الخميس، 24 يوليو، 2008

آيفار جيفر: لم تعد ثمة أسئلة كبرى في الفيزياء

"السفير" في ملتقى فيزيائيي نوبل، حيث يسبح أحدهم ضد التيار

آيفـار جيفـر: لـم تعـد ثمـة أسـئلة كبـرى أمـام عـلمـاء الفـيزيـاء



على جدران القاعة الرئيسة لمركز المؤتمرات "انزلهال" بمدينة لنداو الألمانية تَراصّت صور الفيزيائيين الحاصلين على جائزة "نوبل" الذين يشاركون في دورة هذا العام من الملتقى السنوي. ومن بين الابتسامات الوادعة لعلماء يخطو أغلبهم في العِقد الثامن من العمر، تبرز صورة الدكتور آيفار جيفر (Ivar Giaever) بابتسامته اللعوب وقد أخرج لسانه للناظرين

بيد أن الجدل الذي أثاره جيفر لم يكن سببه الصورة، وإنما آراؤه التي بثها غير مرّة عن الأسئلة الكبرى الباقية في الفيزياء وتغيّر المناخ وغيرها


فلم يكن قد مضى سوى بضع دقائق على بداية محاضرة الفيزيائي النرويجي-الأميركي، في ثاني أيام المؤتمر، حين ألقى بسؤاله: "ماذا يحتاج في رأيكم مهندس ميكانيكا من النرويج ليفوز بجائزة نوبل؟" وبعد برهة صمت، تطوع بالإجابة: "لا شك سيحتاج لقسط كبير من ذلك।" وأشار بيده لشاشة العرض المتصلة بحاسوبه الشخصي وقد أضاءت عليها، بحروف إنجليزية ضخمة، كلمة "الحظ". وفي ختام كلمته عن اكتشافاته في مجالات التوصيلية الفائقة والنفاذية، كان من بين النصائح التي قدمها للباحثين الشباب أن يتذكروا أن النجاح في مجال الفيزياء ينطوي على منافسة شرسة تقتضي أحيانا أن يتخلى الباحث عن دماثة أخلاقه مع زملائه.


ورغم نزوع آيفار جيفر الظاهر للمزاح فإن كلمته أثارت حفيظة بعض زملائه. ومن بين الذي عقبوا على ملحوظة جيفر الأخيرة ويليام فيليبس، فيزيائي نوبل للعام1997 . قال فيليبس: "إذا كانت دماثة الأخلاق لا تؤثر بالسلب أو الإيجاب على أبحاثنا، فلماذا لا نلتزم بها في تعاملنا مع زملائنا على أية حال؟"


وقد توافد فيزيائيو نوبل على مدينة لنداو الألمانية لإلقاء المحاضرات والالتقاء المباشر مع الباحثين الشبان في إطار الدورة الثامنة والخمسين للمؤتمر السنوي الذي عقد بين التاسع والعشرين من حزيران الماضي والرابع من تموز، بتلك المدينة الجزيرة ذات الطابع السياحي، والتي تطل على بحيرة كونستانس شمالي ألمانيا।


ويعقد مؤتمر لنداو منذ العام 1950، برعاية عائلة "برنادوت" السويدية العريقة، ليكون جسرا للتواصل المباشر بين حاصلين على جائزة نوبل في فرع أو أكثر من العلوم وباحثين واعدين في هذا المجال يأتون من شتى أرجاء العالم।

وقد خُصصت دورة هذا العام للفيزياء، حيث ألقى نحو 25 فيزيائيا من حاملي نوبل محاضرات حول إسهاماتهم. كما تواصلوا عن قرب في جلسات مغلقة، بعيدا عن الصحافيين والجمهور العام، مع نحو 500 باحث شاب في الفيزياء أتوا من الجهات الأربعة. وتلك خاصية مميزة للمؤتمر عن غيره يعتز بها منظموه।


