تقديم به دوستدار عدد 5 -- ترجمه از علي لک -- -- Dream.is.destiny.5@gmail.com -- -- خواهشمندم من را در جريان اشتباهاتم قرار دهيد --
اين فيلم راجب سوالي .بسيار ساده است
از کجا آمده ايم؟
اينها عناصر و ترکيبهايي هستند .که همه ما انسانها ازشون ساخته شديم
و عناصر ترکيباتي بسيار ساده .و قابل دسترس هستند
در واقع ، تقريبا 99% بدن انسان ... مخلوطي از آب و هوا و
زغال ، گچ و مقدار اندکي ... از عناصر کمياب نظير
آهن ، روي ، فسفات و سولفور .تشکيل شده است
در واقع ، در تخميني که انجام دادم عناصر سازنده ي انسان ممعمولي
.قيمتي بيش از چند پاند ندارد
ولي ، بعضي اوقات تريليونها از اين اتمهاي ساده به ... طور معجزه آسايي درکنار يکديگر قرار مي گيرند
تا خودشان را به عنوان انسان زنده ي متفکري .که نفس ميکشد ، سازماندهي کنند
چطور اين خلقت شگفت آور ... از همين ساختارهاي بسيار ساده
شکل گرفته است ، بدون شک يکي از حساس ترين .سوالهايي است که مي توان پرسيد
احتمالا فکر ميکنيد که پاسخ اين .سوالات در حيطه ي علم نيست
.ولي اوضاع تغيير کرده
براي اولين بار ، من به جرات مي تونم ... بگم ، علم ، دين و فلسفه را
در يافتن پاسخ براي سوالات بنيادين جهان .پشت سر خود جا نهاده است
اين فيلم راجب مجموعه اي از ... اکتشافات عجيب و مربوط بهم است که
.چهره ي ناپيداي طبيعت را آشکار کردند
يکي از بنيادي ترين قوانين طبيعت
.قدرت غيرقابل پيشبيني بودن است
راجب اين است که چطور مواد بيجان ... بدون هيچگونه هدف و يا طراحي اي
مي توانند زيبايي اي وصف ناپذير را .خلق کنند
راجب اينکه چطور همان ... قوانيني که جهان را بي نظم
و غير قابل پيش بيني ميکنند ، به سادگي .مي توانند مشتي گرد و غبار را به انسان تبديل کنند
... راجب کشفي است که رابطه ي عجيب
و غير قابل انتظار ، بين نظم و بي نظمي .را بيان ميکند
.طبيعت واقعا بزرگ و گيج کننده است
مجموعه اي عظيم از .رفتارها و اَشکال عجيب
گرچه الگوهايي وجود دارد ... اما هرگز دقيقا يکسان نيستند
و به نظر نميرسه که دقيقا هم يکسان .تکرار شوند
اين ايده که همه ي اين پيچيده گي ها را
مي توان بوسيله ي فرمولهاي رياضي ، فرموله کرد و
و ما ميتوانيم سخت کوشش کنيم تا اين فرمول ها را بيابيم
.بر خلاف باورهاي ذاتي ماست
پس دور از انتظار نيست که اولين کسي که در اين عرصه قدمي برداشت
که رياضيات نهفته در اسرار ... طبيعت را آشکار کند
.ذهني بسيار خاص داشت
اون دانشمندي بزرگ و قهرماني با .سرنوشتي غم انگيز بود
.در سال 1912 در لندن متولد شد
.نام او آلن تورينگ بود
... آلن تورينگ انساني برجسته
و يکي از بزرگترين رياضي داناني .بود که تا به حال ديده شده
اکثر ايده هايي که زيربناي ... ساخت کامپيوترهاي امروزي است
.از اکتشافات اوست
... همچنين در طول جنگ جهاني دوم
اون در اين مکان ، در پارک بلچي ... خارج از ميلتون کين امروزه
روي پروژه سري دولتي به نام ايستگاه ايکس" کار ميکرد"
که براي پيدا کردن کدهاي نظامي آلمانها .بنا شده بود
"رمزگشاهاي "ايستگاه ايکس کاري بسيار سرنوشت ساز انجام دادند
مخصوصا آلن تورينگ که نقش مهمي .در اين عملياتها داشت
کاري که آلن تورينگ براي ... پيدا کردن کدهاي ناوهاي آلمانها انجام داد
سبب نجات يافتن جان هزاران غيرنظامي .و برگ برنده اي در جنگ بود
اما رمزگشايي فقط يکي از استعداد هاي .تورينگ بود
فقط يکي از توانايي هاي غير عادي او براي ديدن الگوهايي که
.از ديد اکثر ماها مخفي هستند
.از نظر تورينگ ، خود طبيعت کد است
و در طول زندگي اش
بطور وحشتناکي به پيدا کردن .آنها نزديک شده بود
.تورينگ واقعا فرد مبتکري بود
و فهميده بود که احتمال اين ... وجود داره که
که معادله هاي ساده ي رياضي
ممکن است بتوانند حيطه ي علم .زيست شناسي را هم توصيف کنند
و هيچکس قبل از اين .همچين ايده اي به ذهن اش خطور نکرده بود
از بين همه ي رمز و رازهاي طبيعت ... آن چيزي که از همه ذهن تورينگ را
بيشتر به خودش مشغول کرده بود اين بود که ... ممکن است عملکرد هوش انسان ، پايه اي
.در رياضيات داشته باشد
تورينگ دلايل شخصيه زيادي .براي باور داشتن اين ايده داشت
و اونم مرگ اين مرد جوون ... کريستوفر مارکوم بود
کسي که ... خب ميدونيد ...آلن تورينگ ... همجنسگرا بود
.و اين اتفاق ضربه ي روانيه بدي به او وارد کرد
کريستوفر مارکوم بطور ناگهاني .مرد
و حال و روز آلن تورينگ .کاملا به هم ريخت
و کاملا مشخصه که مي خواست
براي اين اتفاق يه توضيح عقلاني .و علمي پيدا کنه
و سوالي که مي خواست پاسخش رو پيدا کنه اين بود
چه اتفاقي براي ذهن ميفته؟ ذهن چيه؟
تورينگ به اين نتيجه رسيد که رياضيات مي تواند براي تشريح
سيستمهاي بيولوژيکي و در نهايت .هوش مورد استفاده قرار بگيره
اين احساس سبب انقلاب کامپيوتر ها و
و تاثير زيادي روي زندگي خود تورينگ و حتي .پيدايش ايده اي بسيار عجيب تر بشود
... اين ايده که رياضيات ساده مي تواند
مراحل اسرار آميز رشد جنين .را توضيح دهد
فرآيندي به نام مورفوژنز .که بسيار هم پيچيده است
در مرحله اول همه سلول هاي .جنين يکسان هستند
همانطوري که در اين تصوير جنين ماهي را ميبينيد
سلولها شروع به تشکيل ... گروهايي ميدهند
و همچنين شروع به تغيير کردن و .متمايز شدن از يکديگر ميکنند
چطور اين اتفاق افتاد؟ ... آيا هيچ انديشه و يا
کنترل کننده اي در کار نبود؟
چطور ممکنه که سلولهايي که در ابتدا ... همه با هم يکسان بودند ، بعضي تشکيل پوست و
بعضي ديگر سلول هاي چشم شوند؟
مورفوژنز يه مثال بخصوص از
.فرآيندي به نام سازماندهي خود به خود است
