واقع‌گرایی در علم چه معنایی دارد؟

عصر ایران؛ احمد فرتاش - اینکه نظریات علمی تا چه حد بر واقعیاتی در جهان خارج دلالت دارند، مساله‌ای اساسی در حوزه فلسفه علم است که از آن در ذیل مبحث «واقع‌گرایی در علم» بحث می‌شود.

در حوزه علم، "واقع‌گرایی" عمدتا در برابر "ابزارانگاری" قرار می‌گیرد. دغدغه واقع‌گرایان (رئالیست‌ها) در یک کلام، صادق بودن نظریات علمی است و مسئله ابزارانگاران، مفید بودن نظریات علمی.

مراد از صادق بودن نظریات علمی، منطبق بودن آن‌ها با واقع (عالم خارج) است. یعنی علم باید تصویری درست (منطبق با واقع) از ساختار جهان ترسیم کند.

مخالفان واقع‌گرایی (آنتی‌رئالیست‌ها) اما حساب "صدق" و "موفقیت" را از هم جدا کرده و بر این نکته تاکید می‌کنند که نظریات علمی «مفید»، لزوما "درست" نیستند. مثال مشهور آن‌ها در این زمینه، نادرستی نظریه بطلمیوس در عین موفقیت‌آمیز بودن پیش‌بینی‌های مبتنی بر این نظریه است.

به عبارت دیگر، ابزارانگاران می‌گویند موفقیت مدل‌های بهبودیافته نظریه بطلمیوس در پیش‌بینی حرکات سیارات، ناشی از این نبوده است که نظریه بطلمیوس تصویر درست و صادقی از منظومه سیارات ارایه کرده است.

گیتی بر اساس مدل زمین‌مرکزیِ بطلمیوس

بطلمیوس در قرن دوم میلادی معتقد بود که زمین در مرکز هستی قرار دارد و خورشید و ماه و ستارگان به دور زمین می‌گردند و در جهان هستی، هشت یا نُه فلک داریم که آخرین آن‌ها فلک‌الافلاک است و خدا و فرشتگان آن سوی فلک‌الافلاک قرار دارند.

چهارده قرن بعد، نیکلاس کوپرنیک نظریه خورشیدمرکزی را ارائه کرد و بطلان نظریه زمین‌مرکزی بطلمیوس را ثابت کرد. با این حال نظریه بطلمیوس کارایی داشت و دانشمندان قرن‌ها با استفاده از این نظریه، حرکات سیارات را پیش‌بینی می‌کردند.

نکته دیگر اینکه، شواهد و قرائن یک نظریه علمی، هر اندازه هم که زیاد باشد، نمی‌تواند ثابت کند که مصادیق تجربه نشده آن نظریه، مشابه موارد تجربه شده آن هستند. این استدلالی بود که هیوم علیه "استقرا" اقامه کرد و بعدها در میدان بحث واقع‌گرایان و مخالفانِ واقع‌گرایی به نحو موثری علیه «صدق نظریه‌های علمی» به کار گرفته شد.

مسئله دیگری که مایه اختلاف رئالیست‌ها و آنتی‌رئالیست‌ها در حوزه علم بوده، این سؤال اساسی است که اصلا چطور می‌توان «پیشرفت علم» را توضیح داد؟

رئالیست‌ها معتقدند که جهان هستی ساختاری دارد مستقل از نظریه‌پردازی ما انسان‌ها؛ و موفقیت روزافزون علم در پیش‌بینی امور، نشانه پیشرفت علم است؛ و پیشرفت علم هم معنایی جز این ندارد که در اثر نظریات دانشمندان از ساختار جهان، روز به روز علم دقیق‌تر شده است.

برخی از رئالیست‌ها این مدعا را مطرح کرده‌اند که اگر تفسیر رئالیستی از علم پذیرفته نشود، موفقیت‌های روزافزون علم در پیش‌بینی امور در طول تاریخ علم، فرقی با معجزه نخواهد داشت.

چرا ما به اصلاحات ژنتیک در حوزه‌های کشاورزی و پزشکی اعتماد داریم و بر روی این امور سرمایه‌گذاری‌های کلان می‌کنیم؟ چون معتقدیم چیزی به نام «ژن» در این جهان (در عالم واقع) وجود دارد. اگر چیزی به نام ژن وجود نداشته باشد ولی مهندسی ژنتیک روز به روز موفقیت بیشتری به دست آورد و دانشمندان با موفقیت بتوانند پیش‌بینی کنند که نتیجه فلان اصلاح ژنتیک، فلان وضعیت خاص است، گویی در علم ژنتیک چیزی شبیه معجزه همواره تکرار می‌شود. و این یعنی تبدیل شدن معجزه به قاعده! امری که با عقل سلیم جور درنمی‌آید.

