२०७२ चैत अंक_वैज्ञानिकको आँखाबाट विज्ञानको इतिहास_समीक्षक : अजय दीक्षित

वैज्ञानिकको आँखाबाट विज्ञानको इतिहास

पुस्तक : टु एक्सप्लेन द वल्र्ड : द डिस्कभरी अफ मोडर्न साइन्स

लेखक : स्टिभेन वाइनवर्ग                                प्रकाशक : पेन्गुइन बुक्स, २०१५

पृष्ठ : ४१६                                                        मूल्य : २०.३८ डलर

समीक्षक : अजय दीक्षित

भौतिकशास्त्री स्टिभेन वाइनवर्गले सन् २०१५ को नोबल पुरस्कार पाउनुभन्दा केही दिन अघि मात्र मैले उनको किताब टु एक्सप्लेन द वल्र्ड ः द डिस्कभरी अफ मोडर्न साइन्स पढेर सिध्याएको थिएँ । भौतिक शास्त्रका प्रोफेसर वाइनवर्ग अमेरिकाको टेक्सास विश्वविद्यालयमा अध्यापन गर्छन् । विज्ञानकै विद्यार्थी भए पनि भौतिक शास्त्रका कतिपय पक्ष मेरा लागि सहज छैनन् । वाइनवर्गको पुस्तक पढ्न राम्रै मिहिनेत गर्नु परेको थियो ।

वाइनवर्गको यो किताब ‘मन्थन’ का लागि समीक्षा गर्ने कि नगर्ने भन्ने द्विविधामै रहेको वेला ११ फेबु्रअरी २०१६ को खबरले मेरा लागि एउटा उपयोगी सन्दर्भ सिर्जना गरिदियो; समीक्षा गर्ने उत्साह जाग्यो । त्यस दिन सामाजिक सञ्जालहरू अमेरिकी नेसनल साइन्स फाउन्डेसन (एनएसएफ) ले गरेको प्रेस कन्फरेन्सको खबरले भरिएका थिए । सो खबरको मजबुन थियो—

‘विज्ञानले हामीलाई ब्रह्माण्ड हेर्न सक्षम बनाएको उहिल्यै हो, तर खगोल पुञ्जमा के भइरहेको छ भनेर सुन्न सकिएको थिएन । पृथ्वीबाट अर्बौं किलोमिटर टाढा, ब्रह्माण्डको कुनै कुनामा चलायमान भएको गुरुत्वाकर्षणको तरङ्गलाई पहिलोपल्ट वैज्ञानिकहरूले १४ सेप्टेम्बर २०१५ मा पूर्वी अमेरिकी समयअनुसार बिहान ५ बजेर ५१ मिनेटमा सुने । यसबाट ब्रम्हाण्डको अध्ययन र खोजीमा नयाँ यात्रा शुरू हुनेछ ।’

गुरुत्वाकर्षणको तरङ्ग

आजभन्दा एक सय वर्षअघि भौतिकशास्त्री अल्बर्ट आइन्स्टाइनले सैद्धान्तिक गणितीय हिसाब गर्दै ब्रह्माण्डमा स्थान र समयको सिलसिलासँगै गुरुत्वाकर्षण तरङ्ग एक ठाउँबाट अर्को ठाउँमा चलायमान हुन्छ भन्ने सिद्धान्त प्रतिपादन गरेका थिए । यस्ता तरङ्ग अनुगमन गर्न अमेरिकाको वासिङ्टन राज्यको हानफोर्ड र फ्लोरिडाको लिभङ्गस्टनमा ‘लेजर इन्टरफेरोमिटर ग्राभिटेसनलवेभ अब्जरभेटरी’ ९ीक्ष्न्इ० निर्माण गरिएका छन् । एनएसएफको लगानीमा निर्माण गरिएका ‘लिगो’ म्यासाच्युसट इन्ष्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (एमआईटी) र क्यालिफोर्निया इन्ष्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी (सीआईटी) द्वारा सञ्चालित छन् । सो तरङ्ग अनुगमन गरिएको झ्न्डै पाँच महीनापछि; २०१६ फेब्रुअरी ११ तारिखका दिन एनएसएफले खबर सार्वजनिक गरेको थियो ।

