آیا تو هم به دنبال خدا می‌گردی؟
مصاحبه با برنده نوبل فیزیک:

آیا تو هم به دنبال خدا می‌گردی؟

فرانک ویلچک در زمینه فیزیک نظری به پژوهش می‌پردازد و از برندگان جایزه نوبل فیزیک است. او در مصاحبه‌ای شنیدنی گفته است که «جهان یک اثر هنری است.»
کد خبر: ۲۸۷۲
بازدید : ۱۳۵۳۶
۰۱ شهريور ۱۳۹۴ - ۱۰:۰۶
فرادید| فرانک ویلچک در زمینه فیزیک نظری به پژوهش می‌پردازد و از برندگان جایزه نوبل فیزیک است. او در مصاحبه‌ای شنیدنی گفته است که «جهان یک اثر هنری است.»
 
به گزارش فرادید به نقل از اشپیگل، فرانک ویلچک (Frank Wilczek) اصالتا یک لهستانی-ایتالیایی است که در سال 1951 در نیویورک به دنیا آمد و ملیتی آمریکایی دارد.
 
فرانک ویلچک در سال 2004 برای کشف «آزادی مجانبی» در نیروی هسته‌ای قوی جایزه نوبل فیزیک را از آن خود کرد. فرانک دانشجوی دکترای «دیوید گراس» در دانشگاه پرینستون بود و در سال ۱۹۷۳ مدرک خود را دریافت کرد. دلیل شهرت علمی او مباحث آزادی مجانبی و کرومودینامیک کوانتومی است. آزادی مجانبی به این معنا است که هر آنچه کوارک‌ها به یکدیگر نزدیک‌تر باشند، به همان اندازه نیروی هسته‌ایِ قوی میان آن‌ها کمتر خواهد شد.
 
فرانک ویلچک در ارتباط با «تقارن فوق‌العاده کیهان» با اشپیگل صحبت می‌کند. او همچنین در مورد هم‌پوشانی «زیبایی و فیزیک» صحبت می‌کند و می‌گوید که ما احتمالا در آستانه کشفی بزرگتر از ذرات هیگز باشیم.

آیا تو هم به دنبال خدا می‌گردی؟
تصویر سازیِ برخورد دو ذره پروتون برای یافتن ذرات هیگز
 
این مصاحبه را جوهان گرول با فرانک ویلچک انجام داده است.
 
اشپیگل: پروفسور ویلچک، روزی گوته گفت که هر نفر باید در طول روز کمی موسیقی گوش دهد، کمی شعر بخواند و به تصاویر زیبا بنگرد تا اسیر روزمرگی نشود و احساس زیباشناختی‌اش از بین نرود. آیا شما سهم روزانه خود از موسیقی، شعر و تصاویر زیبا را برای امروز انجام داده‌اید؟
 
ویلچک: امروز از یکَم بیشتر! من کتاب‌هایی در ارتباط با تاریخ هنر را خوانده‌ام و به تصاویر زیبایی هم نگاه کرده‌ام. در تابستان‌ها یک برنامه‌ی کامل برای مطالعاتی دارم. امروز کتابی علمی تخیلی از «اولاف استاپلدون» خواندم. شاید این کتاب یک شاهکار ادبی نباشد، اما تصاویر زیبایی را برای خواننده خلق می‌کند. من معمولا پیانو هم می‌نوازم، اما در طول مدتی که خارج از کشور بودم، پیانوی من ناکوک شده است.
 
اشپیگل: در کتاب جدیدت «یک سوال زیبا،» شما نوشته‌اید که فیزیک با حس زیباشناختیِ ما در ارتباط است. وقتی که قوانین طبیعت را می‌خوانی، آیا هنر بر روی تو تاثیر می‌گذارد؟
 
ویلچک: به سختی می‌‎توان گفت که مستقیما تاثیر می‌گذارد، اما من عقیده دارم که هنر و علوم بخش‌های یکسانی از مغز را فعال می‌کنند. وقتی که ما با چیزهای زیبا در ارتباط هستیم، مغز به شکلی به ما پاداش می‌دهد. تکامل هم از همین طریق ما را تشویق می‌کند که کاری را انجام دهیم که برایمان خوب است. این مسئله خیلی چیزها را در برمی‌گیرد که یکی از آن‌ها درکِ رفتار بعدی چیزهای مختلف است.
 