و قبل از تورينگ هيچ کس .نميدونست که چطوري انجام ميشه
سپس در سال 1952 تورينگ اين ... مقاله را منتشر کرد و
اين اولين تشريح رياضي از .مورفوژنز بود
محتويات اين مقاله بسيار .تکان دهنده بود
براي اينکه تورينگ از يه معادله رياضي
مثل معادلات رياضي اي که در فيزيک اتمي ... و يا اختر فيزيک استفاده ميشود
براي تشريح فرآيندهاي موجودات زنده .استفاده کرده بود
هيچکس تا به حال همچين .کاري نکرده بود
قطعا معادله تورينگ براي اولين بار
نشان ميداد که چطور يک سيستم .بيولوژيکي مي تواند خود به خود سازماندهي شود
آنها نشان دادند که چيزي بي حرکت .و بي جان مي تواند جانداري را بسازد
يکي از جالبترين جنبه هاي دستاورد تورينگ
اين بود که ، با شروع از توصيفات
ساده ي فرآيند هاي ساده
که بوسيله ي معادلات ساده در حال انجام هستند ، با کنار هم قرار دادن اين شرايط
.ناگهان پيچيده گي ظاهر ميشود
ناگهان اين الگو به عنوان يک .پيامد طبيعي ظاهر ميشود
به نظر اين از هر لحاظي .واقعا خيلي دور از انتظار است
در اصل معادله تورينگ چيزي ... کاملا شناخته شده را تشريح ميکند
اما تا قبل از آن کسي در .علم زيست شناسي از آن استفاده نکرده بود
در نظر بگيريد که بادي مداوم ... روي شنها ميوزد و
.انواع شکلها را ميسازد
ذرات خود به خود به .شکل موج و چين و چروک در مي آيند
حتي زماني که شنها ... فرضا حالت يکساني دارند
و از شکلي که قرار است قسمتي از .آن شوند هيچ آگاهي اي ندارند ، اتفاق مي افتد
تورينگ اينگونه استدلال کرد که ... به طور مشابه
ترشحات شيميايي در درون ... يک جنين
ممکن است باعث تبديل خود به خوديه .سلولهاي آن به اندام هاي مختلف شود
اين ترسيمهاي آلن تورينگ براي .نمايش چگونگي انجام اين فرآيند است
که نشان ميدهند که چگونه سوپ شيميايي بي اهميتي
مي تواند به اين گلوله ها و لکه ها .تکامل پيدا کند
در دست نوشتهايش ، او لکه ها را کاملا تميز و مرتب کرده
تا نشان دهد که معادله اش مي تواند خود به خود علامتهايي
شبيه روي پوست حيوانات .بسازد
تورينگ شروع کرد به بيان کردن ... نتايجش و
مي گفت : به نظرتون اين شبيه اشکال روي پوست گاو نيست؟
و اکثر مردم پيش خودشان ميگفتند ، اين يارو چشه؟
ولي مسلما تورينگ ميدونست چيکار .داره ميکنه
اين لکه ها شبيه لکه هاي ... پوست گاو بودند و دليل اينکه
.گاوها اين لکه هارو دارند نيز همين بود
بنابراين جايي که هرگز رياضي در اون زمينه استفاده نشده بود
شکل گيري خصوصيات بيولوژيکي ... و لکه هاي بدن حيوانات
ناگهان دري به سويش باز شد و ... ما متوجه شديم که
مي توانيم رياضي را در .اين زمينه نيز به کار بگيريم
با وجود اينکه معادله ي تورينگ ... کامل نبود
ولي اولين قدمها در احتمال ... کاربردي بودن رياضي
.در زمينه هاي اينچنين بود
البته ما مي دانيم که ... مورفوجنسيس
فرآيندي بسيار پيچيده تر از آنچيزي است .که معادله ي تورينگ بيان ميکند
در واقع مکانيزم دقيق اينکه ملکولهاي دي.ان.اي در سلولهاي ما
چگونه با عوامل شيميايي ديگر در سلولهاي ما .واکنش ميدهند ، مورد اختلاف شديد دانشمندان است
ولي ايده ي تورينگ ، که هرچقدر هم ... اين فرآيند پيچيده باشد
باز هم با رياضيات ساده مي تواند .مدل شود ، شروعي انقلابي بود
در واقع به نظر من ، مطلب آلن تورينگ ... در اين مورد ، زيربناي چگونگي
.عملکرد مورفوجنسيس است
در واقع ، تورينگ نحوه ي کارکرد اين ... عمل را توضيح ميدهد
کاري که داروين در مورد چگونگي .شکل گيري الگوهاي زيستي انجام نداد
درسته که داروين کشف کرد ... اگر شما الگويي داشته باشيد
و در ژن ها کد شده باشد و ممکن است بر حسب شرايط
به نسل بعدي انتقال پيدا کند يا نه اما اين توضيح را نميدهد که در مرحله ي نخست
.اين الگوها از کجا آمده اند
.نکته ي پيچيده اش هم همينجاست
و حاصل تلاش تورينگ اين بود که يکباره مکانيزم شيميايي معقولي
.براي انجام اين فرآيند فراهم شد .و قسمت جالبش هم همينجاست
.تورينگ ايده ي بسيار فوق العاده اي داشت
ولي با اندوه فراوان ما فقط ميتوانيم در مورد اينکه چگونه
ذهن خاص او توانسته بود .همچين ايده اي را بپروراند ، صحبت کنيم
دقيق بعد از انتشار مقاله حيرت آورش ... راجب مورفوجنسيس
حادثه اي بسيار غم انگيز و اجتناب پذير زندگي .اورا براي هميشه از هم پاشاند
بعد از کاري که او براي کشور ... انجام داده بود ، پيدا کردن کدها در جنگ
احتمالا انتظار داريد که از طرف ... دولت مورد حمايت و
.قدرداني قرار گرفته باشد
.ولي حقيقت چيز ديگري است
اتفاقي که بعد از جنگ براي .او رخ داد واقعا غم انگيز است
و يکي از شرم آور ترين قسمتهاي تاريخ .علمي انگلستان است
همان سالي که تورينگ مقاله اش را ... در مورد مورفوجنسيس منتشر کرد
روابط عاشقانه ي مختصري را .با مردي به نام آرنولد موراي آغاز کرد
بعد از مدتي روابط تيره شد
و موراي با سارقيني که به .خانه تورينگ دستبرد زده بودند ، همکاري کرده بود
و زماني که تورينگ اين موضوع را ... به پليس گزارش کرد
پليس خود تورينگ را هم .به همراه موراي بازداشت کرد
دادگاه اينطور نتيجه گيري کرد که
که تورينگ بواسطه ي تحصيلات دانشگاهي اش .باعث گمراهي موراي شده است
.و به خاطر بي آبرويي گناه کار شناخته شد (همجنسگرايي)
سپس دادگاه تورينگ را در .برابر انتخاب وحشتناکي قرار داد
او مي بايست از بين رفتن به زندان ... و يا امضاي موافقت نامه ي برنامه ي
تزريق هورمون زنانه براي جلوگيري از .همجنسگرايي اش ، يکي را انتخاب کند
او مورد دوم را انتخاب کرد و اين امر باعث .شد دچار افسردگي شديدي گردد
