సైన్సు అంటే ఏమిటి? శాస్త్రీయ పద్ధతి అంటే ఏమిటి

అనువాదం: వి. బాలసుబ్రహ్మణ్యం

సైన్సు అంటే ఏమిటి? శాస్త్రీయ పద్ధతి అంటే ఏమిటి? శాస్త్రీయ పద్ధతిలో ఆలోచించడానికీ ఇతర విధానంలో ఆలోచించడానికీ తేడా ఏమిటి? శాస్త్ర వేత్తలంటే ఎవరు? వాళ్ళ లక్షణాలేమిటి? వాళ్ళెలా ఆలోచిస్తారు? సైన్సును ఆచరించడం అంటే ఏమిటి? శాస్త్రీయ దృక్పథం అంటే ఏమిటి?

ఇలాంటి ప్రశ్నలు వేసుకోకుండా వీటికి జవాబులు వెతుక్కోకుండా సైన్సు గురించి మాట్లాడ్డం అంటే ఇది ఉబుసుపోక వ్యవహారమే అవుతుంది.

సైన్సు అంటే టెస్టుట్యూబులు కాదు. మొక్కలకు నామకరణాలు చెయ్యడమూ కాదు. సైన్సు అంటే ఒకానొక పద్ధతి ప్రకారం ఆలోచించడం. ఈ ప్రపంచాన్ని ఒకానొక ప్రత్యేక పద్ధతిలో చూడ్డం. ఇందుకోసం శాస్త్రవేత్తలు కొన్ని సూత్రాలు రూపొందించుకొన్నారు. ఈ సూత్రాలు ఎంత విలక్షణమైనవంటే అవి ఈ శాస్త్రవేత్తల తప్పుల్ని కూడా ఎత్తి చూపుతాయి.

అది మనం చూసే వస్తువు కావచ్చు. వినే విషయం కావచ్చు. చేసే పరిశీలన కావచ్చు. ఎందులోనైనా సులభంగా పప్పులో కాలేసే అవకాశం కావల్సినంత ఉంది. అదెలా అంటారా?

అయితే కింది గీతల్ని చూడండి.

ఇవి రెండు సరళ రేఖలు. మొదటి దాని చివర బాణపు గుర్తులు బయటికి తెరచుకొని ఉన్నాయి. రెండో సరళ రేఖకు ఈ గుర్తులు లోపలికి ఉన్నాయి. వీటిలో ఏది పెద్దది? ఏది చిన్నది. చూడ్డానికి మొదటిది పెద్దదిగా ఉంది. కానీ కొలిచి చూడండి. రెండూ సమానంగా ఉంటాయి. మరి మనం ఎందుకు పొరపడ్డాం? దీన్నిబట్టి మనం పరిశీలించిదంతా సరైంది కాకపోవచ్చుననే నిర్ధారణకు మనం రావచ్చు. ఇలాంటి సందర్భంలో ఏది వాస్తవం అని మనం ప్రశ్నించుకోవాలి. ‘ఈ వాస్తవాన్ని రుజువు చెయ్యడమెలా’ అని కూడా మనం ప్రశ్నించుకోవాలి.

అప్పుడేం చేయాలి? స్కేలు పెట్టి కొలవాలి. ఒకవేళ ఎవరయినా మనం కొలవక ముందే వచ్చి ఈ రెండు రేఖలూ సమానమైనవే అని చెప్పినా మనం కొలిచి చూసుకోవాలి. అప్పుడే మనం నిర్ధారణకు రావాలి, దీన్ని శాస్త్రీయ పద్ధతి (Scientific Method) అంటాం. ఇది శాస్త్రవేత్తలు పాటించే పద్ధతి. ఇక్కడ మనం చేసిందేమిటి? మనంపరిశిలించిందాన్ని పరీక్షకు పెట్టాం. మనకందిన సమాచారాన్ని కూడా పరీక్షకు పెట్టాం. దీనికోసం ఒక శాస్త్ర పరికరాన్ని వాడుకొన్నాం. దాంతో కొలిచి మనకు మనంగా ఒక నిర్ధారణకు వచ్చాం. ఇదంతా సైన్సు పద్ధతి.

