در سالی که گذشت ما شش نوشته به شرح زیر منتشر کردیم. امسال عرفان فرهادی به عنوان نویسنده به ما اضافه شد و از این جهت خوش‌حالیم. با این وجود، از لحاظ کمیت، در این سال کمترین تعداد نوشته و تعدد نویسنده را داشتیم.
به نظر من بهترین نوشته‌های این سال، به ترتیب «در تحول امور، از اول کارشناسی تا آخر دکتری» و «ماجرای کشف غول‌های یخیِ منظومۀ شمسی» هستند. از مهدی موسوی بابت همراهی همیشگیش و از بابک اسعدی برای حمایت مالی از سیتپور تشکر میکنیم.
اول مرداد سال جاری، استیون واینبرگ از بزرگترین فیزیکدانان نظری زمان ما فوت کرد. واینبرگ به مراتب بلند قامت‌تر از چیزی است که من درباره او بنویسم. با این حال، سال‌ها پیش واینبرگ در نوشته کوتاهی ۴ درس طلایی به دانشمندان تازه‌کار می‌دهد. اصل این نوشته در این جا قابل خواندن است و متن پیش رو ترجمه‌ای از متن اصلی است.
حدود صدسال پیش، هنگامی که مدرک کارشناسیم را گرفتم، قبل از شروع پژوهش شخصیم، هر گوشه‌ای از فیزیک که می‌خواستم آن را برای خود ترسیم کنم مانند اقیانوسی وسیع و کشف نشده به نظرم می‌رسید. چه‌طور می‌توانستم کاری انجام بدهم بدون آن‌که بدانم چه چیزی پیش از این انجام شده است؟ خوش‌بختانه در سال اول تحصیلات تکمیلی، شانس این را داشتم که به دستان فیزیکدانان باتجربه‌ای سپرده شوم که علی رغم اعتراض‌های دلواپسانه من، بر این پافشاری کردند که من باید پژوهشم را شروع کنم و هر چیزی که به دانستن آن نیاز دارم را طی مسیر بردارم. یا باید شنا می‌کردی یا که غرق می‌شدی! در کمال تعجب، فهمیدم که این روش موثر است. سرانجام موفق شدم که یک دکتری سریع بگیرم؛ هرچند که در لحظه فارغ التحصیلی به این موضوع آگاه بودم که تقریبا چیزی در مورد فیزیک نمی‌دانم. با این وجود من درس بزرگی گرفتم و آن اینکه هیچ کس همه چیز را نمی‌داند و شما هم نیازی ندارید که بدانید!
به دنبال استعاره اقیانوس‌شناسی‌ام، درس بعدی برای آموختن این است که تا وقتی که شنا می‌کنید و غرق نمی‌شوید باید آب‌های سخت را هدف بگیرید. در اواخر دهه ۶۰ هنگامی که در MIT تدریس می‌کردم، دانشجویی به من گفت که می‌خواهد به جای فیزیک ذرات بنیادی که من روی آن کار می‌کردم به سمت نسبیت عام برود. دلیلش هم این بود که اصول دومی شناخته شده بود در حالی‌که اولی به چشم او بهم ریخته می‌آمد. بی‌درنگ به ذهنم رسید که او همین الان دلیل بسیار خوبی برای انجام دادن خلاف چیزی که گفته را آورده! فیزیک ذرات حوزه‌ای بود که هنوز میشد در آن کار خلاقانه انجام داد. با اینکه در دهه ۶۰ فیزیک ذرات واقعا کلاف سردرگمی بود ولی تلاش خیلی از فیزیکدانان نظری و تجربی از آن زمان منجر به باز کردن گره‌ها و کنار هم گذاشتن همه چیز (خب، تقریبا همه‌چیز) در قالب یک نظریه زیبا به اسم مدل استاندارد شد. نصیحت من است که به دنبال بهم‌ریختگی‌ها بروید، هر چه خبر است در آنجاست!
نصیحت سوم من احتمالا سخت‌ترین آن‌ها برای پذیرفتن است. و آن اینکه خودتان را به خاطر هدردادن وقت ببخشید! از دانشجویان فقط خواسته می‌شود مسائلی را حل کنند که اساتیدشان به قابل حل بودن آن‌ها آگاه هستند (مگر اینکه آن اساتید به‌طور غیرعادی بی‌رحم باشند). علاوه بر این، اصلا مهم نیست که آن مسائل از لحاظ علمی مهم باشند چرا که هدف از حل شدنشان تنها گذراندن درس است! در دنیای واقعی دانستن اینکه کدام مسائل مهم هستند کار دشواری است و شما هیچگاه متوجه نمی‌شوید که در مقطعی از تاریخ که در آن به سر می‌بری آن مسئله حل‌شدنی است یا نه. در آغاز قرن بیستم، لورنتز و آبراهام به دنبال به‌دست آوردن نظریه‌ای برای الکترون بودند. هدف بخشی از این کار رسیدن به این نکته بود که چرا تمام تلاش‌های صورت گرفته برای شناسایی اثرات حرکت زمین در میان اتر با شکست روبه‌رو شده است. اکنون ما می‌دانیم که آن‌ها روی مسئله اشتباهی کار می‌کردند. در آن زمان، هیچ‌کس نمی‌توانست برای الکترون نظریه موفقی را توسعه دهد چرا که هنوز مکانیک کوانتومی کشف نشده بود! نبوغ آلبرت آینشتین در ۱۹۰۵ نیاز بود تا به این پی‌برده شود که مسئله درستی که باید روی آن کار کرد اثر حرکت روی اندازه‌گیری‌های فضا و زمان است. این مسئله منجر به نظریه نسبیت خاص برای او شد. از آنجا که شما هیچگاه نخواهید فهمید که کدام مسائل انتخاب‌های درستی برای کار کردن روی آن‌ها هستند، بیشتر وقت سپری شده‌تان در آزمایشگاه یا پشت میز هدر خواهد رفت. اگر می‌خواهید خلاق باشید، باید به این عادت کنید که بیشتر زمان خود را می‌بایست صرف خلاق نبودن کنید و برای مدتی روی اقیانوس دانش علمی در انتظار باد متوقف بمانید.
