انقلاب علمی

در ميان تمامي تغييراتي که در قرنهاي هفدهم و هيجدهم اروپا را در هم نورديدند تأثيرگذارترين تحول تغييري معرفت شناختي بود که ما آن را انقلاب علمي مي ناميم. طبق باور عامه اين انقلاب به تغييراتي که در حوزه علوم طبيعي و فناوري رخ داد نسبت داده مي شود اما انقلاب علمي در حقيقت مجموعه اي از تغييرات در خود ساختار انديشه اروپايي بود: تشکيک سامانمند، ارزيابي تجربي و حسي، انتزاع دانش بشري در شاخه هاي جداگانه علمي و اين ديدگاه که جهان همچون يک ماشين عمل مي کند. اين تغييرات تجربه انسان را از هر جنبه ديگري از زندگي، چه در بعد فردي و چه در بعد جمعي به نحوي گسترده متحول ساخت. اين تغييرات در جهان بيني همچنين در نقاشي، مجسمه سازي و معماري نيز بازتابانده شد. به نظر مي رسد مردم قرنهاي هفدهم و هيجدهم به جهان به نحو کاملاً متفاوتي مي نگريسته اند

قابل ديدن کردن هستي

انقلاب علمي به يکباره رخ نداد و در يک تاريخ مشخص هم آغاز نشد. در حقيقت انقلاب علمي که ما به گاليله، فرانسيس بيکن و ايزاک نيوتن نسبت مي دهيم خيلي پيش از آنها آغاز شده بود. اين تاريخ را مي توان تا فعاليتهاي نيکولاس کوپرنيک در آغاز قرن شانزدهم يا دوره لئوناردو داوينچي در اواسط قرن پانزدهم عقب کشيد. حتي در اين صورت هم به اندازه کافي عقب نرفته ايم تا همه فاکتورهاي تأثيرگذار در مجموعه تغييرات معرفت شناختي که آن را انقلاب علمي مي ناميم مورد توجه و بررسي قرار دهيم

مطمئن تر خواهد بود اگر ريشه هاي انقلاب علمي را در کشف مجدد ارسطو بوسيله اروپا در قرنهاي دوازدهم و سيزدهم جستجو کنيم. ارسطو از طريق جهان اسلام به اروپاي قرون وسطي گام نهاد. جهان اسلام فلسفه ارسطويي و افلاطوني را در حالي حفظ کرده بود که اروپا به طور کامل آنها را به دست فراموشي سپرده بود. در اصل ارسطو دانش را مبتني بر نوعي تجربه گرايي بنيان نهاده بود: او پاسخ دادن به يک پرسش را به سه روش متفاوت ممکن مي دانست: الف) بررسي آنچه که ديگران درباره آن موضوع گفته اند، ب) انجام دادن مشاهدات مکرر، ج) به دست آوردن اصولي عمومي يا احتمالي درباره موضوع مورد بررسي براساس دو روش پيشين. اين روش فکر کردن که به لحاظ نظري ريشه تفکر تجربي بود اشکال اوليه انقلاب جديدي را در روش انديشيدن انسان در قرنهاي دوازدهم و سيزدهم بوجود آورد. اولين ارسطوگرايان به عنوان کفرگو سوزانده شدند اما در نهايت ارسطوگرايي با اصول نظري کليسا در هم آميخت و شکلي مختلط از روش فکري بوجود آورد که با نام اسکولاستيسيم خوانده مي شود. اسکولاستيسيم برخلاف ارسطوگرايي يک گرايش تجربي قوي نداشت اما برخي متفکران ارسطوگرا همچون مرغابي مشتاق آب به سوي تجربه گرايي ارسطويي گرايش يافتند. در قرنهاي سيزدهم و چهاردهم علم تجربه گرا شروع به رشد کرد. افرادي از قبيل راجر بيکن پژوهشهايي تجربي درباره پديده هايي طبيعي از قبيل نورها به انجام مي رساندند

اما موضوع مورد اشتياق تمامي دانشمندان قرون وسطي کيمياگري بود. امروزه کيمياگري پديده اي کاملاً مورد سوءتفاهم است؛ ما آن را مربوط به راهبان ديوانه اي تصور مي کنيم که در حال تلاش براي تبديل سرب به طلا هستند. با اين حال در قرون وسطي کيمياگري مرتبط با مجموعه اي از سؤالات بود که تعدادي از آنها رمزآميز و ديني بودند ولي بيشتر آنها سؤالاتي بودند که ما آنها را به عنوان پرسشهاي استاندارد مرتبط با شيمي قبول مي کنيم. مردم قرون وسطي اين علم را از اسلام به ارث برده بودند زيرا در انديشه يوناني يا رومي شيمي هيچ گاه يک شاخه علمي مجزا نبوده است. در واقع لغات شيمي و کيمياگري هر دو واژگاني عربي هستند و اين موضوع درباره بسياري از لغاتي که ما در شيمي به کار مي بريم نيز صادق است. کيمياگري يا شيمي يکي از مهمترين انقلابهاي علمي در قرون وسطي بود زيرا اشخاصي که بر روي پرسشهاي کيمياگري کار مي کردند سهم زيادي در ابداع بسياري از آن روشهاي تجربي داشتند که در قرن هفدهم تبديل به سنگ پايه هاي علم تجربي شدند. مهمترين اين دانشمندان راجر بيکن بود. بيکن علاوه بر اختراع باروت، روش آزمايش و خطا را براي رسيدن به آگاهي طرح ريزي کرد. او با دقت فراوان تمامي شرايط مربوط به آزمايشات خود را کنترل مي کرد. و اين همان دانش تجربي آزمايشي است. يک آزمايش يک تجربه است با اين تفاوت که آزمايش کنترل شده است. نتيجه اي که از يک آزمايش به دست مي آيد چنين است: اگر تجربه يک پديده طبيعي به شکل مشخصي کنترل شده باشد، آن تجربه براي هر آزمايشگر ديگري که دقيقاً به همان روش کنترل کرده باشد تکرار خواهد شد. به اين ترتيب علم تجربي نيازمند آن است که تمامي عوامل تأثيرگذار در تجربه يک پديده طبيعي به نحوي ثبت و مورد شناسايي قرار گرفته باشد. اين تا حدود زيادي همان چيزي بود که بيکن در شکلي اوليه ابداع کرد

