تعریف علم از نگاه پوپر

ما امروزه در علم، بیشتر از استقراء یا همان induction، از قیاس علمی یا deduction استفاده می‌کنیم. یعنی یک‌ نفر فرضیه‌ای را ارائه می‌دهد که معیار مرزبندی پوپر را داراست. معیار مرزبندی این است که فرضیه‌ برای اینکه علمی باشد، باید به صورت تجربی قابل ابطال باشد. یعنی بتوان آزمایشی را تصور کرد که بتوان فرضیه را به کمک آن رد کرد. مثلا می‌بینیم قبل از کشف ذره‌ی بوزون هیگز در سال ۲۰۱۲، فرضیات مختلفی مطرح شده بود و وجود ذره‌ی بوزون هیگز تنها یکی از ده‌ها فرضیه‌ای بود که فیزیکدانان ذرات برای تکمیل مدل استاندارد ارائه داده بودند.

این فرضیه از کجا آمده است؟

مهم نیست از کجا آمده است. پیتر هیگز یک روزی در چند دهه قبل نشسته و از طریق ریاضی، وجود چنین ذره‌ای را اثبات کرده است. ده‌ها فیزیکدان دیگر نیز از طریق ریاضی، وجود ذرات دیگری را اثبات کرده اند. همه‌ی این فرضیات علمی‌ست، چون می‌توان آزمایشاتی را تصور‌ کرد که نشان دهد این ذرات وجود ندارند. تا اینکه در سال ۲۰۱۲، به کمک آزمایشات در شتاب‌دهنده‌ی مرکز سرن، مشخص می‌شود که فرضیه‌ی پیتر هیگز درست بوده است نه فرضیات دیگران. این شکلی‌ست که قیاس علمی با آن عمل می‌کند. یک فرض کلی مطرح می‌شود که بعد می‌توان به کمک نتایج تجربی، درستی آن را سنجید. یک روز نیوتن می‌آید و می‌گوید که نیرو برابر است با جرم ضربدر شتاب. من نمی‌دانم نیوتن چطور به این فرض رسیده است. اصلا مهم نیست نیوتن چطور به این فرض رسیده است. من فقط به قانون نیوتن نگاه می‌کنم و می‌گویم خب نیرو را که می‌توان اندازه گیری کرد، جرم را هم می‌توان اندازه گیری کرد، شتاب را هم می‌توان اندازه گیری کرد.

خب برویم آزمایش کنیم ببینیم آیا حرف نیوتن درست بوده است یا نه. همینقدر که بتوانم بگویم بیایید برویم آزمایش کنیم، کافی‌ست برای اینکه بگوییم نیوتن یک‌ فرض علمی ارائه داده است. می‌رویم در آزمایشگاه و بارها و بارها در آزمایشات مختلف، فرض نیوتن را آزمایش می‌کنیم. اگر نتایج آزمایشات ما با پیش‌بینی نیوتن تفاوت داشت، فرض نیوتن ابطال می‌شود. اما اگر نتایج آزمایشات با پیش‌بینی نیوتن یکسان بود، ما فقط “فعلا” فرض نیوتن را می‌پذیریم.

البته ما قسم نخورده ایم که فرض نیوتن تا آخر دنیا درست باشد. ممکن است یک‌ روزی یک آزمایشی طراحی کنیم که نتایج آن با پیش‌بینی نیوتن تطابق نداشته باشد. آنوقت می‌گوییم فرض نیوتن اینجا باطل شد. پس طبق این دیدگاه، تعریف علم می‌شود ارائه‌ی متناوب فرضیات ابطال پذیر. ما‌ مرتبا فرضیات جدیدی ارائه می‌کنیم و مرتبا نیز سعی می‌کنیم فرضیاتمان را ابطال کنیم نه اثبات.

مدل استاندارد فیزیک ذرات، اکنون مدل پذیرفته شده در این حوزه است. اما در شتابدهنده‌ی سرن، کسی نمی‌خواهد این مدل را اثبات کند. بلکه برعکس همه می‌خواهند آن را ابطال کنند و روزی که ذره‌ای پیدا شود‌ که از مدل استاندارد پیروی نکند، آن روز کسی نمی‌زند توی سر خودش که مدل استاندارد ابطال شد، بلکه برعکس چشمان فیزیکدانان دنیا برق می‌زند و همه خوشحال می‌شوند. پس اساس علم امروز بر نقادی‌ست.

اینجاست که فیزیکدان بزرگ ایتالیایی الاصل آمریکایی، انریکو فرمی (تصویر فوق) می‌گوید: اگر نتایج، فرضیه را تایید کرد، شما‌ یک اندازه گیری (measurement) انجام داده اید. اما اگر نتایج با فرضیه در تضاد بود، آنوقت شما چیزی کشف (discovery) کرده اید.

– اَبا اِباد