شبکه علمی ثریا به نقل از فرهنگ امروز ـ امیرمحمد گمینی: انگیزه‌ها و روش‌های فعالیت علمی در تمدن اسلامی چه چیزهایی بود؟ آیا دانشمندان آن دوران علم را فرایندی برای شناخت و فهم عالم واقع می‌دانستند یا تنها روشی برای پیش‌بینی پدیده‌ها و کاربرد در امور اجتماعی و مذهبی؟ رابطۀ علم با فلسفۀ رایج به‌ویژه فلسفۀ طبیعی چگونه بود؟ متافیزیک غیرمکانیکیِ علوم، مانع یا عامل رشد علوم بود؟ این‌ها و ده‌ها سؤال دیگر، از موضوعاتی است که نه تنها برای مورخان علم، بلکه برای بسیاری از دیگر علاقه‌مندان حوزۀ فرهنگ و تمدن اسلامی، جالب است. گاهی دیده می‌شود که غیرمتخصصان به‌طور شتاب‌زده پاسخ‌هایی دم‌دستی برای این پرسش‌ها عرضه می‌کنند، بدون اینکه حداقل بخشی از آثار علمی دانشمندان اسلامی را به‌طور مستقیم خوانده باشند و وارد بحث‌های روز در این زمینه‌ها شده باشند.

یکی از نکاتی که می‌تواند در پاسخ به این سؤالات کمک کند، تفاوت روش‌شناسی علوم ریاضی مثل نجوم و اپتیک و علوم فلسفی مثل طبیعیات، از نظر متفکران تمدن اسلامی است. دکتر معصومی همدانی در مقاله‌ای به تلقی فلاسفه و منجمان قدیم از علم و تفاوت روش‌شناسی این دو می‌پردازد.[۱] وی نشان می‌دهد که در آن زمان، دو طریق برای برهان یا استدلال شناخته شده بود: روش اول پی بردن از معلول به علت است که دلیل «انّی» گفته می‌شود و روش دوم رسیدن از علت به معلول است که دلیل «لمّی» خوانده می‌شود. دلیل انّی در علوم ریاضی مثل نجوم، موسیقی، مناظر و علم‌الاثقال به کار می‌رفت و دلیل لمّی در علوم طبیعی و فلسفی. در طبقه‌بندی علوم به روش قدما، علوم ریاضی به دو بخش تقسیم می‌شوند: علوم ریاضی محض و علوم ریاضی غیرمحض. علوم ریاضی محض مثل حساب و هندسه، موضوعشان تنها موجودات مجرد ریاضی است و علوم ریاضی غیرمحض مثل نجوم و اپتیک (مناظر) موضوعشان موجودات واقعی مثل افلاک و شعاع‌های بینایی است. علوم ریاضی غیرمحض به جنبه‌های هندسی و تجربی موجودات واقعی می‌پرداختند. بنابراین دانشمندان قدیم می‌توانستند با استفاده از برهان‌های ریاضی براساس اندازه‌گیری و مشاهدۀ پدیده‌ها (معلول‌ها) به علل آن‌ها پی ببرند؛ یعنی در این روش از معلول به علت، (به زبان امروز از مشاهده به نظریه) می‌رسیدند. این روش می‌تواند کیفی یا کمّی باشد؛ یعنی مثلاً از مشاهدۀ طلوع و غروب ستارگان و تغییرات ارتفاع آن‌ها در مناطق مختلف زمین، پی به کرویت زمین می‌بردند، زیرا طبق براهین هندسی، می‌دانیم که کرویت زمین باعث می‌شود در شهرهای روی یک طول جغرافیایی، ارتفاع ستارگان متفاوت باشد. حالا که چنین چیزی را مشاهده می‌کنیم، نتیجه می‌گیریم که زمین کروی است. اگر بخواهیم به زبان امروزی بگوییم، معلول همان پدیدۀ تجربه‌شده است و علت، نظریه‌ای که تجربیات را توضیح می‌دهد. در روش‌شناسی قدیم، بین نظریه و مشاهدات رابطۀ علت‌ومعلولی قائل بودند و وظیفۀ عالِم آن بود که با مشاهدۀ معلول (مثلاً دود) به علت (آتش) پی ببرد. در فلسفۀ علم جدید نیز بعضی فلاسفه، رابطۀ توضیحی بین نظریه و مشاهدات را رابطۀ علّی می‌دانند. عالمی که در جست‌وجوی دلیل انّی برای پدیدۀ q است، باید براساس براهین ریاضی و هندسی نشان دهد که علتی مثل p می‌تواند در رابطۀ p→q صادق باشد و آن‌گاه از مشاهدۀ q وجود p را نتیجه بگیرد. اما باید دانست که وضع تالی منتج نیست و بنابراین در این روش، این فرض مستتر است که به غیر از p هیچ نظریۀ دیگری وجود ندارد که از آن q حاصل شود و برای چنین فرضی باید دلیلی جداگانه اقامه کرد؛ دلیلی که معمولاً دانشمندان از اقامۀ آن عاجزند. همین موضوع منشأ انتقادات بعضی فلاسفۀ قدیم از منجمان و دیگر ریاضی‌دانان بود.

