مقاله‌ای که دکتر محمود بهزاد سال 49 از آسیموف ترجمه کرد: علم چیست؟

علم چیست؟

در آغاز فقط کنجکاوی بود، کنجکاوی، یا اشتیاق سرسختانه به دانستن، از خصوصیات مادهٔ مرده نیست، نیز از خصوصیات جاندارانی نیست که به زحمت آنها را زنده می‌پنداریم.

درخت نسبت به محیط گرداگرد خود کنجکاویی که بتوانیم تشخیص دهیم نشان نمی‌دهد. اسفنج و صدفاهی نی چنین‌اند. چیزهای مورد نیاز این موجودات به وسیلهٔ باد و بارون و جریانهای اقیانوس اورده می‌شوند و این موجودات نیز آنچه را می‌توانند از آنها به دست می‌آورند. اگر بر حسب تصادف با آتش، زهر، انگل یا صیادی روبه رو شوند، به همان‌گونه که بدون هیچ تظاهری زندگی می‌کردند، خواهند مرد.

اما از آغاز پیدایش حیات، در بعضی ازجانداران، حرکت مستقل ظاهر گردید و امکان داد که محیط زندگی تحت کنترل قرار گیرد. جاندار به انتظار غذا نمی‌نشست، بلکه خود به دنبال آن می‌رفت. این بدان معنی است که همراه کنجکاوی ماجرایی تازه در جهان آغاز شد. فردی که در مسابقهٔ به دست آوردن غذا تردید می‌کرد و به سراغ چیزی نمی‌رفت. بی‌غذا می‌ماند. از همان وقت کنجکاوی دربارهٔ محیط به قیمت بقای جاندار تمام شد.

تغییر مکان دائم با تجسس آمیب، نمی‌تواند هشیارانه و ارادی، به مفهومی که از این اصطلاح داریم، باشد. اما آمیب سائقی دارد که، حتی اگر فقط سائق «سادهٔ» شیمی فیزیکی باشد، باعث می‌شود چنان رفتار کند که گویی در محیط خود به جستجوی غذاست، و این عمل کنجکاوی همان چیزی است که ما آن را در همهٔ جانداران آشناتر می‌بینیم.

دستگاه ضبط و تفسیر پیامها

با پیچیده‌تر شدن جانداران، تعداد اعضای حسی آنها افزایش یافت و اعضای حسی، پیچیده‌تر و دقیقتر شدند. در نتیجه پیامهای بیشتر و متنوعتری از محیط و در بارهٔ آن دریافت شد. در این جریان (که نمی‌توان گفت علت بوده است یا معلول)، دستگاهی با پیچیدگی روز افزون، که وسیلهٔ زندهٔ تفسیر و ضبط اطلاعات حاصل از اعضای حسی است به وجود آمد.

در اینجا موردی پیش می‌آید که گنجایش دریافت و ضبط و تفسیر پیامهایی که از دنیای خارج می‌رسند بیشتر از حد لزوم می‌شود. مثلا ممکن است جانداری، برای لحظه‌ای از غذا سیر شود یا در همان لحظه خطری جلو دیدگانش نباشد. در این هنگام چه خواهد کرد؟

جاندار ممکن است مانند صدفماهی به حالت بیحسی بیفتد. اما دست کم موجودات عالیتر غریزه‌ای قوی برای کشف محیط نشان می‌دهند. می‌توانیم به آن کنجکاوی بیهوده نام بدهیم، و اگرچه آن را تمسخر می‌کنیم، هوش را از روی آن داوری می‌کنیم. سگ در لحظات فراغت هر چیزی را بیهوده بود می‌کند و گوشهایش را به طرف صداهایی بر می‌گرداند که ما نمی‌توانیم آنها را بشنویم و به همین دلیل است که سگ را از گربه، که در لحظات فراغت به تیمار خود می‌پردازد یا به آرامی و با لذت تمام دراز می‌کشد و به خواب می‌رود با هوشتر می‌دانیم. هرچه مغز پیشرفته‌تر باشد تمایل به کشف، یعنی «کنجکاوی اضافی» بیشتر می‌شود. میمون از نظر کنجکاوی نمونهٔ بارزی است. مغز کوچک و پیچیدهٔ او باید دائما به هر چیزی که در دسترس او هست مشغول شود. آدمی از این جهت و از بسیاری جهات دیگر یک «مافوق میمون» است.

مغز آدمی عالیترین تودهٔ سازمان یافتهٔ مادهٔ در دریافت و سازمان دادن و نگهداری اطلاعات، بسیار بیشتر از حد نیازمندیهای عادی زندگی اوست. به طوری ه تخمین زده‌اند مغز آدمی می‌تواند در طول مدت عمر متجاوز از 100 میلیون قلم مطلب بیاموزد. مجموع مطالبی را که بعضیها می‌توانند بیاموزند از این هم بیشتر است.

به سبب همین گنجایش اضافی است که مستعد ابتلای به بیماری دردناک «ملال» هستیم. اگر فردی آدمی در موقعیتی گرفتار شود که از مغز خود به حد اقل استفاده کند، تدریجا دچار بیماریهای نا- خوشایند می‌شود و سرانجام ممکن است کارش به اختلالات شدید روانی بکشد.

حاصل آنکه آدمی سخت کنجکاو است. اگر موقعیت ارضای کنجکاوی خود را راههایی که سود آنی دارند از دست بدهد، خود را راههای دیگر ارضا خواهد کرد-حتی ممکن است به راههای تأسف انگیزی کشانده شود که مصداق این ضرب المثلها هستند؛ «کنجکاوی گربه به قیمت جان او تمام شد»، «سرت به کار خودت باشد.»

قدرت تجاوزکاری کنجکاوی که گاه به کیفر می‌انجامد، در اساطیر و افسانه‌های نوع آدمی منعکس است. افسانهٔ «پاندورا و جعبه‌اش» از یونانیهاست. به پاندورا، نخستین بانوی جهان، جعبه‌ای داده شده بود که حق باز کردن آن را نداشت. طبیعی بود که پاندورا به سرعت جعبه را گشود و در آن ارواح بیماری و قحطی و نفرت و انواع شیاطین دید. همهٔ آنها گریختند و از آن پس به آزار جهانیان پرداختند.

