قوانين و نظريه‌ها

PDF چاپ نامه الکترونیک

قوانين و نظريه‌ها

مارک لنج
ترجمه ابوتراب يغمايي*


اگر زيست‌شناسي را همچون ساير علوم، قانون‌مند در نظر بگيريم، بايد تبييني براي قانون‌مندي آن ارائه کنيم. اگر آن را قانون‌مند ندانيم، بايد تمايز قاطعي ميان آن و فيزيک ترسيم کنيم که کاملاً قانون‌محور است. مارک لنج در اين مقاله مي‌کوشد چارچوب جامعي براي قوانين طبيعت تعريف کند که بر اساس آن هم فيزيک و هم زيست‌شناسي مبتني بر قوانين باشند. عمده فعاليت‌هاي وي در سال‌هاي اخير، مختص قوانين طبيعت بوده که در کتاب اخير وي با عنوان «قانون‌ها و قانون‌سازها» جمع‌آوري شده است. نوشته پيش رو، ترجمه‌ و تلخيص مقاله‌‌اي است با عنوان Laws and Theories که در کتاب A Companion to the Philosophy of Biology منتشر شده است. کتاب مذکور در سال 2008 توسط Blackwell چاپ شده است.  
1. آيا زيست‌شناسي شبيه فيزيک است؟
آيا مفاهيم اصلي در مباني متافيزيکي فيزيک در مباني زيست‌شناسي نيز نقش‌آفريني مي‌کنند؟ يا اين‌که زيست‌شناسي کاملاً با فيزيک فرق مي‌کند؟ يکي از وجوهي که ممکن است زيست‌شناسي و فيزيک از طريق آن مقايسه شوند، ساختار نظريه‌هاي‌شان است. به‌عنوان مثال، مفهوم قانون طبيعت در فيزيک نقش اساسي ايفا مي‌کند. آيا زيست‌شناسان نيز همانند فيزيکدانان به‌ دنبال کشف قوانين هستند؟ آيا قوانين به طور مشخص زيست‌شناختي وجود دارند؟(اين قوانين در مقابل قوانيني همچون قوانين حاکم بر رفتار دي.ان.اي قرار مي‌گيرند که متعلق به علوم فيزيکي هستند). اگر چنين باشد، قوانين مذکور چگونه به قوانين فيزيک مربوط مي‌شوند؟ اگر قوانين طبيعت تنها قوانين فيزيکي هستند، پس نظريه‌هاي زيست‌شناختي از چه تشکيل شده‌اند؟
براي اينکه به پرسش‌هاي اخير پاسخ بدهيم، ابتدا بايد با نقش قوانين در فيزيک آغاز کنيم. سپس مي‌توانيم قضاوت کنيم که آيا چنين نقشي در زيست‌شناسي ضرورت پيدا مي‌کند يا خير و اين‌که اين نقش را قوانين ايفا مي‌کند يا خير.

2. قوانين طبيعت: برداشت رايج
تقسيم‌بندي امور واقع به سه دسته مرسوم است. دسته اول ضرورت‌هاي منطقي و متافيزيکي هستند. يعني امور واقعي که مطلقاً جور ديگري نمي‌توانند باشند. باقي امور واقع که امور واقع امکاني خوانده مي‌شوند خود به دو دسته تقسيم مي‌شوند. «ضرورت‌هاي قانوني» که از قوانين پيروي مي‌کنند(مثل اين‌که تمامي مس‌ها رساناي الکتريکي هستند) و امور واقع «تصادفي» که از قوانين پيروي نمي‌کنند. اينکه تمامي سکه‌هاي درون جيب من امروز نقره‌اي هستند و اين‌که تمامي مکعب‌هاي جامد طلا از يک مايل مکعب کوچک‌تر هستند از جمله امور واقعي تصادفي هستند. چه فرقي ميان تعميم‌هاي تصادفي و قوانين وجود دارد؟
براي شروع مناسب به نظر مي‌رسد که بروز تعميم‌هاي تصادفي را صرف اتفاق بدانيم. به‌عنوان مثال، مکعب طلاي بزرگ‌تر از يک مايل مکعب مي‌توانست شکل بگيرد اما شرايط چنان پيش‌ رفته‌اند که چنين مکعبي هرگز شکل نگرفته است. بر خلاف اين مورد، عدم شکل‌گيري اورانيوم 235 در اندازه بزرگ اتفاقي نيست، چرا‌که قوانين حاکم بر واکنش‌هاي زنجيره‌اي هسته‌اي چنين چيزي را ممنوع مي‌کنند. خلاصه آنکه همه چيز بايد بر وفق قوانين طبيعت باشد. به عبارت ديگر در حالي‌که قوانين از نوعي ضرورت برخوردار هستند(ضرورتي ضعيف‌تر از ضرورت منطقي يا متافيزيکي)، تعميم‌هاي تصادفي کاملاً اتفاقي هستند.
اين بدان معني است که اگر بيل گيتس مي‌خواست مکعب بزرگي از طلا بسازد، آن‌گاه(به جرئت مي‌توانم بگويم)، مکعبي از طلا با حجمي بيش از يک مايل مکعب  وجود مي‌داشت. اما حتي اگر بيل گيتس هم مي‌خواست مکعبي بزرگ از اورانيوم 235 بسازد، تمامي مکعب‌هاي اورانيوم 235 کمتر از يک مايل مکعب بودند. به عبارت ديگر، قوانين طبيعت نه تنها به آنچه واقعاً اتفاق مي‌افتد حاکم هستند بلکه بر آن اموري که در شرايط گوناگون اتفاق مي‌افتادند ولي در واقعيت اتفاق نيافتاده‌اند نيز حکومت مي‌کنند. قوانين از «خلاف واقع‌ها» حمايت مي‌کنند؛ يعني امور واقعي که با جملاتي به شکل «اگر p رخ داده بود، q رخ مي‌داد» بيان مي‌شوند. اين در حالي ا‌ست که اگر p اتفاق افتاده بود، امور تصادفي ديگر اتفاق نمي‌افتادند. در اين‌جا p يک امر به نحو قانوني ممکن1  است که با تمامي نتايج منطقي قوانين سازگار است. خلاف‌واقع‌ها به نحو عجيبي به زمينه وابسته هستند. در مثال مشهور کواين، خلاف واقع «اگر سزار در جنگ کره حاکم بود، آن‌گاه از بمب اتمي استفاده مي‌کرد» در برخي زمينه‌ها صحيح است در حالي‌که در برخي ديگر «... آن‌گاه از منجنيق استفاده مي‌کرد» صحيح است. آنچه با فرض خلاف واقع ثابت باقي‌ مي‌ماند و آنچه تغيير مي‌کند به علايق‌مان در پذيرش يا عدم پذيرش آن فرض وابسته است. اما زمينه هرچه مي‌خواهد باشد، قوانين تحت هر p به نحو قانوني ممکن برقرار باقي مي‌مانند. من به اين موضوع «ثبوت قانوني»2  مي‌گويم.
