डिजिटल अर्काईव्ह (2008 - 2021)

विज्ञानात सर्वांत जास्त महत्त्व आहे ते पुराव्याला. कारण वैज्ञानिक कसोटीचा आधार पुरावा हाच आहे. कोणतेही प्रमेय पुराव्यानिशीच सिद्ध करावे लागते व तेव्हाच त्याला सिद्धान्त म्हणून मान्यता मिळते आणि जोवर त्याविरुद्ध सबळ पुरावा मिळत नाही, तोवरच त्याची मान्यता टिकून असते. एखाद्या विशिष्ट सिद्धान्ताला सत्यतेसाठी कोणता पुरावा मिळणे आवश्यक आहे, हे त्या सिद्धान्तावर ठरते. तो पुरावा मिळविण्याशिवाय शास्त्रज्ञाला पर्यायच नसतो. त्यासाठी त्याला कधी उत्तर ध्रुवावर जाऊन वास्तव्य करावे लागते, तर कधी वर्षानुवर्षे डेटा जमवावा लागतो.

गेल्या दोन लेखांतून आपण हे पाहिले की, विज्ञान म्हणजे निसर्गाविषयीचे आपले ज्ञान आणि ज्या प्रक्रियेतून आपण हे ज्ञान मिळवितो व वृद्धिंगत करतो, ती पद्धत. साऱ्या वैज्ञानिक प्रगतीचा आधार आहे संशोधन आणि या संशोधनाचा पाया आहे वैज्ञानिक पद्धत. या लेखात आपण ही पद्धत ‘पद्धतशीररीत्या’, म्हणजे उदाहरणातून, नवे प्रश्न विचारून समजावून घेणार आहोत. त्याच्या आधी काही गमतीची माहिती. आपण ज्याला आज विज्ञान म्हणतो; त्याचा पाया जरी १७व्या शतकातील युरोपात घातला गेला असला, तरी वैज्ञानिक पद्धतीचा उद्‌गाता म्हणून नाव घेतले जाते ते इराकमधील अल-हाजेन (इ.स. ९६५- १०३५) याचे. कोणत्याही क्षेत्रात नवे प्रश्न विचारणे, त्यांच्या सोडवणुकीसाठी प्रयोग करणे, त्याद्वारे नैसर्गिक घडामोडींची माहिती (डेटा) संकलित करणे व तो डेटा पुनरुत्पादनीय आहे (म्हणजे वारंवार प्रयोग केले, वेगवेगळ्या व्यक्तींनी व विविध ठिकाणी ते केले तरी त्यातील निरीक्षणे सारखीच असायला हवीत) याची खातरजमा करून घेणे, ही वैज्ञानिक पद्धतीची मूळ सूत्रे त्यानेच प्रतिपादित केली होती. याच सूत्रांच्या सहाय्याने त्यानंतर सुमारे सातशे वर्षांनी गॅलिलिओने प्रयोग केले व आधुनिक विज्ञानाचा शुभारंभ केला. (म्हणजे विज्ञान आपण समजतो तितके ‘पाश्चात्त्य’ नाही.)

हे वाचल्यावर दहाव्या शतकाआधी भारतीयांनी या क्षेत्रात काही पायाभरणी केली होती का; असल्यास त्याची दखल का घेतली गेली नाही, हे आणि असले प्रश्न आपल्याला पडतील. तसे ते जरूर पडायला हवेत. फक्त त्यांचा मागोवा आपण वैज्ञानिक पद्धतीनेच घ्यायला हवा. कारण विज्ञानाच्या क्षेत्रात राष्ट्रीय, भौगोलिक, सांस्कृतिक  अस्मिता अशा बाबींना स्थान नसते, हे आपण जाणतोच. इतर कोणत्याही क्षेत्राप्रमाणे विज्ञानाचे तत्त्वज्ञान या विषयातही मतमतांतरे आहेत. पण महत्त्वाची बाब ही की- विज्ञान म्हणजे नेमके हेच, अशी एकमेव, साधी-सोपी व्याख्या अस्तित्वात नाही.

