۹. فلسفه علم گالیله، واقع‌گرایی و ضدواقع‌گرایی

در اپیزود هشتم پادکست فلسفه علم گفتیم که گالیله چه‌ها نکرده و به نامش سکه خورده. اما اینکه گالیله چه نقشی در دنیای علم و فلسفه علم داشته موضوع تاکیدی ما در این شماره است. فلسفه علم را از تاریخ علم نمیتوان جدا کرد. این شماره فلسفه علم مثل باقی شماره‌ها موید این نکته‌ی مهم است.

 

 

موضوع اپیزود هشتم: فلسفه علم گالیله

عنوان این قسمت: واقع‌گرایی و ضدواقع‌گرایی

راوی: امیرحسن موسوی

با حضور: پژمان نوروزی و سیاوش صفاریان‌پور

ویرایش متن پیاده‌سازی شده: امید اعظمی

 

پیش‌گفتار:

  • در سال ۱۶۱۰ میلادی که رساله‌ «پیام‌آور ستارگان» در ونیز نوشته شد؛ «گالیله»، استاد ۴۵ ساله ریاضیات در «دانشگاه پادوا» بود.
  • این متن نقشی بی‌همتا در تاریخ و فلسفه علم و حتی تاریخ اندیشه بشر ایفا کرد.
  • این رساله، اولین اثر علمی منتشر شده پس از نگاه انسان به آسمان با چشمانی مسلح است.
  • نگاهی که نگرش بشریت به هستی را دگرگون کرد.
  • گالیله کیست؟
  • گالیله چه می‌گوید؟
  • نقش او در فلسفه علم چیست؟
  • امیرحسن موسوی، رد پای گالیله را در فلسفه علم دنبال می‌کند و به مکاتب این رشته می‌رسد.

 

خلاصه‌ای از مباحث مطرح شده در این قسمت:

  • دانشمندها روی هویت‌هایی به توافق رسیده بودند که وجود خارجی نداشتند.
  • بی‌معناست اگر فکر کنیم «الکترون» (electron) واقعا وجود دارد.
  • مسئله اصلی این نیست که آیا واقعا «میکروب‌ها» (Microorganisms) وجود دارند یا خیر.
  • فلاسفه‌ علم به ۳ گروه عمده تقسیم می‌شوند: «ابزار انگارها» (Instrumentalists)، «واقع‌گراها» (Realists) و «ضدواقع‌گراها» (Anti-realists).
  • خطای «گالیله» (Galileo Galilei) آن‌جایی بود که اگر مشاهده‌ای با نظریه‌اش سازگار نبود، آن را به‌کل نادیده می‌گرفت.
  • اسطوره‌ها را باید به زمین بیاوریم و با معیار خرد، آن‌ها را ارزیابی کنیم.

 

مقدمه:

گالیله چه کرد که به چنین اسطوره‌ای تبدیل شد؟ ماجرا به سال ۱۶۱۶ میلادی برمی‌گردد.

دستگاه تفتیش عقاید، یا همان محکمه‌ای که کلیسای کاتولیک برای کشف و سرکوب «بدعت» (Heresy) تشکیل داده بود، گالیله را ۲ بار (بار اول به‌طور خصوصی در سال ۱۶۱۶ میلادی و بار دوم به‌طور علنی در سال ۱۶۳۳ میلادی) به دادگاه کشاند.

در سال ۱۶۱۶ میلادی «کاردینال بلارمینو» (Roberto Bellarmino)، گالیله را احضار می‌کند و از او تعهدنامه‌ای می‌گیرد. گالیله هم تعهدنامه را امضا می‌کند و به این ترتیب از صدور حکم علیه‌اش جلوگیری و ماجرا ختم به خیر می‌شود.

جالب است که در دادگاه اول (۱۶۱۶ میلادی) گالیله محکوم نشد؛ بلکه کتاب «درباره گردش افلاک آسمانی» (On the Revolutions of the Heavenly Spheres) اثر «کوپرنیک» (Nicolaus Copernicus) – همان کتابی که در قسمت ششم در موردش صحبت کردیم – کتابی که حدود ۷۰ سال پیش از این منتشر شده بود، جزو کتاب‌های ممنوعه کلیسا قرار می‌گیرد و انتشار و فروشش ممنوع می‌شود.

جرم گالیله این بود که در کتاب پیام‌آور ستارگان یا (Sidereus Nuncius) با ادله‌های مشاهداتی، سعی داشت درستی نظریه کوپرنیک را اثبات کند. گالیله اصرار داشت در این کتاب بگوید: «آن چیزی که کوپرنیک در نظریه‌اش گفته، فقط یک مدل ریاضیاتی نیست، بلکه حقیقتی درباره عالم است.»

بیایید این دوگانه مدل ریاضیاتی یا حقیقتی درباره عالم را کمی بیشتر بشکافیم و برای شکافتنش از ابزارهای نظری که فیلسوف‌های علم در قرن ۲۰ میلادی در اختیار ما قرار داده‌اند، استفاده می‌کنیم. از قرن ۱۷ به قرن ۲۰ میلادی می‌رویم.

 

بخش اول:

به‌طور کلی، «نظریه‌های علمی» (Scientific Theories)، حتی نظریه‌های علمی امروزی، پر است از موجودات یا هویت‌هایی که ما نمی‌توانیم آن‌ها را واقعا ببینیم، بشنویم یا حس کنیم.

برای مثال «ویروس‌ها» (Viruses)، «امواج فرا‌صوتی» (Ultrasound Waves)، «تک‌سلولی‌ها» (Unicellular organisms)، «کروموزوم‌ها» (Chromosomes)، «مولکول‌های دی‌ان‌ای» (DNA Molecules)، «اتم» (Atom)، «فوتون» (Photon)، «کوارک» (Quark) و صدها مفهوم دیگر مانند این‌ها وجود دارند که معلم‌ها، استادهای دانشگاه و دانشمندها، در سال ۲۰۲۰ میلادی، به‌راحتی آن‌ها را در نظریه‌ها، گفته‌ها و در مقالات خود استفاده می‌کنند و انگار که همه‌ این موجودها – که غیرقابل‌مشاهده هستند – واقعا وجود دارند.

