پایگاه خبری "اسپیس"، منتخبی از اخبار فضایی برتر روزهای اخیر را منتشر کرد.

با اتمام نمایشگاه CES ۲۰۱۹ مشخص شد که بیش از ۱۸۰ هزار نفر از این نمایشگاه دیدن کردند.

دانشمندان موفق شده‌‌اند یک نقیصه‌‌ی طبیعی را در فرآیند فتوسنتز اصلاح کنند که نتیجه‌‌ی آن، افزایش ۴۰ درصدیبهره‌وری گیاهان بوده است.

همان‌‌طور که می‌‌دانید فتوسنتز یک واکنش شیمیایی است که به گیاهان اجازه می‌دهد نور خورشید و دی‌اکسید کربن را به غذا تبدیل کنند. دستاورد جدید دانشمندان در «هک کدهای ژنتیکی» می‌تواند کالری اضافی برای تغذیه‌‌ی ۲۰۰ میلیون نفر از مردم این سیاره را در ظرفیت فعلی تولید محصولات کشاورزی تأمین کند؛ این می‌‌تواند یک دستاورد حقیقی باشد.

اصلاح ‌‌یاد‌‌شده هم اکنون تنها درمورد گیاه تنباکو اعمال شده‌ است و ما هنوز راهی طولانی در پیش داریم تا بتوانیم از این روش تازه درجهت افزایش منابع غذایی بشر استفاده کنیم؛ اما جای تردیدی نیست که دستاورد فعلی، یک گام بسیار امیدبخش است.

اما این نقیصه‌‌ که نیاز به اصلاح داشت، چه بوده است؟ این نقص مربوط به مرحله‌‌ای از فتوسنتز گیاهان است که با نام تنفس نوری (photorespiration) شناخته می‌شود. دونالد اورت، پژوهشگر اصلی این مطالعه از مؤسسه‌‌ی ژنومیک بیولوژی دانشگاه ایلینویز می‌گوید:

ما می‌توانیم با احیای کالری از‌‌دست‌‌رفته در مرحله‌‌ی تنفس نوری تا ۲۰۰ میلیون نفر دیگر را در هر سال تغذیه کنیم. حتی احیای بخشی از این کالری نیز در جهان خواهد توانست گام بلندی درجهت پوشش نیازهای غذایی روبه‌‌رشد جهان در قرن بیست‌‌و‌‌یکم باشد.

برای درک بهتر اینکه اشکال کار طبیعت در کجاست، باید کمی درمورد فرآیند تصادفی فرگشت بیشتر بدانیم. همان‌‌گونه که دکتر ایان مالکوم در فیلم پارک ژوراسیک کلاسیک می‌‌گوید: «زندگی همواره راه خود را پیدا می‌کند»؛ اما نکته‌‌ای که او اشاره‌‌ای بدان نکرده، این است که گاهی اوقات این راه می‌‌تواند به یک آشفتگی شدید و ناکارآمد ختم شود.

اگر بخواهیم منصفانه با قضیه برخورد کنیم، باید بگوییم سیر فرگشت فقط همان کاری را که در شرایط فعلی واقعاً لازم است، انجام می‌‌دهد. درست مانند یک دانش‌آموز که در تمام طول سال تحصیلی در انتظار فرارسیدن تعطیلات تابستان است، تنها گذراندن امتحانات از دیدگاه او کفایت می‌کند. از دیدگاه فرگشت نیز هر تلاش مازادی تنها به‌‌منزله‌‌ی اتلاف انرژی خواهد بود.

در مورد فتوسنتز بسیاری از گیاهان، از جمله برنج و سویا تنها گذراندن زندگی کافی است؛ اما این وضعیت انتظارات ما انسان‌‌ها را برآورده نمی‌‌کند. یکی از بخش‌‌های ناکارآمد این فرآیند طبیعی در ارتباط با عملکرد آنزیمی به نام ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase-oxygenase (یا به‌اختصار RuBisCO) است که ازقضا فراوان‌‌ترین پروتئین موجود روی زمین نیز محسوب می‌‌شود.

حدود ۲۰ درصد از مواقع، آنزیم RuBisCO در واکنش‌‌های تولید مواد مغذی، مولکول اکسیژن را با مولکول دی‌اکسید کربن اشتباه می‌‌گیرد. این نقیصه نه‌‌تنها باعث از دست‌‌رفتن فرصتی برای تولید کالری بیشتر توسط گیاه می‌‌شود، بلکه نتیجه این واکنش اشتباه، تولید دو ترکیب سمی با نام‌‌های گلیکولات و آمونیاک است که باید به‌‌سرعت طی یک مکانیزم از ساختار گیاه دفع شوند.

خوشبختانه گیاهان راهی برای خلاصی از شر این سموم با نام تنفس نوری یافته‌اند؛ هرچند به نظر نمی‌‌رسد برای گیاهان اهمیتی داشته باشد میزان انرژی مصرف‌‌شده برای بازیافت این سموم و بازدهی این فرآیند چقدر است؛ برای این گونه آنچه اهمیت دارد این است که بتواند زنده بماند.

اما وقتی صحبت از استفاده از گیاهان به‌‌عنوان منابع غذایی می‌‌شود، موضوع بازدهی فرآیند برای ما اهمیت می‌‌یابد. پاول ساوث، نویسنده‌‌ی اصلی و زیست‌شناس مولکولی از بخش تحقیقات وزارت کشاورزی ایالات ‌متحده آمریکا می‌گوید:

این فرآیند [بازیافت سموم] مقادیر زیادی از انرژی و منابع گیاه را هدر می‌‌دهد، در حالی که می‌‌توان از این انرژی در فتوسنتز استفاده کرد تا میزان رشد و محصول بیشتری ایجاد کند.

برنج، گندم و سویا همگی از نیاز به این مکانیزم پاک‌سازی سموم رنج می‌برند. این محصولات در رده‌‌ی سه محصول از چهار محصول مهمی هستند که ما برای تأمین نیاز غذایی جمعیت جهان به آن‌‌ها نیاز داریم؛ بدتر از همه اینکه معضل گرمایش جهانی باعث شده است که تولید این محصولات در آینده با خطر افت بیشتری مواجه باشد. آماندا کاوانا، یکی دیگر از نویسندگان مقاله از دانشگاه ایلینویز می‌گوید:

با گرم‌‌شدن هوا، مشکل آنزیم RuBisCO در تشخیص دی‌اکسید کربن از اکسیژن بدتر هم می‌‌شود و این قضیه موجب تشدید نیاز به تنفس نوری [در گیاه] می‌‌شود.

در طول سال‌های متمادی، تلاش‌‌های فراوانی برای یافتن راهی برای رفع نیاز به فرآیند سم‌‌زدایی در گیاهان شده است. بسیاری از این تلاش‌‌ها شامل یافتن کارآمدترین روش‌های تنفس نوری مورداستفاده توسط ارگانیسم‌های دیگری نظیر جلبک‌ها و باکتری‌های مختلف بوده‌اند.

نمونه‌‌ای از آخرین این تلاش‌‌ها روشی با نام Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (یا به‌اختصار RIPE) است که رویکرد آن انتخاب ژن‌ها از جاهای دیگر و تست آن‌ها در مورد گیاهان است.

یکی از روش‌‌های موردکاربرد استفاده از مکانیزم اکسیداسیون گلیکولات در باکتری ای.کولی (E.coli) بوده است. در نسخه‌‌ا‌‌ی دیگر از یک ژن کاتالاز استفاده شد که آن هم از باکتری ای.کولی برای اکسیداسیون گلیکولات و سنتز مالات استفاده می‌‌کرد. در نسخه‌‌ی سوم نیز از ژن سنتز مالات یک گیاه به‌‌همراه ژن جلبک سبز برای دی‌‌هیدروژناسیون گلیکولات استفاده شد.

همه‌‌ی این روش‌ها به‌‌همراه دیگر اصلاحات ژنتیکی به‌‌کار گرفته شدند تا بتوان به کارآمدترین روش را در بین ۱۷ ساختار مختلف دست یافت. روش سوم از جمله روش‌‌هایی بود که در نتایج نهایی عملکرد بهتری نسبت به بقیه از خود نشان داد؛ این روش توانست فعالیت متابولیک گیاه را نسبت به نمونه‌‌های کنترلی به‌میزان بیش از ۴۰ درصد افزایش دهد. این به‌‌معنای تولید محصول بیشتر ازسوی گیاه بود.

هنوز باید دید روش فعلی در افزایش بازدهی تولید سایر محصولات زراعی نیز مفید واقع خواهد شد یا خیر؛ این موردی است که دانشمندان هنوز در حال کار روی آن هستند.

به هر حال، به نظر می‌رسد شاید زندگی همواره نتواند راه خود به‌درستی را پیدا کند. چنانچه ما قصد داریم نیاز غذایی جمعیت روبه‌‌رشد خود را تأمین کنیم، باید با کمک علم بتوانیم این راه را پیدا کنیم.

این پژوهش در ژورنال علمی ساینس منتشر شده است.

متان تولید شده در رسوبات زیر صفحه‌ی یخی گرینلند به‌وسیله‌ی یخ ذوب شده در تابستان، آزاد شده و وارد اتمسفر می‌شود. این موضوع نشان می‌دهد که ذوب یخچال‌های طبیعی می‌تواند منبع مهمی از گازهای گلخانه‌ای باشد. رسوبات زیر یخچال‌ها و صفحات یخ دارای ذخایر کربنی هستند که تحت شرایط خاصی می‌توانند تبدیل به متان شوند. متان یکی از گازهای گلخانه‌ای قوی است.

با این‌حال، تشکیل و آزاد شدن این متان مولفه‌ای از بودجه‌ی متان قطب شمال است که تاکنون اندازه‌گیری نشده است. در پژوهشی که اخیرا منتشر شده است، پژوهشگران سنجه‌های مستقیمی از متان حل شده در آب تخلیه شده از یک یخچال طبیعی منتهی به زمین در گرینلند را طی فصل تابستان اندازه‌گیری کرده‌اند. این آب که تخلیه‌ی فرایخچالی نام دارد، غنی از متان بوده و مقدار متان آزاد شده‌ی آن با مقادیر مربوط به رودخانه‌های روی خشکی برابری می‌کرد. این یافته‌ها نشان می‌دهند که تشکیل و تکامل سیستم‌های هیدرولوژیکی زیریخچالی در کنترل چرخه‌ی متان قطب شمال نقش دارد.

غلظت‌های متان اتمسفری در گذشته به‌طور قابل‌توجهی متغیر بوده و سابق براین، فرض می‌شد که زیر این صفحات یخی و یخچال‌ها زمانی که ترکیب مناسبی از رسوبات غنی از کربن، فشار بالا، شرایط دارای اکسیژن کم و دمای پایین موجود باشد، ذخایر بزرگی از متان می‌تواند تشکیل شود.

انتشار سریع این متان طی عقب‌نشینی یخچال ممکن است آغازگر گرمای سریعی باشد اما اینکه آیا درآینده ممکن است چنین انتشاراتی در مقیاس وسیع اتفاق بیفتد یا نه، چیزی است که دانشمندان درمورد آن بحث می‌کنند. در پاسخ به این سوال که آیا رسوبات زیریخچالی به‌عنوان منبعی برای انتشار متان و یا اینکه به‌عنوان محلی برای رسوب و ذخیره‌ی متان عمل می‌کنند، مشاهدات میدانی شواهد مبهمی را فراهم کرده‌اند.

یخ ذوب شده‌ی غنی از رسوبات آزاد شده از یخچال طبیعی راسل در گرینلند

در عملیات حفاری هسته‌های یخ در جنوبگان غربی، میکروب‌های تولیدکننده‌ی متان در رسوبات فرایخچالی و زیریخچالی شناسایی شده‌اند اما تجزیه‌و‌تحلیل رسوبات دریاچه‌ای زیریخچالی و رسوبات فرایخچالی قطب جنوب نشان می‌دهند که طی اکسیداسیون باکتری‌ها تقریبا تمام متان تولیدی مصرف می‌شود و از آزاد شدن آن در اتمسفر جلوگیری می‌شود. این چرخه‌ی باکتریایی متان نشان می‌دهد که سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی می‌تواند به‌عنوان یک محل ته‌نشست متان عمل کند. بنابراین رسوبات زیریخچالی می‌توانند به‌عنوان یک منبع محلی ذخیره‌ی متان عمل کرده و نتایج دیگر مطالعات اخیر در مورد متان زیریخچالی را تایید می‌کنند. با این‌حال پژوهشگران نشان می‌دهند که اکسیداسیون میکروبی زیریخچالی متان برای کاهش انتشار این گاز در یک ناحیه‌ی شناحته‌شده‌ی زیریخچالی در گرینلند کافی نیست.

لامارش گاگنوم پژوهشگر مطالعه در حال نمونه‌برداری از آب برای انجام تجزیه‌و‌تحلیل متان

به‌نظر می‌رسد سیستم هیدرولوژیکی یخچالی نزدیک حاشیه‌های صفحه‌ی یخی گرینلند برای انتشار متان مناسب است. در فصل زمستان، مقداری از آب‌های ذوب شده از تابستان پیشین در سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی غیرفعال ذخیره می‌شود. پژوهشگران براین باورند که این ذخیره‌ی زمستانی این امکان را به آب ذوب شده می‌دهد که از طریق تعامل با رسوبات در محیطی عاری از اکسیژن، غنی از متان شود. در هنگام بهار، سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی با جریان یافتن آب در شکاف‌ها دوباره فعال می‌شود. این جریان آب موجب افزایش حرکت یخ می‌شود و این امر موجب هجوم آب زیریخچالی غنی از متان به حاشیه‌ی یخ می‌شود. نویسندگان شاهد چندین رویداد تخلیه‌ی آب از سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی بوده‌اند که نشان می‌دهد این رویدادها می‌توانند موجب آزاد شدن متان زیریخچالی شوند. مشاهدات نشان می‌دهند که غلظت‌های متان به‌دنبال تخلیه‌ی فرایخچالی غنی از رسوبات، به حداکثر می‌رسد.

تاخیر اندک بین اوج خروج متان و تخلیه‌ی فرایخچالی نشان می‌دهد که زه‌کشی آب غنی از متان، درست پس از جریان جانبی آب و در زمان‌هایی که تفاوت در فشار آب اجازه‌ی تخلیه‌ی آب را می‌دهد، اتفاق می‌افتد. پژوهشگران بر این نکته اشاره می‌کنند که تشکیل و رشد کانال‌های زیریخچال به تخلیه‌ی سریع آب‌های غنی از متان ذخیره شده کمک می‌کند و مدت زمانی که آب در معرض سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی غنی از اکسیژن قرار می‌گیرد، یعنی شرایطی که در آن اکسیداسیون باکتری‌ها اتفاق می‌افتد، را محدود می‌کند.

