با پیشرفت علم، تناسب، نظم و انعطاف پذیری در ساختار و عملکرد جهان بیشتر و بیشتر آشکار می شود. به عنوان مثال به تناسب عمیق تر شدن علم بشر نسبت به ساختار بدن خود، مجموعه شگفتی ها و هماهنگی های بی شمار موجود در این ساختار و عملکرد آن، از دستگاه گردش و تصفیه خون گرفته تا شبکه پیچیده و درهم تنیده اعصاب، آشکار و آشکارتر شده است. اگر مجموعه این تناسبات و انعطاف پذیری ها را "هماهنگی" بنامیم، می توان گفت که هماهنگی، الگویی بنیادین است که در رفتار تمامی ساختارهای جهان به چشم می خورد. دانشمندان، محققان و جستجوگران سال ها از عمر خود را صرف شناخت هماهنگی های جهان کرده اند، اما هرچه جلوتر می روند برحیرتشان افزوده تر می شود. استیون استروگاتز، ریاضیدان دانشگاه کورنل که بر روی تبیین ریاضی هماهنگی در جهان کار می کند می گوید: "نظم و هماهنگی، جهان ما را در برگرفته است و دانشمندان همواره در حال پرده برداری از مصداق هایی از این هماهنگی هستند." او معتقد است که وجود هماهنگی در جهان برای برپایی آن الزامی و اجتناب ناپذیر است. در این مقاله با سفر به دنیای شگفت انگیزمان، می خواهیم ببینیم که تلاش دانشمندان در شناخت جهان، چه پرده هایی از هماهنگی را بر انسان امروز، آشکار کرده است.
بدن انسان، الگوی كامل هماهنگی
از نزدیک ترین جا شروع کنیم، از بدن خودمان. اجزا بدن انسان آن چنان در هماهنگی با همدیگر کار می کنند که ما تعامل مابین اجزا آن را اصلاً حس نمی کنیم، چنانچه گویی یک ساختار واحد است. اما همین ساختار، به اندازه ای پیچیده و شگفت انگیز است که بزرگ ترین دانشمندان را مبهوت کرده است. "رادریک مکینون " زیست شیمیدانی که نشان نوبل شیمی سال 2003 را دریافت کرد، بر روی مکانیزم انتقال پیام در سیستم عصبی انسان تحقیق می کند. او بر روی مکانیزمی به نام کانال پتاسیم که باعث انتقال الکتریسیته در نرون ها می شود کار می کند. شواهد علمی حاکی از آن است که نرون ها در یک هماهنگی شگفت انگیز با همدیگر عمل می کنند. بدون این هماهنگی ما نه قادر به حرکت کردن بودیم و نه فکر کردن. در واقع اگر عملکرد مغز را به یک ارکستر بزرگ تشبیه کنیم، هر نرون مانند یک نوازنده است. عملکرد هماهنگ این نوازنده ها است که ما را قادر به انجام فعالیت هایی نظیر خواندن این مقاله می کند.
اما هماهنگی در سیستم عصبی تنها یک نمونه از نمونه های بی شمار هماهنگی ها در ساختار بدن انسان است. سیستم گردش خون در بدن و هماهنگی آن با سیستم تنفسی، عملکرد متناسب سیستم ایمنی بدن در برابر ورود عوامل خارجی، هماهنگی فیزیولوژیک بدن با شرایط محیطی مختلف نظیر واکنش مردمک چشم نسبت به میزان نور محیط یا هماهنگی حرکات دست ها و پاها برای حفظ تعادل، نمونه هایی دیگرند.
جایگاه زمین در منظومه خورشیدی، پرده ای از همنوایی در چرخش های آسمانی . . .
