بعد از اینشتین: آیا نبوغ علمی منقرض شده است؟
آیا نبوغ علمی که در طول تاریخ همواره باعث ظهور نظریات جدید و انقلاب‌های علمی بزرگ شده به راستی منقرض گردیده است؟ و آیا نوابغ علمی با تیم‌های تحقیقاتی بزرگی جایگزین شده‌اند که به جای معرفی رشته‌های علمی نوین سعی در بالاتر بردن ظرافت و دقت رشته‌های موجود دارند؟ در زیر کیث سمنتون به این پرسش‌ها پاسخ می دهد.
بسیاری از دانشمندان زندگی حرفه‌ای خود را وقف مطالعه پدیده‌هایی می‌کنند که تصور می‌شود سال‌ها مورد توجه خواهند بود. اشکال مختلف حیات همواره در طول نسل‌ها دستخوش تغییرات بسیاری می‌شوند، بنابراین به نظر می‌رسد زیست‌شناسانی که بر روی نظریه تکامل کار می‌کنند همواره کاری برای انجام دادن دارند. اما آنچه که در اینجا مورد بحث است، به نظر می‌رسد که امروزه وجود خارجی ندارد.
یک دانشمند خلاق ایده‌هایی را مطرح می‌کند که بدیع و مفید هستند. اما یک نابغه علمی ایده‌هایی را مطرح می‌کند که بدیع، مفید و البته شگفت‌انگیز هستند. این ایده‌های نو ظهور – شامل نظریه‌ها، اکتشافات و ابداعات – تعمیم کارهای قبلی دانشمندان نیستند، بلکه پا نهادن به قلمروی جدیدی از علوم به شمار می‌روند.
نظریه نسبیت خاص اینشتین سه معیار بداعت، مفید بودن و شگفت‌انگیز بودن را داشت و بنابراین باعث ایجاد احساس نیاز به نوشتن کتاب‌های درسی مقدماتی بسیاری شد. اینشتین مفهوم فضا و زمان مطلق نیوتنی را کنار گذاشت و رابطه جدیدی را میان جرم و انرژی معرفی کرد که در فرمول معروفش آمده است.
نوابع به دو طریق نقش بسیار مهمی را در پیشبرد علم بازی کرده‌اند: اولا آن‌ها رشته‌های علمی جدید را پایه‌گذاری نموده‌اند، همانند گالیله که نجوم تلسکوپی را برای نخستین بار معرفی کرد. ثانیا، نوابغ رشته‌هایی را که از پیش وجود داشته است دچار تحول نموده‌اند. به عنوان مثال چارلز داروین زمانی پیشنهاد تکامل به وسیله انتخاب طبیعی را پیشنهاد کرد که بیشتر زیست‌شناسان باور داشتند گونه‌های حیات از زمان خلقت که در کتاب مقدس آمده است ثابت بوده‌اند.
با این حال به نظر می‌رسد که نه بنیان‌گذاری رشته‌های علمی جدید برای دانشمندان امروز امکان‌پذیر است و نه ایجاد تحول بنیادین در رشته‌های موجود. امروزه نظریات و ابزارهای ما اولین ثانیه‌ها و دورترین نقاط کیهان را کاوش می‌کنند و ما قادریم ریزترین اشکال حیات و ذرات زیراتمی با نیم‌عمر بسیار کوتاه را بررسی کنیم. سخت است که تصور کنیم دانشمندان از برخی پدیده‌ها که سزاواز داشتن یک رشته علمی در کنار نجوم، فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی هستند چشم‌پوشی می‌کنند. برای بیش از یک قرن هر رشته علمی جدید از جمله اخترفیزیک، بیوشیمی و یا زیست‌شناسی نجومی به عنوان زیرشاخه‌ای از همین علوم در نظر گرفته شده است. پیشرفت‌های بیشتر در واقع به جای آنکه بنیان‌های دانش بشر را دچار تغییر کنند، آنچه را که از پیش شناخته شده است گسترش می‌دهند. برای مثال یکی از بزرگترین دستاوردهای علمی اخیر کشف ذره بوزون هیگز است که وجودش چند دهه قبل پیش‌بینی شده بود.
روزهایی که در آن یک دانشجوی دکتری بتواند به تنهایی چهار مقاله انقلابی بنویسد در حالی که به طور تمام وقت در دفتر ثبت اختراعات مشغول به کار است – همانند کاری که اینشتین در سال ۱۹۰۵ میلادی انجام داد – به احتمال زیاد دیگر تکرار نخواهند شد. امروزه علوم طبیعی به حدی گسترش یافته‌اند و پایه‌های علم به حدی پیچیده و تخصصی شده‌اند که کارهای نوین و بدیع فقط از گروه‌های بزرگ و تیم‌های تخصصی که از افراد بسیار زیادی تشکیل شده‌اند برمی‌آید.
