Apa Sains Itu?

Oleh: Sulaiman Djaya, esais dan penyair

Sains dan filsafat, dalam sejarah peradaban manusia, bisa dikatakan lahir dari rahim yang sama: rasa ingin tahu dan kebutuhan untuk menyelesaikan ragam persoalan kehidupan manusia.

Cita-cita saya sendiri sewaktu masih seorang siswa sekolah dasar adalah menjadi ilmuwan dan penemu, bukan penulis puisi, yang sesekali menulis kritik sastra, otobiografi, esai bebas, dan beberapa cerita pendek yang biasa saja atau sekedarnya. Cita-cita itu sesungguhnya dipengaruhi oleh beberapa buku tentang para penemu yang saya baca. Atau barangkali karena memang saya ingin jadi ilmuwan, maka saya membaca buku-buku para penemu. Saat itu saya sudah berpikir betapa berjasanya mereka bagi kehidupan, menjadi orang-orang yang berguna dan bermanfaat. Namun tentu saja belum terpikir oleh saya tentang apa itu sains? Imajinasi saya tentang sains baru terbentuk ketika saya memasuki masa belajar di sekolah menengah: berkat sejumlah mata pelajaran eksakta, yang nilainya tidak terlalu bagus tapi juga tidak buruk, di kisaran antara 7 dan 8.

Dan tentu saja imajinasi itu berkembang ketika saya mulai mengembarai ragam buku dan tulisan yang ditulis oleh para filsuf dan ilmuwan, dan juga tentu saja para pemikir cum sastrawan, terutama ketika saya mendapatkan kesempatan untuk ikut duduk di ruang kelas di sebuah perguruan tinggi di Jakarta, meski sesungguhnya khazanah dan bacaan saya lebih banyak didapatkan secara otodidak di luar ruang kelas. Bahkan hingga saat ini pengetahuan saya diperoleh melalui pembelajaran mandiri tersebut, dari mulai membaca tulisan-tulisan dan buku digital, media massa cetak, dan tentu saja buku-buku cetak. Di masa-masa itu, saya bahkan membaca tulisan-tulisan kaum biologis ateis yang rata-rata kaum darwinis, sebelum akhirnya merambah juga ke tulisan-tulisan dan buku-buku filsafat yang ditulis para penulis dan filsuf Syi’ah.

Bila kita sarikan, katakanlah kita ringkaskan dari ragam pandanggan para filsuf dan ilmuwan, apa yang kita namakan sains sesungguhnya adalah tubuh pengetahuan (body of knowledge) yang muncul dari pengelompokkan secara sistematis dari berbagai penemuan ilmiah sejak jaman dahulu, semisal sejak era Yunani hingga masa Islam Arab-Persia (Abbasiah), yang dalam hal ini biasa disebut sains sebagai produk. Produk yang dimaksud adalah fakta-fakta, prinsip-prinsip, model-model, hukum-hukum alam, dan berbagai teori yang membentuk semesta pengetahuan ilmiah yang biasa diibaratkan sebagai bangunan dimana berbagai hasil kegiatan sains tersusun dari berbagai penemuan sebelumnya.

Sejalan dengan hal itu, sains juga bisa berarti suatu metode khusus untuk memecahkan masalah, atau biasa disebut sains sebagai proses. Sejumlah usaha untuk mengatasi persoalan-persoalan kehidupan manusia yang perlu mendapatkan solusi dan jawaban untuk kebtuhan hidup manusia. Dalam hal ini apa yang kita sebut ‘Metode Ilmiah” merupakan hal yang sangat menentukan. Tepat di sinilah, sains sebagai proses inilah yang sudah terbukti ampuh memecahkan masalah ilmiah yang juga membuat sains terus berkembang dan merevisi berbagai pengetahuan yang sudah ada. Dan semestinya tidak menjadi dogma (yang haruslah jujur diakui) menjadi kekeliruan kaum ateis yang menjadi kaum fundamentalis dalam ranah sains.

Tentu saja yang tak bisa dilupakan, sains juga bisa berarti suatu penemuan baru atau hal baru yang dapat digunakan setelah kita menyelesaikan permasalahan teknisnya, yang tidak lain biasa disebut oleh kebanyakan orang sebagai tekhnologi. Meski cara berpikir tekhnologis ini dikritik oleh para filsuf, seperti oleh Heidegger, yang menurutnya membuat manusia dikerangkeng oleh apa yang mereka ciptakan sendiri, dan juga dianggap sebagai paradigma berpikir yang menyumbang bagi kerusakan lingkungan dan eksploitasi yang berdampak pada krisis ekologis. Meski demikian, terlepas dari sejumlah kritik itu, tekhnologi merupakan suatu sifat nyata dari aplikasi sains, suatu konsekuensi logis dari sains yang mempunyai kekuatan untuk melakukan sesuatu. Contohnya membantu dan mempermudah kerja manusia dalam hidup sehari-hari hingga memajukan dan mengembangkan industri. Persis dalam hal inilah, biasanya salah satu definisi populer tentang sains termasuk juga teknologi di dalamnya.

Secara historis, sejarah perkembangan sains sendiri menunjukkan bahwa sains berasal dari penggabungan dua tradisi tua: yaitu filsafat, seperti yang telah disebutkan, dari Yunani hingga Islam era Arab-Persia (Abbasiah), dan tradisi keahlian atau keterampilan tangan yang berkembang di awal peradaban manusia yang telah ada jauh sebelum tradisi pertama lahir. Dari sejak era Babilonia, Mesopotamia, Persia hingga peradaban ukir dan tekhnik Nusantara (Asia Tenggara). Filsafat memberikan sumbangan berbagai konsep dan ide bagi sains sedangkan keahlian tangan memberinya berbagai alat untuk pengamatan alam.

Sumbangan konsep dan ide dalam sains terbukti telah banyak mengubah pandangan manusia terhadap alam sekitarnya, terhadap lingkungannya, hingga seperti yang kemudian menjadi kritiknya, menaklukkan alam dan lingkungan. Contoh yang paling terkenal adalah Teori Relativitas-nya Albert Einstein. Teori Relativitas Umum ini misalnya telah mengubah pandangan orang secara drastis akan sifat kepastian waktu serta sifat massa yang dianggap tetap. Disamping kekuatan konsep dan ide, melalui keampuhan alat dan telitinya pengamatan, kegiatan sains juga terbukti menjadi pemicu berbagai revolusi ilmiah. Sebut saja pengamatan bintang-bintang oleh Edwin Hubble melalui teleskop di Gunung Wilson pada tahun 1920-an, sebagai contohnya, yang membawa beberapa implikasi seperti adanya galaksi lain selain Bimasakti dan adanya penciptaan alam semesta secara ilmiah dengan makin populernya teori ledakan besar atau Dentuman Akbar (Big Bang).

Dan di atas semua itu yang tak boleh dilupakan, teori-teori dalam sains terus berkembang dengan pesatnya, menggantikan berbagai teori yang ternyata terbukti keliru setelah melalui konfirmasi percobaan ataupun memperbaiki dan melengkapi teori yang telah ada sebelumnya. Thomas S. Kuhn dan Karl Raimund Popper telah menjelaskan dan mencontohkannya dengan sangat baik bahwa acapkali perkembangan sains lahir dan diterima setelah membuktikan kekeliuran kerja dan teori sains sebelumnya. Metode Ilmiah Popper sendiri lazim dikenal sebagai verifikasi dan falsifikasi. Di sini, suatu teori adalah suatu konstruksi yang biasanya dibuat secara logis dan matematis yang bertujuan untuk menjelaskan fakta ilmiah tentang alam sebagai mana adanya. Suatu teori yang baik harus mempunyai syarat lain selain dapat menjelaskan, yaitu dapat memberikan adanya prediksi (sanggup meramalkan); contohnya dengan pertanyaan: ‘Bila saya melakukan hal ini apa yang terjadi?”

Sebagai contoh, teori kuno (dari filsuf Yunano kuno) yang menyatakan alam ini terdiri dari empat unsur yaitu tanah, udara, api dan air memenuhi syarat dapat menjelaskan komposisi alam, namun gagal bila mencoba memperkirakan dari mana semua unsur itu berasal dan bagaimana interaksinya dalam mahluk hidup, misalnya. Sedangkan Teori Relativitas Umum-nya Einstein selain bisa menjelaskan bagaimana gaya gravitasi bekerja dan pergerakan benda langit secara tepat dibanding hukum gravitasi Newton, ternyata juga bisa memprediksi (meramalkan) adanya pembelokan cahaya bintang oleh matahari karena kuatnya gaya gravitasi dan hal itupun telah sukses dibuktikan.

Namun, seperti telah banyak terjadi dan diakui, acapkali teori juga tidak bisa berbuat banyak karena konsekuensinya terlalu rumit bahkan untuk sekedar diramalkan. Untuk mengatasi hal ini para ilmuwan mengembangkan apa yang disebut dengan model. Model merupakan penyederhanaan dari suatu teori yang menjelaskan alam semesta misalnya secara lebih mudah akan satu aspek tertentu, namun menghilangkan aspek lainnya. Model berguna karena perilakunya yang cukup sederhana untuk dipahami dan diramalkan, meskipun model terkadang bisa menjadi tidak terlalu berguna karena banyak hal tidak berhubungan langsung dengan kenyataannya.

Model atom merupakan salah satu contoh keterbatasan model yang terjadi dalam sejarah ilmu pengetahuan modern yang biasa disampaikan guru atau pengajar pada siswa pada pelajaran kimia dan fisika. Dimulai dengan model atom seperti bola yang dikemukakan oleh John Dalton. Model bola pada abad ke-19 direvisi oleh J.J. Thomson dari penelitiannya tentang sinar katoda, dimana dia mengusulkan model atom berbentuk seperti roti kismis dimana bola bermuatan positif (roti) yang ditempeli oleh elektron (kismis) yang bermuatan negatif. Di awal abad ke-20, sebagai contoh lainnya, Rutherford mengusulkan model bahwa atom hampir mirip ruang kosong dengan inti yang merupakan pusat massa berisi proton dengan elektron berada pada orbit (tidak menempel seperti kismis seperti pada model Thomson) berdasarkan percobaannya yang menembakkan sinar alfa pada lempeng emas, yang lalu dikembangkan lagi oleh Bohr dengan model atom mekanika gelombang dimana orbit menjadi orbital dan kemudian hilangnya sifat partikel dari elektron dan lebih bersifat gelombang.

Perkembangan teori atom itu memberikan kita contoh nyata tentang tentatifnya suatu teori dalam ilmu pengetahuan (sains). Mengapa hal yang demikian bisa terjadi? Tak lain disebabkan karena teori-teori atau hukum-hukum alam dalam sains adalah suatu generalisasi atau ekstrapolasi dari pengamatan, dan bukan pengamatan itu sendiri. Sedangkan pengamatan itu sendiri selalu tidak akurat atau tidak menjelaskan semua aspek yang seharusnya diamati. Apa yang dijelaskan dengan model atom Thomson contohnya, hanya berdasar pengamatan dari percobaan sinar katoda saja, di mana kemudian model ini direvisi oleh Rutherford setelah dia membuktikan keberadaan inti. Sehingga unsur ketidakpastian dan kerelativan menjadi hal yang penting dalam ilmu pengetahuan modern yang membuatnya terus berkembang.

Menyadari hal demikian, tak heran jika tak sedikit ilmuwan yang kemudian menjadi rendah hati di saat tak sedikit juga malah menjadi dogmatis, semisal sejumlah oknum kaum biolog darwinis ateis. Barangkali, seorang ilmuwan yang baik pada akhirnya adalah seorang filsuf yang baik yang tak henti untuk meragukan dan bertanya dan ikhtiar ilmiahnya senantiasa disemangati untuk terus bertanya pula. (***)