چند سال قبل من یک جوکی شنیدم که هنوز هم حسابی برایم خنده دار است و دوست دارم اینجا برای شما هم تعریف کنم. یک بابایی یک سگ فلجی برای باغش گرفته بود، هروقت که دزد می‌آمد، این بابا سگ را می‌انداخت داخل فرغون و می‌افتاد دنبال دزد. خب اگر قرار بود که این بابا این کار را بکند و هر بار دزد می‌آید سگ را برداشته و به دنبال دزد راه بیفتد، خب این چه سگ نگهبانی‌ست و به چه دردی می‌خورد. خود همان بابا برود دنبال دزد دیگر. بالاخره ما اگر سگ نگهبان می‌گیریم، هدف این است که به او آموزش دهیم که هروقت یک دزدی آمد، خودش دزد را تشخیص دهد. همینطور ما باید به این سگ آموزش دهیم که وقتی دزد را تشخیص داد، چطور باید با او برخورد کند و به سمت او حمله‌ور شود. این که صرفا دزد را تشخیص دهد هم کافی نیست و باید کاری بکند. اینطوری ما با خیال راحت می‌توانیم بخوابیم و مطمئن باشیم که سگمان بدون نیاز به حضور ما، خودش مستقلا جلوی دزدی را می‌گیرد. اما غرض از گفتن این جوک طرح یک موضوع علمی بود.

فرض کنید که ما می‌خواهیم پیامی را از اینجا برای یک نفر دیگر ارسال کنیم. ما این پیام را از طریق یک کانالی ارسال می‌کنیم. مثلا داخل نامه می‌نویسیم یا با دود علامت می‌دهیم یا کدهای صفر و یکی برای آن گیرنده ارسال می‌کنیم. پس تا اینجا ما در این ارتباط سه جز داریم : فرستنده که ما باشیم، گیرنده که آن شخص باشد و کانال ارتباطی. اما ما وقتی پیام را ارسال می‌کنیم، ممکن است در میانه‌ی راه یک خطایی در پیام ما اتفاق بیفتد. مثلا در مثال نامه، رطوبت یک کلمه داخل نامه را کمرنگ کند یا در مثال دود، تغییرات نور مانع دیدن یکی از علائم دودی ما بتوسط گیرنده شود یا در مثال کدهای صفر و یکی، یکی از صفرها جایی تحت تاثیر یک عامل بیرونی به یک تغییر کند. ما که پیام را ارسال کرده‌ایم دوست نداریم خودمان هم به ضمیمه‌ی پیاممان به نزد گیرنده برویم. اگر قرار بود که خودمان هم همراه پیام برویم که شبیه آن بابای داخل آن جوک می‌شدیم که سگش را می‌انداخت داخل فرغون و دنبال دزد می‌دوید. پس چکار کنیم که بدون اینکه خودمان به همراه پیام به نزد گیرنده برویم، او پیام ما را درست درک کند؟


شاید بگویید که ما نباید هیچ خطایی در ارسال پیام داشته باشیم و به نوعی یک ارتباط بی‌نقص (perfect communication) ایجاد کنیم. اما فرض کنید که ما اصلا راهی نداریم که مطمئن شویم که جلوی ایجاد خطا (error) در پیام را در حین انتقال بگیریم. حالا باید چکار کنیم؟ کاری که می‌توانیم بکنیم این است که خطاهایی که ممکن است در ارسال اتفاق بیفتد را شناسایی کنیم و براساس آن‌ها، یک راهکار یا پروتکل تعریف کنیم و اسمش را بگذاریم پروتکل اصلاح خطا (error correction protocol). سپس آن پروتکل را به گیرنده بدهیم که گیرنده بتواند به محض دیدن پیام ما اولا تشخیص دهد که خطایی رخ داده یا نداده است؛ این یعنی پروتکل ما تشخیص دهندگی یا detectability داشته باشد. دوم اینکه وقتی گیرنده خطا را تشخیص داد، بتواند خودش مستقل از ما خطا را اصلاح کند و پیام درست را بفهمد؛ این یعنی پروتکل ما اصلاح کنندگی یا correctability داشته باشد. مساله‌ی اصلاح خطا، یک حوزه‌ی بسیار جالب و کاربردی در علوم کامپیوتر است. یکی از مثال‌های خیلی جالب آن، تفاوت CD و DVD است. علت اینکه یک DVD می‌توانست به اندازه‌ی چندین CD اطلاعات در خودش ذخیره کند، همین بود که دستگاه‌هایی که DVD می‌خواند به پروتکلی برای اصلاح خطا مجهز بود که به آن این امکان را می‌داد، خطاهای DVDهای خیلی حجیم را نیز اصلاح کند.


- ابا اباد


@AbaEbad

تصویر : بخشی از فرآیند شبیه سازی انسان، این فرآیند اگرچه اکنون امکان پذیر است، اما از بابت ملاحظات اخلاقی، هیچ کشوری هنوز مجوز آن را صادر نکرده است.


