استاندارد دوگانه علوم تجربی

فرض کنید اولین نفری هستید که وارد کلاس خود در مدرسه می‌شوید. کلید برق را فشار می‌دهید؛ اما لامپ‌ها روشن نمی‌شود.

استاندارد دوگانه علوم تجربی - اصفهان زیبا

به گزارش اصفهان زیبا؛ فرض کنید اولین نفری هستید که وارد کلاس خود در مدرسه می‌شوید. کلید برق را فشار می‌دهید؛ اما لامپ‌ها روشن نمی‌شود. چه برداشتی می‌کنید؟ احتمال می‌دهید برق رفته باشد. حال اگر به سالن برگردید و کلید برق آنجا را فشار دهید و لامپ‌ها روشن شود چه برداشتی خواهید داشت؟ احتمال می‌دهید که لامپ کلاس سوخته باشد و دیگر رفتن برق محتمل نیست.

اما آیا سوختن لامپ تنها گزینه محتمل است؟ خیر. احتمالات بسیار دیگری نیز وجود دارد؛ ازجمله اینکه سیم‌کشی یا خود کلید برق خراب باشد؛ اما شما تنها به سوختن لامپ فکر می‌کنید؛ چون ساده‌ترین و محتمل‌ترین احتمال همین است.

رفتن برق کلاس بــه‌تنهایی احتمال غیرمحتملی است و خراب‌بودن کلید یا سیم‌پیچی برق، احتمال پیچیده‌ای است. تنها سوختن لامپ است که ساده‌ترین و محتمل‌ترین تبیین است. تا اینجا متوجه شدیم سادگی و محتمل‌بودن، دو ویژگی اساسی استنباط‌های ما در زندگی روزمره هستند. به تمام این فرآیندی که در بالا ذکر شد، «استنتاج از طریق بهترین تبیین» می‌گویند که ما به‌اختصار آن را استنتاج نام‌گذاری می‌کنیم.

روش استنتاج در طول تاریخ

برای ۲۵۰۰ سال، مدل کیهانی بطلمیوسی در جهان غالب بود که زمین را مرکز عالم می‌دانست و معتقد بود همه ستارگان به دور زمین می‌چرخند. در آن زمان ساده‌ترین تبیین همین بود. وقتی ببینید هر روز خورشید در حال حرکت است، ساده‌ترین احتمال این است که ما ثابتیم و خورشید درحال حرکت است؛ اما سال‌ها بعد، کپرنیک به‌دلیل غیرمحتمل‌بودن این ایده، آن را رد کرد. از نگاه او، نظریه زمین مرکزی، با مشاهدات جدید نجومی (مثل حرکت سیاره زهره) سازگاری نداشت و این باعث می‌شد این ایده دیگر محتمل نباشد و کم‌کم منسوخ و نظریه خورشیدمرکزی جایگزین آن شد!

روش استنتاج در فیزیک

اوایل قرن بیستم، تامسون با آزمایش‌هایی که داشت، مدل اتمی کیک کشمشی را ارائه داد که نمایشی از چگونگی قرارگرفتن الکترون‌ها در اتم بود. بنابر مدل تامسون، اتم مانند یک کره یکدست است که بار مثبت در آن پخش شده و الکترون‌ها مانند کشمش در آن قرار دارند. این مدل اتم را به‌عنوان یک ساختار یکپارچه و پایدار توصیف می‌کرد.

آزمایش رادرفورد و نتایج آن

رادرفورد در آزمایشش ذرات آلفا (هسته هلیوم) را به ورقه نازک طلا شلیک کرد. انتظار می‌رفت که ذرات آلفا با عبور از ورقه طلا مسیر خود را اندکی منحرف کنند؛ اما نتیجه آزمایش بسیار متفاوت بود: بیشتر ذرات آلفا بدون انحراف از ورقه عبور کردند. این نشان می‌داد که‌اتم بیشتر از فضای خالی تشکیل شده است.

تعداد کمی از ذرات آلفا با زاویه‌های بزرگ منحرف شدند. این نشان می‌داد که در مرکز اتم، یک هسته بسیار کوچک و سنگین با بار مثبت وجود دارد که ذرات آلفا را به‌شدت دفع می‌کند.تعداد بسیار کمی از ذرات آلفا به عقب برگشتند. این نتیجه، شگفت‌انگیزترین بخش آزمایش بود و نشان می‌داد که هسته‌اتم بسیار کوچک و متراکم است.