सो तरङ्ग अर्बौं वर्ष पहिले पृथ्वीबाट अर्बौं किलोमिटर टाढा रहेको ब्रह्माण्डमा उत्पत्ति भएको थियो । त्यसवेला त्यस ब्रह्माण्डमा हाम्रो सूर्यभन्दा २९ र ३९ गुणा ठूला दुइटा पिण्ड अर्थात् ब्ल्याक होलहरू एक–अर्काका वरिपरि घुम्न थाले र अन्ततोगत्वा एउटै भएर मिले । फलस्वरूप प्रचण्ड गुरुत्वाकर्षण (ऊर्जा) को सिर्जना भयो र पिण्डको सबैतिर ब्रह्माण्डमा चलायमान हुन थाल्यो । हानफोर्ड र लिभिङ्गस्टनमा रेकर्ड गरिएको तरङ्ग ती दुई पिण्ड एउटै बन्नु निमेषअघि सिर्जना भएको थियो ।

आधुनिक विज्ञानको इतिहास

एनएसएफको प्रेस कन्फरेन्समा प्रस्तुत लिगो वेधशालाको विवरण पढ्दा र हेर्दा त्यो अन्वेषण इन्जिनियरिङ, प्रविधि, सटिक व्यवस्थापन र गुणस्तरको उच्चतम प्रतिफल भएको अनुभव गर्न गाह्रो पर्दैन । तर आधुनिक विज्ञान यो स्तरमा एकै दिनमा आइपुगेको भने होइन । यो सयौं वर्षको यात्राको प्रतिफल हो जसमा विभिन्न स्थान र समयमा ज्ञानरूपी ईंटा थपिदैं गए ।

वाइनवर्गका अनुसार इशाभन्दा ६ शताब्दीअघि नै टर्कीको पश्चिमी किनारामा ग्रीकहरूको बसोबास शुरू भइसकेका थियो । सुकरातको कालखण्डभन्दा एक सय वर्षअगाडि नै विश्व के–कसरी बनेको÷चलेको छ भन्नेबारे ग्रीकहरूले विचार–मन्थन गर्न थालेका थिए । आधुनिक विज्ञानको प्रादुर्भाव हुनुअघि आगो, चट्याङ, प्लेग, चलायमान ग्रह, प्रकाश, ज्वारभाटा देखेर मनुष्य अचम्ममा पर्थे । तर सँगसँगै जानकारी पनि राख्न थाले । त्यसबाट के बुझन थाले भने, आगो तातो हुन्छ, पानी पर्नुअघि चट्याङ पर्छ, पूर्णिमाको वेला ज्वारभाटा उच्च तहमा हुन्छ । यस्ता जानकारी सामान्य ज्ञान बन्न थाले । तर कसै–कसैलाई सामान्य तथ्य सङ्कलन गर्नुभन्दा बढी जान्ने चाहना भयो । उनीहरूले प्राकृतिक प्रणालीलाई थप व्याख्या गर्न चाहे । खगोलशास्त्रको विकास हुन थाल्यो ।