«در داستان وسوسهٔ حوای «کتاب مقدس»(به نظر من) به خوبی روشن است که کار مار ساده‌ترین کارهای جهان بود. مار می‌توانست از گفتن کلمات وسوسه‌انگیز خودداری کند، زیرا کنجکاوی حوا بدون وسوسهٔ مار او را به خوردن میوهٔ ممنوع می‌کشانید. اگر شما معتقد به تفسیر تمثیلی «کتاب مقدس» باشید، می‌توانید آن را نمایندهٔ سادهٔ این سرپیچی درونی بدانید. در تصاویری که برطبق رسوم کهن از حوا می‌کشند، حوا در زیر درختی ایستاده است و میوهٔ ممنوع را در دست دارد. مار را که به دور تنهٔ درخت پیچیده است می‌توان مظهر «کنجکاوی» به حساب آورد.

نجیبترین خصوصیت ذهن آدمی
اگر کنجکاوی مانند دیگر سائقهای آدمی در راههای پست به کار می‌رفت-تجاوز فضولانه به خلوت دیگران است که به این کلمه معنی بد و ناخوشایند داده است-به صورت نجیبترین خصوصیت ذهن آدمی باقی نمی‌ماند» زیرا ساده‌ترین تعریف کنجاوی «میل به دانستن» است.

نخستین سیمای این میل در پاسخهایی پیدا شد که به نیازهای عملی زندگی آدمی-مثل بهترین راه کشف و زرع کدام است؟ چگونه بهترین مدل تیر و کمان تهیه کنیم؟ بهترین پارچه را چگونه ببافیم؟-یعنی به هنرهای عملی داده شدند. اما پس از آنکه این مهارتهای نسبتا محدود کسب شدند یا نیازمندیهای عملی رفع گردیدند چه پیش آمده است؟ میل به دانستن ناگزیر به فعالیتهای نامحدود- تر و پیچیده‌تر گراییده است.

به نظر می‌رسد که «هنرهای زیبا»(که برای ارضای نیازهای نامحدود و معنوی تازه آغاز شده، طرح شده‌اند) در تألم ملال زده شده‌اند. مطمئنا برای هنرهای زیبا به آسانی موارد استفاده و بهانه‌های بیشتر می‌توان پیدا کرد: مانند آنکه نقاشیها و مجسمه‌ها به عنوان طلسم باروری و اشارات دینی به کار برده می‌شدند. اما این گمان برای همه حاصل می‌شود که اشیاء ابتدا موجود بوده‌اند و به کار بردن آنها بعدا صورت گرفته است.

اگر گفته شود که هنرهای زیبا از احساس زیباییها برخاسته‌اند، مانند بستن گاری به جلو اسب است. وقتی که هنرهای زیبارو به کمال رفتند، گسترش و اصلاح آنها ناگزیر در جهت زیبایی انجام گرفته است، ولی اگر هم این امر روی نمی‌داد هنرهای زیبا کمال می‌یافتند. مسلما هنرهای زیبا بر همهٔ نیازهای ممکن و استفاده از آنها جز نیازهای ابتدایی، که کاملا ذهن را به خود مشغول می‌دارند، قدیمی‌ترین است.

تولید کارهای هنری نه تنها خاطر هنرمند را ارضا می‌کند، بلکه اندیشه یا ادراک آنها همین حالت را در بهره‌یابان به وجود می‌آورد. کار هنری بزرگ از آن جهت بزرگ است که محرکی است که در جای دیگر به آسانی حاصل نمی‌شود. کار هنری بزرگ بدان اندازه اطلاعات پیچیده ‌ به همراه دارد که مغز را، از نیازمندیهای معمولی فراتر ببرد و این هنگامی خوشایند است که شخصی از یکنواختی زندگی به جان آمده باشد. اما اگر اشتغال به هنرهای زیبا حل رضایت بخش مسئلهٔ اوقات فراغت باشد، عیبی خواهد داشت و آن این است که علاوه بر اندیشهٔ فعال و خلاق به مهارت بدنی نیز نیاز خواهد داشت. دنبال کردن فعالیتهایی که بدون به کار گرفتن مهارت دستی، فقط ذهن را مشغول می‌دارند نیز جالبند و مسلما این‌گونه فعالیت وجود دارد، و آن دنبال کردن خود دانش است نه به خاطر انجام دادن کاری با آن بلکه به خاطر خود آن.

بنابراین، میل به دانستن ظاهرا به قلمروهایی کشانده می‌شود که پی در پی لطیفتر می‌شوند و برای مشغول داشتن ذهن کارآمدتر می‌گردند- یعنی از دانش انجام کارهای مفید به دانش انجام هنرهای زیبا و به دانش «خالص».

خود دانش در پی پاسخگویی به پرسشهای از این قبیل است: «بلندی آسمان چقدر است؟»«یا» چرا سنگ می‌افتد؟». این کنجکاوی محض است-بیهوده‌ترین صورت کنجکاوی آن و شاید قطعیترین صورت آن. به هر صورت، دانستن بلندی آسمان یا علت افتادن سنگ نتیجه‌ای ظاهری ندارد. آسمان بلند معارض کارهای روزمرهٔ زندگی نیست و همچنین است علت افتادن سنگ. اگر بدانیم که چرا سنگ می‌افتد، به ما کمک نمی‌کند که در موقع افتادن آن با مهارت جا خالی کنیم، یا اگر دارد به تن ما می‌خورد ضربهٔ حاصل را تخفیف دهیم. باوجوداین، همیشه کسانی پیدا می‌شوند که این‌گونه پرسشهای به ظاهر بیفایده می‌کنند و کوشش به عمل می‌آورند که به خاطر دانستن محض بدانها پاسخ بدهند-بدون نیاز مطلق به کار گرفتن مغز.

افسانه چگونه به وجود آمد

روش صریح پاسخگویی به این پرسشها ساختن پاسخی است که از نظر زیبایی‌شناسی ارضاکننده باشد: یعنی پاسخی باشد که با آنچه از پیش دانسته شده قابل فهم و باورکردنی باشد. اصطلاح «ساختن» ساده و عملی است. قدما فرآیند کشف را به صورت الهام یا مکاشفه می‌پنداشتد. به هر صورت، توضیحات آنها، خواه به صورت الهام یا مکاشفه و خواه تفکر خلاقه‌ای بود که به تاریخگویی می‌انجامید، بر مقایسه استوار بود. رعد و برق مخرب و وحشتزاست، اما بر روی هم، چون سلاحی پرتاب می‌شود و همانند سلاحی است با شدتی شگفت‌انگیز. چنین سلاحی باید به وسیلهٔ کسی به کار برده شود که به همان مقیاس بزرگ باشد و بدین طریق بود که رعد و برق، چکش ثور یا نیزهٔ فروزان زئوس شدند. سلاح بزرگتر از معمول به وسیلهٔ شخصی بزرگتر از معمول به کار برده می‌شود.

