مولانا، ریچارد فینمن، شطرنج و نردبان
یکى از باورهاى نادرست همگان این است که علوم محض، مثلاً فیزیک نظرى، مباحثى فارغ از خواستها و تمایلات آدمى است.آنان که بر این باورند فراموش مىکنند دانشمندان و متخصصان علوم محض نیز، بهر حال آدمند و خواهى و نخواهى از شرایط زمان خودو روش اندیشیدن و جستجو و تحقیق رایج در عصر خود تأثیرپذیرند. دلیل صدق این مدعا وجود مراجع تقلید در رشتههاى گوناگونعلمى در درازاى زمان است. در دانش فیزیک نظرى روزگارى مرجع تقلید کسانى که در این رشته از دانش کار و جستجو و تألیفمىکردند ارسطو بود. نزدیک به دو هزار سال ارسطو مرجع تقلید دانش فیزیک بود. تا آنکه گالیله و کپلر پیدا شده، خواسته و نخواسته،سبب ایجاد رخنه و تزلزل در ارکان مرجعیت ارسطو شدند. سپس نیوتون به صحنه آمد و دانش فیزیک را زیر و رو کرد و نزدیک به دوقرن مرجع تقلید حوزهى فیزیک نظرى شد. در این مدت کسانى که در این رشته مشغول بوده و جستجو مىکردند نه تنها یافتههاىنیوتون را وحى منزل مىشمردند بلکه تمایل داشتند چون او آداب و رسوم اجتماعى را به شدت رعایت کرده موقر و سنگین وآقامنشانه رفتار نمایند و با صاحبان قدرت رفت و آمد داشته باشند. دوران سیادت نیوتون دویست سالى بیشتر طول نکشید. اینشتینپیدا شد که خود از سرسپردگان پر و پا قرص فیزیک نیوتنى بود و آن را به چنان اوج درخشندگى رساند که راهى جز غروب و از جامعیتافتادن آن نبود. نیم قرنى اینشتین در مقام مرجع تقلید دانش فیزیک نشست. اینشتین، برخلاف نیوتون، شوریده احوال بود. برایشاهمیت نداشت چگونه مىنماید. از قدرت و قدرتمندان روگردان بود. چون به او پیشنهاد کردند رئیس جمهور اسرائیل بشود برآشفت ونپذیرفت. از این گذشته بىحواس و فراموشکار بود. سالهاى سال فیزیکدانان برجسته یا واقعاً بىحواس بودند و یا لااقل چنین وانمودمیکردند. ماکس پلانک و دیگر پایهگذاران فرضیهى کوانتومى در مرجعیت اینشتین شک و شبه کردند، سرانجام ریچارد فینمن امریکایىتوانست با سر و سامان دادن به الکترو دینامیسم کوانتومى بنبستهاى فرضیهى کوانتومى را کور کند. فینمن توفیق یافت تا اصولفرضیهى نسبیت خصوصى را با اصول فرضیهى کوانتومى وفق دهد. ماجراى فیزیک کوانتومى را اگر به حد اعلا فشرده و ساده کنیم شایدچنین خلاصه شود:
در آغاز سدهى بیستم دانشمند فیزیک نظرى عملاً به دنیاى مادى، اما غیر ملموس ونامحسوس اتمى، راه پیدا کرد و برایش علم الیقین حاصل شد که:
دل هر ذره را که بشکافى
آفتابیش در میان بینى
طبیعى بود بخواهد قوانین نیوتونى را، که توسط اینشتین به اعلا درجهى درخشندگى رسیدهبود، بر دنیاى اتم - که ساختار داخلى آن با منظومهى شمسى شباهت داشت - اعمال کند. اما درعمل ناکام شد. به معنى واقعى کلمه سرش به سنگ خورد. معلومش شد آنچه را حقیقت نهائى ومطلق مىپنداشته، در دنیاى ذرات کاربرد و مصداق ندارد. معلوم شد در عالم ذرات نه تنها آنچهما عقل سلیم مىنامیم کاربرد ندارد بلکه سنگ زیربناى آنچه بدیهى مىنمود - این اصل که هرمادهاى باید در زمان و مکان معلوم واقع باشد - مانند خشتى که در آب بماند از هم وارفت و زیرپا را خالى کرد. زیر پاى خالى شده را هایزنبرک و نیلزبوهر و دیگر پایهگذاران مکانیک