आपण मागच्या लेखात पाहिल्याप्रमाणे वैज्ञानिक प्रश्नांची व्याप्ती काहीही असू शकते- ‘आजपासून पुढे १०० कोटी वर्षांनी पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर व महासमुद्रांच्या तळाशी काय बदल होतील,’ यापासून ‘लाल मुंग्या मोठ्या संख्येने वारुळाबाहेर पडणे व पाऊस येणे यांचा काय संबंध आहे’, असे असंख्य प्रश्न त्यात सामावतात. त्यांतील काही बाबतींत आपण प्रत्यक्ष प्रयोग करू शकतो, काही बाबतींत नैसर्गिक घडामोडींची निरीक्षणे करून डेटा जमवू शकतो, तर काही प्रयोगांसाठी आपल्याला वेगळी कार्यपद्धती शोधावी लागेल. या संदर्भात वारंवार वापरल्या जाणाऱ्या काही संज्ञांचा आपण परिचय करून घेऊ या.

ज्ञानशास्त्र/ज्ञानमीमांसा (Epistemology) - ज्ञान म्हणजे काय, आपण काही गोष्टींना सत्य म्हणून मान्यता कशी देतो व त्याचे कसे समर्थन करतो- अशा प्रश्नांचा विचार करणारी तत्त्वज्ञानाची उपशाखा. आपण जेव्हा लोकसमजुती, परंपरा व लोकविद्या यांतील वैज्ञानिकतेचा शोध घेऊ, तेव्हा आपल्याला याचा विचार करावा लागेल.

अनुभववाद (Empiricism) - ज्ञाननिर्मिती ही नैसर्गिक जगातील निरीक्षणाधारित पुराव्यांच्या आधाराने होते, असे मानणाऱ्या तत्त्वज्ञानीय दृष्टिकोनांचा समूह. उदा.- हळदीत जंतुनाशक व सूजरोधक गुणधर्म आहेत, ही बाब आता आधुनिक विज्ञानाच्या सर्व निकषांवर सिद्ध झाली आहे. पण त्याच्या मुळाशी होता शेकडो वर्षांच्या हळदीच्या  वापराचा व गुण येण्याचा अनुभवसिद्ध पुरावा आहे.

प्रवर्तन (Induction) - वैयक्तिक उदाहरणे जर सत्य असतील, तर त्यांवर आधारलेले साधारणीकरण सत्य मानावे- असा युक्तिवाद. त्यात सत्यासत्यतेच्या अनेक छटा असू शकतात. तसेच त्याद्वारे काढलेला निष्कर्ष हा व्यक्तिगत, सामूहिक व संख्याशास्त्रीय पूर्वग्रह यांमुळे दूषित झालेला, म्हणूनच अवैज्ञानिकदेखील असू शकतो.

उदा.- १. मी जेव्हा जेव्हा केळ खाल्ले, त्यानंतर मला सर्दी झाली. त्या अर्थी मला केळ खाल्ल्यावर सर्दी होते.  २. माझ्या पाहण्यातली सारी माणसे शाकाहारी आहेत. म्हणून सर्व माणसे शाकाहारी आहेत.

तर्क/अनुमान (Deduction) - उपलब्ध सामग्रीवरून तर्कशुद्ध निष्कर्ष काढण्याची पद्धत. उदा.- पृथ्वी, चंद्र व सूर्य जेव्हा एका सरळ रेषेत येतात, तेव्हा चंद्राची सावली सूर्यावर पडते; त्याला आपण सूर्यग्रहण म्हणतो. जर आपल्याला या तिघांची सध्याची स्थिती व परस्परांच्या तुलनेतील भ्रमणाचा वेग माहीत असेल, तर यानंतर सूर्यग्रहण केव्हा होईल व ते कोठे दिसेल याचे अनुमान गणिताच्या आधारे आपल्याला नक्की करता येईल.

कंजुषी (Parsimony) - इतर सर्व बाबी समान असता, आपण जटिल स्पष्टीकरणाऐवजी सोपे स्पष्टीकरण स्वीकारावे, असे तत्त्व.

सीमांकन (Demarcation Problem) - विज्ञानाची सीमारेषा ठरविण्याची समस्या. अमुक एखाद्या गोष्टीला विज्ञान म्हणायचे की नाही असे ठरविण्याचा एकच निकष असू शकत नाही, असे आता मान्य झाले आहे.

