پاسخهای کوتاه به ۱۰ سوال بزرگ- ۱
توضیح بر این ترجمه
من حداقل دو ترجمه از این کتاب را با عناوین: “پاسخ های کوتاه به سوالات بزرگ” و “پاسخهای مختصر به پرسش های بزرگ” دیده ام. راستش در ابتدا تلاش کردم که به نسخه ورد و یا حداقل پی دی اف این ترجمه ها دسترسی پیدا کنم و یکی را که مناسبتر بود در نشریه بستر اصلی منتشر کنم. اما با مطالعه متون موجود، در نهایت تصمیم گرفتم خودم ترجمه جدیدی را انجام بدهم که در این شماره مقدمه ها و پاسخ به پرسش اول را می خوانید. علت اینکه زحمت این کار را قبول کردم این جمله از خود استیفن هاوکینگ است که در همین کتاب مورد نظرآمده است و من عنوان پاسخهای کوتاه به ۱۰ پرسش بزرگ را به عنوان تیتر برگزیده ام:
«این واقعیت که ما انسانها که خود مجموعه ای از ذرات بنیادی طبیعت هستیم، توانسته ایم به درک قوانین حاکم بر ما و جهانمان برسیم، یک پیروزی بزرگ است. من می خواهم مردم را با شور و هیجان خود در مورد این سؤالات بزرگ و اشتیاقم در تلاش برای یافتن پاسخ را با خود سهیم کنم..»
ترجمه های موجود به زبان فارسی، متاسفانه به تمامی در «سهیم» کردن مردم عادی با آن پاسخها چندان موفق نبودند. یکی به این دلیل که اصراری غیرقابل تصور را دیدم که برای هر کلمه و اصطلاح علمی حتما یک معادل فارسی را، حتی اگر در فرهنگ زبان فارسی وجود ندارند، ابداع کنند. این روحیه امتناع از بکار بردن اصطلاحاتی که در زبان های دیگر و از جمله زبانهای اروپائی رایج و مقبول و جا افتاده و قابل فهم اند، به باور من به جای اینکه خواننده را متوجه محتوای کتاب های ترجمه شده بسازد، آنان را به نوعی توجه به خلوص در زبان و دستور زبان فارسی میکشاند. برای مثال کلمه “تکنولوژی”، لازم نیست حتما با “فن آوری” جایگزین شود، یا بیگ بنگ” با “مه بانگ”. اگر “وحدانیت” و “یگانگی” ترجمه مانوس تری برای”singularity” است، چرا لازم است که حتما یک لغت به فارسی “خالص” مثل “تَکینگی”، را که حتی در فرهنگ لغات مُعین و دهخدا وجود ندارد، باید تراشید؟ آیا مترجمین عزیز فکر کرده اند که کار آنها نه “بیگانه زدائی” در زبان فارسی که انجام یک رسالت است؟ متوجه هستند که مخاطب کار و تلاش آنان مردم کوچه و بازار اند که دنیایشان با مشغله های مدافعان فارسی ناب و یا هر زبان ناب دیگر کلا متفاوت است؟ آیا متوجه هستند که به این ترتیب در برابر انعطاف همه زبانهای پیشرفته دنیا، به دام نوعی ناسیونالیسم تنگ نظر در عرصه علم و ادبیات افتاده اند؟ واقعیت این است که در زبانهای اروپائی بسیار کلمات را از عربی گرفته و به همان شکل بکار میبرند، مثل “جبر”(در ریاضیات)، لیمو، زرافه، قهوه، کیش و مات. از این نظر و در این سطح ترجمه ها بیشتر به فرم زبانی و تعهد در برابر حفظ خلوص زبان فارسی گرایش دارند.
مشکل دیگر این بود که متوجه شدم به جای رساندن مفهوم و جوهر محتوا، مترجمین “تفسیر” خود را گنجانده اند که در حقیقت جملات “نظر” آنها و نه نویسنده را منعکس میکنند. این را در پاسخ به سوال اول: «آیا خدائی وجود دارد» به وضوح دیدم.
این را نیز میفهمم که مترجمین ممکن است از ترس جمهوری اسلامی، به چنین «دستکاریهائی» روی آورده باشند. اما، این توجیه پذیر نیست. با فلج کردن محتوای نظر نویسنده، اصل تعهد به ترجمه دقیق متن، زیر پا گذاشته شده است. چرا که آن متن ترجمه شده، در حقیقت منظور نویسنده نیست. اگر هم به چنین جبری ناچار بوده اند، درست تر بود از خیر ترجمه بگذرند.
یک نکته دیگر را در این رابطه کاملا درک میکنم: تعداد بسیار زیادی تحصیلکرده، در ایران تحت رژیم اسلامی، هیچ آینده ای ندارند، بخش قابل توجهی از نخبگان و برندگان المپیاد بین المللی ریاضی کشور را ترک کرده اند. برای آنها که چنین امکاناتی ندارند، نه کار هست و نه امکان ادامه تحصیل و تحقیق. ترجمه، یک منبع ارتزاق است به معنی واقعی کلمه. اما در این زمینه توصیه من به این انسانهای شریف که کرامت خود را پاس میدارند تا در برابر مقامات و سران رژیم اسلامی سر خم نکنند، این است که از ورود به عرصه هائی که حاصل کار و تلاش آنان را در جهت منافع “ناشران”، «بازاری» میکند، و لاجرم حرمت و احترام آنان را زیر ضرب قرار میدهد، خودداری کنند و در مقابل کار ترجمه را با آثاری که چنین عواقبی را به بار نمی آورد، روی آورند. مترجمین عزیز به خوبی میدانند، که “حق “مترجمی آنها کسر کوچکی از سود حاصل از فروش کتابهاست که به جیب ناشران میرود. بسیاری کتاب آموزنده به زبان خارجی، از جمله مهمترین و پر انتشار ترین آنها، رمان، وجود دارند که با ترجمه آنها میتوان به خوانندگان زیادی دسترسی داشت.
و بالاخره، من در توضیح برخی اصطلاحات علمی، با کمک گرفتن از اطلاعات در اینترنت و ویکی پیدیا، جملاتی را در داخل پرانتز و یا زیرنویس اضافه کرده ام. در برابر برخی کلمات مثل «جهان» و «فضا»، کلمات معادل انگلیسی را وارد کرده ام. متن انگلیسی مبنا این ترجمه را با دانلود نسخه پی دی اف از سایت: http://webéducation.com انتخاب کرده ام.
ایرج فرزاد ۶ ژوئن ۲۰۲۲
فهرست
مقدمه: کیپ تورن
چرا باید سوالات بزرگ را بپرسیم؟
فصل اول: آیا خدائی وجود دارد؟
فصل دوم: همه چیز چگونه آغاز شد؟
فصل سوم: آیا حیات هوشمند دیگری در کیهان(یونیورس) وجود دارد؟
فصل چهارم: آیا می توانیم آینده را پیش بینی کنیم؟
فصل پنجم: درون سیاهچاله چیست؟
فصل ششم: آیا سفر در زمان امکان پذیر است؟
فصل هفتم: آیا ما روی زمین زنده خواهیم ماند؟
فصل هشتم: آیا باید فضا را به مستعمره خود تبدیل کنیم؟
فصل نهم: آیا هوش مصنوعی از ما پیشی خواهد گرفت؟
فصل دهم: چگونه آینده را شکل دهیم؟
پس‌گفتار: لوسی هاوکینگ
یادداشت ناشر
دانشمندان، مخترعین فن و تکنیکنولوژی، شخصیتهای عمده بیزینس و اقتصاد، رهبران سیاسی و شماری از انسانهای عادی مرتباً از استیفن هاوکینگ درباره “سوالات بزرگ“ روز سؤال می‌کردند. استیفن آرشیو شخصی عظیمی از پاسخ های خود را که به شکل سخنرانی، مصاحبه و مقاله بود، نگهداری می کرد.
این کتاب برگرفته از این آرشیو شخصی است و در زمان مرگ او در حال تکمیل بود. با همکاری همکاران دانشگاهی، خانواده‌اش و آثار استیفن هاوکینگ تکمیل شده است.
درصدی از حق امتیاز به انجمن بیماری های نورون حرکتی[۱] و بنیاد استیفن هاوکینگ تعلق خواهد گرفت.
پیشگفتار
ادی ردمین
اولین باری که استیفن هاوکینگ را ملاقات کردم، تحت تأثیر قدرت خارق العاده و در همان حال وضعیت شکننده او قرار گرفتم. نگاه مصمم در چشمان او همراه با بدن بی حرکت برایم آشنا بود – اخیراًخود را برای بازی در نقش استیفن در “تئوری برای همه چیز“ کاندید کرده بودم و چندین ماه را صرف مطالعه کار او و ماهیت ناتوانی و بیماری اش کرده بودم. سعی کردم چگونگی سیر حرکت بیماری نورون حرکتی را با استفاده از اعضاء بدنم، بفهمم.
و با این حال، وقتی سرانجام با استیفن،این آیکون و قدیس، این دانشمند با استعداد خارق العاده، که ارتباط اصلی اش از طریق صدای کامپیوتری همراه دو ابروی فوق العاده گویا، ملاقات کردم، مات و مبهوت شدم. من در سکوت عصبی می شوم و بیش از حد صحبت می کنم، در حالی که استیفن کاملاً قدرت سکوت را درک می کرد، این که در آن سکوت احساس می کردم دارم مورد تحقیق و بازرسی هستم.. من که گیج شده بودم، تصمیم گرفتم با او در مورد اینکه چگونه تولدهای ما فقط چند روز با هم فاصله داشت، صحبت کنم و ما را در همان علامت زودیاک[۲] قرار داد. پس از چند دقیقه استیفن پاسخ داد: “من یک ستاره شناس هستم نه یک طالع بین“ او همچنین اصرار داشت که من او را استیفن صدا کنم و دیگر او را پروفسور خطاب قرار ندهم.
فرصت به تصویر کشیدن استیفن، فرصتی خارق العاده بود. به دلیل دوگانگی بین پیروزی بیرونی استیفن در کار علمی و نبرد درونی با بیماری نورون حرکتی که از اوایل بیست سالگی اش شروع شد. زندگی او داستانی منحصر به فرد، پیچیده، غنی از تلاش های انسانی، زندگی خانوادگی، موفقیت های بزرگ تحصیلی و مقابله سرسختانه در مواجهه با همه موانع بود. در حالی که می‌خواستیم این منبع الهام‌بخش را به تصویر بکشیم، در هام حال می‌خواستیم مهارت و شجاعت دخیل در زندگی استیفن را نشان دهیم که هم توسط او و هم توسط کسانی که از او مراقبت می‌کردند به نمایش گذاشته شد.
اما به همان اندازه مهم بود که آن جنبه از استیفن را به تصویر بکشیم که یک شومن به تمام معنا بود. من در نهایت سه تصویر را همزمان از او گرفتم:. یکی انیشتین بود که زبانش را بیرون آورده بود، زیرا چنین شوخ طبعی و بازیگوشی هم در هاوکینگ وجود دارد. دیگری نقش “جوکر“ در بسته‌ای از کارت‌های پاسور است که “همه فن حریف“ است، زیرا احساس میکنم استیفن همیشه مردم را در کف دست خود داشت. و سومی “جیمز دین“ بود شخصیتی با درخشش و با روحیه و خوش ذوق.
بزرگترین فشار در ایفای نقش به تصویر کشیدن یک شخص زنده این است که باید برای عملکرد خود به کسی که به تصویر کشیده اید پاسخگو و مسئول باشدد. در مورد استیفن، این مسئولیت را هم میبایست در قبال خانواده‌اش نیز میپذیرفتم، چرا که، در طول دوره تدارک تهیه فیلم با من سخاوتمند بودند. قبل از اینکه فیلم من اکران شود، استیفن به من گفت: “من نظرم را به شما خواهم گفت خوب، یا درغیراین صورت“ من پاسخ دادم که اگر منظور“ در غیر آن صورت“ بود، شاید او فقط می‌توانست بگوید “در غیر این صورت“ و من را از جزییات آزاردهنده حدس و گمان ها معاف کند. استیفن سخاوتمندانه گفت که از فیلم لذت برده است. او تحت تأثیر آن قرار گرفته بود، اما او همچنین صریح گفت که میبایست به فیزیک بیشتر وکمتر به احساسات کمتر پرداخته میشد، چه به این ترتیب مجادله غیر ممکن است.
از زمان “تئوری همه چیز“، من تماسم را با خانواده هاوکینگ ادامه داده ام. از اینکه از من خواسته شد در مراسم تشییع جنازه استیفن متنی را بخوانم، تحت تأثیر قرار گرفتم. آن روز فوق‌العاده غم‌انگیز اما درخشان، پر از عشق و خاطرات شاد و تأملات در مورد این شجاع‌ترین انسان بود که جهان را با علم خود و در تلاش در جهت فراهم کردن فرصت و امکانات مناسب برای افراد ناتوان و شکوفائی استعدادهای آنان، هدایت کرده بود.
