آزمون سرنوشت ساز Crucial Experiment

كلمات كليدي : آزمون سرنوشت ساز

نویسنده : سيد محمد تقي موحد ابطحي

آزمون سرنوشت ساز یا قاطع یا به تعبیر جان لازی نمونه علامت راهنما[1] آزمایش یا شاهدی است که نزاع میان دو تبیین علمی رقیب را فیصله می بخشد[2]. فرض کنید دو فرضیه رقیب داریم که هر دو از همه آزمونهای پیشین به یک اندازه سربلند بیرون آمده اند و بنابراین بر اساس شواهد موجود نمی توان یکی را بر دیگری ترجیح داد، در این صورت اگر بتوان آزمونی را تعیین کرد که دو فرضیه رقیب نتایج متعارضی برای آن پیش بینی کنند و بر اساس آن آزمون بتوان یکی از دو فرضیه را رد و دیگری را تایید کرد، به آن آزمون، آزمون سرنوشت ساز گفته می شود.

آزمونهای سرنوشت ساز می توانند آزمایش های ذهنی یا واقعی باشند. نمونه ای از آزمایش ذهنی سرنوشت ساز برای ارزیابی تئوری احتمالاتی مکانیک کوانتوم را پوپر پیشنهاد کرد که پس از نقدهایی که به او شد آن را پس گرفت و به آزمایش ذهنی دیگری که توسط اینشتین، پودالسکی و روزن ارائه شد[3]، توسل جست[4]. آزمایشی که فوکو در سال 1850 انجام داد تا میان دو تصور متعارض موجی(نظریه هویگنس) و ذره ای(نظریه نیوتن) از نور داوری کند، یک آزمون قاطع واقعی قلمداد می شود که نتیجه آن رد نهایی تصور ذره ای و تایید قاطع تصور موجی بود[5].

در معنای آزمون سرنوشت ساز اختلافی نیست، اما سوالات اساسی که در این زمینه وجود دارد آن است که آیا آزمونهای سرنوشت سازی که در تاریخ علم ادعا شده است، واقعا سرنوشت ساز بوده اند؟ و سوال مهم تر آنکه آیا آزمون سرنوشت ساز منطقا ممکن است؟

مراجعه به تاریخگناری های سنتی و رایج به سوال اول پاسخ مثبت می دهد و آزمون بیکن برای داوری میان دو نظریه در ارتباط با جزر و مد دریا[6]، آزمایش هرشل برای داوری قانون سقوط اجسام گالیله و تبیین صعود جیوه در لوله سربسته[7] را در تایید پاسخ خود ارائه می کند. اما مراجعه به تاریخگاری های جدیدی که با کارهای کوایره آغاز شد و توسط کوهن پیگیری و تئوریزه گردید، پاسخ دیگری به این سوال می دهد. برای مثال هر چند آزمایش مایکلسون و مورلی در سال 1887 در تاریخنگاری سنتی و رایج در مدارس و دانشگاه ها یک آزمون سرنوشت ساز معرفی شده است که نشان داد اتر وجود ندارد، اما واقع امر چنین نبود. پس از انتشار نتایج آزمایش مایلکسون و مورلی که دلالت بر عدم اتر داشت، دانشمندان بسیاری از جمله لورنتس که در فضای فکری رایج آن زمان به وجود اتر اعتقاد داشتند، فرضیه های مختلفی، غیر از نفی اتر، را برای تبیین نتیجه آزمایش مایکلسون و مورلی ارائه کردند. نزاع میان دو ایده وجود یا عدم اتر حتی پس از نشر مقاله مشهور اینشتین درباره نسبیت خاص(1900) ادامه داشت. در 1920 دیتون میلر به تشویق اینشتین و لورنتس آزمایش مایکلسون و مورلی را تکرار کرد و در کمال تعجب به نتایجی خلاف آنها رسید. میلر همچنین مشکلات آزمایش مجدد مایکلسن در سال 1930 را نشان داد. بر این اساس به هیچ وجه نمی توان آزمایش مایکلسون و مورلی در سال 1887 را یک آزمون سرنوشت ساز قلمداد کرد[8]. مثال دیگر آزمایش ادینگتون، فیزیکدانی که گفته می شد پس از اینشتین یگانه کسی است که نظریه نسبیت را می فهمد، در 1919 است که ادعا شده آزمونی سرنوشت ساز بود که به تایید نظریه نسبیت عام و ابطال فیزیک نیوتنی انجامید. این در حالی است که در همان سال جمع دیگری از همکاران ادینگتون که در مکانی دیگر همان آزمایش را انجام دادند و به نتیجه دیگری رسیده بودند، اما ادینگتون به نتایج آزمایش آنها توجهی نکرد[9].

در پاسخ به سوال دوم، تز دوئم کواین بیان می دارد که یک فرضیه هیچگاه به تنهائی به بوته آزمون نمی‌رود و بر این اساس هیچ آزمایش‌ تجربی‌ای نمی‌تواند فرضیه منفردی را ابطال کند. به بیان دیگر از آنجا که همواره یک فرضیه به همراه چند فرضیه کمکی به یک پیش‌بینی می‌انجامد، چنانچه نتایج آزمایش تجربی مخالف پیش‌بینی‌های انجام شده باشد، تنها چیزی که می‌توان نتیجه گرفت آن است که یا فرضیه اصلی یا دست کم یکی از فرضیه‌های کمکی که منجر به آن پیش‌بینی شده‌اند نادرست است و آزمایش هیچگاه به تنهائی نمی‌تواند مشخص کند که کدام یک از آن فرضیات نادرست هستند. به بیان دیگر تز دوئم کواین به این نتیجه منتهی خواهد شد که آزمون سرنوشت ساز در علوم، حتی در فیزیک، ممکن نیست.

با وجود شواهد تاریخی و ادله منطقی که مشکلات آزمون سرنوشت ساز را نشان می دهند، برخی از فلاسفه علم ملاحظات دیگری را، از جمله سادگی، پیوستگی و تقارن و ... در عرصه داوری میان نظریه های رقیب پیشنهاد کرده اند، اما مشکلات تاریخی و منطقی این معیارها بیش از آزمون سرنوشت ساز بود. در واکنش به این قبیل مسائل و مشکلات بود که فلاسفه علم توصیفی، همچون کوهن، هنجارهای حاکم در جامعه علمی را مهمترین عامل در اخذ و طرد نظریات علمی معرفی کردند.