शास्त्रीय पुरावा - विज्ञानात सर्वांत जास्त महत्त्व आहे ते पुराव्याला. कारण वैज्ञानिक कसोटीचा आधार पुरावा हाच आहे. कोणतेही प्रमेय पुराव्यानिशीच सिद्ध करावे लागते व तेव्हाच त्याला सिद्धान्त म्हणून मान्यता मिळते आणि जोवर त्याविरुद्ध सबळ पुरावा मिळत नाही, तोवरच त्याची मान्यता टिकून असते. एखाद्या विशिष्ट सिद्धान्ताला सत्यतेसाठी कोणता पुरावा मिळणे आवश्यक आहे, हे त्या सिद्धान्तावर ठरते. तो पुरावा मिळविण्याशिवाय शास्त्रज्ञाला पर्यायच नसतो. त्यासाठी त्याला कधी उत्तर ध्रुवावर जाऊन वास्तव्य करावे लागते, तर कधी वर्षानुवर्षे डेटा जमवावा लागतो.

वैज्ञानिक पद्धतीची रूपरेषा

वैज्ञानिक पद्धतीत खालील पायऱ्यांचा समावेश होतो. कधी त्यांचा क्रम बदलू शकतो, तर कधी एखाद्या पायरीची पुनरावृत्ती होताना दिसते. अनेकदा ती खाली दिल्याप्रमाणे सरळ रेषेत न चालता चक्रीय स्वरूपाची असते.

१. अथाऽतो ज्ञानजिज्ञासा अर्थात्‌ प्रश्न विचारणे : प्रश्न पडणे हे विज्ञाननिर्मितीच्या दिशेने उचललेले पहिले पाऊल होय. आपण आपल्या आसमंताचे, विविध नैसर्गिक घडामोडींचे, ऋतुचक्रात घडून येणाऱ्या बदलांचे जे निरीक्षण करतो; त्यातून आपल्याला प्रश्न पडू शकतो. आपले या मार्गातील मित्र आहेत- काय?, का?, कोणी?, कोणत्या?, कधी? व कसे? उदा.- काही फुलांचे रंग का बदलत जातात?, मधमाश्यांना मधाचा शोध कसा लागतो? मिरचीत तिखटपणा केव्हा निर्माण होतो? इत्यादी.

२. पूर्वपीठिका तपासणे : आपल्याला अगदी ‘अ’पासून सुरुवात करायची नसली, तर या क्षेत्रात आपल्या पूर्वसूरींनी काय काम केले आहे, हे आपण समजून घेतले पाहिजे. त्यामुळे आपला वेळ वाचतो व चुकाही कमी होतात. (उगाचंच चाकाचा शोध आपणच पहिल्यांदा लावणार आहोत, अशा भ्रमात आपण का राहावे?) म्हणजे आता वाचनालयाचा किंवा गुगलबाबाचा आसरा घेणे आले.

३. गृहीतक तयार करणे : आपण या प्रश्नावर केलेला विचार, जमविलेले संदर्भसाहित्य आणि आपली आतापर्यंतची या विषयावरील निरीक्षणे यांच्या आधारावर आपल्याला एखादा अदमास बांधता येईल, जो आपल्याला तपासून बघता येऊ शकेल. म्हणजेच आपल्याला एखादे गृहीतक बनवावे लागेल, ज्यातून आपण हाती घेतलेल्या प्रश्नाचे संभाव्य उत्तर मिळू शकेल. त्याचे स्वरूप असे असेल- जर मी -----असे केले, तर------असे घडेल. यापैकी आपण काय करणार आहोत आणि जे घडेल ते कसे मोजणार आहोत, या दोन्ही बाबी आपल्याला स्पष्ट असायला हव्यात.