ما یک ذهن واقعاً زیبا، یک دانشمند شگفت‌انگیز و بامزه‌ترین مردی را که تا به حال افتخار دیدار با او را داشته ام، از دست داده‌ایم. اما همانطور که خانواده او در زمان مرگ استیفن گفتند، کار و میراث او همراه با اندوه از دست رفتنش زنده خواهد ماند. اما در عین حال بسیار خوشحالم که شما را با این مجموعه از نوشته های استیفن درباره مسائل متنوع و جذاب آشنا می کنم. امیدوارم از نوشته‌های او لذت ببرید و به نقل از باراک اوباما، امیدوارم به استیفن در میان ستاره‌ها خوش بگذرد
یک مقدمه
پروفسور کیپ اس. تورن
من اولین بار استیفن هاوکینگ را در ژوئیه ۱۹۶۵ در لندن، انگلستان، در کنفرانس نسبیت عام و گرانش ملاقات کردم. استیفن در میانه تحصیلات دکترای خود در دانشگاه کمبریج بود. من به تازگی کارم را در دانشگاه پرینستون تکمیل کرده بودم. شایعاتی در سالن های کنفرانس پیچید که استیفن یک استدلال قانع کننده ابداع کرده است که جهان ما باید در یک زمان معین در گذشته متولد شده باشد. زمانی که نمی تواند بی نهایت قدیمی باشد.
بنابراین، همراه با حدود ۱۰۰ نفر، به اتاقی که برای چهل نفر طراحی شده بود، خود را قاطی جمعیت کردم تا سخنان استیفن را بشنوم. او با عصا راه میرفت و صحبت‌هایش کمی نامفهوم بود، اما صرفنظر از این، فقط علائم کمی از بیماری نورون حرکتی را نشان می‌داد که فقط دو سال قبل به آن مبتلا شده بود. ذهن او قطعا تحت تأثیر بیماری قرارنداشت. استدلال شفاف او بر نظریه نسبیت انیشتین و مشاهدات ستاره شناسان مبنی بر انبساط جهان ما و بر چند فرض ساده که احتمال درستی آنها بسیار محتمل به نظر می رسید متکی بود و از برخی تکنیک های جدید ریاضی که راجر پنروز(Roger Penrose) اخیرا ابداع کرده بود استفاده کرده بود. استیفن با ترکیب همه اینها به روش‌هایی که هوشمندانه، قدرتمند و قانع‌کننده بود، به چنین استنباطی رسیده بود: جهان ما باید در در یک نوع حالت معین و یگانه و با ویژگی “وحدانیت”، تقریباً ده میلیارد سال پیش آغاز شده باشد(در طول دهه بعد، استیفن و راجر، با ترکیب نیروها، به طور قانع‌کننده‌تر، این آغاز وحدانیت و یگانگی زمان را ثابت کردند، و همچنین به طور قانع‌کننده‌تر ثابت کردند که هسته هر سیاهچاله با همان شکل یگانه میتواند وجود داشته باشد که در آن، زمان به پایان می‌رسد)
من از سخنرانی استیفن در سال ۱۹۶۵ بسیار تحت تأثیر قرار گرفتم. نه فقط با استدلال و نتیجه گیری، بلکه مهمتر از آن با بصیرت و خلاقیت او. بنابراین من به دنبال او گشتم و یک ساعت به طور خصوصی با او صحبت کردم. این آغاز یک دوستی مادام العمر بود، دوستی نه تنها بر اساس علایق علمی مشترک، بلکه بر اساس همدردی متقابل و تواناییها برای درک یکدیگر به عنوان انسان. به زودی زمان بیشتری را صرف صحبت در مورد زندگی، عشق‌هایمان و حتی مرگ کردیم تا در مورد علم، اگرچه علم ما کماکان چسبندگی پیوند بین ما بود.
در سپتامبر ۱۹۷۳ استیفن و همسرش( Jane – جین) را به مسکو، روسیه بردم. علیرغم شدت جنگ سرد، من از سال ۱۹۶۸ یک ماه یا بیشتر را در مسکو سپری می کردم و با اعضای گروهی به رهبری یاکوف بوریسویچ زلدوویچ(Yakov Borisovich Zel’dovich) در کارهای پژوهشی همکاری می کردم. زلدوویچ یک اخترفیزیکدان عالی و همچنین پدر بمب هیدروژنی شوروی بود. او به دلیل اسرار هسته ای اش از سفر به اروپای غربی یا آمریکا منع شد. او مشتاق بحث با استیفن بود. او نتوانست نزد استیفن بیاید. پس ما رفتیم پیش او.
در مسکو، استیفن با بینش‌های خود زلدوویچ و صدها دانشمند دیگر را شگفت‌زده کرد و در مقابل، استیفن هم یکی دو چیز از زلدوویچ آموخت. خاطره انگیزترین لحظه، بعد از ظهری بود که من و استیفن با زلدوویچ و دانشجوی دکترای او الکسی استاروبینسکی (Alexei Starobinsky) در اتاق استیفن در هتل روسیا گذراندیم. زلدوویچ با روشهای درک عقلائی، کشف قابل توجهی را که آنها انجام داده بودند توضیح داد و استاروبینسکی آن را به صورت ریاضی توضیح داد.
چرخیدن یک سیاهچاله به انرژی نیاز دارد. ما قبلاً این را می دانستیم. آنها توضیح دادند که یک سیاهچاله می تواند از انرژی چرخشی خود برای ایجاد ذرات استفاده کند و ذرات با حمل انرژی چرخشی با خود، فاصله میگیرند و به پرواز در می آیند. این کشفی جدید و اعجاب انگیز بود – اما نه خیلی تعجب آور. وقتی جسمی انرژی حرکتی دارد، طبیعت معمولا راهی برای استخراج آن پیدا می کند. ما قبلاً راه های دیگری برای استخراج انرژی چرخشی سیاهچاله می دانستیم. این فقط یک راه جدید، هرچند غیرمنتظره بود.
اکنون، ارزش بزرگ گفت‌وگوهایی از این دست این است که می‌توانند مسیرهای فکری جدیدی را ایجاد کنند. و در مورد استیفن هم همینطور بود. او چندین ماه در مورد اکتشاف زلدوویچ/استاروبینسکی فکر کرد و ابتدا از یک جهت و سپس از جهت دیگر به آن نگاه کرد تا اینکه یک روز بینشی واقعاً رادیکال در ذهن استیفن شکل گرفت: پس از توقف چرخش یک سیاهچاله، چاله همچنان میتواند ذرات را ساطع کنند، می تواند تابش کند – و به گونه ای تابش می کند که گویی سیاهچاله داغ است، مانند خورشید، اگرچه خیلی داغ نیست، فقط کمی گرم است. هر چه سیاه چاله سنگین تر باشد دمای آن کمتر می شود. حفره ای که وزن آن به اندازه خورشید است، دمای آن ۰٫۰۰۰۰۰۰۰۶ کلوین[۳](Kelvin )، ۰٫۰۶ میلیونم درجه بالاتر از صفر مطلق است. فرمول محاسبه این دما اکنون بر روی سنگ قبر استیفن در کلیسای وست مینستر در لندن حک شده است، جایی که خاکستر او بین آیزاک نیوتن و چارلز داروین قرار دارد.
این “دمای هاوکینگ“ سیاهچاله و “تابش هاوکینگ“ آن (به قولی که نامیده میشوند) واقعاً رادیکال بودند – شاید رادیکال‌ترین کشف فیزیک نظری در نیمه دوم قرن بیستم. آنها چشمان ما را به پیوندهای عمیق بین نسبیت عام (سیاهچاله ها)، ترمودینامیک (فیزیک گرما) و فیزیک کوانتومی (ایجاد ذرات در جایی که قبلاً وجود نداشت) باز کردند.به طور مشخص، اینها استیفن را به این استنتاج رساند تا ثابت کند که یک سیاهچاله آنتروپی(entropy)[4] دارد، به این معنی که در جایی در داخل یا اطراف سیاهچاله، حالات تصادفی بسیار زیاد وجود دارد. او نتیجه گرفت که مقدار آنتروپی متناسب با مساحت سطح حفره است. فرمول او برای آنتروپی بر روی سنگ یادبود استیفن در کالج گونویل و کایوس در کمبریج، جایی که او در آنجا کار می کرد، حک شده است.
در چهل و پنج سال گذشته، استیفن و صدها فیزیکدان دیگر برای درک ماهیت دقیق تصادفی بودن یک سیاهچاله تلاش کرده اند. این سوالی است که همچنان بینش های جدیدی در مورد تداخل و تزویج نظریه کوانتومی با نسبیت عام ایجاد می کند – یعنی در مورد بدفهمی از قوانین گرانش کوانتومی.
در پاییز ۱۹۷۴ استیفن دانشجویان دکترای خود و خانواده اش (همسرش جین و دو فرزندشان رابرت و لوسی) را به مدت یک سال به پاسادنا کالیفرنیا آورد تا او و دانشجویانش بتوانند در زندگی روشنگرانه دانشگاه من، کلتک، شرکت کنند و به طور موقت در گروه تحقیقاتی خود من ادغام شوند.سال باشکوهی بود، مهمترین دوره ای بود که “عصر طلایی تحقیقات سیاهچاله“ را رقم زد..
در طول آن سال، استیفن و شاگردانش و برخی از شاگردان من تلاش کردند تا سیاهچالهها را عمیق‌تر درک کنند، همانطور که من تا حدودی این کار را کردم. اما حضور استیفن و رهبری او در تحقیقات سیاهچاله‌های گروه مشترک ما، به من این آزادی را داد تا مسیر جدیدی را دنبال کنم که چندین سال به آن فکر می‌کردم: امواج گرانشی.
تنها دو نوع امواج وجود دارند که می توانند در سراسر جهان حرکت کنند و اطلاعاتی در مورد چیزهای بسیار دور به ما ارائه دهند: امواج الکترومغناطیسی (که شامل نور، اشعه ایکس، پرتوهای گاما، امواج مایکروویو، امواج رادیویی…) می شود. و امواج گرانشی
امواج الکترومغناطیسی شامل نیروهای نوسانی الکتریکی و مغناطیسی است که با سرعت نور حرکت می کنند. هنگامی که آنها به ذرات باردار برخورد می کنند، مانند الکترون های آنتن رادیو یا تلویزیون، ذرات را به جلو و عقب تکان می دهند و اطلاعاتی را که امواج حمل می کنند در ذرات رسوب می دهند. سپس می توان آن اطلاعات را تقویت کرد و به بلندگو یا صفحه تلویزیون برای درک انسان وارد کرد.
امواج گرانشی، طبق گفته انیشتین، از یک پیچ و تاب و خمیدگی در نوسان فضائی تشکیل شده اند: انبساط و انقباض نوسانی فضا. در سال ۱۹۷۲ راینر وایس (رای)[Rainer (Rai) Weiss] در موسسه فناوری ماساچوست یک رد یاب امواج گرانشی اختراع کرد که در آن آینه‌های آویزان در گوشه و انتهای یک لوله خلاء L شکل، در امتداد یک پایه L با انبساط فضا جدا میشود و در امتداد پایه دیگربا انقباض فضا به طرف پایه اول فشار داده میشود. Rai استفاده از پرتوهای لیزر را برای اندازه گیری الگوی نوسانی این انبساط و انقباض را پیشنهاد کرد. نور لیزر می تواند اطلاعات یک موج گرانشی را استخراج کند و سپس سیگنال ها می توانند تقویت شوند و برای درک انسان به کامپیوتر وارد شود.
تحقیقات ومطالعه جهان(universe) با تلسکوپ های الکترومغناطیسی (نجوم الکترومغناطیسی) توسط گالیله آغاز شد، زمانی که او یک تلسکوپ نوری کوچک ساخت، آن را به سمت سیاره مشتری گرفت و بزرگترین چهار قمر مشتری را کشف کرد. در طول ۴۰۰ سال پس از آن زمان، نجوم الکترومغناطیسی کاملاً درک ما از جهان را متحول کرده است.
در سال ۱۹۷۲ من و دانش‌آموزانم شروع کردیم به فکر کردن درباره آنچه می‌توانیم در مورد جهان با استفاده از امواج گرانشی بیاموزیم: ما شروع به توسعه چشم‌اندازی برای ستاره‌شناسی امواج گرانشی کردیم. از آنجایی که امواج گرانشی شکلی از تاب فضایی هستند، به شدت توسط اجسامی تولید میشوند که خود به‌طور کامل یا جزئی از فضا-زمان تاب‌خورده ساخته شده‌اند،یعنی به معنای اخص آن، توسط سیاهچالهها ساخته شده اند. ما به این نتیجه رسیدیم که امواج گرانشی ابزار ایده آلی برای کاوش و آزمایش بینش استیفن در مورد سیاهچاله ها هستند.
به طور کلی تر، به نظر ما، امواج گرانشی(gravitational waves) آنقدر با امواج الکترومغناطیسی متفاوت هستند که تقریباً تضمین شده بود که انقلاب جدید و را در درک ما از جهان ایجاد کنند، شاید قابل مقایسه با انقلاب الکترومغناطیسی عظیمی باشد که پس از گالیله رخ داد- که به این ترتیب ممکن بود این امواج را که غیر قابل دریافت اند و حالت فرّار دارند، ردیابی و تعقیب کرد. اما ما تخمین زدیم که امواج گرانشی که کره زمین را احاطه کرده اند، به قدری ضعیف هستند که آینه‌های انتهای دستگاه L شکل “رای وایس“ نسبت به یکدیگر به اندازه ۱۰۰ /۱ قطر یک “نوترون“ به جلو و عقب حرکت میکنند (که به معنی ۱۰،۰۰۰،۰۰۰/۱ قطریک اتم است)، حتی اگر قطر آینه ای که آن حرکات را منعکس میکرد، چندین کیلومتر باشد. چالش اندازه گیری چنین حرکات بسیار ریز وکوچک فوق العاده زیاد بود.
بنابراین در طول آن سال باشکوه، با ادغام گروه‌های تحقیقاتی استیفن و من در Caltech، بیشتر وقتم را صرف بررسی دستاوردهای تحقیقات در باره امواج گرانشی کردم. استیفن در این مورد به کمک ما آمد، زیرا چندین سال قبل او و شاگردش “گری گیبونز” (Gary Gibbons) یک رد یاب امواج گرانشی را برای خود طراحی کرده بودند (که هرگز آن را نساختند).
