History of scientific method
سائنسی طریقہ کار کی تاریخ سائنسی تحقیقات کے طریقہ کار میں ہونے والی تبدیلیوں کو خود سائنس کی تاریخ سے الگ سمجھتی ہے۔ سائنسی استدلال کے لیے اصولوں کی ترقی سیدھی سیدھی نہیں رہی ہے۔ سائنسی طریقہ سائنس کی پوری تاریخ میں شدید اور بار بار بحث کا موضوع رہا ہے، اور نامور قدرتی فلسفیوں اور سائنس دانوں نے سائنسی علم کے قیام کے لیے کسی نہ کسی نقطہ نظر کی اولین حیثیت پر بحث کی ہے۔ فطرت کی عقلی وضاحتیں، بشمول ایٹمزم، قدیم یونان میں لیوسیپس اور ڈیموکریٹس کی سوچ میں، اور قدیم ہندوستان میں، نیا، ویسیسیکا اور بدھ مت کے اسکولوں میں ظاہر ہوئیں، جبکہ چارواکا مادیت پسندی نے ایک تجربہ پسندی کے حق میں علم کے ذریعہ کے طور پر قیاس کو مسترد کر دیا جو ہمیشہ شکوک و شبہات کا شکار تھا۔ ارسطو نے قدیم یونان میں اپنی تجرباتی حیاتیات اور منطق پر اپنے کام کے ساتھ ساتھ سائنسی طریقہ کار کا آغاز کیا، جس نے فطرت کے مشاہدات سے کی جانے والی عام فہمیوں کے حق میں خالصتا کٹوتی کے فریم ورک کو مسترد کیا۔ سائنسی طریقہ کار کی تاریخ میں کچھ سب سے اہم مباحثے اس پر مرکوز ہیں: عقلیت پسندی، خاص طور پر جس کی وکالت رینے ڈیکارٹس نے کی تھی ؛ انڈکٹوزم، جو آئزک نیوٹن اور ان کے پیروکاروں کے ساتھ خاص طور پر نمایاں ہوا ؛ اور ہائپوتھیٹو-ڈڈکٹیوزم، جو 19 ویں صدی کے اوائل میں سامنے آیا۔ 19 ویں صدی کے آخر اور 20 ویں صدی کے اوائل میں، حقیقت پسندی بمقابلہ حقیقت پسندی پر بحث سائنسی طریقہ کار کی بحث کے لیے مرکزی تھی کیونکہ طاقتور سائنسی نظریات قابل مشاہدہ کے دائرے سے باہر تک پھیلے ہوئے تھے، جبکہ 20 ویں صدی کے وسط میں کچھ ممتاز فلسفیوں نے سائنس کے کسی بھی عالمگیر اصولوں کے خلاف بالکل بھی بحث کی۔ ابتدائی طریقہ کار قدیم مصر اور بابل ابتدائی ثقافتوں کے زندہ بچ جانے والے ریکارڈوں میں سائنسی طریقوں کے بارے میں بہت کم واضح بحثیں ہیں۔ اس دور میں سائنس کو شروع کرنے کے طریقوں کے بارے میں سب سے زیادہ اندازہ زندہ بچ جانے والے ریکارڈوں میں، فطرت کے بارے میں ابتدائی تحقیقات کی وضاحت سے لگایا جا سکتا ہے۔ ایک مصری طبی نصابی کتاب، ایڈون اسمتھ پیپرس، (تقریبا 1600 قبل مسیح)، مندرجہ ذیل اجزاء کا اطلاق کرتی ہے: بیماری کے علاج کے لیے معائنہ، تشخیص، علاج اور تشخیص، جو سائنس کے بنیادی تجرباتی طریقہ کار سے مضبوط متوازی ظاہر کرتے ہیں اور جی ای آر کے مطابق لائیڈ نے اس طریقہ کار کی ترقی میں اہم کردار ادا کیا۔ ایبرز پیپرس (1550 قبل مسیح) میں بھی روایتی تجربہ پسندی کے ثبوت موجود ہیں۔ میسوپوٹیمیا میں پہلی صدی قبل مسیح کے وسط تک، بابل کی فلکیات سائنسی فلکیات کی ابتدائی مثال کے طور پر تیار ہو چکی تھی، کیونکہ یہ "فلکیاتی مظاہر کی ایک بہتر ریاضیاتی وضاحت دینے کی پہلی اور انتہائی کامیاب کوشش تھی"۔ مورخ ایسگر آبو کے مطابق، "سائنسی فلکیات کی بعد کی تمام اقسام، ہیلینسٹک دنیا میں، ہندوستان میں، اسلامی دنیا میں، اور مغرب میں-اگر واقعی نہیں تو عین مطابق علوم میں اس کے بعد کی تمام کوششیں-فیصلہ کن اور بنیادی طریقوں سے بابل کے فلکیات پر منحصر ہیں۔" ابتدائی بابلیوں اور مصریوں نے بہت زیادہ تکنیکی علم، دستکاری، اور ریاضی تیار کی جو الوہیت کے عملی کاموں میں استعمال ہوتی تھی، ساتھ ہی طب کا علم بھی، اور مختلف اقسام کی فہرستیں بنائیں۔ اگرچہ خاص طور پر بابل کے لوگ تجرباتی ریاضیاتی سائنس کی ابتدائی شکلوں میں مصروف تھے، لیکن ریاضی کے لحاظ سے قدرتی مظاہر کو بیان کرنے کی ان کی ابتدائی کوششوں کے ساتھ، ان میں عام طور پر فطرت کے بنیادی عقلی نظریات کا فقدان تھا۔ کلاسیکی قدیم یونانی بولنے والے قدیم فلسفی ان قدیم ترین شکلوں میں مصروف تھے جنہیں آج ایک عقلی نظریاتی سائنس کے طور پر تسلیم کیا جاتا ہے، فطرت کی زیادہ عقلی تفہیم کی طرف بڑھنے کے ساتھ جو کم از کم آثار قدیمہ کے دور (650-480 قبل مسیح) سے شروع ہوا تھا۔ تھیلز پہلا معروف فلسفی تھا جس نے قدرتی وضاحتیں استعمال کیں، یہ اعلان کرتے ہوئے کہ ہر واقعے کی ایک فطری وجہ ہوتی ہے، حالانکہ وہ یہ کہنے کے لیے جانا جاتا ہے کہ "تمام چیزیں دیوتاؤں سے بھری ہوئی ہیں" اور جب اس نے اپنا نظریہ دریافت کیا تو اس نے ایک بیل کی قربانی دی۔ لیوسیپس نے ایٹمزم کا نظریہ تیار کیا-یہ خیال کہ ہر چیز مکمل طور پر مختلف ناقابل تسخیر، ناقابل تقسیم عناصر پر مشتمل ہے جسے ایٹم کہتے ہیں۔ ڈیموکریٹس نے اس کی بڑی تفصیل سے وضاحت کی۔ اسی طرح کے ایٹمسٹ خیالات نیا، ویسیکا اور بدھ اسکولوں کے قدیم ہندوستانی فلسفیوں کے درمیان آزادانہ طور پر ابھرے۔ خاص طور پر، نیایا، ویسیسیکا، اور بدھ مت کے اسکولوں کی طرح، کارواک علمیات مادیت پسند تھی، اور غیر مشروط طور پر سچے علم کی بنیاد کے طور پر ادراک کو تسلیم کرنے کے لیے کافی شکوک و شبہات کا شکار تھی، جبکہ خبردار کرتے ہوئے کہ اگر کوئی صرف کسی سچائی کا اندازہ لگا سکتا ہے، تو اس سچائی کے بارے میں شک بھی رکھنا چاہیے ؛ ایک قیاس شدہ سچائی غیر مشروط نہیں ہو سکتی۔ 5 ویں صدی قبل مسیح کے وسط میں، سائنسی روایت کے کچھ اجزاء پہلے ہی بہت زیادہ قائم ہو چکے تھے، افلاطون سے پہلے بھی، جو اس ابھرتی ہوئی روایت میں ایک اہم معاون تھا، تخفیف استدلال کی ترقی کی بدولت، جیسا کہ اس کے طالب علم ارسطو نے پیش کیا تھا۔ پروٹاگورس (318 ڈی-ایف) میں افلاطون نے اسکولوں میں ریاضی، فلکیات اور جیومیٹری کی تعلیم کا ذکر کیا۔ اس وقت کے فلسفیانہ خیالات زیادہ تر روزمرہ کے مظاہر اور عقل عامہ کی رکاوٹوں سے آزاد تھے۔ حقیقت کا یہ انکار جیسا کہ ہم اس کا تجربہ کرتے ہیں پارمینیڈس میں انتہائی حد تک پہنچ گیا جس نے استدلال کیا کہ دنیا ایک ہے اور یہ کہ تبدیلی اور ذیلی تقسیم موجود نہیں ہے۔ چوتھی صدی قبل مسیح کے اوائل میں، آرملیری دائرے چین میں ایجاد کیے گئے تھے، اور تیسری صدی قبل مسیح میں یونان میں فلکیات میں استعمال کے لیے۔ ان کے استعمال کا اعلان اس کے بعد کیا گیا، مثال کے طور پر ابن الحیاتم، اور ٹائکو براہی کے ذریعے۔ تیسری اور چوتھی صدی قبل مسیح میں، یونانی معالجین ہیروفیلوس (335-280 BCE) اور چیوس کے ایراسسٹراٹس نے اپنی طبی تحقیق کو آگے بڑھانے کے لیے تجربات کا استعمال کیا۔ ایراسسٹراٹس نے ایک وقت میں بار بار پنجرے میں بند پرندے کا وزن کیا، اور کھانے کے اوقات کے درمیان اس کے وزن میں کمی کو نوٹ کیا۔ ارسطو کا انڈکٹو-ڈڈکٹو طریقہ عام اصولوں کا اندازہ لگانے کے لیے مشاہدات سے انڈکشنز، مزید مشاہدات کی جانچ پڑتال کے لیے ان اصولوں سے کٹوتیاں، اور علم کی ترقی کو جاری رکھنے کے لیے انڈکشن اور کٹوتی کے مزید چکروں کا استعمال کرتا ہے۔ آرگنون (یونانی: آرگنون، جس کا مطلب ہے "آلہ، اوزار، اعضاء") ارسطو کے منطق پر چھ کاموں کا معیاری مجموعہ ہے۔ آرگنون نام ارسطو کے پیروکاروں، پیریپیٹیٹکس نے دیا تھا۔ کاموں کی ترتیب تاریخی نہیں ہے (تاریخ کا تعین کرنا اب مشکل ہے) لیکن تھیوفراسٹس نے جان بوجھ کر ایک اچھی طرح سے تشکیل شدہ نظام تشکیل دینے کے لیے منتخب کیا تھا۔ درحقیقت، ان میں سے کچھ حصے منطق پر لیکچر کی اسکیم لگتے ہیں۔ ان کاموں کا انتظام 40 قبل مسیح کے آس پاس روڈس کے اینڈرونکس نے کیا تھا۔ آرگنون مندرجہ ذیل چھ کاموں پر مشتمل ہے: زمرہ جات (یونانی: زمرہ جات، لاطینی: زمرہ جات) ارسطو کی 10 گنا درجہ بندی کو متعارف کراتا ہے جو موجود ہے: مادہ، مقدار، معیار، تعلق، جگہ، وقت، صورتحال، حالت، عمل اور جذبہ۔ تشریح پر (یونانی: آن انٹرپریٹیشن، لاطینی: آن انٹرپریٹیشن) ارسطو کے تجویز اور فیصلے کے تصور اور مثبت، منفی، عالمگیر اور مخصوص تجاویز کے درمیان مختلف تعلقات کو متعارف کراتا ہے۔ ارسطو باب 7 اور اس کے ضمیمہ باب 8 میں مخالف کے مربع یا اپولیوس کے مربع پر بحث کرتا ہے۔ باب 9 مستقبل کے دستوں کے مسئلے سے متعلق ہے۔ پریر اینالٹکس (یونانی:، لاطینی:) ارسطو کے سلیجسٹک طریقہ کو متعارف کراتا ہے (اصطلاح منطق دیکھیں)، اس کی درستگی کے لیے بحث کرتا ہے، اور تعمیری تخمینے پر بحث کرتا ہے۔ پوسٹریئر اینالٹکس (یونانی: ποτεριορ αναλιτις، لاطینی: ποτεριορ αναλιτις) مظاہرے، تعریف اور سائنسی علم سے متعلق ہے۔ موضوعات (یونانی:، لاطینی:) درست دلائل کی تعمیر میں مسائل کا علاج کرتے ہیں، اور اس نتیجے کا جو یقینی ہونے کے بجائے ممکنہ ہے۔ اس مقالے میں ہی ارسطو نے پیش گوئیوں کا ذکر کیا ہے، جن پر بعد میں پورفیری اور علمی منطقوں نے تبادلہ خیال کیا۔ صوفیانہ تردید (یونانی:، لاطینی:) منطقی غلطیوں کا علاج فراہم کرتی ہے، اور بیان بازی پر ارسطو کے کام کے لیے ایک کلیدی ربط فراہم کرتی ہے۔ ارسطو کی مابعد الطبیعات میں آرگنون کو بنانے والے کاموں کے ساتھ اوورلیپ کے کچھ نکات ہیں لیکن روایتی طور پر اسے اس کا حصہ نہیں سمجھا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ منطق پر ایسے کام بھی ہیں جو ارسطو سے منسوب ہیں، جس میں مختلف حد تک امکانات ہیں، جو پیریپیٹیٹکس کو معلوم نہیں تھے۔ ارسطو کو ڈی لیسی او لیری نے جدید سائنس کا بانی کہا ہے۔ اس کے مظاہرے کا طریقہ پوسٹریئر اینالیٹکس میں پایا جاتا ہے۔ انہوں نے سائنسی روایت کے اجزاء میں سے ایک اور فراہم کیا: تجربہ پسندی۔ ارسطو کے لیے، عالمگیر سچائیوں کو مخصوص چیزوں سے انڈکشن کے ذریعے جانا جا سکتا ہے۔ اس کے بعد کسی حد تک، ارسطو تجریدی سوچ کو مشاہدے کے ساتھ ملا دیتا ہے، حالانکہ یہ اشارہ کرنا غلطی ہوگی کہ ارسطو کی سائنس تجرباتی شکل میں ہے۔ درحقیقت، ارسطو نے یہ قبول نہیں کیا کہ انضمام کے ذریعے حاصل کردہ علم کو صحیح طور پر سائنسی علم کے طور پر شمار کیا جا سکتا ہے۔ اس کے باوجود، شمولیت ان کے لیے سائنسی تحقیقات کے بنیادی کاروبار کے لیے ایک ضروری ابتدائی تھی، جو سائنسی مظاہروں کے لیے ضروری بنیادی احاطہ فراہم کرتی تھی۔ ارسطو نے سائنسی تحقیقات کے اپنے علاج میں انڈکٹو استدلال کو بڑے پیمانے پر نظر انداز کیا۔ یہ واضح کرنے کے لیے کہ ایسا کیوں ہے، پوسٹریئر اینالیٹکس میں اس بیان پر غور کریں: ہم اپنے آپ کو کسی چیز کا غیر مجاز سائنسی علم رکھتے ہیں، اس کے برعکس کہ اسے حادثاتی طریقے سے جاننا جس میں صوفی جانتا ہے، جب ہم یہ سوچتے ہیں کہ ہم اس وجہ کو جانتے ہیں جس پر حقیقت کا انحصار ہے، اس حقیقت کی وجہ کے طور پر اور کسی اور کی نہیں، اور مزید یہ کہ حقیقت اس کے علاوہ اور نہیں ہو سکتی۔ اس لیے یہ فلسفی کا کام تھا کہ وہ عالمگیر سچائیوں کا مظاہرہ کرے اور ان کی وجوہات کو دریافت کرے۔ اگرچہ عام کرنے کے ذریعے یونیورسلز کو دریافت کرنے کے لیے انڈکشن کافی تھا، لیکن یہ وجوہات کی نشاندہی کرنے میں کامیاب نہیں ہوا۔ اس کام کے لیے ارسطو نے سلیجزم کی شکل میں کٹوتی استدلال کا آلہ استعمال کیا۔ سلیجزم کا استعمال کرتے ہوئے، سائنس دان ان سے نئی عالمگیر سچائیوں کا اندازہ لگا سکتے ہیں جو پہلے سے قائم ہیں۔ ارسطو نے سائنسی تحقیقات کے لیے ایک مکمل معیاری نقطہ نظر تیار کیا جس میں سلیجزم شامل ہے، جس پر وہ اپنے پوسٹریئر اینالیٹکس میں تفصیل سے بحث کرتا ہے۔ اس اسکیم میں ایک دشواری یہ ظاہر کرنے میں ہے کہ اخذ شدہ سچائیوں کا ٹھوس بنیادی احاطہ ہوتا ہے۔ ارسطو اس بات کی اجازت نہیں دے گا کہ مظاہرے سرکلر ہو سکتے ہیں (احاطے کے نتیجے کی حمایت کرتے ہوئے، اور احاطے کے نتیجے کی حمایت کرتے ہوئے)۔ نہ ہی وہ بنیادی احاطے اور نتیجہ کے درمیان لامحدود تعداد میں درمیانی اصطلاحات کی اجازت دے گا۔ اس سے یہ سوال پیدا ہوتا ہے کہ بنیادی احاطے کیسے پائے جاتے ہیں یا تیار کیے جاتے ہیں، اور جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، ارسطو نے اجازت دی کہ اس کام کے لیے انضمام کی ضرورت ہوگی۔ پوسٹریئر اینالٹکس کے اختتام کی طرف، ارسطو انڈکشن کے ذریعے فراہم کردہ علم پر بحث کرتا ہے۔ اس طرح یہ واضح ہے کہ ہمیں بنیادی احاطے کو انڈکشن کے ذریعے جاننا چاہیے ؛ اس طریقہ کے لیے جس کے ذریعے احساس ادراک بھی امپلانٹ کرتا ہے عالمگیر انڈکٹو ہے۔ [.] اس کے بعد یہ ہے کہ بنیادی احاطے کا کوئی سائنسی علم نہیں ہوگا، اور چونکہ وجدان کے علاوہ سائنسی علم سے زیادہ سچائی کچھ نہیں ہو سکتی، اس لیے یہ وجدان ہی ہوگا جو بنیادی احاطے کو پکڑتا ہے۔ [۔] اگر، اس لیے، سائنسی علم کے علاوہ یہ واحد دوسری قسم کی سچی سوچ ہے، تو وجدان سائنسی علم کا ابتدائی ذریعہ ہوگا۔ یہ بیان ارسطو کی تجربہ پسندی کی نوعیت اور وسعت کے بارے میں شکوک و شبہات کی گنجائش چھوڑتا ہے۔ خاص طور پر، ایسا لگتا ہے کہ ارسطو حواس ادراک کو صرف وجدان کے ذریعے علم کے لیے ایک گاڑی کے طور پر سمجھتا ہے۔ اس نے قدرتی تاریخ میں اپنی تحقیقات کو ان کی قدرتی ترتیبات تک محدود رکھا، جیسے کہ لیسبوس میں پیرہا لیگون، جسے اب کالونی کہا جاتا ہے۔ ارسطو اور تھیوفراسٹس نے مل کر حیاتیات کی نئی سائنس تیار کی، جس سے پہلے کہ ارسطو کو استاد الیگزینڈر کے پاس بلایا گیا تھا۔ ارسطو نے جدید طرز کے تجربات اس شکل میں نہیں کیے جس میں وہ آج کی طبیعیات اور کیمسٹری لیبارٹریوں میں ظاہر ہوتے ہیں۔ انڈکشن کو سائنسی استدلال کا درجہ حاصل نہیں ہے، اور اس لیے ارسطو کی سائنس کے لیے ایک ٹھوس بنیاد فراہم کرنا وجدان پر چھوڑ دیا گیا ہے۔ اس کے ساتھ، ارسطو ہمیں اپنے پیشروؤں کے مقابلے میں ایک تجرباتی سائنس کے کچھ قریب لاتا ہے۔ ایپیکورس نے اپنے کام کیوونوو ('کینن'، ایک سیدھا کنارہ یا حکمران، اس طرح کسی بھی قسم کی پیمائش یا معیار، جسے 'کینونک' کہا جاتا ہے) میں، ایپیکورس نے طبیعیات میں تحقیقات کے لیے اپنا پہلا اصول پیش کیا: 'کہ پہلے تصورات کو دیکھا جائے، اور یہ کہ انہیں مظاہرے کی ضرورت نہیں ہے'۔ تفتیش کے لیے ان کا دوسرا اصول یہ تھا کہ تحقیقات سے پہلے، ہمارے پاس خود واضح تصورات ہونے چاہئیں، تاکہ ہم اندازہ لگا سکیں کہ کیا متوقع ہے [το προσένον]، اور یہ بھی کہ کیا غیر واضح ہے [το άδηλον]۔ ایپیکورس اپنے اندازے کے طریقہ کار (مشاہدات کا بطور علامات استعمال، اسمس کا خلاصہ، صفحہ 333: مظاہر کو علامات کے طور پر استعمال کرنے کا طریقہ (σημεια) جو غیر مشاہدہ شدہ ہے) کو ڈیموکریٹس کے جوہری نظریہ پر فوری طور پر لاگو کرتا ہے۔ ارسطو کے ترجیحی تجزیات میں، ارسطو خود اشاروں کے استعمال کو استعمال کرتا ہے۔ لیکن ایپکورس نے اپنے 'کینونک' کو ارسطو کی منطق کے حریف کے طور پر پیش کیا۔ دیکھیں: لوکریٹیوس (99 قبل مسیح-55 قبل مسیح) ڈی ریرم نیچورا (چیزوں کی نوعیت پر) ایک تدریسی نظم جس میں ایپکورس کے فلسفے اور طبیعیات کی وضاحت کی گئی ہے۔ انڈکٹو تجرباتی طریقہ کار کا ظہور قرون وسطی کے دوران جن مسائل کو اب سائنس کہا جاتا ہے ان پر توجہ دی جانی شروع ہوئی۔ اسلامی دنیا میں کلاسیکی دور کے مقابلے میں نظریہ اور عمل کو یکجا کرنے پر زیادہ زور دیا جاتا تھا، اور سائنس کا مطالعہ کرنے والوں کے لیے بھی کاریگر بننا عام بات تھی، جسے "قدیم دنیا میں ایک انحراف" سمجھا جاتا تھا۔ علوم میں اسلامی ماہرین اکثر ماہر آلات ساز ہوتے تھے جنہوں نے اپنے ساتھ مشاہدے اور حساب کی طاقت کو بڑھایا۔ نویں صدی کے اوائل میں، ابتدائی مسلم سائنس دانوں جیسے الکندی (801-873) اور جابر ابن حیان کے نام سے لکھنے والے مصنفین (c. 850-950 کی تحریریں) نے تجربے کو بطور علم کے ذریعہ استعمال کرنے پر زیادہ زور دینا شروع کیا۔ اس طرح قرون وسطی کی مسلم دنیا سے 11 ویں صدی کے اوائل تک کئی سائنسی طریقے ابھر کر سامنے آئے، جن میں سے سبھی نے مختلف ڈگریوں پر تجربے کے ساتھ ساتھ مقدار پر بھی زور دیا۔ ابن الحئیثم عرب طبیعیات دان ابن الحئیثم (الحزین) نے اپنی کتاب آپٹکس (1021) میں نتائج حاصل کرنے کے لیے تجربے کا استعمال کیا۔ انہوں نے مشاہدوں، تجربات اور عقلی دلائل کو اپنے انٹرومیشن تھیوری آف وژن کی حمایت کرنے کے لیے ملایا، جس میں روشنی کی کرنیں آنکھوں کے بجائے اشیاء سے خارج ہوتی ہیں۔ انہوں نے اسی طرح کے دلائل کا استعمال یہ ظاہر کرنے کے لیے کیا کہ نقطہ نظر کا قدیم اخراج نظریہ جس کی تائید بطلیموس اور یوکلڈ نے کی تھی (جس میں آنکھیں دیکھنے کے لیے استعمال ہونے والی روشنی کی کرنوں کو خارج کرتی ہیں)، اور قدیم انٹرومیشن نظریہ جس کی تائید ارسطو نے کی تھی (جہاں اشیاء آنکھوں میں جسمانی ذرات کا اخراج کرتی ہیں)، دونوں غلط تھے۔ تجرباتی شواہد نے ان کی کتاب آف آپٹکس میں زیادہ تر تجاویز کی حمایت کی اور ان کے وژن، روشنی اور رنگ کے نظریات کے ساتھ ساتھ کیٹوپٹریکس اور ڈیوپٹریکس میں ان کی تحقیق کو بھی بنیاد بنایا۔ ان کی میراث کو کمال الدین الفارسی (وفات 1320) کے ذریعے ان کے آپٹکس کی 'اصلاح' کے ذریعے مؤخر الذکر کی کتاب تنقیح المنازیر ([ابن الحیاتم کے] آپٹکس کی ترمیم) میں تفصیل سے بیان کیا گیا۔ الہزین نے اپنے سائنسی مطالعات کو سچائی کی تلاش کے طور پر دیکھا: "سچائی کو اپنی خاطر تلاش کیا جاتا ہے۔ اور جو لوگ اپنی خاطر کسی چیز کی تلاش میں مصروف ہوتے ہیں انہیں دوسری چیزوں میں دلچسپی نہیں ہوتی۔ سچائی کو تلاش کرنا مشکل ہے، اور اس تک پہنچنے کا راستہ مشکل ہے۔ الہزین کے کام میں یہ قیاس شامل تھا کہ "روشنی صرف سیدھی لکیروں میں شفاف اجسام سے گزرتی ہے"، جس کی تصدیق وہ برسوں کی کوششوں کے بعد ہی کر سکے۔ انہوں نے کہا، "[یہ] روشنیوں میں واضح طور پر دیکھا جاتا ہے جو سوراخوں کے ذریعے تاریک کمروں میں داخل ہوتی ہیں۔ داخل ہونے والی روشنی دھول میں واضح طور پر قابل مشاہدہ ہوگی جو ہوا کو بھر دیتی ہے۔ " انہوں نے روشنی کی کرن کے ساتھ ایک سیدھی چھڑی یا ایک تنگ دھاگہ رکھ کر بھی قیاس آرائی کا مظاہرہ کیا۔ ابن الحئیثم نے بھی سائنسی شکوک و شبہات کا استعمال کیا اور تجربہ پسندی کے کردار پر زور دیا۔ انہوں نے سلیجزم میں انڈکشن کے کردار کی بھی وضاحت کی، اور ارسطو کو انڈکشن کے طریقہ کار میں ان کی شراکت کی کمی پر تنقید کا نشانہ بنایا، جسے ابن الحیاتم سلیجزم سے برتر سمجھتے تھے، اور وہ حقیقی سائنسی تحقیق کے لیے انڈکشن کو بنیادی ضرورت سمجھتے تھے۔ اوکیم کے استرا کی طرح کچھ آپٹکس کی کتاب میں بھی موجود ہے۔ مثال کے طور پر، یہ ظاہر کرنے کے بعد کہ روشنی برائٹ اشیاء سے پیدا ہوتی ہے اور آنکھوں میں خارج یا جھلکتی ہے، وہ کہتا ہے کہ اس لیے "[بصری] شعاعوں کا اخراج غیر ضروری اور بیکار ہے"۔ وہ اپنے نقطہ نظر میں مثبتیت کی ایک شکل اپنانے والے پہلے سائنسدان بھی ہو سکتے ہیں۔ انہوں نے لکھا کہ "ہم تجربے سے آگے نہیں بڑھتے، اور ہم قدرتی مظاہر کی تحقیقات میں خالص تصورات کو استعمال کرنے میں مطمئن نہیں ہو سکتے"، اور یہ کہ ان کی تفہیم ریاضی کے بغیر حاصل نہیں کی جا سکتی۔ یہ فرض کرنے کے بعد کہ روشنی ایک مادی مادہ ہے، وہ اس کی نوعیت پر مزید بحث نہیں کرتا بلکہ اپنی تحقیقات کو روشنی کے پھیلاؤ اور پھیلاؤ تک محدود رکھتا ہے۔ وہ روشنی کی واحد خصوصیات کو مدنظر رکھتا ہے جو جیومیٹری کے ذریعے قابل علاج اور تجربے کے ذریعے قابل تصدیق ہیں۔ البیرونی فارسی سائنسدان ابو ریحان البیرونی نے 1020 اور 1030 کی دہائی کے دوران تحقیقات کے کئی مختلف شعبوں کے لیے ابتدائی سائنسی طریقے متعارف کروائے۔ مثال کے طور پر، معدنیات پر اپنے مقالے، کتاب الجوہیر (قیمتی پتھروں کی کتاب) میں، البیرونی "تجرباتی سائنسدانوں میں سب سے زیادہ درست" ہے، جبکہ ہندوستان کے اپنے مطالعے کے تعارف میں، وہ اعلان کرتا ہے کہ "ہمارے منصوبے کو عملی جامہ پہنانے کے لیے، ہندسی طریقہ کار پر عمل کرنا ممکن نہیں رہا ہے" اور اس طرح وہ میدان کے تجربے اور معلومات پر اصرار کرنے میں تقابلی سماجیات کے علمبرداروں میں سے ایک بن گیا۔ انہوں نے میکینکس کے لیے ایک ابتدائی تجرباتی طریقہ بھی تیار کیا۔ البیرونی کے طریقے جدید سائنسی طریقہ کار سے ملتے جلتے تھے، خاص طور پر بار بار تجربات پر زور دینے میں۔ برونی کا تعلق اس بات سے تھا کہ منظم غلطیوں اور مشاہداتی تعصبات، جیسے کہ "چھوٹے آلات کے استعمال کی وجہ سے ہونے والی غلطیاں اور انسانی مبصرین کی طرف سے کی جانے والی غلطیاں"، دونوں کو کیسے تصور کیا جائے اور روکا جائے۔ انہوں نے استدلال کیا کہ اگر آلات اپنی خامیوں یا انوکھی خصوصیات کی وجہ سے غلطیاں پیدا کرتے ہیں، تو متعدد مشاہدات لیے جانے چاہئیں، کوالٹی کے لحاظ سے تجزیہ کیا جانا چاہیے، اور اس بنیاد پر، "مطلوب مستقل کے لیے عام فہم واحد قدر" پر پہنچنا چاہیے، چاہے وہ ریاضی کا مطلب ہو یا "قابل اعتماد تخمینہ"۔ ان کے سائنسی طریقہ کار میں، "یونیورسلز عملی، تجرباتی کام سے نکلے" اور "نظریات دریافتوں کے بعد وضع کیے جاتے ہیں"، جیسا کہ انڈکٹیوزم کے ساتھ ہوتا ہے۔ ابن سینا (اویسینا) نے دی بک آف ہیلنگ (1027) کے آن ڈیمنسٹریشن سیکشن میں فارسی فلسفی اور سائنسدان اویسینا (ابن سینا) نے سائنس کے فلسفے پر تبادلہ خیال کیا اور تحقیقات کے ابتدائی سائنسی طریقہ کار کو بیان کیا۔ انہوں نے ارسطو کے پوسٹریئر اینالٹکس پر تبادلہ خیال کیا اور کئی نکات پر اس سے نمایاں طور پر الگ ہو گئے۔ اویسینا نے سائنسی تحقیقات کے لیے ایک مناسب طریقہ کار کے مسئلے اور اس سوال پر تبادلہ خیال کیا کہ "کوئی سائنس کے پہلے اصولوں کو کیسے حاصل کرتا ہے؟" انہوں نے پوچھا کہ ایک سائنسدان "کسی کٹوتی سائنس کے ابتدائی محوریات یا مفروضوں کو کسی اور بنیادی احاطے سے اندازہ لگائے بغیر کیسے تلاش کر سکتا ہے؟" انہوں نے وضاحت کی کہ مثالی صورتحال تب ہوتی ہے جب کوئی یہ سمجھتا ہے کہ "شرائط کے درمیان تعلق ہے، جو مطلق، عالمگیر یقین کی اجازت دے گا"۔ اویسینا نے پہلا اصول تلاش کرنے کے لیے دو مزید طریقے شامل کیے: قدیم ارسطو کا انضمام کا طریقہ (استیکرا)، اور جانچ اور تجربے کا حالیہ طریقہ (تاجریبا)۔ اویسینا نے ارسطو کی شمولیت پر تنقید کرتے ہوئے کہا کہ "یہ مطلق، عالمگیر اور مخصوص احاطے کی طرف نہیں لے جاتا ہے جو اسے فراہم کرنا ہے۔" اس کی جگہ، انہوں نے "سائنسی تحقیقات کے ذرائع کے طور پر تجربے کے طریقہ کار" کی وکالت کی۔ اس سے قبل، دی کینن آف میڈیسن (1025) میں، اویسینا نے سب سے پہلے یہ بیان کیا تھا کہ بنیادی طور پر معاہدے، فرق اور ہم آہنگ تغیر کے طریقے کیا ہیں جو تعمیری منطق اور سائنسی طریقہ کار کے لیے اہم ہیں۔ تاہم، ان کے ہم عصر البیرونی کے سائنسی طریقہ کار کے برعکس، جس میں "عالمگیر عملی، تجرباتی کام سے نکلتے ہیں" اور "نظریات دریافتوں کے بعد وضع کیے جاتے ہیں"، اویسینا نے ایک سائنسی طریقہ کار تیار کیا جس میں "عمومی اور عالمگیر سوالات پہلے آتے ہیں اور تجرباتی کام کی طرف لے جاتے ہیں"۔ ان کے طریقوں میں فرق کی وجہ سے البیرونی نے دونوں علما کے درمیان بحث کے دوران خود کو ریاضیاتی سائنسدان اور اویسینا کو فلسفی قرار دیا۔ رابرٹ گروسیٹیسٹ 12 ویں صدی کے یورپی نشاۃ ثانیہ کے دوران، سائنسی طریقہ کار سے متعلق خیالات، جن میں ارسطو کا تجربہ اور الہزین اور اویسینا کے تجرباتی نقطہ نظر شامل ہیں، کو عربی اور یونانی متون اور تبصروں کے لاطینی ترجمے کے ذریعے قرون وسطی کے یورپ میں متعارف کرایا گیا۔ پوسٹریئر اینالٹکس پر رابرٹ گروسیٹیسٹ کی تفسیر گروسیٹیسٹ کو یورپ کے پہلے علمی مفکرین میں شامل کرتی ہے جنہوں نے سائنسی استدلال کی دوہری نوعیت کے بارے میں ارسطو کے وژن کو سمجھا۔ مخصوص مشاہدات سے ایک عالمگیر قانون میں اختتام کرنا، اور پھر عالمگیر قوانین سے لے کر تفصیلات کی پیش گوئی تک۔ گروسیٹیسٹے نے اسے "ریزولوشن اینڈ کمپوزیشن" کہا۔ مزید برآں، گروسیٹیسٹے نے کہا کہ اصولوں کی تصدیق کے لیے تجربات کے ذریعے دونوں راستوں کی تصدیق کی جانی چاہیے۔ راجر بیکن راجر بیکن گروسیٹیسٹ کی تحریروں سے متاثر تھے۔ ایک طریقہ کار کے اپنے بیان میں، بیکن نے مشاہدے، مفروضے، تجربے، اور آزاد تصدیق کی ضرورت کے دہرائے جانے والے چکر کو بیان کیا۔ انہوں نے اپنے تجربات کرنے کے طریقے کو درست تفصیل سے ریکارڈ کیا، شاید اس خیال کے ساتھ کہ دوسرے اس کے نتائج کو دوبارہ پیش کر سکتے ہیں اور آزادانہ طور پر جانچ سکتے ہیں۔ 1256 کے قریب انہوں نے فرانسسکن آرڈر میں شمولیت اختیار کی اور فرانسسکن قانون کے تابع ہو گئے جس میں فریرز کو مخصوص منظوری کے بغیر کتابیں یا پمفلٹ شائع کرنے سے منع کیا گیا تھا۔ 1265 میں پوپ کلیمنٹ چہارم کے تخت نشین ہونے کے بعد، پوپ نے بیکن کو سائنسی معاملات پر لکھنے کے لیے ایک خصوصی کمیشن دیا۔ اٹھارہ مہینوں میں اس نے تین بڑے مقالے، اوپس میجس، اوپس مائنس، اور اوپس ٹرٹیئم مکمل کیے جو اس نے پوپ کو بھیجے تھے۔ ولیم وہی ویل نے اوپس میجس کو ایک ہی وقت میں 13 ویں صدی کا انسائیکلوپیڈیا اور آرگنون قرار دیا ہے۔ حصہ اول (پی۔ 1-22) غلطی کی چار وجوہات کا علاج کرتا ہے: اختیار، رواج، غیر ہنر مند بہت سے لوگوں کی رائے، اور علم کے بہانے حقیقی لاعلمی کو چھپانا۔ حصہ ششم (پی۔ 445-477) تجرباتی سائنس کا علاج، ڈومینا اومنیم سائنٹیریم۔ علم کے دو طریقے ہیں: ایک دلیل سے اور دوسرا تجربے سے۔ محض دلیل کبھی کافی نہیں ہوتی ؛ یہ کسی سوال کا فیصلہ کر سکتی ہے، لیکن دماغ کو کوئی اطمینان یا یقین نہیں دیتی، جسے صرف فوری معائنہ یا وجدان سے قائل کیا جا سکتا ہے، جو تجربہ دیتا ہے۔ تجرباتی سائنس، جو اوپس ٹیرٹیم (صفحہ 46) میں قیاس آرائی پر مبنی علوم اور عملی فنون سے ممتاز ہے، کہا جاتا ہے کہ تمام علوم پر تین عظیم استحقاق ہیں: یہ براہ راست تجربے کے ذریعے ان کے نتائج کی تصدیق کرتا ہے ؛ یہ ایسی سچائیوں کو دریافت کرتا ہے جن تک وہ کبھی نہیں پہنچ سکتے ؛ یہ فطرت کے رازوں کی تفتیش کرتا ہے، اور ہمارے لیے ماضی اور مستقبل کا علم کھولتا ہے۔ راجر بیکن نے انڈکٹو ریسرچ کے نمونے کے طور پر اندردخش کی نوعیت اور وجہ کی تحقیقات کے ذریعے اپنے طریقہ کار کی وضاحت کی۔ نشاۃ ثانیہ کی انسانیت اور طب ارسطو کے خیالات تنقیدی بحث کا ایک فریم ورک بن گئے جس کا آغاز 13 ویں صدی کے پہلے نصف میں یونیورسٹی کے نصاب میں ارسطو کے متن کے جذب ہونے سے ہوا۔ اس میں حصہ ڈالنا قرون وسطی کے مذہبی ماہرین کی ارسطو کے فلسفے کو عیسائی الہیات کے ساتھ ہم آہنگ کرنے میں کامیابی تھی۔ علوم کے اندر، قرون وسطی کے فلسفی بہت سے مخصوص مسائل پر ارسطو سے اختلاف کرنے سے نہیں ڈرتے تھے، حالانکہ ان کے اختلافات ارسطو کے فلسفے کی زبان میں بیان کیے گئے تھے۔ قرون وسطی کے تمام قدرتی فلسفی ارسطو تھے، لیکن "ارسطو" کسی حد تک وسیع اور لچکدار تصور بن چکا تھا۔ قرون وسطی کے اختتام کے ساتھ، قرون وسطی کی روایات کے نشاۃ ثانیہ کے مسترد ہونے کے ساتھ ساتھ کلاسیکی ذرائع کے لیے انتہائی احترام دیگر قدیم فلسفیانہ روایات، خاص طور پر افلاطون کی تعلیمات کی بحالی کا باعث بنا۔ 17 ویں صدی تک، جو لوگ ارسطو کی تعلیمات سے جڑے رہے، انہیں فطرت کے لیے کئی مسابقتی طریقوں کا سامنا کرنا پڑا۔ 15 ویں صدی کے اختتام پر امریکہ کی دریافت نے یورپ کے اسکالرز کو دکھایا کہ نئی دریافتیں ارسطو، پلینی، گیلن اور دیگر قدیم مصنفین کے مستند کاموں سے باہر مل سکتی ہیں۔ پرگمن کے گیلن (129-200 عیسوی) نے قدیم زمانے میں چار اسکولوں کے ساتھ تعلیم حاصل کی تھی-پلاٹونسٹ، ارسطو، اسٹوکس، اور ایپکیورین، اور اسکندریہ میں، جو اس وقت طب کا مرکز تھا۔ اپنے میتھوڈس میڈندی میں، گیلن نے طب کے تجرباتی اور کٹر اسکولوں کو اپنے طریقے میں ترکیب کیا تھا، جسے عرب اسکالرز نے محفوظ رکھا تھا۔ عربی سے ہونے والے ترجموں کی تنقیدی جانچ پڑتال کے بعد، ایک ردعمل سامنے آیا اور یورپ میں گیلن کے طبی متن کے اصل یونانی سے ترجمے کا مطالبہ پیدا ہوا۔ گیلن کا طریقہ یورپ میں بہت مقبول ہوا۔ ایراسمس کے استاد تھامس لناکیر نے اس کے بعد 1519 میں بڑے سامعین کے لیے میتھوڈس میڈینڈی کا یونانی سے لاطینی میں ترجمہ کیا۔ لیمبرک 1988 نوٹ کرتا ہے کہ گیلن پر 630 ایڈیشن، ترجمے اور تبصرے 16 ویں صدی میں یورپ میں تیار کیے گئے تھے، بالآخر وہاں عربی طب کو گر گیا، اور سائنسی انقلاب کے وقت 1560 میں عروج پر پہنچ گیا۔ 15 ویں صدی کے آخر تک، طبیب اسکالر نکولو لیونسینو پلینی کی نیچرل ہسٹری میں غلطیاں تلاش کر رہے تھے۔ ایک معالج کے طور پر، لیونسینو ان نباتاتی غلطیوں کے بارے میں فکر مند تھا جو میٹیریا میڈیکا میں پھیل رہی تھیں جس پر دوائیں مبنی تھیں۔ اس کا مقابلہ کرنے کے لیے، پڈوا یونیورسٹی کے اورٹو بوٹینیکو دی پڈووا میں (جو 1546 تک تدریس کے لیے استعمال ہوتا تھا) ایک نباتاتی باغ قائم کیا گیا تھا، تاکہ طبی طلبا کو فارماکوپیا کے پودوں تک تجرباتی رسائی حاصل ہو سکے۔ نشاۃ ثانیہ کے دیگر تدریسی باغات قائم کیے گئے، خاص طور پر طبیب لیونہارٹ فوکس نے، جو نباتاتی سائنس کے بانیوں میں سے ایک تھے۔ طریقہ کار کے تصور کے لیے وقف پہلا طباعت شدہ کام جوڈوکس ولیچیئس، ڈی میتھڈو اومنیم آرٹیم ایٹ ڈسپلنرم انفارمیشن اوپسکولم (1550) ہے۔ تمام فنون اور نظم و ضبط کے طریقہ کار پر ایک معلوماتی مضمون (1550) شکوک و شبہات کو سمجھنے کی بنیاد کے طور پر 1562 میں قدیم پیرونسٹ فلسفی سیکسٹس ایمپیریکس (c. 160-210 AD) کے ذریعہ پیرونزم کے خاکے لاطینی ترجمہ (یونانی سے) میں شائع ہوئے، جس نے کلاسیکی شکوک و شبہات کے دلائل کو فوری طور پر یورپی مرکزی دھارے میں ڈال دیا۔ یہ دلائل بعض علم کے امکان کے لیے بظاہر ناقابل تسخیر چیلنجز قائم کرتے ہیں۔ ڈیکارٹس کی مشہور "کوگیٹو" دلیل شکوک و شبہات پر قابو پانے اور یقین کی بنیاد کو دوبارہ قائم کرنے کی کوشش ہے لیکن دوسرے مفکرین نے جواب دیا کہ علم کی تلاش، خاص طور پر جسمانی علم، کیا ہو سکتی ہے۔ ان میں سے پہلا، فلسفی اور طبیب فرانسسکو سینچز، روم میں ان کی طبی تربیت کی قیادت میں، جاننے کا ایک حقیقی طریقہ (موڈس سائنس) تلاش کرنے کے لیے، کیونکہ ارسطو اور اس کے پیروکاروں کے طریقوں سے کچھ بھی واضح نہیں ہو سکتا-مثال کے طور پر، 1) سلیجزم سرکلر استدلال پر ناکام ہو جاتا ہے۔ 2) ارسطو کی موڈل منطق قرون وسطی کے زمانے میں استعمال کے لیے واضح طور پر کافی نہیں بتائی گئی تھی، اور آج تک ایک تحقیقی مسئلہ بنی ہوئی ہے۔ معالج گیلن کے طریقہ علاج پر عمل کرتے ہوئے، سینچز فیصلے اور تجربے کے طریقوں کی فہرست دیتے ہیں، جو غلط ہاتھوں میں ناقص ہوتے ہیں، اور ہمارے پاس یہ تاریک بیان باقی رہ جاتا ہے کہ کچھ بھی معلوم نہیں ہے (1581، لاطینی میں کوڈ نہیل سکیتور)۔ یہ چیلنج اگلی نسل (1637) میں رینے ڈیکارٹس نے اٹھایا تھا، لیکن کم از کم، سینچز ہمیں خبردار کرتے ہیں کہ اگر ہم سائنسی علم حاصل کرنا چاہتے ہیں تو ہمیں ارسطو کے طریقوں، خلاصوں اور تبصروں سے گریز کرنا چاہیے۔ اس میں، اس کی بازگشت فرانسس بیکن نے کی ہے جو شکوک و شبہات کے ایک اور ممتاز ترجمان، مونٹیگن سے متاثر تھا۔ سینچز نے انسان دوست جوان لوئس ویوز کا حوالہ دیا ہے جنہوں نے ایک بہتر تعلیمی نظام کے ساتھ ساتھ انسانی حقوق کے بیان کو غریبوں کی بہتری کے راستے کے طور پر تلاش کیا۔ "سینچز اپنی شکوک و شبہات کو ارسطو کی فکری تنقید کے ذریعے فروغ دیتے ہیں، بجائے اس کے کہ انسانی حماقت کی تاریخ اور پچھلے نظریات کی تنوع اور تضاد کی اپیل کی جائے۔" -، جیسا کہ ٹائکو براہی نے حوالہ دیا ہے کہ فلکیات کی تاریخ دیکھیں نشاۃ ثانیہ اور ابتدائی جدید یورپ، کیپلر کے سیاروں کی حرکت کے قوانین، اور آپٹکس کی تاریخ § نشاۃ ثانیہ اور ابتدائی جدید پہلی جدید سائنس، جس میں پریکٹیشنرز نئے شواہد کی روشنی میں دیرینہ عقائد پر نظر ثانی یا مسترد کرنے کے لیے تیار تھے، فلکیات تھی، اور ٹائکو براہی پہلے جدید ماہر فلکیات تھے۔ سیکسٹینٹ دیکھیں، ٹھیک ہے۔ عملی طور پر ہندسی خاکے (حقیقی لمبائی اور زاویوں کے ساتھ حقیقی اشیاء) کی واضح کمی کو نوٹ کریں۔ 1572 میں، ٹائکو نے ایک بالکل نیا ستارہ دیکھا جو کسی بھی ستارے یا سیارے سے زیادہ روشن تھا۔ ایک ایسے ستارے کے وجود سے حیران جو وہاں نہیں ہونا چاہیے تھا اور ڈنمارک کے بادشاہ فریڈرک دوم کی سرپرستی حاصل کرتے ہوئے، ٹائکو نے بہت زیادہ قیمت پر یورانیبورگ رصد گاہ تعمیر کی۔ پندرہ سال (1576-91) کے عرصے میں، ٹائکو اور تیس سے زیادہ معاونین نے غیر معمولی درستگی کے ساتھ یورینبرگ میں ستاروں، سیاروں اور دیگر آسمانی اجسام کی پوزیشنوں کا چارٹ بنایا۔ 1600 میں، ٹائکو نے جوہانس کیپلر کو اپنے مشاہدات کا تجزیہ کرنے اور شائع کرنے میں ان کی مدد کے لیے رکھا۔ کیپلر نے بعد میں مریخ کی حرکت کے بارے میں ٹائکو کے مشاہدات کو سیاروں کی حرکت کے قوانین کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا، جن کی وضاحت بعد میں نیوٹن کے عالمگیر کشش ثقل کے قانون کے لحاظ سے کی گئی۔ فلکیاتی علم کو آگے بڑھانے میں ٹائکو کے مخصوص کردار کے علاوہ، ٹائکو کا زیادہ سے زیادہ درست پیمائش کا یک جہتی تعاقب ایک جدید سائنسی ثقافت کی تخلیق میں بہت زیادہ بااثر تھا جس میں نظریہ اور شواہد کو لازم و ملزوم طور پر جڑا ہوا سمجھا جاتا تھا۔ سیکسٹینٹ دیکھیں، ٹھیک ہے۔ 1723 تک، پیمائش کی معیاری اکائیاں زمینی کمیت اور لمبائی تک پھیل چکی تھیں۔ فرانسس بیکن (1561-1626) نے اپریل 1573 میں ٹرینیٹی کالج، کیمبرج میں داخلہ لیا، جہاں اس نے اپنے آپ کو متعدد علوم میں مستعدی سے لگایا جیسا کہ اس وقت پڑھایا جاتا تھا، اور اس نتیجے پر پہنچا کہ استعمال شدہ طریقے اور حاصل کردہ نتائج یکساں طور پر غلط تھے۔ اس نے موجودہ ارسطو کے فلسفے کی توہین کرنا سیکھا۔ ان کا ماننا تھا کہ فلسفہ کو اس کا حقیقی مقصد سکھایا جانا چاہیے، اور اس مقصد کے لیے ایک نیا طریقہ وضع کیا جانا چاہیے۔ اپنے ذہن میں اس تصور کے ساتھ، بیکن نے یونیورسٹی چھوڑ دی۔ بیکن نے انڈکشن پر مبنی مظاہر کے درمیان وجہ قائم کرنے کے لیے ایک عقلی طریقہ کار کو بیان کرنے کی کوشش کی۔ تاہم، بیکن کی شمولیت ارسطو کے ذریعہ استعمال کردہ سے یکسر مختلف تھی۔ جیسا کہ بیکن نے کہا، [A] انڈکشن کی اس سے زیادہ شکل کو وضع نہیں کیا جانا چاہیے جو اب تک استعمال کیا گیا ہے، اور اسے نہ صرف پہلے اصولوں (جیسا کہ انہیں کہا جاتا ہے) کو ثابت کرنے اور دریافت کرنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہیے، بلکہ چھوٹے محوریات، اور درمیانی، اور درحقیقت سبھی کو بھی۔ انڈکشن کے لیے جو سادہ گنتی کے ذریعے آگے بڑھتا ہے بچکانہ ہے۔ نووم آرگنم سیکشن سی وی بیکن کا طریقہ متبادل نظریات کو ختم کرنے کے لیے تجرباتی تاریخوں پر انحصار کرتا ہے۔ بیکن وضاحت کرتا ہے کہ اس کے طریقہ کار کو اس کے نووم آرگنم (شائع شدہ 1620) میں کس طرح لاگو کیا گیا ہے۔ ایک مثال میں وہ گرمی کی نوعیت کے معائنے پر دیتے ہیں، بیکن دو میزیں بناتا ہے، جن میں سے پہلی کو وہ "ٹیبل آف ایسینس اینڈ پریزننس" کا نام دیتا ہے، جس میں ان بہت سے مختلف حالات کا ذکر کیا گیا ہے جن کے تحت ہمیں گرمی ملتی ہے۔ دوسری میز میں، جس پر "ٹیبل آف ڈیویشن، یا قربت میں غیر موجودگی" کا لیبل لگا ہوا ہے، وہ ایسے حالات کی فہرست دیتا ہے جو گرمی کی عدم موجودگی کے علاوہ پہلی میز سے مشابہت رکھتے ہیں۔ اس کے تجزیے سے جسے وہ فطرت کہتے ہیں (ہلکی اخراج، بھاری، رنگین، وغیرہ) ان فہرستوں میں موجود اشیا میں سے ہمیں حرارت کی نوعیت، یا وجہ کے بارے میں نتائج پر لایا جاتا ہے۔ وہ فطرت جو ہمیشہ پہلی میز میں موجود ہوتی ہیں، لیکن دوسری میں کبھی نہیں ہوتی ہیں، گرمی کی وجہ سمجھی جاتی ہیں۔ اس عمل میں تجربہ کا کردار دوگنا تھا۔ سائنسدان کا سب سے زیادہ محنت طلب کام موجودگی اور غیر موجودگی کی میزیں بنانے کے لیے درکار حقائق، یا 'تاریخوں' کو جمع کرنا ہوگا۔ اس طرح کی تاریخیں عام علم اور تجرباتی نتائج کے امتزاج کو دستاویز کرتی ہیں۔ دوم، روشنی کے تجربات، یا، جیسا کہ ہم کہہ سکتے ہیں، وجوہات پر کسی بھی باقی ابہام کو حل کرنے کے لیے اہم تجربات کی ضرورت ہوگی۔ بیکن نے تجربے کے لیے ایک غیر سمجھوتہ کرنے والا عزم ظاہر کیا۔ اس کے باوجود انہوں نے اپنی زندگی میں کوئی بڑی سائنسی دریافتیں نہیں کیں۔ اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ وہ سب سے زیادہ قابل تجربہ کار نہیں تھا۔ اس کی وجہ یہ بھی ہو سکتی ہے کہ جدید سائنس کے مقابلے میں قیاس آرائی بیکن کے طریقہ کار میں صرف ایک چھوٹا سا کردار ادا کرتی ہے۔ قیاس آرائیاں، بیکن کے طریقہ کار میں، تحقیقات کے عمل کے دوران، ریاضی اور منطق کی مدد سے سامنے آتی ہیں۔ بیکن نے ریاضی کو ایک خاطر خواہ لیکن ثانوی کردار دیا "جسے صرف قدرتی فلسفے کو قطعی حیثیت دینی چاہیے، نہ کہ اسے پیدا کرنے یا جنم دینے کے لیے" (نووم آرگنم XCVI)۔ محوری استدلال پر زیادہ زور دینے سے بیکن کے خیال میں سابقہ غیر تجرباتی فلسفہ نامردی کا شکار ہو گیا تھا، جس کا اظہار ان کے نووم آرگنم: XIX میں کیا گیا تھا۔ سچائی کو تلاش کرنے اور دریافت کرنے کے صرف دو طریقے ہیں اور ہو سکتے ہیں۔ حواس اور تفصیلات سے سب سے عام محوریات کی طرف اڑتا ہے، اور ان اصولوں سے، جن کی سچائی یہ طے شدہ اور غیر متزلزل کے لیے لیتا ہے، فیصلے اور درمیانی محوریات کی دریافت کی طرف بڑھتا ہے۔ اور یہ طریقہ اب فیشن میں ہے۔ دوسرا حواس اور تفصیلات سے محوریات اخذ کرتا ہے، جو بتدریج اور اٹوٹ چڑھائی سے بڑھتا ہے، تاکہ یہ سب سے آخر میں سب سے عام محوریات تک پہنچ جائے۔ یہ حقیقی طریقہ ہے، لیکن ابھی تک غیر آزمایا ہوا ہے۔ بیکن کے یوٹوپین ناول، دی نیو اٹلانٹس میں، حتمی کردار تعمیری استدلال کے لیے دیا گیا ہے: آخر میں، ہمارے پاس تین ایسے ہیں جو سابقہ دریافتوں کو تجربات کے ذریعے بڑے مشاہدات، محوریات اور اقوال میں بلند کرتے ہیں۔ ان کو ہم فطرت کے ترجمان کہتے ہیں۔ 1619 میں، رینے ڈیکارٹس نے مناسب سائنسی اور فلسفیانہ سوچ، ذہن کی سمت کے نامکمل اصولوں پر اپنا پہلا بڑا مقالہ لکھنا شروع کیا۔ اس کا مقصد ایک مکمل سائنس تخلیق کرنا تھا جس سے اسے امید تھی کہ وہ ارسطو کے نظام کا تختہ الٹ دے گا اور خود کو سائنسی تحقیق کے لیے رہنما اصولوں کے ایک نئے نظام کے واحد معمار کے طور پر قائم کرے گا۔ اس کام کو جاری رکھا گیا اور اس کی وضاحت ان کے 1637 کے مقالے، ڈسکورس آن میتھڈ، اور ان کے 1641 کے مراقبہ میں کی گئی۔ ڈیکارٹس ان دلچسپ اور نظم و ضبط والے سوچ کے تجربات کو بیان کرتا ہے جو وہ اس خیال پر پہنچنے کے لیے استعمال کرتے تھے جسے ہم فوری طور پر اس کے ساتھ جوڑتے ہیں: مجھے لگتا ہے کہ اس لیے میں ہوں۔ اس بنیادی سوچ سے، ڈیکارٹس کو ایک ایسے خدا کے وجود کا ثبوت ملتا ہے جو تمام ممکنہ کمالات کے حامل ہے، اسے دھوکہ نہیں دے گا بشرطیکہ وہ عزم کرے کہ "[.] کبھی بھی ایسی کسی بھی چیز کو سچ کے لیے قبول نہ کریں جسے میں واضح طور پر نہیں جانتا تھا۔ یعنی، احتیاط سے تنگی اور تعصب سے بچنے کے لیے، اور میرے فیصلے میں اس سے زیادہ کچھ شامل نہ کرنا جو میرے ذہن میں اتنی واضح اور واضح طور پر پیش کیا گیا تھا کہ طریقہ کار کے تمام شکوک و شبہات کو خارج کر دے۔" اس اصول نے ڈیکارٹس کو اپنے خیالات سے آگے بڑھنے اور یہ فیصلہ کرنے کی اجازت دی کہ اس کے اپنے خیالات سے باہر توسیعی اجسام موجود ہیں۔ ڈیکارٹس نے مراقبہ پر اپنے جوابات کے ساتھ مختلف ذرائع سے اعتراضات کے سات سیٹ شائع کیے۔ ارسطو کے نظام سے بظاہر علیحدگی کے باوجود، ان کے متعدد ناقدین نے محسوس کیا کہ ڈیکارٹس نے ارسطو کے بنیادی احاطے کو اپنے احاطے سے تبدیل کرنے کے علاوہ اور کچھ نہیں کیا تھا۔ ڈیکارٹس نے خود 1647 میں فلسفے کے اصولوں کے مترجم کو لکھے گئے ایک خط میں اتنا ہی کہا ہے کہ ایک کامل علم [.] کو لازمی طور پر پہلی وجوہات سے اخذ کیا جانا چاہیے [.] ہمیں ان اصولوں سے ان چیزوں کے بارے میں علم حاصل کرنے کی کوشش کرنی چاہیے جو ان پر منحصر ہیں، کہ ان سے حاصل ہونے والی کٹوتیوں کے پورے سلسلے میں ایسا کچھ بھی نہیں ہے جو مکمل طور پر ظاہر نہ ہو۔ اور پھر، کچھ سال پہلے، گلیلیو کی طبیعیات کے بارے میں بات کرتے ہوئے اپنے دوست اور نقاد مرسین کو 1638 سے ایک خط میں، فطرت کی پہلی وجوہات پر غور کیے بغیر، [گلیلیو] نے محض چند مخصوص اثرات کی وضاحتوں کی تلاش کی ہے، اور اس طرح اس نے بغیر کسی بنیاد کے تعمیر کی ہے۔ جب کہ ارسطو نے اپنے ابتدائی اصولوں کو شامل کرکے حاصل کرنے کا ارادہ کیا تھا، ڈیکارٹس کا خیال تھا کہ وہ انہیں صرف استدلال کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کر سکتا ہے۔ اس لحاظ سے، وہ ایک افلاطونیت پسند تھا، کیونکہ وہ ارسطو کی خالی سلیٹ (ٹیبولا رس) کے برعکس، فطری نظریات پر یقین رکھتا تھا، اور کہا کہ سائنس کے بیج ہمارے اندر ہیں۔ بیکن کے برعکس، ڈیکارٹس نے کامیابی کے ساتھ اپنے خیالات کو عملی طور پر لاگو کیا۔ انہوں نے سائنس میں خاص طور پر انحراف کو درست کرنے والے آپٹکس میں اہم تعاون کیا۔ تجزیاتی جیومیٹری میں ان کا کام تفریق کیلکولس کے لیے ایک ضروری مثال تھا اور سائنسی معاملات پر ریاضیاتی تجزیہ لانے میں معاون تھا۔ گیلیلیو گیلیلی اصلاح اور جوابی اصلاح کے ذریعے لائے گئے مذہبی قدامت پسندی کے دور میں، گیلیلیو گیلیلی نے اپنی حرکت کی نئی سائنس کی نقاب کشائی کی۔ نہ تو گیلیلیو کی سائنس کے مندرجات اور نہ ہی اس کے منتخب کردہ مطالعہ کے طریقے ارسطو کی تعلیمات کے مطابق تھے۔ جہاں ارسطو کا خیال تھا کہ سائنس کا مظاہرہ ابتدائی اصولوں سے کیا جانا چاہیے، وہیں گیلیلیو نے تجربات کو تحقیقی آلے کے طور پر استعمال کیا تھا۔ اس کے باوجود گیلیلیو نے تجرباتی نتائج کا حوالہ دیے بغیر ریاضیاتی مظاہروں کی شکل میں اپنا مقالہ پیش کیا۔ یہ سمجھنا ضروری ہے کہ یہ اپنے آپ میں سائنسی طریقہ کار کے لحاظ سے ایک جرات مندانہ اور اختراعی قدم تھا۔ سائنسی نتائج حاصل کرنے میں ریاضی کی افادیت واضح نہیں تھی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ریاضی نے خود کو ارسطو کی سائنس کے بنیادی تعاقب: وجوہات کی دریافت کے لیے قرض نہیں دیا۔ آیا اس کی وجہ یہ ہے کہ گیلیلیو تجرباتی نتائج کو ثبوت کے طور پر پیش کرنے کی قبولیت کے بارے میں حقیقت پسند تھا یا اس وجہ سے کہ اسے خود تجرباتی نتائج کی علمی حیثیت کے بارے میں شک تھا، معلوم نہیں ہے۔ اس کے باوجود، ہمیں تجربات کا حوالہ حرکت پر ان کے لاطینی مقالے میں نہیں ملتا، بلکہ اطالوی زبان میں لکھے گئے ان کے اضافی مکالموں میں ملتا ہے۔ ان مکالموں میں تجرباتی نتائج دیے گئے ہیں، حالانکہ گیلیلیو نے انہیں اپنے سامعین کو راضی کرنے کے لیے ناکافی پایا ہوگا۔ گیلیلیو کے مکالمے کے ہنر مند بیان بازی میں پیش کردہ ارسطو کی سوچ میں منطقی تضادات کو ظاہر کرنے والے فکر کے تجربات قارئین کے لیے مزید پرکشش تھے۔ مثال کے طور پر، اپنے دو نئے علوم سے تیسرا دن کے عنوان سے ڈرامائی مکالمے میں، گیلیلیو نے مکالمے کے کرداروں کو ایک ایسے تجربے پر تبادلہ خیال کیا ہے جس میں مختلف وزن کی دو آزاد گرتی ہوئی اشیاء شامل ہیں۔ ارسطو کے نقطہ نظر کا خاکہ سمپلیشیو کے کردار نے پیش کیا ہے۔ اس تجربے کے لیے وہ توقع کرتے ہیں کہ "ایک جسم جو دوسرے سے دس گنا بھاری ہے دوسرے سے دس گنا تیزی سے حرکت کرے گا"۔ کردار سالویتی، جو مکالمے میں گیلیلیو کی شخصیت کی نمائندگی کرتا ہے، اپنے شک کا اظہار کرتے ہوئے جواب دیتا ہے کہ ارسطو نے کبھی اس تجربے کی کوشش کی تھی۔ اس کے بعد سلویاتی مکالمے کے دو دیگر کرداروں سے کہتی ہے کہ وہ ایک سوچ کے تجربے پر غور کریں جس کے تحت رہائی سے پہلے مختلف وزن کے دو پتھروں کو ایک ساتھ باندھ دیا جاتا ہے۔ ارسطو کی پیروی کرتے ہوئے، سالویاتی کا کہنا ہے کہ "زیادہ تیز رفتار والا جزوی طور پر سست ہو جائے گا، اور سست رفتار والا کسی حد تک تیز ہو جائے گا"۔ لیکن یہ ایک تضاد کی طرف لے جاتا ہے، کیونکہ دونوں پتھر مل کر کسی بھی پتھر سے زیادہ بھاری چیز بناتے ہیں، اس لیے بھاری چیز کو حقیقت میں کسی بھی پتھر سے زیادہ رفتار سے گرنا چاہیے۔ اس تضاد سے، سالویاتی نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ حقیقت میں، ارسطو کو غلط ہونا چاہیے اور اشیاء اپنے وزن سے قطع نظر ایک ہی رفتار سے گر جائیں گی، یہ ایک ایسا نتیجہ ہے جو تجربے سے ثابت ہوتا ہے۔ اس طرح کے علم کے جدید ذخیرے میں ہونے والی پیشرفتوں کے اپنے 1991 کے سروے میں، چارلس وان ڈورن کا خیال ہے کہ کوپرنیکن انقلاب واقعی گیلیلین کارٹیسیئن (رینے ڈیکارٹس) یا صرف گیلیلین انقلاب ہے جو گیلیلیو کے کام سے لائی گئی ہمت اور گہرائی کی وجہ سے ہے۔ آئزک نیوٹن بیکن اور ڈیکارٹس دونوں سائنسی فکر کے لیے ایک مضبوط بنیاد فراہم کرنا چاہتے تھے جو ذہن اور حواس کے دھوکہ دہی سے گریز کرے۔ بیکن نے اس بنیاد کو بنیادی طور پر تجرباتی تصور کیا، جبکہ ڈیکارٹس علم کے لیے ایک مابعد الطبیعاتی بنیاد فراہم کرتا ہے۔ اگر سائنسی طریقہ کار کی ترقی کی سمت کے بارے میں کوئی شکوک و شبہات تھے، تو وہ آئزک نیوٹن کی کامیابی سے آرام کرنے کے لیے تیار تھے۔ بیکن کے تجرباتی نقطہ نظر کے حق میں عقلیت پسندی پر ڈیکارٹس کے زور کو واضح طور پر مسترد کرتے ہوئے، انہوں نے پرنسپیا میں اپنے چار "استدلال کے اصولوں" کا خاکہ پیش کیا، ہمیں قدرتی چیزوں کی اس سے زیادہ وجوہات کو تسلیم نہیں کرنا چاہیے جو ان کی ظاہری شکل کی وضاحت کے لیے صحیح اور کافی ہیں۔ لہذا ان ہی قدرتی اثرات کے لیے ہمیں، جہاں تک ممکن ہو، وہی وجوہات تفویض کرنی چاہئیں۔ جسموں کی خصوصیات، جو نہ تو ارادے کو تسلیم کرتی ہیں اور نہ ہی ڈگریوں کی معافی، اور جو ہمارے تجربات کی پہنچ کے اندر تمام جسموں سے تعلق رکھتی ہیں، کو تمام جسموں کی عالمگیر خصوصیات کے طور پر ماننا چاہیے۔ تجرباتی فلسفے میں ہمیں فینومینا سے عمومی انڈکشن کے ذریعے جمع کردہ تجاویز کو درست یا بہت قریب سچ کے طور پر دیکھنا ہے، کسی بھی متضاد مفروضوں کے باوجود جن کا تصور کیا جا سکتا ہے، اس وقت تک جب تک کہ دوسرے فینومینا واقع نہ ہوں، جس کے ذریعے انہیں یا تو زیادہ درست بنایا جا سکے، یا مستثنیات کا ذمہ دار بنایا جا سکے۔ لیکن نیوٹن نے ہر چیز کے نظریہ کے بارے میں ایک نصیحت بھی چھوڑی: تمام فطرت کی وضاحت کرنا کسی ایک آدمی کے لیے یا کسی ایک عمر کے لیے بھی بہت مشکل کام ہے۔ ہر چیز کی وضاحت کرنے سے بہت بہتر ہے کہ تھوڑا سا یقین کے ساتھ کیا جائے، اور باقی سب کچھ اپنے بعد آنے والوں کے لیے چھوڑ دیا جائے۔ نیوٹن کا کام ایک نمونہ بن گیا جس کی دیگر علوم نے تقلید کرنے کی کوشش کی، اور اس کے تعمیری نقطہ نظر نے 18 ویں اور 19 ویں صدی کے اوائل میں زیادہ تر قدرتی فلسفے کی بنیاد بنائی۔ استدلال کے کچھ طریقوں کو بعد میں مل کے طریقوں (یا مل کے کینن) کے ذریعے منظم کیا گیا، جو اس بات کے پانچ واضح بیانات ہیں کہ مفروضے کی تعمیر کے دوران کیا ضائع کیا جا سکتا ہے اور کیا رکھا جا سکتا ہے۔ جارج بول اور ولیم اسٹینلے جیوونس نے بھی استدلال کے اصولوں پر لکھا۔ کٹوتی اور تعمیری طریقہ کو مربوط کرنا کسی سائنسی طریقہ کو منظم کرنے کی کوششوں کا سامنا 18 ویں صدی کے وسط میں انضمام کے مسئلے سے ہوا، جو ایک مثبت منطق کی تشکیل ہے، جو مختصر طور پر اس بات پر زور دیتی ہے کہ حقیقت میں مشاہدہ کیے جانے کے علاوہ یقین کے ساتھ کچھ بھی نہیں جانا جا سکتا۔ ڈیوڈ ہیوم تجربہ پسندی کو شکوک و شبہات کی انتہا پر لے گئے۔ ان کے موقف میں یہ تھا کہ اس بات کی کوئی منطقی ضرورت نہیں ہے کہ مستقبل ماضی سے ملتا جلتا ہو، اس طرح ہم اس کی ماضی کی کامیابی کی اپیل کرکے خود تعمیری استدلال کا جواز پیش کرنے سے قاصر ہیں۔ ہیوم کے دلائل، یقینا، تجرباتی مشاہدے اور جانچ پر مبنی نہ ہونے والی ضرورت سے زیادہ قیاس آرائیوں پر بہت سی، کئی صدیوں کی ضرورت سے زیادہ قیاس آرائیوں کے بعد سامنے آئے۔ ہیوم کے بہت سے بنیادی طور پر شکوک و شبہات کے دلائل کے خلاف 18 ویں صدی کے آخر میں ایمانوئل کانٹ کی کریٹک آف پیور ریزن نے استدلال کیا، لیکن ان کی سختی سے تردید نہیں کی گئی۔ ہیوم کے دلائل 19 ویں صدی کے بہتر حصے کے لیے اور یقینی طور پر تعلیم یافتہ طبقات کے شعور پر ایک مضبوط دیرپا اثر رکھتے ہیں جب اس وقت کی دلیل اس بات پر مرکوز ہو گئی کہ آیا انڈکٹو طریقہ درست تھا یا نہیں۔ ہنس کرسچن آرسٹڈ، (آرسٹڈ ڈینش ہجے ہے ؛ دوسری زبانوں میں اورسٹڈ) (1777-1851) کانٹ سے بہت زیادہ متاثر تھا، خاص طور پر، کانٹ کی میٹا فیسیشے انفانگگرونڈے ڈیر نیچوروسینشافٹ (قدرتی سائنس کی مابعد الطبیعاتی بنیادیں)۔ Ørsted پر درج ذیل حصے سائنسی طریقہ کار کے بارے میں ہمارے موجودہ، مشترکہ نقطہ نظر کو بیان کرتے ہیں۔ ان کا کام ڈینش میں شائع ہوا، عوامی لیکچرز میں سب سے زیادہ قابل رسائی، جس کا انہوں نے جرمن، فرانسیسی، انگریزی اور کبھی کبھار لاطینی میں ترجمہ کیا۔ لیکن ان کے کچھ خیالات کانٹ سے بالاتر ہیں: "فطرت کے بارے میں اپنے علم میں تکمیل حاصل کرنے کے لیے، ہمیں دو انتہاؤں سے شروع کرنا چاہیے، تجربے سے اور خود عقل سے۔ ۔ پہلے طریقہ کو قدرتی قوانین کے ساتھ ختم ہونا چاہیے، جسے اس نے تجربے سے خلاصہ کیا ہے، جبکہ مؤخر الذکر کو اصولوں سے شروع ہونا چاہیے، اور آہستہ آہستہ، جیسے جیسے یہ زیادہ سے زیادہ ترقی کرتا ہے، یہ مزید تفصیلی ہوتا جاتا ہے۔ یقینا، میں یہاں اس طریقہ کار کے بارے میں بات کر رہا ہوں جو خود انسانی عقل کے عمل میں ظاہر ہوتا ہے، جیسا کہ نصابی کتابوں میں نہیں ملتا، جہاں فطرت کے وہ قوانین جو نتیجے میں ہونے والے تجربات سے خلاصہ کیے گئے ہیں، پہلے رکھے جاتے ہیں کیونکہ انہیں تجربات کی وضاحت کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب تجربہ کار فطرت کے عمومی قوانین کی طرف اپنے رجعت میں مابعد الطبیعاتی ماہر سے اس کی ترقی میں ملاقات کرے گا تو سائنس اپنے کمال تک پہنچ جائے گی۔ " آرسٹڈ کی "جنرل فزکس کا پہلا تعارف" (1811) نے مشاہدے، مفروضے، کٹوتی اور تجربے کے مراحل کی مثال دی۔ 1805 میں، برقی مقناطیسیت پر اپنی تحقیق کی بنیاد پر آرسٹڈ کا خیال آیا کہ بجلی غیر منضبط عمل (یعنی اتار چڑھاؤ) کے ذریعے پھیلتی ہے۔ 1820 تک، اس نے اپنے عقائد پر کافی اعتماد محسوس کیا کہ اس نے ایک عوامی لیکچر میں ان کا مظاہرہ کرنے کا عزم کیا، اور حقیقت میں بغیر کسی ریہرسل کے گالوینک سرکٹ (یعنی وولٹک سرکٹ) سے ایک چھوٹے سے مقناطیسی اثر کا مشاہدہ کیا۔ 1831 میں جان ہرشل (1792-1871) نے سائنس کے اصولوں کو ترتیب دیتے ہوئے قدرتی فلسفہ کے مطالعہ پر ایک ابتدائی گفتگو شائع کی۔ مشاہدات کی پیمائش اور موازنہ "تجرباتی قوانین" میں عام فہمیاں تلاش کرنے کے لیے استعمال کیا جانا تھا، جس میں مظاہر میں باقاعدگی کو بیان کیا گیا تھا، پھر قدرتی فلسفیوں کو ایک عالمگیر "فطرت کے قانون" کو تلاش کرنے کے اعلی مقصد کی طرف کام کرنا تھا جس میں اس طرح کی باقاعدگی پیدا کرنے والی وجوہات اور اثرات کی وضاحت کی گئی تھی۔ تجربے سے حاصل ہونے والی حقیقی وجوہات (نیوٹن کی "ویرا کاسی") کا جائزہ لے کر ایک وضاحتی مفروضہ تلاش کیا جانا تھا، مثال کے طور پر ماضی کی آب و ہوا کی تبدیلی کا ثبوت براعظموں کی شکل میں ہونے والی تبدیلیوں، یا زمین کے مدار میں ہونے والی تبدیلیوں کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔ ممکنہ وجوہات کا اندازہ اسی طرح کے مظاہر کی معروف وجوہات سے مشابہت کے ذریعے لگایا جا سکتا ہے۔ کسی مفروضے کی اہمیت کا اندازہ لگانا ضروری تھا ؛ "لہذا، کسی انضمام کی تصدیق میں ہمارا اگلا قدم، اس کے اطلاق کو ان معاملات تک بڑھانے پر مشتمل ہونا چاہیے جن پر اصل میں غور نہیں کیا گیا تھا ؛ ان حالات میں مطالعہ سے مختلف ہونا جس کے تحت ہمارے اسباب کام کرتے ہیں، اس بات کا پتہ لگانے کے لیے کہ آیا ان کا اثر عام ہے ؛ اور ہمارے قوانین کے اطلاق کو انتہائی معاملات پر دھکیلنا۔" ولیم وہیل (1794-1866) نے اپنی ہسٹری آف دی انڈکٹو سائنسز، فرام دی ارلیسٹ ٹو دی پریزنٹ ٹائم (1837) کو فلاسفی آف دی انڈکٹو سائنسز (1840) کا تعارف قرار دیا جو نظریات کی تشکیل میں مثال کے طور پر استعمال ہونے والے طریقہ کار کا تجزیہ کرتا ہے۔ وہی ویل دریافت کے ایک موثر فن کی دریافت کے لیے بیکن کے منصوبے پر عمل کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ انہوں نے ہائپوتھیٹو ڈڈکٹو طریقہ کا نام دیا (جس کا سہرا انسائیکلوپیڈیا برٹانیکا نے نیوٹن کو دیا ہے) ؛ وہی ویل نے سائنس دان کی اصطلاح بھی تیار کی۔ وہیل خیالات کو حقائق سے متحد کرکے سائنس کی تعمیر کے خیالات اور کوششوں کا جائزہ لیتا ہے۔ وہ انڈکشن کو تین مراحل میں تجزیہ کرتا ہے: بنیادی خیال کا انتخاب، جیسے خلا، تعداد، وجہ، یا مماثلت ان خیالات کی ایک خاص ترمیم، جیسے دائرہ، ایک یکساں قوت، وغیرہ۔ ان پر مقدار کے لیے قابل اطلاق خصوصی تکنیکوں پر عمل کریں، جیسے کہ کم سے کم مربعوں کا طریقہ، منحنی خطوط، ذرائع، اور مماثلت پر منحصر خصوصی طریقے (جیسے پیٹرن میچنگ، گریڈیشن کا طریقہ، اور قدرتی درجہ بندی کا طریقہ (جیسے کلاڈسٹکس)۔ لیکن دریافت کا کوئی فن، جیسا کہ بیکن متوقع ہے، اس کے بعد نہیں آتا، کیونکہ ہر قدم پر "ایجاد، ذہانت، ذہانت" کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہیل کے سائنس کے نفیس تصور میں ہرشل کے دکھائے گئے تصور سے مماثلت تھی، اور ان کا خیال تھا کہ ایک اچھے مفروضے کو ان شعبوں کو جوڑنا چاہیے جو پہلے غیر متعلقہ سمجھے جاتے تھے، ایک ایسا عمل جسے وہ کنسیلینس کہتے ہیں۔ تاہم، جہاں ہرشل کا خیال تھا کہ نئی حیاتیاتی انواع کی ابتدا ایک معجزاتی عمل کے بجائے قدرتی طور پر پائی جائے گی، وہویل نے اس کی مخالفت کی اور اس بات پر غور کیا کہ موافقت کے لیے کوئی قدرتی وجہ نہیں دکھائی گئی تھی لہذا ایک نامعلوم الہی وجہ مناسب تھی۔ جان اسٹیورٹ مل (1806-1873) کو وہیل کی ہسٹری آف دی انڈکٹو سائنسز کو پڑھنے کے بعد اے سسٹم آف لاجک (1843) شائع کرنے کی ترغیب دی گئی۔ مل کو جان لاک کے شروع کردہ تجرباتی مکتب فلسفہ کا حتمی ترجمان سمجھا جا سکتا ہے، جس کی بنیادی خصوصیت یہ ہے کہ تمام مفکرین کا فرض ہے کہ وہ دوسروں کے اختیار کو قبول کرنے کے بجائے خود تفتیش کریں۔ علم تجربے پر مبنی ہونا چاہیے۔ 19 ویں صدی کے وسط میں کلاڈ برنارڈ بھی بااثر تھے، خاص طور پر سائنسی طریقہ کار کو طب میں لانے میں۔ سائنسی طریقہ کار پر اپنی گفتگو، این انٹروڈکشن ٹو دی اسٹڈی آف ایکسپریمنٹل میڈیسن (1865) میں، انہوں نے بیان کیا کہ کون سی چیز سائنسی نظریہ کو اچھا بناتی ہے اور کون سی چیز سائنسدان کو حقیقی دریافت کنندہ بناتی ہے۔ اپنے وقت کے بہت سے سائنسی مصنفین کے برعکس، برنارڈ نے اپنے تجربات اور خیالات کے بارے میں لکھا، اور پہلے شخص کا استعمال کیا۔ ولیم اسٹینلے جیوونس کے سائنس کے اصول: منطق اور سائنسی طریقہ کار پر ایک مقالہ (1873، 1877) باب بارہواں "دی انڈکٹو یا انورس میتھڈ"، تھیوری آف انڈکٹو انفریشن کا خلاصہ، کہتا ہے کہ "اس طرح انڈکشن کے عمل میں صرف تین مراحل ہیں:-عام قانون کی نوعیت کے بارے میں کچھ مفروضے تیار کرنا۔ اس قانون کے کچھ نتائج کو کم کرنا۔ یہ مشاہدہ کرنا کہ آیا نتائج زیر غور مخصوص کاموں سے متفق ہیں۔ اس کے بعد جیوونس ان اقدامات کو امکانات کے لحاظ سے مرتب کرتا ہے، جسے اس نے پھر معاشی قوانین پر لاگو کیا۔ ارنسٹ ناگیل نوٹ کرتے ہیں کہ جیوونس اور وہیل وہ پہلے مصنفین نہیں تھے جنہوں نے سائنس کی منطق میں ہائپوتھیٹو ڈڈکٹو طریقہ کار کی مرکزیت کے لیے بحث کی۔ چارلس سینڈرز پیئرس 19 ویں صدی کے آخر میں، چارلس سینڈرز پیئرس نے ایک ایسی اسکیم کی تجویز پیش کی جو عام طور پر سائنسی طریقہ کار کی مزید ترقی میں کافی اثر انداز ہوگی۔ پیئرس کے کام نے کئی محاذوں پر تیزی سے پیش رفت کو تیز کیا۔ سب سے پہلے، "اپنے خیالات کو واضح کرنے کا طریقہ" (1878) میں وسیع تر سیاق و سباق میں بات کرتے ہوئے، پیئرس نے تخفیف اور انضمام دونوں پر توجہ مرکوز کرتے ہوئے، محض بنیادی متبادلات سے بالاتر ہو کر، تخیلاتی علم کی سچائی کو جانچنے کے لیے ایک معروضی طور پر قابل تصدیق طریقہ کا خاکہ پیش کیا۔ اس طرح انہوں نے انڈکشن اور کٹوتی کو مسابقتی سیاق و سباق کے بجائے تکمیلی انداز میں پیش کیا (جن میں سے مؤخر الذکر کم از کم ایک صدی قبل ڈیوڈ ہیوم کے بعد سے بنیادی رجحان رہا تھا)۔ دوم، اور سائنسی طریقہ کار کے لیے زیادہ براہ راست اہمیت کے حامل، پیئرس نے مفروضے کی جانچ کے لیے بنیادی اسکیم پیش کی جو آج بھی رائج ہے۔ کلاسیکی منطق میں اس کے خام مال سے تحقیقات کے نظریہ کو نکالتے ہوئے، انہوں نے سائنسی استدلال میں اس وقت کے موجودہ مسائل کو حل کرنے کے لیے علامتی منطق کی ابتدائی ترقی کے متوازی طور پر اسے بہتر بنایا۔ پیئرس نے استدلال کے تین بنیادی طریقوں کا جائزہ لیا اور انہیں واضح کیا جو آج کل سائنسی تحقیقات میں ایک کردار ادا کرتے ہیں، وہ عمل جو فی الحال ابڈوکٹو، ڈیڈکٹو اور انڈکٹو انفریشن کے نام سے جانے جاتے ہیں۔ تیسری بات، انہوں نے علامتی منطق کی ترقی میں ایک اہم کردار ادا کیا-درحقیقت یہ ان کی بنیادی خصوصیت تھی۔ چارلس ایس پیئرس بھی شماریات کے علمبردار تھے۔ پیئرس کا مؤقف تھا کہ سائنس شماریاتی امکانات کو حاصل کرتی ہے، یقین کو نہیں، اور یہ موقع، قانون سے ہٹنا، بہت حقیقی ہے۔ انہوں نے کسی تجویز، واقعہ وغیرہ کے بجائے کسی دلیل کے نتیجے کو امکان تفویض کیا۔ ان کی زیادہ تر شماریاتی تحریریں امکان کی تعدد تشریح (معاملات کے معروضی تناسب) کو فروغ دیتی ہیں، اور ان کی بہت سی تحریریں امکان کے بارے میں شکوک و شبہات کا اظہار کرتی ہیں (اور اس کے استعمال پر تنقید کرتی ہیں) جب ایسے ماڈل معروضی بے ترتیب پر مبنی نہیں ہوتے ہیں۔ اگرچہ پیئرس بڑی حد تک ایک فریکوینٹسٹ تھا، لیکن اس کے ممکنہ عالمی الفاظ نے امکان کا "رجحان" نظریہ متعارف کرایا۔ پیئرس (بعض اوقات جیسٹرو کے ساتھ) نے تجرباتی مضامین کے امکانات کے فیصلوں کی تحقیقات کی، فیصلہ تجزیہ کا آغاز کیا۔ پیئرس شماریات کے بانیوں میں سے ایک تھے۔ انہوں نے "سائنس کے منطق کی عکاسی" (1877-1878) اور "ممکنہ تخمینہ کا نظریہ" (1883) میں جدید اعداد و شمار وضع کیے۔ بار بار اقدامات کے ڈیزائن کے ساتھ، اس نے اندھے، کنٹرول شدہ بے ترتیب تجربات (فشر سے پہلے) متعارف کروائے۔ انہوں نے کشش ثقل پر تجربات کے لیے ایک بہترین ڈیزائن ایجاد کیا، جس میں انہوں نے "ذرائع کو درست کیا"۔ انہوں نے لاجسٹک ریگریشن، ارتباط، اور ہموار کا استعمال کیا، اور آؤٹ لیئرز کے علاج کو بہتر بنایا۔ اس نے (نییمن اور فشر سے پہلے) "اعتماد" اور "امکان" کی اصطلاحات متعارف کروائیں۔ (اسٹیفن سٹگلر کی تاریخی کتابیں دیکھیں۔) پیئرس کے بہت سے خیالات کو بعد میں رونالڈ اے فشر، جرزی نیمین، فرینک پی رمسی، برونو ڈی فنیٹی، اور کارل پوپر نے مقبول اور تیار کیا۔ جدید نقطہ نظر کارل پوپر (1902-1994) کو عام طور پر 20 ویں صدی کے وسط سے آخر تک سائنسی طریقہ کار کی تفہیم میں بڑی بہتری فراہم کرنے کا سہرا دیا جاتا ہے۔ 1934 میں پوپر نے دی لاجک آف سائنٹفک ڈسکوری شائع کی، جس نے سائنسی طریقہ کار کے اس وقت کے روایتی مشاہداتی-محرک بیان کو مسترد کر دیا۔ انہوں نے سائنسی کام کو غیر سائنس سے ممتاز کرنے کے معیار کے طور پر تجرباتی جعل سازی کی وکالت کی۔ پوپر کے مطابق، سائنسی نظریہ کو پیش گوئیاں کرنی چاہئیں (ترجیحی طور پر پیش گوئیاں کسی مسابقتی نظریہ کے ذریعے نہیں کی جانی چاہئیں) جن کی جانچ کی جا سکتی ہے اور اگر ان پیش گوئیوں کو درست نہیں دکھایا جائے تو نظریہ کو مسترد کر دیا جائے۔ پیئرس اور دیگر کے بعد، اس نے استدلال کیا کہ سائنس کٹوتی استدلال کو اس کے بنیادی زور کے طور پر استعمال کرتے ہوئے سب سے بہتر ترقی کرے گی، جسے تنقیدی عقلیت پسندی کہا جاتا ہے۔ منطقی طریقہ کار کی ان کی ہوشیار فارمولیشن نے تعمیری قیاس آرائیوں پر تعمیری قیاس آرائیوں کے ضرورت سے زیادہ استعمال پر قابو پانے میں مدد کی، اور آج کے ہم مرتبہ جائزے کے طریقہ کار کے لیے تصوراتی بنیادوں کو مضبوط کرنے میں بھی مدد کی۔ لڈویک فلیک، ایک پولینڈ کے وبائی امراض کے ماہر جو کارل پوپر کے ہم عصر تھے لیکن جنہوں نے کوہن اور دوسروں کو اپنی جینیسس اینڈ ڈویلپمنٹ آف اے سائنٹیفک فیکٹ (جرمن میں 1935، انگریزی میں 1979) سے متاثر کیا۔ فلیک سے پہلے، سائنسی حقیقت کو مکمل طور پر تشکیل پانے کے بارے میں سوچا جاتا تھا (مثال کے طور پر میکس جیمر کے خیال میں)، جب کسی رجحان کو حقیقت کے طور پر قبول کرنے سے پہلے حمل کی مدت کو اب ضروری تسلیم کیا جاتا ہے۔ پوپر کے ناقدین، خاص طور پر تھامس کوہن، پال فیرابینڈ اور امری لاکاتوس نے اس خیال کو مسترد کر دیا کہ ایک ہی طریقہ موجود ہے جو تمام سائنس پر لاگو ہوتا ہے اور اس کی ترقی کا سبب بن سکتا ہے۔ 1962 میں کوہن نے بااثر کتاب دی اسٹرکچر آف سائنٹیفک ریوولوشنز شائع کی جس میں تجویز کیا گیا کہ سائنس دانوں نے نمونوں کی ایک سیریز کے اندر کام کیا، اور دلیل دی کہ سائنس دانوں کے حقیقت میں جعل سازی کے طریقہ کار پر عمل کرنے کے بہت کم ثبوت موجود ہیں۔ کوہن نے میکس پلانک کا حوالہ دیا جس نے اپنی سوانح عمری میں کہا تھا، "ایک نئی سائنسی سچائی اپنے مخالفین کو قائل کرنے اور انہیں روشنی دکھانے سے فتح حاصل نہیں کرتی، بلکہ اس وجہ سے کہ اس کے مخالفین آخر کار مر جاتے ہیں، اور ایک نئی نسل بڑی ہوتی ہے جو اس سے واقف ہوتی ہے۔" سائنسی طریقہ کار اور شماریاتی نمونوں کے موضوع پر ایک اچھی طرح سے حوالہ شدہ ماخذ، جارج ای پی باکس (1919-2013) نے لکھا ہے کہ "چونکہ تمام نمونے غلط ہیں اس لیے سائنس دان ضرورت سے زیادہ وضاحت سے درست ماڈل حاصل نہیں کر سکتے۔ اس کے برعکس ولیم آف اوکیم کے بعد اسے قدرتی مظاہر کی اقتصادی وضاحت تلاش کرنی چاہیے۔ جس طرح سادہ لیکن متاثر کن نمونے وضع کرنے کی صلاحیت عظیم سائنسدان کی نشانی ہوتی ہے، اسی طرح حد سے زیادہ وضاحت اور حد سے زیادہ پیرامیٹرائزیشن اکثر اوسط درجے کی علامت ہوتی ہے "اور" چونکہ تمام ماڈل غلط ہیں اس لیے سائنسدان کو اس بات سے آگاہ ہونا چاہیے کہ کیا اہم طور پر غلط ہے۔ جب بیرون ملک شیر ہوں تو چوہوں کے بارے میں فکر مند ہونا نامناسب ہے۔ " یہ مباحثے واضح طور پر ظاہر کرتے ہیں کہ اس بارے میں کوئی عالمگیر اتفاق نہیں ہے کہ "سائنسی طریقہ" کیا ہے۔ اس کے باوجود، کچھ بنیادی اصول باقی ہیں جو آج کل سائنسی تحقیقات کی بنیاد ہیں۔ موضوع کا ذکر کوڈ نہل اسکیتور (1581) میں، فرانسسکو سینچز ایک اور کتاب کے عنوان، ڈی موڈو سکینڈی (جاننے کے طریقہ کار پر) کا حوالہ دیتے ہیں۔ یہ کام ہسپانوی میں میٹوڈو یونیورسل ڈی لاس سائنسس کے نام سے شائع ہوا۔ 1833 میں رابرٹ اور ولیم چیمبرز نے اپنی 'چیمبرز انفارمیشن فار دی پیپل' شائع کی۔ روبرک 'منطق' کے تحت ہمیں تحقیقات کی ایک ایسی تفصیل ملتی ہے جو سائنسی طریقہ کار، تفتیش، یا وجوہات کی نوعیت اور ان کے عمل کے بارے میں پوچھ گچھ کرنے کے فن سے واقف ہے، استدلال کی ایک اہم خصوصیت ہے۔ تحقیقات سے تین چیزیں مراد ہیں-مشاہدہ، قیاس آرائی، اور تجربہ [۔] اس عمل کا پہلا قدم، جسے سمجھا جائے گا، مشاہدہ کرنا ہے۔ 1885 میں، الفاظ "سائنسی طریقہ" فرانسس ایلنگ ووڈ ایبٹ کی "سائنسی تھیزم" میں طریقہ کار کی وضاحت کے ساتھ مل کر ظاہر ہوتے ہیں، اب سائنس کی کثیر الجہتی تجاویز میں وضع کردہ تمام قائم شدہ سچائیوں کو سائنسی طریقہ کار کے استعمال سے جیت لیا گیا ہے۔ یہ طریقہ بنیادی طور پر تین الگ الگ مراحل پر مشتمل ہے (1) مشاہدہ اور تجربہ، (2) مفروضہ، (3) تازہ مشاہدے اور تجربے کے ذریعے تصدیق۔ انسائیکلوپیڈیا برٹانیکا کے گیارہویں ایڈیشن میں سائنسی طریقہ کار پر کوئی مضمون شامل نہیں تھا۔ تیرہویں ایڈیشن میں سائنسی انتظام کو درج کیا گیا تھا، لیکن طریقہ کار کو نہیں۔ پندرہویں ایڈیشن تک، مائکروپیڈیا آف برٹانیکا میں ایک انچ کا مضمون 1975 کی پرنٹنگ کا حصہ تھا، جبکہ ایک مکمل علاج (متعدد مضامین میں پھیلا ہوا، اور زیادہ تر برٹانیکا کے انڈیکس جلدوں کے ذریعے قابل رسائی) بعد کی پرنٹنگ میں دستیاب تھا۔ موجودہ مسائل پچھلی چند صدیوں میں، غلطی کو ختم کرنے کے طریقوں کی ترقی کے طور پر، غیر یقینی صورتحال کے پیش نظر استدلال کے لیے، کچھ شماریاتی طریقے تیار کیے گئے ہیں۔ یہ فرانسس بیکن کے 1620 کے نووم آرگنم کے پروگرام کی بازگشت تھی۔ بایسیئن تخمینہ ثبوت کے سامنے کسی کے عقائد کو تبدیل کرنے کی صلاحیت کو تسلیم کرتا ہے۔ اسے عقیدے پر نظر ثانی، یا ناقابل شکست استدلال کہا گیا ہے: مزید شواہد کی روشنی میں سائنسی طریقہ کار کے مراحل کے دوران کھیلے جانے والے نمونوں کا جائزہ لیا جا سکتا ہے، ان پر نظر ثانی کی جا سکتی ہے اور ان پر نظر ثانی کی جا سکتی ہے۔ یہ فرینک پی رمسی (1903-1930)، جان مینارڈ کینز (1883-1946)، اور اس سے پہلے، معاشیات میں ولیم اسٹینلے جیوونس (1835-1882) کے کام سے پیدا ہوا۔ سائنس اور فرضی سائنس یہ سوال کہ سائنس کیسے کام کرتی ہے اور اس لیے حقیقی سائنس کو فرضی سائنس سے کیسے الگ کیا جائے، سائنسی حلقوں یا تعلیمی برادری سے بالاتر اہمیت رکھتا ہے۔ عدالتی نظام اور عوامی پالیسی کے تنازعات میں، مثال کے طور پر، کسی مطالعے کا قبول شدہ سائنسی عمل سے انحراف اسے جنک سائنس یا فرضی سائنس کے طور پر مسترد کرنے کی بنیاد ہے۔ تاہم، سائنس کے بارے میں اعلی عوامی تاثر کا مطلب ہے کہ فرضی سائنس وسیع ہے۔ ایک اشتہار جس میں ایک اداکار سفید کوٹ پہنتا ہے اور مصنوعات کے اجزاء کو یونانی یا لاطینی آواز والے نام دیے جاتے ہیں، اس کا مقصد سائنسی توثیق کا تاثر دینا ہے۔ رچرڈ فین مین نے فرضی سائنس کو کارگو کلٹس سے تشبیہ دی ہے جس میں بہت سی بیرونی شکلوں کی پیروی کی جاتی ہے، لیکن بنیادی بنیاد غائب ہے: یعنی، فریج یا متبادل نظریات اکثر قبولیت حاصل کرنے کے لیے خود کو فرضی سائنسی شکل کے ساتھ پیش کرتے ہیں۔ سائنسی طریقہ کار کی تاریخ کی ٹائم لائن نوٹ اور حوالہ جات کے ذرائع بھی دیکھیں۔ تیسرا بڑھا ہوا ایڈیشن۔ جیسا کہ سینچز کوڈ نہیل سیتور لاطینی کے تنقیدی ایڈیشن میں حوالہ دیا گیا ہے: (1581، 1618، 1649، 1665)، پرتگالی: (1948، 1955، 1957)، ہسپانوی: (1944، 1972)، فرانسیسی: (1976، 1984)، جرمن: (2007) انگریزی ترجمہ: نظم و ضبط پر۔ حصہ 1: ڈی کاؤس کرپٹارم آرٹیئم، حصہ 2: ڈی ٹریڈنڈس ڈسپلننس حصہ 3: ڈی آرٹیبس سائنٹفک میتھڈ