विज्ञान म्हणजे काय? तर्कशास्त्र. लेखांक ८

विज्ञान म्हणजे काय? 

तर्कशास्त्र 

डॉ. शंतनु अभ्यंकर, वाई. 

लेखांक ८ 

गृहीतक, प्रयोग, निरीक्षणे, निष्कर्ष आणि मूळ गृहीतक मान्य किंवा अमान्य करणे; अशी विज्ञानाची पद्धत आहे हे आपण मागच्या लेखात पाहिलं. पण गृहीतक मांडायला, प्रयोग रचायला, निरीक्षणे नोंदवायला, निष्कर्ष काढायला; अतिशय नेमका, तर्कशुद्ध पद्धतीने, विचार करावा लागतो. अतिशय काटेकोरपणे लिहायला, बोलायला, शिकावे लागते. 

एकदा काय झालं, दोन शास्त्रज्ञ कोकण रेल्वेतून प्रवास करत होते. तिथे त्यांना एका डोंगरावर काही शेळ्या चरताना दिसल्या. त्या सगळ्या शेळ्या काळ्या होत्या. फक्त एकच चांगली शुभ्र, सफेद, पांढरी होती. यावर एक म्हणाला, ‘कोकणात एकच शेळी पांढरी आहे.’

दुसऱ्याने त्याला दुरुस्त केले, ‘एकच नाही. कोकणात किमान एक शेळी पांढरी आहे असं म्हणणं योग्य आहे. तू काही कोकणातल्या सगळ्या शेळ्या पाहिलेल्या नाहीस.’

यावर पहिला म्हणतो कसा, ‘कोकणात किमान एक शेळी पांढरी आहे असं म्हणायला हवं हे बरोबर. पण खरं तर त्या शेळीची फक्त आपल्याला दिसलेली बाजू पांढरी आहे; असं म्हणणं जास्त बरोबर!! विरुद्ध बाजू आपण कुठे बघितली आहे?’

विज्ञान नावाची युक्ती वापरायची असेल, शास्त्र शिकायचं आणि शास्त्रज्ञ व्हायचं असेल तर असा तर्कशुद्ध युक्तिवाद करायला शिकावे लागते. हे शिकवणाऱ्या विज्ञानाचं नाव आहे तर्कशास्त्र. शाळेत विज्ञान आणि गणित शिकताना आपण आपोआपच तर्कशास्त्रही शिकत असतो. 

 

आता एक उदाहरण पाहू. खालील तीन वाक्ये वाचा. 

1. सर्व माणसे मरतातच 

2. सर्जेराव हा माणूस आहे 

म्हणून

3. सर्जेराव कधीतरी मृत्यू पावेल 

हा झाला तर्कसंगत युक्तिवाद. इथे पहिली दोन्ही वाक्य खरी आहेत. पहिल्या दोन वाक्यातून जो निश्चित निष्कर्ष निघतो तो तिसऱ्या वाक्यात सांगितला आहे. पण असे निश्चित निष्कर्ष काढायचे तर मुळातील माहिती निश्चित असावी लागते आणि मुद्यांचा क्रमही योग्य असावा लागतो नाहीतर भलतीच पंचाईत होते.

वाक्यांचा क्रम आपण जरा बदलला तर काय होते ते पाहू या. 

1. सर्व माणसे मरतातच 

2. सर्जेराव कधीतरी मृत्यू पावेल 

म्हणून

3. सर्जेराव हा माणूस आहे.

यातही तिसरे वाक्य खरे आहे. पण ते खरे जरी असले तरी पहिल्या दोन वाक्यांचा निश्चित, नि:संदिग्ध, ठोस, निष्कर्ष म्हणून तिसरे वाक्य येत नाही. सर्व माणसे मरतात आणि सर्जेरावही मरणार आहे. पण म्हणून काही सर्जेराव माणूस ठरत नाही. सर्जेराव हा तुम्ही पाळलेला बोकाही असू शकतो. मग ‘सर्जेराव माणूस आहे’ हा निष्कर्ष अगदीच विनोदी ठरेल. असला चुकीचा तर्क वापरत रहाणे शहाणपणाचे नाही.

