۴ درس طلایی استیون واینبرگ

رمزنگاری از کلاسیک تا کوانتوم
۲ مرداد ۱۴۰۰
توضیحات تکمیلی نوبل فیزیک سال ۲۰۲۱
۲ مرداد ۱۴۰۰

این مقاله بر اساس سخنرانی آغازین “استیون واینبرگ” در یکی از جلسات علمی دانشگاه مک‌گیل در ژوئن ٢٠٠٣ نوشته شده‌است.

Weinberg, S. Four golden lessons. Nature 426, 389.

https://doi.org/10.1038/426389a

وقتی کارشناسی فیزیک را تمام کردم – حدود هزارسال پیش (به طنز) – دنیای فیزیک در نظرم چون اقیانوس وسیع و کاوش‌نشده‌ای می‌رسید که وادارم می‌کرد قبل از آغاز هرگونه کار تحقیقاتی به خوبی آن را ترسیم و بررسی کنم. چگونه می‌توانستم بدون دانستن همه‌ی کارهایی که قبلاً انجام شده‌است، کاری انجام دهم؟ خوشبختانه، در سال اول تحصیلات تکمیلی، این شانس را داشتم که در دست فیزیک‌دانان خبره‌ای بیفتم که در برابر وسواس من اصرار داشتند که باید کار را شروع کنم و در ادامه هر چه که لازم هست فراگیرم. مسئله توانستن یا نتوانستن بود (شناکردن یا غرق‌شدن در همان اقیانوس استعاری). در کمال تعجب، متوجه شدم که این راه نتیجه می‌دهد و موفق شدم که خیلی سریع دکتری فیزیک بگیرم. اگرچه هنگام دریافت آن تقریباً چیزی درباره‌ی فیزیک نمی‌دانستم اما درس بزرگی فرا گرفتم: این‌که هیچ‌کس همه‌چیز را نمی‌داند و شما هم مجبور نیستید همه‌چیز را بدانید.

درس دیگری که باید آموخته‌شود، با استفاده از همان استعاره‌ی اقیانوس‌شناسی من، این است که در حالی که شنا می‌کنید و غرق نمی‌شوید، باید آب‌های صعب‌العبور را مقصد قراردهید. زمانی که در اواخر دهه‌ی ١٩۶٠ در انستیتوی فناوری ماساچوست تدریس می‌کردم، یکی از دانشجویان به من گفت که می‌خواهد به جای کار روی حوزه‌ای که من در آن کار می‌کردم، یعنی فیزیک ذرات بنیادی، به نسبیت عام بپردازد، زیرا اصول نسبیت عام کاملا شناخته شده‌بود، در حالی که فیزیک ذرات بنیادی به نظر او بسیار آشفته می‌آمد. برای من جالب بود که او دقیقا دلیل بی‌نقصی برای عکس انتخابی که قصد انجام آن را داشت ارائه کرده‌بود. فیزیک ذرات حوزه‌ای بود که هنوز امکان کارهای خلاقانه‌ی فراوانی داشت. در دهه‌ی ١٩۶٠ واقعاً آشفته و بهم‌ریخته بود، اما از آن زمان تاکنون تلاش بسیاری از فیزیک‌دانان نظری و تجربی توانسته آن را مرتب کند و همه‌چیز (خب، تقریباً همه‌چیز) را در یک نظریه‌ی زیبا که به مدل استاندارد معروف است، کنار هم بگذارد. توصیه‌ی من این است که به دنبال آشفتگیی‌ها بروید. آن‌جا جایی است که جذابیت‌ها وجود دارد.

توصیه‌ی سوم من احتمالاً سخت‌ترین توصیه است. این که خود را برای تلف‌کردن وقت ببخشید. از دانشجویان خواسته می‌شود تنها مسائلی را حل کنند که اساتیدشان می‌دانند حل‌پذیر است (مگر این‌که استادی به شکلی غیرمعمول بی‌رحم باشد). علاوه بر این، اهمیتی ندارد که این مسائل از نظر علمی مهم باشند یا نه، برای گذراندن واحد درسی باید آن‌ها را حل کرد. اما در دنیای واقعی، دانستن این‌که کدام مسئله‌ها مهم هستند، بسیار دشوار است و هرگز نخواهید دانست که آیا زمانی در تاریخ حل خواهند شد یا نه. در آغاز قرن بیستم ، تعدادی از فیزیک‌دانان برجسته، از جمله لورنتس و آبراهام، در تلاش بودند تا نظریه‌ای برای الکترون بسازند. این سعی تا حدودی به این منظور بود که بفهمند چرا تمامی تلاش‌ها برای شناسایی اثرات حرکت زمین درون اتر ناکام مانده‌است. اکنون می‌دانیم که آن‌ها در حال کار بر روی یک مسئله اشتباه بودند. در آن زمان، هیچ‌کس نمی‌توانست نظریه‌ی موفقیت‌آمیزی برای الکترون ارائه کند، زیرا مکانیک کوانتوم هنوز کشف نشده‌بود. نبوغ آلبرت انیشتین در سال ١٩٠۵ منجر به فهم این شد که مسئله‌ی صحیحی که باید بررسی شود، تأثیر حرکت در اندازه‌گیری مکان و زمان است. همین امر وی را به سمت نظریه‌ی نسبیت خاص سوق داد. از آن‌جایی که هرگز مطمئن نخواهید شد که کدام مسئله برای کارکردن صحیح است، بیش‌تر زمانی که در آزمایشگاه یا پشت میز کار خود می‌گذرانید به هدر می‌رود. اگر می‌خواهید خلاق باشید، باید عادت کنید که بیش‌تر اوقات خلاق نباشید و در اقیانوس علم غوطه‌ور شوید.

در پایان، درباره‌ی تاریخ علم، یا حداقل تاریخ رشته‌ی علمی خود، چیزی بیاموزید. پیش‌پاافتاده‌ترین دلیل برای این کار، کاربرد آن برای خود شماست. به عنوان مثال، هر از گاهی دانشمندان با معتبر انگاشتن یکی از مدل‌های بیش از حد ساده‌انگارانه از علم که توسط فلاسفه‌ای چون فرنسیس بیکن، کارل پوپر و توماس کن مطرح شده‌است، از راه به در می‌شوند. بهترین پادزهر در برابر فلسفه‌ی علم، کسب اطلاع از تاریخ علم است. از همه مهم‌تر، تاریخ علم می‌تواند کار شما را برای‌تان ارزشمندتر جلوه دهد. به عنوان یک دانشمند، احتمالاً پولدار نخواهید شد. دوستان و اقوام‌تان احتمالاً نمی‌فهمند که در حال انجام چه کاری هستید و اگر در زمینه‌ای مانند فیزیک ذرات بنیادی کار می‌کنید، حتی نمی‌توانید رضایتی آنی از نتایج کارتان داشته باشید. اما می‌توانید با درک این‌که کارتان بخشی از تاریخ علم است، رضایت زیادی کسب کنید. به صدسال پیش نگاه کنید، به سال ١٩٠٣. اکنون چه اهمیتی دارد که نخست‌وزیر انگلستان در سال ١٩٠٣ یا رئیس جمهور ایالات متحده چه کسی بوده‌است؟ آن‌چه مهم است این است که در دانشگاه مک‌گیل، ارنست رادرفورد و فردریک سودی در حال بررسی ماهیت رادیواکتیویته بودند. این کار مطمئنا کاربردهایی عملی داشت، اما از آن مهم‌تر پیامدهای فرهنگی‌اش بود. درک رادیواکتیویته به فیزیک‌دانان اجازه داد تا توضیح دهند که چگونه هسته‌ی خورشید و زمین پس از میلیون‌ها سال هنوز داغ است. به این ترتیب، آخرین عدم توافقی که بسیاری از زمین‌شناسان و دیرینه‌شناسان بر سر سن زیاد زمین و خورشید داشتند، برطرف شد. پس از آن، مسیحیان و یهودیان یا مجبور بودند اعتقاد به معنای تحت‌اللفظی کتاب مقدس را کنار بگذارند یا ننگ بی‌اعتباری علمی را به جان بخرند. این تنها یک قدم از دنباله‌ی قدم‌های گالیله تا نیوتن و داروین تا به امروز بوده تا قدم به قدم، جزم‌گرایی مذهبی را تضعیف کند. خواندن هر روزنامه‌ای در این روزها کافی است تا به شما نشان دهد که این کار هنوز به سرانجام نرسیده‌است. این کاری تاثیرگذار و ماندگار است که دانشمندان می‌توانند نسبت به آن احساس غرور کنند.

مترجم: طاهره پرتو

3.9 7 رای ها
امتیاز این نوشته
اشتراک در
اطلاع از
guest
1 دیدگاه
قدیمی ترین
تازه‌ترین بیشترین واکنش نشان داده شده(آرا)
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments
سارا
سارا
3 ماه قبل

خیلی خوب ترجمه شده و خیلی متن زیبایی بود. خسته نباشید . سپاس.