مشاهده‌گری علمی؛ سنگ بنای کار پژوهشی و میدانی

ارسطو شهابی:‌تقریبا ۴۴ سال پیش و برای انجام مطالعات اولیه احداث نیروگاه برق طوس، شرکت سازنده توربین‌ها اعلام کرده بود به اطلاعات آب‌وهوایی ۲۵ سال گذشته شهر مشهد نیاز دارد. از آنجا که بین دمای هوا و توان خروجی توربین نسبت معکوس برقرار است، رطوبت و دمای محیط، از شاخص‌های اساسی این‌گونه محاسبات مهندسی هستند. نظر به نبود چنین اطلاعاتی، کار به فراخوانی بین‌المللی می‌کشد تا شاید بتوان از تجربه دیگران کمک گرفت. جالب اینکه یکی از کارمندان قدیمی انگلیسی کنسولگری پاکستان، این اطلاعات را داشته است. تفریح روزانه‌اش طی چند سال این بوده که با نگاه به دماسنج نصب‌شده در باغ کنسولگری، دمای هوا را ثبت کند. خلاصه که این تفنن ساده علمی گره از کار مهندسان ساخت توربین باز می‌کند. آنچه نقل شد، خلاصه خاطره‌ای بود از «محمد چوپانکاره»، نخستین مدیرعامل شرکت فوق که 20 سال پیش در اهمیت وقت و حفظ داده‌ها طرح کرده بود. در جستار پیش‌رو، ضمن نیم‌نگاهی به جریان تاریخی مشاهده پدیده‌های اطراف‌مان، اشاره‌ای گذرا به تکامل آن در گستره‌ای فراخ‌تر در چند دهه پیشین خواهم داشت.

تفاوت در توجه ما در مقام ناظر به تجربه‌های ساده پیرامون‌مان، از جنس همان پاسخ «شرلوک هولمز» پس از حل یکی از معماهایش و در واکنش به حیرت دکتر «واتسون» است که گفت: «تو فقط می‌بینی و من مشاهده می‌کنم». این مشاهده نظام‌مند در حیطه علم، نخستین قدم برای دریافت‌های منطقی است. دریافت‌هایی که با تجمیع همه‌جانبه آنها مسیر اکتشافات و اختراعات هموارتر می‌شود. تا آنجا که به گمانم تبدیل آن به یک سنت اجتماعی و عادت فرهنگی، از عواملی بود که مقدمات نضج‌گرفتن انقلاب صنعتی در مغرب‌زمین را فراهم آورد. کمی به عقب برگردیم و چند نمونه از نگاه بعضی پایه‌گذاران دانش امروزی را مرور کنیم. در قرون ششم و پنجم پیش از میلاد، «تالس» و «پلین»، به‌طور جداگانه حرکات عجیب پر کاه مالش‌یافته با پشم را در نزدیکی تکه‌ای کهربا ثبت کردند. 20 قرن گذشت تا پزشک انگلیسی، «ویلیام گیلبرت» به یافته آن دو رجوع کرد، از الکتریسیته سخن به میان آورد و کتابی درباره آهنربا نگاشت. «تالس» همان است که با نسبت هندسی وی در دبیرستان آشنا شده‌ایم. «پلین» هم جان خود را در تحقیق بر آتشفشان‌ها از دست داد؛ اما همگان دقت نظر و وسواس علمی «پلین» را نداشتند. «ارسطو» با وجود آنکه طبق گزارش «هنری توماس» در کتاب ماجراهای جاودان در فلسفه، هزار نفر را برای جمع‌آوری نمونه گیاه و سنگ و حیوان، در سطح جهان آن روزگار اعزام کرد، بااین‌حال در منظومه نظراتش ایراداتی عجیب به میراث گذاشته است. وی اعتقاد داشت تعداد دندان‌های زنان کمتر از مردان است. «برتراند راسل» در کتاب تأثیر علم بر اجتماع طعنه می‌زند که «ارسطو» با وجود دو بار ازدواج در طول زندگی، زحمت نکشید از همسرانش خواهش کند با مشاهده دندان‌هایشان صحت و سقم حرفش را بسنجد. او در کاستی نگاه علمی‌اش تنها نبود. «آناگساگوراس» دیگر فیلسوف یونانی با تیره به‌نظر‌رسیدن آب ته چاه به این نتیجه رسیده بود که برف می‌تواند سیاه باشد. در کنار گام‌های استوار فکری، نظریه‌پردازی در یونان قدیم چنین آشفتگی‌هایی هم داشت. کمی این سوتر، در فلات ایران، بزرگانی مانند «رازی» و «بیرونی» آن‌چنان با رویکردی علمی با پدیده‌ها و جمع‌آوری اطلاعات مرتبط روبه‌‌رو می‌شدند که به نوعی منطبق با نگاه آکادمیک امروزی‌ است. سپهر دانشی ایران همواره شاهد درخشش تک‌ستاره‌هایی از این جنس بوده است. «ابومنصور هروی»، دانشمند قرن چهارم هجری قمری، برای تدوین کتابش علاوه بر سفر در اقطار وطن، عازم هند شد و ۵۸۴ گیاه با خواص دارویی را ثبت کرد. «مجتبی مینوی» آن کتاب را، بالفعل قدیمی‌ترین نسخه خطی تاریخ‌دار فارسی که به دست ما رسیده، نامید. با تلاش‌های پراکنده‌ای از این دست، لزوم مشاهدات علمی کماکان پاس داشته می‌شد. بسیار گذشت تا در قرن شانزدهم میلادی، سکه این روند به نام «فرانسیس بیکن» ضرب شد. با کتاب ارغنون جدید او بود که نگاه علمی به جوهر آزمایش، علاوه بر پایان‌دادن به نگاه ناقص قرون وسطایی، قوامی بیش از پیش یافت و ذهن مدرن در مسیری گام نهاد که اصل ابطال‌پذیری و تکرارپذیری آزمایش در کنار توالی و گسترش نتایج، ارزشی هم‌پایه یافت. چندی نگذشت که گردآوری اطلاعات بر پایه نظاره مستقیم، حوزه‌های ادبی و سیاست را هم شامل شدند. سفرنامه مستشرقین قرون ۱۸ و ۱۹ انباشته از چنین دریافت‌های عینی‌ای است. در بیان تنوع تلاش‌ها دو نمونه می‌آورم؛ یکی سفر «بیکنل» به شیراز در سال ۱۸۷۵ است. او می‌خواست با حضور و مشاهده در محل، حس شاعرانه حافظ از مکان‌هایی را که در غزلیات به آنها اشاره شده، درک کند. احتمالا آب رکن‌آباد هم یکی از آنها بوده است. البته به تعبیر «آرتور آربری» در کتاب ادبیات کلاسیک فارسی، نتیجه کار او که ترجمه و توضیح اشعار به زبان انگلیسی و در بیش از هزار صفحه بود و پس از مرگش منتشر شد، چنگی به دل نمی‌زده است. کتاب دو جلدی ایران و قضیه ایران اثر «جورج کرزون»، سیاست‌مدار انگلیسی آخر قرن ۱۹ نیز دانشنامه‌ای حاوی دروس تاریخ و جغرافیاست. او در قریب هزارو 500 صفحه از بسیاری جلوه‌های طبیعی و بناها یاد می‌کند. در یک مورد، فهرستی از عمق چاهی در نزدیکی سعدیه شیراز را گزارش می‌کند. از نظر «شاردن» فرانسوی که در میانه سده هفدهم عمق چاه را به میزان ذکر یک وِرد پیش از برخورد سنگ پرتاب‌شده به ته چاه ثبت کرده تا هم‌وطنش «لوبرن» که عمق آن را ۴۲۰ پا (تقریبا ۱۴۰ متر)، «استک» که ۵۰۰ پا، مستخدم «جیمز موریه» که ۳۵۰ یارد (۳۲۰ متر) و دکتر «ویلز» که ریسمانی ۶۰۰ یاردی را به درون چاه می‌اندازد و به ته چاه نمی‌رسد، همگی را به پیش می‌نهد. انبوه اطلاعات پراکنده به مرور منسجم و کاربردی‌تر شدند و جداول و کتاب‌های منتشرشده در علوم گوناگون، اطلاعاتی را دربر گرفتند که برای تصمیم‌گیری‌های علمی ارزشی دوچندان داشت. جهش بزرگ از سال‌های ۱۹۶۰ و به موازات رشد صنعت کامپیوتر رخ نمود. ترکیب نشریات دانشی با پردازشگرها و بانک‌های اطلاعاتی، وضوح افق پیش‌رو در شاخه‌های علوم را بیشتر و تحلیل‌های آماری را سریع‌تر و دقیق‌تر کرده و ابزاری شدند برای بررسی روندها و پیش‌بینی رخدادهای علمی. مجله Nature در سال ۲۰۱۹ از پروژه مالامود در دانشگاه جواهر لعل نهرو هند برای سهولت دسترسی به داده‌های علمی خبر داد. این طرحی‌ است که با استخراج متن و تصویر از ۷۳ میلیون مقاله منتشرشده از سال ۱۸۴۷ تاکنون، حتی در مقیاس داده‌های به‌اصطلاح «بزرگ» یک بلندپروازی محسوب می‌شود. گاهی هم این‌گونه بوده که مبنای توسعه بانک اطلاعاتی، نیازهای خاص کشوری برای تصمیم‌های کلانش باشد. به‌عنوان مثال، برای تحلیل ابعاد تأثیر منفی رشد صنعت و جمعیت بر طبیعت زلاند نو در سال‌های ۱۹۸۰، فعالیت پایگاه اطلاعاتی NRWQN جهت پایش خواص فیزیکی و شیمیایی آب از قبیل دما، مواد آلی محلول و کدورت در نقاط بالادست و پایین‌دست ۳۵ رودخانه آغاز شد. با سپری‌شدن چهار دهه، داده‌کاوی (Data Mining) بر مبنای این مجموعه به تحقیقات علمی و سیاست‌گذاری دولتی کمک ارزنده‌ای کرده است. بعضی سازمان‌ها هم با وجود عمر کم پیشرفت قابل توجهی داشته‌اند. یکی از آنها مرکز اطلاعات خاک اروپا (ESDAC) است که از ۲۰۰۶ فعال شده. این مرکز یکی از 10 پایگاهی است که داده‌های علمی و آمار مرتبط با جنگل، آب، تغییرات آب‌وهوایی در سطح اروپا را در اختیار عموم قرار می‌دهند. بعضی بانک‌های آماری هم به طرز ناامیدکننده‌ای یا نوپا هستند یا قدیمی و ناکارآمد. برای تدوین این جستار، نگاهی داشتم به چند پایگاه داخلی مرتبط با شاخه‌های علمی از پتروشیمی تا پزشکی که بعضا عنوان سنگین «بانک جامع اطلاعات» را هم یدک می‌کشند. بهمن ۱۳۹۴، دبیر ستاد توسعه فناوری آب، خشک‌سالی، فرسایش و محیط زیست معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری، از راه‌اندازی قریب‌الوقوع پایگاه ملی اطلاعات منابع خاک کشور خبر داد. تا زمان تکمیل این متن، در پیشانی صفحه اول آن سامانه هنوز خبر از مرحله ورود داده‌ها بود و اینکه سایت به‌زودی برای استفاده عموم آماده خواهد شد. شاید دفتر اطلاعات و داده‌های آب کشور که در سال ۱۴۰۰ راه‌اندازی شد، وضع بهتری داشته باشد. با وجود اینکه با به‌سرانجام‌رساندن چنین پروژه‌های بلندمدتی خو نگرفته‌ایم، ولی فراگیرشدن کوشش‌های موازی چنین هسته‌هایی در کنار انبوهی از گروه‌های دانشگاهی و سازمان‌ها که هرکدام تولیدکننده بخشی از آمار هستند، هرچند کند و دیر، به هر روی می‌تواند چارچوبی مناسب برای تحلیل و برآوردهای علمی آتی باشند.