ఇప్పుడు మరో అంశాన్ని చూద్దాం. అరిస్టాటిల్ ఇప్పటికి దాదాపు 2400 సంవత్సరాల నాటి వాడు. ఆయన ఒక సూత్రీకరణ చేశాడు. వేర్వేరు బరువులున్న వస్తువుల్ని ఒకే ఎత్తు నుంచి జారవిడిస్తే ముందు ఎక్కువ బరువు గల వస్తువు కింద పడుతుంది. ఇదీ అరిస్టాటిల్ సూత్రీకరణ.

నిజమేగదా అన్పిస్తుంది మనకు. ఒక రాయిని, ఒక ఆకును ఒకేసారి ఒకే ఎత్తునుంచి జారవిడిస్తే రాయి ముందు కింద పడ్డం, తర్వాత ఆకు పడడం మనకు తెలుసు. ఇక అనుమానించాల్సింది ఏముంది అనుకొంటాం. చాలా కాలం గ్రీకు దేశమంతా ఇలానే నమ్మారు. ఎవ్వరూ దీన్ని పరీక్షించి చూడలేదు. ‘ఇది సమాధానం తెలిసిన ప్రశ్న. దీనికి పరీక్ష దేనికి’ అనుకొన్నారు కాబోలు. అరిస్టాటిల్ లాంటి మేధావి చెప్పాక మళ్ళీ మనలాంటి అల్పలం ‘ఇందులో ‘కారణం’ వెతకడమేమిటి అనుకొని కూడా ఉండొచ్చు.

ఇలా శతాబ్దాలు గడిచాయి. గెలీలియో వచ్చి దీన్ని తిరగదోడాడు. రెండు వేర్వేరు సైజుల బంతుల్ని ఆయన తీసుకొన్నాడు. ఒక ఏటవాలు పరికరం మీది నుంచి రెండిటిని ఒకేసారి వదిలి పెట్టాడు. రెండింటి పతన సమయాన్ని కొలవడానికి ఒక గడియారం కూడా దగ్గరుంచుకొన్నాడు. ఆశ్చర్యం రెండూ ఒకేసారి (దొర్లుకొంటూ వచ్చి) కిందపడ్డాయి. ఒకసారి కాదు చాలాసార్లు ఇలా చేసి చూచాడు. ఒక వాలు నుంచి గాదు రకరకాల వాలుల నుంచి, ఒక కోణం నుంచి కాదు పలు కోణాల నుంచి ఈ ప్రయోగం చేశాడు. ఎలా చేసినా ఎన్నిసార్లు చేసినా ఒకే ఫలితం వచ్చింది.

అవునా అని మనక్కూడా అన్పించవచ్చు. గాలి ఒత్తిడిలో తేడా లేకుండా ఈ ఫలితం మనం చేసినా ఇలానే వస్తుంది. ఆ రోజుల్లో గెలీలియోకు వాక్యూమ్ అంటే ఏమిటో తెలీదు. ఇప్పుడు మనం వాక్యూమ్ లో కాగితం ఉండ, ఒక బంతీ రెండూ పై నుంచి కిందికి విడిచి చూచామనుకోండి. వాటి పతన కాలంలో ఏ మాత్రం తేడా కనిపించదు.

గెలీలియోకు ఇలా చెయ్యాలని ఎందుకనిపించింది? అతడికో లక్షణం ఉంది. ప్రతిదాన్ని తనకు తాను తరచి చూసే లక్షణం అది. అందువల్ల అలా చేశాడు.

అంటే సైన్సు తనకు తాను సరిచూచుకునే, సరిదిద్దుకొనే లక్షణం ఒక స్వభావంగా కలిగి ఉంటుంది. ఒకవేళ గెలీలియో ప్రయోగాన్ని మరెవరైనా మళ్లీ మళ్లీ సరికొత్త వాస్తవాల వెలుగులో చేశారనుకోండి అప్పుడు ఫలితం అదే రూపంలో రాలేదనుకోండి. గెలీలియో చెప్పింది పాక్షిక సత్యం మాత్రమే అని తేలిందనుకోండి. అలా తేలవచ్చు. తేలకపోనూవచ్చు. కానీ అలా నిరూపించే అవకాశాన్ని అట్టిపెట్టుకోడం సైన్సు ప్రత్యేకత. ఇదీ సైన్సు స్వభావం.

ఇంకోమాట. శతాబ్దాల తరబడి గెలీలియో ప్రయోగ ఫలితాన్ని మనమందరం అంగీకరించాం. అయినా ఆ ఫలితం వాస్తవమైనదేనా? అలా అని చెప్పలేం. వాక్యూమ్ కనుగొన్నాక మాత్రమే అందులో ప్రయోగించి చూచాక మాత్రమే ధీమాగా నిర్ధారణ చెయ్యగల్గుతున్నాం.

ఇలా చూస్తే గెలీలియో రెండంశాలు చెప్పాడన్నమాట. అరిస్టాటిల్ చెప్పింది తప్పని చెప్పడం మొదటిది. ఒకవేళ అరిస్టాటిల్ కూడా పూనుకొని ఇలాంటి పరిశీలనా, ప్రయోగమూ, కొలవడమూ చేసి ఉంటే ఆయన క్కూడా తన నిర్ధారణ సరైంది కాదని తెలిసి ఉండేది. ఈ అవకాశం ఆయనక్కూడా సైన్సు ఇచ్చిందని తన ప్రయోగం ద్వారా గెలీలియో చెప్పాడన్నమాట.

ఏతావాతా తేలిందేమిటి? సైన్సులో మన తప్పు మనం తెలుసుకొనే అవకాశం ఉంది. మన తప్పుని ఇతరులు వెతికి తప్పని చెప్పే అవకాశమూ ఉంది. ఈ ఇతరుల్లో ప్రకృతి కూడా చేరవచ్చు. ‘నువ్వు చెప్పింది తప్పు’ అని ప్రకృతి మనకు చెప్పొచ్చు.

సైన్సును గురించి ప్రస్తావన వచ్చినపుడు పరిశీలన, ప్రయోగం, ఫలితాలు అనేవేగాదు. మరోమాట కూడా విన్పిస్తుంటుంది. మనం రోజూ తిరగేసే పత్రికల్లో రకరకాల సైన్సు వార్తలు వస్తుంటాయి.

‘ఫలానా అంతరిక్ష పరిశోధనా రంగంలో ఫలానా అంతరిక్ష యాత్రికుడి పరిశీలన ద్వారా సాపేక్ష సిద్ధాంతాన్ని సవాలు చేసే సాక్ష్యాలు లభించాయి.’

‘డార్విన్ పరిణామ సిద్ధాంతాన్ని ఫలానా దేశపు విద్యావ్యవస్థ పాఠ్యపుస్తకాల్లో యథాతథంగా ఉంచడాన్ని వ్యతిరేకించింది.’

‘సరికొత్త క్వాంటమ్ సిద్ధాంతం ఇక్కడే ఉన్న నిన్ను ఇక్కడ లేవని చెప్పగల్గుతుంది. ‘

ఈ వాక్యాల్లో కన్పించే ‘సిద్ధాంతం’ అంటే ఏమిటి?          

17వ శతాబ్దపు తొలిరోజుల్లో శాస్త్ర విప్లవం వెల్లివెరుస్తున్న కాలంలో ‘శాస్త్రీయ పద్ధతి’ అనే మాట వాడుక లోకి వచ్చింది. సుప్రసిద్ధ తత్వవేత్త ఫ్రాన్సిస్ బేకన్ దీని ప్రతిపాదకుల్లో ముఖ్యుడు. తర్వాత తర్వాత ఇది శాస్త్రవేత్తలందరూ అంగీకరించిన పద్ధతి.

ప్రకృతి మన ముందు ఎన్నో ప్రశ్నల్ని ఉంచుతుంది. వీటికి సమాధానం వెతుక్కోవడం మరొకక సవాలు. ఈ ప్రకృతి రహస్యాల్ని ఛేదించడం కోసం పరిశోధకుడు పూనుకొనేటపుడు తన స్వంత (పూర్వ నిర్ణీత) అభిప్రాయాల్ని పక్కన పెట్టాలి. వస్తుగతంగా మాత్రమే చూడాలి. మొదట పరిశీలన చెయ్యాలి. తర్వాత ప్రయోగం చేసి చూడాలి. తర్వాత సమాచార సేకరణ చేసుకోవాలి. ఆ తర్వాత నిర్ధారణకు రావాలి. ఇదీ శాస్త్రీయ పద్ధతి అంటే!

న్యూటన్ విశ్వాకర్షణ సూత్రాన్ని ప్రతిపాదించాడని మనకు తెలుసు. ఈ ఆకర్షణకు సంబంధించి ముందుగానే ఆయనకు ఒక ఊహ ఉండి ఉంటుందని చాలామంది అభిప్రాయపడ్డారు. న్యూటన్ శాస్త్రవేత్త పాత్రలో ఈ ఊహకు (Hypotheses) ఏమాత్రం స్థానం లేదు. ‘నేను చేస్తున్నది ఊహించడం కాదు’ అని న్యూటన్ చాలా గట్టిగా చెప్పేవాడు. ఈ ఆకర్షణకు సంబంధించి రెండు ఊహలు న్యూటనకు ఉండేవని చరిత్రకారులంటారు. కానీ ఇవన్నీ న్యూటన్ ప్రైవేటుగా మాత్రమే ఉంచుకొన్నాడు.

అలాగే న్యూటన్ విశ్వాకర్షణ సూత్రం కోసం చేసిన పరీక్షలూ, సేకరించిన సమాచారమూ కూడా ఏమీ లేదు. అంతా ఆలోచనల ప్రాతిపదికగానే సాగింది.

శాస్త్రీయ పద్ధతి గురించి మనం ముందు చూశాం. దీన్ని ఒక నిర్ధారిత మార్గంగా స్వీకరించి తుచ తప్పకుండా ఈనాటి శాస్త్రవేత్త లందరూ పాటిస్తున్నారని కూడా మనం చెప్పలేము. కొన్ని సందర్భాల్లో శాస్త్రవేత్తకు తమ ప్రయోగానికి ముందుగానీ తర్వాత గానీ కొన్ని కొత్త ఆలోచనలు రావచ్చు. తన అన్వేషణ కోసం అవి కొత్త కోణాల్ని చూపొచ్చు. కానీ శాస్త్రవేత్త ఇవి ఎంత వాస్తవాలో, ఎంత వాస్తవాలు కావో నిరూపించుకోడానికి ప్రయోగాలు చేస్తాడు. సమాచారం సేకరిస్తాడు. ఇలా ఆ ఊహ శాస్త్ర నిరూపణకు స్థిరపడాలి. అప్పుడది వాస్తవం కాకపోవచ్చు. అలాకాక పోవడానికి క్కూడా సిద్ధపడి అది నిరూపణకు నిలబడాలి. లేకుంటే శాస్త్రరంగంలో దానికి స్థానం లేదు. అర్ధం లేదు. ఇలా నిరంతరాగ్ని పరీక్షలో నిగ్గుదేలాక ఈ ఊహ ఒక సిద్ధాంతంగా రూపొందుతుంది.

