فيزيک و همه چيز

فرض کنيد که اساس فيزيکي اقتصاد جامعه معين باشد يا از منظري وسيع تر از ماده، يک جامعه، را در نظر بگيريد. بر طبق همه ي سنت ها و تجربيات، انسان ها يک راه ويژه ي تطبيق دادن خودشان با چنين پيش زمينه اي را دارند. اين تطابق شامل برپايي يک سيستم صلب از تقسيم منافع نيست،... بلکه شامل طيفي از سيستم هاي جايگزين است که احتمالاً همه ي آن ها بعضي اصول ملي را بيان مي کنند. به رغم اين، در بسياري جنبه هاي خاص بين آن ها تفاوت هست.
اين سيستم...« نظم برقرارشده » يا « استاندارد پذيرفته شده ي رفتار » را توصيف مي کند.
فون نويمان و مورگن اشترن، نظريه ي بازي ها و رفتار اقتصادي
کتاب علمي - تخيلي بازي اِندر (1) برخلاف اسمش، درباره ي نظريه ي بازي ها نيست، يا حداقل ظاهراً نيست. اما به طور مفهومي چنين است. همه ي اين داستان درباره ي استراتژي هاي انتخاب شده براي رسيدن به هدف است. اين داستان درباره ي انتخاب هاي اِندر در مانورها براي برنده شدن در ميدان جنگي شبيه سازي شده است که تاکتيک هاي ابداع شده ي هم رزمانش براي تأثير در عقايد اجتماعي است. احتمال مي رود که دو نقل قول از داستان اورسون اسکات کارد (2) از کتاب درسي نظريه ي بازي ها آمده باشد. مثلاً پيتر (3)، برادر اِندر، براساس فرمول بندي ساده ي اوليه ي نظريه ي بازي ها، نمادي از فردي عاقل و خودخواه است.
پيتر مي توانست هر آرزويي را تا هر وقت که نياز باشد به عقب بيندازد. او مي توانست هر احساس را پنهان کند و بنابراين والنتين (4) مي دانست که پيتر هرگز با عصبانيت به والنتين آسيب نمي زند. او فقط وقتي عصباني مي شد که منافع آن بيش تر از خطرش باشد. او هميشه و هميشه بر مبناي منافع شخصي عمل مي کرد » (5).
اِندر نيز نشان دهنده ي بازيکني اجتماعي است که با ترکيبي از رياضيات و ادراک شهودي و بر اساس مفهوم نظريه ي بازي ها، که امروزه نظريه پردازان بازي هاي رفتاري پذيرفته اند، بازي مي کند.
« هر وقت که من برده ام به دليل آن بوده است که توانستم کاري را بفهمم که دشمنانم به آن فکر مي کنند. از آن چه آن ها انجام مي دهند مي توانم بگويم که آن ها درباره ي آن چه من انجام مي دهم چه فکري مي کنند و مي خواهند مبارزه چه شکلي بگيرد و من برخلاف آن بازي مي کنم. من در اين کار بسيار موفق بودم که بفهمم ديگران چه فکري مي کنند » (6).
اين همان چيزي است که علم جديد نظريه ي بازي ها درباره ي آن بحث مي کند. درک اين که ديگران چه فکري مي کنند و سپس تعيين آن چه بايد براي انجام دادن انتخاب کرد؛ همان چيزي که روان تاريخ ساختگي آيزاک آسيموف به دنبال آن بود و همان چيزي که براي چندين قرن دانشمندان علوم اجتماعي در جست و جوي آن بودند، اين که بفهمند جوامع به کدام ساز مي رقصند.
تحقيقات جديد براي رمز طبيعت پس از آن شروع شد که کتاب اصول نيوتن، قوانين حرکت و جاذبه را به عنوان اساس عقلاني واقعيت فيزيکي پي ريزي کرد. فيلسوفان و اقتصاددانان سياسي مثل هيوم و آدام اسميت، علم رفتار انسان ها را در تصوير فيزيک نيوتني جست و جو کردند و به دنبال اين خيال بودند که مردم را مي توان به دقت سيارات در فيزيک، توصيف کرد. اين خيال از قرن هاي نوزدهم به بيستم و از آدولف کتله، که دوست داشت جامعه را با اعداد توصيف کند، تا جست و جوي زيگموند فرويد در خصوص فيزيک جبري مغز ادامه داشت. به هرحال در طول اين مسير، مدل هاي فيزيکي که اين خيال بر آن بنيان شده بود از جبرگرايي سخت نيوتني به توصيف آماري مَکسوِل براي کمّي کردن جامعه تغيير يافت. در انتهاي قرن بيستم، فيزيکداناني به جست وجو براي رمز طبيعت توجه کردند که مي خواستند از اين آمار هم براي علوم اجتماعي و هم جهان طبيعي استفاده کنند، چرا که فيزيک همان گونه که هر فيزيکداني مي گويد علم همه چيز است.