@AbaEbad

بیست و دو سالم بود و به تازگی با مفاهیمی مثل آنتروپی و برگشت ناپذیری و قوانین بقا آشنا شده بودم. آن زمان فکر می‌کردم که اگر اطلاعات ما کامل باشد، هر فرآیندی می‌تواند برگشت پذیر باشد. اما در همان موقع‌ها بود که با برگشت ناپذیرترین فرآیندی که یک انسان در زندگی تجربه می‌کند روبرو شدم و آن مرگ مادربزرگم بود. بله مرگ فرآیندی‌ست که بسیار برگشت ناپذیر به نظر می‌رسد. شما اگر با دوستی قهر باشید، می‌توانید بروید و آن دوستی را دوباره ایجاد کنید. شما اگر معشوقتان را از دست داده باشید، روزی ممکن است معشوقتان به شما بازگردد. اگر از یک کمپانی خارج شده باشید، روزی ممکن است دوباره به آنجا بازگردید. اگر به سفر می‌روید، دوباره باز می‌گردید. اگر وارد یک رابطه‌ی اشتباه شده باشید، روزی می‌توانید از رابطه خارج شوید و دوباره به حالت اول برگردید. اما اگر زبانم لال، کسی که دوست دارید فوت شود، این فرآیند دیگر هیچ بازگشتی ندارد و برگشت پذیر نیست. آنموقع این موضوع ذهن من را خیلی مشغول کرده بود و به اندوهم می‌افزود.


اگر مرگ یک فرآیند کاملا برگشت ناپذیر است، من دیگر شانسی برای دیدن مادربزرگم نخواهم داشت. دیگر نمی‌توانم محبتی که در نگاه و دست‌ها و آغوش او بود را دوباره تجربه کنم. دیگر صدای گوش نواز او را نمی‌توانم بشنوم. انگار تمام خاطرات همانجا متوقف می‌شود. اما آیا مرگ همینقدر برگشت ناپذیر است؟ راستش را بخواهید نه در این حد، یا شاید بهتر است بگوییم که اکنون مرگ برای ما تا حدی برگشت پذیر و تا حدی برگشت ناپذیر است. ما اکنون به این توانمندی دست یافته ایم که با داشتن دی ان ای یک موجود زنده، بتوانیم یک موجود زنده‌ی دیگر با همان دی ان ای بسازیم. به این فرآیند شبیه سازی تولید مثلی یا reproductive cloning گفته می‌شود. این فرآیند به این صورت است که ابتدا یک تخمک از یک ماده دریافت کرده و سپس هسته یا همان ماده‌ی ژنتیکی تخمک را از آن خارج می‌کنند. سپس یک سلول مثل یک سلول پوستی، از آن موجودی که قرار است یک کپی از او ساخته شود، دریافت می‌کنند. حالا هسته‌ی سلول این موجود را وارد آن تخمک خالی می‌کنند. آنوقت با یک ماده‌ی شیمیایی یا با جریان الکتریکی، فرآیند تقسیم سلولی را برای این تخمک فعال می‌کنند تا یک جنین ساخته شود.


حالا این جنین را داخل رحم یک مادر قرار می‌دهند تا مثل هر جنین دیگری رشد کند. موجودی که از این فرآیند متولد می‌شود، دقیقا کپی ژنتیکی آن موجود اولیه است، دقیقا شبیه یک دوقلوی همسان. ما با این فرآیند، همین حالا هم می‌توانیم کپی‌های همسان از انسان‌ها و حتی کسانی که قبلا درگذشته‌اند نیز بسازیم. پس به این شکل فرآیند مرگ تا حدی برگشت پذیر است. اما یک مساله وجود دارد. انسان فقط همان ژنتیک نیست. ما اگر فردی را که قبلا فوت شده، دوباره بسازیم، این فرد جدید صرفا ظاهر و فیزیکی شبیه همان شخصی که ما می‌شناختیم خواهد داشت. اما آن انسانی که می‌شناختیم، یک ذهن داشت که در محیط و با محیط ساخته شده بود. این فرد جدید دیگر همان خاطرات و همان احساسات را نخواهد داشت. آن فرد قبلی اطلاعاتی در ذهنش داشت که شخصیت او را می‌ساخت. اما با مرگش آن اطلاعات هم از دسترس خارج شد. پس مرگ همچنان برای ما یک فرآیند بازگشت ناپذیر باقی مانده است. مگر اینکه ما روزی راهی برای تهیه‌ی یک نسخه‌ی پشتیبان (back up) از آن اطلاعات پیدا کنیم.



- ابا اباد


@AbaEbad

بعضی علوم از بعضی دیگر، علم‌ترند. یک وقتی در یک جمعی در حال بحث راجع به یک موضوع اجتماعی بودیم و ناگهان فردی به فرد دیگری با این استدلال حمله کرد که ادعای تو علمی نیست و ادعایت را باید به شکل علمی اثبات کنی. مشخصا این فرد هیچ التفاتی به تفاوت علوم با یکدیگر نداشت. ما تمام رشته‌های فیزیک و شیمی و جامعه شناسی و غیره را، رشته‌های علمی می‌نامیم، اما آیا اطلاق اصطلاح علم به تمام این رشته‌ها، به یک اندازه معتبر است؟ آیا نتایج یک آزمایش روانشناسی با نتایج یک آزمایش فیزیکی، هر دو از یک اعتبار برخوردارند؟ مسلما خیر. یک آزمایش فیزیکی که به پشتوانه‌ی یک سری فرضیات و به زبان ریاضی بیان شده، مو لای درز آن نمی‌رود و به اعتبار دقت همان آزمایشات اینقدر تکنولوژی پیشرفت کرده است. از همین بابت است که این دسته از علوم را تحت عنوان علم دقیق (exact science) می‌شناسیم. اما هیچکسی انتظار ندارد که آزمایشات و نظریات مثلا حوزه‌ی روانشناسی تا به این حد دقیق باشد. شما می‌بینید که بسیاری از نظریات این حوزه‌ها، ناقض یکدیگرند.