بدین طریق افسانه به وجود آمد. نیروهای طبیعت را شخص پنداشتند و از آنها خدایان ساختند. افسانه‌ها بر یکدیگر اثر کردند و به وسیلهٔ افسانه‌سازها نسل به نسل بهتر شدند به طوری که منشأ آنها ممکن است تاریک باشد. بعضی از افسانه‌ها به صورت داستانهای زیبا (یا عامیانه) درآورده شدند، و حال آنکه دیگر افسانه‌ها دارای چنان مضامین اخلاقی بودند که به چارچوب دینی در آمدند.

افسانه‌ها هم مثل هنر دو گونه‌اند: زیباو عملی، افسانه‌ها را به خاطر لطف و زیبایی حفظ می‌کنند، نیز ممکن است از آنها استفاده مادی بکنند. مثلا قدیمترین کشاورزان به پدیدهٔ باران و اینکه چرا ریزش آن هوسبازانه است بسیار علاقمند شدند.

ریزش باران حاصلخیز از آسنان به زمین شباهت آشکاری با فعالیت جنسی نشان می داد و آدمی در نتیجهٔ شخص پنداشتن آسمان و زمین، توجیه آسانی برای ریزش و قطع باران یافته و می- پنداشته است که خدای مادهٔ زمین با خدای نر آسمان، سرحال یا خشمگین است. وقتی که چنین افسانه‌ای پذیرفته شدت، کشاورزان روش قابل اعتمادی یافتند تا بدان وسیله باران بیاورند، و آن این بود که با آیین خاصی در خداوند آرامش به وجود آورند. این آیین که ممکن بود با باده گساری آمیخته باشد، کوششی بود برای جلب توجه خدای آسمان و زمین.

راه دیگر مشاهدهٔ طبیعت

افسانه‌های یونانی از زیباترین افسانه‌ها هستند و در ماترک فرهنگی و ادبی ما بیش از همه تحریف شده است. اما همین یونانیان راه دیگری نیز برای مشاهدهٔ طبیعت که مخالف راه پیشین است باب کردند-یعنی چیزی که شخص و جاندار نبود. همهٔ جنبه‌های طبیعت در اساس برای افسانه سازان، چون آدمی غیر قابل پیشگویی بود. ولی اگرچه شخص پنداشتن به خدا قدرت و عظمت می‌داد و شخص پنداشتن به خدا قدرت و عظمت می‌داد و اگرچه زئوس یا مردوک یا اودن موجوداتی مافوق آدمی بودند-مانند آدمیان-نادان، بوالهوس، احساساتی نیز بودند و به خاطر چیزهای جزئی رفتار تجاوز کاری پیدا می‌کردند و مثل کودکان با رشوه تطمیع می‌شدند. تا وقتی که جهان در ضبط این خدایان دلخواه و غیر قابل پیشگویی بود، امیدی به شناخت آن وجود نداشت. تنها این امکان وجود داشت که طبیعت را تسکین بخشند. اما در نظریهٔ جدید متفکران بعدی یونان جهان ماشینی بود که قوانینی غیر قابل انعطاف بر آن حکومت می‌کردند. فلاسفهٔ یونانی از آن پس وقت خود را وقف این کردند که از راه اندیشیدن ماهیت قوانین طبیعت را کشف کنند.

نخستین کسی که، بنابر روایت یونانیها، بدین کار اقدام کرد طالس ملطی در حدود 600 سال پیش از میلاد بود. نویسندگان یونانی بعد از او آن قدر اکتشاف به او نسبت داده‌اند که باور- نکردنی است. امکان دارد که او نخستین کسی باشد که دانش بابلیها را به جهان یونانیان آورده باشد. جالبترین کار او این بود که در سال 585 پیش از میلاد وقوع کسوفی را پیشگویی کرد- و کسوف واقع شد.

یونانیان که به این‌گونه اندیشیدن کشانیده شدند، مسلما می‌پنداشتند که طبیعت رام شدنی است و اگر به صورتی مناسب بدان حمله شود، رازهای خود را آشکار خواهد ساخت و وضع و حالتش در جریان امر تغییر نمی‌کند. (هزارها سال بعد، آلبرت انشتاین این استنباط را چنین بیان کرده است: «خداوند زیرک هست، ولی کینه‌جو نیست.» نیز احساس شده بود که قوانین طبیعت پس از کشف، قابل درکند. خوشبختی یونانیها هیچ‌گاه نوع آدمی را به کلی ترک نکرده است. اعتماد آدمی به رام شدن طبیعت نیاز به فراهم ساختن سیستم منظمی برای یادگیری این مسئله داشت که چگونه باید از مشهودات به قوانین زیر بنای آنها پی برده شود. پیشرفت به قوانین زیر بنای آنها پی برده شود. پیشرفت از یک نقطه به نقطهٔ دیگر به کمک قواعد مسلم دلایل، به معنی به کار گرفتن «استدلال» است. کسی که استدلال می‌کند، به منظور پیدا کردن پاسخ از «بینش» خود استفاده می‌برد ولی برای آزمودن تئوریهایش باید به منطق متکی باشد. گاه در استدلال اشتباهی وجود دارد، ولی اشتباه منطقی آن فورا آشکار نمی- شود و در بعضی از موارد کشف اشتباه بسیار دشوار است.

ردیابی اشتباهها یا سفسطه‌ها در استدلال، متفکران را از زمان یونانیها تا حال حاضر سرگرم داشته است. شک نیست که مبانی قدیمی منطق سیستماتیک را مدیون ارسطو هستیم، که در قرن چهارم پیش از میلاد برای نخستین بار قواعد استدلال دقیق را خلاصه کرده است.

اصول بازی هوشمندانهٔ آدمی در برابر طبیعت سه است: اول باید مشاهداتی دربارهٔ بعضی از چیزهای طبیعت گردآوری کنید. دوم این مشاهدات را باید به ترتیب درستی سازمان بدهید. (سازمان ‌ دادن آنها را تغییر نمی‌دهد، بلکه فقط دستکاری آنها را آسانتر می‌کند). سوم باید در تربیتی که فراهم کرده‌اید اصلی بیابید که مشاهدات شما را خلاصه کند.

