فلسفه و تاریخ علم

“تیغ اوکام” آیا نظریات ساده تر، نظریات بهتری هستند؟

نوشته شده توسط عرفان کسرایی

اصطلاح تیغ اوکام (Occam’s Razor) برای کسانی که مطالعاتی در زمینه روش علمی داشته اند نا آشنا نیست. اصطلاح تیغ اوکام اساسا ربطی به تیغ ندارد و لفظی است مبتنی بر یک فرض فلسفی که بیان می دارد از بین چند فرضیه رقیب که یک پدیده را توضیح می دهند؛ باید فرضیه ای را انتخاب کرد که پیش فرض های کمتری دارد. بنابراین ترجیح می دهیم که نظریه هایی را انتخاب کنیم که فرضیات کمتری دارد و در عین حال از همان قدرت پیش بینی برخوردار است. کلمه تیغ در این اصطلاح عبارت به معنای در اختیار داشتن ابزاری برای تراشیدن پیشفرض های اضافی است.  مثال کلاسیک این موضوع؛ دو نظریه زمین مرکزی و خورشید مرکزی است. قدرت پیش بینی این دو نظریه یکسان بود و هر دو می توانستند به عنوان مثال وقوع خسوف یا کسوف را پیش بینی کنند. اما نظریه خورشید مرکزی دربرگیرنده فرضیات بیشتری است و به همین سبب طبق اصل تیغ اوکام؛ کنار گذاشته می شود. در هیات بطلمیوسی مبتنی بر فرض اولیه خورشیدمرکزی؛ حرکت سیارات با در نظر گرفتن افلاک تدویر (epicycle) پیش بینی می شد. اما با شناخت بیشتر اجرام سماوی مشخص شد که برای توجیه حرکت سیارات به قدری فلک تدویر روی فلک تدویر روی هم  انباشته می شود که در پی آن نظریه خورشید مرکزی بی نهایت بغرنج می شود. سخنی منسوب به آلفونس دهم (پادشاه کاستیل ۱۲۵۲ تا ۱۲۸۴) است که می گوید : اگر آفریدگار به هنگام آفرینش از من مشورت می خواست؛ می توانستم مشاور مفیدی باشم!
در علم جدید هم پذیرفته شده است که نظریات ساده تر بیشتر مورد توجه قرار می گیرند. حتی اگر محتوای پیچیده تری داشته باشند و برای عموم قابل فهم نباشند (مانند نظریه نسبیت و یا کوانتوم) اما به لحاظ فرمولبندی ریاضی ظاهر بسیار ساده ای دارند. اصل تیغ اوکام به لحاظ  ریاضی نیز موجه است. چون هر فرضیه اضافی به نظریه؛ احتمال خطای بیشتری را به نظریه اضافه می‌کند و در صورتی که یک فرضیه‌ به افزایش دقت در نظریه  کمکی نکند تنها احتمال ارتکاب اشتباه در آن را بیشتر می کند. نباید فراموش کرد که اصل تیغ اوکام ابدا به این معنی نیست که نظریات ساده؛ نظریات صحیحی هستند. یعنی در مقام مقایسه بین دو نظریه؛ ممکن است نظریه ای دقیق تر و در عین حال پیچیده تر باشد؛ از این رو در چنین حالتی نظریه ساده تر را ترجیح نخواهیم داد. همیشه این نگرانی وجود دارد که اصل تیغ اوکام دستخوش بدفهمی شود و روی حساب اصل تیغ اوکام؛ اصل موضوع سادگی به غنای محتوایی یک نظریه ارجحیت پیدا کند.  تیغ اوکام به هیچ عنوان متضمن آن نیست که ساده بودن برابر با صحیح بودن است، بلکه می‌گوید همه چیز باید تا جایی  که ممکن است ساده شود.  بر این اساس  هرگاه در توضیح علت بروز یک پدیده دو نظریه مختلف در اختیار داشته باشیم، احتمال بروز اشتباه در آن نظریه یا توضیحی که پیچیده تر است بیشتر خواهد بود.  به زبان ساده تر ؛ اصل تیغ اوکام می خواهد بگوید  زمانی که توضیح یک پدیده با پیش فرض های کمتر ممکن است،  طرح کردن پیش فرض های بیشتر بیهوده است. پوپر فیلسوف علم در فصل هفتم از کتاب منطق اکتشاف علمی می نویسد که پیروان ماخ و کیرشهف می کوشیدند مفهوم (ساده ترین توصیف هر پدیده) را به جای (تبیین علمی)‌بنشانند.  استدلال آنها هم این بوده که نظریه ها و تئوری ها از گزاره های شخصی ساده ترند  بنابراین برای توصیف جهان باید تئوریها را ترجیح داد. اما مساله مهم اینجاست که هیچکدام از این افرد توضیح نداده اند که سادگی دقیقا چیست و ساده ترین کدام است. او به جنبه های زیبایی شناختی و عملی نظریه ها می پردازند در ادامه می گوید لفظ سادگی چند معنا دارد مثلا تئوری شرودینگر از نظر روش شناسی بسیار ساده است ولی از جهات دیگرمی توان به درستی گفت که پیچیده است. او می افزاید از دو خوانش یک برهان ریاضی گاهی گفته می شود یکی ساده تر و زیباتر از دیگری است اما این تمایز در نظریهء شناخت اهمیت چندانی ندارد و صرفا ترجیحی ذوقی است. اینکه سادگی چیست و اینکه آیا اساسا قاعده فلسفی تیغ اوکام به لحاظ منطقی  موجه است یا خیر موضوعی است که فیلسوفان در  پاسخ به آن هم رای و هم عقیده نیستند. از مناقشات فلسفی بر سر آن نیز می توان اینطور برداشت کرد که اصل سادگی و تیغ اوکام بسیار در معرض کژفهمی و سوء برداشت است و چه بسا ما به اشتباه نظریه های اشتباه را به گمان اینکه فرضیات ساده تر و کمتری دارند را ترجیح داده باشیم.

