הלוגיקה והאבולוציה של תיאוריה מדעית מאת קארל פופר
את הרעיון המרכזי שאני רוצה להציג בשיחה זו אפשר לבטא בדרך הבאה. מדעי הטבע, כמו גם מדעי החברה, תמיד מתחילים מבעיות, מהעובדה שמשהו מעורר בנו פליאה, כפי שהפילוסופים היוונים נהגו לומר. כדי לפתור את הבעיות האלו, המדעים משתמשים באופן עקרוני באותה שיטה בה משתמש השכל הישר, בשיטה של ניסוי וטעייה. לשם הבהרה, מדובר בשיטה בה אנו בודקים פתרונות שונים לבעיה שעומדת לפנינו תוך זניחת הנסיונות שלא הצליחו כשגויים. שיטה זו מניחה שאנו עובדים עם מספר רב של פתרונות נסיוניים. פתרון אחד אחרי השני נבחן ומנופה.
בסופו של עניין, נדמה שזה ההליך ההגיוני היחיד. זה גם ההליך שעושה יצור חי פשוט יותר, אפילו אמבה חד-תאית, כאשר הוא מנסה לפתור בעיה. במקרה זה אנו מדברים על תנועות בדיקה דרכם אותו יצור חי מנסה להיפטר מבעיה שמטרידה אותו. יצורים חיים מורכבים יותר מסוגלים ללמוד דרך ניסוי וטעייה איך כדאי לפתור בעיה מסוימת. אנו יכולים לומר שגם הם עושים תנועות בדיקה – בדיקות מחשבתיות – ושללמוד זה באופן עקרוני לנסות תנועת בדיקה אחת אחרי השניה עד שנמצאת כזו שפותרת את הבעיה. אנו יכולים להשוות את הפתרון המוצלח של החיה לציפייה, ומכאן להשערה או לתיאוריה. שכן התנהגותה של החיה מראה לנו שהיא מצפה (אולי באופן לא מודע או באופן שנגזר מהמבנה שלה) שבמקרה דומה אותן תנועות בדיקה יפתרו שוב את הבעיה האמורה.
התנהגותם של בעלי חיים, וגם של צמחים, מראה שבעלי חיים ערוכים לחוקים, לסדר מסוים. הם מצפים לחוקיות או לסדר בסביבתם, ואני משער שרוב הציפיות הללו נקבעות גנטית – כלומר שהן מולדות.
בעיה מתעוררת לחיה אם ציפייה מסויימת מוכיחה את עצמה כשגויה. דבר זה מוביל אז לתנועות בדיקה, לניסיונות להחליף את הציפייה השגויה בציפייה חדשה.
אם הציפיות של יצור חי מפותח מתאכזבות לעיתים קרובות מדי הוא מתכנס פנימה. הוא לא מצליח לפתור את הבעיה; הוא מת.
ברצוני להציג את מה שאמרתי עד כה על למידה דרך ניסוי וטעייה במודל תלת-שלבי. למודל יש את שלשת השלבים הבאים:
1 הבעיה;
2 הניסיונות לפתרון;
3 הניפוי.
אם כן, השלב הראשון במודל שלנו הוא הבעיה. הבעיה מתעוררת כאשר מתרחשת איזושהי הפרעה – הפרעה בציפיות המולדות או בציפיות שהתגלו או נלמדו בדרך של ניסוי וטעייה.
השלב השני במודל שלנו מורכב מניסיונות לפתרון – כלומר, מניסיונות לפתור את הבעיה.
השלב השלישי במודל שלנו הוא ניפוי של פתרונות לא מוצלחים.
ריבוי הוא עניין מהותי למודל תלת-שלבי זה. השלב הראשון, הבעיה עצמה, עשוי להופיע בלשון יחיד; אבל לא השלב השני, אותו כיניתי “ניסיונות לפתרון” בלשון רבים. כבר במקרה של חיות אנו מדברים על תנועות בדיקה בלשון רבים. זה יהיה די חסר משמעות לקרוא לתנועה בודדת אחת תנועת בדיקה.
שלב 2, שלב הניסיונות לפתרון, הם תנועות בדיקה ולכן נאמרים ברבים; הם נתונים לתהליך הניפוי של השלב השלישי של המודל שלנו.
שלב 3, הניפוי, הוא שלילי. הניפוי הוא ביסודו ניפוי של טעויות. אם פיתרון לא מוצלח או מוטעה מנופה, הבעיה נותרת לא פתורה ומעוררת ניסיונות חדשים לפתרון.
אבל מה קורה כשניסיון מסוים לפתרון מצליח בסופו של דבר? שני דברים קורים. ראשית, הפתרון המוצלח נלמד. אצל חיות זה בדרך כלל אומר שכאשר בעיה דומה מופיעה שוב, תנועות הבדיקה המוקדמות יותר, כולל אלו שלא הצליחו, חוזרות באופן קצר ומרומז בסדרן המקורי; הן חוזרות עד להופעת הפתרון המוצלח.
למידה פירושה שפתרונות שלא הצליחו או נזנחו הולכים ונעלמים, כך שבסופו של דבר הניסיון המוצלח הוא כמעט היחידי שנותר. זהו תהליך הניפוי, שתלוי בריבוי של ניסיונות לפתרון.
אפשר לומר שהיצור החי למד כך ציפיה חדשה. אנו יכולים לתאר את התנהגותו באמירתנו שהוא מצפה שהבעיה תיפתר דרך תנועות בדיקה ובסופו של דבר, באמצעות תנועת הבדיקה הסופית, זו שלא נופתה.
כפי שנראה בקרוב, להתפתחות של הציפייה הזו אצל בעל החיים יש מקבילה במדע בצורה של היווצרות של השערות או תיאוריות. אבל לפני שאני פונה להיווצרות של תיאוריות מדעיות, ברצוני להצביע על יישום ביולוגי נוסף של המודל התלת שלבי שלי. אפשר להבין את המודל התלת-שלבי שלי
1 הבעיה;
2 הניסיונות לפתרון;
3 הניפוי
כסכמה של תורת האבולוציה של דארווין. זה תקף לא רק לגבי התפתחותו של היצור החי הבודד אלא גם להתפתחותם של המינים. בשפה של המודל התלת-שלבי שלנו, שינוי בתנאים הסביבתיים או במבנה הפנימי של היצור החי יוצר בעיה. זוהי בעיה של הסתגלות של מינים: כלומר, המין יכול לשרוד רק אם הוא פותר את הבעיה באמצעות שינוי במבנה הגנטי שלו. איך דבר זה קורה מנקודת המבט הדרוויניסטית? המנגנון הגנטי שלנו פועל כך ששינויים או מוטציות מתרחשים שוב ושוב במבנה הגנטי. הדרוויניזם מניח, במונחים של המודל שלנו, שהמוטציות האלו מתפקדות כניסיונות הפתרון של שלב 2. מרבית המוטציות הן סופניות: הן קטלניות עבור אלו שנושאים אותן, היצור החי בו הן מתרחשות. אבל בצורה זו הן מנופות, בהתאם לשלב 3 של המודל שלנו. עלינו להדגיש שוב אם כן, כמה חיוני הריבוי בשלב השני של ניסיונות הפתרון במודל התלת-שלבי שלנו. אם לא היו מתרחשות הרבה מאוד מוטציות, לא היה שווה להתייחס אליהן כניסיונות לפתרון. עלינו להניח כי יכולת מספקת לייצר מוטציות היא חיונית לתפקוד המנגנון הגנטי שלנו.
כעת אני יכול סוף סוף להגיע אל הנושא העיקרי שלי, התיאוריה או הלוגיקה של המדע.
הטענה הראשונה שלי כאן היא שמדע זה תופעה ביולוגית. מדע עלה מתוך ידע קדם-מדעי; הוא המשך מובהק של ידע השכל הישר, שאפשר לראות גם אותו כהמשך של הידע של חיות.
הטענה השנייה שלי היא שאפשר ליישם את המודל התלת-שלבי שלנו גם לגבי מדע.
