معرفی کتاب: همه ماجراهای ریچارد فاینمن

من ریچارد فاینمن را با مجله دانشمند شناختم. مخصوصا آن زمان که فاجعه شاتل چلنجر رخ داده بود و فاینمن در نقش یک قهرمان و دانشمند -کارآگاه سرپرستی تیمی را به عهده داشت که متوجه علت بروز فاجعه شده بود. یک سری مقالات از او خواندم و در ذهنم تبدیل به اسطوره شد. متاسفانه بعد آن دیگر سالها مقالهای از او پیدا نکردم. آن زمان نه اینترنت بود و نه یوتیوبی. گاهی فکر میکنم با توجه به کنجکاوی دوران کودکی و نوجوانی احتمالا چقدر میتوانستیم جستجو کنیم و چیز یاد بگیریم. شاید هم نه! غرق چیزهای سطحی میشدیم. خدا میداند.
اما اگر میخواهید داستانهای مفرح و پندآموز از زندگی فاینمن را بدانید، بهتر از کتاب «همه ماجراهای ریچارد فاینمن» پیدا نخواهید کرد.
مطالعه این کتاب را به دانشجویان و دانشآموختگان فیزیک به صورت خاص و همه عاشقان دانش توصیه میکنم. باید تقدیر ویژهای از آقای جمیل آریایی کرد که با دقت و شکیبایی این کتاب حجیم و ارزشمند را ترجمه کرده و به ما هدیه دادهاند. چاپ اول کتاب به فارسی البته سال 95 انجام شد، اما من تازه یک ماه پیش دیدمش. شمارگان چاپ کتاب فقط 500 نسخه است. تصور کنید با این همه دانشجوی علوم پایه و اساتید و علاقهمندان دانش، در گستره وسیع ایران، فقط 500 نسخه!
من وظیفه کوچک خود را که معرفی این کتاب باشد، اینجا انجام میدهم. امیدوارم که کمک کوچکی کرده باشم.
مقدمه رالف لیتون:
سال ۲۰۰۵ ، ادارهی پست ایالات متحده به افتخار ریچارد فاینمن و سه دانشمند آمریکایی دیگر تمبر یادگاری چاپ کرده بود.
دیدن آن نمودارهای پیچ در پیچ روی تمبر فاینمن فرح بخش است. در آغاز کسی از آنها سر درنیاورد و امروزه آنها نماد استاندارد جهانی برهم کنشهای ذرات در نظریه فیزیک نوین هستند.
جالب است بدانیم پیش آگاهی عجیبی که فاینمن نزدیک به بیست سال پیش داشت کم کم دارد به واقعیت میپیوندد.
سال ۱۹۸۷ بود، یعنی یک سال پس از این که فاینمن علل انفجار شاتل چلنجر را پیدا کرد و کمتر از یک سال مانده به درگذشت او. به راستی که درگذشت او دور از انتظار نبود. آن روزها شایعه شده بود که فاینمن از چهارمین عمل جراحی سرطان خود جان سالم بدر نبرده است و از این رو علمینویس روزنامهی لوس آنجلس تایمز به من تلفن کرد تا از صحت و سقم این شایعه آگاه شود. برای او یکی از گفتههای مارک تواین را تقل قول کردم ( «غدههای سرطانی مرگ مرا درشت نمایی کردهاند») و او را راضی کردم تا نسخهای از آگهی ترحیم خود را برای فاینمن بفرستد.
تازه ترجمه اسپانیایی کتاب پرفروش فاینمن به نام «نکنه داری شوخی میکنی آقای فاینمن» درآمده بود و فاینمن داشت حرفهایش را با لحن لاتینی ادا میکرد. در داستان «جعبه ابزار متفاوت» در برابر کلمهی Waffen-stoffer علامت ستاره آمده بود که نام قضیهای خیالی بود ساختهی فاینمن برای مسخره کردن طرز فکر ریاضیدانها. مترجم اسپانیایی پاورقی خود را در زیر صفحه آورده بود که من در اینجا ترجمهی آن را مینویسم: «بازی با کلمات: در اروپا عنقریب است که جنگ شعله ور شود. جنگافزارها = Waffen؛ ماده = Stoff »
فاینمن که شوکه شده بود با هیجان فریاد برآورد «دارد اتفاق میافتد! آنها دارند بر حاشیههای تالمود تفسیر مینویسند! » همین که دانستم تالمود حاوی داستانهای قهرمانی است و تفاسیری درباره درسهایی دارد که باید از آن داستانها آموخت، به گمانم این کنایه به جا آمد.