در بسیاری از این آزمایشات می‌توان هزارگونه تشکیک وارد و آن‌ها را رد کرد. به همین خاطر این علوم را ذیل علوم اجتماعی (social science) یا علوم رفتاری (behavioural science) قرار می‌دهند نه ذیل علوم دقیق. آن فردی که در آن بحث با طرح نتایج آزمایشی سعی داشت ادعای این فرد را رد کند، نمی‌فهمید‌ که خود این آزمایشی که او مطرح کرده نیز قابل رد است و هزار نوع اشکال می‌توان به آن وارد کرد. پس ما وقتی پایمان را در این حوزه‌ها می‌گذاریم، باید حواسمان به این مساله باشد و انتظار نداشته باشیم، چون به روانشناسی می‌گوییم علم روانشناسی، یعنی با همان قطعیت و دقت علم فیزیک روبرو هستیم. یکی از بهترین مثال‌ها برای نشان دادن این موضوع، آزمایش زندان استنفورد است. در سال ۱۹۷۱، استاد روانشناسی دانشگاه استنفورد، فیلیپ زیمباردو این آزمایش را طراحی کرد. او ابتدا آگهی‌هایی در دانشگاه منتشر کرد که از دانشجویان می‌خواست به ازای دریافت مبلغی در یک آزمایش چند هفته‌ای برای دیدن تاثیر زندان شرکت کنند. آزمایش به این صورت بود‌ که دانشجویان به مدت سه هفته در محیطی شبیه زندان در زیرزمین دانشکده‌ی روانشناسی قرار گیرند و تعدادی از دانشجویان نقش زندانی و تعدادی نقش زندانبان را داشته باشند.


زیمباردو می‌خواست نشان دهد که همین عنوان و برچسب زندانی و زندانبان، می‌تواند بر روی دانشجویان سالم از نظر روانی تاثیر بگذارد. دانشجویان زندانی لباس زندانی پوشیدند و دانشجویان زندانبان هم از یونیفرم و همچنین از عینک دودی برای جلوگیری از برخورد چشمی با زندانیان استفاده می‌کردند. اما شش روز بعد، آزمایش متوقف شد، چرا که رفتارهای زندانبانان به شدت خشن شده و شروع به آزار و اذیت زندانیان کردند. زیمباردو به نتیجه‌ی دلخواهش رسید و نشان داد که همان عنوان زندانبان، این دانشجویان سالم را چقدر گستاخ و بی‌رحم‌ کرده است. اما این آزمایش به ظاهر دقیق، به راحتی توسط دیگر روانشناسان رد شد. یکی از دلایل مهم رد آن این بود که در آگهی‌های جذب داوطلب، مشخصا قید شده بود که موضوع آزمایش چیست و احتمالا فقط افرادی که پیش‌زمینه‌ی روانی برای چنین رفتاری را داشته اند داوطلب شده بودند. می‌بینید که طراحی چنین آزمایشاتی چقدر دشوار و نتیجه‌گیری‌ کلی از آن چقدر می‌تواند دشوارتر باشد. پس اگر روزی کسی به شما گفت آزمایشات روانشناسی این را نشان داده، حتما این موضوع را در نظر داشته باشید و گول کلمه‌ی علم را نخورید.


- ابا اباد


@AbaEbad

یکی از ترسناک‌ترین لحظات سریال زیبای چرنوبیل محصول سال ۲۰۱۹ برای من، صحنه‌ای‌ست که پیرمردی که به شدت درگیر ایدئولوژی کمونیسم است، در جلسه‌ای برای تصمیم‌گیری پیرامون حادثه‌ی چرنوبیل برمی‌خیزد و شروع به سخنرانی می‌کند. وقتی چندین نفر در آن جلسه، نگران اتفاقی هستند که افتاده و می‌ترسند تشعشعات رادیواکتیو منتشر شده در اثر حادثه، مردم چرنوبیل را به کشتن دهد، پیرمرد برمی‌خیزد و شروع به سخنرانی می‌کند. در ویدئوی زیر می‌توانید سخنرانی این پیرمرد را تماشا کنید. پیرمرد چنین استدلال می‌کند که خیر جمعی مردم در این است که حادثه‌ی چرنوبیل مسکوت باقی بماند و حتی از مردم همان منطقه نیز پنهان شود. به این شکل حکومت کمونیستی که حاصل دسترنج و مبارزات همین مردم است، آسیب نمی‌بیند‌. او سپس ادعا می‌کند که با قرنطینه‌ی شهر و استقرار نیروهای ارتش و قطع راه‌های ارتباطی و سانسور این حادثه، مانع این می‌شویم که مردم نتیجه‌ی تلاش خودشان را به باد بدهند. البته که این حادثه به سرعت و با افزایش سطح تشعشعات در اروپا، برملا شد و شوروی در پنهان کردن آن چندان موفق نبود.