زندگی بر روی زمین، وابسته به آب در فاز مایع آن است. شواهد زمین شناختی حاکی از آن است که هنگام تشکیل زمین در حدود 6/4 میلیارد سال پیش، آب در آن وجود نداشت. در واقع آن طور که اخترشناسان می گویند، آب، هدیه ای است که از آسمان بر زمین نازل شد. شواهد حاکی از آن است که در دوران های آغازین تشکیل زمین، یک سیارک یخی بزرگ که از اعماق فضا به سوی سیاره ما می آمد، با زمین برخورد کرد. بخش عمده ای از یخ موجود در این سیارک بر اثر انرژی حاصل از برخورد، تبخیر شد و در اتمسفر زمین پخش گردید که بعد ها و با پایین تر آمدن دما، مایع شده و پس از بارش های مستمر، اقیانوس های امروزی را تشکیل داد. اما اگر زمین در فاصله ای متناسب با خورشید که اصطلاحاً آن را "منطقه حیات" می نامند قرار نداشت، این آب در آن باقی نمی ماند. اگر فاصله زمین از خورشید، کمتر از میزان فعلی بود، به علت گرمای بالا، بخار آب مزبور به حالت مایع در نمی آمد و هم چنان در فاز بخار باقی می ماند. بنابراین با گذشت زمان در لایه های بالایی جو و بر اثر تابش فرابنفش نور خورشید، پیوند های درون مولکولی آب شکسته می شد و آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می شد که هیدروژن آن به علت سبک بودن از جاذبه زمین می گریخت و بدین ترتیب، امکان شکل گیری مجدد مولکول آب در زمین از بین می رفت (اتفاقی که گمان می رود در مورد سیاره ای مانند زهره به وقوع پیوسته باشد). از طرف دیگر اگر فاصله زمین از خورشید، بیش از مقدار فعلی بود، باز هم آب موجود به علت دمای پایین یخ می زد و دیگر برای شکل گیری حیات مناسب نبود.
ساختار داخلی خود مولکول آب نیز هماهنگی جالبی با شرایط شکل گیری حیات بر روی زمین دارد. زوایای پیوندی در درون مولکول آب، مشخصاتی دارد که در میان مولکول ها کم نظیر است و به آن خاصیت جالبی می بخشد. آب ماده ای است که حالت جامد آن، سبک تر از حالت مایع است. همین امر سبب می شود که یخ، روی آب شناور بماند. بنابراین در دوران سرما، ابتدا سطح آب یخ می زند و بدین ترتیب، یک عایق نسبی گرمایی از انتقال گرمای آب به هوا جلوگیری کرده و نتیجتاً یخ زدن توده های زیرین، دشوارتر می گردد. بدین ترتیب در عمل، قطر یخ به تناسب سرمای هوا، از مقدار مشخصی بیشتر نخواهد شد و سطوح زیرین آب، منجمد نمی شود. اما اگر مولکول آب، این زوایا و ویژگی های خاص خود را نداشت، اقیانوس ها از عمق یخ می زدند و بدین ترتیب امروزه زمین بجای آب، پوشیده از یخ بود و هیچ آبی برای ادامه حیات بر روی آن وجود نداشت.
نمونه ای دیگر از فرایندهای هماهنگی که در تنوع و استمرار حیات بر روی زمین نقش مهمی ایفا کرده است، آزاد شدن اکسیژن در جو است. زمین در بدو پیدایش، فاقد جوی مملو از اکسیژن (که حیات ما به آن وابسته است) بود. شکل گیری گیاهان تک سلولی اولیه در اقیانوس ها که خود حاصل هماهنگی با شرایط موجود زمین از جمله وجود اتمسفر، آب در فاز مایع، دمای سطحی مناسب، وجود مولکول های آلی و . . . بود و فعالیت فوتوسنتز این گیاهان به تدریج و در طول مدت حدود دو میلیارد سال، سطح اکسیژن را به میزان فعلی در اتمسفر رساند. به همین دلیل باید قدر نَفَس هایمان را بدانیم. اکسیژنی که تنفس می کنیم، حاصل دو میلیارد سال انتظار سبز حیات در آبهای آبی رنگ بوده است، گویی هر نَفَس موجودات، مقدس است.