ציינתי בהתחלה, שכפי שהפילוסופים היוונים כבר ראו, מדע מתחיל מבעיות, מפליאה ממשהו שבפני עצמו הוא אולי רגיל אבל הופך לבעיה או מהווה מקור לפליאה עבור הוגים מדעיים. הטענה שלי היא שאפשר להבין כל התפתחות חדשה במדע רק בדרך זו, שנקודת המוצא שלה היא בעיה או מצב בעייתי (שמשמעותו הופעה של בעיה במצב מסוים של הידע המצטבר שלנו).
נקודה זו חשובה מאין כמוה. התיאוריה הישנה של המדע לימדה, ועדיין מלמדת, שנקודת המוצא של מדע היא התבוננות חושית שלנו. זה נשמע בהתחלה לגמרי סביר ומשכנע, אבל זה שגוי באופן מהותי. אפשר להראות זאת בקלות על ידי הטענה הבאה: ללא בעיה אין תצפית. אם הייתי מבקש ממך: ‘בבקשה, התבונני!’, השימוש הלשוני היה מחייב אותך לענות לי בשאלה: “כן, אבל על מה? על מה אני אמורה להתבונן?” במילים אחרות, את מבקשת ממני להגדיר לך בעיה שניתן לפתור אותה באמצעות ההתבוננות שלך; ואם אני לא נותן לך בעיה אלא רק מושא, זה כבר משהו אבל זה בשום אופן לא מספיק. לדוגמה, אם אני אומר לך: ‘בבקשה תסתכלי בשעון שלך’, עדיין לא תדעי מה אני בעצם רוצה שתראי. אבל המצב משתנה ברגע שאני מציב בפניך בעיה, טריוויאלית ככל שתהיה. אולי הבעיה לא תעניין אותך, אבל לפחות תדעי מה את אמורה לגלות באמצעות ההתבוננות שלך (לדוגמה, את עשויה לקבל את הבעיה האם הירח זורח או דועך כעת, או באיזו עיירה הוצא לאור ספר זה שאת קוראת).
מדוע התיאוריה הישנה חשבה בשוגג שבמדע אנו מתחילים מתפיסות חושיות או תצפיות ולא מבעיות?
מבחינה זו, התיאוריה הישנה של המדע הייתה מבוססת על תפיסת הידע של השכל הישר. זו אומרת שהידע שלנו על העולם החיצוני נגזר כולו מהרושם החושי שלנו.
בדרך כלל יש לי הרבה כבוד לשכל הישר. אני אפילו חושב שאם אנחנו רק קצת ביקורתיים, השכל הישר הוא היועץ החשוב והמהימן ביותר בכל מצב בעייתי. אבל הוא לא תמיד אמין. ובנושאים של תיאוריה מדעית או הכרתית, חשוב במיוחד שתהיה כלפיו גישה ממש ביקורתית.//
זה מובן מאליו שאיברי החישה שלנו מודיעים לנו על העולם סביבנו ושהם הכרחיים למטרה זו. אבל מזה אנחנו לא יכולים להסיק שהידע שלנו מתחיל בתפיסה החושית. נהפוך הוא: החושים שלנו, מנקודת המבט של התיאוריה האבולוציונית, הם כלים שנוצרו כדי ליפתור בעיות ביולוגיות מסוימות. ככל הנראה, העיניים של חיות ושל האדם התפתחו כך שדברים חיים שמסוגלים לשנות את מיקומם ולהסתובב מכאן לשם יכולים להיזהר מפני מפגשים מסוכנים עם חפצים קשים שמהם הם עלולים להיפגע. מנקודת המבט של התיאוריה האבולוציונית, אברי החוש שלנו הם תוצאה של סדרה של בעיות והניסיונות לפתור אותן, בדיוק כפי שהמיקרוסקופים או המשקפות שלנו הנם. וזה מראה שמבחינה ביולוגית, הבעיה באה לפני התצפית או התפיסה החושית: תצפיות או תפיסות חושיות הן עזרים חשובים לניסיונות הפתרון שלנו והן ממלאות את התפקיד הראשי בתהליך הניפוי. המודל התלת-שלבי שלי מיושם אפוא על ההיגיון או המתודולוגיה של המדע באופן הבא:
1 נקודת המוצא היא תמיד בעיה או מצב בעייתי כלשהו.
2 אחר כך עוקבים ניסיונות לפתרון. אלו תמיד מורכבים מתיאוריות, והתיאוריות הללו, בהיותן ניסיוניות, הן לעיתים מאוד קרובות שגויות : והן הינן ותמיד תהיינה היפותזות או השערות.
3 גם במדע אנו לומדים דרך הניפוי של הטעויות שלנו, דרך הניפוי של התיאוריות השגויות שלנו.
לכן, אפשר ליישם את המודל התלת-שלבי שלנו,
1 בעיה
2 ניסיונות לפתרון;
3 ניפוי
כתיאור של המדע. זה מביא אותנו לשאלה המרכזית שלנו:
מה מיוחד במדע האנושי? מהו ההבדל העיקרי בין אמבה למדען גדול כמו ניוטון או כמו איינשטיין? התשובה לשאלה זו היא שהתכונה המובהקת של המדע היא היישום המכוון של השיטה הביקורתית; בשלב 3 של המודל שלנו, שלב הניפוי של הטעויות, אנו פועלים במודע באופן ביקורתי. השיטה הביקורתית לבדה יכולה להסביר את הצמיחה המהירה באופן יוצא מגדר הרגיל של צורת הידע המדעית, את ההתקדמות יוצאת הדופן של המדע.
כל ידע קדם-מדעי, בין אם של חיה או של אדם, הוא דוגמטי; ומדע מתחיל עם המצאת השיטה הלא-דוגמטית, הביקורתית.
בכל מקרה, המצאת השיטה הביקורתית מניחה שפה אנושית מתארת שבה טיעונים ביקורתיים יכולים לקבל צורה. יתכן שהיא אף מניחה כתיבה. שכן מהות השיטה הביקורתית היא שאת הניסיוניות שלנו לפתרון, את התיאוריות ואת ההשערות שלנו, ניתן לנסח ולהציג באופן אובייקטיבי בשפה, כך שהם יהפכו למושאים של חקירה ביקורתית מכוונת.
חשוב מאוד לשים לב להבדל העצום בין מחשבה מסוימת שחושבים אותה או שמאמינים בה כאמיתית באופן סובייקטיבי או פרטי בלבד, שהיא מבנה פסיכולוגי שמצביע על נטייה, לבין אותה מחשבה כשהיא מנוסחת בדיבור (אולי אף בכתב) וכך מונחת לדיון ציבורי.
הטענה שלי היא שהצעד מהמחשבה הלא-מדוברת שלי: ‘ירד היום גשם’ לאותה טענה רק שהיא מדוברת ‘ירד היום גשם’ הוא צעד ענקי, צעד מעל תהום כביכול. בהתחלה צעד זה, הבעה של מחשבה, לא נראה כלל כה גדול. אבל לנסח משהו בדיבור פירושו שמה שהיה בעבר חלק מאישיותי, מציפיותיי ואולי מפחדיי, נוכח כעת באופן אובייקטיבי ולכן נגיש לדיון ביקורתי כללי. ההבדל הוא גם עצום עבורי באופן אישי. הטענה – התחזית, למשל – נפרדת ממני כשהיא מנוסחת בדיבור. היא נהיית בלתי תלויה במצבי הרוח, התקוות והפחדים שלי. היא הופכת לאובייקט. היא יכולה להיתמך על ידי אחרים כמו גם על ידי באופן ניסויי (כניסוי מחשבתי), אבל פתוחה גם לויכוח באופן ניסויי. אפשר לשקול ולדון ביתרונות ובחסרונות שלה. אנשים יכולים לקחת צד בעד ונגד התחזית.
