ما هي العلوم؟

ما ھي العلوم؟
النظرية
المراقبة
الإختبار
التصنيف
حاول الإنسان دائماً فھم العالم من حولھ، وقد جرّب العديد من الوسائل لتحديد
الكيفيات و القوانين التي تحكم سير الكون في كل أجزاءه... و أعطى للأسلوب الذي
أثبتت خواصھ امكانية الوصول الى ذلك الھدف اسم العلم... قبل التوصل الى العلوم
بشكلھا الذي نعرفھ اليوم، كان قد ثبت فشل كل الأساليب السابقة.

ما ھي العلوم؟
المعتقدات المسيحية في القرون الوسطى، الى أفكار مقدسة لا
يجوز لأحد التعدي عليھا.
أسھم العلماء العرب في الحفاظ على تلك الأفكار و في
تطويرھا في الكثير من المجالات.
كان من المستحيل لھذا الواقع الإستمرار الى الأبد.
كان لظھور الطباعة دور ھام في فتح أبواب جديدة و في
تسھيل نشر آراء و أفكار جديدة لم يكن من المسموح التفكير
بھا سابقاً.
التغيرالكبير جاء في العام 1543 عندما أكد نيكولاي
De Revolutionibus Orbium كوبرنيكوس في كتابھ
أن الأرض ھي التي تدور حول الشمس و ليس Coelestium
العكس؛ متحدياً بذلك أسس علم الفلك الخاص بأرسطو.
بعد ذلك بوقت قصير، جاء جاليليو جاليلي الذي قام بتوجيھ
الضربة القاضية الى أفكار أرسطو... وضع جاليليو أسس
العلوم الحديثة و ذلك بإنشاء المذھب العلمي الذي سمح
بالوصول الى نتائج مقبولة عن طريق المشاھدة و التجربة.
استخدم جاليليو التلسكوب، لأول مرة، في التوصل الى حقائق
دعمت أفكار كوبرنيكوس... أھم ما قدمھ جاليليو لنا كان
فكرة واحدة: "الطبيعة مكتوبة بلغة رياضية"... ھذه الفكرة تم


من نحن؟ من أين جئنا؟ و كيف بدأ الكون؟ كلھا أسئلة
طرحھا الإنسان منذ البداية... الأسلوب الذي اعتمد عليھ
الإنسان كان إما عن طريق المعتقدات الدينية (أي الإيمان
المطلق بصحة ما قدمتھ الأديان) أو عن طريق التفكير
المنطقي الذي يعتمد في وصولھ الى الى نتائج مبنية على
المشاھدة أو المراقبة للظواھر المختلفة في الكون.
العلوم، بصورة أساسية، ھي المعرفة الإنسانية المعتمدة على
حقائق موضوعية يتم الوصول إليھا عن طريق المشاھدة
و الدليل المنطقي الذي يمكن قياسھ بالتجربة أو الحسابات
الرياضية.
حتى القرن السابع عشر، وحتى زمن جاليليو جاليلي، كانت
العلوم مرتبطة بشكل وطيد بالدين.
كانت الشعوب القديمة مفتونة بحركة النجوم و بإمكانية
التلاعب بعناصر طبيعية من أجل الوصول الى منتجات ذات
فوائد عملية أو طبية.
لھذا كانت الشعوب القديمة في جميع أنحاء الأرض (من
الصين الى مصر) قد طورت العلوم بشكل مستقل؛ كالفلك
و الطب و الخيمياء... لكن التفسيرات التي آمن بھا القدماء
كانت دينية بالكامل... في مصر الفرعونية مثلا ، كان علاج
الأمراض يتم بالتعاويذ و بأساليب طرد الأرواح لأن الإعتقاد
الذي كان سائداً ھو أن الأرواح الشريرة ھي السبب في إيذاء
صحة الإنسان.
حتى الرياضيات، التي بدأت في التطور قبل أكثر من خمسة
آلاف عام، كانت ذات قيمة رمزية حيث لم يعتقد أحد بقدرتھا
على مساعدتنا في فھم الكون... حتى الإغريق، قادة الفكر
العلمي في التاريخ، كانوا يعتمدون على مجالين منفصلين في
منطقھم؛ الأول ھو الرياضيات المجردة و الثاني ھو المشاھدة
التي كانت بلا دعائم تجريبية.
في النھاية، تغلب أسلوب المشاھدة و التصنيف بفضل أرسطو
الذي صنف كل الكائنات الحية في زمنھ حسب عوامل لا يزال
بعضھا مستخدم حتى اليوم... ليس ھذا فقط ، بل تمكن
أرسطو أيضاً من وضع الطبيعة في إطار نظام عقلاني
متماسك لم يسبقھ إليھ أحد... لھذا بقيت آراؤه مسيطرة على
الفكر في العالم لأكثر من ألفيتين من الزمن، حتى تحولت، في
علم الفلك فيما قبل التاريخ:
في جزيرة Callanish أحجار المغليث الضخمة في منطقة
البريطانية... مواقعھا تثبت وجود معارف فلكية بدائية، لكن Lewis
صحيحة، في الماضي البعيد.
من السحر الى... التجارب العلمية
الثورة العلمية

