Category: روزنامه شرق

 عرفان کسرایی|روزنامه شرق، شماره ۳۰۰۲ |پنج شنبه یازدهم آبان نود وشش 

علوم محض یا کاربردی؟

سیستم آموزشی در ایران به صورت سنتی مبتنی بر حفظ داده‌ها و اطلاعات بوده است. دانش آموزان بر پایه یک سنت دیرینه آموزشی، جدول ضرب و بسیاری از معادلات ریاضی، اسامی و  فرمول‌ها را از بر می‌کنند. این روند به آموزش عالی هم کشیده شده و در واقع (حفظ کردن جمله به جمله و کلمه به کلمه تعاریف) ، بخشی از روش آموزشی کهن ما شده و  بر سراسر نظام آموزشی کشور سایه انداخته است. دانش آموزانی که خط به خط پاسخ‌های دروس تاریخ و جغرافیا را از بر می‌کنند و بی کم و کاست دقیقا همان ‌چیزی که در کتاب نوشته را تکرار می‌ کنند هرگز نخواهند توانست در آینده ذهن خلاقی داشته باشند. ‌ورود به فاز کنکور سراسری به نوعی دیگر ، بار دیگری بر دوش این مشکل می ‌اندازد. مهارت تست‌زنی و انتخاب گزینه درست از بین 4 گزینه یکی از بی معناترین روش‌هایی است که می‌توان بر اساس آن ، دانش‌آموزان را برای تحصیل در رشته‌های مختلف دانشگاهی، دست‌چین کرد. مهارتی که گاهی کمترین ارتباطی به صلاحیت علمی دانش‌آموزان ندارد ولی در عین حال تعیین می‌کند یک دانش‌آموز ، مهندس پلیمر شود یا مهندس برق. یک دانش‌آموز غالبا تا زمانی که در آزمون سراسر شرکت می‌کند تفاوت بین مهندسی عمران و مکانیک را دقیق نمی‌داند. حتی اغلب دانش‌آموزان که وارد رشته‌های مهندسی می‌شوند هیچ درک درستی از این‌که دقیقا وارد چه رشته‌ای شده اند و قرار است چه کاری انجام دهند ندارند. حتی دفاتر ارتباط با صنعت در دانشگاه‌ها نیز نتوانسته‌اند گره از کار فروبسته‌ی ارتباط دانشگاه با صنعت بگشایند. دانشجویان رشته‌ی مهندسی مکانیک عموما به جز چند بازدید از پالایشگاه و نیروگاه و سایر مراکز صنعتی با بسیاری از کاربردهای دانش مکانیک در صنعت بیگانه‌اند. نه قوانین کار  را می‌آموزند و نه مقرارت کارگاهی و نه می ‌توانند گزارش بنویسند. اغلب دروس فنی و عملی مانند طراحی اجزاء ماشین ، غالبا در حد نظری باقی می‌مانند و دانشجو از آنجا که بسیاری از قطعات صنعتی را از نزدیک ندیده ممکن است تصور کاملا اشتباهی از ماهیت مسایل طراحی پیدا کند. به همین جهت بسیاری از فارغ التحصیلان مهندسی زمانی که برای ادامه تحصیل به دانشگاه‌های غربی مهاجرت می‌کنند با یک مشکل بزرگ مواجه می‌شوند. سواد نظری و محاسباتی بالا و تجربه کاری و عملی تقریبا هیچ. دروس ریاضیات مهندسی پیشرفته در دوره کارشناسی که در کمتر جایی در دنیا تدریس می‌شود دانشجویان را از نظر تئوریک با سواد و از نظر خلاقیت مهندسی و طراحی بی‌سواد می‌کند. در چنین شرایطی ایران به لحاظ تولیدات صنعتی هرگز به کره جنوبی یا ژاپن یا فرانسه نخواهد رسید. حتی اگر تعداد فارغ التحصیلان مهندسی ایران دو یا سه برابر این کشورها باشد.

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق

عرفان کسرایی|روزنامه شرق، شماره ۲۹۲۷ ، پنج شنبه ۱۲مرداد نود و شش

دانشمندان در زبان و ادبیات علمی مدام از تعاریف و مفاهیمی مانند قانون، فرضیه، اصل و نظریه و مانند آن استفاده می‌کنند. مرزبندی میان این اصطلاحات دشوارتر از آن است که در نگاه اول به نظر می‌رسد. حتی ممکن است بسیاری از دانش‌آموختگان دانشگاه‌ها نیز نتوانند تفاوت میان نظریه و فرضیه را به‌درستی و به صورت دقیق توضیح دهند. در دید افکار عمومی ممکن است فرضیه صرفا به معنای یک فرض بی‌حساب‌وکتاب به‌شمار آید. بسیاری ممکن است نظریه را با نظر جابه‌جا بگیرند و تصور کنند که دانشمندان هرروز حرف خود را عوض می‌کنند و مثلا یک روز می‌گویند ویتامین دی می‌تواند از بروز سرطان جلوگیری کند و یک روز می‌گویند همین ویتامین دی می‌تواند زمینه‌ساز بروز سرطان شود. گرمایش زمین یکی از پدیده‌های مناقشه‌برانگیز است که قرابت محتوایی عمیقی با این بحث دارد. گرمایش زمین، نظریه است یا فرضیه یا یک واقعیت؟

آیا گرمایش جهانی فقط یک نظریه است؟

پدیده‌های هواشناسی به دلیل آشوبی‌بودن، نسبت به شرایط اولیه بسیار حساس هستند. اندکی تغییر در شرایط اولیه، می‌تواند نتیجه را به‌گونه پیش‌بینی‌ناپذیری تغییر دهد، به‌خصوص اگر پدیده‌های آب‌وهوایی را آنتروپوژنی* در نظر بگیریم، موضوع پیچیده‌تر هم می‌شود. تغییرات آنتروپوژن یا مردم‌زاد، تغییراتی هستند که به دست انسان در طبیعت انجام شده‌اند. گزارش «کمیته بین‌المللی بررسی تغییرات آب‌وهوایی»**  این دیدگاه را تأیید می‌کند که تغییرات جوی به احتمال بسیار زیاد ناشی از عواملی است که بشر در آنها دخالت داشته. پیش‌بینی وضعیت آینده تغییرات آب‌وهوایی بر اساس حدس و گمان نیست. دیتاها و داده‌های جمع‌آوری‌شده طبق الگوهای کامپیوتری مدل‌سازی می‌شوند و به کمک این مدل‌سازی‌ها می‌توان آینده سیستم را شبیه‌سازی کرد.

تبیین یا پیش‌بینی؟

داده‌های تجربی که دانشمندان با محاسبه و آزمایش به دست می‌آورند، باید بتوانند پدیده‌های جوی و تغییرات آب‌وهوایی سال‌های گذشته را تبیین کنند و توضیح دهند و همچنین باید قادر باشند پیش‌بینی مطلوبی از تغییرات آینده آب‌و‌هوا در اختیار ما بگذارند. اینکه از تعبیر «پیش‌بینی مطلوب» استفاده می‌کنیم و نه «پیش‌بینی دقیق»، دلیل خاصی دارد. پدیده‌های هواشناسی در ذات خود «آشوبی»*** هستند و اتفاقا به‌همین‌دلیل است که هیچ ابرکامپیوتری قادر نیست مثلا هوای سه ماه بعد را پیش‌بینی کند. گزارش کمیته بین‌المللی بررسی تغییرات آب‌وهوایی نشان می‌دهد که زمین به شکلی غیرطبیعی از سال ١٨٨٠ تاکنون در حدود ٠,٨٥ درجه سلسیوس گرم‌تر شده است. این یک واقعیت یا فکت**** علمی است، نه نظریه است و نه فرضیه و نه قانون. اینکه ما برای تبیین این پدیده چه نظریه‌ای طرح می‌کنیم، داستان دیگری است. ممکن است یک نفر بگوید دلیل این افزایش مثلا جادوی سیاه یا نفرین خدایان است. این هم به نوعی یک نظریه است، اما زمانی که در علم از نظریه صحبت می‌کنیم، مقصودمان چنین گزاره‌هایی نیستند. نظریه‌ها باید قدرت تبیین‌کنندگی داشته باشند. باید شواهد گوناگونی آنها را تأیید کنند و عقلانی باشند و بسیاری ویژگی‌های دیگر. حتی ممکن است نظریه‌های رقیبی هم برای تبیین یک پدیده وجود داشته باشند که در این صورت باز هم راه‌هایی وجود دارد که به ما می‌گوید کدام نظریه را بر نظریه دیگر ترجیح دهیم و چرا. اینکه سیب از درخت می‌افتد، یک واقعیت است. نظریه‌ها تغییر می‌کنند، اما فکت‌ها نه. سیب پیش از نیوتن هم از درخت به زمین سقوط می‌کرد؛ صرف‌نظر از اینکه شما دنیا را با هندسه اقلیدسی درک کنید یا هندسه غیراقلیدسی (مانند نظریه نسبیت اینشتین). افتادن سیب به زمین و گردش ماه به دور زمین، واقعیت هستند؛ سوای اینکه ما با بهره‌گیری از چه نظریه‌ای آنها را تبیین کنیم.