همین‌طور محقق‌ها و پژوهشگرها به نحوی در آزمایشگاه‌ها رفتار می‌کنند که گویی واقعا با این هویت‌های مشاهده‌ناپذیر سر‌و‌کار دارند.

از سمت دیگر وقتی به تاریخ علم نگاه می‌کنیم، نظریه‌ها در تاریخ علم پر از هویت‌های غیر‌قابل‌مشاهده‌ای است که دانشمندها فکر می‌کردند واقعا وجود دارند، ولی مشاهده نمی‌شوند.

بعدها پی بردیم که آن‌ها واقعا وجود ندارند.

یعنی در‌واقع، دانشمندها روی هویت‌هایی به توافق رسیده بودند که وجود خارجی نداشتند. مثال آن در تاریخ فراوان است؛ مثل موجودی به اسم «فلوژیستون» (Phlogiston) در «نظریه سوختن» ]نظریه فلوژیستون[ (Phlogiston theory) که شیمی‌دان‌ها واقعا فکر می‌کردند یک هویت واقعا موجود است؛ بعدها فهمیدیم چنین چیزی وجود ندارد. یا مثلا «‌کالریک» (Caloric) در «نظریه گرما‌» ]نظریه کالریک[ (Caloric theory)، «اتر» (Luminiferous aether) در «فیزیک» (Physics) و «کیهان‌شناسی» (Cosmology) و یا «نیروی حیات» (Life Force) در «زیست‌شناسی» (biology).

پرسش کلیدی در این زمینه که ذهن فیلسوف‌های علم را درگیر می‌کند این است که:

وضعیت وجود‌شناختی هویتهای غیر‌قابل‌مشاهده چطور است؟

آیا الکترون‌ها یا کوارک‌ها واقعا وجود دارند؟ در پاسخ به این سوال، فلاسفه علم به ۳ گروه عمده تقسیم می‌شوند:

  • «ابزار انگارها» (Instrumentalists)
  • «واقع‌گراها» (Realists)
  • «ضدواقع‌گراها» (Anti-realists)

در قسمت‌های قبلی کمی در مورد این ۳ مکتب توضیح داده‌ایم اما در این قسمت بیشتر به آن می‌پردازیم.

 

بخش دوم:

ادعای ابزار‌گرایی این است که نظریه‌های علمی، چیزی درباره واقعیت طبیعت یا واقعیت جهان به ما نمی‌گویند؛ بلکه این‌ها صرفا ابزارهای زبانی هستند که پدیده‌های مشاهداتی را مثل یک الگو برای پیش‌بینی مشاهده‌شدنی‌های جدید سازمان می‌دهند.

واژه‌های نظری و اصول موضوعی که آن‌ها را در بر‌می‌گیرند، به این علت اتخاذ می‌شوند که آن‌ها صرفا سودمند هستند؛ نه به این خاطر که راست هستند، صادق‌اند یا چیزی درباره واقعیت جهان به ما می‌گویند.

این واژه‌ها – واژه‌هایی که در نظریه‌های علمی استفاده می‌شوند – هیچ معنای اضافه‌ای ورای نحوه‌ای که در این دستگاه عمل می‌کنند، ندارند.

بی‌معناست، اگه فکر کنیم الکترون واقعا وجود دارد؛ بی‌معناست، اگر درباره الکترون واقعی صحبت کنیم.

سودمندی نظریه‌های علمی در این است که می‌توانیم به‌وسیله آن‌ها پدیدار‌ها را توضیح دهیم یا پدیدار‌های آینده را پیش‌بینی کنیم و یا وسایل تکنولوژیک مفید بسازیم.

همه کار علم همین است و اساسا قرار نیست چیزی درباره واقعیت عالم به ما بگوید.

ابزار انگارها پا را فراتر می گذارند و می گویند ما اصلا ابزارهای لازم را برای شناخت حقیقت عالم در اختیار نداریم.

این، عصاره و هسته مرکزی استدلال مکتب ابزارگرایی یاInstrumentalism  در فلسفه علم است.

در مقابل این گروه، واقع‌گراها قرار دارند. بعضی از فلاسفه علم، دیدگاه ابزار انگار‌ها را به دلایل مختلفی نمی‌پذیرند. از جمله این دلایل این است که توجه به فهم متعارف از فعالیت‌های علمی نشان می‌دهد دانشمندهایی که نظریه‌های علمی را مطرح می‌کنند یا محقق‌هایی که نظریه‌ها را به کار می‌گیرند و یا مردمی که ظهور نظریه‌های علمی جدید را پیگیری می‌کنند، دنبال این نیستند که فقط ابزارهایی برای توضیح، پیش‌بینی و ساختن وسایل تکنولوژی فراهم کنند؛ بلکه آن‌ها می‌خواهند واقعا بدانند جهان چطور کار می‌کند؟ آن‌ها می‌خواهند بدانند چه چیزی در جهان وجود دارد؟ ساز‌و‌کار واقعی عالم چیست؟ این دیدگاه به‌عنوان واقع‌گرایی یا Realism در فلسفه علم شناخته می‌شود.البته واقع‌گرا‌ها فقط به فهم متعارف هم اکتفا نمی‌کنند.