ما ھي العلوم؟


تطويرھا بفضل اسحق نيوتن الذي قدم للعالم في العام 1687 كتابھ
الذي احتوى على أسس الفيزياء Principia Matematica الشھير
الحديثة المتضمن للميكانيكا التقليدية و لقوانين الجاذبية.
كانت قوانين نيوتن ذات أثر كبير أدى بالعلماء الى النظر الى الكون كآلة
تدور حسب قوانين رياضية و فيزيائية... و ھذا الأثر كان لھ فضل في
تطوير علوم أخرى كالبيولوجيا و الطب.
الزلزال العظيم الذي ھز الطريقة التي نظر بھا العلماء الى الكون
و الطبيعة جاء في بداية القرن العشرين... فمن جھة، تمكن ألبرت
آينشتين من برھنة أن الفضاء و الزمن ليسا عاملين منفصلين؛ فھما
مرتبطان ببعضھما البعض ويعتمدان في حسابھما على موقع و سرعة
المراقب، مما أدى الى انھيار قوانين نيوتن في ما يخص المسافات
و الأزمان العظيمة جداً... و من جھة أخرى، جاءت ميكانيكا الكم التي
برھنت على أن موقع جسيم ما (في العالم الميكروسكوبي) في نقطة زمنية
معينة يمكن معرفتھ فقط في نقطة زمنية لاحقة... مما يعني أنھ، من
الناحية النظرية، يستحيل معرفة كل أوجھ الطبيعة... كل ھذا أدى الى
انھيار فكرة "الكون آلة".
تطورت العلوم بشكل كبير جداً في جميع الحقول المعرفية، كذلك فقد
تغير أيضاً أسلوب العمل العلمي؛ فصورة العالم الذي يعمل وحده في
مختبره لم يعد لھا وجود... اليوم، توجد فرق مكونة من عدة أفراد
يجب أن يعملوا و يتعاونوا معاً حتى الوصول الى نتائج متعلقة بأي
بحث... ھناك فرق تعمل في مجال الفضاء و الجينات و الطب و غيرھا.
التطور التكنولوجي سمح بالتحقق من كل ادعاء علمي و سمح أيضاً بنشر
الفيلسوف طاليس – في القرن السادس
قبل الميلاد وضع الأسس الأولى
للرياضيات التي تطورت كثيراً بعد ذلك
على يد إقليدس و أرخميدس.
322 قبل الميلاد) - – أرسطو ( 384
وضع إطاراً عاماً شمل كل عناصر
الطبيعة في نظام منطقي متناسق. عاش
ھذا النظام أكثر من ألفي عام.
اعتقد أرسطو أن الأرض ھي مركز
الكون.
– (1543 – نيكولاي كوبرنيكوس ( 1473
كان أول من ھاجم نظام أرسطو مؤكدا أن الأرض ھي التي تدور حول الشمس
و ليس العكس.
1642 ) – على – جاليليو جاليلي ( 1564
يديھ نشأت العلوم الحديثة لأنھ كان أول
من قدم نظام الإختبار العلمي... اعتماداً
على ما تركھ، تمكن نيوتن من كتابة
قوانين الميكانيكا و الجاذبية.
1691 ) – كانت – روبرت بويل ( 1627
الخيمياء تعمل على السحر و الطقوس
الروحانية، فجاء بويل و طبق المذھب
العلمي لأول مرة عليھا مؤسساً بذلك علم
الكيمياء الحديث.
2000 عام من الإنجازات
جوتنبرغ بعد تجربتھ الأولى ف ي
الطباعة... ساھمت الطباعة في نشر
و تسھيل تبادل العلوم في العالم.
علوم الغد