اشپیگل: ما تلاش می‌کنیم تا معنای همه چیز را بفهمیم...
 
ویلچک: درست است. وقتی هم که موفق می‌شویم به چشم زیبایی به آن نگاه می‌کنیم.

آیا تو هم به دنبال خدا می‌گردی؟
فرانک ویلچک

اشپیگل: چه چیزِ فیزیک «زیبا» است؟
 
ویلچک: آیا برای شما متقاعد کننده نبوده است؟ برای نمونه، معادلاتی که آلات موسیقی را توضیح می‌دهد، تقریبا شبیه معادلاتی هستند که رفتار اتم را توضیح می‌دهند. آیا این مسئله شما را توجیه نمی‌کند؟ صداهای یک ویالون یا پیانو، از طریق ارتعاش تارها یا صفحه‌ها تولید می‌شوند. در اتم‌ها، چیزهایی که ارتعاش دارند بیشتر انتزاعی هستند: آن‌ها به رنگ نورهایی مرتبط هستند که یک اتم دوست دارد جذب کند یا ساطع کند. این مسئله در حقیقت شبیه تلاش فیثاغورث برای یافتن ارتباطی بین سیاره و «موسیقی کیهانی» است. الکترون‌ها مانند نحوه چرخش زمین به دور خورشید، به دور هسته اتم می‌چرخند. ما می‌توانیم اتم‌ها را مانند آلات موسیقی در نظر بگیریم که نوعی موسیقی کیهانیِ کاملی را منتشر می‌کنند.
 
اشپیگل: اما آیا شباهت‌های بین موسیقی، اتم‌ها و مدارهای چرخشی نجومی اتفاقی صرفا تصادفی است؟
 
ویلچک: اگر هم که تصادفی باشد، خیلی مجلل و زیبا است. این یک هدیه است.
 
اشپیگل: هر هنرمندی سبک مخصوص به خودش را دارد. وقتی که شما مشغول کاوش در قوانین طبیعت بودید، آیا متوجه شدید که طبیعت هم سبک خاص خود را دارد؟
 
ویلچک: دقیقا همینطوره. جهان یک اثر هنری است و بر اساس سبکی عجیب و خاص به وجود آمده است. چیزی که مرا به شدت مجذوب خود کرد، قانون خارق‌العاده «تقارن» بود.
 
اشپیگل: می‌توانی بیشتر توضیح دهی؟
 
ویلچک: البته. ببینید اصل تقارنی که ما در فیزیک و ریاضیات از آن استفاده می‌کنیم، به این شکل توضیح داده می‌‎شود: «تغییر دادن، بدونِ اعمال تغییر.» ممکن است که این مسئله کمی عجیب و غریب به نظر برسد، اما واقعا مفهومی ساده دارد. اجازه دهید یک مثال برای شما بزنم: چه چیزی دایره را به شکلی متقارن تبدیل می‌کند؟ شما می‌‎توانید دایره را حول مرکز آن بچرخانید و آن شکل همچنان دایره بماند. مثلث متساوی‌الاضلاع نیز به همین شکل است، با این تفاوت که چرخش کم می‌تواند آن را تغییر دهد اما با چرخش 120 درجه‌‎ای به شکل اصلی خود باز می‌گردد. بنابراین آن هم تقارن دارد، هر چند کمتر از دایره باشد. پس می‌توان گفت که مفهوم تقارن یعنی «تغییر دادن، بدونِ اعمال تغییر» را می‌توان به راحتی به قوانین اصلیِ فیزیک یا معادلاتی که آن‌ها را بیان می‌کنند، تعمیم داد.
 