تاثیر حاصل از متان خارج شده از زیریخچال‌ها و روند آینده‌ی آن در ارتباط با عقب‌نشینی صفحه‌ی یخی، بستگی به عوامل مشخص نشده‌ای دارد. پتانسیل تولید متان و انتشار آن در گرینلند می‌تواند توسط منطقه‌ای که آب در بستر صفحه‌ی یخی جمع می‌شود، محدود شود. میزان رسوبات غنی از کربنی که زیر صفحات یخی و یخچال‌ها قرار گرفته است، نیز ناشناخته است.

هرگونه افزایش در جریان متان فرایخچالی از گرینلند یا از قطب جنوب احتمالا نیاز به گسترس بلندمدت سیستم‌های هیدرولوژیکی زیریخچالی دارد که بتوانند به‌طور موثری آب ذخیره شده را تخلیه کنند. در گرینلند تخلیه‌ی موثر زیریخچالی به‌طور معمول تا حدود ۴۰ کیلومتری از لبه‌ی صفحات یخ گسترش می‌یابد. تولید آب ذوب شده‌ی سطحی در گرینلند در حال تداوم و گسترش است ولی توپوگرافی پایه‌ای صفحه‌ی یخ ممکن است محدود کننده‌ی تخلیه‌ی کارآمد زیریخچالی باشد و طبیعت جریان یخ می‌تواند ارتباطات سطح و بستر را محدود کند.

قطب جنوب دارای مناطق وسیعی از رسوبات زیریخچالی و یخ ذوب شده است. افزایش آب سطحی و ارتباطات سطح با بستر در آینده ممکن است موجب افزایش تخلیه‌ی آب زیریخچالی در مناطقی که متان تولید و ذخیره می‌شود، شود. با این‌حال در صورتی‌که جریان آب آهسته شود یا اگر حوضچه‌های زیریخچالی بزرگ باشند، امکان اکسیداسیون کامل‌تر باکتریایی مهیا می‌شود. در چنین سناریویی انتشار متان زیریخچالی ممکن است تنها محدود به مناطق نزدیک پایانه‌های یخ شود.

این مطالعه مثالی است درمورد اینکه چگونه قلمروهای یخی سیاره‌ی ما می‌توانند با سیستم‌های زمین مجاور به شیوه‌ای مهم و غیرمنتظره در تعامل باشند. مطالعات مدل‌سازی و مشاهده‌ای که توانایی رسوبات زیریخچالی را در تبدیل و ذخیره‌ی متان مشخص می‌کند و توانایی سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی برای خروج این متان به اتمسفر گام‌های مهمی به‌سوی بهبود دانش ما از منابع محل ذخیره‌ی متان قطب شمال و برآوردهای دقیق‌تر از تغییرات آینده‌ی آنها هستند.

همان‌طورکه وعده داده شده بود، استارتاپ چینی Byton جزییات جدیدی در مورد اولین مدل تولیدی خود در نمایشگاه کانسیومر الکترونیکس ۲۰۱۹ ارائه کرده است. شاسی‌بلند بایتون M-Byte که سال گذشته به‌صورت خودروی مفهومی در نمایشگاه CES رونمایی شد، نمایشگر بسیار بزرگی را به علاقه‌مندان معرفی کرد و اکنون با دیدن آن می‌تواند فهمید که چقدر بزرگ بوده است. این خودروی برقی که تا اواخر سال ۲۰۱۹ وارد بازار می‌شود، دارای بزرگ‌ترین صفحه‌نمایش جهان در یک خودروی تولیدی است. 

شاسی‌بلند برقی M-Byte از نمایشگر ۴۸ اینچی SED بهره می‌برد که تقریباً تمام عرض داشبورد (معادل هفت تبلتیا ۲۴ گوشی هوشمند)‌ را تحت پوشش قرار می‌دهد. صفحه‌نمایش بزرگ به‌عنوان نمایگشر اصلی برای اطلاعاتخودرو مانند سرعت، شارژ باتری، شعاع حرکتی، نقشه‌های ناوبری و غیره عمل خواهد کرد. نمایشگر SED همچنین جهت نمایش محتوای چند رسانه‌ای برای سرگرمی و پایش بهره‌وری و سلامت استفاده می‌شود.

سؤال مهمی که اینجا به ذهن می‌رسد این است که آیا صفحه‌نمایش منحنی M-Byte، هنگام استفاده باعث اختلال در رانندگی و عدم تمرکز راننده نمی‌شود؟ بایتون اصرار دارد که چنین چیزی اتفاق نخواهد افتاد و موقعیت صفحه‌نمایش به دقت توسعه یافته و آزمایش شده است تا بر خط دید راننده تأثیر نگذارد و می‌تواند به‌صورت خودکار باتوجه‌به تغییرات نور محیط تنظیم شود تا از حواس‌پرتی بیشتر راننده جلوگیری کند.

به نظر می‌رسد که صفحه‌نمایش بسیار بزرگ SED کافی نیست، زیرا شاسی‌بلند M-Byte همچنین دو نمایشگر اضافی در اختیار راننده قرار می‌دهد. اولی یک تبلت ۷ اینچی مخصوص راننده است که درست در مرکز فرمان و بالاتر از کیسه هوا قرار دارد. این صفحه‌نمایش به‌عنوان یکی از رابط‌های اصلی برای راننده به منظور پیکربندی خودروی الکتریکی و ارتباط با SED عمل می‌کند. بله، راننده باید از نمایشگر روی فرمان برای کنترل صفحه‌نمایش بزرگ داشبورد استفاده کند. خوشبختانه حالت تبلت مخصوص راننده با چرخش فرمان تغییر نمی‌کند و چرخانده نمی‌شود.

علاوه‌بر این صفحه لمسی ۸ اینچی بین راننده و صندلی سرنشین جلو وجود دارد. این صفحه‌نمایش، سرنشین جلو را قادر می‌سازد تا SED را به‌راحتی کنترل کند و از همان تجربه‌ی تعاملی شبیه راننده لذت ببرد؛ و البته این همه‌ی امکانات جذاب شاسی‌بلند برقی M-Byte نیست. سرنشینان عقب نیز به صفحه‌نمایش‌های سرگرمی در عقب دسترسی دارند که محتوای SED را نیز برای آن‌ها به اشتراک می‌گذارد. 

در مقایسه با مدل مفهومی که در نمایشگاه CES ۲۰۱۸ نشان داده شد، مدل تولیدی شاسی‌بلند بایتون M-Byte نیز از طراحی جدید برای داشبورد همراه‌با دریچه‌های تهویه، اهرم تعویض دنده و سایر دکمه‌های سخت در مرکز و سیستم نظارت بر راننده بهره می‌برد.

به‌گفته‌ی مسئولان این شرکت، M-Byte از فناوری رانندگی نیمه خودران سطح ۳ بهره می‌برد و هدف نهایی بایتون ساختن خودرو خودران دیجیتال است. شاسی‌بلند M-Byte با فناوری‌های زیادی از جمله پشتیبانی از اینترنت 5G داخلی وهوش مصنوعی ازطریقق Byton Byte OS که با آمازونالکسا ​​ادغام می‌شود، برای مشتریان ارائه خواهد شد.

کراس‌اور برقی M-Byte به‌طور کامل در اواسط سال ۲۰۱۹ رونمایی می‌شود و قبل از پایان سال در چین وارد مرحله‌ی  تولید خواهد شد. اولین مدل‌های M-Byte تا سال ۲۰۲۰ راهی بازار ایالات متحده آمریکا می‌شوند. بایتون در دو نسخه برای مشتریان عرضه خواهد شد؛ مدل پایه RWD با پکیج باتری ۷۱ کیلووات‌ساعت و شعاع حرکتی ۴۰۰ کیلومتر ارائه می‌شود، درحالی‌کهه مدل AWD با باتری ۹۵ کیلووات‌ساعت و شعاع حرکتی ۵۲۰ کیلومتر در دسترس خواهد بود. مسئولان بایتون قصد دارند مدل پایه را با قیمت ۴۵ هزار دلار در ایالات متحده عرضه کنند. 

اگرچه فرانسه در رقابتی نفس گیر با ژاپن موفق شد در معامله قرن حوزه دریایی به پیروزی برسد اما شرط مهم در این قرارداد که اکنون مورد تاکید اکثر کشورهای جهان قرار گرفته، تولید بومی در کشور خریدار است.

 زیردریایی‌ها امروز در بحث طبقه بندی به دو دسته مجهز به پیشران اتمی و پیشران دیزل الکتریک تقسیم بندی می‌شوند. زیردریایی‌های اتمی شناورهای بسیار پیچیده، گران قیمت و حساسی هستند که در حقیقت انتهای فناوری زیر سطحی محسوب می‌شوند. اما برای شروع کار در بخش زیر سطحی به صورت بومی یا رسیدن به یک توان مناسب زیردریایی برای تأمین نیازهای دفاعی، بسیاری از کشورها اصولاً نیازی به زیردریایی اتمی نداشته و با ترکیب زیردریایی‌های دیزل الکتریک و فناوری پیشران مستقل از هوا (AIP) توان بسیار خوبی در این بخش بدست آورده اند.

طی سالهای اخیر، جمهوری اسلامی ایران تلاش ها و دستاوردهای مهم و قابل تقدیری در حوزه طراحی و تولید زیردریایی های دیزل الکتریک داشته و بیش از ۱۰ فروند زیردریایی سبک غدیر هم اکنون مشغول مرزبانی و گشت زنی در آبهای جنوب کشورمان هستند اما در ادامه این روند، اتفاقی بزرگ در ماه آینده رخ می دهد و پس از تلاش ها و زحمات فراوان، زیردریایی فاتح عملیاتی خواهد شد. به گفته دریادار حسین خانزادی فرمانده نیروی دریایی ارتش، زمان الحاق زیر دریایی فاتح به ناوگان این نیرو، نهم بهمن‌ماه امسال خواهد بود.

حتی با فرض نادیده گرفتن تحریم های سنگین و همه جانبه غربی ها در حوزه نظامی علیه کشورمان، این سوال همواره مطرح بودهکه چرا جمهوری اسلامی ایران سراغ تولید مستقل زیردریایی رفته است در حالی که سایر کشورها، دست به اقدامی ساده تر یعنی خرید می زنند؟ پاسخ به این سوال را نه در گذشته بلکه در آینده رفتارها و برنامه های نظامی کشورها خواهیم دید؛ جایی که قرار است در دهه آینده میلادی، بسیاری از علاقمندان به در اختیار داشتن زیردریایی نظامی، شرط مهم تولید در داخل کشور خود را به عنوان پیش نیاز خرید مطرح و تاکید کرده اند.

بررسی های مشرق نشان می دهد در دهه آینده میلادی شاهد وارد خدمت شدن نسل جدیدی از زیردریایی‌هایی دیزل الکتریک خواهیم بود که نشان دهنده اهمیت بیش از پیش قدرت زیر سطحی برای کشورهای مختلف است.

آلمان‌ها؛ میراث داری که ماترک را می فروشد

وحشت از زیردریایی در میدان جنگ را اولین بار به صورت جدی آلمان‌ها در جنگ اول جهانی به دنیا نشان دادند. این کشور از همان دوره تا به همین امروز یکی از ملت‌های پیشرو در حوزه زیردریایی‌های دیزل الکترونیک بوده و علاوه بر تأمین نیاز ارتش خود با توان بومی بازار صادراتی بسیار پر سودی را نیز در جهان برای خود دست و پا کرده است. در حال حاضر به صورت عملیاتی نیروی دریایی آلمان زیردریایی‌های تایپ ۲۱۲ را در اختیار دارد که به اعتراف کارشناسان از جمله بهترین زیردریایی‌ها در کلاس خود محسوب می‌شود.

شرکت طراحی "HDW" آلمان امروزه اصلی ترین سازنده زیردریایی در این کشور به حساب می‌آید. زیردریایی‌های کلاس "تایپ ۲۱۲" جدیدترین زیردریایی‌های آلمانی محسوب می شود که به صورت مشترک و اختصاصی برای دو نیروی دریایی آلمان و ایتالیا ساخته شده است. این زیردریایی به هیچ کشور دیگری صادر نشده است. زیردریایی‌های " تایپ ۲۱۴ " گونه ساده‌تر این زیردریایی‌ها هستند که به یونان، پرتقال و کره جنوبی صادر شده‌اند.

زیردریایی تایپ ۲۱۲ نیروی دریایی آلمان

این زیردریایی‌ها دیزل الکتریک علاوه بر سامانه " AIP " از سلول‌های سوخت هیدروژنی نیز بهره می‌برد و می‌تواند به مدت ۳ هفته در زیر آب باقی بماند. قابلیت حرکت بسیار آرام و همچنین طراحی پیشرفته که تشعشعات حرارتی را در این زیردریایی به کمترین حد ممکن رسانده است آن را به نوعی غیر قابل شناسایی کرده است. این زیردریایی از جمله اولین زیردریایی‌هایی در جهان حساب می‌شود که توانایی درگیری با اهداف هوایی را از زیر آب نیز دارد. تایپ ۲۱۲ با موشک‌های سری " IDAS " که بر اساس سری موشک‌های هوا به هوای مدل " IRIT-S " ساخته شده‌اند توانایی درگیری با اهداف هوایی تا فاصله ۲۰ کیلومتری زیردریایی را می‌دهد. همچنین در بخش برج فرماندهی این زیردریایی نیز ۳ فروند پهپاد نصب می‌شوند که قابلیت انجام شناسایی را برای این زیردریایی فراهم می‌کنند.

بیشتر بخوانید:«طوفان» در رکاب پاسداران نیروی زمینی سپاه/ هرآنچه باید از «زرهی فولادین ایران» بدانید + تصاویر

این زیردریایی برای مقابله با تهدیدات سطحی و زیر سطحی نیز با شش پرتاب گر ۵۳۳ میلی متری اژدر مسلح شده که می‌تواند انواع مختلفی از اژدرها را شلیک کند. تایپ ۲۱۲ همچنین قابلیت مین گذاری را نیز دارد. این زیردریایی با وزنی در حدود ۱۸۳۰ تن و طول ۵۶ متر توان خود را از یک دستگاه موتور دیزل به همراه یک موتور برقی تأمین می‌کند و می‌تواند مسافتی در حدود ۱۴۸۰۰ کیلومتر را با سرعت ۱۵ کیلومتر در ساعت طی کند.