قوانين چون ضروري هستند از قدرت تبيين‌گري‌اي برخوردارند که تصادفي‌ها از آن بي‌بهره‌اند. به عنوان مثال، پودر مشخصي از يک ماده با شعله زرد مي‌سوزد و نه رنگ ديگري، چرا که آن ماده نمک طعام است و اين يک قانون است که نمک طعام وقت احتراق با شعله زرد مي‌سوزد(البته قوانين بنيادي‌تري وجود دارند که اين قانون را توضيح مي‌دهند). در واقع پودر با اين فرض که از نمک طعام است، بايد با شعله زرد بسوزد. اين «بايد فلان شدن» از قوانين با ضرورتي خاص نتيجه مي‌شود. به عنوان نمونه و برخلاف مثال مذکور من نمي‌توانم دو فرزند داشتنِ خودم و همسرم را با اين امر که همه خانواده‌هاي آپارتمان ما دو فرزند دارند، توضيح دهم. چرا که اين موضوع امري تصادفي است. اگر خانواده بدون فرزندي سعي به نقل مکان به آپارتمان ما بکند، هيچ نيروي مخالفي جلوي آنها را نمي‌گيرد(که اين خود يک خلاف واقع است!).
ما باور داريم چيزهايي مثل "اگر تمامي سکه‌هاي جيب من از قرار نقره‌اي باشند، آن‌گاه اولين سکه‌اي که از جيبم بيرون مي‌آورم نقره‌اي خواهد بود"، اموري صرفاً اتفاقي هستند و به همين دليل فرضيه‌هايي از جمله اين‌که سکه بعدي هم نقره‌اي خواهد بود را تأييد نمي‌کنند. امر قانوني به نحو کاملاً متفاوتي تأييد مي‌شود. مثلاً ذوب شدن يک نمونه از ماده‌‌اي شيميايي(تحت شرايط استاندارد) در 383 درجه کلوين، اين را تأييد مي‌کند که تمامي موارد مشاهده نشده از آن ماده هم(در شرايط استاندارد) در دماي 383 کلوين ذوب مي‌شوند. به نظر مي‌رسد اختلاف در نقش استقرايي قوانين و تصادفي‌ها در اين واقعيت نهفته است که قوانين شباهت‌هايي را ميان چيزها بيان مي‌کنند که ناشي از قرار گرفتن آن چيزها در يک «نوع طبيعي» است. اين در حالي ا‌ست که شباهت‌هايي که تصادفي‌ها بيان مي‌کنند ناشي از قرار گرفتن چيزها در يک نوع طبيعي نيست. الکترون، زمرد و نيروي الکترومغناطيسي همگي انواع طبيعي هستند، در حالي‌که خانواده‌هاي آپارتمان ما و مکعب‌هاي طلا نوع طبيعي نيستند. به بيان غير دقيق، انواع طبيعي آن انواعي هستند که توسط قوانين طبيعي مشخص مي‌شوند. به همين دليل چون انتظار نداريم که سکه‌هاي جيب من نوع طبيعي باشند، شباهت ميان آنها را امري تصادفي در نظر مي‌گيريم که قبلاً به اين موضوع اشاره کرديم. در نتيجه، يکنواختي ميان سکه‌هاي مشاهده‌ شده را شاهدي بر اين‌که سکه‌هاي مشاهده نشده هم از همان يکنواختي پيروي مي‌کنند، در نظر نمي‌گيريم.
اين‌که جملاتي اين‌چنيني]يعني جملات ناظر بر قوانين[ چنين نقش ويژه‌اي را در رابطه با ضرورت، خلاف واقع‌ها، تبيين‌ها، انواع طبيعي و تأييد‌هاي استقرايي ايفا مي‌کنند حکايت‌گر اين است نحوه استدلال علمي نقش ويژه و متمايزي دارد که فلاسفه آن را وجه تمايز قوانين و تصادفي‌ها قلمداد مي‌کنند.(البته روشن است که تمايز مذکور شامل آن چيزي است که قوانين انجام مي‌دهد، نه آن گزاره‌هايي بر حسب اتفاق «قانون» خوانده مي‌شوند. به عنوان مثال، «اصل» عدم قطعيت هايزنبرگ، «اصول موضوعه» مکانيک کوانتومي و «معادلات» ماکسول همگي قوانين فيزيک هستند]هرچند هيچ کدام پسوند «قانون» ندارند[). هر چند بايد به اين نکته اشاره کرد که مشخص کردن «نقش ويژه‌» قوانين کاري بس دشوار است. خلاف واقع‌ها را در نظر بگيريد. تابع رياضي‌اي که بيشترين سرعت ماشين من را در يک جاده خشک و هموار به فاصله پدال گاز با کف ماشين مربوط مي‌کند، قانون محسوب نمي‌شوند(چون ناشي از وجوه تصادفي موتور ماشين است). با وجود اين، خلاف‌واقع‌هايي که فاصله نيم- اينچي پدال تا کف ماشين را به بيشترين سرعت ماشين مربوط مي‌کنند، حمايت مي‌کند. تابع مذکور «تحت تغييرات فرضي مشخصي» ناوردا باقي مي‌ماند اما تحت تغييرات موتور خير. در واقع براي هر امر اتفاقي، برخي تغييرات فرضي وجود دارند که امر اتفاقي تحت آ‌نها ناوردا باقي مي‌ماند. اگر من لباسي با رنگ متفاوت پوشيده بودم، باز هم مکعب‌هاي طلا کمتر از يک مايل مکعب حجم داشتند. به طريق مشابه، تابع سرعت- پدال مي‌تواند به طريق استقرايي تأييد شود و همچنين مي‌تواند بيشترين سرعت ماشين را توضيح دهد. بنابر اين، اگر چه امر قانوني متمايز به نظر مي‌رسد اما معين کردن آن وجه تمايز به نحو دقيق بسيار دشوار است. بدقلق بودن مسأله مذکور با سختي مربوط به مشخص کردن ماهيت قوانين که به واسطه آن قوانين شأن ويژه‌اي پيدا مي‌کنند، باعث شده تا برخي فلاسفه تمايز ميان قوانين و تصادفي‌ها را در ساخت علم اشتباه بدانند. از طرفي ديگر، شايد با تفکر در مورد اين سؤال که آيا قوانين زيست‌شناسي وجود دارند يا خير، فهم بهتري در مورد ماهيت قوانين و نقش ويژه آنها حاصل شود.

