دوشنبه, 30 بهمن 1396 17:37

معرفت شناسی علوم طبیعی

سالمون

در این مقاله به بررسی انتقادی تاریخ اندیشه های مربوط به معرفت در علوم طبیعی از راسل تا کوهن می پردازد . او الگوی قیاسی - فرضی، کل گرایی و نظریه بیسی و نیز مشکلات مربوط به استقرا و مشاهده را مورد بحث قرار می دهد . در پایان، نظریه کوهن را مطرح کرده و نقدهای خود را بر آن می آورد .

علوم طبیعی (فیزیک، شیمی، نجوم، زمین شناسی و زیست شناسی) برای معرفت شناسی اهمیت خاصی دارد، زیرا در مجموع شامل وسیع ترین، منظم ترین و قابل اعتمادترین معرفتی است که ما داریم . پیش از نیوتن، هندسه اقلیدسی (1) که در تاریخ معرفت شناسی نفوذ زیادی داشت، چنین نقشی را ایفا می کرد .

پیش از نیمه دوم قرن بیستم، بسیاری از فلاسفه و دانشمندان علوم طبیعی (مثل ارنست ماخ و برتراند راسل) بنیان محکم و مطمئن معرفت علمی را در داده های حسی جست و جو می کردند . البته شیوه تازه تر این است که ادراک های متعلق به اشیای فیزیکی را که اندازه متوسطی دارند، به عنوان داده های اساسی برای علوم طبیعی به حساب می آورند . هرچند استدلال شده که داده های حسی پایه ای یقینی را فراهم می آورد، در حالی که ادراکات متعلق به اشیای مادی ممکن است غیرحقیقی (2) [و اشتباه] باشد، اما بسیاری از فلاسفه از این که براساس داده های حسی، تفسیری منطقی از اشیای مادی ارائه دهند، قطع امید کرده و به پیروی از کارل پوپر (1959) و هانس رایشنباخ (1939)، بنیان فیزیکالیستی را می پذیرند و به خطاپذیری آن اعتراف می کنند . جست و جو برای یقین که قبلا انگیزه [به وجود آمدن ] پدیدارگرایی بود، به طور عمده ترک شده است . روی هم رفته، اشتباهات ادراک حسی، قابل کشف و اصلاح به حساب آمده است .

با فرض اساسی فیزیکالیستی، چند مشکل معرفت شناختی پیش می آید که مربوط به علوم طبیعی است . نخستین آنها مشکل انگشت نمای دیویدهیوم درباره توجیه استقراست . علوم طبیعی، معرفت حوادثی را فراهم می آورد که هنوز اتفاق نیفتاده اند (مانند خورشید گرفتگی در آینده)، حوادثی که در گذشته دور اتفاق افتاده اند (مانند انقراض دایناسورها) و حوادثی که در جایی اتفاق می افتند که هیچ ناظر انسانی تجربه نکرده است (مانند اتفاقات سطح کره مریخ .) این مسئله، مشکل استنتاج امور مشاهده نشده از امور مشاهده شده، یا به طور کلی، مشکل استنتاج های توسیعی (3) را پیش می آورد; یعنی استدلال هایی که نتایج آنها دارای محتوایی ناظر به واقعی است که در مقدماتش موجود نیست . هیوم به شکل قانع کننده ای استدلال کرد که بدون فرض ، ما هیچ پایه عقلی برای این نتیجه گیری نداریم که هریک از استنتاج های پیش بینی گر ما (5) ، حتی براساس مقدمات درست، بار دیگر نتایج درستی دارد . وی استدلال کرد که افزون بر این، محال است یکنواختی طبیعت را با استدلال های پیشینی یا پسینی اثبات کنیم . نتیجه گیری وی صرفا این نبود که معرفت امور مشاهده نشده، خطاپذیر است - نکته ای که شکاکان در دوران باستان تشخیص داده بودند - بلکه این بود که نمی توان آن را حتی محتمل به حساب آورد . اگرچه به نظر می رسد که حمله هیوم بیشتر متوجه استقرا از طریق صرف شمارش است، ولی استدلال وی نسبت به هر صورت استنتاج توسیعی، قانع کننده است .