४. प्रयोगाद्वारे आपल्या गृहीतकाची वैधता तपासणे : तुमचे अनुमान योग्य आहे की नाही- म्हणजेच तुमचे गृहीतक हे तथ्यांवर आधारित आहे की नाही, हे तपासण्यासाठी तुम्हाला प्रयोग करावे लागतील. हा प्रयोग योग्यरीतीने केला आहे की नाही, हे तपासण्याचे काही मार्ग आहेत. उदा. प्रयोग वारंवार करूनही उत्तर तेच येते का, हे तपासून पाहणे. वेगवेगळ्या व्यक्तींनी, वेगवेगळ्या वेळी,  विविध ठिकाणी उपकरणे वापरून रीडिंग घेतले तरी त्यात फारसा (म्हणजे महत्त्वपूर्ण) फरक पडला नाही; तर ते रीडिंग बरोबर आहे, असे म्हणता येईल. आता आपल्याला जाणवलेला फरक महत्त्वपूर्ण आहे की नाही, हा एक वेगळा विषय असू शकतो. थोडक्यात, आपल्याला यासाठी संख्याशास्त्राचा (म्हणजे statistics, तथाकथित numerology हे काही शास्त्र नव्हे) आधार घ्यावा लागेल. त्याचप्रमाणे निरीक्षणात कोणत्याही प्रकारचा पूर्वग्रह (bias) असता कामा नये, याची काळजी वैज्ञानिकाला घ्यावी लागते. उदा. वैद्यकशास्त्रातील संशोधनात मानसशास्त्रीय घटक खूप महत्त्वाचे ठरतात. एखाद्या नव्या औषधाचा आपल्यावर प्रयोग होणार आहे, या कल्पनेनेच रुग्णाला खूप बरे वाटू शकते. म्हणजे रुग्णात झालेला फरक हा औषधाचा गुण व त्याला वाटणारे मानसशास्त्रीय समाधान यांची गोळाबेरीज असते. म्हणून जेव्हा एखाद्या नव्या औषधाची चाचणी रुग्णांवर घ्यायची असते, तेव्हा Double Blind नियंत्रित चाचणीचा वापर करण्यात येतो. या प्रयोगात रुग्णांची दोन गटांत विभागणी करण्यात येते. वय, लिंग, प्रकृतिमान इत्यादी बाबतींत दोन्ही गट समान आहेत याची काळजी घेण्यात येते. त्यांतील एका गटाला नवे औषध देण्यात येते, तर दुसऱ्या गटाला अगदी तसेच दिसणारे पण औषधिद्रव्य नसणारे ‘औषध’ देण्यात येते (त्याला Placebo किंवा कृतक्‌ औषध म्हणतात.) ‘रुग्ण व त्याला औषध देणारा या दोघांनाही औषध व कृतक्‌ औषध यातील फरक माहीत नसला- म्हणजे दोघेही त्या बाबतीत अंध असले, तर अशा चाचणीला Double Blind चाचणी म्हणतात. अशा चाचणीत वर सांगितलेला मानसशास्त्रीय पूर्वग्रह प्रभाव टाकू शकत नाही. म्हणजेच रुग्णात झालेला बदल हा केवळ औषधामुळे आहे, असा निष्कर्ष आपल्याला काढता येतो. सामाजिक विज्ञानात संशोधनविषय निवडण्यापासून प्रत्येक टप्प्यावर संशोधकाचा पूर्वग्रह काम करू शकतो, त्यातील निरीक्षणे टिपताना निरीक्षकाच्या मतांचा, पूर्वग्रहांचा प्रभाव पडू शकतो. म्हणून त्यातील निष्कर्ष नैसर्गिक विज्ञानाइतके बिनचूक नसतात. 

५. डेटाविश्लेषण करून निष्कर्ष काढणे व ते गृहीतकानुसार आहेत का, हे तपासून पाहणे : छोट्या प्रकल्पात हे काम सोपे असले तरी ज्या प्रकल्पात आकाराने मोठा व किचकट डेटा निर्माण होतो, तेथे संख्याशात्रीय पद्धतींचा अवलंब करून त्याचे विश्लेषण करावे लागते आणि त्यातून आपले गृहीतक सिद्ध होते की नाही, हे तपासावे लागते. अनेकदा शास्त्रज्ञांना असे जाणवते की, त्यांच्या प्रयोगातील निरीक्षणे व त्यावरून काढलेले निष्कर्ष त्यांच्या गृहीतकाशी सुसंगत नाहीत. अशावेळी ते नवे गृहीतक मांडून, नव्या प्रयोगाची तयारी करतात. त्यापूर्वी आपल्या प्रयोगाचे नकारात्मक निष्कर्षदेखील ते प्रकाशित करतात. आपला प्रयोग अयशस्वी झाला, हे जाहीर करण्यात त्यांना संकोच वाटत नाही; कारण त्यातूनच विज्ञानाची वाट प्रशस्त होत असते.

