مناقشات علمی چگونه پایان می پذیرند؟(۲) میکروب‏های اختلاف عقیده لویی پاستور و پوشه

گالم: آنچه باید درباره علم بدانید نوشته هری کالینز و ترور پینچ مجموعه ای از هفت مطالعات موردی است که می کوشد تا نشان دهد که علم واقعا چگونه کار می کند. این مطالعات موردی مناقشات جدی در شکل گیری نظریه های علمی و آزمون صحت و سقم آن ها و نهایتا گزینش و پذیرش آنها به عنوان نظریه های معقول و مقبول را بررسی می کند. در ادامه حلاصه ای اجمالی از یکی از این مناقشات را بیان می کنیم.

در سال ۱۸۶۰، مباحثه ‏ای جدال‏ برانگیز میان طرف‏داران دو نگرش درباره ‏ی «حیات» رخ داد. دانشمندانی از قبیل فیلیکس پوشه(۱) به «حیات خودجوش» معتقد بودند. یعنی حیات می‏تواند از ماده‏ ی بی‏جان به ‏وجود آید. در حالی‏که دانشمندانی هم‏چون لویی پاستور معتقد بودند که حیات فقط از حیات می‏تواند به وجود آید. اختلاف میان این دو نگرش با مناقشات پوشه و پاستور در مورد کپک‏ زدن مایعاتی هم‏چون شیر، جویِ خیس ‏شده و خمیرِ ترش‏ شده، به اوج خود رسید.
داستان بدین قرار است که اگر مقداری مایع ترش‏ شده یا جوی‏ خیس ‏خورده را بجوشانیم تا میکروب‏های آن از بین برود و سپس آن‏ها را در مجاورت هوا قرار دهیم، پس از مدتی کپک می‏زند. پاستور معتقد بود که میکروب‏های موجود در هوا موجب کپک زدن مایع می‏شوند، حال آن‏که پوشه بر این باور بود که هوا جوهری از حیات دارد که سبب به وجود آمدن آثار زندگی (کپک) در مایع می‏گردد. پوشه برای اثبات ادعای خود آزمایش «تحت جیوه» را ترتیب داد. وی مایع حاصل از جوِ خیس ‏خورده را درون ظرفی شیشه ‏ای با دهانه ‏ای باریک ریخت. سپس مایع را جوشاند تا میکروب‏های داخل آن از بین برود، و بخار برخاسته از مایع هوای داخل ظرف را نیز خارج کرد. بدین‏گونه او توانست به مایع استریل دست یابد. پوشه این ظرف را داخل تغاری از جیوه غوطه‏ ور کرد، به طوری که هوا نمی‏توانست به درون آن راه یابد. وی سپس مقداری هوای خالص بدون میکروب تهیه کرد. روش او برای تهیه‏ ی هوای خالص، حرارت دادن هوای معمولی یا تجزیه‏ ی اکسید جیوه بود. پوشه هوای خالص را با حباب‏هایی در تغار جیوه به داخل ظرف شیشه ‏ای هدایت کرد و پس از مدتی، مشاهده کرد که مایع درون ظرف کپک ‏زده است. این بدان‏ معنا بود که هوای عاری از میکروب، سبب کپک‏ زدن مایع استریل شده بود. بنابراین، پوشه نتیجه گرفت که حیات می‏تواند از هوا، که ماده‏ ای بی‏جان است، به وجود آید. نکته‏ ی جالب و مهم این است که پاستور در اکثر آزمایش‏هایی که با این روش انجام داد، به نتایج پوشه رسید، امّا از پذیرش شواهد تجربی مؤیّدِ فرضیه حیات خودجوش امتناع کرد. پاستور خود تصریح می‏کند که من «آن آزمایش‏ها را منتشر نکردم زیرا نتایج ضروری قابل اخذ از آنها، چنان برای من سهمگین بود که، برغم وقتی که بکار بسته بودم تا آنها را نقض‏ ناپذیر کنم، گمان بردم علّت پنهانی برای خطا باید وجود داشته باشد» (ص۸۵). به بیانی دیگر، وی چنان در مخالفت خود با حیات خودجوش متعهد بود که ترجیح داد قائل شود که خطای نامعلومی در آزمایشش رخ داده تا اینکه نتایج آزمایشگاهی خود را انتشار دهد. به عبارت ساده ‏تر، پاستور آزمایش‏هایی را که به نظر می‏رسید فرضیه حیات خودجوش را تأیید می‏کنند ناموفق می‏خواند، و آزمایش‏هایی که آن فرضیه را ابطال می‏کرد موفق می‏خواند (همانجا)
پاستور سپس آزمایش دیگری را ترتیب داد. وی تعداد زیادی ظرف استریل و دربسته، حاوی مایع خمیرِ ترش ‏شده تهیه کرد. او در مکان‏های مختلف نوک باریک این ظروف را با انبری شکافت تا هوا به درون آن‏ها راه یابد. در اکثر موارد مایع‏ ها کپک زدند، جز یک مورد، و آن وقتی بود که پاستور بیست عدد ظرف از این نوع را به ارتفاع دوهزار متری در کوه‏های آلپ برد. وی معتقد بود که هوای این ارتفاعات تقریبا عاری از آلودگی است. پس از در معرض هوا قراردادن مایع ظروف در این ارتفاع، مشاهده کرد که مایع خمیر ترش‏شده به‏ندرت کپک می‏زند. در سال ۱۸۶۳، پوشه این آزمایش را با رعایت کلیه‏ی شرایطش در ارتفاعات پیرینه انجام داد، با این تفاوت که وی به جای مایع خمیر ترش ‏شده، از مایع جوِ خیس‏ شده استفاده کرد و نوک ظروف را با گیره ‏ای که با حرارت استریل‏ شده بود، شکست.

