وجود ۸۵٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰ ستاره در جهان

بیش از ۳۰ سال قبل یکی از مهم‌ترین اندیشمندان در زمینه همگانی‌کردن علم این پرسش را مطرح کرد که آیا دنیا قابل درک است ؟ و سپس درصدد برآمد که به آن پاسخ دهد.
نمی‌دانم کارل ساگان را می‌شناسید و با فعالیت‌هایش آشنا هستید یا خیر، اما این پرسشی بود که او مطرح کرد و در نوشته‌ای کوتاه از کنار آن گذشت. هر چند این سوال در اصل ساخته و پرداخته ساگان هم نبود. او این پرسش را از اسلاف یونانی خود در بیش از ۲۰۰۰ سال قبل به ارث برده بود و البته از دید من، این پرسش به شیوه‌ها و بیانات گوناگون در طول تاریخ بشریت طرح شده و پاسخ هم داده شده است.
بیایید کمی درباره واژه‌هایی که این پرسش را شکل می‌دهند بیشتر بدانیم. دنیا چیست؟ کائناتی که خوب است ما درک کنیم کدام است؟ چه اندازه‌ای دارد؟
دنیا که می‌توان آن را عالم بزرگ مقیاس (macro cosmos) نامید مجموعه‌ای عظیم و بسیار متنوع شامل همه آن چیزی است که در تصور ما می‌گنجد. کهکشان‌ها بزرگ‌ترین ذرات این دنیا هستند. شاید بتوان آنها را یاخته‌های اصلی دنیای بزرگ مقیاس خودمان بنامیم. کهکشان‌ها مجموعه‌هایی بزرگ هستند که شامل ستارگان و سحابی‌ها (سازندگان ستاره‌ها) می‌شوند و البته به جز آنها هر چیز دیگری را در این دنیا در خود جا داده‌اند. این سازه‌های کیهانی بزرگ اندازه‌هایی غیرقابل تصور دارند.

بیش از ۳۰ سال قبل یکی از مهم‌ترین اندیشمندان در زمینه همگانی‌کردن علم این پرسش را مطرح کرد که آیا دنیا قابل درک است ؟ و سپس درصدد برآمد که به آن پاسخ دهد.

نمی‌دانم کارل ساگان را می‌شناسید و با فعالیت‌هایش آشنا هستید یا خیر، اما این پرسشی بود که او مطرح کرد و در نوشته‌ای کوتاه از کنار آن گذشت. هر چند این سوال در اصل ساخته و پرداخته ساگان هم نبود. او این پرسش را از اسلاف یونانی خود در بیش از ۲۰۰۰ سال قبل به ارث برده بود و البته از دید من، این پرسش به شیوه‌ها و بیانات گوناگون در طول تاریخ بشریت طرح شده و پاسخ هم داده شده است.

بیایید کمی درباره واژه‌هایی که این پرسش را شکل می‌دهند بیشتر بدانیم. دنیا چیست؟ کائناتی که خوب است ما درک کنیم کدام است؟ چه اندازه‌ای دارد؟

دنیا که می‌توان آن را عالم بزرگ مقیاس (macro cosmos) نامید مجموعه‌ای عظیم و بسیار متنوع شامل همه آن چیزی است که در تصور ما می‌گنجد. کهکشان‌ها بزرگ‌ترین ذرات این دنیا هستند. شاید بتوان آنها را یاخته‌های اصلی دنیای بزرگ مقیاس خودمان بنامیم. کهکشان‌ها مجموعه‌هایی بزرگ هستند که شامل ستارگان و سحابی‌ها (سازندگان ستاره‌ها) می‌شوند و البته به جز آنها هر چیز دیگری را در این دنیا در خود جا داده‌اند. این سازه‌های کیهانی بزرگ اندازه‌هایی غیرقابل تصور دارند. مثلا راه شیری که کهکشان خودمان است و ما به همراه منظومه شمسی‌مان درون آن به سر می‌بریم کهکشانی متوسط از گونه کهکشان‌های مارپیچی است. راه شیری را می‌توانید یک بیضی بزرگ فرض کنید که قطر آن بیش از ۱۱۰ هزار سال نوری است. یعنی برای طی کردن عرض این کهکشان با سرعت نور (بالاترین سرعتی که در دنیای مادی می‌توان تصور کرد) باید بیش از ۱۱۰ هزار سال زمان صرف کرد، اما در دنیایی که ما از آن به عنوان دنیای بزرگ مقیاسمان نام بردیم کهکشان‌هایی به مراتب بزرگ‌تر از راه شیری هم وجود دارد. کهکشان‌های با ابعاد بزرگ‌تر و البته در تعداد بسیار زیاد. امروزه براساس آخرین برآوردهایی که از تعداد کهکشان‌ها داریم بیش از ۱۷۰ میلیارد (۱۷۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰) کهکشان باید در دنیا وجود داشته باشد. هر چند امروزه این رقم خیلی بیش از این هم اعلام می‌شود. از سوی دیگر درون هر کهکشان بیش از ۱۰۰ میلیارد (۱۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰) ستاره وجود دارد. این اعداد واقعا نجومی هستند یعنی با یک حساب سرانگشتی متوجه می‌شویم که در دنیای بزرگ مقیاسی که ما تاکنون قادر به دیدنش هستیم بیش از ۱۷٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰ (۱۷سکتلیون) ستاره وجود دارد. (حاصل ضرب تعداد ستارگان در تعداد کهکشان‌ها) و البته توجه دارید که گفتم آنچه که تاکنون قابلیت دیدنش را داشته‌ایم. ما امروزه می‌دانیم (براساس شواهد کاملا محکم فیزیکی) که مقدار بسیار زیادی ماده در دنیا وجود دارد که ما هنوز آنها را ندیده‌ایم (دیدن به معنی آشکارسازی با ابزار‌های فیزیکی و نجومی) این ماده مرموز که با نام ماده تاریک شناخته می‌شود بیش از ۴ برابر دنیای قابل دیدن ما جرم دارد. یعنی اگر مثلا این ماده تاریک را هم همسان با کهکشان‌ها و ستاره‌های موجود فرض کنیم بنابراین تعداد ستارگانی که از ماده تاریک ساخته شده‌اند بیش از ۶۸٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰ (۶۸سکتلیون) ستاره به رقم بالا اضافه خواهد شد، اما دنیای ما فقط از ستاره‌ها ساخته نشده است. سیاره‌ها، سحابی‌ها، اجرام غیرستاره‌ای دیگر، اتم‌ها و مولکول‌ها و مواد معدنی و آلی دیگر و هزاران و میلیون‌ها ماده و جرم و شکل دیگر این دنیای بزرگ مقیاس را تشکیل داده‌اند. سوال این است که آیا توده مغزی ما با جرمی که فقط کمی بیشتر از یک کیلوگرم ماده دارد می‌تواند چنین دنیای عظیمی را شناسایی کند، آن را درک کند و روابط آن را شناسایی کند؟ آیا ما با چنین مغزی امکان این را داریم که درک صحیحی از دنیای پیرامونمان داشته باشیم؟

بیایید در نخستین بخش از پاسخی که به این پرسش اساسی می‌دهیم فقط از منظر کمی به آن بپردازیم. مثلا بیایید ببینیم اصلا مغز ما آدم‌ها (به عنوان مهم‌ترین ارگان پردازش و ذخیره­ اطلاعات) توان دریافت این حجم داده را دارد یا نه.

مغز از مجموعه‌ای از سلول‌های عصبی تشکیل شده است. نورون‌ها یا سلول‌های عصبی مغز وظیفه دریافت و پاسخ‌دهی به همه داده‌های محیط پیرامون را دارد. در مغز ما آدم‌ها در حدود ۱۰ به توان ۱۱ نورون وجود دارد

این سلول‌های عصبی همچون مدارهای الکترونیکی هستند که جریان داده‌ها و انتقالات و تبادلات آنها را میسر می‌سازند، اما نورون‌ها در انجام این وظیفه مهم تنها نیستند. هر نورون از مجموعه‌ای از رشته‌های ریز متصل تشکیل می‌شود به نام دندریت‌ها. آنها همچون کلید‌های ریزی هستند که نورون‌ها را به شیوه‌های مختلف و در مدارهای گوناگون به هم دیگر وصل می‌کنند. این دندریت‌ها هستند که با برقراری اتصال یا قطع کردن جریان عصبی می‌توانند همچون صفر و یک‌های رایانه‌ای اطلاعاتی را شکل دهند که در مغز ما ثبت می‌شوند و باقی می‌مانند یا تحلیل می‌شوند یا فراموش می‌شوند و به نیستی می‌رسند. هر نورون در حدود ۱۰۰۰ دندریت می‌تواند داشته باشد یعنی مغز ما آدم‌ها در حدود ۱۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰ (۱۰۰ تریلیون) دندریت دارد.

حال اگر فرض کنید که هر دندریت شامل یک بیت داده باشد معنی این اعداد این است که مغز ما فقط می‌تواند ۱۰به‌توان ۱۴ بیت داده را در خود جای دهد. این را مقایسه کنید با تعداد ستارگان عالم… مغز ما کمتر از یک ۱۰۰ تریلیونیم از کل دنیا را می‌تواند در خود جا دهد. از آن عجیب‌تر این که مثلا یک دانه بلور نمک بیش از تمام ظرفیت مغز ما اطلاعات در آن نهفته است. بنابراین به نظر نمی‌آید که ما بتوانیم حتی بخش کوچکی از دنیا را درک کنیم و آن را تحلیل کنیم. پس چه اتفاقی می‌افتد؟ این همه علم‌ورزی و انجام برنامه‌های علمی و پروژه‌های گرانقیمت ملی و بین‌المللی برای چیست؟ اگر ما حجم و ظرفیت داده‌های مغز ما حتی از یک بلور نمک کمتر است، پس چگونه ادعای شناخت دنیا را خواهیم داشت؟

پاسخی که برای این پرسش و ادعا وجود دارد در اصل مفهوم علم نهفته است. علم مجموعه‌ای از دانستنی‌ها نیست که برای شناخت دنیا به آنها نیاز داشتیم. علم بدنه دانایی است. علم شیوه‌های تحلیل است.

بنابراین وقتی می‌خواهیم یک بلور نمک را مورد شناسایی قرار دهیم یا دنیای بزرگ مقیاس را بشناسیم لازم نیست به تعداد ستارگان و داده‌های مرتبط با آن دندریت داشته باشیم. کافی است برای شناختن دنیا (بزرگ مقیاس یا کوچک مقیاس، فرقی نمی‌کند) قوانین و ضوابط دنیا را بشناسیم. با دانستن تعداد کمی از این قوانین می‌توانیم کل دنیا را مورد شناسایی قرار دهیم.

خوشبختانه ما در دنیایی زندگی می­ کنیم که دارای قانون است. دنیای ما پر است از ضوابطی که همه دنیا را شکل داده است و کافی است که ما این قوانین را کشف کنیم. اگر چنین کنیم یعنی پا به حیطه علم گذاشته‌ایم و اگر چنین نکنیم یعنی حیطه دانش را نشانه گرفته‌ایم. کشف و شناسایی دنیا نیازی به دندریت‌های بی‌شمار ندارد کافی است قوانین دنیا را کشف کنیم تا دنیا کشف شود.