آیا تا کنون به هماهنگی شگفت انگیز چرخش زمین به دور خود و به دور خورشید و همینطور گردش ماه به دور زمین فکر کرده اید؟ آیا می دانید چه رویدادهایی در هماهنگی با این چرخش های آسمانی روی زمین به وقوع می پیوندد؟
تحقیقات زیست شناسی سلولی از هماهنگی شگفت انگیز بدن انسان و سایر موجودات با چرخه های آسمانی روز و شب و همینطور ماه و سال خبر می دهد. این تحقیقات حاکی از وجود مکانیزمی به نام "ساعت بیولوژیکی"در تک تک سلول های بدن است که منجر به هماهنگ شدن فعالیت آن ها با این چرخه ها می شود. هرچند جزئیات این مکانیزم هنوز برای دانشمندان پوشیده است اما مشخص شده که در مغز تمامی پستانداران علاوه بر مکانیزم مزبور، مکانیزم دیگری نیز وجود دارد که هماهنگ کننده اصلی فعالیت های بدن با شب و روز است. همین مکانیزم باعث می شود که بدن ما در ساعت های مشخصی در طول شبانه روز در وضعیت های خاصی قرار گیرد. به عنوان مثال، تحقیقات آماری نشان می دهد که بدن در حدود ساعت 4:00 صبح، پایین ترین دما را در طول شبانه روز دارد و بالاترین دما در ساعت 4:00 بعد از ظهر ایجاد می شود. بدن در ساعت 10 صبح در بالاترین میزان هوشیاری است. حتی زمان زایمان مادران هم در هماهنگی با این چرخش آسمانی صورت می گیرد، به طوریکه آمارها نشان می دهد بیشترین تعداد انسان ها در اولین ساعت پس از نیمه شب یعنی ساعت 1 بامداد به این جهان می آیند.
پی در پی آمدن فصل ها و تمامی تغییراتی که در هماهنگی با آن در زمین رخ می دهد از مهاجرت فصلی پرندگان گرفته تا به خواب رفتن درختان در زمستان، تغییر رنگ پوشش حیوانات و . . . همه و همه به واسطه زاویه اندکی است که محور چرخش وضعی زمین با صفحه مداری آن دارد. وجود همین زاویه اندک است که به متعادل شدن دمای زمین از طریق تغییرات تناوبی فصل ها کمک می کند. اگر محور زمین بر صفحه مداری کاملاً عمود بود، مناطق استوایی بیش از حد گرم می شد و مناطق قطبی به خاطر حاکم بودن یک زمستان ابدی آنچنان منجمد می شد که دیگر حیات در آن امکان نداشت. از سوی دیگر اگر چنانچه محور زمین بسیار مایل تر از وضعیت فعلی بود، استقرار شرایط با ثبات فصلی در آن میسر نمی شد و تغییرات سریع دمایی در هر نقطه از آن، وضعیت زندگی را نامتعادل می کرد. به عبارتی زاویه میل محور زمین به گونه ای است که آن را در وضعیت معتدلی قرار داده است. زمین به لحاظ تغییرات دمایی و فصلی نه در یک حالت ثبات کامل است و نه در تغییر سریع.
زمین و چرخه های آن . . .
تمامی موجودات زنده بر روی بخشی از زمین به نام بیوسفر زندگی می کنند. بیوسفر شامل تمامی سطح زمین، اقیانوس ها و اتمسفر زمین است. اجزا بیوسفر در یک ارتباط فوق العاده هماهنگ با همدیگر هستند. به عنوان مثال، تعامل اقیانوس ها و اتمسفر زمین را در نظر بگیرید. این تعامل، منجر به چرخه های هماهنگ آب و باد در سرتاسر سیاره می شود. بدین ترتیب، آب زندگی بخش در کل زمین به جریان می افتد و ارمغان زندگی را به همراه خود می آورد. زمانی به شکل ابر در آسمان، زمانی به شکل بارش، زمانی جاری در میان کوه ها و دشت ها، زمانی به صورت جریان های زیرزمینی در بستر زمین و زمانی هم به صورت دریا و اقیانوس. جریانات هوایی هم در همین تعامل در کل سیاره به گردش در می آید. این هماهنگی در چرخه های طبیعی زمین است که به استمرار شرایط حیات در بیوسفر کمک می کند. به عنوان نمونه، دمای متوسط زمین در سطح آن، دمایی متناسب و هماهنگ با فعالیت ساختارهای بیولوژیک است. مجموعه چرخه های هماهنگ زمین، در ثابت ماندن این دمای متوسط، نقشی حیاتی ایفا می کنند. همان طور که می دانید، گاز دیاکسید کربن موجود در اتمسفر زمین، بخشی از انرژی گرمایی تابیده شده از سوی خورشید را در خود به دام می اندازد. به همین دلیل هم اگر میزان دیاکسید کربن در اتمسفر افزایش یابد، دمای متوسط سطحی زمین هم افزایش خواهد یافت. اما هماهنگی در چرخه های زمین، از این اتفاق جلوگیری می کند. گیاهان، با جذب دی اکسید کربن در عمل فوتوسنتز، از ازدیاد آن در اتمسفر جلوگیری می کنند. اما این کار تنها به گیاهان خشکی منحصر نیست بلكه در وسط اقیانوس ها نیز یک جنگل نامرئی قرار دارد. "هر قطره از آب اقیانوس ها در لایه صد متر بالایی آن حاوی هزاران گیاه تک سلولی به نام فیتوپلانکتون است. فیتوپلانکتون ها در مجموع به اندازه تمامی گیاهان جنگل های زمین در جذب دیاکسید کربن از اتمسفر سهیم هستند."
