.
در اینجا مشترک شوید: Apple Podcasts | Spotify | YouTube
در تمام طول تاریخ، انسانها مجذوب آسمان بالای سر خود بودهاند. ما از ستارگان برای ناوبری در زمین، پیشبینی آینده و درک جایگاه خود در طرح کلی هستی استفاده کردهایم. تغییرات در دیدگاه ما نسبت به کیهان – از انقلاب کوپرنیکی که زمین را از مرکز خارج کرد تا کشف بیگ بنگ و شناخت گسترش جهان – همواره دیدگاه ما را نسبت به خودمان تغییر داده است.
.
در این قسمت از «پرسشهای همیشگی»، دیوید بروکس با پریاموادا ناتاراجان، اخترفیزیکدان، درباره جدیدترین دیدگاه علمی از جهان و آنچه درباره جایگاه بشریت در نظم هستی میگوید، گفتگو میکند. ناتاراجان یک فیزیکدان نظری مشهور جهانی است که دستاوردهای مهمی در مطالعه سیاهچالهها و ماده تاریک داشته است؛ او همچنین محقق تاریخ و فلسفه علم و نویسنده کتاب «نقشهبرداری از آسمانها: ایدههای علمی رادیکال که کیهان را آشکار میکنند» است.
در طول این گفتگو، دیوید و ناتاراجان درباره جایگاه احساسات در تحقیقات علمی، اینکه چرا علم به تنهایی نمیتواند مشکلات انسانی را حل کند، و بهترین فیلم فضایی که تاکنون ساخته شده است، بحث میکنند.
.
در ادامه رونوشت این قسمت آمده است:
دیوید بروکس: من هم مثل هر بچه ۸ ساله دیگری بودم. به آسمان شب نگاه میکردم و مسحور میشدم. پوسترهای منظومه شمسی را روی دیوار اتاقم میچسباندم. عکسهای سحابیها و کسوفها را چسباندم. در کلاس دوم تصمیم گرفتم ستارهشناس شوم. فکر میکنم بچهها چیزهای بزرگ را دوست دارند، مثل فضا و دایناسورها، چون خودشان را کوچک حس میکنند. اما فکر میکنم ما به فضا جذب میشویم چون شگفتانگیز است، و منظورم به معنای واقعی کلمه است. حس هیبت را برمیانگیزد. وسعت، قدرت و رمز و رازی دارد که هم زیباست و هم ترسناک، و بنابراین متعالی است. بچهها موجوداتی متافیزیکی هستند، درست مثل بقیه ما. آنها میخواهند بدانند همه اینها به چه معناست، زندگی برای چیست، و چرا ما اینجا هستیم. و وقتی به اعماق جهان خیره میشوید، احساس میکنید پاسخها آنجا هستند.
.
بعدها متوجه شدم که ستارهشناسی شامل ریاضیات است، و بنابراین برای من مناسب نبود. اما هرگز ذوق خود را برای شعر آسمان شب از دست ندادم.
بنابراین، از صحبت کردن درباره مسائل وجودی که نگاه به جهان با یکی از برجستهترین اخترفیزیکدانان جهان مطرح میکند، بسیار هیجانزده هستم. پریا ناتاراجان در دهلی بزرگ شد و در دبیرستان روشی برای نقشهبرداری از آسمان شب آن شهر ابداع کرد.
اکنون او سیاهچالهها و دیگر چیزهای موجود در جهان همیشه در حال گسترش ما را مطالعه میکند. اما نکته عالی در مورد او این است که او فقط مجموعهای از دادهها و معادلات نیست. او متفکری عمیقاً انسانگرا است که به تمام پرسشهای وجودی که جهان مطرح میکند میاندیشد و با وضوح و ظرافت درباره آنها مینویسد.
خوشحالم که به پریا ناتاراجان به این میز خوش آمد میگویم.
پریا ناتاراجان، به «پرسشهای همیشگی» خوش آمدید. از اینکه اینجا هستید بسیار سپاسگزارم.
.
پریاموادا ناتاراجان: از حضور در اینجا خوشحالم. از دعوت شما متشکرم.
بروکس: حالا، من شیفته این هستم که دانشمندان چگونه رشته خود را پیدا میکنند. پس شما چگونه آسمان شب را پیدا کردید؟
ناتاراجان: من داستان دراماتیک خاصی ندارم، اما داستانی است که پر از شگفتی و هیبت است، زیرا آسمان شب – لازم نیست به جایی بروید.
برای همه آنجاست، درست است؟ وقتی بچه بودم و در هند بزرگ میشدم، کودکی بسیار کنجکاو بودم، بنابراین همیشه والدینم را با سوالاتم آزار میدادم، و در نهایت والدینم برایم یک تلسکوپ و یک میکروسکوپ خریدند، و من انتخابم را کردم.
.
همیشه مجذوب ستارگان و ماه بودم، چیزهای معمولی بچهها. بیشتر به آسمان شب جذب میشدم، زیرا نمیتوانستی به آن دست بزنی. چیزی در مورد در دسترس نبودن آن به همان شکلی که میتوانستی یک نمونه کوچک را در یک صفحه شیشهای قرار دهی و زیر میکروسکوپ به آن نگاه کنی، وجود داشت.
این واقعیت که تا حدودی دستنیافتنی و گریزان بود، همان چیزی بود که مرا اغوا کرد. اما فکر نمیکنم در آن سن فعالانه به اخترفیزیکدان شدن فکر میکردم. من به وضوح به علم علاقه داشتم. هیچ سوالی در مورد آن وجود نداشت، و فیزیک. و فکر میکنم نوعی علاقه داشتم – نوعی بسیار خوششانس بودم از نظر فرصتهایی که به دست آوردم.
.
والدین من دانشگاهی هستند، بنابراین من، باز هم، در قرعهکشی تولد برنده شدم. خانهای پر از کتاب و آدم، آدمهای جالب. من یک کمودور ۶۴ در خانه داشتم قبل از اینکه کسی در هند کامپیوتر داشته باشد، بنابراین خودم برنامهنویسی را یاد گرفتم.
و یک دانشمند زن فوقالعاده به نام نیرپاما راگاوان بود که از آمریکا برگشته بود تا سیارهنمای نهرو در دهلی را اداره کند. من یک ستارهشناس آماتور بودم، بنابراین به آنجا میرفتم. و وقتی شنیدم که او آمده و واقعاً دانشجویان جوان را به مطالعه بیشتر درباره ستارهشناسی تشویق میکند، من، یک نوجوان جوان، حاضر شدم.
.
گفتم: «خب، من یک کامپیوتر دارم و میتوانم محاسبه کنم، و میخواهم کمی تحقیق کنم. آیا میتوانم کاری برای شما انجام دهم؟» و او گفت: «باشه، چه چیزی را دوست داری؟» من تمام عمرم شیفته نقشهها و اطلسها و نقشهنگاری بودهام. و حتی در کودکی، اطلسها، اطلسهای آسمان و زمین، مورد علاقه من بودند. بنابراین او گفت: «باشه، مورد علاقه تو چیست؟» گفتم: «من آن نقشه آسمان را که ماهانه در روزنامه دهلی منتشر میشود – «آسمان شب: چه چیزی را میتوانید ببینید؟» – دوست دارم.»
او گفت: «باشه، برای من یک نقشه بساز. نقشه ستارهها را برای من بساز.» و سپس این کار زیادی بود. مجبور شدم هندسه کروی را به خودم یاد بدهم، و مجبور شدم برنامهنویسی را به درستی یاد بگیرم، دادههای زیادی در مورد موقعیت ستارگان و سیارات و مدارهای آنها وارد کنم، و در نهایت آن را انجام دادم.
.
بروکس: چه چیزی در مورد شما و نقشهها وجود دارد؟ شما کتابتان را «نقشهبرداری» نامیدهاید و نقشههای زیادی در آن وجود دارد، و اشاره کردید که در کودکی به نقشهها علاقه داشتید. چرا فکر میکنید نقشهها علاقه خاصی دارند؟
ناتاراجان: یکی از چیزهایی که همیشه مرا مجذوب خود میکرد این بود که اگر به نقشههای قدیمی، به خصوص نقشههای سفرهای اکتشافی، نگاه کنید، در مقطعی این افراد نقشه میکشیدند و میگفتند: «سرزمین ناشناخته».
من این واقعیت را دوست دارم که آنها گفتند: «ما نمیدانیم آن چیست.» و این همان انگیزهای است که در کودکی نسبت به چیزی ناشناخته داشتم – برای من ارزش مغناطیسی و اغواکنندهای داشت. و من با خودم فکر میکردم، اوه، پس چیزهایی واقعاً ناشناخته هستند. برخی چیزها به دقت نقشهبرداری شدهاند – مسیرهای زمینی، مسیرهای کشتیرانی، شهرها، و حتی روستاها – و سپس ناگهان یک سرزمین ناشناخته وجود دارد.
.
سپس به MIT رفتم. اما در MIT، چیزهای مختلفی را مطالعه کردم. به فلسفه علم بسیار علاقهمند بودم. با توماس کوهن (Thomas Kuhn) آشنا شده بودم، که در آن زمان بازنشسته شده بود، اما میآمد و –
بروکس: توماس کوهن کتاب «ساختار انقلابهای علمی» را نوشت.