همان طور که در بالا اشاره شد یونان، پرتغال و کره جنوبی از جمله مشتری‌های گونه تایپ ۲۱۴ هستند که در حقیقت گونه ساده‌تر شده تایپ ۲۱۲ هستند اما این تمام ماجرا نیست. ترکیه به عنوان یکی از مهم‌ترین اعضای ناتو در بحث دریایی و مقابله با تهدیدات همواره توجه خاصی به بخش زیر سطحی داشته است. ترکیه قراردادی را با آلمان برای ساخت زیردریایی‌های جدیدی در داخل این کشور و توسط شرکت ترکیه‌ای Gölcük به امضا رسانده و قرار است که اولین شناور برای این کشور در سال ۲۰۲۰ میلادی آماده شود. قرارداد مذکور شامل ساخت ۶ فروند زیردریایی است و بخش زیادی از سامانه‌های داخلی آن ساخت ترکیه خواهد بود. این کلاس به اسم Type214TN شناخته خواهد شد.

اما کره جنوبی دیگر میراث دار فناوری آلمانی است که یک قدم جلوتر رفته و امروز به نوعی مستقل از فناوری آلمانی، اقدام به توسعه برنامه زیر سطحی برای خود کرده است. کره جنوبی در سالهای ابتدایی هزاره جدید با آلمان قراردادی را برای ساخت ۹ فروند زیردریایی کلاس Son Won-Il که در حقیقت مدل خاصی از تایپ ۲۱۴ بودند را به امضا رساند. این ۹ زیردریایی توسط صنایع داخلی کره جنوبی مثل شرکت‌های دوو و هیوندای در داخل این کشور سر هم شده و حال نیز در خدمت ارتش این کشور هستند.

اما در سپتامبر سال ۲۰۱۸ میلادی اولین زیردریایی از کلاس Jangbogo–III به آب افتاد. این زیردریایی با وزن حدود ۳۵۰۰ تن در حقیقت اولین زیردریایی کاملاً بومی کره است و قرار بر ساخت ۹ فروند از آن توسط بخش دریایی شرکت دوو است. سیستم پرتاب عمودی موشک کروز ساخت کره جنوبی با قابلیت حمل ۱۰ تیر موشک Hyunmoo را با برد نهایی ۱۵۰۰ کیلومتر برای این زیردریایی‌ها در نظر گرفته شده است.

اولین زیردریایی کلاس Jangbogo–III ساخت کره جنوبی

در کلاس Jangbogo–III پنجاه نفر خدمه حضور خواهند داشت، طول این زیردریایی ۸۳ متر و سرعت آن در حدود ۳۷ کیلومتر بر ساعت در زیر آب خواهد بود. توان حمل اژدر و دیگر تسلیحات معمول نیز برای این زیردریایی در نظر گرفته شده است.

چین و پاکستان؛ زیردریایی، یک داستان عاشقانه جدید

فضای دیپلماسی و روابط بین کشورهای جهان در حال تغییرات مهمی است و در منطقه آسیا شاید یکی از مهم‌ترین این تغییرات، چرخش کم و بیش موضع پاکستان از سمت آمریکا به سمت چین است. دو کشور وارد روابط استراتژیک شده و برنامه‌های سنگین نظامی و اقتصادی را با هم تعریف کرده‌اند. یکی از این بخش‌ها توسعه توان دریایی پاکستان است که با محوریت بندر کراچی و صنایع بومی این کشور با کمک متخصصان چینی در حال انجام است. آنچه برای دهه آینده میلادی یعنی بین سالهای ۲۰۲۰ تا ۲۰۳۰ در بخش زیر سطحی منتظر پاکستان است به خدمت گرفتن ۸ فروند زیردریایی از کلاس S20 است. این کلاس در حقیقت مدل صادراتی از زیردریایی‌های کلاس Type 039A ساخت چین است. ۴ فروند از این زیردریایی‌ها در چین و ۴ فروند از آنها نیز در بندر کراچی پاکستان به صورت تحت لیسانس ساخته خواهد شد.

مدل زیردریایی اس ۲۰ چینی

این زیردریایی‌های ۲۲۰۰ تنی، طولی در حدود ۶۶ متر خواهد داشت و خدمه آن نیز در حدود ۴۰ نفر خواهد بود. اما یک نکته درباره این زیردریایی آن را به گزینه‌ای خاص و خطرناک برای دشمنان پاکستان بدل می‌کند و آن هم توانایی حمل و پرتاب موشک‌های کروز بابور است. این موشک حدود ۷۰۰ کیلومتر برد داشته و توان حمل کلاهک اتمی را نیز دارد. داشتن یک زیردریایی مجهز به موشک کروز مسلح به سر جنگی اتمی یک توان بازدارندگی دریا پایه با قابلیت بقا پذیری بالایی را به اسلام آباد می بخشد و خصوصاً کشور هند را به عنوان رقیب شماره یک پاکستان با چالش‌های جدی مواجه خواهد کرد.

فرانسه؛ برنده معامله قرن با زیردریایی‌های بومی

فرانسه یکی دیگر از سازندگان مهم و مشهور زیردریایی‌های اتمی و دیزل الکتریک در جهان محسوب می‌شود که البته به لطف این صنعت بومی در سالهای اخیر سود هنگفتی را نیز به جیب زده است. زیردریایی‌های کلاس اسکورپیون یا عقرب از جمله محصولات موفق فرانسوی‌ها در این بخش بوده است. دو فروند به شیلی، دو فروند به مالزی، ساخت تحت لیسانس ۶ فروند از این کلاس در بمبئی هندوستان و همچنین ساخت ۴ فروند به صورت تحت لیسانس در برزیل کارنامه‌ای موفق برای این شناور فرانسوی بوده است.

اولین زیردریایی ساخته شده از کلاس عقرب برای نیروی دریایی برزیل در داخل این کشور

اما قصه موفقیت فرانسه به اینجا ختم نمی‌شود. پیروزی در قرارداد نفس گیر برای فروش زیردریایی به ارتش استرالیا جایی بود که شرکت فرانسوی DCNS توانست یکی از سنگین‌ترین قراردادهای چند دهه اخیر در بخش زیر سطحی را از آن این کشور کند. این برنامه که برای ساخت ۱۲ فروند زیردریایی برای ساخت به صورت تحت لیسانس و انتقال فناوری در نظر گرفته شده ارزشی بالغ بر ۵۷ میلیارد دلار خواهد داشت. البته در طول زمان بکارگیری نیز استرالیایی‌ها مبالغ بیشتری را نیز بایستی برای تعمیر، نگهداری و ارتقا این شناورها هزینه کنند. پیروزی در این قرارداد را برخی از مطبوعات و کارشناسان دفاعی، معامله قرن در مباحث نظامی مرتبط با دریا به حساب آوردند. نکته جالب اینجا بود که ارزش این قرارداد به قدری بالا بود که ژاپن نیز با کنار گذاشتن سیاست‌های عدم صادرات تسلیحاتی خود، طرحی را در این رقابت شرکت داده بود.

نمایه گرافیکی از زیردریایی آینده نیروی دریایی استرالیا

طرح پیشنهادی فرانسویها در این رقابت یک زیردریایی دیزل الکتریک بر اساس مدل اتمی Barracuda است که حدود ۴۵۰۰ تن وزن داشته و از سیستم پیشران دیزل الکترونیک با پیشران مستقل از هوا بهره می‌برد. این زیردریایی توان حمل انواع اژدر، مین، موشک کروز ضد کشتی و موشک‌های کروز ضد اهداف زمینی را نیز خواهد داشت. کار ساخت این زیردریایی‌ها در بندر آدلاید استرالیا انجام خواهد شد. بر اساس اخبار و پیش بینی‌های موجود قرار است اولین زیردریایی‌ها در این کلاس در اواخر دهه آینده میلادی یعنی حدود سال ۲۰۳۰ میلادی وارد خدمت شده و تا سال ۲۰۵۰ میلادی نیز در خدمت باشند.

سوئد؛ قاتل ناوهای هواپیمابر آمریکا باز دست به کار شد

اما در انتهای این گزارش به سراغ یکی از پرچم داران امروز صنعت زیردریایی سازی در جهان ، یعنی کشور سوئد می‌رویم. جایی که اولین بار به صورت عملیاتی زیردریایی‌های مجهز به سامانه AIP را وارد خدمت کردند. زیردریایی‌های کلاس گوتلند ساخت سوئد در چندین رزمایش با نیروی دریایی آمریکا موفق به غرق کردن ناوهواپیمابر آمریکایی شدند و کار را به جایی رساندند که آمریکایی‌ها یک فروند از آنها را با خدمه به مدت یک سال از سوئد کرایه کرد تا به وسیله آن با ضعف‌های خود در بخش جنگ ضد زیردریایی آشنا شود!

و حالا دو شرکت سوئدی ساب و Kockums با یکدیگر به صورت مشترک در حال ساخت نسل جدید از زیردریایی‌ها برای نیروی دریای سوئد هستند که کلاس جدید به اسم A26 شناخته می‌شود. یک زیردریایی برای نبردهای قرن بیست و یکم که فعلاً نیروی دریایی سوئد ۲ فروند از آنها را سفارش داده است. ارزش ۲ زیردریایی سفارش داده شده توسط نیروی دریایی سوئد حدود ۹۵۹ میلیون دلار است و قرار است تا سال ۲۰۲۲ میلادی آماده شود.

نمایه‌ای از زیردریایی کلاس A26

مدل فعلی سفارش داده شده توسط نیروی دریایی سوئد ۱۹۰۰ تن وزن داشته است و می‌تواند انواع اژدر و مین‌ها را با خود حمل کند. اما این همه چیز درباره این زیردریایی نیست. دو شرکت سازنده اعلام کرده‌اند که می‌توانند زیردریایی مورد نظر را برای هم شرایط عملیات در آب‌های سرد قطبی و هم مناطق گرمسیری جهان نیز آماده کنند. در عین حال دو مدل سنگین‌تر از این زیردریایی نیز برای صادرات ارائه شده است. مدل بسیار سنگین این زیردریایی با وزن ۳ هزار تن ارائه شده و می‌تواند تا ۱۸ تیر موشک کروز را در پرتاب گره‌ای عمودی را با خود حمل کند. موشک‌های مورد نظر می‌تواند در کلاس تاماهاوک آمریکایی باشد.

این زیردریایی نیز کاندیدای مهم مد نظر برخی کشورهای در حال توسعه برای خرید است که یکی از شروط آنها نیز، آشنایی و انتقال تکنولوژی به آنها برای رشد فناوری های نظامی این کشورهاست؛ موضوعی که فعلاً با موافقت سوئدی ها همراه نشده است.

آنچه که در نهایت به آن باید اشاره کرد این است که زیردریایی‌های دیزل الکترونیک با مجهز شدن به فناوری پیشران مستقل از هوا، تبدیل به یک گزینه بسیار مهم و قابل توجه برای بسیاری از کشورهای دنیا شده‌اند و کارایی آنها به جایی رسیده است که حتی بسیاری از کارشناسان آمریکایی به مسئولان این کشور اعلام می‌کنند که بهتر است ایالات متحده نیز به سمت توسعه زیردریایی‌های دیزل الکترونیک نسل جدید حرکت کند تا هم بخشی از کار نیروی دریایی خود را به آنها سپرده و در عین حال در بازار صادرات این محصول نیز وارد شود.

جهان‌های موازی (Parallel Universes) جهان‌هایی که می‌توانند وقایع طبیعی و قوانین فیزیکی متفاوتی با جهان ما داشته باشند. این جهان‌ها درواقعع تئوری وجود واقعیت‌های جداگانه درکنارر واقعیت کنونی را تعریف می‌کند. اگر قرار باشد به زبان ساده بگوییم، تمام آن چیزی که به‌عنوان جهان پیرامونمان می‌شناسیم، در یک ذره با چگالی بی‌نهایت قرار داشته است و سپس براساسس نظریه‌ی مه‌بانگ یا بیگ بنگ، باعث گسترش و انبساط آن در یک فضای سه‌بعدی شده است. بعدا، انرژی عظیم این انفجار اولیه، رو به سردی گذاشت و نور شروع به درخشیدن کرد. سرانجام قطعات کوچک شروع به شکل دادن مواد بزرگ‌تری مانند کهکشان‌ها، ستار‌ها و سیار‌ه‌ها کردند. سؤال مهمی که به ذهن می‌رسد این است؛ آیا این تنها جهان موجود است؟

محدودیت‌هایی که تکنولوژی در مشاهده‌ی اطرافمان ایجاد کرده است، به قدری زیاد است که حتی توانایی رصد بخش اعظمی از آنچه درون همین جهان را نداریم، چه برسد به مشاهده‌ی آن چیزی که شاید در خارج از جهان ما وجود داشته باشد. ما از شکل دقیق منحنی فضا-زمان آگاهی چندانی نداریم. یک نظریه‌ی قابل‌توجه این  است که فضا-زمان مسطح است و تا بی‌نهایت ادامه دارد. چنین تعبیری از فضا-زمان، امکان وجود جهان‌های دیگر را ممکن می‌داند. با چنین نگرشی امکان وجود جهان‌های تکرارشونده نیز وجود دارد. اگر قرار باشد مکانیک کوانتوم و نحوه‌ی رفتار زیرواحد‌های اتمی ذرات را چارچوب مطالعه خود در حول چندجهانی قرار دهیم، سرانجام به نظریه‌ی جهان‌های خواهر خواهیم رسید. با پیروی از قوانین احتمال، باید گفت تعداد احتمالاتی که برای هر تصمیم در نظر می‌گیریم، تنوع جهانی را شکل می‌دهد.