تکامل در طبیعت، جلوه ای شگفت انگیز از انعطاف پذیری . . .
نحوه تحول فیزیولوژی بدن موجودات من جمله انسان به تناسب شرایط زمانی، خود بخش جالب دیگری از سفر ما در دنیای شگفت انگیز هماهنگی ها است که ما را به آفریقا یعنی مکانی که گفته می شود انسان برای نخستین بار در آنجا ظاهر شد می برد. شواهد علمی حاکی از آن است که در حدود 2/3 میلیون سال قبل، یعنی خیلی پیش از آنکه ما انسان ها به روی زمین بیاییم، موجوداتی که تنها شباهت آن ها با انسان امروزی راه رفتن بر روی دو پا بود بر روی زمین زندگی می کردند. این خصوصیت، برای زندگی بر روی زمین های مسطح باقی مانده از جنگل های پرباران آفریقایی (كه در اثر تغییرات جوی از میان رفته بودند)، مزیت بزرگی محسوب می شد. در آن زمان، نوعی از انسانگونه ها وجود داشتند که گیاه خواران حرفه ای محسوب می شدند. آن ها به کمک آرواره های قوی و دندان های بزرگ خود، توانایی خوردن میوه های سخت (خشكبار) و ریشه های زیرزمینی را داشتند. در همان زمان، گونه ی دیگری از انسان های نخستین كه دندان های كوچك تری داشتند از گوشت تغذیه می كردند. اما به دلیل آن كه هنوز شكار كردن نمی دانستند، همانند كركس ها از پس مانده غذای گربه سانان استفاده می كردند. دست یافتن به چنین منبع غذایی با ارزشی نیاز به هوش بیشتری داشت. در نتیجه مازاد انرژی كسب شده در این انسان ها صرف رشد اندازه مغز آن ها شد. آنها در حدود 2 میلیون سال پیش توانستند اولین بار از ابزار استفاده كنند. این ابزار، تكه سنگی بود كه برای شكستن استخوان قلم حیوانات و دست یابی به مغز استخوان به عنوان یک منبع غذایی با ارزش استفاده می شد. به تدریج مغز و بدن انسان بزرگ تر و توان او برای یافتن غذا بیشتر شد. لگن خاصره انسان به منظور بالا رفتن بازدهی انرژی عضلات مربوط به راه رفتن به تدریج باریك تر شد. شُش ها بالاتر آمد و سینه به تدریج شكل فعلی را به خود گرفت. اما از طرف دیگر مغز انسان نیز در حال بزرگ تر شدن بود و باریكی لگن، تولد نوزادان را مشكل تر می کرد. راه حل این بود كه نوزاد انسان با مغزی نابالغ به دنیا آید. ناتوانی و آسیب پذیری این نوزاد، مراقبت بیشتر مادر را می طلبید و به عقیده بسیاری از دانشمندان این امر، آغاز تشكیل خانواده بود.
