علم و سرشت ناخطی‌اش

به گزارش گروه رسانه‌ای شرق،

مردم عادی معمولا تصور نادرستی از بن‌گشت‌های دانشی یا همان انقلاب‌های علمی دارند. آنان گمان می‌کنند که پیشرفت‌های دانشی امری خطی و پیوسته و تا حد زیادی بی‌دردسر و حتی بدون کشمکش هستند. اما در‌واقع چنین نیست. پیشرفت‌های دانشی به‌ندرت پیش آمده که از یک مسیر خطی پیروی کنند. در بیشتر موارد ناخطی یا غیرخطی‌اند و حتی تصادف هم گاهی در آن اثرگذار است. پیشرفت دانشی که منجر به بن‌گشت دانشی می‌شود، از طریق مجموعه‌ای از پیشرفت‌ها و شکست‌های گسسته پدیدار می‌شود. جایی که اشتیاق برای نگره‌ها یا ایده‌های تازه اغلب با انتقاد از سوی مراجع ذی‌صلاح سخت‌پا و فاقد پویایی روبه‌رو می‌شود. این چشم‌انداز ناهمگون و این تنش‌ها گاهی منجر به وقفه فکری هم می‌شود. این وقفه نظریه‌های جسورانه و پیشتازانه را به حالتی از تعلیق و ابهام رهنمون می‌سازد که البته امری موقت است؛ زیرا وقتی داده‌ها و شواهد کافی کنار هم چیده می‌شوند، شک‌ها و تردید‌ها کامل برطرف یا کم‌رنگ می‌شوند و اینجاست که فرضیه‌های رقیب ظاهر می‌شوند.

داستان نظریه کوانتومی

نظریه نوپای مکانیک کوانتومی نمونه بارزی از این ناخطی‌بودن است. آن را نوپا می‌نامم چون در مقایسه با بسیاری از نظریه‌های فیزیک مانند گرانش و الکترومغناطیس و ترمودینامیک نوپاست. نظریه‌ای برای دمدمه‌های نخست سده بیستم میلادی. در آغاز سده بیستم حتی فیزیک‌دانان نامور هم که اصولا باید در پی دانش ژرف و تجربه زیسته طولانی‌مدت در جهان فیزیک، دیدی وسیع داشته باشند، در برابر ایده‌های نو کوانتومی واکنش تندی نشان دادند و حتی آن را انحراف نابجا از فیزیک کلاسیک تعبیر کردند. از یاد نبریم که در آن دوران تکه‌های فیزیک کلاسیک مانند دژی محکم بود که به‌خوبی هم کار‌ می‌کرد. انتقادهای تند دانشمندان نامور، هم به ‌عنوان کاتالیزگر و شتاب‌دهنده و هم به ‌عنوان عامل اصلاح ایرادهای نظریه‌ نوپای کوانتومی عمل کرد. اگرچه دانشمندان مستقر در دژ فیزیک کلاسیک منتقد بودند، اما ناتوانی مدل‌های سنتی در توضیح پدیده‌های نوظهور آزمایشگاهی را هم نمی‌توانستند پنهان کنند. پیشگامان نظری نظریه کوانتومی، با وجود مقاومت نهادینه‌شده در فیزیک آن زمان، تلاش زیادی برای یافتن حقیقت انجام دادند. وقتی مجله‌های معمول و خوش‌نام فیزیک در آن زمان از چاپ دستاوردهای به‌شدت شگفت نظریه کوانتومی اکراه داشتند، فیزیک‌دانان حامی نظریه کوانتومی راهی نو یافتند. برخی از آنان مقاله‌های‌شان را به خارج از سرزمینی که در آن می‌پژوهیدند، فرستادند تا چاپ شود. هرچند در آن زمان مرسوم نبود اما برای بن‌گشت بزرگی که در فیزیک در حال رخ‌دادن بود، ضرورت داشت. نظریه کوانتومی در نخستین مواجهه‌اش با فیزیک‌دانان دمدمی‌مزاج به چشم می‌آمد. اما همین رفتاری که فیزیک‌دانان عادت‌کرده به قطعیت فیزیک کلاسیک به آن دمدمی‌مزاجی می‌گفتند، مناسب‌ترین توضیح برای رفتار اتمی از آب درآمد. همان ویژگی که به نظر می‌رسید بیشترین تفاوت را با فیزیک کلاسیک داشت. همین دمدمی‌مزاجی کوانتوم سنگ بنای پارادایم جدید فیزیک شد. برای نمونه، دوگانگی موج-ذره که در ابتدا غیر‌منطقی به نظر می‌آمد، از قضا راه‌حل زیبایی شد برای مسئله‌هایی که سال‌ها فیزیک‌دانان را آزار می‌داد. این رویداد تاریخ چندین حقیقت را درباره بن‌گشت‌های فکری نشان داد. نخست اینکه تغییرات پارادیم معمولا از حاشیه‌ حوزه‌های تثبیت‌شده ناشی می‌شوند و به دست پژوهشگرانی مطرح می‌شوند که مایل‌اند از خرد تثبیت‌شده فاصله بگیرند. دومین نکته در داستان نظریه کوانتومی چیزی است که می‌توان آن را عقب‌نشینی تاکتیکی یا تأخیر خوشایند نامید. گاهی لازم است کسانی که نظریه‌ای جدید را ارائه می‌کنند، کمی عقب‌نشینی کنند تا گردوخاک ناشی از حمله آغازین به نظریه‌شان فروکش کند. این کار خوب است، چون سبب می‌شود از قضاوت‌های سخت زودهنگام که غالبا نادرست هستند، پیشگیری شود. همچنین گاهی تأخیری دلنشین پیش می‌آید. مثلا جنگ سبب توقف شد و در پی آن فیزیک‌دانان بیشتر روی نظریه تأمل و تمرکز کردند. سومین مورد تصویر منسجم کلی است. اشاره کردم که نظریه کوانتومی را دمدمی‌مزاج می‌نامیدند. این نگاه در صد سال پیش اجتناب‌ناپذیر بود، زیرا اینکه یک نظریه فیزیک در بدو زایش، بتواند تمام قطعات ناهمگون سازنده‌اش را کنار هم بچیند و تصویری از یک کل منسجم ارائه کند، نشدنی است. شور و شوق درباره نظریه کوانتومی نشان می‌دهد چگونه جوامع علمی با تغییرات بنیادی دست‌و‌پنجه نرم می‌کنند. لحن تند بحث‌های آغازین در سال‌های نخست پیدایش نظریه کوانتومی نشان از نگرانی‌های عمیق هستی‌شناختی بود تا اینکه فقط اختلاف‌های فنی و محاسباتی صرف باشد. با این حال، همان بحث‌ها مانند شتاب‌دهنده عمل کردند.

