کتاب فلسفه علم

علم تلاشی است در راه فهمیدن جهانی که در آن زندگی می‌کنیم، تبیین این جهان، و نیز پیش‌بینی وقایع این جهان. مسلماً جوابِ معقولی است، اما آیا تمام قصه همین است؟ آخر دین‌های گوناگون هم درصدد فهم و تبیین این جهان‌اند ولی معمولاً ما دین را شاخه‌ای از علوم به شمار نمی‌آوریم. طالع‌بینی و فال‌گیری هم در پی پیش‌بینی آینده‌اند اما اکثر مردم این کارها را علم نمی‌دانند. همچنین است تاریخ. مورخان می‌کوشند آنچه را در گذشته روی داده دریابند و علت رویدادها را معلوم کنند، اما تاریخ را معمولاً در ردیف علوم محض قرار نمی‌دهند، بلکه آن را جزء ادبیات و علوم انسانی به شمار می‌آورند. پس، از قرار معلوم مانند بسیاری از پرسش‌های فلسفی پرسش «علم چیست؟» نیز غامض‌تر از آن است که در ابتدا به نظر می‌آمد.

بر مبنای عقیده‌ای بسیار مقبول، علم در مسیری خطی و مستقیم به سوی حقیقت پیش می‌رود، بدین صورت که اندیشه‌های صحیح و جدید به جای اندیشه‌های نادرست قدیمی می‌نشینند. با این حساب، نظریات جدیدتر به معنایی عینی برتر از نظریات قدیمی‌ترند. این تلقیِ «انباشتی» از علم، هم در میان عوام رواج دارد هم در میان دانشمندان، اما کون می‌گوید که این تلقی از لحاظ تاریخی نادرست و از لحاظ فلسفی کودکانه است.

فلسفه علم چیست؟ در فلسفه علم کار اصلی ما این است که روش‌های تحقیق مورد استفاده در علوم مختلف را بررسی کنیم. شاید این سؤال پیش بیاید که چرا باید این کار را به فیلسوفان سپرد و نه به خود دانشمندان. سؤال خوبی است و یک پاسخش این است که نگاه کردن به علم از منظر فلسفه به ما امکان می‌دهد ژرف‌کاوی کنیم و از مفروضات پنهان پژوهش علمی پرده برداریم؛ مقصودم مفروضاتی هستند که دانشمندان درباره آنها مستقیماً بحث نمی‌کنند.

حقایقِ مربوط به جهان، وابسته به پارادایماند، بنابراین با تغییر پارادایم، آن حقایق هم تغییر می‌کنند. اگر این نظر درست باشد، آن‌گاه پرسیدن این سؤال کاملاً بی‌معنی است که آیا فلان یا بهمان نظریه با واقعیات «آن‌چنان که در حاقّ واقع هستند» تطبیق می‌کند یا نه.

رئالیست‌ها و ضدرئالیست‌ها بر سر علومی مثل دیرین‌شناسی با یکدیگر اختلاف نظر ندارند. در مورد فسیل‌ها که مشاهده‌پذیرند نظر رئالیستی با نظر ضدرئالیستی کاملاً سازگار است، چون بر وفق رئالیسم هدف علم عرضه شرحی درست و دقیق درباره جهان است و از آنجا که ضدرئالیسم نیز هدف علم را عرضه شرحی درست و دقیق از بخش مشاهده‌پذیر جهان می‌داند، پس تا اینجا و در حیطه مطالعه فسیل‌ها اختلافی در میان نیست. اما وقتی نوبت به علومی مثل فیزیک می‌رسد اختلاف نظر هم آغاز می‌شود. رئالیست‌ها قائل‌اند که فیزیک‌دانان هنگام نظریه‌پردازی درباره الکترون و کوارک درصددند شرحی درست و دقیق از جهان زیراتمی عرضه کنند، دقیقاً مانند دیرین‌شناسان که درصددند شرحی درست و دقیق از جهان فسیل‌ها عرضه کنند. اما ضدرئالیست‌ها با این نظر مخالف‌اند و معتقدند که بین نظریات مربوط به فیزیک زیراتمی و نظریات دیرین‌شناختی تفاوتی اساسی هست. بنابراین، به نظر فرد ضدرئالیست، وقتی فیزیک‌دان درباره چیزهای مشاهده‌ناپذیر اظهارنظر می‌کند دقیقاً دارد درباره چه چیزهایی اظهارنظر می‌کند؟ عموماً ضدرئالیست‌ها معتقدند که چیزهای مشاهده‌ناپذیر صرفاً افسانه‌های مفیدند، افسانه‌هایی که به کمک آنها می‌توان درباره پدیده‌های مشاهده‌پذیر دست به پیش‌بینی زد.