انسان گونه ها از حدود 9/1 میلیون سال قبل، به صورت گروهی شروع به مهاجرت از آفریقا به سوی سرزمین های دیگر کردند؛ سرزمین هایی چون گرجستان یا جزایر جاوه در اندونزی. آن ها كم كم پیشرفته تر شدند به طوری که در 6/1 میلیون سال قبل قادر به ساخت تبرهای دستی برای شكار كردن بودند. آخرین انسان گونه ها نئاندرتال ها بودند. آن ها گونه های بسیار موفقی در بقا محسوب می شدند. توانایی آن ها در هماهنگی و انطباق پذیری با شرایط محیطی سبب شد که بتوانند حدود 5/1 میلیون سال بر روی زمین باقی بمانند. احتمالاً آن ها تا حدود50 هزار سال پیش نیز باقی مانده بودند، اما نهایتاً در رقابت با اجداد ما یعنی انسان های مدرن از میان رفتند. بهنظر می رسد که حتی انسان های مدرن هم در اثر یك فاجعه زیست محیطی، به انقراض كامل بسیار نزدیك شدند به طوریکه جمعیتشان به مرز ده هزار نفر تقلیل یافت و شاید به همین دلیل باشد كه انسان های امروزی همگی به لحاظ ژنتیكی بسیار به هم شبیه هستند. به عقیده بعضی از دانشمندان، آن انسان ها از طریق مشاركت و تبدیل شدن به اجتماعات بزرگتر توانستند ریسك بقا را كمتر کرده و شرایط سخت طبیعی آن عصر را پشت سر گذارند. اما داستان تحولات انسان هنوز به پایان نرسیده است و ما همچنان به طور شگفت انگیزی در حال كامل تر شدن هستیم.
تکامل انسان، تنها بخشی از روند تکاملی شگفت انگیز حیات در زمین است، روندی که به شیوه ای هماهنگ و انعطاف پذیر با شرایط موجود بر روی سیاره، وفق پیدا کرده، متحول شده و رو به کمال رفته و می رود و بدین طریق، بقای خود را تضمین می کند. در این سیر، گونه هایی که فاقد انعطاف پذیری لازم بوده و نتوانسته اند با شرایط موجود، هماهنگ شوند بنابر قانون هستی، حذف شده اند. گویی طبیعت همچون باغبانی است كه برای شكل دادن به باغ زیبای خود، شاخه های ناهماهنگ را هرس می كند تا شاخه های زیباتر و قوی تر فرصت رشد و شكوفایی پیدا كنند.
تاریخ تحول حیات بر روی زمین، شاهد دوره های انقراض جمعی و گروهی موجودات بوده است، انقراض های عظیمی كه به حیات درصد وسیعی از موجودات، پایان داده اند. برخی دانشمندان الگوی انقراض های جمعی موجودات را الگویی تناوبی با چرخه های منظم حدود 26 میلیون ساله می دانند و بنابراین تعداد آنها را از حدود 600 میلیون سال قبل تاكنون، 23 عدد تخمین می زنند. با این حال یافته های زمین شناسی و زیست شناسی بر وقوع حداقل 6 انقراض گسترده بر روی زمین توافق دارند.
اما با این همه تحولات گسترده ای كه در طول زمان بر روی زمین بوقوع پیوسته است، ما امروزه شاهد بیشترین تنوع زیستی بر روی این سیاره هستیم. انواع بی شمار گیاهان، پستانداران، حشرات، پرندگان و غیره. گویی حیات در سرتاسر زمین از هر گوشه و كناری سر برآورده است. این حیات، حاصل انعطاف پذیری، انطباق پذیری و هماهنگی با شرایط مختلف و متنوعی بوده که زمین از بدو پیدایش تاکنون پشت سر گذاشته است. بدون وجود این هماهنگی، زمین ما اینك سرزمین مرده ای بیش نبود.