אנו מגיעים כאן להבחנה חשובה בין שתי משמעויות של המילה ידע [wissen] – ידע במובן סובייקטיבי ובמובן אובייקטיבי. בדרך כלל ידע נחשב למצב סובייקטיבי או נפשי. כשמישהו מתחיל בצורת הפועל “אני יודע”, הוא מסביר את הידיעה כסוג מסוים של אמונה – כלומר, כאמונה שנשענת על תנאים מספקים. לפרשנות הסובייקטיבית הזו למילה “ידע” הייתה השפעה חזקה מאוד, חזקה מדי, על התיאוריה הישנה של המדע. למעשה, היא חסרת תועלת לגמרי לתיאוריה של מדע, כיוון שידע מדעי מורכב מטענות אובייקטיביות שמנוסחות בדיבור, של השערות ושל בעיות, ולא מציפיות או אמונות סובייקטיביות.
מדע הוא תוצר של המוח האנושי, אבל תוצר זה הוא אובייקטיבי כמו קתדרלה. כאשר נאמר שטענה היא מחשבה שמבוטאת בדיבור, זה נכון אבל לא מודגשת בה בצורה חדה מספיק האובייקטיביות שלה. זה קשור לעמימות של המילה “מחשבה”. כפי שהדגישו במיוחד הפילוסופים ברנרד בולצאנו (ובעקבותיו) גוטלוב פרגה, עלינו להפריד בין תהליך המחשבה הסובייקטיבי לבין התוכן האובייקטיבי או הלוגי או המידעי של מחשבה. אם אני אומר: `המחשבות של מוחמד שונות מאוד מאלו של הבודהה’, אני מדבר לא על תהליכי המחשבה של השניים אלא על התוכן הלוגי של שתי הדוקטרינות או התיאוריות.
תהליכים מחשבתיים עשויים לעמוד בקשרים סיבתיים. אם אני אומר: ‘התיאוריה של שפינוזה הושפעה מהתיאוריה של דקארט’, אני מתאר קשר סיבתי בין שני אנשים ואומר משהו על תהליכי החשיבה של שפינוזה.
אבל אם אני אומר: ‘על כל פנים התיאוריה של שפינוזה סותרת את זו של דקארט בכמה נקודות חשובות’, אני מדבר על התוכן האובייקטיבי של שתי התיאוריות ולא על תהליכי מחשבה. התוכן הלוגי של טענות הוא מה שעומד בראשי מעל כל דבר אחר כשאני מדגיש את האופי האובייקטיבי של הדיבור האנושי. וכשאמרתי קודם לכן שרק מחשבות שנאמרות בקול רם יכולות להיות נתונות לביקורת, התכוונתי שרק על התוכן ההגיוני של טענה, ולא על תהליך המחשבה הפסיכולוגי, ניתן לדון בביקורתיות.
אני רוצה להזכיר כעת את המודל התלת-שלבי שלי:
1 בעיה;
2 ניסיונות לפתרון;
3 ניפוי
ואת ההערה שלי שהסכמה הזו, של איך נרכש ידע חדש, ניתנת ליישום לאורך כל הדרך מהאמבה ועד לאיינשטיין.
מה ההבדל? שאלה זו מכרעת עבור התיאוריה של מדע.
ההבדל המכריע מופיע בשלב 3, בניפוי של הנסיונות לפתרון.
בהתפתחות הידע הקדם-מדעי, ניפוי זה משהו שקורה לנו: הסביבה מנפה את הניסיונות לפתרון שלנו; אנחנו לא עושים את הניפוי באופן מכוון בעצמנו, אלא מעורבים בה באופן פסיבי בלבד; אנחנו כואבים את הניפוי, ואם הוא מחסל את הניסיונות לפתרון שלנו לעתים קרובות מדי או אם הוא מחסל ניסיון לפתרון שהיה מקודם מוצלח, הוא מחסל לא רק את הניסיון לפתרון, אלא גם את עצמנו כנושאיו. דבר זה בא לידי ביטוי באופן מובהק בבירור הטבעי הדרוויניסטי.
החידוש המשמעותי של השיטה והגישה המדעית הוא פשוט שאנחנו מעוניינים ומעורבים באופן פעיל בניפוי. הנסיונות לפתרון שלנו נהפכים לאובייקטים; אנחנו כבר לא מזוהים עם הניסיונות לפתרון שלנו באופן אישי. כמה שאנו מודעים או לא מודעים למודל התלת-שלבי, החידוש בגישה המדעית הוא שאנו מעוניינים לנפות באופן פעיל את הניסיונות לפתרון שלנו. אנו מפעילים עליהם ביקורת, וביקורת זו פועלת בכל אמצעי שעומד לרשותנו ושאנו מסוגלים לייצר. לדוגמה, במקום לחכות עד שהסביבה שלנו תפריך תיאוריה או ניסיון לפיתרון, אנו מנסים לשנות את הסביבה בצורה כזו שתקשה על הניסיון לפתרון שלנו ככל שניתן. בכך אנו מעמידים את התיאוריות שלנו במבחן – אכן, אנו מנסים להעמיד אותם במבחן החמור ביותר. אנו עושים הכל כדי לחסל את התיאוריות שלנו, שכן אנו עצמנו נרצה לגלות את התיאוריות האלו שהן שקריות.
ניתן כעת לענות על השאלה כיצד האמבה שונה באופן מהותי מאיינשטיין באופן הבא.
האמבה בורחת מהניפוי: הציפייה שלה היא חלק מעצמה, ונשאים פרה-מדעיים של ציפייה או השערה מושמדים לעתים קרובות על ידי ההפרכה של הציפייה או ההשערה אותה נשאו. אינשטיין, לעומת זאת, הפך את ההשערה שלו לאובייקטיבית. ההשערה היא משהו מחוצה לו, והמדען יכול להרוס את ההשערה שלו באמצעות ביקורת מבלי להיכחד יחד איתה. במדע אנו נותנים להשערות שלנו למות במקומנו.
הגעתי כעת להשערה שלי עצמי, לרעיון שכל כך הרבה תומכים של התיאוריה המסורתית של המדע תייגו אותו כפרדוקסאלי. הטענה העיקרית שלי היא שמה שמבדיל את הגישה המדעית מהגישה הקדם-מדעית היא השיטה של ניסיון ההפרכה. כל ניסיון לפתרון, כל תיאוריה, נבחנת בצורה קפדנית ככל שאפשרי לנו לבחון אותה. אבל בחינה קפדנית של התיאוריות שלנו היא תמיד הניסיון לגלות את החולשות של מה שנבחן. הבדיקה שלנו את התיאוריות היא בו בזמן גם ניסיון לאתר את חולשותיהן. הבחינה של תיאוריה היא אפוא הניסיון להפריך או לשלול אותה.
זה כמובן לא אומר שמדען תמיד שמח להפריך את אחת מהתיאוריות שלו. הוא מציג את התיאוריה כניסיון לפתרון, ומשמעות הדבר שהיא נועדה לעמוד בבדיקות קפדניות. מדענים רבים שמצליחים להפריך פיתרון מבטיח מרגישים מאוכזבים מאוד באופן אישי.
לעתים קרובות המטרה שלה הפרכת התיאוריה לא תהיה המטרה האישית של המדען, ולעתים קרובות מדען אמיתי ינסה להגן מפני הפרכה על התיאוריה בה השקיע תקוות גדולות.
תגובה זו רצויה מאוד מנקודת המבט של תיאוריה מדעית; כי אחרת איך נוכל להבחין בין הפרכות אמיתיות מהפרכות אשלייתיות? במדע עלינו להקים מפלגות, כביכול, בעד ונגד כל תיאוריה שעוברת בדיקה רצינית. שכן עלינו לקיים דיון רציונלי מדעי, והדיון לא תמיד מוביל למסקנה חד-משמעית.