نوعي انقلاب علمي در اواخر قرون وسطي رخ داده بود که از بسياري جهات با انقلاب علمي بعدي در زمينه تغييرات گسترده اي که بوجود آورد رقابت مي کرد. اما در مورد آن انقلاب عناصر فرهنگي وضعيت مساعدي نداشتند. بنابراين انقلاب علمي قرنهاي سيزدهم و چهاردهم نوعي روش تفکر که شباهت زيادي به روش تفکر ما داشته باشد بوجود نياورد. به همين دليل برخي مردم مي پندارند پيشرفت علمي کمي در قرون وسطي رخ داده بوده است. به اين ترتيب مي بينيم که حتي در اواخر قرون وسطي اروپائيان بر اين باور بودند که هسته تمامي حقايق و تجربيات خداوند است و درباره پديده هاي مادي نوعي وسواس افراطي وجود داشت که آنها را موجب فراموشي روح و ارتباط با خداوند تلقي مي کردند. مردم قرون وسطي همچنين به شدت نسبت به درک انساني بدبين و نامطمئن بودند. نه تنها درک انسان متغير و غيرقابل اطمينان بود بلکه خود جهان مادي نيز ماهيتي فريبنده و دروغ آميز داشت. از نظر آنان جهان مادي به جاي اين که محمل حقيقت باشد از اين جهت خلق شده بود که انسانها را به نحو فعالي از وظيفه حقيقي خود غافل نمايد. وظيفه انسان نيز پيش گرفتن روشي از زندگي بود که او را به بهشت رهنمون شود

مشکل است به دقت زمان تغييرات در اين رويکردها را مورد شناسايي قرار دهيم. معرفي اومانيسم در قرن چهاردهم تا حدود زيادي به اين معنا بود که فهم و خلاقيت انساني قابل اطمينان بوده و تجربه انساني تا اندازه اي پايه قابل اطميناني است که دانش را مي توان بر آن بنا نمود. اما انقلاب اومانيستي به يک باره رخ نداد. تضاد بين تجربه و اقتدار براي شناسايي حقيقت طي تمامي قرنهاي چهاردهم و پانزدهم پرسشي نگران کننده بود. به چه بايد باور داشته باشت؟ آنچه که تجربه ات به تو نشان مي دهد؟ يا آنچه که اقتدارهايي همچون کليسا و کتاب مقدس به تو مي گويند باور داشته باشي؟

در حالي که تعيين کردن زمان دقيق تغيير در اين رويکردهاي اروپائيان مشکل است، اولين عباراتي که به نحو صريحي اين تغييرات در ارزشها را نشان مي دهد در رساله اي از لئوناردو داوينچي درباره نقاشي آمده است: اينجا، درست اينجا، در چشم، اشکال، رنگها، درست اينجا وضعيت هر قسمت و هر چيزي از هستي در يک نقطه واحد متمرکز مي شود. اين نقطه چقدر باشکوه است! در اين فضاي کوچک، مي توان هستي را در تمام وسعتش به طور کامل بازتوليد و بازچيني کرد

مقصود لئوناردو اين بود که تمامي هستي را مي توان براي ديده شدن بوسيله انسان قابل ديدن کرد و بينايي انسان مي تواند هستي را همانگونه که خداوند مي تواند آن را مورد احاطه قرار دهد مورد اشراف و شناسايي قرار دهد. زماني که لئوناردو مي گويد تمامي اشکال و رنگهاي هستي در يک نقطه در چشم انسان متمرکز مي شود در حقيقت او در حال معکوس کردن تعريف قرون وسطايي خداوند است. باور درباره خداوند اين بود که خداوند آن نقطه واحدي است که تمامي اجزاي هستي در او جمع مي شوند. اين ديدگاه درباره خداوند در انتهاي شعر بهشت از دانته اليجيري منعکس شده است: در اعماق او و در حجم عشق او ديدم که تمامي برگهاي پراکنده هستي؛ مواد، حوادث و خصوصيات آنها متمرکز و جمع شده بودند چنان که گويا همگي چنان با يکديگر ترکيب شده اند که من تنها يک نقطه واحد را مي ديدم

اين منظر جديد که بوسيله لئوناردو بيان شده بود تغييري عميق در جهان بيني اروپايي بود. اين بيان در شکلي ريشه اي چنين مي گفت که تجربه انساني بايستي دغدغه اصلي افراد بشر باشد. اين بيان همچنين مي گفت که تجربه حسي بشري به خصوص بينايي نه تنها راه معتبري براي درک جهان است بلکه درک هرچيز ممکني را درباره هستي براي انسان قابل حصول مي سازد. به اين ترتيب قابل ديدن کردن جهان تبديل به برنامه مشترک تعدادي از اروپائيان شد؛ توسعه دادن بينايي انسان با ميکروسکوپها و تلسکوپها روش خوبي به نظر مي رسيد. از زمان بيکن اروپائيان دانش علمي لازم براي ساختن ميکروسکوپها و تلسکوپها را داشتند اما در حقيقت تا زماني که قابل ديدن کردن تمامي اجزاي هستي تبديل به پروژه اي مهم و ارزشمند نشد هيچ کس به فکر ساختن آنها نبود

به حرکت درآوردن هستي

درک آن براي ما واقعاً مشکل است اما جهان طبق تجربه بسياري از انسانها جايي کوچک و بسيار محقر بوده است. ما در چنان جهان وسيعي از نظر زماني و فضايي زندگي مي کنيم که اختلافات نظري موجود درباره حرکات جهان در قرنهاي شانزدهم و هفدهم براي ما مضحک و مسخره جلوه مي کند. با اين حال جهان براي اروپائيان در قرن شانزدهم بسيار کوچک بود. در بزرگترين شکل ممکن جهان آنقدر کوچک بود که در مدار پلوتون جا مي گرفت. زماني که يک طالع بين بين النهريني از مناره خود بالا مي رفت يا يک منجم رنسانسي از برج خود بالا مي رفت منظره بهتري از ستاره ها به دست نمي آورد بلکه تنها مقداري به آنها نزديکتر مي شد