ناتاراجان: بنابراین در آن زمان، نظریه ریسمان (string theory)، که ایدههای نظری ریاضیاتی بسیار انتزاعی درباره آنچه قبل از بیگ بنگ (Big Bang) اتفاق افتاده است، بود، بنابراین این حوزه نظریه ریسمان است. و من در موقعیت خوبی برای انجام این کار بودم زیرا پیشزمینه ریاضیاتی قوی و همچنین فیزیک داشتم. اما به آن ایدهها علاقهمند نبودم، زیرا قابل آزمایش نبودند.
.
آنها از نظر تجربی قابل آزمایش نبودند. و به نوعی برای من، هیجان همیشه در اثبات شدن بود – پیشبینی کردن و آزمایش شدن آنها. این نوع رفت و برگشت برای من هیجانانگیزترین بخش علم بود.
بنابراین به جای آن، پذیرش دکترا در MIT در رشته فیزیک را به تعویق انداختم و دکترای تاریخ و فلسفه علم را شروع کردم. چون همیشه دوست داشتم بنویسم، و همیشه بین علوم انسانی و علوم کمی در تردید بودم، چون عاشق خواندن هستم، عاشق شعر و تاریخ هستم.
و فکر میکنم توماس کوهن نیز عمیقاً بر من تأثیر گذاشت – کتاب او چیزی بود که با علاقه زیاد خوانده بودم. اما حتی در آن زمان احساس میکردم که بخشهایی در کتاب فوقالعاده او هنوز چیزهایی را از دست داده است، و این به این دلیل بود که او یک متخصص نبود.
.
بروکس: و ایده اصلی – اگر اشتباه خلاصه میکنم، تصحیح کنید – این است که علم در تغییرات پارادایمی (paradigm shifts) پیشرفت میکند. شما یک پارادایم دارید، فیزیک نیوتنی. کار میکند، کار میکند، کار میکند. ناگهان دادهها شروع به کار نکردن میکنند. و سپس کسی میآید و پارادایم نیوتنی را از بین میبرد، و ما یک پارادایم جدید پیدا میکنیم.
ناتاراجان: کاملاً. و اینکه همه اینها انقلاب است. بنابراین فکر میکنم من، حتی در آن زمان، احساس میکردم که این یک دیدگاه سادهانگارانه از چگونگی پیشرفت علم است، زیرا ترکیبی است؛ ترکیبی پیچیده از تکامل ایدهها و انقلابها.
و اینکه عمل علم چیزی بود که واقعاً مرا مورد علاقه قرار داد. و فهمیدم که خب، حالا واقعاً باید یاد بگیرم که مانند یک انسانگرا بخوانم و بنویسم. قرار بود به شبیهسازیها نگاه کنم. به ویژه در کیهانشناسی و اخترفیزیک، زیرا کیهانشناسی و ستارهشناسی، اخترفیزیک، علمی بسیار جالب هستند.
.
آنها علم استاندارد شما نیستند، زیرا نمیتوانید آزمایشهای کنترلشده انجام دهید. آسمان شب – یک ابرنواختر (supernova) در آنجا منفجر میشود. این تمام چیزی است که دارید. نمیتوانید فردا دوباره آن را احضار کنید، برخلاف شیمی، که در آن میتوانید معرف A و معرف B را میلیونها بار در هر کجای دنیا با هم مخلوط کنید.
بنابراین این مرا مجذوب خود کرد، این واقعیت که این رشتهها به نوعی از نظر تعریف ما از روش علمی و غیره، کمی مبهم بودند.
.
و بنابراین میخواستم این فرآیند را درک کنم که شبیهسازی واقعاً چه کاری انجام میدهد. آیا واقعاً نظریهها را آزمایش و تأیید میکند؟ معلوم شد که این مرا به پرینستون برد، زیرا در آن زمان یک نفر زنده بود که جان فون نویمان (John von Neumann) و تمام بزرگان محاسبات را میشناخت، و او مارتین شوارتزشیلد (Martin Schwarzschild) بود. مارتین شوارتزشیلد پسر کارل شوارتزشیلد (Karl Schwarzschild) است، کسی که راهحل سیاهچاله را کشف کرد.
در حالی که او در جبهه، جنگ جهانی اول، سرباز بود، اینشتین (Einstein) تازه مجموعهای از سخنرانیهای خود را در مورد نسبیت عام (general relativity) در آکادمی علوم پروس (Prussian Academy of Sciences) ارائه کرده بود. او نمیتوانست آنجا باشد، اما شنید و نسخهای از سخنرانیها را به دست آورد، و ظرف چند روز اولین راهحل – راهحل دقیق نظریه خود را پیدا کرد. اینشتین حتی انتظار نداشت که یک راهحل دقیق وجود داشته باشد. به هر حال، سیاهچالهها. پس مارتین –
بروکس: که رشته اصلی مطالعه شما بود، درست است؟
.
ناتاراجان: دقیقاً. بنابراین در طول این گفتگو با او، او گفت: «چرا این کار را انجام میدهی؟ باید علم انجام دهی.»
سپس به او گفتم که چه چیزی را به شما گفتم، که نمیتوانستم یک مسئله پایاننامه پیدا کنم که به اندازه کافی جذاب باشد، و به همین دلیل بود که در حال بررسی چیزهای دیگر بودم. و او گفت: «چه چیزی را دوست داری؟» بنابراین گفتم: «من ساختن داستانهایی برای جهان را دوست دارم – اینکه چگونه اتفاقات میافتند و پیشبینی میکنند. از تمام دادههایی که در حال حاضر داریم استفاده کنم، پیشبینی برای دادههای آینده انجام دهم. این نوع چیزی است که من دوست دارم.»
بنابراین او گفت: «خب، من کسی را میشناسم که باید با او کار کنی، و نام او مارتین ریس (Martin Rees) است، و او استاد دانشگاه کمبریج (Cambridge) است.» و بنابراین من به آنجا رفتم. من با مارتین کار کردم، و هنوز هم در آن دکترای ABD هستم.
.
بروکس: شکست بزرگ شغلی. شما قبلاً در گفتگوی ما اشاره کردید که میکروسکوپ را نمیخواستید زیرا نمیخواستید بتوانید چیزی را که مطالعه میکردید لمس کنید. خب، حالا شما انتخاب کردهاید که چیزی را مطالعه کنید که حتی نمیتوانید ببینید، و آن سیاهچالهها هستند. هیچکس هرگز یک سیاهچاله را ندیده و نخواهد دید. پس علاقه و وسواس به سیاهچالهها چه بود؟
ناتاراجان: خب، میتوانید از هر بچهای بپرسید که به چه چیزی وسواس دارد، چه چیزی را مرموزترین چیز در جهان میداند، و آنها به شما خواهند گفت که سیاهچالهها بودند. من همچنین روی ماده تاریک (dark matter) کار میکنم، بنابراین تمام این موجودات نامرئی که به نظر میرسد اساساً جهان ما را شکل میدهند. ماهیت واقعی آنها به خوبی درک نشده است. بنابراین این خود دعوتی است برای رفتن به آنجا و تلاش برای درک.
.
و جذابیت سیاهچالهها واقعاً این است: آنها عجیبترین ویژگیها را دارند. و همانطور که گفتید، شما هرگز آنها را مستقیماً نمیبینید. شما فقط به طور غیرمستقیم حضور آنها را استنباط میکنید، درست مانند ماده تاریک. شما به نوعی به طور غیرمستقیم حضور مقادیر عظیمی از ماده تاریک در جهان را استنباط میکنید. بخش عمده ماده در جهان، ۸۶ درصد، ماده تاریک است. و بنابراین تنها راهی که شما حضور ماده تاریک را استنباط میکنید، گرانشی است که اعمال میکند.
به همین ترتیب برای سیاهچالهها. بنابراین تنها راهی که ما حضور سیاهچالهها را استنباط میکنیم این است که آنها مکانهایی در جهان هستند که گرانش شدید دارند، و بنابراین نور را خم میکنند. تمام ماده نور را خم میکند، اما وقتی ماده بسیار متراکم و فشرده چیده شده باشد، نور را به شدت و به طرز چشمگیری خم میکند.
.
بنابراین ما میتوانیم این را در اطراف سیاهچالهها ببینیم. اما مهمتر از همه، سیاهچالهها واقعاً چه هستند – آنها محدودیتهای دانش ما را نشان میدهند. و توضیح خواهم داد که این چیست.
بنابراین یک سیاهچاله اساساً مکانی است که ماده در آن بسیار متمرکز است و گرانش آنقدر شدید است که هیچ چیز نمیتواند از این مرز مقدس فرار کند. به آن افق رویداد (event horizon) میگویند. حتی نور، اگر از آن عبور کند، نمیتواند از آن فرار کند. گرانش آنقدر شدید است.