 असे चुकीचे क्रम आणि चुकीचे निष्कर्ष ओळखायला आणि टाळायला आपण विज्ञानातून शिकत असतो. 

नेमका निष्कर्ष काढणं खूप महत्वाचं आहे बरं. नाही तर सगळंच ओम फस्स. अशाच एका हौशी शास्त्रज्ञ महोदयांनी एकदा एका डासाला ‘जंप’ म्हणताच उडी मारायला शिकवलं. मग ह्या महाशयांनी त्या डासाचा एक पाय तोडला आणि म्हणाले, ‘जंप’. त्याने मारली की उडी. मग दुसरा पाय तोडला आणि म्हणाले, ‘जंप’; डासाने पुन्हा उडी मारली. तिसरा पाय तोडला, आता डासाने छोटीशीच उडी मारली. चौथा तोडला, पुन्हा तेच. पाचवा तोडला. आता मात्र डासाने जेमतेम अंग हलवले. असं करत त्यांनी त्याचा सहावा म्हणजे शेवटचा पायही तोडला आणि म्हणाले, ‘जंप!’ अर्थातच डासाने काही उडी मारली नाही. मग ह्यांनी मोठ्या फुशारकीने प्रयोगाचा निष्कर्ष लिहीला, ‘डासाचे सहाही पाय तोडले असता त्याला ऐकू येत नाही!!!’

ते जाऊ दे. सर्व माणसे कधीना कधी मरतात ह्या सार्वत्रिक निरीक्षणावरून, सर्जेराव हा कधीतरी मृत्यू पावेल हे एका माणसाबद्दलचे विधान आपण केले. थोडक्यात आपण सगळ्या मानव जातीला लागू असणाऱ्या नियम घेऊन तो एका माणसाला लावला. विज्ञान आपल्या निरीक्षणातून असे अनेक नियम बनवते.  

वस्तुमान असणारी कोणतीही चीज गुरुत्वाकर्षण निर्माण करते, हा विज्ञानाचा सार्वत्रिक नियम. मग हाच नियम ग्रहताऱ्यांना लावून आपल्याला त्यांच्या भ्रमणाचा अभ्यास करता येतो, त्यांची भावी स्थिति नेमकी ओळखता येते. सार्वत्रिक असे गुरुत्वाकर्षणाचे आणि गतीचे नियम क्रिकेट बॉलला लागू पडतात. ते वापरुन, कॉम्प्युटरने वर्तवलेला बॉलचा मार्ग पाहून थर्ड अंपायर एलबीडब्ल्युचा निर्णय देतात.    

जन्म आहे तिथे मृत्यूही आहेच. वस्तुमान आहे तिथे गुरुत्वाकर्षणही आहेच; असे ठाम नियम या तर्कातून निघतात. असे सार्वत्रिक नियम वापरुन विशिष्ठ परिस्थितीत काय घडेल हे वर्तवता येते हे आपण पहिलं. 

याच्या उलटही करता येतं. अनेक निरीक्षणांवरून एखादा नियम बनवता येतो. कावळा काळा असतो, हा असाच एक नियम. आपल्या आसपासचे, आपल्या आसपास असलेल्यांच्या आसपासचे, असे सगळे कावळे काळेच असतात. हे आपले निरीक्षण आहे. यावरून आपण वरील नियम बनवला आहे. पण अर्थात उद्या एखादा पांढरा कावळा सापडणारच नाही असे नाही. तेंव्हा हा नियम जरा डळमळीत आहे. पांढरा कावळा सापडण्याची शक्यता अगदी कमी, शून्यवत जरी असली, तरी ती शून्य नाही. तुम्ही जितके अधिक कावळे तपासाल तितका हा नियम अधिक बळकट ठरेल. म्हणूनच अधिकाधिक निरीक्षणे, अनेक प्रयोग, अनेकांनी केलेले प्रयोग, विविध परिस्थितीत, विविध ठिकाणी केलेले प्रयोग; या साऱ्याला विज्ञानात अनन्यसाधारण महत्व असतं. जितकी निरीक्षणे अधिक तितका नियम बळकट. 