کوانتومىبه گونهاى، سر هم بندى شده و نه چندان مستحکم، پر کردند. سرانجام فینمن بود که همزمان بادو فیزیکدان دیگر، توماناکاى ژاپنى و ژولین شونیگر، چنان فرمولهاى ریاضى را ابداع و عرضهکرد که نارسائىها و ناتوانائىهاى مکانیک کوانتومى را بر طرف ساخت. بدون ساماندهىفرضیهى مکانیک کوانتومى درک خصوصیات و صفات دنیاى اتمى غیر ممکن بود. اگر این درکحاصل نمىشد آدمى نمىتوانست پى به ساختار ستارهها و کهکشانها برده و به میکروچیپز ولیزر دست یابد. مىتوان گفت اگر هایزنبرک و بوهر و دیراک و دیگران پایهگذاران فیزیک کوانتومى بودند، فینمن معمار بنّاى طبقهى همکف این عمارت حیرتانگیزى است که از آناستفادههاى همه جانبه و فراگیر مىشود. عمارتى که هنوز چندى و چونى آن به گونهاى جامع ومانع تدوین نشده است. فینمن معجونى بود از وازدگى و بیزارى از سنتها از یکسو و تسلط وچیرهدستى و دلبستگى به آنچه از گذشتگان به ارث رسیده بود. نبوغ او درین بود کهتجریدىترین و دشوارترین و نامأنوسترین اندیشهها را به گونهاى ملموس و ساده بیان و عرضهمىکرد.
بعنوان مثال نگاه کنید به فصل پنجم از کتاب سرشت قوانین فیزیک که به چگونگى تابشاختصاص دارد. مدتهاى مدید دانشمندان فیزیک نظرى در چگونگى تابش و یا بعبارت دیگرماهیت نور دوچار دو دستگى بودند. پارهاى تابش را باران ذرات مىپنداشتند. جمعى دیگرتابش را سرازیر شدن امواج مىدانستند. خلاصه آنکه جمعى مىگفتند نور، ذره است. دیگران برآن بودند که نور موج است. هر دو طرف آزمایش و مشاهده را دلیل صدق ادعاى خویشمىآوردند. سرانجام جمعى از نوابغ دانش فیزیک از جمله فینمن ثابت کردند که در طبیعت هر دونظر راجع به سرشت نور درست است. نور گاهى ذره است و گاهى موج.(2)
فینمن از حضور در مجالس تشریفاتى و پوشیدن لباس رسمى اکراه داشت. نپذیرفت درمؤسسه تحقیقات پیشرفته پرینستون صاحب مقام شود. استادى دانشگاه و سر و کله زدن بادانشجویان را بیشتر دوست داشت. آنگاه که غرق در ریاضیات دشوار و پیچیده نبود تنبکمىزده و تصویر زنان رقاصه را طرح مىکرد. گاهى هم به زبان ساده دربارهى اصول اساسى وبنیادین دانش فیزیک مقاله مىنوشت. مجلس درسش بسیار جذاب بود. خطابههایش دلنشین ومقالههایش خواندنى و آموزنده و سرگرم کننده. چون خبردار شد که جایزهى فیزیک نوبل را بهاو دادهاند دلخور شد. براى این که از شدت و ژرفاى سنتشکنى او نمونهاى داده شود گفتههایشرا دربارهى جایزهها به طور کلى و جایزهى نوبل به خصوص نقل مىکنیم:
« اصولاً آنچه من انجام دادم - که جدا از من دو نفر دیگر توماناکا در ژاپن و شوینگر نیز انجامداده بودند - این بود که پى بردم چگونه مىتوان فرضیهى اولیهى کوانتومى الکترودینامیک را،که در سال 1928 تدوین شده بود، تجزیه و تحلیل کرد.(3) چه برداشتى از آن باید داشت تا ازبىنهایتها پرهیز شود. محاسبات چگونه باید انجام شود تا نتایج معقول به دست آید. نتایجىکه به گونهاى همه جانبه و با دقت با آزمایشهایى که تا آن زمان انجام شده بود بخواند تاالکترودینامیسم کوانتومى همه جا کاربرد داشته و از هر نظر پاسخگو باشد. مثلاً کارى به نیروىهستهاى نداشته باشد. جایزهى نوبل را براى تحقیقاتى که در سال 1947 انجام داده بودم به مندادند.