مدت کوتاهی پس از بازگشت استیفن به کمبریج، تحقیقات من با بحثی وسیع که تمام شب بین رای وایس و من در اتاق هتل رای در واشنگتن دی سی جریان داشت، به ثمر رسید. من متقاعد شدم که چشم اندازهای موفقیت به اندازهای بزرگ بود که باید بیشتر کار خود و تحقیقات دانش‌آموزان آینده‌ام را برای کمک به “رای“ و سایر محققان اختصاص بدهم که به دیدگاه و تزهای ما در باره امواج گرانشی نزدیک بشوند.و بقیه، همانطور که می گویند، تاریخ است..
در ۱۴ سپتامبر ۲۰۱۵، رد یاب امواج گرانشی LIGO ساخته شد [که توسط یک پروژه ۱۰۰۰ نفره که من و “رای“ و رونالد درور(Ronald Drever) مشترکا راه انداخته بودیم و بری باریش(Barish) سازماندهی، مونتاژ و مدیریت اش را بر عهده گرفت]. این پروژه اولین امواج گرانشی خود را ثبت کردند. با مقایسه نمونه های امواج به کمک تخمین های شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، تیم ما به این نتیجه رسید که این امواج از تصادم دو سیاهچاله سنگین، در فاصله ۱،۳ میلیارد سال نوری از زمین، تولید شده بودندد. این آغاز نجوم امواج گرانشی بود. تیم ما برای امواج گرانشی به چیزی دست یافته بود که گالیله برای امواج الکترومغناطیسی به دست آورد.
من مطمئن هستم که در طی چندین دهه آینده، نسل بعدی ستاره شناسان امواج گرانشی از این امواج نه تنها برای آزمایش قوانین فیزیک سیاهچاله استیفن، بلکه برای شناسایی و رد یابی امواج گرانشی تولد منفرد جهان ما استفاده خواهند کرد.بدین ترتیب ایده های استیفن و دیگران را در مورد چگونگی پیدایش جهان ما آزمایش کنند.
در طول سال باشکوه ۱۹۷۵-۱۹۷۴، در حالی که من بر سر امواج گرانشی سردرگم بودم و تردید داشتم، و استیفن گروه ادغام شده ما را برای تحقیقات در باره سیاهچاله ها رهبری میکرد، خود استیفن دیدگاهی حتی رادیکال‌تر از کشف خود یعنی “تابش هاوکینگ“ داشت. او استنتاج عمیقا قانع‌کننده‌ای ارائه کرد که که طبق آن، زمانی که یک سیاهچاله تشکیل میشود و متعاقباً بار اثر تشعشع کاملاً تبخیر میشود، اطلاعاتی که به درون سیاهچاله رفته‌اند نمی‌توانند به بیرون برگردند. اطلاعات ناگزیر از بین می رود.
این بسیار ریشه ای است چرا که قوانین فیزیک کوانتومی به صراحت اصرار دارند که اطلاعات هرگز نمی توانند به طور کامل از بین بروند. بنابراین، اگر حق با استیفن بود، سیاهچاله ها بنیادی ترین قانون کوانتوم مکانیکی را نقض می کنند.
این چگونه ممکن است؟ تبخیر سیاهچاله بر طبق ترکیب قوانین مکانیک کوانتومی و قانون نسبیت عام –که به نادرست قانون گرانش کوانتومی فهمیده شده اند- انجام می شود.و بنابراین، با استدلال استیفن، ازدواج آتشین قانون نسبیت عام و قانون فیزیک کوانتومی باید به نابودی اطلاعات منجر شود.
اکثریت بزرگ فیزیکدانان نظری این نتیجه را منفی بافی و مایوس کننده می دانند. آنها به شدت مردد هستند. و بنابراین، برای چهل و چهار سال آنها با پارادوکس و معضل به اصطلاح از دست دادن اطلاعات دست و پنجه نرم کرده اند. این مبارزه ای است که ارزش تلاش و اضطراب و خشم علیه آن تلاشها را دارد، زیرا این پارادوکس کلید قدرتمندی برای درک قوانین گرانش کوانتومی است. خود استیفن در سال ۲۰۰۳ راهی پیدا کرد که اطلاعات ممکن است در حین تبخیرحفره سیاه فرار کنند، اما این توضیح استیفن مصاف فیزیک دانان نظری را خاموش نکرد. چه، استیفن ثابت نکرد که اطلاعات فرار می کنند، بنابراین مبارزه ادامه دارد.
در ستایش خود برای استیفن، در مراسم تشییع خاکستر او در کلیسای وست مینستر، این مبارزه را با این کلمات به یاد آوردم: “نیوتن به ما پاسخ داد. هاوکینگ، اما، به ما سوالاتی داد.و سؤالات هاوکینگ همچنان ادامه دارد و دهه‌ها بعد تلاش برای پاسخ به آنها، مُحرک تحولات تعیین کننده ای خواهد بود.هنگامی که در نهایت بر قوانین گرانش کوانتومی تسلط پیدا می کنیم و تولد جهان خود را به طور کامل درک می کنیم، ممکن است تا حد زیادی با ایستادن بر روی شانه های هاوکینگ باشد.
* * *
همانطور که سال پرشکوه ۱۹۷۵- ۱۹۷۴ ما تنها آغازی برای جست و جوی امواج گرانشی من بود، برای استیفن نیز تازه آغازی بود برای درک دقیق قوانین گرانش کوانتومی و آنچه آن قوانین در مورد ماهیت واقعی یک سیاه چاله می گویند،. اطلاعات و تصادفی بودن سیاه چاله، و همچنین در مورد ماهیت واقعی تولد یگانه جهان ما در یک وحدانیت، و ماهیت واقعی حالات منحصر بفرد درون سیاهچاله ها – یعنی ماهیت واقعی تولد و مرگ زمان.
اینها سوالات بزرگی هستند. خیلی بزرگ
من از سوالات بزرگ طفره رفته ام. من مهارت، خرد یا اعتماد به نفس کافی برای مقابله با آنها را ندارم. در مقابل و برعکس، استیفن همیشه مجذوب سؤالات بزرگی بود، مستقل از اینکه به دانش او مربوط باشند یا نه. او قطعا استعداد، خرد و اعتماد به نفس لازم را داشت.
این کتاب مجموعه‌ای از پاسخهای او به پرسش‌های بزرگ است، پاسخ‌هایی که او هنوز در زمان مرگ روی آنها کار میکرد.
پاسخهای استیفن به شش سؤال از آنها عمیقاً در دانش او ریشه دارند. (آیا خدایی وجود دارد؟ همه چیز چگونه آغاز شد؟ آیا می توانیم آینده را پیش بینی کنیم؟ درون سیاهچاله چیست؟ آیا سفر در زمان امکان پذیر است؟ چگونه آینده را شکل می دهیم؟). در اینجا خواهید دید که او درباره موضوعاتی که به اختصار در این مقدمه توضیح داده‌ام به عمق میرود و همچنین در مورد مسائل و نکات خیلی خیلی بیشتر بحث میکند.
پاسخ او به چهار سؤال بزرگ دیگر احتمالاً نمی تواند ریشه ای محکم در دانش او داشته باشد. (آیا ما در زمین زنده خواهیم ماند؟ آیا حیات هوشمند دیگری در جهان وجود دارد؟ آیا باید فضا را مستعمره کنیم؟ آیا هوش مصنوعی از ما پیشی خواهد گرفت؟) با وجود این، پاسخهای او به این سوالات نیز فکرعمیق و خلاقیت او را، همانطور که ما از او انتظار داریم، آشکار میکند.
من امیدوارم که شما پاسخ های او را به اندازه من مُحرک و روشنگر بیابید. لذت ببرید!
کیپ اس ترون(Kip Thorne)
جولای ۲۰۱۸
چرا ما باید سوالات بزرگ را بپرسیم؟
مردم همیشه خواهان پاسخ به سوالات بزرگ بوده اند. ما از کجا آمده ایم؟ جهان چگونه آغاز شد؟ معنی و طراحی پشت این همه چیست؟ آیا کسی وجود دارد؟ بحثهای گذشته در مورد “آفرینش“ اکنون کمتر مربوط و معتبر به نظر می رسند. آنها با انواع مختلفی از آنچه که فقط می توان آن را خرافات نامید، مثل عصر جدید ([۵]New Age ) و پیشتازان فضا([۶]Star Trek) جایگزین شده اند. علم واقعی، اما، می تواند بسیار عجیب تر از داستان های علمی تخیلی و بسیار قانع کننده تر باشد.
من یک دانشمند هستم. و دانشمندی با شیفتگی عمیق به فیزیک، کیهان شناسی، جهان(universe) و آینده بشریت. من توسط پدر و مادرم طوری تربیت شدم که کنجکاوی تزلزل ناپذیری داشته باشم و مانند پدرم به تحقیق و تلاش برای پاسخگویی به سؤالات زیادی که علم از ما می پرسد. من زندگی ام را- در درون ذهنم- صرف سفر در سراسریونیورس، کرده ام. از طریق فیزیک نظری، من به دنبال پاسخ به برخی از سوالات بزرگ بوده ام. زمانی فکر می‌کردم پایان فیزیک آنطور که ما آن را می بینیم، فرا خواهد رسید اما اکنون فکر میکنم شگفتی های کشف تا مدت‌ها بعد از رفتن من ادامه خواهد داشت. ما به برخی از این پاسخ ها نزدیک شده ایم، اما هنوز به آن ها نرسیده ایم.
مشکل این است که اکثر مردم بر این باورند که درک علم واقعی برای آنها بسیار دشوار و پیچیده است. اما من چنین تصوری ندارم. انجام تحقیق در مورد قوانین بنیادی حاکم بر یونیورس مستلزم تعهد بر کنار گذاشتن زمان است که اکثر مردم آن زمان لازم را ندارند. اگر همه ما سعی کنیم که فیزیک دان نظری باشیم، جهان به زودی متوقف می شود. اما اکثر مردم می توانند ایده های اساسی را درک کنند و قدر آنها را هم بدانند، بشرطی که آن ایده ها به شیوه ای واضح و بدون معادلات پیچیده ریاضی ارائه شوند، که به اعتقاد من امکان پذیر است. این کاری است که در طول زندگی از تلاش برای انجام آن لذت برده ام.
زمان با شکوهی است اگر انسان زنده بماند که به انجام تحقیقات در زمینه فیزیک نظری بپردازد. تصویر ما از کیهان(یونیورس) در پنجاه سال گذشته بسیار تغییر کرده است، و من خوشحالم اگر در این زمینه سهمی داشته ام. یکی از دستاوردهای کشفیات بزرگ در باره عمر فضا(space ) برای بشریت، ترسیم یک چشم انداز در مورد خود ماست. وقتی زمین را از فضا می بینیم، خودمان را به عنوان یک کل می بینیم. ما وحدت و نه تفرقه را می بینیم. این یک تصویر بسیار ساده با یک پیام شفاف است: یک سیاره، یک نژاد بشر
من می خواهم صدای خود را به صدای کسانی اضافه کنم که خواستار اقدام عاجل در مورد چالش های کلیدی جامعه جهانی ما هستند. امیدوارم در ادامه راه، حتی زمانی که من دیگر اینجا نیستم، افراد صاحب قدرت بتوانند خلاقیت، شجاعت و رهبری از خود نشان دهند. بگذارید آنها به چالش اهداف تغییرات بنیادی نه از روی منافع شخصی، بلکه از روی منافع مشترک عمل کنند. من ارزش زمان را خیلی خوب میشناسم. فرصت را دریابید. همین الان عمل کنید.
من قبلاً در مورد زندگی خود نوشته‌ام، اما برخی از تجربیات اولیه‌ام ارزش تکرار دارند، چرا که در طول دوران زندگی ام، شیفته سوالهای بزرگ بوده ام.
من دقیقاً ۳۰۰ سال پس از مرگ گالیله به دنیا آمدم و دوست دارم فکر کنم که این تصادف، تأثیری بر چگونگی زندگی علمی من داشته است. با این حال، من تخمین می زنم که حدود ۲۰۰۰۰۰ نوزاد دیگر نیز در آن روز متولد شدند. من نمی دانم که آیا بعداً هیچ یک از آنها به نجوم علاقه مند شدند یا خیر.
من در یک خانه بلند و باریک ویکتوریایی در های گیت(Gate High) لندن بزرگ شدم که والدینم آن را در دوره جنگ جهانی دوم بسیار ارزان خریده بودند، زمانی که همه فکر می کردند لندن قرار است بمباران و با خاک یکسان شود. در واقع یک موشک V2 چند خانه دورتر از خانه ما فرود آمد. من در آن زمان با مادر و خواهرم دور بودیم و خوشبختانه پدرم آسیبی ندید. سال‌ها پس از آن، یک نمایشگاه بمبی بزرگ در پایین جاده ای که در آن با دوستم هاوارد بازی می‌کردم، وجود داشت. ما آثار انفجار چنان بمبی را با همان کنجکاوی که تمام زندگی ام را به حرکت درآورد، بررسی کردیم.