گرمایش زمین را چگونه می‌توان توضیح داد؟

همان‌گونه که گفتیم، افزایش دمای زمین از سال ١٨٨٠ تاکنون یک فکت علمی است که با مشاهده و اندازه‌گیری به دست آمده است. تبیین علمی این پدیده به این معناست که بپرسیم، چرا دمای زمین از سال ١٨٨٠ تاکنون افزایش پیدا کرده است؟ و سعی کنیم استدلال‌هایی را صورت‌بندی کنیم که نتیجه‌اش این گزاره باشد: دمای زمین از سال ١٨٨٠ تاکنون افزایش پیدا کرده است. تبیین علمی از جهاتی شبیه به کار کارآگاهان جنایی است. دانشمند درست مثل یک کارآگاه به دنبال سرنخ و مظنون می‌گردد تا بتواند پدیده یا حادثه را توضیح دهد. درباره مسئله گرمایش زمین یکی، دو مظنون مهم وجود دارد: دی‌اکسیدکربن و متان. بررسی‌ها نشان می‌دهد که افزایش یا کاهش دی‌اکسیدکربن با افزایش یا کاهش دما نسبت مستقیم دارد. هروقت میزان دی‌اکسیدکربن تغییر کرده، آب‌وهوا نیز همراه با آن تغییر کرده و همه شواهد حاکی از آن است که در طول ٢٠٠ سال گذشته، فعالیت انسانی، دی‌اکسیدکربن را به ورای محدوده طبیعی افزایش داده است. مظنون‌بودن دی‌اکسیدکربن واقعا جدی و فراتر از یک همبستگی***** ساده است و شواهد تجربی آن را تأیید می‌کنند. نمونه آن مطالعه روی حباب‌های به‌تله‌افتاده هوا در یک هسته یخی ٣,٢ کیلومتری است که از اعماق سفره یخی قطب جنوب استخراج شده است. حفاری این هسته‌های یخی، ضرباهنگ طبیعی آب‌وهوای زمین در طول ٨٠٠‌هزار سال گذشته را آشکار می‌کند و نشان می‌دهد که بین افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای موجود در جو و گرم‌شدن زمین ارتباط مستقیمی وجود دارد. نتیجه واضح است: بین فعالیت‌های انسانی به‌خصوص پس از انقلاب صنعتی و میزان گازهای گلخانه‌ای رابطه معناداری وجود دارد.

درک اشتباه از مفهوم نظریه

در برنامه تلویزیونی ثریا که چهارشنبه‌شب (۲۱ تیرماه ۹۶) پخش شد، اظهارنظرهای فاجعه‌باری درخصوص مسئله گرمایش زمین مطرح شد که دقیقا زاییده همین درک ناصحیح از مفهوم نظریه بود. در این برنامه جایی گفته می‌شود که چرا هرآنچه دانشمندان غربی گفته‌اند، دربست پذیرفته‌ایم و چرا برای بررسی دیدگاه سه درصد اقلیت جامعه علمی که به گرمایش جهانی معتقد نیستند، بودجه تعیین نکرده‌ایم. نخستین مغالطه این سخن آنجاست که اولا دیتاهای آن سه درصد نیز غربی است. ثانیا اگر بنا باشد که برای بررسی هر نظریه‌ای، بودجه‌ای تعیین شود، پس می‌توان اعتراض کرد که چرا مثلا برای بررسی ایده مسطح‌بودن زمین، کارگروه و بودجه‌ای تعریف نشده است.

*Anthropogenic

**IPCC

***chaotic

****fact

*****correlation

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق

عرفان کسرایی| روزنامه شرق، شماره 2968 ، 30 شهریور 1396

انسان دوران باستاني، تصوري از موقعيت خود در کيهان نداشت و از آنجايي که نه تلسکوپي براي مشاهده جهان هستي در اختيار داشت و نه قادر بود از يک روش معرفتي عقلاني بهره بگيرد، حقيقت را نمي ديد و ره افسانه مي زد. براساس افسانه هاي باستاني، زمين در ميانه تارتاروس و اورانوس قرار داشت. تارتاروس در افسانه هاي يوناني، محل مجازات گناهکاران و به نوعي جهنم زير زمين بود. در اسطوره هاي يونان باستان، کرونوس و ديگر تايتان هايي که با خدايان مي جنگيدند در تارتاروس زنداني بودند. بشر در چنين دوران تاريخي، هيچ درک و برآورد درستي از فاصله هاي نجومي و به عبارتي فاصله سيارات ديگر با زمين نداشت. براساس اسطوره هاي باستاني فاصله اورانوس تا زمين به حدي بوده که مثلا اگر يک سندان برنزي از سقف آسمان به زمين مي افتاد، ۹ روز و شب طول مي کشيد و روز دهم، سندان به زمين مي رسيد. براساس اين افسانه ها تارتاروس هم به همين ميزان از اعماق تا زمين فاصله داشت و زئوس، تايتان ها يا غول هاي سرکش را به درون آن پرتاب کرده بود. هزاره ها و قرن ها گذشت تا انسان بتواند به درکي واقعي از جهان هستي و جايگاه خود در کيهان دست پيدا کند؛ درکي مبتني بر مشاهده و روش علمي و کشف و استدلال و نه بر پايه افسانه و خيال پردازي. امروزه وقتي از تايتان صحبت مي کنيم مقصودمان آن غول هاي سرکش نيستند که زئوس به تارتاروس انداخته بود. براي ما تايتان همان قمر مشهور سياره زحل است که ناسا و سازمان فضايي اروپا براي شناخت بيشتر آن فضاپيماي هويگنس را فرستادند. ده ها قمر زحل ازجمله رئا، ديونه، تتيس و ياپتوس اينک براي بشر امروز هيچ ارتباطي به اسطوره هاي باستاني ندارند. ياپتوس يکي از همان تايتان هاي سرکش نيست که در تارتاروس زنداني شد. امروزه مي دانيم که ياپتوس، سومين قمر بزرگ زحل است. يک جرم آسماني که نه افسانه اي است و نه عليه زئوس اقدامي کرده و نه در تارتاروس زنداني شده است؛ قمر شگفت انگيزي که به وسيله کاسيني کشف شد. البته نه اين کاوشگر کاسيني که روز جمعه ۲۴ شهريور براساس برنامه ريزي هاي انجام شده بر فراز سياره زحل متلاشي شد و به ماموريت ۲۰ساله خود پايان داد، بلکه خود «جيواني کاسيني» که فضاپيماي کاسيني به افتخار او نام گذاري شده بود. «جيواني کاسيني» زماني که در ٢٥ اکتبر سال ١٦٧١ ياپتوس را کشف کرد حتي تصورش را هم نمي کرد که سه قرن بعد از او کاوشگري به نام خود او راهي فضا شود و در سال هاي ٢٠٠٤ و ٢٠٠٧ عکس هاي واضحي از ياپتوس به زمين مخابره کند.