كل ما يثبت علمياً.
التطور التكنولوجي سمح لنا كذلك بالخوض فيما حجمھ جزء من مليار
مليار من المتر (المتناھي في الصغر) و فيما حجمھ مليارات الكيلومترات
(المتناھي في الضخامة)... للقيام بأداء حسابات دقيقة، توجد اليوم أحھزة
كمبيوتر... و الرياضيات بدأت في الدخول في مجالات ليست علمية مجردة
كالإقتصاد و البيولوجيا.
الأسئلة تحولت، بمرور الزمن، من المسائل الأكثر عمومية الى
الخصائص، و من النظرة الفلسفية الى النظرة الأخلاقية و البيئية...
كل الإجابات التي نرغب في الوصول إليھا ستقدمھا لنا علوم المستقبل.
العلوم اليوم مصنفة حسب المجال الذي تبحث فيھ؛ لا توجد علوم عامة
تبحث في كل شيء في الكون كما كان الحال في زمن أرسطو... إلا أن
الحقول العلمية كلھا تتفق في عملھا على أسس بحثية واحدة تجتمع في
ما يمكننا تسميتھ بالمذھب العلمي الذي يسمح لنا بالتوصل الى معرفة ما
يمكن تصنيفھ كعلم حقيقي أم لا... لنتمكن من القول أن معلومة ما ھي
حقيقة علمية، يجب علينا المرور في عدة خطوات تؤكد لنا، خطوة بعد
الأخرى، أنھا صحيحة و من غير الممكن رفضھا.
المراقبة أو المشاھدة أو الملاحظة... و ھي الخطوة الأولى. عند الكشف
عن معضلة تجريبية، يتم تنظيم عملية مراقبة مباشرة (كرصد القبة
السماوية) أو عملية اختبار معملية (كإطلاق كرات برونزية على سطح
مائل)... المراقبة قد تتم باستخدام الحواس البشرية أو عن طريق أدوات
المذھب العلمي
جوزيف ثومبسون اكتشف الإلكترون عن طريق إصدار شحنات
كھربائية في نوع غاز متدني الكثافة؛ أي أنھ خلق ظروفا غير
موجودة في الطبيعة.
1882 ) – قام – تشارلز داروين ( 1809
بوضع نظرية النشوء و الإرتقاء اعتماداً
على الملاحظة و الإستنتاج و التصنيف؛
معطياً للنظرية بعداً علمياً.
1895 ) – قام – لويس باستور ( 1822
بتقديم دفعة قوية للطب الذي لم يكن يعتمد
على أسس واضحة بعد... أسس
البكتيريولوجيا و حقل المناعة.
– (1884 – جريجور ميندل ( 1822
اكتشف قوانين الوراثة و أسس علم
الجينات... الحمض النووي تم اكتشافھ من
قبل فرانسيس كريك و جيمس واتسون في
. العام 1953
1955 ) – وضع – ألبرت آينشتين ( 1879
( نظريتي النسبية الخاصة ( 1905
و النسبية العامة ( 1916 ) و اللتان غيرتا
مفاھيم الفضاء و الزمن و أسلوب فھمنا
للكون ككل.
1971 ) – مع – ويرنر ھايزنبرغ ( 1901
غيره من الفيزيائيين، وضع أسس
ميكانيكا الكم.