اما موضوعی که در اینجا مطرح است، تفکری‌ست که آن پیرمرد براساس آن استدلال می‌کند که یک موضوع بسیار ریشه‌ای در فلسفه‌ی سیاسی‌ست. حکومت‌های کمونیستی و حکومت‌های فاشیستی قرن بیستم، تقریبا همگی حاصل و خروجی یک انقلاب مردمی (مثل حکومت کمونیستی شوروی) یا یک انتخابات کاملا آزاد (مثل حکومت فاشیستی آلمان نازی) بودند. یعنی با اینکه ما این حکومت‌ها را حکومت‌های تمامی‌خواه (totalitarian) می‌نامیم، اما این بدین معنا نیست که اینها حاصل خواست جمعی و اراده‌ی مردم نبودند و بر مردم تحمیل شدند. پس چه چیزی این حکومت‌ها را به سمت این رفتارها و یا بهوعبارت دیگر تمامیت خواهی برد؟ چه چیزی باعث شده که این پیرمرد در اینجا از اعضای جلسه بخواهد که مردم چرنوبیل را به بهای محافظت از حکومت کمونیستی شوروی، قربانی کنند؟ چه چیزی باعث شده که آن پیرمرد به آن جوان اعتراض کند که تو چرا مردم را دوست داری، ما باید از حکومت دفاع کنیم؟ اینجا باید دقت کنیم که وقتی صحبت از دموکراسی می‌کنیم، باید راجع به بسیاری موضوعات دیگر نیز بحث کنیم، وگرنه اجرای دموکراسی، به تنهایی تضمین کننده‌ی‌ آزادی انسان نیست.


ما وقتی از دموکراسی صحبت می‌کنیم، باید بپرسیم که آیا در تعریفمان به حقوق فردی احترام می‌گذاریم یا خیر؟ یا به عبارت دیگر، منظورمان دموکراسی در تعریف جان لاک است یا تعریف ژان ژاک روسو؟ دموکراسی که بسیاری از حکومت‌های تمامیت‌خواه بر پایه‌ی آن بنا نهاده شده اند، دموکراسی مبتنی بر اراده‌ی جمعی (the general will) یا همان تعریف روسویی از دموکراسی‌ است. در این مدل دموکراسی، حرف حرف جمع است و اگر جمع هر تصمیمی بگیرد، تصمیم و حقوق یک فرد هیچ اهمیتی ندارد. یعنی این دموکراسی، آزادی فردی را در مقابل اراده‌ی جمعی هیچ می‌انگارد. به همین خاطر هم این پیرمرد، استدلال می‌کند که چون خواست جمعی مردم شوروی، موفقیت حکومت کمونیستی‌ست، پس ما می‌توانیم حق مردم چرنوبیل را نادیده بگیریم و آن‌ها را فدای خلق کنیم. همین نگاه نیز در حکومت‌های فاشیستی قرن بیستم مشاهده می‌شود. حکومت نازی‌ها که از طریق یک انتخابات آزاد به قدرت رسید، با تکیه بر خواست جمعی مردم آلمان، دست به جنایتی چون هلوکاست می‌زند. اما در مقابل، نگاه لاک به دموکراسی، همراه با احترام به حقوق فردی تمامی افراد جامعه است و خواست و اراده‌ی جمعی، نمی‌تواند حقوق طبیعی و ذاتی انسان‌ها را زیر پا بگذارد.


- ابا اباد


@AbaEbad

یکی از اولین شتابدهنده‌های ذرات اروپا و جهان، در شهر هامبورگ واقع شده است که به آن شتابدهنده‌ی DESY (مخفف Deutsches Elektronen Synchrotron) می‌گویند. وقتی برای اولین بار به دعوت یکی از دوستان مشغول در این مرکز، به بازدید از این شتابدهنده رفتم، موضوع جالبی را متوجه شدم. در بخشی از این مرکز تحقیقاتی (تصویر زیر) دو محقق را دیدم که در حال بررسی تصاویر میکروسکوپی بودند و خیلی کنجکاو شدم که بدانم فعالیت این مرکز چه ارتباطی با چنین تحقیقاتی دارد. بعد از گفتگو با مسئول این قسمت، متوجه شدم بخش بزرگی از فعالیت این شتابدهنده، نه در حوزه‌ی فیزیک ذرات، بلکه در زمینه‌ی مشاهدات میکروسکوپی فعالیت می‌کند. اگرچه متخصصان این مرکز، همکاری‌های گسترده‌های‌ با شتابدهنده‌ی بزرگ سرن در مرز سوئیس و فرانسه و همچنین شتابدهنده‌ی‌ فرمی لب در ایالات متحده دارند‌ و طراحی بسیاری از بخش‌های سایر شتابدهنده‌های‌ دنیا به کمک فیزیکدانان DESY صورت گرفته است، اما خود این مرکز اکنون سال‌هاست بیشتر بر روی تهیه‌ی تصاویر میکروسکوپی متمرکز است و میزبان محققان زیادی از گوشه و کنار دنیا برای ثبت تصاویر در ابعاد بسیار پایین است.


اما چطور یک شتابدهنده‌ی ذرات می‌تواند‌ به عنوان یک میکروسکوپ قدرتمند عمل کند؟ اجازه دهید از عادی‌ترین میکروسکوپی که در اختیار داریم شروع‌ کنیم و آن چشمان ماست. چشمان ما می‌توانند اجسام را با وضوح دو صدم (۰/۰۲) درجه تشخیص دهند. یعنی تا این سطح از وضوح (resolution) توسط چشمان ما قابل تفکیک است. این بدین معناست که ما یک تار‌ مو را از فاصله‌ی ۳۰ سانتی‌متری تشخیص می‌دهیم. هر چیزی نازک‌تر از تار‌ مو در این فاصله، توسط چشم ما قابل تشخیص نیست. بعد از آن میکروسکوپ نوری‌ست که وضوح آن تا ۲۰۰ نانومتر است. یعنی میکروسکوپ نوری معمولی می‌تواند تا هزار برابر بهتر‌ از چشم انسان، اجسام را تشخیص دهد و از هم تفکیک کند. به همین خاطر هم ما می‌توانیم با میکروسکوپ نوری معمولی، داخل سلول‌ها را مشاهده کنیم. چرا که ابعاد سلول‌ها نیز در همین حدود است. ما می‌توانیم‌ وضوح را تقریبا به صورت نصف طول موج تعریف کنیم. طول موج نور مرئی بین ۷۰۰ تا ۳۸۰ نانومتر است. به همین ‌خاطر هم وضوح میکروسکوپ نوری، در حدود نصف این طول موج یا همان ۲۰۰ نانومتر است.