اشپیگل: و این کار کمک می‌کند تا شما جهان را بشناسید؟
 
ویلچک: بله، خیلی زیاد. یکی از فرضیات کلیدیِ نظریه نسبیت این است که اگر شما از داخل یک قطار در حال حرکت جهان را نگاه کنید، ممکن است که همه چیز متفاوت به نظر برسد، اما در حقیقت همان قوانین فیزیک بر آن‌ها اعمال می‌شود. در الکترومغناطیس نیز شما می‌توانید تغییراتی را بر روی میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی پدید آورید، اما معادلات دست نخورده باقی می‌مانند. خب حالا شما می‌توانید معادلات کامل‌تری را در نظر بگیرید که مولفه‌های آن در شرایط مختلف یکسان می‌ماند. این موارد البته همان دایره‌های دور معادلات هستند و به نظر می‌رسد که این دایره‌ها و معادلات همان‌هایی هستند که بر جهان حکم می‌کنند.
 
اشپیگل: بسیاری معتقدند که موسیقی دوازده ‌نغمه‌ای و نقاشی‌های سبک اکسپرسیونیسم خیلی عجیب هستند و همیشه سر اینکه کدام نوع هنر شایسته لقب «زیبایی» است، بحث بوده است. آیا بین دانشمندان اجماع وجود دارد؟
 
ویلچک: نه. درست مانند بحث هنر... در مباحث علم بیشتر بر سر موضوعات قدیمی بحث است. مثلا فیزیک کوانتوم را در نظر بگیرید: کسانی که آن را مطرح کردند - مانند پلانک، انیشتین، شرودینگر – تا زمان مرگشان بر سر مبانی فیزیک کوانتوم با یکدیگر بحث می‌کردند. مفهوم زیبایی هم در ارتباطی تنگاتنگ با طبیعت همواره می‌شود.
 
اشپیگل: چه زمانی فیزیکدانان از اهمیت خاص تقارن مطلع شدند؟
 
ویلچک: فرم مدرن آن مربوط به قرن 20 است، اما به نظر می‌رسد که افلاطون هم آن را پیش‌بینی کرده بود. عناصر چهارگانه او – هوا، آب، آتش و خاک – در واقع چهار عنصر سازنده هستند که تقارن افلاطونی در آن حکم می‌کند. این ایده فوق‌العاده بعدها در نظریه تقارن مدرن هم نقش خود را بازی می‌کند که بر اساس آن، در ساخت جهان از تقارن استفاده شده است. البته اگر وارد جزئیات شویم، باید بگوییم که نظریه افلاطونی تقارن عیوبی هم دارد.
 
اشپیگل: شما کی متوجه زیباییِ قوانین طبیعی شدید؟
 
ویلچک: به تازگی. پنج ساله پیش بود که با این چارچوب ذهنی به این موارد فکر می‌کردم. دلیلش نیز این بود که از من خواسته شد در مورد زیباییِ کوانتومی سخنرانی کنم.
 
اشپیگل: قبل از آن چطور؟ آیا زیبایی تو را در کارهایت تحت تاثیر قرار نمی‌داد؟
 
ویلچک: به طور نامحسوس چرا. الان که به گذشته نگاه می‌کنم، متوجه می‌شوم که من همیشه به دنبال واضح‌ترین و ساده‌ترین توضیح تقارنی می‌گشته‌ام. اما کاملا آشکار بر آن جنبه تمرکز نمی‌کردم. من بیشتر درگیر این مسئله بودم که روزانه کار کنم و پیشرفت کنم.
 
اشپیگل: مشهورترین کار تو که موجب شد بعدها تو به جایزه نوبل برسی در سال 1972 و 1973 انجام شده بود...
 
ویلچک: بله. من آن موقع خیلی جوان بودم. تنها 21 یا 22 سال داشتم. برای اینکه بفهمید کار ما چه بود، باید چهار نیروی اصلی طبیعت را بشناسید: جاذبه و الکترومغناطیس، که قوانین کلاسیک هستند و دو قانون دیگر که دانشمندان در قرن بیستم و زمانی که بر روی هسته اتم کار می‌کردند، متوجه آن‌ها شدند. این دو قانون شامل یک نیروی قوی و یک نیروی ضعیف است. نیروی قوی برای ثابت نگه داشتن هسته و نیروی ضعیف هم برای فرآیندهای فرسودگی است. پژوهشی که من با دیوید گراس انجام دادم این بود که معادلات نیروی قوی را دریابم. ما موفق شدیم، چرا که از قبل هم به دنبال معادلات متقارن و زیبا بودیم.
 