برای مثال، «گروور ماکسول» (Grover Maxwell)، فیلسوف علم مشهور قرن ۲۰ میلادی، در مقاله معروفش تحت عنوان «وضعیت وجود‌شناختی هویت‌های نظری» (The Ontological Status of Theoretical Entities) که در سال ۱۹۶۲ میلادی نوشت، مثال میکروب‌ها را می‌آورد و تاکید می‌کند: «میکروب‌ها در قرن ۱۹ میلادی غیر‌قابل‌مشاهده بودند. بنابراین احتمالا پزشک‌ها، زیست‌شناس‌ها و دانشمندهای علوم پزشکی در قرن ۱۹، باید به وجود میکروب‌ها مشکوک می‌بودند. اگر بخواهیم ادعای ابزار انگارها را بپذیریم یا اگر بتوان گفت ابزار انگار‌ها در قرن ۱۹ میلادی حضور داشتند، می‌گفتند مسئله اصلی این نیست که آیا واقعا میکروب‌ها وجود دارند یا خیر؛ مهم این است که نظریه‌های پزشکی که در آن‌ها از واژه میکروب استفاده شده، بتواند در درمان بیماری‌ها موثر واقع بشود. اما این اتفاق نیفتاد. چند سال بعد، با تقویت و قدرت‌مند شدن میکروسکوپ‌ها، واقعا میکروب‌ها را به چشم دیدیم. یعنی هستو‌مندی (موجودیتی) که زمانی بخشی از هستومند‌های مشاهده‌ناپذیر بود، با پیشرفت تکنولوژی، وارد هستومند‌های مشاهده‌پذیر شد و ما واقعا میکروب را از درون میکروسکوپ دیدیم.»

ماکسول با این مثال نتیجه می‌گیرد که همواره با تقویت ابزار مشاهده، موفق می‌شویم هستومند‌های مشاهده‌ناپذیر را به هستومند‌های مشاهده‌پذیر تبدیل کنیم. اگر الان الکترون یا کوارک را نمی‌بینیم، به‌دلیل ضعف تکنولوژیک ماست؛ اما این موجودات واقعا وجود دارند؛ با تقویت ابزارهای تکنولوژیک‌مان قطعا آن‌ها را خواهیم دید.

در‌واقع ماکسول این نتیجه را می‌گیرد که بر خلاف نظر ابزار انگارها، تشخیص هستومندهای مشاهده‌پذیر – اینکه واقعا وجود دارند یا نه – یک مسئله واقعی و حیاتی برای علم است.

 

در سمت واقع‌گراها، فیلسوف علم معروف دیگری هم وجود دارد؛ «هیلاری پاتنم» (Hilary Putnam)، فیلسوف شهیری که یکی از بزرگ‌ترین فیلسوف‌های قرن ۲۰ میلادی بود و در سال ۲۰۱۶ میلادی از دنیا رفت.

پاتنم، در مقاله معروف خود تحت عنوان «رئالیسم علمی چیست» (Scientific Realism) که در سال ۱۹۸۷ میلادی منتشر می کند، برهان مهمی را به نام «برهان عدم معجزه» یا «برهان این معجزه نیست» (No Miracles Argument) مطرح می‌کند.

پاتنم در این استدلال می‌گوید: «اگر هویت‌های غیر‌قابل‌مشاهده وجود نداشته باشند، این بیشتر شبیه یک معجزه است که نظریه‌های علمی – که به این هویت‌ها اشاره می‌کنند – می‌توانند پدیده‌های آینده را پیش‌بینی کنند و ما می‌توانیم با آن‌ها ابزارهای تکنولوژیک بسازیم.

اگر این هویت‌ها واقعا وجود ندارند، چطور توان پیش‌بینی با این نظریه‌های علمی را داریم و می‌توانیم ابزارهای تکنولوژیک بسازیم؟ اگر چنین وضعی صادق باشد، مثل این است که بگویید یک ماشین خالی از بنزین است ولی کار می‌کند. به عبارت دیگر، بهترین پاسخ به این سوال که چرا نظریه‌های علمی که به هویت‌های غیر‌قابل‌مشاهده اشاره می‌کنند، دارای توان توضیحی و پیش‌بینی‌پذیری هستند؛ این است که تصدیق کنیم این هویت‌های غیر‌قابل‌مشاهده، واقعا در جهان وجود دارند.»

بعد از ابزار ‌انگاری و واقع‌گرایی، گروه دیگری وجود دارد که به ضدواقع‌گرایی شهرت دارد.

یکی از بزرگ‌ترین فیلسوف‌های ضدواقع‌گرا، فیلسوف علم شهیر «ون فراسن» (Bas van Fraassen) است.

او در مقاله معروف خود در سال ۱۹۷۶ میلادی با نام «نجات دادن پدیدارها» (To Save the Phenomena) موضعی نزدیک به ابزارگرایی اتخاذ می‌کند؛ اما حرفش دقیقا حرفی نیست که ابزار انگارها یا ابزارگرا‌ها می‌گویند.

به عقیده ون فراسن، هدف علم برخلاف نظر واقع‌گراها، نزدیک شدن به حقیقت عالم نیست. همین‌طور معنای پذیرفتن یک نظریه علمی، این نیست که بپذیریم هویت‌های مشاهده‌ناپذیری که در آن نظریه به آن‌ها اشاره شده، واقعا وجود دارند؛ بلکه هدف علم، این است که نظریه‌های علمی را مطرح کند تا بتوانند پدیدارها را نجات دهند. یعنی بتوانند پدیدار‌های مشاهده شده را توضیح دهند و بر اساس این توضیح، پدیدار‌های بعدی را پیش‌بینی کنند.

پذیرفتن یک نظریه علمی، تنها به این معناست که بپذیریم این نظریه بیشتر از رقبایش، توان نجات دادن پدیدارها را دارد. یعنی ابزار قوی‌تری برای ما تولید می‌کند تا بتوانیم پدیدارهای طبیعت را توضیح دهیم.

ون فراسن به دلایل مختلفی دیدگاه خود را با ابزارگراها متفاوت می‌داند و به نظریه خودش «تجربه‌گرایی سازنده» (Constructive Empiricism) می‌گوید.

او همین‌طور با برهان عدم معجزه یا No Miracles Argument هم مخالف است و می‌گوید این برهان کارا نیست.