يک هستي کوچک معناي زيادي داشت. همه مي توانستند ببينند که هستي حرکت مي کند؛ اين شايد يکي از کهن ترين دانسته هاي بشري بوده است. جهان نه تنها حرکت مي کرد بلکه مسيري چرخان نيز داشت بنابراين انسانها در توصيف اين چرخش مهارت زيادي داشتند. آنها مي دانستند اگر جهان در حال چرخش است بايستي به دور يک نقطه مرکزي در حال چرخش بوده باشد. زماني که آنان درباره ابعاد هستي مي انديشيدند برايشان مشخص بود که اگر جهان خيلي بزرگ باشد آنگاه آن بخشهايي از هستي که در لبه خارجي آن قرار دارند بايستي با سرعتي معادل ميلياردها مايل در ساعت در حال چرخش باشند. هيچ چيز نمي توانست چنين سرعتهاي بالايي را تحمل کند. بنابريان هستي يک فضاي کوچک بود که لبه بيروني آن تقريباً در همين نزديکيها قرار داشت. در حقيقت هم مصريان و هم اهالي بين النهرين در جهاني زندگي مي کردند که در داخل مدار ماه جا مي گرفت

هنگامي که زمان پاسخ دادن به اين پرسش فرا رسيد که نقطه مرکزي اين چرخش تعيين شود پاسخ به طور کامل روشن بود. ستارگان در مسيري مدور به دور زمين مي چرخيدند. يک نگاه به آسمان کافي بود تا اين نکته روشن گردد. با اين حال ستاره شناساني در يونان وجود داشتند که معتقد بودند زمين مرکز هستي نيست بلکه خورشيد در مرکز آن قرار دارد. اين يک راه حل عالي بود زيرا حرکات عجيب سيارات را نيز توجيه مي کرد. در حالي که ستارگان در دوايري منظم به دور زمين مي چرخيدند سيارات نيز به طور مدور حرکت مي کردند اما گاهي اوقات حرکت معکوس هم داشتند. هرچند قرار دادن خورشيد در مرکز هستي مشکل حرکت معکوس را حل کرد اما مشکل جديدي هم بوجود آورد. اين به آن معنا بود که زمين در يک مدار گرد در حال چرخش است. اين همچنين به آن معنا بود که زمين با سرعت نسبتاً بالايي در حرکت است. اگر زمين با سرعتي معادل هزاران مايل در ساعت در حال حرکت است بايستي پس از به هوا پرش زدن در نقطه اي به روي زمين برگرديم که ده تا دوازده مايل از محل شروع پريدن فاصله داشته باشد. با اين حال همه مي توانستند ببينند که هنگام به هوا پريدن در نقطه اي به زمين برمي گرديم که از آن محل پرش زده بوديم. تا زمان ايزاک نيوتن اروپائيان، مسلمانان و آسياييها تنها نيمي از مفهوم اينرسي را فهميده بودند؛ اشياي در حال سکون در اين حال باقي مي مانند. آنها متوجه نشده بودند که اشياي در حال حرکت در حال حرکت باقي مي مانند

جهان بطلميوسي: انقلاب علمي در اروپا به طور حقيقي زماني آغاز شد که نيکولاس کوپرنيک مدل غالب حرکت جهان را که عبارت بود از آلماگست بطلميوس به چالش گرفت. بطلميوس با مشکل حرکت جهان و تمامي مسائل مربوط به آن در افتاد. از جايي که احساس عمومي بر اين بود که زمين نمي تواند در حال حرکت باشد (مثلاً در تجربه به هوا پريدن) پس حرکات سيارات بايد به نحوي توضيح داده مي شدند که حرکت معکوس منظم آنها را توجيه کند. هستي بايستي هنوز منطقي مي بود زيرا حرکت معکوس منطقي و منظم بود. به طرز تقريباً دقيقي مي شد پيش بيني کرد چه زماني يک سياره در آسمان شروع به حرکت معکوس خواهد کرد

بطلميوس مشکل را به دو طريق حل کرد: اول اين که او مدارهاي چرخش بيضوي را غير هم مرکز تلقي کرد به اين معني که در حالي که سيارات هنوز به دور خورشيد مي چرخيدند مرکز دايره مدارشان زمين نبود بلکه نقطه ديگري بود. به اين ترتيب هر مدار سياره اي مرکز گردش متفاوتي داشت. با اين حال اين مدل تمامي موارد حرکت معکوس را توضيح نمي داد. بنابراين بطلميوس سيارات را از مدارشان خارج کرد و فرض را بر اين گذاشت که سيارات در مسير مدار خود در حال چرخش به دور يک نقطه در حال حرکت هستند. اين همانند حرکت توپي بود که به دور تيرک در حال حرکتي مي چرخد. بطلميوس اين مدارهاي غيرمدور را اپي سيکل مي ناميد. به اين ترتيب جهان به يک ماشين پيچيده تبديل شد که در آن سيارات به دور نقاطي مي چرخيدند که اين نقاط خود در مدارهاي بيضوي غيريکنواخت و نامتعادل در حال چرخش به دور زمين بودند. حتي بطلميوس خود از اين مدل خوشش نمي آمد. بزرگترين امتياز اين طرح اين بود که تمامي حرکات معکوس سيارات را به طور کامل توضيح مي داد. اما نکته منفي آن اين بود که دنيا را تبديل به يک اتاق شلوغ و در هم ريخته مي کرد. به اين ترتيب بطلميوس بر اين باور بود که جهان در واقع به اين شکل حرکت نمي کند بلکه تصور مي کرد دستگاه او يک تصور رياضياتي است که تنها براي پيش بيني حرکات هستي بايستي از آن استفاده کرد

با اين حال در امتداد اين تلقي، طالع بينان و ستاره شناسان جهان اسلام بر اين باور بودند که جهان بطلميوسي در واقع توصيف فيزيکي صحيحي از حرکت هستي است. زماني که دانش عربي در قرنهاي دوازدهم و سيزدهم وارد اروپا شد جهان بيني بطلميوسي نيز همراه آن وارد شد. اين ديدگاه براي صدها سال بدون تغيير باقي ماند و اين در حالي بود که در اين مدت هستي همچنان به حرکات شلوغ و به هم ريخته خود در مدارهايي غيرهم مرکز و غيرمدور ادامه مي داد