ما ھي العلوم؟
قياس كالتلسكوب و الميكروسكوب أو ما يسمى بعدادات
التي ترصد الإشعاعات)... يجب معرفة أن المراقبة ) Geiger
تنشأ عن نظرية أو معضلة معينة تم اكتشافھا فيما يخص
ظاھرة معينة.
القياس و في العديد من الحالات ينتج عنھا الكثير من
Arno المفاجآت... من الأمثلة على ذلك نجد آرنو بينزياس
اللذان حصلا Rober Wilson و روبرت ويلسون Penzias
على جائزة نوبل في الفيزياء للعام 1978 لإكتشافھما اشعاعات
الميكروويف الخلفية التي كان مصدرھا الإنفجار العظيم... جاء
ھذا الإكتشاف بالصدفة؛ فقد كان كل ما يرغبان في دراستھ
ھو سوبرنوفا.
حتى تكون التجربة العلمية (أو نتائج الإختبار) مقبولة، يجب
أن تكون قابلة للإعادة بنفس الظروف و أن توصل الى نفس
النتائج.
الإستنتاج و يمكن تفسيره بأنھ العملية المنطقية التي توصل
الى قاعدة علمية عامة بالإعتماد على بيانات محددة... فمثلا عندما رأى جاليليو أن أجسام بأحجام مختلفة تسقط من برج
بيزا باتجاه الأرض وتصل بنفس اللحظة، استنتج أن تسارع
الجاذبية ھو واحد بغض النظر عن وزن الجسم الساقط.
تشارلز داروين أيضاً استنتج الكثير من القوانين الخاصة
بنظرية النشوء و التطور دون الحاجة الى رؤية أثرھا و أسلوب
عملھا في كل الكائنات الحية و المنقرضة.
إنشاء النموذج العام إنطلاقاً من الحقائق العلمية المستقاة
من أساليب مختلفة، يجب وضع إطار عام يتضمن القوانين
و الأسس التي تعمل بحسبھا كل الأمور التي تدخل في ذلك
المجال... كل نظرية علمية جيدة يجب أن تسمح بالوصول الى
فھم رياضي- فيزيائي خاص بظواھر متعددة... أفضل الأمثلة
على ھذه الخطوة ھو نظرية النسبية لآينشتين.
التحقق وھي الخطوة الأخيرة حيث يجب التحقق من صحة
النظرية بشكل تجريبي لأن العلوم لا تقبل أية نظرية دون دليل.
لا يمكننا " Karl Popper يقول فيلسوف العلوم كارل بوبر
أبداً أن نكون متأكدين من صحة نظرية علمية معينة...على
الأكثر يمكننا التأكد من عدم صحتھا؛ حيث تكفي تجربة
واحدة تثبت خطأھا".
إذا توصلت تجربة معينة الى إثبات عدم صحة النظرية، يجب
علينا التخلي عن تلك النظرية و البدء في الخطوات من البداية.


