ترجمه و تلخیص: اصغر ناصری
هری سلدون پیشگو و نقش اصلی دنباله داستانهای بسیار مشهور "بنیان" (Foundation) اثر نویسنده بزرگ معاصر آیزاک آسیموف، تلاش میکند با استفاده از علمی بنام "روان-تاریخ شناسی" به پیش بینی و مقابله با یک عصر تاریک 30هزار ساله در پهنه کهکشان ها بپردازد. علم روان-تاریخ شناسی یک جامعه شناسی مبتنی بر ریاضیات است که می تواند رفتار انبوه انسانها را پیش بینی کند.
آیندهنگاری (Futurology) نیز بر همین سیاق، سعی در شناخت و برآورد رویدادهای ممکن در آینده دارد. مانند روان-تاریخ شناسی سلدون، این رشته علاوه بر سود بردن از علم در برابر موارد ویژه و رویدادهای تصادفی آسیب پذیر است. لیکن آیندهنگاری همانقدر که بر روشهای علمی تکیه دارد از هنر و غریزه نیز سود می برد.
ما انسانها و پیشبینیهایمان محصول زمانه خود هستیم. رویدادهای آینده فناوری ریشه در امروز دارند، درست همانطور که تلفن همراه از تلگراف به وجود آمد که بنوبه خود پس از طی مسیری پرپیچ و خم خاستگاه آن را در آوای طبل و دود میتوان یافت. این مسیرهای پرپیچ و خم که از نیروهای طبیعت انسانی ناشی میشوند، زمانی که با قوانین فیزیک برخورد میکنند نتایج حاصل از علم آیندهنگاری را دچار اغتشاش میسازند. بنابراین پیش بینیهای خوب باید عوامل انسانی، فناورانه، اقتصادی و سیاسی را مدنظر قرار داده و این کار را به شیوهای نظام یافته انجام دهند.
تاریخچه آیندهنگاری
گرچه اشاره به آیندهنگاری در داستان های علمی تخیلی اولیه و ادبیات آرمانشهر به چشم می خورد، این رشته تا روزهای پایانی جنگ جهانی دوم شکل یکپارچهای نیافت یعنی زمانی که ارتش ایالات متحده پیش بینی فناوری را توسعه داد. فناوری جنگ افزارها در آن زمان سریعتر از پیش تغییر می یافت و نیاز به راهبردهای نوین را ایجاب می کرد. اما کدام راهبردها از همه بهتر بودند؟ هر رویکردی که توسط مقامات رسمی اتخاذ می شد نیاز به سرمایه گذاری عظیمی در زمان و پول را ایجاب میکرد. اشتباه در انتخاب راهبرد می توانست هزینههای گزافی دربر داشته باشد.
پیش بینی فناوری اولین موفقیتهای خود را در 1945 بدست آورد. در آن سال یک مهندس هوادریا به نام تئودور فون کارمان تیمی از دانشمندان را هدایت می کرد که در کار پیش بینی فناوری هواپیمای مافوق صوت، هواپیماهای بدون سرنشین، موشکهای جستجوگر هدف و ارتباطات پیشرفته هوابرد بودند. این تیم همچنین پیش بینی کردند که تسلیحات اتمی دوربرد تغییراتی بنیادین در سلاحهای هوایی ایجاد خواهد کرد.
تاریخچه آیندهنگاری به شرکت RAND نیز باز می گردد که از درون یک سرمایهگذاری مشترک میان نیروی هوایی آمریکا و شرکت هواپیمایی داگلاس در 1946 برخاست. شرکت RAND علاوه بر نقشهای دیگری که در آیندهنگاری داشت، فرایند ایجاد توافق جمعی را با ابداع فن دلفی ارتقا بخشیده و سامانههایی ابداع نمود که قادر به تولید سناریوهای بهتری بودند (منظور از سناریو، توالی تصور شدهای از رویدادهاست). ظرفیت محاسباتی فوق العاده کامپیوترها و ابداع نظریه بازیها این دو رویکرد را به سطوح جدیدی ارتقا بخشید.
