معرفتشناسى علوم طبیعى
حوزه های تخصصی:
دریافت مقاله
آرشیو
چکیده
متن
در این مقاله، سالمون به بررسى انتقادى تاریخ اندیشههاى مربوط به معرفت در علوم طبیعى از راسل تا کوهن مىپردازد . او الگوى قیاسى - فرضى، کلگرایى و نظریه بیسى و نیز مشکلات مربوط به استقرا و مشاهده را مورد بحث قرار مىدهد . در پایان، نظریه کوهن را مطرح کرده و نقدهاى خود را بر آن مىآورد .
علوم طبیعى (فیزیک، شیمى، نجوم، زمینشناسى و زیستشناسى) براى معرفتشناسى اهمیتخاصى دارد، زیرا در مجموع شامل وسیعترین، منظمترین و قابل اعتمادترین معرفتى است که ما داریم . پیش از نیوتن، هندسه اقلیدسى (1) که در تاریخ معرفتشناسى نفوذ زیادى داشت، چنین نقشى را ایفا مىکرد .
پیش از نیمه دوم قرن بیستم، بسیارى از فلاسفه و دانشمندان علوم طبیعى (مثل ارنست ماخ و برتراند راسل) بنیان محکم و مطمئن معرفت علمى را در دادههاى حسى جست و جو مىکردند . البته شیوه تازهتر این است که ادراکهاى متعلق به اشیاى فیزیکى را که اندازه متوسطى دارند، به عنوان دادههاى اساسى براى علوم طبیعى به حساب مىآورند . هرچند استدلال شده که دادههاى حسى پایهاى یقینى را فراهم مىآورد، در حالى که ادراکات متعلق به اشیاى مادى ممکن است غیرحقیقى (2) [و اشتباه] باشد، اما بسیارى از فلاسفه از اینکه براساس دادههاى حسى، تفسیرى منطقى از اشیاى مادى ارائه دهند، قطع امید کرده و به پیروى از کارل پوپر (1959) و هانس رایشنباخ (1939)، بنیان فیزیکالیستى را مىپذیرند و به خطاپذیرى آن اعتراف مىکنند . جست و جو براى یقین که قبلا انگیزه [به وجود آمدن ] پدیدارگرایى بود، به طور عمده ترک شده است . روى همرفته، اشتباهات ادراک حسى، قابل کشف و اصلاح به حساب آمده است .
با فرض اساسى فیزیکالیستى، چند مشکل معرفتشناختى پیش مىآید که مربوط به علوم طبیعى است . نخستین آنها مشکل انگشتنماى دیویدهیوم درباره توجیه استقراست . علوم طبیعى، معرفتحوادثى را فراهم مىآورد که هنوز اتفاق نیفتادهاند (مانند خورشید گرفتگى در آینده)، حوادثى که در گذشته دور اتفاق افتادهاند (مانند انقراض دایناسورها) و حوادثى که در جایى اتفاق مىافتند که هیچ ناظر انسانى تجربه نکرده است (مانند اتفاقات سطح کره مریخ .) این مسئله، مشکل استنتاج امور مشاهده نشده از امور مشاهده شده، یا به طور کلى، مشکل استنتاجهاى توسیعى (3) را پیش مىآورد; یعنى استدلالهایى که نتایج آنها داراى محتوایى ناظر به واقعى است که در مقدماتش موجود نیست . هیوم به شکل قانع کنندهاى استدلال کرد که بدون فرض ، ما هیچ پایه عقلى براى این نتیجهگیرى نداریم که هریک از استنتاجهاى پیشبینىگر ما (5) ، حتى براساس مقدمات درست، بار دیگر نتایج درستى دارد . وى استدلال کرد که افزون بر این، محال استیکنواختى طبیعت را با استدلالهاى پیشینى یا پسینى اثبات کنیم . نتیجهگیرى وى صرفا این نبود که معرفت امور مشاهده نشده، خطاپذیر است - نکتهاى که شکاکان در دوران باستان تشخیص داده بودند - بلکه این بود که نمىتوان آن را حتى محتمل به حساب آورد . اگرچه به نظر مىرسد که حمله هیوم بیشتر متوجه استقرا از طریق صرف شمارش است، ولى استدلال وى نسبتبه هر صورت استنتاج توسیعى، قانعکننده است .
پاسخهاى کاملا منطقى به شکاکیت هیوم نسبتبه استقرا داده شده است . ایمانوئل کانت که مدعى استبا اثر هیوم از خواب جزمى بیدار شده، یک قیاس استعلایى را براى اصل کلى علیت مطرح کرد . پى . اف . استراسون (1952) که راهحلى را براساس زبان معمولى پیشنهاد کرده، استدلال مىکند که مشکل هیوم درباره استقرا یک شبه مشکل (6) است . راسل (1948) مجموعهاى از «اصول مسلم استنتاج علمى» را مطرح کرد . رودلف کارناپ (1963) به «شهود استقرایى» به عنوان مرجع نهایى براى توجیه توسل جست . نلسون گودمن (1955) در رهیافتى نسبتا شبیه به کارناپ، سعى کرد اشکال جدید خود را درباره استقرا جایگزین اشکال قدیمى هیوم کند .
پوپر (1935) با حمایت از قیاسگرایى، یعنى این نظریه که علوم اصلا استقرا را به خدمت نمىگیرد، تلاش کرد تا از این اشکال شانه خالى کند . رایشنباخ (1949 و 1938) توجیهى پراگماتیستى را پیش کشید . ظاهرا مشکلاتى اساسى این رهیافتها را در محاصره قرار داده است .(سالمون، 1967 .)
علوم طبیعى، علاوه بر انجام استنتاجهاى ناظر به حوادث و واقعیات خاص، به اثبات قوانین عام (7) هم اهمیت مىدهد، (مانند حفظ کردن اندازه حرکت) با این فرض که این قوانین در هر زمان و مکانى در کل تاریخ جهان معتبر و برقرار است . روشن است که اشکال هیوم درباره استقرا بر این کار و برنامه تطبیق مىشود . هیچ راه پیشینى براى اثبات این نوع قوانین در دست نداریم و هر روش پسینى متضمن استنتاجهاى توسیعى خواهد بود . به رغم وجود این مشکل، فیلسوفان مختلفى مسئله معرفتبه قوانین را مطرح کردهاند . یک رهیافتسنتى، روش فرضیه و استنتاج (8) (H - D) است . فرد با توجه به فرضیه H که مورد آزمون است، پیشبینى O را که مبتنى بر مشاهدات است، از، H) همراه با شرایط اولیه (9) مناسب) استنتاج مىکند . اگر صدق O ثابتشود مىگویند فرضیه H تا حدودى تایید شده است . یکى از مشکلات بسیار بزرگى که روش H - D دارد این است که اگر H به این صورت تایید شود، H X نیز تایید مىشود X ى که مىتواند هر گزاره دلخواهى باشد .
