بررسی جایگاه «تجربه» در علوم جدید

در این یادداشت به بررسی مسأله تجربه در علوم جدید خواهیم پرداخت و مفهوم تجربه را بررسی خواهیم کرد.

تجربه را در منطق و روش‌شناسی کلاسیک در مقابل استقرا می‌نشاندند. مقصود و منظور از استقرا، نیز معین کردن ناقص جزئیات بود و استنتاج قاعده‌ای کلی و شکننده از آن (همچون نتیجه گری «همه کلاغ‌ها سیاه‌اند» از «کلاغ الف سیاه است»، «کلاغ ب سیاه است» و …).
برای استحکام استقرا و به دست آوردن قضایای کلی حقیقی، از قاعده‌ای ارسطویی استفاده می‌کردند که می‌گفت: «تقارن بی‌سبب دو یا چند حادثه، نادر است».
این قاعده کبرای قیاسی قرار می‌گرفت که صغرای آن، همان تعمیم استقرایی شکننده بود و نتیجه، قضیه‌ای کلی بود که ربط سببی و دائمی میان دو حادثه را بیان می‌کرد.

برای نمونه، اگر آب بارها و بارها در ۱۰۰ درجه به جوش آید (در شرایطی معین و ثابت)، آنگاه به‌حکم اینکه تقارن بی‌سبب نادر است، معلوم می‌شود که تقارن جوش آمدن و درجه ۱۰۰، تقارنی بی‌سبب و اتفاقی نیست و بنابر این، می‌توان گفت همواره آب در ۱۰۰ درجه به جوش می‌آید.

منطقیان این قضیه اخیر را که محصول مشترک استقرا و قیاس است، قضیه‌ای تجربی می‌نامیدند. (ابن‌سینا، ۹۶-۹۵، نصیرالدین ۳۷۳-۳۷۲، صدر ۳۶-۳۱).

اما در فلسفه جدید غرب، تجربه (experiment) چنین تعریفی ندارد و تفاوتی ماهوی و منطقی با استقرا (induction) پیدا نمی‌کند و در اساس، شیوه‌ای است مؤلف از مشاهدات و استقرائات عدیده و سنجیده و هدف‌دار (و گاه بهره جوینده از ریاضیات) برای کشف رابطه‌ای علی یا نظمی طبیعی یا اثبات یا ابطال یا تأیید تئوری یا قانونی عملی.

بدین قرار، در علوم تجربی جدید، تجربه در دو مقام به کار می‌رود؛ الف- مقام کشف و گردآوری ب- مقام داوری

اگرچه به نظر بسیاری از فیلسوفان علم، نقش اصلی تجربه در این علوم، داور بودن است، نه کاشف بودن. آنجا هم که سخن از کشف می‌رود، به دلیل رخنه‌های نیرومند دیوید هیوم در ضرورت و علیت و یاس از رفوپذیری استقرا، بیشتر کشف نظمی قانون وار منظور است، تا رابطه‌ای ضروری و علی.

مورخان علم توجه به استقرای پیچیده و هدفمند (تجربه) و صورت‌بندی نوین آن را میراث اصیل فرانسیس بیکن (۱۶۲۶-۱۵۶۱) می‌شمارند، اگرچه، حضور آن در عصرهای باستان را به هیچ رو انکار نمی‌کنند. ارسطو، خود تجربه گری ورزیده بود و در زیست‌شناسی مشاهدات دقیقی داشت و ابن‌سینا در طب و داروشناسی دست به تجربه‌های باریکی برد و دقایق روش‌شناسی تجربی را – که به‌درستی با یافته‌های بیکن برابری می‌کرد – در قانون به ودیعت نهاد (موسی، ۲۳۴، به نقل از مادام گواشون).

اما غلبه مدرسی گری و خوار شمردن طبیعت و علوم طبیعی و اشتغال عالمان به باریک‌اندیشی در «حقایق عالیه و ثابته» وجود، رفته‌رفته نگاه تجربی به جهان فانی و پست را کم‌فروغ و کوته‌بین کرد تا وقتی‌که رنسانس (عصر نوگرایی در اروپا) رسید و عزم بشر بر تسخیر طبیعت و ملالتش از قیاسات عقیم برهانی و مشاجرات ناکام متافیزیکی، او را به‌سوی استقرا و روش تجربی راند و فرانسیس بیکن «نو ارغنون» را در مقابل ارغنون ارسطو نهاد و بجای آموختن فنون قیاس، ادب استقرا را آموزش داد و روح دوران جدید را در این عبارت ریخت که «قیاس به درد غلبه بر خصم می‌خورد، اما آدمی به چیزی حاجت دارد که اورا بر طبیعت غلبه ببخشید».

