آیا قانون جدید افزایش پیچیدگی، ساختار جهان و سرنوشت حیات را بازنویسی می‌کند؟
افزایش اجتناب‌ناپذیر پیچیدگی، شاید قانون تازه‌ای باشد که می‌تواند شکل‌گیری حیات و ساختار آینده کیهان را توضیح دهد.

شبکه اطلاع‌رسانی روابط‌عمومی‌ ایران (شارا) || در سال ۱۹۵۰، انریکو فرمی، فیزیکدان ایتالیایی، با همکارانش درباره امکان وجود حیات فرازمینی بحث می‌کرد. او پرسید: اگر تمدن‌های بیگانه وجود داشته باشند، برخی باید تا به حال کل کیهان را پیموده باشند؛ پس چرا اثری از آن‌ها نمی‌بینیم؟ پاسخ‌های مختلفی برای این «پارادوکس فرمی» ارائه شده است، اما شاید ساده‌ترین پاسخ این باشد که حیات هوشمند، بسیار نادر است و ما خود استثنای نایابی هستیم.

تیمی میان‌رشته‌ای از پژوهشگران با این نتیجه‌گیری مخالف‌اند و قانون جدیدی برای طبیعت پیشنهاد کرده‌اند: پیچیدگی موجودیت‌های جهان به مرور زمان افزایش می‌یابد، مشابه قانون دوم ترمودینامیک (افزایش اجتناب‌ناپذیر آنتروپی). اگر این فرض درست باشد، حیات پیچیده و هوشمند باید گسترده‌تر از آن باشد که گمان می‌کنیم.

در این دیدگاه، تکامل زیستی صرفاً یک روند ویژه در میان روندهای کیهانی است و افزایش پیچیدگی پدیده‌ای عمومی‌تر است که جهان را هدایت می‌کند. اساس این نظریه، انتخاب موجودیت‌هایی است که غنی‌تر از نظر نوعی اطلاعات کارکردی هستند؛ یعنی اطلاعاتی که به عملکرد یا کارکرد کمک می‌کند. این فرضیه توسط رابرت هیزن (کانی‌شناس) و مایکل وونگ (اخترزیست‌شناس) و تیم آن‌ها مطرح شده و بحث فراوانی را در پی داشته است. برخی آن را روایت بزرگ قوانین بنیادین طبیعت می‌دانند و معتقدند فیزیک به تنهایی برای توضیح پدیده‌های طبیعی کافی نیست و تکامل (چه زیستی چه غیرزیستی) نوآوری‌هایی پدید می‌آورد که فیزیک قادر به پیش‌بینی آن‌ها نیست. دیگران اما معتقدند تعمیم ایده عملکرد به سامانه‌های غیرزنده بیش از حد است، چرا که سنجش کمّی اطلاعات کارکردی وابسته به زمینه است و امکان محاسبه دقیق آن وجود ندارد، بنابراین آزمایش‌پذیر نیست.

سابقه این نظریه به سال ۲۰۰۳ و مقاله‌ای کوتاه از جک شاستاک در Nature بازمی‌گردد که مفهوم «اطلاعات کارکردی» را برای اندازه‌گیری پیچیدگی زیستی پیشنهاد داد. شاستاک نشان داد که می‌توان مقدار اطلاعات کارکردی مولکول‌های زیستی مانند RNA را با شمارش تعداد انواع مختلفی که یک کارکرد را انجام می‌دهند، اندازه‌گیری کرد. هر چه تعداد مولکول‌هایی که یک کارکرد را انجام می‌دهند کمتر باشد، اطلاعات کارکردی بیشتر است.