فيزيک و همه چيز

از نظر تاريخي، تصور فيزيکدانان از همه چيز، کمي مشروط بوده است. در بخش اعظم سه قرن گذشته، فيزيک عمدتاً به ماده و نيروهايي پرداخته که حرکت آن را هدايت مي کنند و نهايتاً به مطالعه ي ماده ي در حال حرکت با انرژي تبديل آن پرداخته است. در قرن گذشته، اينشتين زمان و فضاي کيهاني را هم به آن اضافه کرد. او حتي دريافت که مي توان حقيقت را با ترکيب ماده و انرژي و زمان و مکان ساده کرد. سپس در قرن بيستم، فيزيکدانان به دنبال چيزي بودند که دربردارنده ي ماده - انرژي و مکان - زمان باشد.
در انتهاي قرن بيستم، شماري از فيزيکدانان درک کردند که جزئي گم شده است. با پديدار شدن توانايي کامپيوترهاي ديجيتالي، مشاهده گران دقيق درک کردند که اطلاعات همان چسبي است که جهان خارج را به توصيف علمي آن متصل مي کند. از قانون دوم ترموديناميک تا مکانيک کوانتومي و تا داخل سياهچاله ها، فيزيکدانان دريافتند که اطلاعات عنصر ضروري در تدوين و کمّي کردن درک آن ها از طبيعت است.
اطلاعات چشمان فيزيکدانان را به باقي مانده ي حقيقت باز کرد. اطلاعات شامل زيست شناسي هم مي شود و زيست شناسي شامل مردم است. مردم، جهان جديدي از حقايق را بنا کرده اند تا فيزيک به آن ها که شامل شبکه هاي وسيع اقتصادي، اجتماعي، سيستم هاي فرهنگي، و مؤسسات هستند بينديشد. بنابراين فيزيکدانان شروع کردند به اعمال ابزار همه کاره ي مورد علاقه شان، يعني مکانيک آماري، بر همه چيز، از بازار سهام گرفته تا شيوع آنفلونزا. همه ي اين ها در ذهن رياضيدان خيالي آيزاک آسيموف، هري سلدون، وجود داشت که اصول مکانيک آماري را براي پيش بيني آينده به کار مي برد. با آغاز قرن بيست و يکم، فيزيکدانان واقع بين تلاش کردند تا کار هري سلدون را با استفاده از مدل هاي مکانيک آماري به منظور پيش بيني جامعه انجام دهند.
نظريه ي بازي ها هم از همان آغاز، جاه طلبي مشابهي داشته است. فون نويمان و مورگن اشترن بر روي اقتصاد تمرکز کردند، اما به وضوح اقتصاد را مثال ساده اي ( اگرچه عمده ) از علوم اجتماعي فرض مي کردند. آن ها اعتقاد داشتند که نظريه شان درباره ي بازي ها، گام اول به سمت نمايش رياضي رفتار جمعي يا در واقع رمز طبيعت است ( اصطلاح مورد استفاده ي آن ها « استاندارد رفتار » يا « نظم اجتماعي » بود ).
