فلسفه و تاریخ علم

همپل در جستجوی چه بود؟

Hampel
نوشته شده توسط عرفان کسرایی

علم قاعدتا باید بتواند توضیح قانع کننده ای از علت رویدادهای جهان اراﯬ کند. برای حل مسایل جهان قبل از هر چیز باید بدانیم که دلیل بروز آن مسایل چیست. مثلا باید ابتدا بدانیم که چرا لایهء اوزون با این سرعت در حال تحلیل رفتن است تا بتوانیم راهکاری برای حل این مساله پیدا کنیم. البته هدف ما از اراﯬ توضیح علمی همواره یافتن راه حل برای مقابله با یک مشکل نیست. گاهی بشر صرفا برای ارضای حس کنجکاوی خود در صدد توضیح پدیده ها بر می آید. مثلا یافتن توضیحی برای دلیل مارپیچی بودن کهکشان راه شیری تقریبا کمکی به حل مسایل زندگی روزمره ما نمی کند. چنین توضیح و تبیین علمی هم برای مقابله با یک مشکل و یافتن راه حلی در برابر آن صورت نمی گیرد. علم امروز می تواند از پس توضیح و تبیین بسیاری از پرسش ها بر بیاید ضمن آنکه هنوز پرسش های بسیاری بدون جواب باقی مانده و واضح است که بشر همه چیز را دربارهء ساختار جهان نمی داند. اما چیزهایی که می دانیم هم کم نیستند. مثلا شیمی دانان می توانند توضیح دهند که چرا شعله سدیم موقع سوختن زرد است یا مثلا ستاره شناسان می توانند به ما توضیح بدهند که دلیل کسوف چیست. نوروفیزیولوژیست ها می تواند تبیین کنند که چرا کمبود اکسیژن باعث آسیب به مغز می شود و متخصصان ژنتیک می توانند توضیح بدهند که چرا طاسی در مردان موروثی است. همه این توضیح ها و تبیین های علمی ؛ وجوه اشتراکی با یکدیگر دارند که بتوانیم آنها را (تبیین علمی) بنامیم. فیلسوفان علم اما به همین مثالها اکتفا می کنند و می خواهند بدانند یک تبیین علمی استاندارد چگونه باید باشد و اصلا از کجا معلوم که توضیح علمی ما از یک رویداد درست است؟
یکی از مهمترین نظریه های تببین علمی در فلسفه علم؛ نظریه کارل همپل Carl Gustav Hempel فیلسوف علم در دهه ۵۰ میلادی است. همپل مدلی از نظریه علمی معرفی کرد که امروزه به آن مدل تبیینی قانون فراگیر می گوییم. ماجرا از این قرار است که همپل معتقد بود تبیین های علمی پاسخ به چرا هستند. یعنی ما در تبیین علمی می خواهیم به یک سری چرا جواب بدهیم. مثلا بتوانیم بگوییم  چرا زمین به دور خورشید می چرخد؟ چرا رنگین کمان تشکیل می شود؟ و الخ . مثال کلاسیک همپل این است که فرض کنید کسی بپرسد چرا شکر در آب حل می شود؟ بر اساس نظریه همپل ما باید استدلالی ترتب بدهیم که نتیجه اش این باشد (شکر در آب حل می شود). البته مساله به همین سادگی ها هم نیست. دست کم سه جنبه مهم از این استدلال وجود دارد که طبق نظر همپل می توان آنها را به شکل زیر صورتبندی کرد.
۱.مقدمه استدلال باید مستلزم نتیجه باشد (یعنی استدلال قیاسی)
۲.مقدمات باید صادق باشند.
۳. در مقدمه ها باید حداقل یک قانون کلی وجود داشته باشد (مثلا مثل این قانون که همه فلزات رسانای الکتریکی هستند)