در سال ۱۹۵۰، محل کار پدرم به حاشیه شمالی لندن، به موسسه ملی تحقیقات پزشکی تازه ساخته شده در “میل هیل“ نقل مکان کرد، بنابراین خانواده من به شهر کلیسائی سنت آلبانز(St Albans) در نزدیکی میل هیل نقل مکان کردند. من را به دبیرستان دخترانه فرستادند که علیرغم نامش پسران تا ده سالگی را می پذیرفت. بعداً به مدرسه سنت آلبانز رفتم. من هرگز بیشتر از سطح نیمی از کلاس بالاتر نرفتم – کلاس شاگردهای با هوش زیادی داشت-. اما همکلاسی هایم به من لقب انیشتین را دادند، بنابراین احتمالاً آنها نشانه هایی از خصوصیات بهتری را در من دیده بونند. وقتی دوازده سالم بود، یکی از دوستانم با دوست دیگری برسر یک بسته شیرینی شرط بندی کرده بود که من هرگز به جائی نخواهم رسید.
من شش یا هفت دوست صمیمی در سنت آلبانز داشتم، و یادم می‌آید که درباره همه چیز، از مدل‌های کنترل رادیویی گرفته تا مذهب، بحث و گفتوگوهای طولانی داشتم. یکی از سؤالات بزرگی که ما در مورد آن بحث کردیم، منشأ یونیورس بود، و اینکه آیا به خدائی نیاز دارد که آن را خلق و به حرکت اندازد. من شنیده بودم که نور کهکشان های دور به سمت انتهای قرمز طیف نور منتقل می شود که به این برداشت اشاره داشت که جهان(یونیورس) در انبساط است. اما من مطمئن بودم که باید دلیل دیگری برای انتقال قرمز وجود داشته باشد. شاید نور در مسیرحرکت بسوی ما خسته و قرمزتر شده است؟ یک جهان اساساً تغییرناپذیر و ابدی بسیار طبیعی تر به نظر می رسید. [ (سال‌ها بعد، پس از کشف ریشه میکرو ویو کیهانی(cosmic microwave)، حدود دو سال پس از تحقیقات دکترا، متوجه شدم که اشتباه کرده‌ام.)]
من همیشه به نحوه عملکرد چیزها علاقه زیادی داشتم، و عادت داشتم که آنها را از هم جدا کنم تا ببینم چگونه کار می کنند، اما در وصل کردن آنها به یکدیگرچندان خوب نبودم.. توانایی های عملی من هرگز با کیفیت های نظری من مطابقت نداشتند. پدرم علاقه مرا به علم تشویق کرد و بسیار مشتاق بود که به آکسفورد یا کمبریج بروم. او خودش به کالج دانشگاه آکسفورد رفته بود، بنابراین بسیار مشتاق بود که باید آنجا درخواست بدهم. در آن زمان، کالج دانشگاهی هیچ دانشجویی در ریاضیات نداشت، بنابراین من گزینه کمی داشتم و تلاش کردم برای بورسیه تحصیلی در علوم طبیعیاقدام کنم. من خودم را با موفقیت های خودم شگفت زده کردم!
نگرش غالب در آکسفورد در آن زمان بسیار ضد کار بود. از ما انتظار میرفت که بدون زحمت بدرخشیم و یا محدودیت هایمان را بپذیریم و به درجه و نمره چهارم رضایت بدهیم. من این را به عنوان دعوت برای انجام کارهای بسیار کم ترجمه کردم. این هیچ جای افتخار نیست. میخواهم نگرش خود را در آن زمان توصیف کنم که اکثر دانش‌آموزانم هم با من سهیم اند. یکی از نتایج بیماری من تغییر همه آن چیزها بوده است. هنگامی که با احتمال مرگ زودهنگام مواجه می شوید، متوجه می شوید که کارهای زیادی وجود دارند که می خواهید قبل از پایان زندگی خود انجام دهید.
به دلیل کم کاری ام، برنامه ریزی کرده بودم که با اجتناب از سوالاتی که نیاز به دانش واقعی دارند، امتحان نهایی را انجام بدهم و به جای آن روی مسائل فیزیک نظری تمرکز کنم. اما شب قبل از امتحان نخوابیدم و به همین دلیل چندان خوب از پس امتحان نهائی بر نیامدم.. من در مرز بین مدرک درجه یک و دو بودم که میبایست پس از مصاحبه با ممتحنین مشخص شود کدام یک از آن دو مدرک را باید بگیرم. در مصاحبه از من در مورد برنامه های آینده ام پرسیدند. من جواب دادم که می خواهم تحقیق کنم. اگرمدرک درجه یک به من می دادند، به کمبریج می رفتم. اما اگر فقط یک مدرک درجه دو را میگرفتم، در آکسفورد می ماندم. ممتحنین به من مدرک درجه یک دادند.
در تعطیلات طولانی بعد از امتحان نهایی من، کالج تعدادی کمک هزینه مسافرتی کوچک ارائه داد. فکر می‌کردم هرچه فاصله مقصد مسافرت را بیشتر کنم، شانسم برای گرفتن کمک هزینه بیشتر میشود، بنابراین گفتم میخواهم به ایران بروم. در تابستان ۱۹۶۲، با قطار به طرف استانبول، سپس به ارزروم در شرق ترکیه، سپس به تبریز، تهران، اصفهان، شیراز و تخت جمشید، پایتخت پادشاهان باستانی ایران، راه افتادم. در راه بازگشت، من و همسفرم، ریچارد چین(Richard Chiin)، در زلزله بوئین زهرا گرفتار شدیم، زمین لرزه ای بزرگ ۷٫۱ ریشتر که بیش از ۱۲۰۰۰ نفر را کشت. من نزدیک مرکز زمین لرزه بودم، اما از آن بی خبر بودم، زیرا هم بیمار بودم، و هم اینکه اتوبوس در جاده های ایران که آن زمان بسیار ناهموار بودند، خیلی تکان میخوردند.
چند روز بعد را در تبریز گذراندیم، در حالی که اسهال خونی شدید و شکسته شدن دنده‌ام به دلیل پرت شدن از صندلی اتوبوس رو به بهبود بودند، هنوز از فاجعه بی‌اطلاع بودم چون فارسی بلد نبودیم. هنوز به استانبول نرسیدیم که متوجه شدیم چه اتفاقی افتاده است. برای پدر و مادرم که ده روزبا نگرانی شدید منتظر بودند، کارت پستالی فرستادم، چون آخرین خبری که از ما داشتند درست روزی که در روز وقوع زلزله ما تهران را به مقصد منطقه فاجعه ترک میکردیم. با وجود زلزله، خاطرات شیرین زیادی از دوران حضورم در ایران دارم. کنجکاوی شدید در مورد دنیا(world) می تواند فرد را به خطر بیندازد، اما برای من این احتمالاً اولین بار در زندگی ام بود که این موضوع صدق میکرد.
در اکتبر ۱۹۶۲، زمانی که به دپارتمان بخش ریاضیات کاربردی و فیزیک نظری در کمبریج وارد شدم بیست ساله بودم. من برای همکاری با فرد هویل(Fred Hoyle)، مشهورترین ستاره شناس بریتانیایی آن زمان درخواست داده بودم. می گویم مُنجّم یا ستاره شناس(astronomer)، زیرا کیهان شناسی(cosmology) در آن زمان به سختی به عنوان یک عرصه برسمیت شناخته شده در نظر گرفته می شد. با این حال، هویل فی الحال به اندازه کافی شاگرد داشت، بنابراین در کمال نا امیدی من را به دنیس سیاما (Dennis Sciama) دادند که در مورد او چیزی نشنیده بودم. اما تصادفا خوب شد که من شاگرد هویل نشدم، چرا که به دفاع از تئوری حالت پایدار(steady–state ) او کشیده میشدم، کاری که سخت‌تر از مباحث بر سر برگزیت(خروج بریتانیا از اتحادیه اروپا Brexit ) بود. من کارم را با خواندن کتاب های درسی قدیمی نسبیت عام آغاز کردم – مثل همیشه که با بزرگترین سؤالات مواجه شدم.
همانطور که برخی از شما ممکن است فیلمی را دیده باشید که در آن“ ادی ردمین“ نقش من را بازی می کند(البته خوش قیافته تر از من!)، در سال سوم تحصیل در آکسفورد متوجه شدم که به نظر می رسد دست و پا چلفتی تر شده ام. یکی دو بار زمین خوردم و نمی‌توانستم بفهمم چرا، و متوجه شدم که دیگر نمی‌توانم به درستی در یک قایق پارو بزنم. مشخص شد که من مشکلاتی داشتم، وقتی هم در آن زمان دکتری به من گفت که باید آبجو را کنار بگذارم، با اکراه پذیرفتم.
زمستان بعد از ورود من به کمبریج بسیار سرد بود. من برای تعطیلات کریسمس در خانه بودم که مادرم مرا تشویق کرد که روی دریاچه در سنت آلبانز(St Albans ) اسکیت کنم، اگرچه میدانستم که نمی‌توانم این کار را انجام دهم. افتادم و دوباره به سختی بلند شدم. مادرم متوجه شد که مشکلی وجود دارد و مرا پیش دکتر برد.
هفته‌ها را در بیمارستان سنت بارتولومئو(St Bartholomew ) در لندن گذراندم و آزمایش‌های زیادی انجام دادم. در سال ۱۹۶۲، آزمایشات تا حدودی ابتدایی‌تر از اکنون بودند. یک نمونه از بافت عضله بازویم گرفته شد، الکترودهایی به من وصل کرده بودند و مایعی مات و کدر به ستون فقراتم تزریق شد، که چون تخت را کمی کج کرده بودند بود، پزشکان بالا و پایین رفتن آن ماده را با اشعه ایکس می دیدند. آنها در واقع هرگز به من نگفتند چه چیزی اشتباه است، اما من حدس زدم که باید خیلی بد باشد، بنابراین ترجیح دادم که نپرسم. از صحبت‌های پزشکان متوجه شده بودم که “آن“، این “آن“ هر چه که بود، بدتر میشود و آنها جز دادن ویتامین به من نمی‌توانستند کاری بکنند. در واقع دکتری که آزمایشات را انجام داد، از من دست شست و دیگر او را هرگز ندیدم.
در نهایت متوجه شدم که تشخیص این بیماری، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک[amyotrophic lateral sclerosis (ALS)] است، نوعی بیماری نورون حرکتی، که در آن سلول‌های عصبی مغز و نخاع فرسوده، و سپس زخم یا سفت میشوند. همچنین فهمیدم که افراد مبتلا به این بیماری به تدریج توانایی کنترل حرکات، صحبت کردن، غذا خوردن و در نهایت تنفس را از دست می دهند.
به نظر می رسید بیماری من به سرعت رو به وخامت میرود. معلوم است که من دچار افسردگی شدم و نمی‌توانستم به دنبال ادامه تحقیق در مورد دکترای خود باشم، زیرا نمی‌دانستم آنقدر عمر خواهم کرد که آن را تمام کنم یا نه. اما بعد از آن، روند پیشرفت بیماری کُند شد و من دوباره به کارم اشتیاق پیدا کردم. بعد از اینکه انتظاراتم به صفر رسید، هر روز جدید به یک جایزه تبدیل شد و قدر هر آنچه را که داشتم شناختم. تا زمانی که زندگی هست، امید هم وجود دارد.
و البته زن جوانی به نام جَین(Jane) هم بود که در یک مهمانی با او آشنا شده بودم. او خیلی مصمم بود که با هم بتوانیم با مشکلات من مبارزه کنیم. اعتماد به نفس او به من امید داد. نامزدی روحیه ام را تقویت کرد و میدانستم اگر قرار بود ازدواج کنیم باید شغلی پیدا می کردم و دکترا را تمام می کردم. و مثل همیشه، آن سؤالات بزرگ راهنمای من بودند. من شروع کردم که به سختی کار کنم و از آن لذت بردم.
برای تامین مالی ادامه تحصیل، برای بورسیه تحقیقاتی در کالج Gonville and Cauis درخواست دادم. در کمال تعجب من به عنوان عضو “کایوس“ انتخاب شدم و از آن زمان عضو باقی مانده ام. این عضویت من نقطه عطفی در زندگی ام بود. بدان معنا بود که با وجود بیشتر شدن ناتوانی ام می توانستم به تحقیقاتم ادامه دهم. به این معنی هم بود که من و جین می‌توانستیم ازدواج کنیم، که در ژوئیه ۱۹۶۵ انجام دادیم. اولین فرزند ما، رابرت، پس از حدود دو سال ازدواج به دنیا آمد. فرزند دوم ما، لوسی، حدود سه سال بعد و. فرزند سوم ما، تیموتی، در سال ۱۹۷۹ به دنیا آمد.
به عنوان یک پدر، سعی می کنم همیشه اهمیت سوال پرسیدن ر اتاکید کنم. پسرم، تیم، یک بار تعریف کرد که در مصاحبه ای درباره طرح کردن این سوال که آیا تعداد زیادی جهان(یونیورس) کوچک در اطراف وجود دارد، فکر میکرده که سوال او ممکن است احمقانه به نظر برسد. من به او گفتم که هرگز از طرح یک ایده یا فرضیه نترس، مهم نیست که چقدر هم (حرفهای او نه من) مبهم و پوچ به نظر می رسند.
***
سوال بزرگی که در مقابل کیهان شناسی(cosmolog) در اوایل دهه ۱۹۶۰قرار داشت، این بود که آیا جهان آغازی داشته است؟ بسیاری از دانشمندان به طور غریزی با این ایده مخالف بودند، زیرا احساس می کردند که وجود یک نقطه آفرینش مکانی است که در آن علم و قوانین آن فرو میپاشند. برای تعیین چگونگی شروع جهان، باید به دخالت مذهب و دست خدا متوسل شد. این یک سوال دقیق و اساسی بود، که دقیقاً همان چیزی بود که برای تکمیل پایان نامه دکتری خود در پاسخ به آن، نیاز داشتم.
