شماره 568 ، سه شنبه،29 مرداد ، 1387
مایك مارشال/ ترجمه كاوه و كیوان فیض‌اللهی:غیر از چهره‌های شاخصی همچون داروین و اینشتین، بیشتر دانشمندان در گمنامی کار کرده و زحمت کشیده‌اند. یکی از معدود راه‌هایی که می‌توانند شهرت ماندگاری کسب کنند انجام یک کشف علمی است که نام آنها را روی خود داشته باشد. اما این سیستم همیشه راحت و بی‌دردسر کار نمی‌کند. در واقع اختلاف‌نظر بر سر نام‌گذاری چنان رایج است که حتی یک قاعده کلی به نام قضیه صفرم هم برای آن وجود دارد که بر اساس آن تعداد اکتشافاتی که نام درستی بر خود دارند از تعداد اکتشافاتی که به اشتباه به شخص دیگری منسوب شده‌اند، کمتر است. خود این قضیه به شکل کاملا مناسبی قانون نام‌بخشی استیگلر نامیده می‌شود در حالی که نخستین بار رابرت مرتون (R.Merton) از دانشگاه کلمبیا در نیویورک آن را تدوین کرد. در زیر به پنچ نمونه اشاره می‌شود که احتمالا درباره آنها چیزی نشنیده‌اید.
سالمونلا
این باکتری که عمدتا به خاطر مسمومیت‌های غذایی وخیمی که ایجاد می‌کند معروف است، درواقع گروهی پیچیده است. دو گونه باکتری به نام Salmonella وجود دارد و تعداد بسیار زیادی تقسیمات فرعی جزئی. نخستین گونه‌ای که کشف شد Salmonella enterica در سال 1885 بود. این کشف در آزمایشگاه دانیل المر سالمون صورت گرفت که از چهره‌های برجسته در دامپزشکی است. ظاهرا عملکرد سالمون در اداره آزمایشگاه‌اش عالی بود و به ویژه در انتخاب دستیاران‌اش مهارت خاصی داشت. در سال 1883 او پژوهشگر جوانی به نام تئوبالد اسمیت را استخدام کرد. اسمیت تمام تلاش‌هایش را روی روش‌های واکسینه کردن خوک‌ها به ویژه در برابر تب خوکی (که به وبای خوکی نیز معروف است) متمرکز کرد.
او موفق شد از نمونه‌های خوک‌های بیمار یک باکتری جدا کند که به نظر او علت بیماری بود. البته او اشتباه می‌کرد اما خیلی نمی‌توان او را در این کار مقصر دانست: تب خوکی عملا ناشی از یک ویروس است و تا سال 1892 امکان کشف ویروس‌ها وجود نداشت. در سال 1885 کشف این باکتری جدید که در آن زمان به Salmonella cholera-suis معروف شد، اعلام شد. با وجود آنکه سالمون در این کشف هیچ نقشی نداشت، افتخار آن منحصرا به او رسید. این یک مورد کلاسیک از سندروم ماتیو است که در آن یک دانشمند برجسته‌تر نسبت به همکار ناشناخته‌تر خود اعتبار بیشتری به دست می‌آورد. سالمون در عین حال یکی از نخستین نمونه‌های یک مشکل مدرن بود: اینکه سرپرستان آزمایشگاه‌ها با کار کارکنان تازه‌کار خود افتخار کسب می‌کنند. در سال 1887 پژوهش‌های اسمیت به ساخت واکسنی برای تب خوکی انجامید که در مورد آن هم سالمون تمام افتخارات را تصاحب کرد.
