رشته فیزیک جذابیت ها و واقعیت ها

امیر راد

چرا بسیاری از افراد پس از ورود به رشته فیزیک دلسرد می شوند

به یاد می آورم سال ۷۴ که وارد دانشگاه شدم، حدود ۷۰ یا ۸۰ نفر در این رشته وارد شده بودند، ولی سال ۷۹ که فارغ التحصیل شدم، شاید ۱۸ تا ۲۰ نفر از آن ها مانده بودند. اکثریت انصراف داده بودند، یا بیش از سه بار مشروط شده بودند و تعداد کمی هم هنوز درسشان تمام نشده بود! وقتی با اغلب کسانی که انصراف داده بودند صحبت می کردم، می گفتند :« ما به فیزیک خیلی علاقه داشتیم ولی بعد از آمدن به این رشته متوجه شدیم که آن چیزی که تصور می کردیم نبود.» البته این جمله را از دانشجویان بسیاری از رشته ها مانند رشته الکترونیک، نرم افزار،عمران، ریاضی و … می توان شنید. که با کمال تعجب، ورودشان به این رشته ها صرفا بر اساس احساس و ادراک کلیشان از آن رشته بوده و با وجود سهل الوصول بودن دسترسی به اطلاعات در سالهای اخیر، باز هم نمودارهای درسی رشته مربوطه را بررسی ننموده و به دقت در مورد رشته دلخواه خود تحقیق نکرده اند.

هنر مطرح کردن علم برای عامه مردم، بعد از ورود مباحث فیزیک نوین همانند نسبیت و کوانتوم توسعه بیشتری پیدا نمود. قبل از آن، مردم عامه یا از مباحث علمی سر در نمی آوردند و یا صرفا با دستاوردهای آن مواجه می شدند. برای مثال، من شخصا کتابی سراغ ندارم که مربوط به قرن نوزدهم بوده و قوانین ماکسول یا ترمودینامیک را به صورت عامیانه و در عین حال مهم توضیح داده باشد. شاید بتوان رمان های علمی-تخیلی مثل رمانهای ژول ورن را قوی ترین وسیله برای جذب عوام به سمت علم و پرورش روحیه علم دوستی و کشف اسرار طبیعت دانست. از اینجا می توان به اهمیت این کتب و نویسندگان شان پی برد. ولی شرح حال اغلب دانشمندان، حتی تا دهه های اولیه قرن گذشته هم نشان می دهد نوجوانانی که تمایل به کسب علم در درون خود یافته اند، از همان سنین کم به خواندن و فهم ریاضیات بالاتر از سن خود رو آورده و از همان ابتدا مجذوب علم به زبان اصلی خود شده اند…ولی داستان اکنون فرق کرده است.

امروز هیچ فرد شهر نشینی که در جامعه امروزی متولد شده و رشد نموده باشد نیست که نام اینشتین، نسبیت، سیاه چاله و … را نشنیده باشد، یا فیلمی در مورد سفر زمان ندیده باشد و با جذابیت های علم از نوع بهترین و رویایی ترین آن آشنا نشده باشد. حتی بچه های خردسال نیز در بازی های رایانه ای و انیمیشن ها نیز با این مفاهیم به عناوین مختلف آشنا شده و بزرگ می شوند. فانتزی هایی از علم که حاصل نظریات فیزیک نوین بوده و آنها خود حاصل مدل های جدید ریاضیات عالی به کار رفته در فیزیک ، آن هم در سطح بسیار عالی آن هستند… رسوخ علم و جذابیت های آن به تمامی لایه های جامعه با زبانی کاملا متفاوت از زبان اصلی آن (یعنی ریاضیات عالی) نکته مثبت این داستان است. از طرفی، نکته منفی آن به وجود آمدن همین نگاه عوامانه به علم و نادیده انگاشتن واقعیت ها و ریشه های آن است.

با قدم زدنی یک ساعته در خیابان انقلاب، ده ها کتاب جذاب در مورد نسبیت خاص و عام ، فیزیک کوانتوم و رشته های مختلف فیزیک نوین می توان یافت که حتی یک خط ریاضیات هم در آن نباشد! البته زحمت بسیاری کشیده شده تا معادلات پیچیده ریاضی به مدل سازی های فیزیکی و ادراک حسی تبدیل شده و سپس توسط دانشمندانی که هم قلم قوی داشتند و هم این مدل های ریاضی و مفاهیم را عمیقا درک کرده اند، با هنر ساده سازی برای عوام ، این کتابها ایجاد شوند … ولی برای دوستانی که علاقه مند به خواندن رشته فیزیک به صورت حرفه ای تری هستند باید عرض کنم که علی رغم مثبت بودن خواندن این کتابها و درک مدلهای ریاضی پیشرفته، نباید زیرساخت های رشته فیزیک و زبان ریاضیِ غیر قابل حذف و بسیار کارآمد آن را نادیده بگیرند و بعد با حل کردن چند معادله دیفرانسیل و خواندن کتاب های ریاضی و فیزیک و …احساس کنند برداشتشان از رشته فیزیک چیز دیگری بوده و میدان را خالی کنند که این نوع نگاه نوعی تنبلی است!

همانند کسی که فیلم مستندی از حیات وحش دیده و علاقه مند به ساخت مستندهای طبیعی گشته، باید درک کند که یک سکانس ۳۰ ثانیه ای در یک فیلم مستند حاصل ساعتها و حتی روزها فیلم برداری برای شکار یک لحظه و البته به جان خریدن سفرهای طولانی و مسافرت های طاقت فرسا و تحمل ساعتها گرما و سرما و ده ها مشکل و سختی دیگر است که حاصل تمامی این مرارت ها، یک مستند یک ساعته می گردد! فقط عشق به آن کار و علاقه درونی است که به جان خریدن این همه سختی را در چشم او آسان نموده، و احساس آن مستندساز در دل طبیعت و عمق ادراک او از رفتار حیوانات حیات وحش و … به هیچ وجه قابل مقایسه با ادراک ما از آن مستند یک ساعته نیست.

یک فیزیکدان نیز، ابتدا مسیری را که دانشمندان پیشین او طی کرده اند را باید طی کند، و ریاضیاتی که آنها آموخته اند را بیاموزد و تماما ادراک کند و سپس به یادگیری ریاضیات مورد نیاز برای ادراک مفاهیم فیزیکی جدید و ابزار اصلی توسعه فیزیک بپردازد. همه این ها سالها و سالها از عمر او را صرف خواهند نمود و در واقع لذت اصلی یک فیزیکدان، ادراک مسیری است که بشر برای درک عالم هستی طی کرده و توانایی او برای توسعه دادن این ادراک در آینده است.