در 8 ژوون 1954 خدمتکار او .بدن بي جان او را پيدا کرد
که يک روز قبل با گازي از ، سيبي مسموم شده با سيانور توسط خودش
.خودکشي کرده بود
.آلن تورينگ در سن 41 سالگي درگذشت
و خسارت جبران ناپذيري به .پيکر علم و دانش وارد شد
تورينگ هرگز فکر اين را هم نميکرد که ايده اش باعث
ايجاد رهيافت جديدي از رياضيات در ... علم زيست شناسي شود
و داشمندان معادلاتي همانند معادله ي اورا ... خواهند يافت که
ابعاد متفاوتي از سيستمهاي .ارگانيزمهاي زنده را شرح خواهند داد
اگه بخواهيم به عقب نگاهي بياندازيم ... ميبينيم که تورينگ فهميده بود که
عجايب خلقت با پيروي از .قوانين بسيار ساده شکل گرفته اند
شايد حتي خودش هم نميدانست که
اولين قدم را در پيدايش .علم جديدي برميدارد
و قدم بعدي در اين زمينه ... همانطور که بسيار عجيب است
در خيلي از جهات همانند آنچه براي .تورينگ پيش آمد ، غم انگيز است
اوايل سال 1950 ، تقريبا همزمان با ... انتشار مقاله تورينگ درباره موفوجنسيس
شيمي دان باهوش روسي به نام
بوريس بلوسوف ، تحقيقاتش را
.در زمينه ي شيمي طبيعت آغاز کرد
در قلب حکومت کمونيستي ، در آزمايشگاهي ... در وزارت بهداشت شوروي
او روي اين موضوع که چگونه بدن ما
.از شکر انرژي استخراج مي کند ، تحقيق ميکرد
همانند تورينگ ، بلوسوف نيز ... روي پروژه اي شخصي کار ميکرد
و به عنوان يک دانشمند کارهاي .متمايزي را در ارتش به انجام رسانده بود
در آزمايشگاهش بلوسوف ترکيبي ... شيميايي ساخت تا
تا قسمتي از نحوه ي جذب گلوکز در .بدن را مشاهده کند
محلول شيميايي تميز و بيرنگ ... روي ميز آزمايشگاه
در حال هم خوردن ، مقابل .وي قرار داشت
و زماني که ترکيب نهايي را آماده کرد .تمام محلول تغيير رنگ داد
خب تا اينجا چيزي غير عادي .رخ نداده است
اگه ما مرکب را با آب .حل کنيم ، رنگ آب عوض ميشود
ولي اتفاقي افتاد که براي .کسي قابل فهم نبود
.محلول دوباره بيرنگ شد
.بلوسوف شکه شد
مواد شيميايي با هم حل مشوند و . واکنش ميدهند
ولي نبايد خود به خود دوباره
بدون مداخله علتي .از هم جدا شوند
شما ميتوانيد از محلولي رقيق به محلولي .رنگي برسين ، درسته
ولي مطمئنا برعکس اين ممکن .نيست
.و همين موضوع عجيب بود
واکنش شيميايي بلوسوف نه تنها ... خود به خود برگشت پذير بود
.بلکه نوسان ميکرد
مدام منظم از حالت رنگي به حالت بي رنگ ... و برعکس بر ميگشت که
گويي زمان سنج شيميايي مخفي اي .در حال کنترل اين فرآيند است
او اين آزمايش را با دقت فراوان .بارها و بارها تکرار کرد
.هر بار نتيجه يکسان بود
مدام از بيرنگ به رنگي و برعکس . تغيير حالت ميداد
.او چيزي شبيه جادوگري را کشف کرده بود
فرآيندي فيزيکي اي که به .نظر مي آمد برخلاف قوانين طبيعت باشد
زماني که پي برد که ... چيزي بسيار مهم را کشف کرده است
تصميم گرفته کشفش را به جهان .ارائه کند
اما زماني که او مقاله اش را براي روزنامه ي علمي معروفي در روسيه فرستاد
.جوابي واقعا شرم آور دريافت کرد
سردبير روزنامه به بلوسوف گفت که چيزي که او در آزمايشگاهش کشف کرده
.به سادگي تمام غير ممکن است
.و بر خلاف قوانين فيزيک است
و استنباط اشان اين بود که ... احتمالا بلوسوف در آزمايش هايش اشتباه کرده
.و آزمايشش اصلا در حد انتشار نيست
.عدم پذيرش بلوسوف او را نااميد کرد
بعد از بي احترامي اي که ... در مورد آزمايشش به او شد
.او آزمايشاتش را رها کرد
.و به زودي علم را هم کنار گذاشت
و قسمت ناراحت کننده ي داستان هم اينجاست که به خاطر مرز بندي دولت کومونيست
.بلوسوف هرگز از کار تورينگ با خبر نشد
که اگر اينگونه ميشد ، او کاملا مورد پشتيباني .قرار ميگرفت
اين به معني اين است که ... واکنش شيميايي نوساني بلوسوف
جداي از اينکه بر خلاف ... قوانين فيزيکي است
... مثال بارزي از
رفتاري است که معادله ي تورينگ .پيشبيني کرده بود
در ابتدا ممکن است فکر کنيد که ... اين دو تا چه ربطي به هم ميتوانند داشته باشند
ولي دانشمندان نشان دادند که اگر ... انواع گوناگوني از
فرمول شيميايي بلوسوف را در ظرف هاي ... مخصوص کشت ميکروب به حال خود رها کنيد
به جاي نواسان ساده ، آنها .خود به خود شروع به ساختن شکلهايي مي کنند
در واقع آنها پا را از محدوده ي علامت هاي توليد شده توسط معادله ي تورينگ فراتر گذاشته و
... ساختارها و الگوهاي زيبايي را از
.هيچ ميسازند
جالبترين و دور از انتظارترين چيز ... در مورد واکنش بي-زد (واکنش بلوسوف - ژابوتينسکي)
... اين است که چيزي کشف شد که
به طور ذاتي بيان کننده معادله ي .تورينگ بود
محلولي در ظاهر بي فايده
باعث پيدايش اين الگوهاي بي نظير موجي .و پيچ و تاب دار مي شود
خب اين فقط صرفا يک علم .جزيي نيست
روشي که در معادله ي شيميايي بلوسوف منجر به ... همکاري مشترک امواج ميشود
دقيقا همانند روشي است که سلولهاي قلب ما .با هم هماهنگ همکاري ميکنند تا ضربان را توليد کنند
.پوست حيوانات و ضربان قلب
سازماندهي خود به خود به نظر ميرسد که .در سرتاسر طبيعت در حال انجام است
پس چرا جامعه دانشمندان در زمان ... بلوسوف و تورينگ
اينقدر با اين ايده هاي زيبا و حيرت آور ضد و دشمن بودند؟
.خب اِشکال از خود انسان ها بود
(mainstream scientist)دانشمندان مطلق گرا از اين ايده خوششان نمي آمد http://en.wikipedia.org/wiki/Mainstream#In_science
به عقيده ي آنها اين ايده ها شمارش معکوسي براي نابودي علم
.و همه ي دستاوردهايش بود
... براي تغيير اين ديدگاه مسلما نياز به
.اکتشافي غير منتظره بود
... در اصل ، در اوايل قرن بيستم