چند سال بعد، جان نش با معرفي تعادل نش در نظريه ي بازي ها گام مهم بعدي را به سمت رياضيات اجتماعي برداشت. اگر همه ي حريفان در بازي، منفعت شخصي خودشان را دنبال کنند و تلاش کنند تا سود مورد انتظارشان را حداکثر کنند، هميشه ترکيبي از استراتژي ها وجود دارد؛ بهترين کاري است که هر کسي مي تواند انجام دهد ( با اين فرض که هر کس بهترين بازي اش را انجام مي دهد). وجود تعادل نش در همه ي بازي ها دال بر اين است که جوامع مي توانند پايدار باشند و هيچ کسي انگيزه اي براي تغيير رفتار ندارد؛ چرا که اگر ديگر افراد به روش خودشان ادامه دهند، هر انحرافي منجر به کاهش سود مي شود.
ويژگي اساسي، هم در رياضيات فون نويمان و هم در رياضيات نش، نياز به « استراتژي هاي مخلوط » براي کسب حداکثر سود است. بسيار به ندرت پيش مي آيد که يک استراتژي « محض » با بهترين بازي سازگار باشد. بهترين استراتژي نوعاً انتخابي از بين طيفي از انتخاب هاي ممکن با احتمالات اختصاصي براي هر انتخاب است.
ايده ي استراتژي هاي مخلوط موضوع فراگيري در نظريه ي بازي ها و کاربردش در جنبه هاي مختلف زندگي اجتماعي است. در تکامل، طبيعت با استراتژي مخلوط بازي مي کند و اکوسيستم هاي پيچيده اي شامل طيف وسيعي از گونه ها ايجاد مي کند. نژاد انسان با استراتژي مخلوط بازي مي کند که شامل مشارکت کننده ها، رقابت کننده ها، و مجازات کننده هاست. مردم کره ي زمين استراتژي مخلوطي از فرهنگ ها، از مردم خسيس و منزوي ماچي گونگا در پرو گرفته تا مردم سخاوتمند و معاشرتي اورما در کنيا، نشان مي دهند. حتي در علم، فيزيک کوانتوم نشان مي دهد که حقيقت خودش استراتژي مخلوطي در سطح زيراتمي است.
چنين مخلوطي از انتخاب ها با احتمالات اختصاصي براي هر کدام، در زبان رياضي به عنوان توزيع احتمال شناخته مي شود. توزيع احتمال چيزي است که فيزيک آماري با آن سروکار دارد. اساس کار آسيموف براي روان تاريخ، اعمال قوانين احتمال روي شمار زيادي از انسان هاي منفرد براي پيش بيني رفتار جمعي انسان بود؛ همان طور که فيزيکدانان آماري، توزيع احتمال را با تعداد بسيار زيادي مولکول براي پيش بيني خواص گاز يا سرعت واکنش شيميايي محاسبه مي کنند. همانند ماده و انرژي يا زمان و مکان، نظريه ي بازي ها و فيزيک دو روي يک سکه هستند. همان گونه که پت بنتار (7) مي گويد، آن ها به هم تعلق دارند. چنين موضوعي خيلي روشن و واضح است و مسئله اين است که چرا اين همه طول کشيد تا نظريه ي بازي ها و فيزيک اين ارتباط را بفهمند.