فلاسفه روش لمّی را ترجیح می‌دادند. با استفاده از دلایل لمّی از علت‌ها به معلول‌ها (نظریه‌ها) می‌رسیدند و علت‌ها را با تحلیل‌های عقلی و بدون تمسک به مشاهده، از پیش‌فرض‌های عقلی و فلسفیِ خود استنتاج می‌کردند و آن‌گاه معلول‌هایی را که از این علل صادر می‌شد، کشف می‌کردند. مثلاً براساس اصول فلسفۀ طبیعیِ ارسطویی، هر جسمِ بسیط طبعاً به شکل کره درمی‌آید و نتیجه می‌گرفتند که شکل زمین کروی است. با اینکه منجمان و فلاسفه هر دو به کرویت زمین می‌رسیدند، ولی از دو روش کاملاً متفاوت استفاده می‌کردند.

تفاوتی که در روش‌شناسی فلسفۀ طبیعی و علوم ریاضی وجود داشت، باعث می‌شد که منجمانی مثل بطلمیوس، علم نجوم را به‌عنوان یک علم ریاضی یقینی‌تر از فلسفۀ طبیعی بدانند. مثلاً قطب‌الدین شیرازی در قرن هفتم هجری، با اینکه علاوه بر منجم، فیلسوف هم بود، جایگاه والایی برای نجوم قائل می‌شد و این سخن بطلمیوس را، که طبیعیات و الهیات (فلسفۀ مابعدالطبیعه) در مقایسه با دانش یقینی علوم ریاضی فرضیات محسوب می‌شوند، با کمی تعدیل، تکرار می‌کرد.

