ทุกวันนี้วิทยาศาสตร์แขวนอยู่บนศรัทธา

(วิทยาศาสตร์ตั้งบนความจริงเชิงประจักษ์แต่ก็แขวนอยู่บนศรัทธา ตอนที่ 2)
ตอนที่สองของบทความที่แล้วครับ บทความตอนที่แล้วผมตั้งใจจะเขียนให้ผู้ที่มีความรู้วิทยาศาสตร์อยู่บ้างหรือเป็นคุณครูในโรงเรียนได้อ่านครับ จะได้เป็นประโยชน์ในการนำไปสอนบ้างครับ ต้องขออภัยที่อ่านยากเกินไปสำหรับหลายๆ ท่านครับ ผมอยากโฟกัสให้เป็นประโยชน์และตรงเป้ากับกลุ่มผู้อ่านบ้างนะครับ ก็เหมือนกับอาหารนะครับ อาหารบางชนิดเหมาะกับเด็ก และบางชนิดก็เหมาะกับผู้ใหญ่ครับ อย่างไรก็ดีก็หวังว่าทุกท่านที่ได้อ่านจะได้สาระความรู้อะไรบ้างสักหน่อยก็ยังดีนะครับ

ตอนต่อของบทความนี้เป็นอีกครึ่งหนึ่งของวิทยาศาสตร์ที่หลายต่อหลายคนได้ลืมมันไปครับ ในตอนที่หนึ่งผมได้เล่าว่าในวิทยาศาสตร์นั้น เราสามารถใช้ “กระบวนวิธีทางวิทยาศาสตร์” สร้าง “ทฤษฎี” และ “กฎเชิงประจักษ์” (ที่เกิดจากการ fit ข้อมูลในการทดลอง สังเกตการณ์ หรือออกสำรวจข้อมูล) ขึ้นมาจาก “สมมติฐาน” ได้อย่างไร ลำดับวิธีการเช่นนี้ถือเป็นการสร้างองค์ความรู้ขึ้นมาโดยวิธีการแบบ bottom-up คือเริ่มจากข้างล่างขึ้นสู่ด้านบน เป็นวิธีการเชิงประจักษ์ (empirical) และเป็นวิธีการแบบอุปนัย (induction) ที่เริ่มจากข้อเท็จจริง (fact) กรณีย่อยๆนำไปสู่องค์ความรู้ที่เป็นความจริงสากล

อีกครึ่งหนึ่งที่เหลือเป็นการหาความจริงแบบ top-down คือบนลงล่าง เป็นวิธีการเชิงเหตุผลนิยม (rationalism) ที่เริ่มจากความจริงสากลที่เป็น สัจจะ (truth) แล้วใช้วิธีนิรนัย (deduction) ในการหาองค์ความรู้ของกรณีย่อยต่างๆกัน ตัวจุดนัดพบตรงกลางของทางสองเส้นนี้้้คือ “ทฤษฎี” นั่นเอง น่าเสียดายที่การแสวงองค์ความรู้แนวที่สองนี้ไม่เป็นที่นิยมกันในวงการวิจัยทั้งวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสังคมศาสตร์ในเมืองไทยของเรา (ผมอยากเรียกสังคมศาสตร์ว่า “วิทยาศาสตร์สังคม” เพราะตรงกับศัพท์ Social Sciences นอกจากนี้ผมคิดว่าชื่อวิทยาศาสตร์สังคมนั้นสะท้อนแนวคิดความเป็น “วิทยาศาสตร์ของระบบสังคม” ของวิชาสังคมศาสตร์ครับ)

เราได้เรียนกฎของนิวตัน และกฎอื่นๆในวิชาฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์สาขาอื่่นๆ มามากมายหลายกฎ หากเราสังเกตกฎที่เราได้เรียนมาให้ดีจะเห็นได้ว่ากฎหลายๆ กฎนั้นเป็น “กฎเชิงประจักษ์” (empirical law หรือเรียกว่ากฎเชิงประสบการณ์) คือได้มาจากการได้ “ประจักษ์” ทราบและรับรู้กับข้อเท็จจริง (fact) ที่ได้จากการสังเกตการณ์ การทดลอง หรือการสำรวจ ข้อเท็จจริงเหล่านี้อาจเป็นข้อมูลเชิงคุณภาพหรือเชิงปริมาณก็ได้

