دربارهي «شش قطعهي آسان:» مباني فيزيک به روايت «ريچارد فاينمن»
حسين جاويد – چاپ شده در نشريهي علمي «دانشگر» - شمارهي ۳۸
فيزيک بنياديترين علميست که بشر به آن پرداخته است، علمي که گسترهاي بسيار بزرگ را دربرميگيرد، از بررسي ريزترين ذرات موجود تا شناخت کهکشانهاي امتداديافته تا بينهايت، از اخترشناسي و زمينشناسي تا زيستشناسي و روانشناسي، و حتا از اقتصاد تا پزشکي. بيشک، انسان بدون پيشرفت در علم فيزيک بسياري از دستآوردهاي امروزيناش را نداشت و چشمانداز توسعهي دانش در آينده هم مطلقن در گرو پيشروي هرچه بيشتر علم فيزيک و دستيابي آن به ناشناختههاي طبيعت است. مطالعه و درک يافتهها و قوانين فيزيک عمومن براي دانشپژوهان غيرمتخصص، اعم از علاقهمندان مطالعهي علم و دانشجويان سالهاي پايين رشتههاي مرتبط، بسيار دشوار است. اين مخاطبان با کتابهايي سر و کار پيدا ميکنند که پر است از فرمولهاي پيچيدهي رياضي و مفاهيم ديرياب، و هماين موضوع ممکن است باعث شود تصور آنها از مطالعهي فيزيک، بهعنوان يک دانش بسيار جذاب، تغيير پيدا کند و دلزده شوند. ريچارد فاينمن، فيزيکدان بزرگ قرن بيستم، نخستين کسي بود که براي حل اين معضل چارهاي انديشيد. او تصميم گرفت فيزيک مقدماتي را به شکلي ساده و با کمترين استفاده از مفاهيم اوليه، اصطلاحات فني و رياضيات به دانشجويان سالهاي اول و دوم دانشگاه تدريس کند. بيان شوخطبعانه و خودماني فاينمن، تسلط او بر شيوههاي تدريس و توانايي خارقالعادهي او در تبيين پيچيدهترين مفاهيم فيزيکي با مثالهايي ساده از پديدههاي زندهگي روزمره موفقيت بزرگي به همراه داشت و الهامبخش نسلي از دانشجويان در سراسر جهان شد. آنچه فاينمن طي اين دوره براي دانشجوياناش مطرح کرد بعدها با نام «درسهاي فيزيک فاينمن» شهرت يافت و امروزه مقدمهاي جامع بر فيزيک نوين، براي هر علاقهمند اين علم، شناخته ميشود. بعدها، شش مبحث سادهتر درسهاي فاينمن که براي عموم مردم هم جذاب و قابل درک است در کتابي باعنوان «شش قطعهي آسان» به چاپ رسيد. کتابي که مدتيست ترجمهي فارسي آن هم، به همت مرکز تحقيقات سياست علمي کشور و با همکاري نشر هرمس، در اختيار دوستداران فيزيک و دانشپژوهان قرار گرفته است. اين کتاب شامل فصولي با اين عناوين است: «اتمها در حرکت،» «اصول فيزيک،» «رابطهي فيزيک با علوم ديگر،» «پايستهگي انرژي،» «نظريهي گرانش،» و «رفتار کوانتومي.» فاينمن اين موضوعات اصلي فيزيک را بهصورتي عمدتن کيفي و بدون استفاده از رياضيات صوري تشريح کرده است. شيوهي بيان اين اعجوبهي فيزيک بهقدري دلنشين و شيرين است که خواننده در هنگام مطالعهي کتاب احساس ميکند که دارد يک رمان جذاب و پرماجرا را ميخواند و نه پارهاي از مهمترين و پيچيدهترين قوانين و مفاهيم فيزيک و روابط علت و معلولي حاکم بر طبيعت را. شايد برايتان عجيب باشد که بدانيد شيوهي ارائهي مطالب اين کتاب تا آن حد لطيف و زيباست که حتا روي احساسات هنرمندان هم