دانش - علم با چنگ و دنداني خون‌آلود

واضح آرشیو وب فارسی:دنياي اقتصاد: دانش - علم با چنگ و دنداني خون‌آلود

دانش - علم با چنگ و دنداني خون‌آلود

مايك مارشال/ ترجمه كاوه و كيوان فيض‌اللهي:غير از چهره‌هاي شاخصي همچون داروين و اينشتين، بيشتر دانشمندان در گمنامي كار كرده و زحمت كشيده‌اند. يكي از معدود راه‌هايي كه مي‌توانند شهرت ماندگاري كسب كنند انجام يك كشف علمي است كه نام آنها را روي خود داشته باشد. اما اين سيستم هميشه راحت و بي‌دردسر كار نمي‌كند. در واقع اختلاف‌نظر بر سر نام‌گذاري چنان رايج است كه حتي يك قاعده كلي به نام قضيه صفرم هم براي آن وجود دارد كه بر اساس آن تعداد اكتشافاتي كه نام درستي بر خود دارند از تعداد اكتشافاتي كه به اشتباه به شخص ديگري منسوب شده‌اند، كمتر است. خود اين قضيه به شكل كاملا مناسبي قانون نام‌بخشي استيگلر ناميده مي‌شود در حالي كه نخستين بار رابرت مرتون (R.Merton) از دانشگاه كلمبيا در نيويورك آن را تدوين كرد. در زير به پنچ نمونه اشاره مي‌شود كه احتمالا درباره آنها چيزي نشنيده‌ايد.

سالمونلا
اين باكتري كه عمدتا به خاطر مسموميت‌هاي غذايي وخيمي كه ايجاد مي‌كند معروف است، درواقع گروهي پيچيده است. دو گونه باكتري به نام Salmonella وجود دارد و تعداد بسيار زيادي تقسيمات فرعي جزئي. نخستين گونه‌اي كه كشف شد Salmonella enterica در سال 1885 بود. اين كشف در آزمايشگاه دانيل المر سالمون صورت گرفت كه از چهره‌هاي برجسته در دامپزشكي است. ظاهرا عملكرد سالمون در اداره آزمايشگاه‌اش عالي بود و به ويژه در انتخاب دستياران‌اش مهارت خاصي داشت. در سال 1883 او پژوهشگر جواني به نام تئوبالد اسميت را استخدام كرد. اسميت تمام تلاش‌هايش را روي روش‌هاي واكسينه كردن خوك‌ها به ويژه در برابر تب خوكي (كه به وباي خوكي نيز معروف است) متمركز كرد.
او موفق شد از نمونه‌هاي خوك‌هاي بيمار يك باكتري جدا كند كه به نظر او علت بيماري بود. البته او اشتباه مي‌كرد اما خيلي نمي‌توان او را در اين كار مقصر دانست: تب خوكي عملا ناشي از يك ويروس است و تا سال 1892 امكان كشف ويروس‌ها وجود نداشت. در سال 1885 كشف اين باكتري جديد كه در آن زمان به Salmonella cholera-suis معروف شد، اعلام شد. با وجود آنكه سالمون در اين كشف هيچ نقشي نداشت، افتخار آن منحصرا به او رسيد. اين يك مورد كلاسيك از سندروم ماتيو است كه در آن يك دانشمند برجسته‌تر نسبت به همكار ناشناخته‌تر خود اعتبار بيشتري به دست مي‌آورد. سالمون در عين حال يكي از نخستين نمونه‌هاي يك مشكل مدرن بود: اينكه سرپرستان آزمايشگاه‌ها با كار كاركنان تازه‌كار خود افتخار كسب مي‌كنند. در سال 1887 پژوهش‌هاي اسميت به ساخت واكسني براي تب خوكي انجاميد كه در مورد آن هم سالمون تمام افتخارات را تصاحب كرد.
