حسن فتاحی: به‌تازگی انتشارات World Scientific کتابی هیجان‌انگیز چاپ کرده که عنوان آن «فیزیک نظری برای همه» است. نویسنده کتاب در مقدمه‌اش موتور محرک نوشتن این کتاب را اثر جاویدان و درخشان جورج/ ژرژ گاموف بیان کرده که در نوجوانی‌اش آن را خوانده بود و نتیجه‌اش فیزیک‌خواندن شده است.
برنت لوئیس که استادتمام فیزیک کاربردی و مهندسی است و هدفش را از نوشتن کتاب چشاندن شیرینی فیزیک نظری می‌داند؛ همان‌طور که می‌گوید جورج گاموف بزرگ این کار را با کتاب‌هایش کرده. این یادداشت معرفی کتاب برنت لوئیس است؛ اما خوب است اشاره کنم که آن کتابی که پروفسور لوئیس را به وجد آورده تا پس از گذشت بیش از نیم‌قرن کتاب بنویسد، در دهه چهل به زبان شیرین فارسی و با زبان دانشی شیوایی به دست توانای استاد احمد بیرشک ترجمه شده است.
کتاب درباره چیست
کتاب «فیزیک نظری برای همه» برای عموم خوانندگان و به زبانی تمام مردمی که دیپلم گرفته‌اند، نوشته شده است. وقتی می‌گوییم عموم مردم به‌راستی منظورمان تمام مردم نیست، بلکه آن دسته از مردمی که کمابیش در جریان موضوع‌های دانشی هستند و چیزهایی از فیزیک نظری به گوش‌شان خورده است. منظورمان تمام جامعه دانش‌های زاستاری یا علوم پایه و مهندسی است که پیشینه فیزیک و ریاضی دارند. این کتاب درباره هفت ستونی است که بنای فیزیک نظری را می‌سازد و مروری است بر فیزیک نظری نوین با تمرکز بر تاریخ و توسعه آن در طی یک سده گذشته.
کتاب از دو بخش شکل گرفته است. بخش هفت فصل اول که به زبان ساده است و بخش هفت فصل دوم که به زبان فنی است. این کتاب می‌خواهد دو تصویر را به خواننده، مستقل از اینکه مخاطب کل کتاب باشید یا فقط بخش اول، نشان دهد. یکی اینکه چالش‌های پیش‌روی فیزیک نظری چیست و هدف فیزیک نظری چیست. دیگری اینکه بنیان‌های فیزیک نظری چیست. درواقع کتاب می‌خواهد به خواننده تأثیر فیزیک کلاسیکِ نوین مانند مکانیک کلاسیک و تحلیلی و نظریه الکترومغناطیسی را به ذرات بنیادی، کیهان‌شناسی، نظریه کوانتومی میدان و نظریه ریسمان نشان دهد. به زبان ساده کتاب می‌خواهد از دریچه فیزیک نظری سازوکار گیتی را به خواننده بیاموزد.
فصل‌های کتاب
همان‌طور که بالا اشاره کردم، کتاب دو بخش است. دو بخش قرینه که بخش اول ساده و بخش دوم ریاضیاتی است. ساختار کتاب چنین است. فصل اول: درآمدی بر فیزیک نظری و تاریخچه آن. فصل دوم: نظریه نسبیت، هم عام و هم خاص. فصل سوم: نظریه کوانتومی شامل سه مبحث مکانیک کوانتومی، نظریه کوانتومی میدان و گرانش کوانتومی حلقه‌ای. فصل چهارم: نیروهای بنیادی طبیعت شامل نیروی الکترومغناطیسی و نیروی هسته‌ای نزار و قوی، همچنین فیزیک ذرات بنیادی. فصل پنجم: نظریه ریسمان شامل مبانی این نظریه و طبقه‌بندی ریسمان و دوگانگی‌ها. فصل ششم: کیهان‌شناسی: رویکرد تاریخی و کیهان‌شناسی مشاهده‌ای و دگرگشت گیتی. فصل هفتم: سیاه‌چاله‌ها: تاریخ و ویژگی‌ها. این هفت فصل که نام بردم، بخش اول است و به زبان ساده گفته شده. همین عنوان‌های فصل‌ها در بخش دوم کتاب برقرار است، با این تفاوت که صورت‌بندی ریاضی و فیزیک دارد. کل کتاب 200 صفحه است و بخش اول 60 صفحه و مابقی بخش فنی است.