داستان مهبانگ

درباره نظریه مهبانگ هم داستان سرراست نبود. این‌طور نبود که دانشمندان شب بخوابند و صبح برخیزند و بگویند از امروز نظریه مهبانگ مهر تأیید خورده است. برای پذیرش این نظریه سال‌های سال جنگ پنهان در جریان بود. تا پیش از آلبرت اینشتین که دو نظریه توفانی نسبیت عام و نسبیت خاص را ارائه کرد، تصور بر این بود که اندازه گیتی در حد همین کهکشان راه شیری خودمان است و گیتی هم حالتی پایا و ایستا دارد. ابدا نامی از مهبانگ در میان نبود. پس از اینکه اینشتین نسبیت را ارائه کرد، دانشمند جوانی با نام فریدمان پاسخی متفاوت از اینشتین برای آن یافت: جهانی که در حال تغییر بود. باز بد نیست اشاره کنم شوارتز‌شیلد هم کسی بود که برای معادلات اینشتین جوابی متمایز یافته بود. از سوی دیگر ادوین هابل در رصدخانه یا نپاهشگاه مونت پالومار دریافته بود که کهکشان‌ها در حال دورشدن از ما هستند. به زبان ساده، او فهمیده بود آنها در گذشته‌های دور به یکدیگر نزدیک‌تر بودند. علی‌الاصول انتظار می‌رفت او مهبانگ را اعلام می‌کرد، اما هابل چنین نکرد و اگر به نوشته‌هایش مراجعه کنید، درمی‌یابید طوری نوشته که از دهانش واژه‌ای مانند مهبانگ بیرون نجهد. بالاتر اشاره کردم که سرشت پیشرفت دانش ناخطی است. تکه‌های نظریه مهبانگ همگی سرراست و خطی کنار هم چیده نشدند. ادوین هابل از راه مشاهده، مهبانگ را دید و به روی خودش نیاورد. آلبرت اینشتین معادلاتی را نوشت که خودش هم در ابتدا گمان نمی‌کرد به مهبانگ منتهی شود. در دانشگاه پرینستون گروه رابرت دیکی و پیبلز پیش‌بینی‌هایی کرده بودند درباره آوای مهبانگ، یعنی تابش زمینه کیهان. پنزیاس و ویلسون با آنتن شیپوری شکل‌شان تابش زمینه را یافتند ولی نمی‌دانستند چیست. اما جالب ماجرا اینجاست که در نهایت واژه مهبانگ را یکی از سرسخت‌ترین مخالفان آن یعنی عالی‌جناب فِرِد هویل ابداع کرد. او در یک برنامه رادیویی در حالی که مشغول انتقاد از این نظریه بود، این واژه را ساخت و پابرجا ماند.

