جهان میتواند بیاموزد که چگونه بهتر و پایدارتر شود! این تئوری و ایده در ظاهر عجیب، توسط تیمی از دانشمندان ارائه شده که معتقدند همانطور که داروین دیدگاه ما را نسبت به جهان طبیعت تغییر داد، آنها هم میتوانند تصویری جدید از جهان پیرامون ما ترسیم کنند.
این ایده جدید و بحث برانگیز تلاش میکند تا توضیح دهد چرا قوانین فیزیک همواره در یک چارچوب ریاضی ارائه میشوند و برای توصیف نظریههای مختلف در فیزیک، مانند نظریههای میدان کوانتوم و گرانش کوانتوم، از قواعد و قوانین ریاضی استفاده میکنیم. در واقع، به نظر طرح کنندگان این ایده، سیستمی مشابه برنامه یادگیری ماشین در جهان هستی حاکم است.
دانشمندان قوانین فیزیک بیشماری را با یکسری مقادیر ثابت برای تعریف جهان کشف کردهاند. از جرم الکترون گرفته تا نیروی جاذبه، ثابتهای خاصی در جهان وجود دارد که به نظر میرسد به صورت دلخواه انتخاب شدهاند؛ چرا که این مقادیر ثابت بسیار دقیق و ظاهراً بدون الگوی خاصی هستند.
ویلیام کانینگام، یکی از فیزیکدانان مطرح کننده این ایده میگوید:
یكی از اهداف این روزهای فیزیك بنیادی این است كه بفهمد چرا قوانین فیزیک به شیوهای که ما میشناسیم جریان دارند و چرا به همان شكلی که میبینیم اتفاق میافتند؟ در حقیقت هیچ دلیل واضحی وجود ندارد که چرا باید مجموعهای از قوانین بر دیگر قانونها ترجیح داده شوند.
یک سیستم خودآموز
برای پاسخ به این سؤال، گروه محققان این پرسش را مطرح میکنند که آیا امکان دارد روشی که امروز در جهان میبینیم، تنها یکی از روشهای بیشمار جهان باشد؟ شاید قوانینی که امروزه میبینیم تنها بخشی از قوانین بیشمار ممکن هستند. شاید جهان در حال تکامل است.
محققان برای ترسیم جهانی که در حال تکامل است، ایدهای به نام «جهان اتودیداکتیک» (جهان خودآموز) را ارائه کردهاند. در این ایده، یادگیری جهان مشابه با عملکرد الگوریتم یادگیری ماشین اتفاق میافتد. یعنی بازخورد حاصل از هر مرحله بر مرحله بعدی تأثیر میگذارد تا به یک حالت انرژی پایدارتر برسد.
در ادامه، این گروه از محققان با استفاده از محسابات ماتریسی (روشی برای محسابات ریاضی که در آن دادهها در قالب ردیفها و ستونها مرتب میشوند و عملیات مختلف بر روی آنها انجام میگیرد)، شبکههای عصبی و سایر اصول یادگیری ماشین، یک چارچوب احتمالی بوجود آوردهاند که جهان میتواند از طریق آن یاد بگیرد. به طور خلاصه، آنها این موضوع را بررسی میکنند که آیا جهان میتواند یک کامپیوتر یادگیرنده باشد؟
لی اسمولین، فیزیکدان نظری مقیم واترلو در کانادا، میگوید:
ما سعی میکنیم نگرش خود به جهان را به همان شیوهای تغییر دهیم که داروین زیست شناس هم مجبور شد در قبال طبیعت انجام دهد تا درک عمیقتری از موضوع پیدا کند.
جهان داروینی
همانطور که یک پروانه برای بهتر استتار کردن در محیط تکامل پیدا میکند، جهان اتودیداکتیک هم میتواند به یک مرتبه بالاتر ارتقاء پیدا کند، که مرتبه بالاتر در اینجا میتواند به معنای جهانی با سطح انرژی باثباتتر باشد. طبق چارچوب ریاضی که محققان ارائه کردهاند، این سیستم تنها میتواند با هر بار تکرار، یک جهان بهتر یا پایدارتر از قبل ایجاد کند. بنابراین، ممکن است ثابتهای فیزیکی که امروزه اندازهگیری و در در محاسبات خود استفاده میکنیم، تنها در حال حاضر معتبر باشند و احتمالاً در گذشته مقادیر دیگری وجود داشتهاند.