کاذب درآید، شخص مىتواند فورا از راه رفع تالى (10) به این نتیجه برسد که دستکم یکى از مقدمات آن کاذب است . اگر کسى به صدق شرایط اولیه اطمینان کافى دارد، مىتواند به این نتیجه برسد که H مردود است . پوپر این شکل مثبت روش H - D را رد کرده و از روش «حدسها و ابطالها» (11) حمایت مىکند . طبق ادعاى پوپر، روش علوم این است که فرضیههاى جسورانه تبیینى را پیش مىکشد (حدسها) و آنها را در معرض سختترین آزمونهاى تجربى قرار مىدهد تا در تلاشى صادقانه، آنها را رد کند . فرضیههایى که پس از چنین آزمونهاى سختگیرانهاى باقى مىمانند، «توثیق شده» (12) صرفا لغتى دیگر براى «تایید» (14) نیست . تایید، احتمال فرضیه محل بحث را افزایش مىدهد . فرضیههایى که تا حد بالایى تایید مىشوند، احتمال زیادى دارند، اما فرضیههایى که تا حد بالایى توثیق شدهاند، طبق نظر پوپر احتمال بسیار کمى دارند [و درست نیستند . ] شکل اصلى رهیافت پوپر این است که وقتى وى استقرا را از علوم بیرون مىکند، هر قدرت پیشبینىگر را هم بیرون مىراند . ما تنها از محتواى مشاهدات خود نمىتوانیم چیزى درباره حوادث آینده استنتاج کنیم (سالمون، 1981 .)
پیردوئم (1954) نشان داد که ما افزون بر فرضیهاى که مورد آزمون است و گزارههاى ناظر به شرایط اولیهایى که آزمون در آن شرایط ترتیب داده مىشود، به فرضیههایى کمکى (15) هم نیاز داریم تا استنتاج نتایج مبتنى بر مشاهدات در شاکله H - D به انجام رسد . وقتى این پیشبینى مبتنى بر مشاهدات کاذب از آب درآید، حق نداریم نتیجه بگیریم که فرضیه مورد آزمونى کاذب است . در نهایت مىتوان گفت که ربط و عطف فرضیه مورد آزمون و فرضیههاى کمکى رد شده است . این ملاحظه و ملاحظات دیگر، بعضى از فلاسفه را که قابل توجهترین آنها کواین (1951) است، به این نظریه کلنگرانه (16) سوق داد که فرضیههاى علمى خاص و جزئى، جداجدا امتحان نمىشوند، بلکه تمام تار و پود معرفت علمى با شاهد تجربى به عنوان یک کل مواجه مىشود .
بسیارى از فیلسوفان به نظریه احتمالات به عنوان راهى براى فهمیدن تایید فرضیههاى علمى توجه کردهاند . وسیعترین و منظمترین نمونه، منطق استقرایى کارناپ است که ویژگىهاى عمده آن در کتاب کارناپ (1952 و 1950) ارائه شده است . به شکل طنزآمیزى، در نظام کارناپ، احکام کلى که حیطه و میدان آنها شامل قلمروهاى بىنهایت [اشیا] است، همیشه براساس شواهد محدود درجه تایید صفر دارد . شخص باید به «تایید مشروط مصداق» راضى شود; یعنى به تایید غیرصفر این گزاره که تعمیم درباره مصداق مواجه شده بعدى داراى اعتبار است . اما این مسئله، مشکلى فنى است که مىتوان بر آن فایق شد (هینتککا، 1966 .) یک اشکال خیلى جدىتر - و اشکال اصلى - این واقعیت است که کمیت و مقدار پیشینى احتمالات پیشین [ پیش از مشاهده] که به نظر مىرسد کاملا دلبخواهى است (17) ، لازم است (سالمون، 1967 .)
آنطور که بسیارى از فلاسفه به این موقعیت نظر مىکنند، کلید تایید فرضیه علمى، قضیه بیس (18) است . این قضیه را مىتوان چنین نوشت:
H فرضیه، B معرفت زمینهاى (19) ما (از جمله شرایط اولیه و فرضیههاى کمکى، اگر وجود داشته باشند) و E شاهد خاصى است که براى ارزیابى فرضیه H استفاده مىکنیم، . Pr (H/E&B) نیز احتمال H براساس شاهد E با توجه به زمینه B است . اگر یک آزمون فرضیه و استنتاج، [ H - D] که یک نتیجه مثبت دارد، هدایتشود، احتمال E/H&B مساوى یک مىشود . احتمال، (H/B) و، (-H/B) به احتمالات پیشینى معروفند و شان آنها مورد بحثبوده است . شخصگرایان (20) که غالبا با عنوان «بیسىها» (21) به آنها اشاره مىشود، مىگویند که احتمالات پیشین، درجات باور ذهنى [= شخصى] است . ناقدان این نظریه به چنین تزریقى از ذهنیت [بعد درونى] به منطق علم اعتراض مىکنند . منطق استقرایى کارناپ هم که پیشتر ذکر شد، وابسته به قضیه بیس است . در نظام کارناپ، احتمالات پیشین به نحو پیشینى اثبات مىشوند . طرفداران تفسیر احتمال براساس فراوانى [= تواتر (22) ] یا گرایش [= میل (23) ] براى فراهمآوردن تفسیرى معقول براى احتمالات پیشین سختبه زحمت افتادهاند (سالمون، 1967 .)