اشپیگل: آیا همان موقع می‌دانستید که دارید حقیقتی عظیم از طبیعیت را برملا می‌سازید؟
 
ویلچک: البته. من به دیوید گفتم: «اگر نتایج آزمایش‌ها مطابق پیش‌بینی‌هایم پیش برود، ما برنده جایزه نوبل خواهیم شد.» دقیقا هم همین اتفاق افتاد.
 
اشپیگل: آیا حس یک افشاگریِ بزرگ را تجربه کردید؟
 
ویلچک: چیزی شبیه آن بود، اما نه به آن شکل که شما فکر می‌کنید. شرایط آزمایش خیلی مبهم است، به همین دلیل نمی‌توانستم بگویم: «خب، الان ما برای این موضوع توضیح علمی ارائه دادیم و همه چیز درست است.» زیرا اساس پژوهش ما «کوارک» و «گلئون» بود که ما اصلا نتوانستیم آن را مشاهده کنیم. در سال 1974 بود که آزمایش‌های جدیدی انجام شد و آن‌ها مشاهده شدند.
 
اشپیگل: هاینریخ هِرتز قبلا گفته بود که معادلات الکترومغناطیس خیلی هوشمندانه است: معادلات الکترومغناطیس حتی از کسانی که آن‌ها را کشف می‌کنند هم باهوش‌تر است.
 
ویلچک: بله، این قضیه در مورد کرومودینامیک کوانتومی کاملا درست است. تئوری نیروی قوی هم همین است. ما کار را با چند فرضیه در مورد زیبایی، تقارن و پایستگی شروع کردیم و به نظر می‌رسد که تمام پدیده‌های مربوطه به فیزیک هسته‌ای با همین مسئله روشن می‌‎شود. بنابراین خروجی شما به مراتب از ورودی شما بیشتر خواهد بود.
 
اشپیگل: امروزه مدل مطرح شده «مدل استاندارد» نام دارد که جهان را به شکلی دقیق و خاص توضیح می‌دهد. اما به نظر می‌رسد که تو و همکارانت هنوز راضی نیستید؟
 
ویلچک: نه. زیرا مدل استاندارد (ذرات بنیادی) چندین نقص زیباشناختی دارد.
 
اشپیگل: چه چیزی از مدل استاندارد هست که تو را بیشتر اذیت می‌کند؟
 
ویلچک: مدل استاندارد ناقص است. چهار نیروی مختلف وارد آن می‌شود، اما بین نیروها فقط یکی توضیح یکپارچه‌ای دارد. چند ماده وارد آن می‌شود که باز هم فقط یکی باقی می‌ماند. اما برایم جالب است که چندین طرح پیشنهادی برای نقص‌های آن ارائه شده است.
 
اشپیگل: این طرح‌های پیشنهادی چه هستند؟
 
ویلچک: اگر به طور خلاصه بخواهم بگویم، به این شکل است که اصولی که ما نظریه مدرن الکترومغناطیس را بر آن بنا می‌کنیم، به شکل زیرکانه‌ای شبیه به هم هستند، منظورم نیروهای قوی و ضعیف است. این دو از ما می‌خواهند که در یکپارچه باشند و ما از نظر ریاضی می‌توانیم این کار را انجام دهیم. اما مشکل اینجا است که اگر این کار را انجام دهیم، نیروی ذاتی تمام نیروها باید برابر باشند. در نتیجه وقتی ما آن‌ها را مشاهده می‌کنیم می‌بینیم که هم اندازه نیستند. در نگاه اول شبیه هم هستند، اما وقتی بیشتر دقت کنیم متوجه می‌شویم که باید اثرات کوانتومی را نیز در نظر بگیریم. وقتی هم این کار را می‌کنیم، متوجه می‌شویم که این سه نیرو به هم شبیه‌تر می‌شوند؛ مانند پیش‌بینی‌های نظریه اتحاد.
 