בכל מקרה, הגישה הביקורתית היא החידוש המשמעותי שהופך את המדע למה שהוא, והיא מושגת מעל לכל באמצעות הניסוח האובייקטיבי, הציבורי והלשוני של התיאוריות שלו. מעשה זה מוביל בדרך כלל לנקיטת צדדים ומכאן לדיון ביקורתי. לעתים קרובות הוויכוח לא נפתר במשך שנים רבות, כמו במקרה של הוויכוח המפורסם בין אלברט איינשטיין לנילס בור. חוץ מזה, אין לנו שום הבטחה שכל דיון מדעי הוא ניתן לפתרון. אין שום דבר שיכול להבטיח התקדמות מדעית.
התזה העיקרית שלי, אם כן, היא שהחידוש במדע ובשיטה המדעית, שמבדיל אותו מהשיטה הקדם-מדעית, הוא היחס הביקורתי המכוון שלו לנסיונות הפתרון; הוא לוקח חלק פעיל בניסיונות הניפוי, בניסיונות לבקר ולהפריך.
לעומת זאת, לניסיונות להציל תיאוריה מהפרכה יש גם תפקיד מתודולוגי, כפי שכבר ראינו. אבל התזה שלי היא שיחס דוגמטי שכזה מאפיין במהותו חשיבה קדם-מדעית, בעוד שהגישה הביקורתית הכרוכה בניסיונות הפרכה מכוונים מובילה למדע ושולטת בשיטה המדעית.
על אף שלנקיטת עמדות מנוגדות יש ללא ספק תפקיד בשיטה המדעית, בעיניי חשוב כי החוקר האינדיבידואלי יהיה מודע לחשיבות של ניסיונות ההפרכה ולפעמים של הפרכה מוצלחת. שכן השיטה המדעית אינה מצטברת (כפי שלימדו פרנסיס בייקון וסר ג’יימס ג’ינס); היא מהפכנית במהותה. התקדמות מדעית כוללת בעיקר את החלפתן של תיאוריות מוקדמות יותר על ידי תיאוריות מאוחרות יותר. התיאוריות החדשות האלה צריכות להיות מסוגלות לפתור את כל הבעיות שהתיאוריות הישנות פתרו, ולפתור אותן טוב לפחות כמותן. כך התיאוריה של איינשטיין פותרת את בעיית התנועה הפלנטרית ואת המקרומכניקה בכלל, טוב לפחות כמו, ואולי טוב יותר, מהתיאוריה של ניוטון. אבל התיאוריה המהפכנית מתחילה מהנחות חדשות, ובמסקנותיה היא חורגת וסותרת באופן מפורש את התיאוריה הישנה. סתירה זו מאפשרת לה לתכנן ניסויים שיבדילו בין התיאוריה הישנה לתאוריה החדשה, אך רק במובן שהם יוכלו להפריך לפחות אחת משתי התיאוריות. בפועל, הניסויים יכולים להוכיח את עליונותה של התיאוריה ששרדה, אך לא את אמיתותה; והתאוריה ששרדה עשויה בקרוב להיות מופרכת בתור שלה.
ברגע שמדען יבין שככה הדברים עומדים, הוא עצמו יאמץ גישה ביקורתית כלפי תאוריית המחמד שלו. הוא יעדיף לבדוק אותה בעצמו ואפילו לנסות להפריך אותה, במקום להשאיר זאת למבקריו.
דוגמה אחת, שאני גאה בה, היא ידידי הוותיק, מדען המוח וזוכה פרס הנובל סר ג’ון אקלס. את ג’ון אקלס פגשתי לראשונה כשהעברתי סדרה של הרצאות באוניברסיטת אוטאגו בדונדין, ניו זילנד. במשך שנים הוא ניסה לפתור בעזרת ניסויים את הבעיה של האופן שבו דחף עיצבי מובל דרך ‘העברה סינפטית’ מתא עצב אחד למשנהו. בית ספר שעבד בעיקר בקיימברידג’ סביב סר הנרי דייל, העלה רעיון שמולקולות של “חומר משדר” כימי חוצות את הסינפסה (שמפרידה בין תאי עצב) וכך מעבירה את הגירוי מתא אחד למשנהו. הניסויים של אקלס עם זאת, הראו שההעברה לקחה זמן קצר ביותר – זמן קצר מדי לדעתו לחומר המשדר – ולכן הוא פיתח תיאוריה של העברה חשמלית לגמרי של גירויים עצביים ומעכבים עצביים.
אבל אני יכול לתת לאקלס לדבר בשם עצמו:
עד 1945 אחזתי ברעיונות המקובלים הבאים לגבי מחקר מדעי – ראשית, שהשערות צומחות מתוך האיסוף הזהיר והשיטתי של נתונים ניסויים. זה הרעיון האינדוקטיבי של מדע שמקורו בבייקון ובמיל. רוב המדענים והפילוסופים עדיין מאמינים שזו השיטה המדעית. שנית, שמצוינותו של מדען נשפטת על פי אמינות ההשערות המפותחות שלו, שללא ספק, יצטרכו ליטוש ככל שיצטברו עוד נתונים, אבל שתהיינה, כך יש לקוות, בסיס איתן ובטוח להמשך פיתוח רעיוני. מדען מעדיף לדבר על הנתונים הניסויים ולהתייחס להשערה רק כסוג של אמצעי עבודה. לבסוף, וזו הנקודה החשובה: הדבר המצער ביותר שיכול לקרות למדען ומהווה סימן לכשלונו הוא המצב בו הוא תומך ברעיון שמופרך על ידי נתונים חדשים ושצריך להיזרק לפח.
זאת הייתה הבעיה שלי. החזקתי במשך זמן רב בהשערה שהבנתי שכנראה צריך לזרוק אותה, והייתי מדוכא מאוד בגלל זה. הייתי מעורב במחלוקת על סינפסות [. . .], מתוך אמונה באותם ימים שההעברה הסינפטית בין תאי עצב הייתה ברובה חשמלית. הודיתי בכך שיש רכיב כימי מאוחר ואיטי, אבל האמנתי שההעברה המהירה על פני הסינפסה הייתה חשמלית.
באותה תקופה למדתי מפופר שזה לא מביש מבחינה מדעית שהיפתזה של מישהו מופרכת. אלה היו החדשות הטובות ביותר שקיבלתי במשך זמן רב. שוכנעתי על ידי פופר, למעשה, לנסח את ההשערות החשמליות שלי להעברה סינפטית מעוררת ומעכבת בצורה כה מדויקת וקפדנית כך שהן יזמינו הפרכה – ולמעשה, זה מה שקרה להן כמה שנים אחר כך, במידה רבה על ידי עמיתים שלי ואני, כאשר בשנת 1951 התחלנו לבצע הקלטות תוך-תאיות של נוירונים מוטוריים.
תודות להדרכה שקיבלתי מפופר, הייתי מסוגל לקבל בשמחה את מותו של ילד-המוח הזה שטיפחתי במשך כמעט שני עשורים והצלחתי מיד לתרום ככל שיכולתי לרעיון ההולכה הכימית שהיה ילד-המוח של דייל ולוי.
חוויתי סוף סוף את הכוח המשחרר הגדול של הרעיונות של פופר אודות השיטה המדעית.
יש לסיפור הזה המשך מוזר. התברר שהייתי בשלב זה מושקע מדי בדחייה המוחלטת של רעיון ההעברה הסינפטית החשמלית. הרבה מהסינפסות שעבדתי עליהן היו בהחלט כימיות, אבל כיום ידועות סינפסות חשמליות רבות, ובספרי על הסינפסה [Eccles, 1964] ישנם שני פרקים על הולכה חשמלית, גם מעוררת וגם מעכבת!”
ראוי לציין שגם אקלס וגם דייל טעו בתאוריות פורצות הדרך שלהם במחקר נוירולוגי; כיוון ששניהם חשבו שהתיאוריות שלהם תקפות לכל הסינפסות. התיאוריה של דייל הייתה תקפה לסינפסות שעליהן שניהם עבדו באותה תקופה, אך היא לא הייתה ישימה יותר באופן כללי מהתיאוריה של אקלס. נדמה כי תומכיו של דייל מעולם לא הכירו בכך; הם היו בטוחים מדי בניצחונם על אקלס מכדי להבין ששני הצדדים אשמים באותו החטא (לכאורה): כלומר, “הכללת יתר מבלי לחכות לכל הנתונים הרלוונטיים” (שהוא למעשה חטא שלעולם אי אפשר להימנע ממנו).