แต่ก็มีกฎบางกฎที่ไม่จำเป็นต้องเกิดจากการสังเกตการณ์เชิงประจักษ์ หากแต่สร้างขึ้นโดยตรงจาก “ศรัทธา” ในคุณค่าบางสิ่งที่ไม่ใช่เป็นเพียงแค่ข้อเท็จจริง แต่เป็น “สัจจะ” (truth)ในธรรมชาติก็ได้ การได้ศรัทธาในสัจจะเช่นนี้ไม่ต่างจากการมีศรัทธาในศาสนา การมีศรัทธา คือการที่เราได้เชื่อมั่นไปแล้วและไม่คอยจับผิดหรือเฝ้าสงสัยอีก ไม่ต้องพิสูจน์อะไรอีก ลักษณะเช่นนี้มีรากความคิดที่ตรงข้ามกับกระบวนวิธีทางวิทยาศาสตร์อย่างมาก อย่างไรก็ดีผมจะบอกว่าทุกวันนี้วิทยาศาสตร์นั้นแขวนอยู่บนศรัทธา แปลกใช่ไหมครับ การคิดคำนึงหาความจริงจากข้อเท็จจริงเชิงประจักษ์ทำให้เราได้ใช้ “สมองและตรรกกะ” แต่การคิดคำนึงหาความจริงจากสัจจะได้ให้เรา “ตั้งธง” แห่งความศรัทธา และสนใจเรื่องของ “หัวใจและคุณค่า” จากศรัทธานี้

กฎที่สร้างจากศรัทธานี้เรียกว่า “กฎเชิงสัจพจน์” ซึ่่งมักมีชื่อเรียกแบบอื่นๆเช่น ทฤษฎีบท....... หลักการ....... โพสตูเลท....... สัจพจน์....... เป็นต้น

“คุณค่า” ในวิชาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและสังคมศาสตร์ที่ผมทราบนั้นเป็นเรื่องของ “สมมาตร” (symmetry) ศรัทธาที่เราตั้งธงเอาไว้ในวิชาวิทยาศาสตร์นี้ก็คือศรัทธาในความสมมาตรนั่นเอง การมีสมมาตรก็คือการที่กฎธรรมชาตินั้นไม่เปลี่ยนแปลงไปเมื่อเราเปลี่ยนตำแหน่ง ที่เราพิจารณาหรือสังเกต หรือการไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาเปลี่ยนไป หรือการไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเราพิจารณาระบบอื่นๆ

ในวิชาฟิสิกส์ทฤษฎีนั้นการที่ อวกาศ (space) นั้นมี สมมาตรแห่งการเลื่อนที่ (ซึ่งกล่าวว่ากฎทางฟิสิกส์นั้นย่อมเหมือนกันทุกแห่งหน) ทำให้เราได้ กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงเส้น ออกมาโดยไม่ต้องทำการทดลองเพื่อพิสูจน์ สมมาตรต่อการหมุน (ซึ่งกล่าวว่าเหตุการณ์ทางฟิสิกส์นั้นเหมือนกันเมื่อสังเกตไปทุกทิศทางรอบๆ ตัวผู้สังเกต) นั้นทำให้เราได้ กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ออกมาโดยไม่ต้องทดลองเพื่อพิสูจน์ การอนุรักษ์ทั้งโมเมนตัมเชิงมุมและเชิงเส้นนั้น ทำให้เราได้ “ทฤษฎีบทการอนุรักษ์พลังงาน” ในวิชากลศาสตร์ออกมาโดยอัตโนมัติและนั่นเท่ากับว่า กฎของนิวตัน หลักการในสัมพัทธภาพพิเศษ และจักรวาลวิทยาเชิงสัมพัทธภาพทั่วไป ก็เป็นผลพวงจากสมมาตรทั้งสองนี้

มนุษย์เรายังไม่เคยได้ไปทุกแห่งหนในจักรวาลนี้เพื่อที่จะทำการทดลองว่ากฎทางฟิสิกส์นั้นเป็นจริงในทุกตำแหน่งและเหมือนกันเมื่อสังเกตจากทุกทิศทางรอบตัวเรา แต่เราได้ยอมรับและศรัทธาในสมมาตรนี้โดยไม่เคยได้ขับยานอวกาศออกไปทดลองพิสูจน์แต่อย่างใด