اشپیگل: پس تو می‌گویی که این سه نیرو یکسان هستند؟
 
ویلچک: یک لحظه صبر کن. من گفتم که این سه نیرو تقریبا شبیه هم می‌شوند، نه کاملا. در اینجا یک مسئله دیگر مطرح می‌شود و آن «ابرتقارن» است. این نوع تقارن هم بر اساس همان اصل است: «تغییر دادن بدون اعمال تغییر.» فقط در این حالت است که ذرات را می‌توان مبادله کرد، چرا که این سه نیرو برای لحظاتی خیلی کوتاه شبیه هم می‌شوند.
 
اشپیگل: و اگر این اتفاق نیفتد؟
 
ویلچک: در آن صورت طبیعت با ما شوخی کرده است!
 
اشپیگل: از کجا می‌دانی که شوخی نمی‌کند؟
 
ویلچک: ما باید ذرات دیگری را پیدا کنیم که ابرتقارن آن را پیش‌بینی کرده است. ممکن است که این اتفاق هفته بعد در CERN بیفتد، شاید هم دو، سه یا پنج سال دیگر. بر اساس نظریه ما، این ذرات نمی‌توانند خیلی سنگین باشند، به همین دلیل احتمال اینکه شتاب دنده‌ی CERN به زودی آن را پیدا کند، بالا است.
 
اشپیگل: آیا تا حالا سر این مسئله شرط بسته‌ای؟
 
ویلچک: بله. 100 سکه شکلاتی نوبل که آن ذرات تا سال 2020 پیدا می‌شوند.

آیا تو هم به دنبال خدا می‌گردی؟
تقارن در همه هستی برقرار است

اشپیگل: آیا کشف ذارت ابرتقارن (supersymmetry)  از کشف ذرات هیگز هیجان‌انگیزتر است؟
 
ویلچک: برای من حداقل آره. ذرات هیگز [به آن ذره خدا هم گفته می‌شود] خیلی جالب هستند که برای نظریه مدل استاندارد کاری دقیق است. اما کشف ذرات ابرتقارن یک قدم فراتر از آن خواهد بود.
 
اشپیگل: آیا از اینکه طبیعت باید از قوانینی تبعیت کند که ما انسان‌ها آن را درک می‌کنیم، شگفت‌زده نمی‌شوی؟
 
ویلچک: این جمله معنای ژرفی دارد و اصلا در آن تضمینی نیست. بیاید فرض کنید که تمامی کیهان از روی یک ابرکامپیوتر شبیه‌سازی شده است و ما هم تنها بخشی از آن شبیه سازی هستیم. اجازه دهید مثالی برایتان بزنم. در مورد جهانی صحبت می‌کنیم که در آن سوپر ماریو [قارچ خور] فکر می‌کند واقعی است. قوانین آن جهان لزوما زیبا یا متقارن نیستند. قوانین آن دقیقا همان چیزهایی خواهد بود که برنامه‌نویس آن برایش نوشته است. به عبارت بهتر، قوانین جهان سوپر ماریو قراردادی است و ممکن است در مکانی دیگر تغییر کند. این قوانین جز در یک برنامه کامپیوتری بلند، هیچ توضیح ساده‌‎تری نخواهد داشت. این جهان از نظر منطقی شدنی است، اما جهان ما فرق دارد. ما اگر کاملا غرق جهانمان شویم، می‌توانیم قوانین آن را بفهمیم و این حقیقتی با شکوه است.
 
اشپیگل: حقیقتی با شکوه؟ اما این مسئله نمی‌تواند فیزیکدانان را راضی نگه دارد. آیا تو به دنبال توضیحی برای این حقیقت نیستی؟
 
ویلچک: من مطمئن نیستم که آن توضیح چه شکلی خواهد بود. ما نهایت تلاشمان را خواهیم کرد. به نظرم، تنها توضیح اندیشمندانه می‌تواند این باشد که یک ستاره ساز [اشاره به کتاب اولاف استاپلدون] وجود داشته باشد؛ یک مهندس که مسئولیت این طراحی را بر عهده دارد.
 