במקום אחר, בביוגרפית פרס הנובל שלו, כותב אקלס: ‘עכשיו אני יכול אפילו לשמוח מהפרכה של היפותזה שטיפחתי כילד-מוחי, כיוון שהפרכה שכזו מהווה הצלחה מדעית.’
נקודה אחרונה זו חשובה מאין כמותה. אנחנו תמיד לומדים הרבה דברים דרך הפרכה. אנחנו לומדים לא רק שתיאוריה היא שגויה; אנחנו לומדים מדוע היא שגויה. מעל לכל, אנו משיגים בעיה חדשה וממוקדת יותר; ובעיה חדשה, כפי שאנו כבר יודעים, היא נקודת המוצא האמיתית להתפתחות חדשה במדע.
אולי הופתעתם מכך שהזכרתי לעתים קרובות כל כך את המודל התלת-שלבי שלי. עשיתי זאת באופן חלקי כדי להכין אתכם למודל דומה מאוד של ארבעה שלבים, שהוא אופייני למדע ולדינמיקה של התפתחות מדעית. המודל הארבע-שלבי יכול להגזר מהמודל התלת-שלבי שלנו (בעיה, נסיונות לפתרון, ניפוי), מכיוון שמה שאנחנו עושים זה לקרוא לשלב הראשון ‘הבעיה הישנה’ ולשלב הרביעי ‘הבעיות החדשות’. אם אנו ממשיכים ומחליפים את “הניסיונות לפתרון” ב”תיאוריות טנטטיביות “, ו”ניפוי” ב”ניסיון לנפות באמצעות דיון ביקורתי”, אנו מגיעים למודל הארבע-שלבי שאופייני לתיאוריה מדעית.
אז זה נראה כך:
1 הבעיה הישנה;
2 גיבוש תיאוריות טנטטיביות;
3 ניסיונות לנפות באמצעות דיון ביקורתי הכולל ניסיויים;
4 הבעיות החדשות שעולות מהדיון הביקורתי בתיאוריות שלנו.
המודל הארבע-שלבי שלי מאפשר לסדרה שלמה של נקודות מדעיות לעלות.
על הבעיה. בעיות קדם-מדעיות ומדעיות הן במקורן מעשיות בטבען, אבל עם המחזור הארבע-שלבי הן מוחלפות, לפחות באופן חלקי, בבעיות תיאורטיות. משמעות הדבר היא שרוב הבעיות החדשות נובעות מהעברת ביקורת על תיאוריות: הן מובלעות לתיאוריה. זה נכון כבר לגבי בעיות הקוֹסְמוֹגוֹנְיָה (חקר התהוות היקום) של הסיודוס, ואף יותר מכך בבעיות של הפילוסופים היווניים הפרה-סוקרטיים; וזה נכון לגבי רוב הבעיות במדעי הטבע המודרניים. הבעיות הן בעצמן תוצר של תיאוריות, ושל הקשיים שדיון ביקורתי חושף בתיאוריות. הבעיות התיאורטיות האלה הן ביסודן שאלות המתייחסות להסברים או לתיאוריות מסבירות: התשובות הטנטטיביות שמסופקות על ידי התיאוריות הן למעשה ניסיונות להסביר.
בין הבעיות המעשיות אפשר לכלול את הבעיה של חיזוי אירוע עתידי כלשהו. אבל מנקודת מוצא אינטלקטואלית של מדע טהור תחזיות שייכות לשלב 3 – לשלב של דיון ובדיקה ביקורתיים. הן מעניינות מבחינה אינטלקטואלית מכיוון שהן מאפשרות לנו, בפועל ובעולם האמיתי, לבדוק את תקפותן של התיאוריות או ניסיונות ההסבר שלנו.
אנו יכולים גם לראות מהמודל הארבע-שלבי שלנו שבמדע אנחנו מתחילים באמצע של מעגל של בעיות ישנות ומסיימים עם בעיות חדשות שמתפקדות בתורן כנקודת המוצא של מעגל חדש. בגלל האופי המעגלי או המחזורי של המודל שלנו אנו יכולים להתחיל בכל אחד מארבעת השלבים. אנו יכולים להתחיל בתיאוריות, בשלב 2 של המודל שלנו. כלומר, אנו יכולים לומר שהמדען מתחיל מתיאוריה ישנה, ובדיון ביקורתי עליה ובניפויה, מגיע לבעיות שהוא אז מנסה לפתור באמצעות תיאוריות חדשות. בדיוק בגלל האופי המעגלי של התהליך, פרשנות זו משביעת רצון לגמרי.
דבר נוסף לטובתה הוא העובדה שאנחנו יכולים לתאר את היצירה של תיאוריות משביעות רצון כמטרת המדע. מצד שני, שאלת הנסיבות בהן תיאוריה יכולה להיחשב משביעת רצון מובילה בחזרה לבעיה כנקודת מוצא. שכן ברור שהדרישה הראשונה שלנו מתיאוריה היא שהיא תפתור בעיות שזקוקות להסבר, על ידי הסרת הקשיים שמהווים את הבעיה.
לבסוף, אנו יכולים לבחור כנקודת המוצא שלנו את הניפוי או ההפרכה של תיאוריות שהיו קיימות עד כה. שכן ניתן לומר שמדע תמיד מתחיל מקריסתה של תיאוריה מסוימת. התמוטטות זו, ניפוי זה, מוביל לבעיה של החלפת התיאוריה שנופתה בתיאוריה טובה יותר.
אני באופן אישי מעדיף את הבעיה כנקודת המוצא, אבל אני מודע היטב לכך שהאופי המעגלי של המודל מאפשר לראות בכל אחד מהשלבים נקודת מוצא להתפתחות חדשה.
מאפיין קריטי במודל הארבע-שלבי החדש הוא אופיו הדינמי. כל אחד מהשלבים מכיל מוטיבציה הגיונית מובלעת להמשיך לשלב הבא. מדע, כפי שהוא מופיע במתווה לוגי זה, הוא תופעה שיש להבין אותה כנמצאת בצמיחה מתמדת; היא דינמית במהותה, אף פעם לא משהו שהסתיים; אין נקודה שבה היא מגיעה למטרתה אחת ולתמיד.
יש גם סיבה נוספת לכך שאני מעדיף את הבעיה כנקודת מוצא. המרחק בין בעיה ישנה לבין הממשיכה שלה, הבעיה החדשה, נראה לי כמאפיין הרבה יותר מרשים של התקדמות מדעית מאשר המרחק בין תיאוריות ישנות לדור הבא של תיאוריות חדשות שמחליפות אותן.
ניקח לדוגמה את תיאוריות הכבידה של ניוטון ושל אינשטיין. המרחק בין שתי התיאוריות הוא גדול, אם זאת ניתן לתרגם את התיאוריה הניוטונית לשפה איינשטיינית, לפורמליזם של מה שמכונה חשבון טנזור. ואם עושים זאת – כמו שעשה פרופסור פיטר הוואס לדוגמא – מגלים שההבדל בין שתי התיאוריות הוא בסך הכל במהירות הסופית של התפשטות גרביטציונית, ובכך במהירות הסופית של האור c. משמעות הדבר שהוואס הצליח לנסח את התיאוריה של איינשטיין בצורה כזו, שעל ידי החלפת המהירות הסופית c של ההתפשטות הגרביטציונית במהירות אינסופית, היא הופכת להיות זהה לתאוריה של ניוטון.
זה יהיה די מוטעה להסיק מעניין זה שכל ההתקדמות שעשתה התיאוריה של איינשטיין טמונה במהירות הסופית של ההתפשטות הגרביטציונית.
