در قرن نوزدهم، یک سوال مهم ذهن شیمیدانان را به خود مشغول کرده بود :
ساختار ماده‌ی شگفت انگیز بنزن (#benzene) چگونه است؟
شیمیدانان می‌دانستند که این مولکول از شش اتم کربن و شش اتم هیدروژن ساخته شده است، اما این دوازده اتم چگونه کنار هم قرار می‌گرفتند و ساختار پایداری را می‌ساختند؟ پاسخ این سوال را شیمیدان آلمانی، فریدریش آگوست ککوله داد. زمستان سال ۱۸۶۱ بود که ککوله کنار شومینه در حال چرت زدن بود. ناگهان در خواب و بیداری تصویری از ذهن ککوله گذشت، تصویر ماری که در حال نیش زدن دم خودش است. این تصویر، جرقه ای در ذهن او زد که شاید مولکول بنزن، چیزی شبیه همان مار است و ساختاری حلقوی دارد. چهار سال بعد در سال ۱۸۶۵، ککوله موفق شد این فرضیه را با انجام آزمایشات متعدد اثبات کند و بدین شکل، نخستین مولکول با ساختار حلقوی، پیدا شد. اما برگردیم به سال ۱۸۶۱.
ککوله چطور به این ایده رسیده است؟ آیا او ابتدا آزمایشات متعدد انجام داده و با توجه به نتایج آزمایشات و به کمک استقراء (#induction) به ایده‌ی شکل حلقوی مولکول بنزن رسیده است؟
خیر. او فقط یک حدس زده و بعد توانسته این حدس را با آزمایشات اثبات کند. او در واقع به جای استقراء از قیاس علمی (#deduction) استفاده کرده است. در استقراء، دانشمند با مشاهده‌ی نتایج جزئی، به یک حکم کلی که همان نظریه اش است، می‌رسد. اما در قیاس علمی، دانشمند ابتدا یک فرض کلی را در نظر می‌گیرد و بعد با آزمایشات آن را اثبات می‌کند. در استقراء، شما نمی‌توانید هر فرضی انجام دهید و باید از قانون استقراء پیروی کنید. در این مثال، ککوله اگر می‌خواست به استقراء پایبند بماند، باید به صورت کور و بدون حدس زدن نتیجه، شروع به آزمایش می‌کرد تا اینکه اثبات می‌کرد که مولکول بنزن حلقوی‌ست. اما نظریات علمی که همگی به این شکل پیدا نشده است. می‌بینیم که یک دانشمند کنار شومینه چیزی به ذهنش رسیده است که اتفاقا بعدا مشخص می‌شود فکرش درست بوده است.
آیا باید مانع آن بشویم؟ خیر، او می‌تواند از قیاس استفاده کند. اما به یک شرط، فرضیه‌ی او باید ابطال پذیر (#falsifiable) باشد. یعنی اینکه راهی وجود داشته باشد که به کمک آزمایشات، بتوان نادرست بودن آن فرضیه را نشان داد. در این مثال، فرض کنید که ککوله به جای آن فرضیه، مثلا می‌گفت که به نظر من، عشق است که اتم‌های کربن را کنار هم نگه داشته است و اینکه در مولکول بنزن، نیتروژنی وجود ندارد، به این علت است که بین آن‌ها نوعی تنفر وجود دارد؛ خب کسی به این نظریه محل نمی‌داد. چون این فرضیه را نمی‌توان آزمایش کرد و با آزمایش نادرست بودن آن را نشان داد. پس این فرضیه اصلا علمی نیست که از نظر علمی بتوان به آن پرداخت. برای قیاس همین کافی‌ست که فرضیه‌ی اولیه‌تان بایستی از نظر تجربی قابل ابطال (empirically falsifiable) باشد.
پی‌نوشت: اولین راهی که می‌توانید با آن بفهمید که نظر کسی علمی‌ست یا نه، همین است که بپرسید آیا می‌توان نظر او را به وسیله‌ی یک آزمایش رد کرد؟ اگر نتوان با هیچ آزمایشی آن را رد کرد، آن نظریه جایی در علم ندارد.
– اَبا اِباد