دستان پشت‌پرده

در پیشرفت ناخطی دانش گاهی دستان پشت پرده هم بوده‌اند. اما نخست اجازه دهید مثالی از مانع پیشرفت بزنم. در شوروی دانش ژنتیک دیرهنگام وارد شد، زیرا در دوره شوروی باور بر این بود که ژنتیک دانشی غربی است. در شوروی حتی کار به جایی رسیده بود که می‌گفتند یک انسان داریم که نتیجه تکامل یا فرگشت است و یک گونه دیگر داریم که انسان شورویایی است! در شوروی، لسینکو که قدرتی زیاد در هیئت حاکمه شوروی داشت، درباره کشاورزی سیاست‌هایی اتخاذ کرد که منجر به قحطی شد. یعنی سیاستی از سر غرب‌ستیزی منجر به قحطی و پانگرفتن دانش می‌شود. این همان رفتار ناخطی در دانش است. گاهی سبب پیشرفت و گاهی پسرفت. گاهی دستان پشت‌‌ پرده سبب پیشرفت دانش شده‌اند. بر اثر جنگ‌ قدرت در کلیسا نظریه خورشیدمرکزی در نهایت پیروز میدان شد. ابدا این‌طور نبود که برای نمونه گالیله بگوید زمین به گرد خورشید می‌گردد و کلیسا بگوید قبول، حق با توست. دعوا فقط هم بر سر صحت علمی نبود. در کنار آن دعواهای درون‌کلیسایی هم بود. در پیشرفت ناخطی در دانش حتی رویدادهای تصادفی هم اثربخش بوده‌اند که مثال آن درباره واکسیناسیون است.

زمین پویا

سیاره زمین زنده است و پویا و داستان رسیدن به این نکته که ساختار پوسته زمین به شکل صفحات تکتونیکی است که در حال حرکت‌اند، وقتی برای نخستین بار نظریه تکتونیک صفحه‌ای مطرح شد، با مقاومت بسیاری روبه‌رو شد. اما در نهایت شواهدی که از چشم دور مانده بود، سبب شد این دیدگاه پذیرفته شود. آن دسته از زمین‌شناسان که به مدل‌های زمین ایستا باور داشتند، نمی‌توانستند درباره شواهد فسیلی و زلزله و دیگر عوارض زمین‌شناسی نظر بدهند. در نهایت تکه‌های جورچین از بخش‌های مختلف کنار هم چیده شدند و ناگهان همان رشد ناخطی رخ داد و نظریه تکتونیک پذیرفته شد. این موضوع نه‌فقط روی شناخت سیاره زمین اثر گذاشت، بلکه سبب شد حتی در سیاره‌شناسی فراسوی زمین هم اثربخش باشد.

