فرهنگ امروز/ یوسف نراقی*:
قانون علمی یک اصل نظری است که از واقعیت‌های خاصی استنتاج شده و قابل اعمال به گروهی معین یا طبقه‌ای از پدیده‌هاست که به‌وسیلۀ گزاره‌ای که مبین رابطۀ علیت مابین دو پدیده است، بیان می‌شود. قانون علمی، طبق اصل علیت، بیان می‌دارد که بین علت و معلول رابطۀ ضروری وجود دارد و در صورت وقوع پدیده‌ای (علت)، پدیدۀ دیگر (معلول) نیز به وجود خواهد آمد.
طبق تعریف دیگر، قانون علمی یا تجربی عبارت از گزاره‌ای است که برحسب مجموعه‌ای از شرایط (زمان، مکان، درجه حرارت، فشار و غیره) بر مبنای مشاهده و آزمایش (استقراء) تدوین و تعمیم یافته است. انطباق یا سازواری قانون با شرایط باید مشخص باشد و حد و مرز (demarcation) قانون باید به‌دقت تعیین شود؛ بدین معنا که قانون در کجا و تحت چه شرایطی اعتبار خود را از دست می‌دهد.
قانون گزارۀ عمومی است که تا زمانی که به‌وسیلۀ واقعیت عینی خلاف ادعای آن به اثبات نرسیده باشد، تحت شرایط معین مربوطه غیرقابل تغییر است. قانون باید ساده، مطلق، تحقیق‌پذیر، همگانی و منطبق با واقع بوده و عمومیت داشته باشد؛ مثلاً:
۱- همۀ سیارات در مدارهای بیضی‌شکل به دور خورشید حرکت می‌کنند.
۲– همۀ گازها در اثر حرارت انبساط می‌یابند.
در قانون اولی، با پیدا شدن سیاره‌ای که در مدار دایره‌ای‌شکل به دور خورشید گردش می‌کند، قانون مزبور باطل می‌شود. در قانون دوم، نیز با پیدا شدن گازی که در اثر حرارت منبسط نشود، این قانون باطل می‌شود.
هر قانون علمی که قابل اعمال در دنیای مادی و «اجتماعی» است، باید محتوای تجربی و قابل آزمون مکرر و به‌اصطلاح پوپری، به طور بالقوه «ابطال‌پذیر» باشد. گزاره‌های تحلیلی که صرفاً برحسب منطق کلیت یافته باشند، چه درست و چه نادرست، قانون نیستند و لو اینکه بخشی از یک نظریۀ علمی را تشکیل دهند.
نظریۀ اصل کلی قابل قبول از نظر علم، یا مجموعه‌ای از اصول است که برای تبیین پدیده‌ها تدوین یافته است. الگویی که ناظر بر مشاهده بوده و پیچیده‌تر از قانون است و اغلب از مجموعه‌ای از چند قانون به هم مربوط تشکیل می‌شود؛ مانند:
۱ – نظریۀ نسبیت اینشتاین
۲ – نظریۀ جاذبۀ عمومی نیوتن
که هریک از این نظریه‌ها متشکل از قوانین متعددی هستند. به نظر ماخ: «قوانین و نظریه‌های علمی، تلخیص‌های تلویحی امور واقع هستند، آن‌ها ما را قادر می‌سازند که پدیدارها را توصیف و پیش‌بینی کنیم».
مفهوم قانون علمی با مفهوم نظریۀ علمی ارتباط بسیار نزدیک دارد، اغلب این دو اصطلاح جایگزین هم به کار می‌روند، گرچه نظریۀ علمی می‌تواند به طور سیستماتیک مجموعه‌ای از شماری از قوانین علمی مربوطه بوده و به بینش بزرگ‌تر و پیش‌بینی‌های وسیع‌تری بینجامدکه قوانین در حالت‌های فردی فاقد چنین توانایی‌هایی هستند.
علی‌رغم وجود تفاوت‌هایی بین قانون و نظریه، این دو دارای نکات مشترکی هستند که عبارتند از: ۱- هر دو بر فرضیه‌های آزمون‌شده مبتنی هستند؛ ۲- هر دو مورد حمایت داده‌های عینی و تجربی زیادی هستند؛ ۳- هر دو از طرف اکثریت (اگر نه همه) دانشمندان یک رشتۀ علمی خاص مورد قبولند؛ ۴- هر دو (قوانین علّی و نظریه‌های علمی) ابطال‌پذیرند و در صورت وجود شواهد و مدرک عینی و تجربی مخالف، باطل می‌شوند.
باید اضافه کرد که قانون عالی‌ترین سطحی است که هریک از رشته‌های علوم می‌تواند به آن نایل آید، پایین‌تر از آن نظریه‌ها و سپس فرضیه‌ها قرار دارند.
فرق مهمی که بین قانون و نظریۀ وجود دارد، این است که قانون صرفاً وقوع پدیده‌ای را بیان می‌دارد، اما نظریۀ چرایی و چگونگی وقوع پدیده را تبیین می‌کند.
