کتاب «آن‌گاه که از فهم جهان در می‌مانیم»؛ درک نیمه‌ی تاریک علم

زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۱۱ دقیقه
آن گاه که از فهم جهان در می مانیم

ترکیبی تأمل برانگیز از واقعیت علم و تخیلی بدیع که خواننده را به تفکر در مورد تأثیر روانی پیشرفت‌های علمی دعوت می‌کند؛ البته با تمرکز بر تحولات قرن بیستم که منجر به تغییراتی گسترده در نحوه‌ی درک ما از جهان شده است.

اصل عدم قطعیت هایزنبرگ امید تمام کسانی را بر باد می‌داد که به جهان منظم و به قاعده‌ای که فیزیک نیوتنی وعده داده بود ایمان داشتند. به نظر جبرگرایان، اگر می‌شد قوانین حاکم بر ماده را برملا کرد، امکان دست یافتن به کهن‌ترین گذشته و پیش‌بینی دورترین آینده ممکن بود. ریاضی دارد جهانمان را تا نقطه‌ای تغییر می‌دهد که نهایتاً طی چند دهه آینده اصلاً نمی توانیم درک کنیم که انسان بودن واقعاً یعنی چه. می‌توانیم اتم را بشکافیم، برگردیم و به نخستین نور خیره شویم، و پایان جهان را فقط با مشتی معادله پیش‌بینی کنیم، اما همیشه چیزی مبهم، نامتعین و غیرقطعی باقی می‌ماند.

بنجامین لاباتوت، نویسنده‌ی شیلیایی، سال ۱۹۸۰ به دنیا آمد و در هلند و آرژانتین بزرگ شد. او اکنون در شیلی زندگی می‌کند و به زبان اسپانیایی می‌نویسد. این کتاب در سال ۲۰۲۱ برنده‌ی جایزه‌ی انجمن قلم انگلستان شد و در ردیف ۱۰ کتاب برتر سال ۲۰۲۱ نشریه‌ی نیویورک تایمز قرار گرفت.

نقد و بررسی کتاب‌ «آن‌‌گاه ‌که‌ ا‌ز فهم ‌جهان در می‌مانیم»

کتاب «آن‌گاه که از فهم جهان در می‌مانیم»

کتاب بنجامین لاباتوت، «آن‌گاه که از فهم جهان در می‌مانیم» ترکیبی شگفت‌انگیز است از تاریخ اکتشافات علمی با افسانه‌های سورئال فزاینده که این مسأله را بررسی می‌کند که وقتی به لبه‌های دانش و محدودیت‌های بیرونی تفکر بشری می‌رسیم، در حالی که آنچه را می‌بینیم نمی‌توانیم درک کنیم، چه اتفاقی برای ذهن ما می‌افتد.

این کتاب شامل یک مقاله، دو داستان کوتاه و یک رمان است. این مقاله با عنوان «آبی پروس» است و با بازگویی داستان یک مولکول کوچک به نام سیانید هیدروژن که در دم دنباله دار هالی کشف شد و ممکن است پیشرو اسیدهای آمینه باشد، آغاز می‌شود. سیانید هیدروژن نیز عنصر کلیدی در اولین رنگ‌دانه مصنوعی مدرن، آبی پروس است. نویسنده در مصاحبه اخیر خود گفت: داستان این یک مولکول کوچک و مرگبار برای در هم تنیدن علم، هنر و تاریخ استفاده می‌شود «و این من را به برخی از بزرگ‌ترین اکتشافات شیمیایی، جنایات جنگی و قتل عام قرن بیستم می‌رساند.»

این مقاله قدرتمند (و هشدار دهنده) تقریباً کاملاً از واقعیت تاریخی تشکیل شده است. اما با پیشرفت کتاب، نویسنده با دنبال کردن شیمی‌دانان، فیزیکدانان و ریاضیدانانی که در طلسم خلاقیت‌های آن‌ها قرار می‌گیرند، داستان‌های تخیلی بیشتری را وارد هر روایت می‌کند.