3. چرا قوانين زيست‌شناسي وجود ندارند؟ مسأله استثناء‌ها
هدف بخش اعظم زيست‌شناسي که به «زيست‌شناسي کارکردي» مشهور است، کشف «ويژگي‌هاي زيست‌شناختي» گونه‌ها است. ريخت‌شناسي بيروني، ساختار آناتومي دروني، فيزيولوژي، ساختار شيميايي، سازگاري محيطي از جمله اين ويژگي‌ها هستند. مطالعه نه چندان جدي ژورنال‌هاي فيزيولوژي، آناتومي، پزشکي، ژنتيک، عصب- زيست‌شناسي، پاتولوژي، روان‌شناسي و زيست‌شناسي تکويني اين ادعا را حمايت مي‌کند. اين ژورنال‌ها مقالاتي را هم‌چون «رشد خرگوش‌هاي دم‌کتاني در پاسخ به سديم افزوده» و «فعاليت آنتي‌بيوتيکي مربوط به آب دهان کرم حشره زنبورهاي وسپولا» شامل مي‌شوند. مقالات مذکور ظاهراً به قوانين مربوط به مشخصه «ويژگي‌هاي زيست‌شناختي» گونه‌هاي خاص مي‌پردازند.
ادعا مي‌شود که چنين مقالاتي اساساً بيان‌گر قوانين نيستند، چراکه قوانين کلّي به افراد و محل‌هاي خاص اشاره ندارند. اين در حالي‌ است که وسپولا به زمين اشاره دارد، چراکه يک گونه با توجه به مکان‌اش در درخت تکاملي زميني تعريف مي‌شود. شايد وسپولا خود يک فرد هم‌چون بخشي از شبکه نسبي باشد. در اين صورت، هيچ قانوني نمي‌تواند در مورد آن وجود داشته باشد، همان‌طور که هيچ قانون فيزيکي مجزايي در مورد مريخ نمي‌توانست وجود داشته باشد. اما چنين استدلالي مغشوش است. چراکه قوانين فيزيک هم ممکن است به افرادي هم‌چون مه‌بانگ، اشاره کنند. حتي اگر آنها در قامت يک قانون نباشند، در مورد امر واقعي هستند که کشف مي‌شود. فيزيک ارسطويي به قوانيني اشاره دارد که به مرکز جهان و مدار ماه ارجاع مي‌دهند. البته در اين موارد خطاي منطقي وجود ندارد. به نظر مي‌رسد که کلّيت قوانين به مناسبات خاص‌شان با استقراء، تبيين و خلاف واقع‌ها هيچ‌گونه ربطي ندارد.
اما اين مقالات چه حمايتي از خلاف واقع‌ها، تأييد‌هاي استقرايي و انتظام‌هاي مستعد تبيين‌گري را شامل مي‌شوند؟ آنها نمي‌توانند شکلي هم‌چون «تمامي اعضاي گونه الف حامل ويژگي زيست‌شناختي ب هستند» را داشته باشند، چرا که چنين تعميم‌هايي يا:
 (1) زيست‌شناختي نيستند(مثلاً زماني‌که ويژگي ب سرعت کمتر از سرعت نور داشتن است) يا
(2) استثناء دارند(مثلاً زماني‌که انتظام چنين باشد: تمامي انسان‌ها – يا حتي تمامي انسان‌هاي سالم و آسيب‌ نديده- ده انگشت دارند. چرا که مي‌دانيم آنه بلين3  يازده انگشت داشت) يا
(3) اگر هم استثناء نداشته باشند، به نحو عرضي ندارند. به عنوان نمونه، اگر تمامي تخم‌هاي سينه سرخ آبي متمايل به سبز هستند، به جهت جهش خاصي‌ است که هيچ‌گاه اتفاق نيافتاده است. اگر جهش رخ مي‌داد، تخم سينه سرخ رنگ ديگري داشتن. بنابر اين، «تمامي الف‌ها، ب هستند» در رابطه با خلاف‌واقع‌ها، کارکرد يک قانون را ندارد. اين درست است که تعميم‌هايي هم‌چون «تمامي انسان‌ها فاني هستند» در ذيل هيچ‌يک از موارد بالا قرار نمي‌گيرند اما در مورد تعميم‌هايي که در مقالات ذکر مي‌شوند، استثناء وجود دارد. حتي در مواردي که تعميم به کل گونه‌ها مربوط مي‌شود، مانند «قوانين» مندل، استثناء وجود دارد(مانند تبادل ژني و افتراق نژادي). البته تعميم‌هاي زيست‌شناختي مهم و مشخصي، هم‌چون «قانون» هاردي – واينبرگ، وجود دارند که استثناء ندارند. اصل انتخاب طبيعي نيز در برخي قرائت‌هاي‌اش بدون استثنا است. اما اين قوانين به جهت ضرورت منطقي و بنابر اين، قانون سنتي نبودن است که استثناء ندارند. برخي تعميم‌هاي زيست‌شناختيِ بدون استثناء که مثلاً به ويژگي‌هاي شيميايي DNA اشاره دارند، در واقع موضوع شيمي هستند تا زيست‌شناسي. بنابر اين، بسياري از فلاسفه زيست‌شناسي نتيجه گرفته‌اند در حالي‌که علوم فيزيکي پيرامون قوانين شکل مي‌گيرند، زيست‌شناسي شامل استفاده از مدل‌هاي مجردي‌ است که موردي هستند.
