📚 درآمدی بر فلسفه‌ی علم | ❤️ ۷۲/۵۰


نقش مدل‌ها در فهم و پیشرفت علم

علم با کاربرد جمله‌ها در زبان، خواه در زبان عادی خواه در زبان‌های فنی‌ای که از گسترش زبان عادی پدید می‌آیند، فرضیه‌هایی را درباره‌ی جهان مطرح می‌کند ولی در موردهای دیگر علم نوع دیگری از میانجی‌های بازنمایی (Representational Media) را به کار می‌برد. بسیاری از فرضیه‌ها در علم با کاربرد مدل‌ها (Models) بیان می‌شوند. برای اینکه دریابید مقصود از مدل در اینجا چیست، مدل‌های ریاضی (Mathematical Models) را در نظر آورید. این مدل‌ها ساختارهای ریاضی مجردی هستند که بناست جنبه‌های مشخصه‌ی دستگاه‌های واقعی جهان را بازنمایی کنند ولی هنگام اندیشیدن درباره‌ی اینکه مدل‌های ریاضی چگونه می‌توانند از عهده‌ی بازنمودن جهان برآیند به نظر نمی‌رسد مفهوم‌های زبانی صدق (Truth)، کذب (Falsity)، ارجاع و مانند این‌ها سودمند بیفتند. رابطه‌ی بازنمایی‌ای که مدل‌ها با جهان دارند با رابطه‌ای که در زبان یافت می‌شود یعنی رابطه‌ای که جمله‌ها با جهان دارند فرق می‌کند. مدل خوب مدلی است که گونه‌ای رابطه‌ی مشابهت (Similarity)، شاید گونه‌ای رابطه‌ی مجرد، با دستگاه واقعی‌ای دارد که قصد بازنمودن آن را دارد.

بررسی نقش مدل‌ها در علم در نیمه‌ی پایانی سده‌ی بیستم به مسأله‌ای دارای اهمیت تبدیل شد. پاره‌ای چنین استدلال می‌کردند که ما باید اندیشه‌ی مدل را برای به دست دادن توصیف متفاوتی از چگونگی کارکرد هر گونه نظریه‌ای در علم به کار بریم ولی خطاست گمان کنیم که سراسر علم میانجی‌ها یا وسیله‌های انتقال واحدی را برای بازنمودن جهان به کار می‌برد. آنچه که ما در علم می‌یابیم سلسله‌ای از میانجی‌های بازنمایی گوناگون است.

کتاب سرچشمه‌ی گونه‌ها (منشأ انواع) داروین را در نظر بگیرید. این کتاب حاوی مجموعه‌ای از فرضیه‌ها درباره‌ی جهان است که استدلال‌های پیچیده‌ای در تأیید آن‌ها آورده شده و تا اندازه‌ای با کاربرد زبان عادی بیان شده‌اند ولی این امر درباره‌ی سراسر علم صادق نیست. حتی مسأله‌هایی که داروین در آن زمان با آن دست به گریبان بود هم اکنون به شیوه‌ی دیگری نگریسته می‌شوند. بحث‌های اخیر درباره‌ی اینکه چگونه انتخاب طبیعی جمعیت‌های زیستی را دگرگون می‌سازد بیشتر به صورت مدل‌های ریاضی نشان داده می‌شوند. البته این مدل‌ها ثبت و ضبط می‌شوند و با کاربرد نمادپردازی ریاضی ضابطه‌بندی می‌گردند وانگهی مدل‌ها به تفسیر یا تکمله‌ای نیاز دارند که به ما بگوید هر مدل برای نمونه کدام پدیده‌ها را در جهان واقعی (Real World) بازنمایی می‌کند ولی در اینجا می‌بایست خاطر نشان کرد که اگر مفهوم‌هایی را به کار می‌بریم که به ما می‌گوید چگونه فرضیه‌های بیان‌شده در زبان عادی با جهان پیوند پیدا می‌کنند نباید توقع داشت که با اتکا به همان مفهوم‌ها به تحلیلی برسیم که به ما بگوید مدل‌ها چگونه با جهان پیوند پیدا می‌کنند. به عبارت دیگر تحلیل رابطه‌ی فرضیه‌های بیان‌شده در زبان عادی با جهان واقع متفاوت از تحلیل رابطه‌ی مدل‌ها با جهان واقع است.

چنین نیست که همه‌ی مدل‌ها در علم مدل‌های ریاضی باشند. به عبارت کلی هر مدل را می‌توانیم هم‌چون ساختاری در نظر آوریم که مقصود از آن به سبب رابطه‌ی مشابهت مجردی که میان آن دو ساختار وجود دارد بازنمودن ساختار دیگری است. گاهی هدف از مدل‌سازی دریافت ساختاری نا‌آشنا با استفاده از ساختاری آشناست. چنانکه بور برای بازنمودن مدل اتمی آغازین خود از مدل منظومه‌ی خورشیدی استفاده کرد ولی همیشه وضع از این قرار نیست. مدل‌های ریاضی مجرد را می‌توان هم‌چون تلاش‌هایی در نظر گرفت برای کاربست چارچوبی دقیق و کلی که روابط وابسته‌ی موجود میان مؤلفه‌های دستگاه‌های واقعی را بازنمایی می‌کند. مدل ریاضی یک متغیر را چونان تابع متغیرهای دیگر می‌نگرد که آن متغیرها نیز خود توابع متغیرهای دیگرند و قس علی هذا. بدین‌سان شبکه‌ی پیچیده‌ای از ساختارهای وابسته می‌توانند بازنموده شوند و همچنین با وارد کردن تکمله‌ای ساختار وابسته در مدل را می‌توان هم‌چون بازنماینده‌ی ساختار وابسته‌ای که ممکن است در دستگاه واقعی وجود داشته باشد نگریست.

در مدل‌ها، خواه ریاضی باشند خواه نباشند، گونه‌ای انعطاف‌پذیری یافت می‌شود که در کار علمی اهمیت بسیاری دارد. افراد مختلف می‌توانند مدل واحدی را به شیوه‌های گوناگون تفسیر کنند و به کار برند. فردی می‌تواند مدل را هم‌چون وسیله‌ای کمکی برای پیش‌بینی به کار برد یعنی هم‌چون چیزی که هرگاه داده‌هایی به درون آن وارد کنند بدون توجه به اینکه چگونه طرز کار درونی مدل با جهان واقع رابطه پیدا می‌کند، پیش‌بینی‌ای بیرون می‌دهد. فرد دیگری می‌تواند همان مدل را هم‌چون تصویری بسیار پرشاخ‌وبرگ از ساختار وابسته‌ی موجود در دستگاه واقعی مورد مطالعه بنگرد.


📚 درآمدی بر فلسفه‌ی علم: پژوهشی در باب یک‌صد سال مناقشه بر سر چیستی علم
✍️ پیتر گادفری-اسمیت
🌐 نواب مقربی

✈️ @Chekide_ha