طبیعت و اکوسیستم ها، یک سمفونی بی نظیر
ریچارد فیتر در حومه یکی از شهرهای کوچک انگلستان زندگی می کند. وی طی چهل و هفت سال هر روز صبح برای قدم زدن به طبیعت اطراف شهر می رود و هر روز مشاهدات خود را از تحولاتی که در طبیعت می بیند یادداشت می کند. مواردی نظیر اولین روز گُل دادن صدها گونه ی گیاهی، اولین روز بازگشت گونه های مختلف پرندگان مهاجر، بیرون آمدن پروانه ها از پیله شان و غیره. مجموعه این مشاهدات، پرده از هماهنگی های شگفت انگیز اکولوژیکی مابین گونه های مختلفی که در منطقه زندگی می کنند برداشته است. مشاهدات فیتر نشان می دهد که رویدادها در طبیعت در یک هماهنگی زمانی بی نظیر با همدیگر به وقوع می پیوندند. به عنوان مثال زمان بیرون آمدن پروانه ها از پیله ها و زیاد شدن تعدادشان در منطقه، دقیقاً و با دقت روز، با زمان تغذیه جوجه چرخ ریسک ها هماهنگ است. با توجه به آن که زمان رشد این جوجه ها فقط حدود دو هفته است، اگر پروانه ها تنها دو هفته دیرتر از پیله بیرون بیایند آن گاه جوجه ها با کمبود غذا رو به رو شده و عمده آنها از بین می روند. از طرفی هم اگر پروانه ها تنها دو هفته زودتر از پیله بیرون بیایند تا زمان به دنیا آمدن جوجه ها عمر اغلب آنها به پایان می رسد و باز هم جوجه ها با کمبود غذا مواجه می شوند. اما داستان به همین جا ختم نمی شود. همانطور که می دانید، پروانه ها قبل از تنیدن پیله به دور خود و ورود به مرحله دگردیسی به صورت کرم هستند. تحقیقات نشان می دهد که زمان بیرون آمدن این کرم ها از تخم نیز به طور شگفت انگیزی با زمان باز شدن برگ درختان بلوط هماهنگ است. اگر کرم ها تنها پنج روز زودتر از تخم بیرون بیایند از گرسنگی می میرند چرا که برگی برای خوردن ندارند و اگر تنها دو هفته دیرتر از تخم بیرون بیایند باز هم از گرسنگی تلف می شوند زیرا طی این مدت، لایه ای روی برگ بلوط را می گیرد که دیگر برای کرم ها قابل استفاده نیست. این موارد تنها چند نمونه از موارد بی شمار هماهنگی در سیستم های اکولوژیک است. توازن ما بین میزان تولد و مرگ گونه ها، توازن جمعیت صید و صیاد و . . . نمونه هایی دیگر هستند. به طور کلی تمامی اجزا هر اکوسیستم در یک هماهنگی شگرف با همدیگر می باشند. هماهنگی چنان ژرفی که هماهنگی مابین اعضا حرفه ای ترین گروه ارکستر جهان هم در برابر آن، کودکانه می نماید. حتی فیزیولوژی و ساختار فیزیکی بدن حیوانات هم با محیط زندگی و ویژگی های آن کاملاً هماهنگ است. هم رنگی ببر با محیط اطرافش، هم رنگ شدن آفتاب پرست با محیط به منظور استتار، تناسب منقار و پنجه پرندگان با نوع غذای آنها، هماهنگی نوع و شکل بال ها با نحوه و مدت پرواز هر گونه به منظور به حداقل رساندن میزان انرژی مورد نیاز برای پرواز، وجود آب شش در ماهی ها و شش در پستانداران و هزاران هزار مثال دیگر، نمونه هایی از این هماهنگی هستند. هماهنگی و تطبیق موجودات با محیط زیستشان آنقدر شگفت انگیز است که حتی سردترین و گرم ترین نقاط زمین هم خالی از موجود زنده نیست. پاهای پهن شتر، پلک های دولایه ای که یک لایه آن شفاف است و کوهان ها همگی وجوهی از این انطباق پذیری هستند. در سوی مقابل خرس های قطبی با آن لایه ضخیم چربی و پالتوی پشمالوی زمستانی خود قرار دارند. اما جالب تر از همه اینها، باکتری هایی با عنوان ترموفیل(گرما دوست) هستند که در گرم ترین آب های مناطق آتشفشانی زندگی می کنند و زمان زیادی از کشفشان نمی گذرد.