بنابراین رئالیست‌ها، علاوه بر تاکید بر صدق نظریات علمی، این نکته را هم مطرح می‌کنند که «هویات نظری» واقعا وجود دارند. مثلا «الکترون‌ها» و «میدان‌های جاذبه‌» (همانند ژن‌ها‌) واقعا در عالم خارج وجود دارند.

دیوید هیوم

اگرچه مثال مربوط به کارآمدی نظریه بطلمیوس در عین بطلان آشکار آن و بویژه استدلال هیوم درباره عقیم بودن استقرا، ضربه سنگینی بر پیکر رئالیسم علمی بود و موجب شد برخی از رئالیست‌ها از ادعای صادق بودن نظریات علمی (و نه صرفا مفید بودن این نظریات) عقب‌نشینی کنند، اما دفاع از واقعیت وجودی «هویات نظری» (یعنی اموری مثل ژن و الکترون و جاذبه)، همچنان محکم و مستحکم به نظر می‌رسد.

رئالیست‌های قائل به وجود هویات نظری، این هویات (یا اشیا) را به سه دسته «قابل مشاهده»، «فعلا غیرقابل مشاهده» و «همواره غیرقابل مشاهده» تقسیم می‌کنند.

چیزهایی مثل کره ماه و اقیانوس آرام، هویات قابل مشاهده‌اند. هویاتی که فعلا قابل مشاهده نیستند در چارچوب «نظریه‌های شمایلی» مطرح می‌شوند. نظریه‌های شمایلی وجود هویاتی را مفروض می‌گیرند (یا مدعی می‌شوند) که اگر واقعیت داشته باشند، می‌توان آن‌ها را با کمک ابزاری که حواس انسان را تقویت می‌کند، مشاهده کرد.

مثلا ویلیام هاروی در قرن هفدهم، هنگام طرح نظریه گردش خون، ادعا کرد مجاری مرتبط‌کننده‌ای مابین سرخرگ‌ها و سیاهرگ‌ها وجود دارد. این مجاری در زمان هاروی قابل مشاهده نبودند ولی در اواخر قرن هفدهم، مارچلو مالپیگی موفق شد آن‌ها را در بدن انسان مشاهده کند.

اما هویات نظری «همواره غیرقابل مشاهده»، فارغ از اینکه دقت و کارایی ابزار مشاهده ما چقدر است، اساسا قابل رویت نیستند. دانشمندان ذرات نوترینو و کوارک‌ها را از این قبیل می‌دانند (نوترینو و کوارک، انواعی از "ذرات بینادی" هستند). وجود این اشیا (یا هویات علمی) را شاید بتوان با استفاده از آثارشان تایید کرد ولی مشاهده آنها با هیچ ابزاری امکان‌پذیر نیست.

ایان هکینگ، فیلسوف علم کانادایی، درباره این هویات یا اشیای نادیدنی، نوشته است: «هویاتی که علی‌الاصول قابل مشاهده نیستند به نحو مستمر در تولید پدیدارهای جدید و در کاوش از دیگر جنبه‌های طبیعت به کار گرفته می‌شوند.»

هکینگ می‌گوید بهترین نشانه برای وجود الکترون‌ها، کاوش‌های تجربی‌ای است که در آن‌ها از الکترون‌ها برای کسب اطلاعات درباره دیگر هویات استفاده می‌شود. مثلا دانشمندان از میکروسکوپ الکترونی برای تولید تصاویر غشای حاوی مایع درونی پروتیین‌ها استفاده می‌کنند و این کار با میکروسکوپ نوری امکان‌پذیر نیست.

بنابراین اطمینان ما به اینکه الکترون‌ها وجود دارند، موجه است چراکه دانشمندان توانسته‌اند از الکترون‌ها برای بررسی «بخش‌های فرضی‌تر طبیعت» استفاده کنند.

بنابراین رئالیست‌ها اگرچه نمی‌توانند از «صدق نظریه‌های علمی» (یعنی مطابقت قطعی آن‌ها با ساختار جهان هستی) دفاع کنند، اما می‌توانند از موجودیت اشیا و هویاتی که نظریات علمی مدعی وجود آن‌ها می‌شوند (اشیایی که در معرض شناخت ما قرار می‌گیرند و "ابژه‌های معرفتی" نام دارند)، منطقا دفاع کنند.

به عبارت دیگر "واقع‌گرایی" در علم امروز، به گونه‌ای حداقلی قابل دفاع است. یعنی از «واقع‌گرایی مربوط به صدق نظریه‌ها» نمی‌توان دفاع موجه و قدرتمندی به عمل آورد اما از «واقع‌گرایی مربوط به هویات نظری» می‌توان محکم و موجه دفاع کرد.

ببینید | فانوس‌ها برای پررنگ‌ترین نور سال ماه روشن می‌شوند

شباهت باورنکردنی مردی به سردار سلیمانی در راهپیمایی اربعین (فیلم)