او توضیح می‌دهد که برهان عدم معجزه، نمونه‌ای از «برهان استنتاج به قصد بهترین تبیین» (Inference to the best explanation)، چیزی که در فلسفه علم به آن IBE می‌گویند ] به مثابه استدلال ربایشی Abductive Reasoning [ است.

ون فراسن معتقد است اگرچه IBE کاربرد فراوانی در علم و فلسفه دارد اما به‌لحاظ منطقی نمی‌تواند یقین‌آور باشد.

 

بخش سوم:

اگر بخواهیم ماجرای واقع‌گرایی، ضدواقع‌گرایی و ابزار‌انگاری را ادامه دهیم به دیگر فیلسوف مشهور علم یعنی «لاودن» (Larry Laudan) می‌رسیم که در مقاله مهمش در سال ۱۹۸۱ میلادی، «استقرای بدبینانه» (Pessimistic Induction) را عنوان می‌کند.

استقرای بدبینانه، به این مفهوم می‌پردازد که دانشمند‌ها در طول تاریخ، موارد متعددی از هویت‌های غیر‌قابل‌مشاهده را در نظریه‌های علمی به کار بردند که بعدها معلوم شده آن هویت‌های غیر‌قابل‌مشاهده وجود نداشتند؛ اگرچه آن نظریه‌های علمی، پدیده‌هایی را تبیین می‌کرد و حتی پیش‌بینی‌های درستی انجام می‌داد.

مثال‌هایی که لاودن بیان می‌کند، فلوژیستون، اتر و هستومند‌هایی از این‌دست است.

لاودن از استقرای بدبینانه خود به این نتیجه می‌رسد که دیر یا زود معلوم می‌شود هویت‌های غیرقابل‌مشاهده‌ای که در نظریه‌های علمی امروز هم به آن اشاره می‌کنیم، وجود خارجی ندارند. آن‌ها فقط کار می‌کنند و پیش‌بینی درست انجام می‌دهند.

بحث بین واقع‌گراها و ضدواقع‌گراها و ابزار انگارها یکی از داغ‌ترین مباحث فلسفه علم حتی در همین دهه‌های اخیر است.

همان‌طور که دیدیم، هر دو طرف این دعوا شواهد قابل‌توجهی برای خود دارند و نتوانستند برهان قاطعی به نفع خود یا علیه دیگری معرفی کنند که پایان‌بخش این مناقشه باشد.

این مناقشه تا سال‌های اخیر هم ادامه دارد. یکی از جدیدترین نظریه‌های فلسفه علمی در این حوزه نگاهی است که به آن «واقع‌گرایی ساختاری معرفت‌شناسانه» (Epistemic Structural Realism) یا «ESR» می‌گویند. نظریه‌ای که «لیدی من» (James Ladyman) فیلسوف علم مشهور انگلیسی در دهه ۹۰ میلادی آن را مطرح کرد و هنوز هم فیلسوف‌های علم درباره این نظریه صحبت می‌کنند و استدلال‌های له و علیه می‌آورند.

اجازه دهید بعد از این بحث داغ و مهم فلسفه علم در قرن ۲۰ میلادی به قرن ۱۷ میلادی و گالیله برگردیم.

چرا به این موضوع اشاره کردیم؟

به این دلیل که گالیله معتقد بود: «آن چیزی که ریاضیات می‌گوید و آن چیزی که خروجی فرمول‌های ریاضی است، صرفا یک مدل ریاضیاتی نیست؛ چیزی است که به حقیقت عالم اشاره دارد.»

پس اگر ریاضیات، پشتیبان نظریه کوپرنیکی و خورشید-مرکزی است، پس خورشید واقعا در مرکز عالم قرار دارد.

به عبارتی، شاید گالیله یکی از اولین فیلسوف‌های علم واقع‌گرایی عالم بوده است. یک واقع‌گرای دو‌آتشه.

 

بخش چهارم: (کتاب پیام‌آور ستارگان)

این کتاب از یک مقدمه تشکیل شده که اصلا بحث علمی در آن نیست. این مقدمه یک متن ادبی پر از تملق به «کوزیمو د مدیچی دوم» (Cosimo II de’ Medici)، دوک بزرگ یا مهین دوک توسکانی است و همین‌طور ۴ بخش علمی یا نجومی دارد.

در اینجا می‌خواهم بخشی از مقدمه کتاب پیام‌آور ستارگان را بخوانم تا تصویری که در زبان فارسی به‌خصوص در دهه ۴۰ و ۵۰ شمسی تحت ادبیات «چپ» ] چپ یا چپ‌گرایی، گرایش سیاسی [ و مشخصا «حزب توده» و ادبیات «مارکسیسم کمونیستی» (Marxism, Communism) شکل گرفته مشخص شود؛ آن‌ها گالیله را یکی از سردمداران تاریخ علم می‌دانند که تنهایی به مبارزه با جهل رفته و یک‌تنه در مقابل کلیسا و پادشاهان و قدرت ایستاده است؛ با خواندن بخشی از مقدمه این کتاب، مشخص می‌شود چقدر این تصویر معوجی بود که در زبان فارسی و حتی خیلی وقت‌ها در کتاب‌های درسی ما به آن اشاره شده است.

عنوان بخش مقدمه کتاب پیام‌آور ستارگان گالیله «به کوزیمو د مدیچی دوم، چهارمین مهین دوک توسکانی، آن نجیب‌ترین» است.

صفحه ۵۷ کتاب پیام‌آور ستارگان، چاپ شده توسط نشر مرکز را می‌خوانم.

همین بخش مقدمه نشان می‌دهد آن تصویری که ما از گالیله داریم، چقدر معوج است.

