نغمه یخ و آتش را فراموش کنید؛ جرج آر. آر. مارتین مقاله علمی در رشته فیزیک نوشته است

درحالی‌که طرفداران مجموعه رمان‌های فانتزی حماسی «ترانه یخ و آتش» همچنان در انتظار انتشار کتاب بعدی هستند، جرج آر. آر. مارتین، نویسنده‌ی شناخته‌شده‌ی آثار علمی‌تخیلی و فانتزی، در اقدامی متفاوت یک مقاله‌ی علمی در حوزه‌ی فیزیک منتشر کرده است.

مقاله‌ی مارتین که به‌تازگی در نشریه آمریکایی فیزیک منتشر شده، به فرمولی برای توصیف ماهیت ویروسی از دنیای علمی‌تخیلی او می‌پردازد. این ویروس محور اصلی مجموعه‌ی داستانی «کارت‌های وحشی» است؛ رمانی دنیایی تخیلی که به ویراستاری مارتین شکل گرفته و بیش از ۴۰ نویسنده در خلق آن نقش داشته‌اند.

رمان کارت‌های وحشی، از یک بازی ویدئویی نقش‌آفرینی به نام «سوپرورلد» الهام گرفته است؛ به‌ویژه کمپین طولانی‌مدتی که در دهه ۱۹۸۰ توسط مارتین هدایت می‌شد. برخی نویسندگان اولیه‌ی این مجموعه نیز از بازیکنان همان کمپین بودند. برای مثال، نیل گیمن، خالق کورالاین که در آن زمان هنوز به شهرت نرسیده بود، ایده‌ای برای داستانی در این مجموعه به مارتین ارائه داد، اما مارتین ایده را نپذیرفت و گیمن بعدها آن را به مجموعه‌ی سندمن تبدیل کرد.

داستان مجموعه‌ی کارت‌های وحشی، به روایت تاریخ ایالات متحده پس از جنگ جهانی دوم می‌پردازد. در سال ۱۹۴۶، ویروسی بیگانه که برای بازنویسی دی‌ان‌ای طراحی شده و از طریق هوا انتقال می‌یابد، بر فراز نیویورک پخش می‌شود. ویروس به‌سرعت در سراسر جهان گسترش می‌یابد و هزاران نفر را آلوده می‌کند. این ویروس «کارت وحشی» نامیده می‌شود، زیرا تأثیر آن بر هر فرد متفاوت است.

حدود ۹۰ درصد از مبتلایان ویروس جان خود را از دست می‌دهند، در‌حالی‌که از میان بازماندگان، ۹ درصد دچار تغییرات جسمی ناخوشایندی می‌شوند و جوکر نام می‌گیرند. یک درصد باقی‌مانده که قدرت‌های ابرقهرمانی خارق‌العاده به دست می‌آورند، به‌عنوان ایس شناخته می‌شوند. بعضی از ایس‌ها نیز قدرت‌های بسیار بی‌اهمیتی دارند که به آن‌ها دوس گفته می‌شود.

بحث درباره‌ی مبانی علمی ویروس کارت وحشی، همیشه در وب‌سایت مجموعه بسیار مطرح بوده است. این موضوع توجه ایان تریگیلیس، فیزیکدان آزمایشگاه ملی لوس آلاموس را به‌خود جلب کرد. او گمان می‌کرد این مسئله می‌تواند تمرینی آموزشی و خلاقانه باشد.

تریگیلیس توضیح می‌دهد: «به‌عنوان نظریه‌پرداز، نمی‌توانستم از این فکر دست بکشم که آیا می‌توان مدلی ساده برای ساماندهی به این دنیای تخیلی ایجاد کرد یا خیر. مثل هر فیزیکدانی، در ابتدا با محاسبات سرانگشتی شروع کردم، اما بعد کاملاً غرق داستان شدم. در نهایت، به شوخی گفتم که نوشتن مقاله‌ی علمی شاید از پست وبلاگی آسان‌تر باشد.»

با وجود اینکه ایده‌ی اعطای قدرت‌های فراطبیعی توسط ویروس در دنیای واقعی غیرممکن است، تریگیلیس تصمیم گرفت روی قانون معروف یک درصد تمرکز کند. او این مسئله را از دید نظریه‌پردازی درون دنیای داستان بررسی کرد و به دنبال ایجاد چارچوبی ریاضی برای توضیح رفتار ویروس رفت. هدف این بود که نشان دهد چگونه مفاهیم فیزیک می‌تواند برای حل مسائل پیچیده به کار گرفته شود. او و مارتین در مقاله نوشتند: «ما این مسئله‌ی مبهم را به سامانه‌ای پویا و ساده تبدیل کردیم تا ابزارهای مفهومی و ریاضی را در اختیار دانشجویان قرار دهیم.»

یکی از مسائل اصلی بررسی‌شده در مقاله، دسته‌بندی جوکرها و ایس‌ها به‌عنوان دو گروه کاملاً مجزا است. نویسندگان اشاره کردند که در داستان، شخصیت‌هایی وجود دارند که این دسته‌بندی را نقض می‌کنند. این افراد که هم جهش فیزیکی دارند و هم قدرت‌های فوق‌العاده، به جوکر‌ ایس معروف‌ هستند.

همچنین، ایده‌ای درباره وجود کریپتوها نیز مطرح شد؛ افرادی که جهش‌های آن‌ها عمدتاً نامرئی است. برای مثال، کسی که در قلبش خطوط فرابنفش دارد، یا فردی که از توانایی برقراری ارتباط ذهنی با ناروال‌ها (شبه‌نهنگ‌های تک‌شاخ) برخوردار است. نفر اول هرگز نمی‌فهمد که جوکر است و نفر دوم ممکن است ایس باشد؛ اما هرگز از توانایی خود آگاه نشود. البته، حتی می‌شود گفت ارتباط با ناروال‌ها فرد را به دوس تبدیل می‌کند!

در نهایت، تریگیلیس و مارتین سه قانون اساسی برای مدل پیشنهادی خود ارائه دادند:

• یک: کریپتوها وجود دارند، اما تعداد آن‌ها ناشناخته و شمارش‌ناپذیر است.
• دو: تأثیرات مشاهده‌شده‌ی ویروس بر اساس قانون یک درصد توزیع می‌شود.
• سه: نتایج ویروس بر اساس توزیع نرمال چندمتغیره تعیین می‌شوند.

مدل پیشنهادی شامل دو متغیر تصادفی است: اول شدت دگرگونی، یعنی میزان تغییری که ویروس در فرد ایجاد می‌کند، چه در شدت جهش‌های جوکری و چه در قدرت ایس‌ها و دوم، زاویه‌ی اختلاط برای توجیه وجود جوکر‌ ایس‌ها. نویسندگان توضیح می‌دهند «کارت‌هایی که به محور خاصی نزدیک‌تر باشند، به‌عنوان ایس ظاهر می‌شوند و سایر کارت‌ها به‌عنوان جوکر یا جوکر‌ ایس شناخته می‌شوند.»

فرمول نهایی از مفهومی به نام فرمول‌بندی لاگرانژی استفاده می‌کند که به بررسی مسیرهای مختلف دگرگونی پیوسته در یک سیستم می‌پردازد. تریگیلیس توضیح می‌دهد: «ما مسئله‌ی پیچیده‌ی نتایج ویروس کارت وحشی را به سامانه‌ای پویا، ساده و ملموس تبدیل کردیم. ماهیت میانگین این سامانه، توزیع آماری نتایج را توضیح می‌دهد.»

در نهایت، تریگیلیس می‌گوید موضوع مقاله برای دانشجویان مبتدی مناسب نیست، زیرا مراحل پیچیده و مفاهیمی را شامل می‌شود که درک آن‌ها دشوار است. او پیشنهاد نمی‌کند که این موضوع به برنامه‌های درسی اصلی اضافه شود، اما آن را برای سمینارهای پیشرفته‌ای مناسب می‌داند که دانشجویان می‌توانند به پرسش‌های پژوهشی باز و چالش‌برانگیز بپردازند.