این چیز عبارت است از «نوعی استقرا که دریافت‌ها را به اجزای خود تجزیه کند و با شیوه خاص حذف و طرد به نتیجه‌ای ضروری برسد.» (نظریه‌ها، ۵۱).

وی در همین کتاب «نو ارغنون»، استقراگرایان صرف را در گردآوری به موران، و مردان قیاس را در بافندگی به عنکبوتان تشبیه می‌کند و مرد راستین علم را چون زنبوری می‌شمارد که «مصالح خود را از گل‌ها و باغ‌ها و چمن زارها گرد می‌آورد، ولی با نیروی خودش آن‌ها را تبدیل و هضم می‌کند.» (فلسفه علمی، ۱/۱۶۵).

روش‌شناسی تجربی بیکن، واجد دو مرحله سلبی و ایجابی است. مرحله سلبی عبارت است از شناختن «بت‌ها» و حذر کردن از آن‌ها. این همانند باب مغالطات است در منطق کلاسیک. بت‌های قبیله، غار، بازار و نمایش‌خانه – که عبارت‌اند از عادات فکری و تعصبات شخصی و گروهی و مغالطات زبانی و تقالید تاریخی – موانع درک درست حقیقت و کشف رموز طبیعت‌اند. آن‌ها را باید شناخت و ذهن را از آن‌ها پیراست. (همان، ۱/۱۰۳).

آنگاه نوبت به مرحله ایجابی، یعنی استقرای سنجیده (تجربه) می‌رسد. در این‌گونه استقرا، به مشاهده صرف و منفعل اکتفا نمی‌شود، بلکه «طبیعت را می‌فشارند و وادار می‌کنند تا راه خود را عوض کند.» (نظریه‌ها، ۵۴).

برای انجام این‌گونه استقرا و رسیدن به‌قاعده کلی، بیکن پیشنهاد می‌کند که محققان ۳ جدول ترتیب دهند: جدول حضور، جدول غیاب و جدول مدارج. در جدول حضور، همه مصادیق پدیده موردپژوهش (nature به تعبیر بیکن) را گرد می‌آورند. مثلاً برای تحقیق در حرارت، پدیده‌هایی چون نور خورشید، شراب تحت خمیر و به وجود آمدن، اصطکاک و … را در نظر می‌گیرند و در جدول غیاب، مصادیق فاقد پدیده موردپژوهش را می‌آورند. چون نور ماه و جز آن. در جدول مدارج پدیده‌هایی را می‌آورند که به درجات مختلف، از حرارت برخوردارند. آنگاه با مقایسه آن‌ها، صورت یا علت آن پدیده را گمان می‌زنند. بیکن خود با این روش، علت حرارت را «حرکتی بسط یابنده که اجزای کوچک اجسام را در کام می‌کشد»، گمان زد. (همان ۵۷-۵۶).

در میان مصادیق یک پدیده، بیکن ۲۷ نوع مصداق را برمی‌شمارد که ارزش ویژه دارند و از میان آن‌ها خصوصاً به مصادیق حساس و فیصله بخش اشاره می‌کند (instances of the finger – post crucial instance) که اغلب توسط خود محقق پدید می‌آیند و داوری درباره صورت‌ها یا علت‌های محتمل یک پدیده را آسان می‌کنند به حذف یک یا چند صورت کمک می‌نمایند (همان، ۶۰). این مصادیق فیصله بخش، همان‌ها هستند که بعدها در تاریخ علم، آزمون‌های فیصله بخش نامیده شدند و اهمیت بسیار یافتند و داوری میان تئوری‌های رقیب را بر عهده گرفتند، مانند مشاهده‌پذیری اهله زهره که آزمونی فیصله بخش میان نظریات بطلمیوسی و کپرنیکی در ستاره‌شناسی قلمداد گردید. (کوهن، ۲۲۲-۲۲۴).