تا اینجا مشکلات و مسائلى را ملاحظه کردیم که به معرفت امور واقعیى که مشاهده نشدهاند، مربوط بود، اما علوم طبیعى مسائلى را مطرح مىکنند که به معرفت اشیا یا موجودات غیرقابل مشاهده مربوط مىشود . در ابتداى قرن بیستم، بسیارى از فیلسوفان و دانشمندان علوم طبیعى (مانند ماخ، کارل پیرسون و بعضى از اولین پوزیتویستهاى منطقى) وجود چنین اشیایى، همچون مولکولها و اتمها را انکار کردند . آنها با برگرفتن یک دیدگاه ابزارگرایانه معتقد بودند که مثلا نظریه جنبشى مولکولى گازها، که ظاهرا به مولکولها اشاره مىکنند، فقط ابزار مفیدى براى تنظیم تجربه ماست، ولى وجود چنین اشیایى را ثابت نمىکند . چیزى بیش از افسانههاى مفید در کار نیست . در سالیان اخیر، بسون فرازن (1980) از موضعى حمایت کرد که وى آن را «تجربهگرایى سازنده» (24) مىخواند و یک نوع ابزارگرایى نیست، بلکه درباره اشیاى غیرقابل مشاهده یک طرز تلقى لاادرىگرایانه (25) دارد .
مقدار زیادى از مباحث فلسفى درباره این موضوع بر معناى اصطلاحات و گزارههاى تئوریک [= نظرى] متمرکز شده است . عملیاتگرایان (26) ادعا داشتند که هر مفهوم علمى معنادار از حیث عملیاتى بر حسب عملهاى فیزیکى قابل تعریفند که مىتوان آنها را در آزمایشگاه یا در میدان و صحنه تحقیق و عملیات با «مداد و کاغذ» (مثل محاسبات یا اسنتناجهاى ریاضى) انجام داد، در حالى که پوزیتویستهاى منطقى معناى یک گزاره را با تحقیقپذیرى قطعى آن یکى مىدانستند . بدین ترتیب، عملیاتگرایان و پوزیتویستهاى منطقى انکار مىکنند که ما بتوانیم نسبتبه اشیایى که قابل مشاهده نیستند، معرفت داشته باشیم، چون بحث علىالادعا درباره آنها، سختبىمعناست . کارناپ (1956) میان پرسشهاى داخلى و بیرونى ناظر به وجود، فرق مىگذارد . اگر کسى زبان رایج و استانده فیزیک و شیمى را [براى استفاده کردن] برگزیند، مىتواند وجود داخلى [= داخل نظریههاى آن دو] اتمها و مولکولها را با توسل به نظریههاى استانده و رایج اثبات کند .
این پرسش که آیا کسى باید یک چارچوب زبانى را که شامل اصطلاحاتى است که به اتمها و مولکولها اشاره مىکند، [براى استفاده] برگزیند یا نه، یک پرسش بیرونى [بیرون از دستگاه محل بحث] است . این پرسش را باید با توجه به سود آن نظریه پاسخ داد، نه با توسل به استدلالهاى متافیزیکى ناظر به «وجود واقعى» (27) این اشیا . یک پژوهش عالى در باب موضوعات ناظر به معناى نظریههاى علمى را مىتوان در [کتاب ] کارل جى . همپل (1958) یافت .
اما به نظر مىرسد که تاکید بر معناى اصطلاحات و تئوریک، تا حدى بجا نیست . پرسش اصلى معرفتشناختى این است که آیا ما مىتوانیم به اشیاى غیرقابل مشاهده معرفت داشته باشیم یا نه . روى هم رفته ما مىتوانیم گزارههایى را درباره اشیاى غیرقابل مشاهده بسازیم، بىآنکه از یک دسته اصطلاحات تئوریک خاص استفاده کنیم . جینپرین، در کار خودش درباره حرکتبراونى (28) ، تعداد زیادى کرههاى کوچک و ریز را از صمغ (مادهاى زرد و چسبناک) درست کرد . وى آن کرهها را در آب معلق کرد و حرکتهاى آنها را با میکروسکوپ مشاهده کرد و نتیجه گرفت که ذرات بسیار کوچکترى با آنها برخورد مىکند . من اکنون بدون استفاده از هیچ اصطلاح غیرمشاهدتى، عوامل اصلى یک آزمایش تاریخساز را درباره واقعیت مولکولها توصیف کردم; یعنى تعیین کردن عدد آووگادرو (29) (تعداد مولکولها در یک مول از هر عنصر .)
مثال گفته شده نشان مىدهد که ما مىتوانیم حداقل یک تقسیم سه بخشى تقریبى و حاضر و آماده را برقرار کنیم . در میان اشیایى که مستقیما با حواس معمولى قابل ادراک حسى است و اشیایى که به نحو غیرمستقیم با استفاده از بسطدهندههاى ابزارى حواس همچون میکروسکوپ و تلسکوپ قابل ادراک حسىاند و اشیایى که وجود و اوصاف آنها را مىتوان براساس مشاهدات مستقیم و غیرمستقیم استنتاج کرد . براى پرهیز از مصادره به مطلوب کردن مسائل معرفتشناختى، باید این امکان را درنظر داشته باشیم که مقوله دوم یا سوم یا هر دو تهى هستند، [یعنى هیچ مصداقى در واقعیت ندارند . ] ما از آغاز با پذیرفتن رهیافتى فیزیکالیستى مطمئن هستیم که مقوله اول خالى و تهى نیست .
ایان هکسینگ (1981) درباره مسئله مشاهدات میکروسکوپى با دقتى بىسابقه بحث کرده است و استدلالهایى قوى براى درستى آن مشاهدات ارائه داد . درستبودن مشاهده تلسکوپى را مىتوان با ملاحظات و دلیلهایى حمایت کرد که دستکم به همان مقدار قوى هستند . پس به نظر مىرسد مقوله اشیایى که به نحو غیرمستقیم قابل مشاهدهاند، تهى و خالى نیست . مشکل مقوله سوم هنوز باقى است . دستکم در این مرحله از تاریخ علم، دلیل قانعکنندهاى نداریم تا ادعا کنیم که کوارکها (30) را در درون پروتون بهوسیله آزمایشهاى شتابدهنده (31) مىبینیم یا داخل خورشید را به وسیله [دستگاههاى] آشکارکنندههاى نیوترین (32) مىبینیم .
