امکان وجود حیات در جهان دوبعدی

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی دیارمیرزا، علی‌‌رغم وجود استدلال‌‌های محکم برخلاف امکان تعریف حیات در جهان دوبعدی، یک فیزیکدان توانسته ثابت کند این ایده عملی است.

واقعیت فعلی زندگی ما در یک جهان سه‌‌بعدی تعریف شده است؛ پس طبیعی است که تصور یک جهان دوبعدی اکنون برایمان امری دشوار باشد. اما محاسبات تازه نشان می‌‌دهد یک جهان دوبعدی نه‌‌تنها می‌‌تواند وجود داشته باشد؛ بلکه می‌‌تواند حیات را هم در آن تعریف کرد.

این مقاله‌‌ی تازه‌‌ حاصل تلاش جیمز اسکارگیل، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا در دیویس است؛ او تلاش داشت که نظریه‌‌ای با نام اصل انسان‌‌نگر (anthropic principle) را به‌‌بوته‌‌ی آزمایش بگذارد؛ یک ایده‌‌ی فلسفی که می‌‌گوید جهان نمی‌‌تواند در غیاب یک نظاره‌‌گر، وجود خارجی داشته باشد. اسکارگیل درحقیقت درحال بررسی ایده‌‌ی وجود زندگی در یک جهان ۱+۲ بعدی بود که بعد ۱+، زمان را در برمی‌‌گرفت. او اظهار می‌‌کند که ما باید درمورد فیزیک و فلسفه‌‌ی زندگی در خارج از یک جهان ۱+۳ بعدی تجدیدنظر کنیم. او در مقاله‌‌ی خود می‌‌گوید:

در حال حاضر، دو نوع استدلال مهم علیه امکان وجود یک زندگی دوبعدی وجود دارد: نبود نیروی گرانشی محلی و محدودیت‌‌های نیوتنی درارتباط‌‌با نسبیت‌‌عام در جهان سه‌‌بعدی و این ادعا که محدویت به یک توپولوژی دووجهی به‌‌معنای سادگی بیش‌‌ازحد احتمال وجود زندگی است.

همان‌‌طور که انتظار آن می‌‌رود، محاسباتی که اسکارگیل درگیر آن است، به‌‌شدت پیچیده‌‌اند؛ اما نهایتا وی توانسته به‌‌صورت نظری نشان دهد که امکان وجود یک میدان گرانشی اسکالر (عددی) در یک فضای دوبعدی وجود دارد که همین می‌‌تواند امکان وجود گرانش و درنتیجه، یک نظام گیتی را در جهان دوبعدی را اثبات کند. در مرحله‌‌‌‌ی بعدی او به سراغ یک نکته‌‌ی مهم می‌‌رود: برای ظهور حیات، نیاز به «سطحی از پیچیدگی» وجود دارد که در این مورد خاص، باکمک شبکه‌‌های عصبی پیاده‌‌سازی شد. مغز پیچیده‌‌ی ما در یک واقعیت سه‌‌بعدی وجود دارد؛ به‌‌همین دلیل ممکن است تصور کنیم وجود یک شبکه‌‌ی عصبی در دو بعد عملی نیست.

اما اسکارگیل نشان می‌‌دهد انواع خاصی از گراف‌‌های دوبعدی و دووجهی وجود دارند که ویژگی‌‌هایی مشابه‌‌با شبکه‌‌های عصبی زیستی رایج از خود نشان می‌‌دهند. این گراف‌‌ها می‌‌توانند به‌‌گونه‌‌ای ترکیب شوند که عملکردی ماژولار نظیر آنچه در شبکه‌‌های عصبی دیده می‌‌شود، داشته باشند و حتی ویژگی‌‌هایی نظیر شبکه‌‌های جهان‌‌کوچک را از خود نشان دهند؛ انواعی از شبکه که در آن، با چند گام کوچک می‌‌توان نهایتا به یک شبکه‌‌ی پیچیده دست یافت.

پس بنابر فیزیکی که اسکارگیل بدان اشاره دارد، جهان‌‌های دوبعدی می‌‌توانند از حیات نیز پشتیبانی کنند. البته این بدان معنا نیست که چنین حیاتی هم‌اکنون وجود دارد؛ بلکه مقاله می‌‌گوید که آن دو استدلال مهمی که علیه جهان ۱+۲ بعدی وجود داشتند، نیاز به بازبینی دارند. مقاله‌‌ی تازه اسکارگیل هنوز موردبازبینی قرار نگرفته؛ بااین‌‌حال، تحلیلی از آن ازسوی تکنولوژی ریویو MIT ارائه شده است:

این نتایج اصل انسان‌‌نگری در کیهان‌‌شناسی و فلسفه را به‌‌چالش می‌‌کشد؛ اصلی که به‌‌دنبال دلایل درک جهان در شکل فعلی خود است.

اگر هنوز هضم نحوه‌‌ی شکل‌‌گیری زندگی در یک جهان دوبعدی برایتان دشوار است؛ باید گفت خبر بدتری هم در راه است: همین‌‌حالا نیز ممکن است شما در چنین جهانی زندگی کنید. یک پژوهش پیشین این فرضیه را مطرح می‌‌کند که ما در یک هولوگرام عظیم زندگی می‌‌کنیم و به‌‌اشتباه در این تصور هستیم که در یک جهان سه‌‌بعدی حضور داریم.

ازآنجاکه هنوز هیچ دستگاه انتقال‌‌دهنده‌‌ای میان این جهان‌‌ها دردسترس ما نیست؛ این ایده‌‌ها فعلا همچنان در مرحله‌‌ی کاملا نظری باقی خواهند ماند. بااین‌‌حال، حاصل کار اسکارگیل مسیرهای تازه‌‌ای را به‌‌روی پزوهش‌‌های آینده خواهد گشود؛ چه‌‌بسا روزی ما نیز بتوانیم باکمک گرفتن‌‌از پیچیدگی‌‌های دنیای محاسبات کوانتومی، یک دنیای دوبعدی را شبیه‌‌سازی کنیم. اسکارگیل می‌‌گوید:

به‌‌صورت خاص، بسیار جالب خواهد بود که درادامه‌‌ی تحقیقات درمورد توضیحات غیرانسان‌‌نگرانه‌‌ی ابعاد جهان ببینیم که آیا هنوز موانع دیگری برای شکل‌‌گیری حیات بوده‌‌اند که بیش‌‌از اندازه درمورد آن‌‌ها اغراق شده است.