شیوه تجربه بیکن، با همه نیکی‌ها که داشت، شیوه‌ای محافظه‌کارانه بود و همواره دانشمندان را به حرکت آهسته و محتاطانه از پایین به بالا دعوت می‌کرد.

دانش تجربی نیرو گرفته بود و نمی‌توانست چنین آهسته گام بردارد و به انتظار جمع‌آوری داده‌های پراکنده و غربال کردن و طبقه‌بندی آن‌ها بنشیند و سپس تئوری پردازی کند. روش دکارت را می‌توان شورشی بر ضد بیکن دانست. دکارت با استفاده از مبادی نخستین و استخراج احکام تجربی از آن‌ها و حرکت از بالا به پایین کوشید تا علم فیزیک تجربی را بنا کند.

خطاهای متعدد و مکرر او، به نیوتن آموخت که چنان شیوه‌ای مقرون به صواب نیست. بانگ بلندآوازه نیوتن در علم که «من اهل فرضیه بافی نیستم»، یعنی اهل تجربه و استقرا هستم، بانگی بود بر ضد دکارت و شیوه غیرتجربی علم آفرینی او. بااین‌همه، چنان‌که مورخانی چون کوایره (Koyre) و آرتور برت – و بعدها کارل پوپر، فیلسوف علم- بازنموده‌اند، دست و دامان نیوتن هم از فرضیه‌ها پر بود و برخلاف تظاهر یا تجاهلی که می‌کرد، علم او هم یک علم تجربی – استقرایی تمام‌عیار نبود. (نک برت، ۲۲۰ بب، سروش؛ علم پیست، ۱۴۳ بب).

شیوه تجزیه و ترکیب نیوتن را گامی به‌پیش در تجربه گری دانسته‌اند. در این گام، تحولی معرفت‌شناسانه نهفته نیست، اما برای عالم تجربی، دقت و قوت افزون‌تری را به همراه می‌آورد. در تجزیه، عالم از جزئیات به‌کلی می‌رود (استقرا)، و در ترکیب از کلی به جزئی سیر می‌کند (قیاس).

این مقدار را در نزد ارسطو و راجر بیکن (با فرانسیس بیکن اشتباه نشود) و گروستست هم می‌توان یافت؛ اما تجزیه و ترکیب نیوتن واحد دو خصیصه تازه است: اول آنکه جزئیات حاصل از کلی باید مجدداً و مستقلاً مورد تائید تجربی قرار گیرند، و دوم آنکه باید به دنبال پیش‌بینی‌هایی رفت که «نو» باشند و از نمونه‌های نخستینی که در استقرا به کار گرفته‌شده‌اند، فراتر روند (لازی، ۸۱).

هرشل (۱۸۷۱-۱۷۹۲ م) ستاره‌شناس و فیلسوف علم انگلیسی، با تأمل در دستاوردهای روش شناسان و عالمان پیش از خود، تصویر روشنی از روش‌شناسی علمی و نقش تجربه را تا آن زمان در کتاب گفتارهای آغازین در فلسفه طبیعت (۱۸۳۰ م) به دست داد. تفکیک میان مقام داوری و مقام گردآوری و اهمیت بنیادین تجربه در مقام داوری از آن اوست. همچنین است تأکید وی بر نقش فرضیه‌های راهنمای عمل که همواره از استقرا برنمی‌خیزند، بلکه چون چراغی، جهت و هدف استقرا را روشن می‌کنند. همچنین است سخن وی در باب آزمون‌های فیصله بخش و پیش‌بینی‌های کاملاً بدیع تئوری‌ها که مایه تأیید نیرومند آن‌ها می‌شود (چون مسیر بیضوی ستاره‌های دوگانه کا تأییدی نامنتظر بر مکانیک نیوتنی بود) و نیز اهمیت نمونه‌های مبطل، که مقاومت تئوری در مقابل آن‌ها نشانه استحکام آن است. این‌ها همه یادآور و پیشتاز روش‌شناسی کارل پوپر است که یک قرن بعد پا به عرصه ظهور نهاد. دونفری که هم‌عصر هرشل بودند، یعنی جان استوارت میل و ویلیام هیوئل، با تأملات خویش و نیز با مکاتبات میان خود، وضوح بیشتری به روش‌شناسی علم و نقش تجربه در آن بخشیدند.

استقرا و تجربه اندک‌اندک از مقام گردآوری کنار نهاده می‌شدند و در مقام داوری جای می‌گرفتند. نیوتن در عمل، و هرشل در نظر چنین کردند. ویلیام هیوئل نیز به راه هرشل رفت و بر نقش فرضیات مقدم بر تجربه انگشت تأکید نهاد. وی که آشکارا دل به مکتب کانت سپرده بود، به «فکت» خالص باور نداشت و همواره در علم، از «ایده» های مقدم بر «فکت» جست‌وجو می‌کرد. استقرا هم در نظر وی البته بی‌ارج نبود، اما مانند نیوتن آن را در فرآیند «فرضیه – استنتاج- بررسی» جای می‌داد. (نظریه‌ها، ۲۱۶-۲۱۷).

اما میل، ورق را برگرداند و خواستار بازگرداندن استقرا (تجربه) به جایگاه پیشینش شد، یعنی هم به مقام کشف و صید و هم به مقام داوری، هر دو. شیوه‌های استقرایی میل (که عمدتاً از هرشل وام گرفته و در «نظام منطق» آورده است) برای کشف نظم‌های تجربی و قانون‌های علی مشهورند و به‌طور خلاصه بدین قرارند:

۱- روش وفاق: اگر در شرایط ABEF و ACD و ABCE، پدیده‌های abc و acd و afg رخ دهند، احتمال آنکه A علت a باشد معقول می‌نماید.

۲- روش خلاف: حال اگر در شرایط ABC، پدیده a رخ دهد، ولی در شرایط BC پدیده a رخ ندهد احتمال آنکه A، علت (یا جز علت) a باشد، فزونی بسیار می‌گیرد.

۳- روش تغییرات هم‌زمان: اگر در شرایط ABC، مقدار A را کم‌وزیاد کنیم، و به دنبال آن، a هم به نسبتی کم‌وزیاد شود، خبر از ربط علی A و a می‌دهد.

۴- روش باقیمانده‌ها: اگر مقارن شرایط ABC، پدیده abc رخ دهد و بدانیم که B علت b است و C علت c است، می‌توانیم گمان بزنیم که A هم لاجرم علت a است.

غرض از علت شیوه‌های یادشده، گاه شرط لازم و گاه شرط کافی است و به‌ندرت شروط لازم و کافی را در برمی‌گیرد. همچنین علت، گاه حضور عاملی است و گاه غیبت آن و نیز، علت گاه منفرد است، گاه ترکیبی عطفی از چند عامل، و گاه منفصله مانعه الخلوی از چند عامل و… همچنین شرایط آزمایش همواره گزینشی است، بدین معنا که هیچ‌گاه نمی‌توان مطمئن شد که همه عواملی که با پدیده موردتحقیق مقارنت دارند، حصر شده‌اند یا نه. این‌ها همه بر پیچیدگی کار می‌افزاید و دشواری یک تجربه دقیق علمی و ظرافت استنتاج از آن را بازمی‌نماید.

میل، خود روش خلاف را مهم‌ترین جز روش‌های چهارگانه می‌شمرد و روش وفاق را صرفاً برای استقرای شمارشی سودمند می‌یافت و بس. آنچه از نظر فلسفی مهم است، ین است که هر یک از روش‌های چهارگانه یادشده، خود یک استقراست و بس. و چون چند استقرا (روش‌های وفاق و خلاف و تغییرات هم‌زمان) با هم انجام شوند و به کمک هم‌آیند، استقرایی مرکب و پیچیده حاصل می‌شود که مفید ظن نیرومندی است و این استقرای پیچیده همان است که امروزه «تجربه» نامیده می‌شود.

میل اصل یکنواختی طبیعت یا اصل علیت را پشتوانه تجارب می‌دانست، اما خود آن اصول را هم تجربی و استقرایی می‌شمرد و نمی‌خواست به اصلی فرا تجربی و پیشینی گردن نهد! (نک صدر، ۱۳۵ بب، که مؤلف در آنجا می‌کوشد تا با تکیه‌بر اصول احتمالات، اصل علیت را مستحکم نماید.)