אני טוען שהאופי המתפתח והדינאמי של ההתקדמות ברור הרבה יותר אם משווים בין הבעיות שגילו מבקרי התיאוריה הניוטונית (ארנסט מאך למשל) עם הבעיות שגילו מבקרי התיאוריה של אינשטיין (בעיקר איינשטיין עצמו).
לפיכך, אם משווים בין הבעיות הישנות לבעיות החדשות, רואים את המרחק הגדול, את ההתקדמות הגדולה. למעשה, רק בעיה ישנה אחת נותרה לא פתורה בתאוריה של איינשטיין, ההסבר לעיקרון מאך. זוהי הדרישה שנבין את האינרציה של מסות כבדות כהשפעה של מסות קוסמיות רחוקות. איינשטיין התאכזב מאוד מהתאוריה שלו בגלל שהיא לא הצליחה לגמרי להסביר את התופעה הזו. למעשה, תיאוריית הכובד שלו הפכה את האינרציה לתוצאה של כוח הכבידה; ובכל זאת, אם נסלק את המסות מתורת הכובד של איינשטיין, היא קורסת לתורת היחסות המיוחדת, והאינרציה נשארת אפילו בלי להיגרם על ידי מסות.
אינשטיין עצמו ראה בכך את אחד הפגמים העיקריים בתורתו. והבעיה של שילוב עקרון מאך בתורת הכובד העסיקה כל מדען בתחום הזה במשך חצי מאה.
מסיבות כמו אלו נראה לי שעדיף להתחיל את מודל ארבעת השלבים בבעיה. כך או כך המודל מראה מה חדש בהתפתחות הדינמית של המדע בהשוואה להתפתחות קדם-מדעית – דהינו, המעורבות הפעילה שלנו בתהליך הניפוי, באמצעות המצאת השפה, כתיבה ודיון ביקורתי. התזה העיקרית שלי היא שהמדע התפתח דרך ההמצאה של דיון ביקורתי.
מסקנה חשובה מהתזה העיקרית שלי מתייחסת לשאלה כיצד נבדלות תיאוריות מדעיות אמפיריות מתיאוריות אחרות. זו עצמה אינה בעיה מדעית אמפירית אלא בעיה מדעית תיאורטית; זו בעיה ששייכת ללוגיקה או לפילוסופיה של המדע. התשובה, שניתן לגזור מהתזה העיקרית שלי, היא כדלקמן.
תיאוריה מדעית אמפירית שונה מתיאוריות אחרות בכך שהיא יכולה להתבטל על ידי תוצאות ניסוי אפשריות: כלומר, שניתן לתאר תוצאות ניסוי אפשריות שיפריכו את התיאוריה אם באמת היינו משיגים אותן.
קראתי לבעיית ההבחנה בין תיאוריות מדעיות אמפיריות לתיאוריות אחרות “בעיית ההבדלה (demarcation)” ולפתרון שהצעתי קראתי “קריטריון ההבדלה”.
הפיתרון המוצע שלי לבעיית ההבדלה הוא אפוא הקריטריון המבדיל הבא. תיאוריה היא חלק ממדע אמפירי, אם ורק אם היא מתנגשת עם חוויות אפשריות ועל כן היא באופן עקרוני ניתנת להפרכה על ידי ניסיון.
קראתי לקריטריון ההבדלה הזה “קריטריון הניתנות להפרכה”.
אפשר להמחיש את קריטריון הניתנות להפרכה על ידי תיאוריות רבות.
לדוגמה, התיאוריה שחיסון מגן מפני אבעבועות שחורות היא ניתנת להפרכה: אם מישהו שבאמת חוסן עדיין מקבל אבעבועות שחורות, התיאוריה מופרכת.
ניתן גם להשתמש בדוגמה זו גם כדי להראות שלקריטריון הניתנות להפרכה יש בעיות משלו. אם אחד ממיליון אנשים מחוסנים אכן נדבק באבעבועות שחורות, בקושי נחשוב שהתיאוריה שלנו מופרכת. במקום זאת, נניח שמשהו היה לא בסדר עם החיסון או עם החומר המחסן. וברמה העקרונית נתיב התחמקות שכזה אפשרי תמיד. כאשר אנו עומדים בפני הפרכה, אנחנו תמיד יכולים לחלץ את עצמנו בדרך כזו או אחרת; אנחנו יכולים להציג השערת עזר ולדחות את ההפרכה. אנו יכולים ‘לחסן’ את התיאוריות שלנו כנגד כל הפרכה אפשרית (ביטוי של פרופסור האנס אלברט).
לא תמיד פשוט, אם כן, להחיל את קריטריון הניתנות להפרכה. עם זאת, לקריטריון ההפרכה יש את ערכו. הוא ישים לתיאוריה של חיסון נגד אבעבועות שחורות אפילו אם היישום הזה לא תמיד כה פשוט. אם כמות האנשים המחוסנים שמקבלים אבעבועות שחורות זהה (או גדול) מכמות האנשים הלא מחוסנים שמקבלים אבעבועות שחורות, אז כל המדענים יוותרו על התיאוריה של הגנה חיסונית.
הבה נשווה מקרה זה למקרה של תיאוריה שלדעתי היא אינה ניתנת להפרכה: תיאוריית הפסיכואנליזה של פרויד למשל. נראה כי תיאוריה זו יכולה להיבחן באופן עקרוני רק אם היינו יכולים לתאר איזו התנהגות אנושית המתנגשת עם התיאוריה. ישנן תיאוריות התנהגות ניתנות להפרכה: למשל, התיאוריה שאדם שחי זמן רב ותמיד היה ישר לא יהפוך לפתע, אם נסיבותיו הכספיות בטוחות, לגנב בזקנתו.
תיאוריה זו בהחלט ניתנת להפרכה, ואני חושד שפה ושם אכן מופיעים מקרים שמפריכים אותה, כך שהתאוריה פשוט שגויה באופן שבו נוסחה זה עתה.
אבל בניגוד לתאוריה זו, נדמה שאין התנהגות אנושית שניתן להעלות על הדעת שעלולה להפריך את הפסיכואנליזה. אם אדם מציל את חייו של אדם אחר תוך סיכון חייו שלו, או אם הוא מאיים על חייו של חבר ותיק – כל התנהגות אנושית חריגה שאנו עשויים לדמיין – היא לא תהיה בסתירה עם הפסיכואנליזה. באופן עקרוני הפסיכואנליזה תמיד יכולה להסביר את ההתנהגות האנושית המוזרה ביותר. לפיכך היא אינה ניתנת להפרכה באופן אמפירי; אי אפשר לבחון אותה.
אני לא אומר שלפרויד לא היו הרבה תובנות נכונות. אני טוען שהתיאוריה שלו איננה מדע אמפירי, שהיא בלתי ניתנת לבדיקה ולניסוי באופן חד משמעי.
זה בשונה מתיאוריות כמו דוגמת החיסון שלנו, אך מעל לכל בשונה מתיאוריות בפיזיקה, כימיה וביולוגיה.
מאז תורת הכבידה של איינשטיין, יש לנו סיבות להניח שהמכניקה הניוטונית היא שקרית, למרות שהיא קירוב מצוין. בכל אופן, גם התיאוריה של ניוטון וגם של איינשטיין הן ניתנות להפרכה, אם כי כפי שראינו תמיד אפשר להיחלץ מהפרכה באמצעות אסטרטגיית חיסון מהפרכה. בעוד ששום התנהגות אנושית שאפשר להעלות על הדעת אינה עומדת בסתירה לפסיכואנליזה של פרויד, התנהגות של שולחן היתה סותרת את התיאוריה של ניוטון אם הוא היה מתחיל להסתובב לו ללא סיבה. אם כוס התה המלאה שעל שולחני הייתה פתאום מתחילה לרקוד, להסתובב ולפנות זו היתה הפרכה של התיאוריה של ניוטון – במיוחד אם התה לא היה נשפך מכל ההסתובבות הזו. אפשר לומר שמכניקה עומדת בסתירה למספר רב של התנהגויות שאפשר להעלות על הדעת מצד גופים פיזיים – בשונה מהפסיכואנליזה, שאינה עומדת בסתירה לאף התנהגות אנושית שאפשר להעלות על הדעת.