به عبارتی دیگر، برای هر حالت ممکن از کارهای ما، جهانی برای نمایش آن وجود دارد. بنابراین اگر شما تصمیم گرفته‌اید فرانسه را به‌عنوان مقصد کاریتان انتخاب کنید، احتمالا در دنیای دیگر سوار بر هواپیما و در انتظار مقصد دیگری هستید و یا حتی در جهان دیگری تصمیم گرفته‌اید در شهر خود بمانید. یعنی برای هر تصمیم شما دو جهان خلق می‌شود، در یکی شما آن کار را انجام داده‌اید و در جهانی دیگر تصمیم دیگری گرفته‌اید. راه ممکن دیگر، قائل بودن به تنوع جهان‌ها براساسس ساختار ریاضیات است. جهانی که شما در  آن ساکن هستید، ساختاری ریاضیاتی را شامل می‌شود که در دنیاهای دیگر ممکن است تغییر کند. مکس تگمارک (Max Tegmark)، ایده‌پرداز این نظریه، در مقاله خود در سال ۲۰۱۲ نوشته است:

یک ساختار ریاضیاتی، چیزی است که می‌توانید آن را به‌طور کاملا مستقل از انسان توضیح دهید. من به‌شدت معتقدم جهانی دیگر در خارج و کاملا مستقل از من، می‌تواند وجود داشته باشد و ادامه و بقای این جهان، مستقل از وجود و یا عدم وجود انسان در آن است. 

نظریه‌ی ریسمان (String Theory) یعنی به‌جای چهار نیروی بنیادی مستقل؛ هسته‌ای قوی، نیروی هسته‌ای ضعیف،نیروی الکترومغناطیس و نیروی گرانشی یک نظریه واحد به‌وجود آمده است که همه‌ی آن‌هارا در بر می‌گیرد. برای دهه‌ها، دانشمندان نظریه‌های مختلفی پیرامون آنچه در ورای بعد سوم است ارائه می‌کردند و سعی داشتند نظریه‌ای واحد ارائه کنند تا همه‌ی فعالیت‌های ممکن در جهان توجیه‌پذیر باشد. در طول ۱۰۰ سال گذشته و بیشتر، عده‌ی زیادی درصدد این کار برآمدند اما گویی امری ناممکن بود؛ سرانجام نظریه‌ی ابرریسمان یا ریسمان، پاسخ به چنین ابهاماتی را ممکن کرد. نظریه‌ی ریسمان در تلاش است تا ایده‌های اینشتین در نظریه‌ی نسبیت عام را با مکانیک کوانتوم پیوند بزند تا بدین طریق بتواند نظریه‌ی کوانتوم را در گرانش به کار ببندد. در حقیقت نظریه‌ی ریسمان پلی است میان قوانین حاکم بر فضا-زمان و مکانیک کوانتوم که در مجموع چهار قانون حاکم بر طبیعت را متحد کرده است.

دستیابی به جهان‌های موازی

آیا ممکن است با جهان‌های موازی ارتباط برقرار کرد؟ آیا مکان دارد که موجوداتی از دیگر جهان‌های موازی به ما سر زده باشند؟ تماس با دیگر جهان‌های موازی کوانتومی که دارای فازی مخالف با فاز جهان ما، هستند بسیار نامحتمل به نظر می‌رسد. دلیل فاز مخالف ما از این جهان‌های دیگر این است که اتم‌های ما با سایر اتم‌ها در محیط پیرامونی برخورد کرده‌اند. در هر برخورد تابع موج آن اتم اندکی می‌رمبد، یعنی تعداد جهان‌های موازی کاهش می‌یابد. هر برخورد، از تعداد امکان‌پذیری‌ها کم می‌کند. جمع کل تمام این تریلیون‌ها ریز رمبش‌های اتمی به این توهم می‌انجامد که اتم‌های بدن ما کلا به حالت قطعی رمبیده‌اند.

واقعیت عینی اینشتین، توهمی است حاصل از این امر که ما تعداد بسیار زیادی اتم در بدنمان داریم که هر یک به سایر برخورد می‌کنند و هر بار تعداد جهان‌های موازی ممکن را کاهش می‌دهد. این مانند دیدن تصویری تار در دوربین است. هر بار که شما دوربین را میزان کنید تصویر شفاف و شفاف‌تر می‌شود. این متناظر است با تریلیون‌ها برخورد ریز با اتم‌های همسایه که هر برخورد از تعداد جهان‌های ممکن را کاهش می‌دهد. به این شیوه ما به‌آرامی از جهان خرد مبهم را به جهان کلان گذر می‌کنیم . پس احتمال برهمکنش با یک جهان کوانتومی دیگر شبیه به جهان ما صفر نیست بلکه بر حسب تعداد اتم‌های بدن ما به سرعت کاهش می‌یابد. چون در بدن ما تریلیون‌ها تریلیون اتم هست شانس برهمکنش ما با جهان دیگری پر از دایناسورها و فضایی‌ها بسیار اندک است اما خوشبختانه صفر نیست.

می‌توانید محاسبه کنید برای وقوع چنین رویدادی باید خیلی بیشتر از طول عمر جهان صبر کنید. پس نمی‌توان برقراری تماس با یک جهان موازی کوانتومی را منتفی دانست. ولی این رویداد فوق‌العاده نادر خواهد بود زیرا جهان ما با آن جهان دارای فازی مخالف است. ولی در کیهان‌شناسی ما با نوع دیگری از جهان‌های موازی مواجه می شویم؛ یک چند جهانی از جهان‌هایی که با هم همزیستی دارند مانند حباب‌های صابون شناور در وان حمامی کف‌آلود. تماس با جهانی دیگر در یک چند جهانی پرسشی است متفاوت. انرژی لازم برای گشودن سوراخی در فضا یا بزرگ کردن کف فضا-زمان از مرتبه‌ی انرژی پلانک است؛ جایی که تمام فیزیک شناخته شده از پا می‌افتد. فضا و زمان در آن انرژی پایدار نیستند و این امکان رفتن از جهان ما را زنده نگه می‌دارد.

این یک پرسش آکادمیک محض نیست زیرا تمام حیات هوشمند در جهان، روزی مجبور به رویارویی با پایان جهان خواهد بود. شاید برای فرار از این مهلکه روزی حیات هوشمند مجبور شود به جهان موازی دیگری نقل مکان کند. داده‌های پیشین ماهواره‌ی WMAP و ماهواره پلانک، تأیید می‌کند که جهان با آهنگی شتابان در حال انبساط است. چه بسا روزی تمام ما در آنچه که فیزیکدان‌ها انجماد بزرگ (Big Freeze) می‌نامند از بین برویم. سرانجام تمام جهان تاریک خواهد شد. تمام ستارگان در آسمان خاموش خواهند شد و ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها تشکیل خواهد شد. همچنین ممکن است خود اتم‌های اجسام نیز شروع به واپاشی کنند یا دما به نزدیک صفر مطلق برسد و حیات را ناممکن سازد.

تورم کیهانی

در اوایل دهه‌ی ۸۰ میلادی، فیزیکدانان متوجه شدند که می‌توان تعریفی متفاوت از جهان‌های موازی ارائه داد؛ اینکه جهان‌های دیگر برخلافف باور گذشته در فضای انتزاعی و موازی متفاوتی وجود ندارند، بلکه در همین بستر فضا-زمان و در نقطه‌ای کاملا دور به نسبت جهان ما وجود دارند. تعریف شگفت‌انگیزی از جهان‌های موازی بود اما به نظر می‌رسید که این جهان‌های حباب مانند، حاصل تصویر جدیدی بود که در زمینه کیهان‌شناسی در حال شکل‌گیری بود. الن گوت (Alan Guth) که هم‌اکنوناضر فیزیکدان دانشگاه MIT آمریکا است، در سال ۱۹۸۰ میلادی پیشنهاد داد که در نخستین لحظات پس از بیگ بنگ، جهان به سرعت مانند بادکنک منبسط شد و سپس به حالت انبساط عادی خود بازگشت. همین دوره‌ی تورمی موقتی، به قول گوت، که ناشی از نوعی گرانش دافعه‌ای بود، می‌تواند به خوبی توضیح دهد که چرا کیهان صاف و تخت است؛ همین ویژگی‌ها موجب سردرگمی کیهان‌شناسان شده بود.

 امروزه اکثر کیهان‌شناسان مفهوم کلی تورم را پذیرفته‌اند و تاکنون چندین مدل کلی را برای توضیح آن انبساط سریع ارائه داده‌اند. به‌گفته‌ی گوت، به مرور زمان مدل‌های مربوط‌به توضیح انبساط پس از بیگ بنگ بهتر و بهتر شده‌اند. برای مثال در طول چند دهه‌ی گذشته مأموریت ماهواره‌ای ناسا به نام کاوشگر ناهمسان‌گرد ریزموجی ویلکینسون(WMAP) و ماهواره پلانک سنجش‌های دقیقی از تابش زمینه‌ی کیهان انجام داده‌اند و دریافته‌اند که الگوهای ظریف آن با پیش‌بینی‌های تورمی مهبانگ مطابقت دارند. کیهان‌شناسان همچنین می‌توانند به کمک این تابش‌ها، چگالی جرم جهان را اندازه‌گیری کنند. گوت معتقد است این مقدار برابر با نیم درصد پیش‌بینی تورم خواهد بود. اندرو لیدل، کیهان‌شناس دانشگاه ادینبورو می‌گوید:

شواهد بسیار قوی وجود دارد. اکثریت مردم مفهوم تورم کیهانی را معقول می‌دانند و انتظاری نمی‌رود که فرضیه دیگری بتواند جای آن را بگیرد.

گوت و دیگر دانشمندان پیشرو در نخستین سال‌های ارائه‌ی تئوری تورم کیهانی دریافتند که می‌توانند برداشت‌های جالب دیگری را به معادله‌شان بیفزایند؛ اینکه تورم کیهانی ابدی است و فقط در یک ظرف فضایی حباب‌مانند می‌توان آن را متوقف کرد. فضای بین حباب‌ها، که همچنان در حال تورم هستند، برای تشکیل حباب‌های جدید کافی است. فضای در حال تورم کیهانی، آنقدر سریع منبسط می‌شود که تقریبا هیچ چیزی از توان کافی برای رسیدن به مرزهای آن برخوردار نیست. بنابراین هر یک از آن حباب‌ها عملا جهانی مجزا و منزوی را تشکل می‌دهند. جهان ما تنها یکی از آن جهان‌های حبابی شکل را تشکیل می‌دهد. وایلنکین در سال ۱۹۸۳ میلادی پی برد که رایج‌ترین مدل‌های تورم کیهانی وجود جهان‌های موازی را پیش‌بینی کرده‌اند. مدل‌هایی که آن را رد می‌کردند، به اعتقاد او غیر واقعی بودند.

آندریاس آلبرشت، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید که با ساده‌ترین فرضیه‌ها به تورم ابدی و جهان‌های موازی خواهید رسید. اگر در آن زمینه محافظه‌کارانه برخورد کنید، رادیکال خواهید شد. تورم بی‌نظم کیهانی که جهان‌های چندگانه را تولید می‌کند، از نظریه‌ی تورم کیهانی ساخته می‌شود که در ابتدا توسط آلن گوت در مؤسسه‌ی فناوری ماساچوست مطرح شد. او تورم کیهانی را فرمول‌بندی کرد تا چند مسئله‌ی عمیق در کیهان‌شناسی جهان ما را حل کند؛ برای مثال چرا جهان آغازین به‌شدت همگن بود. اگرچه نواحی مجزا به‌طور اتفاقی گسسته بودند آلن گوت تورم را به این صورت توصیف می‌کند که جهان ما با دوره‌ی شگفت‌انگیز بسیار کوتاهی از انبساط نمایی و عظیم شروع شد که توسط حالت ویژه‌ای از ماده هدایت می‌شد که «خلاء کاذب» نام دارد.

طبق نظریه‌ی میدان کوانتومی، کلمه‌ی خلاء نشان‌دهنده‌ی بخشی از فضا است که انرژی کمینه‌ی محلی دارد ولی کمترین انرژی محتمل ممکن نیست و کلمه‌ی کاذب به معنای درنهایتت ناپایدار است؛ گرچه خلاء می‌تواند به مدت بسیار طولانی‌ای پایدار باقی بماند. نکته‌ی قابل‌توجه این است که خلاء کاذب می‌تواند به یک حالت انرژی پایین‌تر تونل بزند و انرژی عظیمی را آزاد یا ایجاد کند. گوت می‌گوید در این سناریوی تورمی، انبساط نمایی به پایان می‌رسد، چون خلاء کاذبی که محرک گرانش دافع است، ناپایدار است و فرو می‌پاشد؛ چیزی که بسیار شبیه واپاشی عناصر پرتوزا است. پایان آن تورم اولیه (بعد از اینکه فضا به‌صورت نمایی در کسری از ثانیه منبسط شده است) به بیگ بنگ تبدیل می‌شود که در آن انرژی وسیعی که در خلاء کاذب محبوس شده بود آزاد و به انرژی و ماده‌ی جهان آغازین تبدیل می‌شود.

این انرژی چیزی است که سوپ بسیار داغ و یکنواختی ازذرات پلاسمایی را تولید می‌کند که نقطه‌ی شروع در نظریه‌ی بیگ بنگ است. ولی طبق مدل تورم کیهانی، درحالی‌کهه فروپاشی خلاء کاذب جرقه‌ی بیگ بنگ را در یک بخش از فضای در حال انبساط زده است، آن فروپاشی در تمام فضای در حال انبساط اتفاق نیافتاده است چون تمام فضای در حال انبساط به‌صورت هم‌زمان فرو نمی‌پاشد. آن آهنگ‌های متغیر فروپاشی کلید مخصوصی را فراهم کرد که باعث می‌شود جهان‌های چندگانه بدون هیچ پایانی متولد شود. بخش‌هایی از فضای خلاء کاذب که فرو نمی‌پاشد به‌صورت نمایی منبسط می‌شود و فضا را نسبت به بخش‌هایی از خلاء کاذب که فرو می‌پاشد هم سریع‌تر می‌کشد و بسط می‌دهد. چون این فضای خلاء کاذب و در حال انبساط، شبه‌پایدار است، درنهایتت قسمت‌هایی از آن در طول دوره‌های زمانی بسیار طولانی، فرو می‌پاشد.

هر فروپاشی یک جهان پاکتی (pocket universe) منفرد تولید می‌کند که این عبارت اصطلاح گوت برای ناحیه‌ی متصل فضا-زمان است. آهنگ انبساط‌ها بسیار سریع‌تر از آهنگ فروپاشی‌ها است به همین دلیل نواحی جدیدی درست می‌شود. تمام اینها به این خاطر کار می‌کند که فشار گرانش منفی خلاء کاذب ،در بخش‌هایی از فضا که فرو نپاشیده، به ایجاد میدان گرانشی دافع ادامه می‌دهد که نیروی محرک، پشت قضیه‌ی انبساط نمایی تورم فضا است. این عمل فرصت‌های بیشتری برای فروپاشی‌های محلی درست می‌کند که در عوض جهان‌های پاکتی‌ای تولید می‌کند که به معنای واقعی کلمه‌ بی‌نهایت یا نامحدود است. الکساندر ویلنکین توضیح داد که چون فضای بین این جهان‌های پاکتی یا حبابی با سرعت بسیار زیادی منبسط می‌شود، فضا برای شکل‌گیری حباب‌های جدید باز می‌شود، بنابراین تعداد نامحدودی از جهان‌های پاکتی در طول تورم شکل می‌گیرد.

