یکشنبه، اسفند ۲۷، ۱۳۸۵

رؤیای یک نظریه‌ی نهائی

این متن را در بُرد یکی از گروه‌های علمی گروه فیزیک دیدم که به انگلیسی بود و اصلش در اینجاست. چند وقتی قصد داشتم ترجمه‌اش کنم برای اینجا، که وقت نمی‌شد. حالا این ترجمه‌اش است که در زیر می‌آید. من در ترجمه کردن اگر قرار باشد بین روانی متن و رعایت دقّت و امانت یکی را انتخاب کنم، دقّت را انتخاب می‌کنم. پس ببخشایید اگر ترجمه‌ام سلیس و روان نیست.

فیزیک به یک نظریه‌ی همه چیز دست نخواهد‌ یافت

- فرانک ویلچک(استاد فیزیک MIT و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل فیزیک در سال 2004)

من خوش‌بینم که فیزیک به یک نظریه‌ی همه چیز دست نخواهد‌یافت.

ممکن است این چیز عجیبی برای خوش‌بین بودن به نظر برسد. بسیاری از همکاران من در رشته‌ی فیزیک از افق دست‌یابی به یک نظریه‌ی همه چیز، الهام می‌گیرند. برخی حتّی ادّعا می‌کنند که آن را قبلاً به دست آورده‌اند. (و برای اطمینان، تصدیق می‌کنند که iهای معدودی باقی مانده‌اند که باید روی آنها نقطه گذاشت، ‌یا tهای کمی هستند که باید خطّ افقی آنها را رسم کرد.) همکاران عزیز، نصیحت من این است: مراقب باشید که آرزوی چه چیزی را دارید. اگر لحظه‌ای بیاندیشید که این کلمه‌ها چه معنایی دارند، یک نظریه‌ی همه چیز چندان جذّاب نخواهد‌بود. دست‌یابی به چنین نظریه‌ای به این معنی است که جهان دیگر نمی‌تواند ما را شگفت‌زده کند، و چیز دیگری ندارد که به ما بیاموزد.

من طرفدار چنین ایده‌ای نیستم. من خوش‌بینم که جهان به شگفت‌زده کردن ما از راه‌هایی جذّاب و بنیادی ادامه خواهدداد.

نوشتن قانون‌ها یا معادلات، فاصله‌ی زیادی با حدس زدن پیامدهای آنها دارد. فیزیکدان‌های اندکی – که در زمره‌ی افراد هوشیار هم نیستند – انتظار دارند که کارهای آینده در فیزیک بنیادی، منجر به توضیح دقیق مثلاً، علوم عصبی، شود.

خوانشی مصطلح‌تر از «نظریه‌ی همه چیز»، به ایده‌ی فیزیکدان‌هایی که این اصطلاح را به کار می‌برند، نزدیک است. این نظریه قرار است نه واقعاً برای همه چیز، بلکه برای «همه‌ی چیزهای بنیادی» باشد. و «بنیادی»(fundamental) هم در اینجا به معنایی نامعمول و فنّی به کار رفته. کلمه‌ای دقیق‌تر در اینجا می‌تواند «پایه‌ای»(basic) و یا «کاهش‌ناپذیر»(irreducible) باشد. یعنی نظریه‌ی همه چیز فیزیکدان‌ها قرار است تمام قوانینی را که به طور منطقی، حتّی علی‌الاصول از قوانین دیگر قابل استخراج نیستند، ارائه کند. ساختار DNA یقیناً – علی‌الاصول – از معادلات مدل استاندارد به دست می‌آیند و من قویّاً گمان دارم که امکان‌پذیر بودن تفکّر نیز به همین ترتیب قابل استخراج است. بنابراین این پدیده‌ها، در حالی که بسیار مهمّند و به طور متداول به وضوح بنیادی هستند، از دید تکنیکی بنیادی نیستند و روشن ساختن آنها بخشی از یک نظریه‌ی همه چیز نیست.

