Το ξυράφι του Όκαμ

Το ξυράφι του Όκαμ  (Occam’s Rasor, εναλλακτική γραφή: Ockham) είναι μια αρχή που αποδίδεται στον Φραγκισκανό μοναχό του 14ου αιώνα και φιλόσοφο της λογικής William του Ockham. (Το Ockham είναι ένα χωριό στην αγγλική κομητεία του Surrey, όπου και γεννήθηκε).

Η αρχή στα Λατινικά: "Pluralitas non est ponenda sine neccesitate" 

και σε Ελληνική απόδοση: «Οι πολυπλοκότητες δεν πρέπει να αυξάνονται χωρίς λόγο» 

Ο William χρησιμοποίησε την αρχή για να δικαιολογήσει πολλά συμπεράσματα, καθώς και τη δήλωσή του ότι «η ύπαρξη του Θεού δεν μπορεί να συναχθεί μόνο από την λογική» πράγμα που δεν τον έκανε και πολύ δημοφιλή στον Πάπα.

Η πιο χρήσιμη δήλωση της αρχής για τους επιστήμονες είναι: 

«Όταν έχεις δύο ανταγωνιστικές θεωρίες που κάνουν ακριβώς τις ίδιες προβλέψεις, η απλούστερη είναι η καλύτερη» 

Πολλοί επιστήμονες έχουν υιοθετήσει και ξαναανακαλύψει το ξυράφι του Όκαμ, όπως ο Νεύτων με την δήλωσή του: «Σκοπεύουμε να αποδεχτούμε όχι περισσότερες αιτίες των φυσικών πραγμάτων από όσες είναι ταυτόχρονα αληθινές και επαρκείς για να εξηγήσουν την εμφάνισή τους»

Στη φυσική χρησιμοποιούμε το ξυράφι να απομακρύνουμε μεταφυσικές έννοιες από τις θεωρίες. Ο Stephen Hawking γράφει στο «Το Χρονικό του Χρόνου» (“ A Brief History Of Time”): 

«Θα μπορούσαμε ίσως να φανταστούμε ότι υπάρχει ένα σύνολο νόμων που καθορίζουν πλήρως τα γεγονότα για κάποιο υπερφυσικό ον, ικανό να παρατηρεί την παρούσα κατάσταση του Σύμπαντος χωρίς να το διαταράσσει. Ωστόσο, τέτοια μοντέλα του Σύμπαντος δεν έχουν πολύ ενδιαφέρον για μας τους κοινούς θνητούς. Είναι καλύτερα να υιοθετήσουμε την αρχή που είναι γνωστή ως το ξυράφι του Occam και να κόψουμε όλες τις παραμέτρους της θεωρίας που δεν μπορούν να παρατηρηθούν»

Ο Ernst Mach (Αυστριακός-Τσέχος φυσικός και φιλόσοφος) υποστήριξε μια παραλλαγή του ξυραφιού του Occam που αποκάλεσε Αρχή της Οικονομίας, που την διατύπωσε ως εξής:

 «Οι επιστήμονες πρέπει να χρησιμοποιούν τα απλούστερα μέσα για να καταλήξουν στα αποτελέσματα τους και να αποκλείουν όλα όσα δεν γίνονται αντιληπτά από τις αισθήσεις». 

Η λογική κατάληξη της παραπάνω πρότασης είναι ο θετικισμός:  η πεποίθηση ότι δεν υπάρχει καμία διαφορά ανάμεσα σε κάτι που υπάρχει αλλά δεν είναι παρατηρήσιμο και σε κάτι που δεν υπάρχει καθόλου.

Ο Mach ενέπνευσε τον Einstein, όταν υποστήριξε ότι ο χώρος και ο χρόνος δεν είναι απόλυτες έννοιες, αλλά εφάρμοσε επίσης τον θετικισμό στα μόρια. Ο Mach και οι οπαδοί του δήλωναν ότι τα μόρια ήταν μεταφυσικά, διότι ήταν πάρα πολύ μικρά για να παρατηρηθούν. Αυτό συνέβη παρά την επιτυχία που είχε η μοριακή θεωρία στο να εξηγήσει τις χημικές αντιδράσεις και τη θερμοδυναμική. 