راجر پنروز(Roger Penros) نشان داده بود که وقتی یک ستاره در حال مرگ به شعاع خاصی منقبض شود، ناگزیر یک وحدانیت و یگانگی وجود خواهد داشت، یعنی نقطه ای که فضا(space) و زمان به پایان می رسد. این را من مطمئن بودم، چرا که قبلاً می‌دانستیم که هیچ چیز نمی‌تواند مانع از فروپاشی یک ستاره سرد عظیم بشود که تحت گرانش(نیروی جاذبه) خود به یک وحدانیت و یگانگی با چگالی و فشردگی(density) بی‌نهایت برسد. من متوجه شدم که استدلال های مشابهی را می توان در مورد انبساط جهان(universe) به کار برد.به این ترتیب، می‌توانم ثابت کنم وحدانیت ها و یگانگی هایی وجود دارند که فضا-زمان در آنها آغازی داشته است.
لحظه “یورکا“ی ارشمیدس( که با فریاد یور یورکا، یافتم – یافتم او مشهور است وقتی که در حمام قانون وزن اجسام شناور را کشف کرد) در سال ۱۹۷۰ برای من اتفاق افتاد، چند روز پس از تولد دخترم، لوسی. یک شب هنگام رفتن به رختخواب، که بیماری من روند آهسته‌ای داشت، متوجه شدم که می‌توانم نظریه شکل گیری سببی و تصادفی را که برای قضایای وحدانیت و یگانی انکشاف کرده بودم، در سیاهچالهها نیز به کار ببرم. اگر نسبیت عام صحیح باشد و چگالی انرژی مثبت باشد، مساحت سطح افقی رویداد – مرز یک سیاهچاله- این خاصیت را دارد که وقتی ماده یا تشعشع اضافی به آن سقوط میکند، همیشه افزایش می‌یابد. علاوه بر این، اگر دو سیاهچاله با هم برخورد کنند و یک سیاهچاله را تشکیل دهند، مساحت سطح افقی رویداد در اطراف سیاهچاله جدید، از مجموع مساحت های دو افق سیاه چاله های قبلی بیشتر است.
این یک عصر طلایی بود، که در آن ما اکثر مشکلات اصلی در نظریه سیاهچالهها را حتی قبل از اینکه شواهد رصدی برای سیاهچالهها وجود داشته باشد، حل کردیم. در واقع، ما آنقدر با نظریه نسبیت عام کلاسیک موفق بودیم که در سال ۱۹۷۳ پس از انتشار کتاب من و جورج الیس(George Ellis )، ساختار مقیاس بزرگ فضا – زمان،علاقه من در مورد انتشار کتاب مذکور کمی پائین آمده بود. کار من با پنروز(Penrose ) نشان داده بود که نسبیت عام در وحدانیت ها فرو می پاشد، بنابراین گام واضح بعدی؛ ترکیب نسبیت عام – این نظریه خیلی بزرگ – با نظریه کوانتومی – این نظریه بسیار کوچک- است. به ویژه، من میخواستم بدانم، آیا کسی می تواند تصورکند که هسته یک اتم، یک سیاهچاله اولیه کوچک بوده است که در جهان( یونیورس) اولیه شکل گرفته است؟ بررسی‌های من رابطه عمیق وبدون تردید را بین گرانش و ترمودینامیک۰علم گرما و حرارت- نشان داد و پارادوکسی را که سی سال بدون پیشرفت زیادی در مورد آن بحث می‌کردند، حل کرد: چگونه تابش و تشعشع باقی‌مانده از یک سیاهچاله در حال انقباض میتواند همه اطلاعات را در مورد چگونگی شکل گیری سیاهچاله با خود حمل کنند؟ من متوجه شدم که اطلاعات گم نمی شود، اما به شیوه ای قابل استفاده بازگردانده نمی شود – مانند سوختن یک دایره المعارف که از آن فقط دود و خاکستر بجا میماند.
برای پاسخ به این موضوع، من این را بررسی کردم که میدان ها و یا ذرات کوانتومی چگونه از یک سیاهچاله پراکنده میشوند. من انتظار داشتم که بخشی از موج تابشی جذب سیاهچاله شود و بقیه پراکنده و دور شود. اما در کمال تعجب متوجه شدم که به نظر می رسد از خود سیاهچاله امواج ساطع میشوند. در ابتدا فکر کردم که این باید یک اشتباه در محاسبه من باشد. اما چیزی که من را متقاعد کرد که واقعی است این بود که آن نیروی صادر کننده و ساطع دقیقاً همان چیزی بود که برای شناسایی مساحت سطح افقی یا آنتروپی یک سیاهچاله لازم است. این آنتروپی، معیاری برای بی نظمی یک سیستم، در این فرمول ساده خلاصه می شود:
که آنتروپی را بر حسب مساحت سطح افقی و سه ضریب ثابت اساسی طبیعت، c، سرعت نور، G، ثابت گرانش نیوتن، و ħ، ضریب ثابت پلانک، بیان می کند. انتشار این تشعشعات حرارتی از سیاهچاله اکنون تابش هاوکینگ نامیده می شود و من به کشف آن افتخار می کنم.
در سال ۱۹۷۴، من به عنوان عضو انجمن سلطنتی انتخاب شدم. این انتخابات برای اعضای گروه من غافلگیرکننده بود زیرا من جوان بودم و فقط یک دستیار کوچک پژوهشی بودم. اما در عرض سه سال به مقام پروفسوری ارتقاء پیدا کردم. کار من روی سیاهچالهها به من امید داده بود که نظریه‌ای درباره همه چیز کشف کنیم، و این جست‌وجو برای یافتن پاسخ مرا به پیش میراند.
در همان سال، دوستم کیپ تورن، من و خانواده جوانم و تعدادی دیگر را که در نسبیت عام کار می کردند، به انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا (Caltech) دعوت کرد. طی چهار سال قبل، از ویلچر غیر برقی و همچنین یک ماشین سه چرخ برقی آبی رنگ استفاده می کردم، که باندازه سرعت دوچرخه معمولی حرکت می کرد و گاهی اوقات هم به طور غیرقانونی مسافر حمل می کردم. وقتی به کالیفرنیا رفتیم، در خانه ای متعلق به Caltech در نزدیکی محوطه دانشگاه ماندیم و در آنجا توانستم برای اولین بار از استفاده تمام وقت از ویلچر برقی لذت ببرم. این به من تا حد زیادی از استقلال عمل داد، به خصوص که در ایالات متحده ساختمان ها و پیاده روها برای معلولان بسیار بیشتر از بریتانیا مناسب تر هستند.
وقتی در سال ۱۹۷۵ از کالتک برگشتیم، در ابتدا روحیه ضعیفی داشتم. همه چیز در بریتانیا در مقایسه با نگرش “خواستن- توانستن“ در آمریکا بسیار محدودکننده و غیر مشوق به نظر می‌رسید. در آن زمان، منظره مملو از درختان مرده که در اثر بیماری “ناروَن هلندی”(Dutch elm) از بین رفته بودند و کشور درگیر اعتصابات بود، اوضاع را بدتر تر کرده بود.با این حال، وقتی موفقیت خود را در کارم دیدم و در سال ۱۹۷۹ به سمت پروفسوری ریاضیات لوکاسی انتخاب شدم، که زمانی آن کرسی به سر آیزاک نیوتن(Sir Isaac Newton ) و پل دیراک(Paul Dirac) تعلق داشت، روحیه‌ام بالا رفت.
در طول دهه ۱۹۷۰، من عمدتاً روی سیاهچالهها کار می‌کردم، اما علاقه‌ام به کیهان‌شناسی(cosmology) با یک ایده جان تازه ای گرفت. و آن این بود که جهان(یونیورس) اولیه دوره‌ای از انبساط تورمی سریع و پیوسته ای را پشت سر گذاشته است که میزان آن تورم قابل مقایسه بود با نرخ تورم و افزایش قیمتها در بریتانیا پس از مطرح شدن رای گیری در باره برگسیت( خروج بریتانیا از اتحادیه اروپا) من همچنین زمانی را صرف کار با جیم هارتل(Jim Hartle) کردم و نظریه‌ای درباره تولد یونیزرس را تدوین کردیم که آن را نظریه “بدون مرز“( no boundary) نامیدیم.
در اوایل دهه ۱۹۸۰، وضعیت سلامتی من رو به وخامت گذاشت چون حنجره‌ام ضعیف شده بود و در حین غذا خوردن، غذا وارد ریه‌هایم میشد، و احساس خفگی همیشگی داشتم.. در سال ۱۹۸۵، در سفری به سرن(CERN)، سازمان اروپایی تحقیقات هسته ای، در سوئیس، به ذات الریه مبتلا شدم. این یک لحظه تغییر دهنده زندگی بود. من را سریع به بیمارستان کانتونال لوسرن بردند و در دستگاه تنفس مصنوعی قرار دادند. پزشکان به جین پیشنهاد کردند که چون همه چیز به مرحله‌ای رسیده است که نمی‌توان کاری انجام داد، برای پایان دادن به زندگی‌ام، ونتیلاتور من را خاموش کنند. اما جین نپذیرفت و او مرا با آمبولانس هوایی به بیمارستان آدنبروک در کمبریج برگرداند.
همانطور که ممکن است تصور کنید این زمان بسیار سختی بود، اما خوشبختانه پزشکان آدنبروک تلاش زیادی کردند تا من را به وضعیت قبل از سفر به سوئیس برگردانند. با این حال، چون هنوز از حنجره‌ام غذا و بزاق دهان وارد ریه‌هایم میشد، مجبور شدند تراکئوستومی(شکافتن نای) انجام دهند. همانطور که بیشتر شما می دانید، تراکئوستومی توانایی صحبت کردن را از بین می برد. صدای شما خیلی مهم است. اگر مثل من گنگ حرف بزنید، مردم ممکن است تصور کنند که شما از نظر ذهنی ضعیف هستید و مطابق آن برداشت با شما رفتار می کنند. قبل از تراکئوستومی گفتار من آنقدر نامشخص بود که فقط افرادی که مرا به خوبی می شناختند می توانستند مرا درک کنند. فرزندان من از معدود افرادی بودند که می توانستند این کار را انجام دهند. برای مدتی بعد از تراکئوستومی، تنها راهی که می‌توانستم ارتباط برقرار کنم این بود که حرف به حرف هر کلمه را وقتی که کسی به حرف درست روی کارت های الفبا انگشت میگذاشت، با بالا بردن ابروهایم، مشخص کنم.
خوشبختانه یک متخصص کامپیوتر در کالیفرنیا به نام والت ولتوسز(Walt Woltosz) مشکلات من را شنیده بود. او یک برنامه کامپیوتری به نام اکولایزر که نوشته بود را برای من فرستاد. این به من اجازه داد تا با فشار دادن کلیدی که در دستم بود، کلمات کامل را از یک سری منوها روی صفحه کامپیوتر صندلی چرخدارم انتخاب کنم. در طول سال ها از آن زمان، این سیستم توسعه یافته است. امروز من از برنامه ای به نام Acat استفاده می کنم که توسط اینتل(Intel )[ موسسه تولید کننده پروسسورهای کامپیوتر. م] توسعه داده شده است که با یک حسگر(sensor) کوچک تعبیه شده در عینک از طریق حرکات گونه کنترل می کنم. یک موبایل دارد که به من امکان دسترسی به اینترنت را هم می دهد. من می توانم ادعا کنم که مرتبط ترین فرد در جهان هستم. من سینت سایزر اصلی( دستگاه تبدیل متن به گفتار) را که داشتم حفظ کرده ام، بخشی به این دلیل که دستگاه بهتری را تا کنون سراغ ندارم و به این دلیل نیز که با این صدا، علیرغم لهجه آمریکایی اش، شناخته شده ام.
من در سال ۱۹۸۲، ابتدا و در زمان کار روی نظریه “بدون مرز“، ایده نوشتن یک کتاب عامه فهم در مورد کیهان( یونیورس) را داشتم. فکر می‌کردم امکانی برای کمک به حمایت از فرزندانم در مدرسه و نیز تامین هزینه‌های رو به افزایش مراقبت‌هایم مبلغ ناچیزی به دست بیاورم، اما دلیل اصلی این بود که میخواستم توضیح بدهم که چقدر در درک خود از جهان هستی(یونیورس) پیشرفت کرده‌ایم: چگونه ما ممکن است در حال یافتن یک نظریه کامل باشیم که یونیورس و همه چیز را با آن توضیح بدهیم. نه تنها طرح سزال و پرسش و یافتن پاسخ مهم است، بلکه به عنوان یک دانشمند احساس وظیفه می‌کردم آنچه را که می‌آموزیم با مردم این جهان ما در میان بگذارم.
“تاریخچه مختصری از زمان” برای اولین بار درست روز اول آوریل( که دروغ سال در این روز معروف است!) سال ۱۹۸۸ منتشر شد. در واقع، در ابتدا قرار بود این کتاب:“ از انفجار بزرگ تا سیاه چاله ها: تاریخ مختصر زمان“ نامیده شود. عنوان کوتاه شد و به “مختصر“ تغییر یافت و بقیه تاریخ است.
هرگز انتظار نداشتم که A Brief History of tha Time به آن وسعت مورد استقبال قرار بگیرد. بدون شک، اینکه چگونه توانسته ام با وجود ناتوانائیهایم، یک فیزیکدان نظری باشم و نویسنده کتابی پر فروش در این رابطه نقش داشته اند. شاید همه آن را نخوانده باشند یا هر چیزی را که خوانده اند نفهمیده باشند، اما حداقل با یکی از سؤالات بزرگ ریشه های وجود ما دست و پنجه نرم کرده اند و به این ایده رسیده اند که ما در جهانی(یونیورس) زندگی می کنیم که قوانین عقلانی بر آن حاکم است و از طریق علم می توانیم آن ها را کشف و درک کنیم.
برای همکارانم، من فقط یک فیزیکدان دیگری هستم، اما برای عموم مردم احتمالاً شناخته شده ترین دانشمند جهان شدم. این تا حدی به این دلیل است که دانشمندان، به جز انیشتین، مثل ستاره های موسیقی راک شناخته شده نیستند، و تا حدودی دیگر به این دلیل که من نمونه شاخص ک یک نابغه معلول ام. من نمی توانم خودم را با کلاه گیس و عینک دودی تغییر بدهم – چون ویلچر با آن دستگاههائی که رویش تعبیه شده اند، قبول نمیکند. مشهور بودن و به راحتی قابل شناسائی بودن، مزایا و معایب خود را دارد، اما معایب آن بیشتر از نقاط مثبت است. به نظر می رسد مردم واقعاً از دیدن من خوشحال هستند. من حتی وقتی بازی های پارالمپیک لندن را در سال ۲۰۱۲ افتتاح کردم، بیشترین حضار و تماشاچی خود را داشتم.
من زندگی خارق‌العاده‌ای در این سیاره داشته‌ام، در عین حال با استفاده از ذهنم و با کمک قوانین فیزیک در سراسر جهان سفر میکنم. من به دورترین نقاط کهکشانمان رفته‌ام، به سیاهچاله سفر کرده‌ام و به ابتدای زمان بازگشته‌ام. روی زمین، پستی و بلندی ها، طوفان و آرامش، موفقیت و رنج را تجربه کرده ام. من ثروتمند و فقیر بوده ام، توانمند و ناتوان بوده ام. من مورد تحسین و انتقاد قرار گرفتم، اما هرگز نادیده گرفته نشدم. من از طریق کارم بسیار ممتاز بوده ام، که بتوانم به درک ما از یونیورس کمک کنم. اما اگر کسانی که من دوستشان دارم و دوستم دارند نبودند، واقعاً یک جهان خالی بود. بدون آنها، شگفتی همه چیز برای من از بین می رفت.
و در پایان همه اینها، این واقعیت که ما انسانها که خود مجموعه ای از ذرات بنیادی طبیعت هستیم، توانسته ایم به درک قوانین حاکم بر ما و جهانمان برسیم، یک پیروزی بزرگ است. من می خواهم مردم را با شور و هیجان خود در مورد این سؤالات بزرگ و اشتیاقم در تلاش برای یافتن پاسخ را با خود سهیم کنم.
امیدوارم روزی پاسخ همه این سوالات را بدانیم. اما چالش‌های دیگری، پرسش‌های بزرگ دیگری در این سیاره وجود دارد که باید به آنها پاسخ داده شوند، و اینها همچنین به نسل جدیدی نیاز دارند که مشتاق و متعهد باشند و درک درستی از علم داشته باشند. چگونه یک جمعیت در حال رشد را تغذیه کنیم؟ تامین آب آشامیدانی سالم، تولید انرژی های قابل بازتولید، پیشگیری و درمان بیماری ها و کاهش سرعت تغییرات آب و هوایی جهانی؟ امیدوارم علم و تکنولوژی پاسخ این سؤالات را بدهد، اما اجرای این راهکارها نیازمند افراد، انسان های با دانش و فهمیده است. بیایید برای هر زن و هر مردی بجنگیم تا فرصت زندگی سالم، امن، سرشار از فرصت ها و امکانات و عشق و محبت را داشته باشد. همه ما مسافران زمان هستیم و با هم به سوی آینده سفر می کنیم. اما اجازه دهید با هم کار کنیم تا آن آینده را به مکانی تبدیل کنیم که می خواهیم از آن ما باشد.
شجاع باشید، کنجکاو باشید، مصمم باشید، بر مشکلات غلبه کنید. این کار شدنی است.
در دوران کودکی رویای شما چه بود و آیا به حقیقت پیوست؟
من می خواستم دانشمند بزرگی باشم. با این حال، زمانی که در مدرسه بودم دانش‌آموز خوبی نبودم و به ندرت از حد یک شاگرد متوسط رد میشدم. کارم نامرتب بود و دست خطم خیلی خوب نبود. اما در مدرسه دوستان خوبی داشتم. و ما در مورد همه چیز و به طور خاص، منشا یونیورس بحث می کردیم. رویای من از اینجا شروع شد و من بسیار خوشبختم که رویاهایم تحقق یافتند.
ما یک ذهن واقعاً زیبا، یک دانشمند شگفت‌انگیز و بامزه‌ترین مردی را که تا به حال از ملاقات با او لذت برده‌ام، از دست داده‌ایم. اما همانطور که خانواده او در زمان مرگ استیفن گفتند، کار و میراث او زنده خواهد ماند و بنابراین با اندوه اما در عین حال بسیار خوشحالم که شما را با این مجموعه از نوشته های استیفن در موضوعات متنوع و جذاب آشنا می کنم. امیدوارم از نوشته‌های او لذت ببرید و به نقل از باراک اوباما، امیدوارم استیفن در میان ستاره‌ها خوش بگذراند.
با مهر
ادی
۱
آیا خدایی وجود دارد؟
علم مداوما به سؤالاتی پاسخ می دهد که قبلاً در قلمرو مذهب بود. مذهب تلاش اولیه ای برای پاسخ به سؤالاتی بود که همه ما می پرسیم: چرا اینجا هستیم، از کجا آمده ایم؟ تا مدت های مدید، پاسخ تقریباً همیشه یکسان بود: خدایان همه چیز را ساخته اند. جهان مکانی ترسناک بود، بنابراین حتی افراد سر سختی مثل وایکینگ ها برای درک پدیده های طبیعی، مثل رعد و برق، طوفان، خسوف و یا کسوف( ماه گرفتگی و خورشید گرفتگی) به موجودات ماوراء طبیعی اعتقاد داشتند. امروزه علم جواب‌های بهتر و منسجم‌تری داردد، اما مردم همیشه به مذهب می‌چسبند، زیرا توجیهات مذهب با کارکردش برای مردم راحت طلبانه تر و تسکین دهنده است. آنها به علم اعتماد ندارند و یا نمی‌فهمند.
چند سال پیش، روزنامه تایمز در صفحه اول تیتر خود نوشت: “هاوکینگ: خدا جهان(یونیورس) را خلق نکرده است“. مقاله مربوطه نیز به شکل تصویری هم در آمده بود. در تصویر، خدا در یک نقاشی میکل آنژ نشان داده شد که چون رعد و برق میغرید. آنها عکسی هم از من چاپ کردند که از خود راضی به نظر می رسیدم. دو تصویر من و خدا قرار بود، دوئل بین ما را نمایش بدهد. اما من به خدا حسودی نمیکنم و او را رقیب خود نمیدانم. من نمی خواهم این تصور ساده اندیشانه را ایجاد کنم که کار من صرفا اثبات یا انکار وجود خداست. کار من در مورد یافتن یک چارچوب عقلانی برای درک جهان(یونیورس) اطرافمان است.
برای قرن ها، اعتقاد بر این بود که افراد ناتوانی مانند من مورد لعنت خداوند قرار گرفته اند. خب، گمان میکنم من ممکن است کسی را درآن بالا ناراحت کرده باشم، اما ترجیح می‌دهم فکر کنم که همه چیز را میتوان به شکل دیگری، با قوانین طبیعت توضیح داد. اگر مانند من به علم اعتقاد دارید، معتقدید که قوانین خاصی وجود دارند که همیشه رعایت می شوند، اگر دوست دارید، می توانید بگویید که آن قوانین کار خداست، اما این بیشتر تعریف و توصیف خداست تا اثبات وجود او. در حدود ۳۰۰ سال قبل از میلاد، فیلسوفی به نام آریستارخوس(Aristarchus) مجذوب خسوف و کسوف ها، به ویژه ماه گرفتگی شد. او تا این حد شجاع بود که دست داشتن خدا را در آن موارد زیر علامت سوال قرار داد. آریستارخوس یک پیشگام علمی واقعی بود. او آسمان ها را با دقت مطالعه کرد و به یک نتیجه جسورانه رسید: او متوجه شد که کسوف واقعاً سایه زمین است که از روی ماه می گذرد و نه یک رویداد الهی. او که با این کشف نفس راحتی کشید، توانست بفهمد واقعاً چه چیزی بالای سرش می‌گذرد. نمودارهایی را ترسیم کرد که رابطه واقعی خورشید، زمین و ماه را نشان می‌داد. از آنجا به نتایج قابل توجه تری رسید. او نتیجه گرفت که همانطور که همه فکر می کردند، زمین مرکز کائنات(یونیورس) نیست، بلکه در مقابل به دور خورشید می چرخد. در واقع درک این استدلال ها، علل همه خسوف و کسوف ها را توضیح می دهد. وقتی ماه سایه خود را روی زمین می‌اندازد، خورشید گرفتگی است. و هنگامی که زمین بر ماه سایه می اندازد، این ماه گرفتگی است. اما آریستارخوس از این هم فراتر رفت. او پیش بینی کرد که ستارگان، همانطور که معاصرانش معتقد بودند، در بریدگیهای کف بهشت قرار ندارند، بلکه ستاره‌ها خورشیدهای دیگری هستند، مانند خورشید ما، که فاصله بسیار زیادی با ما دارند. چه درک خیره کننده ای! یونیورس یا کائنات ماشینی است که توسط اصول یا قوانینی اداره می شود – قوانینی که می تواند توسط ذهن انسان قابل درک باشند.
من معتقدم که کشف این قوانین بزرگترین دستاورد بشر بوده است، زیرا این قوانین طبیعت – همانطور که اکنون آنها را می نامیم – است که به ما می گوید که آیا اصلاً برای توضیح کائنات به خدا نیاز داریم؟ قوانین طبیعت توصیفی از نحوه عملکرد واقعی اشیا در گذشته، حال و آینده است. در تنیس، توپ همیشه دقیقاً همان جایی می رود که قوانین بازی تنیس می گویند. آنها بر هر چیزی که در جریان است حاکم اند، از نحوه تولید انرژی در عضلات فوتبالیست ها هنگام شوت گرفته تا سرعت رشد چمن زیر پای آنها،قوانینی عمل میکنند. اما آنچه واقعاً مهم است این است که این قوانین فیزیکی، علاوه بر غیرقابل تغییر بودن، جهانی(یونیورسال) هستند. آنها نه فقط برای پرواز یک توپ، بلکه برای حرکت یک سیاره و هر چیز دیگری درکائنات(یونیورس) کاربرد دارند. برخلاف قوانینی که توسط انسان ها وضع شده ند، قوانین طبیعت را نمی توان شکست – به همین دلیل است که آنها بسیار قدرتمند هستند و وقتی از منظر مذهبی به آنها نگاه کنیم، طبیعی است که بحث برانگیزاند.
اگر مثل من بپذیرید که قوانین طبیعت ثابت هستند، زیاد طول نمی کشد که بپرسید:پس خدا چه نقشی دارد؟ این بخش بزرگی ازتناقض بین علم و مذهب است. اگرچه دیدگاه‌های من اکنون خبرساز و جنجالی شده است، اما در واقع این تناقض بین علم و مذهب ریشه بسیار قدیمی و باستانی دارد. می توان خدا را تجسم قوانین طبیعت تعریف کرد. با این حال، حتی این هم چیزی نیست که بیشتر مردم به عنوان خدا تصور میکنند. منظور آنها موجودی شبیه انسان است که می توان با او رابطه شخصی برقرار کرد. وقتی به وسعت بی انتهای کائنات نگاه میکنید و می بینید که زندگی انسان در آن تا چه حد ناچیز و تصادفی است، آنگاه چنین توجیهات و توضیحات مذهبی دیگرغیرقابل قبول اند.
من معمولا، مانند انیشتین، از کلمه “خدا“ به معنایی غیرشخصی و به عنوان قوانین طبیعت، استفاده می کنم. به این معنی مشخص، شناخت معنی خدا، برای من شناخت قوانین طبیعت است. پیش بینی من این است که تا پایان این قرن به شناخت این قوانین میرسیم.
تنها حوزه‌ای که مذهب اکنون میتواند مدعی به نظر برسد، مبدأ جهان است، اما علم حتی در اینجا نیز در حال پیشرفت است و به زودی باید پاسخ قطعی به چگونگی آغاز کائنات(یونیورس) ارائه دهد. من کتابی منتشر کردم که در آن سوالی مطرح شده بود: آیا خدا جهان را آفریده است؟ این غوغائی بپا کرد. مردم ناراحت شدند که آخر یک دانشمند چرا باید در باره مذهب حرفی برای گفتن داشته باشد. من تمایلی ندارم به کسی بگویم که به چه چیزی اعتقاد و باور داشته باشد، اما برای من این سوال که آیا خدا وجود دارد یک سؤال معتبرعلمی است. از این گذشته، فکر کردن به مسائل بسیار اساسی تر، مهمتر و رازآلودتر سخت تر از این سوال است که چه، یا چه کسی جهان را خلق کرده و کنترل میکند.
من فکر می کنم که کائنات و یونیورس به طور خود به خودی و از هیچ، طبق قوانین علم ایجاد شده است. فرض اساسی علم، جبر علمی است. قوانین علم، سیر تکامل جهان را در هر لحظه تعیین می کند. این قوانین ممکن است توسط خدا مقرر شده باشد یا نشده نباشد، اما خدا دیگر نمی تواند این قوانین را زیر پا بگذارد، وگرنه قانون نیستند. یک نکته باقی میماند و آن هم این است که به خدا این آزادی را می دهد که وضعیت اولیه جهان را انتخاب کند، اما حتی در اینجا( لحظه خلقت) نیز قوانینی وجود دارند. پس خدا اصلاً آزادی و اختیاری ندارد.
علیرغم پیچیدگی و تنوع یونیورس، معلوم می شود که در نهایت برای ساختن آن فقط به سه ماده نیاز دارید. بیایید تصور کنیم که بتوانیم این سه مواد لازم را در نوعی کتاب آشپزی یونیورسال مشخص کنیم. بنابراین سه ماده‌ای که برای پختن یک یونیورس به آن نیاز داریم کدام اند؟ اولی ماده است – چیزهایی که جرم دارند. ماده در اطراف ماست، در زمین زیر پای ما و بیرون در فضا. گرد و غبار، صخره، یخ، مایعات. ابرهای عظیم گازی، مارپیچ های عظیم ستارگان که هر کدام حاوی میلیاردها خورشید هستند و تا فواصل بی حد و مرز ازما دوراند.
دومین چیزی که نیاز دارید انرژی است. حتی اگر هرگز به آن فکر نکرده باشید، همه ما می دانیم که انرژی چیست. چیزی که هر روز با آن روبرو می شویم. به خورشید نگاه کنید و می توانید آن را روی صورت خود احساس کنید: انرژی که توسط ستاره ای در نود و سه میلیون مایل دورتر تولید میشود. انرژی در کائنات و یونیورس نفوذ می کند و روندهائی را هدایت می کند که آن را به مکانی دینامیک و پویا و دائما در حال تغییر نگه میدارد.
بنابراین ما، ماده و انرژی را داریم. سومین چیزی که برای ساختن یک یونیورس به آن نیاز داریم، فضا(space) است. فضای زیادی. شما می توانیدیونیورس را با صفات مختلف بنامید – عالی، زیبا، خشن – اما چیزی که نمی توانید آن را بنامید “تنگ“ و “محدود“ است. به هر کجا که نگاه می کنیم، فضا، فضای بیشتر و باز هم فضای بیشتری را می بینیم که به هر سو گسترش دارند. پس این همه ماده، انرژی و فضا از کجا میتواند بیایند؟ ما تا قرن بیستم هیچ تصوری در این مورد نداشتیم.
پاسخ از بینش یک مرد، احتمالاً برجسته ترین دانشمندی که تا کنون زندگی کرده است، به دست آمد. نام او آلبرت اینشتین بود. متأسفانه هرگز نتوانستم او را ملاقات کنم، زیرا زمانی که او درگذشت فقط سیزده سال داشتم. انیشتین متوجه یک چیز کاملاً خارق‌العاده شد: دو عنصر اصلی مورد نیاز برای ساختن یک جهان یا یونیورس – جرم و انرژی – اساساً یک چیز هستند، اگر دوست دارید میتوانید آن را دو روی یک سکه بدانید. معادله معروف او E = mc² به سادگی به این معنی است که جرم را می توان نوعی انرژی در نظر گرفت و یا بالعکس. بنابراین به جای سه عنصر، اکنون می توانیم بگوییم که جهان فقط دو عنصر دارد: انرژی و فضا. پس این همه انرژی و فضا از کجا آمده است؟ پاسخ پس از چندین دهه کار توسط دانشمندان، پیدا شد: فضا و انرژی به طور خود به خود در رویدادی که اکنون آن را انفجار بزرگ(بیگ بنگ) می نامیم اختراع شد.
در لحظه انفجار بزرگ، کل کائنات و یونیورس و همراه با آن فضا به وجود آمد. همه چیز، درست مثل بالون و بادکنکی که آن را باد میکنید، متورم شد. پس این همه انرژی و فضا از کجا آمده است؟ چگونه یک کل جهان پر از انرژی، با وسعت حیرت انگیز فضا و همه چیز در آن، به سادگی از هیچ پدیدار شد؟
برای برخی، این جایی است که خدا به صحنه بازمی گردد. این خدا بود که انرژی و فضا را خلق کرد. بیگ بنگ لحظه خلقت بود. اما علم داستان دیگری را بیان می کند. با قبول خطر روبرو شدن با دردسر، فکر میکنم می‌توانیم آن پدیده‌های طبیعی را که وایکینگ‌ها را به وحشت میانداختند، خیلی بیشتر درک کنیم. ما حتی می توانیم از تقارن زیبای انرژی و ماده که توسط انیشتین کشف شد، فراتر برویم. ما می توانیم از قوانین طبیعت برای پرداختن به منشأ جهان استفاده کنیم و کشف کنیم که آیا وجود خدا تنها راه برای توضیح آن است یا خیر.
من تجربه زندگی بعد از جنگ جهانی دوم در انگلستان را دارم، دوران ریاضت اقتصادی بود. به ما گفته میشد که شما هرگز چیزی را مفت دریافت نمی کنید. اما اکنون، پس از یک عمر کار، فکر می کنم که در واقع شما می توانید یک جهان کامل را به صورت رایگان دریافت کنید.
رمز و راز و شگفتی بزرگ درجوهر بیگ بنگ این است که توضیح بدهیم چگونه یک جهان کامل و فوق العاده عظیم از فضا و انرژی می تواند از هیچ مادیت یابد. کلید این اسرار در یکی از عجیب ترین حقایق در مورد کیهان( به معنی cosmos) ما نهفته است. قوانین فیزیک بر وجود چیزی به نام “انرژی منفی“ تاکید دارند.
برای کمک به شما برای درک این مفهوم عجیب اما حیاتی، اجازه دهید از یک قیاس ساده استفاده کنم. تصور کنید مردی می‌خواهد تپه‌ای روی زمینی هموار بسازد. تپه نشان دهنده جهان یا یونیورس است. برای ساختن این تپه، او سوراخی در زمین حفر می کند و ازخاک آن برای ساختن تپه خود استفاده می کند. اما البته او فقط یک تپه درست نمی کند – او همچنین یکحفره ایجاد می کند، که در واقع یک نسخه منفی از تپه است. چیزهایی که در سوراخ بود اکنون به تپه تبدیل شده اند، بنابراین همه چیز کاملاً متعادل می شود. این اصلی است که پشت آنچه در آغازجهان اتفاق افتاده است، خوابیده است.
وقتی بیگ بنگ مقدار زیادی انرژی مثبت تولید کرد، به طورهمزمان همان مقدار انرژی منفی تولید کرد. به این ترتیب همیشه حاصل جمع این میزان های مساوی مثبت و منفی صفر می شوند. این یکی دیگر از قوانین طبیعت است.
پس این همه انرژی منفی امروز کجاست؟ این سومین عنصر در کتاب آشپزی کیهانی ما است: در فضا است. این ممکن است عجیب به نظر برسد، اما طبق قوانین طبیعت در مورد گرانش و حرکت – قوانینی که از قدیمی ترین قوانین علم هستند – فضا خود منبع عظیمی برای ذخیره انرژی منفی است. منبعی به اندازه کافی بزرگ که بتواند وقتی با میزان انرژی مثبت جمع شوند، حاصل صفر شود.
من اذعان میکنم مگر اینکه با ریاضیات سرو کار داشته باشید، درک این موضوع سخت است، اما این حقیقت دارد. شبکه بی پایان میلیاردها میلیارد کهکشان که هر کدام با نیروی گرانش(جاذبه- gravity) یکدیگر را می کشند، مانند یک دستگاه ذخیره غول پیکر عمل می کند. کیهان و یونیورس مانند یک باتری عظیم است که انرژی منفی را ذخیره می کند. جنبه مثبت چیزها – جرم و انرژی که امروز می بینیم – شبیه آن تپه در مثال ما است. حفره مربوطه و معادل تپه، یا جنبه منفی چیزها در سراسر فضا پخش شده است.
پس این در جستجوی ما برای یافتن اینکه آیا خدائی وجود دارد چه معنایی دارد؟ اگر حاصل جمع انرژی مثبت و منفی صفر است، پس برای خلق آن به خدا نیازی ندارید. کیهان و یونیورس در واقع یک ناهار رایگان است!
از آنجایی که می دانیم مجموع مثبت و منفی صفر می شود، تمام کاری که باید انجام دهیم این است که بفهمیم چه چیزی – یا به جرات می توانم بگویم چه کسی –بانی شروع کل پروسه بود. چه چیزی می تواند باعث ظهور خود به خودی یک یونیورس بشود؟ در ابتدا، این یک مشکل گیج کننده به نظر می آید – چه، در زندگی روزمره ما همه چیزها به طورغیر منتظره مادیت نمی یابند. شما نمی توانید هر وقت دوست دارید با یک بشکن زدن یک فنجان قهوه بنوشید. شما باید آن را از مواد دیگری مانند دانه های قهوه، آب و شاید مقداری شیر و شکر درست کنید. اما به این فنجان قهوه سفر کنید – از طریق ذرات شیر، به اتمها و زیر مجموعه اتمها، برسید متوجه میشوید وارد دنیایی شده اید که در آن، حداقل در لحظاتی کوتاه تصور چیزی از هیچ امکان پذیر است. به این دلیل که در این مقیاس، بر اساس قوانین طبیعت یعنی مکانیک کوانتومی، ذراتی مانند پروتون‌ها واقعاً می توانند به طور تصادفی ظاهر شوند، مدتی در اطراف بمانند و سپس دوباره ناپدید شوند تا دوباره در جای دیگری ظاهر شوند.
از آنجایی که می دانیم خود کیهان(یونیورس) زمانی بسیار کوچک بود – شاید کوچکتر از یک پروتون – این چیزی بسیار قابل توجه است. این بدان معناست که خود یونیورس، با تمام وسعت و پیچیدگی های حیرت‌انگیزش، به سادگی می‌توانست بدون نقض قوانین شناخته شده طبیعت به وجود آمده باشد. از آن لحظه به بعد، با گسترش خود فضا، مقادیر زیادی انرژی آزاد شد – یعنی مکانی برای ذخیره تمام انرژی منفی در جهت معادل شدن با انرژی مثبت. اما البته این مساله دوباره سوال حیاتی را مقابل ما میگذارد: آیا خداوند قوانین کوانتومی را ایجاد کرده است یعنی قوانینی که اجازه وقوع انفجار بزرگ را می دهد؟ در درون یک پوست گردو، آیا ما به یک خدا نیاز داریم که آن را به گونه ای تنظیم کند که انفجار بزرگ واقعا اتفاق بیافتد؟ من قصد توهین به هیچکس از با ایمان ها را ایمان ندارم، اما فکر می کنم علم توضیح قانع کننده تری نسبت به خالق الهی دارد.
تجربه روزمره ما باعث میشود فکر کنیم هر اتفاقی که می‌افتد باید ناشی از چیزی باشد که زودتر در زمان رخ داده است، بنابراین طبیعی است که فکر کنیم چیزی – شاید خدا – باید باعث به وجود آمدن جهان شده باشد. اما وقتی در مورد جهان به عنوان یک کل صحبت می کنیم، لزوماً اینطور نیست. بگذارید با یک مثال توضیح بدهم. رودخانه ای را تصور کنید که از دامنه کوهی سرازیر می شود. چه چیزی باعث رودخانه شد؟ خوب، شاید بارانی که زودتر در کوه ها بارید. اما قبل از آن، چه چیزی باعث باران شد؟ یک پاسخ خوب می تواند خورشید باشد، که بر اقیانوس می تابد و بخار آب را به آسمان بلند می کند و ابر می سازد. خوب، پس چه چیزی باعث شد که خورشید بدرخشد؟ اگر به داخل خورشید نگاه کنیم، پروسه ای را می بینیم به نام “همجوشی“ یا ترکیب و ادغام و ذوب شدن در همدیگر( fusion) که در آن اتم های هیدروژن در همدیگر ادغام و ذوب میشوند و هلیوم را تشکیل می دهند و مقادیر زیادی انرژی در این پروسه آزاد می شوند. تا اینجا را روشن کردیم. هیدروژن از کجا می آید؟ پاسخ: از بیگ بنگ. اما اینجا تکه تعیین کننده مساله است. خود قوانین طبیعت به ما می گویند که نه تنها یونیورس، چون یک پروتون، می تواند بدون هیچ کمکی، بدون هیچ انرژی بوجود بیاید، بلکه ممکن است که هیچ چیز باعث بیگ بنگ نشده باشد. هیچ چیز!
توضیح این مساله در نظریه های اینشتین و بینش او در مورد چگونگی در هم تنیدگی فضا و زمان در جهان(یونیورس) نهفته است. در لحظه انفجار بزرگ، اتفاق بسیار شگفت انگیزی برای زمان رخ داد. خودِ زمان شروع شد.
برای درک این ایده سرسام آور، سیاهچاله ای را در نظر بگیرید که در فضا شناور است. یک سیاهچاله معمولی ستاره ای است به قدری پرجرم که در خودش فرو ریخته است. آنقدر عظیم است که حتی نور هم نمی تواند از گرانش(قدرت جاذبه) آن بگریزد، به همین دلیل است که تقریباً کاملاً سیاه است. کشش گرانشی آن چنان قدرتمند است، که نه تنها نور، بلکه زمان را نیز کج و کوله و پیچ تاب میدهد و در آن اختلال بوجود می آورد. برای اینکه بدانید چگونه؟ یک ساعت را تصور کنید که توسط یک سیاه چاله مکیده می شود. هر چه ساعت به سیاهچاله نزدیک و نزدیکتر می شود، کُندتر و کُندتر می شود. خود زمان هم شروع به کُند شدن می کند. حال تصور کنید ساعت در حالی که وارد سیاهچاله میشود – البته با فرض اینکه بتواند در برابر نیروهای قدرتمند جاذبه مقاومت کند – ساعت متوقف میشود. متوقف می شود نه به این دلیل که شکسته است، بلکه به این دلیل که در درون خودِ سیاهچاله زمان وجود ندارد. و این دقیقاً همان چیزی است که در آغاز جهان(یونیورس) اتفاق افتاد.
