من بين جميع الأفكار الكبيرة التي تدور حولها – طويلة المدى ، وتراجع النمو ، واستعمار الفضاء وما إلى ذلك – هل أي منها جذري تمامًا مثل فيزياء الكم؟
منذ قرن من الزمان ، عرف الفيزيائيون أن الافتراضات الكلاسيكية حول الكون غير صحيحة – فالإلكترونات لا تدور حول نواة الذرة ، ولكنها موجودة في موجات حولها. لذلك يمكن أن يكون الإلكترون في أكثر من مكان في وقت واحد ، حتى نلاحظه. قطة شرودنجر حية أو ميتة: لا يمكننا معرفة أي منها إلا بالنظر ، والذي يحدد الإجابة بنفسه. لماذا هذا صحيح غير واضح.
يجادل كارلو روفيلي ، الفيزيائي الإيطالي المتخصص في جعل الأفكار المعقدة تبدو بسيطة ، أن هذا الإدراك “مخدر تقريبًا”. تم استخدام فيزياء الكم لتطوير أشباه الموصلات والليزر. لكن أول شيء يجب أن تفهمه هو أنك لا تستطيع أن تفهمه حقًا ، لأن لا أحد يفهمه.
يحاول روفيلي شرح المشكلة في كتابه هيلغولاندوينتهي الأمر بالتأمل في طبيعة العلم وعدم اليقين. في وقت تغير المناخ والأوبئة ، لا تزال فيزياءه الشعبية من بين أكثر الكتب مبيعًا. “ذوبان الأنهار الجليدية مهم ، لكن أقوى جانب في العلم بالنسبة لي كان بالضبط حقيقة أنه يتحدى نظرتنا للعالم” ، كما أخبرني ، بشكل غير رسمي وفضولي بلا هوادة ، في رحلة إلى لندن من منزله في كندا. الجمهور متعطش لفهم الكون ، على الرغم من ذلك ، كما كتب روفيلي هيلغولاند: “معرفة أن صديقتي تخضع لمعادلات ماكسويل لن يساعدني في إسعادها.”
من المفيد أن يسعد روفيللي بالخروج من الحدود العلمية ، مستشهدًا بالفلسفة البوذية وتنظيم الرسائل من أجل نزع السلاح العالمي. بالنسبة له ، الفيزياء تلهم الثقافة. لقد استمع الفلاسفة الجيدون دائمًا إلى الفيزياء. لم يكن كانط ليكون كانط بدون نيوتن من قبل ؛ نصف ما يفعله كانط يجعل نيوتن منطقيًا. بالعكس ، لم يكن أينشتاين ليكون أينشتاين بدون كانط. قرأ أينشتاين تأملات كانط وكانط حول المكان والزمان التي كانت العنصر الرئيسي بالنسبة له لكتابة المعادلات التي تنبأت بالثقوب السوداء “.
يأمل روفيلي الآن أن تمتص الثقافة الشعبية مضامين فيزياء الكم. أفلام مثل الرجل العنكبوت: لا مجال للمنزل و كل شيء في كل مكان دفعة واحدة تميل إلى القيام بذلك من خلال نظرية العديد من الأكوان: أي أن الحل لقط شرودنجر هو أن القطة حية وميتة ، حيث توجد أكوان لا نهائية تغطي كل نتيجة ممكنة. روفيلي نفسه يرفض النظرية باعتبارها “مجنونة”.
كيف يمكن للفيزيائيين أن يكون لديهم مثل هذه التفسيرات المختلفة؟ “العلم لا يقتصر فقط على كتابة المعادلات والتنبؤات. يتعلق الأمر بإعادة تصور العالم. إذا كنت تعتقد ما حدث مع كوبرنيكوس ، فإن الطريقة التي نحكي بها القصة هي أنه فهم أن الأرض تدور حول الشمس. لكن هل يمكنك إثبات أن الأرض ليست مركز الكون؟ لا ، لا يمكنك إجراء تجربة. النقطة المهمة هي أنه إذا قمت بتغيير البنية المفاهيمية الخاصة بك ، فسيبدأ كل شيء في أن يصبح أكثر منطقية “. وبالمثل ، تم التنبؤ بالثقوب السوداء بواسطة معادلات أينشتاين ، قبل اكتشافها.
يريدنا روفيلي أن نقبل أن اليقين غالبًا ما يكون بعيد المنال: “لسنا متأكدين أبدًا من أي شيء”. في الواقع ، هناك مرة واحدة فقط في حديثنا يعبر فيها عن اليقين: عندما أسأل عما إذا كان بإمكاننا العيش في محاكاة ، كما يقول إيلون ماسك “على الأرجح”. “رقم. أنا متأكد من ذلك. نحن لسنا في محاكاة. إنها فكرة سخيفة. من هو المحاكي؟ رجل ما؟” النظرية هي أنه مع زيادة قوة الحوسبة ، فإن أي نوع يمكنه تشغيل محاكاة لأسلافه سيدير العديد منهم ، لذلك لا يمكننا التأكد من أننا لسنا في محاكاة. “تعال ، هل لعبت مع الذكاء الاصطناعي؟ إنه مختلف تمامًا عن الواقع الحقيقي “، يائس روفيلي.
عدم اليقين لا يعني أن جميع الأفكار صحيحة على قدم المساواة. “نحن لا نتعلم شيئًا أكثر عن الواقع من خلال وضع فرضيات سخيفة والسؤال عن كيفية دحضها. هذا غبي ، لأن كل شيء يمكن أن يحدث ولا يمكن دحض أي شيء ، “يقول روفيلي. “نتعلم المزيد عن الواقع من خلال أخذ ما نعرفه ورؤية ما يعنيه بشكل معقول.”
جاءت الشهرة متأخرة إلى روفيلي ، الذي يبلغ الآن 66 عامًا. بدأ الكتابة لجمهور عريض في الخمسينيات من عمره. كتابه 2014 سبعة دروس موجزة في الفيزياء كانت ضربة مفاجئة. كان طريقه غير عادي. بعد أن انتهت فترة من نشاط الهيبيز بالفشل ، تقدم بطلب لدراسة الفيزياء في الجامعة جزئيًا لأن قائمة الانتظار كانت أقصر من الدورات الأخرى. “ذهبت إلى العلم من خيبة أمل حلم تغيير العالم.” لكن في العلم كما في السياسة ، شعر لفترة طويلة بأنه خارج التيار السائد.
كانت مساهمته الخاصة تتمثل في طرح نظرية الجاذبية الكمومية ، التي تفترض أن الفضاء نفسه ليس مستمرًا ولكنه محبب وأن الحبيبات منسوجة معًا بواسطة حلقات (“كانت Financial Times واحدة من أولى الوسائط التي أخذت الأمر على محمل الجد”). تبقى نظرية. “لا أعرف ما إذا كنت على صواب أم على خطأ. أنا متفائل أكثر مما كنت عليه قبل 10 سنوات. . . معظم منافسينا في ورطة “.
يشبه روفيلي عملية الاكتشاف العلمي بتكبير الغابة. في البداية ترى الغابة فقط ، “استمر ، لترى أن الأمر مختلف: هناك أشجار. ثم تقترب وترى الجذع والحيوانات والحشرات. ثم أقرب من أي وقت مضى. . . تحصل على طبقات وطبقات وطبقات من الفهم. . . نحن نراكم المعرفة. ما فهمه نيوتن صحيح ؛ يمكن فهمه بشكل أفضل “.
لا تكمن المهمة في إيجاد الإجابة بقدر ما هي معرفة الخطأ في السؤال. “عليك دائمًا أن تجد شيئًا في افتراضاتك لتتخلص منه ، من أجل اتخاذ الخطوة التالية.” يتخيل أن سيرته الخاصة “تشبه إلى حد بعيد عملية الروائي. إذا فكرت في أكثر الأوراق التي تم الاستشهاد بها ، فقد ظهرت الأفكار عندما كنت أقود السيارة ، أمشي في الغابة ، أفعل شيئًا آخر تمامًا. أنت بحاجة إلى معرفة الموضوع جيدًا. لذلك تستمر في التجول حول حدود المعرفة ، وتقول “هذا لا يعمل”. ثم في مرحلة ما ، من خلال التفكير في شيء آخر ، ينقر شيء ما “.
شكله المفضل لفيزياء الكم هو التفسير العلائقي – وجهة النظر ، التي تم تطويرها منذ التسعينيات ، أن جميع الكائنات تؤثر على بعضها البعض ، بحيث لا يتم تحديد خصائص الكائن إلا في اللحظات التي يرتبط بها مع كائن آخر. هذا يجعله قريبًا من البوذية. أين هو التمييز بين الفيزياء والفلسفة؟ “أدوات التجارة مختلفة تمامًا ، ولكن هناك منطقة رمادية كبيرة بينهما.” روفيلي ملحد ، لكنه يقول إن لديه “طلابًا متدينون جدًا. . . أنا أفهم الأشخاص الذين تلعب لهم فكرة الله دورًا ، وهم علماء عظماء “.