با همه اصرار میل بر نقش روش‌های استقرایی چهارگانه در کشف و صید علل و قوانین، هنگامی‌که وی به «علیت مرکب» می‌رسد، به نقصان کارآمدی آن‌ها اذعان می‌کند و برگرفتن روش فرضی – استنتاجی را توصیه می‌نماید، چه، در علم دینامیک که ترکیب نیروها به برآیند ویژه‌ای می‌انجامد – و چه در شیمی- که ترکیب عناصر به ماده مرکب خاصی ختم می‌شود – روش‌های وفاق و خلاف میل چندان کارساز نیستند و نمی‌توانند علت پدیده را به‌درستی نشان دهند. در اینجا باید ابتدا «گمانی» در باب علت زد (گمانی که برخاسته از استقرا نیست) و سپس صدق و کذب آن گمان را در علم آزمود.

تحولات پس از میل

شاید بتوان گفت باریک‌اندیشی‌های میل در چگونگی تجربه، قله و پایان تجربه پژوهی و روش شناسانه بود، بدین معنا که حد توانایی و ناتوانی استقرای مرکب و میزان کمک آن به کشف و داوری علمی معلوم شد. دانشمندان ازآن‌پس، به دنبال راه‌های دیگر گشتند تا پارگی‌های استقرا را رفو کنند. جونز و پارلز پیرس از پیشگامان پیوند استقرا با حساب احتمالات بودند. با درآمدن بزرگانی چون کارنپ، نیگل و فوت رایت، این حوزه وضوح و مفهومی بیشتر یافت و تفکیک احتمال عینی از ذهنی و محاسبه «احتمال منطقی» فرضیات به روش‌شناسی علمی نیروی بیشتری داد. در این عرصه، علاوه بر کتاب «مساله منطقی استقرا»، از فون رایت (۱۹۷۵ م) و کتاب «مبانی منطقی احتمال» از کارنپ (۱۹۵۰ م)، باید از کتاب الاسس المنطقیه للاستقرا تألیف محمدباقر صدر، فقیه و مرجع بزرگ اسلامی – شیعی یادکرد که نخستین کتابی است که در تاریخ اسلام در این موضوع نوشته‌شده است و برای علاقه‌مندان به این موضوع بسیار مفید خواهد بود.

کارل همپل و نلسون گودمن با طرح دو پارادوکس در تائیدهای استقرایی، شبهه و رخنه افکندند و صعوبت جدا کردن قرائن با ربط از قرائن بی‌ربط را بازنمودند و استقرا را از تصدیقات به تصورات تسری دادند.

همچنین درآمدن ابزارهای ظریف سنجش و اندازه‌گیری به کمک تجربه، مسائل تازه‌ای را پیش روی تجربه گران نهاد که از همه مهم‌تر تأثیر تجربه در پدیده تجربه پذیر بود. اصل عدم قطعیت و ناشدنی بودن تعیین هم‌زمان سرعت و مکان الکترون، از توالی این امر بود.

پوزیتیویسم منطقی، تحول دیگری در این میدان بود که از گروه خوردن معنا و صدق باتجربه حاصل آمد. پوزیتیویست های منطقی معناداری را درگرو تجربه پذیری، و تجربه پذیری را به معنای اثبات پذیری تجربی یا دست‌کم امکان بررسی صدق گزاره می‌دانستند.

در مقابل، کارل پوپر با پیشنهاد معیار ابطال‌پذیری، تجربه پذیری را مساوق ابطال‌پذیری شمرد و پیوند معنا و تجربه پذیری را نیز گسسته دانست (پوپر، ۱/۵۶، ۵۵). سرانجام، باید به تفطن هایی اشاره کرد که اولاً تجربه را داور مطلق دادگاه علم نمی‌داند، بلکه آن را مسبوق و مصبوغ به تئوری می‌شمارد، و ثانیاً حوزهٔ تفسیر قرائن و تجارب را منوط و متکی به پارادایم علمی حاکم (توماس کوهن) یا عوامل سیاسی و اجتماعی و حتی علایق و منافع تجربه گران (آندرو و پیکرینگ و دیگران) می‌داند.

درباره تجربه در علم جدید، افزون بر این مطالب که در اینجا بیان شد، می‌توان به این کتاب‌ها نیز مراجعه کرد و می‌تواند برای علاقه‌مندان مفید باشد:

Galison P.How Experiment End Chicago ۱۹۸۷

Kuhn.Th. The Structure of Scientific Revolutions. Chicago ۱۹۶۲