مساله عدم تقارن در تبیین علمی

بگذارید پا در قلمرو پیچیدگی های کلامی و تعابیر فلسفی نگذاریم و برای یکدست شدن متن؛ همه چیز را تنها با مثال توضیح دهیم. سمیر اوکاشا در کتاب فلسفه علم مثال های خوبی در این رابطه آورده است. او می گوید مثلا فرض کنید می خواهیم بدانیم چرا گیاه روی میز خشک شده است. به این چرا می توان چنین پاسخ گفت: از آنجایی که اتاق من کم نور است ؛ نور خورشید به گیاه من نتابیده است. گیاهان برای فتوسنتز به نور خورشید نیاز دارند؛ گیاه هم بدون فتوسنتز نمی تواند هیدرات کربن بسازد و بنابراین خشکیده می شود. تا اینجای کار همه چیز عالی به نظر می رسد. ما به نظریه ای دست یافته ایم که به ما می گوید تبیین علمی چگونه کار می کند و چه ویژگیهایی باید داشته باشد. از نظریه نیوتن درباره حرکت سیارات در مدارهای بیضی به دور خورشید گرفته  تا بسیاری ازتببین های دیگر با مدل همپل سازگارند.  اما مساله به همین جا ختم نمی شود. مدل همپل اما ایرادات فراوانی هم دارد. مثلا چیزهایی را که تبیین علمی نیستند را تببین علمی به شمار می آورد. فرض کنید که از ما بپرسند که توضیح دهیم چرا طول سایه یک میلهء ۱۵ متری؛ ۲۰ متر است. با دانستن اندکی دانش مثلثات پاسخ منطقی اینطور به نظر می رسد که بگوییم پرتو خورشید با میله پرچم (که ۱۵ متر ارتفاع دارد) برخورد می کند و از آنجایی که خورشید در آن لحظهء بخصوص تحت زاویه ۳۷ درجه می تابد بنابراین سایه میله پرچم ۲۰ متر است. تا اینجای کار همه چیز قانع کننده است اما مشکل از جایی آغاز می شود که ازما بپرسند که چرا ارتفاع میله ۱۵ متر است؟ بر اساس تئوری همپل می توانیم بگوییم : از آنجایی که طول سایه ۲۰ متر است و خورشید نیز در زاویه ۳۷ درجه می تابد بنابراین ارتفاع میله ۱۵ متر خواهد بود. اما این توضیح به صورت واضحی اشتباه است و اصلا یک تبیین علمی نیست. دلیل اینکه میله پرچم ۱۵ متر است این نیست که سایه آن روزی زمین ۲۰ است. تئوری همپل اما قادر نیست این مشکل را لحاظ کند و به عبارتی چیزهایی که تبیین علمی نیستند را هم تبیین علمی به شمار می آورد. نکته اصلی در این نهفته است که تبیین فقط یک طرفه کار می کند و به عبارتی “تقارن” ندارد. با دانستن ارتفاع میله و زاویه خورشید؛ می توان توضیح داد که چرا طول سایه ۲۰ متر است. اما معکوس این توضیح؛ منطقی نیست و به بیان ساده  ؛ دلیل ۱۵ متری بودن میله آن است که مثلا یک آهنگر آن را کاملا آگاهانه ۱۵ متر ساخته است. از نظر  فیلسوفان علم  این عدم تقارن (که مدل همپل آن را لحاظ نمی کند) از مفهوم علیت ناشی می شود و چون علیت رابطه ای است نامتقارن؛ بنابراین تبیین علمی هم نامتقارن است.

مساله بی ربطی

مثال دیگری که سمیر اوکاشا در کتاب فلسفه علم خود در نقد مدل همپل می آورد مساله بی ربطی است. اوکاشا می گوید کودکی در  اتاق یک بیمارستان نشسته که در آن تعدادی از جمله چند زن باردار نشسته اند. کودک می بیند که یکی از افراد داخل اتاق ؛ مردی است (که طبیعتا باردار نیست). کودک از پزشک می پرسد چرا این مرد باردار نیست؟ و پزشک در پاسخ می گوید: به دلیل آنکه این فرد به طور مداوم از داروهای ضدبارداری استفاده کرده است و کسانی که به طور مرتب از داروهای بارداری استفاده کنند هرگز باردار نمی شوند در نتیجه این فرد نیز باردار نشده است.
اوکاشا می گوید بیاید فرض کنیم که اتفاقا پزشک راست می گوید و آن مرد عقب مانده ذهنی است و روی حساب تصورات خودش اتفاقا قرص ضدبارداری هم مصرف می کند. پاسخ پزشک به کودک ؛ با مدل همپل انطباق دارد اما بی ربط است و بعید است کسی این مدل تببین را تبیین علمی به حساب بیاورد. دلیل باردار نبودن آن مرد این نیست که او (به هر دلیلی) قرص ضدبارداری مصرف می کند بلکه در این نهفته که مردان باردار نمی شوند. این مثال نشان می دهد که مدل همپل از پس رفع و رجوع چنین مشکلاتی بر نمی آید و چیزهایی را  در زمرهء تببین علمی جای می دهد که در واقع تبیین علم نیستند.  تجریه مدل فراگیر همپل هرچند یک قدم رو به جلو برای فلسفه علم بود اما به ما نشان می دهد که همچنان چه راه درازی برای فهم ماهیت تبیین علمی در پیش داریم.

درباره نویسنده

عرفان کسرایی

کسرایی، عضو انجمن فلسفه علم آلمان و پژوهشگر مطالعات علم و فناوری در دانشگاه کاسل است
زمینه های پژوهشی او عبارتند از:
-فلسفه فیزیک؛ منطق مدلسازی در ریاضیات مهندسی
-ارتباطات علم و جامعه شناسی شبه علم در ایران
-تاریخ فیزیک مدرن در قرن بیستم

دیدگاه شما چیست