پرسش های عمده در فلسفه علم

واژه های نظری چه پایگاهی دارند؟

ما در زبان علم دو نوع واژه را از هم متمایز کرده ایم: واژه های مشاهده ای و واژه های نظری. واژه های مشاهده ای مستقیماً و بی واسطه به صفات ادراک شدنیِ متعلقات و موضوعات تجربه آدمی راجع می شوند. واژه هایی نظیر«قرمز»، «حل می شود»، « خم می شود»،« بلند می شود»، مستقیماً و بی واسطه به صفات ادراک شدنی یا به متعلقات و موضوعاتی در حیطه تجربی آدمی راجع می شوند. برخلاف، واژه های نظری مستقیماً و بی واسطه به صفات ادراک شدنی یا متعلقات و موضوعاتی که در حیطه تجربی آدمی اند، راجع نمی شوند. در واقع، نشانه کامیابی و قدرت سترگ علم در امر تبیین این است که علم از واژه های نظری بهره برداری می کند. زبان علم، با تنزل ندادن خودش به سطح مشاهدات موردی، دامنه تبیین را تا فراسوی حصارهای تنگ تجربه بی واسطه ما، گسترش داده است.
واژه های نظری خود بر چندین قسم متفاوت اند: استعدادی، مشاهده پذیر نامستقیم(1) و کارکردی(2). واژه نظری استعدادی است اگر مشاهده مصداق آن منوط به شرایط زمینه ای(3)باشد. مثلاً، تعبیر «حل می شود» مشاهده ای است، اما تعبیر« حل شدنی» نظری و استعدادی است. برای پی بردن به اینکه ماده ای حل شدنی است، باید مشاهده کنیم که آیا آن تحت شرایط معین، مثلاً در مایعی خاص که درجه حرارت مشخصی دارد و نظایر این، حل شدنی است. بسیاری از واژه های علمی از قبیل« مغناطیسی»، « کشسانی»، «شکافته شدنی(4)»، استعدادی اند. واژه نظری هنگامی مشاهده پذیر نامستقیم است که ما نتوانیم مصداق آن را مستقیماً مشاهده کنیم اما بتوانیم آثار آن را به طور نامستقیم ردیابی کنیم. مثلاً ما نمی توانیم اتم ها یا پرتوهای ایکس را مستقیماً مشاهده کنیم، اما می توانیم آثار ذرات اتمی را با تجهیزات خاصی که برای این منظور ساخته شده اند، ردیابی کنیم. گفته می شود، اتم ها( و همه مشاهده پذیرهای نامستقیم) موجد آثار معینی هستند یا آثار معینی را پدید می آورند که می توانیم آنها را مستقیماً، مثلاً با یک سنجه خوان(5)، مشاهده کنیم. ما، وجود این علل را می پذیریم زیرا قدرت تبیین گری ما را بر اشیایی که مشاهده می کنیم، بیشتر می کنند. رویدادهایی همانند یک انفجار هسته ای را نمی توان جز برحسب یک واکنش هسته ای مشاهده ناپذیری، تبیین کرد.
واژه نظری هنگامی کارکردی است که به هیچ وجه ارجاع آن به هیچ چیز خواه مشاهده پذیر یا مشاهده ناپذیر میسر نباشد، لکن برای ربط دادن واژه های مشاهده ای دیگر و واژه های نظری به منظور تحقق بخشیدن به قدرت تبیین گری بیشتر به کار می آیند. واژه هایی نظیر« مکان»، «زمان»، «تابع پسی»، کارکردی اند. توجیه ما برای استفاده از واژه هایی از این دست این است که آنها ما را در برخی چیزهایی که مستقیماً مشاهده می کنیم، مانند نور، مدد می کنند، به گونه ای که بی مدد آنها، مشاهده شان ممکن نیست.
همه مسائل فلسفه علم بستگی به پایگاه واژه های نظری دارند. واژه های متریک، مکان و زمان و علیت، واژه هایی نظری و خاصه واژه هایی کارکردی اند. اینکه کدام واژه نظری و کدام واژه مشاهده ای است، نگرش ما را به واقعیت تعیین می کند. توجیه استفاده از چنین واژه هایی این است که آنها به امر تبیین یاری می کنند از این حیث که ما را قادر به پیش بینی رویدادهای مشاهده پذیر می سازند. برخی نظریه پردازها بر این نکته پای فشرده اند که همه واژه های نظری یا از جنس واژه های استعدادی اند یا از جنس واژه های مشاهده پذیر نامستقیم، و با این کارْ واژه های کارکردی را از دور خارج کرده اند. کوشش برای کنار گذاشتن واژه های کارکردی کوششی بی حاصل بوده که تکلف آمیز بودن و ناشایستگی آن به ثبوت رسیده است. دلیل طرد و تخطئه واژه های کارکردی چون به موجودات مشاهده پذیر راجع نمی شوند، به این می ماند که حرف« و» طرد شود چون به موجودی مشاهده پذیر راجع نمی شود.