بالنسبة إلى روفيلي ، إنها قفزة سهلة من الاعتقاد بأن الأشياء هي في الواقع تفاعلات إلى الدفاع عن سياسة جماعية يسارية. منذ أن وصل إلى الشهرة يشعر بالمسؤولية السياسية مرة أخرى. عندما نلتقي ، يبدو أن إيطاليا ، حيث لا يزال يقضي الكثير من وقته ، مستعدة لانتخاب ائتلاف يميني متطرف. “إنها دولة لا تستطيع أن تجد نفسها ، ولديها رأي ضعيف في نفسها” ، كما يقول. “إنها دولة قررت دوليًا ألا يكون لها صوت. . . إنها دولة غير شجاعة على الصعيد الدولي ، بسبب الفاشية ولأنها خسرت الحرب. يعتقد الإيطاليون أنهم من دول العالم الثالث ، وهذا ليس صحيحًا. يعتقدون أن البرتغال أقوى من إيطاليا ، وهذا هراء “.
نظم روفيلي العام الماضي مجموعة من العلماء البارزين والشخصيات العامة ، بما في ذلك فريق البيتل السابق بول مكارتني وعالم النفس التجريبي ستيفن بينكر ، داعياً إلى تحويل الإنفاق العسكري إلى تغير المناخ وأسباب أخرى ، تحت شعار مبادرة عوائد السلام العالمي. بدا الغزو الروسي لأوكرانيا بعد بضعة أشهر غير ملائم للقضية. ويشير إلى أن خطوته قد أسيء تفسيرها: “عائد السلام العالمي ليس هو الفكرة:” قل لحكومتك أن تتوقف عن الإنفاق على الجيش “. إنها الفكرة: “أخبر حكومتك أن تتفاوض مع عدوك حتى تنفق كلاكما أقل على الجيش”.
في المنطقة
الخيال العلمي المفضل؟
ثلاثية كيم ستانلي روبنسون على كوكب المريخ.
أفضل الأشياء عن كندا؟
لطف الناس وعالم الطبيعة. كان لدينا ذئاب في حديقتنا.
ما هو أصعب شيء في التقدم في السن؟
لا ، العكس هو الصحيح. لقد نشأت وأنا أفكر في أن كل من تجاوز الثلاثين من العمر كانوا أحمق. لدهشتي المذهلة ، الحياة تتحسن.
ما مدى قلقك من الذكاء الاصطناعي؟ لا أعتقد أنه خطير للغاية. طوال حياتي سمعت الأشياء الرائعة التي ستحدث في الذكاء الاصطناعي. معظمهم لم يتحقق.
إذا كان الإنفاق العسكري هو إهدار للموارد ، فماذا عن السفر إلى الفضاء؟ “الأمر يشبه سؤال أحد مشجعي كرة القدم عما إذا كان بناء ملعب هو استخدام جيد للموارد! أتمنى أن تعود البشرية بجدية إلى السفر إلى الفضاء. كان عمري 13 عامًا عندما ذهب الإنسان إلى القمر ، وكان من الواضح لي أنه عندما كنت بالغًا ، سيكون لدي مركبة فضائية خاصة بي وأذهب حول النظام الشمسي “.
يمكن أن تكون سياسة روفيلي محبطة. في اليوم السابق للغزو الروسي لأوكرانيا ، غرد: “خمس كلمات كافية لوقف جنون أوكرانيا: لن يتوسع الناتو إلى أوكرانيا”. من الصعب جدا أن أقول لهم؟ “ في اليوم التالي ، قال: “بوتين مثير للاشمئزاز: كيف يجرؤ على غزو بلد وقتل البشر؟ الأمريكيون فقط هم الذين يحق لهم القيام بذلك بانتظام! ” وهو يدافع عن موقفه: “الغرب يرتكب خطأ على المدى الطويل بعدم إدراكه أنه يتعين علينا تقاسم السلطة مع بقية العالم”.
هذا يفتقد الكثير ، لكنه يكشف شيئًا عن انضباطه. بعد الحرب العالمية الثانية ، شعر العديد من علماء الفيزياء النووية بالذنب تجاه القنبلة الذرية التي صنعها مجالهم. وبدلاً من ذلك ، يشعر روفيلي بمسؤولية تجنب الصراع. إنه غاضب من إصرار رئيسة الوزراء البريطانية ليز تروس على أنها ستطلق أسلحة نووية. لديك رئيسة وزراء جديدة قالت علناً إنها مستعدة للضغط على الزر. أعتقد أن البشرية تقلل من شأن الكارثة المحتملة للغاية “. تبدو الفيزياء النووية منفصلة جذريًا عن الحياة اليومية ، ولكن لا يوجد سوى الكثير من الوقت الذي يمكنك أن تقضيه في التفكير في الأمر دون القلق بشأن الحرب النووية.
شارك في التغطية ديلان نيري
