱]، ولی به اعتقاد من این یک اشتباه فاحش است. یک بعد این اشتباه از تصور نادرست درباره علم ناشی می‌شود. برداشت بسیاری از مردم درباره چگونگی پیشرفت علم آن است که ابتدا پیش‌بینی، سپس آزمایش، و نهایتا یک کشف جدید صورت می‌گیرد. اما در حقیقت آنچه درعلم رخ می‌دهد بسیار ظریف‌تر و جالب‌تر از این برداشت است. نخستین نکته آن است که حقایق مورد توجه دانشمندان، «حقایق تفسیر شده»[۲] است.

در بسیاری از موارد، دانشمندان نمی‌توانند آنچه را مستقیما رخ می‌دهد مشاهده کنند. از این رو، باید با استنباط از آنچه می‌بینند درباره آنچه واقعا رخ می‌دهد داوری نمایند; و در روند این استنباط، به بهره‌گیری از تفسیرنظری نیاز دارند. به دست دادن نمونه‌یی از این موارد برای افراد فاقد تخصص علمی، دشوار است; اما در اینجا تلاش میکنم با نشان دادن تصویری این نکته را روشن نمایم. تصویر صفحه بعدی، طرح ساده شده‌یی از عکس‌های مربوط به ردپاهای برجا مانده در ابزار خاص فیزیکی است. این ابزار مدت‌ها است به طور گسترده در رشته تخصصی من، یعنی فیزیک ذرات بنیادی، به کار می‌رود و اصطلاحا «اتاقک حباب[۳]» نام دارد.

"از این رو، باید با استنباط از آنچه می‌بینند درباره آنچه واقعا رخ می‌دهد داوری نمایند; و در روند این استنباط، به بهره‌گیری از تفسیرنظری نیاز دارند"در این اتاقک، مایعی در حالت نزدیک به جوش قرار دارد. هنگامی که یک ذره از این اتاقک عبور می کند زنجیره‌یی از حباب های کوچک را به وجود می‌آورد که بدین ترتیب، مسیرعبور ذره مشاهده پذیر می‌شود. عکسی که از اتاقک حباب گرفته می‌شود بسیاری از این رد پاها را که در حقیقت الگوی پیچیده‌یی از حلقه‌ها و چرخش‌ها است نشان می دهد. شکل زیر، نمونه ساده شده‌یی از این الگوها است:

بی تردید ما می توانیم با دقت، هر یک از این رد پاها را دنبال کنیم و درباره‌ی شکل آنها به توافق برسیم. اما این امر، به خودی خود، هیچ ارزش علمی ندارد.

الگوهای مزبور تنها هنگامی اهمیت می‌یابند که به عنوان الگوهایی که نشانگر ذره‌یی خاص با سرعتی مشخص و برخوردار از حرکتی پیچشی اند تفسیر شوند. (البته حرکت چرخشی آنها ناشی از وجود یک میدان مغناطیسی قوس است که بر «اتاقک حباب» اعمال می شود). تنها با این تفسیر است که تمام الگوهای فوق، معنادار و جالب توجه می شوند. به خاطر می آورم زمانی یکی از این عکس‌ها را مشاهده کردم که آزمایشگران بر اهمیت آن تاکید می‌ورزیدند; سپس روشن شد که آن عکس، نشان دهنده‌ی وجود یک ذره کاملا جدید است. اگر تفسیر فیزیکدانان درباره وجود آن ذره نبود، عکس مزبور فقط الگویی آشفته را نشان می داد.

این نکته که برای انجام «تفسیر» باید قبلا از دانش برخوردار باشیم و دیدگاه خاصی را برگزینیم اهمیت بسیار دارد.

"به دست دادن نمونه‌یی از این موارد برای افراد فاقد تخصص علمی، دشوار است; اما در اینجا تلاش میکنم با نشان دادن تصویری این نکته را روشن نمایم"انتخاب دیدگاه (نگرش)، مستلزم عمل فکری شجاعانه‌یی است که به مثابه نوعی شرط‌بندی درباره نحوه تحقق موجودات تلقی می‌شود. این سخن به بدان معنا است که در علم، آزمایش و نظریه و نیز حقیقت و تفسیر همواره در هم آمیخته‌اند. برخی دراین باره گفته اند: « دانشمندان عینک بر چشم دارند»، یعنی آنچه صرفا می بینند مهم نیست، بلکه شیوه نگرش آنان به اشیاء اهمیت دارد. به تعبیر دیگر، علم، آمیزه‌یی از حقیقت و «نگرش» را به کار می‌گیرد. البته نگرش های دانشمندان بی سبب نیست و هنگامی که از کارآیی چندای برخوردار نباشند می توانند در معرض تجدید نظر قرار بگیرند، اما به هر حال، بدون این نگرش ها کاری از دانشمندان ساخته نیست.