مثلا می‌بینیم که سنگ در آب فرو می‌رود، چوب روی آب شناور می‌شود، آهن در آب فرو می‌رود، پر شناور می‌ماند، جیوه فرو می‌رود، روغن زیتون شناور می‌ماند و بر این قیاس. اگر همهٔ اشیایی را که در آب فرو می‌روند در یک فهرست و اشیای شناور را در فهرست دیگر بنویسیم و به دنبال خاصه‌ای بگردیم که ممیز اشیای آن دو فهرست باشد، این نتیجه را به دست خواهیم آورد: اشیای سنگین در آب فرو می‌روند و اشیای سبک روی آب شناور می‌مانند.

یونانیها روش جدید خود را در مطالعهٔ طبیعت، فلسفه نامیدند که به معنی «دوستدار دانش» یا اگر ترجمهٔ آزاد شود، «میل به دانستن» است.

به نظم درآوردن تعمیمها

درخشانترین موفقیتهای یونانیان در هندسه بود. این موفقیتها را می‌توان بیشتر ناشی از گسترش دو تکنیک دانست: تجرید و تعمیم.

مثلا مساحان مصری راهی عملی برای رسم زاویهٔ قائمه یافتند: طنابی را به دوازده قسمت مساوی تقسیم می‌کردند و با آنها مثلثی می‌ساختند که یک ضلعش سه قسمت، ضلع دیگرش چهار قسمت و ضلع سومش پنج قسمت طناب بود. زاویهٔ قائمه محل تلاقی ضلع سه قسمتی با چهار قسمتی بود. از اینکه چگونه مصریان به کشف این روش نایل آمده‌اند اثر ثبت شده‌ای در دست نیست و ظاهرا علاقهٔ آنها فقط به استفاده از آن بود. اما یونانیان تحقیق کردند که چرا چنین مثلثی باید زاویهٔ قائمه داشته باشد. در جریان تحلیل مسئله به این نکته توجه یافتند که استفاده از طناب در ساختن این مثلث امری مهم نیست و با قطعات کتان یا چوب هم می‌توان آن را ساخت. مسئله مهم فقط «تلاقی خطهای راست» و تشکیل زاویه است. در حالی که خطهای راست ایده‌آلی را، که به جنس مادهٔ مورد استفاده بستگی نداشته باشد به تصور می‌آوردند، روش تجرید را بنیاد گزارند-یعنی چیزهای غیر لازم را به کنار گذاشتند و فقط خواص لازم حل مسئله را در نظر گرفتند.

هندسه‌دانان یونانی، به جای آنکه در پی حل تک تک مسائل برآیند، برای دسته مسائل راه‌حلهای‌کلی جستجو کردند و با این کار به پیشرفت دیگری نایل آمدند. مثلا می‌توان کشف کرد که زاویهٔ قائمه فقط در مثلثی که به اضلاع 3 و 4 و 5 است پیدا نمی‌شود بلکه مثلثهای دارای اضلاع 5،12،13،7،26،25‌ نیز دارای زاویهٔ قائمه‌اند. اما اینها اعدادی بودند که مفهومی نداشتند. آیا امکان دارد که خاصیت مشترکی میان این مثلثها پیدا شود؟ یونانیان با استدلال نشان دادند که یک مثلث هنگامی قائم الزاویه خواهد شد که میان درازی اضلاع آن این رابطه برقرا باشد:؟؟؟؟؟؟ در این رابطه z طول ضلع بلندتر است. زاویه قائمه در محل تلاقی اضلاع x و y خواهد بود. بدین ترتیب، در مثلثی که دارای اضلاع 3،4،5 است، مجموع مربع دو ضلع 25 16+9 خواهد شد. نیز در مثلث دارای اضلاع 5،12‌،13‌ مجموع مربع دو ضلع 169 144+25‌ خواهد شد. در مثلثی به اضلاع 7،24،25، مجموع مربع اضلاع 625 576+49 خواهد شد.

آنچه ذکر شد سه مورد از بینهایت موارد ممکن است. آنچه یونانیان را در شگفت انداخت کشف این مسئله بود که رابطهٔ مذکور در همهٔ موارد صادق است. یونانیان هندسه را چون وسیله‌ای عالی برای کشف و به نظم درآوردن تعمیمها دنبال کردند.

ریاضی‌دانان گوناگون یونانی، روابط موجود میان خطوط و نقاط اشکال هندسه را به اثبات رسانیدند. روابط موجود در مثلث قائم الزاویه را فیثاغورث در سال 525 پیش از میلاد کشف کرد و برای بزرگداشت نام وی آن را «قضیهٔ فیثاغورث» نامیدند.

قیاس

در حدود 300 سال پیش از میلاد اقلیدس قضایای عصر خود را جمع‌آوری و آنها را به ترتیبی معقول مرتب کرد، به طوری که هر قضیه در نتیجهٔ به کار بردن قضایایی که قبلا به اثبات رسیده، بودند ثابت می‌شد. طبیعی است که این سیستم، چیزی که ثابت نشده است خواهد رسید. اگر قضیه به کمک قضیه‌ای که از پیش به اثبات رسیده است، ثابت می‌شود، پس قضیه شمارهٔ 1 را چگونه می‌توان به اثبات رسانید؟ حل این مشکل آن بود که سیستم با حقایقی آغاز شود که نیاز به اثبات نداشته باشد. اینها را بدیهیات می‌گویند. اقلیدس بدیهیات مورد قبول زمان خود را به چند قضیهٔ بدیهی معدود تقلیل داد، و از آن چند بدیهی سیستم عالی «هندسهٔ اقلیدسی» را بنیاد گذارد. هیچ‌گاه از چنین تعداد کمی این همه چیز و بدین خوبی ساخته نشده بود و پاداش اقلیدس این است که از کتاب درسی او، با مختصر تغییر، به مدتی بیش از 2000‌ سال استفاده شد.