دانشمندان جهان هستي را دستگاه مکانيکي و
.پيچيده ي بزرگي مي پنداشتند
چيزي شبيه به اين جهان نما .فقط با اندازه اي بسيار بزرگتر
نظر آنها اين بود که جهان هستي ماشيني پيچيده و عظيم است که
بطور منظم از قوانين رياضي .پيروي ميکند
اگر شما قانوني را که ماشين در ابتدا با آن ساخته و ... تنظيم شده بود را پيدا ميکرديد
... مادامي که اين دسته را مي چرخانديد
ماشين کاملا در مسيري قابل پيشبيني .به حرکت خود ادامه ميداد
اين باور به زمان ايزاک نيوتن بر ميگردد
در آن زمان بود که مردم با پيدا کردن ... قانوني که جهان را به جلو پيش مي راند
تصور اين چنين جهاني که همانند ساعت .کار مي کند را در فکر پروراندند
جهان هستي اي که همانند ماشيني ... از لحظه ي آفرينش
شروع به کار کرده و از قوانين پيروي .ميکند و به جلو ميرود و تيک تاک ميکند
و اين ماشين بسيار پيچيده بود پس اتفاقات .پيچيده اي هم مي افتد
اما زماني که شما باعث آغازش شديد اون فقط تمايل به انجام يک کار خواهد داشت
و برداشتي که مردم از اين ميکردند
اين بود که هر چيزي که با زبان رياضي توصيف شود
درواقع بايد بطور اساسي .ساده باشد
با پيدا کردن روابط رياضي اي که ... توصيف کننده ي سيستمي است
شما خواهيد توانست که رفتار آينده ي .آن سيستم را پيشبيني کنيد
.و اين طرز فکري بسيار بزرگ بود
با قانون گرانش نيوتن آغاز شد
که مي توانست نحوه حرکت .يک سياره را به دور خورشيد پيشبيني کند
دانشمندان خيلي زود توانستند .معادلات زيادي شبيه به آن کشف کنند
فيزيک نيوتني بسيار شبيه .به گوي جهان نما است
اين ايده ي وسوسه انگيز را داراست که
.آينده بطور تئوري قابل پيش بيني است
هرچه امروز اندازه گيري شما دقيق تر باشد
.بهتر مي توانيد فردا را پيش بيني کنيد
اما فيزيک نيوتني پي آمد هاي .خطرناکي را داراست
اگر يک سيستم رياضي وار بي نقص ... که همانند جهان نماي من
کار مي کند ، زماني رفتاري بيش بيني نشده ... بروز دهد ، دانشمندان اينطور استنباط مي کنند که
نيروي بدخواه خارجي اي سبب اين شده است . شايد نيروي شر دست به کار شده است؟
شايد چرخ دنده اي از جاي خود خارج شده؟
شايد کسي در کارکرد چرخ دنده ها خللي وارد کرده؟
اساسا ما اينطوري فکر ميکنيم که ... اگر در مشکلي که سعي در
حل کردن آن داريم ، رفتارهاي بي قاعده اي ... رخ دهد ، اين مي بايست حاصل يک سري از
عامل هاي تصادفي خارجي باشد و هرگز نمي تواند .توليد شده از درون خود اون مشکل باشد
اينطوري استنباط ميکنيم که اين بي نظمي برگرفته از ذات خود مشکل نبوده
.و چيزه ديگري سبب شده است
با اين نقطه نظر
کل ايده ي سازماندهي خود به خودي .نا معقول و مسخره به نظر مياد
ايده اي که الگوهايي نظير آنچه ... بلوسوف يا تورينگ يافته بودند
... مي توانند به خواست خودشان
بدون هيچ علت خارجي اي ، شکل .بگيرد ، کاملا يک تابوو بود
تنها راه پذيرش سازماندهي-خود به خودي
.شکستن استحکام فيزيک نيوتني بود
که البته اين براي کسي .خوشايند نبود
به هر حال در اواخر دهه ي 60 ... فيزيک نيوتني
شگفتي هاي عصر جديد .را به ارمغان آورده بود
.زيباست ، زيباست
چي آنجاست؟ .بيابان هاي باشکوه
اما درست همزمان با ... سفر به ماه
گروه کوچکي از دانشمندان طرفدار ... فيزيک نيوتني
چيزي کاملا غير منتظره را يافتند .که به هيچ وجه درست به نظر نميرسيد
.اصلاً درست به نظر نميرسيد
در نيمه ي دوم قرن بيستم
.شيطاني در جزئيات پيدا شد ... شيطاني که در نهايت
روياي طرفداران فيزيک نيوتني را در هم شکست .و مودبانه ما را در آشفتگي غوطه ور ساخت
از قضا ، رخدادي که دانشمندان را مجبور به جدي ... گرفتن سازماندهي خود به خودي کرد
.کشف پديده اي به نام آشفتگي بود
کلمه ي آشفتگي يکي از کاربردي ترين ... کلمات در زبان انگليسي است ، اما در علم
.داراي معني خاصي است ... و آن اين است که سيستمي که کاملا
بوسيله ي معادلات رياضي توصيف شده است ... پتانسيل بيشتري براي
غير قابل پيشبيني شدن ، بدون هيچگونه .دخالت خارجي ، دارد
سوتفاهم زيادي بين اکثرا وجود دارد که
فکر مي کنن آشفتگي پديده اي آشناست .و يعني هر چيزي که بي نظم باشد
منظورم همان يارويي است که در فيلم ... پارک جوراسيک خودشو دانشمند آشفتگي
معرفي مي کرد و در همين .سوتفاهم بود
معنايش در عين سادگي .بسيار پيچيده است
و آن اينست که معادلات و قوانين ... بسيار بسيار ساده
، بدون وجود هيچ چيز تصادفي در آنها ، که به طور قطعي تعيين شده اند
... و ما همه چيز را درباره اين معادلات مي دانيم
مي توانند خروجي اي کاملا .پيش بيني نشده داشته باشند
آشفتگي يکي از ناخوشايند ترين .اکتشافات علمي بوده است
مردي که سعي در مواجه کردن جامعه دانشمندان با اين پديده داشت
هواشناس آمريکايي به نام .ادوارد لورنز بود
در اوايل دهه 60 او سعي کرد که ... معادلات رياضي اي براي
.پيش بيني وضع هوا پيدا کند
همانند اکثر هم عصر هايش ... اين عقيده را داشت که
سيستم آب و هوايي با .جهان نماي من تفاوتي ندارد
سيستم مکانيکي اي که ... مي تواند بوسيله ي
معادلات رياضي توصيف و .پيش بيني گردد
.ولي او اشتباه ميکرد
زماني که او داده ها را جمع آوري ميکرد و به نظر ميرسيد که معادلات ساده ي رياضي اي
... کاملا حرکت هوا را توصيف خواهند کرد
داده ها کاري را که قرار بود .انجام دهند ، انجام ندادند
و به هيچ وجه پيش بيني مفيدي .را ارايه نکردند
اين طوري بود که نسيم ملايمي مي توانست
هواي 1 ماه بعد را از يک روز صاف آفتابي . به کولاک و برعکس تبديل کند
چطور ممکن است سيستمي ... که همانند جهان نماي من