الخطوة 1
Imperial عالم بيولوجيا في كلية
في لندن يعمل College
باستخدام ميكروسكوب إليكتروني.
تنظيم المراقبة يشمل تحديد ما
تجب مراقبتھ و تحديد الكيفية
التي نرغب في اتباعھا للتمكن من
المشاھدة.
الخطوة 2
مفاجآت... أرنست رذفورد و ھانز
جيجر تمكنا من رصد جسيمات
ألفا (نويات الھيليوم) قبل أن يعرفا
تحديداً تركيبة الذرة... العديد من
الإكتشافات العلمية الھامة تأتي
عن طريق الصدفة.
الخطوة 3
تسارع الجاذبية واحد لكل الأجسام
الساقطة... كيف توصل جاليليو
الى ھذه الحقيقة؟ بالإستنتاج...
كذلك لا يجب علينا أن ننسى أنھ
كان عبقريا .
الخطوة 4
النظرية... مدارات الكواكب
و المذنبات يمكن الوصول
إليھا بواسطة قوانين نيوتن
و يمكن التحقق من دقتھا
باستخدام التلسكوبات
و المركبات الفضائية.
الخطوة 5
التحقق مما تم التوصل
إليھ... باحث في مختبر
يتحقق من النتائج التي
توقعتھا نظرية علمية







َن جاء أولا ؟
الذي كان قادراً على ، Archaeopteryx حتى اكتشاف ديناصور
الطيران و الذي ھو حلقة الوصل بين الزواحف العملاقة و الطيور، كان
اعتقاد العلماء أن الأجنحة ظھرت أولاً... إلا أن اكتشاف ديناصورات
كان لھا ريش (في الصين)، حعلنا نتأكد من أن الريش ظھر أولاً.
قبل الطيران، كان وجود الريش لھ غاية أخرى ھي الوقاية من البرد
و توفير الدفء.
حسب آخر المعلومات التي توصل إليھا
العلماء عن طريق الحمض النووي؛
الكلب أقدم من القط.
أول الذئاب المروضة (التي نسميھا أليفة)
ظھر قبل 130 ألف عام و ربما كان
مصاحباً لإنسان النياندرثال.
أما القط المعروف لنا اليوم، فعلى
الأكثر، يصرح المختصون، ظھر قبل
20 ألف عام... أقدم ما تم العثور عليھ
فعليا يعود الى 8 آلاف عام في قبرص.
قبل ظھور الإنسان، كانت وسيلة
التكاثر ھي أولا بانقسام الخلية الى
اثنتين، ثم بواسطة وضع البيض ثم
عن طريق الحمل و الولادة.
حسب علماء البيولوجيا، المزود
بالمواد الغذائية ھو الأنثى مما
يعطيھا الأفضلية.
إذا أضفنا استقلالية الإناث؛ بمعنى أن
ھناك بعض الأنواع التي يمكن فيھا
للإناث الإخصاب، و بالتالي الحمل
و الولادة، دون الحاجة الى الذكور؛
فإن ھذا يجعل العلماء يؤكدون أن
أول من ظھر كن ھن.
إذا اعتبرنا البيضة خلية مكونة من
جينات؛ فاللغز القديم يمكن حلھ
بسرعة: ظھرت ھي أولا .
الجينات الأولى احتاجت الى ملياري
عام قبل أن تكوّن "جسدا " مكنّھا
من الحركة و من حماية نفسھا.
حسب آخر تصريحات علمية؛ فقد
استغرقت الجينات 3 مليارات
و نصف قبل الوصول الى الدجاجة.
و بما أن الطفرات الجينية حتما ستحصل في البيضة؛ يمكن القول
بثقة أن الحيوان الذي قام بوضع
البيضة التي فقست صوصاً، لم يكن
دجاجة.
الأجنحة أم الريش؟
الولد أم البنت؟
القط أم الكلب؟
الإنسان أم الشيمبانزي؟
البيضة أم الدجاجة؟
حسب نظرية النشوء و التطور، الإنسان لم
ينشأ عن الشيمبانزي كما يدعي
الكثيرون.
حسب المعلومات المتوفرة للعلماء، فإن
الشيمبانزي الذي نعرفھ اليوم ظھر بعد
الإنسان بفترة زمنية طويلة.
القردة (التي يشكل الشيمبانزي فرداً منھا)
نشأت و تطورت في منطقة غرب أفريقيا
في حين أن الإنسان كان موجوداً في
المنطقة الشرقية من القارة.