نهاية عهد الأسئلة الكبرى؟

في واحدة من تلك الحوارات المغلقة سأل أحد الباحثين جيفر: "لو أنك واحد من باحثي الفيزياء الشبان اليوم، ماذا كنت تفعل؟" فأجاب: "كنت سأترك الفيزياء وأتجه لعلم الأحياء (biology)، ففي الأخير الأسئلة الكبيرة والمثيرة، أما أسئلة الفيزياء الكبرى فقد حُلّت।"


ماذا كان يقصد جيفر بالضبط بهذه الإجابة؟ ردا على السؤال، قال جيفر لـ "السفير": "إن القوانين الأساسية للعلوم، تلك التي نستخدمها في بناء الطائرات والسيارات وغيرها، معروفة للعلماء منذ عشرينيات القرن الماضي تقريبا। ويمكن القول بأنه ليس ثمة قوانين جديدة منذ ذلك الحين. وواقع الأمر أنه لم يعد لدى الفيزيائيين برامج [بحث] حقيقية لينشغلوا بها."


وضرب جيفر، المولود في العام 1929 بالنرويج، مثالا على ذلك بالتطورات الحادثة في ميكانيكا الكم، شارحا أن أساليب فهمنا لها تحسنت، ولكن قوانينها الأساسية معروفة منذ الربع الأول من القرن الماضي. وأضاف أن هذه التطورات تؤكد ما نعرف فعلا؛ ولكنها لا تغير شيئا مما نعرف। ولكنه أوضح في الوقت نفسه أن معرفة القوانين لا تعني بالضرورة معرفة كل التفاصيل.


أما في علم الأحياء، يضيف جيفر، فمسائل مثل السرطان وطبيعة الذاكرة واستخدامات الخلايا الجذعية كلها تفتح آفاقا واسعة لشباب الباحثين. سألته إن كان هذا الإدراك سبب تحول اهتمامه لعلم الأحياء؟ فأجاب بالنفي: "[بنهاية ستينيات القرن الماضي] كان حماسي للفيزياء قد أخذ يخبو، لاسيما أنني لم أرَ فرصا بحثية في الأفق। فأنا بطبيعتي لا أستطيع العمل في فرق بحثية كبيرة مؤلفة من عشرات الباحثين سعيا وراء مجاهل الفيزياء النظرية. وإنما أفضل إجراء التجارب وتحسينها، سعيا لإيجاد حلول لما سنواجه غدا، أو بعد أسبوع، ولكن ليس بعد خمس سنوات."


لم تحظ وجهة نظر جيفر بالقبول لدى فيزيائيي نوبل الذين استُطلعت آراؤهم. ففي تعقيبه على وجهة نظر جيفر قال جورج اسموت (George Smoot)، فيزيائي نوبل لعام 2006، إنه لا يزال في الفيزياء فيض من الأسئلة للراغبين في السعي خلفها، ومنها طبيعة تلازم الزمان والمكان (أو الزمكان). وأشار اسموت إلى أن التطورات في علم الفيزياء تؤتي ثمارها في تطبيقات علم الحياة والتطبيقات الطبية। وساق كمثال على ذلك الفوائد التي حققتها الأجهزة المعتمدة على الموجات الكهرومغناطيسية في الأغراض الطبية.


ومن بين المعارضين لجيفر أيضا كان ديفيد غروس (David Gross)، العالم الأميركي الحاصل على نوبل الفيزياء عام 2004. قال غروس لـ "السفير": "إن القول بنهاية عهد الفيزياء البحتة أسطورة يروجها بعض علماء الأحياء। لا يزال ثمة الكثير من الأسئلة الأساسية التي لا نعرف لها إجابات." ولكن غروس أضاف أن هذا لا يناقض حقيقة أن المعضلات في مجال الطب، كأمراض السرطان والإيدز وغيرها، تمثل حافزا لكثير من شباب الباحثين لتفضيل علم الحياة على الفيزياء، لاسيما وأن التمويل المخصص للأبحاث الطبية يفوق كثيرا مخصصات الأبحاث الفيزيائية.