اما بعد از نور مرئی چطور؟ ما چطور این محدودیت را پشت‌ سر بگذاریم؟ اینجاست که فیزیک کوانتوم به سراغ ما می‌آید. دوبروی به ما می‌گوید که هر ذره‌ای رفتاری موجی از خودش نشان می‌دهد که طول موج این موج‌ِ متناظر، از رابطه‌ی دوبروی به دست می‌آید. مطابق رابطه‌ی دوبروی، طول موج این موج‌ِ متناظر با ذره، با مومنتوم ذره رابطه‌ی عکس دارد. یعنی اگر ما به یک ذره شتاب بیشتری بدهیم، موج دوبروی متناظر با این ذره، طول موج کوتاه‌تری خواهد داشت. حالا فرض کنید که ما به کمک یک میکروسکوپ الکترونی شتاب یک الکترون را افزایش دهیم، این الکترون به طول موج‌های پایین‌تر از نور مرئی می‌رسد و ما می‌توانیم ذراتی در ابعاد اتم‌ها را نیز مشاهده کنیم. اما میکروسکوپ‌های الکترونی نیز با محدودیت‌هایی برای افزایش شتاب ذرات روبرو هستند. اینجاست که شتابدهنده‌های‌ ذرات مثل شتابدهنده‌ی DESY وارد عمل می‌شوند و می‌توانند ذرات را به سطوح بسیار بالاتر انرژی و طول‌موج‌های بسیار کوتاه‌تر برسانند و به ما این امکان را بدهند تا ابعاد بسیار کوچک‌تر مثلا ابعاد زیراتمی را نیز مشاهده کنیم. پس به این شکل، ما می‌توانیم به شتابدهنده‌های ذرات، به چشم میکروسکوپ‌های بزرگ نیز نگاه کنیم.


- ابا اباد


@AbaEbad

ما وقتی راجع به جستجو برای حیات در سیارات دیگر صحبت می‌کنیم، منظورمان حتما پیدا کردن یک حیات هوشمند در حد خودمان یا هوشمندتر از خودمان نیست. بهتر است خودمان را محدود به یافتن فقط حیات هوشمند نکنیم. هر نوع حیات فرازمینی می‌تواند چیزهای زیادی به ما بگوید، حتی اگر یک حیات ابتدایی در حد تک سلولی و چند سلولی باشد. اما اگر سیاره‌ای دارای چنین اشکالی از حیات باشد، ما چطور می‌توانیم آن را شناسایی کنیم؟ ما که انتظار نداریم آن تک سلولی‌ها امواج رادیویی را به سمت ما گسیل کرده باشند. از طرف دیگر، سیارات که مانند ستارگان از خودشان نوری ساطع نمی‌کنند که ما بتوانیم با تجزیه و تحلیل نور گسیل شده، اجزای سازنده‌ی سیاره را شناسایی کنیم. در مورد ستارگان ما بیش از یک قرن است که با تجزیه‌ی نور ستارگان، ساختار و ترکیبات آن ستاره را می‌یابیم، اما تصدیق می‌فرمایید که چنین کاری برای سیارات امکان پذیر نیست. اما برای یافتن حیات، ما به چنین اطلاعاتی نیاز داریم. چرا که یافتن بعضی مولکول‌های خاص می‌تواند نشانه‌ای بر وجود حیات در آن سیارات باشد.


حتی بالاتر از آن، ما چطور می‌توانیم از وجود یک سیاره با خبر شویم. کمااینکه ما اگر از همین منظومه‌ی شمسی خودمان هم کمی دورتر شویم، غیر از خورشید درخشان، هیچکدام از این سیارات را نخواهیم دید، چرا که هیچیک از این سیارات از خودشان نوری ساطع نمی‌کنند. پس می‌توانیم بپرسیم که چطور می‌توان حتی از وجود سیاراتی خارج از منظومه‌ی شمسی (exoplanets) باخبر شویم؟ دانشمندان برای یافتن سیارات فراخورشیدی، از تکنیکی به نام تکنیک ترانزیت (transit method) استفاده می‌کنند. این روش اولین بار در سال ۲۰۰۸ در تلسکوپ فضایی کپلر به کار رفت. به این صورت که کپلر در گوشه‌ای از فضای اطراف زمین نشست و چشمانش را به مدت چهار سال، روی یک نقطه از آسمان دوخت. آن نقطه از آسمان حدود ۱۵۰ هزار ستاره را در دل خود جای داده بود. کپلر اما منتظر کوچکترین تغییر در نور تک تک آن ستارگان بود. اگر الگوی نور یکی از آن ستارگان برای مدتی تغییر می‌کرد، کپلر می‌فهمید که یک سیاره از مقابل آن ستاره گذشته است و کپلر آن را به صورت یک لکه روی ستاره مشاهده می‌کرد. با محاسبه‌ی فاصله زمانی که این لکه دوباره ظاهر میشد، دانشمندان می‌توانستند زمان یک گردش کامل آن ستاره را حساب کنند.