در آخر، چیزی از تاریخ علم یا دست کم تاریخ شاخه‌ای از علم که دنبالش می‌کنید یادبگیرید. کم‌اهمیت‌ترین دلیل برای این کار این است که تاریخ ممکن است واقعا دردی از کار پژوهشی شما دوا کند. به عنوان مثال، هر از گاهی دانشمندان از حرکت باز می‌ایستند چرا که به یکی از مدل‌های بیش از حد ساده شده علم باور پیدا می‌کنند که توسط فیلسوفانی چون فرانسیس بیکن تا توماس کوهن و کارل پوپر مطرح شده است. بهترین پادزهر برای فلسفه علم، دانشی از تاریخ علم است.
از آن مهم‌تر، تاریخ علم کار شما را می‌تواند ارزشمندتر نزدتان جلوه دهد. به عنوان یک دانشمند احتمالا شما قرار نیست که فرد ثروتمندی شوید. احتمالا دوستان و خانواده‌تان نخواهند فهمید که شما مشغول چه کاری هستید. و اگر در زمینه‌ای مثل فیزیک ذرات بنیادی کار می‌کنید، شما حتی احساس رضایت از انجام کاری که بلافاصله مفید است را هم نخواهید نداشت. با این وجود شما می‌توانید با تشخیص اینکه کار شما در علم بخشی از تاریخ است احساس رضایت زیادی به دست آورید.
به یک‌صد سال پیش، سال ۱۹۰۳ نگاه کنید. امروز چقدر مهم است که چه کسی نخست‌وزیر بریتانیای کبیر در ۱۹۰۳ یا رئیس‌جمهور ایالات متحده بوده است؟ آن‌چه که به وضوح خیلی مهم است این است که در دانشگاه مک‌گیل، ارنست راترفورد و فردریک سودی مشغول درک و بررسی طبیعت پرتوزایی بوده‌اند. این کار (البته که) کابردهای عملی داشت اما آن‌چه که مهم‌تر است پیامدهای فرهنگیش است. درک درست پرتوزایی به فیزیکدانان اجازه داد تا توجیهی برای چگونگی داغ بودن هسته زمین و خورشید پس از میلیون‌ها سال پیدا کنند. به این ترتیب، آخرین ایراد علمی به چیزی که بسیاری از زمین‌شناسان و دیرینه‌شناسان برای دوران اوج زمین و خورشید تصور می‌کردند هم مرتفع شد. پس از آن، مسیحی‌ها و یهودی‌ها یا باید از اعتقاد به نص صریح کتاب مقدس دست می‌کشیدند یا خود را متقاعد می‌کردند که ارتباط عقلانی وجود ندارد. این فقط یک قدم از سری قدم‌هایی بود که از گالیله تا نیوتون و داروین تا حال حاضر به کرات برداشته شد و ستون‌های جزم‌اندیشی دینی را تضعیف کرد. این روزها خواندن هر روزنامه‌ای کافی است تا نشان دهد که این گونه کارها هنوز تکمیل نشده‌اند. با این وجود این کاری است تمدن‌ساز، چیزی که دانشمندان به خاطر انجام دادنش می‌توانند احساس غرور داشته باشند.
بر خلاف آمار روزانه‌ای که شبکه‌های خبری میدن، که اصلا معلوم نمی‌کنه قراره در آینده چه اتفاقی بیافته، در این ویدیو یاد می‌گیریم که چطور از ریاضیات و نمودارهای لگاریتمی میشه کمک گرفت تا آینده‌ای که پیش رو داریم رو روشن‌تر ببینیم و قدرت تحلیل و تصمیم‌گیریمون رو بالا ببریم، نتایج تصمیمات مختلف کشورها رو به روشنی ببینیم و حدس بزنیم که «کی قراره کرونا رو شکست بدیم؟»
اگر با ديدن ويديو در ذهنتون سوال پیش اومد و خواستید که خودتون با این آمار بازی کنید، حتما به سایت Aatish سر بزنید!