من فکر می‌کنم ما در آستانه‌ی ورود به دوران طلائی جدیدی در فیزیک بنیادی هستیم. LHC (Large Hadron Collider) که قرار است در تابستان 2007 در سِرن، نزدیک ژنو، آغاز به کار نماید، رفتار ماده را در انرژی‌هایی بالاتر از هر میزانی که در گذشته قابل دستیابی بوده، مورد کاوش قرار خواهدداد. اتّفاق نظری درباره‌ی آنچه که در آنجا خواهیم‌یافت وجود ندارد. من هنوز طرفدار محاسباتی هستم که ساواس دیموپولوس، استوآرت رابی و من در سال 1981 انجام دادیم. به بیان غیر دقیق، ما دریافتیم که توصیف برهم‌کنش‌های بنیادی را می‌توان تنها در چارچوب نسخه‌ای گسترش یافته از نسبیّت یکی کرد(یگانگی پیمانه‌ای)، که تبدیلات اسپین را هم در بر داشته‌باشد(اَبَرتقارن). برای ساختن این اتّحاد دوگانه، ما مجبور بودیم ذرّات جدیدی را وارد نظریه کنیم که در آن زمان سنگین‌تر از حدّی بودند که قابل مشاهده باشند، امّا باید در LHC قابل دستیابی باشند. اگر آن ذرّات وجود داشته‌باشند، ما دنیای جدیدی از پدیده‌ها را برای اکتشاف و سیاحت داریم. بسیار محتمل است که پاسخ معمّای ماده‌ی تاریک در اخترشناسی، آنجا باشد. چندین ایده‌ی رقیب نیز در حال خودنمایی هستند. نکته‌ی اصلی این است که هرچه رخ بدهد، فیزیک‌دان‌های تجربی اکتشافاتی بنیادی خواهند داشت که ما را شگفت‌زده خواهدکرد. و اگر نظریه‌ی همه چیز را، به شرحی که رفت(یعنی تمام چیزهای بنیادی) در اختیار داشته‌باشیم این امور ناممکن خواهندبود.

در ماه‌های اخیر، مفهومی متفاوت و بسیار ضعیف‌تر از نقشی که «نظریه‌ی همه چیز» باید ایفا کند، مطرح شده که عمدتاً الهام گرفته از پیشرفت‌هایی در نظریه‌ی ریسمان است. در این تصویر، این نظریه مجموعه‌ای یکتا از معادلات را ارائه می‌کند، امّا معادلاتی که حل‌های متعدّدی دارند که در قسمت‌های مختلف جهان محقّق می‌شوند. در اینجا صحبت از یک multiverse است که از نواحی متعدّدی تشکیل شده و هر کدام یک جهان را در درون خود می‌سازد که قوانین مشخّصه‌ی خود را دارد. در این صورت حتّی تعیین قوانین بنیادی – یعنی پایه‌ای، کاهش‌ناپذیر – فراتر از توان نظریه است، چرا که این قوانین از جهانی به جهان دیگر تغییر می‌کنند. در اینجا تضادّ میان عظمت واژگان «نظریه‌ی همه چیز» و اطّلاعات ناچیزی که ارائه می‌شود، مضحک به نظر می‌رسد.

اغواکنندگی جستجو برای یک نظریه‌ی همه چیز، تلاش طولانی آینشتاین برای نسخه‌ی خودش، نظریه‌‌ی یکتای میدان، را تداعی می‌کند. مبادا فراموش کنیم که آن تلاش بی‌ثمر بود. آینشتاین در دوران شکوهمند خلّاق خود، نظریه‌های حیرت‌آور چیزهای به‌خصوصی را خلق کرد: حرکت براونی، اثر فوتوالکتریک، الکترودینامیک اجسام متحرّک و برابری جرم اینرسی و گرانشی. من از آینشتاین اوّلیه الهام می‌گیرم: فرصت‌طلب خلّاقی که در طبیعت کنکاش می‌کرد، نه آن رومانتیک «همه یا هیچ» بَعدی که تلاش می‌کرد به طبیعت دیکته کند(و ناکام ماند). من خوش‌بینم که طبیعت به شگفت‌زده کردن من و جانشینان من، برای مدّتهای طولانی ادامه خواهد داد.

برچسب‌ها:

1 Comments:

At پنجشنبه, فروردین ۰۲, ۱۳۸۶ ۴:۰۹:۰۰ قبل‌ازظهر, Anonymous SoloGen said...

نوشته‌ی جالب‌ای بود. ممنون! (:

 

ارسال یک نظر

Links to this post:

ایجاد یک پیوند

<< Home