داستان‌های قندپهلوی علمی | الف


تغییرات و تحولاتی که علم طی کرده است تا به نقطه‌ی کنونی خود در روزگار ما برسد هرکدام داستان‌ها و پرسش‌های بسیاری برای انسان خلق می‌کند. این سخن اگوست کِنت که تاریخ علم خود یک علم است با ویژگی‌های خاص خود چندان بیراه نیست. پیر روسو در مقدمه‌ی کتاب تاریخ علوم می‌گوید: به نظر ما علم صرفنظر از نتایح فنی آن یک نمودار اجتماعی است که همچون هنر و ادبیات و حقوق و مذهب از بیخ و بن با اوضاع اجتماعی و سیاسی و اقتصادی و هدف‌های دوران معینی ارتباط دارد. به نظر ما نمی‌توان تاریخ علم را بدون تبعیت از تاریخ عمومی نوشت...



حرف‌های گفته شده در سطور بالا بهانه ای بود برای یادآوری ارزش تاریخی علم که در طی سال‌های اخیر بسیار مورد توجه دانشمندان و محققین علمی قرار گرفته است. یکی از این افراد، فیزیکدانی چون آقای جینو سگره [Gino Claudio Segrè] است که در کتابی به نام «یخچال اینشتین» [Einstein’s refrigerator : tales of the hot and cold] داستان‌هایی علمی را همراه با پرسش و پاسخ‌هایی با نوعی رویکرد تاریخی مطرح می‌کند.

سگره خود به این نکته در مقدمه‌ی کتاب اشاره می-کند که طرح پرسش‌های بزرگ که علم در چند قرن گذشته به آنها پرداخته است از اهداف اصلی او بوده است: او معتقد است در کتابش چیستان‌های زیادی مطرح می‌کند که مضامین آنها ممکن است ضد و نقیض باشد. آنچه که هست دید تاریخی سگره که با نوعی داستان گویی همراه است ما را با کتابی جذاب روبه رو می‌کند. در فصل نخست نویسنده پافشاری بسیاری در صحبت درباره‌ی دمای ۳۷ دارد. اما چرا ۳۷؟ علت این است که به طور تقریبی دمای بدن انسان، پرندگان و پستانداران با تاریخ تکاملی متفاوت برابر ۳۷ است. این ثبات دمایی باعث می‌شود که ما و سایر حیوانات بتوانیم فعالیت‌های پیچیده‌ی زندگیمان را به گونه ای بهینه پیش ببریم.

در بخش‌های دیگری از فصل نخست نویسنده درباره سازوکار‌های متفاوتی که بدن انسان در شرایط گوناگون می‌تواند اختیار کند صحبت کرده است. سازوکارهایی چون خنک کردن هوا و محیط زندگی توسط جانوران و همین طور چگونگی تاثیر تعرق و نقش تبخیر در بهینه تر کردن اقلیم‌های متفاوت جهت داشتن شرایط زندگی بهتر توسط انواع گوناگون جانوران. شاید خالی از لطف نباشد در این زمینه زنبورهای عسل را مثال بزنیم که با استفاده از تکنیک باد زدن در تابستان هوای داخل کندو را خنک نگه می‌دارند و با درست کردن لایه‌های نازک از قطرات و باد زدن آنها هوای مرطوب را از درون کندو خارج می‌کنند. این تکنیک که در واقع به نوعی به استفاده از بادبزن در بین انسان‌ها که در طی قرن هجدهم بسیار استفاده می‌شد شباهت دارد در بین زنبورها بسیار رایج است و آنها با این کار دمای کندو را روی عدد ۳۵ (دو واحد کمتر از ۳۷) نگه می‌دارند.

در حقیقت تمام اینها سازش‌هایی است که ما جانداران در جریان طولانی تکامل یاد گرفته ایم تا به بقای خودمان رونق بهتر و بهینه-تری بدهیم. در انتهای این فصل سگره از موضوع مهمی صحبت می‌کند که انسان هنوز هم در برابر آن چاره ای ندارد. بعد از میلیون‌ها سال تکامل، تب هنوز نقطه‌ی ضعفی است که با انسان همراه است و او را بسیار به چالش و گاهی ناتوانی وادار می‌کند. سگره با رویکردی تاریخی مبتنی بر زیست‌شناسی و پزشکی علت-هایی را برای آن ذکر می‌کند.