نظریه‌ی چندجهانی

چندجهانی مدل‌های مختلف و متنوعی دارد. در برخی مدل‌های آن، ممکن است جهان‌های همسایه با جهان ما تعامل داشته باشند و در برخی مدل‌های دیگر، این جهان‌های متعدد می‌توانند ارتباطی با یکدیگر نداشته باشند. یکی از روش‌های شکل‌گیری چندجهانی، تورم ابدی (Eternal inflation) است. برخی فیزیک‌دانان معتقدند که عالم تا ابد به گسترش خود ادامه خواهد داد. این مدل تورم ابدی نام دارد و با ترکیب معادلات مکانیک کوانتومی ونسبیت عام، می‌توان به برخی ویژگی‌های آن دست پیدا کرد. در عالمی که دچار چنین سرنوشتی می‌شود، برخی بخش‌های کیهان در فرآیندی خودتکرار و بی‌پایان، تعداد بی‌نهایتی جهان پدید خواهند آورد.

دو کیهان‌شناس به نام‌های آلن گوت و آندری لیند این فرضیه را مطرح کردند که در چندجهانی حاصل از تورم ابدی، هر چیزی که می‌تواند اتفاق بیفتد، بی‌نهایت بار اتفاق خواهد افتاد. جهان‌های متعددی که از تورم ابدی پدید می‌آیند، لزوما ویژگی‌های یکسانی ندارند؛ برای مثال، ثابت‌های فیزیکی مثلا سهم انرژی تاریک یا ثابت کیهان‌شناختی اینشتین، در آن‌ها مقادیر متفاوتی خواهد داشت. در روزگار اینشتین احتمال اینکه جهان ما می‌توانست جور دیگری باشد، خیلی دور از ذهن بود. اما در چند دهه‌ی اخیر، این سؤال از مرزهای ممنوعه به جریان اصلی پژوهش‌های فیزیک وارد شده است و فیزیک‌دانان به‌جای آنکه تصور کنند جهان ما می‌توانست چه ویژگی‌هایی داشته باشد، از سه روش کاملا مستقل به این نتیجه رسیده‌اند که احتمالا جهان‌های مجزای دیگری نیز وجود دارند که اغلب از ذراتی کاملا متفاوتی تشکیل شده‌اند و نیروهای متفاوتی بر آن‌هاحکم‌فرمانی می‌کنند.

در سال ۱۹۱۵، آلبرت اینشتین نظریه‌ی نسبیت عام را که مهم‌ترینکار تمام عمرش بود، منتشر کرد. این نظریه‌ که حاصل ۱۰ سال تلاش برای درک مفهوم نیروی گرانش بود، از بنیان‌های ریاضی قوی بهره می‌برد و معادلات آن می‌توانست از حرکت یک سیاره به دور ستاره‌اش تا مسیر پرتوهای نور را با دقتی کم‌نظیر پیش‌بینی کند. طی چند سال، ریاضی‌دانان نتیجه گرفتند که طبق این نظریه، عالم نمی‌تواند ایستا باشد، بلکه در تغییر است و کهکشا‌ن‌ها از یکدیگر دور یا به یکدیگر نزدیک می‌شوند. اینشتین در آغاز با این نتیجه‌گیری، مخالفت کرد. اما رصدهای ادوین هابل، اخترشناس برجسته در سال ۱۹۲۹، انبساط عالم را تأیید کرد.

طولی نگذشت که فیزیک‌دانان چنین استدلال کردند که اگر جهان امروز در حال انبساط است، پس در گذشته کوچک‌تر بوده است و بدین‌ترتیب در زمانی بسیار دور، هر آنچه را که امروز می‌بینیم، از کوچک‌ترینذرات تشکیل‌دهنده‌ی ماده تا تک‌تک ستارگان، کهکشان‌ها و حتی خود فضا، در نقطه‌ای بی‌نهایت کوچک‌، فشرده شده بود و عالم ما از فوران این نقطه‌ی اولیه و تحول آن به‌وجود آمده است. در طول دهه‌های میانی قرن بیستم، مشاهدات بسیاری در تأیید نظریه بیگ‌بنگ انجام شد،‌ اما فیزیک‌دانان می‌دانستند که این نظریه نقض بزرگی دارد؛ نظریه انفجار بزرگ هرچیزی را توضیح می‌داد غیر از همان انفجار اولیه. معادلات اینشتین به‌خوبی تحول عالم را از کسری از ثانیه پس از بیگ بنگ توصیف می‌کردند، اما وقتی می‌خواستید شرایط نخستین لحظات عالم را تحلیل کنید، معادلات بی‌معنی می‌شدند.

درست شبیه اینکه در ماشین حساب عددی را بر صفر تقسیم می‌کنید و ماشین‌حساب به شما پیغام خطا می‌دهد. نظریه بیگ بنگ نمی‌توانست در مورد چرایی انفجار بزرگ و عامل آن توضیحی ارائه دهد. زمانی نه‌چندان دور فکر می‌کردیم که سیاره ما در مرکز عالم است، اما دیری نگذشت که فهمیدیم ما هم یکی از چند سیاره‌ای هستیم که به‌دور خورشید می‌گردیم. پس از آن فهمیدیم که خورشید ما هم یکی از میلیاردها ستاره تشکیل‌دهنده راه شیری است و در حاشیه کهکشان جای‌ گرفته در حالی‌که تصور می‌کردیم تمام عالم همین کهکشان زیبایی است که شب‌ها در آسمان می‌بینیم. در نیمه‌های قرن بیستم مشخص شد که کهکشان ما یکی از صد میلیارد کهکشانی است که در عالم ما پراکنده شده‌اند.

اکنون کیهان‌شناسی تورمی این احتمال را مطرح کرده که جهان ما با تمام میلیاردها کهکشان‌ و ستاره و سیاره‌اش، یکی از بی‌شمار جهان‌هایی است که در چندجهانی پخش شده‌اند. ایده‌ای که اگر درستی آن تأیید شود، می‌تواند دیدگاه ما نسبت به تکامل عالم را تغییر دهد. اما زمانی‌که آندری لیند و آلکساندر ویلنکین برای نخستین‌بار ایده‌ی چندجهانی را در دهه‌ی ۹۰ مطرح کردند، فیزیک‌دانان چندان واکنشی نشان ندادند. جهان‌های دیگر حتی اگر واقعا هم وجود داشته باشند، خارج از محدوده‌ی جهان قابل رویت قرار دارند. ما حتی به همه‌ جای جهان خودمان دسترسی نداریم. به ‌نظر می‌رسد نه می‌توانیم بر جهان‌های دیگر تأثیری داشته باشیم و نه جهان‌های دیگر می‌توانند بر ما تأثیرگذار باشند.

حال این سؤال مطرح می‌شود که وجود یا عدم وجود جهان‌های دیگر چه تأثیری در علوم ما خواهد گذاشت؟ در اینجا بود که تلاش‌های پیرامون جهان‌های موازی حدود یک دهه متوقف شد تا آنکه نتایج غیرمنتظره‌ی مجموعه‌ای از مشاهدات شگفت‌انگیز در دهه ۱۹۹۰، فرصت جدیدی را فراهم آورد. در این دیدگاه نه‌تنها جهان ما یکی است در میان انبوهی از سیاره‌ها، بلکه تمام جهان ما نیز در مقیاس کیهانی ناچیز است و تنها یکی از جهان‌های بی‌شماری است که هر یک کار خودشان را انجام می‌دهند. اخترشناسان می‌توانند تا فاصله‌ای به اندازه‌ی ۴۲ میلیارد سال نوری را مشاهده کنند؛ افق دیداری کیهان. ما هیچ دلیلی نداریم که شک کنیم که جهان در آنجاا تمام می شود.

فراتر از آن می‌تواند دامنه های زیاد و حتی بی نهایت زیادی بسیار شبیه به آنچه ما می‌بینیم، وجود داشته باشد که هر یک توزیع نخستین متفاوتی از ماده دارد. حال چندجهانی (Multiverse) از کجا آمده است و چیست؟ برای فهم آن ابتدا بیایید با تصوری که ما از جهان داریم شروع کنیم. منظور ما از جهان، جهانی است که قابل مشاهده و شامل تمام چیزهایی است که قابل اندازه‌گیری هستند و ما با آن‌هاتعامل داریم. هر جایی در جهان که ما به آسمان نگاه کنیم، ستاره‌ها و کهکشان‌ها را به‌صورت خوشه‌هایی می‌بینیم که در شبکه‌ی تارهای عظیم کیهانی گردهم آمده‌اند. اما هر مقدار فضای دورتری را نگاه کنیم، زمان‌های قبل‌تری را مشاهده خواهیم کرد. کیهان‌شناسان می‌گویند به‌دلیل منبسط شدن جهان، تصور بی‌نهایت بودن آن، مدل نظری نامناسبی برای توضیحش است. ما قطعا با جهانی محدود رو‌به‌روتیم که حدود ۱۴ میلیارد سال پیش به‌وجود آمده است.

اما اگر جهان بی‌پایان بود، از نظر ریاضیاتی می‌شد مطمئن بود که جایی در این پهنه‌ی بیکران فضا-زمان وجود دارد که شخصی تقریبا یا کاملا مانند ما در گوشه‌ای از کیهان دارد زندگی می‌کند. با این وجود اگر بخواهیم به نسخه‌ی کیهانی مشابه خودمان سفر کنیم، باید فاصله‌ای برابر با ۱۱۵^۱۰^۱۰ متر را بپیماییم، این فاصله برای پیدا کردن کپی خودمان به ۲۹^۱۰^۱۰ متر می‌رسد و این بر پیچیدگی‌های جهان‌های موازی می‌افزاید. برخی از کیهان‌شناسان بر این باورند که در دوره‌ی تورم اولیه‌ی جهان حباب‌های کیهانی زیادی تولید شده است. به عبارت دیگر سرعت انبساط جهان به‌حدی بالا رفته است که پیوستگی فضا-زمان دچار درهم پاشیدگی و فضا-زمان به‌صورت واحدهای مجزایی متلاشی شده است. البته نظریه‌های دیگری نیز وجود دارند که توازی کیهانی را مورد نظر قرار داده‌اند. در ادامه به توضیح این نظریه‌ها خواهیم پرداخت.

نظریه‌ی انتخاب طبیعی کیهانی

لی اسمولین، پژوهشگری در مؤسسه‌‌ی پریمتر و پروفسور کمکی فیزیک در دانشگاه واترلو، در کتابش حیات کیهانپیشنهاد می‌کند که فرآیندهای داروینی هنوز در نهادهای غیرزیستی اعمال می‌شود. از آن‌جایی که جهان به‌صورت بالقوه، واحدی همتاساختی (replicative) است، او پیشنهاد می‌دهد که جهان در معرض فشارهای گزینشی قرار دارد. یعنی تقریبا تمام کارهایی که جهان انجام می‌دهد به سمت همتاسازی (replication) گرایش دارد. اسمولین می‌گوید که این سناریویی است که توضیح می‌دهد چطور قوانین طبیعت انتخاب شده است و اگر این قضیه صحیح باشد، این پارامترها به سمت بیشینه‌سازی تعداد سیاهچاله‌های ایجاد شده در کیهان هدایت می‌شود. قطعاسیاهچاله‌ها و تکینگی‌هایی که ایجاد می‌کند، پایه‌ی اصلی نظریه‌ی اسمولین است.

در این ناحیه از فضا-زمان کمیت‌هایی همانند میدان‌ گرانشی یا دما بی‌نهایت می‌شود. همچنین در این نواحی نسبیت عام دیگر کارآیی ندارد و ایجاد هرگونه پیش‌بینی را غیرممکن می‌سازد. نسبیت عام کلاسیک می‌گوید که درون هر سیاه‌چاله یک تکینگی وجود دارد، اما نظریه‌‌ی ریسمان و گرانش کوانتومی حلقه‌ای پیشنهاد می‌دهند که تکینگی‌ سیاه‌چاله را می‌توان از بین برد و وقتی چنین اتفاقی بیافتد شاید این امکان وجود داشته باشد تا فرگشت آیند‌ه‌ی ناحیه‌ فضا-زمان درونش را توصیف کرد. او می‌گوید هر چیزی که درون سیاه‌چاله می‌افتد تنها به یک تکینگی کیهانی نمی‌رسد و چون زمان به پایان رسیده است از رشد متوقف می‌شود. درواقعع زمان ادامه می‌یابد و هر چیزی که درون سیاه‌چاله پرت می‌شود در جایی که تکینگی بوده است، آینده‌ای خواهد داشت و آن ناحیه جایی است که یک جهان نوزاد می‌نامیم.

مثل نظریه‌‌ی گوناگونی و گزینش داروین، اسمولین هم گمان می‌کند که جهان‌های نوزاد یک مقدار با والد خود که آن‌هارا تولید کرده است، تفاوت دارند. در عوض این جهش کیهانی، که در آن پارامترهای طبیعت اندکی اصلاح شده است، احتمال دارد منجر به جهان جدیدی شود که برحسب قابلیت همتاساختی، بهتر یا بدتر باشد. برای مثال اگر ثابت کیهانی و سرعت نور اندکی بهبود پیدا کرده باشد یا اگر قوانین گرانش خیلی ضعیف یا قوی شده باشد جهان جدید می‌تواند در قابلیت‌اش برای ایجاد کمیت‌های عظیم ستارگان بزرگ، پایین‌تر از سطح بهینه باشد. در چنین جهانی احتمالا ماده قادر به تلفیق نیست و به ستارگان تبدیل نمی‌شود یا کهکشان‌ها قادر به شکل‌گیری نیستند. 

اگر جهان متولدشده قوانینی فیزیکی داشته‌ باشد که بر پایه‌ی آن‌هااتم‌ها، ستاره‌ها و حیات شکل می‌گیرند، پس قطعا سیاه‌چاله‌هایی هم باید در آن وجود داشته باشد. این بدین معنی است این جهان جدید هم به نوبه‌ی خود می‌تواند فرزندانی از خودش داشته باشد. با گذر زمان، تعداد جهان‌هایی به این شکل از تعداد جهان‌هایی که سیاه‌چاله ندارند، بیشتر خواهد بود. چرا که جهان‌های بدون سیاهچاله نمی‌توانند بازتولید کنند. اگر فرضیه‌‌ی انتخاب طبیعی کیهانی صحیح باشد آن‌وقت حیات نتیجه‌ای از کیهان تنظیم‌شده است تا به وسیله‌ی تولید ستارگان عظیم بسیار زیاد سیاه‌چاله‌هایی را تولید کند.

نظریه‌ی چندجهانی کوانتومی

دانشمندان در دنیای کوچک و در عین حال عظیم کوانتوم، اتفاقات و رفتارهای بسیار عجیبی مشاهده کرده‌اند. برای مثال، اجزای موجود در این سطح به‌صورت اجباری اشکال مختلفی به خود می‌گیرند که از جمله می‌توان به فوتون‌ها اشاره کرد که هر دو رفتار موج و ذره را از خود به نمایش می‌گذارند. برای درک عجیب بودن این اتفاق می‌توان از این مثال استفاده کرد. فرض کنید دوست خود را می‌بینید و درحالی‌کهه با او حرف می‌زنید در یک چشم به هم زدن او فرم گازی به خود می‌گیرد و در هوا پخش می‌شود. این پدیده را اصل عدم قطعیت هایزنبرگ می‌نامند. فیزیک‌دان نامی، ورنر هایزنبرگ (Werner Heisenberg)، معتقد بود که ما با مشاهده‌ی ذرات کوانتومی بر رفتار این ذرات تاثیر می‌گذاریم.

بنابراین ما هیچ‌گاه نمی‌توانیم از اشیای کوانتومی و مشخصات آن مانند سرعت و جایگاهش، با اطمینان صحبت کنیم. این ایده توسط مؤسسه‌ی تفسیر فیزیک کوانتوم کپنهاگ نیز تأیید شده است. به‌گفته‌ی نیلز بور (Niels Bohr) بور به نمایندگی از این مؤسسه، این‌گونه نیست که اجزای کوانتومی گاه در حالتی باشند و پس از چند لحظه حالت دیگری را تجربه کنند بلکه این ذرات دارای تمامی حالت‌های ممکن در آن واحد است. یعنی فوتون نه ذره است و نه موج بلکه هم موج است و هم ذره. مجموع تمامی حالت‌ها برای یک ذره‌ی کوانتوم را تابع موج می‌نامند و موقعیتی که ماده در آن تمامی حالت‌های ممکن را داراست، برهم‌نهی کوانتومی نام دارد. 

بور بیان می‌کند که ما هنگام مشاهده‌ی یک ذره‌ی کوانتومی رفتار آن را تحت تاثیر قرار می‌دهیم. مشاهده‌ی یک ذره باعث می‌شود حالت برهم‌نهی کوانتومی از بین برود و ذره مجبور به انتخاب یکی از حالت‌های تابع موج خود شود. این نظریه می‌تواند نتایج متفاوت بررسی یک ماده را توجیه کند چرا که در هر یک از بررسی‌ها ممکن است، ماده حالت متفاوتی را برای خود برگزیند. تفسیر بور چه در زمان خود و چه در عصر حاضر، مورد قبول دانشمندان است. اما اخیرا نظریه‌ی دنیاهای چندگانه‌ی هیو اورت (Hugh Everett III) توجه دانشمندان را به سمت خود جلب کرده است. 

براساس همین نظریه است که فیزیکدانان، سنجش و اندازه‌گیری متفاوتی از یک شی کوانتومی دارند. درواقعع آن شی در جریان اندازه‌گیری‌های مختلف وضعیت‌های متفاوتی را انتخاب می‌کند. تفسیر بور مورد پذیرش بسیاری از پژوهشگران قرار گرفت و هنوز هم شمار زیادی، کوانتومی آن را قبول دارند. اما مدتی است که تئوری جهان‌های متعدد اورت توجه بسیاری را به خود جلب نموده است.

از طرف دیگر، بین جاذبه و انرژی تاریک یک تعادل ظریف وجود دارد. جاذبه ماده را به سمت خودش می‌کشد و انرژی تاریک هم دقیقا برعکس این کار را انجام می‌دهد. این باعث می‌شود عالم با سرعت بیشتری منبسط شود. این دقیقا همان شرایط لازم برای تشکیل ستاره‌هاست. به نظر می‌رسد این عالم به‌گونه‌ای تنظیم شده که شرایط حیات ما در آن فراهم شود. همین موضوع باعث شده است که بعضی از مردم خدا را منشا پیدایش عالم بدانند.

نظریه‌ی چندجهانی انبساطی

این نظریه بر پایه‌ی بهترین نظریه‌ی بشر برای آغاز جهان بنا نهاده شده است. اکثر دانشمندان به شروع جهان توسط مهبانگی غول‌پیکر اتفاق نظر دارند. آن‌هامعتقدند که جهان کنونی توسط مهبانگ پدید آمد و به سرعت انبساط یافت پس این اتفاق می‌تواند بارها رخ داده باشد و جهان‌های متفاوتی توسط یک انفجار بزرگ از دل یک ذره پدید آمده باشد. این سناریو که انبساط ابدی نام دارد معتقد است که همواره تعداد بی‌شماری جهان پدید می‌آید و رشد می‌کند. البته ما هرگز نمی‌توانیم به جهان‌های موازی برسیم چون حتی اگر با سرعت نور سفر کنیم بازهم بعد از انحلال آن‌هامی‌رسیم. نظریه‌ی انبساطی توضیح می‌دهد که چرا به هر جای عالم که نگاه می‌کنیم نسبتا همگن و یک‌شکل است.

انبساط، این گوی آتشین را بلافاصله در مقیاس بسیار بزرگ کیهانی منفجر کرد، به‌همین دلیل فرصتی برای اینکه عالم، ناهمگن شود وجود نداشت. البته منطاق چگال‌تر متغیر کوچکی هم در این فضای همگن وجود داشت که تعادل را بر هم می‌زد، این چگالی‌های متغیر در انبساط دائم عالم گم شدند. نظریه‌ی چندجهانی انبساطی را می‌توانیم چهارمین انقلاب کپرنیکی بدانیم. یعنی چهارمین باری که ما موقعیت و جایگاه خودمان را در عالم پایین آورده‌ایم؛ هنوز از درستی نظریه‌ی انبساطی مطمئن نیستیم. اما اگر انبساط ابدی از تعداد بی‌شماری مهبانگ، چند جهان موازی به وجود بیاورد، یکی از بزرگ‌ترین مشکلات فیزیک مدرن حل می‌شود.  

نظریه‌ی جهان وصله‌دوزی

نظریه جهان وصله‌دوزی درواقعع ساده‌ترین و قابل درک‌ترین حالتی هست که می‌توانیم تصور کنیم. در این حالت همین جهان کنونی به دفعات مختلف تکرار می‌شود و زمان در این جهان‌ها متفاوت است. با اینکه هنوز نمی‌دانیم کیهان ما نامحدود است اما اسنادی هم برای رد این فرضیه نداریم. در صوتی که کیهان ما نامحدود باشد از منطقه‌های وصله‌پینه مانندی شکل گرفته است. این مناطق به یکدیگر دسترسی ندارند و نمی‌توانند یکدیگر را ببینند چون فاصله‌ی آن‌هااز هم به‌حدی زیادی است که نور هنوز نتوانسته آن فاصله را طی کند. عمر کیهان ما تنها ۱۳.۸ میلیارد سال است بنابراین هر منطقه‌ای که ۱۳.۸ میلیارد سال نوری با ما فاصله داشته باشد، بدون شک خارج از دیدرس ما است.

نظریه‌ی چندجهانی غشایی 

وقتی نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین در دهه‌ی ۲۰ میلادی در مرکز توجه عموم قرار گرفت، بسیاری از افراد درباره‌ی بعد چهارمی که اینشتین مطرح کرده بود، فرضیه‌های مختلفی داشتند. چه چیزی ممکن است در آنجا باشد؟ آیا ممکن است در بعد چهارم یک جهان پنهان وجود داشته باشد؟ اینشتین ایده‌ی یک بعد جدید را مطرح نکرده بود بلکه او فقط می‌گفت مثل سه بعد فضایی، زمان هم یک بعد است. همه‌ی این چهار بعد در یک ساختار یگانه به نام فضا-زمان با هم ترکیب شده‌اند. بااین‌حالل، سایر‌ی فیزیک‌دانان شروع به گمانه‌زنی درباره‌ی ابعاد جدید در فضا کردند. اولین‌بار در مقاله‌ی یک فیزیک‌دان نظری به نام تئودور کالوزا، به ابعاد پنهان اشاره شد. کالوزا در مقاله‌ای که سال ۱۹۲۱ منتشر شده بود نشان داد که او با افزودن یک بعد دیگر به معادلات نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین می‌تواند به معادله‌ی دیگری برسد که وجود نور را پیش‌بینی می‌کند.

اسکار کلاین، فیزیک‌دان سوئدی در سال ۱۹۲۶ پاسخی را برای این سؤال پیشنهاد داد. او گفت که شاید بعد پنجم در فاصله‌ای بسیار بسیار کم از ما چنبره زده باشد؛ چیزی حدود کسری از یک میلیارد تریلیون تریلیون یک سانتی‌متر. این مفهوم که یک بعد چنبره بزند عجیب به نظر می‌رسد، اما درواقعع یک پدیده‌ی آشنا است. مثلا شیلنگ باغبانی یک شی سه‌بعدی است، اما اگر به اندازه‌ی کافی از آن فاصله بگیریم، مثل یک خط یک‌بعدی به نظر می‌رسد. چون در این صورت، دو بعد دیگر بسیار کوچک به نظر می‌رسند. عبور از کنار بعد دیگری که کلاین معرفی کرده بود، آنقدر سریع اتفاق می‌افتد که ما متوجه آن نمی‌شویم. از آن زمان، فیزیک‌دانان ایده‌های کالوزا و کلاین را در نظریه‌ی ریسمان به کار بستند. وقتی نظریه‌ی ریسمان در دهه‌ی ۸۰ میلادی مطرح شده بود، به نظر می‌رسید که فقط در صورت وجود یک بعد دیگر جواب می‌دهد. در نسخه‌ی مدرن نظریه‌ی ریسمان که نظریه‌ی M نام دارد، هفت بعد مخفی وجود دارد. 

علاوه‌بر این، لزومی ندارد که این ابعاد فشرده باشند. بلکه می‌توانند بر سطح مناطق وسیعی گسترده شده باشند که فیزیک‌دانان به آن غشاء (brane) می‌گویند که ممکن هست که این غشاها چندبعدی باشند. یک غشا به‌تنهایی می‌تواند مکانی برای پنهان شدن یک جهان کامل باشد. براساس نظریه‌ی M، جهان‌های‌چندگانه متشکل از غشا‌هایی با ابعاد مختلف است که مثل انباشته‌ای از کاغذ با هم همزیستی می‌کنند. اگر این فرضیه درست باشد، باید دسته‌ی جدیدی از ذرات به نام ذرات کالوزا-کلاین وجود داشته باشد. به‌صورت نظری، ما می‌توانیم آن ذرات را در یک دستگاه شتاب‌دهنده‌ی ذرات مثل برخورد‌دهنده‌ی هادرونی بزرگ(Large Hadron Collider) بسازیم. این ذرات ویژگی‌های متمایزی خواهند داشت، چون بعضی از گشتاورهای آن‌هادر ابعاد پنهان انجام می‌شود. این جهان‌های غشایی باید کاملا متمایز و جدا از هم باشند چون نیروی‌هایی مثل گرانش از میان آن‌هاعبور نمی‌‌کند.

اما اگر غشاها با هم برخورد کنند، پیامد آن بسیار عظیم و سرنوشت‌ساز خواهد بود. همین مهبانگ می‌تواند نتیجه‌ی این برخورد باشد. همچنین یک فرضیه‌ی دیگر هم که مطرح شده این است که نیروی گرانش می‌تواند بین غشاها نشت کند. این نشتی می‌تواند توضیح دهد که چرا نیروی گرانش، به‌عنوان یک از نیروهای بنیادی در مقایسه با دیگر نیروهای بنیادی تا این حد ضعیف است. اگر گرانش در پهنای ابعاد بزرگتری به جز چهار بعدی که می‌شناسیم گسترده شده باشد، طبیعتا نیروی آن کمتر می‌شود. در سال ۱۹۹۹، رندال و همکارش عنوان کردند که غشاها صرفا دارای گرانش نیستند، بلکه آن‌هابا خم کردن فضا آن را ایجاد می‌کنند. درواقعع، این بدین معنی است که یک غشا گرانش را متمرکز می‌کند. به همین دلیل نیروی آن در یک غشای دیگر نزدیک به آن ضعیف به نظر می‌رسد. این گفته همچنین توضیح می‌دهد که چرا ما می‌توانیم روی غشایی با تعداد نامحدودی از ابعاد زندگی کنیم، بدون اینکه متوجه ابعاد دیگر بشویم. اگر ایده‌ی آن‌هادرست باشد، حجم زیادی از فضا برای جهان‌های دیگر نیز وجود دارد.

مخالفان نظریه‌ی جهان‌های موازی

با همه‌ی این تفاسیر، همه نظریه‌پردازان با نظریه‌ی جهان‌های موازی موافق نیستند. اتان سیگال، اخترفیزیکدان، در سال ۲۰۱۵ در مقاله‌ای عنوان کرد که منحنی فضا-زمان می‌تواند تا بی‌نهایت ادامه داشته باشد، اما معتقد است محدودیت‌هایی نیز همراه‌با این ایده وجود دارد. مشکل کلیدی این است که ۱۴ میلیارد سال از عمر جهان ما می‌گذرد و این موضوع به وضوح نشان می‌دهد که حد و مرز‌هایی برای عمر دنیای ما وجود دارد. این محدودیت‌ها، تعداد حالات ممکن برای بازآرایی ذرات را نیز دربر می‌گیرند و متاسفانه این احتمال کمتر از آن است که بدل شما در دنیایی دیگر سوار هواپیما شود و از سرنوشت خود مطلع باشد. سیگال معتقد است که انبساط ابتدایی جهان امری مستقل از زمان نبوده است و با گذشت زمان رو به کاهش می‌گذارد چرا که نیازمند انرژی است و این انرژی با گذشت زمان به همه جای فضا منتقل و به‌نوعی تلف می‌شود.