نيکولاس کوپرنيک: کوپرنيک (1473-1543) اولين ستاره شناس بزرگي بود که جهان بطلميوسي را به چالش گرفت. بايستي به خاطر داشته باشيم که بطلميوس هميشه مورد انتقاد بوده است و اين انتقاد با خود او شروع شده بود. با اين حال جهان او چيزي عجيب و بي معني بود. زماني که اين مدل براي آلفونسو شاه اسپانيا در قرن سيزدهم معرفي شد او گفت: اگر خداوند هستي را اين گونه آفريده است شايسته بود اول از من راهنمايي مي گرفت. نتيجه اين انتقادات نه يکي بلکه صدها ويرايش از جهان بطلميوسي بود. کوپرنيک در سالي که درگذشت اثري با نام درباره انقلابهاي کرات آسماني منتشر کرد. اين کتاب همچون تمامي انتقادات پيشين دستگاه بطلميوس را مورد تجديدنظر قرار نداد بلکه فرض اساسي جهان بطلميوسي را مورد شک قرار داد: اين که زمين نقطه مرکزي انقلاب اجرام آسماني است. کوپرنيک به روشهاي متعددي در صدد بود مشکل حرکات معکوس را با ساده ترين توضيح ممکن حل کند. به سادگي با جابجا کردن خورشيد به مرکز هستي تقريباً تمامي مشکلات مربوط به حرکات معکوس سياره اي حل شد. کوپرنيک يک فيلسوف رازورز هم بود؛ او باور داشت که خورشيد نه تنها سمبلي از خداوند است بلکه محتوي خدا نيز هست. قرار دادن خورشيد در مرکز هستي چيزي بيشتر از يک راه حل رياضياتي بود. اين راه حل همچنين ساختار روحاني هستي را به نحو بهتري توضيح مي داد

جهان کوپرنيک هنوز شبيه جهان ما نبود. اين جهان هنوز کوچک و محقر بود؛ اگر ستارگان در فاصله اي خيلي دور در مدار خود در حال گردش مي بودند اين به آن معنا مي بود که بايستي با سرعتهاي ناممکني در حال حرکت مي بودند. کوپرنيک همچنين اپي سيکلهاي بطلميوسي را حفظ کرد و بر اين باور بود که سيارات در مدارهايي گرد در حال چرخش هستند. با اين حال دستگاه او درباره حرکات سيارات پيشگوي خيلي صحيحتري نسبت به تمام آن چيزي بود که تا پيش از آن مطرح شده بود.به همين علت کوپرنيک متقاعد شده بود آن را بپذيرد

اعداد عربي: در اينجا لازم است گامي به عقب بگذاريم و به طور مختصر درباره يک ابداع ديگر قرون وسطي بحث کنيم: به کارگيري اعداد عربي. زيرا اعداد عربي چنان تأثيري در ممکن ساختن انقلاب کوپرنيکي داشتند که نمي توان بيش از اين بر آن تأکيد نمود. پيش از اخذ علوم عربي در قرنهاي دوازدهم و سيزدهم، اروپائيان از سيستم اعداد رومي استفاده مي کردند. اين سيستم يک دستگاه عددي تفريقي بود: اعداد بوسيله حروف مشخص مي شدند و انتقال به سمت حروف بالاتر ابتدا با تفريق انجام مي گرفت. هرچند مردم در کار کردن با اين اعداد مهارت کافي داشتند اما نمي توان گفت انجام محاسبات با اين سيستم به طور دقيقي سرعت بالا و هيجان انگيزي داشت. براي درک اين وضعيت کافي است خود بکوشيد دو عدد نه چندان بزرگ را بدون استفاده از سيستم عددي عربي در يکديگر ضرب کنيد. در مدت انجام دادن اين کار از سرعت عمليات خود لذت ببريد

از سوي ديگر اعراب از يک سيستم عددي مکاني استفاده مي کردند که امروز شما استفاده کردن از آن را آموخته ايد. اين سيستم متشکل از ده رقم بود، زماني که هر ده رقم مورد مصرف قرار مي گرفت، مکان ديگري افزوده مي شد و اعداد از دو مکان رقمي تشکيل مي شدند. مزيت بزرگ سيستم مکاني اين بود که در انجام محاسبات سرعت فوق العاده اي را ممکن مي ساخت. تا آن زمان تنها مايانها و هندوها از سيستم مکاني استفاده کرده بودند. زماني که اين سيستم به اروپا معرفي شد افراد تعليم ديده به نحو ديوانه واري مشغول محاسبه کردن شدند. کتاب پس از کتاب پر از محاسباتي بودند که بوسيله راهبان، دانشجويان و اساتيد دانشگاه براي انجام عمليات جمع، تفريق، ضرب و تقسيم نوشته شده بودند

به خصوص کتابهايي که آکنده از محاسبات نجومي بودند شروع به انبوه شدن کردند و اين آغاز نجوم محاسباتي بود. در حالي که مشاهدات و محاسبات نجومي در حال زياد شدن بودند اشکالات هيئت بطلميوسي نيز در حال افزوده شدن بودند. بيش از هر چيز ديگر انبوه اين محاسبات رياضياتي بود که کوپرنيک را بر آن داشت تا به نحوي ريشه اي هستي بطلميوسي را مورد بازبيني قرار دهد

تيکو براهه: مردي که بيشترين تأثير را بر دستگاه بطلميوسي نهاد تيکو براهه (1546-1601) بود. او يکي از آن افرادي بود که به نحو ديوانه واري محاسبات رياضياتي مرتبط با حرکات هستي را به انجام مي رساند. صفحات و صفحات و صفحاتي از محاسبات. با اين حال او به عنوان کسي که چنين شغل خسته کننده اي داشت، زندگي جالب و منحصر به فردي داشت: او بيني خود را به خاطر شيوه زندگي خود در نتيجه سيفليس يا درمان آن از دست داد. او به نحو ناهنجاري دائم الخمر بود و مرگ او اختصاصاً به خاطر شدتي که در ميگساري به خرج مي داد رخ داد. او در يک ضيافت شام با يک شاهزاده بيش از حد باده نوشي کرد و از جايي که طبق عرف مجاز نبود ميز غذا را قبل از شخصي که مقام بالاتري داشت ترک کند آن قدر سر ميز غذا انتظار کشيد تا مثانه اش پاره شد و او را به همان آسمانهايي فرستاد که با اشتياق فراوان مورد مشاهده و محاسبه قرار داده بود