اریک بونابو از دانشمندان ارشد یوروبایوس در پاریس است. او بر روی شیوه زندگی گروهی حشراتی نظیر مورچه ها و زنبورهای عسل تحقیق می کند. دستاوردهای او نشان دهنده هماهنگی فوق العاده جالبی است که میان تکتک این حشرات در یک گروه بزرگ برقرار است. نکته جالب در اینجاست که رفتار هر حشره به تنهایی به گونه ای است که از کنار هم قرار گرفتن آنها، بهطور خود به خود یک گروه هماهنگ تشکیل می شود، گروهی که نیاز به یک رئیس برای هماهنگ کردن اعضا با همدیگر ندارد. دانشمندان این نوع هماهنگی را اصطلاحاً "هوش گروهی" نامیده اند. آزمایشات صورت گرفته نشان می دهد که وجود این هماهنگی چگونه می تواند گروه مورچه ها را در حل کردن مسائل پیچیده ای نظیر یافتن کوتاه ترین مسیر از محل لانه تا منبع غذا یاری بخشد. اما هوش جمعی چگونه حاصل می شود؟ راز این هماهنگی در نکته بسیار ساده ای نهفته است: هر مورچه هنگام جستجوی غذا، ماده ای شیمیایی به نام فرومون که ماده ای جذب کننده برای سایر مورچه ها است را در مسیر خود برجای می گذارد. آزمایشاتی که جین لویی دنوبورگ و همکارانش از دانشگاه آزاد بروکسل بر روی گونه ای مورچه آرژانتینی انجام داده اند، چگونگی عملکرد الگوی هوش گروهی در مورچه ها را نشان می دهد. آنها در آزمایش خود مقداری غذا را در فاصله ای از لانه مورچه ها قرار دادند. آزمایش به گونه ای طراحی شده بود که مورچه ها تنها از دو مسیر مختلف می توانستند به غذا دسترسی پیدا کنند. طول یکی از این دو مسیر، دو برابر دیگری بود. تنها پس از گذشت چند دقیقه از شروع آزمایش، اغلب مورچه هایی که از لانه خارج می شدند به طور خود به خود مسیر کوتاه تر را انتخاب می کردند و این در حالی بود که این مورچه ها تازه از لانه خارج شده بودند و پیش از این، مسیر مزبور را طی نکرده بودند. پس از کجا می دانستند مسیر مزبور کوتاه تر است؟ در این آزمایش بود که دنوبورگ دریافت مورچه ها در هنگام جستجوی غذا از خود فرومون برجای گذاشته و در عین حال، خود نیز به دنبال مسیر فرومون برجای مانده از سایر مورچه ها می گردند. نکته جالب اینجاست که اولین مورچه هایی که پس از یافتن غذا به لانه باز می گردند، آن هایی هستند که از مسیر کوتاه تر رفته بودند. از آنجایی که این مسیر اینک دو بار توسط فرومون علامت گذاری شده است (یکی هنگام رفت و دیگری در زمان بازگشت) بنابراین مورچه های بعدی به طور خود به خود جذب این مسیر می شوند و از مسیر طولانی تری که فقط یک بار نشانه گذاری شده است نمی روند. نکته دیگری که در مورد هوش گروهی قابل توجه است، هماهنگی جالب توجه آن با ساختار و ویژگی حشراتی نظیر مورچه ها است. در واقع گروه مورچه ها با روش های معمول، قابل مدیریت کردن نیست. به عنوان مثال، یک گله گرگ را درنظر بگیرید. جمعیت چنین گله ای از جمعیت گروه مورچه ها بسیار کمتر است و بنابراین یک گرگ می تواند مسئولیت هماهنگ سازی مابین عملکرد اعضا گله را بر عهده گیرد. اما چنین کاری برای مورچه ها با توجه به تعداد بسیار زیاد جمعیت گروه و کوچکی اندامشان نسبت به محیط امکان پذیر نیست.
قدرت خارق العاده هم ارتعاشی . . .