جالب آنکه حتی بطلمیوس پس از ذکر براهین هندسی برای اثبات کرویت زمین، اشاره‌ای اجمالی به براهین فلسفی دارد و ارسطو نیز برای اثبات کرویت زمین، پس از ذکر دلایل فلسفی، می‌گوید: «محاسبات ریاضی‌دانان در نجوم نیز مؤید رأی ماست.» البته ارسطو دلایل فلسفی را برتر از دلایل ریاضی‌دانان می‌داند؛ چراکه فلسفه به علل ذاتی و اُولای حرکات اشیا پی می‌برد، ولی ریاضیات تنها از روابط هندسی که از خواص بَعدی اشیا هستند، بهره‌مند است. موضوع فلسفۀ طبیعی عالم طبیعت است، بنابراین بخشی از طبیعیات به حرکت در آسمان‌ها و زمین اختصاص دارد که موضوع علم هیئت هم هست. وجه ممیزۀ طبیعیات با نجوم، تفاوت در روش است. همان‌طور که گفته شد، روش طبیعیات روش لمّی است که از مقدمات عقلی به کشف مجهولات اقدام می‌کند، درحالی‌که نجوم با استفاده از هندسه و ریاضیات، به روش انّی از مقدمات پسینی یا مشاهدتی به کشف علت پدیده‌ها می‌پردازد. بنابراین به دلیل موضوع مشترک، علم نجوم با طبیعیات ارتباط پیدا می‌کند و تفاوت در روش، آن‌ها را از هم دور می‌کند. این ارتباط از طریق فرض یک موجود فیزیکی نادیدنی به نام فلک برای توضیح حرکات اجرام سماوی شکل می‌گیرد. فلک جسمی است کروی، معمولاً توخالی و دارای ضخامتی مشخص. (شکل ۱) سیارات و ستارگان یا افلاکِ دیگر ممکن است درون پوستۀ ضخیم یک فلک قرار بگیرند و به‌واسطۀ چرخش فلک، آن‌ها نیز حرکت داده شوند. کلمۀ «فلک» در کتب نجومی دورۀ اسلامی، به‌ویژه پیش از قرن ششم و هفتم، به دو معنای دایره و کرۀ متحرک به کار می‌رفت. اما در کتب هیئت استاندارد، معمولاً به معنای موجودی واقعی بود.

فلک به زبان امروزینِ فلاسفۀ علم، یک موجود نظری دانسته می‌شود که می‌توان آن را با هر مفهوم نظری دیگری در علم، مثل الکترون، اتر، فلوژیستون و... مقایسه کرد. در علم امروز، فرض موجودی غیرقابل مشاهده از سوی دانشمند برای توضیح پدیده‌های مشاهدتی، به ‌شرط آنکه ویژگی‌های یک توضیح خوب را ارضا کند، معقول و موجه است، ولی ظاهراً از نظر فلاسفه، منجمان نمی‌توانستند چنین موجوداتی را سرخود فرض کنند، بلکه باید وجود آن‌ها و ویژگی‌های آن‌ها را از طریق طبیعیات، به روش لمّی و قیاسی، اثبات می‌کردند و پس از آن می‌توانستند این موجودات و قوانین طبیعی حاکم بر آن‌ها را به‌عنوان مقدمات علم هیئت بپذیرند و از آن‌ها برای توضیح پدیده‌های نجومی استفاده کنند، اما این بدان معنا نیست که منجمان در پذیرش مفهوم فلک و ویژگی‌های طبیعی آن، کاملاً منفعل بودند.

نیاز است این مفهوم علمی را از منظر روش‌شناسی عام علوم ببینیم و نقش توضیحی آن را در نظر آوریم. پدیده‌هایی که منجمان قدیم با آن روبه‌رو بودند، حرکات به‌ظاهر نامنظم و متغیر سیارات و ماه و خورشید بود. برای اینکه این حرکات به نظم آورده شوند و بتوان آن‌ها را توضیح داد، نیاز بود که این حرکات به حرکاتی ساده‌تر و یکنواخت تجزیه شوند. این دقیقاً روشی است که در «مجسطی» و آثار هیئت اسلامی دنبال شده است. امروزه می‌دانیم که می‌توان یک موج مرکب را به مجموعه‌ای از امواج ساده تجزیه کرد. به همین شکل می‌توان حرکات مرکب سیارات را به مجموعه‌ای از حرکات دوره‌ای ساده تجزیه کرد و هرکدام را به یک حرکت دورانی خاص نسبت داد. مجموع این حرکات دورانی، همان حرکت متغیر سیاره در آسمان خواهد بود. بنابراین علی‌رغم اینکه وجود فلک به‌عنوان یک موجود فیزیکی (طبیعی) با ویژگی‌های داده‌شده از سوی فلاسفۀ طبیعی، به دست منجم می‌رسید، نباید فراموش کرد که اگر این موجود توانایی‌های توضیحی خوبی از خود بروز نمی‌داد، منجمان احتمالاً یک مفهومِ دیگر برای توضیح پدیده‌های مشاهدتی خود انتخاب می‌کردند.