این مقاله با دو داستان کوتاه دنبال می‌شود که اولین آن‌ها «تکینگی شوارتزشیلد» نام دارد. داستان اخترشناس و ریاضیدان کارل شوارتزشیلد را روایت می‌کند. او آکادمی را رها کرد تا افسر توپخانه آلمانی در طول جنگ جهانی اول شود، جایی که او قدرت ریاضی قابل توجه خود را برای محاسبه مسیرهای گاز سمی به کار برد. اما شوارتزشیلد نیز با ادبیات پیش رفت و علیرغم حضور در میدان نبرد، در نهایت اولین فرمول ریاضی کامل نظریه نسبیت انیشتین را ارائه کرد، در حالی که از یک بیماری پوستی تاول‌زا ناشی از گاز سمی در جبهه شرقی رنج می‌برد. محاسبات او همچنین وجود یک تکینگی را نشان داد؛ یعنی یک سیاه‌چاله. به زودی پس از ارسال محاسبات خود برای انیشتین، شوارتزشیلد از این باور که سیاهچاله‌ها نیز یک پدیده فرهنگی هستند و ذهن میلیون‌ها آلمانی در همان تکینگی روانی که هرگز نمی‌توانند از آن فرار کنند، فشرده شده بود، درگذشت.

طرحی گرافیکی از تغییرات کوانتومی مواد تشکیل‌دهنده‌ی گوشته‌ی زمین

داستان کوتاه بعدی، «قلبِ قلب»، صرفاً در مورد ریاضیات است. با بحث در مورد یک اثبات ریاضی برای یکی از مهم‌ترین حدس‌ها در نظریه اعداد، که به عنوان a + b = c شناخته می‌شود، شروع می‌شود. این اثبات در ابتدا توسط ریاضیدان ژاپنی، شینیچی موچیزوکی، در وبلاگی ارسال شده است، و این مدرکی است که مطلقاً هیچ کس حتی تا به امروز آن را درک نکرده است. نویسنده به جای تلاش برای توضیح غیرقابل توضیح، داستان موچیزوکی را با داستان ریاضیدان دیگری به نام الکساندر گروتندیک در هم می‌آمیزد. او به عنوان یکی از برجسته‌ترین ریاضیدانان قرن بیستم شناخته شد و یک موسسه ریاضی در پاریس در سال ۱۹۵۸ به طور خاص برای گروتندیک و شاگردانش تأسیس شد، جایی که آن‌ها رشته جدید هندسه جبری را ایجاد کردند. اما با گذشت زمان، گروتندیک به ریاضیات به عنوان بزرگ‌ترین تهدید برای وجود انسان نگاه کرد و ناپدید شد. او به عنوان یک گوشه‌نشین زندگی می‌کرد و احتمالاً در بستر مرگ با موچیزوکی ملاقات کرد.

رمانی که نام این کتاب از آن گرفته شده، بیشتر درباره رقابت علمی آروین شرودینگر و ورنر هایزنبرگ است. آن‌ها با فاصله کمتر از شش ماه، دو نسخه معادل و در عین حال متناقض از مکانیک کوانتومی، بهترین نظریه‌های بشر برای توضیح ساختار ماده تا به امروز، ارائه کردند. نویسنده می‌گوید که او واقعاً به شرایطی که در آن هر یک از این دانشمندان ظهور خاص خود را داشتند علاقه‌مند بود: هایزنبرگ پس از گذراندن یک هفته در جزیره‌ای متروک که از یک حمله بد شکل آلرژی رنج می‌برد، یک نظریه انتزاعی و زشت را ایجاد کرد که بر اساس حالت خالص ماده است. در مقابل، شرودینگر، یک هفته را در پیست اسکی با یکی از معشوقه‌هایش گذراند و مرواریدهای او را در گوش‌هایش فرو کرده بود تا بتواند در حین انجام رابطه جنسی، تمرکز کند. نظریه او حسی، زیبا و بصری است. لاباتوت گفت: «مبارزه بین این دو ایده متضاد، اصل عدم قطعیت و تفسیر کپنهاگ مکانیک کوانتومی را به ما ارائه داد.»

«مکانیک کوانتومی را در نظر بگیرید، تاج جواهر گونه ما، دقیق‌ترین، گسترده‌ترین و زیباترین تئوری‌های فیزیکی ما. پشت برتری تلفن‌های هوشمند ما، پشت اینترنت، پشت وعده آینده قدرت محاسباتی خداگونه قرار دارد. دنیای ما را کاملاً تغییر داده است. ما می‌دانیم که چگونه از آن استفاده کنیم، گویی با معجزه عجیبی عمل می‌کند، اما روح انسانی، زنده یا مرده، وجود ندارد که واقعاً آن را به‌دست آورد. ذهن نمی‌تواند با پارادوکس‌ها و تضادهای خود کنار بیاید. گویی این نظریه از سیاره دیگری به زمین افتاده است، و ما به سادگی مانند میمون‌ها دور آن می‌چرخیم، با آن بازی می‌کنیم و با آن بازی می‌کنیم، اما بدون درک واقعی» (ص ۱۸۷).

این کتاب خارق‌العاده و قانع‌کننده، کاوشی تقریباً شاعرانه از آنچه می‌توانیم بدانیم و چیزهایی که هرگز نمی‌توانیم بدانیم است. این آغاز تفکر عمیق در مورد ماهیت واقعیت و تخیل، واقعی و غیر واقعی بودن، و مرزهای مربوط به آنهاست.

خلاصه‌ی کتاب «آن‌گاه که از فهم جهان در می‌مانیم»

رفتار کوانتومی سیاهچاله ها

آلبرت انیشتین نقل قولی دارد با این مضمون که خدا برای جهان تاس نمی‌ریزد، که بنجامین لاباتوت مطمئناً پاسخ می‌دهد: شاید این‌طور باشد، اما شیطان این کار را می‌کند. در واقع، خود اینشتین تمام عمرش در مورد ریاضیات تردید داشت، رشته‌ای که تصور می‌کنیم خداوند را از میزهای بازی دور نگه می‌دارد. او از خود می‌پرسید که چگونه است که ابزار فکری اختراع شده توسط انسان‌ها می‌تواند این همه واقعیت عینی را درک کند، توضیح دهد و حتی دست‌کاری کند؟ به نظر او مشکوک به نظر می‌رسید که دنیای فیزیکی باید در برابر چیزی که ما ساخته‌ایم قابل قبول باشد.

آیا ممکن است که ما فقط به اندازه‌ای که تصورات ما می‌توانند در بر گیرند، جهان را درک می‌کنیم؟ ویتگنشتاین قبلاً حدس زده بود که محدودیت‌های زبان ما حدود دانش را تعیین می‌کند. آیا ممکن است در مورد ریاضیات و شاخه‌های علومی که بر پایه آن استوار است نیز چنین باشد، اما به‌طور ریشه‌ای‌تر؟ یعنی ما فقط چیزی را می‌بینیم که قادر به دیدن آن هستیم؟

انیشتین در مورد مکانیک کوانتومی، که پیشرفت آن به اندازه فرمول‌بندی نظریه نسبیت عام شاهکاری جسورانه و مهم بود، بیش از حد تردید داشت، در واقع او از آن متنفر بود و از پذیرش نسخه‌ای از فیزیک که جای یقین نیوتنی را با غباری مه‌آلود می‌گرفت، خودداری کرد. در حوزه‌ی احتمالات او ۳۰ سال آخر عمر خود را صرف تلاش برای ایجاد سنتزی کرد که از تئوری کوانتومی فراتر رود، اما شکست خورد. فرضیه‌های عجیب و غریبی که در اواخر دهه ۱۹۲۰ توسط ورنر هایزنبرگ و نیلز بور، مبتکران تفسیر کپنهاگ در مورد نحوه کار اتم‌ها مطرح شد، امروز پایه علمی را ارائه می‌دهد که کاوش در دورترین نقاط فضا و عملکرد تلفن همراه در جیب شما را هدایت می‌کند.