در صد سال گذشته، ما پیشرفت های چشمگیری در درک خود از جهان(یونیورس) داشته ایم. ما اکنون قوانینی را می شناسیم که بر آنچه در همه شرایط اتفاق افتادند، حاکم اند و راهی را نیز برای یافتن قوانینی که اتفاقات در پیچیده ترین شرایط ، یعنی منشاء جهان یا سیاهچاله ها، را نیز آغاز کرده ایم. به اعتقاد من نقشی که زمان در آغاز جهان بازی کرد، کلید نهایی برای خلاصی از نیاز به یک طراح و خالق بزرگ و اکبر است. درک نقش زمان به ما نشان میدهد که جهان را، خودِ جهان خلق کرد.
اگر در زمان به عقب سفر می کنیم و به سمت لحظه انفجار بزرگ برویم، جهان کوچکتر و کوچکتر و کوچکتر می شود، تا اینکه سرانجام به نقطه ای می رسیم که کل جهان فضایی است آنقدر کوچک و در واقع بی نهایت کوچک، چون یک سیاهچاله متراکم و بی نهایت کوچک و درست مانند سیاهچاله های امروزی که در فضا شناور هستند. قوانین طبیعت چیزهای کاملاً خارق العاده ای را به ما دیکته می کنند. آنها به ما می گویند که در اینجا، یعنی در مواجهه با آن سیاه چاله فوالعاده کوچک، خود زمان باید متوقف شود. شما نمی توانید به زمانی قبل از بیگ بنگ برسید، زیرا زمانی قبل از بیگ بنگ وجود نداشته است. ما بالاخره چیزی(معلولی) را یافته ایم که علت ندارد، زیرا زمانی برای وجود علت و یا عامل فعاله وجود نداشته است. برای من این به این معنی است که هیچ امکانی برای وجود یک خالق وجود ندارد، زیرا زمانی وجود ندارد که خالق در آن وجود داشته باشد.
مردم می‌خواهند به سؤالات بزرگی پاسخ دهند، مانند اینکه چرا ما اینجا هستیم. آنها انتظار ندارند که پاسخ ها آسان باشد، بنابراین آماده اند کمی تلاش کنند. وقتی مردم از من می پرسند که آیا خدا جهان را آفریده است، من به آنها می گویم که خود این سؤال بی معنی و پوچ است. زمان، قبل از بیگ بنگ وجود نداشت، بنابراین زمانی برای خدا وجود ندارد که در آن جهان را بسازد. مانند این است که از شما بپرسند: “لبه زمین کجاست؟” – زمین کُره ای است که لبه ندارد، بنابراین اگربه دنبال پاسخ باشید، آن سوال نامربوط و بی معنی جوابی ندارد.
آیا ایمان دارم؟ هر یک از ما آزاد هستیم که به آنچه می خواهیم باور کنیم، و به نظر من ساده ترین توضیح من این است که خدا وجود ندارد. هیچ کس جهان را خلق نکرده و هیچ کس سرنوشت ما را هدایت نمی کند. این من را به یک واقعیت مهم میرساند: احتمالاً بهشت و زندگی پس از مرگ نیز وجود ندارد. من فکر می کنم اعتقاد به زندگی پس از مرگ فقط یک آرزو است. هیچ مدرک قابل اعتمادی برای آن وجود ندارد و در مقابل، هر چیزی که ما در علم می دانیم جلو می رود. فکر می کنم وقتی می میریم به گرد و خاک برمی گردیم. اما ما احساساتی داریم که با آنها زندگی را ادامه میدهیم، و پس از خود در نفوذمان، و درخصوصیاتمان که به فرزندانمان منتقل می کنیم. ما این یک زندگی را داریم که باید قدر طراحی بزرگ یونیورس را بدانیم، و به این دلیل بسیار سپاسگزارم.
وجود خدا چگونه با درک شما از آغاز و پایان جهان مطابقت دارد؟ و اگر قرار بود خدا وجود داشته باشد و شما شانس ملاقات با او را داشته باشید، از او چه می پرسید؟
سوال این است: “آیا راهی که که در آن جهان آغاز شد به دلایلی که ما نمی توانیم درک کنیم، توسط خدا انتخاب شده است یا توسط یک قانون علم تعیین شده است؟“ دومی را باور دارم اگر دوست دارید، میتوانید قوانین علم را “خدا“ بنامید، اما این خدای شخصی نیست که با آن ملاقات کنید و از او سؤال کنید. با اینحال، اگر چنین خدایی وجود داشت، میخواهم از او بپرسم که آیا او چیزی به پیچیدگی “نظریه M“[7] در یازده بُعد میداند؟ … ادامه دارد
[۱] Motor Neurone Disease- یک بیماری است که در آن مثانه، دید و فعالیتهای روده از آن متاثر نمیشوند، اما در مقابل سلول های نخاع و مغز را، که در حقیقت به عنوان موتور حرکت بدن شناخته میشوند، شکسته و تحلیل میبرند.م
[۲] یک نوار فرضی درفضا که مسیرهای دقیق تمام سیارات را در بر می گیرد و به ۱۲ علائم تقسیم می شود که هر علامت برای اهداف نجومی در نظرگرفته شده اند و تا ۳۰ درجه طول جغرافیایی قابل گسترش اند.م
[۳] کلوین، یک مقیاس مطلق دما در ترمودینامیک است که در آن صفر مطلق — سردترین دمای ممکن — صفر کلوین نام دارد. در توصیف ترمودینامیک کلاسیک، در صفر مطلق، جنبش گرمایی ذرات متوقف میشود. م
[۴] یک کمیت ترمودینامیکی که نشان دهنده در دسترس نبودن انرژی حرارتی یک سیستم برای تبدیل به کار مکانیکی است که اغلب به عنوان درجه بی نظمی یا وضعیت تصادفی در سیستم تفسیر می شود. انتروپی در فرمول فیزیک، لگاریتم میزان تصادفی بودن حفره سیاه است. م
[۵] نوعی مذهب جدید و رایج در غرب، که طبق آن اشیاء دارای روح اند و هر فرد میتواند سرنوشت خویش را تعیین کند.م
[۶] یک سریال تلویزیونی آمریکائی که در آن یک “کاپیتان” همراه تیم خود با یک کشتی فضائی(۱۷۰۱ USS Enterprise ((NCCبرای جستجوی دنیاهای دیگر به کهکشان راه شیری سفر میکنند. م
[۷] میتوان نظریه-م را نسخه “کوانتیده شده»نظریه ۱۱بعدی ابرگرانش دانست
با جستجو در اینترنت و استفاده از توضیحات “سمیع صالحی” دکترای شیمی معدنی از دانشگاه فردوسی مشهد:
نظریه ام یک نظریه‌ی جسورانه فیزیکی است که از هندسه‌ای عجیب و منحصر بفرد برخوردار است. طرفداران نظریه ام ادعا می کنند این نظریه، مسیری برای دستیابی به نظریه‌ی همه چیز (TOE) است. این نظریه که از بسط و گسترش نظریه‌ی ریسمان(string theory) بوجود آمده، هر پنج نظریه‌ی موجود در نظریه‌ی ریسمان را در بر می‌گیرد. جالب آنکه، نظریه ام فاقد هرگونه‌ی پشتوانه‌ی تجربی و آزمایشگاهی بوده و وجودش تنها بر پایه‌ی ریاضیات و هندسه‌های غامض استوار است.
نظریه ام در یک ساختار ریاضی یکپارچه، هر پنج نسخه‌ی سازگار با نظریه ریسمان (و همچنین توصیف ذره‌ای ابرگرانش) را با یکدیگر متحد می‌سازد، اگرچه هر یک از آنها، شاخه‌ی جداگانه‌ای از فیزیک به نظر می‌رسند. اساس تمام نظریه‌های ریسمان از پس آزمون‌هایی برآمده که تاکنون، هیچ نظریه‌ی دیگری از گرانش کوانتومی قادر به عبور از آن نبوده است.
نظریه‌ی TOE کار سختی در ارتباط دادن گرانش به قوانین کوانتومیِ طبیعت (به گونه‌ای که در مقیاس‌های بزرگ، منحنی‌های گرانش شبیه به منحنی‌های فضا-زمانِ ارائه شده در نظریه‌ی نسبیت عام آلبرت اینشتین به نظر برسد) دارد. به هر حال، انحنای فضا-زمان، به عنوان اثر جمعی واحدهای کوانتومی انرژی گرانشی (gravitations) ظاهرمی‌شود.
تلاش‌های اولیه برای محاسبه تاثیرات ناشی از عکس العمل گراویتون‌ها در بی‌نهایت‌های ناملموس، بیانگر لزوم نگاه عمیق‌تر به مفهوم گرانش بوده است.
نظریه‌ی ریسمان (یا در نگاه تخصصی‌تر، نظریه ام)، یکی از نظریه‌های پیشرو در توضیح نظریه‌ی TOE به شمار میرود، اما هیچگونه شاهد تجربی برای آن و یا برای ایده‌های جایگزین در مورد اینکه چگونه گرانش ممکن است با بقیه نیروهای اصلی طبیعت یعنی:(نیروی هسته‌ای قوی، نیروی هسته‌ای ضعیف و الکترومغناطیس) متحد شود، وجود ندارد. سوال اساسی، این است که چرا نظریه ریسمان یا نظریه ام تا این حد برای توضیح این پدیده مورد توجه قرار گرفته است؟
بر اساس نظریه ام ، گراویتون‌ها، الکترون‌ها، فوتون‌ها و هر چیز دیگری، ذرات نقطه‌ای به شمار نمی‌آیند، بلکه نوارهای کوچک انرژی یا ریسمان‌هایی هستند که به روشهای مختلف ارتعاش میکنند. علاقمندی به نظریه ریسمان در اواسط دهه ۱۹۸۰ و زمانی که فیزیکدانان متوجه شدند این نظریه، توضیحات قابل قبولی، از مباحث ریاضی گرانش کوانتومی ارائه میدهد، افزایش یافت، اما پنج نسخه‌ی شناخته‌شده از نظریه‌ی ریسمان، اختلالی و شکننده بودند، به این معنی که همگی آنها در برخی از شاخه‌های فیزیک ناکارآمد بودند. فیزیکدانان نظری توانایی محاسبه آنچه که در زمان برخورد دو ریسمان گراویتونی در انرژی بالا، رخ می‌داد را داشتند، اما از محاسبه‌ی آنچه در زمان برخورد گراویتون‌ها و تشکیل سیاهچالهها رخ می‌داد، عاجز بودند.
تا اینکه در سال ۱۹۹۵ فیزیکدان مشهور ادوارد ویتین(Edward Witten)، مادر تمام نظریه‌های ریسمان را کشف نمود. او نشانه‌هایی مبنی بر اینکه میتوان نظریه‌های ریسمان اختلالی را از طریق یک نظریه‌ی غیر اختلالی مرتبط (که آن را نظریه ام نامید) با یکدیگر مرتبط ساخت. اگر از زوایای مختلف به نظریه ام نگاه کنیم، هر بار آن را شبیه به یکی از نسخه‌های نظریه‌ی ریسمان خواهیم دید، اما نکته‌ی جالب این است که نظریه ام ، محدودیت‌های آن حوزه‌ها را ندارد، چیزی که نیاز ضروری نظریه‌ی TOE به حساب می‌آید. دیوید سیمون دافین از فیزیکدانان موسسه فناوری کالیفرنیا می‌گوید:
ویتن میتواند تمامی این مباحث را بدون نوشتن معادلات مربوط به نظریه ام توضیح دهد که امری بسیار قابل تحسین است، اما اینکار سوالات بسیاری را برجای میگذارد.
پیشرفت قابل توجه دیگر در این زمینه، دو سال پس از ارائه‌ی نظریه ام، توسط خوان مالداکنا (Juan Maldacena) انجام شد.
ادوارد ویتین(Edward Witten)، مادر تمام نظریه‌های ریسمان را کشف نمود. او نشانه‌هایی مبنی بر اینکه میتوان نظریه‌های ریسمان اختلالی را از طریق یک نظریه‌ی غیر اختلالی مرتبط (که آن را نظریه ام نامید) با یکدیگر مرتبط ساخت. اگر از زوایای مختلف به نظریه ام نگاه کنیم، هر بار آن را شبیه به یکی از نسخه‌های نظریه‌ی ریسمان خواهیم دید، اما نکته‌ی جالب این است که نظریه ام ، محدودیت‌های آن حوزه‌ها را ندارد، چیزی که نیاز ضروری نظریه‌ی TOE به حساب می‌آید. دیوید سیمون دافین از فیزیکدانان موسسه فناوری کالیفرنیا می‌گوید:
ویتن میتواند تمامی این مباحث را بدون نوشتن معادلات مربوط به نظریه ام توضیح دهد که امری بسیار قابل تحسین است، اما اینکار سوالات بسیاری را برجای میگذارد.
پیشرفت قابل توجه دیگر در این زمینه، دو سال پس از ارائه‌ی نظریه ام، توسط خوان مالداکنا (Juan Maldacena) انجام شد.