و به نظر میرسد که آنها در طبیعت فراگیر هستند. تقریباً هر کهکشان در جهان، از جمله کهکشان خودمان، حاوی چیزی است که ما آن را یک سیاهچاله کلانجرم (supermassive black hole) مینامیم. این سیاهچاله یک میلیون برابر جرم خورشید است که در مرکز قرار دارد.
.
و سوال این است که چرا آنها آنجا هستند؟ واقعاً چه کاری انجام میدهند؟ چگونه شکل گرفتند؟ چگونه رشد کردند؟ بنابراین اینها سوالات بزرگ و باز هستند. و این ایده گرانش شدید است. و البته این اینشتین بود که گرانش را کاملاً بازسازی کرد. ما از ایده منظم گرانش نیوتن (Newton) فاصله گرفتیم – این نیروی بین دو جرم است، و توسط فاصله بین آنها، یک بر روی R مربع، میانجیگری میشود. نیوتن هرگز نتوانست توضیح دهد: چرا؟ چرا دو جسم که جرم دارند واقعاً این نیرو را احساس میکنند؟ چگونه این نیرو میانجیگری میشود؟ به همین دلیل نظریه اینشتین بسیار – نظریه او بسیار قابل توجه است، و تخیل او همه چیز را میسازد.
.
بروکس: این سوالی است درباره فرآیند کشف علمی. و بنابراین اینشتین یک سال دارد. در سال ۱۹۰۵، او ۲۶ ساله است، و چهار مقاله را منتشر میکند که به معنای واقعی کلمه جهان را تکان میدهند.
چگونه چنین اتفاقی میافتد، که یک نفر در یک سال، که هرگز تکرار نمیشود – چه اتفاقی در فرآیند کشف میافتد؟ آیا دورههایی وجود دارد که یک دانشمند فقط یک فوران فوقالعاده از خلاقیت را تجربه میکند، همانطور که گاهی اوقات هنرمندان انجام میدهند؟
ناتاراجان: فکر میکنم این چیزی درباره عدم خطی بودن آن نوع تخیل خلاق به شما میگوید، درست است؟ واضح است که او در حال تأمل و تفکر درباره اینها بوده است – منظورم این است که هر مقاله یک تغییر مفهومی بزرگ بود. بسیار رادیکال، گسست کامل از هر چیزی که فیزیکدانان یا ریاضیدانان به آن فکر میکردند.
.
و بسیاری از آن – به طرز عجیبی، اینشتین لزوماً یک ریاضیدان بسیار با استعداد نبود. او شهود فیزیکی عظیمی داشت، اما بسیاری از کارهای او این ازدواج عمیق بین ریاضیات، هندسه و فیزیک است.
و بنابراین فکر میکنم به نوعی، وقتی به این فکر میکنم که ظرفیت خارقالعاده ذهن او چه میتوانست باشد، سنتز بود: سنتز ایدههایی که کاملاً بیربط به نظر میرسیدند، و به نوعی او ارتباطات بین آنها را میدید، و میتوانست از زبان ریاضیات و فیزیک استفاده کند و آنها را بیان کند و به واقعیت متصل کند.
.
بروکس: میخواهم به سیاهچالهها برگردم. حالا، برای من، به خصوص با خواندن کتاب شما، آنها کمی ترسناک هستند. آنها اجساد ستارگان هستند. بنابراین آنها اجسادی هستند که همه چیز اطراف خود را میمکند و میکشند. این کمی ترسناک است. پس من فقط این را میگویم. اما نکته دومی که میخواستم از شما بپرسم: شما در شکلگیری اولیه سیاهچالهها یک پیشرفت داشتید، که از شما میخواهم آن را خلاصه کنید.
ناتاراجان: بنابراین سیاهچالهها در اندازههای مختلفی وجود دارند. سیاهچالههای ستارهای (stellar mass black holes) اساساً اجساد ستارگان مرده هستند. شما ستارهای دارید که شاید با هشت تا ۱۰ برابر جرم خورشید یا بیشتر متولد شده باشد؛ ناگزیر عمر خود را به پایان میرساند و یک سیاهچاله از خود به جای میگذارد.
.
این سیاهچالهها چند برابر جرم خورشید هستند، و سیاهچالههایی که در مراکز کهکشانها میبینیم، میلیونها برابر جرم خورشید، حتی میلیاردها برابر هستند. بنابراین سوال بزرگ این است: چگونه یک سیاهچاله را از آن اندازه تا سیاهچالههایی که به طور فراگیر در مراکز میبینیم، رشد میدهید؟
بنابراین خود جهان – ما یک ساعت داریم. ما ۱۳.۸ میلیارد سال داریم، بنابراین فرض کنید اولین ستارگان منفجر میشوند؛ این مقدار زمانی است که شما برای رشد آنها دارید. و بنابراین ما مدلهایی ساختیم: چگونه میتوانید آنها را رشد دهید؟
میتوانید آنها را رشد دهید – آنها میتوانند با یکدیگر برخورد کنند و بزرگتر شوند؛ میتوانند مقدار زیادی گاز اطراف خود را بخورند؛ میتوانند بزرگتر شوند. و این ایده غالب بود که شما آنها را از این بذرهای سبک، اجساد ستارهای، رشد میدهید و سیاهچالههای کلانجرم را میسازید.
.
اما سپس اتفاق جالبی از نظر مشاهداتی افتاد. مردم شروع به یافتن این سیاهچالههای میلیاردها جرم خورشیدی در زمانهای دورتر و دورتر کردند، که به این معنی بود که شما زمان کافی در جهان برای رشد از این بذرهای کوچک به آن هیولاها را نداشتید. شما فقط زمان نداشتید. بنابراین باید راه دیگری وجود میداشت، و این چیزی بود که انگیزه – آن دادهها از بررسی آسمان دیجیتال اسلون (Sloan Digital Sky Survey) بود. این یک بررسی آسمان بود که از روی زمین، تلسکوپهای روی زمین انجام شد. و آنها این کوازارها (quasars) را پیدا میکردند. کوازارها سیاهچالههای کلانجرم فعال هستند که به طور فعال تغذیه میکنند، بنابراین فقط تمام گاز را میبلعند.
بنابراین اساساً، دلیل اینکه شما نور را میبینید – آنها چراغهای بسیار درخشانی هستند. شما در واقع خود سیاهچاله را نمیبینید. آنچه واقعاً میبینید، آخرین نفسهای گازی است که توسط گرانش سیاهچاله به داخل کشیده میشود و گرم میشود.
بروکس: حالا حتی ترسناکتر شد.
.
ناتاراجان: کاملاً. گرم و گرمتر میشود، سریعتر و سریعتر حرکت میکند، و به دلیل گرم شدن شروع به درخشش میکند. این درخشش است که ما آن را تشخیص میدهیم و نشان میدهد که دمای آنقدر بالاست که باید گرانش شدید یک سیاهچاله باشد که آن را به داخل میکشد. بنابراین اینها کوازارها هستند. وقتی یک سیاهچاله تغذیه میکند، آن را به عنوان یک چراغ درخشان میبینید، حتی تا دورترین فواصل کیهانی.
اما اگر تغذیه نکند و آنجا نشسته باشد، اصلاً آن را نمیبینید. بنابراین این کوازارها در حال یافتن بودند، و در آن زمان بود که من فکر کردم، خب، این – و فقط یک شیء عجیب و غریب نبود. آنها جمعیتهایی از اینها را در اوایل جهان پیدا میکردند. بنابراین باید راه حلی وجود داشته باشد. چگونه آنها را میساختید؟
میدانم که واقعاً دیوانهکننده به نظر میرسد، اما سعی کردم آنچه را که مرا به یک خط فکری خاص سوق داد، کنار هم بگذارم، و فکر میکنم تا حدودی آن را فهمیدهام.
.
نمیدانم آیا در انگلستان وقت گذراندهاید یا نه، اما شیرهای آب واقعاً یک مشکل هستند. آنها شیرهای مخلوط ندارند. بنابراین اگر آب گرم و سرد میخواهید، اساساً باید هر دو را باز کنید، و باید این کار را انجام دهید (اشاره میکند که دست راست را زیر شیر آب میبرد تا دمای آب را آزمایش کند.).
آنها شیرها را مخلوط نمیکنند.
بروکس: تمدن بسیار عقبماندهای است.
ناتاراجان: شگفتانگیز است، درست است؟ آنها کشور من را استعمار کردند و من با خودم فکر میکنم، چی؟ واقعاً؟ این مردم با لولهکشی خود چه کردند؟ بنابراین وقتی دانشجوی کارشناسی ارشد در انگلستان بودم، عادت و لذت حمام کردن را پیدا کردم.
.
بنابراین من این حمامها را میگرفتم. در هند این کار، میدانید، نشستن در آب کثیف خودتان تلقی میشد، اما من حمام را دوست دارم و وقتی دوشاخه وان را بعد از اتمام کار بیرون میآورید، آب واقعاً سریع پایین میرود، اما میچرخد و پایین میرود. اما قبل از اینکه بچرخد، کمی آب مستقیماً به داخل میرود.