راجع به جایزهى نوبل چیز زیادى نمىدانم. اصلاً نمىدانم موضوع آن چیست و یا چهارزشى دارد. اگر اعضاى آکادمى سوئد تصمیم بگیرند جایزهى نوبل بفلان و بهمان تعلق بگیرد،خوب تعلق بگیرد. من کارى به جایزهى نوبل ندارم. نوعى وبال گردن است. از جایزه اصلاًخوشم نمىآید. از کارى که انجام دادهام لذت مىبرم. از این که عدهاى از آن کار استفاده کردهاندلذت مىبرم. مىدانم بسیارى از فیزیکدانان از آنچه من انجام دادهام استفاده مىکنند. به پاداشدیگرى نیاز ندارم. نمىدانم اگر کسى در آکادمى علوم سوئد تصمیم بگیرد این اثر ارزش داشته کهبه آن جایزه داده شود چه اتفاقى رخ خواهد داد. من، هم اکنون، جایزهى خود را دریافت کردهبودم. لذت دانستن خودش بهترین جایزه است. هیجان کشف کردن جایزه است. اگر دیگران ازتحقیق به نتیجه رسیده استفاده کنند جایزه است. اینها واقعیت دارد. جایزهها برایم واقعیت ندارد.به جایزه اعتقاد ندارم. جایزه وبال گردن است. جایزه نوعى سردوشى است. جایزه یونیفورماست. پدرم مرا اینچنین بار آورد. حوصلهى جایزه را ندارم. موى دماغ است. در دبیرستان یکى ازنخستین جوایزى که به من دادند عضویت در انجمن اَریستا بود. جمعیتى بود از دانشآموزانى کهنمرههاى خوب مىگرفتند. چون عضو آنها شدم و در جلسات آنها شرکت کردم معلوم شد دوریکدیگر گرد مىآیند و گفتگو مىکنند تا تصمیم بگیرند کدام دانشآموز شایستهى آن است عضواین گروه از برجستگان شود. خیلى خوب. دور هم جمع مىشدیم و مىخواستیم تصمیم بگیریمچه کس دیگرى به عضویت « اَریستا» در آید. این قبیل امور مرا رنج روحى مىدهد. به دلایلى کهخودم هم آنها را درست درک نمىکنم. از آن روز تا امروز جوایز همیشه مرا معذب مىسازد. چونبه عضویت آکادمى ملى علوم انتخاب شدم ناچار از استعفا شدم. آن هم تشکیلات دیگرى بود بااین دغدغهى اصلى که چه کسانى شایستگى عضویت در آن را دارند. یا این که تشویش داشتند مافیزیکدانها باید هواى یکدیگر را داشته باشیم. گویا مىخواستند یک شیمىدان برجسته را همبه عضویت آکادمى انتخاب نمایند و آکادمى به اندازهى کافى عضو داشت. چه اشکال دارد یکنفر شیمىدان هم عضو آکادمى باشد. موضوع از بیخ و بن فاسد بود زیرا هدف عمدهتصمیمگیرى دربارهى جایزه دادن عضویت بود. از جایزه خوشم نمىآمد» .
بىاندازه کنجکاو و جستجوگر بود. ولع وحرص تحقیق داشت. بذر عشق به جستجو راپدرش در کودکى، با شیوهى مخصوص، در ذهن او کاشته و پرورانده بود. فینمن نمونهى اینشیوهى پرورش را در مقالهى « علم چیست» (4) مىدهد و مىگوید:
« از راه رفتن با پدرم در جنگل بسیار چیزها آموختم. مثلاً در مورد پرندگان. به عوض اینکهبخواهد اسم آنها را به من یاد دهد پدرم مىگفت نگاه کن ببین که پرنده همیشه به پرهاى خودنوک مىزند. خیال مىکنى چرا این همه به پرهاى خود نوک مىزند؟ حدس زدم لابد پرهایشژولیده مىشود و مىخواهد آنها را صاف کند. پاسخ مىداد.
