فلسفه علم ویلیام هِیوِل On William Whewell Philosophy of Science

كلمات كليدي : پيشرفت علم، الگوي اكتشاف علمي، فلسفه علم كانت، استقرا، ابداع

نویسنده : سيد مهدي بيابانكي

ویلیام هیول (1866-1794) مورخ، منجم و فیلسوف علم انگلیسی است که به مدت 25 سال ریاست ترینیتی کالج کیمبریج را به عهده داشته است. هیول در زمینه‌های متنوعی فعالیت نموده که از جمله آنها می‌توان به این موارد اشاره کرد: فیزیک و ریاضی، روش علمی، اخلاق، حقوق، تاریخ آموزش و پرورش، الهیات طبیعی، معماری کلیساها، واژه نامه علوم، اقتصاد سیاسی، و تاریخ و فلسفه علم. هیول از دانشمندان مشهور عصر خود بود و گستره وسیعی از دانش داشت و از سوی بسیاری، به عنوان مرجعی معتبر در زمینه لغات و اصطلاحات علمی شناخته می شد. واژه «ساینتیست»[1] ابداع هیول است که آنرا در مقاله ای که در سال 1833 در انجمن انگلیسی پیشرفت علوم ارائه کرد، برای نخستین بار به معنای «دانشمند» به کار برد. دو کار اصلی او در زمینه فلسفه علم با عناوین تاریخ علوم استقرایی از قدیم تا کنون[2] (1837) و فلسفه علوم استقرایی برپایه تاریخ آن[3] (1840) فصل جدیدی را در فلسفه علم گشودند.

پیشرفت علم و الگوی اکتشاف علمی

هیول در صدد بود تا فلسفه علم خود را بر مطالعه‌ای گسترده پیرامون تاریخ علم بنیاد گذارد. او در نظر داشت فرآیند واقعی اکتشاف در علوم مختلف را مورد بررسی قرار دهد تا دریابد آیا طرح‌ها و الگوهایی در آنها ظاهر می‌شود یا نه؟[4]

هیول پیشرفت علمی را به منزله اتحاد موفقیت‌آمیز امور واقع[5] و تصورات یا ایده ها[6] تلقی می کرد، و دو قطبی بودن واقعیت و فکر را همچون اساسی‌ترین اصل روش شناسانه برای تفسیر تاریخ علم در نظر گرفت؛ بدین معنا که می‌توان پیشرفت هر علمی را از طریق ردیابی اکتشاف امور واقع مربوطه، و گردآوری این امور واقع در زیر چتر ایده های مناسب، نشان داد[7]. امور واقع از دید هیول، گستره‌ای از تجربه ادراکی ما از اشیاء تا معرفت‌هایی که برای صورت بندی قوانین و نظریات به کار می روند را شامل می‌شود. به عنوان مثال، داده های نجومی حاصل از رصد برای قوانین سه گانه کپلر، امور واقع محسوب می شود. همچنین خود قوانین کپلر، واقعیاتی هستند که نظریه نیوتن بر مبنای آن صورتبندی می شود. لذا اگر نظریه‌ای در نظریه دیگر ادغام شود (مثل ادغام قوانین کپلر در نظریه جاذبه عمومی نیوتن)، به نوبه خود یک واقعیت (امر واقع) محسوب خواهد شد. ایده ها یا تصورات از دیدگاه هیول، آن دسته از اصول عقلی هستند که واقعیات را به هم پیوند می‌دهند. این اصول عقلانی، که از ادراک حسّی ناشی نشده اند، گستره‌ای از مفاهیم کلّی (مانند زمان، مکان و علّت) تا مفاهیم اساسی علوم خاص (مانند «نیروی حیاتی» در زیست شناسی و «میل ترکیبی» در شیمی) را شامل می‌شود.

هیول در اینجا متأثر از افکار کانت است، چرا که یک رکن ذهنی (تصورات یا ایده ها) را در معرفت و کشف علمی دخیل می داند[8]. به طور کلی، فلسفه علم هیول بسیار تحت تاثیر فلسفه کانت است. هیول هم منتقد مکتب تجربه گرایی انگلیسی است که تمامی دانش را بر پایه تجربه بنا می‌نهد و هم منتقد ایده‌آلیسم آلمانی که سعی در بنا نهادن علم بر اساس تصورات پیشینی دارد؛ در عین حال از هر دو مکتب نیز عناصری را وام می‌گیرد. از دید هیول به‌ دست آوردن دانش هم نیازمند توجه به تصورات است و هم نیازمند توجه به حسیات. مطابق نظر هیول معرفت، ساختاری دو جنبه‌ای دارد: تصورات در مقابل حسیات، افکار در مقابل اشیاء، نظریه در مقابل واقعیت، و ضرورت در مقابل حقیقت تجربی. او این دوگانگی‌ها را آنتی‌تزهای اساسی فلسفه می‌نامد. اگر فاقد محسوسات باشیم دانشی نسبت به جهان نخواهیم داشت، همانطور که اگر فاقد تصورات باشیم وضعیت به همین گونه است[9].