پاسخ های کاملا منطقی به شکاکیت هیوم نسبت به استقرا داده شده است . ایمانوئل کانت که مدعی است با اثر هیوم از خواب جزمی بیدار شده، یک قیاس استعلایی را برای اصل کلی علیت مطرح کرد . پی . اف . استراسون (1952) که راه حلی را براساس زبان معمولی پیشنهاد کرده، استدلال می کند که مشکل هیوم درباره استقرا یک شبه مشکل (6) است . راسل (1948) مجموعه ای از «اصول مسلم استنتاج علمی » را مطرح کرد . رودلف کارناپ (1963) به «شهود استقرایی » به عنوان مرجع نهایی برای توجیه توسل جست . نلسون گودمن (1955) در رهیافتی نسبتا شبیه به کارناپ، سعی کرد اشکال جدید خود را درباره استقرا جایگزین اشکال قدیمی هیوم کند .

پوپر (1935) با حمایت از قیاس گرایی، یعنی این نظریه که علوم اصلا استقرا را به خدمت نمی گیرد، تلاش کرد تا از این اشکال شانه خالی کند . رایشنباخ (1949 و 1938) توجیهی پراگماتیستی را پیش کشید . ظاهرا مشکلاتی اساسی این رهیافت ها را در محاصره قرار داده است .(سالمون، 1967 .)

علوم طبیعی، علاوه بر انجام استنتاج های ناظر به حوادث و واقعیات خاص، به اثبات قوانین عام (7) هم اهمیت می دهد، (مانند حفظ کردن اندازه حرکت) با این فرض که این قوانین در هر زمان و مکانی در کل تاریخ جهان معتبر و برقرار است . روشن است که اشکال هیوم درباره استقرا بر این کار و برنامه تطبیق می شود . هیچ راه پیشینی برای اثبات این نوع قوانین در دست نداریم و هر روش پسینی متضمن استنتاج های توسیعی خواهد بود . به رغم وجود این مشکل، فیلسوفان مختلفی مسئله معرفت به قوانین را مطرح کرده اند . یک رهیافت سنتی، روش فرضیه و استنتاج (8) (H - D) است . فرد با توجه به فرضیه H که مورد آزمون است، پیش بینی O را که مبتنی بر مشاهدات است، از، H) همراه با شرایط اولیه (9) مناسب) استنتاج می کند . اگر صدق O ثابت شود می گویند فرضیه H تا حدودی تایید شده است . یکی از مشکلات بسیار بزرگی که روش H - D دارد این است که اگر H به این صورت تایید شود، H X نیز تایید می شود X ی که می تواند هر گزاره دلخواهی باشد .

کاذب درآید، شخص می تواند فورا از راه رفع تالی (10) به این نتیجه برسد که دست کم یکی از مقدمات آن کاذب است . اگر کسی به صدق شرایط اولیه اطمینان کافی دارد، می تواند به این نتیجه برسد که H مردود است . پوپر این شکل مثبت روش H - D را رد کرده و از روش «حدس ها و ابطال ها» (11) حمایت می کند . طبق ادعای پوپر، روش علوم این است که فرضیه های جسورانه تبیینی را پیش می کشد (حدس ها) و آنها را در معرض سخت ترین آزمون های تجربی قرار می دهد تا در تلاشی صادقانه، آنها را رد کند . فرضیه هایی که پس از چنین آزمون های سخت گیرانه ای باقی می مانند، «توثیق شده » (12) صرفا لغتی دیگر برای «تایید» (14) نیست . تایید، احتمال فرضیه محل بحث را افزایش می دهد . فرضیه هایی که تا حد بالایی تایید می شوند، احتمال زیادی دارند، اما فرضیه هایی که تا حد بالایی توثیق شده اند، طبق نظر پوپر احتمال بسیار کمی دارند [و درست نیستند . ] شکل اصلی رهیافت پوپر این است که وقتی وی استقرا را از علوم بیرون می کند، هر قدرت پیش بینی گر را هم بیرون می راند . ما تنها از محتوای مشاهدات خود نمی توانیم چیزی درباره حوادث آینده استنتاج کنیم (سالمون، 1981 .)