واژه های متریک چه پایگاه و نقشی دارند؟

پیدایش علم نوین از مدد گرفتن از شاخه های گوناگون ریاضیات برای دست یافتن به سنجش های کمّی دقیق، بازشناخته نمی شود. هنگامی که مفاهیم ریاضی به مدلولهای تجربی، به منظور سنجش و محاسبه، اطلاق گردیدند. مفاهیمی موسوم به واژه های متریک پدید می آیند.
کسی که بیشترین سهم را در متقاعد کردن دانشمندان به ارزش واژه های متریک داراست، گالیله است. گالیله نشان داد که ما چگونه ابتدا صفات تجربی معینی را برحسب یک مقیاس مخصوص می سنجیم، سپس پیامدهای آن سنجش ها را برحسب مجموعه خاصی از تابع های ریاضی محاسبه می کنیم، و سرانجام به صفات مشاهده پذیر یا تجربی بیشتر دست پیدا می کنیم. گالیله با استفاده از این روش توانست رویدادهای آشکار تجربی را، همانند مسیر گلوله یک توپ و برخی رویدادهای جدید یا از قبل مشاهده نشده نظیر لختی در اجسام را،‌ تبیین کند. تبیین هایی از این دست، بدون واژه های متریک،‌ ممکن نبودند.
لکن گالیله بروشنی ریاضیات محض را از ریاضیات کاربردی یا واژه های متریک تمییز نداد. طبیعت ممکن است به زبان ریاضی نوشته شده باشد؛ اما در زبان ریاضی چیزهایی بیش از آنچه در آسمان و زمین است، وجود داشته و دارد. دوست و معاصر گالیله، کپلر، پی برد که مدارهای سیارات بیضوی اند نه مستدیر ولو آنکه مدارهای مستدیر از لحاظ ریاضی کامل ترند. دکارت از راه نشان دادن اینکه چگونه واژه های متریک می توانند سرچشمه فیّاض پیش بینی ها و پیشنهادهای تبیینی باشند، بر ارزش واژه های متریک تأکید دوباره کرد.
آیزاک نیوتون نخستین کسی بود که بروشنی ریاضیات محض را از ریاضیات کاربردی تمییز داد. ریاضیات محض یک علم حساب صوری است که تابع های بی شماری را، برحسب مفاهیم و عملیات بنیادی اش، حل و فصل می کند. خلاصه کلام، این علم مجموعه ای کاملاً ساختگی از نمادهاست، نمادهایی که ضمناً روابط بین آنها به دقت ترسیم شده اند. این حساب به هیچ معنی محصلی یک زبان نیست و هیچ مرجعی ندارد. ریاضیات کاربردی یا واژه های متریک چیزی نیستند بجز بخش کوچکی از ریاضیات محض که تعبیری که از آنها شده این است که به عالم تجربی ما اطلاق گردیده اند. مبدل شدن ریاضیات محض به یک زبان، تا حدی به سبب وجود یک مرجع معین است.
واژه های متریک از دو جهت به گفتمان علمی وارد شده اند: بعضی از اهل علم، مانند نیوتون، ناگزیر شدند تابع هایی را که برای بیان روابط تجربی و نظری موردنیاز بودند ابداع یا تعبیه کنند. نیوتون حساب انتگرال و دیفرانسیل را ابداع کرد. بعضی دیگر از اهل علم هم اکنون پی به روابطی تابعی(6)برده اند که توسط ریاضی دانان پیشین تعبیه شده و فقط ایشان آن را از آنان وام گرفته اند. از باب نمونه، اینشتین، تبدیلهایی را که لورنتس ابداع شده بود، وام گرفت.
تأکید بر این نکته درخور اهمیت است که از هیچ راهی پیشاپیش نمی توانیم بدانیم کدام تابع ها از کدام شاخه از ریاضیات بیشترین سودمندی را در عمل به ثبوت می رسانند. از این گذشته، از تاریخ علم حتی می توان نمونه هایی نشان داد که چگونه تابع هایی که در گذشته مفید واقع شده بودند، از آنها سلب اعتبار شده یا تابع های دیگری جایگزین آنها شده اند. استفاده از هندسه نااقلیدسی ریمانی به جای هندسه اقلیدسی، مشت نمونه خروار است.