چگونه این کتاب را بخوانیم
خواندن این کتاب از سویی آداب و اصول دارد و از سوی دیگر ندارد. بستگی دارد شما از کدام دسته از خوانندگان باشید. اگر از مردم عادی هستید که دوست دارید بدانید در مغزه و مرکز فیزیک نظری چه موضوعاتی در صدر کار است و اساس فیزیک نظری کنونی روی چه مطالبی سوار است، بخش اول کتاب برای شماست. بخش اول کتاب به زبان بسیار ساده نگاشته شده و اگر انگلیسی‌اش را می‌خوانید، کافی است کمی زبان فیزیک بلد باشید. اگر هم بلد نیستید، از مترجم گوگل یا مترجم هوش مصنوعی بهره بگیرید. هرچند ترجمه ماشینی دقیق و لطیف نیست؛ اما موضوع دست‌تان می‌آید و از آن سر درخواهید آورد. اگر دانشجوی فیزیک در مقطع کارشناسی هستید، کل کتاب به کار شما می‌آید.
همچنین اگر دانشجوی ریاضی هستید یا دانشجوی مهندسی که درس‌هایی در ریاضیات و فیزیک را گذرانده باشید، کل کتاب به درد شما خواهد خورد. نخست بخش اول را بخوانید تا به زبان ساده بدانید موضوع چیست، سپس بخش دوم را که فنی‌تر است، بخوانید. بخش دوم که فنی است، همان بخش اول را در هر فصلی با ساختار ریاضیاتی ارائه می‌دهد. قرار نیست در بخش دوم کتاب نظریه عام و خاص نسبیت یا نظریه کوانتومی یا ابرریسمان‌ها را عمیق بیاموزید؛ بلکه بناست کلیات آن موضوع را در ساختار و صورت‌بندی فنی‌تر بدانید که اساسا ابرریسمان از چه سخن می‌گوید یا موضوع کیهان‌شناسی مدرن چیست.
اگر استاد رشته ریاضی یا فیزیک هستید، هم می‌توانید با این کتاب حسابی دانشجویان مشتاق را سیراب کنید. می‌توانید بخش اول را که ساده است، به شکل سمینار ارائه دهید و بخش دوم را پیش از آغاز ارائه درس. برای نمونه اگر بناست ترم آینده تحصیلی کیهان‌شناسی یا نظریه کوانتومی یا فیزیک ذرات بنیادی درس دهید، می‌توانید جلسه اول بخش «به زبان ساده» کتاب را درس بدهید و جلسه دوم «به زبان فنی» کتاب را تدریس کنید. اینکه دانشجویان یک بار کامل بفهمند موضوع کوانتوم یا کیهان‌شناسی چیست و سپس وارد جزئیات شوند، در آموختن بسیار کمک‌کننده است.
درباره نویسنده
نویسنده کتاب، پروفسور برنت لوئیس از آن دانشمندان جالبی است که راه پرپیچ‌وخمی را در دانش طی کرده است. صفر تا صد درسش را در دانشگاه تورنتو خوانده و تا همین امروز که من این یادداشت را درباره کتابش نوشته‌ام، بیش از 370 مقاله دارد. او کارشناسی فیزیک، کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا و دکترای مهندسی هسته‌ای دارد. لوئیس در‌حال‌حاضر که کمی پا به سن گذاشته و رسما بازنشسته شده؛
اما عملا کماکان مشغول به کار است، در کالج نظامی سلطنتی کانادا مشغول به کار است. او مشاور ارشد صنایع هسته‌ای و فضایی بود و رئیس پیشین پژوهش‌های صنعتی در سوخت هسته‌ای. پروفسور لوئیس علاوه‌بر‌این در دانشگاه فناوری انتاریو رئیس بخش مدل‌سازی سوخت هسته‌ای بود. پژوهش‌های برنت لوئیس بیشتر روی پرتوهای هسته‌ای در مسائل هوایی و فضایی متمرکز است؛ اما علاقه‌مندی‌های دیگری هم دارد. او به‌تنهایی یا با همکاری دوستان پژوهشگر خود، چندین کتاب درسی منتشر کرده است که دو مورد از آنها بسیار معروف‌اند؛ یکی کتاب «مبانی مهندسی هسته‌ای» است و دیگری «ریاضیات پیشرفته برای مهندسان» است. لوئیس تاکنون چندین جایزه مهم کسب کرده که یکی از آنها برای انجمن هسته‌ای آمریکا است. او از اعضای انجمن هسته‌ای کانادا است و از آنجا جایزه دریافت کرده است.