من متوجه آن شدم و فکر کردم، اوه، این جالب است. بنابراین، فکر میکنم این چیزی بود که به آن فکر کردم، که آیا میتوانیم یک سیاهچاله را از گاز در حال فروپاشی مستقیم بسازیم و به طور کامل از تشکیل ستاره صرف نظر کنیم؟ و سوال این است که آیا میتوانید یک سیاهچاله واقعاً بزرگ بسازید، چیزی که بزرگتر از ۱۰، ۱۵، ۵۰ برابر جرم خورشید باشد؟ و بنابراین معلوم میشود که فیزیک واقعاً به شما اجازه میدهد این کار را انجام دهید. اگر مقدار زیادی گاز بسیار متراکم داشته باشید، که در اوایل جهان دارید، آنگاه به طور معمول – به دلیل چرخش – به یک دیسک تبدیل میشود.
.
بنابراین این نوع پیکربندی است که شما در آن مستقر میشوید، زیرا گشتاور زاویهای (angular momentum) یا چرخش زیادی وجود دارد. و سپس ناپایداریهایی وجود دارد. گاز زیادی است، یک دیسک عظیم است، ناپایدار میشود، و مواد بدون تکهتکه شدن به مرکز سقوط میکنند. زیرا اگر گاز سرد شود و تکهتکه شود، این راهی است که ستارگان را تشکیل میدهید. و شما میخواهید از تشکیل ستارگان جلوگیری کنید، درست است؟ بنابراین میخواهید آن را ناپایدار کنید، اما خیلی سریع میخواهید آنقدر ناپایدار شود که تمام مواد به داخل بروند، و سپس وضعیت نوع وان حمام را خواهید داشت.
شما مستقیماً مقدار زیادی گاز را فرو میریزید و یک سیاهچاله میسازید. و بنابراین این کلید را باز کرد.
.
بروکس: اما نکته جالب برای من این است که، همانطور که من میفهمم، شما این مقاله را منتشر میکنید، به این پیشرفت دست مییابید، و ۱۷ سال دیگر طول میکشد تا توسط، حدس میزنم، تلسکوپ وب (Webb Telescope) تأیید شود – خوشبختانه معلوم شد که حق با شما بود؟
ناتاراجان: بله، جیمز وب.
بروکس: منتظر ماندن ۱۷ سال برای –
ناتاراجان: اوه خدای من.
بروکس: – تأیید شدن، و سپس لحظهای که فهمیدید حق با شماست، چه اتفاقی افتاد؟
ناتاراجان: من معمولاً آدم صبوری نیستم، اما علم به شما میآموزد که باید صبور باشید.
.
بروکس: پس به ما بگویید – فرض میکنم تلسکوپ وب به فضا پرتاب شده است. فرض میکنم میدانید که نظریه شما قرار است آزمایش شود.
ناتاراجان: بله. در سال ۲۰۱۷ ما مقالهای نوشتیم که واضحترین پیشبینی را انجام داد. از آنجایی که هرگز نمیتوانید یک سیاهچاله را مستقیماً ببینید، راهی که میفهمید یک سیاهچاله چگونه شکل گرفته است، رابطه خاصی است که آن سیاهچاله با کهکشان میزبان خود خواهد داشت.
بنابراین اگر یک سیاهچاله از این بذر سنگین تشکیل شده باشد، جرم سیاهچاله بزرگتر از جرم ستارگان در آن مرحله اولیه خواهد بود. و این برعکس چیزی است که ما در جهان نزدیک میبینیم. بنابراین جرم سیاهچاله در کهکشان راه شیری (Milky Way) ۴ میلیون برابر جرم خورشید است.
.
ستارگان آن را چهار مرتبه از نظر بزرگی پشت سر میگذارند. ستارگان واقعاً حرف اول را میزنند. این کاملاً برعکس خواهد بود. بنابراین در سال ۲۰۱۷، این مقاله را نوشتیم و منتشر شد. و نمیدانم به یاد دارید یا نه، جیمز وب بارها لغو شد زیرا هزینههای اضافی داشت، از نظر فنی چالشبرانگیز بود، همه اینها.
بنابراین وقتی آن مقاله را منتشر کردیم، در واقع یکی از آن لحظات لغو بود. من هیجانزده بودم که این پیشبینیهای بسیار واضح را انجام دادیم. ما یک طیف را پیشبینی کردیم و گفتیم که باید در وب اینگونه به نظر برسد، و تلسکوپ لغو شد. یادم میآید که بسیار ناامید شدم و سپس فکر کردم، خب، میدانید، نه جان داشته است. شاید دوباره برگردد.
.
دوباره برگشت، و این شیء، UHZ1، پیدا شد، و دقیقاً همان رابطهای را داشت که ما در مقاله سال ۲۰۱۷ خود بین جرم سیاهچاله، جرم ستارگان، و ویژگیهای طیف و این واقعیت که باید در اشعه ایکس نیز دیده شود، پیشبینی کرده بودیم. سپس توسط تلسکوپ فضایی چاندرا (Chandra space telescope)، که چشمهای اشعه ایکس دارد، شناسایی شد.
بنابراین این یک لحظه باورنکردنی بود. این لحظهای است که به عنوان یک دانشمند برای آن زندگی میکنید.
.
بروکس: حالا شما به درستی اعداد بزرگی را در مورد ستارگانی که چندین مرتبه بزرگتر از خودمان هستند، و بزرگترین عدد از همه آنها، همانطور که من میفهمم، حدود ۲ تریلیون کهکشان در جهان وجود دارد، بیان کردهاید. و هر یک از آنها، نمیدانم، صدها میلیون ستاره دارند – یا میتوانستند داشته باشند. بنابراین ما در مورد فضاهای و اعداد عظیمی صحبت میکنیم، و این مانند واقعیت کلیدی جهان است. فقط غولپیکر است. و بنابراین آیا این واقعیت وجود انسان را برای شما بیاهمیت جلوه میدهد؟
ناتاراجان: به عنوان یک نظریهپرداز، کسی که مدل میسازد، یکی از تواناییهای بزرگ من این است که بیطرف باشم. میتوانم هر دو طرف را استدلال کنم، و اجازه میدهم دادهها قضاوت کنند، درست است؟ بنابراین فکر میکنم انسانها همزمان واقعاً مهم و بیاهمیت هستند.
.
آنها بیاهمیت هستند، همانطور که شما میگویید: در طرح بزرگ چیزها، ما یک سیاره کوچک، یک منظومه شمسی از میلیاردها میلیارد از آنها در آنجا هستیم. اما راهی که ما در آن مهم هستیم این است که با این یک نوع اندام ژلاتینی به اندازه خربزه در سرمان، همه اینها را فهمیدهایم.
و بنابراین واقعاً سخت است بگوییم که ما کاملاً بیاهمیت هستیم. ما مهم هستیم. و من همچنین دوست دارم فکر کنم، وقتی به مشکلات بزرگی که زمین با تغییرات فاجعهبار آب و هوایی با آن روبرو است فکر میکنیم، فکر میکنم ما واقعاً مهم هستیم زیرا میتوانیم کاری در مورد آن انجام دهیم.
من این ایده نظارت کیهانی و عاملیت را دوست دارم. فکر میکنم ما عاملیت داریم. ما به اندازه کافی از آن استفاده نمیکنیم. بنابراین نمیخواهم ما را به بیاهمیت بودن تنزل دهم. فکر میکنم ما بسیار مهم هستیم زیرا میتوانیم قلمرو خود را شکل دهیم، و ظرفیت فکری برای درک بسیاری از چیزها را داشتهایم.
.
بروکس: شما در کتابتان جملهای داشتید که برای من تکاندهنده و غافلگیرکننده بود. من این را نمیدانستم، و آن را برای شما میخوانم، و شما میتوانید آن را توضیح دهید: «به عنوان مثال، تمام کلسیم (calcium) در استخوانهای ما، زمانی در هسته ستارگان سنتز شده و در طول چنین انفجارهای ابرنواختری (supernova explosions) در هنگام مرگشان به شدت به بیرون پرتاب شده است.»
پس این به من میگوید که من بخشی اوکراینی و بخشی ستاره هستم.
ناتاراجان: بله، دقیقاً.
بروکس: اگر کلسیم در استخوانهای من مانند –
ناتاراجان: دقیقاً.
بروکس: و بنابراین، این چگونه کار کرد؟
.
ناتاراجان: فکر میکنم این چیزی است که در مورد جهان بسیار قابل توجه است، درست است؟ بنابراین در اوایل جهان، به معنای واقعی کلمه در سه دقیقه اول، تمام هیدروژن (hydrogen)، هلیوم (helium)، هر چیزی در جدول تناوبی (periodic table) فقط تا لیتیوم-۷ (lithium-7) تشکیل شد. زیرا جهان در حال گسترش و سرد شدن است، بنابراین دیگر کورهای نیست که بتواند هیچ یک از عناصر سنگینتر را سنتز کند – یا تشکیل دهد.