اپتیک (یا علم مناظر) مثال خوبی است که نشان می‌دهد علمای ریاضی یونانی و اسلامی در پذیرش مقدمات طبیعی، منفعل عمل نمی‌کردند. اپتیک‌دانان، طبیعیاتی کاملاً متفاوتی با طبیعیات فلاسفه ابداع کردند، زیرا برخلاف فلاسفه، برای توضیح پدیدۀ پرسپکتیو، فرض می‌کردند شعاعی از چشم انسان خارج می‌شود و بر اشیا می‌افتد و باعث دیدن آن‌ها می‌شود. این شعاع، که یک موجود واقعی با خواص هندسی مشخص مثل مستقیم‌الخط بودن بود، به‌هیچ‌عنوان از سوی طبیعی‌دانان تأیید نشد. طبیعی‌دانان، مثل ارسطو و ابن‌سینا، به روشی کاملاً متفاوت براساس انتقال صورت جسم از طریق محیط بین چشم و شیء این پدیده را توضیح می‌دادند. در واقع نظریۀ اپتیک براساس خروج چیزی از چشم بود و نظریۀ طبیعیات براساس دخول چیزی به چشم. بدین‌ترتیب می‌بینیم که ریاضی‌دانان اگر از طبیعیات ارائه‌شده از سوی طبیعی‌دانان خشنود نبودند و آن را برای توضیح پدیده‌های مشاهدتی مفید نمی‌دانستند، دست به ایجاد طبیعیات مطلوب خود می‌زدند. نقش فعالی که منجمان در پذیرش مقدمات طبیعی از خود نشان دادند، مؤید این مطلب است که مفهوم فلک و بعضی ویژگی‌های طبیعی آن، بدین دلیل از سوی منجمان پذیرفته شده بود که «تواناییِ توضیحیِ خوبی» در ایجاد حرکات مشاهده‌شدۀ سیارات، چه از جنبۀ ریاضی و چه از جنبۀ طبیعی، داشت. منجمان یونانی و اسلامی که آشنایی عمیقی با هندسۀ اقلیدسی داشتند، می‌توانستند با استفاده از خواص هندسی کره و دایره و روابط هندسی حاکم بر زوایای بین خطوط متصل بین محیط دایره و مراکز آن‌ها، حرکات به‌ظاهر پیچیده و نامنظم سیارات و ماه و خورشید را به روابط هندسی فروبکاهند و مدل‌های فلکی نسبتاً قدرتمندی برای توضیح و پیش‌بینی کمّی پدیده‌های نجومی عرضه کنند. اما نباید از تأکید بر ملاحظات طبیعی هیئت‌دانان در انتخاب فلک و قوانین طبیعی حاکم بر آن غافل ماند. در آن زمان، هیچ طبیعیات بدیلی از آن نوع که امروزه براساس نیروهای غیرتماسی مثل مغناطیس، الکتریسیته و گرانش، به‌عنوان علت حرکت می‌شناسیم، وجود نداشت. در آن زمان، نه خواص ریاضی گرانش شناخته شده بود، نه مفهومی که امروزه از گرانش به‌عنوان یک «نیروی» دوربُرد می‌شناسیم، وجود داشت و نه شناخت روشنی از مفهوم اینرسی و قوانین حرکت نیوتن به دست آمده بود. بنابراین شاید هیچ‌چیزی بهتر از افلاک کروی نمی‌توانست حرکات سیارات را به‌نحوی منظم و قابل فهم، توضیح دهد. فرض این موجودات کروی یا افلاک که دارای حرکت یکنواخت باشند، ملاک‌های روش‌شناسی امروزین علم را تاحدی ارضا می‌کند. علمِ خوب، علمی است که بتواند پدیدۀ مورد توضیح را به ساده‌ترین و بسیط‌ترین فرض‌های اولیه فروبکاهد. فرض افلاک کرویِ ساده با سرعتِ یکنواخت، بهترین فرض از نظر ریاضی و علمی برای توضیح حرکات پیچیدۀ سیارات است؛ فرضی که می‌تواند حتی با روش‌شناسی علم امروز نیز هماهنگی داشته باشد. بنابراین نباید گمان کرد که طبیعیات براساس پیش‌فرض‌های عقلی خود، وجود موجوداتی مثل افلاک و چگونگی حرکت آن‌ها را تحویل علم هیئت می‌داد و هیئت‌دانان در پذیرش این مقدمات، از خود اراده‌ای نداشتند.