زحل؛ هدفی اسرارآميز

مريخ تنها هدف جذاب کيهان شناسان و عموم مردم براي شناخت بيشتر فضا نيست. انسان نه تنها مي خواهد از ابعاد جهان هستي و راز کيهان سر دربياورد، بلکه نسبت به شناخت سيارات پيراموني خود در همين منظومه شمسي نيز عطش بي پاياني دارد. مهم نيست اين سيارات اين قابليت را داشته باشند که به عنوان خانه دوم بشر مورد بررسي قرار بگيرند يا نه. انسان کنجکاو است بداند حيات روي زمين چگونه شکل گرفته و هنوز در پي آن است که بداند آيا سيارات پيراموني ما يا قمرهاي آنها در منظومه شمسي قابليت حيات داشته يا دارند. اصلا همين نگراني باعث شد که دانشمندان، کاسيني را در پايان ماموريت خود روي سياره زحل منهدم کنند و نه مثلا روي قمر تايتان. تايتان يکي از گزينه هاي جذاب مظنون به وجود حيات فرازميني است و دانشمندان نمي خواستند اين قمر را که ممکن است ميزبان حيات باکتري ها باشد آلوده کنند. از نظر تاريخي ماموريت هاي عبور از کنار زحل که با پايونير٢، وويجر١ و وويجر٢ صورت گرفت اطلاعات فراواني در اختيار دانشمندان قرار داده بود. پيش از ارسال اين کاوشگرها چيزهاي بسياري بود که نمي دانستيم. مهم ترين دليل آن هم شايد اين مسئله باشد که بسياري از جزئيات زحل (مثلا کجي محور چرخش آن) با تلسکوپ هاي آماتوري ممکن است سال ها طول بکشد. در اوايل قرن، تنها ٩ قمر شناخته شده بود که به دور زحل در گردش بودند. از اين بين تايتان به دليل جرم و موقعيت خاص خود بيش از ساير قمرها طرف توجه قرار گرفت. جالب است بدانيم که تا پايان سال ٢٠٠٩ تعداد ٦٢ قمر زحل کشف شد که اين نشان مي دهد تلاش انسان در طول حدود چهار قرن براي بررسي دقيق زحل به چه شکل اطلاعات ما از اين سياره را بيشتر و بيشتر کرد. سفينه وويجر جزئياتي از زحل را براي انسان آشکار کرده بود که پيش از آن هرگز کسي از آن اطلاعي نداشت. بعدها اين تلسکوپ فضايي هابل بود که زماني از فاصله ٢،٢٤ ميلياردکيلومتري زحل عکسي از آن به زمين مخابره کرد که اطلاعات فراواني از آن در اختيار دانشمندان گذاشت. زماني که پايونير ١١ در سال ١٩٧٩، وويجر١ در ١٩٨٠ و وويجر٢ در ١٩٨١ در گستره اي نزديک به بررسي زحل پرداختند هر کدام به صورت حيرت برانگيزي به دانسته هاي ما از اين سياره عجيب افزودند. اتفاقا بعد از سال ١٩٧٩ به تدريج قمرهاي بيشتر و بيشتري از زحل کشف شد و در اين شناخت زحل، سهم يک کاوشگر بيش از ساير فضاپيماها و دوربين ها و تلسکوپ هاي فضايي بوده است. کاسيني! کاسيني در سال ٢٠١٠ تصويري از فاصله ٥٠ هزارکيلومتري از قمر ميماس منتشر کرد. قمري که «ويلهلم هرشل» حدود ٢٠٠ سال قبل در سال ١٧٨٩ کشف کرده بود. از قمر انسلادوس گرفته تا دفنيس، ردپاي کاسيني تقريبا همه جا در اکتشافات مرتبط با زحل ديده مي شود. کاسيني بود که دفنيس را کشف کرده (در سال ٢٠٠٥) و آخرين بار هم همين حدود ٩ ماه پيش بود که تصويري از اين قمر زحل را به زمين مخابره کرده بود.

وداع با کاسيني

     کاسيني يک تفاوت عمده با کاوشگرهايي مانند وويجر ١ و ٢ داشت و آن هم نحوه پايان ماموريتش بود. وويجر ١ و ٢ پس از پايان ماموريت خود، راهي فضاي بيرون از منظومه شمسي شدند و همچنان نيز به مسير خود در اين سفر بي پايان ادامه مي دهند. در سال ٢٠١٠ دانشمندان اعلام کردند که وويجر١ در مرز منظومه شمسي قرار گرفته و در سال ٢٠١٣ هم خروج وويجر١ از منظومه شمسي رسما تاييد شد. اينک وويجر١ و ٢ بيش از ١٥ ميليارد کيلومتر از خورشيد دور شده اند و دورترين ساخته هاي دست بشر به شمار مي روند که از زمين به فضا پرتاب شده اند. اما کاسيني سرنوشت متفاوتي داشت. سيگنال هاي کاسيني در روز جمعه در ساعت ١١:٥٥ به وقت گرينويچ قطع شد، درحالي که کاسيني ٨٣ دقيقه پيش از آن در جو زحل سوخته بود. به اين ترتيب اجزاي تشکيل دهنده کاسيني با برخورد با جو زحل ذوب شدند و ماموريت آن با تجزيه در ميان گازهاي سياره اسرارآميز زحل با موفقيت به پايان رسيد.

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق

عرفان کسرایی| روزنامه شرق، شماره ۲۱۶۱ – پنج شنبه ۲۲ آبان۱۳۹۳

توسعه علم، فهم عمومی از علم‌وفناوری، تولید علم، سیاستگذاری علم، ارتباطات علم و نظایر آن از جمله کلمات و اصطلاحات کلیدی مرتبط با مقوله ترویج علم هستند. همه‌ساله در بسیاری از کشورهای جهان، موسسات و نهادهای دولتی یا غیردولتی با پیمایش فهم عمومی از علم‌وفناوری در جامعه، گزارشی از روند و چشم‌انداز توسعه علم کشور ارایه می‌دهند و همچنین راهکارهایی برای سیاستگذاری‌های صحیح و اصولی در این حیطه پیشنهاد می‌کنند. از دیگر سو پیشرفت روزافزون علم‌وفناوری، مسایل و چالش‌های جدیدی را نیز به دنبال دارد و مسایل زیست‌محیطی، شبیه‌سازی و موضوع سلول‌های بنیادی، کاربرد ژنتیک در کشاورزی و تغذیه و انرژی‌های تجدیدپذیر، پای علم را به حوزه‌های دیگری نظیر اخلاق، اقتصاد و سیاست نیز باز می‌کند. پژوهشگران سیاستگذاری علم در کشورهای مختلف، الگوهای استانداردی را در تحلیل روند توسعه علم لحاظ می‌کنند. در تعاریف کلاسیک دو الگو برای سنجش میزان فهم عمومی از علم در جوامع وجود دارد که البته هرکدام از این الگوها مزایا و معایبی نیز دارند: مدل کمبود و مدل گفت‌وگو یا مدل مشارکت. در مدل نخست، تاکید روی کمبود دانش عمومی است، کمبودی که باید از سوی اهل علم و متخصصان برطرف شود. مدل دوم اما به ضرورت ارتباط دوجانبه بین جامعه علمی و شهروندان می‌پردازد. در الگوی اول، دو مقوله سواد علمی و فهم عمومی مورد توجه قرار می‌گیرد و تحلیل‌های آماری در این‌باره به‌صورت ضمنی نشان خواهند داد برنامه‌های ترویج علم یک کشور تا چه حد موفق عمل کرده‌اند.
ترویج علم عمومی مشخصه‌ها و مولفه‌هایی دارد که بر طبق آن می‌توان میزان فهم عمومی یک جامعه از مقوله علم را ارزیابی کرد. دانش ابتدایی نسبت به مباحث علمی کتاب‌های درسی پایه، فهم روش‌های علمی مانند استدلال و استقرا و استنتاج، تصور مثبت از مقوله علم‌وفناوری و رد باورهای خرافی مانند طالع‌بینی یا اعتقاد به اعداد از جمله شاخص‌های فهم عمومی از علم هستند. اما در نهایت ناباوری می‌بینیم که وضع جوامع مترقی و صنعتی دنیا دست‌کم در موضوع باورمندی به خرافات و شبه‌علم، به هیچ عنوان بهتر از کشورهای درحال‌توسعه نیست.
زمانی‌که به آلمان مهاجرت کردم، می‌پنداشتم در بطن یک جامعه مترقی و پیشرفته که سهم بزرگی در تولید علوم از فیزیک، شیمی، پزشکی و… گرفته تا ریاضیات و فلسفه داشته و دارد و دانشمندانش ده‌ها جایزه نوبل را از آن خود کرده‌اند، خبری از شبه‌علم و خرافات نیست اما کار با موسسات ترویج علم و همچنین مشاهدات شخصی به انضمام بررسی آمارها، خلاف این را نشان می‌داد و باعث شد که در باورم تجدیدنظر کنم. اگر در کشور ما ایران طبق آمارهای منتشرشده ۱۰درصد از جمعیت طی یک‌سال نزد رمال و… رفته‌اند در غرب نیز آمارها تا همین حد نگران‌کننده است. گزارش موسسه دموسکوپی* در سال ۲۰۰۵ بیانگر رشد نگران‌کننده باورهای خرافی مردم آلمان به نسبت سال‌های دهه۷۰ میلادی است؛ مثلا در سال۲۰۰۵ چیزی حدود ۲۸درصد از افراد به نحوست عدد ۱۳ اعتقاد داشتند درحالی‌که این آمار در سال ۱۹۷۰ تنها ۱۷درصد بوده است. یا اینکه ۶۶درصد آلمانی‌ها تصور می‌کنند فرشته محافظی دارند که به آنها در مواقع خطر یاری می‌رساند. شمار معتقدان به انرژی شفابخش سنگ‌ها و تعداد زیاد مشتریان درمان‌های جعلی معنوی مانند ریکی و نظایر آن نیز در این کشور کم نیست.
این آمارها نشان می‌دهد توسعه صنعتی و همچنین شاخص بالای تولید علم الزاما به معنای فهم عمومی و سواد عمومی قابل‌قبول یک جامعه نیست. ترویج علم در ایران با موانعی چون باورمندان به طلسم، هومیوپاتی، عرفان حلقه و شعور کیهانی، فالگیری‌ و کف‌بینی، رمالی، غیبگویی، مهره مار، نحوست یا شگون اعداد، درمان‌های دروغین و جعلی، زدن ضربه به تخته برای رد بلا، خوش‌یمنی نعل‌اسب، نحوست گربه سیاه، صبرکردن پس از عطسه، خواص سنگ ماه تولد، آل، انرژی‌درمانی، فال قهوه و تاروت روبه‌رو است و در غرب نیز وضع تقریبا به همین منوال است، احیانا با زمینه فرهنگی و اسامی متفاوت. طبق گزارشی مربوط به سال۱۳۹۰، رمالان و فالگیران در ایران برحسب میزان شهرت و مقبولیت، مبالغی بین۲۰هزار تا ۳۰۰هزارتومان و در برخی موارد مبالغ قابل‌توجهی تا سقف پنج‌میلیون‌تومان نیز دریافت می‌کنند. (روزنامه شرق، شماره ۱۲۷۳) در غرب نیز مارکتینگ و بازار پرسود خرافات و رمالی با سوءاستفاده از نادانی عمومی، سود سرشاری عاید رمالان و فالگیران می‌کند و مراجعان به درمانگرهای تقلبی نیز بازار سکه‌ای دارند. هرساله میلیاردهادلار در سراسر دنیا برای افراد و محصولاتی که ادعای نیروهای ماوراءالطبیعی دارند، خرج می‌شود. فروش کتاب‌ها، مطالب مجله‌ها و تلویزیون، فیلم‌ها و نظرسنجی‌ها بیانگر علاقه گسترده مردم به مباحث فراحسی، پارانرمال، غیبی، ارواح و جهان‌های دیگر است. نظرسنجی انتشاریافته توسط «گالوپ» در هشتم ژوئن ۲۰۰۱ نشان می‌دهد ۵۴درصد مردم آمریکا به درمان وراحسی یا معنوی یا به نیروی ذهن انسان برای درمان بدن، ۳۲درصد به نهان‌بینی یا نیروی ذهن برای آگاهی از گذشته و پیش‌بینی آینده، ۲۸درصد به اختربینی یا تاثیر ستارگان و سیارات بر زندگی انسان اعتقاد دارند.
پرسش اینجاست که چرا با وجود موسسات پژوهشی و انجمن‌های ترویج‌علم فعال، خرافات و باورهای شبه‌علمی حتی در جوامع صنعتی و پیشرفته روزبه‌روز گسترش می‌یابد؟ به عبارت دیگر توسعه علمی پایدار و آمار خیره‌کننده تولید علم، چگونه در کنار روند فزاینده باور به شبه‌علم و خرافات در جامعه توجیه می‌شود؟
یک پاسخ محتمل می‌تواند بودجه‌های کلان دانشکده‌های فنی دانشگاه‌ها و موسسات پژوهشی باشد. سرمایه‌گذاری‌های هنگفت روی فناوری‌ها و حتی علوم پایه به‌صورت تخصصی و صرفا در محیط‌های آکادمیک سبب شده تلاش‌ها برای زدودن باورهای خرافی و شبه‌علم در آموزش ابتدایی و در میان عموم مردم چندان موفق نباشد. همان‌گونه که ذکر شد، رد باورهای خرافی مانند طالع‌بینی یا اعتقاد به اعداد از جمله شاخص‌های مهم فهم عمومی از علم است. بنابراین شاهد جامعه‌ای هستیم که توسعه خود در علم‌وفناوری را مدیون اقلیتی متخصص است و در عین حال فهم عموم شهروندان از علم نمره قابل‌قبولی ندارد. فارغ از اینها، این کشورها در توسعه علمی نمونه‌های موفقی بوده‌اند. اساسا توسعه علمی یک کشور مستلزم برنامه‌ریزی سیستماتیک در سطوح کلان است و البته بودجه پژوهش، هزینه دارد. دانش، شغل دانشمند است و نمی‌توان از پژوهشگران انتظار داشت که هم دغدغه‌های مالی داشته ‌باشند و هم بتوانند ذهن خود را به زمینه پژوهشی‌شان معطوف کنند. در آلمان به‌صورت کلی این امکان برای پژوهشگران وجود دارد که با بهره‌گیری از بورسیه‌ها و کمک‌هزینه‌های مالی موسسات پژوهشی یا دانشگاه‌ها، تامین مالی شوند و بتوانند تمرکز خود را نه روی کسب معاش، بلکه روی زمینه پژوهشی بگذارند. البته در این‌خصوص همچنان نقایصی هم هست. به‌عنوان مثال گفته می‌شود توزیع متقارنی به‌لحاظ تخصیص بودجه‌ها صورت نگرفته یا اگر هم گرفته، از دید بسیاری همچنان این توزیع رضایتبخش نیست. درواقع این سیاست‌های کلان سیاسی و اقتصادی است که به بودجه‌بندی برای توسعه علوم جهت می‌دهد. برای نمونه در سال‌های اخیر، روی‌آوردن دولت آلمان به تامین انرژی از محل انرژی‌های تجدیدپذیر، سرمایه‌گذاری عظیمی را در بخش انرژی‌های باد و انرژی خورشیدی و… در پی داشته است. اغلب بودجه پژوهشی دانشگاه‌ها و موسسات پژوهشی روی پژوهش‌های مرتبط با تکنولوژی و صنعت یا بیولوژی و عصب‌شناسی و… متمرکز شده و در بسیاری از موارد ممکن است پژوهشکده‌های علوم انسانی از فرصت و موقعیت مساوی برخوردار نباشند. این موضوع که بودجه توسعه علمی کشور به چه شکل و باچه مکانیسمی به شاخه‌های مختلف علوم تخصیص یابد، یکی از بنیادی‌ترین پرسش‌های بحث حوزه سیاست‌گذاری علم است. تخصیص و صرف بودجه تحقیقات در دیرینه‌شناسی، فیزیولوژی، فیزیک ذرات یا در نانوتکنولوژی، کیهان‌شناسی، مهندسی‌کشاورزی یا مکانیک یا متالورژی با بحث و تبادل‌نظر متخصصان در موسسات پژوهشی بزرگ تعیین می‌شود و نهادها و انجمن‌ها و دانشگاه‌ها، با صرف هزینه و کنارگذاشتن بودجه و همچنین موسسات تحقیقاتی با اعطای جوایز ارزشمند به فعالان علم‌وفناوری، این انگیزه را در دانش‌پژوهان به‌صورت چشمگیری تقویت می‌کند. انتظار توسعه علم بدون صرف بودجه و بدون در نظر گرفتن انگیزه مالی پژوهشگران، توقعی بیجا و غیرعملی است. درست است که دنیای علم، دنیای تجارت و مارکتینگ نیست و ماهیت و محتوای علم و روش علمی با دنیای تجارت متفاوت است، اما نمی‌توان این واقعیت را نادیده گرفت که علم، شغل دانشمند است و کمتر پژوهشگری حاضر می‌شود صرفا برای ارضای روحیه جست‌وجوگرانه خود و به‌صورت رایگان، خود را وقف پژوهش و فعالیت علمی کند.

*Demoskopie

فایل پی دی اف این مقاله در روزنامه شرق

عرفان کسرایی| روزنامه شرق ، شماره ۲۳۴۰ ، شنبه ۱۳ تير ۱۳۹۴

جمله ای مشهور، منسوب به سقراط است که می گوید: « می دانم که نمی دانم» جمله ای که در زمانه ما به ندرت شنیده می شود. در مراودات روزمره، در خلال گفت و گوهای رایج ساده، لاجرم به افرادی بر می خوریم که خود را در هر موضوعی فوق تخصص و شنیدن عباراتی مانند« نمی دانم »یا اطلاعی در این زمینه می ندارم، از دهان آنها تقریبا محال است. آنها تصور می کنند همه چیز را می دانند و به همین دلیل در قبال هر موضوعی، نظری دارند. چنین افرادی با خواندن یک یا دو کتاب روانشناسی خود را روانشناس و با مطالعه سرسری یکی، دو کتاب فلسفی، خود را فیلسوف می دانند.
کم نیستند افرادی که به موضوعات علمی علاقه مندند و حتی اخبار رویدادهای علمی را پیگیری می کنند و احتمالا گاهی کتاب های علم عمومی در حوزه های غیر از رشته تحصیلی شان را نیز مطالعه می کنند. تا اینجای کار هیچ مشکلی نیست و بلکه باعث خوشحالی نیز است. مشکل از جایی پیش می آید که آنها در برآورد میزان فهم و درک و به عبارتی در حجم دانش خود دچار سوءبرداشت می شوند. آنها راجع به کرمچاله ها، جهان های موازی، سفر در زمان، بوزون هیگز، شبیه سازی و مسئله سلول های بنیادی، بیگ بنگ و… چیزهایی شنیده اند و به صورت پراکنده اینجا و آنجا راجع به آنها مطلب خوانده اند. از طریق برنامه های تلویزیونی، مجلات، گپ و گفت با دوستان راجع به روانشناسی، فرهنگ، سیاست، تاریخ و… اطلاعاتی گرفته اند ولی به تبع آن، این تصور برایشان پیش آمده که درباره تمامی موضوعات مذکور صاحب نظر هستند.

البته بدیهی است هر فردی در جامعه انسانی آرای مخصوص به خود را دارد و می تواند در لابه لای گفت و گوها، نظریات شخصی و برداشت های خود را از موضوعات مختلف بیان کند، اما مشکل از آنجایی آغاز می شود که فرد توقع داشته باشد نظریات شخصی اش به عنوان نظریات کارشناسی پذیرفته شود و نه به عنوان نظریات شخصی. خود دانشمند پنداری تعریف دقیق و به خصوصی ندارد و طیف گسترده ای را نیز در بر می گیرد؛ از افرادی که صرفا در میهمانی های خانوادگی کوچک به اظهار فضل و ایده پردازی های خام می پردازند گرفته تا کسانی که پا را فراتر گذاشته و هیچ فرصتی را در شبکه های اجتماعی مجازی و نظایر آن برای فضل فروشی و ابراز نظر درباره مسائلی که کمترین اطلاعی از آن ندارند، از دست نمی دهند.

دانش ها و فناوری ها، روز به روز تخصصی تر می شوند و هرکس در نهایت می تواند در یک یا شاید دو شاخه علمی متخصص باشد. به عبارتی، همه ما نسبت به دانش های دیگر خارج از حیطه صلاحیت مان، بی سواد یا کم سواد هستیم. ممکن است یک کیهان شناس از جغرافیای آسیای جنوب شرقی هیچ نداند و یک مهندس مکانیک از دیالوگ دو نفر پزشک درباره نوار قلبی یک بیمار حتی یک کلمه هم سر در نیاورد. اینکه یک جراح متخصص بسیار باسواد و حاذق، کمترین اطلاعی از روش اویلر در حل معادلات دیفرانسیل مرتبه اول نداشته باشد، نه نقص است و نه کم سوادی. همان گونه که یک نفر مهندس بسیار خبره، کمترین اطلاعی از روشهای جراحی مغز در درمان پارکینسون ندارد. اگر ما درباره موضوع به خصوصی اطلاعاتی نداریم یا تنها چند کلمه و عبارت ناپخته از آن مبحث می دانیم، هیچ مشکلی پیش نمی آید اگر که فقط شنونده باشیم. هیچ کس ما را بابت چیزهایی که نگفته ایم سرزنش نمی کند، اما زمانی که درباره موضوعاتی اظهار فضل می کنیم که کمترین سر رشته ای از آن نداریم، در حقیقت نادانی خود را آشکار کرده ایم. گفتن عباراتی نظیر « نمی دانم» یا « بایستی در این زمینه مطالعه کنم » یا «اطلاع دقیقی ندارم » نه تنها نشان نادانی نیست، بلکه نهایت فهم و روحیه جست و جو گرانه فرد را می رساند.
یکی از پرسش های مؤسسه یوروبارومتر* در گزارش سال ۲۰۰۵ پیمایش فهم عمومی از علم چنین بود: « دایناسورها همزمان با انسان زندگی می کردند.» این گزاره غلط؛ در بین افراد مورد پژوهش نتایج زیر را در برداشت: ۸۷ درصد از سوئد یها، ۸۰ درصد از آلمانی ها، ۷۹ درصد از دانمارکی ها و ۵۰ درصد یونانی ها و… به درستی تشخیص دادند که این گزاره غلط است. بیشترین انتخاب گزینه (نمی دانم) در کشور بلغارستان بوده که در آن ۳۹ درصد نسبت به درست یا غلط بودن این گزاره اظهار بی اطلاعی کرده اند. هر چند در جدول نهایی، کشورها براساس جواب های درست رده بندی می شوند و تفاوتی میان آنهایی که جواب غلط داده اند و کسانی که گفته اند (نمی دانم)، لحاظ نشده ام اگر نیک بنگریم، گزینه ی « نمی دانم» وضعیت میانه ای را توصیف می کند. وضعیتی که فرد به صحت پاسخ اطمینان ندارد از طرفی لزومی هم نمی بیند هر طور که شده و به هر قیمتی حتما گزینه صحیح را علامت بزند. گزینه ی « نمی دانم» نیز یک پاسخ است و از قضا (ندانستن) متضمن هیچ بار مفهومی حقارت بار نیز نیست.
عموما افرادی که مطالعات عمیق تر و دقیق تری از یک موضوع به خصوص داشته اند، به دلیل آنکه با چالش ها و مسائل پیرامونی آن موضوع آشناترند، به حجم نادانسته های خود نیز آگاه ترند. به عبارت ساده تر، فرد دانا می داند که چه چیزهایی را نمی داند. اما کسی که با موضوع درگیر نبوده و درک صحیحی از جوانب موضوع ندارد، به همان درک سطحی بسنده کرده و ممکن است خود را صاحب نظر ارزیابی کند و به همین جهت از گفتن « نمی دانم» پرهیز کرده و هرطور که شده، نظری له یا علیه یک موضوع ارائه می کند. از دیگر سو از آنجایی که فرد به اسلوب و قواعد منطق گفت و گو آگاه نیست، صورتبندی و فرمالیسم منطقی باطلی را پیش می گیرد و با فرافکنی و به کارگیری مغالطات منطقی، تلاش می کند به هر قیمتی پیروز میدان باشد. به بیان دیگر، هدف خود دانشمند پندارها از اینکه خود را به بحث ها و دیالوگهایی که اطلاعات مخدوش و سطحی از آن دارند، وارد می کنند، دستیابی به حقیقت یا فهم بهتر یک موضوع نیست. ورود به یک دیالوگ برای خود دانشمند پندارها فرصتی برای ابراز نظر است. منش فرزانگی و دانایی اما به گونه ی دیگری است و دانایی چون سقراط، دلیلی برای تظاهر به دانایی نمی بیند و می گوید:  می دانم که نمی دانم.

*Eurobarometer

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق

عرفان کسرایی| روزنامه شرق، شماره ۲۳۴۳ – سه شنبه ۱۶ تير ۱۳۹۴

مارس‌وان*  نام پروژه بلندپروازانه‌ای است که از سال‌٢٠١١ میلادی به‌این‌سو، سروصدای زیادی در رسانه‌ها و اخبار علم و فناوری به پا کرده است؛ پروژه‌ای که ظاهرا قرار است تا سال ‌٢٠٢٥ مجموعه سکونت‌پذیری در مریخ راه‌اندازی کند و در سال ‌٢٠٢٧، از میان داوطلبان سفری بی‌بازگشت و یک طرفه، عده‌ای را به آن سیاره ببرد و آنجا اسکان دهد؛ اما اینکه اساسا چنین پروژه‌ای قابلیت اجرائی دارد یا خیر، همچنان محل مناقشه است.
از زمان آغاز نام‌نویسی داوطلبان، یعنی آوریل سال ‌٢٠١٣، بیش از ٢٠٠ هزار نفر برای این سفر بی‌بازگشت و ترک زمین ثبت‌نام کردند؛ داوطلبانی که نه فضانورد بودند، نه برای چنین پروژه‌ای آموزش دیده بودند، از سراسر جهان برای شرکت در این پروژه درخواست دادند. تهیه یک ویدئوی کوتاه، پرداخت ٣٨ دلار هزینه، داشتن سلامتی کامل، توانایی مکالمه به زبان انگلیسی و سن بالای ١٨سال، از معدود پیش‌شرط‌های ثبت‌نام در این طرح بود. از این تعداد، صد نفر شامل ٥٠ مرد و ٥٠ زن به مرحله بعدی راه یافتند.
«فلوریان فرایشتتر»، روزنامه‌نگار علمی اتریشی و اخترفیزیک‌دان در دانشگاه ینا آلمان، معتقد است برنامه‌ریزی و اجرای چنین پروژه عظیمی که ظاهرا می‌خواهد انسان‌ها را از زمین به سیاره‌ای دیگر ببرد، بسیار جدی‌تر از اینهاست؛ چیزی ورای یک وب‌سایت با عکس‌های گرافیکی زیبا از مجتمعی مسکونی در مریخ یا ثبت‌نام اینترنتی داوطلبان غیرحرفه‌ای فضانوردی.  فضانوردان واقعی که راهی مأموریت‌های فضایی ایستگاه بین‌المللی می‌شوند، دوره‌های طولانی‌مدت‌ آموزش را می‌گذرانند؛ ضمن اینکه ساخت هر قطعه از راکت یا اجزای ایستگاه، سال‌های سال زمان می‌برد. این در حالی است که ایستگاه فضایی تنها حدود ٤٠٠ کیلومتر از زمین فاصله دارد و فضانوردان برای رسیدن به آن، مدت زیادی در راه نیستند. سفر فضانوردان آپولو-١١ برای رسیدن به ماه، تنها حدود چهار روز طول کشید؛ اما سفر فضایی برای رسیدن به مریخ ماه‌ها طول خواهد کشید. او می‌افزاید: «من نمی‌گویم چنین چیزی یعنی مأموریت فضایی سرنشین‌دار به مریخ، اساسا ناممکن است، حتی نمی‌گویم که ساکن‌شدن در مریخ غیرممکن است، اما به‌نظر من چنین پروژه‌ای، آن‌گونه که مارس‌وان درصدد اجرای آن برآمده، شدنی نیست».مأموریت مریخ‌نورد «کنجکاوی»** در پروژه ناسا با نام «آزمایشگاه علمی مریخ»*** حد‌ِفاصل ماه آگوست ‌٢٠١٢ تا ماه ژوئن ‌٢٠١٣ نشان داد میزان تشعشعات کیهانی در راه رسیدن به مریخ و همچنین در سطح مریخ، می‌تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد. براساس داده‌های دستگاه تشخیص و ارزیابی تشعشع**** ،  تشعشعات در زمان اقامت در مریخ و همچنین در طول زمان مسیر، بدن انسان را در معرض تشعشع بیش از حد مجاز، یعنی یک سیورت قرار می‌دهد. دریافت یک سیورت تابش روی زمین خطر ابتلا به سرطان را نزدیک به پنج‌درصد افزایش می‌دهد. البته این موضوع در قیاس با سایر خطرات، چندان توجه‌برانگیز نیست، حتی اگر مسافران مریخ بپذیرند که ریسک بالاتری برای ابتلا به سرطان در سطح مریخ دارند، باید از دیگر خطرات این مأموریت جان به در برده باشند؛ توفان‌های غباری شدید و دمایی که از ۵۵- درجه سانتیگراد تا ۲۷+ درجه تغییر می‌کند و گاهی در شرایطی ممکن است به ۱۳۳- درجه نیز برسد.

تأمین بودجه پروژه مارس‌وان

از قرار معلوم، بودجه پروژه مارس‌وان بناست از طریق برنامه‌های تلویزیونی زنده******، تأمین شود. برآوردها نشان می‌دهد چنین پروژه‌ای تا مرحله فرود (با سرنشین) بر خاک مریخ در حدود شش ‌میلیارد دلار هزینه در بر خواهد داشت. نگاهی به تاریخچه سفر به مریخ نشان می‌دهد از ١٥ مورد تلاش برای راه‌یابی به مریخ (بدون سرنشین)، تنها هشت مورد آن موفق بوده است؛ یعنی به لحاظ آماری، معادل ٥٣ درصد، از فضاپیمای روسی مارس‌-٣ ، که پس از ارسال داده فقط برای مدت ١٤,٥ ثانیه، پس از فرود در روز دوم دسامبر سال ‌١٩٧١ خاموش شد، گرفته تا فضاپیمای بریتانیایی بیگل دو ***** در سال ‌٢٠٠٣، که با فرود روی مریخ، هیچ علامتی به زمین مخابره نکرد و درنهایت نیز مشخص نشد چه بلایی بر سر آن آمده است! تاکنون فقط ناسا توانسته است فرود موفقیت‌آمیزی روی مریخ داشته باشد. دستیابی به مریخ، حتی با فضاپیمای بدون سرنشین هم به‌مراتب سخت‌تر و پیچیده‌تر از آن چیزی است که ظاهرا در پروژه مارس‌وان در جریان است. فرود در سیاره‌ای با ضخامت اتمسفر در حدود یک‌درصد اتمسفر زمین و گرانش تقریبا ٣٨ درصد گرانش زمین، چندان هم ساده نیست.
همان‌طور که گفتیم تقریبا حدود نیمی از تلاش‌های راه‌یابی به مریخ، که بدون سرنشین هم بوده‌اند، به شکست انجامیده‌اند. درحالی‌که ایالات متحده و روسیه دست به چنین مأموریت‌هایی نمی‌زنند، چطور یک شرکت خصوصی می‌تواند از پس چنین مأموریت عظیمی برآید؟ به‌سختی می‌توان باور کرد شرکتی که پیش‌از‌این، حتی یک مریخ‌نورد کوچک در مریخ پیاده نکرده است، بتواند یک مجتمع اقامتی بزرگ در آن سیاره برپا کند. برای احداث و پیشبرد چنین پروژه‌ای، نه‌ فقط به تجربه و دانش فنی عظیمی نیاز است، بلکه باید بودجه فوق‌العاده سرسام‌آوری نیز در اختیار داشت. کسب شش‌ میلیارد دلار از برنامه تلویزیونی تا حد زیادی شبیه به بلندپروازی و خیال‌پردازی به نظر می‌رسد.
دکتر «فرایشتتر» روزنامه‌نگار می‌گوید: «قسمت برنامه تلویزیونی در حقیقت واقعی‌ترین بخش پروژه مارس‌وان است، هرچند من تردید دارم این پروژه بتواند چنین مبلغی را از برنامه تلویزیونی به‌دست آورد و همچنین تردید دارم این پروژه بتواند، حتی یک راکت از زمین به‌سوی مریخ بفرستد، چه رسد به فضاپیمای حامل سرنشین». درحالی‌که قرار بود نخستین سفینه پروژه مارس‌وان، در سال ‌٢٠١٨ در مریخ فرود بیاید، هنوز هیچ کار مفیدی انجام نشده است و در فوریه ‌٢٠١٥، شرکت‌های طرف قرارداد مارس‌وان اعلام کردند هنوز از طرف مارس‌وان با آنها تماسی گرفته نشده است و فعالیت‌ها متوقف شده است. با وجود این، من فکر می‌کنم بشر روزی پا بر خاک مریخ خواهد گذاشت؛ اما قطعا این فرد، یکی از صد کاندیدای پروژه مارس‌وان نخواهد بود. پروژه مارس‌وان به‌وضوح شکست‌خورده است.

