روش شناسی برنامه های پژوهش علمی The Methodology of Scientific Research Program_MSRP

كلمات كليدي : پيشرفت علم، عقلانيت، ملاك عقلاني پيشرفت علم، لاكاتوش، هسته سخت، كمربند محافظ، پيش بيني

نویسنده : سيد مهدي بيابانكي

در دهه 1960 یکی از مسائل بحث برانگیز میان فلاسفه علم، مسأله بازسازی عقلانی پیشرفت علمی بود[1]. این سؤال که علم براساس چه معیاری پیشرفت می‌کند و نظریات علمی چگونه و براساس چه ملاکی با نظریات جدید جایگزین می‌شوند، یکی از دغدغه‌های جدی فلاسفه علم بوده است. بر این اساس فلاسفه علم به ارائه مدلهائی می‌پردازند که براساس آنها بتوان پیشرفت علم را به لحاظ تاریخی بازسازی و توجیه نمود و تفسیری منطبق بر واقع از پیشرفت علم ارائه داد. پوپر مدلی از بازسازی عقلانی ارائه کرده بود که بر طبق آن پیشرفت علمی عبارت بود از رشته‌ای از حدسها و تلاش در جهت ابطال حدسها. ایراد مدل پوپر این بود که نمی‌توانست تفسیری واقعی از پیشرفت علم ارائه دهد، چرا که تاریخ علم پر است از وقایعی که براساس آن، دانشمندان علیرغم شواهدی که به نظر می‌رسد مبطل نظریه‌ها بودند، عملاً به استفاده از آنها ادامه می‌دادند[2]. تامس کوهن با تفکیک میان علم متعارف و علم انقلابی هر چند از عقلانیتِ آنی (به این معنا که شاهدِ خلاف یک نظریه، قادر به رد و ابطال سریع آن است) که مدل پوپری گرفتار آن بود رها شد، اما با تاکید بر عوامل جامعه شناختی و روانشناختی در روند تغییر نظریه‌ها، دچار نوعی نسبی گرائی شد.

لاکاتوش جهت احتراز از مشکلات فوق، به ارائه روش‌شناسی خود، موسوم به روش‌شناسی برنامه‌های پژوهشی علمی ‌پرداخت. او الگوی پیشنهادی خود را درباره تبیین ماهیت علم و روش آن، در قالب مقاله‌ای با عنوان روش شناسی برنامه های پژوهش علمی در 1968 پیشنهاد کرد و بر آن بود که این الگو فاقد مشکلات نظریه پوپر و کوهن بوده و مطابقت بیشتر این الگو با تاریخ پیشرفت علم، برتری آن را بر دیگر روش‌شناسی‌های علم اثبات می‌کند[3].

روش شناسی برنامه های پژوهش علمی

در الگوی پیشنهادی لاکاتوش، بر خلاف نگرش اثبات گرایی و ابطال گرایی که واحد دستاورد علمی را یک نظریه منفرد قلمداد می کردند، نظریه های علمی در قالب ساختارهایی به تصویر کشیده شده و معنا می‌یابند که اجزاء این ساختارها را هسته سخت[4] و کمربند محافظ[5] تشکیل می‌دهند.

1- هسته سخت: هر برنامه پژوهش علمی با هسته سخت آن مشخص می‌شود. هسته سخت یا استخوانبندی یک برنامه عبارت است از فرضیه‌های نظری بسیار کلی که مقوم واساس یک نظریه علمی به شمار می‌آیند. به عنوان مثال، هسته سخت یا استخوانبندی فیزیک نیوتنی عبارت است از قوانین سه گانه حرکت نیوتن به انضمام قانون جاذبه گرانش او.

2- کمربند محافظ: در هر برنامه پژوهش علمی، فرضیه ها‌ی کمکی، فرضیه های‌ کاربرد ابزار، شرایط اولیه و غیره وجود دارد که کمربند محافظتی در اطراف هسته سخت تشکیل می دهند.

در این الگو، برای پژوهشهای بعدی که درون برنامه پژوهشی موجود انجام می شود، دو راهنمون ایجابی و سلبی ارائه گردیده است:

1- راهنمون سلبی: راهنمون سلبی یک برنامه بیان می‌دارد که مفروضات اساسی آن برنامه نباید طرد شده یا مورد جرح و تعدیل قرار گیرد. این مفروضات اساسی، بنا به «تصمیم روش شناختی مدافعانش» از ابطال مصون نگاه داشته شده و هرگونه تعارض پدید آمده بین یک برنامه پژوهشی توسعه یافته و شواهد تجربی به بخش دیگری از ساختار نظری نسبت داده می شود[6]. به عبارت دیگر، ابطال همواره به سمت فرضیه های کمکی، فرضیه‌های کاربرد ابزار، شرایط اولیه و ... که کمربند محافظ را تشکیل می دهند هدایت می شود. بر این اساس، هر گونه تعارضی که بین یک برنامه پژوهشی تفصیل یافته و یافته‌های مشاهدتی بروز کند به کمربند محافظ در اطراف هسته سخت نسبت داده می‌شود، نه به مفروضاتی که مقوم استخوان بندی آن برنامه هستند. بنابراین در روش شناسی لاکاتوش، هسته سخت در جریان تحول برنامه پژوهشی، مورد جرح و تعدیل واقع نمی‌شود و هر دانشمندی که هسته سخت را مورد تعدیل قرار دهد از آن برنامه پژوهشی خاص خارج شده است.

