2017/0209

علم چیست؟

دکتر بیژن باران

 علم توان راستی آزمایی verify، کاربردی، پیش بینی، تکرار با  آزمایش، جهانشمولی در شرایط مشخص را دارد. چون بعد زمان برگشت ناپذیر است؛ لذا راستی آزمایی با قیاس با دیگران و اصول منطق انجام می شود. علم ابزار همراه با ریاضی، مشاهدات، اندازه گیری برای شناخت با حدس گذشته برای حدس آینده است.

 

در قرون وسطی فلسفه از الهیات و از عصر روشنگری ببعد علم از فلسفه جدا شد. در علم شواهد، قرائن، تبعات هم هستند؛ در تاریخ این عوامل برترند؛ احتمالات مهم اند؛ ولی بخاطر صفت نادقیق در زبان طبیعی در قیاس با زبان ریاضی یا موسیقی، حالت کیفی غالب است.

 

علم در طبیعت از رخدادهای اجسام، مایعات، گازها و تاریخ در جامعه از ذهن، کردار، فهم انسان بحث می کنند. علم از غور، خلاقیت، تخیل، جدل فلسفی، تخصص، سنت فرهنگی، شبکه های علمی، نهادهای مشوق بیرون آید. علم عمل انسان در کشف طبیعت بوده؛ ریشه در جامعه با بخشی مرفه داشته که با معیارهای معقول عمل، نظریه، نتایج آن را بکار می برد. پراتیک علمی 3 نوع است: مشاهده یعنی "چه رخ داد"، توضیح یعنی "چرا رخ داد"، فنی یعنی کاربرد "آنچه برای انسان مفید است".

 

علم مرزهای شناخت ناپذیر داشته؛ ماده تاریک، انرژی تاریک، تله پورت/ ذرات درگیر entangled جدا، نظریه ریسمان نوسان چند بعدی، عدم قطعیت هایزنبرگ در کوانتوم مکانیک برخی از این مرزهایند. در دهه 1930 در موسسه بوهر کوپنهاگ، هایزنبرگ از پنجره گذر دوچرخه سوار ناشناسی را دید. این صحنه باو الهام داد که اتم گذرا هندسه تجسم پذیر نیست. یا سرعت یا موضع، فقط یکی را می توان دانست. برای ناظر/ ابزار حسگر اتم ذره است؛ بیرون از دیدش موج است. مستند کیهان 2015| اتم 1: تصادم غولها. https://www.youtube.com/watch?v=Y-AiqCp7Vlc

 

در تاریخ علم آمده که فنآوری نتیجه یک آزمایش یا ایده واحد نبوده؛ نیاز به اوضاع مساعد، بیان ساده یا کاربردی تخصصی، شبکه های فنی خصوصی، محیط پشتیبان، دستآوردهای نوین برای تعمیر ابزار و تغییر دیدگاه دارد. در علوم یک اختراع را گاهی چند نفر- مجزا از هم انجام می دهند؛ ولی محیط پشتیبان آنها بهم شبیه است – مانند آلمان، انگلیس، فرانسه، آمریکا.

 

علم فقط برای فهم طبیعت نبوده؛ برای کاربرد و مهندسی بنا به نیاز انسانها در جهان است. هدف علم کشف قانونهای طبیعت، فهم علتها، کاربرد این قوانین چون امواج برق کهربا در فضا در ارتباطات دور می باشد. هدف تاریخ شرح حوادث، یافتن علتها، الگوی تکرار رویدادها، فهم اعمال رهبران سیاسی می باشد.

 

تاریخ تاویل روایت دست دوم کسانی که ناظر بر حوادث نبوده؛ تصدیق حوادث ضد و نقیض، برجسته کردن عوامل درونی و بیرونی است. تاریخ پس بینی گذشته در اکنون با زمان و مکان خاص بوده که به پیش بینی آینده کمک کند. در تاریخ اسناد گذشته با منطق، قیاس، تاکید روی رفتار بکار می روند. این شیوه علمی در تاریخ هم بکار برده شد.