فرضیه عبارتست از مفروض تجربی که قرار است نتایج منطقی یا تجربی آن مورد آزمون قرار گیرد؛ در صورت مشاهده یک نمونه خلاف ادعای فرضیه، آن فرضیه باطل می‌شود.
گاهی گزاره‌های عمومی وجود دارند که گرچه بر اساس استقراء تعمیم یافته‌اند، اما متفاوت از قوانین علمی هستند، مثل همۀ زاغ‌ها سیاهند؛ اگرچه این گزاره هم عمومی و هم ابطال‌پذیراست، اما یک قانون علمی یا طبیعی تلقی نمی‌شود، چون بین «زاغ» و رنگ «سیاه» تنها رابطه‌ای که وجود دارد رابطۀ «اسنادی» است و نه رابطۀ علّی که در فوق به‌عنوان شرط اساسی قانون علمی ذکر شد. گزاره‌های کلی یا عمومی هنگامی قانون علمی به شمار می‌آیند که بین دو پدیدۀ طبیعی رابطه‌ای علّی را بیان دارند که یکی علت و دیگری معلول است؛ گزاره‌ای که بدین نحو تعمیم یافته باشد در تبیین یا پیش‌بینی پدیده‌های مشابه به کار می‌رود. جان استوارت میل معتقد بود که «یکی از اهداف مهم علم، اثبات روابط علّی بین پدیده‌هاست».
جان استوار میل
گزاره‌هایی که فاقد شرایط یک قانون علمی باشند، به عبارت همپل، تعمیم‌های «اتفاقی» هستند. همپل توضیح می‌دهد که صورت کلی قوانین علمی عبارتست از: «در هر موردی که شرایطی از نوع F متحقق شوند، شرایطی از نوع G نیز متحقق خواهندشد.»
همپل اضافه می‌کندکه همۀ قضایایی را که صورت کلی دارند، حتی اگر صحیح هم باشند، نمی‌توان قانون طبیعت خواند.
کارل همپل
مثلاً گزارۀ «همۀ سنگ‌های درون این جعبه حاوی آهن هستند»، دارای صورت کلی است؛ «F شرط سنگی در این جعبه بودن است،G شرط داشتن آهن»؛ اما این جمله را حتی اگر درست هم باشد، نمی‌توان قانون دانست، بلکه بیان امری است که «به طور اتفاقی روی داده» است، چون اگر ما سنگ‌های درون جعبه را خالی کنیم سپس سنگ‌های دیگری در آن قرار دهیم، دیگر حکم فوق‌الذکر صحت نخواهد داشت.
حال مثال دیگری را مورد توجه قرار می‌دهیم: «هر موقع هوا ابری شود، باران می‌بارد.» گرچه ما بارها مشاهده کرده‌ایم که باران همواره در هوای ابری می‌بارد و این جمله یک گزارۀ کلی است، اما شرایط کافی برای تبدیل شدن به یک قانون علمی را ندارد، چون همچنان ما بارها شاهد آن بوده‌ایم که هوا ابری بوده اما باران نیامده است، گرچه این گزاره دارای شرایط (جوی) کافی است. حال گزارۀ فوق را به‌صورت ذیل تغییر می‌دهیم: «هر موقع باران ببارد، هوا ابری خواهد بود.» این گزاره با توجه به معلول که «باریدن باران» است، می‌تواند رابطۀ ضروری علیت را توجیه کند، چون هرگز دیده نشده است که باران ببارد، یعنی معلول حضور داشته باشد اما ابری در آسمان نباشد، یعنی علت غایب باشد.
یک گزارۀ کلی دیگری را مورد توجه قرار دهیم: «در تهران هوا زیر صفر درجۀ سانتیگراد افت خواهد کرد.» طبق تعاریف قانون علمی و نظر پوپر، این گزاره نمی‌تواند یک قانون علمی باشد، چون «ابطال‌پذیر» نیست، بالاخره روزی یا شبی هوا در تهران زیر صفر درجه می‌رسد.
بنابراین، با توجه به مثال‌های فوق، هر گزارۀ عمومی را نمی‌توان قانون علمی خواند، اما هر قانونی یک گزارۀ عمومی است. گرچه قانون دارای ویژگی‌هایی است که آن را از گزاره‌های عمومی دیگر متمایز می‌سازد، اما هنوز این ویژگی‌ها توانایی تعیین مرزبندی دقیق بین قانون علمی و گزاره‌های کلی غیرعلمی را ندارند. نگاهی به ویژگی‌های قانون انداخته، سپس ملاک تمییز قانون از غیرقانون را بررسی می‌کنم.
ویژگی‌های قوانین علمی
قانون دارای ویژگی‌هایی است که آن را از گزاره‌های عمومی دیگر متمایز می‌سازد؛ در ذیل این ویژگی‌ها را به طور خلاصه بیان می‌کنم:
۱- قانون رابطۀ ثابتی را بین پدیده‌ها و امور بیان می‌دارد؛ بدین معنا که هر علتی دارای معلول مشخصی است، این امر خود مبین «وجوب ترتب معلول بر علت» است که مشعر بر متحدالشکل بودن طبیعت و تبیین پدیده‌ها است.
