ارزیابی نظریه‌های نادرست

چکیده: تسلط بر یک مفهوم علمی به معنای شناختن حدود اعتبار آن است، یعنی این که دریابیم این مفهوم در چه موقعیت‌هایی عمل نمی‌کند. بدین جهت، ارائه و بحث سیستممند در باره‌ی آموزش نظریه‌های نادرست امکان می‌دهد که موانع متعدد موجود در سر راه تعلیم و تربیت و معرفت شناسی را که غالباً ناشناخته‌اند و یا ندیده گرفته می‌شوند نمایان کنیم. در این مقاله، طرحی برای رده‌بندی نظریه‌های نادرست و چند مثال بارز را می‌بینیم. آموزش علوم نمی‌تواند، برخلاف آن‌چه مدعی است، در ایجاد روح علمی سهمی داشته باشد، مگر اینکه راه نقد را در خود علم هموار سازد.

1 شناخت و داوری

تسلط بر یک مفهوم علمی، قبل از هرچیز، شناخت حدود اعتبار و مناسب آن است. دقت ابزارهای فکری علم ناشی از مشخص بودن [حوزه‌ی کاربرد] آن‌هاست. آموزش، چه برای تأمین منتهای کارآیی معرفت‌های علمی و چه برای اجتناب از افراط در تعمیم دادن (مثلاً عقیدتی) آن‌ها- باید شخص را بر شرایط عملکرد مفاهیم مسلط کند، یعنی موقعیت‌هایی را که این مفاهیم در آن‌ها عمل نمی‌کنند بازشناساند. ساختن مفاهیم بدون مشخص کردن میدان عمل آن‌ها امکان‌پذیر نیست. بدون شک، آموزش نظریه‌های «خوب» برای تحصیل چنین منظوری ناتوان است، زیرا بنا به تعریف، در این نظریه‌ها از مواردی صحبت می‌شود که «همه چیز رو ‌به ‌راه است». بنابراین لازم است که در فرایند آموزش، نظریه‌های «بد» را دخالت دهیم تا تحلیل و رد آن‌ها به ما امکان دهد حدود دامنه‌ی کاربرد مفاهیم را مشخص کنیم. روی‌هم رفته، کاری که آموزش به این ترتیب می‌کند این است که اندکی به علم به آن گونه که تکون می‌یابد، نزدیکتر می‌شود قسمت اعظم تحقیق علمی واقعی عبارت است از بررسی فرضیه‌هایی که غلط از آب در می‌آیند. تاریخ سنتی علوم و موفقیت‌های آن، تاریخ تنها قسمت نمایان کوه یخ شناوری است که اگر بر حجم بسیار بزرگتری از ناکامی‌ها و خطاها تکیه نمی‌داشت، نمی‌توانست شناور بماند. هدف اساسی آموزش علوم باید فراهم کردن امکانات جهت بررسی انتقادی و فتوای معقول در مورد صحت و سقم اندیشه‌ها و مفاهیم باشد. تجربه‌ی آموزشی در این مورد دلسرد کننده است: حتی دانشجویان دوره‌های عالی (در سطح فوق لیسانس) و آنان که در استفاده‌ی خلاق از توشه‌ی علمی خویش جهت حل یک مسئله‌ی سنتی صاحب صلاحیت‌اند، تقریباً همگی در استفاده از معلومات خود برای ابطال نظریه‌ای که یقیناً نادرست است، مانند ایده‌ی زمین مجوف، ناتوان از آب در می‌آیند. مشکلات فوق‌العاده ی آن‌ها در قبال چنین کاری، ناشی از کمبود معلومات نیست، بلکه ناشی از نارسایی داوری آن‌هاست. این مشکلات، بی کفایتی واقعی در بسیج معلومات و در تصمیم‌گیری نسبتاً به جا در مقابل مسئله‌ی مطروحه را عیان می‌سازد. بدین معنی که برعکس مسایل یا تمرین‌های از پیش حل شده‌ی سنتی، که صراحتاً به مجموعه‌ای از معلومات محدود (مکانیک، الکترومغناطیس، ترمودینامیک،...) ارجاع می‌شود، در نقد یک نظریه‌ی نادرست به علت کلیت موضوع و حدود آن که از پیش نامعین است، معمولاً باید از معلومات گوناگون کمک گرفت و آن‌ها را هماهنگ ساخت. این ملاحظات آموزشی طبعاً به معرفت شناسی و تاریخ علوم کشیده می‌شود، که توجه سیستممند به نظریه‌های نادرست (بدون اینکه از تجربه سخن به میان آید) آن‌ها را در معرض آزمون‌های سختی قرار می‌دهد. در زمینه‌ی نظریه‌های نادرست منابع بسیار غنی وجود دارند، چه تحت عنوان نظریه‌های کهن که عصر مجد و شوکت خود را پشت سرگذاشته و متروک شده‌اند و چه به صورت آثار فراوان و بی‌پایان حاشیه نویس‌های علمی، که رطب و یابسهای غالباً عجیب و غریب آن‌ها نه فاقد جذبه‌اند و نه فاقد ظرافت و موشکافی.