المپیک علمی
در اینجا ذکر سه نکته ضروری است: اول اینکه آنچه گفتیم به معنای آن نیست که پیشرفت علم متوقف خواهد شد. بلکه این پیشرفت «سریع‌تر، بیشتر و قدرتمندتر» از همیشه خواهد بود و سر فصل کتاب‌های درسی دائما به روز خواهد شد. در واقع در بدترین حالت برخی از رشته‌های علمی به شکل مجانبی به حدی از جامع بودن و دقت می‌گرایند که در بیشتر مسابقات ورزشی امروزی نیز دیده می‌شود. یعنی همان‌طور که قهرمانان المپیک زمانی به مدال طلا دست پیدا می‌کنند که رکوردهای جهانی را به اندازه کسری از ثانیه جلو ببرند، دانشمندان نیز تنها در صورتی می‌توانند به جایزه نوبل برسند که بتوانند نظریات موجود را کمی گسترش ببخشند یا دقت اندازه‌گیری‌ها را کمی بالاتر ببرند. اینگونه دانشمندان به راستی دانشمندانی از نوع قهرمانان المپیک هستند.
دوم اینکه بحث ما بدین معنا نیست که علم در حال خاموشی است و یا تحقیقات مدرن امروزی نسبت به کارهای افرادی چون نیکولاس کوپرنیک، رنه دکارت، ایزاک نیوتن، ماری کوری و یا لوئی پاستور اهمیت و ارزش کمتری دارند. دانشمندان امروزی عموما از ضریب هوشی بسیار بالایی برخوردارند. در حقیقت برای اینکه دانشمندی بتواند به عنوان یک محقق درجه یک شناخته شود باید ضریب هوشی بالاتری نسبت به افرادی که در قرن‌های شانزدهم و هفدهم نابغه به شمار می‌آمدند داشته باشد، چرا که حجم اطلاعات و میزان تجربه‌ای که یک دانشمندی امروزی باید داشته باشد تا بتواند در کار خود متخصص شود نسبت به آن دوران به مراتب بیشتر است. برای مثال نمی‌توان گفت که آیا افرادی همچون پییر سیمون لاپلاس و جیمز کلارک ماکسول به اندازه کافی باهوش بوده‌اند که بتوانند در ریاضیات پیچیده نظریه ریسمان امروزی نیز تخصص پیدا کنند یا خیر.
به عنوان سومین نکته باید توجه کنیم که آنچه گفتیم بدین معنا نیست که دانشمندان برجسته از این پس تلاشی در راستای معرفی پارادیم‌های نوین و رشته‌های علمی جدید نخواهند داشت، بلکه فقط احتمال بروز چنین نوآوری‌هایی کمتر شده است. در حقیقت طبق آنچه که توماس کوهن (Thomas Kuhn) در تحلیل کلاسیک انقلاب‌های علمی گفته است، علوم فیزیکی و زیست‌شناختی نباید تغییر پارادایم‌ها را به سادگی بپذیرند، مگر آنکه در وضعیتی بحرانی قرار داشته باشند، به طوری که تعداد زیادی اکتشافات جدید ظهور نمایند که به هیچ وجه نتوان آن‌ها را با نظریات موجود توضیح داد. برای مثال نظریه نسبیت خاص اینشتین توانست وضعیت بغرنجی را که پس از آزمایش معروف آلبرت مایکلسون و رابرت مورلی در سال ۱۸۸۷ پیش آمده بود توضیح دهد. در این آزمایش آن‌ها موفق به آشکارسازی «اتر» که فرض می‌شد به انتشار امواج الکترومغناطیسی کمک می‌کند نشدند.
بیشتر رشته‌های علوم طبیعی، اگر نخواهیم بگوییم همه آن‌ها، امروزه حتی نزدیک به این وضعیت بحرانی نیز نیستند و هیچ‌یک از رشته‌های اصلی نیز با ناهنجاری‌هایی روبرو نشده‌اند که نتوان آن‌ها را با نظریات موجود توضیح داد. البته یک استثنا فیزیک نظری است که هنوز موفق به متحد کردن نیروی گرانش با سه نیروی بنیادی دیگر نشده است.
البته امیدواریم که این نظریه صحیح نباشد و نسل نوابع در علوم از بین نرفته باشد. به نظر می‌رسد تنها چیزی که برای اثبات اشتباه بودن این نظریه بدان نیاز داریم «ظهور یک نابغه» است.
منبع:
انجمن فیزیک ایران
http://www.nature.com/nature/journal/v493/n7434/full/493602a.html