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 ریاضی و مدلسازی در ریاضیات مهندسی
-ارتباطات علم و جامعه شناسی شبه علم در ایران
-تاریخ علم (تاریخ فیزیک مدرن در قرن بیستم)

۳ دیدگاه

  • با عرض سلام خدمت جناب کسرائی عزیز
    پاراگراف اول:
    ” اما نظریه خورشید مرکزی دربرگیرنده فرضیات بیشتری است و به همین سبب طبق اصل تیغ اوکام؛ کنار گذاشته می شود. در هیات بطلمیوسی مبتنی بر فرض اولیه خورشیدمرکزی؛ حرکت سیارات با در نظر گرفتن افلاک تدویر (epicycle) پیش بینی می شد. اما با شناخت بیشتر اجرام سماوی مشخص شد که برای توجیه حرکت سیارات به قدری فلک تدویر روی فلک تدویر روی هم  انباشته می شود که در پی آن نظریه خورشید مرکزی بی نهایت بغرنج می شود. ”

    در این پاراگراف احتمالا جای ترکیب “خورشید مرکزی” باید به “زمین مرکزی” داده شود.
    هیئت بطلمیوسی زمین مرکزیست و افلاک تدویر در نظریه زمین مرکزی لازم بود. نظریه زمین مرکزی مستلزم فرضهای بیشتری است و…
    با تشکر

    • سلام دوست عزیزم بله بله کاملا حق با شماست ممنون از دقت نظرتون در تصحیح این اشتباه سهوی کلامی. حتما ویرایش خواهد شد.

  • ساده ترین و سادگی و قابل درک بودن همه ای این کلمات بیهوده هستند.در علم هر چه پیشروی کنی دیگر احتیاجی به سادگی نیست،بحث سادگی در علم بیهوده است چرا که اصل پیدا کردن اصرار هستی می باشد و اصرار هستی هیچ وقت از سادگی پیروی نمی کند.

دیدگاه شما چیست