کشف مقداری دانستنی به عنوان نتیجهٔ اجتناب ناپذیر بدیهیات (قیاس)، بازی جالبی است، یونانیان دوستدار این روش در هندسه موفقیت پیدا کردند اما چنان دلباختهٔ آن بودند که دو خطای بزرگ مرتکب شدند:

نخست آنکه قیاس را تنها وسیلهٔ معتبر کسب دانش می‌پنداشتند. اما می‌دانستند که قیاس برای بعضی از انواع دانشها ناکافی است. مثلا فاصلهٔ میان کورنت و اتن را از روی قیاس نمی‌توان به دست آورد، بلکه باید اندازه‌گیری شود. یونانیان در موقع لازم به مطالعهٔ طبیعت می‌پرداختند، ولی همواره از این لزوم احساس شرمساری می‌کردند و می‌پنداشتند که عالیترین دانش آن است که از راه تفکر به دست آید، و دانشی راکه با زندگی روزمره ارتباط مستقیم داشت کم ارزش میشمردند. داستانی دربارهٔ یکی از شاگردان افلاطون نقل می‌کنند که پس از تحصیل ریاضیات از افلاطون، سرانجام با بیحوصلگی از او سؤال کرد: «مورد استفادهٔ همه اینها چیست؟» افلاطون که از این سؤال بسیار رنجیده بود غلامی را صدا کرد و به او امر کرد که به شاگردش سکه‌ای بدهد. سپس گفت: «دیگر احساس نخواهی کرد که تحصیل شما کاملا بیهدف بوده است.» این در حکم اخراج شاگرد بود.

اصالت عقل

احتمال دارد که این نظر از فرهنگ یونانی که بر برده‌ای پایه‌گذاری شده بود، و همهٔ کارهای عملی بر عهدهٔ بردگان بود، برخاسته باشد. شاید چنین باشد، ولی گمان من این است که یونانیان فلسفه را ورزش و بازی ذهنی می‌پنداشتند. ما آماتورهای ورزشی را افرادی والاتر از کسانی به حساب می‌آوریم که پیشهٔ آنها ورزش باشد، و بر همین اساس احتیاطات خنده‌آوری به عمل می‌آوریم تا اطمینان یابیم افرادی که در ورزشهای المپیک شرکت می‌کنند، ورزش پیشهٔ آنها نباشد. نظریهٔ یونانیان مبتنی بر اصالت عقل برای «آئین بیفایدگی» نیز ممکن است بر این گمان استوار بوده باشد که اگر اجازه داده شود دانش دنیوی (مثل فاصلهٔ آتن تا کورنت) محل اندیشهٔ مجرد گردد، بدان معنی است که اجازه داده شود عیب به بهشت فلسفه راه یابد. اصالت عقل هرچه بوده باشد، یونانیان را بسیار محدود کرده بوده است. یونان تهی از کارهای عملی، به سود تمدن نبود، ولی ارشمیدس، مهندس بزرگ یونانی، از نوشتن مطالبی دربارهٔ اختراعات و اکتشافاتش سرباززده است، و برای آنکه آماتور باقی بماند، کارهایش را با ریاضیات خالص بیان داشته است.

عدم علاقه به اشیای زمینی-اختراع، آزمایش، مطالعهٔ طبیعت-یکی از عوامل بود که اندیشه یونانیان را محدود ساخته بود. اصرار یونانیان به تجرید خالص و مطالعهٔ رسمی-به راستی موفقیت عظیم آنها در هندسه-باعث ارتکاب خطای بزرگ دوم و رسیدن به بن بست شد. یونانیان که از موفقیت بدیهیات در گسترش سیستم هندسه گمراه شده بودند، بدیهیات را «حقایق مطلق» پنداشتند و فرض کردند که دیگر شاخه‌های دانش را می‌توان با «حقایق مطلق» مشابه گسترش داد. ازاین‌رو در اخترشناسی سرانجام این ‌ دو مسئله را به عنوان بدیهیات پذیرفتند: (1) زمین بی‌حرکت و مرکز جهان است، (2) اگرچه زمین تباه شده و ناقص است، آسمانها ابدی، تغییرناپذیر و کامل‌اند. از آنجا که یونانیان دایره را منحنی کامل می- پنداشتند و چون به نظر آنها آسمانها کامل بودند پس اجرام سماوی می‌بایست مسیری دایره‌ای به دور زمین داشته باشند. مشاهدات آنها (که از کشتیرانی و تقویم سازی برخاسته بود) در عین حال نشان می‌دادند که مسیر سیارات دایره‌های سادهٔ کامل نیست. بنابراین، ناگزیر شدند که بپذیرند مسیر سیارات ترکیبی از دایره‌های پیچیده است و در سال 150 بعد از میلاد به وسیلهٔ بطلمیوس در اسکندریه، به صورت سیستم پیچیدهٔ ناراحتی معرفی شد. ارسطو نیز از بدیهیات تئوریهایی بی‌خیالی برای حرکت ساخته بود. از آن جمله این فرض است که سرعت سقوط جسم متناسب با وزن آن آن است (هرکسی می‌بیند که سنگ سریعتر از پر می‌افتد).

اعتقاد به ارزش قیاسی که بر بدیهیات پایه- گذاری شده بود، سرانجام به لبهٔ پرتگاهی رسید که راهی برای عبور نداشت. پس از آنکه یونانیان همهٔ موارد استفاه از بدیهیات را کشف کردند، کشفیات بیشتری در ریاضیات و اخترشناسی مطرح نبود. دانش فلسفی کامل و بی‌نقص به نظر می- رسید و تقریبا 2000 سال پس از عصر طلایی یونان، هنگامی که مسائلی دربارهٔ جهان مادی پیش آمدند، همه را به این راضی می‌کردند که: «ارسطو می‌گوید…» یا «اقلیدس می‌گوید…».

فلسفهٔ اخلاقی والاتر از فسلفهٔ طبیعی

یونانیان که مسائل ریاضیات و اخترشناسی را حل کرده بودند به شاخه‌ای از دانش توجه دقیقتر داشتند و بحث بسیار بر سر آن وجود داشت، و آن روح آدمی بود.

افلاطون به مسائلی چون «عدالت چیست؟»، «پرهیزگاری چیست؟» بیشتر علاقه‌مند بود تا «چرا بارانبه زمین می‌ریزد؟» یا «سیارات حرکت می- کنند؟» ارسطو در یونان والاترین فیلسوف طبیعی بود و افلاطون والاترین فیلسوف اخلاق. متفکران یونانی دورهٔ درخشش روم بیش از پیش به فسلسفهٔ قدیمی، که در حدود 250‌ سال بعد از میلاد صورت گرفت و بسیار صوفیانه بود به وسیلهٔ فلوتن به نام «نوافلاطونی» عنوان شده بود.