براهه با جهان کوپرنيکي مخالفت کرد و باحرارت از اين موضع دفاع کرد که زمين در مرکز هستي قرار دارد. او براي اثبات اين ادعا در اندازه هايي فوق بشري دست به مشاهدات و محاسبات نجومي زد. اين جداول محاسباتي بهترين مشاهدات نجومي بودند که در تمامي فرهنگها و تمامي دورانها تا آن زمان به انجام رسيده بودند و خود تبديل به پايه اي براي اثبات صحيح تر بودن مدل کوپرنيکي شدند

يوهانس کپلر: کپلر (1571-1630) همچون کوپرنيک بر اين باور بود که خورشيد نماينده عصاره روحاني و حضور خداوند است و بايستي در مرکز هستي گنجانده شود. او مشاهدات و محاسبات براهه را کشف کرد و در صدد برآمد با استفاده از آنها يک هستي جديد خورشيد مرکز بسازد. او دو جنبه اصلي جهان کوپرنيکي را رد کرد: اپي سيکلها و مدارهاي مدور. در جهان کپلري سيارات به دور خورشيد مي چرخند و در مسير مدار خود باقي مي مانند. با اين وجود اين مدارها به جاي اين که مدور باشند بيضوي بودند. اين يک دستاورد بزرگ بود: او با تجديدنظر کردن در الگوي کوپرنيکي و با استفاده از محاسبات براهه الگوي رياضياتي براي جهان ساخت که به نحو چشمگيري حرکات سيارات را پيش بيني مي کرد و با تمامي موارد حرکات معکوس سياره اي همخواني داشت. او اين الگو را در کتابي با عنوان نجوم جديد در سال 1609 منتشر کرد که بلافاصله مورد توجه قرار گرفت. اين کتاب همچنين براي يک منجم ايتاليايي، گاليلو گاليه الهام بخش بود تا مشاهدات جديد خود را در قالب اين جهان کپلري تنظيم کند

هرچند اين مدل از نظر قدرت پيش گويي کنندگي کامل بود اما هنوز مشکلاتي داشت. اين الگو هنوز توضيح نمي داد چرا زمين هنگامي که به هوا بپريم از زير ما جابجا نمي شود. ديگر اين که توضيح نمي داد چرا سيارات مداري بيضوي دارند؟ مدارات مدور قابل درک هستند اما مدارات بيضوي؟ هر دوي اين سؤالات چند دهه بعد بوسيله فيزيک نيوتني پاسخ داده شدند

گاليلو گاليله: گاليلو (1564-1642) دو نقش رصدگر و نظريه پرداز را با يکديگر ترکيب کرد و بيش از هر شخص ديگري آن دسته از اکتشافات تجربي به انجام رساند که جهانهاي کوپرنيکي کپلري را قابل درک کرد. او ابتدا در سال 1609 با اشتياق نجوم جديد کپلر را خواند و کاملاً شيفته آن شد. در همان سال او با کنجکاوي يک ابداع جديد هلندي به نام تلسکوپ هم خريد. اگرچه چند سالي بود که تلسکوپ در دسترس بود اما او اولين کسي بود که به نحو سامانمند از آن براي نگاه کرده به آسمانها استفاده کرد. آنچه که ديد حتي او را هم به حيرت انداخت

اولين چيزي که ديد کوههايي بود که بر روي ماه قرار داشتند. تا اين زمان ماه کم و بيش گازي تصور مي شد. وجود کوهها به اين معنا بود که ماه هم همچون زمين از خشکيها و خاک تشکيل شده است. اگر ماه کوه داشت پس مي توانست گياهان و ساکناني هم داشته باشد. دومين چيزي که ديد سياراتي بودند که به دور سياره مشتري در حال چرخش بودند. تعداد دقيقشان پنج تا بود. اگر سياره مشتري دستگاه مداري مستقلي بود که به دور يک سيستم بزرگتر مي چرخيد پس خورشيد هم مي توانست يک دستگاه مداري مستقل باشد که به دور يک سيستم بزرگتر در حال چرخش است. جهان که تا زمان گاليله يک مکان کوچک و خانگي بود ناگهان به طور نامتناهي به بيرون توسعه يافت و تبديل به مکاني وسيع و غيرقابل درک شد

گاليله يافته هاي خود را در کتاب پيام رسان پرستاره در سال 1610، يک سال پس از انتشار نجوم جديد کپلر منتشر ساخت. پيام رسان پرستاره در حقيقت تنها يک جزوه مختصر بود و گاليله تا زماني که کتاب خود را با عنوان گفتگوهايي درباره دو دستگاه اصلي جهان نوشت شرح کاملي درباره مشاهدات و مدل خود درباره يک جهان بسيار بزرگتر ننوشته بود. اين کتاب بود که کليساي کاتوليک رم را بر آن داشت تا با دقت بيشتري مشاهدات و مدلهاي گاليله را مورد بررسي قرار دهد و آنها را با نظريات و متون عهد عتيق و جديد مقايسه کند. کليسا به اين نتيجه رسيد که نظريات او هم با نظريه کليسا و هم با متون مقدس متفاوت است و با تهديد به مرگ از او خواست از نظريات خود دست بکشد

آن بخش از سيستم گاليله که بيشترين تأثير را بر تمامي جستجوهاي بعدي اروپائيان درباره ماهيت هستي برجاي نهاد، اصرار او بر اين نکته بود که جهان براساس اصول رياضياتي کار مي کند. هيئت بطلميوسي يک مدل رياضياتي بود تا به پيش گوييها کمک کند اما به عنوان يک توصيف فيزيکي درباره جهان طراحي نشده بود. هر دو سيستم کوپرنيکي و کپلري به طور اوليه به عنوان مدلهايي رياضياتي و نه فيزيکي طراحي شده بودند. گاليلو اصرار داشت که اين توأم با يکديگر هستند زيرا تمامي توصيفات فيزيکي درباره هستي لازم است يک توصيف رياضياتي هم باشند. باور انقلابي او اين بود که اگر يک مدل فيزيکي با مشخصات رياضياتي آن پديده همخواني نداشته باشد، آن مدل فيزيکي غلط است. اين باور تبديل به پايه اي براي تغييري عميق در دانش اروپائيان شد: مکانيک کلاسيک