بنابراین ذراتی که در نتیجه بیگ بنگ به‌وجود آمده‌اند برای همیشه گسترش پیدا نمی‌کنند. با توضیحات آقای سیگال، چنین برداشت می‌شود که دنیاهای چندگانه، نرخ انبساط و زمان‌های متفاوتی دارند، که می‌تواند بیشتر یا کمتر باشند، و این موضوع احتمال وجود جهان‌هایی مانند خودمان را کاهش می‌دهد. در سال ۱۹۵۴ میلادی، اورت ایده‌ای بنیادین را مطرح کرد؛ اینکه جهان های موازی متعددی وجود دارند که درست شبیه به دنیای ما هستند. این جهان‌ها همگی به دنیای ما مربوط می‌شوند؛ درواقعع آن‌هاتابعی از ما هستند و ما نیز تابعی از آنها. براساس نظریه‌ی او، در این جهان‌های موازی جنگ‌ها نتایج و پیامدهایی متفاوت از آنچه ما می‌دانیم داشته‌اند. موجوداتی که در این دنیا منقرض شده‌اند، تکامل یافته‌اند و اکنون در جهان‌های دیگری زندگی می‌کنند.

از طرفی در جهان‌های دیگر، احتمال می‌رود که ما انسان‌ها نیز منقرض شده باشیم. این ایده بسیار پیچیده است و می‌تواند هوش را از سر انسان ببرد با این همه باز هم امکان درک آن وجود دارد. نظریه‌ی وجود جهان‌های موازی قبلا در آثار علمی و تخیلی نیز مطرح و در متافیزیک نیز به آن اشاره شده است. چرا ماده کوانتومی رفتاری تا این اندازه نامنظم دارد؟ سطح کوانتومی پایین‌ترین سطحی است که علم تا به امروز موفق به کشف آن شده. مطالعه در رابطه با فیزیک کوانتومی از سال ۱۹۰۰ میلادی تاکنون آغاز شده است؛ درست زمانی‌که ماکس پلانک برای نخستین بار این نظریه را به دنیای علم معرفی کرد. مطالعات پلانک در مورد پرتوافکنی به کشف نتایجی غیرعادی انجامید که با قوانین قدیمی حاکم بر دنیای فیزیک مطابقت نداشت. براساس یافته‌های او، قوانین دیگری بر این دنیا حاکم هستند که نسبت به آنچه می‌شناسیم و می‌دانیم، در سطوحی عمیق‌تر عمل می‌کنند.

آخرین مقاله‌ی استیون هاوکینگ 

هاوکینگ در آخرین روزهای عمر ۷۶ ساله خود هم از فعالیت‌های علمی پژوهشی دست نکشید. او همراه‌با فیزیک‌دانی بلژیکی به نام توماس هرتوگ (Thomas Hertog) روی مقاله‌ای به نام خروج نرم از تورم ابدی (A Smooth Exit from Eternal Inflation) کار می‌کرد که چند ماه پیش در مارس ۲۰۱۸، بازنگری و در پایگاه ArXiv منتشر شد. این مقاله هم‌اکنون برای انتشار در یکی از نشریه‌های معتبر علمی در مرحله داوری قرار دارد. هاوکینگ و هرتوگ در این مقاله به بررسی مدل چندجهانی عالم پرداخته‌اند و توضیح داده‌اند که چگونه می‌توان پایان عالم را در مدل‌های چندجهانی پیش‌بینی کرد و حتی نشانه‌های وجود آن را در تابش زمینه‌ی کیهانی یافت. هاوکینگ و هرتوگ در مقاله خود، از ریاضیات پیشرفته‌ای استفاده کرده‌اند تا مشکلات ریاضی و فلسفی اصل انسان‌نگر را دور بزنند و انواع جهان‌هایی را که می‌توانند درون چندجهانی وجود داشته باشند، پیش‌بینی کنند.

برای این کار، آن‌ها از معادلات مکانیک کوانتومی استفاده کرده‌اند تا همه‌چیز را از جمله همه انواع جهان‌هایی که درون چندجهانی متولد می‌شوند، توصیف کنند. آن‌ها حدس زده‌اند که فقط مجموعه محدودی از جهان‌های ممکن می‌توانند در چندجهانی وجود داشته باشند، اما نتوانسته‌اند این حدس را اثبات کنند. هاوکینگ و هرتوگ تلاش کرده‌اند با بررسی گذشته روندی که به شکل‌گیری بی‌نهایت‌های ریاضی منتهی شده است، نشان دهند که کدام‌نوع از جهان‌ها می‌توانند به‌وجود بیایند و کدام یک از آن‌ها می‌توانند مستعد پیدایش رصدگر باشند.

این دو همچنینن مدعی شده‌اند که شواهد چندجهانی احتمالا جایی در دوران اولیه شکل‌گیری عالم پنهان شده است و امکان دارد بتوان آن را با بررسی تابش ریزموج پس‌زمینه کیهانی (CMB) پیدا کرد. این تابش که ۳۸۰ هزار سال پس از انفجار بزرگ در عالم منتشر شد، قدیمی‌ترین و بزرگ‌مقیاس‌ترین اثری است که می‌توان در عالم مشاهده کرد. طی سال‌های اخیر، پژوهشگران متعددی به بررسی نقشه‌های فضاپیمای پلانک از تابش زمینه کیهانی پرداخته‌اند تا ردی از جهان‌های موازی بیابند. پلانک، پیشرفته‌ترین رصدخانه فضایی برای سنجش تابش زمینه‌ی کیهانی است که تفاوت دمای CMB را در حد چند میکروکلوین اندازه‌گیری می‌کند، اما این تلسکوپ فضایی هم نتوانست نشانه‌هایی از وجود جهان‌های موازی بیابد.

به نظر می‌رسد که برای یافتن این نشانه‌های پنهان باید رصدخانه‌ی فضایی به‌مراتب قوی‌تری ساخت. جدیدترین مقاله هاوکینگ از سوی برخی فیزیک‌دانان تحسین شده است و برخی دیگر  آن را مبتنی بر فرضیه‌های بسیار خاص، توصیف کرده‌اند. پژوهش‌های هاوکینگ عمدتا روی حوزه‌هایی از علم فیزیک و کیهان‌شناسی متمرکز بود که فناوری لازم برای آزمایش و بررسی تجربی آن‌ها فراتر از توان امروز بشر است؛ به همین دلیل است که برای هیچ‌یک از پیش‌بینی‌های بزرگ هاوکینگ مانند تابش حرارتی سیاه‌چاله‌ها و انفجار سیاه‌چاله‌های فوق‌سبکی که از مهبانگ برجامانده‌اند، تاکنون تأییدی تجربی یافت نشده است و او نتوانست به جایزه نوبل فیزیک که ارزشمندترین و معتبرترین جایزه علمی دنیای فیزیک به شمار می‌رود، دست یابد.

نیکولاس کار در سال ۲۰۱۰، کتابی به‌نام The Shallows: What the Internet Is Doing to Our Brains منتشر کرد. در همان عنوان کتاب، سؤال اصلی مطرح شده است: واقعا اینترنت چه بلایی بر سر مغزمان می‌آورد؟ ما هنوزهم برای یافتن جواب سؤال نیکولاس، به‌اندازه‌ی کافی زمان نگذاشته‌ایم. اینترنت ما را کندذهن و حتی احمق می‌کند؟ فناوری توانایی‌های شناختی ما را تضعیف می‌کند یا حتی ازبین می‌برد؟ نیکولاس روی اینترنت تمرکز کرده بود که در ذاتش فناوری کندذهن‌ها است. اینترنت زیرساختی دیجیتالی با اهداف عام است که هوشمندی را به‌سمت نقاط انتهای شبکه سوق می‌دهد. در تعریف ساده‌تر، اینترنت برای کاهش فعالیت‌های مغزی و تفکر طراحی شده است.

نویسنده‌ی مقاله‌ی اصلی، برت فریشمن، کتابی با نام Re-Engineering Humanity دارد که به‌همراه ایوان سلینجرنوشته شده است. او پس از انتشار کتاب، مکرر با این سؤال مواجه می‌شود: فناوری ما را کندذهن می‌کند؟ او، خود این سؤال را مطرح می‌کند که سؤال مذکور درباره‌ی ماهیت خودِ فناوری است یا شرکت‌های فعال در آن حوزه را هدف قرار می‌دهد؟

فریشمن در پاسخ به پرسش ذکرشده، مانند وکلا و افرادی عمل می‌کند که از پاسخ‌دادن طفره می‌روند. او در پاسخ به‌سادگی می‌گوید: «بستگی دارد». درواقع در برخی حوزه‌ها، پاسخ مثبت و در برخی دیگر، منفی خواهد بود. برای پاسخ‌گویی بهتر، ابتدا باید اشتباهات مفهومی در خوِد سؤال را برطرف کنیم. درواقع، ابتدا باید تقسیم‌بندی اشتباه و سیاه‌وسفید باهوش یا احمق را کنار بگذاریم. مفهوم اصلی در یک بُعد جریان ندارد. انواع هوشمندی در حوزه‌های مختلف تعریف می‌شوند و تأثیر فناوری روی هریک از آن‌ها نیز متفاوت است.

به‌هرحال، پس از تشخیص اشکالات مفهومی در سؤال می‌توان پاسخ مثبت به آن را در موقعیت‌های خاص پیدا کرد. در مواقعی که فکرکردن را برعهده‌ی فناوری اصطلاحا هوشمند می‌گذاریم تا زندگی روزمره‌مان را نیز مدیریت کند، خود را به‌نوعی کندذهن کرده‌ایم. این معامله، تنها به ارزش کمی راحتی بیشتر در زندگی انجام می‌شود.

اینترنت داده‌های تقریبا بی‌نهایت را به ما عرضه می‌کند. انواع داده از متن و عکس و ویدئو تا هزاران شکل دیگر که ازلحاظ تئوری برای افزایش هوش ما مفید خواهند بود. به‌صورت عمومی، این حجم از داده ممکن است دانش ما را نیز افزایش دهد و حرکت‌ها و فعالیت‌ها را نیز براساس همان هوشمندی برنامه‌ریزی کند. شاید با استفاده از داده‌های دریافت‌شده از اینترنت، بتوان روند تصمیم‌گیری شخصی را نیز بهبود بخشید یا شاید بتوان دیدی عمیق‌تر به اعتقادات یافت و تعصب‌های شخصی را بازبینی کرد.

همه‌ی ما از ظرفیت‌های مذکور در استفاده از اینترنت استفاده می‌کنیم؟ چه کسی استفاده می‌کند؟ چه کسی واقعا هوشمندتر شده است و چگونه؟ در چه حوز‌ه‌ای هوشمندتر شده‌ایم؟ شما و ما و خویشاوندان ما و فرزندانی که روزانه با حجم نامحدودی از داده‌های خام مواجه می‌شویم، از آن‌ها در افزایش ظرفیت‌ها و هوشمندی خود استفاده کرده‌ایم یا شاید تنها فکرکردن را برون‌سپاری می‌کنیم؟ آیا تصور نمی‌کنید پس از مدتی، تنها دنباله‌رو دستورهای نوشته‌شده‌ی دیگران هستید؟

ما به‌راحتی با این تصور فریب می‌خوریم که به‌مرور در‌حال‌افزایش مرزهای ذهن خود هستیم و با کمی کمک از دنیای دیجیتال، هوشمندتر شده‌ایم. درواقع، آن تصورات تنها وهم و خیال هستند. آن‌ها تبلیغاتی برای فروش بیشتر محصولات هستند؛ محصولاتی که راه را برای کاهش حداکثری مقاومت و تفکر ما هموار می‌کنند. افراد مختلف ادعا می‌کنند با گوشی هوشمند قدرت تفکر و هوشمندی خود را افزایش داده‌اند. باید از آن‌ها بپرسیم چه نوع تفکر و هوشمندی را بهبود بخشیده‌اند. احتمالا پاسخ قانع‌کنند‌ه‌ای به آن نخواهند داد.

آیا استفاده از فناوری‌های امروزی، ذهن ما یا دسترسی دیگران به ذهن ما را توسعه می‌دهد؟ وقتی شما برای مسیریابی به GPS اتکا می‌کنید، چه‌ کسی برنامه‌ریزی راه را انجام می‌دهد؟ چه‌ کسی هوشمندتر می‌شود؟ شما به‌دلیل استفاده از GPS هوشمندتر شده‌اید؟ برون‌سپاری مسیریابی و آگاهی از اطراف، چه تأثیری بر توانایی‌های شما می‌گذارد؟ درحقیقت، گوگل و ویز و سرویس‌های مشابه، با این کار درمقایسه‌با شما و اطراف شما و حتی افراد پیرامونتان هوشمندتر می‌شوند. این هوشمندی می‌تواند خوب یا بد باشد؛ اما قطعا ذهن شما را توسعه نخواهد داد و شما را هوشمندتر نیز نخواهد کرد.

اکثر مردم امروزه می‌دانند بسیاری از شرکت‌های فناوری، اطلاعات زیادی از هریک از ما دارند. تبلیغ‌دهندگان، بحران کمبریج آنالیتیکا و شرکت‌های مشابه، پلتفرم‌های جامع و...، همه نشان‌دهنده‌ی اطلاعاتی بودند که ما به شرکت‌های فناوری می‌دهیم. آن‌ها هوشمندیِ درخورتوجهی کسب کرده‌اند و در پی آن، قدرتمند‌تر هم شده‌اند. نکته‌ی مهم این است که شرکت‌ها با دریافت داده‌های خام متفاوت هوشمند شده‌اند. درواقع، آن‌ها مواداولیه‌ی مشابه ما را برای هوشمندی استفاده نمی‌کنند.

شرکت‌ها با جمع‌آوری مجموعه‌های ارزشمند داده هوشمندتر می‌شوند؛ داده‌هایی که با استفاده از فناوری‌های عظیم شبکه به‌دست می‌آیند. هر اتفاقی که در اینترنت رخ می‌دهد، هر تعامل و تراکنش و ارتباط، داده یا همان زنجیره‌ای از صفر و یک محسوب می‌شود. همه‌ی فعالیت‌های ما داده تولید می‌کنند.