انواع نظریه‌های نادرست و نمونه‌هایی از آن‌ها

برای دستیابی به درک روشنی از نظریه‌های نادرست، اجمالی از انواع این نظریه‌ها و چند مثال بارز را که به دلخواه از فهرست شخصی خود انتخاب کرده‌ایم مطرح می‌کنیم. این نظریه‌ها را بر حسب فاصله‌ای که با حقایق مورد قبول دارند، می‌توان چنین تقسیم بندی کرد: (الف) گیرا، (ب) همراه، (ج) بیراه، (د) گمراه. (الف) نظریه‌های گیرا: نظریه‌هایی هستند که دیروز درست بودند ولی امروز نادرست‌اند و غالبا با تقریب خوبی پا برجا هستند. یک مثال بارز از این مورد نسبیت گالیله در مقابل نسبیت اینیشتین است (لوی لوبلون 1971، 1976). بسادگی می‌توان نشان داد که توان این نظریه‌ها به پایان نرسیده است و دور مواردی بیش از آنچه گمان می‌رود کارآیی دارند (لوی لوبلون 1974، 1977). در مواردی دیگر، برعکس، بیش از آنچه اظهار می‌شود با ناکامی مواجه می‌شوند. مثلاً می‌توان یک نظریه‌ی گالیله‌ای الکترومغناطیس ساخت که وحدت میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی را نشان بدهد (یامر و اشتاخل 1980، لوبلاک و لوی لوبلون). وجود اسپین الکترون و مقدار نابهنجار گشتاور مغناطیسی آن نیز به هیچ وجه ناشی از خصیصه‌ی منحصراً اینشتینی معادله‌ی دیراک نیست و از نظریه‌ی گالیله‌ای مشابه و ساده‌تری نیز به دست می‌آید (لوی لوبلون 1967، 1971،1974). همچنین، بدون نیاز به نسبیت عام، مکانیک نیوتونی برای توجیه انبساط عالم بخوبی کفایت می‌کند (کالان و دیگر 1965، لوی لوبلون 1972). اثبات ناکامی این نظریه‌ها و لزوم جایگزینی آن‌ها، مشکلتر از آن است که در بیشتر کتاب‌ها مورد تأکید قرار می‌گیرد. مرز خطا همیشه قابل رؤیت نیست، بویژه اگر این مرز از جایی بگذرد که تصور نمی‌رود.
