ساخت‌و‌سازهای عظیمی که روزی انسان آن‌ها را می‌تواند بسازد

بالابرهای بین‌سیاره‌ای و توپ‌های فضایی، آندرس سندبرگ برخی از چشم‌اندازهای بلندپروازانه‌ی تاریخ را زیرو‌رو می‌کند. او به ما می‌گوید که چرا آن‌ها آن‌قدرها هم که به‌نظرمی‌رسند، غیرممکن نیستند. سال ۱۶۰۳، کشیشی یسوعی (فرقه‌ای از مسیحیان کاتولیک در قرن دهم تا شانزدهم میلادی) دستگاهی اختراع کرد که می‌توانست تنها با طناب و چرخ‌دنده تمام کره‌ی زمین را بلند کند. کریستف‌ گرینبرگر نیز همه‌ی معادله‌های ریاضی نویسندگان یسوعی همچون ویراستاری مجله‌ی علمی مدرن را زیرنظر داشت. او متواضع بود و شخصیتی سازنده داشت و نمی‌توانست در‌برابر حل مشکلات و مسائل مقاومت کند. استدلال گرینبرگر درباره‌ی بلندکردن کره‌ی زمین این بود:

ازآنجاکه چرخ‌دنده‌ی به نسبت ۱:۱۰ می‌تواند قدرتی ۱۰ برابر برای بلندکردن به ما بدهد، اگر چرخ‌دنده‌ای ۲۴ تایی را به تریدمیل متصل کنیم، می‌توانیم به آهستگی زمین را بلند کنیم.

مانند دانشگاه‌ها و آموزه‌های مدرن که نظریه را برتر از عمل می‌دانند، کریستف گرینبرگر نیز از ارائه‌ی جزئیات این اختراع صرف‌نظر و اضافه می‌کند:

طناب‌ها را نمی‌بافم یا متریال چرخ‌دنده‌ها یا مکانی را تعیین نمی‌کنم که این دستگاه باید از آن آویزان باشد؛ زیرا این مواردی است که آن‌ها را به دیگران واگذار می‌کنم.

تا زمانی‌که انسان درگیر ریاضیات بوده است، دانشمندان آینده‌نگر مانند گرینبرگر سعی کرده‌اند تا حد بسیار زیادی مهندسی را تصور کنند؛ حتی اگر دانش ‌فناوری در آن زمان ضعیف باشد. قرن‌ها است که آن‌ها آرزوی ساخت دستگاهی برای بلندکردن جهان یا تغییر شکل سطح زمین یا حتی سازمان‌دهی مجدد آن را دارند. «مهندسی بزرگ‌مقیاس» که گاهی اوقات مهندسی‌ کلان نیز نامیده می‌شود، با پروژه‌های بلندپروازانه‌‌ای سروکار دارد که می‌توانند سیاره‌ها را تغییر شکل دهند یا اجرامی به‌اندازه‌ی دنیا بسازند. حال این رؤیاهای بزرگ‌مقیاس آینده چه چیزی درباره‌ی نبوغ و تخیل انسان به ما می‌گویند؟

ریشه‌های مهندسی بزرگ‌مقیاس را می‌توان در یونان باستان جست‌وجو کرد. ارشمیدس دانشمند مشهوری است؛ اما افتخار ماندگارش این جمله است: «جایی برای ایستادن به من بدهید تا بتوانم زمین را حرکت دهم!»

او به اهرم فکر می‌کرد و می‌دانست با ایجاد محوری ثابت و اهرمی بسیار طولانی می‌تواند نیروی فوق‌العاده‌ای وارد کند. مانند کاری که ماشین گرینبرگر با چرخ‌دنده‌ها انجام ‌می‌‎داد، از آن ‌زمان به‌بعد، هر‌بار که یکی از قوانین فیزیکی در سطح جهان مطرح می‌شد، طبیعتا قدم بعدی مقیاس‌گذاری و بررسی نتایج نظری بود. آیزاک نیوتن به قانون گرانش زمین پی برد که روی سیب و ماه اعمال می‌شود؛ ازاین‌رو، مدت‌ها قبل از اینکه سفر به فضا به واقعیت تبدیل شود، او به توپ قدرتمندی اشاره می‌کند که مقیاس‌بندی می‌تواند شود تا ماهواره‌ای را به مدار زمین هدایت کند. این ایده بعدها در داستان‌های علمی‌تخیلی، مانند داستان از زمین تا ماه در سال ۱۸۶۵ آورده شد.