మనం గమనించాల్సిందేమంటే ఈ సిద్ధాంతం కూడా సరైంది కాకపోవచ్చు. అలా ఒకనాడు నిరూపణ కావచ్చు. అందుకది సిద్ధపడాల్సి ఉంటుంది. శాస్త్రవేత్తలు సైతం దాన్నలానే చూడాల్సి ఉంటుంది. మంచి సిద్ధాంతం ఎప్పుడూ జరగగలవాటిని కొన్నిటిని చెపుతుంది. వీటిని శాస్త్రవేత్తలు మళ్లీ పరీక్షకు పెడతారు. దీన్ని ఆధారం చేసుకొని ఆ సిద్ధాంతపు తప్పొప్పులు తేలుస్తారు.

అయితే ఐన్ స్టీన్ సాపేక్ష సిద్ధాంతం, డార్విన్ జీవ పరిణామ సిద్దాంతం లాంటివి ఒక స్థాయిని అధిగమించిన సిద్ధాంతాలు. ఇలాంటివి పాఠ్యపుస్తకాల్లోకి ఎక్కుతాయి. శాస్త్రవేత్తల చేతుల్లో ఉత్పాదక. క్రియా సాధనాలుగా మారతాయి. ఆ గౌరవం, ఆస్థానం వాటికుంది. కానీ సైన్సు ప్రత్యేకత ఏమంటే అందులోని ఏ సిద్ధాంతము శాశ్వతంగా నిరూపితమైనట్టు కాదు. కొత్త వాస్తవాలు వెలుగు చూసిప్పుడు, కొత్త పరిశీలన జరిగినప్పుడు ఈ సిద్ధాంతాలు మళ్ళీ మళ్ళీ పరీక్షకు పిలవాల్సి ఉంటుంది. నిగ్గుదేలాల్సి ఉంటుంది.

తనను తాను నిరంతరం ఇలా నిగ్గు దేల్చుకొనేందుకు నిలబడే ఈ స్వభావమే సైన్సుకున్న విలక్షణ లక్షణం. మానవ జాతి ప్రకృతి గతి క్రమాన్ని అర్ధం చేసుకొనే ప్రయత్నంలో సైన్సుకింత స్థానం దక్కడానికి ఈ లక్షణమే మూలకారణం.

అయితే మరి సైంటిస్టులు ఎలాంటి వారు? కళ్లజోడు ముక్కు చివరికి వేలాడదీసుకొని, తెల్లకోటు తొడుక్కొని ఈ లోకంతో ఏ సంబంధం లేకుండా బిగుసుక్కూచున్న వాళ్ళలా కార్టూన్లలో మనకు శాస్త్రవేత్తలు దర్శనమిస్తుంటారు. వీళ్ళెప్పుడూ పొరపడరని కూడా లోకం అనుకుంటుంది. ఇది వాస్తవమేనా?

సైంటిస్టులేమీ ఒక ప్రత్యేక జాతి కాదు. వాళ్ళూ మనలాంటి మానవులే. అన్ని రూపాల, అన్ని సైజుల, అన్ని జాతుల మానవుల్లోనూ సైంటిస్టులుంటారు. స్త్రీ పురుషుల్లోనూ శాస్త్రవేత్తలుంటారు. కళ్ళద్దాలున్నవాళ్ళూ ఉంటారు. లేని వాళ్ళూ ఉంటారు! కాకుంటే ఏది తప్పో మనకంటే వాళ్ళకి బాగా తెలిసి ఉండొచ్చు. ఎందుకంటే వాళ్ళు పాటించే పద్దతి పొరపాట్లకు తక్కువ అవకాశమిస్తుంది. ఆ నిర్ధిష్ట పద్ధతికున్న ప్రత్యేకత అది.

అవకాశం ఉన్నంతవరకూ సరిగానే ఉండాలని వాళ్ళు కోరుకుంటారు. ప్రతి సవాలుకూ సరైన సమాధానాల్ని వెతకడానికే వాళ్ళు ప్రయత్నిస్తారు.

(On the shoulders of the Giants ‘HISTORY OF SCIENCE’ by Ray Spange-jburg & Daine K.Moser
Universities Press వారి publication లోని “THE SCIENTIFIC METHOD” కు వి.బాలసుబ్రమణ్యం గారి అనువాదం)