برخی فیلسوفان درباره پدیده‌هایی که تصور می‌کنند هرگز در تور تبیین علمی نخواهند افتاد نظر صریح و مشخص ابراز می‌کنند. یکی از این پدیده‌ها آگاهی است. مقصود از آگاهی آن خصوصیتی است که وجه ممیز ما انسان‌ها و دیگر جانوران عالی است، یعنی وجه ممیز موجوداتی است که اندیشه و احساس دارند

علم چیست؟ شاید تصور کنیم که پاسخ دادن به این سؤال آسان است: معلوم است، علم یعنی موضوع‌هایی مثل فیزیک، شیمی، و زیست‌شناسی، حال آن که مباحثی از قبیل هنر، موسیقی و الهیات علم نیستند. اما وقتی فیلسوف می‌پرسد علم چیست به دنبال این نوع جواب نیست. آنچه فیلسوف در نظر دارد صرفاً فهرستی از یک رشته فعالیت‌ها که معمولاً به آنها نام «علم» می‌دهند نیست، بلکه او در پی ویژگی مشترک این فعالیت‌هاست یعنی در پی آن خصیصه‌ای است که ما بر اساس آن چیزی را علم می‌شمریم. با این حساب، سؤال ما پیش‌پا افتاده نیست.

مدل قانون فراگیر مانع اغیار نیست، بدین معنی که بر اساس آن، چیزهایی تبیین علمی محسوب می‌شوند که وقتی به شمّ و شهودمان رجوع می‌کنیم می‌بینیم نباید آنها را تبیین علمی به شمار آوریم.

این نتیجه کلی را می‌توان گرفت که تبیین مناسب یک پدیده باید حاوی اطلاعاتی مربوط به وقوع آن پدیده باشد. و از این بابت است که جواب پزشک به کودک اشکال دارد. هر چند آنچه پزشک به کودک می‌گوید کاملاً درست است، اما این واقعیت که آن مرد قرص‌های ضدآبستنی مصرف می‌کند ربطی به آبستن نشدن او ندارد، چون او حتّی اگر این قرص‌ها را مصرف هم نمی‌کرد باز آبستن نمی‌شد. به همین دلیل، جواب پزشک به سؤال کودک جواب رضایت‌بخشی نیست. در مدل همپل این جنبه مهم مفهوم تبیین در نظر گرفته نشده است.

در بسیاری موارد تبیین یک پدیده واقعاً فقط همین است که بگوییم علت[ رخ دادن ]آن پدیده چیست.

توجه دقیق به تاریخ علم شرط ضروری تحقیق جدی در زمینه فلسفه علم است.

منشأ علم جدید را باید در دورانی جُست که تحولات سریع علمی بین سال‌های ۱۵۰۰ و ۱۷۵۰ در اروپا رخ داد، و این همان دوره‌ای است که اکنون در میان ما به نام عصر انقلاب علمی شهرت دارد.

تحقیق علمی، هم در عصر باستان صورت می‌گرفت هم در قرون وسطی، و انقلاب علمی بدون مقدمه و ناگهانی اتفاق نیفتاد. اما در عصر باستان و قرون وسطی جهان‌بینی حاکم، مشرب ارسطویی بود که برگرفته از نام ارسطوست.