به حرکت در آوردن مکانيکي هستي

فرانسيس بيکن: زمينه هاي جهان مکانيکي که جهاني بود که همچون يک ماشين عمل مي کرد بوسيله اصرار گاليلو بر اين که جهان بوسيله قوانين و مدلهاي رياضياتي قابل پيش گويي عمل مي کند ايجاد شد. علاوه بر اين فرانسيس بيکن (1561-1626) در حملات خود به دانش سنتي يک عنصر کليدي براي ساخته شدن جهان مکانيکي افزود. بيکن به معناي واقعي يک دانشمند نبود ولي از اين که به ديگران بگويد چرا در اشتباه هستند لذت زيادي مي برد. به خصوص او بر اين اعتقاد بود که تمامي ساختارهاي قديمي فهم جهان بايستي کنار گذاشته شوند. او نام اينها را بت مي گذاشت. او بر اين باور بود که دانش نبايد از کتابها اخذ شود بلکه بايستي از طريق خود تجربه به دست آمده باشد. اروپائيان بايستي از آثار کلاسيک خود عبور کنند و تمامي پديده هاي طبيعي و انساني را از نو مورد مشاهده قرار دهند. او پيشنهاد کرد که الگوي ارسطويي القا و تجربه گرايي بهترين مدل براي دانش بشري است؛ در روش تفکر القايي فرد کار خود را با مشاهده مجموعه اي از پديده ها آغاز مي کند و براي توضيح اين مشاهدات اصولي عمومي استنتاج مي کند. در روش تفکر استنباطي فرد کار خود را با اصول عمومي آغاز مي کند و از اين اصول براي توضيح دادن مجموعه اي از پديده ها آغاز مي کند. اين الگوي القاي سامانمند تجربي قطعه اي بود که پازل جهان بيني اروپايي را کامل کرد و انقلاب علمي را ممکن ساخت

ايزاک نيوتن: جهان مکانيکي در تمامي درخشش خود در کتاب مفصل ايزاک نيوتن (1642-1727) با عنوان اصول رياضياتي فلسفه طبيعي (1687) به ظهور رسيد. مباحث اساسي کتاب از اين قرار بودند: الف) جهان را مي توان به طور کامل با استفاده از رياضيات توضيح داد. مدلهاي رياضياتي جهان توصيفات فيزيکي صحيحي درباره هستي هستند. ب) جهان به طور کامل به شکلي منطقي و قابل پيش گويي و براساس مدلهاي رياضياتي که براي توصيف هستي مورد استفاده قرار مي گيرند عمل مي کند به اين ترتيب جهان مکانيکي است. ج) براي توضيح هيچ جنبه اي از پديده هاي فيزيکي هستي هيچ نيازي به استفاده از دين وحي شده يا الهيات نيست. د) تمامي سيارات و ديگر اجرام هستي براساس جاذبه فيزيکي بين خود حرکت مي کنند که گرانش ناميده مي شود. اين جاذبه متقابل حرکات منظم و مکانيکي هستي را توضيح مي دهد

ديدگاه مکانيکي نيوتن درباره هستي انديشه اي است که از انديشه اتمگراي يونان مشتق شده است. جهان مکانيکي نيوتن براي چندين قرن پس از آن در انديشه اروپائي تبديل به الگوي غالبي شد که همچنان هنوز امروز هم غلبه اش ادامه دارد. طبق نظر نيوتن هستي همچون يک ساعت عظيم است که بوسيله يک خداوند خالق ساخته شده است و به حرکت درآمده است. در واقع اگرچه نيوتن يک مسيحي معتقد بود اما اين اعتقاد يک پايه فلسفي داشت. نيوتن کل ديدگاه خود را از هستي بر مفهوم اينرسي مستقر ساخته بود: تمامي اشيا در حالت سکون باقي مي مانند تا اين که بوسيله جسم ديگري به حرکت در آيند، هر شيئ در حال حرکت در حال حرکت باقي مي ماند تا اين که بوسيله جسم ديگري تغيير جهت دهد يا بايستد. اين اصل اخير توضيح مي دهد چرا ما مي توانيم به هوا بپريم بدون اين که زمين از زير ما جابجا شود. براساس مفهوم اينرسي هيچ شيئي توانايي حرکت دادن يا متوقف کردن خود را ندارد. به اين ترتيب هستي تبديل به يک ميز بزرگ توپهاي بيليارد مي شود که در آن همه چيز به اين دليل در حال حرکت است که چيز ديگري به آنها برخورد کرده و موجب به حرکت در آمدن آنها شده است

اما اين ديدگاه منجر به يک مشکل جدي فلسفي مي شود: چه کسي اولين شيئ را به حرکت در آورده است؟ جهان چگونه بوجود آمده است اگر هيچ چيزي قادر نيست خود را به حرکت در آورد؟ اتمگرايان يونان که بر اين باور بودند که جهان متشکل از اتمهاست (لغت يوناني اتم به معناي غيرقابل تقسيم مي باشد) به اين شکل که تمامي پديده ها از جمع شدن و ترکيب اتمها با يکديگر بوجود آمده اند، اين وضعيت را با مفهوم تغيير حرکت ناگهاني توضيح مي دادند: جايي در آغاز زمان يک اتم به طور خودبخود به حرکت درآمد و با اتم ديگري برخورد کرد و به اين ترتيب هستي به وجود آمد. از سوي ديگر ارسطو که کم و بيش انديشه خود را بر ديدگاهي مکانيکي از هستي بنا کرده بود اين مشکل را با طرح چيزي به نام حرکت دهنده حرکت داده نشده حل کرد: جايي در آغاز زمان يک حرکت دهنده حرکت داده نشده (که او آن را خداوند ناميد) قادر بود بدون اين که خود براي به حرکت درآمدن نيازمند باشد اشيا را به حرکت درآورد. اين انديشه در قرون وسطي از سوي اسکولاستيکها مورد استقبال قرار گرفت. آنان همچون ارسطو بر اين اعتقاد بودند که هستي به طريقي منطقي و مکانيکي عمل مي کند و بوسيله يک حرکت دهنده منطقي و غيرمتحرک به نام خداوند به حرکت درآمده و تحت اداره او قرار دارد. نيوتن اين انديشه را به طور کامل اخذ کرد: هرچند هستي يک ماشين بزرگ از اشياي در حال حرکت و در حال اصابت به يکديگر است و براساس قوانين خود حرکت مي کند اما باز هم پيش از همه چيز نيازمند يک چيز اوليه است که تمامي آن را به حرکت درآورد. اين چيز از نظر نيوتن خدا بود