تا اینجای کار که خیلی خوب است یا به قول فرنگی‌ها so far so good. اما اجزای سازنده‌ی آن سیارات را چطور می‌توان شناسایی کرد؟ چطور بفهمیم که آن سیاره آب دارد یا متان یا دی اکسید کربن یا هر مولکول دیگر؟ اینجا یک تکنیک دیگر به نام اسپکتروسکوپی ترانزیت (transit spectroscopy) به کمک ما می‌آید. این تکنیک اولین بار در ماهواره‌ی تس (TESS) ناسا به کار گرفته شد. ما می‌دانیم که اگر نور از درون یک محیط دارای مولکول A عبور کند، مولکول A بخشی از طیف نوری را جذب می‌کند که این بخش مخصوص همان مولکول و مثل شناسنامه‌ی آن مولکول است. وقتی کسی به طیف آن نور نگاه کند، می‌بیند که همان بخش از طیف نوری حذف شده و تاریک است، پس می‌فهمد در آن محیط مولکول A وجود داشته که آن بخش از نور را جذب کرده است. حالا این ماهوراه‌ی تس به آن ستاره‌ها خیره می‌شود. وقتی سیاره از مقابل ستاره عبور کرد، بخشی از نور ستاره از اتمسفر سیاره عبور کرده و به ما می‌رسد. اگر ما طیف آن نور را آنالیز کنیم، می‌فهمیم که چه مولکول‌هایی درون اتمسفر آن سیاره وجود داشته است و به این شکل می‌توانیم راجع به وجود یا عدم وجود حیات در آن سیاره گمانه زنی کنیم.


- ابا اباد


@AbaEbad

یکی از جنبه‌های جذاب جنبش زن زندگی آزادی و انقلاب مهسا، وجهه‌ی بین المللی آن بود. به شکلی که در بسیاری از کشورهای غربی، بسیاری از تظاهرکنندگان را شهروندان غیرایرانی آن کشورها تشکیل می‌دادند. از همین بابت، در این تجمعات شعارها به ناچار بعضا به زبان‌های دیگر نیز سر داده میشد. یکی از شعارهایی که خیلی توی ذهن من مانده است این شعار بود که می‌گفت Say Her Name : Mahsa Amini (اسمش را بگو: مهسا امینی). حالا اسم آن دخترک بی‌نوا که به ناحق به قتل رسیده بود به گوش همه‌ی جهانیان رسید. من اولین بار بود که چنین شعاری می‌شنیدم که میگفت اسمش را بگو. در آنروزها بسیاری از مردم جهان نام مهسا امینی را شنیده بودند. پس چرا باید عده‌ای دوباره در شعارشان بگویند که اسمش را بگو. اصلا این چه شعاری‌ست که از شرکت کنندگان صرفا می‌خواهد اسم مهسا امینی را بگویند؟ این شعار نه مرگ بر کسی دارد و نه درود بر کسی، صرفا اسم او را تکرار می‌کند و اتفاقا مداوما در تجمعات گوناگون از جمله تظاهرات باشکوه صد هزار نفری برلین نیز شنیده می‌شد.


من پاسخ این سوال را در انیمه‌ی زیبای شهر اشباح (spirited away) یافتم. این انیمه‌ی زیبا در سال ۲۰۰۱ توسط استودیو جیبلی و به کارگردانی هایائو میازاکی ساخته شد و از آن به عنوان یکی از برترین‌ انیمه‌های تاریخ یاد می‌شود. در بخشی از داستان این انیمه، وقتی دخترک نقش اول انیمه یعنی چیهیرو اوگینو برای دریافت قرارداد کاری به نزد یوبابای جادوگر برده می‌شود، یوبابای جادوگر نام چیهیرو را از روی قرارداد پاک کرده و نام سن را به جای آن می‌گذارد. بعد از گذشت چند روز، چیهیرو به‌تدریج نام واقعی‌ خودش را فراموش می‌کند. آنوقت پسرک مهربان حامی او یعنی هاکو توضیح می‌دهد که یوبابای جادوگر از طریق گرفتن نام، افراد را کنترل می‌کند. اگر هاکو به چیهیرو کمک نمی‌کرد و چیهیرو کاملاً نامش را فراموش می‌کرد ــ همان‌گونه که هاکو نام واقعی خودش را کاملا فراموش کرده بود کرد ــ او دیگر هرگز قادر به ترک دنیای ارواح نمی‌بود. چرا که تمام هویت و گذشته‌ی او با همین نام او گره خورده بود. یوبابای جادوگر به خوبی می‌دانست که اگر نام هرکسی را از ذهنش پاک کند، او دیگر اصالتی از خودش نمی‌بیند که برای آن مبارزه کند. برای همین، هاکو نام چیهیرو را روی یک تکه کاغذ می‌نویسد و به او می‌دهد تا از نام خودش محافظت کند و هیچوقت نام اصلی و هویت واقعی خودش را فراموش نکند.