درس‌ مهم

مهم‌ترین درسی که می‌توان از مثال‌های بالا آموخت، این است که پژوهشگران جوان باید بدانند که الگوهای تاریخ دانش را بخوانند و بدانند که نباید روی یک دیدگاه تعصبی داشت. تعصب کور بلای جان دانشگر است. نمونه بارز آن مخالفت‌های نابخردانه با نظریه فرگشت است. در جهان علوم انسانی هم چنین است. نکته مهم دیگر شک‌کردن است. شک مقدمه یقین است. شک را نباید چیز بدی دانست. فیزیک‌خوانی که شک می‌کند، بیشتر می‌آموزد و محاسبات را دوباره خودش انجام می‌دهد. صدالبته که نباید درحالی‌که دانش کافی نداریم، در ورطه شک بیفتیم. لازمه شک، آموختن و دانستن است. درس مهم بعدی پذیرش تنوع و پرگونی است. در دانش در بسیاری از موارد، دیدگاه‌های نوین نخست بی‌معنا یا عجیب به نظر می‌رسند اما نباید فوری آن را دور انداخت. درباره دختر شادروان عبدالسلام، فیزیک‌دان شهیر پاکستانی که جایزه نوبل هم برده است، داستانی نقل می‌شود. دختر بخشی از دیدگاه‌های پدرش درباره وحدت نیروها را در کلاس درس فیزیک ارائه داده بود و معلمش به او گفته بود این چرندیات چیست! اما در نهایت همان دیدگاه جایزه نوبل فیزیک را کسب کرد. نکته مهم اینجاست که نه می‌توان فوری بی‌اعتبار کرد و نه می‌توان اعتبار فوری بخشید. باز باید از تاریخ علم مثال بزنیم. عده زیادی درصدد نقض نسبیت برآمدند، اما موفق نشدند. جان کلام اینکه دانش ناخطی پیشرفت کرده است. همچنین خوب است این نکته را از یاد نبریم که دانش کار یکی، دو نفر نیست. در بن‌گشت‌های دانشی ممکن است گاهی کار یک نفر بیش از دیگران برجسته باشد،‌ اما غالبا زحمت چندین نفر در چندین جای گوناگون است. حتی این تصور که دانش فقط در کمبریج و هاروارد پیشتاز است، نادرست است. دانش جورچینی هزار‌تکه است که تکه‌هایش در هزار جا قرار دارد و در پیشرفت آن ده‌ها هزار نفر نقش دارند. در پایان اجازه دهید به نکته مهم اشاره کنم که حتی در عصر «جیمز وب» هم گریبان‌گیر جوامع است. یکی از چیزهایی که به رشد نمایی و ناخطی دانش کمک می‌کند، بینش عمومی یک جامعه درباره دانش است. اگر خوانندگان عزیز دوره همه‌گیری کرونا را به یاد داشته باشند، یکی از چیزهایی که خستگی را بر تن کادر درمان و کارگروه‌های پزشکی باقی می‌گذاشت، مسائل شبه‌علمی بود. شبه‌علم سبب بی‌اعتمادی مردم به دانش می‌شود. بله، دانش پاسخ تمام پرسش‌ها را ندارد. دانش هنوز برای برخی سرطان‌ها مانند پانکراس درمان خوبی ندارد، هنوز نمی‌داند انرژی تاریک دقیقا چیست؛ اما برای هزاران هزار پرسش، پاسخ در دست دارد و زندگی را ایمن‌تر و راحت‌تر و پربارتر کرده است. شبه‌علم می‌تواند انسجام علمی یک کشور را خدشه‌دار کند، آن‌چنان که امروزه در بخش پزشکی شاهد آن هستیم. شبه‌علم می‌تواند تفکر منطقی و انتقادی مردم را مختل کند، کما‌اینکه افراد به‌جای مراجعه به متخصص برای درمان مشکلات، نزد شیادان بروند. اگرچه دانش پاسخ تمام پرسش‌ها را ندارد. اگرچه دانش گاهی سبب بحران می‌شود و به بمب بدل می‌شود، اما در هزاران هزار مورد شفادهنده و نجات‌بخش است. رشد ناخطی دانش سبب شده که آدمی از یوغ کلیسا رهایی یابد. از جهل اقتصاد دستوری رهایی یابد، از کرونا رهایی یابد و در سایه دانش مهندسی پیشرفت کند و رفاه بیافریند. در هر دوره‌ای در برابر دانش و پیشرفت آن، مقاومت‌هایی وجود داشته و خواهد داشت. شبه‌علم هم هر روز رنگی نو به خود خواهد گرفت. یک روز می‌گفتند بیماری نتیجه گناه است و امروز می‌گویند بیماری را ساخته‌اند تا چرخ کارخانه‌های داروسازی بچرخد و پول در جیب فلان خاندان ساکن در آمریکا ریخته شود که کنترل کل دنیا را در دست دارد. اما نباید از یاد ببریم که تجربه بشری بهترین راهنمای ماست. در هر جامعه‌ای که دانش به شکل ناخطی روندی صعودی داشت، آن جامعه و آن کشور بهتر زیست و بقای پایدارتری داشت.

آخرین مطالب منتشر شده در روزنامه شرق را از طریق این لینک پیگیری کنید.