مسیحیت که منحصرا به مسئلهٔ ماهیت خداوند و ارتباطش با آدمی می‌پرداخت، موضوع فسلفهٔ اخلاقی را به صورتی کاملا نو گسترش داد و ارجحیت آن را به این عنوان که والاتر از فلسفهٔ طبیعی است، افزایش داد، اروپاییان از سال 200‌ تا 1200 بعد از میلاد تقریبا به صورتی انحصاری به فلسفهٔ اخلاقی، بخصوص الهیات، پرداختند و فلسفهٔ طبیعی تقریبا فراموش شده بود.

اما اعراب، موفق شدند که نظریات ارسطو و افلاطون رادر طول قرون وسطی حفظ کنند و به وسیلهٔ آنها بود که فلسفهٔ طبیعی یونان سرانجام تصفیه شد و به اروپای غربی رسید. در سال 1200 ارسطو بار دیگر کشف شد امپراتوری در حال زوال روم شرقی که آخرین منطقهٔ اروپایی حافظ سنتهای فرهنگی روزهای درخشش یونان بود، الهامبخش این کشف بوده است.

نخستین و مهمترین نتایج کشف مجدد ارسطو، استفاده از سیستم منطق و استدلال او در الهیات بود. در حدود سال 1250، توماس آکونیاس، دانشمند ایتالیایی، الهیات سیستم تومیسم راکه براساس اصول، ارسطویی بنا ده بود و در حال حاضر نیز پایهٔ الهیات کلیسای کاتولیک رومی است، بنیاد گزارد، ولی مردم به زودی از احیای افکار یونانی در زمینه‌های دنیوی نیز استفاده کردند.

تاز آنجا که پیشروان رنسانس توجه را از امور مربوط به خدا به کارهای بشریت معطوف ساختند هومانیست خوانده شدند. مطالعهٔ ادبیات، هنر و تاریخ را هنوز انسانیات می‌نامند.

متفکران رنسانس، در برابر نظریه‌های قدیمی فلسفهٔ طبیعی یونان، که دیگر قانع‌کننده نبودند، چشم‌اندازی جدید گشودند. در سال 1543، اختر شناس لهستانی به نام کوپرنیک کتاب انتشار کرد که خورشید مرکز جهان است نه زمین (ولی نظریهٔ مدارهای دایره‌ای برای زمین و دیگر سیارات نگاه داشت). قضیقضیهٔ بدیهی جدید سبب شد که حرکات مشهود اجرام سماوی به صورتی ساده‌تر تفسیر شوند. اما این قضیهٔ بدیهی کوپرنیک، که زمین را متحرک می‌پنداشت، کمتر از قضیهٔ بدیهی یونانیان که زمین را ساکن تصور می‌کردند، بی‌نیاز از اثبات دیده می‌شود که قریب یک قرن طول کشید تا تئوری کوپرنیک پذیرفته شد.

سیستم کوپرنیک از جهتی تغییری قاطع نبود، زیرا کوپرنیک فقط بدیهیات را تغییر داده بود و 2000 سال پیش از او اریستارکوس قبلا مرکز جهان بودن خورشید را عنوان کرده بود، این بدان معنی نیست که تغییر دادن یک قضیهٔ بدیهی کار کوچکی است. هنگامی که ریاضیدانان قرن نوزدهم بدیهیات اقلیدس را مورد تردید قرار دادند، ژ و «هندسهٔ غیر اقلیدسی» را براساس فرضیه‌های دیر بنیاد گذاردند، از بسیاری جهات افکار را عمیقا تحت تأثیر قرار دادند: در حال حاضر تاریخ و شکل جهان بیشتر با هندسهٔ «غیر اقلیدسی» (ریمانی) جور در می‌آید تا با هندسهٔ «محسوس» (اقلیدسی). اما انقلابی که کوپرنیک آغاز کرده بود فقط متضمن تغییر بدیهیات نبود، بلکه سبب شد که یک سلسله نظریات جدید دربارهٔ طبیعت حاصل شود. این انقلاب به دست گالیله به ثمر رسید.

انقلابی که گالیله بپا ساخت

یونانیات به‌طور کلی، از پذیرفتن واقعیتهای «آشکار» طبیعت به عنوان مبانی استدلال خود راضی بودند. در هیچ‌جا ضبط نشده است که ارسطو دو سنگ مختلف الوزن را برای آزمودن نظر خود، مبنی بر اینکه سرعت سقوط احسام با وزن آنها متناسب است، به سوی زمین انداخته باشد. آزمایش کردن به نظر یونانیان کاری بیهوده و معارض زیبایی قیاس خالص بود و از ارزش آن می‌کاست. از این گذشته، اگر آزمایشی با قیاسی جور در نمی‌آمد، آیا می‌شد درستی آمایش را محقق پنداشت؟ مثل این بود که جهان ناقص حقیقت می- بایست با جهان کامل نظریه‌های مطلق کاملا توافق می‌کرد و اگر چنین نمی‌کرد، آیا کسی می- بایست کامل را با خواستهای ناکامل تطبیق دهد؟ آزمودن تئوری کامل، با ابزارهای ناکامل، به نظر فلاسفهٔ یونانی راه با ارجی برای کسب دانش نیامد.

آزمایش کردن هنگامی از نظر فلسفی در اروپا اعتبار یافت که فلاسفه‌ای چون روژه‌بیکن (همعصر تامس آکونیاس) و همنام او، فرانسیس بیکن، از آن پشتیبانی کردند. اما کسی که نظریات یونانیان را به دور انداخت و انقلاب واقعی به راه انداخت گالیله بود. او منطقدانی بود که متقاعد کردن دیگران آزموده بود و در فن نویسندگی نبوغ دیگران آزموده بود و رد فن نویسندگی نبوغ داشت. او آزمایشها و نظریات خود را چنان روشن و مؤثر توصیف کرده کهدر اجتماع تحصیلکرده اروپایی مؤثر افتاده و روشهای وی و نتایج حاصل از آن مورد قبول واقع شده است.

داستان معروفی که از گالیله نقل می‌کنند این است که او برای آزمودن تئوریهای ارسطو دربارهٔ سقوط اجسام پرسشهایی دربارهٔ طبیعت مطرح رکد که همهٔ اروپاییان می‌توانستند پاسخ آن را بشنوند. می‌گویند که او به بالای برج کج پیزا رفت و دو گلوله را که یکی در حدود 5 کیلوگرم و دیگری نیم کیلوگرم وزن داشت باهم به سوی زمین رها کرد. ضربهءت همزمان برخورد دو گلوله با زمین، فیزیک ارسطویی را به نابودی کشانید.

واقع امر این است که احتمالا گالیله چنین آزمایشی را انجام نداده، ولی داستان را برپایهٔ روشهای مؤثر او به صورتی ساخته‌اند که اگر دیده می‌شود قرنها همچنان آن را باور داشته‌اند، تعجبی ندارد.

استقراء

گالیله در واقع گلوله‌هایی را در سطوح شیبدار رها کرده و فاصله‌ای را که در زمان معینی طی می‌کرده‌اند اندازه گرفته است. او نخستین کسی بوده که آزمایشهای زمانی به راه انداخته و از اندازه‌گیری استفاده کرده است.

انقلابی که گالیله به پا ساخت، بالا بردن ارزش «استقراء»‌ نسبت به «قیاس» به عنوان روش منطقی، علم بود. روش استقرایی را، به خلاف روش قیاسی، که از تعمیمهای پذیرفته شده نتایج گوناگون می‌گیرد، با مشاهده آغاز می‌کنند و از آنها تعمیمها (یا بدیهیات) می‌سازند. شک نیست که یونانیان نیز بدیهیات را از مشاهده به دست می‌آوردند. قضیهٔ بدیهی اقلیدس که خط مستقیم کوتاهترین فاصله میان دو نقطه است، داوری مستقیم مبتنی بر تجربه است. فیلسوف یونانی نقش استقراء را به حد اقل تقلیل می‌داد، ولی دانشمند امروزی استقراء را وسیلهٔ اصلی کسب معرفت و تنها راه به ثبوت رسانیدن تعمیمها به حساب می‌آورد. از این گذشته، می‌داند که هیچ تعمیمی قابل دوام نیست مگر اینکه بارها به وسیلهٔ آزمایشهای جدیدتر آزموده شود- بارها به وسیلهٔ آزمایشهای جدیدتر آزموده شود- مگر آنکه بتواند در برابر آزمونهای دیگر استقراءها پایداری کند.

نظریهٔ امروزی درست عکس نظریهٔ یونانیان است. امروزه بدون آنکه جهان واقعی مظهر ناقص حقیقت مطلق پنداشته شود، تعمیمها را تنها مظهر ناقص جهان واقعی می‌پندارند. مقدار آزمون استقرایی هرچه باشد، نمی‌تواند تعمیمی را کاملا و مطلقا با ارزش باشد، نمی‌تواند تعمیمی را کاملا تعمیمی ار مشاهده کرده باشند، مشاهدهٔ منحصر به فردی که خلاف آنها را نشان دهد یا با تعمیم جور در نیاید، آن تعمیم را ناگزیر به تغییر خواهد کرد. هرچند تئوری بارها در برابر آزمونها با موفقیت روبه‌رو شده باشد، هیچ چیز محققی وجود ندارد که به وسیلهٔ آزمایشی بعدی به دور انداخته نشود.

این اساس فلسفهٔ طبیعی جدید است، و ادعا نمی‌کند به حقیقت نهایی برسد. واقع امر این است که ترکیب «حقیقت نهایی» بیمعنی می‌شود، زیرا راهی برای مشاهدات کافی که حقیقت را مسلم، یعنی «نهایی» سازد وجود ندارد. فلاسفهٔ یونانی این گونه محدودیتها را نمی‌شناختند. از این گذشته، اشکالی نمی‌دیدند که در برابر پرسش «عدالت چیست؟» همان روش استدلالی را به کار برند که برای «ماده چیست؟» از آن استفاده می‌کنند. حال آنکه علم جدید بین دو نوع پرسش تفاوت آشکار می‌بیند. روش استقرایی دربارهٔ چیزی که مشاهده شدنی نیست نمی‌تواند تعمیم بسازد، مثلا چون ماهیت روح آدمی با هیچ وسیلهٔ شناخته شده، مستقیا قابل مشاهده نیست، پس مسئلهٔ روح خارج از قلمرو روش استقرایی است.

پیروزی علم جدید هنگامی کامل شد که یک اصل مهم دیگر به کار رفت و آن ارتباط آزاد و آمیخته به اشتراک مساعی همهٔ دانشمندان بود. اگر چه لزوم این ارتباط امروزه بر ما روشن است، بر فلاسفهٔ قدیم و قرون وسطی روشن نبوده است، فیثاغورثیان یونان قدیم انجمنی سری بودند که کشفیات ریاضی خود را، برای خود نگه می‌داشتند. کیمیاگران قرون وسطی نوشته‌های خود را مرموز می‌نوشتند تا یافته‌های آنان حتی المقدور در دسترس‌معدودی قرار گیرد. در قرن شانزدهم ریاضیدادنان ایتالیایی به نام نیکولوتارتاگلیا که روش حل معادلات درجهٔ سوم را کشف کرده بود، در مخفی نگه‌داشتن آن مانعی نمی‌دید. اما هنگامی که همکار ریاضیدانش، ژیرونیمو کاردانو، با حیله بدان راز دسترسی یافت و آن را به نام خود منتشر کرد، طبعا تارتاگلیا خشمگین شد. ولی، کاردانو صرف نظر از حیله گری در به دست آوردن یافتهٔ وی و اعلام آن به نام خود حق داشت این‌طور پاسخ بدهد: «چنین کشفی باید انتشار یابد».

علم محصول اجتماع علمی است

در حال حاضر هیچ کشف علمی، کشف شناخته نمی‌شود مگر آنکه مخفی نگهداشته نشود. شیمیدان انگلیسی، رابرت بویل، یک قرن پس از تارتاگلیا و کاردانو تاکید کرد که مشاهدات علمی با توضیحات کامل باید انتشار یابند. از این گذشته، مشاهده یا کشفی، حتی پس از انتشار معتبر نیست مگر آنکه دست کم محقق دیگری آن را تکرار کند و تأیید نماید. علم محصول افراد نیست، بلکه محصول «اجتماع علمی است».

یکی از نخستین گروهها (محققا مشهورترین گروهها) که نمونه‌ای از این‌گونه اجتماع علمی بود انجمن سلطنتی لندن به منظور پیشرفت دانش طبیعی است که عموما انجمن سلطنتی خوانده می‌شود. این انجمن در حدود سال 1645 با جلسات غیر- رسمی و با شرکت کساین آغاز شد که به روشهای جدید علمی، که بنیان گذار آنها گالیله بود علاقمند بودند. این انجمن در سال 1660 به وسیلهٔ چارلز دوم پادشاه انگلستان رسمیت یافت.

اعضای انجمن سلطنتی یافته‌های خود را آزادانه در میاتن می‌گذاشتند و دربارهٔ آنها به بحث می‌پرداختند. نامه‌ها را به زبان انگلیسی می‌نوشتند نه به زبان لاتین، و بادقت و سرعت آزمایشها را دنبال می‌کردند. باوجوداین در قسمت عمدهٔ قرن هفدهم در وضعی دفاعی بودند. وضع بسیاری از همعصران آن دانشمندان را می‌توان به صورت کاریکاتوری نشان داد که در آن سایهٔ غرورآمیز فیثاغورث و اقلیدس و ارسطو با تکبری خاص بر کودکانی که تیله بازی می‌کردند، و «انجمن سلطنتی» نامیده می‌شدند افکنده شده بود.

مطالعات آیزاک نیوتن، که عضو این انجمن شد، وضع را به کلی تغییر داد، نیوتن از مشاهدات و استنتاجات گالیله و اخترشناس دانمارکی، تیکوبراهه، و اخترشناس آلمانی، یوهانس کپلر، که مدار سیارات را بیضی اعلام کرده بودند، از طریق استقراء به سه قانون سادهٔ حرکت و تعمیم بزرگ خود «قانون گرانش جهانی» رسیده بود. جهان تحصیلکرده چنان تحت تأثیر کشفیات نیوتن واقع شد که نیوتن در حیات خود مورد پرستش قرار گرفت. این جهان با عظمت جدید که با چند فرض ساه بنا شده بود، فلاسفهٔ یونان را چون بچه‌هایی نشان می‌داد که تیله بازی می‌کردند. انقلابی که گالیله در اوایل قرن هفدهمبه راه انداخته بود پیروزمندانه در پایان قرن به وسیلهٔ نیوتن تکمیل شد.

گسترش علم تخصص را ایجاب کرد

اگر بتوانیم بگوییم که علم و آدمی همیشه شادمانه باهم زیسته‌اند، پسندیده خواهد بود. ولی حقیقت این است که هر دو نقطه در آغاز کار با دشواری روبه‌رو بودند. تا زمانی که علم قیاسی باقی مانده بد فلسفهٔ طبیعی می‌توانست جزئی از فرهنگ عمومی هر تحصیلکرده باشد. ولی علم استقرایی کاری عظیم بود که به مشاهده و یادگیری و تحلیل نیاز داشت. و دیگر بازی آماتورها نبود. پیچیدگی علم در هر دهه فزونتر می‌شد. در طول قرن بعد از نیوتن هنوز ممکن بود که شخصی با استعداد بتواند از همهٔ زمینه‌های علمی آگاهی یابد. اما در سال 1800 این کار غیر عملی بود. با گذشت زمان معلوم شد که اگر دانشمندی بخواهد در زمینه‌ای مطالعات مشروح انجام دهد باید بیش از پیش خود را به بخشی از آن زمینه محدود سازد. گسترش علم تخصص را ایجاب کرد. با هر نسل دانشمند تخصص عمیقتر شد.

انتشارات مربوط به مطالعات فردی دانشمندان هیچ‌گاه چنین مفصل نبود-به طوری که هیچ کس جز متخصصان قادر به خواندن آنها نیستند. این نقص بزرگ خود علم بود، زیرا پیشرفتهای اساسی معرفت علمی غالبا از تداخل معرفت متخصصان مختلف حاصل می‌شود. بدتر آنکه تماس علم با غیر دانشمندان روزبه‌روز کمتر می‌شود. در چنین مواردی دانشمندان، جادوگر به حساب خواهند آمد-بیشتر مورد ترس‌اند تا تحسین. این احساس که علم جادویی، دور از فهم است و فقط معدودی که با آدمیان معمولی تفاوت دارند، قادر به فهم آنند، بسیاری ا جوانان را از علم رو گردان می‌کند.

اما لازم نیست که علم جدید برای غیر دانشمندان رازی کامل باشد. اگر دانشمند مسئولیت ارتباطی را که باید بادیگران داشته باشد بپذیرد، می- ‌ تواند در فاصلهٔ موجود بین خود و دیگران پلی احداث کند، و آن بدین صورت ممکن است که مسائل مربوط به زمینهٔ علمی خود را تا آنجا که ممکن است ساده سازد. آنانکه با علم آشنایی ندارند نیز باید بپذیرند که در برابر گوش دادن به آن مطالب مسئولیت دارند. برای آنکه شخص از پیشرفت یک زمینهٔ علمی بتواند آن اندازه اطلاع کسب کند که خاطرش ارضا گردد، لازم نیست که از همهٔ آن علم اطلاع حاصل کند. هیچ کس احساس نمی‌کند که برای درک کارهای شکسپیر باید بتواند یک اثر بزرگ ادبی به وجود بیاورد. برای لذت بردن از سمفونی معادل آن از خود بسازد. به همین قیاس هرکس می‌تواند پیشرفتهای علم را درک کند و لذت ببرد بدون آنکه کاری خلاقه در علم انجام داده باشد.

ممکن است بپرسید: غایت مطلوب چه خواهد شد؟ نخستین پاسخ این است که هیچ کس در جهان امروزی آسوده نخواهد زیست مگر از آنچه علم بدان رسیده است مفاهیمی هوشمندانه داشته باشد. اما بالاتر از این آن است که آشنایی با جهان پر شکوه علم، شوق زیباشناسی را فراوان ارضا می‌کند، زنده دلی می‌آورد و میل به دانستن را به کمال می‌رساند و شخص را با استعدادها و کارهای شگفت‌آور عقل آدمی آشناتر می‌سازد.

‌ترجمهٔ دکتر محمود بهزاد

از کتاب راهنمای نو و هوشمندانهٔ علم – نویسنده ایزاک آسیموف