ویدیو علمی فارسی: پاسخ به ایراداتی که از فرگشت می‌گیرند

با درود بر همگان! در راستای پیشرفت سطح علمی جامعه در سال جهانی فرگشت (۲۰۰۹) یک ویدیوی علمی دیگر هم به فارسی ترجمه کردم. در این ویدیو ۱۰ دلیل عمدۀ مخالفان فرگشت [تکامل] مطرح شده، و سپس به هر کدام از این انتقادات به طور علمی پاسخ داده شده است. زبان این ویدیوی کوتاه و آموزنده ساده بوده و مناسب برای هر پیش‌زمینۀ آموزشی است. پیشنهاد می‌شود از این پس هر جا با مخالفان دانش فرگشت و طرفداران خلقتگرایی یا آفرینش هوشمند روبرو شدید آنها را به این ویدیو ارجاع دهید!

ویدیو در کانال علمی فرگشت در یوتیوب http://youtube.com/Fargasht قرار گرفته است. همچنین فایل ویدیو به حجم ۲۲ مگابایت برای علاقمندان دانلود در دسترس است.

۱۰ دلیل عمده‌ای که مخالفان فرگشت اشتباه می‌کنند

مشاهده ویدیو:

۱. در Youtube

۲. در Facebook

۳. بدون فیلتر: Video

دانلود ویدیو:

۱. از Rapidshare

۲. از Mediafire

+ علاوه بر این، برای علاقمندان به اطلاعات بیشتر در این زمینه دو مقاله علمی موجود است:

۱. هفت انتقاد بی اساس از فرگشت

۲. هفت برداشت نادرست از فرگشت

+ فراگیری این مفاهیم علمی در ایران با مشکلات زیادی روبروست. نخستین مشکل، نشر بسیار محدود کتاب‌های عامه-فهم علم است، که هم به خاطر کمبود متقاضی است و هم معضل محدودیت‌های نشر. دومین مشکل این است که آن اندک آثاری هم که در این زمینه‌ها ترجمه و چاپ می‌شوند اغلب کتاب‌های ضد علم هستند! جای تاسف است که در بازار کتاب ایران، کتاب‌های ضد-علمیِ فرد بی‌دانشی چون«هارون یحیی» با استقبال روبرو می‌شوند، درحالیکه کتاب‌های پایه‌ای علمی در این زمینه هرگز رنگ ویترین کتاب‌فروشی‌ها را نمی‌بینند. برای نمونه ایراداتی که توسط این نویسندۀ ترک موسوم به هارون یحیی از فرگشت گرفته می‌شود کاملا غیرعلمی بوده و ناشی از عدم آشنایی او با اصول اولیۀ زیست‌شناسی است. به خواندن ادامه دهید

چرا مغزمان بزرگ شده و چطور باهوش شدیم؟

با درود. پست امروز در واقع کامنتی است در پاسخ به سوال دوستی در انجمن گفتگوی آزاد:

من در این جا پرسش‌های خود را پیرامون فرگشت (تکامل) مطرح می‌کنم که این پرسش‌ها شاید برای خیلی از دوستان پیش آمده باشد.
1-چرا در روند فرگشت، تنها انسان دارای این اندازه هوش است ؟
2- آیا هوش و استعداد هم در روند فرگشت دگرگون می شود ؟
3- اساسا هوش و ذهن و روان چه هستند و پیوند آن ها با مغز چیست . کارکرد آن ها چگونه است؟

من اول داشتم این متن را در انجمن اینترنتی گفتگو می‌نوشتم. بعد با خودم فکر کردم بد نیست آن را در وبلاگ هم بیاورم و با دوستان بیشتری در میان بگذارم. این سوال را خیلی‌ها پرسیده‌اند. اگر با وبلاگ ناباور آشنایی قبلی داشته باشید خواهید دانست که اینجا اصل بر «ساده‌گوییِ» مطالب علمی و غیرعلمی است. شاید این مطلب خوشایند برخی متخصصین نباشد ولی به هر حال باید در نظر داشته باشید که این یک وبلاگ شخصی است نه یک ژورنال علمی؛ و مخاطبش هم عام است نه خاص. بنابراین انتظار مطالب تخصصی و رفرانس‌های متعدد را نداشته باشید. همچنین من ادعای بیخطا بودن ندارم و از آنجاییکه دربارۀ خیلی رشته‌های متفاوت علمی تحقیق می‌کنم قطعا اشکالاتی دارم که خوشحال می‌شوم از متخصصان این رشته‌ها بیشتر بیاموزم. به نظر من این روش نوشتن ممکن است ضررهایی داشته باشد ولی در کل دو فایده دارد: ۱. توسط تعداد بیشتری خوانده می‌شود. ۲. جرقه اولیه برای علاقمندی بیشتر به مسائل علمی زده می‌شود. با این اوصاف می‌پردازم به مطلب.

مغز بشر واقعا پدیدۀ عجیبی است. با وجود اینکه ۲ درصد وزن کل بدن را تشکیل داده ۲۰ درصد انرژی بدن را مصرف می‌کند. این همه مصرف انرژی بایستی که توجیه فرگشتی (تکاملی) قانع کننده‌ای پشتش داشته باشد. مغز جانوران از پیچیده‌ترین ساختارهای طبیعت هست و مغز انسان هم خب پیچیده‌ترینشان است. به طور کلی مغز در مهرده‌داران و بسیاری از بی‌مهرگان نقش «مرکزیت» سیستم عصبی را داراست. که خب سیستم عصبی به طور خلاصه وظیفه دریافت داده‌ها از محیط و تنظیم فعالیت‌های جانور مثل کنترل حرکت ماهیچه‌ها را بر عهده دارد. مغزهای اولیه بسیار ساده بودند. در جانوران ساده‌ای مثل «ستاره دریایی» سیستم عصبی فاقد مغز مرکزی است و تنها با گیرنده‌های حسی در بازوانش نسبت به اشیا و نور واکنش نشان می‌دهد؛ درحالیکه در جانداران باز هم ساده‌تری مثل «اسفنج دریایی» اصولا سیستم عصبی وجود ندارد. در طول فرگشت، ماهی‌ها و بعد دوزیستان مغزهای پیشرفته‌تری یافته‌اند که البته نسبت به جثه‌شان خیلی کوچک است. مغز خزندگان و بعد پرندگان باز هم پیشرفته‌تر شده. و در همین حین مغز پستانداران به وجود آمده که به نسبت پیچیدگی بیشتری دارد.  البته شواهد جدید نشان می‌دهند که قضیه به همین صاف و سادگی‌ها هم نیست که فرگشت مغز در جهان جانوران امری خطی بوده باشد که از ماهی‌ها شروع شده و بعد به خزندگان رسیده باشد و سپس به پستانداران ختم گردیده باشد. فرگشت به هیچ وجه امری خطی و مستقیم نیست. پیچ و خم‌های بسیار وجود دارد. به طور مثال امروزه معلوم شده که فرگشتِ هوشمندی به طریقی کاملا متفاوت در جانورانی چون سرپایان که حتی مهره‌دار هم نیستند اتفاق افتاده! + این مسئله برای من خیلی جالبه! چون شاخۀ جانوری مثل اختاپوس در زمان خیلی خیلی کهن‌تری از اجداد مهرده‌دارانی چون ما جدا گردیده؛ و در واقع همۀ این راه را در مسیری متفاوت پیموده است. برای همین است که وقتی به آن می‌نگرید انقدر عجیب و غریب می‌نماید! تا حدی که انگار فضایی است و از سیارۀ دیگر آمده! 🙂

می‌گفتم. باید بدانیم که ما به هیچ عنوان جدا از طبیعت نیستیم. سلول‌های مغزی ما (نورون‌ها)، انتقال‌دهنده‌های عصبی و اصلا کل بافت عصبی ما از همان جنسی هستند که در دیگر مهرده‌داران هم هست. مثلا وقتی شما مغز دیگر پستانداران را مطالعه می‌کنید هر چه آنها در «درخت فرگشتی حیات» به ما نزدیکترند مغزشان بیشتر شبیه ماست. مغز پستانداران به طور کلی از خزندگان پیچیده‌تر است و با پیشرفت «سیستم لیمبیک» مغز توانایی کارهای پیچیده‌تری را پیدا کرده مثل کنترل دمای بدن و گسترش حافظه و احساسات (پستانداران آگاهی بیشتری نسبت به خود و رابطه‌شان با محیط دارند) بخش مهمی که مغز پستانداران را از دیگر مهره‌داران، و مغز پستانداران عالی و «نخستی‌ها» را از دیگر پستانداران و مغز انسان را از دیگر نخستی‌ها متمایز می کند «قشر مغز» است. نئوکورتکس (از ماده خاکستری رنگ تشکیل شده. نئو به معنی نو؛ یعنی کورتکس جدید) در نخستی‌ها رشد بیشتری یافته و در انسان باز هم بزرگتر شده و امکان داشتن زبان و حافظهٔ تحلیلی را برایش امکان‌پذیر کرده است. دلایل مختلفی برای این رخداد ذکر شده از جمله تغییر عادات تغذیه‌ای و جنسی، شرایط محیطی و اجتماعی. به طور کلی مغز جانورانی که رفتار اجتماعی پیچیده‌تری دارند بزرگتر است.

مغز برخی از پستانداران
تصویر مغز برخی پستانداران. در این میان، مغز انسان بزرگترین‌شان نیست. بسیاری از آب‌بازان (مثل دلفین، نهنگ و بالن)‌ مغز برگتری دارند. همچنین کورتکس مغز انسان بیشترین شکنج (برآمدگی‌های فشرۀ بین چین‌ها که باعث می‌شود بیشتر از فضای کم داخل جمجمه استفاده شود) را ندارد. ولی از نظر نسبت وزن مغز به کل بدن؛ نسبت آن در انسان بیشتر است. همچنین کورتکس مغز انسان بیشترین تعداد نورون را دارد.

کاملا واضح است که هوشِ بیشتر به خواندن ادامه دهید

درباره آغاز جهان چه می‌دانیم؟

اصلا درباره جهان چه می‌دانیم؟ بسیار فشرده و به زبان ساده می‌گویم. فهم ما از جهان در حال حاضر بر پایه ی دو نظریه مختلف استوار است:

  • ۱. نظریه نسبیت عمومی اینشتین: این نظریه برای فهم جهان بزرگترین‌ها به ما یاری می‌رساند؛ چیزهایی مثل کهکشان‌ها و ستارگان.
  • ۲. نظریه مکانیک کوانتومی: که جهان کوچکترین‌ها، یعنی داخل اتم و ذرات زیراتمی جهان را توضیح می‌دهد.

هر کدام از این دو نظریه در جایگاه خود نظریه های بسیار قدرتمندی هستند و پدیده ها را در حیطه خود خوب توضیح می‌دهند. ولی وقتی می‌خواهیم این دو نظریه را به هم پیوند بزنیم به مشکل برمی‌خوریم. این دو با هم سازگار نیستند!

خب! تا اینجا را داشتین. حالا ببینیم ربط این موضوع به مهبانگ (انفجار بزرگ یا بیگ بنگ) چیست؟ در مهبانگ ما به پدیده ای برمی‌خوریم که هم بسیار کوچک است و هم بسیار سنگین؛ و جهان ما از گسترش آن به وجود آمده است. یعنی نسبیت عام اینشتین و مکانیک کوانتومی در یک زمان! ما هنوز نتوانسته ایم به طور قطعی این دو نظریه را یکی کنیم و دلیل اینکه هنوز پاسخ قطعی برای منشا مهبانگ نداریم هم همین است. ولی! نگران نباشید! تلاش‌هایی توسط فیزیکدانان برای حل این مشکل صورت گرفته و این تلاش‌ها ادامه دارد. یکی از این نظریه ها که تا حدود زیادی در این زمینه موفق بوده نظریه ابرریسمان است که انواع مختلفی از آن پیشنهاد شده است. و اگر واقعا به غیر از در فرمول‌های ریاضی در عمل هم ثابت شود جهان علم را خواهند ترکاند! خیلی جالب است!

استیون واینبرگ دانشمند برنده جایزه نوبل می‌گوید: دلیلی ندارد که ما صد در صد بتوانیم این نظریه را پیدا کنیم، ولی فیزیکدانان واقعا به یکی کردن مکانیک کوانتومی و نسبیت عام امیدوارند.

بگذارید در ابتدا کمی درباره این دو نظریه نسبیت عام اینشتین و مکانیک کوانتومی بگویم و سپس درباره راه پیوند زدن آن‌ها به هم.

  • در نظریه نسبیت عام اینشتین می‌فهمیم که فضا-زمان در مجاورت ماده انحنا پیدا می‌کند. 
فرگشت انسان
برای نمونه در این عکس می‌بینید که جرم زمین، خمشی در فضا ایجاد کرده که از آن به نام گرانش نام می‌بریم.
  • در نظریه کوانتوم با جهانی سر و کار پیدا می‌کنیم که بر خلاف کیهان و اجرام بزرگش بسیار عجیب و غریب و غیر قابل پیش‌بینی است! یعنی چیزها معین و قطعی نیستند. در این جهان باورنکردنی ذرات، پیشامدها به صورت پیچیده ای در می آیند. برای نمونه به طور قطعی نمی‌توان گفت که ذره در یک لحظه کجاست. شاید در یک لحظه در دو جا باشد! در یک کلام بخواهم بگویم در جهان بی‌نهایت کوچک‌ها، قوانین زیر و رو می‌شوند!

این مکانیک کوانتومی، سه نیروی بنیادی الکترومغناطیس، نیروی هسته ای قوی و نیروی هسته ای ضعیف را توضیح می‎دهد. نسبیت عام هم نیروی بنیادی گرانش را توضیح می‌دهد. کلا در جهان همین چهار نیروی بنیادی وجود دارد.

 

ریسمان، راه نجات!: حالا فکر کنید دانشمندان می‌خواهند این دو نظریه را با هم ادغام کنند! در نگاه اول هیچ شباهتی به هم ندارند. این بلند پروازانه ترین آرزوی هر فیزیکدانی است! حتی اینشتین هم تا واپسین لحظه روی آن کار می‌کرد ولی کامیاب نشد.

خب! حالا می‌رسیم به اصل مطلب. بسیاری از دانشمندان فکر می‌کنند کلید حل این مشکلات در نظریه ریسمان نهفته باشد. در این نظریه عنوان می‌شود که تمام هستی از ریسمان‌های بسیار کوچک مرتعش انرژی تشکیل شده است! ولی خب یک مشکل بزرگ هست! کسی تا به حال این ریسمان‌ها را در عمل ندیده! ولی در فرمول های پیچیده ریاضی به خوبی جواب می‌دهد! پس هنوز خیلی کار دارد. راستش برخی فیزیکدانان نظر خوبی نسبت به آن ندارند؛ چون باید به طور تجربی اثبات شود و هنوز معلوم نیست چه طور می‌توان مطمئن شد که نظریه درست است یا نه. ولی هر چند این نظریه و نظریه های وابسته به آن بسیار عجیب و غریب هستند، ولی ارزش وقت گذاشتن دارند و فیزیکدانان بسیاری در جهان روی آن‌ها کار می‌کنند.

تا قبل از سال ۹۵ ما پنج تا نظریه ابرریسمان مختلف داشتیم که این اصلا خوب نبود! یک دانشمند نابغه به نام «ادوارد ویتن» در کنگره سالیانه فیزیکدانان در باره نظریه ریسمان مساله را حل کرد. به این شکل که همه نظریه ها را یکی کرد! این واقعا کار بزرگی بود و نامش را (M-theory) گذاشت. نظریه اِم.

این نظریه پیامدهای مهم و شگفت انگیزی در پی دارد. به ویژه برای حل مشکل مهبانگ. در این نظریه وجود ابعاد نامرئی پیش‌بینی می‌شود که ما آن‌ها را نمی‌بینیم. ما با سه بعد آشنایی داریم. بعد چهارم هم که زمان است و اینشتین آن را مطرح کرد. در نظریه ام ما ۱۱تا بعد به طور کلی داریم! ما در درک ۴ تای اولش ماندیم چه برسد درک این ابعاد اضافه! برای فهم یا تصور بعد چهارم به شما پیشنهاد می‎کنم این ویدیو از دانشمند معروف کارل سیگان را ببینید. خیلی باحال توضیح داده: توضیح بعد چهارم توسط کارل سیگان

وقتی تعداد ابعاد بیشتر باشد، درجه آزادی بیشتر می‌شود. وجود این ابعاد بالاتر و پوسته ها (Membranes) پیامدهای عجیبی در پی دارد؛ مانند اینکه شاید مهبانگ در اثر برخورد پوسته ها به هم به وجود آمده باشد. و شاید مهبانگ‌های بیشمار در هر لحظه در حال به وجود آمدن هستند. این نشان می‌دهد که شاید جهان ما و مهبانگی که ما در اثرش به وجود آمده ایم پدیده خاص و منحصر به فردی نباشد و فقط یکی از بی‌نهایت جهان های ممکن باشد! ممکن است در هر کدام از این جهان‌های موازی قوانین فیزیک فرق داشته باشد و جهان ما شانسی دارای این ثابت‌های فیزیکی باشد! این جهان‌ها به وسیله ی ابعاد بالاتر ممکن هستند.

پس شاید مهبانگ یا بهتر بگویم مهبانگ‌ها به همین شکل به وجود می‌آیند که دو جهان (پوسته ها) به هم برخورد می‌کنند و حاصل این برخوردها یک تخلیه ی انرژی زیاد است که به صورت مهبانگ تخلیه می‌شود. تا بینهایت!

این تنها یک نظریه است که در فرمول‌های پیچیده ی ریاضی به خوبی جواب می‌دهد و خیلی خوب جور در می آید. ولی هنوز خیلی راه مانده و دانشمندان به پژوهش‌های خود ادامه می‌دهند. در حال حاضر شتاب‌دهنده های ذرات فرمی لب در آمریکا و سرن در اروپا در این زمینه پیشتازند و چشم امید جامعه علمی به آزمایش‌های آن‌ها بر روی ذرات بنیادی است. برای بحث‌های بیشتر درباره کیهان‌شناسی، اخترشناسی و فیزیک نوین با من همراه باشید.

شاد باشید