پیشرفت علم از دیدگاه هیول، حاصل اتحاد واقعیات و تصورات است و کشف علمی زمانی صورت می‌پذیرد که دانشمند بتواند ایده یا تصوری سامان بخش را بر توده ای از واقعیات فرو اندازد. مثلاً کپلر تصور بیضی بودن را بر داده های نجومی افکند و آن داده ها را سامان بخشید. هیول، سامان یافتن داده ها در پرتو تصورات یا ایده‌ها را «به هم پیوستن واقعیات»[10] نام نهاد. وقتی داده تازه ای بر خزانه واقعیات تبیین ناشده افزوده شود، نیاز به ارائه تصور سامان بخش تازه ای می افتد. داده‌های تازه موجب می‌شوند تا تصورات پیشین تنقیح و تحلیل شوند و مورد مداقه نوین قرار گیرند. این فرایند را هیول «بسط تصورات»[11] می‌خواند[12].

الگوی اکتشاف علمی که هیول مدعی است آنرا در تاریخ علم تشخیص داده است، عبارت است از یک پیشروی سه مرحله‌ای؛ بدین معنا که در ساختن هر نظریه‌ای، سه مرحله ذیل وجود دارد (هر چند او متذکر می‌شود که غالباً، مراحل سه گانه این الگو در یکدیگر ادغام می‌شوند)[13]:

1- درآمد یا مقدمه؛ که عبارت است از جمع آوری امور واقع و تجزیه آنها و نیز ابهام زدایی از مفاهیم.

در این مرحله از یکسو، امور واقع (از داده‌های تجربی گرفته تا نظریه ای که در نظریه دیگر ادغام شده است) از پیچیدگی خارج شده و به واقعیات بنیادی تجزیه و تحلیل می‌شود. این کار با کمّی کردن کیفیاتی که دستخوش تغییرات کمّی می‌شوند، عملی می‌شود. از سوی دیگر، تصورات و ایده های دانشمند، وضوح و روشنی یافته و به مفاهیم واضح و روشن تبدیل می‌شود. مثلاً مفهوم اینرسی در آثار گالیله، دکارت و نیوتن به تدریج و هر بار بیشتر از گذشته از وضوح و روشنی برخوردار شده است.

2- دوره استقرایی؛ این دوره زمانی فرا می‌رسد که یک الگوی مفهومی یا یک ایده خاص بر واقعیات تحمیل می‌شود و واقعیات جدا از هم، تحت آن ایده یا الگوی مفهومی به هم می‌پیوندند. چنین وظیفه‌ای بر عهده قوانین و نظریات است. مثلاً کپلر با قانون سوم خود و به کمک مفاهیمی همچون «مجذور اعداد»، «مکعب فواصل» و «تناسب»، در به هم پیوستن و مرتبط ساختن واقعیات مربوط به دوره تناوب گردش سیارات به دور خورشید (T) و فاصله آنها از خورشید (R) توفیق حاصل کرده بود[14]. در بخش بعد راجع به دیدگاه هیول در خصوص استقرا بیشتر توضیح می‌دهیم.

3- مؤخّره یا تکمله؛ که عبارت است از تحکیم و بسط اتحادی که بدین نحو میان واقعیات و مفاهیم حاصل شده است. این کار عمدتاً با توضیح واقعیات جدید و زیر پوشش قرار گرفتن آنها توسط نظریه حاصل می‌شود.

استقرا

هیول، تحقیق پذیری یا تبیین یک نظریه را متضمن سه مرحله می‌داند[15]:

1- تبیین باید جامع و مانع باشد تا بتواند همه امور واقع معلوم را تبیین کند.

2- باید مورد آزمون قرار گیرد تا معلوم شود آیا مواردی را که تا پیش از صورت بندی تبیین آزموده نشده بوده‌اند، در بر می‌گیرد یا نه.

3- می‌باید آزموده شود تا معلوم شود آیا گونه‌های متفاوتی از پدیده‌ها را در بر می‌گیرد یا نه.

هیول اکتشاف مدار مریخ توسط کپلر را بدین‌گونه توضیح می‌دهد: کپلر تبیینی را از مدار مریخ که با همه رصدها سازگار بود صورتبندی کرد،‌ ولی این تبیین ماحصل آن رصدها یا ارصاد بخش خاصی از مدار نبود. این تبیین، تا جایی که به کپلر مربوط می‌شود، تبیینی فرضیه‌ای[16] بود که با همه امور واقع معلوم توافق داشت و امور واقع دیگری را پیشنهاد کرد. تحقیق‌پذیری این پیشنهادها به پذیرش تبیین کپلر رهنمون گردید.