مکان و زمان چه معنایی دارند؟

مکان و زمان واژه هایی نظری اند. ما مستقیماً مکان را مشاهده نمی کنیم و مستقیماً و بی واسطه زمان را ادراک نمی کنیم. این باعث پدید آمدن پرسشی می شود، مکان و زمان جزو کدام نوع از واژه های نظری اند، استعدادی، مشاهده پذیر نامستقیم یا کارکردی؟
مفهوم مکان به عنوان یک حقیقت مشاهده پذیر نامستقیم( که توسعاً به زمان نیز اطلاق می شود) از حمایت نیوتون برخوردار بوده است. نیوتون وجود مکان مطلق را به عنوان ظرفی که در درون آن حرکت مطلق رخ می دهد، مسلم انگاشت. ما نمی توانیم عملاً چنین ظرف پهناوری را مستقیماً مشاهده کنیم ولکن می توانیم حرکت مطلق را مشاهده کنیم. برپایه حرکت مطلق، وجود مکان مطلق را استنتاج کرده ایم. آزمایش نیوتون با سطل آب به این منظور بود که وجود حرکت مطلق را اثبات کند. او استدلال کرد که وجود حرکت از وجود یک نیرو حکایت می کند و نیروها سبب پیدایش حرکت شتابدار، همانند حرکت چرخشی، گردیده اند. حرکت چرخشی حاکی از حرکت مطلق است. ما مستقیماً حرکت چرخشی را چونان نیروی گریز از مرکز تجربه می کنیم. ماخ، یکی از منتقدان نیوتون، برای تبیین این مطلب که چگونه می توان نیروی گریز از مرکز را بدون مسلم انگاشتن حرکت مطلق تبیین کرد توانایی داشت. کوششی که نیوتون برای اصل موضوع کردن مکان مطلق به عنوان مشاهده پذیر نامستقیم مبذول داشت، بدین سان، نافرجام ماند.
هم کوشش دکارت برای یکی کردن مکان با ماده یا با ملاء و هم نظریه اتر در قرن نوزدهم را می توان کوشش هایی برای تبیین مکان به مثابه یک حقیقت مشاهده پذیر نامستقیم انگاشت. این کوشش ها نیز، بر همین سیاق، با شکست مواجه شدند.
نظریه های نسبیت اینشتین در بحث از مضمون مکان و زمان از اهمیت خاصی برخوردارند. نخست از این حیث که اینشتین اثبات کرد که این دو مفهوم را نمی توان جداگانه بررسی کرد. دوم، اینشتین در نظریه نسبیت خاص این نگرش را پذیرفته است که جا-گاه یک واژه نظری کارکردی است. سوم، به نظر می رسد او در نظریه نسبیت عام این نگرش را اتخاذ کرده که جا- گاه یک واژه نظری استعدادی است.
در نظریه نسبیت خاص، جا- گاه صرفاً عبارت است از نسبتهای مکانی و زمانی در میان اشیاء با حذف اشیاء این نسبتها نیز محو خواهند شد. سخن گفتن از مکان یعنی سخن گفتن درباره اقسام میله های مخصوص سنجش و خصوصیات آنها که ما به کار می بریم. سخن گفتن درباره زمان یعنی سخن گفتن درباره خصوصیات ساعتها. جا- گاه مفهومی کارکردی است که وقتی به درستی و به طور نسبی تعبیر شود، برای ما این امکان را فراهم می کند که درباره دنیای تجربه خودمان سخن بگوییم و اموری از قبیل ثبات نور و هم ارزی جرم و انرژی را که نتوانسته ایم آنها را جور دیگری توضیح دهیم، تعلیل کنیم.
در بحث های بعدی اینشتین راجع به نظریه نسبیت عامش، چنین به نظر می آید که او، ولو آنکه کمی مبهم است، می خواهد از این نگرش پرده بردارد که جا-گاه می باید به مثابه یک واژه استعدادی فهمیده شود. جا-گاه باید به عنوان یک نوع پیوستار(7) درک شود، به گونه ای که در آن رویدادهای موضعی، مانند حرکت اشیاء صرفاً اعوجاجی(8) از این پیوستارند. مشاهده کردن این پیوستار همانا مشاهده کردن این اعوجاج موضعی تحت شرایط خاصی است. این نگرشی استعدادی است و نه تبیین مشاهده پذیر نامستقیم، زیرا جا-گاه مستقل از مضمونش نیست. تنها اشکالی که این نگرش دارد این است که واژه های استعدادی به صفات موجودات راجع می شوند و معلوم نیست جا- گاه چه نوع صفتی است. این گفته که جا-گاه صفت اعوجاجهای موضعی اش است بازگشتش به نگرشی کارکردی است و باعث می شود نگرش استعدادی تبدیل به قسمی توصیف شاعرانه بشود.

اصل علیت چیست؟

از زمان ارسطو مرسوم بوده است که بگویند تبیین کردن چیزیْ پرده برداشتن از علل آن است. برحسب نظر ارسطو، چهار نوع علت وجود دارد: علل صوری، مادی، غایی و فاعلی. تاریخ علم شاهد کاهش تدریجی تعداد عللی بوده است که در تبیین علمی ضروری یا حتی محتمل انگاشته می شده اند. تا زمان گالیله مسلم و مفروض بود که تبیین یک رویداد عبارت بود از اینکه آن چگونه، نه چرا، حادث شده است. چگونه، علت فاعلی یا شرایط بلافصل مقدم برای حدوث رویداد موردنظر ضروری بوده اند.
مهم ترین تحلیل را از اصل علیت دیوید هیوم ارائه کرد. یکم، هیوم استدلال کرد که اینکه ادعا می شود رویدادی علت رویداد دیگر، موسوم به معلول است، در حکم این است که گفته شود رویداد یکم(علت) از نظر زمان مقدم بر رویداد دوم(معلول) است و دو رویداد از نظر زمان و مکان مجاور یکدیگرند و تجربه گذشته در حد اعلی اقتران این دو رویداد را آفتابی می کند. دوم، هیوم استدلال کرد که هیچ رابطه علّی، قطعی و مسلم نیست. هیچ رابطه ضروری بین دو رویداد یا در میان رویدادها وجود ندارد. آنچه وجود ندارد فقط یک نظم مشهود است. در واقع، در برخی موارد روابط علّی فقط روابطی محتمل یا آماری می باشند. سوم، استدلال کرد که خود اصل علیت هیچ شاهد تجربی ندارد. کسی نمی تواند تضمین بدهد که چون رویدادها درگذشته به طور منظم مترتب بر یکدیگر بوده اند با همین نظم در آینده نیز مترتب بر یکدیگر خواهند بود. چهارم، رابطه علیت را نمی توان به صورت مستدل توجیه کرد، یعنی نمی توان آن را با استنتاج از برخی اصول پذیرفته شده دیگر مستدل کرد.
اصل علیت یک واژه نظری کارکردی است. نظری است چون ما خود علیت را مشاهده نمی کنیم، فقط دو رویداد مجزا می بینیم. کارکردی است چون هیچ شاهد مستقیمی، هیچ شاهد تجربی به طور کلی، برای علیت وجود ندارد. این واقعیت که علیت مبتنی بر زمان و مکان است سرنخی است برای نظری بودن و سرشت کارکردی اش. اهمیت این واژه نظری در این است که تبیین علمی عبارت است از ربط دادن رویدادها در زمان و مکان به یکدیگر. تغییراتی که در صفات یک رویداد پدید می آید منتهی به تغییراتی در صفات رویداد دیگر، بر پایه مدت زمان، خواهد شد. حامیان نظریه کوانتوم استدلال کرده اند که مکانیک کوانتوم بی نیاز از اصل علیت است. مرادشان از این گفته این است که نظریه کوانتوم ناموجبیت گروانه و آماری است. لکن هیچ چیز در اصل علیت وجود ندارد که مشعر بر یا حاکی از این باشد که روابط علّی نمی توانند آماری باشند. در واقع هیوم حکم کرده بود که بسیاری از روابط علّی، آماری اند. از این گذشته، روابط آماری در سطح زیراتمی، که نظریه کوانتوم با آنها سروکار دارد، مشعر بر این نیستند که روابط علّی در سطح جهان کبیر می باید آماری باشند.
قصدی که نظریه های کوانتوم از نفی موجبیت دارند این است که ما نمی توانیم ویژگیهای معینی مانند موضع و سرعت یک الکترون را به طور همزمان تعیین کنیم. با وصف این، نظریه کوانتوم، از لحاظ ویژگی های دیگر، موجبیت گروانه است. در واقع، تبیینی علمی که بین رویدادهای مجزا پیوند برقرار نمی کند، اصلاً تبیین علمی محسوب نمی شود. ذکر این نکته لازم است که نفی موجبیت، از لحاظ برخی ویژگی های الکترون، گمراه کننده است زیرا نظریه کوانتوم بر پایه این فرض قرار دارد که چنین ویژگی هایی وجود ندارد. بدین سان، نظریه کوانتوم از لحاظ اقسام گوناگون موجودات و مفاهیمْ علّی است.