2- راهنمون ایجابی: راهنمون ایجابی چگونگی تحول و توسعه برنامه پژوهشی را از طریق ضمیمه کردن مفروضات اضافی به هسته سخت بیان می کند تا در پرتو آن، برنامه پژوهشی بتواند پدیدارهای شناخته شده بیشتری را تبیین و پدیدارهای جدیدی را پیش بینی کند. توسعه یک برنامه پژوهشی از طریق افزایش و تفصیل فرضیه های مناسب و همچنین بسط فنون آزمایشی و ریاضی مناسب انجام می گیرد، به گونه ای که امکان آزمون های تازه و کشف های جدید فراهم آید. در این دیدگاه اعتقاد بر این است که باید به هر برنامه پژوهشی به قدر کافی فرصت داد تا تمام توان خود را آشکار ساخته و فرضیه های آزمون پذیر مناسبی را برای خود بسازد. بر این اساس کارهای اولیه روی یک برنامه پژوهشی بدون توجه به شواهد تجربی مبطل صورت می گیرد. وقتی برنامه پژوهشی بدان حد توسعه یافت که بتوان آن را به بوته آزمونهای مشاهدتی برد، در آنجا نیز بر خلاف ابطال گرایی پوپری تایید برنامه توسط شواهد تجربی در دستور کار قرار می گیرد نه ابطالِ آنی آن.

در چارچوب فلسفه لاکاتوش، روش شناسی علمی باید از دو منظر مورد کاوش قرار گیرد. یکی مربوط به فعالیتهائی است که درون یک برنامه پژوهشی منفرد انجام می شود و دیگری مربوط به مقایسه برنامه‌های پژوهشی رقیب[7]. کار درون یک برنامه پژوهشی منفرد، شامل بسط و جرح کمربند محافظ از طریق افزایش و تعدیل فرضیه‌های گوناگون است. اما در خصوص برنامه‌های پژوهشی رقیب، قابلیت‌های نسبی آن‌ها را باید با توجه به میزان پیشرو یا رو به زوال بودن آنها ارزیابی کرد. پیشرو بودن یک برنامه پژوهشی با دو مؤلفه سنجیده می شود. به عبارت دیگر، دو شیوه جهت ارزیابی برنامه های پژوهشی وجود دارد که بر اساس آن می توان حکم به پیشرفته بودن یک برنامه نسبت به برنامه دیگر کرد و یکی را پذیرفته و دیگری را طرد کرد:

1- درجه انسجام آن: برنامه پژوهشی باید دارای درجه ای از سازگاری درونی باشد که طراحی برنامه ای معین برای تحقیقات آینده را امید دهد.

2- میزان پیش بینی‌های بدیع آن: یک برنامه پژوهشی موفق و پیشرفته باید گاه به گاه موفق به ارائه پیش بینی های جدید و متهورانه (پیش بینی هایی که برنامه پیشین از عهده آن برنیامده یا به صراحت آنها را نفی کرده باشد) شده و این پیش بینی ها مورد تایید قرار گیرند.

بر این اساس اگر یک برنامه پژوهشی با تغییر در کمربند محافظش موجب تشکیل نظریه‌هائی گردد که پیش بینی های جدید به ارمغان آورد، این برنامه به لحاظ نظری پیشرو است. اگر برخی از این پیش بینی‌ها تقویت یا تائید شوند، این برنامه به لحاظ تجربی نیز پیشرو خواهد بود. اما اگر تغییرات و تفاوت‌هائی که نظریه جدید نسبت به نظریه‌های قبلی دارد، به نحوی باشد که صرفاً مانع از ابطال هسته سخت گردد و به هیچ پیش بینی جدیدی منجر نگردد، این تغییرات «موضعی» بوده و برنامه مذکور یک برنامه رو به زوال خواهد بود[8]. بنابراین در چهارچوب یک نظریه پیشرو، نظریه همواره به کشف واقعیت‌های جدید و تا کنون شناخته نشده رهنمون می‌گردد؛ لیکن در چهارچوب برنامه های رو به انحطاط، نظریه هائی که ساخته می شوند صرفاً در پی توجیه واقعیت های شناخته شده اند.

بنابراین اگر دو برنامه تحقیقاتی رقیبِ یکدیگر وجود داشته باشد، یکی در حال پیشرفت و دیگری در حال انحطاط، دانشمندان روی هم رفته جذب برنامه پیشرو می‌شوند[9]. یک برنامه پژوهشی زمانی به منزله یک برنامه علمی به حساب می آید که واجد هر دو شرط باشد. لاکاتوش، مارکسیسم و روان شناسی فرویدی را از آن جهت که نمی توانستند شرط دوم را برآورده سازند و جامعه شناسی را به خاطر اینکه از عهده شرط اول برنمی آمد، علمی نمی دانست.