بیماری هنسن
بیماری هنسن که بیشتر به جذام معروف است، نخستین بار در حدود سال 600 پیش از میلاد ثبت شد. بیشتر ارجاعاتی که در کتاب مقدس به آن می‌شود ظاهرا نتیجه ترجمه غلط است و در واقع به بیماری‌های پوستی دیگر اشاره دارد. تصور عمومی از جذام، گوشت در حال فساد و زشتی و از شکل‌افتادگی‌های ترسناک است، اما اینها در واقع نشانه‌های ثانویه‌اند. مشکل زیربنایی آسیبی است که به دستگاه عصبی محیطی وارد می‌شود. در نتیجه بیماران وقتی زخمی می‌شوند هیچ دردی احساس نمی‌کنند، و حتی برش‌های کوچک هم ممکن است به طرز وخیمی عفونی شوند. از این رو بیماران باید مدام خودشان را وارسی کنند تا دچار از‌شکل‌افتادگی نشوند. جذام، به افتخار پزشک نروژی گرهارد آرمائور هنسن (G.A.Hansen) که باکتری مسوول آن را کشف کرد، رسما بیماری هنسن نامیده می‌شود. هنسن در سال 1873 باکتری Mycobacterium leprae را شناسایی کرد، اما آن را کشت نداد یا سعی نکرد نشان دهد که این باکتری واقعا به جذام مربوط است. قرعه این کار به نام آلبرت نیسر (A.Neisser) افتاد که بعدها به عنوان کاشف باکتری سوزاک به شهرت رسید. نیسر به ملاقات هنسن رفت که با سخاوتمندی مجموعه بزرگی از نمونه‌های مبتلایان به جذام را به او داد. نیسر موفق به رنگ‌آمیزی این باکتری شد و در سال 1880 اعلام کرد که علت جذام را کشف کرده است. هنسن بسیار خشمگین شد و با نوشتن مقاله‌ای بلند که به بیان چگونگی پیشرفت پژوهش‌هایش از سال 1870 می‌پرداخت، به او پاسخ داد. سرانجام در کنفرانسی درباره جذام تصمیم گرفته شد که این افتخار به هنسن داده شود و جذام به بیماری هنسن معروف شد. با این حال گرچه مسلما هنسن این باکتری را کشف کرد اما این نیسر بود که نشان داد این باکتری علت جذام است. اگر او رابطه صمیمانه‌اش با هنسن را حفظ کرده بود، شاید در این افتخار با او شریک می‌شد اما رفتار متکبرانه نیسر در پایان موجب سقوط‌اش شد.
قانون بنفورد
در اواخر قرن نوزدهم، سیمون نیوكم (S. Newcomb)، ریاضیدان و اخترشناس آمریكایی، فرصتی یافت تا برای مدت كوتاهی از اندازه‌گیری سرعت نور و دیگر ثابت‌های اخترشناختی خلاص شود؛ كارهایی كه بیشتر عمر او را صرف خود كرده بودند. نیوكم در آن دوره فراغت، بخشی از زمانش را صرف سر و كله زدن با كتاب‌های لگاریتم کرد. او متوجه شد كه صفحات ابتدایی كتاب‌های لگاریتم، بیشتر از صفحات انتهایی كتاب فرسوده شده بودند. نیوكم در سال 1881 مقاله كوتاهی در American Journal of Mathematics منتشر كرد كه در آن نشان داده بود در فهرست‌های اعداد ‌مندرج در جداول لگاریتمی، آن گروه از اعدادی كه از منابع جهان واقعی گرفته شده‌اند به شكل نامتناسبی با ارقام كوچك‌تر و به ویژه عدد یك آغاز می‌شوند. او همچنین معادله‌ای را پیشنهاد كرده بود كه می‌توانست احتمال آغازشدن عددی با یك رقم مشخص را نیز محاسبه كند. با این حال نیوكم در آن مقاله نتوانسته بود توضیح