این مقدمه، یک متن ادبی نسبتا طولانی است و من فقط یک یا دو پاراگراف آخر این مقدمه را برای شما می‌خوانم. گالیله خطاب به کوزیمو د مدیچی می‌گوید:

«پس بدین سبب که در ذیل عنایات شما ای کوزیموی نجیب؛ این ستارگان را که بر تمام منجمان پیش از من ناشناخته بودند، کشف کردم.

اکنون حق مسلم خود می‌دانم که نام نامی خانواده همایونی شما را بر آنان قرار دهم و نیز از ‌این روی که من اولین فردی بودم که آن‌ها را مورد مطالعه قرار دادم، چه کسی حق دارد ملامتم کند که چرا نام ستارگان مدیچی را بدان‌ها داده‌ام؛ آن هم به این امید که تحت این نوع، توجهات بیشتری نصیب این ستارگان شود. درست همان‌طور که دیگر ستارگان نصیب دیگر قهرمانان کردند.

گذشته از نیاکان شریف شما که همه یادگارهای تاریخی بر شکوه ابدی‌شان گواهی می‌دهند، فضیلت شما به‌تنهایی، ای تواناترین قهرمانان، می‌تواند نامی جاودانه به این ستارگان عطا کند.

به‌همین‌سان چه کسی شک دارد که شما با آغاز دولت مبارک‌تان خوش برآمده‌اید؛ و نه‌تنها توقعات را هرچند‌که بالا باشند، برآورده و تامین می‌کنید؛ بلکه از آن توقعات بسا فراتر خواهید رفت. آنچنان‌که چون بر رقبا فائق آمدید، باز به رقابت با خود درخواهید افتاد و روز به روز از خود قوی‌تر و از عظمت خود عظیم‌تر خواهید شد.

پس از من بپذیرید؛ ‌ای بخشنده‌ترین شاهزادگان؛ افزونه‌ای بر شکوه خانوادگی‌تان را؛ که ستارگان برای‌تان از پیش اندوخته‌اند. بادا که سالیان سال از رحمت ستارگان و بیش از آن، از رحمت پروردگار خالق و مدبر ستارگان بهره‌مند گردید.

وفادارترین خدمت‌گزار شما؛

گالیلئو گالیلئی؛

پادوا، ۱۲ مارس ۱۶۱۰»

 

ستارگانی که گالیله با چنین تملقی به خاندان مدیچی و کوزیمو د مدیچی دوم تقدیم می‌کند، در ‌واقع همان چیزهایی هستند که امروزه آن‌ها را با نام‌های «قمرهای گالیله‌ای مشتری» (Galilean Moons) می‌شناسیم.

  • «آیو» (Io)
  • «گانیمد» (Ganymede)
  • «کالیستو» (Callisto)
  • «اروپا» (Europa)

این‌ها، قمرهای «مشتری» (Jupiter) است که گالیله اولین‌بار آن‌ها را با تلسکوپ خود دید و نه‌تنها این قمر‌ها را به کوزیمو تقدیم کرد، بلکه شش دانگ سندش را هم به نام خاندان مدیچی زد.

گالیله روی جلد کتاب پیام‌آور ستارگان، تقریبا یک خلاصه‌ای از آن چیزی که در این کتاب می‌خوانیم عرضه کرده است. او روی جلد این کتاب نوشته:

«پیام‌آور ستارگان، نمایشگر مناظری باشکوه و بس ستودنی که همه خاصه فلاسفه و منجمان را مبهوت می‌کند. آنچه که گالیلئو گالیلئی اولین‌بار رصد کرد؛ نجیب‌زاده‌ای از فلورانس؛ ریاض‌دان مشهور دانشگاه پادوا؛ با کمک دوربینی که اخیرا خودش ساخته است؛ توصیفاتی از سطح ماه؛ ثوابت بی‌شمار، راه شیری، ستارگان ابرگون و در راس همه آن‌ها، چهار سیاره؛ که با تندی شگفت‌انگیزی بر گرد ستاره مشتری با فواصل و دوره‌های زمانی نابرابر در گردش‌اند که تا به امروز بر هیچ‌کس شناخته نشده بودند و نویسنده به‌تازگی آن‌ها را برای اول‌بار کشف کرده است و مصمم است که آن‌ها را ستارگان مدیچی بنامد.»

گالیله در این کتاب چه گفته است؟

شما شنوندگان می‌توانید کتاب پیام‌آور ستارگان را به زبان فارسی با ترجمه امیرحسن موسوی تهیه کنید که در ابتدای آن مقدمه‌ای مفصل و بی‌نظیر از دکتر مرتضی مردی‌ها دارد و در انتهای آن نیز یک موخره فلسفه علمی مفصل نوشته شده است.

به‌طور خلاصه، گالیله در بخش علمی کتاب، در مورد ماه و سطح آن صحبت می‌کند و می‌خواهد با مشاهدات تلسکوپی خود ثابت کند، ماه، زمین دیگری است. او می‌خواهد ثابت کند ماه جرمی نیست که متعلق به ورای قمر و از جنس اتر باشد.

در «فیزیک ارسطویی» (Aristotle Physics) و «نجوم بطلمیوسی» (Ptolemy Astronomy)، اجرامی که فوق قمر قرار دارند از جنس اتر، فناناپذیر، همیشگی و دائمی هستند و تغییر و تبدلی در آن‌ها نیست. این‌ها اسلوب و پایه‌های فکری نجوم ارسطویی است.

گالیله می‌خواهد با مشاهدات خود ثابت کند که این‌طور نیست. ماه هم یک زمین دیگری است. ماه هم مانند زمین کوه دارد. آفتاب در آن طلوع و غروب می‌کند. دریا و خشکی دارد. آن بخش‌های تاریک‌تر ماه را که همین امروز هم به آن‌ها «دریاهای ماه» می‌گوییم، اولین‌بار گالیله با مشاهدات تلسکوپی‌اش به ما نشان داده است.

گالیله اسکچ‌های ] پیش‌طرح‌ [ (Sketch) دقیقی از سطح ماه کشیده که تصاویرش در این کتاب هم آمده است.