فاینمن میدانست که دارد میراثی از خود به جا میگذارد و برای آن ارزش قایل بود. داشتم به پایان سخنرانی سال ۱۹۵۵ او با عنوان «ارزش علم» در داستانهای دنباله دار «نکنه داری شوخی میکنی آقای فاینمن » گوش میکردم که نتیجه میگرفت
«ما دانشمندان که میدانیم پیشرفتهای بزرگ از درک درست فلسفه جهالت به دست میآیند و نیز ثمره آزادی فکر هستند، مسئولیت داریم ارزش این آزادی را ابراز کنیم و به دیگران بیاموزیم که نه تنها نباید از شک و تردید هراسید بلکه باید به پیشواز آن رفت و درباره آن به گفتگو پرداخت و این آزادی را به نسلهای آینده منتقل کرد. »
فاینمن هم چنین میدانست که مردم داستانهای خواندنی را به سخنرانیهای مستدل ترجیح میدهند. به همین خاطر به دوست طبل نوازش اجازه داد تا بسیاری از داستانهای «ماجراهای شخصیتی کنجکاو» را که خود راوی آنها بود، روی نوار کاست ضبط و پیاده کند و آنها را در مجموعهای با نام «نکنه داری شوخی میکنی آقای فاینمن! » گرد آورد.
استقبالی که از این کتاب شد فاینمن را برآن داشت تا خاطراتی را که از تجربهی بررسی علل سانحهی شاتل چلنجر داشت و نیز، با اکراه فراوان، داستان اندوه بار آرلین را بازگو کند. این دو داستان کتاب پرفروش دیگری شد به نام « به تو چه که دیگران چی فکر میکنند؟ » نسخههای شومیز این دو کتاب هنوز هم امروزه به چاپ میرسند.
چند سال پیش به انتشارات دابلیو. دابلیو. نورتن پیشنهاد دادم تا داستانهای خنده دار و اسطورهای فاینمن را که بنا به گفته یکی از منتقدین کتاب به سبک مارک تواین نوشته شده است، در کتاب واحدی با جلد کالینگور به چاپ برساند تا برای نسلهای آینده باقی بماند و آنها هم پذیرفتند. کتاب حاضر مجموعهی همهی ماجراهای دو کتاب پرفروش بالاست که به ترتیب زمانی آورده شدهاند و همراه این کتاب سی دی روایت ماجراهای لوس آلاموس فاینمن نیز هست که فاینمن در حضور مخاطبین مسحورشدهی خود روایت کرده است.
ترجمهی فارسی این کتاب سی دی ندارد. خواننده علاقهمند میتواند آن را از سایت یوتیوب یا سایتهای دیگر دانلود یا گوش کند.
هرگاه در آغاز به این سی دی گوش فرا دهید تا با صدای فاینمن و شیوه سخن گفتن او آشنا شوید و آنگاه این کتاب را بخوانید، حرفهای فاینمن را در ذهن خود خواهید شنید. زینت بخش آغازین و پایانی داستانهای فاینمن دو گفتار روشنگرانه است از دو انسان بلند آوازه عصر ما، فریمن دایسون و آلن آلدا.
در کنار تمبرهای گوناگونی از او که زینت بخش پاکتهای نامهها هستند، امیدوارم که کتاب «همهی ماجراهای ریچارد فاینمن» کمکی باشد تا میراث و فلسفهی این قهرمان سرکش روزگار مدرن همچنان پاینده بماند. تولدت مبارک، رئیس!
رالف لیتون ۱۱ ماه میسال ۲۰۰۵
کتاب همه ماجراهای ریچارد فاینمن
نشر صدای معاصر
ترجمه جمیل آریایی
597 صفحه
فریمن دایسون:
این کتاب مجموعهای دلانگیز از داستان ماجراهای دیک فاینمن است که همه واقعی هستند. آن را که میخواندم بیاختیار صدای دیک را میشنیدم و حرکات دستان او در ذهنم تداعی میشد. همهی دوستان فاینمن مدیون رالف لیتون هستند که این داستانها را روی نوار ضبط کرد و آنها را در چند کتاب به چاپ رساند.
داستانی که من به آن علاقه دارم داستان «نکته داری شوخی میکنی آقای فاینمن! » است که در آن بانوی میزبان در نخستین میهمانی چای دانشگاه پرینستون از فاینمن میپرسد آیا دوست دارد چایش را با شیر بنوشد یا لیمو. فاینمن پاسخ میدهد، «هر دو. »
این پاسخ ذات شخصیت فاینمن را آشکار میکند. او به هر چیزی پاسخ مثبت میداد، هم به شیر و هم به لیمو، هم به کمدی و هم به تراژدی. این است که او این قدر ماجرای شنیدنی و این چنین زندگی خلاق دارد. فاینمن مثل هر کس دیگری از تلخی بیماری مزمن و مرگ زودرس آگاه بود، اما او نیز، مثل شکسپیر، میدانست که در هر تراژدی لحظاتی از کمدی هست، لحظاتی که در آن قهرمان نگون بخت کنار میکشد و جای خود را در صحنه به دلقک میسپارد. هرگاه قهرمان خواسته باشد در گرماگرم تراژدی بخردانه رفتار کند باید کمی هم دلقک بازی دربیاورد و این همان کاری بود که فاینمن میکرد. حتی در حساسترین شرایط، آنگاه که با انرژی خودی بینهایت الکترون در دانشگاه کورنل کلنجار میرفت، یا زمانی که در فلوریدا سرگرم یافتن سرنخهای فاجعهی شاتل چلنجر بود، یا در آلبوکرک از همسر جوانش در واپسین هفتههای زندگانی او پرستاری میکرد، هیچگاه سخت نمیگرفت.
نکتهی اصلی که میخواهم در این پیشگفتار به آن بپردازم جنبه سخت کوشی فاینمن است. از داستانهایی که خود او گفته و از آنهایی که دیگران دربارهاش نقل کردهاند پیداست که او بیشتر اوقات در پی بازیگوشی و ماجراجویی بوده است و تنها در اوقات نادری از این شخصیت بیبند و بار بیرون میآمده و فکرش را در علم غوطه ور میساخته است و در همین اوقات بوده که شاهکارهای درخشان خود را کشف کرده است.
چنین برداشتی آن چنان هم بیجا نیست اما فاقد بارزترین بخش از شخصیت فاینمن است. درون مایهی اصلی زندگانی فاینمن این بود که با تمام توان بر مسئلهی علمی دشواری میتاخت و به آرامی و سخت کوشی زمانی طولانی روی آن کار میکرد تا سرانجام به جواب میرسید. هرچند ماجراجویی و بازیگوشی گوشهای از زندگانی او به حساب میآمد اما درون مایهی اصلی آن نبود.
داستانها تا اندازه ای گمراهکننده هستند زیرا بین شیوه و جوهره سهمی که فاینمن در علم داشت ناهماهنگی پارادوکس گونهای به وجود میآورند. شیوه علم او روشن و برداشتگرایانه است. برای توصیف طبیعت او به جای معادلات دیفرانسیل تیره و تار نمودارهای تصویری شفاف را به کار میبرد و در سخنرانیهایش به جای این که تخته سیاه را با نمادهای اسرارآمیز پر کند با جلوههای نمایشی دست و شیوهی حرف زدنهای دلنشین همراه میکرد.
با وجود این ذات علم او محافظه کارانه بود. به جای نوآوریهای زیرکانه، به بینشی که از علم داشت از راه زیر و رو کردن دقیق و مشقت بار نظریهها و آزمایشهای قدیم رسیده بود. فاینمن انقلابی نبود. نظریههای قدیم را به کلی کنار نمیگذاشت بلکه آنها را توسعه میداد تا با نتایج آزمایشهای جدید هم خوان شوند. او نظریههای خود را آجر به آجر بر پایههای نظریههای قدیم بنا مینهاد. هیچ یک از نظریههایش را با سراسیمگی نساخت تا گذشت زمان خدشهای به آنها وارد نیاورد.
او خود نیز همیشه میگفت، آنگاه که ایدهای جدید و انقلابی پیشنهاد میشود مهم این است که درست باشد تا زیرکانه. هر آنچه را انجام میداد، خواه بازسازی بنیان فیزیک باشد خواه تعبیر نتایج آزمایشی جدید، وقت زیادی صرف میکرد تا جزییات درست از آب درآیند. او میگفت که کار دانشمند این است که به دقت به طبیعت گوش فرا دهد، نه این که به طبیعت بگوید که چگونه رفتار کند.
زندگانی فاینمن به عنوان فیزیکدان، دو دورهی خلاق داشت.
نخستین دوره که از سال ۱۹۳۹ تا سال ۱۹۴۹ در پرینستون و کورنل به سر آمد، با وقفهای که در الوس آلاموس همراه شد ده سال طول کشید.
دورهی دوم که آن نیز ده سال به طول انجامید، از سال ۱۹۶۰ تا سال ۱۹۷۰ در کلتک گذشت.
در دوره پرینستون – کورنل، فاینمن سرگرم بازسازی نظریهی اتمها و تابش و برهمکنش میان این دو به روش خود بود. در دوره کلتک وی نظریهی نیروهای هستهای و ذراتی با برهمکنش قوی را بازسازی کرد. در هر دو دوره، او نتایج ناهمگون تعداد زیادی آزمایش را گردهم آورد و با استفاده از آنها تصاویر منسجمی از شیوهی عملکرد طبیعت بنا نهاد. به نظریههای موجود اکتفا نکرد بلکه بیشتر به نتایج آزمایشگاهی متکی بود. تصاویر نظری خود را مثل قطعات معماهای جورچینی که از اجزای ریاضی تشکیل شده باشند، تصویر به تصویر کنار هم چید و صدها راه مختلف چیدن آنها را آزمود تا در پایان به آرایهای دست یافت که جورچین را کامل میکرد. سالها وقت صرف بازآراییهای مختلفی کرد که به گمان او درست بودند اما ناسازگار و نادرست از آب درآمدند.
آنگاه که من دانشجویی در کورنل بودم و فاینمن را تماشا میکردم که سرگرم کار است، گفتهای از اقتصاددان جان مینارد کینز که به جمعآوری و مطالعه نوشتههای نیوتن علاقه داشت، به خاطرم میآمد. کینز نوشت، «استعداد استثنایی نیوتن در این بود که میتوانست هر مسئلهی فکری ناب را مدام در ذهن خود نگهدارد تا این که سرانجام پاسخ آن را بیابد. گمان میبرم برتری او ناشی از قویترین و با ارزشترین نیروی ادراکی باشد که به نوع آدمی ارزانی شده بود. » چنین توصیفی از نیوتن را در همان حد و اندازه میتوان برای فاینمن به کاربرد این گفته دقیقا شیوه کار فاینمن است. او به مدت ده سال مسئلهی محاسبهی برهم کنش اتم با تابش را که با اصل نسبیت انشتین سازگاری داشته باشد در ذهن خود نگهداشت و هرگز آن را رها نکرد تا این که توانست بالاخره آن را حل کند.
من خوش شانس بودم که در آخرین سال از ده سالی که فاینمن داشت با اتمها و تابش کلنجار میرفت تا این که توانست اجزای جورچین را سرجای درست آنها بنشاند، با او آشنا شدم. او را در آن آخرین سال میدیدم که هنوز با انبوه معادلات ریاضی ورمی رود و در دالانهای کور فیزیک سرگردان است و به جای این که خوشحال باشد بیشتر نا امید است. پاسخ از مسیری دشوار برای او حاصل آمد، نه براثر بارقهی نبوغ بلکه در پگاه کند درک، در پس آن شبهای دراز تلاشی سخت در طی سالهای کلتک، فاینمن تلاش میکرد تا نظریهی منسجمی از ذرات هستهای برهم کنشی قوی را به دست دهد که مسئلهی به مراتب دشوارتری بود.