این ویدیو توسط Minute Physics ساخته شده و ویدیو زیرنویس فارسی دارد. لینک های دانلود ویدیو :
در ویدیو میبینیم که چطور ماسک‌ها خلاف شهود ریاضیاتی ما عمل می‌کنند و تاثیری حیرت‌آورتر و نقشی موثرتر از آن‌چه فکر میکنیم دارند. همینطور میبینیم که نباید آنقدر به ماسک های پارچه‌ای خرده گرفت، چرا که حتی با استفاده درست از آن‌ها (که اگر می‌خواهید بدانید یعنی چه، حتما ویدیو را ببینید) می توان جلوی این دنیاگیری را گرفت.
اگر بعد از دیدن ویدیو همچنان مشتاق دیدن تاثیرات به وجود آمده به دلیل درصد متفاوت اقدامات محافظتی جوامع بودید، حتما به اینجا سر بزنید!
این ویدیو توسط Minute Physics ساخته شده و ویدیو زیرنویس فارسی دارد. لینک های دانلود ویدیو :
«پشت‌پرده نجوم» عنوان یک سری از لایوهای اینستاگرامی هست که در آن با چند نفر از دانشجویان و اساتید دانشگاهی، درمورد تصویر درست علم نجوم و فرآیندها و اتفاقاتی که در عمل، در جامعه علمی در جریان است، گفتوگو شده و هم‌چنین کندوکاوی درمورد مسائل مهمی از قبیل روایتگری در علم و شبه‌علم داشته است.
امروزه با پیشرفت تکنولوژی، نقش داده‌ها در حوزه‌های مختلف علم، از‌جمله علم نجوم، بیش‌از‌پیش نمایان شده است. به‌نظر می‌رسد ابزار برنامه‌نویسی و شبیه‌سازی در آینده‌ای نزدیک، به یکی از مهارت‌های مهم و ضروری برای پژوهش در علم (نجوم) تبدیل شود؛ کما اینکه هم‌اکنون نیز تا حدی همین‌گونه است. در ششمین بخش از «پشت پرده علم» با علیرضا وفایی صدر، پژوهشگر فیزیک در مقطع پسادکتری در IPM، درمورد جایگاه علم داده در نجوم امروزی گفتوگو کرده‌ایم. ویدیو و صوت این گفتوگو ضبط شده و در ادامه این متن می‌توانید آن را ببینید و بشنوید.
در علم نجوم امروزی، به‌دلیل ساخت تلسکوپ‌ها و آشکارساز‌های بزرگ متعدد ـ و ترکیب تلسکوپ‌های بزرگ با یکدیگر با استفاده از روش تداخل‌سنجی، برای ساخت تلسکوپ‌های مجازیِ حتی بزرگ‌تر ـ و هم‌چنین افزایش کیفیت و رزولوشن تصاویر دریافتی از آسمان، حجم داده‌ها بسیار افزایش پیدا کرده و کار با داده‌های کلان، به مسئله‌ای مهم تبدیل شده است. به‌عنوان مثال، برای ثبت اولین تصویر از یک سیاهچاله که سال پیش توسط تیم تلسکوپ افق رویداد منتشر شد، هشت آرایه از تلسکوپ‌های رادیویی، حدود یک هفته رصد انجام دادند که منجر به دریافت داده‌ای با حجم حدود ۲۷ پتا‌بایت شد و کار انتقال، پاکسازی و تحلیل آن حدود ۲ سال طول کشید (برای اطلاعات بیشتر درمورد جزئیات ثبت این تصویر، این نوشته را بخوانید)!
در گفت‌وگویمان با علیرضا وفایی‌صدر، به مسائل مختلفی در زمینه نقش داده در نجوم پرداخته‌ایم؛ از جمله اینکه: چطور می‌توان داده‌های کلان را سرو‌سامان داد؟ ماشین‌‌ها (کامپیوترها) چه جنس کارهایی را در زمینه نجوم می‌توانند برای ما انجام دهند؟ همکاری‌های بین‌المللی چه نقشی در این زمینه دارند؟
بخش ششم «پشت پرده نجوم» ویدیوی گفت‌و‌گوی محمد‌مهدی موسوی (فیزیک‌پیشه) و علیرضا وفایی‌صدر (پژوهشگر فیزیک در مقطع پسادکتری در IPM) درمورد جایگاه علم داده در نجوم امروزی
به تازگی کامنتی دریافت کردم که چندتا سوال ازم پرسیده بود. در این نوشته می‌خوام به این پرسش‌ها جواب بدم!