- خوب پرهاى پرنده کى و چرا ژولیده مىشود؟
- وقتى که پرنده پرواز مىکند. چون راه مىرود ایراد ندارد. اما وقتى که پر مىزند لابدپرهایش ژولیده مىشود.
- اگر حرفت درست باشد باید وقتى که پرنده فرود مىآید و مىنشیند پرهایش ژولیده شدهباشد و آن وقت نوک بزند تا پرهایش را صاف کند. بعد که راه مىرود دیگر نباید به پرهایش نوکبزند. خوب نگاه کنیم ببینیم آیا پرنده دقیقاً همین گونه رفتار مىکند؟
آنگاه مواظب مىشدیم و نگاه مىکردیم. دیدم تا آنجائیکه من متوجه هستم، پرنده هماناندازه بعد از راه رفتن روى زمین به پرهایش نوک مىزد که هنگام فرود آمدن و نشستن بر زمین یاروى درخت، معلوم شد حدس من درست نبوده و نمىتوانستم علت واقعى را حدس بزنم. پدرمعلت را برایم روشن کرد و گفت:
- پرندهها شپش دارند. بیخ پرها ورقههایى است که وَر مىآید و خوردنى است. شپش آنها رامىخورد. وسط مفصلهاى پاى شپش یک نوع موم هست و کنههاى ذرهبینى هستند که با اینموم تغذیه مىکنند. غذاهاى این کنهها چنان خوشمزه است که کنهها فرصت هضم درست آن راپیدا نمىکنند. مقدارى از آن به جا مىماند و موجود ذرهبینى دیگرى آن پس مانده را مىخورد.البته شاید آنچه گفتم واقعیت نداشته باشد. بعد از طفیلىهایى که طفیل طفیلىها مىشوندمىگفت.(5) بعد پدرم مىافزود در دنیا هر جا منبع غذایى باشد، که ادامه زندگى را ممکن سازد،نوعى موجود زنده پیدا مىشود که از آن منبع غذایى سود مىجوید. هر چه هم از این منبعغذایى باقى بماند توسط موجود زندهى دیگرى مصرف مىشود.
مقصودم جلب توجه به نتیجه مشاهدات است. حتى اگر نمىتوانستم درست حدس بزنم وگمانم خطا بود باز نکتهاى را یاد گرفته بودم که نوعى شمش طلاى ناب بود و نتیجهاىحیرتانگیز و معجزهآسا داشت.
فرض کنیم فقط به من گفته بود مشاهده کنم و فهرستى از مشاهدات خود تهیه کرده و اینفهرست را با دیگر فهرستهاى مشاهدات در دفترى یادداشت نمایم. آن وقت به کجا مىرسیدمو چه نتیجهاى مىگرفتم؟ لابد به این نتیجه که مشاهده و آزمایش کارى کسل کننده، ملالآور وبىفایده است.
فینمن را بیمارى سرطان در سال 1988 از پا در آورد و از آن به بعد بود که شهرت و آوازهىجهانى یافت و مخصوصاً به علت شیوهى مخصوصى که در ساده کردن پیچیدهترین مفاهیمعلمى داشت مرجع تقلید در حوزهى فیزیک نظرى شد.