این مسئله به این خاطر دشوارتر بود که تنوع این ذرات و برهم کنشها زیاد بود. فاینمن آن را تنها تا نیمههای راه حل کرد. او نظریهای پرداخت که در آن ذرات مشاهده شده از مجموعهی ذرات بنیادی کوچکتری ساخته میشدند که آنها را «پاترون» نامید. وی با استفاده از رفتار سادهای که پاترونها داشتند به قواعدی دست یافت که میتوانست با آنها رفتار ذرات مشاهده شده را محاسبه کند.
قواعد او نتایج آزمایشها را توجیه میکردند اما جزئیات کماکان به جای مانده بودند که باید توضیح داده میشدند. در تمامی مدتی که این تحقیقات در جریان بود، فاینمن با دو همکار جوانتر خود، موری گلمن و جورج زویگ، سرگرم تبادل نظر بود. گلمن و زویگ مستقل از هم نظریههای خود را پرداختند که شبیه به نظریهی فاینمن بود اما خواص بیشتری از پاترونها را توضیح میدادند.
گلمن پاترونهای خود را «کوارک» و زویک پاترونهای خود را «آس» نامید. اینک که چهل سال از آن زمان میگذرد فقط کوارکها در یادها مانده و پاترونها و آسها فراموش شدهاند.
مدل کوارک ذرات هستهای گلمن مدل استانداردی شد که در دانشگاهها تدریس میشود و همگان آن را پذیرفتهاند. فاینمن همواره به خاطر کشف این نظریه که نظریهی او را به گمنامی کشاند، اعتبار بیشتری برای گلمن و زویگ قایل بود. در سال ۱۹۷۷ در نامهای خصوصی این دو را به خاطر کشف این نظریه برای دریافت جایزهی نوبل توصیه کرد که میتوانست دومین جایزه نوبل را برای گلمن به ارمغان آورد. کمیتهی نوبل توصیهی فاینمن را نپذیرفت.
در پایان، شهرت فاینمن به هیچ کشف خاصی که کرده باشد بستگی نداشت. شهرت او از خلق زبانی بود که هم اکنون همهی فیزیکدانهای سرتاسر دنیا به آن سخن میگویند. در حال حاضر همگان رهیافت «فضا۔ زمان» او و نمودارهای تصویری او را برای درک رفتار طبیعت به کار میبرند. جوهرهی رهیافت فضا- زمان همان گفتهی فیلسوف یونان باستان، هراکلیتوس است که میگفت «همه چیز جریان دارد. »
بنابر رهیافت فضا- زمان، طبیعت از هر حالت اولیهای براثر حرکت هم زمان از مسیر همهی تاریخچههای ممکن به حالت نهایی جریان مییابد. هر کدام از این تاریخچههای ممکن دامنهای با بزرگی و فاز مفروض دارد. برای محاسبه احتمال رسیدن به حالت نهایی، تنها کاری که باید انجام داد این است که دامنههای همهی تاریخچههایی را که به این حالت نهایی ختم میشوند جمع زد و مجموع این دامنهها را به توان دو رساند. دامنهی متناظر با هر تاریخچه با جمع زدن سهمهایی که اجزای مجموعهای از نمودارهایی که آن تاریخچه را توصیف میکنند، محاسبه میشود. توصیف «جمع تاریخچهها» یکی از مهمترین اصول وحدت در تاریخ علم است.
علاوه بر ده سالی که صرف روشن کردن مبانی فیزیک اتمی و هستهای کرد، فاینمن روی گستره وسیعی از مسایل دیگر نیز کار کرد. او به هر مسئلهای علاقهمند بود و هراسی نداشت که به قلمرو رشتههای ناآشنا وارد شود. یک سالی را هم با انجام دادن آزمایشهایی روی ویروسها در بخش زیستشناسی کلتک گذراند.
در پایان آن سال، اطلاعات جالب جدیدی درباره جهش ژنتیکی ویروسها کشف کرد اما فهمید که او برای زیستشناس شدن آفریده نشده است و با شوق تازهای دوباره به فیزیک برگشت. در زیستشناسی آن سالها همه چیز تجربی بود نه نظری و فاینمن بدون نظریه پردازی نمیتوانست زندگی کند. پس از بازگشت به فیزیک، قانون تازهای از طبیعت را کشف کرد که چگونگی برهمکنش ذرهای به نام نیوترینو با ماده را توصیف میکرد و آن را زیباترین کشف خود میدانست.
هرجا که در هر رشتهای از علم رازی بود که باید پیدا میشد، فاینمن وارد آن میشد. در دههی ۱۹۵۰ یکی از وسوسهانگیزترین رازها در فیزیک دماهای پائین بود. در سال ۱۹۳۸ فیزیکدان روسی به نام پییوتر کاپیتزا کشف کرده بود که هلیوم مایع در دماهای نزدیک به دمای صفر مطلق ابررسانا میشود. پانزده سال از کشف کاپیتزا میگذشت اما درک ابررسانایی همچنان یکی از معروفترین مسائل حل نشدهی فیزیک بود.
ابررسانایی یکی از خواص عجیب و حیرتآور حالت ماده است. ابررسانا که به حرکت درآید تا ابد بدون این که کند شود جریان مییابد. فاینمن این چالش را پذیرفت و براساس روش محاسباتی جمع تاریخچهها نظریهی ابررسانایی را ساخت. وی نشان داد که اگر این واقعیت را به حسابآوریم که اتمهای هلیوم یکسان هستند، ابررسانایی نتیجهای طبیعی از تصویر جمع تاریخچههای سیال است. از آنجا که اتمها یکسان هستند، باید تاریخچهها را چنان با هم جمع کرد که در آن همهی جابه جاییها و جایگشتهای ممکن در نظر گرفته شده باشند. فاینمن به سادگی نشان داد که حرکت سیال خود را به شکل گردابهایی در میآورد که تا ابد به چرخش ادامه میدهند مشروط بر این که سیال دست نخورده بماند.
این نظریه توضیح داد که چرا سیال ابررسانا میشود. پس از این که فاینمن نظریهی ابررسانایی را پرداخت، آزمایشهای جدیدی در کلتک انجام شد تا جزئیات این نظریه به محک آزمون گذاشته شود. این آزمایشها صحت نظریهی ابررسانایی فاینمن را تأیید کردند.
تصویر جمع تاریخچههای فاینمن از دنیای فیزیکی، از دیدگاه فلسفی ژرف و از دیدگاه عملی مفید نیز هست. چنین تصویری برای محاسبه آنچه رخ میدهد روشی ساده و سریع را در اختیار ما میگذارد و نیز بینش عمیقی به دست میدهد از این که چرا برداشتهای عقل سلیم ما از حرکت و ماده، گمراهکننده هستند. فاینمن درک کرد که رفتار طبیعت، چنان که آرتور سی کلارک گفته است، نه تنها عجیبتر از آن است که ما تصور میکنیم بلکه عجیبتر از آن است که ما بتوانیم تصور کنیم.
مثل تصویر جمع تاریخچههای او از دنیای فیزیک، بینشی که فاینمن از طبیعت آدمی دارد از لحاظ فلسفی ژرف و از لحاظ عملی مفید است. تعدادی از داستانهای فاینمن به اندازهی فیزیک او عمیق هستند. در این دیباچه من به بعد علمی فاینمن پرداختهام و کمتر از بعد انسانی او حرفزدهام. این کار را کردم چون در این کتاب بیشتر از بعد انسانی او سخن رفته است. چنانچه خواسته باشید از بعد انسانی فاینمن بدانید، بهتر است داستان او را در بارهی زندگی و مرگ همسر اولش، آرلین، بخوانید. راوی داستان خود فاینمن است و این داستان در کتاب «به تو چه که دیگران چی فکر میکنند؟ » طولانیترین داستان کتاب است و روایت آن برای فاینمن بسیار سخت بوده است. روح او و همسرش از لابلای این داستان میدرخشد.
این نوشتهها را هم بخوانید