۱) زمان بر نیروی وزن اثر داره ؟ منظورم اینه وقتی زمان رو ثابت یکنیم یعنی اینکه تمام قوانین فیزیک رو با استفاده از زمان ثابت کنیم باز هم جسمی مثل لیوان به زمین برخورد میکنه اونم بر اثر نیروی گرانش یا نه؟(مثلا اگر تندی زمان رو زیاد کنیم جسمی مثل لیوان با تندی زیاد به زمین میرسه) ۲) چرا بعضی از پدیده ها در حال حرکت هستند؟ (مثل نور که وقتی لامپ رو روشن میکنیم بدون اینکه کاری بکنیم پرتوی نور خود به خود حرکت میکنه) ۳) آیا واقعا نور به دام سیاهچاله میفته ؟تا جایی که من میدونم انسان برای دیدن پدیده ها و اجسام ها به نور نیاز داره پس اگه نور از سیاهچله نمیتونه فرار کنه چطور دیدیمش؟(منظورم عکسی که از سیاهچاله توی سال ۹۸ پارسال گرفتن) ۴) آیا نور تنها پدیده ایی هستش که سرعتی بسیار زیاد داره یا نه ؟ ۵) نور ثابته ؟
۱) رابطه نیرو و زمان
قوانین نیوتون به ما میگه که اگه جسمی در حال حرکت باشه، تا زمانی که به اون جسم در کل نیرویی وارد نشه، جسم به حرکت خودش ادامه میده. اگر هم جسم از اول در حال حرکت نباشه، قاعدتا همون‌جایی که هست می‌مونه. مثل توپی که یه گوشه افتاده و تا زمانی که کسی بهش لگ نزنه از جاش تکون نمی‌خوره. منظور از «حرکت» هم تغییر موقعیت جسم با گذشت زمانه. یعنی هر بار که عقربه ساعت روی دست من تیک بزنه جسم از جایی به جای دیگه بره.
مسیر حرکت یک جسم در فضای ۳بعدی. هر نقطه از این مسیر را می‌توان با زمان نشانه‌گذاری کرد. به این معنی که بردار مکان $r$ در هر لحظه با مشخص کردن زمان به صورت یکتا مشخص خواهد شد.
در فیزیک نیوتونی اختیار تند و کند کردن گذر زمان دست ما نیست. یعنی ما نمی‌تونیم کاری کنیم که زمان سریع‌تر بگذره یا کندتر بگذره یا اینکه متوقف بشه! ولی می‌تونیم این ایده رو شبیه‌سازی کنیم. مثل زمانی که از چیزی فیلم گرفته باشیم و با سرعت‌های مختلف اونو پخش کنیم. می‌تونیم تندتند بزنیم جلو ببینم آخرش چی میشه یا اصلا متوقفش کنیم. برای همین، اگه بتونیم که زمان رو متوقف کنیم، اون موقع اتفاقی که می‌افته اینه که آخرین تصویری که از هر چیزی داریم، همون باقی می‌مونه. پس اگه سیبی در حال سقوط به زمینه، با متوقف کردن زمان بین زمین و آسمون می‌مونه. این به این معنی نیست که نیرویی وجود نداره! بلکه به این معنی هست که در یک لحظه خاص، ما فقط یک فریم از یک فیلم رو انتخاب کردیم و داریم اونو میبینیم و با راه انداختن دوباره زمان، میبینیم که سیب به سقوطش ادامه میده. یا اگه فرض کنیم که گذر زمان رو سریع‌تر کنیم اون موقع میبینیم که سیب زودتر به زمین می‌خوره. یا اگه زمان رو به عقب برگردونیم می‌بینم که سیب به جای زمین خوردن، هوا میره 🙂
توضیح فنی‌تر:
اگر دینامیک توصیف‌کننده یک سیستم، توسط معادلات تعینی داده بشه،اون موقع خروجی مسئله، یک «مسیر» میتونه باشه. مسیر، یک «خم» در فضای مکانه که توسط زمان نشانه‌گذاری شده. با داشتن مسیر، می‌تونیم بدونیم که سرشت نهایی سیستم چیه. به عنوان مثال با حل مسئله گرانش عمومی نیوتون برای دو جسم، به یک مسیر بسته بیضی شکل برای یکی از اون دو جسم می‌رسیم. با تغییر زمان، از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگه از اون مدار (مسیر بسته) هدایت میشیم.
قانون دوم نیوتون، $F=ma$ یا معادله اویلر-لاگرانژ $\frac{\partial L(x,\dot{x}; t)}{\partial x } = \frac{d}{dt}\frac{\partial L(x,\dot{x}; t)}{\partial \dot{x} }$ هر دو منجر به دسته‌ای از معادلات دیفرانسیل معروف به معادلات حرکت میشن. در این روش مدل‌سازی، حرکت سیستم شما تعینی هست و شما با دونستن اطلاعات در مورد حال، دقیقا می‌تونید بگید که چه اتفاقی در آینده می‌افته.
گاهی دینامیک توصیف کننده شما توسط معادلات غیر تعینی داده میشه، مثل زمانی که حرکت یک ولگرد (قدم زن تصادفی) یا یک فرایند تصادفی رو مدل می‌کنید. اون موقع برای شروع مسئله، با معادله «مادر» یا معادله فوکر-پلانک می‌تونید پیش برید. در این حالت، مسئله شما دیگه تعینی نیست و پیش‌بینی آینده یا پیش‌بینی مسیر، با عدم قطعیت (یا به عبارتی خطا) همراه خواهد بود. مثلا برای یک ولگرد نمی‌تونید با قطعیت کامل بگید که در فلان لحظه کجاست!
۲) علت حرکت چیزها
چیزها حرکت می‌کنند چون که بهشون نیرو وارد میشه! زمین دور خورشید می‌چرخه چون از طرف خورشید بهش نیرو وارد میشه یا توپ فوتبال حرکت میکنه چون یکی بهش ضربه می‌زنه! در مورد نور لامپ هم این جوری نیست که ما «کاری نمی‌کنیم»! در حقیقت با زدن کلید برق، جریان الکتریکی به لامپ میرسه و توی لامپ انرژی الکتریکی تبدیل به انرژی روشنایی میشه. یعنی همون‌جور که فوتبالیست به توپ ضربه می‌زنه و توپ حرکت میکنه، رسیدن جریان الکتریکی به لامپ هم سبب ضربه زدن به نور میشه که به مسیرهای مختلف حرکت کنه. به این پدیده در فیزیک، تابش الکترومغناطیسی گفته میشه. به عبارت فنی‌تر، میدان الکتریکی اعمال شده توسط جریان خارجی (برق) سبب برانگیختگی ماده‌ای مثل تنگستن یا گاز خاصی مثل نئون میشه. برانگیختگی یعنی الکترون‌های که توی اتم‌های تشکیل دهنده اون مواد هستند از یک سطح انرژی به سطح بالاتری می‌رن (مثل وقتی که از پله‌های سرسره بالا میرین). اون موقع وقتی الکترون‌ها از یک سطح با انرژی بالاتر به سطی با انرژی پایین‌تر میان (مثل وقتی از سرسره پایین میاین)، اندازه اختلاف انرژی این دو سطح، از خودشون موج الکترومغناطیس یا ذرات نور منتشر می‌کنند!
این ویدیو رو ببینید:
۳) نور به دام سیاهچاله می‌افته؟
در مورد داستان سیاه‌چاله‌ها و اینکه چه‌طور از یک سیاهچاله میشه تصویر برداری کرد مفصل نوشتیم قبلا! این نوشته رو بخونید: قیام علیه سیاهی! به طور خلاصه، سیاه‌چاله‌ها اجسام بسیار بسیار سنگینی هستند که حتی بر حرکت نور هم اثر می‌ذارن. در مورد تصاویر منسوب به سیاه‌چاله‌ها هم، در حقیقت نوری که توی تصویر میبینیم دقیقا خود سیاهچاله نیست! یه سری موادی هستند که توی یه دیسک (شبیه حلقه‌های زحل) اطراف سیاهچاله دارن میچرخن و چون خیلی داغ هستن از خودشون نور تابش می‌کنن (درست شبیه به همون لامپ!). درواقع ما نور این موادی که در اطراف سیاهچاله وجود دارند و تونستن قسر دربرن و به چشم ما برسن رو میبینیم. تصویر ثبت شده، به خاطر اون نورها هست!
کمی توضیح فنی‌تر: ناحیه‌ای هست به‌اسم کره فوتونی که نزدیکترین مدار به افق رویداد که فوتون‌ها می‌تونن توی یه مدار پایدار دور سیاهچاله بچرخن. نزدیک‌تر از اون دیگه تقریبا فوتون شانسی برای برگشت نداره!
نمودار شماتیک از یک سیاهچاله شوارتزشیلد. نگاه کنید به نوشته «قیام علیه سیاهی»
۴) آیا نور فقط سرعتش زیاده؟
نه! هر چیزی میتونه خیلی سریع حرکت کنه. محدودیتی در اصول نداریم. مثلا در آزمایش‌های مختلف فیزیکی، نوترون‌ها، الکترون‌ها یا پروتون‌ها رو با سرعت‌های خیلی زیاد به حرکت در میارن. یکی از جاهایی که مثلا پروتون‌ها رو تا سرعت‌های نزدیک به سرعت نور به حرکت در میارن آزمایشگاه سرن هست.
۵) آیا نور ثابته؟!
سوال رو درست متوجه نشدم! اگر منظور سرعت حرکت نوره، بله سرعت حرکت نور در هر محیط ثابته ولی موقعی که از محیطی به محیط دیگه میره تغییر میکنه. مثلا سرعت نور در هوا یک چیزه و در آب یک چیز دیگه است. طبق نسبیت اینشتین، نور بیشترین سرعت در حرکت رو داره.
سه سال پیش، مطلبی نوشتم در مورد تجربه‌هایی که در دوران کارشناسی فیزیک پیدا کرده بودم. آن نوشته را به این امید نوشتم که ایده‌ای بدهد به تازه‌واردها یا کسانی که قصد دارند وارد رشته فیزیک شوند. امروز که کارشناسی ارشدم در فیزیک هم تمام شده، کماکان آن نوشته را نوشته خوبی می‌دانم و نظرم در مورد کلیت فیزیک خواندن همان است. با این وجود، به نظرم بد نیست که حاشیه‌ای بنویسم بر آن نوشته، بالاخره یکی دو پیراهن از آن زمان بیشتر پاره شده در این راه!