مشکل وجود اشیایى که حتى به نحو غیرمستقیم قابل مشاهده نیستند، اساسا در علوم طبیعى به خاطر کار پرین و دیگران تقریبا در اولین دهه قرن بسیتم حل و فصل شد . این موضوع در کتاب تقریبا همگانى پرین (1923) به طور کامل توضیح داده شد و مرىجونیه با تفصیل تاریخى خوبى در کتابش (1972) به شرح و بسط آن پرداخت . لب استدلال این است: از یک مجموعه آزمایشهاى فیزیکى که در ظاهر تفاوت زیادى با هم دارند، استنتاج مقدار عدد آووگادرو ممکن است و مقدارهاى بهدست آمده در همه این نوع آزمایشها به شکل کاملا قابل ملاحظهاى با هم مطابقند . اگر ماده در واقع، از اشیایى چون مولکولها، اتمها، یونها، الکترونها و . . . . تشکیل نیافته بود، این مطابقت، یک تصادف [= هماهنگى] نامحتمل و باورنکردنى مىبود . تحلیل من از این استدلال برحسب علل مشترک است (سالمون، 1985)، اما حتى اگر از آن تحلیل دیگرى شود، [باز] این استدلال بسیار قوى است .
[نحوه] تفکر جدید درباره معرفتشناسى علوم طبیعى به شدت تحت تاثیر کتاب توماس اس . کوهن (1962) بوده است; کسى که براى اهداف و مقاصد تحلیل فلسفى، بر اهمیت ملاحظات تاریخى تاکید کرده است . وى به جاى اینکه رشد علوم طبیعى را به عنوان فرآیندى از جمعآورى تدریجى معرفت عینى نسبتبه جهان مادى درنظر بگیرد، آن را مجموعه و رشتههایى از حوادث علم معمولى (33) دانست که در پى دوران انقلاب علمى (34) رخ مىدهد . ویژگى هر دوره [از دوران] علم معمولى با یک الگو مشخص مىشود و آن الگو شامل قلمرویى براى مسائل، مجموعهاى پذیرفته شده از روشهاى حل مسائل، اصول عام و نظریههاست . وقتى مسئلهاى در این قلمرو، از روشهاى موجود و در دسترس تخطى مىکند [= نمىتوان با آن روشها به حل آن اقدام کرد]، آن را به حساب مىآورند . افزایش بیش از حد امور خلاف قاعده، بحرانى را براى الگو (36) رقم مىزند و ممکن است انقلابى رخ دهد که در آن انقلاب الگوى جدیدى جاى آن الگوى گذشته را مىگیرد . پس از این تبدیل، دوره جدیدى از علم معمولى [= غیربحرانى] پیش مىآید . به نظر کوهن، الگوى جدید [نه تنها] شامل الگوى گذشته نیست، بلکه با آن قابل مقایسه هم نیست; براى مثال الگوى جدید به جاى حل مسائلى که براى الگوى قبلى غیرمعمول و عجیب بود، شاید صرفا این مسائل را بىاهمیت دانسته، کنار مىگذارد . براى عبور از [= عوضکردن] یک الگو به الگویى دیگر، به چیزى مثل تغییر گشتالتى (37) نیاز داریم .
به نظر کوهن، انتخاب میان نظریهها، که در الگوهاى قدیم و جدید ارائه شد، تنها از ماهیات مشاهده شده ومنطق تعیین نمىشود، بلکه این انتخاب، قانع شدن و ارزشیابى را هم مىخواهد . گذر و انتقال از یک نظریه به نظریه دیگر، کارى اجتماعى است که دانشمندان آن را انجام مىدهند . در هیچ مرحله و حد خاصى از این انتقال، چسبیدن به نظریه قدیم به جاى روىآوردن به نظریه جدید غیرمعقول نیست . وقتى براساس چنین گفتههایى، فیلسوفان مختلفى [آثار ] کوهن را به عنوان انکارکننده عینیت علوم تفسیر کردند، وى به شدت این اتهام را انکار کرد . به نظر وى، علم فیزیک شکل گرفته بهترین نمونه از معرفت عینىاى است که ما داریم . براى فهم معرفت عینى ما نباید یک ملاک صورى را به نحو پیشینى مقرر کنیم، بلکه باید روشهاى علم فیزیک را بررسى کنیم . به گفته وى، وقتى این کار را انجام مىدهیم، مىبینیم که نظریهها براساس معیارهایى چون سادگى، سازگاربودن، قلمرو، دقت و ثمرداشتن [ بارورى] ارزیابى مىشوند . این فهرست نه انحصارى است نه جامع، قواعد دقیقى نیز براى کاربرد عضوهاى آن وجود ندارد .
من بهاین فکر تمایل دارم که دیدگاه کوهن، یعنى این دیدگاه کهانتخاب نظریه از دادههاى تجربى و منطق فراتر مىرود، مبتنى بر مفهومى [تصورى] بسیار تنگنظرانه از منطق علوم است . اگر درباره تایید علمى براساس قضیه بیس فکر کنیم، درمىیابیم که نه تنها احتمالات پیشینى نظریههاى تحتبررسى رامجاز مىداند، بلکه در واقع، آنها رامىطلبد . ایناحتمالات پیشینى احکامى ناظر به میزان اعتبار و قابل قبول بودن امور هستند . به نظر مىرسد که دستکم پارهاى از معیارهایى که کوهن ذکر مىکند، ارزیابىهاى کیفى [یعنى مىگوید خوب استیا بد، نه چقدر] درباره احتمالات پیشین هستند . اگر با تایید علمى برخوردى بیسى داشته باشیم، دستکم تا حدمعتنابهى، ظاهرا شکاف میان تحلیلهاى ناظربه معرفت درعلوم طبیعى که بیشتر به تاریخ توجه دارد و رهیافتهاى سنتىتر را پر مىکند (سالمون، 1990 .)
پىنوشتها:
1. Euclideangeometry
2. veridical
3. ampliativeinferences
4. uniformityofnature
5. predictiveinterences
6. Pseudo - problem
7. generallaws
8. hypothetic - deductive
9. Initialconditions
10. modustollens
11. conjectures and refutations
12. corroborated
13. corroboration
14. confirmation
15. auxiliary hypotheses
16. Holistic thesis
17. arbitrary
18. Bayes|s theorem
19. background knowledge
20. Presonalists
21. Bayesians
22. frequency
23. propensity
24. constructive empiricism
25. agnostic attilude
26. operationists
27. real existence
28. Brownian movement
29. Avogadro|s number
30. Quarks
31. accelerator experiments
32. neutrino detectors
33. normal science
34. scientific revolution
35. anormaly
36. paradigm
37. Gestalt - shift
ش
علوم طبیعى (فیزیک، شیمى، نجوم، زمینشناسى و زیستشناسى) براى معرفتشناسى اهمیتخاصى دارد، زیرا در مجموع شامل وسیعترین، منظمترین و قابل اعتمادترین معرفتى است که ما داریم . پیش از نیوتن، هندسه اقلیدسى (1) که در تاریخ معرفتشناسى نفوذ زیادى داشت، چنین نقشى را ایفا مىکرد .
پیش از نیمه دوم قرن بیستم، بسیارى از فلاسفه و دانشمندان علوم طبیعى (مثل ارنست ماخ و برتراند راسل) بنیان محکم و مطمئن معرفت علمى را در دادههاى حسى جست و جو مىکردند . البته شیوه تازهتر این است که ادراکهاى متعلق به اشیاى فیزیکى را که اندازه متوسطى دارند، به عنوان دادههاى اساسى براى علوم طبیعى به حساب مىآورند . هرچند استدلال شده که دادههاى حسى پایهاى یقینى را فراهم مىآورد، در حالى که ادراکات متعلق به اشیاى مادى ممکن است غیرحقیقى (2) [و اشتباه] باشد، اما بسیارى از فلاسفه از اینکه براساس دادههاى حسى، تفسیرى منطقى از اشیاى مادى ارائه دهند، قطع امید کرده و به پیروى از کارل پوپر (1959) و هانس رایشنباخ (1939)، بنیان فیزیکالیستى را مىپذیرند و به خطاپذیرى آن اعتراف مىکنند . جست و جو براى یقین که قبلا انگیزه [به وجود آمدن ] پدیدارگرایى بود، به طور عمده ترک شده است . روى همرفته، اشتباهات ادراک حسى، قابل کشف و اصلاح به حساب آمده است .
با فرض اساسى فیزیکالیستى، چند مشکل معرفتشناختى پیش مىآید که مربوط به علوم طبیعى است . نخستین آنها مشکل انگشتنماى دیویدهیوم درباره توجیه استقراست . علوم طبیعى، معرفتحوادثى را فراهم مىآورد که هنوز اتفاق نیفتادهاند (مانند خورشید گرفتگى در آینده)، حوادثى که در گذشته دور اتفاق افتادهاند (مانند انقراض دایناسورها) و حوادثى که در جایى اتفاق مىافتند که هیچ ناظر انسانى تجربه نکرده است (مانند اتفاقات سطح کره مریخ .) این مسئله، مشکل استنتاج امور مشاهده نشده از امور مشاهده شده، یا به طور کلى، مشکل استنتاجهاى توسیعى (3) را پیش مىآورد; یعنى استدلالهایى که نتایج آنها داراى محتوایى ناظر به واقعى است که در مقدماتش موجود نیست . هیوم به شکل قانع کنندهاى استدلال کرد که بدون فرض ، ما هیچ پایه عقلى براى این نتیجهگیرى نداریم که هریک از استنتاجهاى پیشبینىگر ما (5) ، حتى براساس مقدمات درست، بار دیگر نتایج درستى دارد . وى استدلال کرد که افزون بر این، محال استیکنواختى طبیعت را با استدلالهاى پیشینى یا پسینى اثبات کنیم . نتیجهگیرى وى صرفا این نبود که معرفت امور مشاهده نشده، خطاپذیر است - نکتهاى که شکاکان در دوران باستان تشخیص داده بودند - بلکه این بود که نمىتوان آن را حتى محتمل به حساب آورد . اگرچه به نظر مىرسد که حمله هیوم بیشتر متوجه استقرا از طریق صرف شمارش است، ولى استدلال وى نسبتبه هر صورت استنتاج توسیعى، قانعکننده است .
پاسخهاى کاملا منطقى به شکاکیت هیوم نسبتبه استقرا داده شده است . ایمانوئل کانت که مدعى استبا اثر هیوم از خواب جزمى بیدار شده، یک قیاس استعلایى را براى اصل کلى علیت مطرح کرد . پى . اف . استراسون (1952) که راهحلى را براساس زبان معمولى پیشنهاد کرده، استدلال مىکند که مشکل هیوم درباره استقرا یک شبه مشکل (6) است . راسل (1948) مجموعهاى از «اصول مسلم استنتاج علمى» را مطرح کرد . رودلف کارناپ (1963) به «شهود استقرایى» به عنوان مرجع نهایى براى توجیه توسل جست . نلسون گودمن (1955) در رهیافتى نسبتا شبیه به کارناپ، سعى کرد اشکال جدید خود را درباره استقرا جایگزین اشکال قدیمى هیوم کند .
پوپر (1935) با حمایت از قیاسگرایى، یعنى این نظریه که علوم اصلا استقرا را به خدمت نمىگیرد، تلاش کرد تا از این اشکال شانه خالى کند . رایشنباخ (1949 و 1938) توجیهى پراگماتیستى را پیش کشید . ظاهرا مشکلاتى اساسى این رهیافتها را در محاصره قرار داده است .(سالمون، 1967 .)
علوم طبیعى، علاوه بر انجام استنتاجهاى ناظر به حوادث و واقعیات خاص، به اثبات قوانین عام (7) هم اهمیت مىدهد، (مانند حفظ کردن اندازه حرکت) با این فرض که این قوانین در هر زمان و مکانى در کل تاریخ جهان معتبر و برقرار است . روشن است که اشکال هیوم درباره استقرا بر این کار و برنامه تطبیق مىشود . هیچ راه پیشینى براى اثبات این نوع قوانین در دست نداریم و هر روش پسینى متضمن استنتاجهاى توسیعى خواهد بود . به رغم وجود این مشکل، فیلسوفان مختلفى مسئله معرفتبه قوانین را مطرح کردهاند . یک رهیافتسنتى، روش فرضیه و استنتاج (8) (H - D) است . فرد با توجه به فرضیه H که مورد آزمون است، پیشبینى O را که مبتنى بر مشاهدات است، از، H) همراه با شرایط اولیه (9) مناسب) استنتاج مىکند . اگر صدق O ثابتشود مىگویند فرضیه H تا حدودى تایید شده است . یکى از مشکلات بسیار بزرگى که روش H - D دارد این است که اگر H به این صورت تایید شود، H X نیز تایید مىشود X ى که مىتواند هر گزاره دلخواهى باشد .