تاثير گذاشته است! «نادر مشايخي،» موسيقيدان کشورمان، بر اساس اين کتاب قطعهاي با نام «six easy piece» ساخته است که در سال ۲۰۰۷ در وين توسط «آناليزه گال» اجرا شد. خود فاينمن هم عاشق روشهاي نو در تدريس و سخنراني بود و با اينکه جوايز متعددي، از جملهي جايزهي نوبل فيزيک سال ۱۹۶۵، را در کارنامه داشت بيش از همه به مدال ارستد براي آموزش که در سال ۱۹۷۲ نصيباش شد افتخار ميکرد. از هماين رو، بارزترين مشخصهي «شش قطعهي آسان» اين است که به سادهگي ميتوان از تمام موضوعات ديرياب و مهمي که در آن مطرح شده سردرآورد و به شناختي نسبي از علم فيزيک و، فراتر از آن، سازوکارهاي طبيعت و پديدههاي گوناگون و بعضن بسيار عجيب آن رسيد. خود فاينمن طبيعت را به يک بازي شطرنج بزرگ تشبيه کرده است و فيزيک را علمي ميداند که در جستوجوي قوانين اين بازي است. «شش قطعهي آسان،» بهرغم آنکه کتاب چندان پرحجمي نيست و تنها ۲۰۰ برگ دارد، دادههايي بسيار فراوان در اختيار مخاطباش قرار ميدهد و او را با بسياري از قواعد شطرنج طبيعت، هرچند بهطور مختصر، آشنا ميکند. در فصل «اتمها در حرکت» خواننده با دلايل علمي پارهاي از پديدههايي که بهطور روزمره با آنها روبهروست آشنا ميشود. مثلن، اينکه بوي گلها چهطور به مشام ما ميرسد، چرا دانههاي برف شش ضلعي هستند، فرايند سوختن چهطور اتفاق ميافتد، و يا تفاوت ماهوي حالتهاي گوناگون ماده به چه شکل است. در فصل «اصول فيزيک» مطالبي دربارهي پرتوهاي مختلف، نظريهي عدم قطعيت، فيزيک کوانتومي، سازوکار انفجار بمب اتمي و ميدانهاي الکتريکي و مغناطيسي ميخوانيم و به شناخت مختصر اما سودمندي دربارهي ذرات گوناگوني که اجزاي بنيادي ماده را تشکيل ميدهند دست مييابيم. در هماين فصل است که فاينمن به ابهاماتي که دربارهي روابط ميان ذرات وجود دارد ميپردازد و پيشبيني ميکند: «داريم به درکي از ذرات زير – اتمي نزديکتر ميشويم.» پيشبينياي که امروزه با نزديکبودن آغاز به کار برخورددهندهي بزرگ هادرون در مرکز سرن و تلاش دانشمندان براي کشف بوزون هيگز فاصلهي چنداني تا به واقعيت پيوستن ندارد. فصول ديگر هم به هماين اندازه روشنگر و البته گيرا هستند. بهخصوص فصل «رابطهي فيزيک با علوم ديگر» که از سادهترين فصلهاي کتاب است و ميتوان آنرا مفيدترين و پرکششترين قسمت کتاب براي عموم خوانندهگان دانست، فصلي که اطلاعات جامعي دربارهي شيمي، ارگانيسمهاي زنده و نحوهي کار آنها، مواد تشکيلدهندهي سلولهاي موجودات زنده و مکانيسم حيات، و نيز نجوم در بر دارد. مطالعهي کتاب «شش قطعهي آسان» نوشتهي ريچارد فاينمن هم خواننده را به شناختي از فيزيک و کشفيات اين علم دربارهي چرخهي حيات ميرساند و هم قدميست براي علاقهمند کردن مخاطبان جوان به علم و تعميق و تحقيق در شگفتيها و رازهاي پرشمار طبيعت، کتابي که با ترجمهي روان «محمدرضا بهاري» منتشر شده است و ميتوان آن را از بهترين آثار علمي چاپ شده در سالهاي اخير به شمار آورد.