تولد جداگانه
البته اساس نظريه ي بازي ها در علم فيزيک است؛ چرا که هم فون نويمان و هم نش، استدلال هايي را به کار برده اند که ريشه در فيزيک آماري داشت. فون نويمان استفاده از آمار را در توصيف تعداد بسيار زياد اندرکنش هاي اقتصادي مفيد مي دانست. نش به اقتباس از اندرکنش هاي آماري مولکول هاي واکنش دهنده در تعادل نش اشاره کرده است. به هر حال، نش قبل از اين که رياضيدان شود در انستيتو تکنولوژي کارنگي، شيمي و مهندسي شيمي خوانده بود و در پايان نامه اش در پرينستون از مفهوم شيميايي « عمل جرم » در توضيح تعادل نش استفاده کرد. عمل جرم به چيزي اطلاق مي شود که در آن مقدار مواد شيميايي واکنش دهنده، شرايط تعادل واکنش را تعيين مي کند. فرايندي که مکانيک آماري از انرژي هاي مولکولي توصيف مي کند. با بهره گرفتن از مفهوم فيزيکي تعادل در سيستم هاي شيميايي مولکول ها، نش مفهوم مشابه تعادل را در سيستم هاي اجتماعي متشکل از مردم اقتباس کرد. رياضيات نش درباره ي مردم بود، اما بر پايه ي مولکول ها قرار داشت و دربردارنده ي وحدت نظريه ي بازي ها و علوم اجتماعي با فيزيک بود. بذر ارتباط فيزيک - اجتماع در ذهن زيباي نش ريخته شد.
اين بذر به شکل غيرمنتظره اي جوانه زد و رشد کرد و ميوه ي آن تکثير شد و طيف وسيعي از علوم، از اقتصاد، روان شناسي، جامعه شناسي گرفته تا زيست شناسي تکاملي، انسان شناسي، و علوم اعصاب، را تغذيه مي کند. نظريه ي بازي ها زبان رياضي مشترکي را براي وحدت بخشيدن به اين علوم فراهم کرده است؛ علومي که نشان دهنده ي قطعات پازلي هستند که کنار هم قرار مي گيرند تا زندگي و تفکر و فرهنگ و کليت رفتار جمعي انسان ها را بسازند. اين واقعيت که مي توان رياضيات نظريه ي بازي ها را به رياضيات علوم فيزيکي ترجمه کرد دال بر اين است که اين رياضيات کليد باز کردن نظريه ي واقعي همه چيز است. علمي که فيزيک را با حيات متحد مي کند.
هم سيستم هاي فيزيکي و هم سيستم هاي زنده در جست و جوي پايداري يا تعادل هستند. اگر مي خواهيد مسير واکنشي شيميايي يا چگونگي رفتار مردم را پيش بيني کنيد يا اين که آينده چگونه ساخته مي شود، نياز داريد که بدانيد چگونه تعادل را حساب کنيد. نظريه ي بازي ها نشان مي دهد که چرا رسيدن به نقطه ي تعادل به استراتژي هاي مخلوط نياز دارد و چگونه نياز به استراتژي هاي مخلوط منجر به ايجاد پيچيدگي يا به عبارت ديگر، تکامل مي شود. نظريه ي بازي ها فرايندهاي تکاملي را توصيف مي کند که مخلوطي از گونه هاي متفاوت، مردمان متفاوت، و استراتژي متفاوتي هستند که مردم به کار مي گيرند و مخلوطي از فرهنگ هاي مختلف در مخلوطي از محيط هاي مختلف در کره ي زمين پديد آورده است.
نظريه ي بازي ها، فرايندهاي تکاملي را توصيف مي کند که شبکه هاي پيچيده ايجاد مي کنند. مغزهايي که مخلوطي از استراتژي ها را انتخاب مي کنند شبکه هايي از سلول هاي عصبي هستند. جوامعي که مخلوطي از فرهنگ ها را نشان مي دهند، شبکه هايي از مغزها هستند. با قراردادن همه ي آن ها در کنار هم و داشتن چارچوبي براي توصيف کمّي طبيعت، که همه چيز را احاطه کرده است، چارچوب نظريه ي بازي هاي حيات و علوم اجتماعي با توصيف فيزيک آماري جهان مادي ظاهر مي شود.
به هر حال، نظريه ي بازي ها همان « نظريه ي همه چيز » همه پسندي نيست که فيزيکدانانِ نظري مدتي طولاني است در جست و جوي آن هستند. اين جست وجو فقط براي معادلات توصيف کننده ي همه ي ذرات و نيروهاي اساسي طبيعت بوده است. وقتي بدانيد که چگونه قطعات اتم ها در کنار هم قرار مي گيرند، نيازي نيست که نگران چيزهاي ديگر باشيد. به هرحال نظريه ي بازي ها دقيقاً درباره ي چيزهاي ديگر است. اين نظريه درباره ي قلمرو حيات است که خودش را از بنيادهاي فيزيکي جهان مي سازد. اين نظريه راجع به چگونگي ساخت تمدن ها از زندگي جنگلي است و درباره ي قواعد رفتاري است که نظم جامعه را تثبيت مي کند و رمز طبيعت از آن نتيجه مي شود.

خطر

در جست و جو براي رمز طبيعت هميشه اين خطر وجود دارد که تفسير جبرگرايانه از رفتار انسان، آزادي فکري انسان را انکار کند. بعضي افراد به اين نوع چيزها واکنشي بسيار منفي نشان مي دهند. اين ايده که رمز طبيعت در ژن هاي انسان حک شده است در دهه ي 1970، با نام زيست شناسي اجتماعي توسعه يافت و سبب واکنش تندي شد که نشان مي داد چگونه پرخاشگري مي تواند بر تفکر غالب شود. روان شناسي تکاملي در جايگاه خلف زيست شناسي اجتماعي، تفسير دقيقي براي رفتار انسان بر پايه ي تکامل فراهم کرده است، اما پيش بيني آن دال بر وجود شبکه ي مغزي سخت افزاري که با استراتژي هاي محض بازي مي کند با يافته هاي زيست شناسي اعصاب و انسان شناسي رفتاري مدرن سازگار نيست.
از طرف ديگر، نظريه ي بازي ها بين دفاع از توانايي ژنتيکي و دفاع از آزادي انسان رابطه ي مناسبي برقرار کرده است. نظريه ي بازي ها راه متفاوتي را به سوي رمز طبيعت مي کند. اين نظريه قدرت تکاملي را تصديق مي کند و درواقع به توضيح توانايي تکامل در ايجاد پيچيدگي هاي حيات کمک مي کند. نظريه ي بازي ها همچنين توضيح مي دهد که چرا اين اعتقاد که طبيعت انسان ريشه در زيست شناسي دارد چندان صحيح نيست؛ هرچند کمي حقيقت دارد. نظريه ي بازي ها، نبود رفتار جزمي اجتماعي انسان تحت کنترل ژن را مطرح مي کند، اما معتقد است همان طور که رياضيات نش نشان داده نوعي استراتژي مخلوط مورد نياز است. اين نظريه مي گويد که مردم از بين رفتارهاي ممکن، دست به انتخاب مي زنند.
فکر مي کنم که قدرت علمي نظريه ي بازي ها بسيار زياد است. اين نظريه در قالب محدودي قرار ندارد و قادر به تطبيق با چيزهاي به ظاهر متناقض بسياري است. اين دليلي است بر اين که چرا اين نظريه مي تواند ساختاري توصيفي براي همه ي تنوع ها در جهان، مخلوطي از هويت و رفتارهاي فردي، مجموعه ي وسيعي از فرهنگ هاي انساني، و فهرست بي پاياني از گونه هاي زنده فراهم کند. نظريه ي بازي ها، همزيستي خودخواهي و همدردي، رقابت و مشارکت، و ژن ها و محيط را دربر مي گيرد. نظريه ي بازي ها اثر متقابل ژن ها و محيط، وراثت و فرهنگ را شرح مي دهد. نظريه ي بازي ها، با وفق دادن تغييرات تکاملي و پايداري، سادگي را به پيچيدگي ارتباط مي دهد. نظريه ي بازي ها بين انتخاب فردي مردم و رفتار جمعي نژاد انساني رابطه برقرار مي کند. نظريه ي بازي ها بين شعور و ماده ي بي شعور پل مي زند.
نظريه ي بازي ها درباره ي قراردادن همه ي چيزها با هم است. اين نظريه دستورالعملي رياضي براي استخراج معني از چيزهايي ايجاد مي کند که به طور نااميد کننده اي آشفته به نظر مي رسند و نشانه هاي ملموسي فراهم مي کند که رمز طبيعت، هدف بي معني و غير ممکني براي دانشمندان نيست. دانشمندان فارغ از اين که هرکس درباره ي چشم انداز موفقيت نهايي چه فکري مي کند، قطعاً اين هدف را تعقيب مي کنند.
براي رسيدن به موفقيت هنوز راهي طولاني در پيش است. اما در ديدگاه روان تاريخ آسيموف حقيقتي ترديدناپذير وجود دارد، همه ي شبکه هاي متعدد جهان، شخصي يا اجتماعي، با روش هاي متعددي براي ساختن آينده با يکديگر تعامل دارند. از مردم تا شهرها، شرکت ها تا حکومت ها، همه ي عناصر جوامع بايد نهايتاً شبکه اي سازگار باشند. آن چه به عنوان جنوب جمعيت ظاهر مي شود بايد روشي داشته باشد و موفقيت نظريه ي بازي ها، اظهار مي کند که روشي وجود دارد که مي توان آن را کشف کرد.
جاشوئا گرين (8) مي گويد: « تصور اين است که در انتها، درکي يک پارچه برمبناي عناصر بسيار پايه اي از فيزيک، شيمي، بيوشيمي، و زيست شناسي اعصاب گرفته تا رفتار فردي انسان ها و رفتار اقتصادي کلان داشته باشيم؛ هرچند اين اتفاق ممکن است در دوران حيات من رخ ندهد »

پي‌نوشت‌ها:

1- Ender's Game.
2- Orson Scott Card.
3- Peter.
4- Valentine.
5- Orson Scott Card, Ender’s Game, TOR, New York, 1991, p. 125. Thanks to my
niece Marguerite Shaffer for calling Ender’s Game to my attention.
6- Ibid., p. 238.
7- Pet Benatar.
8- Joshua Greene.

منبع مقاله :
سيگفريد، تام؛ (1392)، رياضيات زيبا: جان نش، نظريه بازي ها، و جست وجوي رمز طبيعت، ترجمه مهدي صادقي، تهران: نشر ني، چاپ دوم