६. अधिक परीक्षणांनी आपल्या निष्कर्षाला पुष्टी देणे : कधी कधी आपल्या सिद्धांताला किंवा निष्कर्षाला अधिक बळकटी देण्यासाठी वैज्ञानिक अधिक प्रयोग करतात. कधी आपले संशोधन काही तज्ज्ञांसमोर सादर करून, त्यांच्या सूचना लक्षात घेऊन आपल्या प्रयोगात भर घालतात. एखाद्या शास्त्रज्ञाचे लिखाण शास्त्रीय नियतकालिकात प्रकाशित झाल्यावर इतर वैज्ञानिक त्या दिशेने नवे प्रयोग करतात. त्यांच्या सामूहिक प्रयत्नांतूनही अधिक स्पष्टता किंवा सत्याच्या अधिक जवळ जाणे साध्य होऊ शकते.

आता आपल्याला नव्याने काही प्रश्न पडायला हरकत नाही...

उदा. विज्ञान म्हणजे जर निसर्गाचे नियम : तर अमुक एक बाब हा निसर्गनियम आहे की नाही, हे कसे ठरविणार? नैसर्गिक विज्ञान हे निसर्गचक्राशी बांधल्यामुळे नियमबद्ध आहे हे मान्य केले, तर भौतिकशास्त्रातील (उदा. रसायनशास्त्र) नियम तंतोतंत लागू होतात हे समजते; पण जैवशास्त्रात (उदा. मानसशास्त्र) इतका काटेकोरपणा दिसत नाही, असे का?

कार्यकारणभाव व योगायोग यात फरक कसा करायचा?

एखादे गृहीतक किंवा प्रमेय सिद्ध करण्यास किती व कोणता पुरावा लागेल, हे कसे ठरवितात?

न्यूटनचे नियम चुकीचे आहेत, असे विज्ञानाने सिद्ध केल्यावरही आपण ते का शिकतो?

बघू या तुम्हाला या प्रश्नांची उत्तरे किंवा त्यांच्याकडे जाणारी एखादी वाट सापडते का? तुम्हाला याशिवाय आणखी वेगळे प्रश्न पडले किंवा या लेखमालेबद्दल काही सुचवावेसे वाटले, तर मला नक्की कळवा.

Tags: संशोधन वैज्ञानिक प्रगती रवींद्र रुक्मिणी पंढरीनाथ वैज्ञानिक पद्धत म्हणजे काय विज्ञानविवेक ३ अधिक परीक्षणांनी आपल्या निष्कर्षाला पुष्टी देणे हे तपासून पाहणे डेटाविश्लेषण करून निष्कर्ष काढणे व ते गृहीतकानुसार आहेत का प्रयोगाद्वारे आपल्या गृहीतकाची वैधता तपासणे गृहीतक तयार करणे पूर्वपीठिका तपासणे प्रश्न विचारणे सीमांकन कंजुषी तर्क/अनुमान प्रवर्तन अनुभववाद विज्ञानाचे तत्त्वज्ञान आधुनिक विज्ञान गॅलिलिओ अल-हाजेन इराक वैज्ञानिक पद्धत placebo numerology bias statistics double blind Conclusion Deta analysis Experiment Research Assumptiona Reading the background Ask question Logic Rational Science Galileo AL Hajen Analysis Science Philiosophy Modern Science Eraq Progress of Science What is the Scientific Method? Ravindra Rukmini Pandharinath Vidnyan Vivek 3 Demarcation Problem Parsimony Deduction Induction Empiricism weeklysadhana Sadhanasaptahik Sadhana विकलीसाधना साधना साधनासाप्ताहिक


प्रतिक्रिया द्या


लोकप्रिय लेख 2008-2021

सर्व पहा

लोकप्रिय लेख 1996-2007

सर्व पहा

जाहिरात

साधना प्रकाशनाची पुस्तके