آیا تبیین های علمی مبتنی بر تمییز نمود از واقعیت اند؟

پاسخ به پرسش تمییز واقعیت از نمود، ارزش تاریخ علم را نمایان می کند که تفاوت مسأله ای راستین از مسأله ای دروغین را که زاییده خوگرفتن به واژگانی کهن است، نشان می دهد.
تمییز نمود از واقعیت دست کم به یونان باستان باز می گردد که یا پنداشته می شد واقعیت لایتغیر است، یا وصف[ اشیاء]غیرواقعی است، اگر مقدور باشد وصف متعارض دیگری به همان شیء نسبت داده شود. مثلاً سکه را می توان هم به مستدیر بودن و هم به بیضوی بودن متصف کرد، لذا نه گرد بودن نه بیضی بودنْ هیچ کدام واقعی نیستند. در قرون وسطی استدلال می شد که هرچه ما مشاهده می کنیم نمود است، در حالی که واقعیت نامرئی است. باور به یک خدای نامرئی استدلال پیش گفته را قانع کننده می کرد. گالیله تمییز بین نمود و واقعیت را با این ادعا که کیفیات اولیه( از جمله امتداد، تعداد و غیره) واقعی اند و کیفیات ثانویه( رنگ، طعم و غیره) غیرواقعی اند، از نو در علم نوین باب کرد. کیفیات دسته دوم نیاز به وجود ناظر دارند ولی کیفیات دسته اول چنین نیازی ندارند.
در علم متأخرتر، این تمییز به انحاءِ متعدد جلوه گر شده است. ادینگتن استدلال کرد که جهان کبیر برحسب جهان صغیر اتمی که فقط به طور نامستقیم مشاهده پذیر است، تبیین پذیر است. جهان صغیر واقعی است در حالیکه جهان کبیر نمود است. بدین سان به نظر می رسد استفاده از واژه های نظری برای پشتیبانی از این تمییز شایسته و متناسب اند. در نظریه کوانتوم به ما گفته می شد که مشاهده گر بر شیء مشاهده شده تأثیر دارد؛ بنابراین آن شیء چگونه رفتار می کند هنگامی که مشاهده نشده باشد و چیزی باشد که ما هرگز نمی توانیم به آن علم پیدا کنیم. وانگهی، ما نمی توانیم موضع و سرعت یک الکترون را به صورت قطعی، پیش بینی کنیم.
همه بحث های پیش گفته مبتنی بر برخی مفاهیم آشفته و درآمیخته اند. علم همانا راه و رسمی است که کوشش آن توصیف همه طبیعت است. طبیعت عبارت از جهان تجربه انسان است. اگر چیزی به هر صورت تجربه شد، حتی اگر به صورت یک خیال باشد، تبیین و توصیف می طلبد. از یک جهان تجربه نشده اصلاً نمی توان صحبت کرد. ما به وجود اتمهایی که نمی توانیم آنها را مستقیماً مشاهده کنیم باور داریم، صرفاً به سبب مشاهده نامستقیم ما به مدد ابزارهای ماکروسکوپی، که خود آنها مستقیماً مشاهده پذیرند. از این گذشته، واژه های نظری، همانند واژه های کارکردی، به موجودات مشاهده ناپذیر راجع نمی شوند. آنها به هیچ چیز راجع نمی شوند؛ آنها نقش دیگری در زبان علمی دارند.