اما خداوند در کارهاي روز به روز هستي دخالتي نمي کرد. نيوتن هيچ گاه رد نکرد که خداوند نمي تواند اين کار را بکند بلکه تنها معتقد بود خداوند چنين دخالتي نمي کند. اگر هستي يک ماشين عظيم از اشياي در حال تعامل است اين به آن معنا بود که مي توان آن را همچون يک ماشين درک کرد. استدلال بشري و مشاهده ساده پديده ها براي توضيح هستي کفايت مي کرد؛ نيازي به دخالت دادن دين يا خداوند در توضيح هستي نبود. اگر پديده هاي فيزيکي مکانيکي بودند اين به آن معنا بود که پديده هاي فيزيکي را مي توان دستکاري کرد و مورد مهندسي قرار داد. اين ديدگاه مکانيکي از جهان که مکانيک کلاسيک خوانده مي شود به طور کامل بر مفهوم حرکت متمرکز است زيرا پايه انديشه نيوتن تلاش براي توضيح علت حرکت جهان بود. تمام آنچه که فيزيک به آن مي پردازد علت تغيير چيزهاست

ديدگاه مکانيکي نيوتن از هستي به زودي درباره ساير پديده ها هم به کار گرفته شد. اگر هستي ماشيني بود که مي شد آن را از طريق منطق درک کرد پس شايد اقتصاد، تاريخ، سياست و اخلاق (خلق و خوي بشري) هم چنين وضعيتي داشتند. اين انديشه به اين شکل تداوم مي يافت که اگر اقتصاد، تاريخ، سياست و اخلاق مکانيکي هستند پس مي توان آنها را بدون ارجاع به دين يا خداوند توضيح داد و آنها را همچون ماشين مي توان دستکاري کرد تا بهبود يافته و بهتر عمل کنند. با توسعه روشنگري، مکانيک کلاسيک موجب ظهور يک پديده بزرگتر شد: دئيسم. دئيسم مبتني بر اين انديشه است که تمامي پديده ها به طور اساسي منطقي و مکانيکي هستند و با عباراتي غيرديني قابل توضيح دادن هستند. تمامي دانشهاي مدرن غربي و اکثر تجربه هاي شما به طور کامل از اين اصل اشتقاق يافته اند. با اين حال انفکاکي که نيوتن بين جهان مکانيکي و توضيح ديني هستي برقرار ساخت و نيز مفهوم روشنگرانه دئيسم پيامدهاي بيشتري نيز داشت. اگر هستي بوسيله خداوند خلق شده است و جهان يک دستگاه منطقي است پس اين به آن معنا بود که خداوند منطقي است. اگر کسي عملکرد هستي را درک کند آنگاه عملکرد ذهن خداوند را درک خواهد کرد. به اين ترتيب جدا بودن توضيح مکانيکي از توضيح ديني آن چنان که در نگاه اول به نظر مي رسد به نحوي جدي وجود نداشته است. دستاورد بزرگ اين ديدگاه براي دين غربي اين بود که انديشه روشنگري اصرار داشت دين خود بايد منطقي باشد

علم غربي به حرکت در مي آيد

اکنون با وجود عنصر پيوند دهنده جهان مکانيکي نيوتن، همه قطعات پازل در محل خود قرار گرفته بودند. قرن هيجدهم شاهد انفجاري از دانش تجربي درباره جهان فيزيکي بود. سيلي حقيقي از مشاهدات تجربي و محاسبات نه تنها الهامبخش توسعه دانش بود بلکه تلاشهاي وسيعي براي سامانمند کردن اين دانش به انجام رسيد. نيوتن خود در اين مسير گام نهاده بود. انقلاب علمي قرن هيجدهم بيش از هر چيز ديگري با تبديل ديوانه وار دانش در قالب سيستمهاي منطقي مشخص مي شود

زيست شناسي: بلندترين گامها براي سامانمند کردن يک دانش بدون ساختار در حوزه زيست شناسي رخ داد. در حالي که گاليلو ابزار نوري جديد خود را بر روي ستاره ها امتحان مي کرد و جهانهاي جديدي را کشف مي نمود، يک ابزار نوري ديگر براي کشف جهانهايي همان قدر هيجان انگيز در قطرات آب مورد استفاده قرار مي گرفت؛ ميکروسکوپ. اولين دانشمنداني که از ميکروسکوپ استفاده کردند رابرت هوک در انگليس و ژان سوامردام و آنتوني ون ليونهوک (1632-1723) بودند. آنها دريافتند بافتهاي گياهي و جانوري از اتاقها يا سلولهايي تشکيل يافته است اما آنها همچنين شياطيني وحشت انگيز و عجيب در آبگيرها شامل پلانکتونها، آميبها و مخلوقات سرسام آوري ديگري پيدا کردند

دسته بندي کردن اين مجموعه جديد و بزرگ دانش بر عهده يک گياهشناس سوئدي با نام کارل فون لينه (1707-1778) قرار گرفت. او در کتاب خود با عنوان سيستم طبيعت که در سال 1767 منتشر شد تمامي موجودات زنده را در يک سيستم واحد که ارتباطات شکل شناسانه آنها را با يکديگر مشخص مي نمود طبقه بندي کرد: سيستم طبقه بندي لينه اي. موجودات زنده اي که از لحاظ شکل از يکديگر متمايز بودند گونه يا فرد ناميده مي شدند. گونه هايي که از لحاظ شکلي با يکديگر در ارتباط بودند جنس يا نوع خوانده مي شدند. و به همين ترتيب مقياس شباهتهاي شکل شناسانه به صورت انتزاعي تري افزايش مي يافت: خانواده، طبقه، راسته، تيره، سلسله. هر گونه واحد با هر دو نام گونه و جنس خود مشخص مي شد. اين طبقه بندي با برخي تغييرات همچنان بر ادراک ما از جهان زنده غلبه دارد