من الفيزياء للبيولوجيا

ولكن جيفر، اختلف معه زملاؤه أم اتفقوا، حسم أمره مبكرا. ففي العام 1969 تحول اهتمامه لعلم الأحياء. فغادر الولايات المتحدة إلى بريطانيا ليدرس الفيزياء الحيوية في جامعة كيمبردج. وعندما عاد للولايات المتحدة بعد نحو عام، عكف على دراسة جزيء البروتين، ثم على حركة الخلايا المستخلصة من ثدييات في مستنبتات الأنسجة (tissue culture)، مع التركيز على المقارنة بين حركة الخلايا الطبيعية وتلك المصابة بالسرطان. وفي العام 1991 أنشأ جيفر شركة "بيوفيزيكس" التي طورت جهازا (متاحا تجاريا) لمراقبة حركة الخلايا في مستنبتات الأنسجة।


والحق أن تحول جيفر للفيزياء الحيوية لم يكن الانتقال الكبير الوحيد في حياته المهنية. فقد درس عالم نوبل الهندسة الميكانية بجامعة أوسلو وتخرج في العام 1952. ثم شاءت الأقدار أن ينعطف مسار حياته عندما تقدم لشغل وظيفة بالفرع الكندي لشركة "جنرال إلكتريك" الشهيرة في العام 1954. وقد حدث ذلك نتيجة مفارقة طريفة رواها جيفر في المحاضرة التي ألقاها في لِنداو، كما في كلمة تسلّمه لجائزة نوبل. فبينما تمثل درجة "4" أعلى ما يمكن أن يحصل عليه طالب في النظامين الدراسيين الأميركي والكندي، فإن درجة "4" في النظام النرويجي تعني "مقبول" فحسب। وعندما تقدم جيفر بأوراقه لجنرال إلكتريك، وكانت تقديره "4" في كل من الفيزياء والرياضيات، ظن ممتحنَه أن الجالس أمامه نابغة فيزياء ورياضيات فسارع إلى توظيفه.


وقال جيفر معقبا على تلك الحادثة، بأسلوبه المازح كعادته: "في الأحوال العادية أميل لأن أكون أمينا। ولكني قررت أنه ربما لم يكن من الحكمة أن أكون أمينا في هذا اللقاء التوظيفي."


بدأت رحلة جيفر الجادة مع الفيزياء في العام 1958. ففي ذلك العام – وكان قد انتقل للعيش بالولايات المتحدة منذ عامين – التحق جيفر بمركز الأبحاث والتطوير لشركة جنرال إلكتريك। وبالتوازي، انتظم بالدراسة بمعهد "رنسليير" التقني في نيويورك ليحصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء في العام 1964 (ليعود بعد أربعة وعشرين عاما ويعمل أستاذا بالمعهد نفسه).


في الفترة بين 1958 و1969 أجرى جيفر أبحاثا وصمم تجاربَ تتعلق بمجالي التوصيلية الفائقة (superconductivity) والنفاذيّة (tunneling)، وذلك بحسب ما أورد موقع جائزة نوبل. والمقصود بالنفاذية قدرة الإلكترون – بطبيعته الثنائية، الموجية والجزيئية، التي أوضحها العالمان دي بروغلي وشرودنغرفي الربع الأول من القرن العشرين – على النفاذ عبر الأجسام الرقيقة إذا ما دفع بطاقة مناسبة. أما التوصيلية الفائقة فتعني قدرة الإلكترونات على الانسياب بغير مقاومة في الأسلاك. فإذا ما أُطلقت دفقة إلكترونات في ملف مغلق من مادة فائقة التوصيلية، فإنها قادرة على السريان في هذا الملف، نظريا على الأقل، إلى ما لا نهاية. وقد كان إسهام جيفر بتصميمه تجارب تؤكد بعض الفرضيات المبكرة لنظرية التوصيلية الفائقة لفليكس بلوتش في ثلاثينيات القرن المنصرم. وعلى أثر تلك التجارب حاز على جائزة "أوليفر بَكْلي" المرموقة في الفيزياء في العام 1965، ثم جائزة نوبل بالمشاركة مع فيزيائييَن آخرين في العام 1973.


ويخرج لسانه لزملائه من فيزيائيي نوبل!