تمام این فرایند را، از صورتبندی یک فرضیه تا استنتاج نتایج و سنجش نهایی آنها از راه آزمایش، هیول استقرا می‌خواند[17]. او اعلام داشت که «استقرا در کاربرد صحیحش، اصطلاحی است که برای توصیف فرآیند به هم پیوستن حقیقی واقعیاتِ جدا از هم، به وسیله یک مفهوم دقیق و مناسب به کار می رود». بررسی هیول درباره تاریخ علم او را قانع ساخت که به هم پیوستن واقعیات جدا از هم، در ضمن ژرف نگری خلاق دانشمند حاصل می‌شود و نه به وسیله اِعمال قواعد مشخص استدلال استقرایی. او به این نتیجه رسید که موفقیت استقرا ظاهراً عبارت است از تعیین چارچوب فرضیه های آزمایشی متعدد و انتخاب صحیح‌ترین آنها. اما نمی‌توان صرفاً به وسیله قاعده، بدون استعداد و قریحه ابداع، فرضیه‌های مناسب ساخت. بنابراین، از دیدگاه هیول، استقرا عبارت است از ابداع و ارزیابی[18]. در این خصوص نکات زیر قابل توجه است:

1- هیول «ابداع» را بخشی از استقرا می‌داند[19]. بنابراین از دیدگاه او، نظریه های علمی از واقعیات مشهود استخراج نمی‌شوند، بلکه برای تبیین و توضیح آنها ابداع می‌شوند، و شامل حدسهایی هستند در مورد ارتباطاتی که ممکن است بین پدیده های مورد مطالعه وجود داشته باشد، و در مورد نظم ها و الگوهایی که ممکن است در پشت وقوع آنها نهفته باشد. این خصوصیتی است که اولین بار هیول آنرا بیان کرده است[20].

2- رأی اصلی هیول در باب استقرا این است که فرآیند اکتشاف علمی قابل تحویل به قواعد نیست. بعلاوه، استنتاج استقرایی همواره چیزی فراتر از صِرف گردآوری واقعیتهاست. هیول اظهار می‌دارد که واقعیات صرفاً گردآوری نمی‌شوند، بلکه از منظری نو بدانها نظر می‌شود. عنصر ذهنی جدیدی در کار وارد می گردد؛ و یک شالوده و نظم فکری خاص، به منظور پدید آوردن این نوع استقرا ضرورت پیدا می‌کند[21].

3- نکته دیگری که در خصوص دیدگاه هیول درباره استقرا باید بدان اشاره کنیم، این است که از دیدگاه هیول، استقرا عبارت است از فرآیند اکتشاف نظریات علمی و نه استدلال برای اثبات آنها. از اینرو، فرضیه هایی که به کمک استقرا به دست می آیند نیز باید صحت و سقمشان بررسی شود و آزموده شوند. البته باید توجه داشت که آزمون نیز بخشی از فرآیند استقرا به حساب می آید- چرا که استقرا عبارت است از فرآیند ابداع تا ارزیابی- ولی روش استقرایی به خودی خود، معیار و ملاک موجّه بودن نظریات نیست. هیول استقراء خود را «استقراء کاشفان»[22] نام می‌نهد و معتقد است که وقتی نظریه‌ای توسط استقراء کاشفان به وجود آمد بایستی چندین آزمون را پشت سر گذارد تا به عنوان یک حقیقتِ تجربی تایید شده مورد قبول قرار گیرد. سه آزمونی که او برای این امر پیشنهاد می‌کند عبارتند از: پیش‌بینی، انطباق و سازگاری، و انسجام. فرضیه‌ها باید پدیده‌هایی که هنوز مشاهده نشده‌اند را پیش‌بینی کنند، و به تبیین مواردی بپردازند که در زمان شکل گیری فرضیه از آنها در امر فرضیه سازی بهره نگرفته‌ایم و دیگر اینکه با گذشت زمان بر انسجام آنها افزوده شود. هیول می‌گوید اگر نظریه‌ای صادق باشد، هرچه گسترش بیشتری یابد منسجم‌تر می‌شود، به این معنا که می‌تواند برای تبیین دسته جدیدی از واقعیات به‌ کار رود[23]. تعبیر مشهور هیول برای این کار «سازگاری استقراها»[24]است. در سازگاری استقراها قبل از پیشنهاد علت، استقراها مستقل از هم دانسته می‌شوند (مانند قوانین کپلر و گالیله)؛ ولی بعد از پیشنهاد علت (جاذبه عمومی توسط نظریه نیوتن) آن استقراها از یک جنس می شوند و همگی تحت یک قانون یا نظریه قرار می‌گیرند.

دیدگاه‌های هیول در فلسفه علم تا نیمه اول قرن بیستم به فراموشی سپرده شد، و تحت الشعاع تجربه‌گرایی استوارت میل قرار گرفت و مغفول ماند. شعار میل این بود که تصورات بر امر واقع افزوده نمی‌شوند، بلکه از آنها در آورده می شوند. به عنوان مثال، کپلر با تصوری از بیضی به سراغ توده آشفته رصدهای مریخ نرفت تا وحدت بخشی آن را در آنها ببیند، بلکه بلعکس، او در داده‌های نجومی، تصویر بیضی را دید و از آنها در آورد. آرای میل، مقبولیت عام یافت و هیول متروک و مغفول افتاد. استقراگرایی مفرط و فراگیر میل، تصویر واقع بینانه علم را که همان آزمودن فرضیات باشد، از میدان خارج کرد[25] (تا دهه 50 قرن بیستم و نقدهای پاپر به استقراگرایی).