در بخشی از این کتاب، روند تکاملی انسان در استفاده از فناوری‌ای چون آتش را از اولین جرقه‌ها که قدمتی دویست هزارساله دارند بررسی کرده و در این بررسی نویسنده سعی کرده است به طور مختصر درباره‌ی عصر حجر، عصر مفرغ و عصر آهن توضیحاتی را در مورد نحوه‌ی زندگی انسان ارائه دهد. در ادامه آنچه که مورد بررسی نویسنده قرار گرفته است، مقایسه ای است بین سه وسیله‌ی مهم که در طول تاریخ علم هر یک نقش بزرگی داشته اند. تلسکوپ، میکروسکوپ و دماسنج. تلسکوپ توانست انسان را به اوج و عمق آسمان‌ها ببرد به اینکه رازهایی که نیاکانش را قرن‌ها به جست وجو و حدس و گمان واداشته بود کشف کند، رازهایی که همچنان ما را شیفته‌ی خود کرده اند. اما میکروسکوپ ما را به جهان ریزتر و کوچکتری کشانید، جهانی که در آن کوارک‌ها به عنوان ذرات بنیادی اتم از جهان زیبای دیگری صحبت می‌کنند.

ویکتور هوگو نویسنده‌ی مشهور فرانسوی در اظهارنظری طنزآمیز می‌گوید: گذشته را در تلسکوپ می‌بینیم و زمان حال را در میکروسکوپ و در پی آن زشتی‌های آشکار زمان حال را. اما در این میان شاید توجه ما همواره به دماسنج و نقش کلیدی آن در ترقی زندگی انسان کمتر بوده است. مردم تا پیش از سال ۱۶۰۰ چندان در فکر اندازه گیری دما نبودند، فقط در این حد که چه بپوشند، کجا بروند، چگونه پخت وپز کنند و چطور در کوره ابزار درست کنند. در مقابل، اندازه گیری استاندارد طول، زمان و وزن بسیار دقیق بود، زیرا در انجام کارهای حکومت، تجارت و زندگی روزمره ضرورت داشت. آنچه که جینو سگره سعی کرده است در طی بخش‌هایی با عناوین چهار مخترح دماسنج، کنتِ ماساچوستی، قدرت بخار، سه قانون ترمودینامیک و آنتروپی و حیات مورد بررسی قرار دهد تاریخچه ای است از چگونگی اندازه گیری دما و اثر آن در علوم فیزیک و شیمی و حتی زیست شناسی.

از دیگر ویژگی‌های کتاب یخچال اینشتین مقدمه پردازی‌های نویسنده در شروع هر فصل است و سپس با توجه به مقدمه ذکر شده نویسنده به بسط تاریخی موضوع مورد نظر می‌پردازد. فصل چهارم کتاب یخچال اینشتین با عنوان «زندگی در شرایط استثنایی» مباحثی را پیرامون این که انسان چگونه توانست برای اولین بار به عمق دریاها برسد و ذکر داستان‌هایی درباره‌ی کشف ناشناخته‌های عمق دریا، حضور حیات برای موجوداتی در کف اقیانوس‌ها در حالی که هیچ خبری از نور خورشید در آنجا نیست، نقش دما در حیات موجودات زنده، پاسخ به این سوال بزرگ که حیات بر روی کره‌ی زمین در حدود ۵/۴ میلیارد سال پیش چگونه شکل گرفت، عصرهای یخبندان و نقش آنها در حیات بر روی کره‌ی زمین و از همه استثنایی تر آن طور که خود سگره نام این فصل را زندگی در شرایط استثنائی گذاشته بررسی یک پرسش بزرگ: حیات فرازمینی. او می‌گوید: از برکت موجوداتی که در منافذ گرم آبی زمین یافته ایم، فهمیده ایم که حیات حتی در غیاب نور خورشید هم امکان وجود دارد، به-شرطی که منبع انرژی موجود باشد و دما هم به قدری زیاد باشد که آب مایع بماند و پس از آن ذکر می‌کند که قمرهای چهارگانه‌ی مشتری و مریخ تنها نامزدهای فرازمینی در منظومه شمسی ما نیستند. تیتان، قمر زحل، تریتون، قمر نپتون و حتی شارون، قمر پلوتون از موارد محتمل هستند.

در طول تاریخ زندگی چندهزار ساله‌ی انسان بر کره‌ی زمین، خورشید همیشه نقش غیرقابل حذفی داشته چرا که عامل حیات و امکان زندگی بر زمین است. انسان گرای قرن پانزدهم مارسیلیو فیچینو در رساله ای درباره‌ی خورشید می‌گوید: همه چیز را تغذیه می‌کند و می‌پروراند و مولد و محرک جهان است. خورشید در برهه‌ای از تاریخ حتی خدایی مهربان و بخشنده برای انسان بوده. بد نیست نظرات کپرنیک درباره‌ی خورشید را که به نظر او مرکز عالم بوده بدانیم: آرمیده در میان همه چیز، خورشید است. زیرا در این زیباترین معبد، کیست که این چراغ را در نقطه‌ی دیگر یا بهتری قرار دهد که از آن نقطه بتواند همه چیز را همزمان روشنی ببخشد؟ زیرا نابجا نیست که خورشید را کسانی فانوس عالم می‌خوانند، کسانی مغز آن، و کسانی دیگر فرمانروای آن.] هرمس[ سه بار بزرگ، آن را ایزدی قابل رویت می‌نامد؛ و الکتراری سوفوکل آن را همه بین می‌خواند. در روزگار کنونی می-دانیم خورشید نه تنها مرکز عالم نیست بلکه ستاره ای است همچون ستارگان دیگر در کهکشان ما که عمری محدود دارد. به طور کلی خورشید و داستان زندگی آن از دیگر موارد مهمی است که در فصل پنجم با عنوان «پیام‌هایی از خورشید» نقل شده است، نگارنده معتقد است این فصل اطلاعات جامع و مختصری درباره‌ی پیدایش خورشید، برهم کُنش اجزای سازنده‌ی آن و از همه مهمتر سرنوشت نهایی آن و اثرات آن بر زمین در اختیار مخاطبان قرار می‌دهد.

اما جهش کوانتومی عنوانی است که نویسنده برای فصل ششم کتاب برگزیده است. در این فصل مطالبی چون کشف هسته‌ی اتم و چگونگی مایع شدن گاز هلیم دو موضوع مهم هستند که بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. ابررسانایی، خاصیت دوگانه‌ی موجی-ذره ای نور، اصل طردپاولی و اصل عدم قطعیت از دیگر موضوعات مطرح شده این فصلند. فیزیکدان بزرگ قرن بیستم اینشتین نیز از توجه نویسنده دور نمانده است و مطالبی پیرامون مقالات او و برخی اختراعاتی که او در سنین جوانی و پیری در سر داشت ذکر شده است. عنوان کتاب نیز با نام یخچال اینشتین اشاره به زمانی دارد که یک روز در سال ۱۹۲۵ اینشتین در روزنامه داستان خانواده ای را خواند که در اثر نشت گازهای سمی از پمپ بخچالشان کشته شده بودند. همین اتفاق باعث شد اینشتین به همراه فیزیکدان جوانی تصمیم به ساخت یک یخچال بگیرد.

وقتی این فصل را می‌خوانیم با فیزیکدان و نویسنده ای قابل چون جینو سگره و باطنش بیشتر آشنا می‌شویم. خلوص نیت او در بخش پایانی این فصل به ما یادآوری می‌کند که ناچیزی انسان به آن معنا نیست که نمی‌توانیم یا نباید کاری انجام بدهیم. ما به خودمان و کیهان بدهکاریم که با یکدیگر با احترام رفتار کنیم و در حد توان محدودی که داریم با دنیای بزرگتر از خودمان هماهنگ زندگی کنیم. و این سطرها ارزش پژوهش‌های علمی را همان طور که دانته در دوزخ گفته به ما یادآوری می‌کنند: «به یاد داشته باشید که روح شما به چه سان افشانده شده است. شما برای آن که چون حیوانات و جانوران زندگی کنید آفریده نشده اید و بلکه آفریده شده اید تا در پی فضیلت و دانش برآیید». بله دانش و ارزشی که به زندگی بشر در طی قرن‌های اخیر بخشیده بر کسی پوشیده نیست.

منابع و مراجع:
۱- یخچال اینشتین/ جینو سگره/ ترجمه‌ی ماندانا فرهادیان/ انتشارات فرهنگ معاصر
۲- تاریخ علوم/ پی یر روسو/ ترجمه‌ی حسن صفدری/ انتشارات امیرکبیر
۳- تاریخ علم کمبریج/ کالین ا. رُنان/ ترجمه‌ی حسن افشار/ نشر مرکز