תורת הכבידה של איינשטיין עצמה תושפע מכמעט כל הפרה שאפשר להעלות על הדעת במכניקה הניוטונית, בדיוק מכיוון שהמכניקה הניוטונית היא קירוב כל כך טוב למכניקה של אינשטיין. עם זאת, איינשטיין חיפש בנוסף מקרים מיוחדים עבור התיאוריה שלו שאם יופיעו הם יפריכו אותה, אך לא את התיאוריה של ניוטון.
איינשטיין כתב למשל שאם ההיסט לאדום בספקטרום של הלוויינים של סיריוס וגמדים לבנים אחרים לא היו מתגלים כפי שהוא ניבא הוא היה מחשיב את התאוריה שלו למופרכת.
זה מעניין, יתר על כן, שלאיינשטיין עצמו היה יחס ביקורתי מאוד לתורת הכבידה שלו. אף על פי שאף אחת מהבדיקות (שהוצעו כולן על ידו) לא התגלו כבעיתיות לתיאוריה שלו, מטעמים תיאורטיים הוא ראה בכך מצב לא לא מספק על בסיס תיאורטי. הוא היה מודע היטב לכך שהתאוריה שלו, כמו כל התיאוריות במדעי הטבע, הייתה ניסיון לפיתרון זמני ולכן בעלת אופי היפותטי. אבל הוא הלך מעבר לכך. הוא נתן סיבות למה יש לראות את התאוריה שלו כבלתי שלמה ובלתי מספקת לתוכנית המחקר שלו עצמו. והוא נתן רשימה של דרישות שתאוריה נאותה תצטרך למלא.
אך מה שהוא טען לזכותה של תיאוריית הכבידה המקורית שלו היה שהיא מייצגת קירוב טוב יותר לתאוריה המבוקשת מאשר תיאוריית הכבידה של ניוטון, ולכן קירוב טוב יותר לאמת.
הרעיון של קירוב לאמת הוא, מנקודת מבטי, אחד הרעיונות החשובים ביותר בתיאוריה של מדע. זה קשור לעובדה, כפי שכבר ראינו, שדיון ביקורתי בין תיאוריות מתחרות הוא דבר כה חשוב למדע. אבל דיון ביקורתי מוסדר על ידי ערכים מסוימים. הוא זקוק לעיקרון מארגן או, במונחים קאנטיאניים, לרעיון מסדיר.
מבין הרעיונות המסדירים השולטים בדיון הביקורתי בתיאוריות מתחרות, שלושה הם בעלי חשיבות גדולה במיוחד: ראשון, הרעיון של אמת; שני, הרעיון של התוכן הלוגי והאמפירי של תיאוריה; ושלישי, הרעיון של תוכן האמת של תיאוריה ושל קירובו לאמת.
שרעיון של אמת מנהל דיון ביקורתי ניתן לראות מהעובדה שאנחנו דנים באופן ביקורתי בתיאוריה בתקווה להפריך תיאוריות כוזבות. זה מראה שאנחנו מונחים על ידי הרעיון של חיפוש אחר תיאוריות אמיתיות.
הרעיון המסדיר השני – רעיון התוכן של תיאוריה – מלמד אותנו לחפש תיאוריות עם תוכן אינפורמטיבי גבוה. טאוטולוגיות או טענות חשבוניות טריוויאליות כמו 12 כפול 12 = 144 הן טענות נטולות תוכן: הן לא פותרות שום בעיה אמפירית-מדעית. בעיות קשות ניתן לפתור רק על ידי תיאוריות בעלות תוכן לוגי ואמפירי גדול.
את גודל התוכן הזה אפשר לכנות כנועזות של תיאוריה. ככל שאנחנו טוענים יותר בתיאוריה, כך גדל הסיכון שהתאוריה תהיה שקרית. אז אנחנו כן מחפשים את האמת, אבל אנחנו מעוניינים רק באמיתות נועזות, שלוקחות סיכונים. דוגמאות לתיאוריות נועזות עם תוכן לוגי גדול הן שוב תיאוריות הכבידה של ניוטון ואיינשטיין, תורת הקוונטים של האטומים והתאוריה של הקוד הגנטי, אשר פותרת באופן חלקי את בעיית התורשה.
לתיאוריות נועזות כמו אלה יש תוכן גדול – כלומר תוכן לוגי רב ואמפירי רב.
ניתן להסביר את שני מושגי התוכן האלה באופן הבא. התוכן הלוגי של תיאוריה הוא קבוצת ההשלכות שלה, כלומר הקבוצה או הסדרה של כל הטענות שיכולות להיגזר מבחינה לוגית מהתיאוריה הנידונה – אשר יהיה גדול יותר ככל שמספר ההשלכות רב יותר.
אפילו מעניין יותר, אולי, הוא הרעיון של התוכן האמפירי של תיאוריה. כדי להבין את הרעיון הזה, הבה נתחיל מהעובדה שחוק טבע אמפירי או תיאוריה אמפירית שוללים התרחשויות מסוימות שהן ניתנות לתצפית. (התיאוריה ‘כל העורבים הם שחורים’ פוסלת את קיומם של עורבים לבנים; והתבוננות בעורב לבן אחד מפריכה את התיאוריה) אבל כפי שראינו, הפסיכואנליזה הפרוידיאנית לא שוללת אף תופעה ניתנת לתצפית. התוכן הלוגי שלה הוא בהחלט גדול, אבל התוכן האמפירי שלה הוא אפסי.
ניתן אפוא לתאר את התוכן האמפירי של תיאוריה כסדרה או כקבוצה של הטענות האמפיריות שנשללות על ידי התיאוריה – ומכאן, הקבוצה או הסדרה של הטענות האמפיריות שסותרות את התיאוריה.
הבה ניקח דוגמה פשוטה מאוד. התיאוריה שאין עורבים לבנים סותרת את הטענה ‘הנה עורב לבן’. היא שוללת, כביכול, את קיומם של עורבים לבנים. התיאוריה לפיה כל העורבים הם שחורים, היא בעלת תוכן אמפירי גדול בהרבה. היא שוללת לא רק עורבים לבנים, אלא גם עורבים כחולים, ירוקים ואדומים: הסדרה של הטענות שנשללו גדולה בהרבה.
טענה אמפירית או תצפיתית שסותרת תיאוריה יכולה להיות מתוארת כהפרכה אפשרית או כמפריך פוטנציאלי של התיאוריה הנידונה. אם מפריך פוטנציאלי אכן נצפה, אז התיאוריה מופרכת באופן אמפירי.
הטענה ‘הנה עורב לבן’ היא אפוא מפריך אפשרי הן של התיאוריה בעלת התוכן המועט שאומרת שאין עורבים לבנים, וגם של התיאוריה בעלת התוכן הרב שאומרת שכל העורבים הם שחורים.
הטענה ‘ב- 10 בפברואר 1972 הועבר עורב ירוק לגן הזואולוגי בהמבורג’ היא הפרכה אפשרית או מפריך פוטנציאלי של התיאוריה שכל העורבים הם שחורים, אבל גם של התיאוריה שכל העורבים הם אדומים או כחולים. אם אמירה שכזו, מפריך פוטנציאלי שכזה, מתקבלת כנכונה על בסיס התבוננות, אז יש לראות את כל התיאוריות שהיא מפריך שלהן, כמופרכות בפועל. הדבר המעניין הוא שתאוריה אומרת יותר ככל שגדל מספר המפריכים הפוטנציאליים שלה. היא אומרת יותר, ויכולה לפתור יותר בעיות. פוטנציאל ההסבר שלה או כוח ההסבר הפוטנציאלי שלה גדול יותר.