مثالهای سکه، کیفیات اولیه و ثانویه و تمایز شیء- مشاهده گر صرفاً نشان دهنده این هستند که هیچ واژه ای را نمی توانیم در توصیف تجربه مان به کار ببریم، مگر اینکه شرایطی را که در تحت آن، این واژه به کار گرفته شده است، مشخص کنیم. برای توصیف شکل سکه، ابعاد آن را مشخص می کنیم؛ برای توصیف طول، نوع مقیاس را می باید مشخص کنیم؛ برای توصیف رنگ، می باید نورپردازی(9) را مشخص کنیم؛ برای توصیف خصایص ذرات زیراتمی نیز می باید چارچوب سنجش را مشخص کنیم. بدون مشخص کردن چارچوب سنجش، توصیف بی معنی خواهد بود.
اگر علم توصیف جهان تجربه انسان است، در این صورت علم چه چیزی را در خصوص آن تجربه آفتابی می کند؟ پاسخ این پرسش این است که همه کاری که علم می تواند انجام دهد عبارت است از فراهم آوردن زبانی برای آن تجربه ای که در آن تغییری رخ نمی دهد،‌ صرف نظر از اینکه چه زبانی را به کار می بریم. فرض کنیم به ما بگویند جهان مرکب از اشیاءِ‌ فیزیکی سخت یا صلب، همراه رنگها و دیگر صفات است. و باز فرض کنید که به ما بگویند که جهان مرکب از نیروها یا انرژی متحرک است، و این در حالی است که انرژی صلب نیست و هیچ یک از صفاتی را که ما به طور معمول مشاهده می کنیم ندارد. چه تفاوتی این دو توصیف از واقعیت، به اعتبار تجربه ما، می توانند داشته باشند؟ پاسخ این است که هیچ تفاوتی. اگر جهان زیراتمی که مستقیماً مشاهده پذیر نیست مبین جهان صغیر باشد، آن گاه جهان ما غنی تر از آنچه خواهد بود که می پنداریم. لکن ما به چنین ذرات یا موجودات زیراتمی فقط با مشاهده مستقیم سایر اشیاء در دنیای مأنوس خودمان، می توانیم علم پیدا کنیم. حتی اگر بتوانیم ذرات بنیادی(10) را مشاهده کنیم، بقیه تجربه ما همچنان نیازمند تبیین است. به این منازعات فقط در صورتی می توان خاتمه داد که تعیین کنیم کدام زبان مناسب ترین و کارآمدترین زبان برای توصیف چیزی است که تجربه می کنیم. هیچ انکشافی از واقعیت میسر نیست، بلکه فقط انکشاف از زبان های کامیاب و ناکامیاب و مفاهیمی که در لفافه زبان ها هستند، برای ما ممکن است.
یک شق بدیل این است که واژگان اصلی را به عنوان واژگانی براستی واقعی و واژگان مأخوذ و مشتق از آن را به عنوان واژگانی به ظاهر واقعی بینگاریم. بنابراین، اگر مفاهیم بنیادی ما ذرات زیراتمی اند و مفاهیم مشتق شده ما مشتمل بر اشیاء ماکروسکوپی اند، اولی می باید براستی واقعی انگاشته شود. لکن این استدلال، یکی از اقوال است. قول به امکان یک واژگان نقیض(11) و واژگانهای متکثر بی حاصل است. این نکته را نیز باید یادآوری کنیم که ما در تعیین اینکه جرم و انرژی کدامیک واقعی ترند، آن هم در صورتی که این دو از قابلیت تبدیل شدن به یکدیگر برخوردارند، دچار مشکل هستیم. این نزاع هم راهی به دهی نمی برد.