با تشدید جنگ سرد، استراتژیستهای هستهای مانند هرمان کاهن از RAND اشتهار فوق العادهای یافتند. هرمان کاهن در سال 1961 پس از انتشار کتاب خود به نام "درباب جنگ هیدروژنی" شرکت RAND را ترک گفته و موسسه هادسون را بنا نهاد که در آن به موضوعات پیشبینی اجتماعی و سیاست عمومی پرداخت. کارهای او در کتابی به سال 1967 با عنوان "سال 2000: چارچوبی برای تعمق در سی سال آینده" به اوج خود رسید که مناقشات فراوانی را موجب گردید و آثار تاثیرگذاری را در زمینه آیندهنگاری مانند "محدودیتهای رشد" و "نوع بشر در نقطه عطف" برجای گذاشت که هردو توسط اندیشکده جهانی غیرانتفاعی باشگاه رم پشتیبانی شده بودند.
در این میان، دو تن از همکاران کاهن در RAND به نامهای اولاف هلمر و تی جی گوردون موسسه آینده را بنا کردند. آنها بر اساس مجادلات روی داده پیرامون کتابهای کاهن و با همیاری اعضای گروه آینده پژوهی دانشگاه استانفورد و موسسه فناوری کالیفرنیا، در استفاده از سناریوهای آینده پژوهش پیشگام شدند.
بنگاههای اقتصادی بزودی ارزش سناریوهای آینده پژوهی را دریافتند و این کار از شرکت رویال داچ شل اغاز گردید. در حرکتی مشابه، آیندهنگاری به بیرون از اندیشکدههای نظامی و به درون بازار ایدهها سرایت نمود.
روش دلفی
فن دلفی روشی برای نیل به توافق جمعی درباره پرسشهایی پیچیده ارائه میکند، بویژه زمانی که دادههای قابل اعتماد در دسترس نیستند. این مشکل در هنگام پیش بینی آینده بروشنی بروز میکند. پژوهشگران روش دلفی از طریق چندین دور چرخش پرسشنامه، نظرات فردی را گردآوری کرده و سپس بازخورد آنها را به شیوهای کنترل شده و اغلب ناشناس در اختیار اعضا قرار میدهند. دلفی هم افزایی گروهها را حفظ کرده و در عین حال از تمایل جمعی برای پیروی از یک رهبر یا تحت فشارگروه قرار گرفتن میکاهد.
روندهای پیش بینی آینده
آینده پژوهان از طریق نسخههای نظام یافته همان روشهایی که ما نیز در زندگی روزمره خود بکار میگیریم، به پیش بینی آیندههای محتمل میپردازند:
در حقیقت، آینده پژوهان دیدگاه وسیعتری نسبت به افراد عادی نسبت به آینده اتخاذ کرده و از ابزارهای تخصصی مانند مدلهای کامپیوتری برای اقتصاد سود می جویند، لیکن اصل اساسی همان است که افراد عادی بکار می برند.
در برخی زمینههای کلیدی، پیش بینیها تمایل دارند غلط از آب درآیند. پس زمینهها اغلب آینده پژوهان را دور می زنند، پژوهشگرانی که پیش بینیهای خود را با تجارب حال و گذشته خود رنگ آمیزی کرده و قادر به محاسبه جابجایی های صورت گرفته در نگرشهای اجتماعی، نیروهیا اقتصادی یا حقایق سیاسی آینده نیستند. ابداعات صورت گرفته نیز پیش بینیها را به مبارزه میطلبند، مخصوصا ابداعاتی که زنجیرههای علت و معلولی زیربنای پیش بینیها را از هم میگسلند.
