भाग ४ : कार्यकारणभावाऐवजी विज्ञानात कुठले कायदे असतात? ते मूलभूत असतात का?

आता मी या प्रश्नाकडे परत येतो : या तथाकथित कार्यकारणसिद्धांताची जागा घेऊ शकेल असा दुसरा कुठला कायदा किंवा कायदे सापडू शकतील काय?
सुरुवातीला : ज्या नियमित क्रमांचे चिंतन पारंपरिक सिद्धांताने केले, त्या चौकटीत राहून आपण मान्य करू शकतो, की असा कुठला क्रम खूपदा निरीक्षणात आला, आणि कधीच चुकलेला दिसला नाही, तर भविष्यातही तसा क्रम दिसेल याची विगमनात्मक संभवनीयता (inductive probability) खूप असते. जर आजपर्यंत दगडांनी खिडक्या फुटत असल्या, तर भविष्यातही दगडांनी खिडक्या फुटतच राहातील हे संभवनीय आहे. यात अर्थातच विगमनाचे तत्त्व गृहीत धरलेले आहे, आणि विगमनाच्या तत्त्वाबद्दल सयुक्तिक आक्षेप असू शकतात. पण हे तत्त्व आपल्या आताच्या चर्चेचा विषय नाही, त्यामुळे ते तत्त्व या चर्चेपुरते मी प्रश्नातीत मानणार आहे. मग आपण म्हणू, की जर कुठला घटनाक्रम अशा प्रमाणात पुन्हा-पुन्हा दिसत असला, तर पैकी आदली घटना "कारण" आहे, आणि पुढली घटना "कार्य" आहे.
परंतु या खास घटनाक्रमांच्या बाबतीतली काही वैशिष्ट्ये पारंपरिक कार्य आणि कारणांपेक्षा अतिशय भिन्न आहेत. पहिली बाब अशी - आजवर न बघितलेल्या नव्या निरीक्षणात कारणानंतर कार्य फार फार तर संभवनीय आहे, पारंपरिक सिद्धांतात मात्र कारणानंतर कार्य आवश्यक असते. मला फक्त इतकेच म्हणायचे नाही, की आपल्याला खरा कार्यकारणभाव सापडलेला नाही. माझा अर्थ आहे, की या नव्या अर्थाने आपण "कारण" आणि "कार्य" शब्द वापरू, तेव्हा निरीक्षणाच्या आधारावर आपण म्हणत असतो, की पहिली घटना घडल्यास दुसरी घटना घडणे संभवनीय आहे. आपल्या या नव्या अर्थाने ’अ’नंतर ’ब’ घडले नाही, तरी ’अ’ हे ’ब’चे कारण होऊ शकेल. आगपेटीवर काडी ओढणे हे काडी पेटण्याचे कारण असेल, काही काड्या सरदल्यामुळे पेटल्या नाहीत तरी चालेल.
दुसरी बाब अशी, की प्रत्येक घटनेच्या आधी घडलेले असे कुठले कारण असेलच, असे गृहीत धरलेले नाही. जर कारण-कार्य म्हणण्यालायक क्रम सापडतील, तर आपण तसे नोंदवू, पण क्रम सापडतीलच असा पूर्वग्रह ठेवणार नाही.
तिसरी बाब अशी, की पुन्हा-पुन्हा दिसणारा कुठलाही क्रम या नव्या अर्थाने "कार्यकारणभावा"चा असेल. उदाहरणार्थ रात्र ही दिवसाचे कारण आहे, असे म्हणण्यास आपण नकार देणार नाही. असे म्हणण्याबाबत आपला तिटकारा कुठून येतो? क्रम हुकेल याबद्दल आपण सहज कल्पना करू शकतो म्हणून. परंतु कारण आणि कार्याच्या मध्ये जे कालांतर आहे, त्या काळात परिस्थिती बदलून कुठलाही क्रम हुकू शकतो. रात्र आणि दिवसाच्या उदाहरणाच्या चर्चेत जॉन स्टुअर्ट मिल म्हणतो :-

"आपण ’कारण’ शब्द वापरतो, तेव्हा आपला असा विश्वास आवश्यक आहे की आदल्या घटनेनंतर पुढली घटना भूतकाळातही नेहमीच घडली आहे, आणि विश्वाची रचना जोवर अशी राहील, तोवर भविष्यातही (क्रम) असाच घडत राहील."_{तळटीप ५}

असा अर्थ असेल तर मिलने चिंतलेल्या प्रकाराचे कारणत्वाचे कायदे सापडण्याची आशा सोडून दिली पाहिजे. आजवर पाहिलेला कार्यकारणक्रम कुठल्याही क्षणी खोटा पडू शकतो. आणि ज्या प्रकारचे कायदे प्रगत शास्त्रे स्थापू बघतात ते मात्र असे झाल्यामुळे खोटे पडत नाहीत.
चौथी बाब ही, की संभवनीय क्रमाचे असले कायदे रोजव्यवहारात आणि विज्ञानशाखेच्या बाल्यावस्थेमध्ये उपयोगी असले, तरी विज्ञान यशस्वी होता, त्यांची जागा अगदी वेगळ्या प्रकारचे कायदे घेतात. प्रगत विज्ञानामध्ये काय होते, त्याच्या उदाहरणादाखल गुरुत्वाकर्षणाचा कायदा घेऊया. एकामेकांकडे गुरुत्वाकर्षित पिंडाच्या गतीमध्ये कारण म्हणण्यासारखे काही नसते, आणि कार्य म्हणण्यासारखे काही नसते. फक्त एक गणिती समीकरण असते. शोधून अशी काही अवकलन समीकरणे (differential equations) सापडू शकतात : कणसंचातील प्रत्येक कणाची आकालिक (instant) स्थिती आणि वेग माहिती असल्यास, किंवा दोन वेगवेगळ्या आकालिकांतील संरचना (configuration) माहिती असल्यास, आदल्या आणि पुढल्या आकालिकांतील संरचना सैद्धांतिक पातळीवर गणिताने काढता येऊ शकते. हे विधान अवघ्या भौतिकशास्त्राला लागू आहे - गुरुत्वाकर्षणाच्या विशिष्ट प्रसंगातच नव्हे. पण अशा व्यवस्थेत (systemमध्ये) नीटसे "कारण" म्हणावे, आणि "कार्य" म्हणावे, असे काहीही नसते.

तत्त्वज्ञांच्या पुस्तकांमध्ये जुना "कार्यकारणभावाचा सिद्धांत" ठाण मांडून का बरे बसलेला असावा? त्यांना गणिती फलनाची (functionची) संकल्पना ओळखीची नसल्यामुळे ते हे अतिसुलभीकृत विधान मांडत असावेत, याबाबत शंका नाही. "समान" कारणांनी "समान" कार्ये होतात हे पुन्हा-पुन्हा होण्याचा प्रश्नच नाही; वैज्ञानिक कायद्यात कारणांची आणि कार्यांची "समानता" नाही, संबंधांची समानता आहे. आणि "संबंधांची समानता" हासुद्धा अतिसुलभीकृत शब्दप्रयोग आहे. "अवकलन समीकरणांची समानता" हाच शब्दप्रयोग नेमका आहे. याचे बिगर-गणिती भाषेत तंतोतंत पुनःशब्दांकन करणे अशक्य आहे. निकटतम वाक्य असे : "विश्वाच्या आकालिक परिस्थितीमध्ये आणि विश्वाच्या कुठल्या भागाच्या बदलाच्या वेगामध्ये जो आकालिक बदल होत असतो, तो संबंध अचल (constant) असतो; आणि हा संबंध अनेकांस-एक असा असतो, म्हणजे जर विश्वाची परिस्थिती माहिती असली तर बदलाच्या वेगामधील बदल निर्धारित असतो." जर "कार्यकारणभावाचा सिद्धांत" हा विज्ञानाच्या प्रक्रियेतून शोधण्यालायक असेल, तर वरिल विधान हे त्या नावाच्या लायक आहे. तत्त्वज्ञांच्या पुस्तकांमध्ये सापडतो तो सिद्धांत नव्हे.

वरील तत्त्वाच्या संदर्भात पुढील निरीक्षणे केली पाहिजेत :-
(१) वरील तत्त्व पूर्वगृहीत (a priori), किंवा स्वयंस्पष्ट (self-evident), किंवा "विचारप्रक्रियेस आवश्यक" आहे, असे कोणीही म्हणणार नाही. आणि हे कुठल्याही तर्‍हेने विज्ञानातील पूर्वपक्ष-प्रमेय (premiss) नाही. स्वतःहून प्रायोगिक सामान्यीकरणे (empirical generalization) असलेल्या कायद्यांबद्दल हे एक प्रायोगिक सामान्यीकरण आहे.
(२) हा सिद्धांत भूतकाळ आणि भविष्यकाळांच्या मध्ये फरक करत नाही : ज्या अर्थाने भूतकाळ भविष्यकाळाचे निर्धारण (determine) करतो, ठीक त्याच अर्थाने भविष्यकाळ भूतकाळाचे निर्धारण करतो. या ठिकाणी "निर्धारण" शब्दाला केवळ तात्त्विक अर्थ आहे - काही ठराविक चलपदांचे फलन (function of variables) असे एखादे चलपद असले, तर त्या ठराविक चलपदांनी त्याचे "निर्धारण" होते.
(३) या कायद्याची सत्यता प्रयोगाने (empirical verification) केव्हा पडताळता येईल? घटनांच्या कालक्रमणामध्ये दोनदा अवकाशाच्या एका छोट्या भागामध्ये आदमासे परिस्थिती एकसारखीच असली, आणि विश्वाचे उर्वरित भाग अवकाशाच्या त्या छोट्या भागापासून फार लांब असले, तरच सत्यता पडताळता येईल. उदाहरणार्थ : दूरवरचे तार्‍यांची संरचना वेगवेगळ्या तर्‍हेची का असेना, तारे सूर्यमालेतल्या ग्रहांपासून सूर्यापेक्षा अतिशय दूर असले, तर सूर्यमालेतल्या ग्रहांची गती आदमासे पुन्हापुन्हा एकसारखी असेल. जर गुरुत्वाकर्षणाचा कायदा वेगळा असता, आणि आकर्षण अंतराशी व्यस्त नव्हे तर थेट संबंधात असते, सुदूर तार्‍यांचा परिणाम सर्वत्र जाणवला असता - अशा परिस्थितीत भौतिक कायदा नियमित असू शकला असता, परंतु तो कायदा आपल्याला कधी शोधताच आला नसता.
(४) जरी जुना "कार्यकारणभावाचा सिद्धांत" विज्ञानात गृहीत धरलेला नसतो, तरी एक वेगळे तत्त्व विगमनाच्या आधारावर स्वीकारलेले असते - त्याला आपण "निसर्गाची नियमितता" म्हणू शकतो. निसर्गाची नियमितता म्हणजे "तेच कारण तर तेच कार्य" हे क्षुल्लक (trivial) तत्त्व नव्हे. म्हणायचे असे आहे - जर एखादा कायदा (उदाहरणार्थ : पिंडांच्या संरचनेवर अवलंबून असलेले त्वरण) निरीक्षित भूतकाळात नेहमीच लागू पडतो असे आढळले, तर भविष्यकाळातही तो लागू पडेल अशी अपेक्षा असते. आणि कायदा भविष्यात खोटा ठरला, तर वेगळा कुठला कायदा असा सापडेल, तो आदल्या निरीक्षणांच्या बाबतीत हल्लीच्या कायद्याशी समन्वय साधत-साधत भविष्यकाळातल्या निरीक्षणांना लागू असेल. या तत्त्वाचा आधार केवळ हे विगमन होय : कायदा खूपखूप उदाहरणांत सत्य म्हणून आढळलेला आहे. हे तत्त्व निश्चित म्हणून सांगता येत नाही, तर फक्त संभवनीय म्हणून सांगता येते, आणि या संभवनीयतेला नेमकी गणिती संख्या देता येत नाही.

निसर्गात अशी नियमितता आहे असे जरी विज्ञानाच्या प्रक्रियेत मानतात, तरी हे तत्त्व म्हणजे पूर्ण सामान्यतया (full generality) कुठले मूलभूत पूर्वपक्ष-प्रमेय (major premiss) समजू नये. अशा काही पूर्वपक्षाशिवाय वैज्ञानिक तर्क खोटे पडतील असे मानू नये. "निसर्गातील सर्वच कायदे शाश्वत आहेत" या गृहीतकाची संभवनीयता कुठल्या विवक्षित कायद्याच्या शाश्वत असण्याच्या संभवनीयतेपेक्षा अर्थातच कमी आहे. आणि कुठला विवक्षित कायदा शाश्वत असण्याची संभवनीयता तो कायदा मर्यादित भविष्याकाळापर्यंत लागू असण्याच्या संभवनीयतेपेक्षा कमी आहे. १९१५ सालासाठी नौकापंचांगाचे (Nautical Almanacचे) गणित करताना फक्त १९१५ सालाच्या शेवटापर्यंत गुरुत्वाकर्षणाचा कायदा लागू असेल इतकेच गृहीत धरावे लागते. जोवर १९१६च्या खंडाचे गणित करायचे नाही तोवर "तेव्हासुद्धा हा कायदा लागू आहे" असे गृहीत धरले जात नाही. ही प्रक्रिया का? तर निसर्गाची नियमितता पूर्वगृहीत म्हणून आपल्याला माहीत नसते. हे तत्त्व फक्त एक प्रायोगिक सामान्यीकरण आहे. (जसे "सर्व मानव मर्त्य आहेत" हे एक प्रायोगिक सामन्यीकरण आहे, तसे.) अशा सर्व उदाहरणांमध्ये, हाताशी असलेल्या निरीक्षणांपासून थेट येत्या घटनेच्याबाबत निष्कर्ष काढणे हे मूलभूत पूर्वपक्ष प्रमेयातून अनुमान करण्यापेक्षा श्रेयस्कर. दोन्ही प्रकारांत निष्कर्ष फक्त संभवनीयच असतो, पण थेट पद्धतीमध्ये पूर्वपक्ष अनुमानापेक्षा संभवनीयता अधिक आहे.

(पुढे चालू)
- - -
तळटीप ५: Logic, Bk. III, Chap. V, section 6

मूळ लेखाबाबत सर्व हक्क "बर्ट्रंड रसेल पीस फाउंडेशन"कडे आहेत. हे मराठी भाषांतर आणि आंतरजालावर होणारे प्रकाशन अनुमतिप्राप्त आहे.