تبیین علمی چیست؟

ارسطو این مفهوم را پیش کشید که تبیین علمی تبیینی است که به ما این قدرت را می دهد تا پدیده هایی را که قرار است تبیین بشوند از قانونی همگانی یا گزاره ای کلی استنتاج کنیم. کوپرنیک بر رأی ارسطو این مفهوم را افزود که در موارد و جاهایی که بتوانیم پدیده ها را از بیش از یک قانون همگانی استنتاج کنیم، قانونی همگانی را برمی گزینیم یا می پذیریم که بیش از پدیده های موردنظر را تبیین می کند. این موسوم به اصل سادگی است. گالیله اثبات کرد که چگونه صورت بندی دقیق قوانین علمی برحسب مفاهیم ریاضی به ما سادگی بیشتر را، به معنی پیشگفته، ارزانی می کنند. قاعده های نیوتون باعث استحکام معیار پیشگفته شد و بر آن این قید را افزود که نمی باید تبیین ها یا فرضیه هایی را که نمی توان آنها را از نظر تجربی یا با ارجاع به مشاهده آزمود، بپذیریم.
مفهوم قانون همگانی یا گزاره کلی روشن نیست. چگونه پی می بریم که گزاره یا قانونی همگانی صادق است در حالی که آن مبتنی بر تعداد محدودی از مشاهدات است؟ گاهی اوقات وجه تمایزهایی در بین قوانین،‌اصول و نظریه هایی که مبتنی هستند بر انواع واژه ها، مشاهده ای یا نظری، که در گزاره مندرج اند، پیشنهاد گردیده است. این وجه تمایزها از پس شرح و توضیح تبیین های علمی برنمی آیند، زیرا از لحاظ علمی کم مایه هستند. تبیین علمی را نمی توان به طور قالبی(12) برحسب صورت یا مضمون آن تشریح کرد، بلکه می باید آن را برحسب کارکردی که دارد، توضیح داد.
چیزی که باعث تمییز تبیین های علمی از یکدیگر می شود این است که آنها آزمون پذیرند و پیش بینی های نتیجه بخش درباره جهان تجربه انسان را برمی تابند. تبیین های غیرعلمی از مواجه شدن با معیار پیش بینی پذیری سر باز می زنند. همان گونه که نیوتون گفته است،« به نظر می رسد کار شاق فلسفه علم منحصراً عبارت از این باشد، عزیمت از حرکات ظاهره به سوی کندوکاو در نیروهای طبیعت و سپس عزیمت از این نیروها به قصد اثبات[ پیش بینی] سایر پدیده ها.»