مفهومي با عنوان تکامل در زمان لينه وجود نداشت. به اين ترتيب ارتباطات شکل شناسانه بين موجودات زنده مطلقاً توصيفي تلقي مي شدند. اين طبقه بندي توضيح نمي داد چرا موجودات زنده چنين شباهتهاي شکل شناسانه اي با يکديگر دارند و چرا اين ارتباطات آنچنان عميق و گسترده هستند که در چنين سطوح بالايي قابل انتزاع و ردگيري هستند؟ جورج بوفون (1707-1788) اولين کسي بود که کوشيد اين ارتباطات را توضيح دهد اما او واقعاً نتوانست خود را راضي کند يک نظريه تکاملي ارائه کند. آنچه باعث دردسر بوفون شده بود ارتباطات شکل شناسانه نزديک بين انسانها و نخستيان بود؛ اين به آن معنا بود که گزارشي که از خلقت در مسيحيت آمده بود صحت نداشت. بوفون تنها علاقه مند بود بپذيرد اين امکان وجود دارد که تمامي دامنه موجودات زنده در نهايت مشتق از يک گونه واحد هستند که در طول زمان و در تنوعي از اخلاف خود دچار تغييرات متفاوتي شده اند

شيمي: آنچنان که به خاطر داريد شيمي در اصل يک دانش وارداتي از اسلام به فرهنگ اروپايي بود که به عنوان علم پايه در توسعه علم تجربي و آزمايشي اروپا عمل کرد. در حالي که دانش شيمي در گامهايي بلند از قرن سيزدهم به بعد در حال پيشرفت بود در حقيقت هيچ کس قادر نبود توضيح دهد ساختارهاي شيميايي چگونه عمل مي کنند. انبوهي از نظريات وجود داشتند اما هيچ کدام از آنها به طور کامل دامنه پديده هاي شيميايي را توضيح نمي دادند. يک نظام جديد از درک مواد شيميايي و عناصر با کشف گازها بوسيله هنري کاونديش و ژوزف پريستلي در نيمه دوم قرن هيجدهم برانگيخته شد. کاونديش در سال 1766 هيدروژن را کشف کرد اما او در آن زمان نمي دانست که هيدروژن چيست. او دريافت که هيدروژن به خودي خود نمي سوزد، اما اگر در تماس با هوا قرار گيرد به نحو ديوانه واري خواهد سوخت. در سال 1774 پريستلي اکسيژن را کشف کرد، اگر يک شمع در لوله اي قرار داده شود که پر از اکسيژن است آن هم به نحو ديوانه واري خواهد سوخت. اين يک انقلاب بزرگ بود. تا آن زمان اروپائيان تصور مي کردند آتش يک عنصر جداگانه است و مشخصات احتراق مشتق از خصوصيات آتش است. با اين حال کاونديش و پريستلي اثبات کردند که آتش ناشي از مخلوط شدن چيزها با يک گاز است. در نهايت کاونديش کشف کرد که آب که خود يک عنصر تلقي مي شد در واقع از دو گاز ساخته شده است؛ هيدروژن و اکسيژن. يک مدل شيميايي جديد از جهان در حال شکل گرفتن بود: جهان از ترکيبي از عناصر اصلي ساخته شده است

تصاوير در نهايت بوسيله آنتوان لاوازيه در کنار يکديگر قرار گرفتند. او اثبات کرد که سوختن ناشي از اکسيداسيون است که خود به معناي مخلوط شدن ماده با اکسيژن است. او همچنين اثبات کرد که الماس از کربن ساخته شده است و مهمتر از اين در اين باره بحث کرد که بخش اصلي تمامي روندهاي زنده در حقيقت از واکنشهايي شيميايي تشکيل شده اند. در نهايت و مهمتر از همه اينها او قانون بقاي ماده را فرمول بندي کرد. طبق اين قانون مقدار ماده فيزيکي هيچ وقت در يک واکنش شيميايي تغيير نمي کند. تنها چيزي که تغيير مي کند طبيعت ترکيبات شيميايي است

الکتريسيته: با اين حال هيجان انگيزترين دانش جديد الکتريسيته بود. اوتو فون گوريکه در سال 1672 اولين انساني بود که با استفاده از يک ماشين به نحو آگاهانه اي اقدام به توليد الکتريسيته کرد. استفن گري در سال 1729 نشان داد که الکتريسيته را مي توان از طريق رشته هاي فلزي منتقل کرد. اولين ابزار ذخيره کننده الکتريسيته در سال 1745 اختراع شد که کوزه ليدن ناميده مي شد. بنيامين فرانکلين در سال 1749 نشان داد که صاعقه الکتريسيته اي است که از طريق منفجر شدن يک کوزه ليدن طي رعد و برق آزاد مي شود. اين اکتشاف منجر به اختراع برقگير شد. با اين حال در تمامي قرن هيجدهم الکتريسيته انتزاعي ترين دانش فيزيکي بود. در جامعه علمي الکتريسيته در عمل به عنوان يک وسيله سرگرمي مورد توجه بود زيرا هيچ کس نمي توانست هيچ استفاده عملي حقيقي از آن را تصور کند

پزشکي: يافته هاي علمي بسياري به فن طبابت طي قرون هفدهم و هيجدهم افزوده شده بود: آناتومي، آناتومي ميکروسکوپي، گردش خون، مايه کوبي (که اروپايي ها از مسلمانان عثماني ياد گرفته بودند) و واکسيناسيون و مواردي ديگر. با اين حال مهمتر از همه معرفي نظام جديدي از درک روندهاي زيستي انساني بود که پاتولوژي ناميده شد. پزشکي دوره روشنگري اين طور مطرح مي کرد که بدن يک سيستم طبيعي است که به طريقي قابل پيش گويي و منطقي عمل مي کند و به اين ترتيب همچون يک ماشين رفتار مي کند. تعجبي نداشت. بيماريها به معني اختلال عملکرد بودند و نتيجه از کار افتادن اين ماشين تلقي مي شدند. به اين ترتيب تمامي روندهاي بيماري به عنوان پديده هاي طبيعي قابل درک بودند و بازيابي سلامت نيز يک پديده طبيعي و منطقي بود

اين نوشته ترجمه اي از اين متن است