در ادامه سفر، به آزمایشگاهی می رویم که در آن دانشمندان مشغول طراحی دستگاهی هستند که نوعی نور شگفت انگیز تولید می کند. این نور شگفتانگیز که لیزر نام دارد شاید یکی از بارزترین نمود های هماهنگی در جهان ما باشد. نور لیزر در اثر وقوع نوعی هم ارتعاشی در مولکول ها یا یون های برخی مواد، تحت شرایط ویژه ای حاصل می شود. در این حالت هر فوتون نور گسیل شده در ماده مزبور با تمامی مولکول های دیگر آن ماده، هم ارتعاش می شود. این هم ارتعاشی، نوعی اثر تشدیدی را ایجاد می کند به طوری که پس از مواجهه فوتون مزبور با هر یک از مولکول های ماده، فوتونی دیگر دقیقاً هم ارتعاش با فوتون اول بوجود می آید. این عمل به صورت تکثیری بارها و بارها تکرار می شود تا نهایتاً میلیاردها میلیارد فوتون هم ارتعاش بوجود می آیند. توان انرژی این لیزر ممکن است از توان یک لامپ صد واتی معمولی بیشتر نباشد اما با اینحال همین لیزر، حتی توانایی بْرِش دادن فولاد را هم دارد و این در حالی است که نه تنها یک لامپ صد واتی معمولی بلکه هزاران لامپ مشابه هم قادر به انجام چنین کاری نیستند. تنها عاملی که چنین قدرت خارق العادهای به لیزر میبخشد، همگامی و هم ارتعاشی پرتوهای نوری گسیل شده از آن است. باریکه لیزر آنچنان قدرت نفوذی دارد که می توان آن را مستقیماً تا کره ماه هم فرستاد. دانشمندان با همین روش و با به کارگیری یک پرتو لیزر، فاصله زمین تا ماه را با دقت بسیار بالایی اندازه گیری می کنند. این قدرت، تجلی قدرت هم ارتعاشی در جهان است. لیزر می تواند الگویی برای کارهای ما باشد. اگر ما به چنین حالت هم ارتعاشی با تمامی کائنات برسیم، قصدهایمان از قدرت بسیار بالایی برخوردار خواهند شد، قدرتی همانند یک لیزر عظیم کیهانی.
و اما همه چیز، یک ارتعاش است . . .
در آخرین پرده این سفر حیرت انگیز از تحقیقات برایان گرین، فیزیکدان مشهور دانشگاه کلمبیا در نیویورک می گوییم. او در جستجوی یافتن نظریه ای غایی و واحد برای توضیح و تفسیر تمامی قوانین حاکم بر جهان ما است. یک الگوی ریاضی فراگیر برای کائنات. اینک او دورنمای چنین نظریه ای را در اختیار دارد: نظریه ریسمان ها. گرین در مورد این نظریه چنین می گوید: "نظریه ریسمان ها تمامی ذرات بنیادی را به صورت ارتعاشات متفاوت ریسمان های انرژی می بیند. از دید این نظریه، تمامی هستی چیزی جز ارتعاش نیست." از نکات جالب نظریه ریسمانها آن است که توضیح می دهد که هستی حداقل یازده بْعدی است. جهان ما در واقع یک پوسته سه بْعدی در این هستی ابدی است. بدین ترتیب ممکن است جهان های بی شمار دیگری نیز در ابعاد دیگر هستی پنهان باشند. این جهان های موازی حتی ممکن است در فاصله ای بسیار نزدیک از جهان ما باشند اما از آنجائی که در بْعد دیگری از هستی پنهان هستند، متوجه حضور آنها نمی شویم. بدین ترتیب، شاید جهان ما در احاطه جهان های ناپیدای بی شماری باشد. بر اساس نظریه ریسمانها چنین به نظر می رسد که ما هیچ گاه نخواهیم توانست با جسم خود به آن جهان ها سفر کنیم زیرا ذرات بنیادی سازنده بدن ما قادر به خروج از ابعاد این جهان که اینک آن را تجربه می کنیم نیستند. بنابراین شاید قوانین آن جهان ها برای همیشه بر ما پوشیده بماند، اما حقیقت آن است که در این هستی ناشناختنی که جهان ما را در بر گرفته است، همه چیز یک ارتعاش است.
ما اینک به انتهای سفر نزدیک شده ایم. این سفر از هماهنگی های شگفت انگیز بدن خودمان آغاز شد و نهایتاً در ابدیت یک هستی ناشناختنی به پایان رسید. ابدیتی که ما نیز جزئی از آن هستیم . . .
این سؤال باقی می ماند که چگونه می توان به هم آهنگی و هم ارتعاشی با کل هستی و تمامی جهان ها رسید . . .
و فرجام تمام پی گردی هایمان،
رسیدن به همان جایی است که از آن آغاز کردیم
و آنجا را برای نخستین بار خواهیم دید . . .
تی اس الیوت
ما 14 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم