توصیه های استیون واینبرگ برای دانشجویانی که در ابتدای کارهای تحقیقات خود هستند

 این نوشته با عنوان چهار درس طلایی در مجله نیچر در 27 نوامبر 203 منتشر شده است که به آدرس لینک زیر در دسترس است:          

                               کلیک کنید

چهار درس طلایی

زمانیکه مدرک کارشناسیم را در حدود صد سال پیش دریافت کردم، تحقیقات فیزیک همچون دریایی ناشناخته و وسیع به نظرم می رسید که قبل از آغاز هر تحقیقی از جانب خودم مجبور به نقشه برداری از هر بخش آن بودم. چگونه می توانستم هر کاری را بدون اطلاع از آنچه که قبلا صورت گرفته بود، انجام دهم؟ خوشبختانه در سال اول کارشناسی ارشدم خوش شانس بودم که تحت سرپرستی فیزیکدانی برجسته قرار گرفتم که علی رغم اعتراضهای وسواس گونه ام پافشاری می کرد که بایستی پژوهش را شروع کنم و به فواخور پیش رویم دست به انتخاب آنچه نیاز است بدانم بزنم. پیشروی و توقف به خودم متکی بود که در کمال تعجب متوجه شدم که چنین شیوه ای کارآمد است. من تلاش کردم که دکترایم را سریع بگیرم؛ گرچه زمانیکه آنرا دریافت کردم متوجه شدم که تقریبا هیچی در مورد فیزیک نمی دانم. اما در عین حال این درس را خوب فراگرفته بودم که هیچکس همه چیز نمی داند و من نیز از این قاعده مستثنی نیستم.                                                                    

درس دیگری که آموختم این بود که با استفاده از استعاره اقیانوس شناسی خودم- در حالیکه شنا میکنید و غرق نمی شوید بایستی با آب متلاطم بجنگید- پیش بروم. زمانیکه در موسسه صنعتی ماساچوست در اواخر دهه 1960 درس می دادم، دانشجویی به من گفت که می خواهد به جای فیزیک ذرات بنیادی- محدوده ای که من بر روی آن کار می کردم- وارد حوزه نسبیت عام شود؛ چرا که اصول نسبیت عام کاملا شناخته شده بود در حالیکه اصول فیزیک ذرات بنیادی به نظر او دچار آشفتگی بود. بسیار متعجب شدم که دلیلی که او ارائه داده بود صرفا برای کار کردن در حوزه ذرات بنیادی کاملا موجه به نظر می رسید نه نسبیت عام. فیزیک ذرات حوزه ای بود که هنوز میشد کارهای خلاقانه ای انجام داد. در دهه 1960 حوزه ذرات بنیادی حقیقتا آشفته بود اما بعد از آن برهه زمانی کارِ تعدادی از فیزیکدانهای تجربی و نظری توانست این حوزه از فیزیک را سر و سامان دهد و تقریبا همه چیز به شکل مناسبی با یکدیگر در یک نظریه زیبا معروف به مدل استاندارد جفت و جور شد. توصیه من این است که سراغ آشفتگیها بروید، جاییکه فعالیت هیجان انگیز وجود دارد.                                                                                         