اشپیگل: برخی به او می‌گویند: «خدا.» واژه‌ای که فیزیکدانان به وفور از آن استفاده می‌کنند.
 
ویلچک: هرگز فراموش نکنید: خیلی از قهرمانان من مانند گالیله، ماکسول، نیوتون... و تا حد کمتری انیشتین فکر می‌کردند که کارشان شناخت خدا است. همه آن‌ها معتقد بودند که اگر می‌خواهید خدا را بشناسید، باید اثر او را ببینید.
 
اشپیگل: تو چطور؟ آیا تو هم به دنبال خدا می‌گردی؟
 
ویلچک: خب، من می‌خواهم واقعیت را بفهمم. بعد هر اسمی که می‌خواهی رویش بگذار.
 
اشپیگل: پروفسور ویلچک، به خاطر این مصاحبه از شما سپاسگزاریم.

مترجم: سبحان شکری

ارسال نظرات
نام:
ایمیل:
* نظر:
نظرات بینندگان
انتشار یافته: ۹
در انتظار بررسی: ۰
غیر قابل انتشار: ۰
Mehbod
Iran, Islamic Republic of
۱۱:۲۰ - ۱۳۹۴/۰۶/۰۱
0
0
ممنون از فرارو، مطلب بسیار خواندی ای بود .
م کریما
Iran, Islamic Republic of
۱۲:۲۱ - ۱۳۹۴/۰۶/۰۱
0
0
چرا ما انسان ها اینقدر اصرار داریم که اسم خدا رو نبریم؟!
ناشناس
Iran, Islamic Republic of
۱۲:۵۱ - ۱۳۹۴/۰۶/۰۱
0
0
".....
اشپیگل: تو چطور؟ آیا تو هم به دنبال خدا می‌گردی؟ 
 
ویلچک: خب، من می‌خواهم واقعیت را بفهمم. بعد هر اسمی که می‌خواهی رویش بگذار. "
سجاد
Iran, Islamic Republic of
۰۸:۵۷ - ۱۳۹۴/۰۶/۰۲
0
0
خوب امیدوار کنندست که این دانشمند محترم هم دنبال واقعیت هست و هیچ چیز رو کورکورانه قبول نمیکنه
خداداد
Iran, Islamic Republic of
۱۱:۳۵ - ۱۳۹۴/۰۶/۰۲
0
0
همه آن‌ها معتقد بودند که اگر می‌خواهید خدا را بشناسید، باید اثر او را ببینید. و من معتقدم باید توانایی آنرا داشته باشید اثر او را خوب ببینید و توانایی آنرا داشته باشید که خوب تفسیرش کنید تا آنگاه خدا را خوب ببینید و بشناسید
ناشناس
Iran, Islamic Republic of
۰۹:۰۱ - ۱۳۹۴/۰۶/۰۴
0
0
مردم ما ادعا ميكنند خدا را سالها قبل از دانشمندان بزرگ جهان شناخته اند.

اما در عمل ميبينيم رفتار مردم با هم به گونه اي است كه هيچ اعتقادي به خدا ندارند!
Saeed
Iran, Islamic Republic of
۱۹:۳۳ - ۱۳۹۴/۰۶/۱۰
0
0
متن خوب و قابل تأملي است، متشكر
ناشناس
Iran, Islamic Republic of
۱۶:۱۷ - ۱۳۹۴/۰۶/۲۲
0
0
درعجبم خدایا تو با این همه عظمتو حکمت چرا انسانی با اینهمه اشکالو نقص ساختی!! خدایا چراجوابه هیچکس را نمیدی...خدایا چرا به سراحت با انسانی که خلق کردی حرف نمیزنی !!خدایا چرا انسان را به گونه ای آفریدی که انکارت کند ..خدایا چرا اینهمه نقص در خلقت انسان هست..چرا باید جایزالخطا باشیم..چرا...؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
ح ثابتی
Iran, Islamic Republic of
۱۵:۴۹ - ۱۳۹۴/۰۶/۳۱
0
0
آخرسرهم غروردانشمندیش اجازه نمیده به وجود خداوند اقرار کنه
نگاه
تازه‌‌ترین عناوین