ساختارهای بزرگ مقیاس/megascale structures

در قرن بیستم، برخی گروه‌ها در ایالات متحده و سایر کشورها به‌طورجدی در تلاش بودند تا بفهمند آیا چنین توپی می‌تواند کار کند یا خیر. این تلاش‌ها با شکست رو‌به‌رو شد؛ بنابراین، آسان‌ترین کار نادیده‌گرفتن نیوتن و اشتباه تلقی‌کردن پیش‌بینی و نظریه‌ی او است. بااین‌حال، باید یادآوری شود که روش فعلی حمل‌و‌نقل فضایی ما، یعنی موشک، زمانی نیز بعید و خیالی تصور می‌شد.

سال ۱۹۲۰، نیویورک‌تایمز به‌طورعلنی طرفداران این ایده را مسخره کرد؛ اما سال ۱۹۶۹، یک روز پس از پرتاب فضانوردان آپولو ۱۱ به‌سمت ماه، این روزنامه مجبور شد از موضعش عقب‌نشینی کند. سال‌ها است که ارائه‌ی نظریه‌ها و پیشرفت علم فضا این پرسش را در میان دانشمندان ایجاد کرده است: آیا انسان ‌می‌تواند آسانسورهای مداری بسازد؟ در‌واقع، با آویزان‌کردن کابلی بسیار محکم از وزنه‌ای تعادلی ساخت آسانسور واقعی امکان‌پذیر است. در‌نهایت با پرتاب فضاپیما از انتهای کابل، انسان می‌تواند با حداقل سوخت به فضایی دیگر پرتاب شود. حتی روی ماه یا مریخ به‌لطف جاذبه‌ی کمتر، کارکرد این آسانسورها عملی‌تر به‌نظر می‌رسد.

اگر بخواهیم فراتر از این پیش‌برویم و جاه‌طلبی‌های دانشمندان را افزایش دهیم، آن‌ها می‌گویند انسان‌های آینده می‌توانند مریخ را به‌شکل مسکونی درآورند یا حتی «کره‌ی دایسون» از گردآورنده‌های خورشیدی در اطراف خورشید بسازند. در طولانی‌مدت، ممکن است بخواهیم اصلاحاتی اِعمال کنیم تا عمر خورشید را افزایش‌ دهیم یا زمین را به مدار گسترده‌تری منتقل کنیم یا حتی ستاره‌ها را بین کهکشان‌ها به حرکت درآوریم. امروزه، تمام این پیش‌بینی‌ها دور از ذهن و غیرممکن به‌نظر ‌می‌رسند؛ اما ریاضیات و فیزیک آن‌ها را رد نمی‌کنند.

طراحی مجدد زمین

رؤیاهای مهندسی بزرگ‌مقیاس از نقشه‌های مختلفی برای طرح‌های اتوپیایی شامل تغییر اقیانوس‌ها و جوّ الهام گرفته ‌است. در دهه‌ی ۱۹۲۰ و پس‌از‌آن، هرمان سورگل پروژه‌ی آتلانتروپا (Atlantropa) را مطرح کرد. این طرح نقشه‌ای برای تخلیه‌ی ‌دریای مدیترانه و اتصال اروپا و آفریقا بود. حتی اگر از این طرح حمایت‌های بسیار قدرتمند سیاسی شود، احتمالا نگرانی‌های بوم‌شناختی از اجرای آن مانع خواهد شد. در‌نهایت وجود اراده و بودجه‌ی کافی شاید هم اجرای طرح را آغاز کند.