پیردوئم (1954) نشان داد که ما افزون بر فرضیه ای که مورد آزمون است و گزاره های ناظر به شرایط اولیه ایی که آزمون در آن شرایط ترتیب داده می شود، به فرضیه هایی کمکی (15) هم نیاز داریم تا استنتاج نتایج مبتنی بر مشاهدات در شاکله H - D به انجام رسد . وقتی این پیش بینی مبتنی بر مشاهدات کاذب از آب درآید، حق نداریم نتیجه بگیریم که فرضیه مورد آزمونی کاذب است . در نهایت می توان گفت که ربط و عطف فرضیه مورد آزمون و فرضیه های کمکی رد شده است . این ملاحظه و ملاحظات دیگر، بعضی از فلاسفه را که قابل توجه ترین آنها کواین (1951) است، به این نظریه کل نگرانه (16) سوق داد که فرضیه های علمی خاص و جزئی، جداجدا امتحان نمی شوند، بلکه تمام تار و پود معرفت علمی با شاهد تجربی به عنوان یک کل مواجه می شود .

بسیاری از فیلسوفان به نظریه احتمالات به عنوان راهی برای فهمیدن تایید فرضیه های علمی توجه کرده اند . وسیع ترین و منظم ترین نمونه، منطق استقرایی کارناپ است که ویژگی های عمده آن در کتاب کارناپ (1952 و 1950) ارائه شده است . به شکل طنزآمیزی، در نظام کارناپ، احکام کلی که حیطه و میدان آنها شامل قلمروهای بی نهایت [اشیا] است، همیشه براساس شواهد محدود درجه تایید صفر دارد . شخص باید به «تایید مشروط مصداق » راضی شود; یعنی به تایید غیرصفر این گزاره که تعمیم درباره مصداق مواجه شده بعدی دارای اعتبار است . اما این مسئله، مشکلی فنی است که می توان بر آن فایق شد (هینتککا، 1966 .) یک اشکال خیلی جدی تر - و اشکال اصلی - این واقعیت است که کمیت و مقدار پیشینی احتمالات پیشین [ پیش از مشاهده] که به نظر می رسد کاملا دلبخواهی است (17) ، لازم است (سالمون، 1967 .)

آن طور که بسیاری از فلاسفه به این موقعیت نظر می کنند، کلید تایید فرضیه علمی، قضیه بیس (18) است . این قضیه را می توان چنین نوشت:

H فرضیه، B معرفت زمینه ای (19) ما (از جمله شرایط اولیه و فرضیه های کمکی، اگر وجود داشته باشند) و E شاهد خاصی است که برای ارزیابی فرضیه H استفاده می کنیم، . 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، هدایت شود، احتمال E/H&B مساوی یک می شود . احتمال، (H/B) و، (-H/B) به احتمالات پیشینی معروفند و شان آنها مورد بحث بوده است . شخص گرایان (20) که غالبا با عنوان «بیسی ها» (21) به آنها اشاره می شود، می گویند که احتمالات پیشین، درجات باور ذهنی [= شخصی] است . ناقدان این نظریه به چنین تزریقی از ذهنیت [بعد درونی] به منطق علم اعتراض می کنند . منطق استقرایی کارناپ هم که پیش تر ذکر شد، وابسته به قضیه بیس است . در نظام کارناپ، احتمالات پیشین به نحو پیشینی اثبات می شوند . طرفداران تفسیر احتمال براساس فراوانی [= تواتر (22) ] یا گرایش [= میل (23) ] برای فراهم آوردن تفسیری معقول برای احتمالات پیشین سخت به زحمت افتاده اند (سالمون، 1967 .)

