علم مدرن به کارهای حیرت‌انگیزی دست زده است: ارسالِ کاوشگر فضایی به سیارهٔ پلوتون، فهم ماهیت نور، واکسیناسیون مردم جهان و …. بسیاری از دانشمندان و فلاسفهٔ علم می‌گویند که قدرت علم در فهمِ کارکرد جهان، ناشی از توجهِ شدیدش به شواهدِ تجربی‌ست. فرهنگ غالب بر تحقیقات علمی را شاید بتوان این‌گونه فرمول‌بندی کرد: «فقط وقتی نظریه‌ای، با اطلاعاتِ قابل‌مشاهده همخوانی داشته باشد، می‌شود آن را معتبر دانست».
این نظریه در واقع سخن ارسطو فیلسوفِ یونانی‌ست که در سدهٔ چهارم پیش از میلاد نوشته است. اما چرا تا انقلاب علمیِ سدهٔ ۱۷م، یعنی دو هزار سال بعد، طول کشید تا علم شکوفا شود؟ چرا این ارسطو نبود که علم مدرن را ابداع کرد؟ پاسخ این است که اولا، جنسِ اطلاعاتِ قابل‌مشاهده (یا مشهود) که منظورِ علومِ جدید است، با آن‌چه که ارسطو می‌گفت فرق دارد؛ دوم این‌که، علوم جدید با چنان دقتی عمل می‌کند ــ درواقع با چنان تعصبی افراطی کار می‌کند ــ که ارسطو احتمالا آن را جنون‌آمیز می‌پنداشت. در ادامه به این دو موضوع می‌پردازیم.
توجه به جزئیات دقیق
سال ۱۹۱۵ آلبرت انیشتن نظریهٔ جدیدِ گرانش را مطرح کرد؛ یعنی «نظریهٔ نسبیت عام» که با نظریهٔ نیوتونیِ غالبْ تفاوتِ بنیادی داشت؛ بنا به عقیدهٔ انیشتن، جاذبه یا «گرانش» یک نیرو نیست بلکه معرفِ گرایشِ ماده به حرکت در مستقیم‌ترین مسیرِ ممکن در فضازمانِ خمیده است. نظریهٔ نسبیت، مفهومِ گرانش را زیر و رو می‌کرد، اما آزمایشِ این تئوری نیازمند موشکافیِ تمامِ جزئیات بود.
آرتور ادینگتون (دانشمند انگلیسی) می‌خواست شواهدِ این نظریه را آزمایش کند و میل گرانش به خم‌کردنِ نور ستارگان را اندازه‌گیری کند؛ او در آسمان شب، از یک میدان ستاره‌ایْ عکس گرفت و بعدا از همان میدانْ در مجاورتِ کسوف عکس گرفت: او دنبالِ جابه‌جاییِ مختصری در موقعیتِ ظاهریِ ستارگان بود که درجهٔ انحرافِ نورشان را در اثرِ جرمِ خورشید نشان می‌داد. تغییر مکانِ ثبت‌شده روی صفحات عکاسی او، کسری از میلی‌متر بود؛ و برای پذیرشِ دیدگاهی کاملا جدید دربارهٔ ماهیت نیروهای فیزیکیِ سازندهٔ کهشکان‌ها، همین اختلافِ جزئیْ دلیلِ کافی بود.
اما ارسطو به این فکر نمی‌کرد که با این مقیاس‌های جزئی، به چنان مکان‌هایی چشم بدوزد. حتی متفکرانِ دورانِ پیشاعلم که فکر می‌کردند رفتار اشیاء ناشی از ساختار میکروسکوپیِ آن‌هاست، معتقد بودند که آدم‌ها قدرت فهم این ساختار را ندارند. وقتی آن‌ها می‌خواستند ایده‌های خود را با اطلاعاتِ مشهود تطبیق بدهند، منظورشان اطلاعاتی بود که هر آدمی بتواند در دنیای اطرافش تجربه کند، مثلا: حرکت ملموس گلوله‌های توپ و دنباله‌دارها؛ یا هماهنگیِ کلیِ جانوران با محیط زندگی‌شان؛ یا طعم‌ها و بوها و صداهایی که بدونِ اجازهٔ ما وارد دستگاه‌های حسیِ ما می‌شوند. اما این متفکران به جایی اشتباه چشم دوخته بودند. چون معلوم شد که سرنخِ رازهای عمیق، پنهان‌تر از این‌هاست.
حتی در مواردی که شواهدِ قانع‌کننده را با چشمِ غیرمسلح می‌توان دید، گردآوری اطلاعات لازم تلاشِ چشمگیری می‌خواهد. چارلز داروین حدود پنج سال با یک کشتی ۳۰متری به اسم بیگل اطراف دنیا دریانوردی کرد، و شواهدی را که برای نظریهٔ تکامل طبیعیِ او مفید بود ثبت می‌کرد. روزماری و پیتر گرانت، دو زیست‌شناسِ دانشگاه پرینستون، به پیروی از داروین، حدود ۵۰ سال هر تابستان به دیدن جزیرهٔ کوچک دافنه ماژور در گالاپاکوس رفته‌اند تا جمعیت پرندگان معروفِ این جزیره [سُهره‌ها یا فنچ‌های گالاپاگوس] را بررسی کنند. در جریان این پروژه، آن‌ها حتی شاهد تولید گونه‌ای جدید بودند.
