اصل دوم ترمودینامیک و حوزه‌های پژوهشی

(لیزنا، گاهی دور/ گاهی نزدیک ۱۷۸): نیره خدادادشهری، دانشجوی دکتری بازیابی اطلاعات و دانش دانشگاه تهران: در سال‌های اول قرن نوزدهم دو اصل یا قانون ترمودینامیک توسط دانشمندان مختلف ارائه شد. اصل اول ترمودینامیک که به عنوان قانون بقای کار و انرژی شناخته می‌شود، برای انرژی موجودیتی از بین نرفتنی قائل بود زیرا می‌توانست از حالتی به حالت دیگر تبدیل شود. بنابراین، این اصل به جهان فیزیک تضمین خودکفایی و ابدیت تمام حرکات و کارهایش را می‌داد. فرایند توسعه قانون اول ترمودینامیک از طریق آزمایش و از نوع سعی و خطا در طی یک دوره در حدود نیم قرن بود. اولین اظهارات کامل از قانون در سال 1850 عنوان شد.

قانون دوم ترمودینامیک که در همان سال‌ها شکل گرفت، بیان می‌کند که در یک پروسه طبیعی ترمودینامیکی جمع آنتروپی تک افتاده سیستم‌های شرکت‌کننده در آن پروسه، همواره با گذشت زمان افزایش می‌یابد، به بیان دیگر هیچ پروسۀ ترمودینامیکی وجود ندارد که با گذشت زمان با افزایش آنتروپی همراه نباشد. اصل دوم که کارنو آن را مطرح و کلوسیوس فرمول‌بندی کرد، نه تنها ایدۀ اتلاف که با اصل اول در تضاد بود، بلکه ایدۀ زوال و از بین رفتن انرژی را مطرح ساخت.

طبق این اصل تمام اشکال انرژی می‌تواند از یکی به دیگری تبدیل شود و در این تبدیل مقداری از قابلیت انجام کار را از دست می‌دهد. و به تعبیر زیبای خانم دکتر نشاط: «هر وقت که امری در جهان طبیعی روی می‌دهد، مقداری انرژی برای آینده غیرقابل استفاده می‌شود. پس افزایش آنتروپی به معنای کاهش انرژی قابل استفاده است».

اصل دوم فقط در چارچوب کار مطرح نشده، در چارچوب نظم و بی‌نظمی و در نتیجه سازمان و بی‌سازمانی نیز مطرح گردید. چون نظم نظام با سازمانی شکل می‌گیرد که عناصر نامتجانس را در کل واحد هماهنگ می‌کند. بنابراین، آنتروپی پنداره‌ای است که در آن واحد معانی زیر را می‌دهد: زوال انرژی، زوال نظم و زوال سازمان.

وقتی در حال مطالعه این سطور در کتاب «از اطلاعات تا کوانتوم» تألیف خانم دکتر نرگس نشاط بودم، فضای پژوهش را به یاد آوردم.

اینکه پژوهشگر به قول پژوهشگران غربی در زمینه تحقیقات نباید «lack of focus» باشد، بسیار حائز اهمیت است. حوزه پژوهشی‌ای که محقق در آن مشغول به تحقیق و کاوش هست، باید مشخص باشد. چون رفتن از یک زمینه پژوهشی به زمینه دیگر هر چند امکان‌پذیر هست ولی ناخودآگاه، موجب زوال نظم، انرژی و سازمان پژوهشگر می‌شود.

در سدۀ نوزدهم انشقاق‌های تازه‌ای در علوم پدید آمد. زیست‌شناسی و مطالعۀ طبیعت بیجان از هم جدا شدند، شیمی به دو بخش آلی و معدنی تقسیم شد، در حوزۀ ریاضی و فیزیک شاخه‌های مختلف پیدا شدند، علوم مهندسی به خصوص مکانیک، و علوم انسانی پا به عرصۀ وجود نهادند. در سدۀ کنونی نه تنها رشته‌های فوق‌الذکر خود به بخش‌ها و رشته‌های متعددی تقسیم شده‌اند، بلکه رشته‌های علمی تازه‌ای مانند فضانوردی، مهندسی هسته‌ای، سیبرنتیک، بیونیک و ... پدید آمده‌اند که هر یک روابط موجود در پدیده‌های ویژه‌ای را بررسی می‌کنند. محتوای هر علم از یک سو شامل مجموعه‌ای از دانسته‌های موضوع مورد مطالعۀ آن علم است، و از سوی دیگر روش‌هایی را که جهت کسب دانش بیشتر در آن پهنۀ خاص لازم است، دربردارد. که ناگفته پیداست پژوهشگران این سده باید این تنوع و گستردگی علوم را در نظر بگیرند.

اگر چه بزرگانی مثل یورلند اظهار می‌کنند که رشته ما فیلدی است با مرزهای باز و با رشته‌های زیادی همجوار است اما این دلیل نمی‌شود که پژوهشگر به حوزه‌های مختلف سرک بکشد و انرژی خود را در این راه از دست بدهد، حتی یورلند نیز بر centripetal (گرایش به مرکز) تأکید زیادی دارد.

حال پژوهشگری را در نظر بگیرید که در چندین حوزه پژوهشی مشغول به فعالیت است، به انواع و اقسام همایش‌ها و کنفرانس‌ها مقاله ارائه می‌کند و مجلات در حوزه‌های مختلفی از وی مقاله دریافت می‌کنند. وی برای انجام یک پژوهش منابع زیادی را مطالعه می‌کند، یادداشت‌برداری می‌کند، به تحلیل و نتیجه‌گیری می‌پردازد و در فضای آن پژوهش تا حدودی قرار می‌گیرد؛ اما با تمام شدن پژوهش مذکور، پرونده آن هم برای پژوهشگر بسته می‌شود و به سراغ حوزه و موضوعی دیگر می‌رود و در آن حیطه قلم‌فرسایی می‌کند و چرخه کار دوباره تکرار می‌شود و حاصل این گونه پژوهش، از بین رفتن انرژی پژوهشگر است و این گونه است که ما به نظریه نمی‌رسیم و صاحب نظریه نمی‌شویم.

اگر به آموزش هم فکر کنیم خیلی تفاوتی نخواهیم داشت استادی که همه درسها را در یک حوزه دانشگاهی ارائه می کند یا ادعا می کند که می تواند همه درسها را ارائه کند زوال نظم، انرژی و سازمان را می تواند در کار خود سراغ کند.  داشته ایم به فرض در حوزه مثلا علم اطلاعات و دانش شناسی که نام استاد بر خود نهاده و اگر از او بپرسید این نیمسال چه درسی را برای شما بگذاریم، به شما خواهد گفت فرقی نمی‌کند و هر درسی به ایشان پیشنهاد می‌شود، ‌می‌گوید می‌تواند درس بدهد. واقعا می تواند؟ واقعا باعث زوال نظم،‌ انرژی و سازمان نمی‌شود؟ 

وقتی پژوهشگر به طور خاص و تخصصی به کندوکاو در یک حوزه می‌پردازد مطمئناً بعد از چندین سال مطالعه و تفحص در آن حوزه صاحب نظر، ایده و اثر به معنای واقعی می‌شود. اثری که در بعد مکانی و زمانی تأثیرگذار است و موج ایجاد می‌کند.

وقتی می‌گوییم فردی اثری را جامعه علمی خود ارائه داده، منظور این است که با منبع اطلاعاتی روبرو هستیم که توسط جامعه علمی خواننده شده، نقد شده، مورد استناد قرار گرفته، در بدنه دانش آن حوزه قرار گرفته و دانش‌افزایی کرده است. نه صرفاً انتشار یک مقاله که تنها به پر شدن و حجیم شدن رزومه می‌انجامد.

با نگاهی گذرا به رشته خودمان، می‌بینیم افرادی که یک فیلد و زمینه پژوهشی را انتخاب کرده‌اند و در آن حوزه به دانش‌افزایی مشغول‌اند و زوایا و ابعاد آن حوزه به خوبی می‌کاوند، بسیار موفق‌تر هستند.

در این مقال قصد قلم‌فرسایی ندارم، فقط به دانشجویانی که در اول راه هستند، توصیه می‌کنم که به دنبال فیلد مورد علاقه خود باشند و اندک انرژی که الان صرف انتخاب حوزه پژوهشی مورد علاقه می‌شود، بعدها انرژی شما را صدها و هزاران برابر افزایش می‌دهد.

بر عبارت «مورد علاقه بودن» و در راستای توان، هوش و استعداد شما بودن، تأکید دارم، چرا که علاقه و انگیزه و توان با تمرکز بر روی یک حوزه چنان نیرو و قدرتی به شما می‌دهد که باورکردنی نیست.

قانون دوم ترمودینامیک راهگشای راهتان