اما برخلاف وجود استثناها، تعميم‌هاي مربوط به گونه‌هاي زيست‌شناختي خاص هدف اکثر پژوهش‌هاي زيست‌شناختي‌ هستند. به همان اندازه که کارکرد قوانين در تصوير سنتي، در رابطه با خلاف‌واقع‌ها، تبيين‌ها و استقراها قرار مي‌گيرد، اين تعميم‌ها نيز در استدلال‌هاي زيست‌شناختي در رابطه با آنها قرار مي‌گيرند. به عنوان نمونه، ناي آلبرت متشکل از حلقه‌هاي غضروفي‌ است، چرا که آلبرت يک انسان است و ناي انسان‌ها متشکل از حلقه‌هاي غضروفي‌ است تا از سقوط آن ميان تنفس‌ها جلوگيري کند. يا اين فرد داراي نقطه چشمي‌ است، چرا که وي يک پروانه از گونه باکاي4  است که نقطه چشمي‌اش براي فريب شکارچي به کار مي‌رود. تبيين‌هاي اين‌چنيني کاملاً رايج هستند. کودکي در باغ‌ وحش ممکن است به يک پرنده اشاره کند و بپرسد: «چرا آن پرنده چنين کرد؟». فرد بالغي ممکن است چنين پاسخ دهد که: «اين شيوه‌اي است که پليکان‌ها غذا مي‌خورند». زيست‌شناسان حتي از چنين تعميم‌هايي براي توصيف وردش‌هاي طبيعي با گونه مشترک استفاده مي‌کنند:
«برخي مواقع افراد درون يک گونه خاص، مشخصات متمايزي از گونه يا حتي زيرگونه‌ها مربوطه دارند. به عنوان مثال، شکل و تعداد دندان‌ها در پستانداران براي طبقه‌بندي مهم هستند. با اين وجود، نمونه خاصي از موش سفيدپا با نام پروميسکوز مانيکولاتوز وجود دارد که الگوي دندان آن از الگوي نوعي 17 گونه ديگر پروميسکوز متفاوت است. يا ميان فسيل‌هاي خرگوش منقرض شده‌اي با عنوان نکرولاگوز، فسيلي پيدا شده است که مشخصه الگوي دندان‌هاي آسياب آن شبيه زيرگونه‌‌اي از خرگوش‌هاي مدرن است». (Futuyma, 1979, p.161).5
فوتويما با وجود تأکيد بر وردش در الگوي دنداني پسانداران هم‌گونه، هنوز به «مشخصه» الگوي دنداني يا «نوعي» از يک گونه خاص يا «الگوي نکرولاگوز» اشاره مي‌کند.
اما اين‌که «نکرولاگوز داراي الگوي دندان ب است؟» چه معنايي دارد؟ روشن است که تعميمي آماري نيست(]تعميم آماري نيست چون اين پرسش که[ احتمال مشخص اسنادي به ب چيست؟]پاسخ روشني ندارد[). به نظر من اين جمله که «الف، ب است» (يا «الف مشخصاً/نوعاً ب است») نوعي را با يک پيش‌فرض در مورد "الف"، مشخص مي‌کند. پيش‌فرض اين است که اگر شما باور موجه داشته باشيد که چيزي "الف" است، بايد به اين نيز باور داشته باشيد که آن چيز "ب" هم هست، مگر آن‌که اطلاعاتي خلاف آن داشته باشيد. در مورد مقالات مربوط به ژورنال‌ها و براي اهداف مورد نظر زيست‌شناسان، چنين سياستي به قدر کفايت کارآمد است، هر چند براي اهداف زيست‌شناساني که دقيقاً به تغييرهاي ميان‌گونه‌اي هم‌چون ژنتيک جمعيت يا زيست‌شناسي تکاملي علاقه‌مند هستند، کارآمد نيست. اينکه قاعده استنتاجي از پيش فرض شده براي صدق «الف، ب است» به نحو کفايت موثق است، به چگونگي موثق بودن آن وابسته است. مثلاً به وجود «اطلاعات خلاف آن»، هنگامي‌که "الف"، "ب" نباشد، وابسته است يا به اين وابسته است که با ملاحظه اهداف مرتبط، تا چه حدي مي‌توانيم زير بار خطاهاي قابل اغماض برويم.
اين تعبير از «الف، ب است» چگونگي صدق «شير زرد مايل به قهوه‌اي است» و «شير با ژن A (که نشان‌گر عدم وجود رنگ‌دانه است) سفيد است» را توضيح مي‌دهد: وقتي هيچ دليلي براي باور داشتن به اين‌که لئو حامل ژن A است، در درست نداريم، بايد به قضاوت اوليه‌مان پاي‌بند باشيم، اما اگر به اين باور داشته باشيم که لئو حامل ژن A است، بايد به سفيد بودن لئو باور داشته باشيم.
جدا از مزيت‌هاي اين ديدگاه خاص در مورد «الف، ب است»، نکته کليدي اين است که به احتمال زياد عبارات کلي(به قول زبان‌شناسان) معناشناسي قابل ملاحظه‌اي دارند. جدا از شرايط دقيق صدق آنها، «استثناهاي» آنها، که در نکته(2) بدان‌ها اشاره شد، موجب مانع شدن صدق آنها نمي‌شود. ضمن اين‌که موجب اين نيز نمي‌شود که آنها بيانگر يک قانون باشند.