ساختارهای بزرگ مقیاس/megascale structures

نسل مدرن که بیشتر به‌عنوان هشدار در نظر گرفته می‌شود تا پیشنهاد جدی که هنوز‌هم با دقت تجزیه‌و‌تحلیل می‌شود، در حال خنثی‌کردن دریای شمال بین اسکاتلند‌، نروژ‌، فرانسه و انگلیس است تا سطح دریا را افزایش دهد. ایده‌ی این انفجارها تعریض کانال پاناما یا حفر بندرهای مصنوعی یا مسیرهای جاده‌ای از‌طریق رشته‌کوه‌ها و تحریک مخازن زیرزمینی گاز یا نفت بود. درحال‌حاضر، مهندسی ژئو و مهندسی بزرگ‌مقیاس بسیار در کانون توجه قرار گرفته ‌است.

این مهندسی مداخلات عمدی در سیستم آب‌و‌هوایی برای کاهش ورودی خورشید (چه ازطریق سفیدکردن ابرها با آب دریا چه افزودن مواد آئروسل به استراتوسفر چه ایجاد سایه در فضا) یا اتصال دی‌اکسید‌کربن (استفاده از الیوین خرد‌شده یا بذر شکوفه‌های جلبک یا پمپاژ آن به زیر زمین) را شامل می‌شود. ایده‌های مهندسی ژئو ممکن به‌نظر می‌رسد و حتی ممکن است لازم باشد؛ اما کنترل ورودی خورشیدی قطعا ایده‌ی خطرناکی است.

غرور برای تفریح و انسان

انگیزه‌ی این نوع اندیشه چیست؟ درواقع در بسیاری از مواقع، منطق بیشتر بهتر است! اگر ایجاد زمین‌های کشاورزی مطلوب است؛ چرا سعی نکنیم که تاحدممکن آن را بیشتر به‌دست آوریم. چیزهای مهمی درباره‌ی محدودیت‌ها وجود دارند که باید آن را بدانیم و اینکه اگر بخواهیم، چقدر می‌توانیم ایده کسب کنیم. هدف پیش‌بینی «چگونگی» یا «زمان» کسب ایده نیست؛ بلکخ بیشتر می‌خواهیم بدانیم که آیا قوانین جهان از عملی‌شدن آن‌ها جلوگیری می‌کند یا خیر. این‌گونه است که تشخیص غیرممکن از غیرمحتمل برای انسان ممکن می‌شود.

از دیدگاه سازندگان، بسیاری از پروژه‌های مهندسی بزرگ‌مقیاس به‌شدت خیالی و آرمانی هستند. سورگل معتقد بود که پروژه‌ی آتلانتروپا (Atlantropa) زمین‌های کشت‌پذیر و آب‌و‌هوای بهتری فراهم می‌کند؛ اما به یکی‌شدن اروپا و آفریقا نیز کمک می‌کند. نیکولای فدوروف، فیلسوف روسی، کنترل آب‌و‌هوا را به‌عنوان اولین قدم در برنامه‌ی کیهان‌شناسی خود برای اتحاد مسالمت‌آمیز بشر (پس‌ازآن و فضا و جاودانگی) پیشنهاد کرد. هدف همکاری انسان‌ها باهم برای رسیدن به هدفی بزرگ‌تر است.