(ب) نظریه‌های همراه: نظریه‌هایی را که هنوز هم «منسجم» و دارای منطق درونی قوی‌اند، ولی خارج از چارچوب‌های نظری عمومی متداول قرار دارند، بدین نام می‌خوانیم. این نظریه‌ها قادرند با اکثر ایرادات مقابله کنند، ولی سرانجام در مقابل احتجاج‌های قاطع ولی ظریف به مانع بر می‌خورند. یک مثال خوب در این مورد نظریه‌ی گرانش لوساژ است (آرونسون 1964). این محقق قرن هجدهم، گرانش نیوتونی را بدون نیاز به ایده‌ی اسرار آمیز کنش از دور به نحو بسیار ماهرانه‌ای توجیه کرد. به نظر او در فضا شار همسانگردی از ذرات خاص («فوق دنیوی») جریان دارد که برخورد آن‌ها با اجرام سماوی تکان لازم را بدان‌ها منتقل می‌کند. به علت تقارن یک جسم کروی منزوی، این کنش‌ها یکدیگر را خنثی می‌کنند. اما اگر دو جسم مقابل هم باشند یکی حجاب دیگری می‌شود و کمبود برخوردهای حاصل از این امر، نیروی برآیندی در طرف دیگر ایجاد می‌کند. به عبارت دیگر، به نظر لوساژ، اجسام همدیگر را نمی‌ربایند، بلکه به سوی هم رانده می‌شوند، بسادگی می‌توان تشخیص داد که نیروی مربوط، لااقل در فاصله‌ی دور، درست به نسبت عکس مجذور فاصله تغییر می‌کند، زیرا نسبت ذراتی که اجسام جریان آن‌ها را قطع می‌کند از مرتبه‌ی زاویه‌ی فضایی است که اجسام تحت آن قرار دارند. کنش از دور به صورت اثری از کنش‌های تماسی ظاهر می‌شود، خود لوساژ با موفقیت به ایراد‌های وارده پاسخ گفت و نظریه‌ی او بعداً بیشتر تحقیر شد تا مردود. در پایان قرن نوزدهم، این نظریه مجددا مورد توجه قرار گرفت، تا این‌که بالاخره در زیر ضربات ماکسول فرو ریخت. اما این برهان قاطع که پوانکاره (پوانکاره 1947، همچنین رک آرونسون 1964) آن را به نحوی بسیار درخشان خلاصه کرد، برهانی بسیار ظریف است، و جالب توجه است که می‌بینیم انتقادهای جاری بر این نظریه، به هیچ وجه کافی و یا حتی قانع کننده نیستند (برای مثال رک فاینمن 1965). به هر حال، این مسئله می‌تواند موضوع یک درس عالی از فیزیک و تاریخ باشد.
(ج) نظریه‌های بیراه: اکثر نظرات موجود در حواشی علوم مانند خورشید سرد، زمین مجوف، اتم بادی و غیره در این مقوله جای می‌گیرند. در این‌جا از ده‌ها ردیه بر نسبیت اینیشتین سخن به میان نمی‌آوریم. پی بردن به این‌که تناقض بین ادعاهای این آثار و اندیشه‌های پذیرفته شده در کجاست غالباً مشکل و خطاهای استدلال کاملاً مکتوم‌اند ولی اگر دانشجویی (یا معلمی) که ظاهراً در نسبیت اینیشتین خبره است، قادر نباشد دلایل آن‌ها را رد کند (که معمولاً این چنین است)، پس معلومات او به چه می‌ارزد؟ یک نظریه‌ی بیراه که به عنوان سؤال امتحانی برای دانشجویان فوق لیسانس فیزیک دانشگاه پاریس7 (واحد روش‌های کمی در فیزیک) داده شده بود ارائه شده است. باید گفت اوراقی که پس گرفتیم، نسبتاً خالی بودند و نمی‌توان مطمئن بود که بسیاری از فیزیک‌دان‌های مورد تأیید هم بتوانند این خلأ را بهتر پر کنند . . . جامعه‌ی علمی خیلی گرایش دارد که به کژآیینی‌هایی که مزاحمش هستند توجه نکند و آن‌هارا بدون آزمون رد کند. تردیدی نیست که اکثریت عظیم این نظریه‌هایی بیراه بی‌ارزش‌اند. اما لااقل به زحمتش می‌ارزد که درباره‌ی آن‌ها فکر کنیم و بگذاریم که این نظریه‌های بیراه بیان شوند؛ خفه کردن این اندیشه‌های «ناماندگار» بیهوده است. بدون شک این از علامت‌های دوره‌ی آخرالزمان است که اندیشه‌های بدون عمق که غالباً بیراه‌اند، در نوشتارهای آبرومند جایی پیدا کرده‌اند. البته در این‌جا فاصله‌ی بین تسامح گرایی و جزم گرایی بسیار باریک است و نباید دچار افراط شد. (د) نظریه‌های گمراه: اهمیت اجتماعی این نظریه‌ها بیش از اهمیت علمی آن‌هاست، زیرا بیش از همه زیانبارند. در این‌جا منظور متون یا سخنرانی‌هایی است که ظاهراً درباره‌ی فیزیک بحث می‌کنند ولی اصلاً معنی ندارند، مثل آثاراستاین برگ، یا مقلدین تماشاخانه‌ها که به زبان خارجی صحبت می‌کنند، بدون این‌که چیزی گفته باشند. فقدان معنی در یک پیام همیشه نگران کننده است، زیرا هرگز نمی‌توانیم مطمئن باشیم که گیرنده قدرت تشخیص صحت و سقم پیام را داشته باشد: چگونه می‌توان مطمئن شد که آیا خود پیام هنگام انتشار معنی نداشته یا این‌که گیرنده آن را نفهمیده است؟ از این‌جاست که خیلی‌ها در مقابل شیادی‌های روشنفکرانه محتاط می‌شوند، مثلاً در فرانسه در زمان حاضر، نظریه‌ی سینرژتیک م.واله (لوی لوبلون1976) یا فراروانشناسی کوانتومی که خوراک لذیذی برای بعضی از مطبوعات جنجالی فراهم می‌آورند از این نوع‌اند. با وجود این، مطلب از چارچوب تعلیم و تربیت فراتر می‌رود و رنگ فرهنگی و عقیدتی به خود می‌گیرد. به اعتقاد من، موضع گیری در مقابل این بهره برداری از برچسب علمی یک مسئولیت اخلاقی است، و باید در این راه تلاش کرد و از مواجه با خطر نهراسید. اگر چنین موضع قاطعی اتخاذ نشود، خطر این‌که نه‌تنها عامه‌ی مردم، بلکه دانشجویان (در چارچوب آموزش) نیز گول مبتذل‌ترین وسوسه‌های روشن‌فکرانه‌ی آن‌ها را بخورند بسیار است، همچنان‌که در این باره نمونه‌های متعدد دیده‌ایم. در این‌جا نیز انتقاد علنی باید جای سکوت ملال‌آور را بگیرد.

3 به سوی آموزش استنکاف

عرضه‌ی نظریه‌های نادرست و بحث سیستممند درباره‌ی آن‌ها امکان می‌دهد که موانع موجود در سر راه تعلیم و تربیت و معرفت شناسی را که غالباً ناشناخته‌اند و یا در آموزش سنتی ندیده گرفته می‌شوند نمایان کنیم، چرا که بهتر است صریحاً با این موانع مواجه شویم.
در این صورت سهم خود را در تهیه و تدوین روش آموزش استنکاف ادا کرده‌ایم. این نوع آموزش به دانش‌آموز و دانشجو اجازه می‌دهد که بگوید «نه»، یعنی به‌آن‌ها کمک می‌کند از موضع انفعالی، که در آن فقط می‌توان یک معرفت پیش ساخته را پذیرفت، خارج شوند. در عمل دیده می‌شود که رضایت روحی دانشجو از این نوع آموزش بسیار قابل توجه است و در افزایش اعتماد به نفس او و در نتیجه در استحکام دریافت مفهومی وی تأثیر بسزایی دارد.
آموزش علوم نمی‌تواند، برخلاف آن‌چه مدعی است، در ایجاد روحیه‌ی انتقادی سهمی داشته باشد مگر اینکه نقد در خود علم را تشویق کند، و در نتیجه آن‌چه را قابل انتقاد است در معرض نقد قرار دهد.