درک و فهم سومین توصیه من احتمالا بسیار سخت است. خودتان را بخاطر اتلاف زمان ببخشید. از دانشجویان فقط خواسته می شود تا مسائلی را حل کنند که اساتیتشان حل پذیری آنها را تایید کنند (گرچه ممکن است اساتیدی بر خلاف این شیوه عمل کنند ). علاوه بر این مهم نیست که آیا مسائل از نظر علمی مهم هستند، آنها حتما بایستی برای گذراندن دوره آموزشی حل شوند. اما در دنیای واقعی، دانستن اینکه کدام مسائل مهم هستند بسیار سخت است و شما هرگز نمی دانید کدام مساله در چه برهه تاریخیِ مشخصی قابل حل است. در آغاز قرن بیستم، چندین فیزیکدان برجسته نظیر لورنتز و آبراهام سعی می کردند تا نظریه ای برای الکترون ترتیب دهند. این تا حدی معطوف به این بود که درک کنیم چرا همه تلاشها برای کشفِ  اثرات حرکت زمین در میان اتر شکست خورده بود. ما اکنون می دانیم که آنها در حال کار بر روی مساله ای اشتباه بودند. در آن زمان، بخاطر اینکه مکانیک کوانتومی هنوز کشف نشده بود،  هیچ فردی نتوانسته بود نظریه ای موفق آمیز برای الکترون توسعه دهد. این نبوغ آلبرت انیشتین را نیاز داشت که در سال 1905 تشخیص دهد که مساله درستی که بایستی بر روی آن کار کرد، اثرِ حرکت بر روی اندازه گیریهای فضا و زمان بود. چنین چیزی او را به سوی نظریه نسبیت خاص سوق داد. زمانیکه هرگز مطمئن نیستید که مسائل درستی که باید بر روی آن کار کنید کدامند، بیشترِ زمانی را که شما در آزمایشگاه یا در پشت میزتان می گذرانید تلف خواهد شد. اگر می خواهید خلاق باشید، بایستی عادت کنید که بیشتر زمانی که می گذرانید خلاق نباشید و بر روی اقیانوس دانش علمی آرام و بدون حرکت بمانید.               

در نهایت چیزی درباره ی تاریخ علم یا حداقل تاریخِ شاخه علمی خودتان یاد بگیرید. کم اهمیت ترین دلیل برای اینکار این است که تاریخ حقیقتا می تواند در کارهای علمی خودتان کمی سودمند باشد. برای نمونه، گاهی اوقات دانشمندان از اعتقاد داشتن به یکی از مدلهای بسیار ساده شده علم که توسط فیلسوفانی از فرانسیس بیکن تا توماس کوهن و کارل پوپر پیشنهاد شده اند، برحذر می شوند. بهترین پادزهر برای فلسفه علم، دانشِ تاریخ علم است        .

مهم تر از همه تاریخ علم می تواند کار شما  را ارزشمند تر برایتان جلوه دهد. به عنوان یک دانشمند، شما احتمالا ثروتمند نخواهید شد. دوستان و اقوامتان احتمالا درکی از کاری که می کنید نخواهند داشت. و اگر در حوزه ای مثل فیزیک ذرات بنیادی کار کنید، شما هیچ گونه رضایتمندی  از انجام کاری که بلافاصله مفید باشد نخواهید داشت. اما رضایتمندی زیادی از درک اینکه کار شما در علم بخشی از تاریخ علم است عایدتان خواهد شد.                         

نگاهی به 100 سال گذشته تا سال 1903. چقدر مهم است که چه کسی در سال 1903 نخست وزیر بریتانیا یا رئیس جمهمور ایالات متحده بود؟ آنچه که به عنوان یک حقیقت مهم برجسته می شود این است که در دانشگاه مگ گیل، ارنست رادرفورد و فردریک سادی در حال کار بر روی ماهیت رادیواکتیویته بودند. این کار (البته!) کاربردهای عملی داشت، اما پیامدهای فرهنگی آن بسیار مهمتر است. فیزیکدانان با درک رادیواکتیویته توانستند توضیح دهند چگونه بعد از گذشت میلیونها سال هسته های زمین و خورشید می توانستند هنور داغ باشند. به این ترتیب، چنین کشفی به آخرین اعتراض علمیِ برخی زمین شناسان و فسیل شناسان که تصور می کردند سن زمین و خورشید زیاد بود، خط بطان کشید. بعد از این مسیحیان و یهودیان یا مجبور به کنار گذاشتن اعتقاد به نص صریح کتاب مقدس شدند یا اینکه خودشان را تسلیم تصورات نادرست فکری کردند. این تنها یک قدم از سلسله قدمها از گالیله تا نیوتن و داروین تا زمان حاضر بود؛ گذشت زمان حفظ جزمیت مذهبی را تضعیف کرده است. خواندن هر روزنامه ای این روزها کافیست تا به شما نشان دهد که این چرخه هنوز کامل نیست. اما این کار متمدنانه ای است که دانشمندان می توانند به آن افتخار کنند.                                         

مترجم: مرتضی خورسندی

کانال تلگرام:  phdPhysicsSolve@

آدرس سایت: www.irkanoon.ir

[ratings]