کاذب درآید، شخص مىتواند فورا از راه رفع تالى (10) به این نتیجه برسد که دستکم یکى از مقدمات آن کاذب است . اگر کسى به صدق شرایط اولیه اطمینان کافى دارد، مىتواند به این نتیجه برسد که H مردود است . پوپر این شکل مثبت روش H - D را رد کرده و از روش «حدسها و ابطالها» (11) حمایت مىکند . طبق ادعاى پوپر، روش علوم این است که فرضیههاى جسورانه تبیینى را پیش مىکشد (حدسها) و آنها را در معرض سختترین آزمونهاى تجربى قرار مىدهد تا در تلاشى صادقانه، آنها را رد کند . فرضیههایى که پس از چنین آزمونهاى سختگیرانهاى باقى مىمانند، «توثیق شده» (12) صرفا لغتى دیگر براى «تایید» (14) نیست . تایید، احتمال فرضیه محل بحث را افزایش مىدهد . فرضیههایى که تا حد بالایى تایید مىشوند، احتمال زیادى دارند، اما فرضیههایى که تا حد بالایى توثیق شدهاند، طبق نظر پوپر احتمال بسیار کمى دارند [و درست نیستند . ] شکل اصلى رهیافت پوپر این است که وقتى وى استقرا را از علوم بیرون مىکند، هر قدرت پیشبینىگر را هم بیرون مىراند . ما تنها از محتواى مشاهدات خود نمىتوانیم چیزى درباره حوادث آینده استنتاج کنیم (سالمون، 1981 .)
پیردوئم (1954) نشان داد که ما افزون بر فرضیهاى که مورد آزمون است و گزارههاى ناظر به شرایط اولیهایى که آزمون در آن شرایط ترتیب داده مىشود، به فرضیههایى کمکى (15) هم نیاز داریم تا استنتاج نتایج مبتنى بر مشاهدات در شاکله H - D به انجام رسد . وقتى این پیشبینى مبتنى بر مشاهدات کاذب از آب درآید، حق نداریم نتیجه بگیریم که فرضیه مورد آزمونى کاذب است . در نهایت مىتوان گفت که ربط و عطف فرضیه مورد آزمون و فرضیههاى کمکى رد شده است . این ملاحظه و ملاحظات دیگر، بعضى از فلاسفه را که قابل توجهترین آنها کواین (1951) است، به این نظریه کلنگرانه (16) سوق داد که فرضیههاى علمى خاص و جزئى، جداجدا امتحان نمىشوند، بلکه تمام تار و پود معرفت علمى با شاهد تجربى به عنوان یک کل مواجه مىشود .
بسیارى از فیلسوفان به نظریه احتمالات به عنوان راهى براى فهمیدن تایید فرضیههاى علمى توجه کردهاند . وسیعترین و منظمترین نمونه، منطق استقرایى کارناپ است که ویژگىهاى عمده آن در کتاب کارناپ (1952 و 1950) ارائه شده است . به شکل طنزآمیزى، در نظام کارناپ، احکام کلى که حیطه و میدان آنها شامل قلمروهاى بىنهایت [اشیا] است، همیشه براساس شواهد محدود درجه تایید صفر دارد . شخص باید به «تایید مشروط مصداق» راضى شود; یعنى به تایید غیرصفر این گزاره که تعمیم درباره مصداق مواجه شده بعدى داراى اعتبار است . اما این مسئله، مشکلى فنى است که مىتوان بر آن فایق شد (هینتککا، 1966 .) یک اشکال خیلى جدىتر - و اشکال اصلى - این واقعیت است که کمیت و مقدار پیشینى احتمالات پیشین [ پیش از مشاهده] که به نظر مىرسد کاملا دلبخواهى است (17) ، لازم است (سالمون، 1967 .)
آنطور که بسیارى از فلاسفه به این موقعیت نظر مىکنند، کلید تایید فرضیه علمى، قضیه بیس (18) است . این قضیه را مىتوان چنین نوشت:
H فرضیه، B معرفت زمینهاى (19) ما (از جمله شرایط اولیه و فرضیههاى کمکى، اگر وجود داشته باشند) و E شاهد خاصى است که براى ارزیابى فرضیه H استفاده مىکنیم، . Pr (H/E&B) نیز احتمال H براساس شاهد E با توجه به زمینه B است . اگر یک آزمون فرضیه و استنتاج، [ H - D] که یک نتیجه مثبت دارد، هدایتشود، احتمال E/H&B مساوى یک مىشود . احتمال، (H/B) و، (-H/B) به احتمالات پیشینى معروفند و شان آنها مورد بحثبوده است . شخصگرایان (20) که غالبا با عنوان «بیسىها» (21) به آنها اشاره مىشود، مىگویند که احتمالات پیشین، درجات باور ذهنى [= شخصى] است . ناقدان این نظریه به چنین تزریقى از ذهنیت [بعد درونى] به منطق علم اعتراض مىکنند . منطق استقرایى کارناپ هم که پیشتر ذکر شد، وابسته به قضیه بیس است . در نظام کارناپ، احتمالات پیشین به نحو پیشینى اثبات مىشوند . طرفداران تفسیر احتمال براساس فراوانى [= تواتر (22) ] یا گرایش [= میل (23) ] براى فراهمآوردن تفسیرى معقول براى احتمالات پیشین سختبه زحمت افتادهاند (سالمون، 1967 .)