در میان این توصیفات، اشتباهاتی هم وجود دارد. مثلا ارتفاع بلندترین کوه ماه که امروز آن را به اسم «هویگنس» (Mons Huygens) می‌شناسیم، محاسبه می‌کند و عدد ۵۹۱۲ متر را به دست می‌آورد –  که حتی با توجه به اطلاعات امروز هم عدد دقیقی است – اما اشتباهش در محاسبه ارتفاع این کوه نیست. اشتباه گالیله آن‌جایی است که در همین کتاب می‌گوید این کوه ارتفاعش بسیار بلندتر از کوه‌های زمینی است و ما در زمین هیچ کوهی به این بلندی نداریم.

اما ۶۰۰ سال قبل از گالیله، ابرویحان بیرونی، در کتابش «اسطرلاب»، با استفاده از شیوه افت افق، ارتفاع یک کوهی را محاسبه کرده بود. همچنین در زمان گالیله، دانشمندها و جغرافی‌دان‌ها مطلع بودند که بلندترین کوه‌های روی زمین حدود ۸ هزار متر تا ۱۰ هزار متر هستند.

گالیله در ادامه این کتاب، بعد از این‌که در مورد ماه صحبت می‌کند، به ستاره‌ها می‌پردازد. به قول خودش: «ستاره‌های ابرگون و راه شیری»

در آن دوران به مدت صدها سال مجادله‌ای وجود داشت که جنس راه شیری از چیست؟ یا ستاره‌هایی که به شکل ستاره‌های ابرگون با چشم غیر‌مسلح دیده می‌شوند از چه جنسی هستند؟ زمانی که گالیله تلسکوپش را به‌سمت راه شیری می‌برد، می‌بیند که چیزی جز انبوه ستاره‌ها نیست.

خود گالیله می‌خواهد از آسمان اسطوره‌زدایی کند. او می‌خواهد بگوید آسمان هم مانند همین زمین است. یعنی آن چیزهایی که آن‌جا وجود دارد در اینجا هم هست. آنجا هم همین خورشید است و  آن‌جا هم همین فیزیک و ریاضی کار می‌کند؛ چرا که خداوند جهان را به یک زبان، یعنی زبان  ریاضیات آفریده است.

گالیله همواره می‌خواهد متافیزیک خود را در مشاهداتش نیز ثابت کند.

گالیله در بخش دوم کتابش مشاهداتی که از راه شیری دارد را توضیح می‌دهد و می‌گوید آن‌ها چیزی جز ستاره نیستند. در آسمان بسیاری ستاره وجود دارد که ما با چشم آن‌ها را نمی‌بینیم.

او اشاره می‌کند که چشم غیر‌مسلح، ستاره‌ها را تا قدر ششم می‌بیند. ] قدر یا بُرز در دانش اخترشناسی یک کمیت بدون بعد است که برای اندازه‌گیری درخشش یک جرم آسمانی در یک باند مشخص از طیف الکترومغناطیسی به‌کار می‌رود که اغلب طیف مرئی یا فروسرخ را در بر می‌گیرد. [ اما با تلسکوپ می‌توانید ستاره‌های بسیار دیگری را هم ببینید.

آن زمان، عموم منجم‌ها و فیزیکدان‌ها تصور می‌کردند ستاره‌ها فقط همین چیزی است که با چشم می‌بینیم و بیشتر از این‌ها چیزی وجود ندارد.

یک تعدادی از ستاره‌ها هم بودند که از قدیم در کتاب «المجسطی» بطلمیوس (Almagest) و هم در کتاب معروف «صورالکواکب» (Book of Fixed Stars) «صوفی» (ابوالحسن عبدالرحمن صوفی رازی) وجود داشتند که آن‌ها را به اسم ستاره‌های ابرگون نام می‌برند. مثل «خوشه پروین» (Pleiades) یا «سحابی جبار» (Orion Nebula) یا «خوشه کندوی عسل» (Messier 44) که ما امروز آن را با نام M44 می‌شناسیم.

وقتی گالیله تلسکوپ خود را به سمت خوشه کندوی عسل یا خوشه پروین می‌برد، می‌بیند که آن‌ها نیز انبوهی از ستاره‌ها هستند و با اسکچ دقیق، ساختار خوشه پروین و کندوی عسل را در همین کتاب ترسیم می‌کند.

با ‌اینکه مطمئنیم گالیله صحابی جبار را هم با تلسکوپش دیده است اما او هیچ اشاره‌ای به صحابی جبار نمی‌کند. حتی شکل صورت فلکی جبار (بخش سر صورت فلکی جبار) را هم در کتاب خود کشیده است؛ اما چرا به صحابی جبار هیچ اشاره‌ای نمی‌کند؟ به این دلیل که وقتی تلسکوپ خود را به سمت سحابی جبار می‌برد، دیگر ستاره نمی‌بیند و همچنان ابر می‌بیند و هیچ توضیحی برای آن ندارد.

اگر تلسکوپ من، خوشه پروین، خوشه کندوی عسل و کهکشان راه شیری را تعدادی ستاره می‌بیند، پس چرا سحابی جبار را به شکل سحابی می‌بیند؟ گالیله از این موضوع عبور می‌کند و چیزی در مورد آن نمی‌گوید.

اگر بخواهم جمع‌بندی کنم باید بگویم: «گالیله برای اینکه با دست خود، مشاهده‌ای علیه نظریه خود مهیا نکند، وجود سحابی جبار را به‌کلی نادیده می‌گیرد و با اینکه طرحی از کمربند جبار در همین کتاب پیام‌آور ستارگان وجود دارد اما آن ناحیه‌ای که سحابی در آن واقع شده هیچ اثری ازش نیست.»

شاید هم گالیله تصور می‌کرد با تلسکوپی قوی‌تر از تلسکوپ خودش سحابی جبار هم به توده‌ای از ستاره تبدیل می‌شود. تمام این ملاحظات، گالیله را مجبور می‌کرد در این‌باره سکوت اختیار کند.