وكأن آراء جيفر حول مصير الفيزياء البحتة ودور الحظ في الحصول على جائزة نوبل لم تكن مثيرة للجدل بما يكفي، فأضاف من الشعر بيتا بوجهة نظره المغايرة حول ظاهرة تغير المناخ. ففي حلقة النقاش الوحيدة لمؤتمر لنداو هذا العام، والتي خصصت لموضوع "التغيرات المناخية وتحديات الطاقة"، اتخذ جيفر موقفا يعارض فيزيائيي وكيميائيي نوبل الستة الآخرين المشاركين في النقاش. وقد كان أسلوبه لاذعا لدرجة يبدو أنها أثارت غضب أحد المشاركين، جاك ستاينبرغر، فيزيائي نوبل لعام 1988، والذي امتنع عن التعليق مرتين حين حان دوره في حلقة النقاش.


في شرحه لتشككه حول ظاهرة تغير المناخ، قال جيفر: "لقد عشت عمرا طويلا، ظهرت خلاله صَرَعات عدة. منها مثلا الأمطار الحامضية [في السبعينيات والثمانينيات]. ولكن لم يعد أحد يتحدث عن ذلك اليوم. ثم ثقب الأوزون في التسعينيات، الذي لا يكاد المرء يسمع عنه شيئا هذه الأيام. والآن لدينا تغير المناخ." وأضاف، "لقد بلغ الاعتقاد في ظاهرة تغير المناخ مبلغ العقيدة. وصار كل من يثير أسئلة حول الظاهرة وكأنه فقد صوابه."


وأشار الفيزيائي النرويجي المولد أيضا إلى ما وصفه باختلاط الحقائق بالآراء الشخصية عند الحديث عن ظاهرة تغير المناخ: "لقد سمعتَ منذ قليل مدير حلقة النقاش يقول إن ثمة احتمالا قدره 90 في المئة أن يكون النشاط البشري سبب ظاهرة تغير المناخ. و ليس ذلك حقيقة علمية مثبتة وإنما رأيه الشخصي."


فلماذا يتشكك جيفر في أن ثمة تغيرا استثنائيا في مناخ الأرض؟ أول تحفظات عالم نوبل تتعلق بالطريقة التي جمعت بها البيانات التي قادت إلى فرضية تغير المناخ. إذ يقول إن تحصيل البيانات حول درجات الحرارة في مناطق مختلفة من العالم، في الصين وماليزيا والمكسيك وغيرها، تم بطريقة عشوائية تقريبا، تفتقد للاتساق والمعيارية. وقال جيفر إنه عندما سأل بعض زملائه من علماء نوبل عن الكيفية التي جُمعت بها المعلومات عن تغير المناخ، كان ردهم أن هذه الإحصاءات يجب أن تؤخذ كما هي. ولكنه لا يقبل بذلك: "العالِم لا يأخذ البيانات على علاّتها."


وأضاف أن البيانات الموثقة حول درجة الحرارة في الولايات المتحدة ترسم صورة مختلفة لتغير المناخ. فقد وجد جيفر أن أعلى درجة حرارة مسجلة في الولايات المتحدة كانت من نصيب العام 1989، ويعقبه العام 1934، ثم 1921. ولكن تجدر ملاحظة أن الكثيرين من مؤيدي نظرية تغير المناخ يقارنون متوسط الحرارة لكل عشرة أعوام، وليس درجات الحرارة للسنوات كل على حدة।


أهم من ذلك، يقول جيفر، إن درجة حرارة الهواء تتحدد أساسا وفقا لدرجة حرارة مياه المحيطات. فالمحيطات تغطي نحو 70% من سطح الأرض، كما أن الاستيعاب الحراري (heat capacity) لمياه المحيطات يفوق كثيرا استيعاب الهواء، ربما بحوالي 10 آلاف ضعف بحسب جيفر، الذي أضاف: "نحن لا نعرف شيئا على الإطلاق عن التغير في حرارة المحيطات لأننا لم نرصدها."