กฎเชิงสัจพจน์ที่เกิดขึ้นจากศรัทธาในสมมาตรนี้คือ กฎของนิวตัน กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม และทฤษฎีบทการอนุรักษ์พลังงาน เราสามารถใช้กฎเชิงสัจพจน์เหล่านี้้หาความจริงโดยวิธีการเชิงเหตุผลนิยม โดยการตั้งธงสมมาตรทั้งสองนี้เอาไว้ เราได้กฎของนิวตัน กฎการอนุรักษ์โมเมนตัมและทฤษฎีบทการอนุรักษ์พลังงานออกมา เราอาจจำได้ว่าในฟิสิกส์ชั้น ม.5 นั้นเราได้ใช้ กฎเชิงสัจพจน์ทั้งสามนี้้้หา “ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส” ออกมาได้ ทฤษฎีจลน์ของแก๊สจึงเป็นตัวเชื่อมครึ่งทางระหว่าง วิทยาศาสตร์แบบเหตุผลนิยม (จากศรัทธา) และ วิทยาศาสตร์แบบประจักษ์นิยม (จากประสบการณ์และตรรกกะ) เข้าไว้ด้วยกัน ทฤษฎีจลน์ของแก๊สนี้มีหน้าที่ “อธิบาย” กฎเชิงประจักษ์คือกฎของแก๊สอุดมคติ (ซึ่งมีหน้่าที่ ทำนาย หรือ ห้าม)

PV = nRT

หัวใจของมนุษย์เราไม่ได้พอใจเพียงแค่คำทำนาย ที่แม่นยำ หรือการห้ามบางสิ่งไม่ให้เกิดขึ้นได้อย่างเฉียบขาด มนุษย์เราต้องการบางสิ่งที่ต่อเชื่อมคำทำนายและข้อห้ามเข้ากับความเป็นมนุษย์ (humanity) ของเราได้ ใช่แล้วครับ มนุษย์จะถามว่า “ทำไม” และ “ฉันต้องการคำอธิบาย” “เราต้องการรู้แจ้ง”

ในวิชา มานุษยวิทยา (Anthopology) ศรัทธาตั้งธงอันแรกที่เป็นสมมาตรก็คือ มนุษย์(ทุกคน) ต้องการปัจจัยสี่ ความสมมาตรอยู่ที่คำว่า “ทุกคน”

ในวิชาสังคมวิทยา (Sociology ซึ่งเคยมีชื่อเดิมว่า Social Physics) ศรัทธาตั้งธงอันแรกที่เป็นสมมาตรก็คือ มนุษย์(ทุกคน) เป็นสัตว์สังคม และผมเชื่อว่า ศรัทธาตั้งธงอันแรกที่เป็นสมมาตรของวิชาการสื่่อสาร (หรือนิเทศศาสตร์) คือเพราะมนุษย์ (ทุกคน) เป็นสัตว์สังคม มนุษย์จึงย่อมสื่่อสาร

ในเศรษฐศาสตร์แบบตะวันตก มนุษย์ทุกคนย่อมต้องการอรรถประโยชน์สูงสุดจากการใช้จ่ายซื้อขายและบริโภค (และมีพื้นฐานที่ว่ามนุษย์นั้นมีกิเกส อยากมี อยากได้ และเห็นแก่ตัวที่จะได้มากที่สุดจากการจ่ายไปน้อยที่สุด) ใครที่ใจดี มีความพอเพียง และแบ่งปันกันมากมาก ก็ถือว่า break สมมาตรที่ตั้งเอาไว้ (เรายอมเป็นหนี้ 2 ล้าน ล้าน เพราะเราอยากได้คืนมามากกว่านี้ในอนาคตและอยากชนะคนอื่นๆ ให้มากที่สุด ??????? ก็ไม่รู้คิดได้อย่างไรกันครับ) ในวิชาการเมืองนั้น ผมไม่มีความรู้เลย ผมขอเดาว่ามนุษย์ทุกคนต้องการอำนาจ และใช้อำนาจเพื่อให้ได้มาซึ่งสิทธิในการบริโภค มนุษย์ทุกคนเป็นนักการเมือง!!!!!!!