 

مشاهده علمی بدون توضیح، علم نیست؛ تخیل، اشراق، شعر است. لذا جملات عتیق بدون استدلال را نمی توان به نظرات علمی مدرن چسباند. زیرا علم در عمل کاربردی برای نیازی مهندسی می شود؛ در حالیکه شعر برای حظ است. کاربرد نتایج و توضیح در تلاشهای علمی به توسعه فنآوری، نیازمند به ثروت، پیدایش شبکه عالمان منجر می شود. لذا در جامعه فقیر، علوم ناموجود ند.

 

برخی پدیده های مشاهده شده؛ بمثابه قوانین قلمداد می شوند. گاهی قانون ناشی از عمل و مشاهده یک حوزه، در حوزه دیگر کاربرد دارد. در این کاربرد گاهی نتایج ناخواسته ببار می آیند. برخی از این قوانین در آزمایشات علمی هم کاربرد دارند. یکی از این قوانین در مدیریت، "تیغ اوکام" بقرار زیر است: برای توضیح یک پدیده با 2 راه حل، ساده تر را باید گزید. اوکام، آخوند انگلیسی  1237-1347 م نوشت: در نظریه های رقیب، بهترین آن است که کمترین تعداد مفروضات را دارد.

 

 قانون Moore بقرار زیر است: تعداد ترانزیستور در اینچ مربع در مدارات انتگره از 1965 هر سال 2برابر شد. قانون Pareto یا 80/20 در اقتصاد 1896 بقرار زیر است: برای خیلی پدیده ها 80% اثرات ناشی از 20% علل است. یعنی 80% تاثیر یا درآمد از 20% علل یا مشتریها یند. قانون Zipf آمریکایی 1902-1950 تجربی، آماری برای داده های علوم طبیعی و انسانی است که با توزیع زیفیان تقریب می شوند. یا در هر زبان بسآمد هر واژه متناسب با معکوس رتبه آن در جدول بسآمد واژه هاست.

 

یعنی محتملترین واژه 2برابر واژه دوم، 3 برابر واژه سوم واژگان مکرر است. در هر زبان، معدودی واژه مانند من، و، روز مکرر بکار رفته؛ ولی واژه هایی مانند قدح، جراحی، اسطرلاب بندرت بکار می روند. قانون Titius–Bode فاصله سیارات دور خورشید را پیش بینی می کند: هر سیاره منظومه شمسی 2برابر قبلی تا خورشید فاصله دارد.

 

حقیقت علم را به فلسفه نزدیک می کند. زیرا هر نظریه با تمام داده های موافق، می تواند یک شاهد مخالفی داشته باشد که موجب آزمایشات جدید شود. علم هر نظریه را با فنآوری و ایده های جدیدتر برای آفرینش نظریه نو تغییر می دهد. فلسفه علم رشته ی مربوط به مسایل علم و شیوه علمی است. مجموعه ای از شیوه ها برای بررسی یک پدیده بکار رفته؛ تا دانش جدید تصحیح یا تجمیع دانش گذشته شود. شیوه بر شواهد تجربی، اندازه پذیر، اصول خاص استدلال قرار دارد. پدیده چیزی خارج از ذهن و ایده چیزی در ذهن است.

 

شیوه علمی از کاربرد روشمند قانون منشعب شد. علم روند متدیک برای یافتن رازهای جهان طبیعی با کاربرد شیوه/ متد علمی است. شیوه علمی برای پدیده های آزمون پذیر بکار رفته؛ در 8گام زیر است: 1-بیان مسئله. از مشاهدات جهان طبیعی، ماهیت پدیده را تعیین کن یعنی بپرس و بیاب. 2- مرور آثار. 3- نوشتن یک نظریه آزمون پذیر. حدس کارشناسی برای توضیح پدیده بکار بر. نظریه باید توان پیش بینی نتیجه در اوضاع مشخص را داشته باشد. 4-گزینش طرح پژوهشی، جمع آوری و تحلیل داده ها.