نقش پیش بینی در علم چیست؟

برحسب سنت، سه نقش در علم به پیش بینی واگذار شده است: به عنوان روش اکتشاف، به عنوان آزمونی برای نظریه های علمی و به عنوان وجه ممیزه تبیین های علمی.
فیلسوفان علم مانند بیکن، هرشل و میل در پی این بودند که اکتشاف علمی را چونان فرایند استقراء تعبیر کنند. استقراء برای آنان در درجه نخست عبارت بود از مشاهده جزئیات. دوم، تعمیم یا پیش بینی بر پایه مشاهده و سوم، آزمون پیش بینی. با وجود این،‌ بیکن ناگزیر شد بپذیرد پیش بینی همیشه چیزی نبوده است که بی واسطه از مشاهده نتیجه شده باشد و میل هم ناگزیر شد بپذیرد که فرایند اکتشاف در مورد برخی از دانشمندان به هیچ وجه همخوانی با مسیرهای استقرایی ندارد. اکتشاف یک قانون یا اصل علمی، نتیجه هیچ فرایند منطقی نبوده است و همواره نیز نتیجه یک پیش بینی، از هر قسم آن، نیست.
اغلب، قوانین یا نظریه ها یا فرضیه های علمی، ‌صدقشان از راه استخراج پیامدها یا پیش بینی هایی که از آنها شده است آزموده می شود و سپس پیش بینی مورد آزمون قرار می گیرد. صدق یا کذب پیش بینی، رهیافت ما را نسبت به فرضیه ها تعیین می کند. اما، حتی در اینجا پیش بینی و آزمون همواره قابل تفسیر به فرایندی منطقی نیستند. غالباً ابداع یک آزمون مستلزم نبوغ سرشار است. ناکامی در پیش بینی را می توان از راههای متعدد،‌ بدون تن در دادن به فرضیه های ابتکاری، تفسیر کرد.
آشکارترین نقش پیش بینی تفکیک تبیین های علمی از غیر علمی است. مجموعه گزاره های علمی( گزاره هایی را که نمی توان همواره به عنوان قوانین همگانی یا به عنوان مشاهده های تعمیم یافته توصیف کرد)به ما قدرت پیش بینی نتیجه بخش را می دهند تا نظم های مشهود دنیایمان را و حتی چیزهایی را که قبلاً مشاهده نکرده ایم، کامیابانه پیش بینی کنیم. از دیدگاه عمل گرایانه(13)،‌گزاره های علمی صرفاً‌ به عنوان تبیین های طبیعت عمل می کنند.

پی نوشت ها :

1.indirectly observable
2.functional
3.contextual conditions
4.fissionable
5.meter reading
6.functional relations
7.continuum
8.distortion
9.lighting
10.elementary particles
11.reverse
12.formally
13.pragmatic

منبع: کاپالدی، نیکلاس (1377)، فلسفه علم، علی حقی، تهران: سروش (انتشارات صدا و سیما)، چاپ سوم: 1390.