اما قضيه در مورد رابطه آنها با خلاف‌واقع‌ها، ممکن است[مشکل ساز باشد].

4. چرا قوانين زيست‌شناسي وجود ندارند؟ مسأله عرضي بودن
حتي اگر «الف، ب است» صادق باشد، تنها به جهت جهش‌هاي مشخصي‌ يا فشارهاي انتخابي مشخص‌ است که هرگز رخ نداده‌اند. اگر تاريخ تکاملي با شرايط آغازين يکسان شروع مي‌شد، نتيجه ممکن بود چيز کاملاً متفاوتي باشد، چراکه ممکن بود جهش‌هاي متفاوتي اتفاق بيافتند، ممکن بود در جمعيت‌هاي خرد رانش کاتوره‌اي در جهت ديگري رخ مي‌داد و در نتيجه فشارهاي انتخابي به نحو ديگري تحميل مي‌شدند. اگر جهش خاصي رخ مي‌داد يا تأثير محيطي مشخصي اتفاق مي‌افتاد، «الف، ب است» ممکن بود ديگر صادق نباشد. بنابر اين، «الف، ب است» تحت اختلال‌هاي خلاف‌واقع ناوردا باقي نمي‌ماند که مشخصه قوانين است. به بيان ديگر، «الف، ب است» بيان‌گر ضرورت قانوني نيست و صرفاً «مدهاي تکاملي در جريان» را گزارش مي‌کند. در نتيجه، هم‌رويداي‌اي است از تاريخ طبيعي.
اجازه دهيد تا استدلال بالا را دقيق‌تر بررسي کنيم. استدلال مذکور ايده‌اي را به خدمت مي‌گيرد که در بخش 2 با آن مواجه شديم:
ثبات قانوني6: "ج" ضرورت قانوني دارد اگر و تنها اگر در هر زمينه‌اي، هر "ح" سازگار منطقي با تمامي ضرورت‌هاي قانوني حاصل شود، "ج" هنوز برقرار باشد. اما «الف، ب است»، اگر جهش‌هاي خاصي رخ دهند يا شرايط محيطي خاصي حاصل شوند، ديگر برقرار نخواهد بود. در نتيجه بنا بر ثبات قانوني، «الف، ب است» ضرورت قانوني ندارد. اگر چنين نتيجه‌اي از ثبات قانوني استنتاج شود، امکان قانوني وجود دارد که جهش‌هاي خاص و شرايط محيطي چنان حاصل شوند که تحت رخ دادن آنها، «الف، ب است» ديگر ناوردا باقي نماند. بدون شک قوانين فيزيک(همراه با اصول انتخاب طبيعي) با بروز چنين جهش‌ها و شرايط محيطي‌اي سازگار منطقي دارند. اما اين ادعا که، بدين طريق «الف، ب است» قانوني از زيست‌شناسي کارکردي نيست، با اين معادل است که قوانين فيزيک تمامي قوانين موجود را تشکيل مي‌دهند. اما چنين شيوه‌اي از استدلال‌ورزي دوري‌ است: براي اينکه استدلال کنيم هيچ قانون زيست‌شناسي کارکردي وجود ندارد، بايد فرض بگيريم که چنين قوانيني وجود ندارند.  براي اينکه به اين نکته پي ببريم، طريقي ديگر وجود دارد. مي‌توان به ثبات قانوني همچون قالبي کلي نظر کنيم. اين قالب کلي براي قوانين فيزيک چنين مي‌شود: قوانين فيزيک تحت تمامي فرض‌هاي خلاف‌واقع که با قوانين فيزيک سازگار هستند، برقرار باقي مي‌مانند. به بيان ديگر:
ثبات قانوني در فيزيک: "ج" قانون فيزيک است اگر و تنها اگر در هر زمينه‌اي، هر "ح" سازگار منطقي با قوانين فيزيک حاصل شود، "ج" هنوز برقرار باشد.   اما چگونه مي‌توان ثبات قانوني در فيزيک را بسط داد که شامل قوانين زيست‌شناسي کارکردي شود؟ ثبات قانوني در فيزيک را مي‌توان به شيوه‌‌هاي مختلفي تغيير داد:
"ج" قانوني از زيست‌شناسي کارکردي است(يا نتيجه منطقي آن قوانين است) اگر و تنها اگر در هر زمينه‌اي، هر "ح" سازگار منطقي با قوانين فيزيک(ثبات قانوني اول) يا قوانين زيست‌شناسي کارکردي(ثبات قانوني دوم) حاصل شود، "ج" هنوز برقرار باشد.
ثبات قانوني اول مستلزم اين است که دامنه ناوردايي تمامي قوانين زيست‌شناسي کارکردي با دامنه ناوردايي قوانين فيزيک يکسان است و بنابر اين، آنها از همان نوعِ ضرورت قوانين فيزيکي برخوردار هستند. از طرف ديگر، ثبات قانوني دوم دامنه‌اي از ناوردايي را مجاز مي‌شمارد که "ج" بايد واجد آ‌نها باشد تا براي اهداف زيست‌شناسي کارکردي ضروري به‌شمار آيد. در اين صورت، دامنه ناوردايي قوانين زيست‌شناسي کارکردي مشخصه‌اي دارند که متمايز از دامنه ناوردايي قوانين فيزيک است.
براي استفاده از ثبات قانوني اول در استنتاج اين ادعا که هيچ قانون زيست‌شناسي کارکردي وجود ندارد، شخص بايد بپذيرد که ثبات قانوني دوم، در ضبط هرگونه ناوردايي متناظر با نوعي خاص از ضرورت و توان تبيين‌گري، قاصر است. ببينيم چگونه چنين چيزي ممکن است. مطابق با ضرورت قانوني، قوانين تحت هرگونه فرض خلاف‌واقع که سازگار با آن قوانين است، برقرار باقي مي‌مانند. اين در حالي‌ است که هيچ‌گونه تصادفي تحت موقعيت‌هاي مذکور همواره ثابت باقي نمي‌ماند. اما ضرورت قانوني به تنهايي نمي‌تواند شهود ما را در مورد توان گسترده‌اي که ضرورت‌هاي قانوني در حمايت از خلاف‌واقع‌ها دارند، دربر بگيرد. به اين دليل که دامنه فرض‌هاي خلاف‌واقع متناظر با ضرورت قانوني(يعني امکان‌هاي قانوني) چنان تدبير شده‌اند که با ضرورت‌هاي قانوني هم‌سو هستند.