ساعت وار و منظم کار ميکند غير قابل پيش بيني شود؟
.بستگي به چگونگي تنظيم اوليه اش دارد
.طرز قرار گرفتن چرخدنده ها در کنار يکديگر
... در اصل در شرايط معين
تفاوت بسيار کوچکي در موقعيت اوليه ... چرخدنده ها
خيلي کوچک تر از آنکه .بتوان آنرا اندازه گيري کرد
اين تفاوت با هر بار چرخش .هندل بزرگ و بزرگتر ميشود
با هر گامي که سيستم در فرآيندش ... به جلو پيش مي رود
مدام از آن چيزي که شما فکر مي کرديد .پيش مي آيد ، فاصله مي گيرد
لرنز اين ايده ي عجيب را ... بوسيله ي اين سخن موثر بيان کرد
ممکنه بال زدن يک پروانه در برزيل باعث شکل گيري طوفاني در تگزاس شود؟
اين تصور بسيار مهيج و قدرتمندي بود
و به فاصله ي 1 ماه .واژه ي جديدي را به زبان ما وارد کرد
"اثر پروانه اي"
و اثر پروانه اي که مثال بارز ... همه ي سيستم هاي آشفته بود
.به گوش همگان رسيد
در اوايل دهه ي 70 جواني استراليايي ... به نام رابرت مي
به دنبال رابطه ي رياضي اي بود
که بتواند نحوه ي تغيير جمعيت حيوانات را .در بازه ي زماني خاصي مدل کند
ولي در اينجا هم اثر پروانه اي . در کمين بود
تغيير بسيار کوچکي در آهنگ توليد مثل ... حيوانات
بعضي اوقات ممکن است
.تاثير بسيار بزرگي بر جمعيت کلي آنها بگذارد
اعداد مي توانستند با هيچ دليل روشني .به طور وحشيانه اي کم و زياد شوند
اين ايده که معادلات رياضي مي توانند ... اين توانايي را به شما بدهند
که رفتار سيستمي را پيش بيني کنيد .از بين رفت
ميشود گفت که روياي فيزيک نيوتني به .پايان خودش رسيده بود
زماني که من تحصيلات کارشناسي را ... تمام کرده بودم
باور بر اين بود که هر چه ما ... بتوانيم قدرت محاسباتي را افزايش دهيم
.مي توانيم معادلات مشکل تري را حل کنيم
اما اين نظريه بيان مي مي کند که .همچين طرز فکري لزوما درست نيست
به ساده ترين معادلاتي را که مي توانيد تصور ... کنيد فکر کنيد
که هيچ عامل تصادفي اي در ... آنها نباشد و شما همه چيز را در مورد آنها بدانيد
... و اگر آنها در جوابها رفتاري
... بي نظم را بروز دهند
آنگاه شما هيچ وقت در اين سيستم ، قادر نخواهيد بود .نقطه ي شروع را با دقت لازم تعيين کنيد
قرن ها قطعيت نگري علمي در چند سال . از هم پاشيد
حقيقت جهان ساعت وار تبديل .به يک وهم شده بود
چيزي که به نظر ميرسيد تا آن لحظه ... طرز تفکر منطقي باشد
ناگهان خودش را به عنوان .بازي سرنوشت نمايان کرد
و بدترين چيز هم اين است که .حقيقت هميشه در جلوي ما قرار داشته است
.زيرا آشفتگي همه جا هست
انگار که خاصيت غير قابل پيش بيني بودن ... در تار و پود
ابعاد مختلف جهاني که در .آن زندگي مي کنيم نهفته است
وضعيت آب و هوايي ميتواند ... بطور ناخوشايندي
.در طول چند سال تغيير کند
بازارهاي بورس ممکن است بدون خبر قبلي .سقوط کنند
و حتي خود ما ممکن است شبانه . از صحنه ي روزگار محو شويم
و هيچ کاري هم از دست کسي . بر نمي آيد
و متاسفانه بايد بگم که همه ي اينها .حقيقت دارد
و البته دليلي براي .ترسيدن از آشفتگي وجود ندارد
آشفتگي در تار و پود قوانين اصلي .فيزيک نهفته است
و ما جدا بايد آن را به عنوان .حقيقتي از زندگي بپذيريم
نظريه آشفتگي تاثير زيادي در طي بيست يا 30 سال گذشته داشته
زيرا باعث شده که طرز فکر همگان ... در مورد کارها و افکاري که در حيطه ي
.علمي داشتند ، تغيير کند
و اين تغيير آنقدر زياد بوده که
حتي فراموش کردن زماني کاملا برعکس .فکر مي کردند
و کاري که آشفتگي انجام داد اين بود که احتمالات در ذات رياضيات ساده
بيشتر از اون چيزي که شما ممکن است فکر کنيد
. نهفته است و به خاطر همين است که جهان ساعت وار
اين چنين با پيچيدگي اي که ما .تجربه اش مي کنيم ، رفتار ميکند
... کشف آشفتگي
واقعا نقطه ي عطفي .در تاريخ علم است
... با از بين رفتن روياي فيزيک نيوتني
دانشمندان با علاقه بيشتري
کارهاي تورينگ و بلوسوف را در .زمينه ي شکل گيري خود به خوديه الگوها آغاز کردند
و شايد مهمترين قسمت اين باشد که ... زماني که دست به کار شدند
آنها چيزي بسيار حيرت آور را .کشف کردند
و آن اين بود که رابطه اي کاملا دور از ... انتظار
... رابطه اي حقيقتا کيهاني
بين قدرت عجيب طبيعت در سازماندهي خود به خودي
و پيامدهاي بي نظميه حاصل از .اثر پروانه اي وجود دارد
در اين بين ... تورينگ ، بلوسوف ، مي و لرنز
همگي فقط جنبه هاي متفاوتي از .نظريه ي بزرگتري را کشف کرده بودند
آنها کشف کردند که طبيعت واقعا غير قابل پيش بيني است
... اما همان چيزي که دقيقا آنرا
غير قابل پيش بيني ميکند ، همچنين .باعث پيدايش الگوها و ساختارها نيز ميشود
.نظم و بي نظمي
و به نظر ميرسد که اين دو بيش از آنچه ما هرگز مي پنداشتيم
.رابطه اي عميق دارند
چطور ممکنه؟
چطور ممکن است پديده هايي که در ... ظاهر الگوهاي متفاوتي همانند
، ترکيبات شيميايي بلوسوف ، دارند نقاط مشترکي با هم داشته باشند؟
اول اينکه با وجود اينکه هر دوي اين ... سيستمها عملکرد پيچيده اي دارند
بر اساس رياضيات بسيار ساده اي .کار ميکنند
و دوم اينکه اين قوانين خاصيت .منحصر به فردي دارند
خاصيتي که اغلب به عنوان فيدبک(بازخور) يا .کوپلينگ(جفت شدگي) از آن ياد مي شود
براي بهتر بيان کردن منظورم و براي نشان دادن اين ... مطلب که هر دوي نظم و بي نظمي
مي توانند به خواست خودشان از سيستم ساده اي با ... فيدبک ، نمايان شوند ، قصد دارم
کاري انجام دهم که در نگاه اول .ممکن است آزمايش مسخره اي به نظر برسد
اين صفحه نمايشي که اينجاست به دوربيني که از من فيلم ميگيرد متصل است