บางครั้งวิทยาศาสตร์ได้ขอให้เราศรัทธาว่า บางสิ่งนั้นมีอยู่จริง เช่น ประจุไฟฟ้า หรืออุณหภูมิ เป็นต้น ในวิชาอุณหพลศาสตร์นั้น อุณหภูมิ นั้นเป็นปริมาณที่วัดโดยตรงไม่ได้ จะวัดอุณหภูมิได้นั้นเราจะต้องวัดจากปริมาณฟิสิกส์อื่นเช่น ความยาว (ความสูงของของเหลวในกระเปาะ) หรือความต้านทานไฟฟ้า หรือความต่างศักย์ไฟฟ้า เป็นต้น เราจำเป็นต้อง “ศรัทธา” ก่อนว่า อุณหภูมินั้น “มีอยู่” เสียก่อน (ดังกล่าวไว้ในกฎข้อที่ศูนย์ของอุณหพลศาสตร์) มิเช่นนั้นเราก็เรียนวิชานี้ต่อไปไม่ได้ ก็เหมือนกับเรานับถือศาสนาพุทธ หากเราไม่ศรัทธาในกฎแห่งกรรม หรือเรื่องของภาวะนิพพาน เราก็ไม่ต้องเรียกตัวเองว่านับถือศาสนาพุทธ หากเราไม่ศรัทธาว่าพระเจ้ามีอยู่จริง เราก็ไม่ใช่ชาวคริสต์ เป็นต้น หากเราไม่ศรัทธาในคนรักของเรา นั่นก็ไม่ใช่ความรัก

ศรัทธาเป็นเรื่องของการเชื่อในคุณค่า มีแต่มนุษย์เท่านั้นที่มี ลิง โลมา หรือสัตว์อื่นที่ฉลาดมากๆ ก็มีได้แค่ ทักษะ การใช้เหตุผลเชิงประจักษ์ ความรักความผูกพันตามอารมณ์ความรู้สึก แต่สัตว์จะไม่อาจเข้าถึง “คุณค่า” ทางจิตใจได้

บทสรุป

การจะเป็นวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์นั้น ไม่ว่าวิทยาศาสตร์ธรรมชาติหรือวิทยาศาสตร์สังคม นั้นต้องมีทั้งสองด้านประกอบกันคือ ด้านประจักษ์นิยมที่พิสูจน์ด้วยการทดลองหรือสังเกตการณ์ หรือการสำรวจได้ และด้านเหตุผลนิยมที่อธิบายให้ความเป็นมนุษย์ของเรายอมรับและแล้วใจได้ หากมีแต่กฎเชิงประจักษ์เพียงด้านเดียวแล้วนั้้น วิทยาศาสตร์จะเป็นได้แค่เพียง ตำราทำอาหารที่ไร้คำอธิบายเท่านั้น เพราะมีแต่กฎที่ห้ามและทำนายเท่านั้นแต่ไม่มีคำอธิบายว่าทำไม หากวิทยาศาสตร์มีเพียงศรัทธาเหตุผลนิยมนั้น วิทยาศาสตร์จะเป็นเพียงแนวความเชื่อแบบปรัชญาที่ไร้ข้อพิสูจน์เท่านั้น


“PERSPECTIVE 7”
7 เมษายน 2556

เกี่ยวกับผู้เขียน



บุรินทร์ กำจัดภัย

สำเร็จการศึกษาด้านฟิสิกส์ทฤษฎีและจักรวาลวิทยาจากประเทศอังกฤษ
มีอาชีพเป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎี ปัจจุบันทำงานวิจัยและสอนในฐานะอาจารย์ประจำที่สถาบันสำนักเรียนท่าโพธิ์ฯ วิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน หรือ IF มหาวิทยาลัยนเรศวร

Perspective 7 เป็นบทความเกี่ยวกับทรรศนะของตัวผู้เขียนเองซึ่งเป็นนักวิทยาศาสตร์ ต่อธรรมชาติ สังคม และปรัชญา ทรรศนะเหล่านี้นำเสนอในหลายประเด็นผ่านหลายเรื่องราวจากประสบการณ์ของผู้เขียนเองโดยผ่านเลนส์ตาของวิทยาศาสตร์

“สิ่งที่สำคัญยิ่งกว่าศีลธรรมและจารีต คือ สติและการรู้จักตัวตนของตัวเอง”