هر چیز دیگری در مرکز یک ستاره تشکیل شد. هر چیزی در جدول تناوبی، از جمله کلسیم، آهن (iron)، همه چیز، درست است؟ و این ستارگان منفجر شدند. آنها به معنای واقعی کلمه فلزات خود را به اتمسفرها تقسیم و پخش کردند، و ستارگان از آن گاز در آن اتمسفر تشکیل شدند. بنابراین نسل اول ستارگان تمام عناصر سنگین را سنتز نکردند، درست است؟ آنها عمدتاً هیدروژن و هلیوم بودند. بنابراین هر نسل بعدی شما را در جدول تناوبی بیشتر و بیشتر جلو میبرد. و این به این دلیل است که شما هیدروژن، گاز، بقیه گازی را که در هنگام انفجار یک ستاره وجود دارد، با این عناصر شیمیایی جدید آلوده میکنید، و آنها را غنی میکنید. این یک چیز آبشاری نیز هست، درست است؟ و در این مورد تصادفات زیادی وجود دارد، درست است؟ که وقتی به آن فکر میکنید، میدانید، ما به عنوان انسان در این نوع زندگی به پایان رسیدهایم، زنجیرههای زیادی از چیزهای تصادفی اتفاق افتاده است.
.
بروکس: بله. اجازه دهید در مورد آن چیزهای تصادفی از شما بپرسم. بنابراین اگر با یک نظریهپرداز ریسمان (string theorist) صحبت کنم و از او بپرسم، یا از شما، «خب، قبل از بیگ بنگ (Big Bang) چه اتفاقی افتاد؟» آیا آنها پاسخی خواهند داشت؟
ناتاراجان: آنها پاسخ کاملی از نظر یک سناریوی دقیق که بتواند به طور فیزیکی تأیید شود، به طور تجربی تأیید شود، ندارند. اما آنچه میتوانند به شما بگویند، و به ویژه اکنون که رنسانس واقعی در این زمینه و پیشرفتهای زیادی رخ داده است، میتوانند چیزی در مورد اینکه چرا شرایط اولیه خاصی که برای بیگ بنگ نیاز داریم، به یک تنظیم بسیار خاص نیاز داریم، به شما بگویند. و این نوعی مشکل بوده است، اگر دقیقاً به آن نیاز دارید تا جهانی را که داریم به دست آورید، پس چرا آنها، درست است؟
.
و بنابراین اکنون آنها میتوانند توضیحی برای چگونگی ایجاد مجموعهای از شرایط اولیه به شما بدهند. بنابراین یکی از چیزهایی که هنوز با آن دست و پنجه نرم میکنند، این است که: جهان ما چهار بعد دارد، سه بعد فضایی و یک بعد زمانی. و بنابراین آنها باید – نظریهای در مورد قبل از بیگ بنگ و منشأ جهان ما باید توضیح دهد که چرا ما با چهار بعد به پایان میرسیم.
بنابراین آنها هنوز به آنجا نرسیدهاند. آنها نظریههایی دارند که تعداد ابعاد بیشتری دارند. بنابراین آنها باید آنها را به چهار بعد کاهش دهند. و اما پیشرفت عظیمی حاصل شده است. فکر میکنم، آیا دقیقاً میدانیم قبل از بیگ بنگ چه اتفاقی افتاد؟ نه کاملاً، اما ایدههایی داریم، و ایدهها، به نظر من، هنوز راه زیادی در پیش دارند، زیرا فکر میکنم ممکن است راههایی وجود داشته باشد که بتوان آنها را به طور تجربی آزمایش کرد.
ما هنوز آن را کشف نکردهایم. فکر میکنم فقط مسئله زمان است. منظورم این است که من یک خوشبین هستم، به هر حال. بنابراین واقعاً فکر میکنم که احتمالاً میتوان نشانههای رصدی وجود داشته باشد که بتواند به ما بگوید –
بروکس: این یک اتفاق بزرگ خواهد بود.
ناتاراجان: کاملاً. کاملاً. زیرا این همچنین به ایده اینکه آیا جهانهای دیگری میتوانند وجود داشته باشند، و غیره، نیز مرتبط است.
.
بروکس: فکر میکنم کلمه «جهان» از «یونی» و «ورس» میآید، البته، اما: «همه در یک واحد». فکر میکنم این دقیقاً معنای این کلمه است. اما بنابراین تمام این تصادفات، برای اینکه ما اینجا این گفتگو را داشته باشیم، چیزهای زیادی باید درست پیش میرفت، و بنابراین، مانند نیروی گرانش، مولکولها باید به هم میچسبیدند، ما باید نوع مناسبی از – مانند، ما به آب مایع نیاز داشتیم. همه جور چیزها باید درست پیش میرفت، و بنابراین احتمال اینکه ما اینجا باشیم بسیار زیاد است. و بنابراین دو نظریه در مورد این وجود دارد. یکی این است که عنصری، نیرویی در جهان وجود دارد که همه چیز را برای زندگی دوستانه تنظیم میکند.
و این میتواند، میتوان گفت، یک باور مذهبی باشد. نظریه دیگر این است که تعداد تقریباً بینهایتی از جهانهای مختلف وجود دارد، و ما فقط همان خوششانس هستیم. ما برنده جکپات پاوربال (Powerball jackpot) شدیم. اولین بار که در مورد نظریه چندجهانی (multiple-universe theory) شنیدم، در یک مهمانی شام بودم، و اخترفیزیکدانان این داستان را به ما میگفتند.
و یادم میآید که او گفت: «پس بینهایت یا نزدیک به بینهایت جهان وجود دارد، و در یکی از آنها، میزی درست مثل این پر از افرادی درست مثل ما وجود دارد که گفتگویی بسیار شبیه به ما دارند.» و یادم میآید که در درونم فکر میکردم، پس شما سعی میکنید نظریهای ارائه دهید که جایگزینی برای خدا باشد، و این سادهترین نظریهای است که میتوانید ارائه دهید؟
آیا شما به جهانهای متعدد اعتقاد دارید؟ آیا میتوانیم هرگز بدانیم؟
.
ناتاراجان: من معتقدم، و کلمه عملیاتی در اینجا «باور» است، من به – باور دارم به – چندجهانی. زیرا این یک مکان بسیار راحت است – میدانم که واقعاً عجیب به نظر میرسد – اما از نظر فکری یک مکان بسیار راحت است، زیرا شما یک بینهایت دارید، و این ماهیت بینهایت است، درست است، که آنقدر عمیق و ژرف است که هر چیزی و همه چیز ممکن است، و هر چیزی و همه چیز میتواند تولید شود.
بنابراین بله، میتواند جهان دیگری وجود داشته باشد که دیوید بروکس و پریا نشستهاند، اما پریا بلوز آبی نپوشیده است. او بلوز قرمز پوشیده است، و شما یک کت قهوهای مایل به زرد پوشیدهاید، درست است؟ بنابراین هر نوع ممکن از تجلی که میتواند اتفاق بیفتد مجاز است. و فکر میکنم بخشی از اینکه چرا بسیاری از ما دانشمندان در واقع این را راحت میدانیم، حتی، این است که نوع تنظیم دقیق – ما استدلالی برای نوع دقیق تنظیم دقیق – به علاوه تصادفی بودن. به علاوه تصادفی بودن که مورد نیاز است، درست است؟
.
فکر میکنم این استیون جی گولد (Stephen Jay Gould) بود که استدلال کرد حتی در زمین، اگر فقط نوار تکامل را به عقب برگردانیم و دوباره آن را به جلو پخش کنیم، ممکن است به موجودات هوشمندی که شبیه ما هستند، نرسیم.
تصادفی بودن زیادی در تکامل وجود دارد. حتی با همان شرایط روی زمین، ممکن است به مجموعه متنوعی از گیاهان و جانوران که روی زمین میبینید، نرسیده باشیم، درست است؟ بنابراین این یک نکته است که باید در نظر داشت – که تصادفی بودن و شانس زیادی در چگونگی رسیدن به یک نوع خاص از زندگی وجود دارد.
فقط تنظیم دقیق نیست. تمام مداخلات، رویدادهای تصادفی و اتفاقاتی است که برای تولید جهان رخ میدهد. بنابراین موقعیت راحت برای درک علمی این است که بگوییم، ببینید، یک توزیع احتمال وجود دارد. شما میتوانید هر نوع تاریخ انبساطی داشته باشید، و آنچه ما داریم یک نمونه از آن است. بنابراین تمام شرایطی که ما نیاز داشتیم یک نمونه تصادفی است. و آنچه در مورد آن راحت است، بخش تصادفی بودن را نیز به شما میدهد. تنظیم دقیق به علاوه تصادفی بودن را به شما میدهد. و بنابراین، به طور ساختاری، میتوانید تعداد بینهایتی از جهانها داشته باشید. هر چیزی مجاز است.
میدانم که چه خواهید گفت زیرا شما میگویید، میدانید، شما همیشه «تیغ اوکام» (Occam’s razor) را میگویید وقتی به دردتان میخورد. و سپس میگویید، «من به سادگی اهمیت نمیدهم.» درست است؟ بنابراین بله. ما همیشه سازگار نیستیم.
.
بروکس: بنابراین میخواهم کمی بیشتر در مورد دانشمندان صحبت کنم. و برخی از دانشمندان، یکی از چشمگیرترین چیزها – این را در کتاب شما خواندم که یک کشیش بریتانیایی در سال ۱۷۸۳ سیاهچالهها را کشف کرد، که حداقل ایده آنها را داشت.