ساختارهای بزرگ مقیاس/megascale structures

درنظرگرفتن این رؤیاها و خندیدن به آن‌ها به‌عنوان اتوپیای غیرعملی یا غرور مهندسی بسیار آسان است؛ اما در‌حال‌حاضر، زمین را سیستمی محاصره کرده است که در هر ثانیه پتابایت داده را انتقال می‌دهد و اگزابایت داده را ذخیره می‌کند و احتمالا هم‌اکنون (اینترنت) از آن استفاده می‌کنید. دستگاهی بزرگ‌تر از یک زمین فوتبال وجود دارد که با سرعتی بیش از سرعت گلوله‌ی تفنگ در بالای سرمان (ایستگاه فضایی) حرکت می‌کند. نمونه‌ای دیگری از ماشین‌آلات در اروپا وجود دارند که ۲۷ کیلومتر (۱۷ مایل) وسعت دارد و انرژی را به مواد دیگری تبدیل می‌کند (برخورد‌دهنده‌ی بزرگ هادرونی). تصور کنید که ارشمیدس یا نیوتن چه می‌توانستند از آن‌ها بسازند. در‌حقیقت، ما در میان ساختارهای بزرگ‌مقیاس زندگی می‌کنیم که به‌سختی متوجه آن‌ها می‌شویم. برخی از مهندسی‌های بزرگ‌مقیاس عظیم محیط‌زیست تقریبا نامرئی است.

چه زمانی و چرا کار می‌کند؟

تجربه‌ی پروژه‌های بزرگ‌مقیاس معمولا ترکیبی از هزینه‌های‌ کلان و آسیب‌شناسی برنامه‌ریزی و مدیریت بد پروژه را نشان می‌دهد. اگر انسان در این زمینه بد عمل کرده ‌است، چگونه برخی از آن‌ها با موفقیت همراه است؟ اگر مهندسی‌های بزرگ‌مقیاسی را در نظر بگیریم که واقعا اتفاق افتاده است، مانند تراس‌‌بندی قسمت‌هایی از جنوب‌شرقی آسیا، احیای زمین‌های هلند، سیستم بزرگراه بین ایالتی ایالات متحده و اینترنت، این‌ها پروژه‌هایی را شامل می‌شوند که می‌توانند به‌صورت خُرد اجرا شوند. در بخشی از پروژه، کار می‌تواند متوقف شود و بعد از تجربه و یادگیری دوباره از سر گرفته ‌شود. درحقیقت، عملکرد کل ‌سیستم به بخش‌های جزئی وابسته نیست و می‌توان آن‌ها را نگه‌داری کرد و معمولا منطقی است که افراد درگیر حتی در خانه‌ی خود از سرورهایشان نگه‌داری کنند.

برخی از پروژه‌های بزرگ‌مقیاس ممکن است ماژولار و عملی‌تر از آنچه باشند که در ابتدا به‌نظر می‌رسند؛ البته مسئله‌ اندازه‌ی پروژه نیست؛ بلکه اشکال هماهنگی مورد‌نیاز آن‌ها است. مثال کره‌ی دایسون را در نظر بگیرید که دست‌نیافتنی به‌نظر می‌رسد؛ اما در‌واقع انسان با قراردادن ماهواره‌های مختلف در مدار زمین در‌حال‌حاضر خورشید را با جمع‌آورنده‌های خورشیدی درگیر کرده ‌است. در‌نهایت، پس از چندمیلیون ‌سال کره‌ی دایسون می‌تواند وجود داشته باشد.

ساختارهای بزرگ مقیاس/megascale structures

شاید برنامه‌ها و پروژه‌های عظیم برای پیشرفت جهان و بهترکردن آن به‌صورت نزولی (ابتدا فضا و پس‌از‌آن زمین) ضعیف‌تر از راه‌حل تدریجی به‌صورت صعودی (ابتدا زمین و پس‌از‌آن فضا) است. بااین‌حال، انسان به چشم‌انداز موفقیت نیاز دارد تا بداند چه روزی غیرممکن برایش ممکن می‌شود. در‌حال‌حاضر، با استفاده از آسانسور فضایی نمی‌توانیم به فضا برویم؛ اما روزی خواهیم رفت.

آرمان‌شهرهای هوبریستیک شاید بهتر از تصور آن در دنیای واقعی ساخته شود؛ اما قطعا ایده‌های بهتری برای بهبود جهان وجود دارد. ممکن است فناوری حمل جهان را نداشته باشیم؛ اما شاید ارشمیدس از این خوشحال است که اهرم‌های بیشتری داریم.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید