Bab 1 Sains - PDF

Sains Apakah Sains? Sains adalah ilmu yang berasaskan pemerhatian dan uji kaji. Ia adalah cabang ilmu yang mengkaji fenomena alam dan hukum-hukumnya.1 Ia berbeza daripada seni dan teknologi. Sains menjawab persoalan mengapa (why)2 suatu fenomena berlaku manakala teknologi menjawab persoalan bagaiman...

Sains Apakah Sains? Sains adalah ilmu yang berasaskan pemerhatian dan uji kaji. Ia adalah cabang ilmu yang mengkaji fenomena alam dan hukum-hukumnya.1 Ia berbeza daripada seni dan teknologi. Sains menjawab persoalan mengapa (why)2 suatu fenomena berlaku manakala teknologi menjawab persoalan bagaimana (how) untuk menyelesaikannya. Dengan memerhatikan alam sekeliling, akan timbul rasa tanda tanya, rasa ingin tahu mengapa berlakunya suatu fenomena. Mengapa berlakunya banjir kilat dan pemanasan global, mengapa berlakunya penyebaran wabak H5N1 dan Covid-19. Bukan hanya yang besar-besar, pemikiran sains juga membawa kepada yang berlaku sehari-hari di sekeliling kita. Mengapa kanak-kanak memakai kasut atau selipar terbalik. Mengapa pasangan suami-isteri mendapat anak kembar, ramai anak lelaki atau ramai anak perempuan. Adakah kerana keturunan, pemakanan atau sebab-sebab lain. Jadi jawapan kepada persoalan mengapa (why) akan menghasilkan teori-teori dan hukum-hukum sains.3 Teknologi pula berbeza daripada sains yang berminat kepada soal bagaimana (how) menyelesaikan suatu masalah yang timbul. Bagaimana hendak menyelesaikan masalah kesesakan lalu-lintas, masalah banjir, masalah kenaikan harga minyak. Bagaimana hendak menyelesaikan masalah tenaga, masalah air dan pelbagai lagi masalah sehari-sehari di sekeliling kita. Hasilnya adalah pelbagai idea dan produk teknologi untuk menyelesaikannya. Kerja- kerja mengatasi masalah banjir seperti membina terowong aliran air, kolam tadahan, pelebaran saliran adalah kerja-kerja jurutera awam. Jurutera elektronik dan elektrik akan menghasilkan pelbagai produk untuk menjimatkan elektrik dan peralatan elektronik. Jurutera mekanikal menghasilkan pelbagai jentera bermotor untuk mengatasi masalah pengangkutan. Teknologi bermula lebih awal daripada sains.4 Sejak awal manusia lagi, manusia sudah ada teknologi seperti membuat kapak daripada batu, menghidupkan api, sampan, kapal, membina piramid dan sebagainya. Semua ini dihasilkan tanpa sebarang pengetahuan sains fizik dan kimia. Teknologi awal berdiri sendiri tanpa sains. Kajian sains bermula sejak zaman Yunani (Greek) yang menghasilkan banyak ahli falsafah seperti Aristotle, Phytogeras, Thales dan sebagainya. Walaupun sudah lebih 2000 tahun berlalu, pemikiran falsafah dan sains mereka masih kita warisi. Orang Rom pula tidak mempunyai ahli falsafah dan sains seperti Yunani. Mereka menghasilkan banyak teknologi seperti stadium, teater, jalan raya, bangunan yang hebat. Namun semuanya itu menjadi debu apabila ditelan waktu. Sains Yunani dikembangkan oleh ahli sains Islam dengan membawa suatu paradigma yang berbeza. Walaupun sains Yunani atau sains Aristotle khususnya, sudah bermula sejak tahun 300 sebelum Masihi, namun sains ini tidak berkembang kerana ia berpegang kepada paradigma deduksi (deduction). Ahli sains Yunani tidak berminat untuk menjalankan uji kaji 1 John Hands, Cosmo Sapiens: Human Evolution from the Origin of the Universe, ms 3. Beliau mentakrifkan science: "The attempt to understand and explain natural phenomena by using systematic, preferably measurable, observation or experiment, and to apply reason to knowledge thereby obtained in order to infer testable laws and make predictions or retrodictions." James Ladyman, Understanding Philosophy of Science, ms 7 2 Stephen S. Carey, A Beginner's Guide to Scientific Method, ms 2. Lihat tajuk Asking Why. 3.Jack Hokikian, The Science of Disorder, ms 54, 217. John Hands, ms 3. 4 Sila lihat The Origins of Modern Science dalam Cemil Akdogan, Science in Islam and The West. 1 dan pemerhatian untuk membukti suatu teori atau pegangan sains mereka.5 Contohnya Aristotle mengatakan lelaki mempunyai lebih banyak bilangan gigi daripada perempuan, namun beliau sendiri tidak pernah membilang gigi kedua-dua isterinya.6 Raja lebah adalah jantan (king bee).7 Otak lelaki lebih besar daripada wanita.8 Objek berat jatuh dulu berbanding objek ringan. Ahli sains Islam dengan berpandukan kepada Al-Quran telah memulakan suatu paradigma sains yang baru yang berasaskan kaedah induksi: melakukan pemerhatian dan uji kaji dan akhirnya merumuskan suatu kesimpulan umum. Teknologi hari ini mesti berasaskan sains untuk maju. Teknologi tanpa sains menjadikannya sama seperti teknologi kuno. Mengimport teknologi asing tanpa memahami mekanisme dan sains yang mendasarinya sama seperti seorang kanak-kanak yang ghairah membeli kereta permainan kawalan jauh, rasa seronok di awalnya, bila jemu dibuang dan beli yang baru. Kaedah9 Sains (Scientific Method)10 Kaedah sains adalah suatu proses pemerhatian yang teliti Why$Question atau proses uji kaji, yang dijalankan ke atas suatu hipotesis atau teori baru yang menerangkan suatu fenomena alam. Ada 5 langkah dalam kaedah sains: Modify$the hypothesis State$a$Hypothesis 1.! Suatu persoalan (why) yang menimbulkan rasa ingin tahu11 2.! Mengusulkan suatu hipotesis Perform Experiment$&$Observation 3.! Menjalankan uji kaji atau pemerhatian 4.! Menganalisis hasil uji kaji. ! Jika hasil uji kaji = hipotesis, Result$=$Hypothesis maka hipotesis tersebut diterima. No ! Jika tidak, Yes maka hipotesis awal diubahsuai/ ditolak. 5.! Jika hipotesis diterima, jadilah ia suatu teori dan Accept$the$hypothesis Proposed$Explanation hukum.12 Pemerhatian alam sekeliling menimbulkan pelbagai tanda tanya yang mendorong kita untuk mencari penjelasan (explanation) mengapa ia berlaku. Ahli sains mencari penjelasan tentang fenomena fatamorgana, banjir besar, kemarau panjang, jangkitan penyakit dan sebagainya. Contohnya, mengapa kanak-kanak selalu memakai selipar terbalik? Pemerhatian ini 5 Robert Mayhew, The Female in Aristotle's Biology, ms 69 6 Robert Mayhew, ms 69, 81. Cemil Akdogan, Science in Islam and The West, ms 67 7 Robert Mayhew, ms 19 8 Robert Mayhew, ms 70 9 Kaedah adalah istilah bahasa Arab - qaidah - ٌ‫ قَاعِدَة‬- sitting down. Akar katanya!َ‫قَعَد‬- ُ‫ يَقْعُد‬- ٌ‫ قُعُوْد‬-ٌ‫قَاعِد‬. Maka!ٌ‫قَاعِدَة‬ adalah kata (f) untuk!ٌ‫ قَاعِد‬mengikut wazan !ٌ‫فَاعِل‬. ٌ‫ قَاعَدَة‬adalah asas rumah - a foundation of a house. Lihat Edward Lane, vol 7, ms 2547. Lihat Bab 6.6 - perbezaan َ‫ قَعَد‬- sit down dengan!َ‫ جَلَس‬- sit up.!! 10 Stephen S.Carey, A Beginner’s Guide to Scientific Method. 