 

5-مساحی، مشاهده، آزمایش اجزای موجود. آزمایشات برای تست نظریه ترتیب ده. 6-نتیجه گیری. نتایج آزمایش را تحلیل کن؛ درجه تناظر نتایج را با پیش بینی های نظریه بسنج. نظر منقدان را بررسی کن. 7- ایده برای پژوهش بیشتر، نشر راه حل، تصدیق، نفی، نقد دیگران. 8-ادامه دوباره از گام اول. تغییر بده و آزمایشات را تکرار کن.

 

بطلمیوس 168-90م اثبات قضیه هندسی را مانند اجزای یک محکمه در ذهن انجام داد. او  دادستان، حواس او، شاهدان، مستندات، استدلال دیالکتیکی، خود قانون را بکار برد تا به یک استنتاج برسد. در سده 17 گالیله این نوع اثبات را بکار برد. او آزمایشات دقیق، ریاضیات در قضایا، احکام بمثابه قانون برخی قوانین عملی، مشاهدات را برای قانون وضع سیارات بکار برد.

 

از سده 17 شیوه مدرن علمی را بیکن، اسپینوزا، هوبس، گالیله با جدایی کامل علم از الهیات ترویج کردند. علم تجربی با ریاضیات همراه شد؛ از فلسفه کلامی فاصله گرفت؛ دقیقتر شد. شواهد، اثبات، مستندات، استدلال در علم بکار می روند. الهیات/ ماوراء الطبیعه، اخلاق مانده از قوانین مدنی روم هزاره  1 و انگلستان هزاره2 از قانون مدرن بمرور خارج شدند.

 

اصل چرایی، چگونگی، جهانشمولی برای پیشرفت در شناخت یک پدیده را بررسی می کند. آیا اصول منطق، علم، تاریخ با هم ربط دارند؟ در منطق اصل ذات عینی ب ب است؛ اصل عدم نفی یعنی ب غیر-ب نیست؛ اصل نفی میانی یعنی یا ب یا غیر-ب است. "تصدیق و راستی آزمایی مستقل" IV&V یعنی چند نفر جدا از هم به یک نتیجه برسند؛ یا دیگران اصلی را تصدیق کنند.

 

نمونه شیوه علمی را در اعمال رازی، گالیله، مندل، داروین می توان دید. داروین از خود پرسید- چرا گلدان کنار پنجره خود را بسوی نور می گرداند؟ با چرخاندن گلدان، بوته باز هم خود را بسوی نور می گرداند. با این مشاهدات او نظریه داد که در نوک جوانه های بوته حسگر نور برای رشد بسوی نور وجود دارد.

 

آنگاه او آزمایشی برای این نظریه انجام داد. او چند سبزه را به 2 دسته تقسیم کرد. نوک چند تا را قیچی کرد. جوانه های قیچی نشده بسوی نور چرخیدند؛ ولی قیچی شده ها مستقیم به بالا رشد کردند. نتیجه نظریه وجود حسگر در نوک شاخه را ثابت کرد. او فکر کرد شاید زخم به جوانه اثر گذار است. لذا این 2 دسته را دوباره آزمایش کرد. این دفعه نوک جوانه را با تکه ای آلومینوم پوشاند که نور نرسد ولی زخم هم نباشد.

 

نتیجه همان بود که بوته به بالا نه بسوی نور بخاطر مکانیسم حرکت مواد و آب رشد کرد. او نتیجه گرفت که نوک بوته حسگر نور دارد که سیگنال را به بدنه فرستاده تا خود را بسوی نور خم کند. آزمایش دوم پرسشهای جدید مطرح کرد. ماهیت سیگنال چیست؟ چه باعث می شود که بوته خم شود؟ لذا یک نظریه نه تنها یک پرسش را پاسخ داده؛ بلکه پرسشهای جدید را هم مطرح می کند. او بوته نرمال در کنترل و بوته نوک چیده را با هم تست کرد. روزهای ابری هم نور هست که برای هر 2 دسته نچیده و چیده ثابت است. http://bio100.class.uic.edu/labs/scimethod.htm

 

دانشمندان انگلیس سده 19 ترقی تاریخ را از وحش و نادانی به صلح، ثروت، علوم، پیشرفت، "از مقام به مسئولیت،" از عدم امکان رشد به تحرک اجتماعی و گزینش دانستند. منشاء انواع داروین 1859 گزینش طبیعی و تکامل انسان را مطرح کرد که زود از زیستشناسی به علوم اجتماعی نشت کرد. با "بقای اصلح" داروینیسم اجتماعی، تکامل تک خطی جوامع مانند جنین از کودکی به بلوغ، از حکومت بدوی به تمدن، پیشرفت، فنآوری مطرح شد. لامارک وراثت را ناشی از صفات اکتسابی خواند که در سده 21 صحت آن در درازی گردن زرافه ثابت شد.

 

در علم از فرضیه، نظریه، اصل، قانون نام برده می شود. فرضیه یک توضیح فرضی بر بنیان شواهد محدود برای آغاز یک بررسی است. نظریه یک سامانه ایده ها برای توضیح چیزی بر بنیان اصول مستقل از آن چیز است. اصل یک حقیقت برای بنیان سیستم عقاید یا زنجیره استدلال می باشد. قانون علمی یک بیانیه بر بنیان مشاهدات آزمایشی مکرر است که بخشی از کیهان را توضیح می دهد. نمونه قانون های علمی در زیر آمده اند.

 

5قانون داروین در گزینش طبیعی بقرار زیرند: 1- تکامل رویداد، 2- تکثیر انواع. 3- انتخاب طبیعی. 4- جهش تدریجی. 5- سلف مشترک. 2قانون مندل اتریشی دهه 1860 بقرار زیرند: 1-در تفکیک جفتی یک ژن، اجزا Alleles از هم جدا می شوند. 2- گونه های ترکیبی مستقل پیدا می شوند. 4 قانون نیروی فیزیک بقرار زیرند: گرانش و الکترومغناطیس در جهان کلان نجوم و نیروهای ضعیف و قوی در جهان ریز هسته ای. همه اندرکنشهای طبیعت/ کیهان با 4نیروی فوق رخ می دهند. 

 

کامنر آمریکایی در اکولوژی 1971 خود 4 قانون زیر را نوشت: 1- هر چیز وصل است. یک اکوسفیر/ جو زیستی برای همه است. 2- هر چیز جایی باید برود. در طبیعت زباله نیست. 3- طبیعت داناترین است. فنآوری به طبیعت ضرر می زند. 4- نهار نذری/ مفت وجود ندارد. تبدیل منابع مفید به مضر می رسد.

 

4قانون اقتصاد بقرار زیرند: 1- همه ارزش پولی در عرضه- تقاضا یعنی تولید کالا، تجارت، محصولات، خدمات آفریده می شود. 2-تولید کنندگان تمام پول را صاحب اند که از مبادله محصولات بر می آید. 3- همه محصولات در بازار آزاد برای همه باید عرضه شود. 4- عرضه پول باید ثابت باشد. نقض این 4قانون جامعه را به رکود، بحران، جنگ می کشاند. وجود این 4قانون شکوفانی اقتصاد را در پی دارد.

 

چند نمونه از مقولات علمی و علمی-تخیلی مانند نسبیت خاص 1905 و عام1916 ، آینشتاین 1879-1955، عظیموف 1920-1992 را می توان در نظر گرفت. هر 3پدیده از ویکی پیدیا خلاصه می شوند. در نسبیت خاص 1905 و عام 1916نظریه علمی برای ذرات اولیه و درگیریشان باهم برای گرانش و نیروهای دیگر در طبیعت نشر شد. نظریه نسبیت را دیگر دانشمندان پذیرفته؛ در آزمایش محک زدند، در 5قاره و فضا کاربرد دارد. این نظریه با روایت کلامی، منطق، ریاضیات، آزمایشات، مشاهدات بیان می شود.

 

این نظریه مسایل موجود معادلات عام فیزیک گذشته را فرمولبندی کرده؛ با آزمایشات موافق بوده؛ برخی امور آتی مانند فضازمان و خمیدگی نور در گرانش مریخ را نیز پیشبینی کرد. در اندازه گیری های سفینه ای، میکروسکوپ الکترونی، شتابدهنده های ذرات کاربرد دارد.

 

شخص آینشتاین 1879-1955شخصیت علمی تراز اول جهانی ضبط است در: مدارک، اسناد، فیلمها، تحقیقات، سفرها، حضور در مجامع، نامه ها، همایشها، کلاس درس، کتب درسی، بیوگرافیها، صحه گذاری دیگر دانشمندان، اخبار، سریال تلویزیونی. پس شخصیت علمی اثر مادی بر تاریخ داشته؛ او در نقاطی روی زمین سکونت یا گذر داشته؛ نام و آثارش در فرهنگ بشکل دروس آموزشی، وسایل فنی، پژوهشهای علمی تکرار می شوند.

 

عظیموف استاد بیوشیمی، نویسنده 500 کتاب علمی- تخیلی، علم برای عوام، 90 هزار نامه، کارت پستال بود. دکترای شیمی از دانشگاه کلمبیا، نیویورک گرفت. او موضوعات علمی مانند سفر فرازمینیان را با تخیل در داستانهایی چون قوانین رباتیک، تاریخ روان، تیرانین، بنیان امپایر، 3جلد حدیث نفس آمیخت.

 

او در فیلم و تلویویزن مانند سفر ستارگان با جین رودنبری همکاری کرد. شیوه نگارش او ساده نویسی، عامه پسند، محاوره کاربردی، شفاف، گریزان از شاعرانگی و نمادگرایی بود. در آثار او علیت، پدیده های علمی، روایت عامه فهم با تخیل انسانگرایانه در هم آمیختند. برخی تخیلات او بمرور در صنعت کاربردی شدند.

 

مکانیک نیوتن در باره سیستمهای خطی، شناخت پذیر، قطعی، غیررایانه ای اند. در سده 21 علم به شناخت سیستمهای غیر خطی، احتمالی، آشوبی، ناشناخته مانند ماده و انرژی تاریک بکمک ابزار رایانه ای می پردازد. تاریخ و علوم انسانی به علم سده 21 با مباحث تئوری ریسمان و مکانیک کوانتوم نزدیکتر اند.

 

منابع.  ‏2017‏/02‏/08

http://www.gly.uga.edu/railsback/1122science2.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Science

http://youcreatemoney.com/the-four-basic-laws-of-economics    

https://www.youtube.com/watch?v=ir8XITVmeY4   هوشیاری چیست؟

http://wiw.org/~jkominek/lojban/9402/msg00074.html  Darwin's five laws

The Illusion of Time NOVA-Fabric of the Cosmos, youtube

 

زمین با اقلامش در جو در استبداد التهابات خورشید قرار دارد. صورت ملتهب شمسی عامل تغییر جو فضای منظومه و زمین است. ابرهای مغناطیس، کرونا/ ذرات نورزا، پرتو زمینه کیهانی گاما، انفجارات سطح و شط اشعه ایکس به جو یونی زمین می رسند. جی پی اس، ماهواره ها، ایستگاه فضایی جهانی، شبکه توانیری برق، لوله های نفت، مخابرات هواپیما، آب لوله کشی شهر- در معرض طوفان خورشید اند.

به بقیه گزیده های مقالات دکتر بیژن باران کلیک نماید  

 

 
 

admin@vatandar.at

 
 مدیر مسوول : انجنیر هما یوسفی
صاحب امتیاز : انجنیرنجیب یوسفی
کليه ی حقوق بر اساس قوانين کپی رايت  محفوظ و متعلق به «وطندار» می باشد