در بسیاری از پروژه‌های علمیِ دیگر هم، که توجه به جزئیاتِ ظریف اهمیت دارد، به همین نحو، مطالباتِ سختگیرانه‌ای وجود دارد. پروژهٔ لایگو (LIGO) برای رصد امواج گرانشی، در دههٔ ۱۹۷۰ آغاز شد، و در دههٔ ۱۹۸۰ تقریبا تعطیل بود، و حسگرهای آن تازه در سال ۲۰۰۲ به کار افتاد، و بعد بیش از یک دهه هیچ چیزی پیدا نکرد. بالاخره با ارتقای دستگاه‌ها، در سال ۲۰۱۵ امواجِ موردنظر کشف شد. در این زمان، دانشمندانی که تمام عمرِ کاری‌شان را صرف پروژهٔ لایگو کرده بودند، دیگر از سِمت‌های آکادمیکِ قدیمی‌شان بازنشسته شده بودند.
«قانون آهنینِ» علوم مدرن
چه چیزی دانشمندان را وادار می‌کند چنین پروژه‌های عظیمی را به عهده بگیرند؟ این سوال، ما را به دومین تفاوت بین شواهدِ موردنظرِ علوم جدید با شواهدِ موردنظرِ ارسطو می‌رساند. همان‌طور که توماس کوهن فیلسوف و مورخ آمریکایی نوشته است، چیزی در وجودِ نهادهای علمی هست که «دانشمندان را وادار می‌کند طبیعت را با چنان جزئیاتِ عمیقی بررسی کنند که حتی تصورش سخت است». این چیز درواقع یک «قانون آهنین» است، به این معنا که، موقع انتشار براهینِ موافق یا مخالفِ یک فرضیه، «فقط شواهد تجربی اهمیت دارد». این یعنی در ارگان‌های رسمی علم، تنها نوع برهانِ مقبول، برهانی است که نظریات را بر اساس اطلاعاتِ مشهود ارزیابی می‌کند.
البته ارسطو هم می‌گفت که شواهد مهم است، ولی نمی‌گفت که «فقط» شواهد مهم است. این کلمهٔ اضافی یکی از مهم‌ترین عناصر سازندهٔ علوم مدرن است، و برای این‌که اهمیت آن را قدری روشن کنم، به ماجرای ادینگتون برمی‌گردم که می‌خواست با عکس‌گرفتن از ستاره‌ها در زمانِ کسوفِ خورشید، نظریهٔ انیشتن را تست کند.
ادینگتون همان‌قدر که فیزیکدان تجربی بود، فیزیکدان نظری هم بود. او تحت تاثیر زیباییِ ریاضیاتیِ نظریهٔ انیشتن قرار گرفته بود، و این زیبایی را نشانه‌ای از برتریِ این نظریه بر نظریهٔ قدیمی (یعنی فیزیک نیوتونی) می‌دانست. او خود را وقفِ این کرد که نظریهٔ نسبیت را بر همین اساس ترویج کند، و به مددِ سبک نگارشِ زیبای خود و ارتباطاتِ علمی فراوانی که داشت، مزایای زیباشناختیِ این نظریه را تبلیغ می‌کرد. اما در برهان علمی، فقط شواهد تجربی اهمیت دارد. توسل به زیباییِ یک نظریه، یعنی تخطی از این قانون آهنین.
اگر ادینگتون قرار بود از انیشتن حمایت کند، این کار را باید با کمک اندازه‌گیری انجام می‌داد. در نتیجه مجبور شد به سفر اکتشافیِ چندین‌ماهه به آفریقا برود و آن‌جا او و همکارانش با ابزارهای‌شان هر روز جان بکنند و امیدوار باشند که آسمانِ صافْ گیرشان بیاید. خلاصه این‌که قانون آهنین، ادینگتون را وادار کرد تا زیباییِ ظاهری را کنار بگذارد و آستین‌ها را بالا بزند و عرق بریزد. درواقع منشأ قدرت استثنایی علم، مشاهداتِ دقیق و اغلب کمیابی‌ست که دانشمندان این‌گونه مجبور به ثبت آن‌ها می‌شوند.
غیرمنطقی ولی موثر
قانون آهنین گرچه بسیار موفق بوده است، اما چیزی غریب در خودش دارد. برای ادینگتون و بسیاری از فیزیکدانان دیگر، زیباییْ موضوعی مهم و حتی حیاتی در کشفِ حقیقت است: استیون واینبرگ برندهٔ جایزهٔ نوبل نوشته است، «اگر نظریه‌ای فاقد زیبایی باشد، نهایتا آن را نمی‌پذیریم».
اما قانون آهنین می‌گوید که در برهان علمی ــ یا دست‌کم در برهان علمیِ رسمی و مکتوب ــ زیبایی ممکن است هیچ جایی نداشته باشد. به این ترتیب، این قانون به دانشمندان می‌گوید که موقع ارزیابی نظریات، معیاری را که عمیقا برایش ارزش قائلند نادیده بگیرند. این نوع تعصبْ غریب و غیرمنطقی به‌نظر می‌رسد. اما معلوم شده است که برتری علم در خلق دانش، تا حد زیادی ناشی از همین نوع تعصب کور و پافشاریِ غیرمنطقیِ پژوهندگانِ طبیعت است که در کارشان، فقط و فقط به اطلاعات قابل‌مشاهده اهمیت می‌دهند و بس.