5 langkah ini sekadar permudahan dan tidak semestinya mengikuti jujukan begini. Henry H. Bauer, Fatal Attractions: The troubles with science, ms 36. G. Tyler Miller, Sustaining the Earth, ms 19 11 Anthony Rizzi, The Science before Science, ms 5. Kita didorong oleh rasa ingin tahu tentang sesuatu why, yang akan menggerakkan untuk mencari dan mahukan ilmu. 12 John Hands, "Science is an empirical discipline and a scientific theory is an explanation of a set of pehenomena that has been validated by a number of independent experiments or observations and is used to make accurate predictions or retrodictions about phenomena", ms 36. Lihat perbezaan hukum dan teori dalam G. Tyler Miller, ms 20 2 mendorong ahli sains mengusulkan suatu hipotesis. Apakah hipotesis? Hipotesis adalah andaian yang belum terbukti (unproven assumption) atau suatu tekaan intelektual (intellectual guess).13 Kanak-kanak pakai kasut terbalik mungkin kerana belum dapat membezakan antara kaki kiri atau kanan. Mungkin juga kerana kasut yang dipakai terbalik lebih selesa atau ketat yakni tidak selalu terlepas bila dipakai. Hipotesis atau tekaan intelektual ini harus dibuktikan dengan uji kaji.14 Jika tidak, ia dianggap pandangan peribadi sahaja. Jadi suatu uji kaji harus direka untuk membuktikan hipotesis tersebut. Jika kita mengandaikan hipotesis bahawa kanak-kanak masih belum kenal kiri kanan, maka suatu uji kaji harus dilakukan untuk membuktikan hipotesis tersebut. Kita tentunya tidak dapat menemu-duga kanak-kanak yang belum pandai bercakap sama seperti kita tidak boleh menemu-duga pokok dan semut. Jika hipotesis yang diandaikan adalah selipar yang dipakai terbalik adalah lebih ngam, maka suatu uji kaji harus direka untuk membuktikannya. Jika hasil uji kaji menyokong hipotesis tersebut, maka kita boleh mengusulkannya sebagai suatu penjelasan (explanation). Penemuan ini harus dikongsi bersama dengan ahli sains lain melalui pembentangan kertas kerja dan penulisan dalam jurnal. Tujuannya adalah untuk memberi peluang kepada ahli sains lain mengulangi (repeat) uji kaji tersebut sama ada untuk menyokong atau menyangkalnya (refute/falsified). Jika penjelasan tersebut dibuktikan benar oleh ramai ahli sains yang lain, maka jadilah ia suatu teori atau hukum. Yang mendapat pengiktirafan tentulah ahli sains yang pertama menemukan teori atau hukum tersebut.15 Kerana nama amat penting dalam sains, maka hasil uji kaji sains ini tidak disembunyikan, malah ahli sains berlumba-lumba untuk menerbitkan hasil kajian penemuan mereka. Ini berbeza dengan teknologi yang sifatnya adalah rahsia. Teknologi canggih komunikasi, ramuan jamu Nenek Bergetah, semuanya adalah rahsia. Pemilik ramuan jamu tentu tidak akan memberitahu rahsia resepi, kerana itu akan menjejaskan perniagaan jamunya. Orang asli mengamalkan sejenis herba yang dinamakan Tongkat Samad. Ia dikatakan dapat memberikan kekuatan badan dan mencegah penyakit. Untuk membuktikan hipotesis tersebut, maka suatu uji kaji harus dijalankan. Uji kaji ini mungkin boleh dijalankan ke atas tikus. Namun kejayaan uji kaji terhadap tikus belum menjamin kesan yang sama terhadap manusia. Untuk mengujinya, kita bahagikan kepada 2 kumpulan: kumpulan pertama A diberi Tongkat Samad dan kumpulan kedua B tidak diberi. Jika kumpulan A lebih bertenaga daripada B, maka hipotesis tersebut diterima. Bila ia diterbitkan dalam jurnal, ahli sains lain mungkin akan menyangkalnya dengan mengatakan bahawa perasaan atau pemikiran memainkan peranan dalam hasil keputusan tersebut. Ini dinamakan placebo effect. Penyangkalan ini boleh dibuktikan dengan mengulangi uji kaji dengan sedikit pengubahsuai. Kumpulan A diberikan Tongkat Samad manakala kumpulan B diberikan air kosong dengan perwarna biasa seolah-olah seperti Tongkat Samad. Dengan kata lain, kumpulan B dibohongi dengan mengatakan bahawa mereka diberikan bahan yang memberi kekuatan. Ujilah kedua kumpulan ini dengan aktiviti fizikal. Jika A lebih kuat berbanding B, maka hipotesis tersebut terbukti benar. Namun jika hasil keputusan A dan B lebih kurang sama, maka hipotesis tentang kekuatan Tongkat Samad diragui dan boleh disangkal. Tok bomoh memberikan anda cincin 13 Stephen S.Carey, ms 56. Arthur N. Strahler, Understanding Science: An Introduction to Concept & Issues, ms 38. "Hypothesis - a tentative assumption." 14 John Hands, "if a hypothesis is to become a scientific theory, it must be capable of being tested", - ms 38. James Ladyman, Understanding Philosophy of Science, ms 27 15 Henry H. Bauer, Fatal Attractions: The troubles with science, ms 48 3 pelaris atau pemikat. Adakah memang cincin itu memberi kesan atau anda jadi yakin diri ketika memakai cincin tersebut. Ini yang dikatakan kesan placebo. Induksi Ahli sains Islam mempelopori kaedah induksi yang menjadi asas dalam memformulasikan suatu teori sains. Ayat Al-Quran menyeru umatnya memperhatikan alam ini dan berfikir akan tanda- tanda kebesaran Allah. Hukum dan teori sains diperoleh melalui kaedah induksi atau aruhan. Daripada pemerhatian dan hasil uji kaji, maka kita akan memperoleh rumusan atau kesimpulan umum. Prinsip kaedah induksi adalah: From particulars to general (universal).16 From parts to the whole. From observing many single instances to a general rule. Daripada pemerhatian atau uji kaji, maka kita mendapat suatu kesimpulan umum. Daripada juzuk-juzuk kepada kesimpulan umum. Contohnya, daripada ujikaji terhadap beberapa jenis logam, kita boleh simpulkan bahawa logam mengembang bila dipanaskan. Contoh 1. Uji kaji (Particulars/parts) ! Besi mengembang bila dipanaskan ! Aluminium mengembang bila dipanaskan ! Kuprum mengembang bila dipanaskan ! Emas mengembang bila dipanaskan Kesimpulan umum (General Conclusion) ! Semua logam mengembang bila dipanaskan Daripada testimoni dan pengalaman para pengguna yang telah minum tongkat Ali dan memakai produk kecantikan AkuPutih, maka dapat disimpulkan bahawa tongkat Ali memberikan kekuatan dan AkuPutih boleh memutihkan kulit wajah. Contoh 2. Pemerhatian & uji kaji (Particulars/parts) ! Ali minum Tongkat Ali → Ali kuat ! Abu minum Tongkat Ali → Abu kuat ! Kassim minum Tongkat Ali → Kassim kuat ! Salmah minum Tongkat Ali → Salmah kuat Kesimpulan umum (General Conclusion) ! Tongkat Ali memberi kekuatan Contoh 3. Pemerhatian & uji kaji (Particulars/parts) ! Fatimah pakai AkuPutih → Fatimah putih ! Rosmah pakai AkuPutih → Rosmah putih ! Milah pakai AkuPutih → Milah putih ! Salmah pakai AkuPutih → Salmah putih Kesimpulan umum (General Conclusion) ! AkuPutih barulah putih Daripada sejarah bola sepak Piala Dunia, dapat disimpulkan Brazil adalah pasukan yang kuat. Contoh 4. Pemerhatian (Particulars/parts) ! Brazil Vs Perancis → Brazil Menang ! Brazil Vs Argentina → Brazil Menang ! Brazil Vs England → Brazil Menang ! Brazil Vs Itali → Brazil Menang Kesimpulan umum (General Conclusion) ! Brazil pasukan yang kuat 16James T. Cushing, Philosophical Concepts in Physics: The historical relation between philosophy and scientific theories, ms 9. Saeful Anwar, Filsafat Ilmu Al-Ghazali, ms 224. James Ladyman, Understanding Philosophy of Science, ms 23, 28-29 4 Daripada pemerhatian terhadap cara berpakaian para pelajar B.Sc Matematik, kita boleh simpulkan mereka adalah para pelajar yang bersopan santun. Contoh 5. Pemerhatian (Particulars/parts) ! Salmah pelajar B.Sc(Math) pakaian baju kurung. ! Fatimah pelajar B.Sc(Math) pakaian baju kurung. ! Rosmah pelajar B.Sc(Math) pakaian