Είναι ειρωνικό το γεγονός ότι ο Αϊνστάιν εφάρμοσε την αρχή της οικονομίας για να απορρίψει την ιδέα του αιθέρα και το απόλυτο σύστημα αναφοράς,  και σχεδόν ταυτόχρονα δημοσίευσε ένα έγγραφο σχετικά με την κίνηση Brown που επιβεβαίωνε την ύπαρξη των μορίων και έτσι κατάφερε ένα πλήγμα στον θετικισμό. 

Το ηθικό δίδαγμα αυτής της ιστορίας είναι ότι η λεπίδα του Occam δεν πρέπει να χρησιμοποιείται στα τυφλά. Όπως το έθεσε ο Αϊνστάιν στο έργο του Αυτοβιογραφικά σημειώματα : «Είναι ένα ενδιαφέρον παράδειγμα, ότι ακόμη και οι μελετητές με τολμηρό πνεύμα και εξαιρετικό ένστικτο μπορεί να παρεμποδίζονται στην ερμηνεία των γεγονότων από τις φιλοσοφικές προκαταλήψεις».

Η απλότητα είναι υποκειμενική και το σύμπαν δεν έχει πάντα τις ίδιες ιδέες για την απλότητα όπως και εμείς. Επιτυχημένοι θεωρητικοί μιλάνε για τη συμμετρία, την ομορφιά καθώς και την απλότητα. Το 1939 ο Paul Dirac έγραψε «Ο εργάτης της έρευνας, στην προσπάθειά του να εκφράσει τους θεμελιώδεις νόμους της Φύσης σε μαθηματική μορφή, θα πρέπει να προσπαθήσει κυρίως για μαθηματική ομορφιά. Συμβαίνει συχνά οι απαιτήσεις της απλότητας και της ομορφιάς να έχουν την ίδια απάντηση, αλλά όπου συγκρούονται η τελευταία πρέπει να έχει προτεραιότητα».

Από την άλλη ο νόμος της οικονομίας δεν είναι υποκατάστατο για τη διορατικότητα, τη λογική και την επιστημονική μέθοδο. Οι ελεγκτές της ορθότητας, είναι μόνο η λογική συνέπεια και η εμπειρική απόδειξη.  Η φυσική δεν πρέπει να βασίζεται μόνο στη μαθηματική ομορφιά. Υπάρχει ανάγκη και για πειραματική επαλήθευση.

Η παρακάτω φράση είναι άγνωστης προέλευσης, αν και συχνά αποδίδεται στον Αϊνστάιν:

«Τα πάντα θα πρέπει να γίνονται όσο το δυνατόν απλά, αλλά όχι απλούστερα»

Κανείς δεν ξέρει αν ο Αϊνστάιν το είπε στην πραγματικότητα (αυτή η παραλλαγή προέρχεται από το Reader's Digest, 1977 (ΗΠΑ: Ιούλιος). Μπορεί κάλλιστα να είναι μια περίληψη των τελευταίων σελίδων του βιβλίου του «Το νόημα της Σχετικότητας» (5η έκδοση), στο οποίο γράφει για την ενοποιημένη θεωρία πεδίου του: 

«Κατά τη γνώμη μου, η θεωρία εδώ είναι η λογικά απλούστερη σχετικιστική θεωρία πεδίου που ήταν δυνατόν να υπάρξει. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι η Φύση δεν μπορεί να υπακούσει σε μια πιο πολύπλοκη θεωρία. Πιο σύνθετες θεωρίες έχουν προταθεί συχνά ... Κατά την άποψή μου, τέτοια πιο πολύπλοκα συστήματα και οι συνδυασμοί τους θα πρέπει να εξετάζονται μόνο εάν υπάρχουν φυσικοί-εμπειρικοί λόγοι να το πράξουμε»

Πηγή:  

"What is Occam's Razor?" Updated 1997 by Sugihara Hiroshi. Original by Phil Gibbs 1996.

http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/occam.html