کتاب‌های علوم عامه معمولاً دستاوردهای شگفت‌انگیزی را که ریاضیات کاربردی در حوزه‌های فیزیک، شیمی و کیهان‌شناسی به وجود آورده‌اند، را به زبان ساده ارائه می‌دهند. کتاب «آن‌گاه که از فهم جهان در می‌مانیم»؛ «اثر داستانی مبتکرانه، پیچیده و عمیقاً آزاردهنده او بر اساس رویدادهای واقعی» است، اگرچه شاید بهتر بود آن را یک رمان غیرداستانی بنامیم، زیرا اکثریت شخصیت‌ها شخصیت‌های تاریخی هستند و بیشتر روایت بر اساس واقعیت تاریخی است.

بخش اول کتاب «آن‌گاه که از فهم جهان در می‌مانیم»؛ با سرعتی سرگیجه‌آور حرکت می‌کند. او با یک گشت و گذار در اتاقی از وحشت شروع می‌کند که در آن با برخی از اختراعات شیطانی‌تر ناشی از دو جنگ جهانی روبرو می‌شویم و با شخصیت‌های واقعی از جمله هرمان گورینگ که به مواد مخدر سرکشیده شده است، که سیانور را خرد کرده است آشنا می‌شویم. کپسول در دهان او برای جلوگیری از طناب جلاد؛ پدر محاسبات، آلن تورینگ، که مشهور است با گاز گرفتن سیبی که به همان سم تزریق کرده بود، خود را کشته است. یوهان یاکوب دیزباخ، مخترع رنگ آبی پروس، اولین رنگ‌دانه مصنوعی مدرن و پایه سیانید. و کیمیاگر یوهان دیپل، که ممکن است الگوی فرانکشتاین مری شلی بوده باشد.

طرحی گرافیکی از برخورد نوترون به نمونه‌ای از یک اورانیوم دی‌تلورید ابررسانا

با این حال، شرور واقعی در اینجا، شیمیدان فریتز هابر (که در سال ۱۹۳۴ درگذشت) است، که برنامه حملات گاز سمی را که منجر به کشته شدن ده‌ها هزار سرباز در جنگ جهانی اول شد، کارگردانی کرد، دستاوردی که همسر ناراضی او را به خودکشی سوق داد. هابر همچنین کشف کرد که چگونه با نیتروژن می‌توان کود تولید کرد که صدها میلیون نفر را که در آغاز قرن بیستم در قحطی‌های جهانی می‌مردند را نجات داد. با این حال، در نهایت او غرق در احساس گناه شد، «نه»، لاباتوت می‌نویسد، «به خاطر نقشی که در مرگ انسان‌های ناگفته ایفا کرده بود» – بله، ترجمه به طور کلی خوب در جاهایی تکان می‌خورد «اما زیرا روش او برای استخراج نیتروژن از هوا به قدری تعادل طبیعی سیاره را تغییر داده بود که می‌ترسید آینده جهان متعلق به انسان نباشد، بلکه متعلق به گیاهان باشد.»

پس از این گشایش پر زرق و برق، ما به سمت مناطق آرام‌تری از فضا-زمان پرتاب می‌شویم، جایی که شخصیت‌های آشنای بیشتری مانند انیشتین و دیگر فیزیکدانان و ریاضیدانان قرن بیستم شناور می‌شوند، و با دور شدن موشک تقویت‌کننده که فصل اول بود، سرعت روایت کاهش می‌یابد.

یکی از چشمگیرترین جنبه‌های کتاب، شبکه پیچیده و شگفت‌انگیزی از تداعی است که آن را بافته است. ریاضیدان و سرباز کارل شوارتزشیلد معادلات میدانی در نظریه نسبیت عام را در سال ۱۹۱۵ حل کرد، همان سالی که اینشتین آن‌ها را منتشر کرد. انیشتین از دریافت نامه خود که حاوی پاسخ بود شگفت زده شد و به زودی به آن پاسخ داد. با این حال، شوارتزشیلد قبلاً مرده بود، به دلیل یک بیماری مبهم که احتمالاً نتیجه گرفتار شدن او در یک حمله گازی در سنگرها بود.

یکی از پیامدهای راه‌حل او «تکینگی شوارتزشیلد» بود، نام اولیه پدیده‌ای که اکنون به عنوان سیاه‌چاله می‌شناسیم. از ورطه جنگ به یکی از دوستانش نوشته بود: «به بالاترین نقطه تمدن رسیدیم. تنها چیزی که برای ما باقی می‌ماند، زوال و سقوط است.»