تا اینجا مشکلات و مسائلى را ملاحظه کردیم که به معرفت امور واقعیى که مشاهده نشدهاند، مربوط بود، اما علوم طبیعى مسائلى را مطرح مىکنند که به معرفت اشیا یا موجودات غیرقابل مشاهده مربوط مىشود . در ابتداى قرن بیستم، بسیارى از فیلسوفان و دانشمندان علوم طبیعى (مانند ماخ، کارل پیرسون و بعضى از اولین پوزیتویستهاى منطقى) وجود چنین اشیایى، همچون مولکولها و اتمها را انکار کردند . آنها با برگرفتن یک دیدگاه ابزارگرایانه معتقد بودند که مثلا نظریه جنبشى مولکولى گازها، که ظاهرا به مولکولها اشاره مىکنند، فقط ابزار مفیدى براى تنظیم تجربه ماست، ولى وجود چنین اشیایى را ثابت نمىکند . چیزى بیش از افسانههاى مفید در کار نیست . در سالیان اخیر، بسون فرازن (1980) از موضعى حمایت کرد که وى آن را «تجربهگرایى سازنده» (24) مىخواند و یک نوع ابزارگرایى نیست، بلکه درباره اشیاى غیرقابل مشاهده یک طرز تلقى لاادرىگرایانه (25) دارد .
مقدار زیادى از مباحث فلسفى درباره این موضوع بر معناى اصطلاحات و گزارههاى تئوریک [= نظرى] متمرکز شده است . عملیاتگرایان (26) ادعا داشتند که هر مفهوم علمى معنادار از حیث عملیاتى بر حسب عملهاى فیزیکى قابل تعریفند که مىتوان آنها را در آزمایشگاه یا در میدان و صحنه تحقیق و عملیات با «مداد و کاغذ» (مثل محاسبات یا اسنتناجهاى ریاضى) انجام داد، در حالى که پوزیتویستهاى منطقى معناى یک گزاره را با تحقیقپذیرى قطعى آن یکى مىدانستند . بدین ترتیب، عملیاتگرایان و پوزیتویستهاى منطقى انکار مىکنند که ما بتوانیم نسبتبه اشیایى که قابل مشاهده نیستند، معرفت داشته باشیم، چون بحث علىالادعا درباره آنها، سختبىمعناست . کارناپ (1956) میان پرسشهاى داخلى و بیرونى ناظر به وجود، فرق مىگذارد . اگر کسى زبان رایج و استانده فیزیک و شیمى را [براى استفاده کردن] برگزیند، مىتواند وجود داخلى [= داخل نظریههاى آن دو] اتمها و مولکولها را با توسل به نظریههاى استانده و رایج اثبات کند .
این پرسش که آیا کسى باید یک چارچوب زبانى را که شامل اصطلاحاتى است که به اتمها و مولکولها اشاره مىکند، [براى استفاده] برگزیند یا نه، یک پرسش بیرونى [بیرون از دستگاه محل بحث] است . این پرسش را باید با توجه به سود آن نظریه پاسخ داد، نه با توسل به استدلالهاى متافیزیکى ناظر به «وجود واقعى» (27) این اشیا . یک پژوهش عالى در باب موضوعات ناظر به معناى نظریههاى علمى را مىتوان در [کتاب ] کارل جى . همپل (1958) یافت .
اما به نظر مىرسد که تاکید بر معناى اصطلاحات و تئوریک، تا حدى بجا نیست . پرسش اصلى معرفتشناختى این است که آیا ما مىتوانیم به اشیاى غیرقابل مشاهده معرفت داشته باشیم یا نه . روى هم رفته ما مىتوانیم گزارههایى را درباره اشیاى غیرقابل مشاهده بسازیم، بىآنکه از یک دسته اصطلاحات تئوریک خاص استفاده کنیم . جینپرین، در کار خودش درباره حرکتبراونى (28) ، تعداد زیادى کرههاى کوچک و ریز را از صمغ (مادهاى زرد و چسبناک) درست کرد . وى آن کرهها را در آب معلق کرد و حرکتهاى آنها را با میکروسکوپ مشاهده کرد و نتیجه گرفت که ذرات بسیار کوچکترى با آنها برخورد مىکند . من اکنون بدون استفاده از هیچ اصطلاح غیرمشاهدتى، عوامل اصلى یک آزمایش تاریخساز را درباره واقعیت مولکولها توصیف کردم; یعنى تعیین کردن عدد آووگادرو (29) (تعداد مولکولها در یک مول از هر عنصر .)
مثال گفته شده نشان مىدهد که ما مىتوانیم حداقل یک تقسیم سه بخشى تقریبى و حاضر و آماده را برقرار کنیم . در میان اشیایى که مستقیما با حواس معمولى قابل ادراک حسى است و اشیایى که به نحو غیرمستقیم با استفاده از بسطدهندههاى ابزارى حواس همچون میکروسکوپ و تلسکوپ قابل ادراک حسىاند و اشیایى که وجود و اوصاف آنها را مىتوان براساس مشاهدات مستقیم و غیرمستقیم استنتاج کرد . براى پرهیز از مصادره به مطلوب کردن مسائل معرفتشناختى، باید این امکان را درنظر داشته باشیم که مقوله دوم یا سوم یا هر دو تهى هستند، [یعنى هیچ مصداقى در واقعیت ندارند . ] ما از آغاز با پذیرفتن رهیافتى فیزیکالیستى مطمئن هستیم که مقوله اول خالى و تهى نیست .
ایان هکسینگ (1981) درباره مسئله مشاهدات میکروسکوپى با دقتى بىسابقه بحث کرده است و استدلالهایى قوى براى درستى آن مشاهدات ارائه داد . درستبودن مشاهده تلسکوپى را مىتوان با ملاحظات و دلیلهایى حمایت کرد که دستکم به همان مقدار قوى هستند . پس به نظر مىرسد مقوله اشیایى که به نحو غیرمستقیم قابل مشاهدهاند، تهى و خالى نیست . مشکل مقوله سوم هنوز باقى است . دستکم در این مرحله از تاریخ علم، دلیل قانعکنندهاى نداریم تا ادعا کنیم که کوارکها (30) را در درون پروتون بهوسیله آزمایشهاى شتابدهنده (31) مىبینیم یا داخل خورشید را به وسیله [دستگاههاى] آشکارکنندههاى نیوترین (32) مىبینیم .
مشکل وجود اشیایى که حتى به نحو غیرمستقیم قابل مشاهده نیستند، اساسا در علوم طبیعى به خاطر کار پرین و دیگران تقریبا در اولین دهه قرن بسیتم حل و فصل شد . این موضوع در کتاب تقریبا همگانى پرین (1923) به طور کامل توضیح داده شد و مرىجونیه با تفصیل تاریخى خوبى در کتابش (1972) به شرح و بسط آن پرداخت . لب استدلال این است: از یک مجموعه آزمایشهاى فیزیکى که در ظاهر تفاوت زیادى با هم دارند، استنتاج مقدار عدد آووگادرو ممکن است و مقدارهاى بهدست آمده در همه این نوع آزمایشها به شکل کاملا قابل ملاحظهاى با هم مطابقند . اگر ماده در واقع، از اشیایى چون مولکولها، اتمها، یونها، الکترونها و . . . . تشکیل نیافته بود، این مطابقت، یک تصادف [= هماهنگى] نامحتمل و باورنکردنى مىبود . تحلیل من از این استدلال برحسب علل مشترک است (سالمون، 1985)، اما حتى اگر از آن تحلیل دیگرى شود، [باز] این استدلال بسیار قوى است .
[نحوه] تفکر جدید درباره معرفتشناسى علوم طبیعى به شدت تحت تاثیر کتاب توماس اس . کوهن (1962) بوده است; کسى که براى اهداف و مقاصد تحلیل فلسفى، بر اهمیت ملاحظات تاریخى تاکید کرده است . وى به جاى اینکه رشد علوم طبیعى را به عنوان فرآیندى از جمعآورى تدریجى معرفت عینى نسبتبه جهان مادى درنظر بگیرد، آن را مجموعه و رشتههایى از حوادث علم معمولى (33) دانست که در پى دوران انقلاب علمى (34) رخ مىدهد . ویژگى هر دوره [از دوران] علم معمولى با یک الگو مشخص مىشود و آن الگو شامل قلمرویى براى مسائل، مجموعهاى پذیرفته شده از روشهاى حل مسائل، اصول عام و نظریههاست . وقتى مسئلهاى در این قلمرو، از روشهاى موجود و در دسترس تخطى مىکند [= نمىتوان با آن روشها به حل آن اقدام کرد]، آن را به حساب مىآورند . افزایش بیش از حد امور خلاف قاعده، بحرانى را براى الگو (36) رقم مىزند و ممکن است انقلابى رخ دهد که در آن انقلاب الگوى جدیدى جاى آن الگوى گذشته را مىگیرد . پس از این تبدیل، دوره جدیدى از علم معمولى [= غیربحرانى] پیش مىآید . به نظر کوهن، الگوى جدید [نه تنها] شامل الگوى گذشته نیست، بلکه با آن قابل مقایسه هم نیست; براى مثال الگوى جدید به جاى حل مسائلى که براى الگوى قبلى غیرمعمول و عجیب بود، شاید صرفا این مسائل را بىاهمیت دانسته، کنار مىگذارد . براى عبور از [= عوضکردن] یک الگو به الگویى دیگر، به چیزى مثل تغییر گشتالتى (37) نیاز داریم .
به نظر کوهن، انتخاب میان نظریهها، که در الگوهاى قدیم و جدید ارائه شد، تنها از ماهیات مشاهده شده ومنطق تعیین نمىشود، بلکه این انتخاب، قانع شدن و ارزشیابى را هم مىخواهد . گذر و انتقال از یک نظریه به نظریه دیگر، کارى اجتماعى است که دانشمندان آن را انجام مىدهند . در هیچ مرحله و حد خاصى از این انتقال، چسبیدن به نظریه قدیم به جاى روىآوردن به نظریه جدید غیرمعقول نیست . وقتى براساس چنین گفتههایى، فیلسوفان مختلفى [آثار ] کوهن را به عنوان انکارکننده عینیت علوم تفسیر کردند، وى به شدت این اتهام را انکار کرد . به نظر وى، علم فیزیک شکل گرفته بهترین نمونه از معرفت عینىاى است که ما داریم . براى فهم معرفت عینى ما نباید یک ملاک صورى را به نحو پیشینى مقرر کنیم، بلکه باید روشهاى علم فیزیک را بررسى کنیم . به گفته وى، وقتى این کار را انجام مىدهیم، مىبینیم که نظریهها براساس معیارهایى چون سادگى، سازگاربودن، قلمرو، دقت و ثمرداشتن [ بارورى] ارزیابى مىشوند . این فهرست نه انحصارى است نه جامع، قواعد دقیقى نیز براى کاربرد عضوهاى آن وجود ندارد .
من بهاین فکر تمایل دارم که دیدگاه کوهن، یعنى این دیدگاه کهانتخاب نظریه از دادههاى تجربى و منطق فراتر مىرود، مبتنى بر مفهومى [تصورى] بسیار تنگنظرانه از منطق علوم است . اگر درباره تایید علمى براساس قضیه بیس فکر کنیم، درمىیابیم که نه تنها احتمالات پیشینى نظریههاى تحتبررسى رامجاز مىداند، بلکه در واقع، آنها رامىطلبد . ایناحتمالات پیشینى احکامى ناظر به میزان اعتبار و قابل قبول بودن امور هستند . به نظر مىرسد که دستکم پارهاى از معیارهایى که کوهن ذکر مىکند، ارزیابىهاى کیفى [یعنى مىگوید خوب استیا بد، نه چقدر] درباره احتمالات پیشین هستند . اگر با تایید علمى برخوردى بیسى داشته باشیم، دستکم تا حدمعتنابهى، ظاهرا شکاف میان تحلیلهاى ناظربه معرفت درعلوم طبیعى که بیشتر به تاریخ توجه دارد و رهیافتهاى سنتىتر را پر مىکند (سالمون، 1990 .)
پىنوشتها:
1. Euclideangeometry
2. veridical
3. ampliativeinferences
4. uniformityofnature
5. predictiveinterences
6. Pseudo - problem
7. generallaws
8. hypothetic - deductive
9. Initialconditions
10. modustollens
11. conjectures and refutations
12. corroborated
13. corroboration
14. confirmation
15. auxiliary hypotheses
16. Holistic thesis
17. arbitrary
18. Bayes|s theorem
19. background knowledge
20. Presonalists
21. Bayesians
22. frequency
23. propensity
24. constructive empiricism
25. agnostic attilude
26. operationists
27. real existence
28. Brownian movement
29. Avogadro|s number
30. Quarks
31. accelerator experiments
32. neutrino detectors
33. normal science
34. scientific revolution
35. anormaly
36. paradigm
37. Gestalt - shift
ش