ماندگارترین تأثیر گالیله نه در علم نجوم بلکه در علم مکانیک بود که در آن نظریه ارسطو را رد می‌کرد. به نظر ارسطو اجسام سنگین‌تر در مقایسه با اجسام سبک‌تر با سرعت بیشتری سقوط می‌کنند. گالیله در مقابل نظر ارسطو این نظریه خلاف انتظار را پیش نهاد که اجسامِ دارای وزن‌های مختلف هنگام سقوط آزاد با سرعت مساوی به زمین سقوط می‌کنند

گالیله را معمولاً نخستین فیزیک‌دان به معنای جدید کلمه به شمارمی‌آورند. او نخستین کسی بود که نشان داد برای توصیف رفتار اشیا در جهان مادی، مانند اجسام در حال سقوط، پرتابه‌ها و غیره می‌توان از زبان ریاضیات استفاده کرد. این نکته امروزه به نظر ما بدیهی می‌آید زیرا اکنون روال معمول این است که نه تنها در علم فیزیک بلکه در زیست‌شناسی و اقتصاد نیز برای صورت‌بندی نظریات علمی از زبان ریاضی استفاده شود. ولی در زمان گالیله این مطلب بدیهی نبود.

یکی دیگر از نوآوری‌های گالیله این است که او بر آزمون تجربی فرضیه‌ها تأکید می‌کند و آن را بسیار مهم می‌شمرد. دانشمند عصر جدید این را هم شاید بدیهی بشمرد. اما در عصر گالیله معمولاً آزمون تجربی را شیوه قابل اعتماد کسب دانش به شمار نمی‌آوردند. تأکید او بر آزمون تجربی سرآغاز دورانی است که در آن برای پژوهش در باب طبیعت به نگرش تجربی روی آورده می‌شود گرایشی که تا به امروز نیز باقی است.

در ۱۹۵۳ واتسون و کریک به ساختمان DNA پی بردند. DNA ماده سازنده ژن‌ها در سلول‌های موجودات زنده است (شکل ۴). با این کشف می‌شد توضیح داد که چگونه اطلاعات ژنتیکی از یک سلول به سلول دیگر رونوشت‌برداری و از پدر و مادر به فرزند منتقل می‌شود.

فلسفه علم چیست؟ در فلسفه علم کار اصلی ما این است که روش‌های تحقیق مورد استفاده در علوم مختلف را بررسی کنیم.

پس در فلسفه علم بخشی از کار این است که مفروضات دانشمندان موضوع پرسش قرار می‌گیرد. اما این سخن بدین معنی نیست که خود دانشمندان هرگز به بحث‌های فلسفی نمی‌پردازند.

امروزه بسیاری از دانشمندان نه به فلسفه علم چندان علاقه دارند و نه درباره‌اش چیز زیادی می‌دانند. این وضع هرچند تأسف‌آور است ولی از آن نمی‌توان نتیجه گرفت که طرح مطالب فلسفی، دیگر مناسبتش را از دست داده است. باری این بی‌علاقگی را باید ناشی از تخصصی‌تر شدن روزافزون علم و جدایی علوم طبیعی از علوم انسانی دانست که مشخصه نظام آموزشی جدید است.

به نظر کارل پوپر، که در قرن بیستم می‌زیست و فیلسوف علم تأثیرگذاری هم بود، ویژگی اصلی نظریات علمی ابطال‌پذیر بودن آنهاست.

ابطال‌پذیریِ نظریه به معنی باطل یا غلط بودن آن نیست، بلکه به این معناست که بر اساس چنین نظریه‌ای می‌توان پیش‌بینی‌های مشخص کرد و سپس آن پیش‌بینی‌ها را به محک تجربه زد. اگر پیش‌بینی‌ها غلط از آب درآمدند، نظریه ابطال یا نقض می‌شود.

کوشش پوپر برای تمایز نهادن بین علم و شبه‌علم با درک شهودی ما کاملاً سازگار است. وقتی به نظریه‌ای برخورد می‌کنیم که با هر نوع داده تجربی سازگار است این احساس به ما دست می‌دهد که قطعاً یک جای کار اشکال دارد. اما برخی فیلسوفان این معیار پوپر را بیش از حد ساده‌انگارانه می‌دانند. پوپر به پیروان فروید و مارکس ایراد می‌گیرد که وقتی با داده‌های خلاف نظریه‌شان روبرو می‌شوند به جای این‌که قبول کنند نظریه‌شان ابطال شده به توجیه داده‌ها می‌پردازند. چنین کاری مسلماً شک‌برانگیز است، اما شواهدی هست که نشان می‌دهد معمولاً دانشمندان «صاحب اعتبار» هم به همین نحو رفتار می‌کنند و با همین شیوه به کشف‌های مهم علمی نایل شده‌اند، آن هم کسانی که پوپر رضایت نمی‌دهد به فعالیت‌های شبه‌علمی متهم‌شان کند.