فینمن در پایان کتاب مشهور « در خوش آیند بودن درک و کشف» با مثالى ساده و به اصطلاحعوام فهم، وضع موجود علوم دنیوى را جمعبندى کرده مىگوید:
قواعد بازى:
مثالى دلچسب براى آن که تا اندازهاى پى برده شود، به هنگام سعى در درک طبیعت، چه روىمىدهد این است که فرض کنیم ایزدانى دور هم جمع شده و مشغول نوعى بازى پیچیده، مثلاًشطرنج، هستند. البته شما با قواعد بازى شطرنج بیگانه و ناآشنا هستید اما اجازه دارید درگوشهاى نشسته و لااقل گاه گاهى بازى را، که در جریان است، تماشا کنید. پس از مدتى تماشاسعى خواهید کرد، قواعد بازى، یا قواعد طرز حرکت مهرهها، را پیدا کنید. پس از مدتى مثلاً پىمىبرید اگر در صفحهى شطرنج فیلى باشد آن فیل همیشه رنگ خود را حفظ مىکند. بعدها همشاید دریابید حرکت فیل همیشه مورّب است. حال دلیلى براى قاعدهى قبلى، که فیل همیشهرنگ خود را حفظ مىکند، یافتهاید. درست مثل این که یک قانونى فیزیکى را کشف کرده باشیدو بعد همان قانون را به گونهاى ژرفتر درک کنید. بازى ادامه مىیابد، همه چیز بر وفق مراداست، انگار که از تمام قوانین آگاهى پیدا کردهاید. سپس ناگهان در گوشهاى از صفحهى شطرنجپدیدهاى عجیب رخ مىدهد. شروع به تحقیق مىکنید. کشف مىکنید طرف قلعه رفته است.اتفاقى که شما منتظرش نبودید. در فیزیک بنیادین، یا فیزیک محض، ما همیشه مشغول تحقیقدربارهى چیزهایى هستیم که نمىدانیم نتیجهى آن تحقیقها چیست. پس از چندین بار آزمایشدوباره وضع عادى مىشود. جالبترین نکتهها آنهایند که با دانستههاى ما جور نمىآیند. آنرویدادى که کاملاً برخلاف انتظار است. در فیزیک انقلاب هم مىشود. مثلاً بعد از آن که یقینکردید فیل سیاه همیشه در خانهى سیاه بوده و به طور مورّب حرکت مىکند و مدتهاى مدیدشاهد صحت دانش و یقین خود هستید و مطمئن شدهاید که به حقیقت واقع پى بردهاید، ناگهاندر یک بازى شطرنج مشاهده مىکنید که فیل، همیشه هم، رنگ خودش را حفظ نمىکند. گاهىفیل سیاه تبدیل مىشود به فیل سفید. مدتها بعد کاشف به عمل مىآید امکان دیگرى همهست. اگر فیلى کشته شود و پیادهاى بتواند خود را به ردیف آخر صفحهى شطرنج برساندمىتواند فیل شود. آن هم به رنگ دیگرى. این جریان شباهت بسیار دارد به چگونگى کشف وپیدا کردن قوانین فیزیک. یک قانون فیزیکى کاملاً مثبت مىنماید و مدتها هم به همان وضعبه کار مىرود و نتیجه مىدهد. تا آنکه حادثهى کوچکى نشان دهد اشتباه مىکردهایم. دوباره بایدجستجو کنیم تا ببینیم در کدام شرایط نوین فیل تغییر رنگ مىدهد. به تدریج قاعدهى تازهاى رایاد مىگیریم و معناى ژرفتر را درک مىکنیم. برعکس بازى شطرنج که هر چه در آن پیشرفتکنیم قوانین دشوارتر و پیچیدهتر مىشوند در فیزیک، هر گاه نکتهى تازهاى کشف کنید، همه چیزسادهتر و سهلتر مىشود. البته رویهمرفته پیچیدهتر مىنماید. زیرا از نتایج تجربههاىوسیعترى آگاه شدهایم، یعنى به وجود ذرات دیگر یا چیزهاى تازه پى بردهایم. بنابراین قوانینفیزیکى بار دیگر پیچیدهتر مىنماید. اما با گذشت زمان، یعنى چون بر وسعت تجربیات بیفزاییمو هر روز در وادىهاى ناشناختهتر و ناشناختهتر تجربه بیندوزیم، با این شگفتى روبرو خواهیمشد که هر چند وقت یک بار نوعى نوسازى و خانه تکانى لازم مىآید و در اثر آن خانه تکانىهمه چیز به یکدیگر ارتباط پیدا کرده و یکى شده، آنگاه همه چیز از آنچه پیشتر بود آسانترخواهد نمود.