هیزن و شاستاک با شبیه‌سازی رایانه‌ای در سال ۲۰۰۷ نشان دادند که اطلاعات کارکردی حتی در سامانه‌های غیرزیستی (مثل الگوریتم‌های مصنوعی) نیز به طور خودبه‌خود افزایش می‌یابد. با پیوستن وونگ به این تیم، آن‌ها کوشیدند این ایده را در حوزه‌های مختلف (از کانی‌شناسی تا زیست‌شناسی و اخترزیست‌شناسی) تعمیم دهند و نتیجه گرفتند که آنچه فرآیندها را در جهت افزایش پیچیدگی پیش می‌برد، «انتخاب برای عملکرد» است؛ فرآیندی که نظم جدیدی می‌آفریند.

طبق این دیدگاه، حتی تکامل مواد معدنی زمین نیز به سوی پیچیدگی بیشتر پیش رفته است. این روند در ساخت عناصر شیمیایی از زمان بیگ‌بنگ نیز دیده می‌شود: ابتدا انرژی، سپس کوارک‌ها، پس از آن پروتون، نوترون و اتم‌ها و در نهایت عناصر سنگین‌تر از طریق همجوشی در ستارگان.
وونگ سه نتیجه مهم را بیان می‌کند:
۱. زیست‌شناسی تنها یک نمونه از تکامل است و توصیف جهانی‌تری وجود دارد که سامانه‌های پیچیده را پیش می‌برد.
۲. احتمالا نوعی “پیکان زمان” توصیف‌گر افزایش پیچیدگی وجود دارد، مشابه پیکان آنتروپی.
۳. «اطلاعات» خود شاید پارامتری اساسی مانند جرم و انرژی در جهان باشد.

این نظریه معتقد است جهش‌های ناگهانی در تکامل زیستی (مثل پیدایش هسته سلول، ارگانیسم‌های چندسلولی، انفجار کامبرین، و پیدایش مغز و زبان) احتمالا اجتناب‌ناپذیر هستند و هر بار پنجره‌ای نو به امکان‌های سازماندهی جهان می‌گشایند.

در عین حال، اندازه‌گیری اطلاعات کارکردی به زمینه و محیط وابسته است. این مساله سبب می‌شود که پیش‌بینی دقیق مسیر تکامل ناممکن باشد، چرا که هر تحول بزرگ، قوانین جدیدی را برای انتخاب ایجاد می‌کند. برخی پژوهشگران، همچون پل دیویس، حتی پیشنهاد داده‌اند تکامل در یک «فضای فاز» باز، شبیه به قضایای ناتمامی گودل است: هر سامانه تکاملی، خودش امکان‌های جدیدی را برای خودش ایجاد می‌کند و پیش‌بینی کامل آینده آن ناممکن است.

پرسش اساسی این است که آیا پیچیدگی و حتی ظهور هوش و آگاهی در کیهان اجتناب‌ناپذیر است؟ پاسخ این نظریه مثبت است: پیچیدگی با جهش و رشد سریع در سامانه‌های انتخاب‌شونده افزایش می‌یابد و لزوماً به رویدادهای تصادفی وابسته نیست.

با این حال، منتقدان تاکید می‌کنند که این نظریه نیاز به آزمون تجربی دارد. هیزن معتقد است هرچند محاسبه اطلاعات کارکردی بسیار دشوار است، اما درک مفهومی آن برای تبیین روندهای پیچیدگی کافی است.
این ایده‌ها اکنون توجه طیف گسترده‌ای از دانشمندان، از زیست‌شناسان تا اقتصاددانان و عصب‌شناسان را جلب کرده و گرچه هنوز راهی طولانی برای آزمون عملی آن‌ها در پیش است، ولی به نظر می‌رسد مفهومی بنیادی در کار باشد که می‌تواند نگرش ما به زمان، تکامل و قوانین طبیعت را دگرگون کند.

نویسنده: فیلیپ بال
منتشر شده: ۸ ژوئن ۲۰۲۵
منبع: WIRED، نسخه اصلی از Quanta Magazine

#روابط_عمومی_در_متن

#سال_هوش_مصنوعی

انتهای پیام/