شرکت‌های دنیای فناوری، هوشمندی کاربردی را با جمع‌آوری و پردازش داده به‌دست می‌آورند. آن‌ها بیش از همه با بررسی واکنش ما دربرابر رخدادهای گوناگون و داده‌های خام متفاوت هوشمند می‌شوند. هوشمندی این‌چنینی آن شرکت‌ها را قدرتمندتر می‌کند. آن‌ها تغییراتی در سرویس‌هایشان ایجاد می‌کنند تا رضایت ما از انجام برخی فعالیت‌ها بیشتر شود. به‌عنوان مثال، شرکت‌ها برای افزایش درگیری و مشارکت ما در پلتفرم‌هایشان فعالیت‌های متعددی انجام می‌دهند. به‌هرحال، هر فعالیتی که غول‌های فناوری به‌منظور افزایش راحتی ما انجام دهند، درنهایت، به هوشمندتر و قدرتمندترشدن خودشان خواهد انجامید.

ما هم در نتیجه‌ی هوشمندترشدن شرکت‌ها هوشمند می‌شویم؟ ذهن ما هم با کسب هوش جدید و افزایش ظرفیت‌ها توسعه می‌یابد؟ کدام ظرفیت‌های واقعی ما بهبود یا توسعه می‌یابند؟ اصلا تمرینی برای بهبود آن‌ها انجام می‌شود؟ با چه هدفی تمرین می‌کنید؟ چه‌ نوع هوشمندی کاربردی برای بهبود زندگی ما کسب می‌شود؟ با وجود تمام حقایق و سؤال‌های مذکور، ما بازهم به پاسخ دوگانه‌ی خودمان می‌رسیم. درواقع، هنوز نمی‌توانیم پاسخ صریحی به سؤال اصلی مقاله بدهیم.

اینترنت مجموعه‌ای عظیم از داده را در هر مکان و زمان، به راحت‌ترین شیوه دراختیارمان قرار می‌دهد. البته، شاید چنین بذل و بخششی از سمت دنیای فناوری، به قیمت روح و روان ما باشد. صرف‌نظر از آنچه ما در این معامله ازدست می‌دهیم (مانند روح و انسانیت)، حتی مطمئن نیستیم که دانش مدنظر به ما منتقل شود.

دیدگاه شما چیست؟ آیا اینترنت و دنیای فناوری، به‌اندازه‌ای که از ما اطلاعات کسب کرده‌اند، به هوشمندترشدن هم کمکی کرده‌اند؟

زمانی‌که شرکت تولید سرور ماینکرفت مکس نیبلسکی (Max Niebylski) در دَه سالگی درآمد کسب می‌­کرد،کسب‌وکار او با حمله‌ی محروم‌­سازی از سرویس (DDoS) مواجه شد. درنتیجه‌ی این اتفاق، نبیلسکی تصمیم گرفت راه‌­حلی برای این مشکل پیدا کند.

او ازطریق دارک­‌‌وب (Dark Web) به‌دنبال راه­‌حلی بود تا با ابزار مشکل‌­آفرین مقابله کند. دراین‌میان، مکس نبیلسکی یک‌باره با روشی آشنا شد که به‌طرز عجیبی آن را نوجوانی با هدف شوخی در سال ۱۹۷۴ ساخته بود. روش این نوجوان موجب دردسر بسیاری برای وب­‌سایت‌ها می‌شد و میلیون‌ها دلار هزینه‌ به‌بار می‌­آورد.

در زمان حمله‌ی محروم‌سازی از سرویس، به سرور با تعداد بسیار زیادی از درخواست‌های بی‌فایده حمله می‌شود. درنتیجه، ظرفیت خدمات‌رسانی به کاربران واقعی کاهش پیدا می­‌کند و درنهایت، سایت از کار می‌افتد. روش‌های مختلفی برای مقابله با این حمله وجود دارد؛ اما نیبلسکی که اکنون ۱۹ ساله است، اعتقاد دارد استارتاپ مبتنی بربلاک‌چین او به‌نام گلادیوس (Gladius)، به‌مراتب راه‌حل مؤثرتری می‌تواند باشد.

در خانواده‌‌ی نبیلسکی آموزش اهمیت بسیاری دارد؛ اما کنجکاوی‌اش موجب می‌شود یادگیری او حدومرزی نشناسد. او می‌گوید:

همیشه از شاخه‌ای به شاخه دیگر می‌پریدم؛ اما درنهایت، به فناوری بازمی‌گشتم. از دَه سالگی می‌خواستم کارآفرینی در عرصه‌ی فناوری باشم. وقتی از دانشکده انصراف دادم، پدرومادرم بسیار ناراحت شدند و فکر می‌کردند رؤیاهایم به‌پایان رسیده؛ اما هدف من این بود که پروژه‌ی گلادیوس را تمام‌وقت دنبال کنم.

پس از گذشت نُه سال از حمله‌ی سایبری به سرور ماینکرفت، او همیشه با این سؤال روبه‌رو بود: «چگونه می‌توان مقابل این‌ گونه حملات را گرفت؟» برای بسیاری از افراد دارک‌وب محل اسرارآمیز و گیچ‌کننده‌ای است؛ اما این موضوع برای نیبلسکی جوان فرق داشت. او اولین لپ‌تاپ خود را در هشت سالگی کادو گرفت و به‌سرعت به بازی‌های ویدئویی علاقه‌مند شد. زمانی‌که از بازی‌ها خسته شد، به‌جای دنبال‌کردن سرگرمی‌های جدید، تصمیم گرفت این بازی‌ها را تغییر دهد و برنامه‌ی خود را بسازد.

 او می­‌گوید:

تغییر و اصلاح بازی‌های ویدئویی درنهایت به طراحی هک‌های معمولی منجر شد و بیش از نیمی از وقت روزانه‌‌ام برای امنیت سایبری و بلاک‌چین صرف می‌شد.

در تابستان سال ۲۰۱۷، زمانی‌که نبیلسکی دانشجوی سال اول دانشگاه مریلند بود، وی و چند تن از دوستانش گلادیوس را ایجاد کردند.

مکس نبیلسکی می­‌گوید:

تلاش کردیم برنامه‌ی تناسب‌اندام را راه‌اندازی کنیم؛ اما همین که این برنامه را منتشر کردیم، با حمله‌ی محروم‌سازی از سرویس مواجه شدیم. وقتی محصولات و خدمات را برای کاهش حملات بررسی می‌کردیم، متوجه شدیم راه‌حل‌ها بسیار متمرکز هستند و ارائه‌دهندگان خدمات هزینه‌ی زیادی برای نیرو و فضا و خنک‌کردن زیرساخت‌ها پرداخت می‌کنند. با خودم فکر کردم وقتی می‌­توانیم به روش توزیع‌شده سرور بازی راه‌ بیندازم و ارز رمزنگاری‌شده استخراج کنم؛ چرا از همین روش برای مقابله با حملات محروم‌سازی سرور استفاده نکنیم؟

پلتفرم نرم‌افزار محروم‌سازی از سرویس گلادیوس پهنای باند استفاده‌نشده‌ی مصرف‌کنندگان را به‌صورت مؤثری زمانی‌که خواب یا سرِکار هستند یا به هر دلیل دیگری از پهنای باند استفاده نمی‌کنند، برای مقابله و دفاع دربرابر حملات محروم‌سازی از سرویس به‌کار می‌گیرد.

بلاک‌چین اتریوم که گلادیوس روی آن ساخته شده، بنیان‌گذاران این استارتاپ‌ را با مشکلات بزرگی مواجه کرده است. نبیلسکی دراین‌باره می­‌گوید:

فناوری مدرن بلاک‌چین، تنها چند سال است به‌وجود آمده؛ اما باید در مدت بسیار کوتاهی تغییرات مدنظرمان را روی آن ایجاد می‌کردیم.

 در‌حالی‌‌که در مراحل ابتدایی استارتاپ‌های فناوری، دوستان و خانواده و سرمایه‌گذران خطرپذیر از آن‌ها حمایت می‌کنند، استارتاپ نبیلسکی در دسامبر ۲۰۱۷ از فروش توکن حدود بیست میلیون دلار کسب کرد.

نبیلسکی می‌گوید:

عرضه‌ی توکن باعث شد به‌دنبال افرادی بگردیم که حاضر بودند برای دسترسی به محصولمان هزینه کنند. این روش مزایای بسیاری دارد؛ مثلا از یک طرف، باعث شد مشارکت‌کنندگان استارتاپ ما بتوانند به‌طور مستقیم به ما کمک مالی کنند و از طرف دیگر، در محصولی سرمایه‌گذاری کنند که در آینده ارزش بسیاری خواهد داشت.

درحال‌حاضر، شرکت این استارتاپ در شهر واشنگتن مستقر است و هر شخصی از سراسر جهان می‌تواند از وب‌سایت این شرکت استفاده کند. استفاده از این وب‌سایت علاوه‌بر داشتن اینترنت سریع، امن است؛ به‌همین‌دلیل، بسیاری از کسب‌وکارها می‌توانند با خیال راحت از آن استفاده کنند. درحال‌حاضر، بیش از هزار نفر در هشتاد کشور مختلف برای جلوگیری از حملات محروم‌سازی از سرویس درحال‌آزمایش این راه‌حل هستند.

مکس نبیلسکی اکنون به‌همراه تیم چهارده نفره‌‌اش مشغول به‌کار است. وی دراین‌باره می‌گوید:

هدف این است درآمد ناخالص و جریان نقدی ما تا سال ۲۰۲۰ مثبت باشد. البته، این اهداف دست‌یافتنی به‌نظر می‌رسند و در آینده، ما را دچار مشکل نخواهند کرد. درحال‌حاضر، تمرکز اصلی ما روی این موضوع است که مشکلات امنیتی را برای ارائه‌دهندگان خدمات در مقیاس اقتصادی بیشتر کاهش و فروشندگان و نیروی انسانی شرکتمان را افزایش دهیم.

حملات هکرها به‌طور گسترده و پیچیده‌تری مدام در‌حال‌افزایش است و این حملات آسیب‌هایی جدی به کسب‌وکارها وارد می‌کند. برای مثال، مطابق آنچه نبیلسکی می‌گوید، در سال ۲۰۱۶، خسارات مالی درنتیجه‌ی حملات محروم‌سازی از سرویس حدود ۱.۶ میلیون دلار بود؛ اما این رقم در سال ۲۰۱۷، به ۲.۳ میلیون دلار رسید. افزون‌براین، هزینه‌ی کسب‌وکارهایی که در سال ۲۰۱۶ با حمله مواجه شدند، حدود پانزده هزار دلار در سال ۲۰۱۷ افزایش یافته است.

نبیلسکی می‌گوید:

برای مقابله با این مشکلات، دیوارها را باید ازمیان برداریم و با یکدیگر همکاری کنیم. راه‌حل، بیشتر شبیه راه‌حلی است که هکرها استفاده می‌کنند و امروزه، کمتر به آن توجه می‌شود.براین‌اساس، به راه‌حلی متن‌باز نیاز داریم که بتواند روی سخت‌افزارها و سیستم‌‌عامل‌های مختلف اجرا شود و درعین‌حال، شفافیت و امنیت بیشتری ارائه کند.

گروهی از پژوهشگران با مدیریت دکتر کیمبرلی اسمیت از دانشگاه سوری و دکتر جنیفر رایان از کالج سلطنتی جراحان ایرلند سلامت روانی افراد مبتلا به فلج مغزی (cerebral palsy) را با هم‌سالانشان با جنسیت و سن و موقعیت اجتماعی اقتصادی مشابه مقایسه کردند که به این بیماری دچار نبودند. ازآنجاکه مشکلات ذهنی در این بیماران به‌چشم می‌خورد، این موضوع را نیز بررسی کردند تا مشخص شود آیا بر تشدید افسردگی و اضطراب بیماران فلج مغزی اثر می‌گذارد یا خیر.

اطلاعات چندانی درباره‌ی سلامت روانی بزرگ‌سالان مبتلا به فلج مغزی دردست نداریم؛ چراکه اغلب تصور می‌شود این بیماری فقط کودکان را تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. پژوهشگران ۱۷۰۰ فرد بالغ هجده ساله یا بزرگ‌ترِ مبتلا به فلج مغزی و ۵۱۱۵ بزرگ‌سال بدون فلج مغزی را باهم مقایسه و از ۲۸ سال داده‌های مراقبتی بریتانیا استفاده کردند. آن‌ها دریافتند خطر افسردگی در بیماران فلج مغزی دچار مشکلات ذهنی، ۲۸ درصد و خطر اضطراب ۴۰ درصد بیشتر است.

درباره‌ی بیماران فلج مغزی که به ناتوانی ذهنی دچار نبودند،‌ احتمال بُروز افسردگی و اضطراب بیشتر می‌شد؛ به‌طوری‌که خطر افسردگی ۴۴ درصد و خطر اضطراب ۵۵ درصد بیشتر بود. دکتر اسمیت می‌گوید:

پژوهش‌های بیشتری باید انجام شود تا بفهمیم چرا در افراد مبتلا به فلج مغزی احتمال بُروز افسردگی و اضطراب بیشتر است. این بیماران با مشکلاتی همچون افسردگی و اضطراب مواجه می‌شوند که اقتضای سن آن‌ها است. پژوهش مذکور به ما کمک کرد این اختلال را مشخص کنیم. در قدم بعدی، با شناسایی علت این موضوع، مداخله‌های بهداشت روانی هدفمندی را برای این قشر از مردم باید به‌کار گیریم.

فلج مغزی بر کنترل و حرکت ماهیچه‌ها تأثیر می‌گذارد و اغلب ناشی از صدمه به مغز در زمان قبل یا حین یا بعد از تولد است. جدیدترین یافته‌ها در این زمینه نشان می‌دهد از هر چهارصد کودک بریتانیایی، یک کودک به فلج مغزی مبتلا می‌شود. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۱، تعداد افراد مبتلا به فلج مغزی بیش از ۶۵ سال سه‌برابر شود.

طبق نتایج پژوهش‌های جدید، باید فلج مغزی را به‌عنوان شرایطی مادام‌العمر درنظرگرفت و به‌دنبال شناسایی و یافتن راهکارهایی برای مشکلات سلامت روانی و فیزیکی افراد مبتلا به این بیماری بود. بااینکه در گذشته این بیماری را مختص کودکان می‌دانستند، اکثر بیماران فلج مغزی تا بزرگ‌سالی به حیاتشان ادامه می‌دهند و بسیاری از این افراد بالغ با وخیم‌شدن اختلالات و مشکلاتی نظیر فلج حرکتی مواجه می‌شوند. پزشکان امیدوارند با کمک نتایج پژوهش‌های جدید، به واکنش جامعه‌ی جهانی به مشکلات بیماران مبتلا به فلج مغزی در سن بزرگ‌سالی بتوانند سرعت بیشتری دهند.