کالینز و پینچ معتقدند که واقعیات علمی، خود، بیانگر چگونگی واقعیت خود نیستند ، زیرا اگر چنین می ‏بود، نمی‏باید توسل به واقعیت فیزیکی، آن چنان که در تاریخ علم شاهد آن هستیم، تا این اندازه، مشحون از مناقشات طولانی و سردرگم باشد

آنچه در آزمایش پوشه رخ داد، بسیار جالب بود زیرا مایع‏های داخل ظروف کپک زدند. پاستور اعلام کرد که مشکل آزمایش در گیره‏ ی به کار رفته برای شکستن نوک ظروف است: این گیره آلوده بوده و این آلودگی به مایع داخل ظروف سرایت نموده است.
با این آزمایش، مناقشه‏ ی میان پاستور و پوشه به اوج خود رسید. تنها مرجع شایسته ‏ی داوری درباره‏ ی این اختلاف فرهنگستان علوم پاریس بود. کمیسیونی مأمور بررسی این موضوع شد. اکثر اعضای این کمیسیون مخالف حیات خودجوش بودند. از این رو، از نتایج پوشه بسیار خشمگین شدند و قبل از آزمودن آن، نتایج آزمایش او را رد کردند. این مخالفت شدید ریشه در رویداد دیگری در علم داشت. بیان نظریه‏ ی حیات خودجوش، هم‏زمان با بیان نظریه ‏ی داروینیسم بود. بنابراین، تصور می‏شد که حیات خودجوش می‏تواند تأییدی بر داروینیسم باشد. کمسیون فرهنگستان علوم پاریس، که مخالف داروینیسم بود، می‏کوشید با طرف‏داری از پاستور و شکست حیات خودجوش، ضربه ‏ای جدی به داروینیسم وارد سازد.
آنچه موجب اختلاف در نتایج آزمایش‏های پاستور و پوشه می‏شد، نوع مایعی بود که آن‏ها به کار می‏بردند. پاستور از مایع خمیر ترش‏ شده استفاده می‏کرد که با جوشاندن، میکروب‏های آن از بین می‏رفتند. بنابراین، در مجاورت هوای استریل کپک نمی‏زدند. درحالی‏که پوشه از مایع جو خیس ‏خورده استفاده می‏کرد که میکروب‏های آن با جوشاندن از بین نمی‏رفتند. به همین سبب، مایعی که به نظر استریل می‏آمد، در برابر هوای خالص باز هم کپک می‏زد. در آن زمان این موضوع روشن نبود و به این دلیل است که امروزه برخی معتقدند که واقعیت مایع جو خیس‏ خورده ـــ حتی به کمیسیونی که جانب‏دارانه بوده است ـــ به زبانی خطاناپذیر و بدون ابهام سخن می‏گفته و حکم بر صدق حیات خودجوش می‏کرده است. کالینز و پینچ معتقدند که واقعیات علمی، خود، بیانگر چگونگی واقعیت خود نیستند ، زیرا اگر چنین می‏بود، نمی‏باید توسل به واقعیت فیزیکی، آن چنان که در تاریخ علم شاهد آن هستیم، تا این اندازه، مشحون از مناقشات طولانی و سردرگم باشد. لذا حتی اگر پوشه بر شواهد آزمایشی و دلالت آنها پافشاری می‏کرد، «کمیسیون راهی برای تأویل پوشه می‏یافت» . سرانجام، هنگامی که این مناقشه برای داوری به بالاترین نهاد علمی آن زمان، فرهنگستان علوم پاریس، ارائه شد، فرهنگستان هیچ چارچوب برتر و مستقلی از شواهد تجربی یا استدلال در اختیار نداشت تا برای داوری و رفع اختلاف به آن رجوع کند. ناگزیر، سرانجام با توسل به ملاک‏های ارزشی، که در خارج از قلمرو شواهد و استدلال‏های علمی قرار داشت، به داوری درباره‏ی این مناقشه پرداخت. کمیسیون فرهنگستان علوم، به سبب تعلقات مذهبی، خود مخالف داروینسیم بود و احساس می‏کرد که شکست پاستور می‏تواند پیروزی داروینیسم محسوب شود. بنابراین، در مناقشه ‏ی پاستور و پوشه، از پاستور جانب‏داری کرد، و مرجعیت فرهنگستان علوم پاریس سبب شد که دانشمندان رأی آن را درباره‏ ی این مناقشه بپذیرند و مخالفانی مثل پوشه سکوت نمایند.

منبع

گالم: آنچه باید درباره علم بدانید نوشته هری کالینز و ترور پینچ. این کتاب در فارسی با عنوان چگونگی علم: آنچه باید درباره علم بدانیم در سال ۱۳۹۹ (ترجمه مرتضی هادی جابری مقدم) توسط انتشارات سمت منتشر شده است.