نام “مهسا امینی” نیز اکنون حکم همان نام واقعی را دارد که نماد مبارزه‌ی ایرانیان برای احقاق حقوق اساسی و آزادی‌شان بوده است. این اسم اکنون دیگر صرفا اسم یک شخص نیست، بلکه یک هویت است و اصالت دارد. هویت ملتی که روزی برای آزادی خود برخاست و سیلی محکمی به صورت کسانی که آزادی او را پایمال کرده بودند، زد. این اسم اکنون بخشی از تاریخ ماست و در تاریخ ملت ما می‌درخشد. این اسم بار دیگر نام ایران را در سرتاسر جهان طنین انداز کرد. اگر روزی ما این نام را از یاد ببریم، اگر این نام را جایی برای خودمان ننوشته باشیم، اگر هر سال این نام را به خودمان یادآوری نکنیم، خیلی زودتر از چیزی که فکرش را بکنید آن را فراموش می‌کنیم و فراموش می‌کنیم چه اتفاقی برای ما افتاده و چه از سرمان گذشته و چه جوانانی را از دست داده‌ایم. در نتیجه اگر روزی کسی این نام‌ها را از ما بگیرد، می‌تواند به راحتی ما را تحت کنترل خودش در آورد و آن روز ما هم مثل هاکو محکومیم به اینکه برای همیشه در شهر ارواح زندانی شویم.


پس باز هم تکرار می‌کنیم : ☆مهسا امینی☆


- ابا اباد


@AbaEbad

در ریاضیات نه یعنی نه، ریاضیات جایی برای اما و اگرهای ما باقی نمی‌گذارد. اگر به کمک ریاضیات اثبات کردیم که مثلا حل مساله‌ای امکان پذیر نیست، این به معنی‌ست که هرچقدر هم که علم و تکنولوژی ما پیشرفت کند، در حل آن مساله فرقی نمی‌کند و آن مساله غیرقابل حل است. مگر اینکه روزی مشخص شود که اثبات ما مشکل داشته است. اجازه دهید با یک مثال به این مساله بپردازیم. ما در علوم کامپیوتر به دسته‌ای از مسائل، مساله تصمیم یا decision problem می‌گوییم. این مسائل مسائلی هستند که پاسخ بله یا خیر به ما می‌دهند. مثلا ما الگوریتمی داریم که به ما می‌گوید این عدد، عدد اول است؟ بعد الگوریتم به ما می‌گوید بله یا خیر؟ یعنی شما به کمک الگوریتمی می‌توانید بفهمید که این عدد عدد اول است یا نه؟ ما اکنون برای حل این مساله الگوریتم‌هایی داریم. اما گاهی اوقات، ما نمی‌توانیم الگوریتمی پیدا کنیم که حتما به ما جواب دهد. ما به چنین مسائلی که ما نمی‌توانیم برای آن‌ها الگوریتم جامعی پیدا کنیم که پاسخ سوال ما را بدهد می‌گوییم مسائل غیرقابل تصمیم گیری یا undecidable problems.


ما وقتی اثبات کردیم که نمی‌توان برای یک مساله چنین الگوریتمی پیدا کرد، آنوقت فرقی نمی‌کند با چه زبان برنامه نویسی یا کدام برنامه نویس یا کامپیوتر کوانتومی یا سوپر کامپیوتر یا هوش مصنوعی یا هرکس و هرچیز و هر وسیله‌ی دیگری، نمی‌توان برای آن الگوریتمی پیدا کرد. هرکسی هم که ادعا کند در آینده آن مساله حل خواهد شد، یا اطلاعی از این قضیه ندارد یا صرفا دکان داری می‌کند. من در ادامه می‌خواهم شما را با یکی از این مسائل آشنا کنم و حتی اثبات آن را نیز در اینجا ارائه کنم. اسم این مساله، مساله‌ی توقف یا halting problem است. اولین بار آلونزو چرچ در سال ۱۹۳۶ و آلن تورینگ در سال ۱۹۳۷ به صورت مجزا این مساله را اثبات کردند. مساله می‌گوید هیچ الگوریتمی وجود ندارد که بتواند بگوید یک الگوریتم دیگر متوقف می‌شود یا متوقف نمی‌شود. یعنی ما نمی‌توانیم یک الگوریتمی پیدا کنیم که هر الگوریتم دیگری را به آن بدهیم، به ما بگوید که آن الگوریتم پاسخ دارد یا نه؟ پیش از اثبات این مساله، اجازه دهید که یک مثال بزنیم. یک فردی یک روزی به شما می‌گوید که “من دروغگو هستم”. حالا آیا این حرف او راست است یا دروغ است؟ اگر بگویید راست است پس او دروغگو نیست و اگر بگویید دروغ است، پس او اینجا راست گفته و در این مورد راستگو است.


حالا فرض کنید یک نفر آمده و می‌گوید من الگوریتمی برای مساله‌ی توقف پیدا کرده‌ام. می‌گوییم بسیار خب. ما برای امتحان الگوریتم شما، یک برنامه‌ی دیگر طراحی می‌کنیم. برنامه‌ی ما یک الگوریتم را می‌گیرد، اگر آن الگوریتم متوقف شود، برنامه‌ی ما تا بینهایت ادامه پیدا می‌کند و اگر آن الگوریتم متوقف نشود، الگوریتم ما متوقف می‌شود. آن شخص می‌گوید خب چه عالی و چه برنامه‌ی جالبی. آنوقت ما می‌گوییم خب حالا ما الگوریتمی که تو طراحی کرده‌ای را می‌خواهیم به عنوان ورودی برنامه‌ی خودمان بدهیم. چون تو گفتی الگوریتم تو برای هر برنامه‌ای می‌تواند پیش‌بینی کند که آن متوقف خواهد شد یا نه. اما اینجا ما به همان پارادوکس فرد دروغگو می‌خوریم. اگر این الگوریتم بگوید که برنامه‌ی ما متوقف می‌شود، برنامه‌ی ما تا بینهایت ادامه پیدا می‌کند و اگر بگوید برنامه‌ی ما متوقف نمی‌شود، برنامه‌ی ما متوقف می‌شود و در هر دو حالت به تناقض می‌رسیم. پس ما اثبات کردیم که مساله‌ی توقف هیچ جوابی ندارد و این ربطی به توسعه‌ی علم و تکنولوژی نیز ندارد. والسلام.