در مرحله بعد با دو نفر از بزرگ‌ترین ریاضیدانان و عجیب‌ترین انسان‌های عصر خود آشنا می‌شویم یا با آن‌ها روبرو می‌شویم. شینیچی موچیزوکی ژاپنی نوع جدیدی از ریاضیات را اختراع کرد. یکی از نظریه‌پردازان در مورد یکی از مقالاتش گفت که احساس می‌کند از آینده آمده است. موچیزوکی در سال ۱۹۹۶ زمانی که یک حدس ریاضی توسط الکساندر گروتندیک آلمانی الاصل را اثبات کرد به شهرت رسید. لاباتوت می‌نویسد، بین سال‌های ۱۹۵۸ و ۱۹۷۳، گروتندیک «بهترین ذهن‌های نسل خود را متقاعد کرد که … به جستجوی رادیکال او برای کشف ساختارهای زیربنایی تمام اشیاء ریاضی بپیوندند». موچیزوکی و گروتندیک هر دو رؤیاپرداز بودند، و هر دو با انصراف از ریاضیات به پایان رسیدند، اولی با «قلبِ قلب»، موجودی که گروتندیک در مرکز ریاضیات کشف کرده بود، «کاملاً ناپدید شد». به ما نمی‌گویند؛ اما راوی آن را چیزی می‌داند که بهتر است در آزمایشگاه پاندورا محبوس شود.

طرحی گرافیکی از یک سیاهچاله

نیمه دوم کتاب لاباتوت عمدتاً به مبارزه برای برتری در فیزیک مدرن بین آروین شرودینگر و هایزنبرگ پرداخته شده است. در سال ۱۹۲۶ شرودینگر معادله‌ای را فرموله کرد که، لاباتوت می‌نویسد، «تقریباً کل شیمی و فیزیک مدرن» را توصیف می‌کند. در مخالفت خشونت‌آمیز، هایزنبرگ «اصل عدم قطعیت» را توسعه داد، کل شیمی و فیزیک مدرن را به شک انداخت و در این فرآیند مکانیک کوانتومی را اختراع کرد. همان‌طور که بور، آن جادوگر حیله‌گر پیش‌بینی کرد، بهایی داشت: در اصطلاح فلسفی، بور به هایزنبرگ گفت که اصل عدم قطعیت «پایان جبرگرایی بود.»

هیچ‌کس نظریه کوانتومی را به طور کامل درک نمی‌کند، زیرا برای عقل سلیم ما معنی ندارد. اما کار می‌کند، و اساس بسیاری از پیشرفت‌های چشمگیر در فناوری مدرن است. شرودینگر نیز مانند انیشتین نمی‌توانست با آن کار کند و در تمام زندگی خود تلاش کرد تا راه‌هایی برای فراتر رفتن از آن بیابد.

کدام یک از آن‌ها درست می‌گفت شرودینگر یا هایزنبرگ؟ هر دو، احتمالاً، و احتمالاً هر دو اشتباه بودند، همچنین در جهانی که بر اساس کوانتوم‌ها ساخته شده بود. وارثان علمی آن‌ها به جستجوی ToE یا نظریه همه چیز ادامه می‌دهند، یک فرمول ریاضی که هر پنج نیرو را از گرانش گرفته تا پیوندهایی که ذرات زیر اتمی را به هم متصل می‌کند، متحد می‌کند. هنوز هم جامی برای فیزیکدانان در همه جا است، اما نور آن ظرف مقدس همچنان یک سوسو وسوسه‌انگیز است.

کتاب آن گاه که از فهم جهان در می مانیم اثر بنجامین لاباتوت نشر مرکز

منابع: Forbes, Guardian

راهنمای خرید کتاب


برچسب‌ها :
دیدگاه شما

پرسش امنیتی *-- بارگیری کد امنیتی --

loading...
بازدیدهای اخیر
بر اساس بازدیدهای اخیر شما
تاریخچه بازدیدها
مشاهده همه
دسته‌بندی‌های منتخب برای شما