माझ्या मित्र शाहरुख खानचा प्रचंड फॅन आहे. आतापर्यंतचे शहरुख खानचे सर्व पिक्चर त्याला विलक्षण आवडले आहेत. त्याला शाहरुख खानचे पिक्चर आवडतात म्हणून त्याचा येणारा प्रत्येक पिक्चर त्याला आवडेलच असा नियम आपण बनवू शकतो. पण पिक्चर बनवणे आणि तो कुणाला आवडणे यात कितीतरी घटक आहेत. कथा, गाणी, अभिनय, चित्रीकरण, वगैरे, वगैरे. त्यामुळे हा नियम जरा लेचापेचाच म्हणावं लागेल. मंगळाच्या किंवा बॉलच्या गतीचा अंदाज कितीतरी नेमका. त्यापेक्षा हा मात्र डळमळीत. कारण यात बदलू शकतील असे इतर अनेक घटक आहेत. 

विज्ञान आपल्याला बदलू शकणाऱ्या अशा प्रत्येक घटकाचा अभ्यास करायला शिकवतं. कल्पना करा, की बदलू शकेल अशा प्रत्येक घटकाची (यांना चल घटक असं म्हणतात) इथ्यंभूत माहिती आपल्याला मिळाली तर? तर आपला नियम, त्यातून काढलेले निष्कर्ष, त्यातून वर्तवलेली भाकीतं ही अधिक बिनचूक येतील. 

हवामानाचा अंदाज रोज रेडियो, टीव्हीवर येतो. आता तर तुमच्या मोबाइलवर हवामानाचे अॅप असते. हा अंदाज असाच अनेकविध घटकांवर अवलंबून असतो. 

‘सांग, सांग भोलानाथ, पाऊस पडेल का?’ असं नंदीबैलाला विचारणं, ही सुद्धा पावसाचा अंदाज बांधायची एक पद्धत होती. अनेक प्राण्यांच्या, पक्ष्यांच्या वर्तनातील बदल लक्षात घेऊन आपल्या शेतकऱ्यांनी असे कितीतरी ठोकताळे बांधले होते. पावसाचे किडे, मुंग्या, गायी असे अनेक सजीव काही इशारे देत असतात. पावशा पक्षी तर ‘पेरते व्हा, पेरते व्हा!’ असे ओरडतो म्हणतात. पण हे अंदाज तसे कुचकामी होते. खुपच बेभरवशाचे होते. 

जसजशी विज्ञानात प्रगती होत गेली तसतसे इतर अनेक घटक आपल्याला माहीत होत गेले. वाऱ्याचा वेग, दिशा, दाब, समुद्रातले प्रवाह, उपग्रहातून घेतलेली छायाचित्रे, या सगळ्याच्या जगभरात केलेल्या, अक्षरश: लक्षावधी नोंदींचा अभ्यास करुन आजकाल हे अंदाज दिले जातात. म्हणूनच आता हे अंदाज पूर्वीपेक्षा कितीतरी बिनचूक येतात. प्रचंड संख्येने केलेली निरीक्षणे आणि त्यांचे संगणकाच्या सहाय्याने केलेले तर्कशुद्ध विश्लेषण; ह्यामुळेच हा नेमकेपणा शक्य झाला आहे. 

तर्क आणि निष्कर्ष याची अत्यंत उपयुक्त सांगड घालायला, विज्ञान नावाची युक्ति आपल्याला शिकवत असते. 

पूर्वप्रसिद्धी

किशोर मासिक

ऑगस्ट 2021