اگر همين تواضع را در مورد مجموعه‌اي از امور تصادفي به خرج دهيم که دامنه‌اي از فرض‌هاي خلاف‌واقع را مشخص مي‌کند، چه؟ خلاف‌واقع‌ها‌ي مذکور با اين مجموعه از امور تصادفي هماهنگ و با هريک از اعضاي اين مجموعه سازگار هستند. مجموعه منطقاً بسته‌اي از صدق‌ها را در نظر بگيريد که شامل اين امر تصادفي است که تمامي سيم‌هاي روي ميز مسي هستند اما شامل اين تصادفي نمي‌شود که تمامي سيب‌هاي درخت من رسيده هستند. در اينجا فرض خلاف‌واقعي وجود دارد که با هريک از اعضاي اين مجموعه از تصادفي‌ها سازگار است: اگر سيم روي ميز مسي نبود يا سيبي روي درخت رسيده نبود. در اين صورت جهان چگونه بود؟ در بسياري از زمينه‌هاي چالش‌برانگيز، منکر اين خواهيم بود که تعميم مورد نظر در مجموعه(همانند سيم‌ها مسي هستند)، برقرار خواهند ماند.
به احتمال زياد همين استدلال در مورد هر مجموعه منطقاً بسته‌اي که شامل برخي از امور تصادفي و نه همه آنها است، مي‌توانست برقرار باشد. فرض کنيد که مي‌توانيد دامنه‌اي از فرض‌هاي خلاف‌واقع را انتخاب کنيد که هماهنگ با اين دامنه هستند. روشن است که اين مجموعه تحت تمامي اين فروض، ناوردا باقي نمي‌‌مانند(به نحو متناظر و بديهي، هر عضو از مجموعه تمامي صدق‌ها تحت هرگونه فرض خلاف‌واقعي که سازگار با آن مجموعه است، برقرار باقي مي‌ماند، چرا که هيچ فرض خلاف‌واقع سازگاري وجود ندارد).
حال پيشنهاد اوليه من در مورد قوانيني که رابطه‌اي متمايز با خلاف‌واقع‌ها دارند. مجموعه منطقاً بسته‌اي از صدق‌ها را در نظر بگيريد. اين مجموعه مجموعه تهي يا مجموعه تمامي صدق‌ها نيست. مجموعه مذکور، مجموعه‌اي پايدار ناميده مي‌شود اگر هر عضو "ج" از اين مجموعه، در صورت حصول "ح" برقرار باقي بماند. "ح"، فرض خلاف‌واقعي است که با هر عضو مجموعه مورد نظر سازگاري منطقي دارد. پيشنهاد اوليه من اين است: "ج" ضرورت قانوني دارد اگر به مجموعه‌اي پايدار تعلق داشته باشد. اما چه چيزي ضرورت‌هاي قانوني را در رابطه با پايداري‌شان ويژه مي‌سازد؟ مجموعه اين ضرورت‌ها تحت دامنه وسيعي از فرض‌هاي خلاف‌واقع که منطقاً مي‌توانستند ممکن باشند، ناوردا باقي مي‌مانند. تمامي قوانين تحت هر فرض خلاف‌واقعي که آن قوانين تحت آنها مي‌توانستند برقرار باشند، برقرار خواهند بود. هيچ مجموعه‌اي از تصادفي‌ها واجد چنين ويژگي‌اي نيست. چون مجموعه قوانين(و نتايج منطقي‌شان) تحت اختلال‌هاي خلاف‌واقعي]که اگر رخ مي‌دادند، آن مجموعه مي‌توانست برقرار باشد[ به نحو بديهي ناوردا هستند، پس معنايي از ضرورت مطابق آن ناوردايي وجود دارد. ضرورت با حمل بيشترين درجه ناوردايي تحت اختلال‌‌هاي خلاف‌واقع گره مي‌خورد. هيچ شکلي از ضرورت، تصادفي نخواهد بود حتي اگر تحت فرض‌هاي خلاف‌واقع بسياري ناوردا باقي بماند. مفهوم «پايداري» به ما اين اجازه را مي‌دهد تا ميان قوانين و تصادفي‌ها خط تمايز قاطعي رسم کنيم. اين مفهوم همچنين شيوه‌اي به ما عرضه مي‌کند که ما را از دست دور بدنامي، رها مي‌کند. اين دور در تعيين ضرورت‌هاي قانوني به مثابه صدق‌هايي ريشه دارد که تحت فرض‌هاي خلاف‌واقع سازگار با آن ضرورت‌هاي قانوني ناوردا باقي مي‌مانند.
اگر "ج" زماني نتيجه منطقي قوانين باشد که به مجموعه پايداري متعلق باشد، آن‌گاه قوانين فيزيک در انتخاب دامنه‌اي از فرض‌هاي خلاف‌واقع، که "ج" تحت آنها ناوردا باقي مي‌ماند و بدين وسيله نتيجه قانوني قوانين مي‌شود، هيچ نقشي ندارند بلکه هر مجموعه‌اي از صدق‌ها دامنه‌‌‌‌اي از فرض‌هاي خلاف‌واقع را انتخاب مي‌کند که اعضاي مجموعه تحت آنها ناوردا باقي مي‌مانند تا بدين وسيله مجموعه مورد نظر به معناي قانوني، ضروري شود. بنابر اين، اکنون چيزي در دست داريم که بيشتر شبيه ثبات قانوني دوم است تا ثبات قانوني اول.