- ابا اباد


@AbaEbad

انسان‌های زیادی در طول تاریخ سعی داشته اند که انسان‌های دیگر را به نیکی و نیکویی دعوت کنند و آن‌ها را از شر بر حذر دارند. از پیامبران و ادیان و واعظان گرفته تا فیلسوفان و اندیشمندان و شاعران و نویسندگان و هنرمندان و ... غالبا هدف اصلی خود را بر همین موضوع گذاشته اند که انسان را به سمت خوبی‌ها دعوت کنند. خیلی از گفتگوهای ما با دوستانمان بر سر همین دعوت به نیکویی و دوری از شرارت است. اصلا هدف مجازاتی مانند زندان نیز بیش از اینکه انتقام گرفتن از شخص باشد، همین است که فرد مجرم بعد از مدتی ماندن در زندان، اصلاح شود و از رفتارهای شرورانه‌ دست بردارد تا دوباره به اجتماع بازگردد. هدف از بسیاری از تعالیم مدارس نیز همین است که دانش آموزان با خیر و شر آشنا شوند و به جای شر، به سمت خیر بروند. والدین نیز همین را می‌خواهند و دوست ندارند که فرزندشان وقتی بزرگ شد، دست به شرارت بزند. خب مشخصا بخشی از این شرارت از اجتماع ناشی می‌شود. آن شخصی که در محله‌ی خلافکارها بزرگ شده که ژنتیکی شرور نبوده است. بودن در محله‌ی خلافکارها او را به سمت شرارت سوق داده است. این را نمی‌توان انکار کرد.


اما بخشی از شرارت شاید ربط چندانی به اجتماع نداشته باشد و بیشتر متاثر از حالات مغزی انسان است. تحقیقات دانشمندان بر روی ژنتیک انسان‌ها و همچنین بررسی و تحلیل تصاویر مغزی انسان‌های شرور نشان داده که بخشی (شاید نیمی) از شرارت‌ها ریشه‌های بیولوژیکی دارد. بالاخره نمی‌توان تاثیر زمینه‌های بیولوژیکی را نادیده گرفت. تحقیقات زیادی تاکنون نشان داده که افراد با ویژگی‌های ضداجتماعی (anti social) در قشر پیش‌پیشانی یا همان کورتکس مغز و مشخصا در قشر خلفی جانبی پیش‌پیشانی مغزشان، دارای نقائص جدی هستند. خب چنین شخصی با چنین مشکلی، هر مدتی هم که تحت گفتاردرمانی قرار بگیرد و کسی نصیحتش کند یا او را تحت آموزش و بازپروروی قرار دهند، باز هم به قولی مغزش مشکل دارد و دست خودش نیست. حتی بسیاری از دانشمندان حوزه‌ی علوم اعصاب معتقدند که تا ۵۰ درصد جرائم از این مساله نشات می‌گیرد. تحقیقات زیادی این موضوع را نشان می‌دهد و کسی نمی‌تواند منکرش شود.


پس چطور است که ما به جای اینکه وقت خودمان و آن مجرم بخت برگشته را با زندان و بازپروری و جلسات مشاوره و چیزهایی از این دست بگیریم، مستقیما دست به کار شده و تغییرات لازم (غیرمضر) در مغز این شخص انجام دهیم تا این مساله به طور ریشه‌ای حل شود؟ در سال ۲۰۱۸، محققان دانشگاه پنسیلوانیا چنین روشی را امتحان کردند. آن‌ها به کمک وسیله‌ای مانند تصویر زیر، با روشی موسوم به تحریک جریان مستقیم فراجمجمه‌ای (tDCs) قشر کورتکس مغز گروهی از انسان‌ها را در یک جلسه‌ی ۲۰ دقیقه‌ای تحریک کردند. این جریان آنقدر ضعیف بود که این دانشمندان مطمئن بودند که آسیبی به شرکت‌کنندگان نمی‌رسد. قبل و بعد از تحریک این قسمت از مغز شرکت‌کنندگان، از شرکت کنندگان سولاتی پرسیده می‌شد تا براساس پاسخ به آن سوالات، سطح شرارت آن‌ها سنجیده شود. در کمال تعجب، بعد از انجام این آزمایش، تمایل به شرارت در این شرکت‌کنندگان بین ۵۰ تا ۷۰ درصد کاهش داشت. در حالی که گروه دیگر که تحت تاثیر دارونما (پلاسبو) بودند و صرفا فکر می‌کردند که دستگاه روی مغزشان تاثیر گذاشته، تنها نصف گروه اصلی کاهش را نشان دادند. این اولین آزمایش موفقیت آمیز در این زمینه بود که البته سوالات زیادی را برای ما ایجاد می‌کند. آیا ما می‌توانیم در آینده از این راه آسان و میانبر برای کاهش جرم و جنایت استفاده کنیم؟ نظر شما چیست؟


- ابا اباد


@AbaEbad

تصویر : ساشا دختر باراک اوباما که به توصیه‌ی پدرش در تعطیلات تابستانی به عنوان صندوقدار در یک رستوران کار می‌کند. تصویر مربوط به همان دوره‌ی ریاست‌جمهوری باراک اوباماست. کوتاه بیا هموطن و بگذار هرکس شغلی را که می‌خواهد داشته باشد!


@AbaEbad