*Mars One

**Curiosity

***Mars Science Laboratory

****RAD (Radiation Assessment Detector)

*****Beagle 2

******Reality TV Show

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق

عرفان کسرایی | روزنامه شرق، شماره ۲۳۶۸ – دوشنبه ۱۹ مرداد نود و چهار 

تب یونجه* یکی از مصائب فصل بهار و تابستان در سرزمین ژرمن‌‌هاست. شروع بهار و فصل گرده‌افشانی گل‌ها و گیاهان، بسیاری را به بستر بیماری می‌اندازد و ظاهرا چاره‌ای هم جز تحمل و کنارآمدن با آن وجود ندارد. «ورنر هایزنبرگ»  در ماه می ‌سال ‌١٩٢٥، چنان از تب یونجه به تنگ آمده بود که مجبور شد از «ماکس بورن» در دانشگاه گوتینگن تقاضای مرخصی دو هفته‌ای کند، تصمیمی که دنیای فیزیک را به‌صورت بنیادینی تغییر داد.
باری! «هایزنبرگ» ٢٣ساله تا آن حد از تب یونجه بدحال و ناخوش بود که صورتش ورم کرده بود و حالش روزبه‌روز وخیم‌تر می‌شد. به‌همین‌دلیل راهی جزیره «هلگولاند»  در دریای شمال شد تا آنجا با دوری از گرده‌افشانی گل و گیاه، بتواند سلامتی خود را بازیابد. اتاق «هایزنبرگ» آن‌گونه که خودش بعدها در اتوبیوگرافی‌اش می‌نویسد، در طبقه دوم مهمان‌خانه‌ای قرار داشت که روی بلندی مشرف به سمت جنوبی این جزیره صخره‌ای واقع شده بود. «هایزنبرگ» می‌نویسد: «از روی بالکن، می‌توانستم چشم‌انداز فوق‌العاده‌ای از دریا را مقابل خود ببینم و گاهی به یاد این حرف نیلز بوهر می‌افتادم که می‌گفت ما (دانمارکی‌ها) با نگاه به دریا احساس می‌کنیم بخشی از بی‌نهایت در دسترس ماست». نقل‌قول «هایزنبرگ» از این سخن «بوهر» مربوط است به سفرش به دانمارک در سال ‌١٩٢٤، یعنی یک سال پیش از مرخصی استعلاجی «هایزنبرگ» در جزیره هلگولاند.

او در تعطیلات عید پاک سال ‌١٩٢٤، با کشتی و از طریق «وارن مونده» عازم دانمارک شده بود تا در «انستیتو نیلز بوهر» مشغول‌به‌کار شود. «بوهر» چند روز بعد از «هایزنبرگ» می‌خواهد برای گپ‌و‌گفت به یک پیاده‌روی طولانی بروند. در خلال این گفت‌وگوها، که عمدتا درباره سیاست و تاریخ بود، در حوالی ساحل شمالی «زیلند»، «بوهر» به «هایزنبرگ» می‌گوید: «تو در مونیخ بزرگ شده‌ای، نزدیک کوهستان! ما درباره کوهنوردی‌هایت پیش‌از‌این با هم زیاد صحبت کرده‌ایم. دانمارک برای کسانی که به زندگی در کوهستان‌ها عادت کرده‌اند، هموار و ملال‌آور است. شاید تو هرگز نتوانی کشور ما را دوست داشته باشی. برای ما مهم‌ترین چیز، دریاست! وقتی به دریا می‌نگریم گویی به بخشی از بی‌نهایت دست یافته‌ایم». «بوهر» ادامه می‌دهد: «مرتفع‌ترین کوه ما در دانمارک ١٥٠متر است. همین ارتفاع به نظر ما آن‌قدر باشکوه می‌آید که به آن کوه آسمان** می‌گوییم

یک روز یک دانمارکی تلاش کرد به باور خود، توجه یک نروژی را به این کوه مرتفع جلب کند. میهمان نروژی نگاهی به میزبان می‌اندازد و می‌گوید: «ما در نروژ به چنین چیزی می‌گوییم تپه!» باری! «هایزنبرگ» آن‌گونه که خود می‌نویسد در بالکن اتاقش در مهمان‌خانه جزیره هلگولاند به این سخن از «بوهر» می‌اندیشیده است که در آن پیاده‌روی خاطره‌انگیز گفته بود: «ما وقتی به دریا می‌نگریم، گویی به بخشی از بی‌نهایت دست یافته‌ایم».
«هایزنبرگ» جوان در جزیره هلگولاند و در آن شبی که صورت‌بندی مکانیک ماتریسی را انجام می‌داد، دچار شعف زایدالوصفی بود و از اشتیاق این فکر که فرم جدید مکانیک کوانتومی، هم به‌لحاظ فیزیکی و هم ساختار ریاضی، سازگار است، ذوق‌زده شد. او اصلا و ابدا نمی‌توانست بخوابد و پس از آنکه نخستین قسمت محاسباتش در ساعت سه بامداد، درست از آب درمی‌آیند، راهی ساحل جنوبی جزیره شد و از یک صخره بلند بالا رفت تا طلوع آفتاب را به تماشا بنشیند! محاسبات اولیه او نشان می‌داد که صورت‌بندی مکانیک جدید، با اصل بقای انرژی هم‌خوانی دارد. این موضوع وی را به قدری هیجان‌زده می‌کند که به گفته خودش، در محاسبات بعدی دچار اشتباهات بسیاری هم می‌شود. او این ماجرا را بعدها برای شاگرد و البته دوست خود «کارل فریدریش فون وایتسزکر»*** این‌چنین روایت کرده است:

 «واقعا هرگز نمی‌توانستم چشم بر هم بگذارم. یک‌سوم از شبانه‌روز را روی محاسبات مکانیک کوانتومی کار می‌کردم، یک‌سوم دیگر را از صخره‌های ساحل بالا می‌رفتم و در یک‌سوم باقی‌مانده، اشعار دیوان غربی – شرقی گوته را از بر می‌کردم».

او نتایج کار خود را پس از بازگشت از این سفر اعجاب‌انگیز با «ولفگانگ پائولی» و همچنین «ماکس بورن» در گوتینگن در میان می‌گذارد. «پائولی» این‌بار برخلاف سابق، که همواره به «هایزنبرگ» انتقاد می‌کرده، تحت‌تأثیر کار او قرار می‌گیرد و صمیمانه او را تشویق می‌کند.

«بورن» نیز در نامه‌ای در جولای سال ‌١٩٢٥، به «اینشتین» می‌نویسد: «آخرین مقاله‌ هایزنبرگ که به زودی منتشر خواهد شد، تا حدی مبهم به‌نظر می‌رسد؛ اما بدون شک درست و عمیق است». «هایزنبرگ» در بهار سال ‌١٩٢٦ برای سخنرانی به برلین دعوت شد و ملاقات و گفت‌وگوهای عمیق بین او و «آلبرت اینشتین» درباره سرشت مکانیک کوانتومی، درست در همین زمان اتفاق افتاد.
او آنچه را در آن شب طولانی در هلگولاند رخ داد، به کشف قاره آمریکا توسط «کریستف کلمب» تشبیه می‌کند و می‌‌گوید: «دلیل موفقیت کلمب آن بود که او ساحل امن را با جسارت زیاد ترک کرد، درحالی‌که می‌دانست راهی سفری بی‌بازگشت می‌شود. او می‌دانست منابع و آذوقه فقط برای رفتن کفایت می‌کردند و برگشتی در کار نخواهد بود». در حقیقت «هایزنبرگ» نیز با جسارت بسیار، مرزها و سواحل امن مکانیک رایج را پشت سر گذاشت و قدم به سرزمینی نو نهاد.
«ارنست پیتر فیشر»  فیزیک‌دان و مورخ علم در یادداشتی می‌نویسد: «هایزنبرگ با کار خود تمام پل‌های پشت‌ِسر را برای بازگشت به فیزیک کلاسیک خراب کرد». انستیتو ماکس پلانک  در سال‌٢٠٠٠، به مناسبت هفتاد‌وپنجمین سال سفر «هایزنبرگ» به جزیره هلگولاند، سنگ‌ِبنای یادبودی بر صخره‌های سرخ این جزیره سنگی قرار داد. روی این بنای یابود سنگی و به‌عبارت بهتر روی صفحه برنزی روی آن برای اطلاع بازدیدکنندگان، تاریخچه مختصری از مکانیک کوانتومی و پژوهش‌های هایزنبرگ نوشته شده است.