راستش اگر کسی این روزها از من بپرسد که «به نظر شما من فیزیک بخوانم یا نه؟» جوابم این است که به دنبال جواب ساده و کوتاهی یا حاضری کمی با هم گپ بزنیم!؟ اگر جواب کوتاه را انتخاب کند، می‌گویم که خیر قربان/سرکار و سریع راهم را کج می‌کنم و می‌روم! اما اگر بگوید گپ بزنیم، آن موقع تا آنجا که وقت باشد با هم صحبت خواهیم کرد! علت این کار هم این است که در فیزیک، جواب‌های ساده و سرراست یا میان‌برهای کنکوری نداریم! راستش هر چه گذشته به خاطر شامورتی‌بازی موسسات کنکور و دلقک‌بازی‌هایی که تحت عنوان آموزش فیزیک به بچه‌ها از طریق رسانه ملی(!) یا شرکت در کلاس‌های کنکور داده شده، بچه‌ها به دنبال این هستند که یک راه حل تستی برای هر مسئله فیزیک پیدا کنند. این وضع به قدری بد شده که یک‌بار در مواجهه با دوستی با این عبارت روبه‌رو شدم که «نه، تو بلد نیستی، حتما این مسئله یک راه سریع‌تر دارد، راهی که در ۳۰ ثانیه بشود به پاسخ رسید!». و این بلا نه تنها در مقطع کارشناسی بر سر دانشگاه نازل شده که امروز دانشجوی ارشد و دکتری ما هم با همین دوپینگ‌ها وارد دانشگاه می‌شود.
فیزیک سخت است. باور کنید!
خلاصه بهتر است گربه را دم حجله بکشیم؛ اگر کسی از همین اول کار به دنبال راحت‌الحلقوم است، خب چه کاری است که وارد فیزیک شود! آن هم وقتی فیزیک شبیه به ساقه طلایی است و نه راحت‌الحلقوم! فیزیک سخت است. از همه نظر. چه از لحاظ حجم کار چه از لحاظ ملاحظات مالی و اجتماعی. راستش را بخواهید برای آن‌که فیزیک بخوانید عشق به تنهایی کافی نیست! اگر هم باشد برای آن‌که فیزیک را ادامه بدهید نیاز به چیزهای بیشتری دارید. چیزهایی مثل همت و انگیزه بالا که در شرایط سخت، بازی را نبازید و به راه خود با همان ایمان روزهای آغازین ادامه دهید. لطفا اگر حال و حوصله کلنجار رفتن با ریاضیات یا دیباگ کردن کدهای شبیه‌سازی یک پدیده فیزیکی را ندارید، الکی به خودتان دلداری ندهید که درست می‌شود، برویم فیزیک بخوانیم! این کار مانند آن است که با یک معتاد ازدواج کنید به این امید که او ترک می‌کند و زندگی روبه‌راه می‌شود! اگر در آستانه ورود به دانشگاه هستید، احتمال زیاد هنوز ۲۰ سالتان نشده، برای همین حواستان باشد که فیزیکدان شدن، خانواده خوب و حمایتگر هم می‌خواهد؛ خانواده‌ای که چه از لحاظ مالی و چه از لحاظ روانی و عاطفی به شما در این مسیر کمک کند. در غیر این صورت، «افق تاریک، دنیا تنگ و نومیدی توانفرسا» خواهد بود.
پیشنهاد می‌کنم بر اساس مستندهای هیجان انگیز یا فعالیت‌های نجوم آماتوری انتخاب رشته نکنید!
من یک وبلاگ‌نویسم و به شدت طرفدار بیان کردن علم به زبان مردم! به شدت هم علاقه‌مند به ایده روایتگری هستم. اما هدف از روایتگری علم چیزی است غیر از ملاکی برای انتخاب رشته. ساخت مستندهای علمی خیلی خوب است. فعالیت‌های ترویجی خیلی مهم است. ولی همه این چیزها ساخته نشده‌اند که ملاک انتخاب رشته باشند!
اگر می‌خواهید غواص شوید، راهش دیدن مستندات نشنال جئوگرافیک یا شنیدن سخنرانی یک غواص در TED نیست! باید دل به اعماق دریا بزنید. کار حرفه‌ای غیر از عشق و علاقه اولیه نیاز به کسب تجربه در یک محیط حرفه‌ای به همراه خون دل و همت بالا دارد!