محققان نتیجه گرفتهاند که برخی از نظریههای گرانش کوانتوم و میدان کوانتوم معروف به نظریههای گیج (دستهای از نظریهها که هدف آن ایجاد یک پل بین نظریه نسبیت خاص انیشتین و مکانیک کوانتوم برای توصیف ذرات زیر اتمی است) میتواند به زبان ماتریس نوشته شده و یک مدل از سیستم یادگیری ماشین ایجاد کند. این ارتباط نشان میدهد که در هر تکرار یا چرخه از سیستم یادگیری ماشین، نتیجه میتواند قوانین فیزیکی جهان باشد که در حال حاضر نیز نسخهای از آن را مشاهده میکنیم.
البته، تیم تحقیقاتی اذعان دارد که هنوز در مراحل بسیار ابتدایی است و با کار بیشتر میتواند یک مدل کاملتر ایجاد کند که به نوبه خود میتواند دریچههای جدیدی برای درک جهان هستی بگشاید.
کانینگام در این زمینه میگوید:
یک چشم انداز جالب این است که شما میتوانید از یکی از این مدلها استفاده کرده و شاید بتواند چیز جدیدی کشف کنید. این کشف میتواند فیزیک نوع جدیدی از سیاهچالهها باشد، یا قانون جدیدی که یک سیستم فیزیکی عجیب مانند انرژی تاریک را توصیف میکند.
با این حال، همه دانشمندان از ایده جدید استقبال نکردهاند. به عنوان مثال، تیم مودلین، استاد فلسفه دانشگاه نیویورک، ادعا میکند که هیچ مدرکی برای ارائه چنین مفهومی وجود ندارد، در حالی که مدرک بر علیه آن بسیار زیاد است؛ از جمله اینکه برخی از قوانین فیزیک امروزه به همان شیوه و با همان مقادیری محاسبه میشوند که اندکی پس از مهبانگ بودند. به علاوه، اگر قوانین جهان در حال تکامل باشد، باید مجموعه بزرگتری از قوانین غیرقابل تغییر بر این تکامل حاکم باشد و این به نوبه خود ایده یک سیستم خودآموز را نفی میکند.
پیتر ایوانز، فیلسوف دانشگاه کوئینزلند استرالیا، هم از دیگر کسانی است که ایده جدید را به طور کامل قبول ندارد. البته، وی با این بخش از گفتههای محققان که نباید با سؤالاتی مانند “چرا جهان به این شکل است؟” کلیشهای برخورد شود، موافق است. ایوانز معتقد است چنین رویکردی، حتی اگر به خودی خود مثمر ثمر نباشد، میتواند منجر به ارائه ایدههای جدیدی شود که درهای جدیدی برای یادگیری در مورد جهان باز میکنند.
به هر حال، همانطور که گفتیم مطرح کنندگان ایده «جهان یادگیرنده» هنوز نظریه خود را به صورت کامل ارائه نکردهاند اما تلاش دارند تا با شیوهای متفاوت به جهان هستی نگریسته و راههای جدیدی را برای پی بردن به راز و رمزهای آن امتحان کنند.
نظر شما چیست؟ آیا با ایده تکاملی بودن قوانین فیزیک و خودآموز بودن جهان هستی موافقید؟ چه دلایلی را در اثبات یا رد این ایده میتوانید مطرح کنید؟ حتماً نظرات خود را در بخش کامنتها با ما در میان بگذارید.
۱ دیدگاه
با سلام و وقت بخیر؛ راجع به نظریه فیزیک؛ بنده عرض میکنم:
بالاخره روزی میرسد که ثابت خواهد شد که یک سری پارامترهای فيزيکي (داده ها) ثابت هستند و یک سری دیگر متغيرند و وابسته به شرایط؛بر این اساس فرمولهای فیزیکی هم فرمولهای ثابت و فرمولهای متغیر(فيزيکي) خواهند بود؛مثلا زمان داده ای متغیر خواهد بود و هست که پارامتري است که متاثر از مکان (در جهان هستي)خواهد بود؛ فرمولهايي که کل داده های آن ثابت باشند فرمولهای ثابت خواهند بود و اگر حتی یک داده متغیر در فرمولی یا قانونی(فيزيکي) وجود داشته باشد آن فرمول متغیر بوده و قانون مربوطه قانون اصلی(فيزيکي)نخواهد بود زیرا متاثر از داده ای متغیر است؛….