کتاب "محدودیتهای رشد" را در نظر بگیرید که نقصان منابع نفتی، گاز طبیعی، نقره، اورانیوم، آلومینیوم، مس، سرب و روی را بسیار بیشتر از حد واقعی برآورد کرده بود. این کتاب پیرو یک سنت تباهی و تیرگی (doom and gloom) بود که به زمان دانشمند انگلیسی توماس مالتوس باز میگشت. در 1978 مالتوس چنین پیش بینی کرد که رشد نمایی جمعیت بزودی بر رشد تدریجی تولید غذا پیشی خواهد گرفت. در همین راستا اقتصاددان بریتانیایی ویلیام استنلی جوانز با اثر خود بنام "پرسش درباره زغال سنگ" (1865) به شهرت دست یافت. او در این کتاب پیش بینی کرده بود که در چند سال آینده منابع زغال سنگ بریتانیا رو به اتمام خواهد گذارد. وزارت داخله آمریکا در 1939 و دوباره درسال 1951 اعلام کرد که آمریکا تنها تا 13 سال نفت در مخازن خود در اختیار خواهد داشت.
این ایدهها گرچه به علت دست کم گرفتن یا نادیده انگاشتن تغییرات در منابع ذخیرهای معلوم، نیروهای اقتصادی یا فناوری اشتباه از آب درآمدند، بسیاری از آنها و استدلالهای زیربناییشان هنوز توسط دانشمندان، کارشناسان محیط زیست و تیم های مباحثه دبیرستانی مورد ارجاع و نقل قول قرار میگیرند.
بطریق عکس، قانون مور (Moore's Law) که پیش بینی می کند تعداد ترانزیستورها در مدارهای مجتمع کامپیوترها هر دوسال دوبرابر میشوند، در طول زمان استواری بیشتری یافته است، شاید به این علت که نوآوری فناورانه را مدنظر قرار می دهد و یا بدین واسطه که مور مقیاس زمانی خود را مورد تجدید نظر قرار داد.
دهه 1970 و 1980 شکوفایی کتابهای مشهوری در زمینه آینده نگاری را بخود دید که از آن جمله می توان "فرارسیدن جامعه پساصنعتی" (1973) نوشته دانیل بل، "سرنوشت زمین" (1982) نوشته جوناتان شل و "ماشین های سبز" (1986) اثر نایجل کالدر را نام برد. برخی نیز کتاب "موج نو" (شوک آینده) آلوین تافلر (1970) را نیز در زمره کتابهای آینده نگاری میدانند، در حالی که دیگران آن را کاری در زمینه جامعه شناسی بشمار میآورند.
منبع:
http://electronics.howstuffworks.com/future-tech/futurology.htm/printable
باورعامه بر این است که آلبرت اینشتاین دانشمند بزرگ فیزیک و ارائه کننده نظریه نسبیت، تحصیلات دبیرستانی ناموفقی داشت و هیچگاه دانش آموزی قوی در دروس پایه نبود. حتی در سال 1935فردی بریده روزنامه ای را به او نشان داد که عنوان آن چنین بود: "بزرگترین ریاضیدان زنده دنیا در درس ریاضیات مردود شده بود." اینشتاین با مشاهده این مطلب لبخند زده و گفته بود: من هیچگاه در ریاضیات مردود نشدم. من پیش از پانزده سالگی بر حساب دیفرانسیل و انتگرال تسلط کامل داشتم.
این باور عامیانه ریشه در یک اشتباه مضحک و عدم آشنایی با نظام آموزشی سوبیس داشت، یعنی کشوری که اینشتاین تحصیلات دبیرستانی خود را در آن گذرانده بود. اینشتاین در مدرسه پلی تکنیک فدرال زوریخ امتحانات ورودی را گذرانده و با توجه به نمرات خوب، به توصیه مدیر موسسه در مدرسه ای واقع در آرائو ثبت نام کرد. یکسال بعد او در حالی دوره متوسطه را به پایان رساند که در دروس جبر، هندسه، فیزیک و تاریخ نمره شش گرفته بود. نمره شش در نظام آموزشی سوییس به معنای بالاترین نمره بود. در حالی که نظام آموزشی آلمان که اینشتاین بعدها به آنجا مهاجرت کرد کاملا برعکس بود. یعنی نمره 1 بالاترین و نمره شش پایین ترین محسوب می شد. جهل عمومی به این تفاوت موجب یک سوء برداشت تاریخی شد و گروه بزرگی از مردم تصور کردند اینشتاین در دروس اصلی نمره پایینی گرفته است.

تصویری از کارنامه دوره متوسطه آلبرت اینشتاین
منبع:
http://rarehistoricalphotos.com/albert-einsteins-matriculation-certificate-1896/

نقشه بالاتوسط مکس گالکا با استفاده از داده های سازمانهای بین المللی مانند ناسا و سازمان ملل تهیه شده است. نیمی از جمعیت دنیا در نقاط زردرنگ و مابقی در مکانهای سیاه زندگی می کنند. نقاط زرد تنها 1 درصد سطح زمین را تشکیل می دهند. بیشتر جمعیت دنیا در چین، هند و کشورهای اطراف آنها زندگی میکنند. متراکم ترین نقطه زمین از نظر جمعیت درست در وسط قاهره قرار دارد، جایی که بیش از یک میلیون نفر تنها در 23 کیلومتر مربع زندگی می کنند.
منبع:
http://www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/a19064/map-human-concentration-global/
تالیف: اصغر ناصری
میراث امپراتوری روم برای اروپا، سیستم عدد نویسی آن بود که هنوز مورد استفاده قرار میگیرد. اعداد رومی را میتوان در ساعتهای قدیمی و نیز اعلان حق تالیف (copyright) در برنامههای تلویزیونی دید (به عنوان مثال ١٩٩٧ معادل MCMXCVII میباشد.
برای اعداد رومی تا قرن سیزدهم میلادی جایگزینی یافت نشد، تا اینکه فیبوناچی کتاب معروف خود به نام کتاب محاسبات (Liber abaci) را نگاشت.
فیبوناچی که در اصل لئوناردو داپیزا نام داشت، در سال ١١٧٥ میلادی در پیزا به دنیا آمد. او سفرهای زیادی به شمال آفریقا و به بالکان نمود و در سال ١٢٠٠ به پیزا برگشت و دانشی که در طی این سفها آموخته بود را در تالیف کتاب خود بکار گرفت. در این کتاب او سیستم اعشاری عددنویسی را به دنیای لاتین معرفی کرد. اولین فصل بخش نخستین کتاب با این جمله آغاز میشود:
هندیها نه رقم بکار میبرند: ٩ ٨ ٧ ٦ ٥ ٤ ٣ ٢ ١. با این نه رقم و علامت ٠ که در عربی زفیرم خوانده میشود، هر عددی را میتوان نگاشت.
پیدا کردن ریشه معادلات
فیبوناچی قادر به انجام کارهای جالب توجهی در ریاضیات بود. او توانست جواب مثبت معادله زیر را پیدا کند:
جالب توجهتر آنکه او تمام کارهای ریاپی خود را در سیستم شصتگانی بابلیها انجام میداد. او نتیجه حل این معادله را بصورت زیر بیان کرد:
روشی که او در حل این معادله بکار برد نامعلوم است. لیکن او این عمل را سیصد سال پیش از آنکه شخص دیگری قادر به حل معادله شود، انجام داد. جالب اینکه او محاسبه ریشه به سیستم شصتگانی را درست زمانی انجام داد که به دیگران استفاده از سیستم دهدهی را توصیه میکرد!
دنباله فیبوناچی
شاید مشهورترین کار فیبوناچی دنباله عددی معروف او باشد. این دنباله با اعداد ٠ و ١ آغاز میشود. سپس هر عدد از مجموع دو عدد قبلی دنباله بدست میآید. بدین ترتیب دنباله زیر را خواهیم داشت:
1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987,...
شاید پرسیده شود که این اعداد از کجا آمدهاند. در روزگار فیبوناچی، مسابقات ریاضی امری معمول بود. در یکی از این مسابقات بود که سوال زیر مطرح شد:
اگر از یک جفت خرگوش شروع کنیم، چنانچه هرماه هر جفت خرگوش بارور، جفت جدیدی بدنیا آورند که آنها نیز پس از یک ماه به باروری رسند، پس از n ماه چند خرگوش خواهیم داشت؟
تصور کنید که پس از n ماه xn جفت خرگوش داشته باشیم. تعداد جفتها در ماه n+1 ، برابر با xn بعلاوه جفتهای جدید بدنیا آمده خواهد بود. اما جفتهای جدید از جفتهایی بدنیا میآیند که حداقل یکماهه باشند. در نتیجه xn-1 جفت جدید خواهیم داشت (تعداد جفتهای جدید بدنیا آمده برابر با جفتهای آماده به تولید مثل است که یکماه پیش بدنیا آمدهاند(:
xn+1 = xn + xn-1
و این اساس قاعده تولید اعداد فیبوناچی را تشکیل میدهد.
یک معادله تفاضلات متناهی به شکل:
un+1 = aun + bun-1
که در آن a و b اعداد حقیقی هستند را می توان با جایگذاری un=Awn در معادله فوق حل کرد:
Awn+1 = aAwn + bAwn-1 --> Awn-1 (w2)= Awn-1 (aw + b) --> w2 - aw - b = 0
وقتی w1 با w2 برابر نباشد راه حل عمومی معادله تفاضلات متناهی به صورت un = A1w1n + A2wn خواهد بود. ثابتهای دلخواه A1 و A2 با شرایط اولیه u0=1 و u1=1 برای دنباله فیبوناچی بدست می آیند:
u2 = au1 + bu0 --> 2 = a + b --> a = b = 1
از طرفی با حل معادله درجه 2 و جایگذاری آن در معادله تفاضلات متناهی اصلی به جواب زیر برای جمله عمومی دنباله فیبوناچی خواهیم رسید:

بسادگی می توان ثابت کرد:

این عدد به عنوان نسبت طلایی (golden mean یا golden section) خوانده می شود. می توان این نسبت را با استفاده از قضیه فیثاغورث بنا کرد. شکل زیر نحوه ساختن هندسی این نسبت را با استفاده از مربعی به طول واحد نشان می دهد:

نسبت طول به عرض این مستطیل همان نسبت طلایی است. مصریان و یونانیان باستان این نسبت را بخوبی می شناختند و در بناهای عظیم خود از آن استفاده می کردند. برای مثال بیشتر پنجره های معابد ساخته شده توسط یونانیان به شکل مستطیلی به ابعاد فوق هستند و نسبت طول میانه هر وجه یک هرم در مصر باستان به نیمی از طول قاعده آن با دقتزیادی برابر نسبت طلایی است (شکل زیر).

معبد معروف پارتنون بهترین مثال از کاربرد این نسبت در معماری یونان باستان است. نسبت عرض به طول پنجرههای مستطیل شکل معبد همگی برابر نسبت طلایی است.یونانیان پنجره هایی با این نسبت را برای چشم انسان خوشایندتر می دانستند.

اگر هر عدد در دنباله فیبوناچی را به عدد پیش از خود تقسیم کنیم، مقدار این نسبتها بتدریج به یک عدد ثابت نزدیک میشود. در نمودار شکل زیر این نسبت در مورد هر کدام از اعداد فیبوناچی رسم شده است. همانطور که دیده میشود، این نسبت به یک مقدار حدی نزدیک میشود که همان نسبت طلایی است. معمولا این نسبت را با حرف فی یونانی نشان می دهند.

این نسبت در آناتومی بدن انسان نیز بکار رفته است. اگر قد خود را بر فاصله عمودی ناف تا نوک انگشتان خود تقسیم کنید، تقریبا عدد 1.618 را بدست میآورید. با تقسیم طول بازوی خود از نوک انگشت بزرگ تا بالای شانه، بر فاصله نوک انگشت بزرگ تا آرنج خود نیز به این نسبت میرسید. این نسبت در نقاشی معروف لئوناردو داوینچی به نام مرد ویترووین (Vitruvian Man) که به عنوان لوگوی این وبلاگ انتخاب شده، بدقت شرح داده شده است. از آنجایی که این نسبت در بسیاری از اندازههای بدن انسان وجود دارد، از آن به نام نسبت الهی نیز یاد میشود.

نسبت طلایی حضور خیره کنندهای در هندسه دارد. برای مثال این عدد برابر است با نسبت ضلع یک پنج ضلعی منظم به طول قطر آن. اگر تمام قطرهای یک پنج ضلعی منتظم را بکشیم، یک ستاره پنج پر بدست میآید که علامت بسیاری از پرچمهای دنیاست. این ستاره، به نام ستاره داوود نیز خوانده میشود که نشان دیر صهیون است.


پرچم اتحادیه اروپا

پرچم ایالات متحده آمریکا
نسبت طلایی در طبیعت نیز بچشم میخورد. تعداد گلبرگهای گلها اغلب برابر با یکی از اعداد فیبوناچی است.تعداد مارپیچهای گل آفتابگردان نیز برابر با یکی از اعداد فیبوناچی است.

این خواص شگفت انگیز باعث شده است تا برخی، اعداد فیبوناچی را حامل رمزهای پنهان طبیعت بدانند.
برای مطالعه بیشتر به آدرس زیر مراجعه کنید:
http://pass.maths.org.uk/issue3/fibonacci/index.html
منبع: popular mechanics
ترجمه: اصغر ناصری
طراحی جنگنده نسل ششم آینده دارای ویژگی رادارگریزی، حمل سلاح لیزری و برد بسیار بلند خواهد بود، البته اگر آمریکا استطاعت مالی ساخت آن را داشته باشد.
شرکت پیشرو نورتروپ گرومن طراحی مفهومی یک جنگنده نسل ششم را منتشر کرده است. گرچه تولید جنگنده چند منظوره نسل پنجم F-35 به تازگی آغاز شده است، لیکن طراحان از هم اکنون بدنبال جایگزین پیشرفته تر آن می اندیشند. جنگنده F-35 بیش از 20 سال در دست طراحی و توسعه بوده و از آن زمان تحولات زیادی روی داده است. سلاح لیزری موجودیت واقعی یافته، فناوری رادارگریز پیشرفت زیادی داشته و فناوری مقبله با آن نیز متولد شده است. ماهیت نیروهای معارض با آمریکا نیز تغییرات زیادی پیدا کرده و چین به عنوان قدرتی بزرگ در منطقه آسیا اقیانوسیه ظاهر شده است.

طرح نورتروپ گرومن یک جنگنده بدون دم مانند بی 2 اسپیریت است. این جنگنده بسیار بزرگ است تا بتواند مسافات طولانی را با سوخت داخلی خود طی کند. اف 35 بخاطر برد کوتاه خود مورد انتقاد زیادی قرار گرفته است زیرا می تواند ناوهای هواپیمابر آمریکا را در خطر برد موشک های بالستیک ضدکشتی چین مانند DF-21 قرار دهد. مانند F-22 این جنگنده باید بتواند بدون پس سوز با سرعت بالای صوت حرکت کند اما انتظار درگیری نزدیک هوایی توام با مانورهای تند از آن نمی رود. اندازه بزرگ هواپیما بدین معناست که باید بااستفاده از رادار پرتوان و موشکهای دوربرد و نیز لیزر هوابرد خود، اهداف هوایی را از فاصله دور نابود کند. این هواپیما از ترکیب سرعت، فناوری رادارگریز و حسگرهای پیشرفته شبکه ای برای آشکارسازی سریع دشمن از فاصله دور بدون اینکه دیده شود، سود خواهد برد. سلاح لیزری آن می تواند اهداف را با پرتو کشندهای که با سرعت نور حرکت می کند نابود سازد. بدین ترتیب نیازی به توپ 20 میلیمتری ولکان نخواهد داست.
اما چالش بزرگ این است که سلاح لیزری حرارت زیادی تولید می کند و هربار که شلیک کند هواپیما برای حسگرهای مادون قرمز قابل آشکارسازی می شود. هواپیمای تجسسی SR-71 برپایه فناوری رادارگریز ساخته شده بود ولی حرکت با سرعت 3 برابرصوت چنان گرمایی تولید می کرد که آن را به نقطه ای قرمز بر روی صفحه رادار دشمن تبدیل می کرد.
البته ساخت عملی این هواپیما به چارچوب زمانی 2030 موکول شده و تا آن زمان فناوری هوافضا پیشرفت زیادی خواهد کرد.