ولي دوربين همواره تصوير من را به .همراه اين صفحه نمايش ميگيرد
و اين تشکيل يک حلقه از کپي شدن تصوير من مدام و مدام
.و نمايش آن روي صفحه نمايش ، ميدهد
اين مثالي قديمي از .حلقه ي فيدبک است
.ما مدام تصويري در تصويره ديگري مي گيريم
.در نگاه اول کاملا قابل پيش بيني است
ولي زماني که دوربين را زوم ... ميکنيم
.اتفاق عجيب و زيبايي رخ ميدهد
اولين چيزي که متوجه شدم اين است که شيئي که در حال فيلم گرفتن از آن هستم
ديگر شباهتي به تصويري که روي صفحه نمايش .ظاهر ميشود ، ندارد
کوچکترين تغييري در حرکت کبريت ... به سرعت توسط
حلقه ي فيدبک بين دوربين و صفحه نمايش .تقويت ميشود
پس حتي اگر من بتوانم هر گام از ... اين فرآيند را به صورت رياضي توصيف کنم
باز هم هيچ راهي براي پيش بيني ... اينکه چطور تغيير کوچکي در
لرزش شعله در تصوير نهايي اثر خواهد گذاشت و .تصوير نهايي چه خواهد شد را نخواهم داشت
.اين مثال بارزه اثر پروانه ايست
.قسمت حيرت آورش اينجاست
با کمي دست کاري سيستم
.اين الگوهاي عجيب و زيبا شکل خواهند گرفت
سيستم يکساني که بر طبق قوانين ساده بنا شده بود همراه با فيدبک
.نظم و بي نظمي را توليد کرد
رياضي اي که رفتارهاي بي نظمي بروز ميدهد
.همچنين رفتارهاي الگو واري هم بروز ميدهد
.اين طرز فکر شما را عوض خواهد کرد
اين نظر که در طبيعت نظم وجود دارد
و کلا اين نظم از بي نظمي ها جداست
... و اين دو مفهوم از هم جدا هستند
.از پايه غلط است
نظم و بي نظمي دو سوي طيف رفتاري هستند
که ميتواند از معادله ي رياضي يکساني .نشات بگيرد
و ما الان نزديکترين رياضي را به .زبان رياضي طبيعت داريم
به نظر من اصلي ترين پيام کار تورينگ و
اکتشافات شيمي و زيست شناسي و مانند اينها ... اين است که
شکل گيري الگوها به نظر ميرسد در ... ساختار بنياديه جهان هستي
.اتفاق ميافتد ... و همچنين فرآيندي بسيار شناخته شده
.براي شکل گيري اين الگوها انجام ميشود ... همانند پخش شدن ذرات
... يا سرعت انجام واکنش هاي شيميايي
و فعل و انفعال بين اينها سبب .پيدايش الگوها ميشود
.پس الگو در همه جا ميتواند وجود داشته باشد .فقط بايد شرايط مهيا شود
از اوايل دهه ي 70
دانشمندان زيادي شروع به پذيرفتن اين نظريه کردند که
آشفتگي و الگو در ذات .اصلي ترين قوانين جهان نهفته هستند
ولي يکي از دانشمندان بيش از ديگر دانشمندان فهم اساسي جديدي
از اين نظريه ي حيرت انگيز و بعضي اوقات .گيج کننده ارايه کرده است
اون شخص خاصي و همچنين .آدم مستقلي در تفکر بود
.نام او بنوا مندلبروت است
بنوا مندلبروت يک بچه ي .معمولي نبود
او 2 سال اول مدرسه را از دست داد
و چون يهودي بود در خلال جنگ در .اروپا ، تحصيلاتش نيمه کاره ماند
او تا حد زيادي توسط خودش و اطرافيان .آموزش ديد
... او هرگز رسما الفبا را ياد نگرفت
و جدول ضرب را بيشتر از .رديف پنجم بلد نبود
اما درست شبيه آلن تورينگ
مندلبروت نيز استعدادي ذاتي براي .ديدن الگوهاي مخفي طبيعت داشت
او مي توانست قوانين را ببيند .درست زماني که ما فقط ظاهر را مي بينيم
او مي توانست فرم ها و ساختارها را ببيند
در صورتي که اکثر ماها فقط يک سري .شکل بي اهميت ميبينيم
و علاوه بر اينها او ميتوانست نوعي جديد ... و عجيب از رياضيات را ببيند که
.زيربناي کل طبيعت است
تلاش مندلبروت در طول زندگي اش اين ... بود که رياضي اي را بنا کند تا
بتواند شکلهاي نامنظم و بي قاعده .جهان را با آن توصيف کند
مندلبروت در آي.بي.ام کار ميکرد
.و در محيط آکادميکي نبود
و روي مجموعه اي از مشکلات مختلف ... کار ميکرد
از بي نظمي در طبيعت گرفته تا ... بازارهاي اقتصادي و
.خيلي موارد ديگر
و به نظر من او هر کاري که
انجام ميداد ، قسمتي از .کاري بسيار بزرگ بود
و مسلما همان آدمي بود که براي انجام اين کار بسيار مناسب بود
و خودش هم به اين موضوع پي برده بود که ... چيزي که واقعا دنبال آن ميگرده
.انجام اين کار است ... به نظر مندلبروت ، رياضيدانان
قرنها وقتشان را در مسير بررسي شکلهاي کامل و ايده آل هندسي
.تلف کرده اند
و هنوز هم راه درست و سيستماتيکي ... براي بررسي شکلهاي ناقص و
.بيقاعده ي جهان واقعي ، وجود ندارد
.اين سنگريزه را ببينيد
مکعبه يا کره؟
يا شايد هم هر دو؟
با يه مثال بزرگتر چطوريد؟ .به اين کمان پشت سر من نگاه کنيد
.از دور شبيه نيم دايره ديده ميشود
ولي از نزديک ميبينيم که .کج و کوله است
پس اين چه شکليه؟
مندلبروت اين را مطرح کرد که شايد چيزي منحصر به فرد
وجود داشته باشد که با آن بشود .انواع گوناگون شکلهاي طبيعي را توصيف کرد
، ممکن است که سطح پف کرده ي ابرها ، شاخه هاي درختان و رودخانه ها
، زيگ زاگ هاي ساحلي همه ي اينها از يک نوع قاعده ي رياضي پيروي کنند؟
.خب ، در واقع هم اينچنين است
زير بناي تقريبا همه ي شکلهاي هندسي ... در جهان ، قانون رياضي اي است به نام
.self-similarity خودهمانندي اين قانون هرچيزي را که مدام همانند
خودش را تکرار کند و اين پروسه مدام تا مقياس هاي .کوچک ادامه پيدا کند را توصيف ميکند
.مثال بارزش شاخه هاي درختان است
مدام شاخه شاخه ميشوند و ... اين فرآيند ساده را
مدام در مقياس هاي کوچک و کوچکتر ادامه .ميدهند
و همين مکانيزم شاخه شاخه شدن ... در ساختار ريه هاي ما و
نحوه ي توزيع رگهاي خوني در بدن ما .انجام شده است
و حتي توضيح ميدهد که چطور رودخانه ها به جريان .هاي کوچکتر منشعب ميشوند
و طبيعت مي تواند شکلهاي مختلف را .به همين شيوه بسازد و تکرار کند
.اين کلم را در نظر بگيريد Romanesco broccoli.