۲– قوانین علمی بر متحدالشکل بودن طبیعت، وجود نظم و ترتیب امور و پدیده‌های دنیای خارج تأکید دارند، چون در غیر این صورت، امکان تدوین قوانین وجود نداشت و رابطۀ علیت مفهوم خود را از دست می‌داد.
۳- قوانین علمی بر مبنای علیت پدیده‌ها را تبیین و یا پیش‌بینی می‌کند. فلاسفۀ علم معتقدند که «هدف علم عبارتست از اکتشاف قوانین و تبیین پدیده‌ها». همپل بر این باور است که تبیین مهم‌ترین هدف و وظیفۀ علم است: «تبیین پدیده‌های جهان طبیعی از اهداف اصلی علوم طبیعی است.» ۵ همپل می‌افزاید که تبیین و پیش‌بینی پدیده‌ها دو روی یک سکه‌اند.
۴- ضرورت قوانین علمی، ضرورتی تجربی است و نه ضرورت منطقی که حاکم بر علوم متعارفه و ریاضیات است.
۵ - قوانین علمی شناخت‌های دُگمی نیستند و با پیشرفت شناخت‌های علمی بشر، همواره در حال تکامل هستند. نظریۀ کپرنیک که نظریۀ مرکزیت زمین بطلمیوس را رد کرد و خورشید را ثابت اعلام کرد که سیارات بر محور آن می‌چرخند؛ بدین‌ترتیب، بر نظریۀ بطلمیوس که قرن‌ها زمین را ثابت و بی‌حرکت و بشر را اشرف مخلوقات می‌پنداشت که همۀ اجرام فلکی از جمله خورشید و ستارگان بر گرد آن می‌چرخند، خط بطلان کشید و گامی بس عظیمی را در گشودن دروازه‌های پیشرفت علم نجوم برای دانشمندان بعد از خود برداشت.
قوانین علمی امکان دارد که قرن‌ها ثابت و غیرقابل تغییر بر جای بمانند، اما به‌مثابه احکام متافیزیکی نیستند که ابطال‌ناپذیرند، بلکه با پیدایش نظریۀ نوین و پیشرفته‌تری بطلان آن قانون به اثبات رسیده و مردود شناخته می‌شوند.
۶ - قانون برخلاف واقعه‌ای که امری فردی است، عمومیت داشته و در زمان‌ها و مکان‌های مختلف صادق است.
۷ - وقایع و امور، مرکب و پیچیده هستند، درصورتی‌که قانون ساده و یا نسبتاً ساده است.
۸ - وقایع جزئی و مرکب «ممکن» یا «محتمل» به نظر می‌رسند، اما قانون مشعر بر ضرورت وقوع آن‌ها است.
به‌طورکلی، قانون، جزئی را به کلی، مرکب را به ساده و ممکن را به ضروری مبدل می‌کند.
دیویس (Davis) برخی از ویژگی‌های قوانین فیزیکی را بررسی کرده است که در ذیل به تلخیص بیان می‌شود:
- صحت: قوانین فیزیکی در حوزۀ اعتباری خود از صحت کافی برخوردارند، برحسب تعریفشان، هرگز مشاهدات متناقض در این قوانین به نظر نمی‌رسند.
- عمومیت: این قوانین در همۀ زمان‌ها و مکان‌ها قابل اعمال هستند.
- مطلقیت: هیچ پدیده‌ای ظاهراً بر آن‌ها تأثیری ندارد.
- سادگی: قوانین از لحاظ بیان و برحسب معادلۀ ریاضی ساده هستند.
- قدرت تام: طبق مشاهدات، هر رخدادی در جهان بایستی مطابق با این قوانین انجام گیرد، عدم انطباق این قوانین با تجربیات موجب ابطال آن‌ها می‌شود.۷
فین مین نیز ۳ نوع ویژگی برای قوانین نسبت می‌دهد:
- کمیت: به‌صورت کمّی بیان می‌شوند.
- یک‌سانی: اغلب مبین نوع همجنسی و همسانی فضا و مکان هستند.
- بیان صرف: قوانین صرفاً رخدادها را بیان می‌دارند و نظریه‌ها «چرایی» و «چگونگی» آن ها را.
اگرچه این ویژگی‌ها تا حدی قوانین علمی را از گزاره‌های غیرعلمی متمایز می‌سازند، اما هنوز مسائلی وجود دارند که باید روشن‌تر و دقیق‌تر بیان گردند. قانون علمی دقیقاً چه خصوصیتی دارد که آن را از غیرعلم متمایز می‌سازد؟ این حد مرزی کجا کشیده شده و بر چه پایه‌ای استوار است؟ در ذیل به این مسئله می‌پردازم (ملاک تمییز علم از غیرعلم را بعدا به تفصیل بررسی خواهم کرد).
ادامه دارد....
* این مطلب فصلی از کتاب فلسفه علم به قلم یوسف نراقی است که توسط انتشارات اطلاعات به چاپ خواهد رسید.