م.ر. برنارد در کتاب خود به نام زمین مجوف (پاریس، البن میشل، 1971) که از آمریکایی ترجمه شده است، با بررسی مجدد تعداد زیادی نظریه‌ی قدیمی، این نظر را می‌پروراند: «زمین بر خلاف آنچه تصور می‌شود، یک کره‌ی صلب با هسته‌ای داغ از فلز مذاب نیست. در واقع، زمین مجوف است و درون آن به وسیله‌ی دو منفذ در قطب‌ها با سطح زمین ارتباط دارد. در سطح داخلی آن تمدن پیشرفته‌ای وجود دارد که سازنده‌ی بشقاب‌های پرنده‌ای است که در فواصل زمانی منظم در سطح زمین به جاسوسی می‌پردازند»
شکل زیر که از این کتاب گرفته شده است، طرح زمین مجوف را نشان می‌دهد. با بررسی عکس‌های متعدد دقیق که به وسیله‌ی قمرهای مصنوعی از کره‌ی زمین گرفته شده، به آسانی می‌توان نشان داد که منفذهای عظیمی که مؤلف انگاشته است، وجود ندارند. حتی اگر از این بخش از فرض‌ها چشم بپوشیم، چگونه می‌توانیم روی این نظر داوری کنیم؟ نظریه‌های فیزیکی کنونی در مورد امکان و قابل قبول بودن این نظریه به ما چه می‌گویند؟ و اگر در مورد کاربست چنین اندیشه‌ای برای زمین تردید داشته باشیم، آیا می‌توانیم معتقد باشیم که برای سیاره‌ی دیگری (مثلاً مریخ یا یک سیاره‌ی ناشناخته از یک منظومه‌ی نجومی دور دست) که اطلاعات رصدی کمتری از آن در دست داریم، درست باشد؟ وانگهی مارشال. ب. گاردنر یکی از محققینی که ر. برنارد به آنان استناد می‌کند در سال 1299/1920 در کتاب خود به نام سفر به داخل زمین گفته است که تمام سیارات باید مجوف باشند، زیرا در مرکز هر سیاره، قسمتی از آتش اولیه، خورشید مرکزی را تشکیل می‌دهد، اما مواد سنگینتر به سمت سطح رانده می‌شوند و در آن‌جا پوسته‌ی صلبی را تشکیل می‌دهند و وسط را خالی می‌گذارند. این محقق، بدین طریق، مسئله کاوش سطح درونی را مطرح می‌کند:
«با توجه به این‌که نیروی گرانی، همه چیز را به سوی مرکز کره می‌کشد، آیا نباید این نیرو موجب شود که کاوشگری که به سطح دیواره‌ی داخلی زمین می‌رسد در خلأ سقوط کند؟ پاسخ می‌دهیم که در مورد جاذبه‌ی زمین، این مرکز هندسی کره نیست که نیروی جاذبه را معین می‌کند، بلکه جرم آن است. و اگر جرم زمین در قسمت پوسته بیشتر باشد، جرم این پوسته است که نیروی جاذبه را اعمال می‌کند، نه یک نقطه‌ی ساده‌ی هندسی واقع در 4600 کیلومتری آن. این 4600 کیلومتر، فاصله‌ی تقریبی است که سطح درونی زمین را از خورشید مرکزی جدا می‌کند. توزیع یکنواخت نیروی گرانی در سراسر پوسته‌ی زمین موجب می‌شود که خورشید مرکزی دقیقاً در محل معینی که از تمام قسمت‌های این پوسته به یک فاصله است معلق بماند. وقتی که روی دیواره‌ی خارجی پوسته‌ی زمین قرار می‌گیریم، جرم این پوسته است که ما را به سطح زمین می‌چسباند. وقتی که روی دیواره‌ی داخلی قرار می‌گیریم همین نیرو است که ما را محکم روی پایمان نگه می‌دارد».
به کمک نظریه‌های فیزیکی که امروزه پذیرفته شده‌اند و با جستجوی دلایلی که کاملاً قانع کننده باشند، فرضیه‌های زیر را به‌ترتیب مورد بحث قرار دهید:
1. سیاره‌ی P مجوف است، مرتبه‌ی بزرگی ابعاد آن، نزدیک به چیزی است که در شکل نشان داده شده است (می‌توان از ایده‌ی شکاف‌های قطبی صرف نظر کرد).
2. قسمت(1) را می‌پذیریم: در داخل سیاره‌ی P خورشید کوچکی وجود دارد. این خورشید در مرکز سیاره قرار دارد.
3. قسمت‌های (1) و(2) را می‌پذیریم: سطح درونی P قابل سکونت و مسکون است، در آن‌جا رودخانه، گیاه و جانور وجود دارد (که لزوماً تشکیل یک «تمدن» نمی‌دهند». به ویژه، سعی کنید که در مرحله‌ی مناسب بحث: دلایل گاردنر را که فوقاً ذکر شده است مورد بررسی قرار دهید.