براي اين‌که ببينيم چگونه قوانين زيست‌شناسي کارکردي نمي‌توانند قوانين فيزيکي باشند، بايد از معناي مطلق پايداري فراتر برويم و آنچه يک مجموعه را براي اهداف خاصي از يک زمينه علمي مشخص پايدار مي‌کند، در نظر بگيريم. چنين پايداري‌اي مستلزم اين است که در آغاز، اعضاي مجموعه همگي موثق باشند يا به عبارت ديگر، با توجه به زمينه مورد نظر به اندازه کافي به حقيقت نزديک باشند.
يک "ج" «موثق» بايد تمامي «اهداف عالي‌تر» را بازتاب دهد، ضمن اين‌که ممکن است مجموعه‌اي از تأثيرهاي ناچيز را ناديده بگيرد. به عنوان مثال، فيزيک کلاسيک ممکن است براي اهداف فيزيولوژي انساني و بازار سرمايه کافي باشد. در اين صورت، تصحيح‌هاي نسبيتي قابل چشم‌پوشي هستند. اعضاي يک مجموعه بايد چه دامنه‌اي از ناوردايي را ارائه کنند تا آن مجموعه براي زمينه علمي خاصي پايدار محسوب شود؟ چون ممکن است زمينه مورد نظر محدود باشد، يقيناً برخي از ادعاها و فرض‌هاي خلاف‌واقع در بيرون از موضوع‌هاي مرتبط با زمينه قرار مي‌گيرند، ضمن اين‌که زمينه مذکور در حوزه‌هاي چالش‌برانگيز مشخصي نامرتبط است. يک مجموعه منطقاً بسته براي اهداف علمي خاص پايدار است و بنابر اين، اعضاي آن در آن زمينه ضرورت قانوني دارند، اگر و تنها اگر اولاً همه اعضاي آن در زمينه مورد نظر دل‌خواه و نسبت به اهداف آن زمينه، موثق باشند. ثانياً اعضاي آن مجموعه تحت هر فرض خلاف‌واقعي که نسبت به زمينه دل‌خواه و با مجموعه سازگار است، موثق باقي بمانند.

5. عرضي‌هاي تکاملي هم‌چون قوانين زيست‌شناسي کارکردي
آيا تعميم‌هاي موثق «الف، ب است» مي‌توانند نسبت به اهداف زيست‌شناسي کارکردي، مجموعه‌اي پايدار را بسازند؟ اگر چنين باشد، تعميم‌هاي مذکور به عنوان ضرورت‌هاي زيست‌شناسي کارکردي مي‌توانند مبناي تبيين‌هاي علمي باشند. تعميم‌هاي «الف، ب است» مي‌توانند دامنه‌اي از فرض‌هاي خلاف‌واقع را به نمايش بگذارند که به نحوي گسترده‌تر از دامنه‌اي است که قوانين فيزيک عرضه مي‌کنند. در اين صورت، تبيين‌هاي حاصل از زيست‌شناسي کارکردي به تبيين‌هايي که بر مبناي عمل انتخاب در شيمي ارکانيک کار مي‌کنند، تحويل داده نمي‌شوند. در زيست‌شناسي کارکردي، چگونه خلاف‌واقع‌ها در قدم اول به خدمت گرفته مي‌شوند؟ پزشکي ممکن است بگويد که قرباني تيراندازي زنده نخواهد ماند، حتي اگر سريعاً به بيمارستان رسانده شود، چراکه گلوله آئورت وي را سوراخ کرده است و آئورت انسان تمامي خون آميخته با اکسيژن شخص را از قلب به جريان مي‌اندازد(اين واقعيت در مورد آئورت انسان، حتي اگر شخص سريعاً به بيمارستان رسانده شود، برقرار باقي مي‌ماند). خلاف‌واقع‌ها در رابطه با تبيين‌هاي کارکردي نيز نقش ايفا مي‌کنند. به عنوان مثال، ناي انسان حلقه‌هاي غضروفي دارد که باعث مي‌شود صلب باقي بماند و در ميان تنفس سقوط نکند. اين تبيين خود با اين خلاف‌واقع وابسته است: «اگر چنين حلقه‌هايي ناي را صلب نمي‌کردند، وجود نداشتند». به نحوي مشابه، اينکه اثر حلقه‌ها در سفيد بودن لايه بيروني ناي حضور حلقه‌ها را تبيين نمي‌کند، به اين خلاف‌واقع وابسته است که اگر غضروف به‌جاي سفيد، آبي روشن بود، آن‌گاه ناي انسان هنوز حلقه‌هاي غضروفي داشت».
خلاف‌واقع‌ها نسبت به زمينه حساس هستند. به عنوان نمونه اين خلاف‌واقع را در نظر بگيريد: «اگر غضروف به‌جاي سفيد، آبي روشن بود». در زمينه‌‌اي که به تاريخ تکاملي مربوط است، اين نادرست است که نتيجه بگيريم «آن‌گاه ناي انسان هنوز حلقه‌هاي غضروفي داشت»، چرا‌که اگر غضروف به‌جاي سفيد آبي بود، ممکن بود فشارهاي انتخابي متفاوت در گذشته‌هاي دور روي جانوراني عمل مي‌کردند که بخش‌هاي غضروفي آنها در برابر شکارچيان قابل رؤيت بود. تاريخ تکاملي مي‌توانست مسير ديگري را طي کند و بنابر اين، آناتومي انساني جور ديگر بود. ناي انسان مي‌توانست با حلقه‌هاي غضروفي کار نکند يا اصلاً انسان مي‌توانست ناي نداشته باشد. به نحوي مشابه، در زمينه‌اي که به ساختار مولکولي و قوانين فيزيک مربوط مي‌شود، فرض خلاف‌واقع، «اگر غضروف به‌جاي سفيد، آبي بود» مستلزم تغييرهايي در ساختار شيميايي يا قوانين حاکم بر برهم‌کنش نور و مولکول‌ها است. اگر ناي انسان شبيه اين يا چيز ديگري بود، اتفاق‌هاي غيرقابل پيش‌بيني‌اي رخ مي‌دادند. اما در زمينه‌هاي مربوط به زيست‌شناسي کارکردي، اين درست است که بگوييم اگر غضروف به جاي سفيد، آبي بود، ناي انسان هنوز حلقه‌هاي غضروفي داشت. فرض خلاف‌واقع که در اين زمينه با آن مواجه هستيم، ما را به انديشه در اين موضوع وا نمي‌دارد که غضروف چگونه مي‌توانست آبي باشد.  با توجه به اين اشاره‌ها، اين استدلال را در نظر بگيريد که «الف، ب است» بيان‌گر يک عارضه تکاملي است نه يک قانون، به اين دليل که اگر جهش خاصي اتفاق نمي‌افتاد يا تأثير محيطي خاصي رخ مي‌داد، ديگر برقرار نبود. با توجه به استدلالي که اقامه کردم، فرض خلاف ‌واقع مذکور در حوزه زيست‌شناسي کارکردي، فرض مربوطي نيست. بنابر اين، اين‌که تعميم‌هاي «الف، ب است» تحت فرض‌هاي اين‌چنيني موثق باقي نمي‌مانند، مانع اين نمي‌شود که آنها مجموعه‌اي پايدار براي اهداف زيست‌شناسي کارکردي نباشند.
بسياري از ساختارهاي مختلف مي‌توانستند يک کارکرد داشته باشند. انتخاب طبيعي نيز نسبت به صفاتي که به لحاظ کارکردي معادل هستند، تمايز نمي‌گذارد. بنابر اين، بسياري از تعميم‌هاي بوم‌شناسي همانند «قاعده آلن»، که مطابق آن افراد تمامي گونه‌هاي مهره‌دار خون‌گرم، در مناطق سردسير معمولاً قسمت‌هاي برآمده کوتاه‌تري دارند، قوانين تکاملي نيستند، چرا که انتخاب مي‌توانست مثلاً با کمک پوست ضخيم يا پر مانع از اتلاف گرمايي شود. ممکن است بخواهيم اين نکته را تبيين کنيم که چرا پروانه‌هاي باکاي به جاي بوي گول‌زننده براي پرندگان، نقطه چشمي دارند. در پاسخ به اين پرسش اين‌که «نقطه چشمي مانع شکار توسط پرندگان مي‌شود»، کافي نيست. بلکه بايد کشف کنيم که چرا اين نوع مکانيسم دفاعي خاص در برابر ديگري رشد کرده است. يک پاسخ مي‌تواند اين باشد که نقاط چشمي به جهش‌هاي کمي از يک ژن نياز دارند که خود بنابر دلايلي از پيش موجود هستند. اينکه نقطه چشمي مانع شکار مي‌شود، چرايي داشتن نقطه چشمي براي پروانه‌ها را در برابر نداشتن آن تبيين مي‌کند. تنها در پرتو اين تبيين است که پرسش از به خدمت گرفتن مکانيسم دفاعي خاص در برابر ديگر مکانيسم دفاعي، معقول به نظر مي‌رسد.
اگر مزه و بوي پروانه‌هاي باکاي براي پرندگان ناخوش‌‌آيند بود، ممکن بود نقاط چشمي حاصل نشوند. در اين‌جا فرض خلاف‌واقعي داريم که دل‌خواه زيست‌شناسي کارکردي است. موضوع اين است که تحت چه]فرض‌هاي خلاف‌واقعي[ تعميم موثق «الف، ب است» ثابت باقي نمي‌ماند. اما اين نتيجه، پايداري مجموعه‌اي موثق از تعميم‌هاي «الف، ب است» را زير سؤال نمي‌برد. چرا که فرض خلاف‌واقع «اگر مزه و بوي پروانه‌هاي باکاي براي پرندگان ناخوش‌آيند بود» با برخي از اعضاي مجموعه مورد نظر منطقاً ناسازگار است.
اگر چه «الف، ب است» يک امر عرضي‌ است تا يک قانون زيست‌شناسي تکاملي، مي‌تواند ضرورتي را در زيست‌شناسي کارکردي حمل کند که اين ضرورت به تعلق به مجموعه‌اي پايدار وابسته است. اين تبيين را در نظر بگيريد که کرکس روي سر و نوکش پري ندارد، چرا که کرکس با چسباندن سر و نوک‌اش در عمق بدن لاشه تغذيه مي‌کند. بنابر اين، وجود هرگونه پري موجب دردسر مي‌شود. اين تبيين مستقل از جزئيات قوانين فيزيک است. پاتنم نمونه‌اي مشابه را به‌کار مي‌گيرد تا از تحويل‌ناپذيري تبيين‌هاي ماکرو]به ميکرو[ دفاع کند. به عنوان مثال، در مورد اين پرسش که چرا يک ميخ مربعي به طول 2 اينچ نمي‌تواند در حفره دايره‌اي به قطر 1 اينچ جاي بگيرد، مي‌نويسد:
«تبيين مورد نظر اين است: چون تخته صلب است، ميخ صلب است و بنابر واقعيتي هندسي، حفره دايره‌اي کوچک‌تر از ميخ است. مستقل از اين‌که ميخ از مولکول‌ها يا مواد صلب پيوسته تشکيل شده باشد، چنين تبييني درست است» (Putnam, 1975, p296).7 
ساخته شدن ميخ يا کرکس از مواد صلب پيوسته، قوانين فيزيک را نقض مي‌کند. اما همين تبيين کارکردي در مورد آن هم اعمال مي‌شود. تمايز دامنه‌هاي ناوردايي بيان‌گر تحويل‌ناپذيري اين نوع از تبيين به نوع ديگر است که مي‌توانست به نحو علي‌الصول توسط قوانين فيزيک تأمين شود.
* دكتراي فلسفه علم
پي نوشت ها
1. Nomically possible  //  2. Nomic preservation.
3. Anne Boleyn ملکه انگلستان (1536-1507) بود. م
4. Buckeye   //  5. Futuyma, D. (1979). Evolutionary biology. Sunderland, MA: Sinauer.  //  6. Nomic preservation   //  7. Putnam, H. (1975). Philosophy and our mental life. In H. Putnam, Mind, language, and reality: philosophical papers (vol. 2, pp. 291–303). Cambridge: Cambridge University Press.