מנקודת מבט זו, אנו יכולים להשוות שוב את תיאוריות הכבידה של ניוטון ושל אינשטיין. מה שאנחנו מגלים הוא שהתוכן האמפירי וכוח ההסבר הפוטנציאלי של התיאוריה של איינשטיין גדולים בהרבה מאלו של ניוטון. כיוון שהיא טוענת הרבה יותר. היא מתארת לא רק את כל התנועות שהתיאוריה של ניוטון מתארת, במיוחד מסלולי הכוכבים, אלא גם את ההשפעה של גרוויטציה על אור – נקודה בעייתית עליה לניוטון לא היה מה לומר, לא בתיאוריה של הגרוויטציה שלו ולא באופטיקה שלו. התיאוריה של איינשטיין לוקחת אפוא יותר סיכון. ברמת העיקרון היא עשויה להיות מופרכת על ידי תצפיות שלא נוגעות בכלל בתיאוריה של ניוטון. התוכן האמפירי של התיאוריה של איינשטיין, כמות המפריכים הפוטנציאליים שלה, הוא אפוא גדול משמעותית מהתוכן האמפירי של התיאוריה של ניוטון. בסופו של דבר, כוח ההסבר הפוטנציאלי של התיאוריה של איינשטיין גדול בהרבה. אם, למשל, אנו מקבלים שהאפקטים האופטיים שאיינשטיין חזה כמו ההיסט לאדום בספקטרום הלוויין של סיריוס אושרו על ידי תצפיות, אז ההשפעות האופטיות הללו גם מוסברות על ידי התיאוריה של איינשטיין.
אבל אפילו אם התצפיות הרלוונטיות טרם בוצעו, אנחנו יכולים לומר שהתיאוריה של איינשטיין עדיפה באופן פוטנציאלי על זו של ניוטון. יש לה יותר תוכן אמפירי ופוטנציאל הסבר גדול יותר. משמעות הדבר הוא שהיא מעניינת יותר מבחינה תיאורטית. באותו זמן, יחד עם זאת, התיאוריה של איינשטיין נמצאת בסיכון הרבה יותר גדול מזו של ניוטון. היא חשופה הרבה יותר להפרכה, בדיוק מכיוון שמספר המפריכים הפוטנציאליים שלה גדול יותר.
לפיכך היא פתוחה לבחינה הרבה יותר קפדנית מזו של ניוטון, שהיא כבר בעצמה חשופה לבחינה מאוד קפדנית. אם התיאוריה של איינשטיין עומדת במבחנים האלה, גם אם היא מוכיחה את החוסן שלה, אנחנו עדיין לא יכולים לומר שהיא אמיתית, שכן היא עשויה להיות מופרכת בבחינות עתידיות; אבל אנחנו כן יכולים לומר עליה שלא רק התוכן האמפירי שלה גדול יותר אלא גם תוכן האמת שלה גדול יותר מאלו של התיאוריה של ניוטון. משמעות הדבר היא שמספר הטענות האמיתיות שניתן לגזור ממנה גדול ממספר הטענות שניתן לגזור מהתאוריה של ניוטון. ואנחנו יכולים להוסיף ולומר שהתיאוריה של איינשטיין, לאור הדיון הביקורתי שעושה שימוש מלא בתוצאות של בדיקות ניסיוניות, נראית כקירוב טוב יותר לאמת.
הרעיון של קירוב לאמת – כמו רעיון האמת כעיקרון מסדיר – מניח השקפת עולם ריאליסטית. הוא לא מניח שהמציאות היא כפי שהתיאוריות המדעיות שלנו מתארות אותה; אבל הוא כן מניח שיש מציאות ושאנחנו והתיאוריות שלנו – שהם רעיונות שיצרנו בעצמנו ולכן הם תמיד אידיאליזציות – יכולים להתקרב יותר ויותר לתיאור הולם של המציאות, אם אנו משתמשים בשיטה הארבע-שלבית של ניסוי וטעייה. אבל השיטה עצמה לא מספיקה. עלינו גם להיות ברי מזל. כיוון שהתנאים שאנו מוצאים כאן על פני כדור הארץ, שעשו את החיים לאפשריים וגם התפתחות הדיבור האנושי, התודעה האנושית והמדע האנושי, הם נדירים מאוד ביקום, אפילו אם היקום הוא רחוק מלהיות כפי שהמדע מתאר אותו. שכן לפי המדע, העולם ריק מחומר כמעט לחלוטין ומלא בעיקר בקרינה כאוטית; ובמקומות הבודדים שבהם הוא לא ריק, הוא מלא בחומר כאוטי, שהוא בדרך כלל הרבה יותר מדי חם ליצירת מולקולות או קר מדי להתפתחות צורות חיים כפי שאנו מכירים אותם. בין אם ישנם חיים במקום אחר ביקום ובין אם לא, החיים מנקודת מבט קוסמולוגית הם נדירים למדי, תופעה יוצאת דופן ממש. ובתוך ההתפתחות של החיים, השיטה הביקורתית המדעית היא בעצמה התפתחות נדירה – בכל חישוב הסתברותי, היא כמעט בלתי סבירה לחלוטין. משמעות הדבר היא שממש זכינו באוצר כשהחיים והמדע באו לעולם.
השקפת העולם הריאליסטית, יחד עם רעיון הקירוב לאמת, נראים לי הכרחיים להבנה של אופיו התמיד אידיאליסטי של המדע. יתרה מזאת, השקפת העולם הריאליסטית נראית בעיניי השקפת העולם ההומאנית היחידה: היא לבדה לוקחת בחשבון את העובדה שישנם אנשים אחרים שחיים, סובלים ומתים כמונו. מדע הוא מערכת של תוצרי רעיונות אנושיים – עד כאן האידיאליזם צודק. אבל צפוי שהרעיונות האלה יכשלו כשהם נבדקים כנגד המציאות. זו הסיבה שבגללה הריאליזם צודק בסופו של דבר.
אפשר לחשוב לרגע שאני חרגתי מהנושא עם ההערות האלו על ריאליזם ועל המחלוקת בין ריאליזם לאידיאליזם. אבל זה לא המקרה – להפך. במכניקה הקוונטית הויכוח הזה חי מאוד, ולכן הוא אחד הנושאים העדכניים והפתוחים ביותר בפילוסופיה של המדע כיום.
בשלב זה כבר ברור שאין לי עמדה נייטרלית בעניין. אני לגמרי בצד של הריאליזם. אבל יש אסכולה אידיאליסטית משפיעה מאוד בתחום המכניקה הקוונטית. למעשה יש כל מיני גוונים אידיאליסטים בתוכה, ופיזיקאי קוונטי מפורסם אחד אפילו גזר מהמכניקה הקוונטית מסקנות סוליפסיסטיות; הוא טוען שהמסקנות האלו נובעות באופן הכרחי מהמכניקה הקוונטית.
כל מה שאני יכול לומר בתשובה לכך הוא שאם זה כך, משהו חייב להיות שגוי במכניקת הקוונטים, לא משנה כמה היא ראויה להערכה, וכמה היא נהדרת כקירוב למציאות. מכניקת הקוונטים עמדה בפני מבחנים קפדניים ביותר. אבל מכאן אנו יכולים להסיק מסקנות לגבי קירובה לאמת רק אם אנו ריאליסטים.
המאבק על ריאליזם ואובייקטיביזם בתיאוריה מדעית יימשך עוד זמן רב. אנחנו עוסקים כאן בבעיה פתוחה וחיה. היא, כפי שכבר נאמר, גם בעיה שבמובן מסוים נושאת את התיאוריה המדעית מעבר לעצמה. אני מקווה שהבהרתי את עמדתי באופן ברור מספיק לגבי בעיה מהותית זו.
הערות המחבר
1 John Eccles, The Physiology of Synapses, Springer Verlag, Heidelberg, 1964.
2 John Eccles, Facing Reality: Adventures of a Brain Scientist, Springer Verlag, New York, Heidelberg & Berlin, 1970, pp. 105-106.
הערת המתרגם
תודה גדולה לאוניברסיטת קלאגנפורט בגרמניה שאישרה לי לפרסם מאמר זה