تا این جا مشکلات و مسائلی را ملاحظه کردیم که به معرفت امور واقعیی که مشاهده نشده اند، مربوط بود، اما علوم طبیعی مسائلی را مطرح می کنند که به معرفت اشیا یا موجودات غیرقابل مشاهده مربوط می شود . در ابتدای قرن بیستم، بسیاری از فیلسوفان و دانشمندان علوم طبیعی (مانند ماخ، کارل پیرسون و بعضی از اولین پوزیتویست های منطقی) وجود چنین اشیایی، همچون مولکول ها و اتم ها را انکار کردند . آنها با برگرفتن یک دیدگاه ابزارگرایانه معتقد بودند که مثلا نظریه جنبشی مولکولی گازها، که ظاهرا به مولکول ها اشاره می کنند، فقط ابزار مفیدی برای تنظیم تجربه ماست، ولی وجود چنین اشیایی را ثابت نمی کند . چیزی بیش از افسانه های مفید در کار نیست . در سالیان اخیر، بس ون فرازن (1980) از موضعی حمایت کرد که وی آن را «تجربه گرایی سازنده » (24) می خواند و یک نوع ابزارگرایی نیست، بلکه درباره اشیای غیرقابل مشاهده یک طرز تلقی لاادری گرایانه (25) دارد .

مقدار زیادی از مباحث فلسفی درباره این موضوع بر معنای اصطلاحات و گزاره های تئوریک [= نظری] متمرکز شده است . عملیات گرایان (26) ادعا داشتند که هر مفهوم علمی معنادار از حیث عملیاتی بر حسب عمل های فیزیکی قابل تعریفند که می توان آنها را در آزمایشگاه یا در میدان و صحنه تحقیق و عملیات با «مداد و کاغذ» (مثل محاسبات یا اسنتناج های ریاضی) انجام داد، در حالی که پوزیتویست های منطقی معنای یک گزاره را با تحقیق پذیری قطعی آن یکی می دانستند . بدین ترتیب، عملیات گرایان و پوزیتویست های منطقی انکار می کنند که ما بتوانیم نسبت به اشیایی که قابل مشاهده نیستند، معرفت داشته باشیم، چون بحث علی الادعا درباره آنها، سخت بی معناست . کارناپ (1956) میان پرسش های داخلی و بیرونی ناظر به وجود، فرق می گذارد . اگر کسی زبان رایج و استانده فیزیک و شیمی را [برای استفاده کردن] برگزیند، می تواند وجود داخلی [= داخل نظریه های آن دو] اتم ها و مولکول ها را با توسل به نظریه های استانده و رایج اثبات کند .

این پرسش که آیا کسی باید یک چارچوب زبانی را که شامل اصطلاحاتی است که به اتم ها و مولکول ها اشاره می کند، [برای استفاده] برگزیند یا نه، یک پرسش بیرونی [بیرون از دستگاه محل بحث] است . این پرسش را باید با توجه به سود آن نظریه پاسخ داد، نه با توسل به استدلال های متافیزیکی ناظر به «وجود واقعی » (27) این اشیا . یک پژوهش عالی در باب موضوعات ناظر به معنای نظریه های علمی را می توان در [کتاب ] کارل جی . همپل (1958) یافت .

اما به نظر می رسد که تاکید بر معنای اصطلاحات و تئوریک، تا حدی بجا نیست . پرسش اصلی معرفت شناختی این است که آیا ما می توانیم به اشیای غیرقابل مشاهده معرفت داشته باشیم یا نه . روی هم رفته ما می توانیم گزاره هایی را درباره اشیای غیرقابل مشاهده بسازیم، بی آن که از یک دسته اصطلاحات تئوریک خاص استفاده کنیم . جین پرین، در کار خودش درباره حرکت براونی (28) ، تعداد زیادی کره های کوچک و ریز را از صمغ (ماده ای زرد و چسبناک) درست کرد . وی آن کره ها را در آب معلق کرد و حرکت های آنها را با میکروسکوپ مشاهده کرد و نتیجه گرفت که ذرات بسیار کوچک تری با آنها برخورد می کند . من اکنون بدون استفاده از هیچ اصطلاح غیرمشاهدتی، عوامل اصلی یک آزمایش تاریخ ساز را درباره واقعیت مولکول ها توصیف کردم; یعنی تعیین کردن عدد آووگادرو (29) (تعداد مولکول ها در یک مول از هر عنصر .)

مثال گفته شده نشان می دهد که ما می توانیم حداقل یک تقسیم سه بخشی تقریبی و حاضر و آماده را برقرار کنیم . در میان اشیایی که مستقیما با حواس معمولی قابل ادراک حسی است و اشیایی که به نحو غیرمستقیم با استفاده از بسطدهنده های ابزاری حواس همچون میکروسکوپ و تلسکوپ قابل ادراک حسی اند و اشیایی که وجود و اوصاف آنها را می توان براساس مشاهدات مستقیم و غیرمستقیم استنتاج کرد . برای پرهیز از مصادره به مطلوب کردن مسائل معرفت شناختی، باید این امکان را درنظر داشته باشیم که مقوله دوم یا سوم یا هر دو تهی هستند، [یعنی هیچ مصداقی در واقعیت ندارند . ] ما از آغاز با پذیرفتن رهیافتی فیزیکالیستی مطمئن هستیم که مقوله اول خالی و تهی نیست .

ایان هکسینگ (1981) درباره مسئله مشاهدات میکروسکوپی با دقتی بی سابقه بحث کرده است و استدلال هایی قوی برای درستی آن مشاهدات ارائه داد . درست بودن مشاهده تلسکوپی را می توان با ملاحظات و دلیل هایی حمایت کرد که دست کم به همان مقدار قوی هستند . پس به نظر می رسد مقوله اشیایی که به نحو غیرمستقیم قابل مشاهده اند، تهی و خالی نیست . مشکل مقوله سوم هنوز باقی است . دست کم در این مرحله از تاریخ علم، دلیل قانع کننده ای نداریم تا ادعا کنیم که کوارک ها (30) را در درون پروتون به وسیله آزمایش های شتاب دهنده (31) می بینیم یا داخل خورشید را به وسیله [دستگاه های] آشکارکننده های نیوترین (32) می بینیم .

مشکل وجود اشیایی که حتی به نحو غیرمستقیم قابل مشاهده نیستند، اساسا در علوم طبیعی به خاطر کار پرین و دیگران تقریبا در اولین دهه قرن بسیتم حل و فصل شد . این موضوع در کتاب تقریبا همگانی پرین (1923) به طور کامل توضیح داده شد و مری جونیه با تفصیل تاریخی خوبی در کتابش (1972) به شرح و بسط آن پرداخت . لب استدلال این است: از یک مجموعه آزمایش های فیزیکی که در ظاهر تفاوت زیادی با هم دارند، استنتاج مقدار عدد آووگادرو ممکن است و مقدارهای به دست آمده در همه این نوع آزمایش ها به شکل کاملا قابل ملاحظه ای با هم مطابقند . اگر ماده در واقع، از اشیایی چون مولکول ها، اتم ها، یون ها، الکترون ها و . . . . تشکیل نیافته بود، این مطابقت، یک تصادف [= هماهنگی] نامحتمل و باورنکردنی می بود . تحلیل من از این استدلال برحسب علل مشترک است (سالمون، 1985)، اما حتی اگر از آن تحلیل دیگری شود، [باز] این استدلال بسیار قوی است .

[نحوه] تفکر جدید درباره معرفت شناسی علوم طبیعی به شدت تحت تاثیر کتاب توماس اس . کوهن (1962) بوده است; کسی که برای اهداف و مقاصد تحلیل فلسفی، بر اهمیت ملاحظات تاریخی تاکید کرده است . وی به جای این که رشد علوم طبیعی را به عنوان فرآیندی از جمع آوری تدریجی معرفت عینی نسبت به جهان مادی درنظر بگیرد، آن را مجموعه و رشته هایی از حوادث علم معمولی (33) دانست که در پی دوران انقلاب علمی (34) رخ می دهد . ویژگی هر دوره [از دوران] علم معمولی با یک الگو مشخص می شود و آن الگو شامل قلمرویی برای مسائل، مجموعه ای پذیرفته شده از روش های حل مسائل، اصول عام و نظریه هاست . وقتی مسئله ای در این قلمرو، از روش های موجود و در دست رس تخطی می کند [= نمی توان با آن روش ها به حل آن اقدام کرد]، آن را به حساب می آورند . افزایش بیش از حد امور خلاف قاعده، بحرانی را برای الگو (36) رقم می زند و ممکن است انقلابی رخ دهد که در آن انقلاب الگوی جدیدی جای آن الگوی گذشته را می گیرد . پس از این تبدیل، دوره جدیدی از علم معمولی [= غیربحرانی] پیش می آید . به نظر کوهن، الگوی جدید [نه تنها] شامل الگوی گذشته نیست، بلکه با آن قابل مقایسه هم نیست; برای مثال الگوی جدید به جای حل مسائلی که برای الگوی قبلی غیرمعمول و عجیب بود، شاید صرفا این مسائل را بی اهمیت دانسته، کنار می گذارد . برای عبور از [= عوض کردن] یک الگو به الگویی دیگر، به چیزی مثل تغییر گشتالتی (37) نیاز داریم .

به نظر کوهن، انتخاب میان نظریه ها، که در الگوهای قدیم و جدید ارائه شد، تنها از ماهیات مشاهده شده ومنطق تعیین نمی شود، بلکه این انتخاب، قانع شدن و ارزش یابی را هم می خواهد . گذر و انتقال از یک نظریه به نظریه دیگر، کاری اجتماعی است که دانشمندان آن را انجام می دهند . در هیچ مرحله و حد خاصی از این انتقال، چسبیدن به نظریه قدیم به جای روی آوردن به نظریه جدید غیرمعقول نیست . وقتی براساس چنین گفته هایی، فیلسوفان مختلفی [آثار ] کوهن را به عنوان انکارکننده عینیت علوم تفسیر کردند، وی به شدت این اتهام را انکار کرد . به نظر وی، علم فیزیک شکل گرفته بهترین نمونه از معرفت عینی ای است که ما داریم . برای فهم معرفت عینی ما نباید یک ملاک صوری را به نحو پیشینی مقرر کنیم، بلکه باید روش های علم فیزیک را بررسی کنیم . به گفته وی، وقتی این کار را انجام می دهیم، می بینیم که نظریه ها براساس معیارهایی چون سادگی، سازگاربودن، قلمرو، دقت و ثمرداشتن [ باروری] ارزیابی می شوند . این فهرست نه انحصاری است نه جامع، قواعد دقیقی نیز برای کاربرد عضوهای آن وجود ندارد .

من به این فکر تمایل دارم که دیدگاه کوهن، یعنی این دیدگاه که انتخاب نظریه از داده های تجربی و منطق فراتر می رود، مبتنی بر مفهومی [تصوری] بسیار تنگ نظرانه از منطق علوم است . اگر درباره تایید علمی براساس قضیه بیس فکر کنیم، درمی یابیم که نه تنها احتمالات پیشینی نظریه های تحت بررسی رامجاز می داند، بلکه در واقع، آنها رامی طلبد . این احتمالات پیشینی احکامی ناظر به میزان اعتبار و قابل قبول بودن امور هستند . به نظر می رسد که دست کم پاره ای از معیارهایی که کوهن ذکر می کند، ارزیابی های کیفی [یعنی می گوید خوب است یا بد، نه چقدر] درباره احتمالات پیشین هستند . اگر با تایید علمی برخوردی بیسی داشته باشیم، دست کم تا حدمعتنابهی، ظاهرا شکاف میان تحلیل های ناظربه معرفت درعلوم طبیعی که بیشتر به تاریخ توجه دارد و رهیافت های سنتی تر را پر می کند (سالمون، 1990 .)

پی نوشت ها:

*) عضو هیات علمی دانشگاه مفید

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

 

سالمون / ترجمه امیر دیوانی

حوزه نت

Copyright © 2013 Moballeq, All rights reserved