baju kurung. ! Siti pelajar B.Sc(Math) pakaian baju kurung. Kesimpulan umum (General Conclusion) ! Pelajar B.Sc(Math) baik-baik dan cintakan budaya Melayu. Induksi juga boleh digunakan dalam bahasa. Daripada penelitian pada perkataan-perkataan yang hujungnya bit, pit, kit, lit, kita boleh simpulkan ia membawa makna kecil berbanding penghujung lang, long, rang, rong. Contoh 6. Pemerhatian (Particulars/parts) ! Sabit dan parang ! Cubit dan lempang ! Bimbit dan pikul ! Ketumbit dan bisul Kesimpulan umum (General Conclusion) ! Akhiran ‘bit’ dalam Bahasa Melayu bermakna kecil. Istilah bahasa Arab untuk induksi adalah ‫ اِسْتَقْرَأ‬istaqra' - menyimpulkan suatu kaedah umum daripada pelbagai contoh khusus. Kata akarnya adalah َ‫ قَرَأ‬qa-ra-a iaitu membaca. Makna asal kata qa-ra-a َ‫ قَرَأ‬adalah menghimpunkan juzuk-juzuk menjadi satu. Ayat ‫ قَرَأَ الشﱠى‬membawa makna He collected together the thing; put it, or drew it, together, part to part, or portion to portion. Ayat ُ‫ قَرَأَ الْكِتَاب‬- He read the book. Sebenarnya kedua- dua makna asal ini membaca dan mengumpul jadi satu, membawa maksud yang sama. Membaca adalah menghimpunkan huruf-huruf menjadi satu kalimah (perkataan). Contohnya, membaca bukannya menyebut satu persatu huruf-huruf 'k', 'a', 't', 'i, tetapi menyebut perkataan "kati". Induksi dalam sains tidak lain adalah proses membaca - membuat kesimpulan umum daripada pemerhatian juzuk-juzuk dalam alam ini. Membaca buku maknanya - membaca juzuk-juzuk atau bab-bab dalam buku, kemudian membuat kesimpulan. Kalau tak baca, macam mana nak buat kesimpulan. Ayat dalam buku adalah seperti ayat di alam ini. Fenomena alam ini adalah ayat-ayat Allah. Membaca fenomena alam ini seperti membaca buku - memerhatikan juzuk- juzuk kejadian kemudian membuat kesimpulan. Ayat Quran pertama adalah ْ‫ اِقْرَأ‬iqrak Bacalah! Deduksi Prinsip kaedah deduksi adalah: Reasoning from the general to the particular.17 Daripada suatu kesimpulan umum, kita sudah boleh menjangkakan apa yang akan berlaku apabila suatu uji kaji dijalankan.18 Suatu hasil uji kaji akan selalunya menuruti suatu hukum atau teori atau kesimpulan umum. Jangkaan (prediction) mesti selalu sesuai dengan kesimpulan umum. 17 James T. Cushing, Philosophical Concepts in Physics: The historical relation between philosophy and scientific theories, ms 5 18 John Hands, ms 3. James Ladyman, Understanding Philosophy of Science, ms 29 5 Kita tahu bahawa tongkat Ali boleh memberi kekuatan. Apabila Pak Ali dan Pak Abu minum minuman tenaga tersebut, kita boleh jangkakan apa yang berlaku kepada mereka. Tentu mereka akan jadi kuat. Contoh 1: Kesimpulan umum ! Tongkat Ali memberi kekuatan Jangkaan (Particulars) ! Pak Ali minum Tongkat Ali → ? ! Pak Abu minum Tongkat Ali → ? ! Pak Kassim minum Tongkat Ali → ? ! Pak Mat minum Tongkat Ali → ? Kita tahu bahawa Brazil adalah pasukan yang kuat. Kita boleh jangkakan apakah keputusan perlawanan bila Brazil bertemu dengan pasukan dari benua Asia. Tentu pasti pasukan Brazil akan menang dalam semua perlawanan ini. Andai kata Malaysia boleh mengalahkan Brazil, ini adalah suatu keajaiban yang luar biasa. Ketika Brazil kalah kepada Jerman dengan 7-0 dalam World Cup 2014, ia adalah keputusan yang cukup pahit untuk diterima oleh siapa pun jua, kerana tidak menjangkakan ia boleh kalah sedemikian teruk. Kita tidak boleh menerimanya kerana jangkaan tidak menepati kesimpulan umum. Contoh 2: Kesimpulan umum ! Brazil pasukan yang kuat Jangkaan (Particulars) ! Brazil Vs Malaysia → ? ! Brazil Vs Indonesia → ? ! Brazil Vs Singapura → ? ! Brazil Vs USA → ? Semua logam mengembang bila dipanaskan. Kita boleh jangkakan bahawa besi, timah dan alumunium akan mengembang bila dipanaskan. Jika kita menemukan suatu logam baru X, kita boleh jangkakan ia tentu akan mengembang. Andai kata ia tidak mengembang, tentunya X bukan logam. Andai kata besi tidak mengembang bila dipanaskan, ini adalah suatu keanehan atau keluarbiasaan. Ini bukan lagi sains. Sifat api adalah membakar. Tetapi jika api menyejukkan, ini adalah keluarbiasaan atau pengecualian yang berlaku kepada Nabi Ibrahim a.s. ketika dibakar oleh Raja Namrud. Ini adalah mukzijat. Contoh 3: Kesimpulan umum ! Semua logam mengembang bila dipanaskan Jangkaan (Particulars) ! Besi dipanaskan → ? ! Timah dipanaskan → ? ! Aluminium dipanaskan → ? ! Logam X dipanaskan → ? $ Persamaan projektil adalah ! = # %&' ) $(. Dengan persamaan ini, kita boleh jangkakan jarak R pada sudut * dan mengesahkannya secara ujikaji. 6 Contoh 4: Kesimpulan umum: $ ! Unjuran atau jarak R yang dilancarkan pada sudut adalah ! = # %&' ) $( Jangkaan ! Jika halaju objek + = 100./ 01 , maka jarak R pada sudut peluncuran * adalah: Sudut * Jarak R 10 1002 sin 2(10)/9.8 = 349 m 30 883 m 45 1020 m 60 883 m 80 349 m 90 0m Pelontar peluru atau perejam lembing harus meluncurkan pada sudut 45 darjah untuk mendapatkan jarak R yang maksima. Dengan mengabaikan faktor geseran udara, kita boleh anggarkan jarak R akan selalu menuruti formula fizik di atas. Adakah pasti Tongkat Ali memberikan kekuatan kepada semua orang? Adakah pasti Brazil akan menang dalam kesemua pertandingan itu. Adakah pasti logam X mengembang bila dipanaskan? Walaupun biasanya Tongkat Ali memberikan kekuatan kepada ramai orang, namun ia belum menjamin yang Pak Ali atau Pak Abu menjadi kuat bila meminumnya. Mungkin Pak Ali atau Pak Abu akan menjadi bertambah lemah atau meninggal dunia. Suatu ubat mungkin mujarab untuk banyak orang dan banyak testimoni akan keberkesanannya. Namun ia belum menjamin kesesuaiannya untuk anda. Jadi suatu ubat bukan untuk semua orang. Ada yang sesuai dan ada yang tidak sesuai. Dalam pertandingan bola sepak, sekalipun Brazil pasukan yang kuat, namun belum pasti ia menang dalam perlawanan tersebut kerana kata pepatah: bola itu bulat. Belum pasti juga logam X yang baru ditemui akan mengembang. Jika logam X mengecut, maka teori yang diterima umum itu akan dengan sendirinya tertolak dan disangkal. Kita hanya boleh mengatakan semua logam mengembang bila dipanaskan sekiranya kita telah menemukan semua logam di alam ini. Kebenaran dalam Sains19 Kebenaran dalam sains bukan kebenaran yang muktamad (absolute truth), bukan 100% benar. Penjelasan sains bukanlah penjelasan yang sempurna (complete). Suatu teori sains tidaklah bertahan lama, kerana lambat laun ia akan disangkal (refute/falsified) dengan teori yang lebih baik. Contohnya Antoine Lavoisier (1789) mengatakan bahawa semua asid mengandungi oksigen. Uji kaji (Pariculars/parts) ! Asid fosforus → oksigen + fosforus ! Asid karbonik → oksigen + arang ! Asid sulfurik → oksigen + sulfur ! Asid nitrik → oksigen+ saltpetre Kesimpulan umum (General Conclusion) ! Semua asid mengandungi oksigen 19 Lihat misalnya Henry H. Bauer, Fatal Attractions: The Troubles with Science dalam Bab 6: Sure It’s Reliable, But is it True, ms 21 7 Namun teori ini diterima selama 20 tahun sehinggalah ia disangkal (refuted/falsified) oleh Humphry Davy (1810) yang membuktikan bahawa