رئالیسم علمی و ضدرئالیسم رئالیسم علمی، همانند اکثر مکتب‌های فلسفی، شکل‌ها و روایت‌های مختلف دارد. به همین دلیل نمی‌توان با دقتِ تمام آن را تعریف کرد. اما هسته این اندیشه روشن و سرراست است. رئالیست‌ها معتقدند که هدف علم عرضه شرحی درست و دقیق درباره جهان است. ظاهراً نظریه بی‌ضرری است، چون مسلماً کسی پیدا نمی‌شود که هدف علم را عرضه شرحی نادرست درباره جهان بداند. اما نظر ضدرئالیست‌ها جز این است. برعکسِ رئالیست‌ها آنها معتقدند که هدف علم عرضه شرحی درست درباره بخش خاصی از جهان یعنی بخش «مشاهده‌پذیر» آن است.

برای روشن شدن موضوع، نظریه جنبشی گازها را در نظر بگیرید. مطابق این نظریه در هر حجمی از گاز انبوهی از ذرات ریز در جنبش هستند. این ذرات ریز، که مولکول نامیده می‌شوند، مشاهده‌ناپذیرند. از نظریه جنبشی می‌توان به نتایج مختلفی درباره رفتار مشاهده‌پذیر گازها رسید، مانند این‌که حرارت دادن یک نمونه گاز در فشار ثابت سبب انبساط آن می‌شود. آزمایش‌ها هم این نتیجه‌گیری را تأیید می‌کنند. به نظر ضدرئالیست‌ها، ما امور مشاهده‌ناپذیر را در نظریه جنبشی فقط به این دلیل فرض می‌کنیم که از آنها به نتایجی از این دست برسیم. و مهم هم نیست که آیا گازها واقعاً حاوی مولکول هستند یا نه. اهمیت نظریه جنبشی در این نیست که این نظریه واقعیت‌های ناپیدا را درست و دقیق توصیف می‌کند، بلکه اهمیتش در این است که پیش‌بینی مشاهدات را برای ما آسان می‌کند. حالا معلوم می‌شود که چرا ضدرئالیسم را گاهی «ابزارانگاری» می‌نامند، چون در این تلقی، نظریات علمی ابزارهایی هستند که به ما در پیش‌بینی امور مشاهده‌پذیر مدد می‌رسانند، نه این‌که واقعیات بنیادین عالم را بر ما آشکار کنند.

در پی ویژگی مشترک این فعالیت‌هاست یعنی در پی آن خصیصه‌ای است که ما بر اساس آن چیزی را علم می‌شمریم.

بسیاری بر این باورند که تفاوت علم و غیرعلم را باید در روشهای خاصی جُست که دانشمندان برای تحقیق درباره جهان به کار می‌گیرند. این سخن هم کاملاً معقول است، زیرا در بسیاری از علوم برای تحقیق از روش‌های مشخصی استفاده می‌شود که در رشته‌های غیرعلمی خبری از آن روش‌ها نیست. یک نمونه بارزِ تفاوت در روش، استفاده از آزمایش است

یکی دیگر از جنبه‌های مهم علم، نظریهسازی است. کار دانشمند فقط این نیست که دفترچه‌ای بردارد و نتایج آزمایش‌ها و مشاهدات خود را در آن ثبت کند، بلکه اصولاً باید بر مبنای نظریه‌ای عام این نتایج را تبیین هم بکند

در زیست‌شناسی، رویداد مهم کشف نظریه «تکامل بر پایه انتخاب طبیعی» بود. کاشف این نظریه چارلز داروین است که آن را در سال ۱۸۵۹ در کتاب منشأ انواع معرفی کرد.

تکوین علومِ شناختی عمدتاً از این اندیشه نشئت می‌گیرد که ذهن انسان از جهاتی شبیه کامپیوتر است، و وقتی چنین است پس می‌توان با مقایسه فرایندهای ذهنی بشر و کارکردهای کامپیوتر این فرایندها را بهتر شناخت.