این ماجرای سکوت درباره اتفاق دیگری هم بود.

گالیله به «سیاره زحل» (Saturn) نگاه کرد و «حلقه‌های زحل» (Rings of Saturn) را که حدود ۱۰۰ سال بعد، «هویگنس» (Christiaan Huygens) کشف کرد و درباره‌اش توضیح داد را به شکل ۲ توده چسبیده به زحل تشخیص داد؛ اما در این کتاب به آن اشاره‌ای نکرد.

دلیل سکوت گالیله این بود که چند ماه بعد از اولین رصدش، وقتی دوباره به زحل نگاه کرد، آن ابرها را ندید. امروزه می‌دانیم اگر صفحه مداری حلقه‌های زحل در راستای صفحه مداری زمین قرار بگیرد، حتی با تلسکوپ‌های پیشرفته امروزی هم حلقه‌های زحل محو می‌شود.

گالیله بعد از اینکه دید زحل دیگر قمر ندارد، با خودش گفت: «شاید گفته‌های پیروان ارسطو درست باشد و این تلسکوپ واقعا من را گول می‌زند. من یک بار با تلسکوپ به زحل نگاه می‌کنم و یک چیز می‌بینم و ۴ ماه بعد با نگاهی دوباره به زحل، چیز دیگری می‌بینم.»

گالیله در هیچ کتابی به این موضوع اشاره نکرد؛ اما این موضوع را از کجا می‌دانیم؟

گالیله در نامه‌نگاری‌اش با «کپلر» (Johannes Kepler) به زبان رمز برای او این موضوع را می‌نویسد و از نگرانی خودش درباره این موضوع با کپلر صحبت می‌کند.

این رویدادهای تاریخی، برای اثبات نظریه‌های فیلسوف‌هایی مانند «توماس کوهن» (Thomas Kuhn) و «فایرابند» (Paul Feyerabend) که به نظریه‌بار ‌بودن مشاهدات قائل‌اند، شواهد و مدارک خوبی فراهم می‌کند. البته در مورد کوهن در قسمت پنجم این پادکست مفصل صحبت کردیم.

به‌طور خلاصه «نظریه‌بار بودن مشاهدات» بر این اصل استوار است که نظریه‌ها و استنتاج‌های علمی صرفا به‌وسیله مشاهداتی که مشاهده‌گر یا دانشمند از جهان خارج دارد به وجود می‌آیند.

در ‌واقع ایده نظریه‌بار بودن مشاهدات، با چنین برداشتی از استنتاج‌های علمی مخالف است.

این ایده به ما می‌گوید عواملی غیر از مشاهدات صرف، از قبیل انتظارات، علایق دانشمند، تاریخ و اجتماع دانشمند، زبان، آموزش دانشمند، نظریات علمی و غیرعلمی که مشاهده‌گر به آن‌ها باور دارد، همگی در کیفیت مشاهده و نوع تفسیرهای حاصل از مشاهده دخیل هستند.

یک مفهوم دیگری هم در روان‌شناسی وجود دارد که به آن «خطای شناختی» (Confirmation Bias) می‌گوییم. سوگیری تایید، تمایلی روان‌شناختی در انسان‌هاست که آن‌ها را مجبور می‌کند به دنبال آن دسته از اطلاعات و تفسیرهایی از اطلاعات باشند که باورها و پیش‌فرض‌های اولیه خودشان را تایید کند.

یعنی ما دنبال مشاهداتی می‌رویم که موید نظریات پیشینی خودمان است. پیش از ‌اینکه سراغ مشاهده برویم، دنبال چیزهایی می‌گردیم که نظریه خودمان، باور خودمان یا ایدئولوژی خودمان را تایید کند.

ظاهرا گالیله هم در این ماجرا فقط به دنبال مشاهداتی بود که نظریه‌هایی که از قبل داشت را تایید کند و خطای گالیله آنجا بود که اگر مشاهده‌ای با نظریه‌اش سازگار نبود، آن را به‌کلی نادیده می‌گرفت.

بخش آخر کتاب پیام‌آور ستارگان، بخشی است که گالیله اسمش را ستارگان مدیچی گذاشته که ما امروزه آن‌ها را به نام قمرهای گالیله‌ای مشتری می‌شناسیم.

گالیله در این بخش، از موقعیت قمرهای مشتری در شب‌های مختلف ترسیم دقیقی دارد. او هر شب قمرهای مشتری را رصد و آن‌ها را رسم می‌کرد.

من با نرم‌افزار «Starry Night Pro» که نرم‌افزاری معروف در بین منجم‌های آماتور است، تاریخ را به همان زمان‌هایی که گالیله قمرهای مشتری را رصد می‌کرد، برگرداندم و مشخص شد گالیله خیلی دقیق جای قمرها و رقص قمرهای مشتری را ترسیم کرده بود.

هدف گالیله از ثبت این قمرها این است که اثبات کند مشتری هم قمرهایی دارد که به دورش می‌چرخد.

این موضوع خیلی مهم بود. به این دلیل که یکی از مهم‌ترین نقدهایی که پیروان ارسطو به مدل کوپرنیک وارد می‌کردند، این بود که اگر سیاره زمین به همراه دیگر سیاره‌ها به دور خورشید می‌چرخد و ماه هم به دور زمین می‌چرخد، پس چرا فقط زمین است که ماه دارد که دورش می‌چرخد؟ چرا سیارات دیگر ماه ندارند؟

گالیله در اینجا نشان می‌داد که سیارات دیگر هم ماه دارند. به مشتری با تلسکوپ نگاه کنید.