ناتاراجان: این ایده سیاهچالهها کاملاً ایده اینشتین نیست، اما از ایده نیوتن (Newton) نشأت گرفت، که در آن زمان، نور ذرات، ذرات نور (corpuscles of light) تصور میشد. بنابراین او فکر کرد، خب، اگر جسمی آنقدر عظیم باشد که تمام ذرات نور را جذب کند، به این معنی که نور نمیتواند از آن فرار کند.
و بنابراین فکر میکنم این ایده اولیه یک شیء بود که نور نمیتوانست از آن فرار کند. نه کاملاً یک سیاهچاله، اما بله. بنابراین آنچه جالب است وقتی به تاریخ و نوع پیشرفت ایدههای علمی رادیکال نگاه میکنید، اغلب افرادی بودهاند – حتی نمیدانم این افراد در زمان خود چگونه تصور میشدند. شاید آنها شورشی بودند، شاید طرد شده بودند. چه کسی میداند؟ اما آنها رادیکالترین ایدهها را برای زمان خود داشتند. و آنچه ما به نوعی عجیب انجام میدهیم، پیروی از همان نوع سنتها است، درست است؟
.
به عنوان مثال، ریاضیات و ستارهشناسی هند بسیار پیشرفته بودند. و حتی قبل از کوپرنیک (Copernicus)، در هند، ستارهشناسی و طالعبینی (astrology) با هم مرتبط بودند – همانطور که در غرب، طالعبینی و ستارهشناسی بسیار عمیقاً مرتبط بودند – برای انعطافپذیری در انجام محاسبات، هم یک جهان خورشیدمرکز (heliocentric) و هم یک جهان زمینمرکز (geocentric) – «جهان» در آن زمان منظومه شمسی بود –
بروکس: یعنی خورشیدمحور یا زمینمحور.
ناتاراجان: خورشیدمحور یا زمینمحور. بنابراین هر دو این ایدهها در آنجا وجود داشت. و به همین ترتیب، حتی در تقویمها، یک تقویم خورشیدی داشتید، یک تقویم قمری داشتید. بنابراین این ایده زیادی از چیزهای زیادی که ایدههای بالقوه متناقض زیادی را در خود جای دادهاند، وجود داشت، درست است؟
و فکر میکنم به نوعی، این همان چیزی است که یک خلق و خوی علمی است. توانایی نگه داشتن آنها و سپس در واقع زوم کردن و کشف کردن، تشخیص دادن بر اساس دادهها، بر اساس دادههای تجربی، کدام یک به خوبی پشتیبانی میشود و صحیح است.
.
بروکس: آیا لحظهای بود که علم اختراع شد؟ برای مدت طولانی، همانطور که من میفهمم، مردم خود را در حال انجام علم نمیدانستند. آنها فلسفه میخواندند.
ناتاراجان: فلسفه میخواندند، بله.
بروکس: مثل این بود که: همه چیز فلسفه بود. و سپس لحظه خاصی در تاریخ وجود دارد، و شما میتوانید به من بگویید که چه زمانی بود، چه با [فرانسیس] بیکن (Francis Bacon) یا با کوپرنیک (Copernicus)، که علم جدا میشود و میگوید، ما متفاوتیم. ما تجربی عمل میکنیم، ما دادهها را انجام میدهیم. بنابراین آیا کسی واقعاً ایده علم را مطرح کرد؟
ناتاراجان: من واقعاً فکر نمیکنم که علم در یک لحظه اختراع شد. فکر میکنم علم، همانطور که قبلاً اشاره کردم، یک روش تفکر است. یک خلق و خو است. و فکر میکنم این قبل از بیکن و کوپرنیک وجود داشته است، و فکر میکنم هر تمدن باستانی – نه فقط غرب – چین، هند، تمام این تمدنهای بزرگ قدیمی، بینالنهرین.
.
من میگویم که این خلق و خوی علمی و این روش پرسش از جهان – فکر میکنم این قبل از روشنگری (Enlightenment)، قبل از همه این افراد وجود داشته است، و فکر میکنم این انسانی است. بنابراین فکر میکنم علم احتمالاً زمانی اختراع شد که انسانها توانستند از فکر کردن فقط به بقا دست بردارند. و شاید حتی بخشی از بقا – یافتن استراتژیها نیز نوعی بیرون آمدن است. این بیرون آمدن از دنیای فوری و جهانبینی شما و توانایی فراتر از آن فکر کردن است.
بروکس: بله، این برای من منطقی است. منظورم این است که درک ستارگان برای بقا بسیار ضروری است، به خصوص اگر میخواهید به جایی بروید.
ناتاراجان: آنها برای مدت بسیار طولانی با ستارگان ناوبری میکردند قبل از اینکه بتوانند واقعاً آنها را ترسیم کنند یا ابزارهایی بسازند.
.
بروکس: بنابراین میخواهم در مورد خلق و خوی علمی صحبت کنم. و یک کلیشه رایج وجود دارد که دانشمندان مانند این کامپیوترهای سرد هستند، و این گاهی اوقات تجربه من بوده است، اما اغلب برعکس تجربه من بوده است. و میخواهم دوباره یک قسمت از دوستمان اینشتین (Einstein) را برای شما بخوانم، که – در مورد انگیزه اینکه چرا کسی دانشمند میشود.
و او مینویسد: «فقط کسانی که تلاشهای عظیم و مهمتر از همه فداکاری را که بدون آن کار پیشگامانه در علم نظری نمیتواند به دست آید، درک میکنند، قادر به درک قدرت احساسی هستند که تنها از آن چنین کاری ممکن است. احساس مذهبی دانشمند به شکل شگفتی شورانگیز از هماهنگی قانون طبیعی است.»
و من این را دوست دارم، زیرا شور و اشتیاق را نشان میدهد. مثلاً، سخت است. و بنابراین، چگونه انگیزههای خود یا همکارانتان را توصیف میکنید؟
.
ناتاراجان: دانشمندان اغلب در گزارشهای پس از واقعیت خود از کشف، در مورد این نوع پیگیری سرد و عینی دانش، اشتباه کردهاند.
و فکر میکنم این در واقع به ضرر ما بوده است زیرا علم یک تلاش انسانی است، بسیار شبیه هنر، مانند نوشتن، هر تلاش خلاقانه دیگری. بسیار شبیه است، و شور و اشتیاق زیادی در آن وجود دارد. دانشمندان شور و اشتیاق زیادی را به کاری که انجام میدهند، میآورند. و حتی عمل علم: آنچه جذاب است، روشی است که در آن عینیت و ذهنیت در عمل علم در هم تنیده میشوند.
فکر میکنم دانشمندان در مورد ترویج نوعی عینیت و بنابراین امتیاز دانش علمی و آنچه که از نظر حقیقت و اعتبار و غیره اعطا میکند، بیش از حد محتاط بودهاند.
.
اما آنچه برای من در مورد علم شگفتانگیزتر است، زمانی است که شما عمل علم را باز میکنید، درست است؟ این ترکیبی از عینیت و ذهنیت است که در واقع، با تمام آن آشفتگی، دقت وجود دارد. و این نشانه علم است. این چیزی است که علم را متمایز میکند. به عنوان مثال، یک بخش از علم که فکر میکنم کوهن (Kuhn)، بسیاری از فیلسوفان دیگر علم، واقعاً به آن توجه زیادی نکردهاند، تا حدی به این دلیل که، همانطور که قبلاً اشاره کردم، اگر شما یک متخصص نباشید و در انجام علم غرق نباشید، با یک ایده رادیکال روبرو شوید و شاهد تمام موانعی باشید که باید با آنها روبرو شوید – انتقاد همکاران، انتظار برای تأیید دادهها و غیره – تا زمانی که واقعاً در آن غرق نشوید، در واقع آن را نمیبینید. و این فرآیندی است که از طریق آن گروهی از دانشمندان که دانش دامنه عظیمی دارند، قضاوت میکنند، به اجماع میرسند. این واضح است که ذهنی است. اما دقت در آن وجود دارد.
.
و این دقت از این واقعیت ناشی میشود، یک واقعیت دیگر که کمتر مورد توجه قرار گرفته است، این است که علم و یک ایده علمی – محتوای ایده و زمینه ایده وجود دارد.
زمینه از محتوا جداییناپذیر است. و فکر میکنم بسیاری از دانشمندان وقتی در مورد علم صحبت میکنند – آن را زندگی میکنند زیرا علم را انجام میدهند، درست است؟ اما وقتی در مورد آن صحبت میکنند، تمایل دارند آن را تشخیص ندهند. و فکر میکنم اینجاست که ما در دهههای ۸۰ و ۹۰ خود را در معرض انتقاد ساختارگرایان اجتماعی (social-constructivist) از علم قرار دادیم، جایی که ذهنهای باورنکردنی مانند لاتور (Latour)، مانند برونو لاتور (Bruno Latour)، میگفتند: «هیچ محتوایی در علم وجود ندارد. همه چیز زمینه است،» درست است؟ و بنابراین این یک کاهش واقعی افراطی از علم است.