اگر از دیدن مستندات یا سخنرانی‌هایی در مورد مکانیک کوانتومی به وجد می‌آیید یا سریال بیگ‌بنگ تئوری، سریال مورد علاقه‌تان است هیچ دلیل نمی‌شود که بیاید و فیزیک بخوانید! من شخصا از شنیدن آواز همایون شجریان یا از بازی آل‌پاچینو لذت می‌برم ولی آیا این دلیل می‌شود که بروم خواننده یا بازیگر شوم؟! خیلی چیزها در زندگی، مانند آواز دهل است، فقط از دور خوش هستند! اکثر مردم دوست دارند جای رونالدو یا مسی باشند بدون آن‌که بتوانند یک روز از زندگی حرفه‌ای آن‌ها را تجربه کنند! خلاصه اگر عاشق آینشتین و هاوکینگ هستید یا فیلم میان‌ستاره‌ای را بیش از ده بار دیده‌اید دلیلی نمی‌شود که بیایید و فیزیک بخوانید دوست من! از طرف دیگر، فراموش نکنید که کتاب‌ها یا مستندهای عامه‌پسند به منظور جذب مردم به علم ساخته شده‌اند. این آثار بهانه‌ای هستند که مفاهیم علمی حداقل یک‌بار به گوش مردم کوچه و بازار رسیده باشد. برای همین تا جایی که شده مفاهیم ساده شده‌اند و از ابزارهای گرافیکی مختلفی برای ارائه شهود نسبی به بیننده استفاده کرده‌اند. چیزهای عامه‌پسند، فیزیک نیستند! فیزیک یک کار حرفه‌ای است و این‌ها تبلیغ‌هایی عوام‌پسند برای جذب مخاطب هستند. بماند که این روزها خیلی‌ها بیشتر برای گیشه می‌نویسند تا ترویج علم. چند وقت پیش دکتر رضا منصوری گفتند که «کتاب‌های هاوکینگ را نخوانید!» به نظرم حرفشان به جا بود، لااقل برای کسانی که می‌خواهند وارد فیزیک شوند یا در فیزیک هستند!
حکایت فعالیت‌های نجوم آماتوری هم تقریبا همین است. در بسیاری از دانشگاه‌های دنیا دانشکده‌‌ای به اسم «دانشکده فیزیک و نجوم» وجود دارد. به بیانی می‌شود گفت که نجوم هم فیزیک است هم نیست! توجه کنید که شکی در عظمت نجوم و بده بستان‌های بین نجوم و علم مدرن – به خصوص فیزیک – وجود ندارد، اما غرض من چیز دیگری است. قدمت نجوم بسیار زیاد است و فعالیت‌هایی که در نجوم شکل می‌گیرند بسیار شبیه به چیزهایی است که در فیزیک انجام می‌شود، شاید به همین خاطر است که در دنیا، دانشکده‌هایی که منحصرا به اسم نجوم و مستقل از دانشکده فیزیک هستند تعدادشان انگشت‌شمار است. بخش بزرگی از فعالیت‌ها در نجوم، «نجوم آماتوری» است که اتفاقا فعالیت‌های مهمی هستند ولی خب، از یک‌جایی به بعد فاصله معناداری با فیزیک به عنوان یک رشته دانشگاهی پیدا می‌کنند. برای همین اگر به نجوم علاقه دارید، ممکن است انتخاب فیزیک به عنوان رشته‌‌ی تحصیلی برای شما چندان پرفایده نباشد. اگر قسمتی از درس مکانیک کلاسیک که به پایداری مدارها و سیستم‌های دینامیکی می‌پردازد را کنار بگذاریم، در اکثر دانشگاه‌های ایران، در دوره کارشناسی فیزیک شما یک خط هم نجوم نمی‌بینید!
وقتی شما در ایران زندگی می‌کنید، در ایران هم درس می‌خوانید!
نسبت به ۳ سال پیش که نوشته «چهار سال فیزیک!» را منتشر کردم، وضع کشور به مراتب از هر نظر بدتر شده. هنوز هم عزم ملی برای توسعه علم در ایران وجود ندارد! به فراخور اوضاع کشور، وضع دانشگاهها هم بد شده. گرانی سبب شده تا دانشگاهها به جای دانشجوی روزانه، دانشجوی شبانه و پردیس بگیرند، چرا که آن‌ها پول به دانشگاه می‌آورند. تابستان به دانشجوها خوابگاه نمی‌دهند چون دانشجو مصرف کننده آب و برق و غذای با یارانه است! تالارهای خود را به هر کس و ناکسی کرایه می‌دهند چون دانشگاه پول ندارد و این کارها پول به دانشگاه می‌آورد. مشتری پر و پا قرص دانشگاهها در این مورد هم، همان موسسات کنکوری هستند که اساتید دانشگاه از شنبه تا چهارشنبه در مذمتشان سخنرانی ایراد می‌کنند و پنج‌شنبه و جمعه دانشگاه بهترین سالن‌ها و تالارهایش را به آن‌ها اجاره می‌دهد! این وسط حراست محترم هم کلا قوانینی که برای یک دانشجو یا استاد در نظر گرفته را برای آن فرد ثروتمندی که تالار را اجاره کرده در نظر نمی‌گیرد! بالاخره از قدیم گفته‌اند که با پول روی سبیل پادشاه هم می‌شود نقاره‌خانه ساخت، رفع گیرهای اخلاقی حراست که دیگر جای خود! همه این حرف‌ها را زدم که بگویم حتی در این شرایط بد اقتصادی، اکثر دانشگاهها هیچ راه موثری برای کسب درآمد ندارند!
در ایران دانشگاه پولش را از راه ارتباط با صنعت به دست نمی‌آورد، دانشگاهها این روزها به شکلی با تن‌فروشی کسب درآمد می‌کنند! این مقدمه را گفتم که بدانید در این اوضاع، کشور حتی به دانشکده‌های فنی-مهندسی هم نیاز ندارد چه برسد به دانشکده‌های علوم پایه! چند نوشته از بعضی عزیزان، چه دوست و چه اساتید محترم دانشگاه، خواندم که فیزیک مادر علوم مهندسی است یا اگر فیزیک توسعه نیابد، مهندسی و صنعت کشور هم دچار آسیب می‌شود! راستش را بخواهید، این حرف‌ها برایم کمی عجیب است. نمی‌فهمم چه‌طور یک فرد خردمند در دانشگاه‌های ایران می‌تواند فیگور یک فرد غربی را بگیرد! ما اگر دانشکده‌های فنی را تعطیل کنیم، مگر چیزی از صنعتمان کم می‌شود که بگوییم فیزیک فلان اثر را بر وضع کشور دارد؟! دانشکده‌های علوم پایه – به‌طور متوسط – بسیار از صنعت و حتی دانشکده‌های مهندسی فاصله دارند و اینکه اگر چند دانشگاه مانند صنعتی شریف توانسته چند گام در این حوزه بردارد نمی‌توان این ارتباط را به کل دانشگاه‌هایمان تعمیم داد! ساده‌لوحانه است که بگوییم این همه دانشکده فیزیک در ایران ربطی به صنعت کشور دارند!
از سوی دیگر، وقتش رسیده که بگوییم تعداد اساتیدی که در دانشکده‌های علوم پایه، روزانه مشغول به فعالیت در حوزه دلالی ارز، مسکن و خودرو یا کارهای مشابه هستند کم نیست! دانشجوی فیزیک انتظار دارد استادش دانشمند و پژوهشگر باشد نه کاسب بازاری چرک و ناپاک که وطنش را دچار تنش‌های اقتصادی می‌کند. البته منظورم این نیست که همه اساتید این گونه هستند یا اینکه عمده فعالیت‌های کاری خارج از دانشگاه اساتید دچار شبهه است! حرفم این است که در شرایطی که وضع کشور این گونه است حرف زدن از اینکه فیزیک مهم است چون صنعت به آن نیاز دارد برای یک دانشجوی تازه وارد فقط یک شعار است! شعاری که دانشجوی بیچاره تا آینده نزدیک هیچ چهره عملیاتی از آن نمی‌بیند. فراموش نکنیم که در این میان، آن فیزیک‌خوانده‌ای که کارش تدریس کنکور و المپیاد است بدش نمی‌آید که مردم به فیزیک خواندن علاقه‌مند شوند و بازار علوم پایه هم داغ بماند. اما در سیتپور، مرام ما این است که برای فیزیک دکان باز نکنیم!
و اما در ستایش فیزیک، یا اینکه چرا با این همه مصیبت خوب است که فیزیک بخوانیم!
چون «فیزیک، فقط فیزیک نیست!» و «از فیزیک به همه جا راه است!». به نظرم برای کسانی که به دنبال فیزیک خواندن هستند این دو نوشته دلیل‌های خوبی به حساب می‌آیند. اگر کسی مرد راه باشد، فیزیک پر است از ماجراهای هیجان انگیز! هرچند که منزل بس خطرناک است و مقصد بس بعید…
خلاصه که در انتخاب مسیر آینده با منطق تصمیم‌گیری کنید و نه احساسات. مراقب جوگیر شدن باشید، حتی ممکن است این نوشته هم شما را جوگیر کند! در علم باید تصمیم‌ها را بر اساس دلیل و برهان بگیریم.
اگه قرار است فیزیک بخوانید، همه شرایط را بررسی کنید! توانایی‌ها، عادات شخصی و علایقتان را با هم به میدان انتخاب بیاورید. حداقل کتاب‌های سال اول و دوم فیزیک را ورق بزنید ببینید اصلا می‌توانید با این چیزها کنار بیاید یا نه!
در انتها به نظرم بد نیست به این نکته اشاره کنم که دانشگاه فقط محل برگزاری یک سری کلاس نیست! شما می‌توانید کلاس‌های دانشگاه‌های مختلف دنیا را به کمک اینترنت ببینید یا در دوره‌های آنلاین شرکت کنید. اما همه چیز که کلاس درس نیست! دانشگاه خوب، جایی است که ایده‌های خوب شکل بگیرد، دانشگاه خوب جایی است که هم‌صحبت‌های خوب داشته باشید. یک دانشگاه خوب جایی است که از گفتگو با آدم‌هایش، استاد و دانشجو، لذت ببرید و در فضای حرفه‌ای ایجاد شده بتوانید رشد کنید. دانشگاه فقط در و تخته و یک مشت کارمند نیست. اگر بعد از این نوشته تصمیم گرفتید که فیزیک بخوانید، در دانشگاهی بخوانید که این ویژگی‌ها را داشته باشد. من در ایران چندتایی از این دانشگاهها را سراغ دارم، پس نگران نباشید 😉