چرا نتایج آزمایش با مدل کیک کشمشی تناقض داشت؟

مدل تامسون نمی‌توانست انحراف شدید ذرات آلفا را توضیح دهد. اگر اتم مانند یک کره یکدست بود، ذرات آلفا نمی‌توانستند با زاویه‌های بزرگ منحرف شوند. مدل تامسون نمی‌توانست وجود هسته متراکم را پیش‌بینی کند. در مدل تامسون، بار مثبت در کل حجم اتم پخش شده بود و هسته‌ای وجود نداشت.

نتیجه‌گیری رادرفورد

رادرفورد بر اساس نتایج آزمایش خود، مدل اتمی جدیدی را پیشنهاد کرد که در آن اتم بیشتر از فضای خالی تشکیل شده است. تقریبا تمام جرم و بار مثبت اتم در یک هسته بسیار کوچک و متراکم متمرکز شده است. الکترون‌ها در اطراف هسته در مدارهایی دایره‌ای حرکت می‌کنند.

در این مسئله رادرفورد با روش استنتاج مدل اتمی تامسون را غلط اعلام کرد. عده‌ای تصور می‌کنند کسانی تابه‌حال اتم را دیده و نتیجه گرفته‌اند که داخلش چگونه است؛ اما درواقع اتم‌ها بسیار کوچک‌تر از آن هستند که حتی با قوی‌ترین میکروسکوپ‌ها نیز دیده شوند. تمامی تصاویری که از اتم داریم، تصاویر ذهنی ما و درواقع برگرفته از روش استنتاج و با آزمایش‌های مختلف به دست آمده‌اند.

روش استنتاج در زیست‌شناسی و اثبات وجود خدا

مسئله مهمی اما در زیست‌شناسی وجود دارد و آن این است که منشأ حیات چیست؟ یا به‌صورت جزئی‌تر سؤالی درباره خودمان: انسان چگونه به وجود آمده و به این نقطه از تاریخ رسیده است؟

تئوری غالب در میان خداناباوران و بعضی از دانشمندان این است که حیات تصادفا و خودبه‌خود و موجودات توسط جهش‌های ژنتیکی ایجاد شده‌اند؛ مسئله‌ای که نخستین بار چارلز داروین، طبیعی‌دان قرن هجدهم، آن را مطرح کرد.

اگر بخواهیم نظریه او را به زبان ساده مطرح کنیم، به این صورت است که در نظر بگیرید شخصی گل پرورش می‌دهد و گلخانه‌ای از انواع مختلف گل فراهم آورده است. دو فرض را در اینجا در نظر می‌گیریم. فرض اول اینکه باغبان از اول کار خویش علاقه خاصی به یکی از انواع گل داشته باشد؛ لذا سعی می‌کند فضا را به‌نحوی ترتیب دهد که بهترین شرایط را برای گل نوع الف فراهم کرده باشد.

بر همین اساس دمای گلخانه را جوری تنظیم می‌کند که به نفع او باشد؛ ولو گل‌های زیادی از بین بروند و به همین ترتیب نور و خاک و کود و … را. نهایتا روزی فرامی‌رسد که شرایط فقط باب میل آن گل خاص است. فرض دوم اینکه باغبان توجه به گل خاصی نداشته باشد و شخص ناشی و بی‌برنامه‌ای باشد. گاهی دمای گلخانه را بالا می‌برد و به این نحو بعضی گل‌ها را از بین می‌برد. گاهی هم دما را پایین می‌آورد؛ به‌طوری‌که بعضی دیگر از گل‌ها نابود می‌شوند. یک‌ مرتبه رطوبت را بالا می‌برد و یک ‌مرتبه کاهش می‌دهد و به همین ترتیب. خلاصه کم‌کم همه گل‌ها از بین می‌روند؛ الا یک نوع گل که چون مقاوم و سرسخت است، پابرجا مانده.

پس در فرض اول یک نوع گل ماند به‌خاطر محبوبیت پیش باغبان و در فرض دوم یک نوع گل ماند به خاطر مقاومت خودش. پس دو جور ماندن برای یک نوع گل تصویر کردیم. حال در نظر بگیرید گل انسان را در گلخانه جهان. می‌بینیم که اوضاع عالم مناسب با بقای این موجود است. اگر خورشید فقط ۱۰۰ کیلومتر نزدیک یا دور بشود، حیات انسان بر روی زمین ممکن نیست. اگر ماه به زمین نزدیک‌تر شود، مد آب‌های دریاها سطح زمین را پر می‌کند و اگر ماه از زمین دور شود، جزر آب‌ها موجب هلاکت موجودات می‌شود. در اینجا الهیون می‌گویند مساعدبودن شرایط برای ما نشانه محبوبیت انسان است و اگرچه دایناسورها و ماموت‌ها و بعضی از انواع حیوانات و گیاهان از بین رفته‌اند اما ما مانده‌ایم. پس بقای انسان نظیر فرض اول است.

اما داروین می‌گوید اتفاقا بقای نوع انسانی بر روی زمین به خاطر مقاومت اوست؛ زیرا شرایط روی زمین گاهی آن‌قدر مشکل می‌شد که خیلی از موجودات منقرض می‌شدند؛ ازجمله گیاهان و جانورانی که تاریخ مکتوب شش‌هزارساله بشر به یاد دارد و اگر شرایط سخت‌تر بشود، ما هم از بین می‌رویم.

پس به نظر داروین ممکن است که باغبان عالم، نعوذبالله، شخصی ناشی و ندانم‌کار باشد و در عین حال، نسل انسان به‌خاطر مقاومت در برابر ناملایمات باقی‌مانده باشد. اما هیچ دلیلی نمی‌گوید که انسان همیشه باقی خواهد ماند.

نگاه داروینیسم به خلقت موجودات زنده، ازجمله انسان، این‌گونه است. اما داروینیسم به خاطر مشکلاتی که در تبیین نگاه خود داشت، سال‌های بعد جایش را به نئوداروینیسم داد که معتقد است موجودات خودبه‌خود و تصادفا با جهش‌های تصادفی ایجاد شده‌اند.

عده‌ای از دانشمندان درصدد برآمدند که بررسی کنند احتمال اینکه موجودات خودبه‌خود و تصادفی ایجاد شده باشند چقدر است! نتیجه‌ای که گرفتند شگفت‌انگیز و باورنکردنی بود. احتمال ایجاد یک پروتئین ساده (که برای ایجاد دی ان‌ای بدان نیاز داریم) یک شانس در 10 به توان ۷۷ است؛ یعنی یک در صدهزار تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون تریلیون!
یا دانشمند دیگری با آزمایشی دیگر ثابت کرد احتمال تولید یک پروتئین ۳۰۰ مولکولی توسط تصادفات یک در 10به توان 390 است.یا دو دانشمند به نام‌های «فرد هویل» و « ان. چاندرا » ثابت کردند که احتمال ایجاد تصادفی حیات روی کره زمین توسط تصادف و شانس، یک بر روی 10 به توان 40هزار است.

ناگفته نماند معیار ریاضیات برای محتمل یا نامحتمل‌بودن یک واقعه یک در 10 به توان 40 است؛ یعنی اگر شانس ایجاد تصادفی موجودات یک در 10 به توان 40 بود، باز هم غیرممکن بود؛ حال آنکه با اظهارات دانشمندان این مسئله هزار بار ناممکن است؛ یعنی به‌طورشهودی مانند این است که اجزای خراب‌شده و پراکنده‌شده یک هواپیما، توسط گردباد دور هم جمع آمده و یک هواپیمای کامل را با آن همه پیچیدگی ایجاد کند و تازه بازهم احتمال این مسئله بیشتر از آن چیزی است که داروینیسم بدان معتقد است.

احتمال بسیار ساده‌تر و محتمل‌تر درباره منشأ حیات و خلقت موجودات، کمااینکه دانشمندان بسیاری درهمه زمینه‌ها بدان باور دارند، این است که موجودی با شعور، هوش و توانایی فوق‌العاده و غیرقابل‌تصور حیات و موجودات زنده را خلق کرده است.

اصل سخن، همان‌طور که اشاره کردیم این است کـه علوم تجربی در همـه مسائل به دو اصل سادگی و محتمل‌بودن معتقد است. غیر از یک مسئله! احتمالا حدس بزنید که آن مسئله کدام است؛ بله، مسئله وجود خدا.

دانشمند تجربی که در همه مسائل به‌دنبـال سـاده‌ترین و محتمل‌ترین استنتاج است، وقتی نوبت به مسئله‌بودن خداوند می‌رسد، پیچیده‌ترین و نامحتمل‌ترین تبیین را برمی‌گزیند تا با تعصب کورکورانه و اصرار غیرعلمی ثابت کند که خداوندی وجود ندارد؛ حال‌آنکه وجود خداوند پاک و منزه است از استدلال‌های بی‌پایه و غیرمنطقی اینان.