روزنامه شرق
گروه علم: کتاب چشم اندازها، انقلابهای علم در قرن بیست و یکم تألیف میچو کاکو ترجمه یوسف اردبیلی در 536 صفحه با قطع رقعی و قیمت 3800 تومان توسط انتشارات ققنوس منتشر شد. این کتاب که برای خوانندگان عام تألیف شده در چهار بخش و شانزده قصل تدوین شده است و عمده هدفش آن است که خوانندگان را به طور مختصر با ماهیت علم آشنا کرده و سپس مهمترین دستاوردهای علمی بشر را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد. در بخش اول این کتاب که چشماندازها نام دارد و فقط شامل یک بخش با عنوان طراحان رقص و اهتزاز ماده، حیات و هوش است نویسنده سعی دارد به تشریح ستونهای سه گانه علم یعنی ماده، حیات و هوش بپردازد.
به زعم مولف این سه عنصر ستونهای دانشهای جدید بشری را تشکیل میدهند و چکیده تمامی اکتشافات و پیشرفتهای علمی بشر در قرن بیستم بر همین سه محور ماده، حیات و هوش یعنی موفقیت در درک اسرار ذرات زیراتمی و شکافتن هسته اتمها، درک سازوکارهای حیات سلول و تکوین و تحول رایانههای الکترونیکی استوار است. وی سپس به تشریح سه انقلاب عظیم علمی که در قرن بیستم روی داده است یعنی انقلاب کوانتومی، انقلاب زیست مولکولی و انقلاب رایانهای میپردازد و خاطرنشان میکند که انقلاب اول یعنی کوانتومی زمینهساز دو دستاورد عظیم دیگر بشری بودهاند.
مولف در تشریح انقلاب کوانتومی ضمن ذکر ضعف و عجز بزرگترین دانشمندان از توصیف و تشریح ماهیت شگفتآور ماده خاطرنشان میکند همان طور که میتوان ساختار یک فرش زیبا و پر نقش و نگار را با تار و پود آن تشریح کرد، کثرت و فراوانی شگفتآور مواد موجود در محیط اطرافمان را با تعداد محدودی از ذرات توجیه کنیم. تئوری کوانتومی که توسط اروین شرودینگر، ورنر هایزنبرگ و سایر دانشمندان ابداع شده است – طبق دو اصل میتواند پدیدههای طبیعت را تشریح کند.
اصل اول: انرژی جریان متصل و به هم پیوستهای نیست بلکه به صورت بستههای مجزایی به نام کوآنتا وجود دارد.
اصل دوم: «ذرات زیراتمی» هم ماهیت ذرهای و هم ماهیت موجی دارند و میتوان آنها را توسط معادلهای به نام معادله موج شرودینگر توصیف کرد.
توسعه مفهوم کوانتوم باعث ایجاد مدل استاندارد شد که توسط آن میتوان خصوصیات هر چیز اعم از کوارکهای زیراتمی تا ابرنواخترها را پیشبینی کرد.
با تحول در درک مفهوم ذره، رایانهها نیز پا به عرصه وجود گذاشتند و با کشف ترانزیستورها انتقال سیگنالهای بسیار ریز ممکن شد و بدین ترتیب انقلاب رایانهای کامل شد.
تاریخ انقلاب زیست مولکولی نیز بسیار هیجانانگیز است. بسیاری از زیستشناسان به وجود یک «نیروی حیاتی» مرموز اعتقاد داشتند که به نظر آنها حیات را در کنترل خود دارد. اما در سال 1944 شرودینگر در کتاب خود با عنوان «حیات چیست» ادعا کرد حیات را میتوان به صورت کدهای ژنتیکی مولکولهای داخل یک سلول توصیف کرد. به عبارت دیگر به عقیده وی میتوان با استفاده از تئوری کوانتومی اسرار حیات را تشریح کرد. در نهایت نیز واتسون و کریک با الهام از کتاب شرودینگر توانستند به کشف ساختار DNA نائل شوند و انقلاب زیستمولکولی را به انجام برسانند.
نویسنده پس از تشریح مختصر این سه تحول علم طی قرن بیستم، برای پیشبینی دقیق مسیر حرکت علم و دستاوردهای احتمالی آن از خواننده دعوت میکند تا ادامه مطلب را در بخشهای آینده که در آن هر کدام از این موارد با ذکر جزییات دقیقتر و مفصلتر مطرح شدهاند پی بگیرد.
از نکات مطرح شده قابل ذکر در این کتاب این است که مولف به هر کدام از این موارد مطرح شده یک بخش کامل را اختصاص داده و طی آن به پیشبینی دستاوردهای احتمالی میپردازد اما برای هر کدام از این پیشبینیها چارچوبهای زمانی خاصی قائل شده است.
یعنی وی با تعریف سه دوره مختلف از پیش مشخص شده به تشریح این نکته میپردازد که تا پایان هر دوره فنآوریهای مورد نظر احتمالاً در چه سطحی از تکامل قرار دارند.
1- دستاوردهای احتمالی از زمان حال تا سال 2020
2- دستاوردهای سال 2020 تا سال 2050
3- دستاوردهای بین سالهای 2050 تا پایان قرن بیست و یکم.
بخش دوم این کتاب که به انقلاب رایانهای اختصاص دارد، ابتدا تاریخ تکوین و تحول رایانهها را مورد بررسی دقیق قرار میدهد و با استناد به قانون مور نحوه گسترش روزافزون و چشمگیر نیروی رایانهها را تفسیر میکند. در ادامه بخش و طی فصلهای متعدد جنبههای مختلف رایانهها، طرز عمل و گسترش آنها با دقت به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است که از این میان میتوان به گیرندههای حساس، ادارات و خانههای هوشمند، رایانههای پوشیدنی، اتاقهای هوشمند، پول دیجیتال، حقیقت مجازی، نحوه ایجاد، تحول و گستره عملکرد اینترنت و کاربردهای مختلف آن با ذکر جزئیات فراوان مورد بررسی قرار میگیرد. بخش سوم با ذکر عبارتی از جیمز واتسون یکی از کاشفان ساختار DNA آغاز میشود: «ما عادت داشتیم که بخت و طالع خود را درکواکب بنگریم اما اینک میدانیم که طالع ما در ژن ماست»
پس از تشریح پروژه نقشه ژن انسان، گنجهای عظیمی که با داشتن این نقشه سودمند نصیب انسان میشود، از جمله پزشکی مولکولی، درمان بیماریهای صعبالاعلاج و شناسایی ماهیت افراد تشریح شده است. یکی از مهمترین فصلهای این بخش به بزرگترین دغدغه همیشگی بشر یعنی جاودانه زیستن اختصاص یافته است. زندگی ابدی آرزوی هر فردی بود و هیچ کس از وسوسه اغواگرانه آن در امان نبوده است. به همین دلیل امپراتوران، دانشمندان و جادوگران هر کدام به شیوه خود و سالیان دراز اطراف و اکناف جهان را در جست و جوی آب حیات، چشمه جوانی و اکسیر زندگی گشتهاند و خواستند هر چه دیرتر با واقعیت زندگی یعنی مرگ آشنا شوند، اما هیچ کدام به توفیقی دست نیافتند چرا که در یافتن این اکسیر به خطا رفتهاند. امروزه بسیاری از دانشمندان بر این عقیدهاند که اگر اکسیر جوانی وجود داشته باشد جای آن نه در جهان بیرون بلکه در وجود خود ماست، یعنی در ژنهای ما مخفی شده است. در ورای سال 2020 دانشمندان به جست و جوی «ژن سالمندی» میپردازند که میتواند آسیبهایی را که از پیری و سالخوردگی ناشی میشود، ترمیم کرده و یا به تاخیر اندازند. اگر این فرض صحت داشته باشد که ژنهای پیری واقعاً وجود دارند احتمالاً میتوان آنها را مجزا ساخته و فرآیند سالمندی را متوقف کرده یا به روشی آن را به تاخیر انداخت و بدین ترتیب طول عمر انسان زمانی فقط 20 سال بوده است اما امروزه متوسط طول عمر به هشتاد سال هم رسیده است، با این همه بشر فکر میکند هنوز هم عمر کوتاهی دارد و سعی میکند با دست کاری در ژنها بر طول عمر بیفزاید.
اگر زیگفرید حکیمی توانسته است با دستکاری ژنتیکی کرمهایی پرورش دهد که پنج برابر کرمهای عادی زیستند، شاید آرزوی زندگی 400 ساله برای انسان هم چندان دور از ذهن نباشد.
بخش پایانی کتاب نیز به اولین انقلاب و زاینده سایر تحولات علمی یعنی تئوری کوانتومی پرداخته است. کوانتوم دنیای پر رمز و رازی است که بسیاری را متحیر ساخته است. نیلز بور نیز در وصف تئوری کوانتومی گفته است: «هر فردی که از تئوری کوانتومی شگفت زده نشود، آن را درک نمیکند.»
از برجستهترین دستاوردهای تئوری کوانتوم میتوان به نانوتکنولوژی، ماشینهای مولکولی، سیستمهای الکترومکانیکی اشاره کرد که هر کدام از آنها به صورت مفصل و جداگانه مورد بررسی قرار میگیرد.
از سایر دستاوردهای شگفتانگیز مفهوم کوانتوم میتوان به «موتور ضدماده» اشاره کرد. در ظاهر ضد ماده، شباهت بسیاری با ماده دارد ولی بار ضد ماده درست عکس ماده معمولی است و به همین دلیل هنگام برخورد با ماده معمولی ضمن آزاد کردن مقدار زیادی از انرژی نابود میشود.
به همین دلیل این ایده در ذهن بسیاری شکل گرفته است که با تولید و استفاده از ضد ماده بتوان به منبع عظیمی از انرژی پاک دسترسی پیدا کرد.
در پایان این بخش ضمن معرفی چهار نیروی اساسی طبیعت (نیروی گرانش – نیروی الکترومغناطیس – نیروی هستهای ضعیف و نیروی هستهای قوی) به معرفی «تئوری نهایی» یا تئوری برای همه چیز میپردازد که قرار است از ادغام این چهار نیرو در یک معادله ریاضی ایجاد شود.
اینشتین سی سال از عمر خود را صرف کشف این رابطه کرد اما در نهایت نیز نتوانست موفق به کشف چنین معادلهای شود، با این همه بسیاری از فیزیکدانان نظری عصر حاضر در پی آنند تا چنین معادلهای را استنتاج کنند. کتاب با بحث در مورد پایان جهان به پایان میرسد. آیا جهان به انبساط فعلی خود همچنان ادامه میدهد و به تدریج سرد و سردتر میشود یا با توقف عمل انبساط و شروع انقباض طی میلیاردها سال حرارت جهان به تدریج بالا میرود و سیارات ذوب میشوند. به نظر میرسد نتیجه هر چه که باشد کتاب حیات نیز بسته خواهد شد.
از آنجایی که این کتاب موضوعات بسیار متنوعی از جمله فیزیک و شیمی، زیستشناسی و پزشکی، رایانه و علوم ارتباطات را در بر گرفته و جدیدترین دستاوردهای بشر و به ویژه دستاوردهای سالهای آتی را مورد توجه قرار میدهد، برای خوانندگان کنجکاوی که مشتاقند پیش از موعد از سرنوشت علم آگاهی یابند بسیار جذاب و مفید خواهد بود.