با این همه، طبیعیات ارسطویی و سینوی، موانع بزرگی نیز در مسیر تحولات انقلابی علمی ایجاد می‌کرد. مثلاً نصیرالدین طوسی از مشاهدۀ پیروی ستارگان دنباله‌دار از حرکت شبانه‌روزی افلاک، چون این اجرام را زیر فلک ماه و در لایۀ بالای جو می‌دانستند، نتیجه گرفت همان‌طور که ستارگان دنباله‌دار بدون آنکه مستقیماً به افلاک متصل باشند، در حرکت شبانه‌روزی آن‌ها شرکت می‌کنند، می‌توان گفت که اگر زمین به دور خود بچرخد، اجسامی مثل پرندگان و ابرها که از زمین جدا هستند نیز می‌توانند همراه زمین حرکت کنند و از آن عقب نمانند. این سخن در پاسخ به این انتقاد بود که اگر زمین حرکت وضعی به دور خود داشته باشد، پرندگان و ابرها از زمین عقب خواهند ماند، اما طوسی هیچ‌گاه امکان حرکت وضعی زمین را نمی‌پذیرد، زیرا طبق فلسفۀ رایج در آن روزگار، هر جسمی تنها می‌تواند یک حرکت طبیعی داشته باشد و حرکت طبیعی زمین و اجزایش، طبق مشاهده، به سمت مرکز عالم است. بنابراین طوسی نه با یک دلیل انّی، بلکه براساس یک دلیل لمّی، زمین را ساکن می‌دانست. بنا بر این و موارد دیگری که در اینجا مجال بحث نمی‌یابد، ظاهراً فلسفه در تمدن اسلامی، هم عاملی در جهت پیشبرد نظریات علمی و هم مانعی در برابر آن‌ها بود. به‌ویژه مفاهیمی چون علت غایی و حرکت طبیعی که اساس طبیعیات آن دوره را تشکیل می‌داد، مانعی بزرگ در برابر مکانیکی و ریاضی شدن طبیعیات بود. در واقع فلاسفۀ دورۀ اسلامی به تبعیت از ارسطو، نه تنها از ورود علل فاعلی یا مکانیکی به علم طبیعیات جلوگیری می‌کردند و این، مانع کنار گذاشتن افلاک و تعلیل‌های مکانیکی برای پدیده‌های نجومی بود، بلکه روش لمّی را یک روش معرفت‌بخش حقیقی می‌دانستند و روش انّیِ ریاضی‌دانان (منجمان، اپتیک‌دانان و...) را تنها برای شناخت ظواهر امور مفید می‌دانستند، نه علل واقعی پدیده‌ها. به همین دلیل، یک طبیعیات غیرمکانیکی و غیرریاضی را به دست منجمان می‌دادند که وافی به مقصودشان نبود.

ارجاعات:

[۱] . رک: معصومی همدانی، حسین، «برهان و علیت در طبیعیات و علوم ریاضی: ارسطو، ابن‌سینا، ابن‌رشد، ابن‌هیثم»، نامۀ مفید، ۶۵، ج ۴، ش ۱، ۱۳۸۷، ص ۳-۳۴.

*پژوهشکدۀ تاریخ علم دانشگاه تهران