کل ساختارش تشکيل شده از مجموعه اي از مخروطهايي که
مدام تا مقياس ها کوچک و کوچکتر .تکرار شده اند
مندلبروت دريافت که خودهمانندي
.زيربناي نوعي جديد از هندسه است
.و او حتي آنرا نام گذاري هم کرد فراکتال fractal
.خب اين مشاهده ي جالبي است
اما آيا ممکن است اين خاصيت طبيعت را بوسيله ي رياضي فرموله کرد؟
شايد بشه با استفاده از اين خاصيت ذاتي تصويري را طراحي کرد؟
آنوقت اين تصوير چه شکلي خواهد شد؟
آيا ميتوان با استفاده از روابط رياضي ... ساده
تصويري کشيد که نتوان تشخيص داد ساخته شده توسط انسان است؟
.مندلبروت جواب اين سوال را داد
IBM و رفت و در ... استخدام شد تا
با استفاده از کامپيوترهاي قدرتمند آنها
ايده ي خودش را در رياضيات .دنبال کند
مسلح شده بوسيله ي نسل جديدي از ابر کامپيوترها
... با کنجکاوي تحقيقاتش را براي
پيدا کردن معادله ي ساده اي
که بتواند شکلهاي عجيبي را .توليد کند آغاز کرد
چيزي که الان قصد دارم به شما نشان بدهم ... يکي از فوق العاده ترين شکلهاي رياضي است
.که تا به حال کشف شده است .حتي زبان شعر هم قادر به وصفش نيست
.اين مجموعه ي مندلبروت است
بهش اثر انگشت شصت خدا .هم گفته ميشود
و زماني که کمي در آن جستجو .کنيم ، خواهد ديد چرا
... همانند درختان و کلم
هرچه در مقياس کوچکتر اين شکل .دقت کنين ، جزييات بيشتري خواهد ديد
هر شکلي در اين مجموعه
.خود شامل بينهايت شکلي شبيه خود است
بچه مندلبروت ها که .تا بينهايت ادامه دارند
اين دنباله پيچيده فقط از يک معادله ي .بسيار ساده نشات گرفته است
.اين معادله خاصيت بسيار مهمي را داراست
.روي خودش فيدبک ميکند
همانند فيدبک ويديويي اي که ديديم .هر خروجي ، ورودي مرحله ي بعدي ميشود
اين فيدبک به اين معناست که معادله ي رياضي بسيار ساده اي
مي تواند تصويري از پيچيدگي بينهايتي .توليد کند
نکته ي جالب اينجاست که
مجموعه مندلبروت فقط يک .سري اشکال رياضي عجيب و غريب نيست
خاصيت فراکتال که در همه ي ... مقياس ها شکل يکساني دارد
.مفهوم نظم در طبيعت را بيان ميکند
الگوهاي تورينگ ، واکنشهاي بلوسوف ... و فراکتالهاي مندلبروت
همه تابلوهاي راهنمايي هستند که به يک .قانون طبيعي زيربنايي اشاره ميکنند
زماني که ما به پيچيدگي در طبيعت مي نگريم ، اين ... سوال براي ما پيش مي آيد
اين همه پيچيدگي از کجا آمده است؟
يه چيزي که ما ذاتا باور داريم اين است که
امکان ندارد که پيچيدگي از سادگي .نشأت بگيرد
.و بايد حتما از چيزي پيچيده بوجود آمده باشد .ما پيچيدگي را چيزي جدا از بقيه چيزها در نظر ميگيريم
اما چيزي که رياضي در اين زمينه ها ... به ما مي گويد اين است که
قانون هاي طبيعي بسيار ساده .باعث بوجود آمدن اجسام پيچيده شده است
و ممکن است زماني که شما شيئي را در نظر ... ميگيريد ، بسيار پيچيده به نظر برسد
و در همين زمان باز به اين هم فکر کنين که قوانين ... پشت شکل گيري اين جسم ساده است
در يک زمان چيزي از دو نقطه نظر ... هم ساده است هم پيچيده
... اين بدان معناست که کلا بايد در طرز فکرمان
درباره ي رابطه ي بين پيچيدگي و .سادگي تجديد نظر کنيم
سستمهاي پيچيده ميتوانند .بر پايه قوانين ساده شکل بگيرند
.و اين مفهوم بزرگي را بيان ميکند
.و همچنين نظريه ي حيرت آوري است
و به نظر ميرسه که در همه ي .حيطه هاي جهان ما کاربرد دارد
.اين گروه از پرندگان را ببينيد .هر پرنده از قانون بسيار ساده اي پيروي ميکند
ولي زماني که به کل اين گروه مي نگريد .عملکردشان پيچيده به نظر مي رسد
از برخورد با موانع اجتناب کردن ، باعث ميشود ... که کل اين مجموعه بدون رهبر يا
.نقشه اي از پيش تعيين شده راهشان را پيدا کنند ... اما نکته ي جالب رفتار اين پرندگان اين است که
به هيچ وجه نميتوان پيش بيني کرد که .چه رفتاري پيش خواهند گرفت
و رفتارشان هرگز يکسان تکرار نميشود
حتي زماني که با شرايط يکساني .کارشان را آغاز کنند
.درست شبيه به واکنش بلوسوف
در هر باري که شما آزمايش را انجام دهيد .الگوها اندکي با هم متفاوت مي شوند
ممکنه شبيه به هم به نظر برسند .ولي هرگز يکسان نخواهند بود
درست همانند فيدبک ويديويي و . توده ي شنها
با اينکه مي دانيم چه الگوهايي توليد مي کنند
اما نمي توانيم پيش بيني کنيم .حاصل در نهايت به طور دقيق چه شکلي خواهد شد
سوال اساسي اينجاست که آيا ... توانايي طبيعت در تبديل سادگي
به پيچيدگي به روشي کاملا مرموز و ... غير قابل پيشبيني
مي تواند توضيح دهد که چرا حيات وجود دارد؟
مي تواند توضيح دهد که چگونه جهان هستي اي مملو ... از توده هاي غبارآلود
انسان در آن بوجود آمده است؟
چطور مواد بيجان توانسته اند موجودات هوشمند را بوجود بياورند؟
ابتدا ممکن است تصور کنيد که پاسخ اين .سوالات ، خارج از حيطه ي علم تجربي است
آيا چون قوانين طبيعت غير قابل پيشبيني ... هستند ، ما بايد
بيخيال يافتن پاسخ ها شويم؟
.مسلما خير .و دقيقا بر عکس
اتفاقا ، پاسخ اين سوال .در خود طبيعت است
... اطراف ما ، فرآيندي وجود دارد که
اين سيستم پيچيده ي غير قابل پيش بيني را ... مهندسي مي کند
و همه چيز را مجبور به انجام کارهايي .تقريبا در حد معجزه مي کند
.اين فرآيند تکامل نام دارد
.تکامل در ذات الگوها نهفته است
... مواد خام را ميگيرد
و آنها را به روشهاي مختلف با هم ترکيب مي کند
و تجربه مي کند که چي چيز کار ميکند ... و چه چيز کار نميکند
و آنچيزي که کار ميکند را بر مي گزيند .و آن مسير را ادامه ميدهد
اين فرآيند هيچ گونه آگاهي اي ... پشتش نيست
.اما چيزي است که واقعا اتفاق مي افتد
هرجايي را که بنگريد خواهد ديد که ... تکامل در حال استفاده از
الگوهاي سازماندهي خود به خوديه .طبيعت است
قلب ما با استفاده از واکنشهاي شبيه .بلوسوف ، ضربان را توليد مي کند
رگهاي خوني ما همانند .فراکتالها سازماندهي يافته اند
حتي سلولهاي مغز ما بر .طبق قوانين ساده با هم تراکنش ميکنند
روشي که تکامل سيستمهاي ... پيچيده را تصحيح و توسعه ميدهد
يکي از جالبترين نظريات علمي در .اين اواخر بوده است
موضوع پايان نامه ي دکتراي من در سيستم هاي پيچيده اين بود که
چگونه سيستمهاي پيچيده با .تکامل فعل و انفعال مي کنند
در يک طرف موضوع شما سيستمهايي را داريد که خودشان را به عنوان سيستمهاي
پيچيده آنچنان سازماندهي ميکنند و نظمي را ارايه ميدهند که شما به هيچ وجه انتظارش را نداريد
و از طرفي ديگر شما بايد تکامل را نيز در اين ... موضوع دخالت بدهيد تا سيستمي که
بوجود مي آيد کاملا با محيط اطرافش .سازگار باشد
شايد باورکردني نباشه که ... تکامل بدون هيچ فکري ، خلاق باشد
و قدرتي براي توسعه و شکل دادن .سيستمهاي پيچيده داشته باشد
اما بايد بدانيم که تکامل در مقياس .زمانيه کيهاني کار کرده است
از اولين نشانه هاي حيات تا بوجود آمدن موجوداتي شبيه ما
.نزديک به 3.5 ميليارد سال گذشته است
و ما امروز دستگاهي در اختيار داريم که
مي تواند اين فرآيند را در مدت زمان .کمتري انجام دهد
راجب چه اختراعي صحبت مي کنم؟
احتمالا شانس اين را داريد که همين .الان پشت يکي بنشينيد
.مسلما ، منظورم کامپيوتر است
کامپيوترهاي امروزي مي توانند .تريليونها محاسبه را در ثانيه انجام دهند
و اين قدرتي به آنها ميدهد تا قادر به .انجام کارهاي خاصي باشند
آنها مي توانند تکامل را شبيه سازي .کنند
دقيق تر بگويم ، کامپيوترها ميتوانند از ... قانون هاي تکامل براي شکل دهي و
بهبود برنامه هاي خودشان ، به همان شکلي که ... طبيعت از تکامل براي شکل دهي و بهبود
.موجودات زنده استفاده ميکند ، استفاده کنند
امروزه دانشمندان علوم کامپيوتري توانسته اند اين نرم افزار تکاملي را
بوجود بياورند که ميتواند مسائلي را حل .کند که حتي باهوشترين انسانها نيز نمي توانند
يکي از نتايج بخصوصي که ما در تحقيقات ... به آن رسيديم اين بود که
تکامل آنچنان قدرتمند است که به عنوان يک ... سيستم ، به عنوان يک الگوريتم
مي تواند چيزي را بسازد که در عين پيچيدگي .کاملا هم با محيط سازگار باشد
هدف تورستن و تيم اش چيزي جز ... اين نبود که
... از تکامل کامپيوتري براي توليد
يک مغز مجازي که بتواند بدن مجازي اي .را کنترل کند ، استفاده کنند
براي شروع آنها تعداد 100 عدد .مغز تصادفي ايجاد کردند
همان طوري که ميبينيد .چيزه بدرد بخوري از آب در نيامد
.تکامل دست به کار مي شود
کامپيوتر مغزهايي را که اندکي در حرکت دادن بدن بهتر هستند را
انتخاب کرده و براي اصلاح نسل بعدي .بين آنها توليد مثل انجام ميدهد
سپس الگوريتم مغزهاي منفردي را که ... بهترين هستند را باز انتخاب ميکند و
.اجازه ي توليد مثل به آنها را ميدهد
باز هم بهترين حرکت دهنده در ... هر نسلي
بهش اجازه ترکيب با ديگري داده ميشود و .اين روند همين طور ادامه پيدا مي کند
واقعا جالب است که بعد از 10 نسل
با وجود اينکه هنوز هم .بي ثبات است ، ولي مي تواند راه برود
و بالاخره ، به طور معجزه آسايي ... به اينجا ميرسيد که ميبينيد
. کار ميکنه و حتي ممکن است کمي بترسيد ، چون
.نمي دونيد که چگونه و چرا کار ميکنه
به اون مغز نگاه ميکنيد و نمي دونيد که چه اتفاقي درونش در حال افتادن است
زيرا تکامل بطور خودکار آن را .بهينه سازي کرده است
در 20 نسل تکامل اين را ...ّ
.تبديل به اين کرده است
و حتي اين موجودات به تکامل رسيده ي کامپيوتري ، پا . را از صرفا راه رفتن فراتر خواهند گذاشت
تکامل آنها را قادر به انجام کارهايي
مي کند که هيچ برنامه اي که به روش سنتي .نوشته ميشود قادر به انجام آن نيست
آنها به رخدادهاي غير منتظره و از پيش تعيين .نشده ، واکنشي طبيعي ميدهند
.همانند ضربه خوردن يا سقوط کردن
حتي با اين وجود که ما اين الگوريتمها را ... نوشته ايم ، اما اتفاقي که در واقع رخ ميده
اين است که زماني که اين موجود به حال خود رها ... مي شود ، ما ديگر کنترلي روي آنها نداريم
و اتفاقاتي مي افتد که ما اصلا انتظارش .را نداريم
و احساس مسخره اي به انسان دست ميده
چون با اينکه شما الگوريتم ها را ساختين .ولي آنها کاري که خودشون ميخوان را انجام ميدن
فرآيندي غيرهوشمند و بر پايه ... سعي و خطاي تکاملي
توانسته اين موجودات مجازي را بسازد که .مي توانند در زمان واقعي حرکت و فعل و انفعال کنند
ما اينجا شاهد مثال بارزي از ... قدرت خلاقيت سيستمي بوديم که
.بر اساس قوانين ساده کار مي کرد
تماشاي اينکه چطور کامپيوترها بدون آگاهي مي توانند برنامه ها را به تکامل برسانند
و کارهايي انجام دهند که هيچ انساني قادر به برنامه ... نويسي اش نيست
.بارزترين مثال از قدرت سازماندهي خود به خودي است
... نشان مي دهد که خود تکامل هم
همانند سيستمهاي ديگري است که .ما با آنها سر و کار داريم
بر پايه ي قوانين ساده و فيدبک . کار مي کنند
و باعث مي شوند ناگهان پيچيدگي .خود به خود ظاهر شود
.راجبش فکر کنيد قانون ساده اينه که
موجودات بايد با کمي جهش هاي .تصادفي الان و دوباره تکرار شوند
و فيدبک طبيعي در درون محيط
.جهشهاي مناسب را انتخاب ميکند
و نتيجه ي اين عمل پيچيدگي بيشتر است
.بدون هيچ گونه انديشه يا طراحي
نکته ي جالب اينجاست که يکيشون ميتونه که به مرحله بالايي از
.سازماندهي دست پيدا کنه زماني که ارگانيزمهايي موجود هستند
که واقعا داراي الگوهايي هستند منحصرا ميتوانند توسط فرآيند هاي
.فيدبک انتخاب شوند
و پس خود تکامل نيز ، کل آنچه داروين کشف کرد
از نوع آنچه آلن تورينگ يافته بود ، است
همراه با فيدبک در فرآيندهاي بسيار .متفاوت از يکديگر
.نکته ي اصلي هم همين است
قوانين ساده ي غير هوشمند ... قدرتي دارا هستند که
مي توانند سيستم هاي پيچيده اي را .بدون هيچ گونه تفکري ، خلق کنند
و در اصل ، اين موجودات کامپيوتري ، سيستمهاي ... سازماندهي شده توسط خود ، هستند
درست شبيه به اتفاقي که بلوسوف در .واکنش شيميايي اش مشاهده کرد
... مثل توده هاي شن ، مثل مجموعه مندلبروت
... ريه هاي ما ، قلب ما ، آب و هوا
.و در جغرافياي سياره ي ما
"طراحي کردن" لزوما نيازي به دخالت "طراحي" .فعال و هوشمند ندارد
.بلکه توانايي ذاتيه جهان هستي ماست
يکي از چيزهايي که مردم باهاش راحت ... کنار نميان اينه که
اگر شکل گيري خودکاره الگوها را قبول ... کنيم آنوقت
.ديگر نيازي به پذيرش خالق براي جهان نداريم ... اما شايد يک طراح باهوش بوده
و همه ي کاري هم که لازم بوده انجام بده اين است که جهان هستي را مثل شبيه سازي
بزرگي ، که يک سري شرايط اوليه را ... برقرار ساخته و
اجازه داده که همه چيز به ... حالت خود به خودي
با همه زيبايي و عجايبش .اتفاق بيافتد
رياضيات حاکم بر شکل گيري ... الگوها نشان داد که الگوي يکساني
ممکن است خودش را در سيستمهاي ... متفاوتي از فيزيک
.شيمي و زيست شناسي نمايان کند ... و اين اتفاق جايي در اعماق به
علت "دليله رياضيه" يکساني .رخ ميدهد
مفهومي که در اين حقايق نهفته است ، اين است که
الگوهاي زيبا هستند که ما .در حال ديدنشان در اطرافمان هستيم
و اين به نظر من استدلالي .واقعا گيج کننده است
خب ، در آخر ما از اين همه شواهد ، چي مي آموزيم؟
خب ، متوجه ميشويم که همه ي ... پيچيدگيه جهان هستي
همه ي قدرت بي انتهايش
برگرفته از قوانين ناهوشمند ساده اي هستند که .به طور مداوم در حال تکرار هستند
اما يادمون باشه ، با وجود قدرت ... بسيار زياد اين فرآيند
اون همچنان به طور ذاتي .غير قابل پيش بيني است
گرچه مي خوام به شما بگم که ... آينده واقعا حيرت آور خواهد بود
و همچنين با يقين عملي بايد بگويم که
.واقعا نمي دانم چه پيش خواهد آمد