تاریخ علم و غفلت از جهش نقش مدل در علم

رضا منصوری، سیاستگذار علم و استاد بازنشسته دانشگاه در کانال تلگرامی خود نوشت: «تاریخ علم همراه با فلسفه علم، قرار است کمکی باشد برای درک تحول در معرفت بشری و چگونگی دینامیک آن. پاسخ به توالی رویدادها یا ذکر و توصیف رویدادها نیز از جمله پرسش‌هایی است که دانشگران به آن علاقه‌مندند و متخصص تاریخ علم نیز خود را در مقامی می‌بیند که به آن پاسخ دهد.

اما، هنگامی‌که متخصص تاریخ علم خود را در مقام دانشگر همان موضوع تلقی می‌کند، اولویت و علت رویدادهای علمی را متناظر با پذیرش آن در اجتماع علمی بیان می‌کند، باید منتظر گزاره‌هایی انحرافی بود که با مفهوم علم آن‌گونه که با عنوان تفکر ابزاری بیان کردم مغایرت دارد.

این نوع انحراف از بدیهیات دینامیک علم بیشتر هنگامی دیده می‌شود که تحولی از نوع انقلاب علمی- به قول توماس کوهن- روی‌داده باشد. البته جهش علمی در دینامیک تاریخ میان دوران پیشامدرن و مدرن، که با مفهوم مدل‌سازی و نقش زبان ریاضی بیان کردم، عمیق‌تر است از انقلاب علمی در مفهوم کوهنی آن. دو نمونه گزاره‌های انحرافی و نامربوط در نوشتارهای تاریخ علم مرتبط با نسبیت را که بر آن اشراف جامعی دارم بیان می‌کنم.

ویتاکر در جلد دوم کتاب تاریخ اتر و الکتریسیته1 خود عنوان فصل اول را تاریخ نسبیت لورنتس و پوآنکاره می‌نامد. همان‌جا هم در پاورقی ذکر می‌کند که آقای انیشتین هم همان حرف‌های را زده که لورتنس قبلا مطرح کرده است. در مقاله‌های نظریه آزمون نسبیت خاص به تفصیل به این اشتباه علمی در بیان تاریخ علم اشاره شده که در این‌جا از آن می‌گذرم. این نمونهء واضحی است از توالی تاریخی که از آن تلقی امری واقع در علم می‌شود.

نمونهء اخیری هم در باب تاریخ نسبیت عام آمده که آن را با تفصیل بیشتری بیان می‌کنم. در این مورد تمثیلی از تاریخ قاجار می‌آورم. کسی را تصور کنید که زمان عباس میرزا را بخوبی از نزدیک مشاهده کرده، یعنی در آن‌زمان داشته وارد سیاست و نظام می‌شده و الان هم زنده است و نوشتهء تاریخ‌دانان جوان را در مورد چگونگی شکست عباس میرزا در مقابل قشون روس می‌خواند! تعجب می‌کند، خنده‌اش می‌گیرد، و لابد گاهی هم ذکر رویدادی را درست می‌داند! اما در هر صورت «حقیقت» را، حقیقتی را که خودش شاهد بوده، در این تحلیل‌ها نمی‌یابد. این تمثیل حکایت مقاله‌ای است از سه متخصص تاریخ علم2.

زمانی که درس کیهان‌شناسی را در رصدخانه وین با رییس رصدخانه گرفتم- در سال ۱۳۴۶/ ۱۹۶۷ نصف ترم در مورد نظریه حالت پایای فرد هویل تدریس می‌شد و شاید کمتر از نصف وقت به نظریهء مهبانگ، که هنوز مدل استاندارد نام نگرفته بود، تخصیص داده می‌شد! زمانی هم که شروع کردم به نسبیت عام بپردازم در بیشتر دانشگاه‌های دنیا نسبیت بخشی از ریاضیات تلقی می‌شد و نه فیزیک. نویسندگان این مقالهء بازاختراع نسبیت عام رویدادهایی تاریخی را گَلِ هم کرده‌اند که هرکدام جداگانه ارزش تاریخی دارد، اما نشان از غفلت آنها از چگونگی پذیرش نظریه در اجتماع علمی دارد.

نسبیت عام در میانهء دههء پنجاه میلادی قرن گذشته، برخلاف ادعای مؤلفان «دوباره اختراع» نشد. نسبیت عام هیچ‌گاه در دههء پنجاه به نظریهء وحدت بزرگ تعمیم داده نشده بود. نسبیت عام، برخلاف هر نظریهء فیزیک دیگر، و به‌خصوص برخلاف انقلاب دیگر فیزیک در قرن بیستم یعنی مکانیک کوانتوم، به لحاظ ریاضی بسیار پیچیده بود، و از یک نیاز تجربی سردرنیاورده بود.

درست است که انحراف نور از کنار خورشید و نیز انتقال حضیض عطارد- به عنوان دو پیش‌بینی نسبیت عام- در همان سال‌های اول بعد از انتشار نسبیت به عنوان پیش‌بینی شناخته و پذیرفته شد. اما هنوز نسبیت یک نظریه فیزیکی به حساب نمی‌آمد. حتی مدل‌های کیهان‌شناسی که در دههء بیست و بعد از آن مطرح شد و با کشف انبساط هابلی تصور انسان را از فضا زمان مختل کرد کمتر پذیرفته شد و هنوز ما مرکز عالم بودیم و کهکشان ما هم به لحاظ رصدی بزرگترین و ممتاز و مرکز عالم بود.

دو اتفاق در دههء سی و چهل/ پنجاه و شصت افتاد که نسبیت عام را به یک نظریهء مطرح در فیزیک قطعی کرد: کشف اثر موسباؤر و کشف تابش زمینهء کیهانی؛ به این‌دو اضافه کنید کشف دوگونه بودن متغیرهای قیفاووسی را در دههء سی/ پنجاه که ابعاد کیهانی را کاملا عوض کرد و در نتیجه معلوم شد کهکشان ما دیگر لازم نیست در مرکز عالم باشد و اصل کوپرنیکی به‌طور عام پذیرفته شد! از هیچ یک از این دو/ سه کشف خبری در این مقاله نیست. چون مؤلفان علم و دینامیک آن را «نزیسته‌اند». اثر موسباؤر در سال ۱۹۵۸ اتفاق افتاد.

در پی آن پوند و ربکا در سال ۱۹۵۹ با استقاده از این اثر توانستند انتقال به سرخ گرانشی را در ابعاد آزمایشگاهی مطابق با پیش بینی نسبیت عام تجربه کنند. این اندازه‌گیری، که در سال ۱۳۴۴/ ۱۹۶۵- سالی که در دانشگاه وین شروع کردم- با دقت بیشتری تکرار شد، از نوع آزمایش چلیپی یا تعیین‌کننده (experimentum crucis) بود. با این اندازه‌گیری نسبیت عام وارد آزمایشگاه شد.

کشف تابش زمینهء کیهانی در همان سال3 ۱۹۶۵همین نقش را در مدل‌های کیهان‌شناسی داشت و هر دو با هم نسبیت عام را وارد فیزیک کرد. توجه داشته باشیم پس از کشف تابش زمینه- به‌همرا اصل کوپرنیک، و توجه به کیهان منقبض در گذشته و شرایط انرژی بالا تعدادی بسیار از فیزیکدان‌ها به ویژه از رشته‌های هسته‌‌ای و ذرات بنیادی را به سمت مطالعات کیهان‌شناسی و نیز تحول ستاره‌ها به عنوان بخش عمده‌ای از نسبیت عام سوق داد.

علم تاریخ، و پیرو آن تاریخ علم، لابد به وجود آمده تا «حقیقت» رخدادهای گذشته را دریابد. نباید یادمان برود که رخدادهای اجتماعی- ازجمله علمی- از جنس حقیقت نیستند و کمابیش پدیده‌های برامده‌اند که در درس سیزده به آن پرداخته‌ام. پس تاریخ علم تنها می‌تواند بخشی از رخدادهای مؤثر مرتبط با یک موضوع علمی را شناسایی کند. هرگونه تعمیم به رابطه‌ای علت و معلومی به خطا می‌رود.

Author(s): Alexander Blum, Roberto Lalli and Jürgen Renn
Source: Isis , Vol. 106, No. 3 (September 2015), pp. 598-620
Published by: The University of Chicago Press on behalf of The History of Science Society
Stable URL: https://www.jstor.org/stable/10.1086/683425
در ضمن نگاه کنید به سرمقاله و نیز مقالات
Editorial introduction to the special issue “The Renaissance of Einstein’s Theory of Gravitation
3 تازه این را هم شاید بدانی که گاموف در سال ۱۹۴۸- یعنی سال تولد من- این تابش را پیش بینی کرده‌ بود!

انتهای پیام