اگر مىخواهید از سرشت نهایى جهان فیزیکى سر در بیاورید، اگر شوق دارید تا تمام هستىرا درک کنید باید بگویم در حال حاضر تنها راه پیدا و آشکار براى رسیدن به این هدف طریقاستدلال ریاضى است. گمان نمىکنم بدون تسلط و احاطه بر ریاضیات کسى بتواند جوانبویژهى هستى و ژرفاى یگانگى و یکدستى قوانین فیزیکى و روابط متقابل موجود را درک وهضم کند. من از راه دیگرى آگاه نیستم. راه دیگرى براى توجیه و توضیح دقیق سراغ ندارم. بهاعتقاد من کسى که شَم ریاضى ندارد توانائى درک وجوه گوناگون هستى را ندارد. از این گفتهى مناشتباه برداشت نشود. بسیارى از وجوه هستى نیازى به ریاضیات ندارد. مثلاً عشق که از هردیدگاه مبحثى بسیار شیرین و دلچسب است. زیبا و اسرارآمیز است. براى گرفتار شدن به عشق وسر و کله زدن با آن نیازى به ریاضیات نیست. مقصودم این است که دنیا فقط دانش فیزیکنیست. اما در این جا و در این لحظه ما دربارهى فیزیک گفتگو مىکنیم. اگر راجع به فیزیکمىخواهید گفتگو کنیم و اگر با ریاضیات بیگانه هستید آنگاه بحث دربارهى درک دنیاى فیزیکىبىاندازه محدود و دشوار و شاید ناممکن باشد.»
این است جمعبندى بزرگترین فیزیکدان معاصر دربارهى وضع امروزى علم و دانش.
***
آیا این اتفاق و تصادف محض است که همین جمعبندى را و دقیقاً با همین مثال شطرنج وحرکت مهرههاى شطرنج، قرنها پیش، مولانا آورده و مىگوید:
همچو بازیهاى شطرنج اى پسر
فایده هر لعب در تالى نگر
این نهادند بهر آن لعب نهان
و آن براى آن و آن بهر فلان
همچنین دیده جهات اندر جهات
در پى هم تا رسى در برد و مات(6) آنچه واقعاً حیرتانگیز است فراگیرى وسیعتر اندیشهى مولانا نسبت به فینمن است که مثالحرکت مهرههاى شطرنج را گسترش داده و مىگوید هر یک از قواعد شطرنج که کشف شود یکىاز پلههاى آن نردبانى است که با آن به بالاى بام مىتوان رفت. مولانا در دنبال ابیات بالا مىآورد:
اول از بهر دوم باشد چنان
که شدن بر پایههاى نردبان
و آن دوم بهر سوم مىدان تمام
تا رسى تو پایه پایه تا ببام(7)
پینوشتها:
1) ریچارد پ. فینمن درخشندهترین نابغه در فیزیک نظرى عصر امروز است. در نوآورى و ابتکار یکتا است. در سال 1918 در حومهى نیویورک بدنیاآمد و در سال 1988 بمرض سرطان درگذشت. روزنامه مشهور نیویورک تایم در سوگنامهى او نوشت « بىشک و تردید درخشندهترین و سنتشکنترینشخصیتها در رشته فیزیک نظرى است.»
2) نک - کتاب سرشت قوانین فیزیک، فصل 3.
RICHARD P. FEYNMAN, The Nature of Physical Law, Penguin Books
3) جایزهى نوبل براى تحقیقاتى که فینمن در رشتهى الکترودینامیک کوانتومى انجام داده بود به او دادهشد.
4) FEYNMAN,The Pleasure Of Findinf Things Out, Penguin,2000
5) همین مفهوم را مولانا جلالالدین بلخى در کتاب مثنوى به گونهاى هیجانانگیزتر مطرح کرده و مىگوید:
« کرده تمساحى دهان خویش باز
گرد دندانهایش کِرمان دراز
از بقیه خور که در دندانش ماند
کِرمها روئیده و بر دندان نشاند
مرغکان بینند کِرم و قوت را
مرج پندارند آن تابوت را»
مثنوى معنوى - جلد ششم - بیتهاى 4082 - 84 چاپ جیبى، انتشارات توس، تهران.
6) مثنوى، دفتر چهارم ابیات 2889 - 91 - چاپ جیبى انتشارات توس تهران.
7) همان مأخذ، ابیات 2892 - 3.
منبع: / سایت / باشگاه اندیشه
به نقل از: فصلنامه بخارا، شماره 38
نویسنده : همایون صنعتى
نظر شما