وذكر جيفر أن أوروبا شهدت ما أسماه بعصر جليدي محدود خلال القرن السابع عشر، أي قبل الثورة الصناعية وتزايد تأثير البشر على بيئة الأرض. وكان ذلك العصر الجليدي ذروة ظاهرة انخفاض لدرجة الحرارة استمرت لنحو 200 عام. ولفت إلى أن البحث فيما يمكن أن يكون تغيرا للمناخ الآن يجب أن يأخذ في الاعتبار ظاهرة العصر الجليدي المحدود، لأنها ستسهم في تقرير إذا ما كنا نشهد تغيرا في المناخ أم لا.


ورغم تشكك جيفر في حدوث تغير جذري للمناخ، فإنه يقبل كافة الاحتمالات: "إنني أعتقد أننا لا نشهد تغيرا في المناخ، ولكن ليس لدي من الأدلة ما يؤكد رأيي ذلك يقيناً؛ وكذا الأمر لدى المؤيدين لحدوث تغير في المناخ، فهم أيضا ليس لديهم أدلة يقينية. وواقع الأمر أنه إن كان ثمة تغير في المناخ فليس هناك ما نستطيع فعله."


وفي سؤال "للسفير" عن الرأي الذي أدلى به أحد المشاركين في حلقة النقاش والقائل بأن مجرد الزيادة المطردة في عدد سكان الأرض يعني زيادة انبعاث ثاني أكسيد الكربون، مما يسهم في ارتفاع درجة الحرارة على الكوكب، ومن ثم وجب الإسراع بتنفيذ سياسات لمواجهة ذلك الاحتمال، أجاب جيفر "هذه وجهة نظر مثيرة للاهتمام. ولكن ثمة كتابا لمؤلف روسي اسمه [سرغي] كابتسا (Sergei Kapitsa) يقول فيه إن النمو السكاني سيتوقف من تلقاء نفسه. وهذا صحيح لدرجة كبيرة، فمثلا نحن في أوروبا لدينا تقلص سكاني".


العلماء يتعارضون

ويثير الانتباه في الجدل خلال حلقة النقاش حول تغير المناخ اختلاف المشاركين، وسبعة منهم علماء حاصلون على جائزة نوبل، حول تعريف "الحقيقة العلمية"। فما كان في رأي أحدهم حقيقة دامغة (كما في اطّراد حرارة الأرض) كان في رأي آخر فرضية بُنيت على بيانات غير مُثبتة.


ولم يقف الخلاف عند ذلك الحد. ففي حديثه مع "السفير" أشار جيفر بأصابع الاتهام للعلماء الذين يؤيدين نظرية تغير المناخ بغير تحفظ بأنهم يستفيدون من وراء ذلك، لافتا إلى أن الحصول على تمويل للأبحاث حول تغير المناخ أيسر كثيرا من تحصيل تمويل لدراسات في شؤون أخرى. وقد ترددت اتهامات مماثلة حول جيفر نفسه بين بعض ممن حضروا المؤتمر، وأنه ربما يرتبط بمصالح بالمؤسسة السياسية والصناعية في أميركا التي عارضت كثيرا القول بأن ثمة تغيرا جذريا في المناخ مرده النشاط البشري. وهكذا شهد الملتقى العلمي قدْرا من الغمز والاتهامات المتبادلة، غير العلمية، عن الباحثين ودوافعهم لتأييد أو رفض نظرية تغير المناخ।


وقد وصفت كرستينا ريد، الصحافية ومؤرخة العلوم، جيفر بأنه يمثل "مدرسة قديمة" من العلماء الذين يبدون الكثير من المقاومة للأدلة على ظواهر أو آراء تعارض آراءهم.


ولا ينفي جيفر أنه ينتمي لمدرسة تختلف عن تلك التي ينتمي إليها معظم الفيزيائيين: "أغلب الفيزيائيين لا يعرفون أين يوجهون طاقاتهم البحثية، ومن ثم فإنهم يخترعون مشكلات ليست ذات أهمية، ويأتون بحلول لها، ثم ينشرون ذلك في دوريات علمية. أما أنا فأفضل التعامل مع مشكلات حقيقية. ربما أنا أقرب للمخترع مني للعالِم."