.
بروکس: به نظر میرسد فرآیند تأیید یک نظریه، منطقی و حتی خطی است. اما مطرح کردن ایده در وهله اول، برای من بیشتر شبیه سرودن یک شعر است. این یک عمل تخیل است.
حالا میخواهم در مورد چیزی صحبت کنم که شما زیاد به آن فکر کردهاید و نوشتهاید، که رابطه بین علم و علوم انسانی است.
و احتمالاً بینندگان و شنوندگان عبارت «دو فرهنگ» را شنیدهاند. و من فقط یک تاریخ یک دقیقهای از منشأ این عبارت را ارائه میدهم. بنابراین پس از جنگ جهانی دوم، مردی به نام سی. پی. اسنو (C. P. Snow) که فیزیکدان بود، یعنی دانشمند بود، و رماننویس شد، و رماننویس بسیار خوبی شد، و مقالهای ارائه داد که میگفت ما به دو فرهنگ تقسیم شدهایم.
.
یکی از آنها فرهنگ علوم انسانی است، و این احمقها نمیدانند قانون دوم ترمودینامیک چیست. و سپس فرهنگ دانشمندان وجود دارد، و این احمقها نمیتوانند دیکنز (Dickens) را بخوانند. آنها بیش از حد متفاوت هستند. و بنابراین این با مردم طنینانداز میشود. این به یک بحث بزرگ تبدیل میشود.
و آنچه اسنو (Snow) گفته بود، علاوه بر جدایی، این بود که مردم علم، نه دوستان رماننویس او، بلکه مردم علم – آنها آینده را میساختند. آنها به جامعه کمک میکردند، و انسانگرایان فقط شکست میخوردند و منفعل بودند.
آیا فکر میکنید که «دو فرهنگ» در جامعه کنونی ما صدق میکند، و تجربه شما در پر کردن این شکاف بین این دو چه بوده است؟
.
ناتاراجان: توصیف سی. پی. اسنو (C. P. Snow) از دو فرهنگ مربوط به یک دوره خاص است. بنابراین در آن زمان خاص، پروژه مدرنیته، علم و فناوری در حال تغییر جهان بود – این زمانی بود که جهان شروع به استعمارزدایی میکرد.
مشکلات بزرگی در بخشهای وسیعی از جوامع و فرهنگها وجود داشت. فقر بود. شما به ماشینآلات نیاز داشتید. شما نیاز داشتید – در این زمینه بود که او بحث دو فرهنگ را مطرح کرد. و حق با شماست. این اهمیت زیادی داشت.
بنابراین فکر میکنم آنچه اتفاق افتاده است – بسیار تاسفبار است که ساختار، ساختارهای آکادمیک، روشهایی که دانشگاهها و کالجها بر اساس دپارتمانها و این نوع تخصصگرایی، نوعی تخصصگرایی افراطی، و این ایده که تخصص با تخصصگرایی افراطی مشخص میشود، سازماندهی شدهاند، درست است؟
.
فکر میکنم این منجر به سیلوهای دانش شده است. و فکر میکنم آنچه واقعاً آسیبزننده است این است که به طور فزایندهای روشن میشود که تمام مشکلات جهانی، هر مشکلی که ما به عنوان یک جامعه با آن روبرو هستیم، نمیتواند فقط از یک دیدگاه یا یک نوع مداخله بهرهمند شود. این نیازمند دانش ترکیبی در سراسر رشتهها، یک رویکرد واقعاً چند رشتهای به مشکل است، زیرا خود مشکل چند وجهی است و یک بخش انسانی، یک بخش فنی دارد.
در MIT، من همچنین این احساس واقعی را داشتم – من از خانوادهای با خدمات عمومی زیاد و افرادی که به هند اختصاص داده شدهاند، میآیم. و احساس میکردم که کاملاً خودخواه هستم.
.
بنابراین این مقاله عجیب را در مورد طراحی پمپهای دستی آب توسط بانک جهانی دیدم. و نتیجه این بود که آنها آنها را در بسیاری از روستاها در جنوب هند نصب کرده بودند. و آنها مناطق خشکسالیزده کشور هستند.
و گزارش میگفت که اینها استفاده نمیشوند. خشکسالی وجود دارد، اما این پمپهای دستی استفاده نمیشوند. بنابراین من گفتم: «میخواهم این را بررسی کنم.» بنابراین به هند رفتم. این اولین برخورد من بود.
در واقع، من یک کودک شهری بودم. خانوادهام اهل جنوب هند هستند، اگرچه در دهلی بزرگ شدم. بنابراین به این دانشگاه روستایی رفتم و با آنها در مورد فناوریهای مناسب صحبت کردم، و به یک روستا رفتم تا این پمپ دستی را ببینم. و فکر کرده بودم، این یک مشکل مکانیک سیالات (fluid mechanics) خواهد بود. احتمالاً آب کافی وارد نمیشود، و من کشف خواهم کرد، نمودار نیرو را ترسیم خواهم کرد. کشف خواهم کرد که چه چیزی کار نمیکند، درست است؟ بنابراین به آنجا میرسم، و در پنج ثانیه میدانم چرا از آن استفاده نمیشود.
.
بنابراین پمپ را زدم؛ آب زیادی بیرون آمد. پس مشکل فنی نبود. فقط نحوه ایستادن بود. در هند، زنان آب میآورند، و آنها ساری (saris) میپوشند. و بنابراین قرار دادن دو پا به این شکل و سپس فشار دادن آن بسیار نامناسب بود. بنابراین هیچ زنی نمیخواست اینگونه دیده شود. این نوعی وضعیت ناپسند بود. و بنابراین من با خودم فکر کردم، «اوه، این همان چیزی است که اتفاق افتاده است. به همین دلیل از آن استفاده نمیشود.»
همه چیز، همه چیز در هم آمیخته است، درست است؟ و نمیتوانید بگویید این صرفاً یک مسئله علمی است، که بهترین کامپیوترها این را حل خواهند کرد. این یک مسئله انسانی خواهد بود.
.
و ما هنوز حتی به هوش مصنوعی (AI) نرسیدهایم، درست است؟ بنابراین منظورم این است که، تمام مشکلات بزرگ – چه فکری، چه واقعی – که با آنها روبرو هستیم، به یک چارچوب ذهنی انعطافپذیر نیاز دارند.
بنابراین ما عمل میکنیم، درست است؟ ما به عنوان انسان مدلهایی با چارچوبهای ذهنی میسازیم. ما این چارچوبها را در ذهن خود حمل میکنیم، و هر رشتهای به شما – و این روشی است که من در مورد علم و علوم انسانی فکر میکنم – ساختارهای فوقالعاده متفاوتی را برای دیدن جهان، یا لنزهای متفاوتی را برای دیدن جهان به شما ارائه میدهد.
در نهایت، شما باید تمام لنزها را کنار هم قرار دهید. و این چیزی است که نه تنها دیدگاه غنیتری از خود جهان، بلکه مجموعه غنیتری از ابزارها و روشها را برای مداخله با جهان، تعامل با جهان به شما میدهد.
.
بروکس: فکر میکنم لودویگ ویتگنشتاین (Ludwig Wittgenstein) بود که گفت: «وقتی تمام مشکلات علم حل شوند، پرسشهای اساسی زندگی انسان دستنخورده باقی خواهند ماند.» و بنابراین فکر میکنم منظور او از این جمله این بود که پرسشهایی مانند «هدف زندگی من چیست؟» را نمیتوان به طور علمی حل کرد. اما شاید چارچوب علمی بتواند اطلاعاتی ارائه دهد –
ناتاراجان: بله.
بروکس: شاید تمایز آنقدر که این جمله به نظر میرسد، واضح نباشد.
.
ناتاراجان: دانشمندان در مورد این ایده به دو دسته تقسیم میشوند، و من در دستهای قرار میگیرم که معتقدیم علم میتواند به انواع خاصی از سوالات پاسخ دهد.
سوالاتی وجود دارند که در حیطه علم قرار میگیرند. آیا چیزهایی وجود دارند که خارج از حیطه علم هستند؟ قطعاً. و برای فکر کردن در مورد آنها به چه چیزی نیاز داریم؟ به چارچوبهای دیگر، روشهای دیگر تفکر نیاز داریم؛ اینگونه احساس میکنم. اما سپس دوستان دانشمندی دارم، دوستان بسیار نزدیک، که با آنها بحثهای زیادی دارم.
به عنوان مثال، بحثها واقعاً اینها هستند – بنابراین احساس خشم: چیزی مرا خشمگین میکند، چیزی کاملاً متفاوت شما را خشمگین میکند. سوال این است که آیا ما خواهیم دانست، آیا هرگز قادر خواهیم بود بفهمیم، دقیقاً چه تحریکاتی از تمام نورونها برای ایجاد خشم در پریا لازم است، درست است؟ آیا ما آن را رمزگشایی خواهیم کرد؟
.