asid garam laut (asid hidroklorik) tidak mengandungi oksigen tetapi klorin dan hidrogen sahaja. Suatu teori yang baik akan bertahan begitu lama seperti teori graviti Newton sebelum ia diperbaiki oleh teori relativiti Einstein. Teori sains akan terus menerus berubah.20 Menemukan kebenaran suatu teori sains adalah ibarat mengupas bawang, dikupas selapis demi selapis. Seorang ahli sains menemukan teori X1, kemudian disangkal atau diperbaiki oleh ahli sains lain dengan teori X2, kemudian disangkal atau diperbaiki oleh ahli sains lain dengan teori X3. Dengan kata lain penjelasan X3 lebih baik daripada X2 dan X1. Di mana penghujungnya? Kebenaran sains tiada titik tamatnya. Seperti mengupas bawang selapis demi selapis, namun tidak pun ditemui isi atau biji pada penghujungnya. Suatu teori sains itu dianggap benar selagi ia berguna dan dapat menjelaskan dengan logik suatu fenomena.21 Perjalanan mencari yang lebih benar atau penjelasan yang lebih baik, adalah pengembaraan yang sangat menarik. Sains adalah ibarat cerita yang tiada kesudahan. Science is like a never ending story.22 Ia sangat mengasyikkan ahli sains. Menghabiskan keseluruhan hidupnya mengkaji tentang monyet, semut, pokok-pokok, bintang-bintang dan segala makhluk. Kerana terputusnya hubungan objek kajian ini dengan Tuhan, maka yang dikaji hanyalah makhluk dan tidak bertemu Khalik iaitu Tuhan Pencipta makhluk. Ilmu Pengenalan dan Ilmu Pengetahuan Menurut Al-Attas, ada dua jenis ilmu iaitu ilmu pengenalan dan ilmu pengetahuan.23 Sains adalah ilmu pengetahuan. Pengetahuan adalah daripada kata akar tahu iaitu know. Ilmu pengenalan adalah daripada kata akar kenal iaitu recognize. Apakah perbezaan antara tahu dan kenal ? Adakah anda kenal penyanyi terkenal Siti Norhaliza atau sekadar tahu tentang beliau. Anda dan para wartawan hiburan hanya sekadar tahu sahaja tentang Siti walaupun telah banyak anda membaca cerita tentangnya. Siapakah yang kenal Siti? Yang kenal Siti tentulah dirinya sendiri, ibu-ayahnya serta suaminya Dato’ K. Dato’ K kenal Siti kerana setelah sekian lama mesra antara keduanya, maka Siti sendiri menceritakan tentang rahsia dirinya kepada Dato’ K. Anda dikatakan kenal Siti sekiranya beliau sendiri menceritakan rahsia dirinya kepada anda, jika tidak anda hanya sekadar tahu sahaja. Jadi kenal adalah lebih mendalam daripada tahu. Jadi kenal adalah apabila yang empunyai diri memperkenalkan dirinya sendiri kepada yang ingin mengenalinya. Kalau anda hendak berkenalan dengan Siti, maka anda harus memperkenalkan diri kepada beliau. Dalam bahasa Arab disebut ta’aruf atau berkenal-kenalan. Ta’aruf ٌ‫تَعَارَف‬ adalah daripada kata akar arafa َ‫ عَرَف‬yang bermakna kenal, terdiri daripada tiga huruf ain-ra-fa.24 Kata akar ini juga menerbitkan perkataan-perkataan ‘arif, ma’aruf, ‘iktiraf, Arafah, ta’rif, al-‘araf dan ma’rifah. Yang Arif ٌ‫عَارِف‬/ٌ‫ عَرِيْف‬adalah yang sangat kenal akan sesuatu, gelaran pada hakim mahkamah.25 Ma'aruf/makruf ٌ‫ مَعْرَوْق‬adalah kebaikan yang dikenal ramai dan menjadi adat 20 Johd Hands, ms 18. 21 Peter Kosso, Appearance and Reality: An introduction to the philosophy of physics, ms 26 22 Temu ramah bersama Bruno Guiderdoni dalam Science and the Spiritual Quest: New Essays by Leading Scientist. 23 Kupasan lanjut, sila lihat Al-Attas, Risalah untuk Kaum Muslimin, ms 42-64 24 َ‫تَعَارَف‬-ُ‫يَتَعَارَف‬-ٌ‫تَعَارُف‬. Ta'aruf adalah mengikut wazan َ‫تَفَاعَل‬-ُ‫يَتَفَاعَل‬-ٌ‫تَفَاعُل‬. 25 Kata sifat (adjectives) yang mengikut wazan ٌ‫فَاعِل‬/ٌ‫فَعِيْل‬ 8 kebiasaan dalam suatu masyarakat.26 Contohnya berbaju kurung di kalangan orang Melayu adalah makruf. Dalam al-Quran kita disuruh Amar makruf nahi mungkar iaitu menyuruh َ‫يَأْمُرُوْن‬ kepada makruf dan mencegah kemungkaran. Ada satu lagi istilah umum untuk kebaikan iaitu khair ٌ‫ خَيْر‬dan al-Quran menggunakan perkataan mengajak َ‫ يَدْعُوْن‬kepada khair dan bukannya menyuruh kepada khair. Iktiraf ٌ‫ اِعْتِرَاف‬adalah yang sudah terkenal atau sangat dikenal. Padang Arafah ٌ‫ عَرَفَة‬adalah tempat di mana Adam dan Hawa bertemu dan berkenalan setelah berpisah daripada syurga. Takrif ٌ‫ تَعْرِيْف‬sinonim dengan definisi. Al-Araf (‫ )األعراف‬adalah surah dalam Al-Quran yang bermakna sempadan antara syurga dan neraka. Ilmu ma’arifah/makrifah ٌ‫ مَعْرِفَة‬atau ilmu pengenalan adalah ilmu yang diberi Allah kepada para Nabi, para wali atau orang yang dekat dengan Allah melalui ilham. Ia disebut sebagai juga ilmu iluminasi (iluminative knowledge). Tahu adalah bersifat luaran, zahir atau yang nampak sahaja. Yang empunyai diri tidak dapat menyampaikan tentang dirinya kepada yang ingin mengenalinya. Adakah ahli sains yang mengkaji tentang pokok, kerengga dan monyet tahu atau kenal objek kajiannya. Adakah seorang ahli sains yang mengkaji tentang punca suatu penyakit tahu atau kenal tentang virus kajiannya. Katakanlah seorang ahli sains menemui sebuah pokok besar yang sangat tua di tengah hutan. Dengan mengukur lilit pokok tersebut, ahli sains telah dapat mengira usianya iaitu 200 tahun. Adakah tepat 200 tahun? Siapakah yang mengetahui usia sebenar pokok tersebut. Yang mengetahui usia sebenar pokok itu, mungkin pokok itu sendiri dan orang yang menanamnya. Orang yang menanamnya sudah lama meninggal dunia dan tidak meninggalkan sebarang dokumen mengenainya. Cara lain untuk mengirakan usia pokok itu mungkin dengan menggunakan kaedah carbon dating yang mengukur tempoh separuh hayat (half life) pokok tersebut. Oleh kerana pokok tadi tidak dapat berkomunikasi dengan ahli sains dalam bahasa yang difahami untuk memberitahu akan usianya yang sebenar, maka apa yang diperoleh tadi hanyalah anggaran sahaja. Jadi penemuan sains adalah bersifat samar-samar, tidak jelas, tidak berapa tepat dan kebenarannya adalah relatif. Seorang ahli sains yang mengkaji tentang kerengga: tahu tabiatnya, tahu tingkah lakunya, tahu kehidupan bermasyarakatnya dan macam-macam lagi. Banyak buku telah ditulis berkenaan dengan kerengga. Adakah tepat dan benar semua kajiannya? Kajian tentang kerengga tadi hanya bersifat luaran sahaja, samar-samar dan bukan kebenaran hakiki kerana kerengga itu sendiri tidak pernah menceritakan tentang dirinya kepada pengkaji tadi. Walaupun dilanjutkan seribu tahun lagi kajian tentang kerengga, namun akan banyak lagi perkara-perkara yang tidak diketahui tentang serangga kecil ini. Antara ahli sains dengan kerengga, ada hijab, tirai, veil atau dinding yang memisah, yang tidak memungkinkan kita untuk mengenalinya dengan tepat. Jadi ahli sains hanya sekadar sampai kepada batas tahu sahaja tentang semut raya merah tadi. Tidak ada komunikasi dua hala antara ahli sains dengan batu, pokok, virus, kerengga, monyet dan lembu kerana bahasanya tidak sama, maka kita hanya sampai kepada batas tahu sahaja yang sifat ilmunya masih samar-samar dan tidak jelas. Sains adalah ilmu pengetahuan Bila kita lihat suatu objek, apa yang kita nampak dan perhatikan dengan pancaindera 26 َ‫عَرَف‬-ُ‫يَعْرِف‬-ٌ‫عِرْفَان‬/ٌ‫مَعْرِفَة‬-ٌ‫عَارِف‬-ٌ‫مَعْرَوْق‬. Makruf adalah ism maf'ul ٌ‫مَفْعُوْل‬ 9 dinamakan phenomenon atau appearance.27 Hakikat objek itu yang sebenar-benarnya dinamakan noumenon atau reality. Saya lihat Kumari seorang yang pendiam di dalam kelas (appearance). Adakah pada hakikatnya Kumari demikian? Saya melihat Kumari tersenyum kepada saya. Adakah hakikatnya Kumari suka kepada saya? Phenomenon (appearance) adalah tidak sama dengan noumenon (reality). Yang zahir (luar) adalah tidak sama dengan yang batin (dalam). Sains adalah ilmu pengetahuan. Sains hanya tahu yang luar, zahir dan nampak sahaja. Sains hanya tahu phenomenon (appearance) akan sesuatu benda. Benda itu pada hakikat sebenarnya kita namakan noumenon (reality). Ini tidak mungkin diketahui. Science can only know (tahu) the phenomenon or appearance of a thing, what appears to us, what we can observe. The thing as it is, the reality of the thing, we cannot know. Cuba kita lihat lampu yang menyala. Adakah pada hakikatnya ia benar-benar menyala (hidup terus menerus). Lampu yang kita lihat menyala itu sebenarnya adalah suatu siri hidup-mati-hidup-mati dengan frekuensi 60Hz. Kerana kadarnya yang pantas, maka ia kelihatan menyala sahaja. Kipas yang mempunyai 3 bilah akan kelihatan seperti sfera bila berputar dengan kelajuan yang sangat tinggi. Adakah meja kayu di hadapan kita benar-benar pepejal? Adakah badan kita ini benar-benar pepejal? Harold Saxtor Burr seorang profesor dalam bidang anatomi di Universiti Yale mengatakan bahawa: “wajah manusia adalah wajah yang baru setiap 6 bulan.28 Molekul-molekulnya akan berganti dengan yang baru.” Kajian sains moden mengatakan bahawa jasad manusia adalah seperti sungai mengair. Ia sentiasa berubah. Urat perut manusia akan bertukar baru setiap 5 hari. Kulit kita bertukar baru setiap 5 minggu. Tulang belulang kita adalah baru setiap 3 bulan. 98% daripada atom-atom yang ada pada jasad manusia berganti baru setiap tahun.29 Kalau ahli sains mengatakan bahawa badan manusia adalah badan yang baru setiap tahun, ahli sufi mengatakan bahawa jasad kita adalah jasad yang baru setiap saat. Para sarjana Islam 1000 tahun yang lalu seperti Ibnu Sina dan Al-Ghazali sudah menyebutkan hal-hal seperti ini.30 Jasad kita diciptakan Allah kemudian dihapuskan dan kemudian diciptakan kembali serupa dengan yang asal kemudian dihapuskan lagi. Jadi jasad kita mengalami suatu siri penghapusan- penciptaan semula yang berterusan. Kerana kadarnya yang sangat pantas, maka ia kelihatan senantiasa ada. Seluruh isi alam ini: meja, buku, kereta mengalami siri penciptaan- penghapusan-penciptaan semula yang berterusan. Jadi pada hakikatnya semua yang ada di alam ini wujud hanya sebentar sahaja kemudian dihapuskan dan diciptakan semula. Apa yang kita lihat (appearance) dengan yang hakikat (reality) tidaklah sama. Meja ini kelihatan pepejal tetapi pada hakikatnya tidak demikian. Sains hanya mampu mencerap apa yang luar sahaja, sedangkan hakikat sebenar sesuatu tidaklah mungkin kita terjangkau kecuali orang yang diberikan ma’rifah oleh Allah. Jadi ilmu pengetahuan itu adalah sains yang tahu akan yang zahir, luar atau appearance sahaja. Antara ahli sains dan objek yang dikajinya, ada hijab, tirai, tabir, dinding, veil yang menghalang kita untuk mengetahui hakikat sebenar objek yang dikaji. 27 Kupasan mengenainya sebahagian besar adalah daripada kuliah Prof Cemil Akdogan ISTAC dalam Science in Islam and The West. Lihat juga Peter Kosso, Appearance and Reality: An Introduction to the Philosophy of Physics. 28 Untuk huraian lanjut, sila lihat David Ash & Peter Hewitt, Science of the Gods: Reconciling the Msytery and Matter, ms 117 29 Deepak Chopra, Perfect Health: The Complete Mind/Body Guide, ms 12 30 Al-Attas, A Commentary of The Hujjat Al-Siddiq of Nur Al-Din Al-Raniri, ms 176-181. Lihat juga Dewan Budaya Januari 1992, wawancara dengan Prof Al-Attas. 10 Ciri-ciri Sains: Reductionism, Repeatability, Refutation/Falsification Fenomena alam ini adalah sangat kompleks dan tidak mungkin ahli sains dapat memahami hakikat sebenarnya (realiti). Contohnya fenomena jatuh bebas sebiji batu, dipermudahkan kepada formula matematik F=mg. Beberapa faktor seperti geseran dan bentuk objek diabaikan untuk merumuskan formula mudah ini. Mempermudah yang kompleks kepada yang ringkas ini dinamakan reductionism. Faham reduksionisme menjelaskan suatu fenomena X dengan menggunakan teori Y yang dianggap tinggi statusnya. Perkembangan sains Newton telah mendorong ahli sains menjelaskan fenomena dalam bidang kimia dan biologi (X) dengan menggunakan teori Fizik (Y) kerana bidang fizik telah menempa pelbagai kejayaan dan dapat menjelaskan banyak kemusykilan dalam sains. Dalam bidang biologi, lembu yang mempunyai jasad dan nyawa dianggap seperti mesin sahaja. Manusia yang mempunyai roh dan jasad dianggap mempunyai jasad sahaja yang tidak ubah seperti mesin yang sangat kompleks. Kejayaan ini juga mendorong ahli dalam bidang kajian kemanusiaan dan kemasyarakatan (X) mengikut kaedah sains tabii (Y) untuk menjadikannya saintifik. Peningkatan suhu umpamanya dirumuskan dengan suatu persamaan y=mx+c. Pada hakikatnya peningkatannya tidak linear seperti itu tetapi turun-naik dalam arah meningkat. Persamaan ini hanya pemudahan (reduction) atau penghampiran (approximation) sahaja. Persamaan graviti F= GmM/r2 hanya pemudahan untuk dua jasad sahaja iaitu bumi dan bulan. Kita namakan ini 2 body problem. Sebenarnya banyak lagi daya-daya lain yang dikenakan pada bumi seperti planet- planet, matahari, bulan dan bintang-bintang. Jika diambil kira semua daya-daya ini, persamaannya menjadi sangat kompleks dan tidak boleh dirumuskan secara matematik. Kerana kompleksnya fenomena alam jagat ini, ia dipermudahkan oleh ahli fizik dengan mengambil kira 2 jasad sahaja dan mengabaikan yang lain. Jadi perubahan yang berlaku pada planet atau matahari atau bintang, akan mempengaruhi bumi. Sekiranya banyak jasad-jasad langit ini terganggu, ia akan membawa kepada keadaan kucar-kacir (chaos) dan akhirnya berlakulah kiamat. Pada 1929, Hubble mengatakan bahawa alam ini mengembang. Galaksi yang lebih jauh bergerak dengan kelajuan lebih tinggi berbanding galaksi yang dekat. Daripada graf yang diplot, beliau dapat suatu pemalar yang dinamakan Hubble constant Ho dengan nilai 500km/s/Mpc. Dengan teori Big Bang, andaian bahawa alam ini mengembang sekata sejak awal, maka usia alam ini adalah t = 1/Ho maka usia alam ini adalah 2 iaitu 500 juta tahun. Dengan data terbaru menggunakan teleskop yang lebih canggih, ahli astronomi hari ini mendapat nilai yang lebih baik untuk Hubble Constant iaitu 75km/s/Mpc. Usia alam ini dijangkakan lebih tua iaitu 13 billion tahun. Adakah usia alam sebegini tua seperti yang diperjuangkan oleh ahli kosmologis, akan kita perbincangkan dalam bab mendatang. Teori-teori yang dipelajari dalam sains tidak lain adalah pemudahan dan penghampiran sahaja dan bukannya hakikat sebenar. Ia tidaklah tepat dan boleh gagal pada bila-bila waktu. Namun demikian, ia bukanlah bermakna bahawa teori sains yang dipermudahkan ini tidak berguna. Ia telah mencapai banyak kegunaan hingga boleh melancarkan roket. Yang harus disedari adalah, ilmu sains itu tidak sempurna kebenarannya. Dalam sains, siapa juga boleh mengulangi uji kaji yang serupa dan mendapat hasil yang sama. Ini 11 dinamakan repeatability.31 Untuk menguji keberkesanan Tongkat Ali misalnya, ia boleh dilakukan oleh ahli PH atau bukan PH. Ia boleh dilakukan oleh seorang profesor, pelajar universiti atau sekolah, semuanya akan menerbitkan hasil yang sama. Hasil keputusan suatu uji kaji tidak bergantung pada pelaku atau pengamalnya. Jadi, tidak banyak pertikaian dalam sains. Uji kaji sains boleh diulangi dan dibuktikan oleh sesiapa sahaja. Ini berbeza dalam hal bukan sains seperti pengubatan menghalau makhluk halus. Ia bergantung pada pengamalnya sama ada dia seorang yang alim atau tidak. Jika dia seorang yang banyak beribadah, seorang wali misalnya, maka mujarablah pengubatannya Perkara-perkara yang bukan sains seperti ini bergantung pada pengamalnya. Sesiapa sahaja boleh mencuba, tetapi hasilnya belum tentu sama. Sains mesti ada uji kaji yang membolehkan sesiapa sahaja mengulanginya sama ada untuk menyokong atau menyangkalnya (refute/falsified). Jika seorang pengamal perubatan mendakwa menemui penawar untuk menyembuhkan penyakit H1N1, maka ahli sains lain boleh mengulangi uji kaji tersebut. Cara membuktikan dakwaan tersebut adalah dengan uji kaji. Ini mudah! Ini berbeza untuk hal-hal bukan sains. Contohnya katakan seorang pengamal perubatan mengatakan bahawa dalam badan si Abu ada jin 21 ekor. Bagaimana kita hendak membuktikannya. Adakah uji kaji untuk membenarkan dakwaannya. Jadi sukar untuk kita menerima atau menyangkalnya kerana ia bukan sains. Tidak ada alat sains yang dapat membuktikannya. Namun demikian, tidak dapat dibuktikan dengan sains tidak bermakna bahawa ia tidak benar. Jadi perkara-perkara seperti ini adalah di luar ruang lingkup kajian sains. Kita memerlukan penjelasan selain sains iaitu penjelasan dalam agama. Jika yang mendakwanya seorang ahli ibadah, berita ini boleh kita terima sebagai berita yang benar (true report). Andaian dalam Sains32 Glenn Borchardt dalam The Scientific Worldview: Beyond Newton and Einstein membicarakan tentang 10 andaian dalam sains yang membentuk suatu pandangan alam saintifik. Andaian tersebut yang dipegang oleh majoriti ahli sains adalah materialism, causality, uncertainty, inseparability, conservation, complimentary, irreversibility, infinity, relativism dan interconnection. Kita akan bincangkan beberapa andaian tersebut. Yang pertama adalah faham materialisme yang mempercayai bahawa apa yang ada di alam ini hanyalah jirim (matter). Mereka tidak mempercayai adanya roh, hantu, jin dan semua perkara yang bukan jirim. Perasaan, fikiran, mimpi dan semua fenomena mental adalah proses dan tindak balas kimia di dalam otak. Perasan sedih atau gembira adalah kerana suatu keadaan tertentu di dalam otak. Hantu pun dianggap gas. Jadi benda-benda fizikal atau jirim adalah satu-satunya realiti. Semua fenomena yang berlaku di alam ini boleh dijelaskan dengan sebab tindak balas jirim-jirim. Andaian yang kedua adalah sebab-musabab atau sebab akibat (cause-effect) atau disebut causality. Menurut Hans Reichenbach jika seorang ahli falsafah sains tidak percaya kepada hukum sebab-akibat, nescaya tidak akan ada sains (if we did not believe in causality, there would be no science). Sains mencari penjelasan mengapa (why) atau apakah sebab (cause) atau punca suatu fenomena alam berlaku. Sebab virus H1N1, akibatnya adalah selesema babi. Sebab nyamuk aedes, maka akibatnya adalah demam denggi. Sebab kurang vitamin A, akibatnya mendapat rabun mata. Sebab graviti, akibatnya batu jatuh ke tanah. Sebab makan ubat, akibatnya pesakit sembuh. 31James Ladyman, Understanding Philosophy of Science, ms 23 32Lihat Glenn Borchardt, The Scientific Worldview: Beyond Newton and Einstein, ms 35. Beliau membicarakan tentang 10 andaian dalam sains yang membentuk suatu pandangan alam saintifik. Andaian yang kedua adalah sebab- musabab atau sebab akibat (cause-effect) atau disebut causality. 12  Sebab(cause) Akibat(effect) hujan → selesema ubat → baik api → terbakar makan → kenyang hubungan S&I → lahir zuriat kerja keras → berjaya baja → pokok subur virus corona → mati Suatu objek adalah dipengaruhi oleh gerakan objek lain. Contohnya daun terbang adalah disebabkan oleh gerakan angin yang bertiup. Batu jatuh disebabkan oleh tarikan satu daya graviti. Selesema babi adalah disebabkan oleh terkenanya virus H1N1. Terbakarnya kulit adalah disebabkan oleh terkena api. Pokok subur adalah disebabkan baja. Jadi sains tidak menerima daun terbang, batu jatuh, pokok subur atau tersebar penyakit disebabkan oleh kuasa ghaib atau kuasa Tuhan. Yang ketiga adalah ketidakpastian (uncertainty). Seperti yang telah dibicarakan terdahulu bahawa sains adalah ilmu pengetahuan yang sifatnya kabur, tidak jelas, tahu yang zahir sahaja. Yang pasti dalam sains adalah ketidakpastian. It is impossible to know everything about anything, but it is always possible to know more about anything. Science no longer seek perfect accuracy and omniscience, only better accuracy and more knowledge. Kelebihan dan Keterbatasan Kaedah Sains Kaedah sains bermula dengan mengusulkan suatu hipotesis untuk suatu persoalan yang menimbulkan rasa ingin tahu. Kemudian ahli sains akan menjalankan uji kaji atau pemerhatian. Jika hasil uji kaji atau pemerhatian sama dengan hipotesis, maka hipotesis tersebut diterima dan ia menjadi suatu hukum atau teori. Jika tidak, hipotesis itu akan ditolak. Kita sebutkan beberapa sebab mengapa kaedah atau penjelasan secara saintifik ini mudah diterima. 1.! Boleh dilihat dan logik Kaedah sains adalah berasaskan fakta yang diperoleh dari pemerhatian (observation) dan uji kaji (experimentation). Dengan kaedah induksi, ahli sains membuat pemerhatian dan kemudian merumuskan suatu kesimpulan umum. From particulars to general. From observing many single instances to a general rule. Contohnya virus H123 menyebabkan demam selesema atau ubat panadol menyembuhkan sakit kepala. Semua orang boleh menerima kesimpulan ini kerana ia boleh dilihat daripada hasil uji kaji dan ia logik. Pemerhatian Ali dijangkiti virus H123 → Ali selesema Abu dijangkiti virus H123 → Abu selesema Ahmad dijangkiti virus H123 → Ahmad selesema Kesimpulan Umum Virus H123 → Selesema Pemerhatian Salmah makan panadol → Salmah sembuh pening kepala Aminah makan panadol → Aminah sembuh pening kepala Khatijah makan panadol → Khatijah sembuh pening kepala Kesimpulan Umum Panadol → Sembuh pening kepala Ini berbeza dengan sihir, seseorang demam kerana diganggu jin afrit atau sakit disebabkan oleh santau. Penjelasan sebegini tidak logik kerana kita tidak nampak penyebabnya iaitu batang tubuh jin itu sendiri. Perubatan menggunakan huruf abjad Arab seperti huruf alif yang ditulis pada dahi untuk menyembuhkan sakit kepala juga suatu penjelasan yang tidak logik. 13 2.! Repeatability dan Objektif Hasil uji kaji sains tetap sama walau siapa pun yang melakukannya. Ini dinamakan repeatability, boleh diulangi oleh sesiapa pun dan hasilnya tetap sama. Jawapannya bersifat objektif. Jadi, tidak banyak pertikaian dalam sains. Contohnya: Ali panaskan besi → Besi mengembang. Ah Kau panaskan besi → Besi mengembang. Samy panaskan besi → Besi mengembang. Ini berbeza dengan bukan sains seperti perubatan menghalau makhluk halus. Ia bergantung kepada pengamalnya. Hasilnya subjektif - berbeza mengikut darjah kealiman dan kewarakan pengamalnya. Ustaz Haron Din jampi Mak Jah kena rasuk → Mak Jah sembuh Abang Mat jampi Mak Jah kena rasuk → Mak Jah tak sembuh Dolah jampi Mak Jah kena rasuk → Dolah kena rasuk 3.! Self-correcting33 Sains bersifat terbuka. Sekiranya hasil uji kaji tidak sama dengan hipotesis, ahli sains akan menerima keputusan tersebut. Dia tidak akan mempertahankan hipotesisnya yang salah kerana tidak ada apa-apa kepentingan peribadi. Jadi kaedah sains bersifat self-correcting, memperbaiki kesalahan sendiri. Inilah yang menjadikan sains terus menerus maju. Ini berbeza dengan politik yang sifatnya mahu menegakkan benang basah, walaupun salah namun tetap tidak mahu mengakui kesalahannya. Justeru itu politik sukar untuk maju ke hadapan. Keterbatasan Kaedah Sains 1.! Masalah kaedah induksi (The problem of induction)34 Induksi adalah membuat suatu kesimpulan umum daripada suatu set pemerhatian yang terbatas. Lagi banyak pemerhatian yang dibuat, lebih tinggi darjah keyakinan suatu kesimpulan. Contohnya: Ramai orang jadi lebih kuat selepas minum Tongkat Ali. Pemerhatian 1. Ali minum Tongkat Ali → Ali kuat 2. Kasim minum Tongkat Ali → Kasim kuat 3. Samad minum Tongkat Ali → Samad kuat 100.... Kesimpulan Umum Tongkat Ali memberikan kekuatan 33 Henry H. Bauer, Fatal Attractions: The troubles with science, ms 33 34 Noson S. Yanofsky, The Outer Limits of Reason, ms 236 14 Kesimpulan umum yang diperoleh daripada induksi akan menjadi hukum sains (scientific law). Oleh kerana induksi adalah daripada pemerhatian yang terbatas, maka kesimpulan umum atau hukum sains ini bukan kebenaran pasti (absolute truth). Ia adalah kebenaran yang mungkin (probabilistic truth). Ramai bukan bermakna semua. Ramai orang jadi kuat selepas minum Tongkat Ali bukan jaminan ia pasti 100% memberikan kekuatan. Boleh sahaja seorang menjadi lemah selepas minum Tongkat Ali. Jadi kebenaran sains bukan kebenaran pasti (not absolute truth). Menurut imam Al-Ghazali, induksi ‫ االستقراء‬yang sempurna menghasilkan ilmu dan induksi kurang sempurna menghasilkan zann (probable).35 Kita ambil contohnya Antoine Lavoisier pada 1789 membuat kesimpulan umum bahawa semua asid mengandungi oksigen. Pemerhatian Asid fosforus → oksigen + fosforus Asid karbonik → oksigen + arang Asid sulfurik → oksigen + sulfur Asid nitrik → oksigen+ saltpetre Kesimpulan Umum Semua asid mengandungi oksigen Teori ini diterima selama 20 tahun sehinggalah ia disangkal (refuted/falsified) oleh Humphry Davy pada 1810 yang menemukan bahawa asid garam laut (asid hidroklorik) tidak mengandungi oksigen tetapi klorin dan hidrogen sahaja. Jadi kesimpulannya kebanyakan asid mengandungi oksigen tetapi bukan semua. Yang bermasalah adalah perkataan semua dalam kesimpulan.36 2.! Reduksionisme Dalam sains, fenomena alam yang kompleks ini dipermudahkan (reduce or simplfy) kepada suatu persamaan formula matematik. Faham reduksionisme memandang sains seperti formula matematik.37 Contohnya, fenomena jatuh bebas sebiji batu (free fall), dipermudahkan kepada formula F=mg. Faktor geseran diabaikan. Persamaan graviti F= GmM/r2 adalah pemudahan untuk dua jasad sahaja iaitu bumi dan matahari. Ini dinamakan 2 body problem. Daya-daya lain yang dikenakan pada bumi seperti planet-planet, bulan dan bintang-bintang diabaikan.38 Jika diambil kira semua daya-daya ini, persamaannya menjadi sangat kompleks dan tidak boleh dirumuskan secara matematik. Sains nutrisi (nutrition) juga berpegang kepada faham reduksionisme. Buah apel sangat kaya dengan vitamin C. Di samping vitamin C, ia mengandungi pelbagai zat serta serat. Namun yang diekstrak daripada sebiji apel hanya vitamin C sahaja untuk dijadikan pil. Inilah yang dinamakan reductionsme, mempermudah kandungan apel yang kompleks kepada vitamin C sahaja. Lebih murah lagi, pil vitamin C yang dikeluarkan hasil daripada sintesis makmal. Namun kesan menelan pil vitamin C tidak seberapa. Makan sebiji apel adalah jauh lebih baik daripada menelan sebiji pil vitamin C. Sebiji apel hanya mengandungi 5.6mg vitamin C berbanding sebiji pil vitamin C mengandungi 1500mg. Jadi juru jual mendakwa sebiji pil vitamin C keluaran syarikatnya menyamai 20 biji apel. Walaupun kandungan vitamin C dalam sebiji apel sangat sedikit, namun kesan aktivitinya adalah 263 lebih baik berbanding sebiji pil vitamin C.39 35 Saeful Anwar, Filsafat Ilmu Al-Ghazali, ms 224-226. 36 James Ladyman, Understanding Philosophy of Science, ms 28 37 James T. Cushing, Philosophical Concepts in Physics: The historical relation between philosophy and scientific theories, ms 164. T. Collin Campbell, Whole: Rethinking the Science of Nutrition, ms 76 38 Noson S. Yanofsky, The Outer Limits of Reason, ms 170 39 T. Collin Campbell, ms 152 15 3.! Teknik dan alat mempengaruhi hasil uji kaji Teknik dan alat yang digunakan akan mempengaruhi hasil uji kaji. Untuk menentukan usia pokok misalnya, ahli sains boleh menggunakan teknik mengukur ukur lilit pokok atau mungkin menggunakan carbon dating. Hasilnya berbeza. Semakin canggih suatu alat, semakin baik hasil uji kajinya. Contohnya tengkorak manusia yang ditemui pada 1932 di Florisbad Afrika Selatan dianggarkan berusia 40,000 tahun menggunakan kaedah radiocarbon. 64 tahun kemudian, pada 1996, tengkorak itu dianggarkan berusia 260,000 tahun dengan menggunakan kaedah electron spin resonance.40 Bukan beza sikit-sikit. Beza sampai 220,000 tahun. 4.! Cannot explain why thing as they are. Sains boleh menjelaskan mengapa tsunami berlaku, tetapi sains tidak boleh menjelaskan mengapa ia berlaku di Acheh dan di Jepun. Sains boleh menjelaskan bahawa virus korona di Wuhan China adalah berpunca daripada haiwan liar seperti kelawar atau tikus. Ia berpunca daripada amalan masyarakat China yang suka dengan hidangan eksotik. Tapi sains tidak boleh menjelaskan mengapa ia berlaku di situ dan pada waktu itu. Ini memerlukan jawaban di luar sains. Paradigma Sains Paradigma adalah perkataan Yunani paradigm. Menurut kamus Oxford English Dictionary, paradigma adalah "a pattern or model, an examplar". Paradigma adalah "a pattern of thinking". Apa pula paradigma sains (science paradigm)? Kita beri beberapa takrif dalam Bahasa Inggeris. !! The entire constellation of beliefs, values, techniques and so on shared by the members of a given [scientific] community.41 Gagasan kepercayaan, nilai, teknik dan sebagainya yang dikongsi bersama oleh ahli dalam suatu komuniti sains. !! The general theoretical assumptions and laws and techniques for their application that their members of a particular scientific community are taught to adopt and set standard for the normal way in which inquiry is conducted. !! The set of practices that define a scientific discipline during a particular period of time. For example, how is an experiment to be conducted, and what equipment is available to conduct the experiment. Untuk menjelaskan konsep ini kita boleh umpamakan paradigma seperti sebuah kotak atau mungkin juga boleh diumpamakan seperti suatu acuan atau tempurung. Dalam sejarah sains ada paradigma geosentrik dan paradigma heliosentrik.42 Paradigma geosentrik atau paradigma Aristotle mempercayai bahawa pusat alam ini adalah bumi. Paradigma ini mempunyai hukum dan kepercayaan tersendiri. Amalan sains yang normal (normal science) pada zaman itu adalah yang berpegang dengan paradigma pada ketika itu.43 Yang mengikut arus sealiran dengan paradigma ini adalah sains normal. Apa-apa amalan yang tidak selari dengan pegangan paradigma ini atau yang menentang arus, adalah dianggap tidak normal (not normal science). Dengan kata lain yang benar adalah yang serasi (cohere) dengan paradigma geosentrik. Jadi kebenarannya adalah kebenaran keserasian (coherence truth).44 40 John Hands, Cosmo Sapiens: Human Evolution from the Origin of the Universe, ms 435 41 Ini dipetik daripada Kuhn, The Structure of Scientific Revolution. Samir Okasha, Philosophy of Science: A very short Introduction, ms 81. Lihat dalam Toby E. Huff, The Rise of Early Modern Science: Islam, China and the West, ms 27 42 Richard Dewitt, Worldviews: Introduction to the History and Philosophy of Science 43 Alex Rosenberg, Philosophy of Science: A Contemporary Introduction, ms 148 44 Lihat bab Truth dalam Richard Dewitt, Worldviews: An Introduction to the History and Philosophy of Science, ms 26 16 Suatu paradigma akan berlangsung untuk jangka masa yang lama sehinggalah berlaku anjakan paradigma. Apabila berlakunya revolusi sains (scientific revolution) di Eropah antara 1500 - 1700, berlakulah anjakan paradigma (paradigm shift) dari paradigma geosentrik kepada paradigma heliosentrik. Paradigma heliosentrik atau paradigma Copernicus berpegang kepada matahari sebagai pusat alam. Paradigma ini mempunyai hukum dan kepercayaan yang berbeza daripada paradigma yang terdahulu. Yang masih berpegang kepada paradigma lama dianggap kuno dan ketinggalan zaman. Yang benar adalah yang serasi (cohere) dengan paradigma heliosentrik. Setiap paradigma berfikir dalam kerangka atau dalam kotak atau tempurung masing-masing. Thinking inside the box. Anjakan paradigma berlaku apabila mereka berfikir di luar kotak atau di luar kerangka atau tempurung. Paradigma Geosentrik → Anjakan Paradigma → Paradigma Heliosentrik Sains Aristotle Sains Newton Sains Normal Revolusi Sains Sains Normal Berfikir dalam kotak Berfikir di luar kotak Berfikir dalam kotak baru Sains moden berpegang kepada faham emperisisme dan rasionalisme. Faham empirisisme berkembang di England. Ia dipelopori oleh Francis Bacon (1561-1626) dan berpayung di bawah persatuan The Royal Society. Sains ini bersifat amali dan uji kaji (practical & experimental science). Ini adalah paradigma emperisisme. Faham rasionalisme pula berkembang di Perancis. Ia dipelopori oleh Descartes (1596-1650) dan berpayung di bawah payung France Academy of Science. Kebanyakannya adalah ahli matematik. Sains ini bersifat abstrak dan matematik. Sains ini tidak menjalankan uji kaji (experimental science). Sains geometri, astronomi dan mekanik adalah di bawah bidang kajian matematik. Ini adalah paradigma rasionalisme. Kedua aliran pemikiran atau paradigma ini berjalan berasingan dan saling bersaing antara satu lama lain. Newton (1642-1727) adalah ahli sains yang menggabungkan kedua-dua aliran pemikiran empirisisme dan rasionalisme. Lahirlah aliran pemikiran atau paradigma baru yang menggabungkan sains matematik dan uji kaji (mathematical & experimental science). Paradigma ini berkembang di German dan dinamakan paradigma logical empiricism atau logical positivism. Dalam bidang perubatan ada 3 paradigma iaitu technocratic paradigm, humanistic & holistic paradigm dan yang ketiga living paradigm.45 Para pengamal perubatan moden hari ini berpegang kepada technocratic paradigm. Prinsip pegangan paradigma teknokratik ini adalah berikut: Mereka memisahkan jasad dengan roh. Roh adalah urusan orang agama dan jasad adalah urusan doktor. Roh dan jasad tidak bertemu. Roh tidak mempengaruhi jasad. Jasad adalah sebuah mesin. Membaiki jasad adalah sama seperti seorang mekanik membaiki kenderaan. Jika ada organ yang rosak, ia hanya perlu digantikan dengan alat ganti yang baru. Pesakit dianggap sebagai objek yang menarik untuk dikaji (an interesting case). Doktor atau pengamal perubatan menjaga jarak dengan pesakit, tidak boleh terlalu rapat untuk menggelakkan hubungan emosi dengan 45 Robbie Davis-Floyd & Gloria St. John, From Doctor to Healer: The Transformative Journey. 17 pesakit. Pengamal perubatan mempunyai autoriti dan kepakaran sepenuhnya dan ini terpancar dengan penggunaan istilah teknikal (technical jargon) yang tidak difahami pesakit. Pesakit dipanggil patient yang mesti sabar menunggu gilirannya. Paradigma ini menjunjung tinggi kecanggihan teknologi peralatan perubatan. Sentuhan teknologinya tinggi tetapi sentuhan kemanusiaannya kurang (high tech, low touch). Amalan perubatan moden mahu penyembuhan yang segera. Sakit kepala diubati dengan cepat dengan menelan sebiji pil dan antibiotik. Rawatannya adalah berorientasikan alopati. Alopati adalah daripada perkataan Yunani allo yang bermakna lain (the other). Cara penyembuhannya adalah dengan memasukkan benda asing untuk menyekat penyebaran penyakit. Monopoli alopati dalam perubatan moden bermula pada tahun 1910 selepas terbitnya Flexner Report yang dibiayai oleh Carnegie Foundation. Flexner Report pada ketika itu melaporkan akan kepelbagaian kurikulum dalam sekolah perubatan seperti homeopati dan naturopati. Selepas terbitnya laporan itu, semua sekolah perubatan diwajibkan mengikuti kurikulum alopati atau ditutup. Sejak itu semua pengamal perubatan selain alopati (alternatif) mula dipinggirkan.46 Sekarang ini lahir paradigma yang baru yang lebih bersifat manusiawi dan lebih holistik. Paradigma ini dinamakan humanistic & holistic paradigm. Di Amerika pada 1993, satu pertiga pesakit mencari perubatan alternatif. Dilaporkan sebanyak 425 juta pertemuan dengan pengamal perubatan alternatif (seperti akupunktur, homeopati) dan jumlah ini melebihi pertemuan dengan doktor. Paradigma ini berbeza daripada amalan perubatan moden. Para doktornya lebih memahami perasaan pesakit. Mereka tidak memisahkan minda dengan jasad. Minda mempengaruhi jasad. Jasad manusia adalah benda hidup (organisma) dan bukan seperti mesin seperti pegangan paradigma teknokratik. Jadi begitulah serba ringkas akan apa yang dimaksudkan dengan paradigma sains. 46 Robbie Davis-Floyd & Gloria St. John, ms 27 18