پنج معمای علمی که نسل آینده باید حل کند

امروزه علم و تکنولوژی با سرعت به‌ظاهر غیرباوری در حال رشد هستند، از این رو ممکن است به اشتباه تصور کنیم که ما عملا همه چیز را می‌دانیم یا حداقل در آستانه‌ی رسیدن به آن مرحله قرار داریم. اما هنوز رازهای علمی زیادی وجود دارند که باید کشف شوند.

از زمان‌های بسیار دور، نیاز به درک چیزهای مختلف و پی بردن به نحوه‌ی اتفاق افتادن آنها، اساس پیشرفت بشریت بوده است. ما هر چه آگاهی بیشتری از اطراف خود پیدا می‌کنیم، عطشمان برای بیشتر فهمیدن بیشتر می‌شود. نیاکان ما با چالش‌های مختلفی روبه‌رو بودند و با استفاده از تمام دانش و منابعی که در دسترس آنها بود، توانستند راه‌ حل‌های هوشمندانه‌ای برای  آنها بیابند. اما زمانی که ما به کارهای گذشتگانمان نگاه می‌کنیم، دستاوردهای آنها برای ما کم‌اهمیت و تا حدی خسته‌کننده به نظر می‌رسد. همچنین مشکلاتی که نسل‌های پیشین با آنها روبه‌رو بودند در مقایسه با پیشرفت‌ها امروزی و آینده خیلی ساده و ناچیز به نظر می‌رسند.

حتی تا چند نسل قبل از ما، پدران و پدربزرگ‌های ما که شیفته‌ی فیلم‌های علمی تخیلی می‌شدند، بر این باور بودند که تمام تکنولوژی و گجت‌های استفاده شده در این فیلم‌ها صرفا رویاپردازی بوده و چیزی جز تخیلات علمی نبودند. اما اکنون بسیاری از همان تجهیزات، مانند رایانه‌های دستی یا ربات‌ها، به اندازه‌ای در دنیای امروز مرسوم هستند که شاید نسل‌های جدید آنها را خسته‌کننده و تکراری بدانند، نسل‌های که هیچ گاه در دنیایی با بیماری آبله و یا بدون گوشی آیفون زندگی نکرده‌اند.

فیزیک‌دان و نویسنده، دنیل وایتسون از ما می‌خواهد که به وضعیت فعلی خود راضی نباشیم. او می‌گوید که ما نباید به دانسته‌های خود از خودمان، از جهان اطراف و از تمام کیهان قانع باشیم، چرا که هنوز چیزهای زیادی برای یاد گرفتن و کشف کردن وجود دارد. او توصیه می‌کند:

زمانی که شما به دانش‌آموزان و بچه‌ها آموزش می‌دهید، طبیعی است که به آنها در مورد دستاوردهای علمی و تکنولوژی بگویید. اما  باید تاکید خاصی روی ندانسته‌های ما شود، چیزهایی که نمی‌دانیم و هنوز به صورت معما باقی مانده‌اند، تا به این صورت نسل آینده برای اکتشافات بیشتر الهام بگیرد.

اما در این جا صحبت از چه معماهایی است، چه معماهایی می‌تواند الهام‌بخش اینشتین، هاوکینگ یا مادام کوری‌های آینده باشد؟

یکی از بزرگ‌ترین معماهای کیهان، معمای ماده‌ی تاریک است. شواهدی وجود دارد که فیزیک‌دانان و اخترشناسان را متقاعد می‌کند که ماده‌ی تاریک وجود دارد، اما مشاهده یا اثبات آن تقریبا غیرممکن است. ما حتی نمی‌دانیم که ماده‌ی تاریک چیست، بلکه تنها می‌توانیم اثر آن بر روی گرانش را ثبت کنیم. به عبارت دیگر ما بر اساس تاثیر آن بر نواحی اطراف نتیجه‌ می‌گیریم که چنین ماده‌ای وجود دارد؛ شبیه فیلم‌های ترسناک که اشیای داخل اتاق توسط نیروهای شرور نامرئی به اطراف حرکت می‌کنند.

سردرگمی در پیدا کردن ذرات ماده‌ی تاریک زمانی بیشتر می‌شود که بفهمیم برهم‌کنش‌های بین آنها شدیدا نادر هستند و مشاهده‌ی آنها به سختی صورت می‌پذیرد. شاید این ذرات از ماده و ضدماده تشکیل شده‌اند و به همین دلیل به چشم ما نامرئی به نظر می‌رسند. اساسا زمانی که ما در مورد ماده‌ی تاریک حرف می‌زنیم، با یک مساله‌ی منفرد سر و کار نداریم. معمای ماده‌ی تاریک در واقع ترکیبی از چند سوال بی‌جواب در مورد کیهان است. برای حل این معما باید به این سوالات زیادی پاسخ داده شود. اما انجام این کار راحت نیست، به خصوص که نمی‌دانیم دقیقا به دنبال چه چیزی هستیم.

مرزهای بی‌نهایت کیهان و ویژگی‌های خارق‌العاده‌ی آن همیشه ما را شگفت زده می‌کند، اما این جا روی زمین نیز معماهای متعددی در مورد اقیانوس‌ها وجود دارد. تمام زمین زیر دریاها، یا همان دنیای زیر آب به اندازه‌ی دنیای بالای آب پر از شگفتی و تنوع است. در دنیای زیر آب، آبشارها، کوه‌های آتش‌فشانی و حتی دریاچه وجود دارد و هنوز دانش ما در مورد اغلب این شگفتی‌ها بسیار اندک است. همچنین دانسته‌های ما از موجوداتی که در آنجا زندگی می‌کنند نیز بسیار محدود است. شاید به نظر عجیب برسد اما ما اطلاعات بیشتری از توپوگرافی سطح ماه نبست به بستر اقیانوس‌ها داریم. بسیاری از افراد همواره مشغول نگاه کردن به سوی آسمان هستند، اما شاید نگاه کردن به پایین، به زیر آب‌ها نیز به همان اندازه جالب باشد.

در عمیق‌ترین و تاریک‌ترین بخش‌های اقیانوس‌ها ارگانیسم‌ها و گونه‌هایی وجود دارد که اطلاعات بسیاری کمی از آنها داریم، گونه‌های حیات که هیچ‌ گونه مطالعه‌ای بر روی آنها صورت نگرفته است. شاید جبهه‌ی آخر علم، فضاهای دوردست کیهان نباشد، بلکه اعماق ژرف اقیانوس‌های زمین باشد.

یکی از پیچیده‌ترین، گیج کننده‌ترین و شاید ناامیدکننده‌ترین معماهای جهان، معمای داشتن آگاهی و هوشیاری است. مغز انسان تا به امروز همواره یکی از پربحث‌ترین موضوعات علمی و فلسفی بوده است و منشا بیشتر این معماها به این سوال بر می‌گردد که آگاهی به چه معناست. با این که دانشمندان می‌توانند با استفاده از تکنولوژی‌هایی نظیر ام‌آر‌آی به ساختمان و کارکرد مغز نگاهی سطحی بیاندازند، اما فرآیند نشات گرفتن هوشیاری و آگاهی از مغز پیچیده‌تر و ظریف‌تر از آن است که حتی با تازه‌ترین و پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌های عکس‌برداری پزشکی نیز بتوان جوابی برای این معما پیدا کرد. با این که اخیرا دانش ما در مورد ساختار و عملکرد هوشیاری کمی بیشتر شده اما هنوز سوالات فراوانی در مورد آن وجود دارد. مثلا چطور یک شخص هوشیاری را احساس می‌کند و اصلا چرا باید آن را احساس کند؟ آیا هوشیاری از تبعات فعالیت‌های دیگر مغزی است؟ و این که چطور می‌توان میزان هوشیاری را اندازه گرفت؟

با توجه به این که کیهان ما بسیار وسیع و البته بسیار کهن است، وجود نوع دیگری از حیات در گوشه‌ای از این کیهان نامحتمل نیست. سوال این جاست که چرا ما تا کنون نتوانسته‌ایم با آنها ارتباط برقرار کنیم. پاسخ‌های متفاوتی به این سوال، که با عنوان پارادوکس فرمی شناخته می‌شود، داده شده است. پاسخ بعضی از افراد این است که موجودات فضایی از حضور ما آگاه هستند، اما فکر می‌کنند که ما انسان‌ها خسته‌‌کننده‌ هستیم و تمایل ندارند به ما سلام بدهند. پاسخ دیگر این است موجودات فضایی نمی‌دانند که ما وجود داریم چرا که ما در گوشه‌ای دورافتاده از کیهان قرار داریم.

پیشرفت تکنولوژی و ساخت تلسکوپ‌‌ها و ماهواره‌های جدید و قدرتمند به ما این اجازه را می‌دهد که دقیق‌تر و عمیق‌تر به فضا خیره شویم و اطلاعات بیشتری از آن کسب کنیم. همین طور شاید روزی قادر باشیم تا با سرعت زیاد در فضا سفر کنیم. بنابراین اگر شکلی از حیات در گوشه‌ای دیگر از کیهان باشد و اگر بخواهد شناخته شود، در این صورت غیر منطقی نیست که بگوییم شاید روزی موفق به کشف آن شویم یا اینکه آنها موفق به کشف ما شوند.

موضوع تکامل گونه‌ها از زمان‌های بسیار دور ذهن انسان را به خود مشغول کرده است. علاقه‌ی ما به دانستن این که دقیقا چه طور به این جا رسیدیم نه تنها ریشه در اشتیاق ما به کشف تاریخچه‌ی انسان دارد، بلکه به ما کمک می‌کند تا دریابیم که انسان‌ها به عنوان یک گونه از حیات در آینده چه سرنوشتی خواهد داشت. شاید تلاش ما در جستجوی پاسخ این سوالات باعث شود تا دانش ما در مورد نحوه‌ی تغییر دادن مسیر تکامل نیز بیشتر شود.

همچنین شاید کلید اصلی رسیدن به دستاورهای مهم پزشکی همچون درمان سرطان و دیگر بیماری‌های صعب‌العلاج، پیشرفت در حوزه‌ی پزشکی مربوط به رشد دوباره‌ی اعضای بدن و حتی موضوع افزایش طول عمر در مسیر تحقیقات ما در مورد تاریخ تکامل گونه‌ها نهفته باشند.

احتمالا پاسخ به این معماها و دیگر معماهای بزرگ علمی در طول عمر ما میسر نشوند. اما باید به یاد داشت که پدربزرگ‌های ما اصلا فکر نمی‌کردند که روزی هر شخصی در جیب خود یک رایانه‌ی کوچک داشته باشد یا سوار یک خودروی خودران شود. شاید آینده‌ای برسد که در آن انسان‌ها با موجودات بیگانه تماس برقرار کرده‌اند، در مریخ ساکن شده‌اند و سرطان را درمان کرده‌اند.