جهت روشنتر شدن دیدگاه لاکاتوش به ارائه مثالی از تاریخ علم می‌پردازیم. از جمله برنامه‌های پژوهش علمی که لاکاتوش به معرفی آن می‌پردازد، فیزیک نیوتنی است. این برنامه پژوهشی در شکل 1 نشان داده شده است.

فیزیک نیوتنی از یک هسته سخت تشکیل شده است که عبارت است از: قانون اول، دوم و سوم نیوتن (T₃,T₂,T₁) و قانون جاذبه عمومی (T₄). این هسته سخت براساس قراراد و تصمیم مدافعان نظریه نیوتنی از ابطال مصون نگه داشته می شود. در اطراف این هسته سخت، یک کمربند محافظ قرار دارد که با نقطه چین محدوده آن مشخص شده است. کمربند محافظ شامل پاره‌ای از فرضیه‌های کمکی و شرایط اولیه است که با علامت نشان داده شده است. این فرضیه‌ها در کمربند محافظ قابل رد و ابطالند. جرح، تعدیل یا ترک همین فرضیه‌های کمکی و شرایط اولیه به رشد یک نظریه و پیش بینی‌های بدیع منجر می‌شود. در فیزیک نیوتنی، پاره‌ای از این فرضیه‌ها در کمربند محافظ عبارتند از: خورشید ساکن است- حرکات نامنظم سیارات ناشی از تأثیرات نیروی جاذبه دیگر سیارات است- اشیاء به هنگام به کارگیری قوانین حرکت همچون جرم‌های نقطه ای در نظر گرفته می‌شوند و ... . فیزیک نیوتنی براساس همین تعدیلات دانشمندان بر روی فرضیه‌های کمربند محافظ موفق به ارائه پیش بینی‌های بدیعی گشت که تائید تجربی آنها، فیزیک نیوتنی را به یک نظریه پیشرو نسبت به فیزیک ارسطوئی تبدیل کرد. از جمله مهمترین این پیش بینی ها می‌توان به دو مورد اشاره کرد: پیش بینی اینکه سیاره‌ای در ماورای اورانوس موجود است که نهایتاً به کشف سیاره نپتون در نزدیک محل پیش بینی شده منجر شد. دوم: هالی[10] که از دانشمندانی بود که در چارچوب برنامه نیوتنی تحقیق می‌کرد، بر مبنای نظریه نیوتن محاسبه کرد که ستاره دنباله داری (که بعدها به نام خود او نامگذاری شد) پس از 72 سال باز خواهد گشت و نقطه و زمان آن را مشخص کرد. پس از 72 سال این پیش بینی به تحقق پیوست و تائید دیگری بر فیزیک نیوتنی گشت. البته ظهور نظریه نسبیت اینشتین و قدرت بالای آن در پیش بینی حوادثی که نظریه نیوتنی قادر به پیش بینی و تبیین آنها نبود، فیزیک نیوتنی را به یک برنامه رو به انحطاط نسبت به فیزیک اینشتینی تبدیل کرد و فیزیک اینشتین به یک برنامه پیشرو مبدل گشت[11].

مشکلات روش شناسی برنامه های پژوهشی لاکاتوش

یکی از مشکلات الگوی پیشنهادی لاکاتوش آن است که به این سوال اساسی پاسخ نمی دهد که چه مدت باید به یک برنامه فرصت داد تا قابلیت های خود را آشکار ساخته و پیشرونده بودن خود را نسبت به برنامه‌های رقیب به اثبات برساند؟ به بیان دیگر بر مبنای دیدگاه لاکاتوش در هر مقطع از زمان هرگز نمی‌توان به طور قاطع یک برنامه پژوهشی را بهتر از برنامه رقیب دانست. بر این اساس باز هم یک ملاک فرازمانی برای ترجیح یک برنامه به برنامه رقیب ارائه نشده و این چالشی بزرگ برای دیدگاه عقلگرایانه لاکاتوش به حساب می آید. بعلاوه، روش شناسی لاکاتوش این نتجه را در بر ندارد که دانشمندان باید برنامه های پیشرو را برگیرند و برنامه های رو به زوال را کنار بگذارند. بنابراین، می توان برنامه رو به زوالی را تا هنگام پیشی جستن رقیب آن و حتی پس از آن به طور معقول حفظ کرد[12].

مشکل دیگر آن است که روش شناسی لاکاتوش نمی‌تواند تبیین دقیقی از تغییر نظریه‌ها ارائه دهد که وابسته به تصمیم ها و انتخاب های دانشمندان نباشد. روش شناسی او بر تصمیم روش شناختی حامیان نظریه، مبنی بر ابطال ناپذیر بودن هسته سخت آن، استوار است. بر این مبنا، مفروضات اساسی نظریه به طور قراردادی پذیرفته می شوند. با این توصیفات، لاکاتوش نمی تواند معیارهای محکم و معقولی برای انتخاب نظریه‌ها ارائه دهد، در حالی که او به دنبال ارائه تبیینی معقول از علم، پیشرفت آن، و انتخاب نظریه‌هایش بود.