 

جمله پایانی:

من فکر می‌کنم اسطوره‌زدایی و محک زدن همه چیز با معیار خرد و استدلال، مساله‌ای است که امروز در جامعه‌ ایران بهش نیاز داریم. اسطوره‌ها را باید به زمین بیاوریم و با معیار خرد آن‌ها را ارزیابی کنیم. فرقی هم ندارد که این اسطوره گالیله باشد، علم مدرن باشد یا هر اسطوره دیگری.

 

بخش پنجم: (پرسش و پاسخ)

– پژمان نوروزی: در میان آن دسته‌بندی‌هایی که راجع به نوع نگاه به دنیای علم بود، گالیله در کدام دسته قرار می‌گیرد؟ ابزارگرا یا واقع‌گرا یا ضدواقع‌گرا؟ دلیل سوالم این است که ما گالیله را به یک ابزار می‌شناسیم: تلسکوپ. آیا معنی این ابزارگرایی گالیله است؟

– امیرحسن موسوی: پیش از پاسخ به شما باید اشاره کنم این اسم‌گذاری‌ها برای قرن ۲۰ میلادی است. یعنی دسته‌بندی‌هایی که حدود ۳۰۰ یا ۴۰۰ سال پیش به وجود آمده در زمان گالیله وجود نداشته است. اما اگر بخواهیم ببینیم به کدام نگاه امروزی نزدیک است، گالیله قطعا واقع‌گراست.

واقع‌گرایی معنایش این نیست که ما از ابزارهای علمی استفاده نمی‌کنیم؛ بلکه معنایش این است آن چیزی که ابزارهای علمی به ما نشان می‌دهند، واقعا در عالم وجود دارد.

اگر گالیله با تلسکوپ به قمرهای مشتری نگاه می‌کند، به این نتیجه نمی‌رسد که یک مدلی بسازد؛ یا اینکه دستگاهش در حال خطاست؛ یا این قمرها واقعا وجود ندارند. بلکه به این نتیجه می‌رسد که این قمرها واقعا وجود‌ دارند.

در مثالی دیگر، اگر گالیله با ریاضیات به توصیفی از جهان می‌رسد، معتقد است چون با ریاضیات این اثبات شده، در‌نتیجه این یک حقیقت واقعی درباره عالم است.

گالیله با مقدمه‌ای که «اوزیاندر» (Andreas Osiander) ابتدای کتاب «درباره گردش‌ افلاک آسمانی» نوشته که این‌ها فقط مدلی است که عالم را بهتر توصیف می‌کند، مخالف است.

گالیله معتقد است اگر مدلی عالم را بهتر توصیف کند، پس جهان آن‌گونه کار می‌کند.

به این معنا، گالیله یک واقع‌گرای دوآتشه است.

– پژمان نوروزی: با همین تعریف اگر نگاه بکنیم، واقع‌گراتر از گالیله خود کپلر است. چرا که او حتی مانند گالیله با ابزاری مثل تلسکوپ هم آسمان را مشاهده نکرد و صرفا با محاسبات ریاضی، ۳ قانون داد و گفت دنیا به این شکل کار می‌کند.

– امیرحسن موسوی: بله. کپلر به معنای امروزی، خیلی دانشمندتر از گالیله بود. چون اگر کپلر چیزی را مشاهده می‌کرد که بر خلاف نظریات پیشینش بود، به راحتی نظرات پیشین خود را کنار می‌گذاشت.
یک گروهی، به خصوص در کشور ما، از این «نظریه‌بار بودن مشاهدات» سواستفاده می‌کنند. یعنی خیلی ابزارگرایانه به آن نگاه می‌کنند.

آن‌ها می‌گویند مگر تمام دانشمندها نظریات‌شان نظریه‌بار نیست؟ مگر همه با ایدئولوژی و پیش‌فرض‌ مشاهده نمی‌کنند؟ پس ما هم با ایدئولوژی و پیش‌فرض خودمان به سراغ علم می‌رویم.

بله؛ هر دانشمندی با نظریه و پیش‌فرض به سراغ مشاهده می‌رود اما اگر مشاهده نشان داد که پیش‌فرضش غلط است باید آن پیش‌فرض را کنار بگذارد.

دانشمند همیشه باید تلاش کند نظریه خودش را پیش‌فرض‌زدایی کند. اگرچه هیچ‌وقت ۱۰۰٪ نمی‌تواند این کار را بکند اما تلاش خودش را می‌کند که نظریه‌ها و پیش‌فرض‌ها و متافیزیکش کمترین اثر را بر کار علمی‌اش بگذارد.

– پژمان نوروزی: وقتی می‌گوییم کپلر یک واقع‌گرای جدی است آنجایی این مساله نمود پیدا می‌کند که هنگام محاسبات ریاضیاتی مشاهدات مریخی «تیکو‌ براهه» (Tycho Brahe)، وقتی دید مشاهدات براهه به نفع بیضی‌بودن مسیر حرکت سیارات است، کاملا سابقه تاریخی دایره‌وار بودن را کنار گذاشت.

– امیرحسن موسوی: دقیقا؛ کپلر در سال ۱۶۱۱ میلادی در کتاب «نجوم جدید» (New Astro) ] کتاب Astronomia nova یا ستاره‌شناسی نوین در سال ۱۶۰۹ منتشر شد [ در قانون اول خود اثبات ریاضیاتی‌اش را انجام می‌دهد و ۲ قانون بعدی خود را در کتاب بعدی‌اش منتشر می‌کند.

اما گالیله با وجود اینکه با کپلر نامه‌نگاری داشت، خیلی به اثبات ریاضیاتی او و متون علمی کاری نداشت و مشغول کمپین سیاسی خودش بود. گالیله هیچ‌جا اشاره‌ای به بیضی بودن مدار ندارد و به متافیزیک خودش معتقد بود. خدا جهان را به زبان ریاضی آفریده است و کامل‌ترین شکل در زبان ریاضیاتی، دایره است، پس مدارهای جهان دایره‌ای است.

از طریق پلتفرم‌های زیر فلسفه علم را دنبال کنید: