آیا کشف تصادفی ناشناخته‌ها، از عناصر کلیدی علم است؟

تصویر زیر اولین نبرد بین گو و طلخند از صفحه‌ای از شاهنامه را نشان می‌دهد که حدود سال‌های ۱۳۳۰ تا ۱۳۴۰ احتمالا در اصفهان خلق شده است. سه جنگ میان دو شاهزاده هندی که برادران ناتنی هستند و بر سر تاج‌و‌تخت با هم رقابت می‌کنند، به ابداع بازی شطرنج برای توضیح مرگ یکی از آن‌ها برای مادر سوگوارشان منجر شد. عبارت فارسی «شاه مات» نشان‌دهنده پادشاهی است که راه فراری ندارد و وضعیت طلخند را در پایان نبرد میان دو برادر توصیف می‌کند.

سه شاهزاده سرندیپ (نام باستانی سری‌لانکا در زبان فارسی) توسط پدرشان که پادشاه است، تبعید می‌شوند. گرچه آن‌ها پسران خوبی هستند، پادشاه می‌خواهد با دنیای بزرگتر و مردمان آن آشنا شوند و پیش از اینکه زمانی جای او را بگیرند، در این راه مورد آزمایش قرار گیرند.

شاهزادگان در مسیر خود با فردی مواجه می‌شوند که شتر خود را گم کرده و به دنبال آن می‌گردد. آن‌ها گرچه شتر را ندیده‌اند، به وی می‌گویند شتر را دیده‌اند و سه ویژگی مهم حیوان گمشده را توصیف می‌کنند: یک چشمش کور است، یکی از دندانهایش افتاده و یکی از پاهایش لنگ می‌زند.

پس از اینکه شتر به صاحبش بازمی‌گردد، مشخص می‌شود شاهزاده‌ها راست می‌گفتند. اما آن‌ها چگونه توانسته بودند بدون دیدن شتر، ویژگی‌های برجسته‌ی آن را توصیف کنند؟ آن‌ها از توانایی‌های بصری دقیق خود استفاده کردند تا به نشانه‌های غیرعادی پی ببرند و با ذکاوت، مشاهدات را تفسیر و حقیقتی را آشکار کردند که در نگاه اول برای دیگران مشاهده‌پذیر نبود.

داستان فوق خیلی قدیمی است و گاهی درمورد فیل یا اسب گفته می‌شود. اما این نسخه‌ای است که امیرخسرو دهلوی در دهلی در سال ۱۳۰۱ در شعر هشت بهشت بیان می‌کند و همچنین همان نسخه‌ای است که بعدها، کریستوفر ارمنی به شکل ناشیانه‌ای در قالب رمان ونیزی «سه شاهزاده سرندیپ» که در سال ۱۵۵۷ منتشر شد، ترجمه می‌کند. همین نسخه بود که به شکل غیرمستقیم موجب وارد شدن واژه سرندیپیتی (یافتن تصادفی) به زبان انگلیسی شد.

در هیچ نسخه‌ای از داستان، شاهزادگان به‌طور تصادفی با چیز مهمی که به دنبالش نبوده‌اند، مواجه نمی‌شوند یا براساس باورهای اشتباه یا سوء‌برداشت، موضوع ارزشمندی را کشف نمی‌کنند، بلکه تمام ماجرا مبتنی بر مشاهده‌های دقیق و تحلیل‌های منطقی آنان از نشانه‌ها و شرایط اطراف است.

در داستان شاهزادگان سرندیپ، شانس و حوادث تصادفی، چه خوشایند و چه ناخوشایند، نقشی ندارند. برعکس، این سه نفر از مشاهدات دقیق خود برای استدلال استفاده می‌کنند. استعداد اصلی آنان توانایی کشف چیزهای غیرمنتظره و شگفت‌آور است و سپس از این مشاهدات برای فرمول‌بندی فرضیات و حدس‌هایی استفاده می‌کنند که به آنان امکان می‌دهد وجود چیزی را استنباط کنند که قبلا هرگز ندیده‌اند.

پیوانی کتاب خود را با بررسی ادبیات جهان آغاز می‌کند و به شکل‌گیری و سوء برداشت از اصطلاح مذکور در گذر زمان می‌پردازد: در سال ۱۷۵۴، هورس والپول، اندیشمند بریتانیایی پس از خواندن ترجمه انگلیسی مشهور کتاب سفرها و ماجراجویی‌های سه شاهزاده سرندیپ، اصطلاح سرندیپیتی را به‌عنوان «کشف تصادفی و خردمندانه‌ی چیزهای که در جستجوی آن نبوده‌ایم» تعریف می‌کند.

پیوانی اطلاعات زیادی درمورد تاریخ علم دارد و برخی از آن‌ها را به نمایش می‌گذارد. او خیلی سریع تمام مثال‌های معروف از سرندیپیتی را رد می‌کند: برای مثال، الکساندر فلمینگ، میکروب‌شناس سال‌ها پیش از آنکه به‌واسطه‌ی ظرف حاوی کپک، به سوی کشف پنی‌سیلین هدایت شود، به مطالعه آنتی‌بیوتیک‌ها و جستجو برای آنتی‌بیوتیکی با کاربرد تجاری مشغول بود. هرچند، ویلهلم رونتگِن به‌طور اتفاقی پرتو ایکس را کشف کرد، به خاطر دانشی که در زمینه‌ی پرتوهای کاتدی به دست آورده بود، توانست متوجه شود نوع جدیدی از پرتو را پیدا کرده است.

افراد زیادی در طول تاریخ با ورود به وان حمام، موجب پاشیدن آب به اطراف شده یا شاهد افتادن سیب از درخت بوده‌اند؛ اما فقط  ارشمیدس (که به‌تازگی مامور شده بود بررسی کند که آیا تاج پادشاه کاملا از طلا ساخته شده است) و نیوتن (دانشمند مخترع حسابان) از این اتفاقات عادی (که احتمالا جعلی هستند) به کشفیات مشهور خویش درمورد چگالی و گرانش دست پیدا کردند.

پس از رد کردن این داستان‌های کهنه، پیوانی به مصداق‌های واقعی‌تر و قوی‌تر سرندیپیتی می‌پردازد. برای مثال، جورج دی مسترال درحالی‌که در کوه‌های آلپ درحال کوهنوردی بود، خارهایی را مشاهده کرد که به شلوارش چسبیده بودند و سپس اختراع اتصال‌دهنده قلاب-حلقه یا همان ولکرو به ذهنش خطور کرد. او در آن زمان مطمئنا به دنبال چیزی نبود، اما توانست از مشاهده‌ی خود برای ایجاد فناوری مفیدی استفاده کند.

ایلودر ایرنه دوپونت، شیمیدان آمریکایی فرانسوی نیز نایلون، تفلون و کاغذ یادداشت چسب‌دار را هنگام کار با پلیمرها برای اهداف دیگر توسعه داد. کشف قاره آمریکا توسط کریستف کلمب زمانی اتفاق افتاد که او تصور می‌کرد زمین حدود یک‌سوم کوچک‌تر از محاسبات اِراتوستن است که تقریبا دو هزار سال قبل، آن را به درستی محاسبه کرده بود.

موارد مشابه دیگری نیز وجود دارد. برای مثال، شیمی‌درمانی و واکسیناسیون، همه اینها این نقل قول از پاستور را به ذهن می‌آورد که: «شانس فقط سراغ ذهنی می‌آید که آماده است.»

پس بهترین راه برای آماده‌سازی ذهن و تولید کشفیات تصادفی چیست؟ این پرسش میلیون دلاری یا دقیق‌تر بگوییم پرسشی ۱٫۴ میلیون پوندی است. این مقدار اعتبار را شورای تحقیقات اروپا در سال ۲۰۱۸ در اختیار اوهید یعقوب، مدرس ارشد واحد تحقیق سیاست علمی در دانشکده کسب‌وکار دانشگاه ساسکس قرار داد تا به بررسی میزان نقش سرندیپیتی در علم بپردازد.

گروه یعقوب از یادگیری ماشین استفاده کرد تا هر یک از مقاله‌های دریافت‌کننده اعتبار را در ۲۹۳ دسته بیماری و حوزه پزشکی تعریف‌شده توسط موسسه ملی سلامت قرار دهد. آن‌ها دریافتند حدود ۶۰ درصد از مقاله‌های منتشرشده طبقه‌بندی غیرمنتظره داشتند و در دسته‌ای قرار می‌گرفتند که بودجه برای آن درنظر گرفته نشده بود.

پیوانی به این موضوع اشاره می‌کند که یکی از علت‌های محبوبیت داستان‌های مربوط به کشفیات تصادفی این است که به دانشمندان وجهه خوبی می‌بخشد و به آن‌ها امکان می‌دهد به شکل متواضعانه فخرفروشی کنند: «هی، واقعا هر کسی می‌توانسته به‌طور تصادفی (ید، آنژیواستاتین، اکسیژن، تابش زمینه کیهانی، قرص‌های پیشگیری از بارداری، LSD، پاپ اسمیر، رادیواکتیویته، ابریشم مصنوعی، رنگ نیلی مصنوعی، ساخارین و غیره) را کشف کند. من فقط خوش‌شانس بوده‌ام که در جای مناسب و زمان مناسب قرار داشتم تا به این کشف دست پیدا کنم.»

داستان‌ها از کشف‌های تصادفی همچنین این باور متاثر از کالونیسم را تقویت می‌کنند که کار سخت و پشتکار پاداش خواهد داشت. گرچه به گفته‌ی پیوانی، بی‌دقتی و سهل‌انگاری نیز در سرندیپیتی نقش دارند و این دو مورد  ارتباطی با کالونیسم ندارند.

درنهایت، پیوانی چنین نتیجه‌گیری می‌کند که سرندیپیتی درواقع نمایانگر بی‌دانشی بی‌انتهای ما است. ما به‌طور مداوم با چیزهای جالب جدید برخورد می‌کنیم، زیرا موارد کشف‌نشده فراوانی در جهان وجود دارد که ممکن است آن‌ها را کشف کنیم. ناشناخته‌ها تقریباً بی‌پایان است. به همین دلیل وقتی به کاوش در جهان می‌پردازیم با چیزی برخورد می‌کنیم که دنبالش نبوده‌ایم، زیرا به علت بی‌دانشی خود، حتی نمی‌دانستیم که باید به دنبال آن باشیم.