*«Heufieber» یا «Pollenallergie»   به زبان آلمانی

**ارتفاع دقیق آن نیز ١٤٧متر است Himmelberg

***Carl Friedrich von Weizsäcker

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق

عرفان کسرایی| روزنامه شرق ، شماره ۲۳۸۲

نسبیت عام اینشتین، کلیدی برای فهم بهتر جهان

فیزیک، بی‌کم‌وکاست بنیادی‌ترین دانش بشری است، دانشی که جهان هستی و عملکرد طبیعت را تشریح می‌کند و قادر است از حرکت یک سیاره گرفته تا سوختن یک شمع را توضیح دهد. در شاخه‌های مختلف فیزیک امروز یک چیز اما مشترک است؛ معادلات ریاضی! فیزیک، اغلب با زبان ریاضی به ما می‌گوید که جهان چگونه کار می‌کند. این معادلات به‌عبارتی، کلید فهم جهان هستند. از بین قوانین و نظریات و معادلات فیزیک، هیچ معادله‌ای در تاریخ علم به اندازه معادله مشهور اینشتین* شهرت جهانی پیدا نکرده است. «آلبرت اینشتین» نزد عموم مردم دنیا به‌عنوان نماد هوش بشری و یکی از بزرگ‌ترین دانشمندان سراسر تاریخ شناخته شده است. وی سهم بزرگی در توسعه شاخه‌های مختلف فیزیک داشته و نظریات او به‌خصوص دو نظریه نسبیت خاص و نسبیت عام، دیدگاه بشر نسبت به ساختار جهان را از اساس دگرگون کرده است.

«کارل پوپر»، فیلسوف علم می‌گوید: «نسبیت عام به اعتقاد من یکی از بزرگ‌ترین انقلاب‌های علمی است که تاکنون به وقوع پیوسته است؛ زیرا با بزرگ‌ترین و بهترین نظریه‌ای که تا آن زمان مورد تأیید تجربی قرار گرفته بود، یعنی نظریه نیوتن درباره جاذبه و منظومه ‌شمسی درگیر شد».
نظریه نسبیت عام اینشتین، به‌لحاظ تاریخی در نوامبر سال ‌١٩١٥ و در قالب یک مجموعه سخنرانی‌ در آکادمی علوم پروس در برلین مطرح شد. بااین‌وجود تا زمانی که نظریه جدید و انقلابی او موردپذیرش جامعه علمی قرار گیرد، سال‌های زیادی طول کشید. «هایزنبرگ» در کتاب جزء و کل، به دفعات از گفت‌وگوهای میان خود و فیزیک‌دانان نوشته است. او می‌نویسد: ولفگانگ پاوولی در سال‌های حدود ١٩٢٠ معتقد بود نظریه نسبیت عام هنوز نظریه‌ای است بحث‌برانگیز و چندان رضایت‌بخش نیست؛ زیرا برای هر آزمایشی باید صد صفحه نظریه را که پر از پیچیده‌ترین فرمول‌های ریاضی است، خواند. هیچ‌کس نمی‌تواند بگوید که این نظریه سراپا درست است یا نه.
او می‌نویسد: در تابستان سال‌١٩٢١ یک روز «ولفگانگ پاوولی» از من پرسید: آیا نظریه نسبیت اینشتین را فهمیده‌ای؟ من در جواب گفتم که درست نمی‌دانم معنی «فهمیدن» در فیزیک چیست. چارچوب ریاضی نظریه نسبیت برای من اشکالی به وجود نمی‌آورد اما این اصلا به آن معنی نیست که فهمیده‌ام چرا زمان برای ناظر متحرک و ناظر ساکن متفاوت است. مسئله اصلا برای من روشن نیست و به‌نظرم می‌رسد که به‌کلی غیرقابل‌درک است.
«هایزنبرگ» با اشاره به مخالفت‌های فراوانی که علیه «اینشتین» در آلمان وجود داشت، می‌افزاید: در تابستان سال ‌١٩٢٢ به پیشنهاد استادم زومرفلد (که در آن زمان رئیس دانشکده فیزیک نظری دانشگاه مونیخ بود)، برای شرکت در کنگره فیزیک‌دانان آلمان در لایپزیگ شرکت کردم. قرار بود «اینشتین» در آن کنفرانس درباره نسبیت عام صحبت کند. در بدو ورود به سالن کنفرانس، جوانی که دستیار یکی از استادان معروف فیزیک در یکی از دانشگاه‌های جنوب آلمان بود، اعلامیه‌ای به من داد که مرا از «اینشتین» و نسبیت بر حذر می‌داشت و می‌گفت سراپای این نظریه جز مشتی تخیلات لجام‌گسیخته نیست. این فیزیک‌دان مشهور برای رد نظریه نسبیت، ابزار بد و بی‌پایه‌ای را به‌کار گرفته بود که فقط می‌توانست به یک‌چیز دلالت کند: او از اینکه بتواند نظریه نسبیت را با استدلال علمی رد کند، به کلی مأیوس شده بود.
خود «اینشتین» آن‌گونه که «کارل پوپر»، فیلسوف علم می‌گوید در سال‌١٩٢٢ نظریه‌اش را صرفا یک مرحله گذرا می‌دانست و به «لوپالد اینفلد» گفته بود سمت چپ معادله میدانش (تانسور انحنا) به صلابت یک صخره است، حال آنکه سمت راست معادله‌اش (تانسور انرژی- مومنتوم) در سستی به یک کاه شبیه است.
همان‌طور که گفتیم، زمانی که صحبت از نسبیت می‌کنیم، مقصود دو نظریه نسبیت خاص است و نسبیت عام. نسبیت خاص که ١٠ سال پیش از نظریه نسبیت عام مطرح شده بود، سینماتیک نیوتنی را کنار می‌گذاشت و به جای تبدیلات گالیله، تبدیلات لورنتس را قرار می‌داد، اما در نسبیت عام که در کلیت خود یک طرح هندسی بود، مسئله بر سر این است که در آن، دیگر گرانش مانند مفهوم جاذبه نیوتن، نیرو محسوب نمی‌شود، بلکه نتیجه خمیدگی فضازمان است.
«هانری پوانکاره»، ریاضی‌دان و فیزیک‌دان مشهور فرانسوی در کتاب علم و فرضیات در سال ‌١٩٠٥ یعنی ١٠ سال پیش از انتشار نسبیت عام اینشتین می‌نویسد: فرض کنید فیزیک‌دانان کشف کنند ساختار فضا با هندسه اقلیدسی اختلاف دارد. دو راه پیش پای فیزیک‌دانان باقی می‌ماند؛ آنها یا باید هندسه نااقلیدسی را بپذیرند و از قوانین جدیدی استفاده کنند یا فضای اقلیدسی را دست‌نخورده نگاه داشته و نیروهای جدیدی وارد نظریه‌های خود کنند. الگویی که «اینشتین» در نظریه نسبیت عام خود به کار بست، هندسه نااقلیدسی بود. با وجود اینکه عمده شهرت «اینشتین» بابت ارائه نظریه نسبیت است، اما جالب است بدانیم او جایزه نوبل سال ‌١٩٢١ فیزیک را نه برای این نظریه، بلکه بابت توضیح پدیده فوتوالکتریک دریافت کرد.
تلاش برای اثبات تجربی نظریه نسبیت عام در همان سال‌های دهه‌٢٠ میلادی آغاز شد. مشاهدات «آرتور ادینگتون» نشان می‌داد خمیدگی نور در کسوف سال ‌١٩١٩ به همان میزان است که نسبیت عام پیش‌بینی می‌کند. آزمون‌های دیگری هم مثلا توسط «فیندلی فرویندلیش» در تپه‌های نزدیک برلین انجام شد. «رودولف کارناپ»، فیزیک‌دان و فیلسوف علم در کتاب مشهور خود، مبانی فلسفی فیزیک می‌نویسد: من آن زمان در وین زندگی می‌کردم. «فرویندلیش» کارش را در زیرزمین یک برج انجام می‌داد. او چندین روز وقت صرف کرد تا موقعیت‌های ستارگان را روی یک صفحه عکاسی (که در حدود ١٠ اینچ‌مربع یا ٦٤,٥ سانتی‌متر بود)، دقیقا اندازه بگیرد. وی با استفاده از یک میکروسکوپ، مختصات هر یک از ستارگان را بارها اندازه می‌گرفت و بعد با پیداکردن میانگین این اندازه‌ها، دقیق‌ترین تخمین ممکن را از موقعیت ستاره محاسبه می‌کرد. او از کمک‌گرفتن از دستیارانش در اندازه‌گیری خودداری‌ می‌ورزید و همه اندازه‌گیری‌ها را خودش انجام می‌داد، چون به اهمیت تاریخی این آزمایش‌ها واقف بود. معلوم شد اگرچه جابه‌جایی ستاره بسیار اندک است، ولی می‌توان آن را مشاهده کرد. این آزمایش تأیید قاطعانه نظریه اینشتین به شمارمی‌رفت.

*E = mc²

فایل پی دی اف این مقاله در وبسایت روزنامه شرق