مناسبی برای این حقیقت عجیب ارائه دهد. كشف جالب نیوكم پس از آن مقاله به مدت 60 سال به دست فراموشی سپرده شد. تا اینكه در سال 1938 فرانك بنفورد (F. Benford)، فیزیكدان نوری، دوباره آن را به طور مستقل كشف كرد. با اینكه بنفورد این مسئله را در مورد مجموعه‌های بسیار بزرگ‌تری از اعداد بررسی كرده بود اما باز هم همان تفسیر به ذهن او خطور كرد. بنفورد در همان سال نتایج تحقیقاتش را در Proceedings of the American Philosophical Society به چاپ رساند. دلایل و شواهدی كه بنفورد در جریان تحقیقاتش جمع‌آوری كرد برای بنانهادن یك قانون ریاضی كافی بود؛ قانونی كه برای همیشه نام او را یدك می‌كشد. اما با این حال بی‌هیچ شكی این نیوكم بود كه اول آن را كشف كرد. تا پیش از سال 1996 هیچ‌كس نتوانست علت قانون بنفورد را به درستی توضیح دهد. سرانجام در سال 1996 ریاضیدانی به نام تئودور هیل (T. Hill) ثابت كرد كه این قانون در سراسر جهان و حتی در دیگر دستگاه‌های شمارش مثل مبنای 8 نیز صدق می‌كند. امروزه این قانون در حسابرسی‌های قانونی به شكل گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، چرا‌كه اگر حساب‌ها با قانون بنفورد مطابقت نداشته باشند به این معنی خواهد بود كه حساب‌ها و اعداد به احتمال فراوان جعلی هستند.
معادله آرنیوس
تمام دانش‌آموزان دبیرستانی دوره‌های تجربی و ریاضی باید این معادله را بلد باشند: K=Ae-E/RT. این معادله چگونگی تغییر ثابت سرعت (K) یك واكنش شیمیایی با دما (T) و انرژی اكتیواسیون واكنش (E) را بیان می‌كند. اما این معادله را می‌توان در مورد پدیده‌های فراوانی به كار برد كه شاید معروف‌ترین آنها این باشد؛ با استفاده از معادله آرنیوس می‌توان با شمردن تعداد جیرجیرهای جیرجیرك، دمای هوا را به دست آورد. این رابطه به یاد اسوانت آرنیوس (S. Arrhenius)، شیمیدان سوئدی و یكی از چهره‌های كلیدی در شیمی فیزیك، به معادله آرنیوس شهرت یافت. آرنیوس نخستین كسی بود كه پیش‌بینی كرد افزایش سطح دی‌اكسیدكربن در اتمسفر باعث گرمایش جهانی خواهد شد. اما به هرحال آرنیوس نخستین كسی نبود كه این معادله را پیشنهاد كرد. در واقع این رابطه برای نخستین‌بار در سال 1884 توسط یك شیمیدان هلندی به نام یاكوبوس هنریكوس فن هاف (J. van Hoff) مطرح شد. فن هاف در كتابی با عنوان «درس‌هایی در دینامیك شیمیایی» بسیاری از واكنش‌های شیمیایی مختلف را بر پایه این معادله مورد بررسی قرار داده بود. نزدیك به پنج سال بعد، زمانی كه آرنیوس به مفهوم انرژی اكتیواسیون واكنش ـ سطحی از انرژی كه رسیدن به آن برای آغاز واكنش ضروری است ـ دست یافت، توانست برای كشف فن هاف تفسیری فیزیكی بیان كند. با اینكه او فن هاف را از این موضوع مطلع كرده بود اما پیوندی ناگسستنی بین نام آرنیوس و این معادله به وجود آمد. از قرار معلوم عبارت «معادله آرنیوس ـ فن هاف» دهن پركن‌تر از آن بود كه متداول شود.
دنباله‌دار هالی
این یكی داستان عجیبی دارد. برخلاف باور عموم، این ادموند هالی (E. Halley) نبود كه این ستاره دنباله‌دار را كشف كرد. اما اگر بگوییم كه هالی در این ماجرا هیچ نقشی نداشت، ارزش كار او را به كلی نادیده گرفته‌ایم. این ستاره دنباله‌دار توسط اخترشناسان چینی در 240 سال پیش از میلاد مسیح رصد شده است و شاید حتی پیش‌تر از این هم مشاهداتی بوده‌اند كه ما بی‌خبریم. اما آنچه در این‌باره قطعی است، این است كه یوهانس كپلر(J. Kepler) در سال 1607 و خود ادموند هالی در سال 1682 هرچند به سختی، اما به هر حال این ستاره دنباله‌دار را رصد كرده‌اند. چند سال بعد، هالی دریافت، دنباله‌داری كه او مشاهده كرده بود، به دنباله‌دارهایی كه در سال‌های 1531 و 1607 رصد شده بود بی‌نهایت شباهت دارد. از اینجا بود كه هالی استنباط كرد این دنباله‌دار باید ستاره‌ای دوره‌ای باشد كه هر 76سال یك‌بار به نزدیكی زمین باز می‌گردد. هالی نتایج تحقیقاتش را در سال 1705 و در قالب مقاله‌ای در ژورنال Philosophical Transactionsانجمن سلطنتی منتشر كرد. البته پیش از این دیگر اخترشناسان عنوان كرده بودند كه دنباله‌دارها می‌توانند به شكل دوره‌ای به سوی زمین بازگردند، اما هالی نخستین كسی بود كه توانست چنین رفتاری را در یك دنباله‌دار نشان دهد. او حتی زمان بازگشت این دنباله دار را نیز پیش‌بینی كرده بود. با اینكه محاسبات او بعدها توسط گروهی از ریاضیدانان فرانسوی اصلاح شد اما محاسبات هالی خیلی از واقعیت دور نبودند. وقتی این ستاره دنباله‌دار در سال 1758 به سوی زمین بازگشت، 16 سال از مرگ هالی گذشته بود و از آن زمان نام هالی روی این دنباله‌دار گذاشته شد. به بیان دیگر این ستاره دنباله‌دار به این خاطر نام هالی را به خود نگرفت كه او كاشفش باشد بلكه هالی نخستین فردی بود كه توانست رفتار آن را پیش‌بینی كند. در واقع ادموند هالی یكی از قهرمانان فراموش‌شده علم است. در دوران او با وجود گستره وسیع رشته‌های علمی گوناگون، انجام كاری كه به كلی جدید باشد بسیار ساده‌تر بود. اما اگر هالی را از این نظر هم ارزیابی كنیم باز هم با نابغه‌ای شگفت‌انگیز مواجه خواهیم شد. در میان انبوه كارهای او می‌توان به نقشه‌برداری از ستارگان آسمان جنوبی، كمك به درك ما از آب و هوا، توضیح علت اینكه چرا قطب‌نماها همیشه شمال واقعی را نشان نمی‌دهند و كشف حركت نسبی ستارگان نسبت به یكدیگر، اشاره كرد. حتی این هالی بود كه آیزاك نیوتن بدعنق و گوشه‌گیر را به چاپ «ریاضیات پایه» تشویق كرد؛ كتابی كه در آن نیوتن قوانین گرانش و حركت و به طور اتفاقی حساب دیفرانسیل را بیان كرد.
New Scientist, Aug.5, 2008
لطفا فرم زیر را پر کنید. فیلد های الزامی با ستاره مشخص شده اند.
نام و نظر



توضیحات
  1. • نظر شما پس از تایید دبیر وب‌سایت منتشر می‌شود.
    • ایمیل شما نزد ما باقی می ماند و منتشر نمی شود.
مطالب پربیننده امروز
••••••••••••••••••••••••••••••••••••
پیش‌بینی موتلفه از كار سخت اصولگرایان
گفت‌وگو با زهرا مشیر مدیرکل امور بانوان شهرداری تهران و همسر محمدباقر قالیباف
پنج کشف علمی که نام اشتباهی دارند
در دهمین كنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران مطرح شد