Bir matris mantık bulmacasının başına oturduğunuzu düşünün. Elinizde birkaç sayı, kimi dolu hücreler ve bir dizi kural var. Bütün tablo görünmüyor; yine de görünmeyen karelerin nasıl doldurulması gerektiğini çıkarmaya çalışıyorsunuz. Önce küçük örüntüler yakalıyor, sonra bunları genelliyor, çelişkiyle karşılaşınca geri dönüyorsunuz. Garip biçimde tanıdık, değil mi? Bilim de çoğu zaman dev bir tabloyu, sınırlı ipuçlarından hareketle doldurma sanatıdır. Fakat önemli bir farkla: Evren, çözümün arka sayfada yazılı olduğunu garanti etmez.
İpuçlarından yasaya
Bulmacada art arda üç hücrenin belirli bir düzene uyduğunu gördüğümüzde, aynı düzenin başka satırlarda da geçerli olacağını varsayarız. Bilimsel tümevarım da gözlenen tekil durumlardan genel önermelere ilerler. Demir ısıtılınca genleşir, bakır ısıtılınca genleşir, alüminyum ısıtılınca genleşir; buradan metallerin ısıtıldığında genleştiği sonucuna ulaşırız. Ne var ki bu sonuç, mantıksal açıdan zorunlu değildir. Bin beyaz kuğu görmek, bin birinci kuğunun siyah olamayacağını kanıtlamaz. Bulmacanın boş karesi de beklenmedik bir sembol saklıyor olabilir.
David Hume’un meşhur sorunu tam burada belirir: Geleceğin geçmişe benzeyeceğini hangi gerekçeyle kabul ederiz? “Şimdiye kadar benzedi” cevabı, tümevarımı yine tümevarımla savunur. Yani zihnimiz, masanın bir ayağını yine aynı masanın üzerine koymaya çalışır. Buna rağmen bilim işler; çünkü tümevarımı kesinlik üreten sihirli bir makine olarak değil, hata düzeltmeye açık bir tahmin yöntemi olarak kullanır. Bilimsel bilgi, tamamlanmış bir mozaikten çok, yeni parçalar geldikçe yeniden düzenlenen geçici bir taslaktır.
Tek çözüm yanılsaması
Mantık oyunlarının rahatlatıcı tarafı, genellikle tek bir doğru çözüme sahip olmalarıdır. İpuçları yeterlidir, kurallar sabittir ve tasarımcı kötü niyetli değilse çelişkisiz bir sonuç vardır. Gerçeklik ise böyle bir nezaket sözü vermemiştir. Aynı gözlem tablosu, birden fazla kuramla açıklanabilir. Bir gezegenin yörüngesindeki sapma yeni bir gezegene, ölçüm hatasına ya da mevcut çekim kuramının eksikliğine işaret edebilir. Veriler konuşur, fakat nadiren tek başına konuşur; onları anlamlı kılan kavramlar, modeller ve önkabullerdir.
Bu nedenle bilim insanı yalnızca tümevarım yapmaz; aynı zamanda en iyi açıklamaya çıkarımda bulunur. Basitlik, açıklama gücü, önceki bilgilerle uyum ve sınanabilirlik gibi ölçütleri kullanarak olası çözümler arasında seçim yapar. Bulmacada “Bu kare dolu olmalı” derken aslında gizli bir hipotez kurarız. Ardından hipotezin diğer satırlarda ne sonuç doğurduğuna bakarız. Eğer tablo kilitlenirse varsayımı geri çekeriz. Karl Popper’ın yanlışlama vurgusu da bu zihinsel hamleyi bilimsel ölçekte ciddiye alır: Güçlü kuram, yalnızca doğrulayıcı örnek toplayan değil, hangi durumda yanlış çıkacağını açıkça söyleyen kuramdır.
Yanlış karelerin bilgeliği
İyi bir bulmaca çözücüsü, hatasını kişisel yenilgi saymaz. Yanlış doldurulan hücre, tablonun yapısı hakkında yeni bilgi verir. Bilimde de başarısız deneyler, ölçüm uyuşmazlıkları ve aykırı veriler yalnızca çöpe atılacak aksilikler değildir. Bazen bütün çerçeveyi değiştiren çatlaklardır. Merkür’ün yörüngesindeki küçük uyumsuzluk, Newton fiziğinin değersiz olduğunu değil, geçerlilik alanının sınırlı olduğunu göstererek göreliliğe giden yolu açmıştır.
Yine de benzetmeyi fazla ileri götürmemek gerekir. Bulmacanın kuralları dışarıdan verilmiştir; doğanın kurallarını ise doğanın içindeyken keşfetmeye çalışırız. Üstelik gözlem yapan zihin de tablonun bir parçasıdır. Araçlarımız, dilimiz ve beklentilerimiz hangi ipuçlarını fark edeceğimizi etkiler. Bu yüzden gerçek bilimsel erdem, boş kareleri hızla doldurmak değil, hangi kareleri neden doldurduğumuzu bilmektir. Bilgelik bazen doğru cevabı bulmakta, bazen de tablonun henüz tek bir cevaba izin vermediğini kabul etmektedir.