بنابراین من دوستان دانشمندی دارم که فکر میکنند، اوه، فقط مسئله زمان است. ما همه چیز را کشف خواهیم کرد. من لزوماً اینطور فکر نمیکنم، زیرا فکر میکنم ممکن است – در این فرآیند کشف آنچه خشم را تحریک میکند، تعریف خشم نیز وجود دارد، و ممکن است یک تعریف جهانی نباشد.
شما به جهانیها در علم عادت دارید. و بنابراین، برای من، پیچیدگی زیادی وجود دارد، و هر جنبهای از آن را نمیتوان با اصطلاحات علمی پاسخ داد. بنابراین فکر میکنم بسیاری از ما دانشمندان، و اغلب افرادی که واقعاً سعی میکنند روشهای مختلف تفکر و تعامل با جهان را به هم پیوند دهند، احساس میکنند که، بله، علم محدودیتهای خود را دارد.
انواع خاصی از سوالات وجود دارند که علم میتواند به آنها پاسخ دهد، و برخی دیگر که علم نمیتواند به آنها پاسخ دهد. این انتقادی از علم نیست. این یک روش تفکر است. این یک روش دیدن جهان است. و، بله، به طرز باورنکردنی قدرتمند است. هیچ سوالی در مورد آن وجود ندارد.
و، و فکر میکنم باید این را اکنون بگویم زیرا، ما در زمانی زندگی میکنیم که نوع بیاعتقادی و بیاعتمادی به علم بسیار رایج است. بله. این ترسناک است. کاملاً بیاساس است، و خطرناک است.
.
بروکس: بنابراین من دو سوال تصادفی دارم که از شما خواهم پرسید.
اولین مورد این است که ایلان ماسک (Elon Musk) با شما تماس میگیرد و میگوید: «پریا، شما واقعاً به فضا علاقه دارید. من تمام این موشکها را به فضا میفرستم. آیا میخواهید سوار یکی از آنها شوید؟» چه میگویید؟
ناتاراجان: فکر نمیکنم بخواهم سوار یکی از آنها شوم. خب، اجازه دهید مقدمه چینی کنم. این به دلیل عدم ماجراجویی نیست، خب؟ این از واقعیت علمی ریشهدار ناشی میشود. یکی از مشکلات اساسی که هنوز حل نکردهایم، تأثیر تابش (radiation) بر انسان است. خب؟ بنابراین حتی در ایستگاه فضایی بینالمللی (International Space Station)، که دور نیست، که واقعاً نزدیک است – و نمیدانم آن مطالعه با اسکات کلی (Scott Kelly)، دوقلوها را دیدید یا نه؟
.
بنابراین دوقلویی که در فضا بود، کروموزومهایش – تلومرهای (telomeres) او تغییر کردند. و آن قرار گرفتن در معرض تابش مشکلی است که ما هنوز حل نکردهایم. و گفتن اینکه، اوه، ما میتوانیم در آنجا یک کلونی بسازیم یا هر چیز دیگری، تا زمانی که آن مشکل اساسی را حل کنیم.
بنابراین نوع احتیاط من در مورد عدم تمایل به رفتن به هر جایی، هنوز ایمن نیست. اما فکر میکنم یک چیز بزرگ وجود دارد – این مشکل اساسی بزرگ است، و من به این مشکل علاقهمندم و میخواهم مدتی را صرف فکر کردن در مورد آن کنم، از نظر علمی و فکری. اما فکر میکنم که شما میتوانید از این آشفتگی که ایجاد کردهاید فرار کنید و به نوعی آینده گونه ما در جای دیگری است.
نمیدانم. من در مورد آنچه میتوانیم اینجا انجام دهیم بسیار خوشبینتر هستم. کارهای بیشتری که میتوانیم اینجا انجام دهیم، و اینکه میتوانیم بسیاری از آسیبهایی را که قبلاً وارد کردهایم، کاهش دهیم. بله.
.
بروکس: من فضاهای تنگ را دوست ندارم، بنابراین ایده زندگی در یک –
ناتاراجان: نه، اگرچه منظورم این است که اگر –
بروکس: – گنبد پلاستیکی کوچک روی مریخ –
ناتاراجان: میدانید، اگر ایلان با من تماس بگیرد و بگوید: «هی، آیا برای تحقیقات علمی پایه خود پول بیشتری میخواهید؟» من او را رد نخواهم کرد.
بروکس: حالا سوال آخر این است که فیلم فضایی مورد علاقه شما چیست؟
ناتاراجان: میانستارهای (Interstellar).
بروکس: خوشحالم که این را گفتید، زیرا این تنها پاسخ قابل قبول است.
ناتاراجان: جدی میگویید؟
بروکس: بله.
.
ناتاراجان: من آن را دوست دارم. و نه فقط به این دلیل که – منظورم این است که من از طرفداران کریستوفر نولان (Christopher Nolan) هستم، اما همچنین به این دلیل که یکی از دوستان و همکارانم – او اتفاقاً جایزه نوبل (Nobel Prize) را نیز برد – کیپ تورن (Kip Thorne)، مشاور علمی آن فیلم بود.
بروکس: او کتابی درباره علم در فیلم نوشت.
ناتاراجان: دقیقاً. و بنابراین هیچ قانون فیزیکی با تمام آن شکسته نشد. اما اتفاق قابل توجه دیگری نیز با آن افتاد، درست است؟ بنابراین محاسباتی وجود داشت که آنها در آن فیلم در مورد نحوه خم شدن نور توسط سیاهچالهها انجام دادند. Double Negative، شرکتی که جلوههای بصری را انجام داد، در واقع یک مقاله علمی نوشت.
در مورد ترکیب دو سیلو صحبت کنید، درست است؟ چه زمانی یک استودیوی هالیوود و یک برنده جایزه نوبل را دیدهاید که یک مقاله را با هم تألیف کنند؟ آنها در واقع چیزی را کشف کردند، زیرا آنها ریاضیات تمام ردیابی پرتو و خم شدن نور را انجام دادند. آنها اثری را کشف کردند که قبلاً به طور علمی مورد توجه قرار نگرفته بود.
بنابراین آنها یک مقاله علمی داوری شده را منتشر کردند. و بنابراین برای من، این مانند نهایت یک تیم رویایی است، درست است؟
.
بروکس: پریا، من از این گفتگو چیزهای زیادی یاد گرفتم. از اینکه به «پرسشهای همیشگی» آمدید و ذهن ما را گسترش دادید، متشکرم. ممنون.
ناتاراجان: از دعوت شما بسیار سپاسگزارم. این بسیار سرگرمکننده بود.
بروکس: بنابراین من فقط احساس میکنم که یک دوره تحصیلات تکمیلی در اخترفیزیک داشتم، و آن را دوست داشتم. و میخواهم به ویژه روی یک سوال که از او پرسیدم تمرکز کنم: آیا تمام وسعت فضا باعث میشود فکر کنید زندگی انسان بیاهمیت است؟ و باید بگویم، پس از مدتی معاشرت با پریا، احساسی کاملاً برعکس دارم. آنچه او و انسانها در کاوش فضا، در ورود به فضا، در ایجاد نقشههای فضا انجام میدهند – به نظر من، تقریباً غیرقابل انکار، اهمیت انسان را اثبات میکند. و بنابراین من از این واقعیت که تمام آن وسعت در آنجا وجود دارد، افسرده نمیشوم.
.
و من به نوعی مزمور ۸ را تقلید میکنم. اگر مزامیر خود را میشناسید، داوود پادشاه این مزمور را مینویسد، و میگوید: خداوندا، تو ستارگان را بالای سر ما قرار دادی. کار – آسمانها را در نظر بگیر. تمام این چیزها در آنجا وجود دارد. و سپس میگوید: «و ما را کمی پایینتر از فرشتگان قرار دادی.» و من این احساس را دوست دارم. ما مطمئناً در سطح فرشتگان نیستیم، اما هنوز هم نوعی چشمگیر هستیم. و من این گفتگو را با سپاسگزاری از این بابت ترک میکنم.
از اینکه برای گفتگوی این هفته با پریا ناتاراجان به ما پیوستید، بسیار سپاسگزاریم. این پادکست توسط آتلانتیک (The Atlantic) تولید شده و با حمایت دانشگاه ییل (Yale University) امکانپذیر شده است. قسمتهای جدید «پرسشهای همیشگی» یکشنبهها منتشر میشوند. میتوانید در صفحه یوتیوب آتلانتیک، اپل، اسپاتیفای یا هر کجا که پادکستهای خود را دریافت میکنید، مشترک شوید. اگر میخواهید از این کار و کار همکارانم حمایت کنید، میتوانید در TheAtlantic.com/Listener مشترک شوید. هفته آینده میبینیم.
این قسمت از «پرسشهای همیشگی» توسط ربکا دیویس (Rebecca Davis) تولید، توسط کریستوفر بها (Christopher Beha) ویرایش و توسط راب اسمیرسیاک (Rob Smierciak) مهندسی شده است. موسیقی متن ما توسط راب اسمیرسیاک است. کلودین ایبید (Claudine Ebeid) تهیهکننده اجرایی صوتی آتلانتیک، و آندریا والدز (Andrea Valdez) سردبیر اجرایی ماست.