در اینجا به نکته‌ی مهم دیگری نیز باید توجه کرد.

در عکسی که از «اتاقک حباب» گرفته می شود معمولا ردپاهایی مشاهده می شود که ربطی به آزمایش مورد نظر ندارند بلکه اثر ذرات سرگردانی هستند که شاید از اشعه کیهانی که دایما زمین را بمباران می‌کند پدید آمده باشند. برای تفسیر درست آنچه در «اتاقک حباب» رخ می دهد لازم است این گونه رد پاهای مزاحم، شناخته و نادیده گرفته شوند. فیزیکدانان از این مسئله باعنوان معضل «زمینه[۴]» یاد می کنند. هیچ کتاب مرجعی وجود ندارد که داشمند بتواند با مراجعه به آن، چگونگی جداسازی این رد پاها را دریابد. این مسئله‌یی است که کاملا به قضاوت دانشمند بستگی دارد و نهایتا در صورت درستی «نگرش»، وی می تواند این امر خطیر را با موفقیت پشت سر گذارد.

"تصویر صفحه بعدی، طرح ساده شده‌یی از عکس‌های مربوط به ردپاهای برجا مانده در ابزار خاص فیزیکی است"] در تاریخ علم[ می‌توان داستان های هول انگیز فراوانی را مثال زد که به سبب نتیجه گیری‌های غلط درباره آثار مربوط به زمینه «زمینه» رخ داده اند. اما در اینجا به نمونه‌یی موفقیت آمیز اشاره می‌کنیم.

هنگامی که در قرن هیجدهم سیاره اورانوس کشف شد اخترشناسان دریافتند مسیر حرکت این سیاره به گونه‌یی نیست که نظریه گرانش نیوتن پیش بینی می‌کرد. از طرفی نظریه نیوتن به قدری زیبا و موثر بود که نمی‌شد آن را بدون تلاش و مبارزه کنار نهاد. دو ریاضیدان، یکی در انگلستان به نام آدامز[۵] و دیگری در فرانسه به نام لووریه[۶]، هریک جداگانه به این نظر دست یافتند که شاید مشکل مزبور ناشی از وجود سیاره دیگری در ورای اورانوس باشد که هنوز مشاهده نشده است.

آنها هر دو قادر بودند موقعیت آن سیاره را با انجام محاسبه تعین کنند. اخترشناسان انگلیسی یا به دلیل تنبلی فراوان و یا به سبب ناباوری زیاد، درباره درستی پیش بینی آدامز تحقیق نکردند و افتخار کشف سیاره نپتون نصیب فرانسویان شد.

درسی که این داستان کوتاه به ما می آموزد آن است که اگر در هماهنگ کردن «حقایق» با نظریه علمی مشکلی روی دهد چنین نیست که بی درنگ به ابطال نظریه علمی بیانجامد; بلکه ممکن است صرفا به معنای آن باشد آنچه در واقعیت میگذرد بیش از آن چیزی است که قبلا درک شده است.

همچنین در نظر گرفتن این واقعیت که علم، جهان را از منظری خاص ] یعنی توام با یک نگرش[ مطالعه و بررسی می کند موجب می شود تا علم در مقایسه با آنچه معمولا تصور می کنند جسورانه‌تر و متزلزل‌تر به شمار آید. این حقیقت، بعضی فیلسوفان را چنان تحت تاثیر قرار داد که اساسا امکان هرگونه دستتیابی به معرفت قابل اطمینان درباره واقعیت اشیا توسط علم را منکر شدند. این احتمال مطرح شد که شاید اصلا کشفی درکار نباشد، بلکه این امر صرفا توافق ناآگاهانه‌یی میان دانشمندان است که به شکل اکتشاف علمی جلوه می‌کند. البته این دسته از فیلسوفان منکر موفقیت‌های ]=کاربردی[ نیستند، بلکه معتقدند این موفقیت ها همه آن چیزی است که علم می‌تواند به آن دست یابد. یعنی علم، مجموعه‌یی از شیوه‌های مفید سخن گفتن درباره‌ی فناوری تلقی می‌شود.

"این ابزار مدت‌ها است به طور گسترده در رشته تخصصی من، یعنی فیزیک ذرات بنیادی، به کار می‌رود و اصطلاحا «اتاقک حباب[۳]» نام دارد"اما به اعتقاد من، علم هرچند تمام واقعیت را آن گونه که هست بیان نمی‌کند اما حداقل تا حدودی، بیانگر واقعیت است. مدنظر قرار دادن آمیزش موفقیت آمیز حقیقت و «نگرش» در علم تا حدودی چگونگی کسب معرفت را برای ما روشن می سازد و شاید توجه به این نکته در دیگر حوزه‌ها نیز مفید باشد.