بيماري هنسن
بيماري هنسن كه بيشتر به جذام معروف است، نخستين بار در حدود سال 600 پيش از ميلاد ثبت شد. بيشتر ارجاعاتي كه در كتاب مقدس به آن مي‌شود ظاهرا نتيجه ترجمه غلط است و در واقع به بيماري‌هاي پوستي ديگر اشاره دارد. تصور عمومي از جذام، گوشت در حال فساد و زشتي و از شكل‌افتادگي‌هاي ترسناك است، اما اينها در واقع نشانه‌هاي ثانويه‌اند. مشكل زيربنايي آسيبي است كه به دستگاه عصبي محيطي وارد مي‌شود. در نتيجه بيماران وقتي زخمي مي‌شوند هيچ دردي احساس نمي‌كنند، و حتي برش‌هاي كوچك هم ممكن است به طرز وخيمي عفوني شوند. از اين رو بيماران بايد مدام خودشان را وارسي كنند تا دچار از‌شكل‌افتادگي نشوند. جذام، به افتخار پزشك نروژي گرهارد آرمائور هنسن (G.A.Hansen) كه باكتري مسوول آن را كشف كرد، رسما بيماري هنسن ناميده مي‌شود. هنسن در سال 1873 باكتري Mycobacterium leprae را شناسايي كرد، اما آن را كشت نداد يا سعي نكرد نشان دهد كه اين باكتري واقعا به جذام مربوط است. قرعه اين كار به نام آلبرت نيسر (A.Neisser) افتاد كه بعدها به عنوان كاشف باكتري سوزاك به شهرت رسيد. نيسر به ملاقات هنسن رفت كه با سخاوتمندي مجموعه بزرگي از نمونه‌هاي مبتلايان به جذام را به او داد. نيسر موفق به رنگ‌آميزي اين باكتري شد و در سال 1880 اعلام كرد كه علت جذام را كشف كرده است. هنسن بسيار خشمگين شد و با نوشتن مقاله‌اي بلند كه به بيان چگونگي پيشرفت پژوهش‌هايش از سال 1870 مي‌پرداخت، به او پاسخ داد. سرانجام در كنفرانسي درباره جذام تصميم گرفته شد كه اين افتخار به هنسن داده شود و جذام به بيماري هنسن معروف شد. با اين حال گرچه مسلما هنسن اين باكتري را كشف كرد اما اين نيسر بود كه نشان داد اين باكتري علت جذام است. اگر او رابطه صميمانه‌اش با هنسن را حفظ كرده بود، شايد در اين افتخار با او شريك مي‌شد اما رفتار متكبرانه نيسر در پايان موجب سقوط‌اش شد.
قانون بنفورد
در اواخر قرن نوزدهم، سيمون نيوكم (S. Newcomb)، رياضيدان و اخترشناس آمريكايي، فرصتي يافت تا براي مدت كوتاهي از اندازه‌گيري سرعت نور و ديگر ثابت‌هاي اخترشناختي خلاص شود؛ كارهايي كه بيشتر عمر او را صرف خود كرده بودند. نيوكم در آن دوره فراغت، بخشي از زمانش را صرف سر و كله زدن با كتاب‌هاي لگاريتم كرد. او متوجه شد كه صفحات ابتدايي كتاب‌هاي لگاريتم، بيشتر از صفحات انتهايي كتاب فرسوده شده بودند. نيوكم در سال 1881 مقاله كوتاهي در American Journal of Mathematics منتشر كرد كه در آن نشان داده بود در فهرست‌هاي اعداد ‌مندرج در جداول لگاريتمي، آن گروه از اعدادي كه از منابع جهان واقعي گرفته شده‌اند به شكل نامتناسبي با ارقام كوچك‌تر و به ويژه عدد يك آغاز مي‌شوند. او همچنين معادله‌اي را پيشنهاد كرده بود كه مي‌توانست احتمال آغازشدن عددي با يك رقم مشخص را نيز محاسبه كند. با اين حال نيوكم در آن مقاله نتوانسته بود توضيح مناسبي براي اين حقيقت عجيب ارائه دهد. كشف جالب نيوكم پس از آن مقاله به مدت 60 سال به دست فراموشي سپرده شد. تا اينكه در سال 1938 فرانك بنفورد (F. Benford)، فيزيكدان نوري، دوباره آن را به طور مستقل كشف كرد. با اينكه بنفورد اين مسئله را در مورد مجموعه‌هاي بسيار بزرگ‌تري از اعداد بررسي كرده بود اما باز هم همان تفسير به ذهن او خطور كرد. بنفورد در همان سال نتايج تحقيقاتش را در Proceedings of the American Philosophical Society به چاپ رساند. دلايل و شواهدي كه بنفورد در جريان تحقيقاتش جمع‌آوري كرد براي بنانهادن يك قانون رياضي كافي بود؛ قانوني كه براي هميشه نام او را يدك مي‌كشد. اما با اين حال بي‌هيچ شكي اين نيوكم بود كه اول آن را كشف كرد. تا پيش از سال 1996 هيچ‌كس نتوانست علت قانون بنفورد را به درستي توضيح دهد. سرانجام در سال 1996 رياضيداني به نام تئودور هيل (T. Hill) ثابت كرد كه اين قانون در سراسر جهان و حتي در ديگر دستگاه‌هاي شمارش مثل مبناي 8 نيز صدق مي‌كند. امروزه اين قانون در حسابرسي‌هاي قانوني به شكل گسترده‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، چرا‌كه اگر حساب‌ها با قانون بنفورد مطابقت نداشته باشند به اين معني خواهد بود كه حساب‌ها و اعداد به احتمال فراوان جعلي هستند.
معادله آرنيوس
تمام دانش‌آموزان دبيرستاني دوره‌هاي تجربي و رياضي بايد اين معادله را بلد باشند: K=Ae-E/RT. اين معادله چگونگي تغيير ثابت سرعت (K) يك واكنش شيميايي با دما (T) و انرژي اكتيواسيون واكنش (E) را بيان مي‌كند. اما اين معادله را مي‌توان در مورد پديده‌هاي فراواني به كار برد كه شايد معروف‌ترين آنها اين باشد؛ با استفاده از معادله آرنيوس مي‌توان با شمردن تعداد جيرجيرهاي جيرجيرك، دماي هوا را به دست آورد. اين رابطه به ياد اسوانت آرنيوس (S. Arrhenius)، شيميدان سوئدي و يكي از چهره‌هاي كليدي در شيمي فيزيك، به معادله آرنيوس شهرت يافت. آرنيوس نخستين كسي بود كه پيش‌بيني كرد افزايش سطح دي‌اكسيدكربن در اتمسفر باعث گرمايش جهاني خواهد شد. اما به هرحال آرنيوس نخستين كسي نبود كه اين معادله را پيشنهاد كرد. در واقع اين رابطه براي نخستين‌بار در سال 1884 توسط يك شيميدان هلندي به نام ياكوبوس هنريكوس فن هاف (J. van Hoff) مطرح شد. فن هاف در كتابي با عنوان «درس‌هايي در ديناميك شيميايي» بسياري از واكنش‌هاي شيميايي مختلف را بر پايه اين معادله مورد بررسي قرار داده بود. نزديك به پنج سال بعد، زماني كه آرنيوس به مفهوم انرژي اكتيواسيون واكنش ـ سطحي از انرژي كه رسيدن به آن براي آغاز واكنش ضروري است ـ دست يافت، توانست براي كشف فن هاف تفسيري فيزيكي بيان كند. با اينكه او فن هاف را از اين موضوع مطلع كرده بود اما پيوندي ناگسستني بين نام آرنيوس و اين معادله به وجود آمد. از قرار معلوم عبارت «معادله آرنيوس ـ فن هاف» دهن پركن‌تر از آن بود كه متداول شود.
دنباله‌دار هالي
اين يكي داستان عجيبي دارد. برخلاف باور عموم، اين ادموند هالي (E. Halley) نبود كه اين ستاره دنباله‌دار را كشف كرد. اما اگر بگوييم كه هالي در اين ماجرا هيچ نقشي نداشت، ارزش كار او را به كلي ناديده گرفته‌ايم. اين ستاره دنباله‌دار توسط اخترشناسان چيني در 240 سال پيش از ميلاد مسيح رصد شده است و شايد حتي پيش‌تر از اين هم مشاهداتي بوده‌اند كه ما بي‌خبريم. اما آنچه در اين‌باره قطعي است، اين است كه يوهانس كپلر(J. Kepler) در سال 1607 و خود ادموند هالي در سال 1682 هرچند به سختي، اما به هر حال اين ستاره دنباله‌دار را رصد كرده‌اند. چند سال بعد، هالي دريافت، دنباله‌داري كه او مشاهده كرده بود، به دنباله‌دارهايي كه در سال‌هاي 1531 و 1607 رصد شده بود بي‌نهايت شباهت دارد. از اينجا بود كه هالي استنباط كرد اين دنباله‌دار بايد ستاره‌اي دوره‌اي باشد كه هر 76سال يك‌بار به نزديكي زمين باز مي‌گردد. هالي نتايج تحقيقاتش را در سال 1705 و در قالب مقاله‌اي در ژورنال Philosophical Transactionsانجمن سلطنتي منتشر كرد. البته پيش از اين ديگر اخترشناسان عنوان كرده بودند كه دنباله‌دارها مي‌توانند به شكل دوره‌اي به سوي زمين بازگردند، اما هالي نخستين كسي بود كه توانست چنين رفتاري را در يك دنباله‌دار نشان دهد. او حتي زمان بازگشت اين دنباله دار را نيز پيش‌بيني كرده بود. با اينكه محاسبات او بعدها توسط گروهي از رياضيدانان فرانسوي اصلاح شد اما محاسبات هالي خيلي از واقعيت دور نبودند. وقتي اين ستاره دنباله‌دار در سال 1758 به سوي زمين بازگشت، 16 سال از مرگ هالي گذشته بود و از آن زمان نام هالي روي اين دنباله‌دار گذاشته شد. به بيان ديگر اين ستاره دنباله‌دار به اين خاطر نام هالي را به خود نگرفت كه او كاشفش باشد بلكه هالي نخستين فردي بود كه توانست رفتار آن را پيش‌بيني كند. در واقع ادموند هالي يكي از قهرمانان فراموش‌شده علم است. در دوران او با وجود گستره وسيع رشته‌هاي علمي گوناگون، انجام كاري كه به كلي جديد باشد بسيار ساده‌تر بود. اما اگر هالي را از اين نظر هم ارزيابي كنيم باز هم با نابغه‌اي شگفت‌انگيز مواجه خواهيم شد. در ميان انبوه كارهاي او مي‌توان به نقشه‌برداري از ستارگان آسمان جنوبي، كمك به درك ما از آب و هوا، توضيح علت اينكه چرا قطب‌نماها هميشه شمال واقعي را نشان نمي‌دهند و كشف حركت نسبي ستارگان نسبت به يكديگر، اشاره كرد. حتي اين هالي بود كه آيزاك نيوتن بدعنق و گوشه‌گير را به چاپ «رياضيات پايه» تشويق كرد؛ كتابي كه در آن نيوتن قوانين گرانش و حركت و به طور اتفاقي حساب ديفرانسيل را بيان كرد.
New Scientist, Aug.5, 2008
سه شنبه 29 مرداد 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: دنياي اقتصاد]

[مشاهده در: www.donya-e-eqtesad.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 4224]