आधुनिक विज्ञान स्थापित हुनुभन्दा अगाडि प्रचलित ज्ञानको सार थियो— पृथ्वी नै ब्रह्माण्डको केन्द्र हो । निकलस कोपर्निकसले (१४७३–१५४३) सूर्यले पृथ्वीलाई होइन, पृथ्वी सूर्यको वरिपरि घुम्छ भने । उनीपछि ग्यालिलियो (१५६४–१६४२) कालखण्ड आइपुग्दासम्म पनि ग्रहहरूले पृथ्वीलाई घुम्छन् भन्ने मान्यता नै स्थापित थियो; जसलाई क्याथोलिक चर्चले स्वीकारेको थियो । ग्यालिलियोले यो मान्यतालाई चुनौती दिंदै कोपर्निकसकै सिद्धान्त अगाडि बढाए । तत्कालीन क्रिश्चियन धर्म गुरुहरूले ग्यालिलियोलाई बन्दी बनाए । तर, विस्तारै पुरातनी वैज्ञानिक जडसूत्रवाद हरायो । वाइनवर्ग भन्छन्, प्राचीन र मध्ययुगका वैज्ञानिकहरूले हिजोआज जस्तो विश्वमा चल्दै गरेका प्रक्रियाबारे जानेका थिएनन्, के बुझनु–जान्नु छ भन्ने समेत तिनलाई ज्ञान थिएन । पुस्तकमा उनी विज्ञान, धर्म, गणित, प्रविधि, सौन्दर्यका र दर्शनशास्त्रहरूबीच भएका सहकार्य र विवाद केलाउँछन् । उनी भन्छन्, वर्तमान कालखण्डमा उपलब्ध आर्थिक र बौद्धिक स्रोतलाई हेर्दा विज्ञानको यात्रा अगाडि कसरी जाला भन्ने बाटो स्पष्ट नदेखिन सक्छ । उनको निक्र्योल छ; विज्ञान त्यस्तो बृहत् आख्यान हो जसको हामी अन्त्यमा पुगेका छैनौं ।

वैज्ञानिकबीचको खिचातानी

वाइनवर्गको पुस्तकले विज्ञानका यस्ता विभिन्न पक्षहरू समेट्दै विकासको क्रममा वैज्ञानिकहरूबीच चलेका द्वन्द्व र विवादबारे पनि उल्लेख गर्छ । वैज्ञानिक आइज्याक न्युटन तथा दार्शनिक एवं गणितज्ञ गटफ्राइड विलहेल्म लेविनिज बीच ठूलो विवाद थियो । ती दुवै बौद्धिक हिसाबले विलक्षण थिए तर तिनको तँछाडमछाड, विवाद र व्यवहार सामान्य व्यक्तिहरूले गर्नेसरह थियो । गणितीय विधि क्यालकुलसको प्रतिपादन कसले गरेको भन्ने प्रश्न विवादको मुख्य कारण थियो । क्यालकुलसमा प्रयोग हुने ‘डिफरेन्सियल’ र ‘इन्टिग्रल’ विधि न्युटनले पत्ता लगाएका थिए । तर लामो समयसम्म उनले त्यसको विधि सार्वजनिक गरेका थिएनन् । सन् १६७१ मा उनले आफ्नो यो अनुसन्धान प्रकाशित गर्ने निर्णय गरे, प्रकाशपुञ्जबारे गरिएको आफ्नो अर्को अनुसन्धानको निचोडसहित । तर, लन्डनका कुनै पनि पुस्तक बिक्रेताले आर्थिक अनुदान नपाई न्युटनका पुस्तक छाप्न मानेनन् । त्यसको केही वर्षपछि; सन् १६८४ र १६८५ मा सो विधिबारे लेविनिजले आफ्ना लेखहरू प्रकाशित गरे । लेखमा उनले क्यालकुलस शब्द प्रयोग गरेका थिए र त्यसलाई इङ्गित गर्ने संकेत प्रस्ताव पनि ।

आपूmले गरेको विधि अरू कसैले आपूmभन्दा अगाडि प्रकाशित गरेको न्यूटनलाई सह्य भएन । क्यालकुलस विधि आपूmले नै पत्ता लगाएको हो भन्ने पुष्टि गर्न उनले सन् १७०४ मा अप्टिक्स नामक पत्रिकामा दुइटा लेख प्रकाशित गराए । त्यसको एक वर्षपछि नाम नखुलेको एउटा समीक्षकले अप्टिक्स मै लेखे— न्युटनको लेखमा प्रस्तावित विधि लेविनिजका लेखबाट उठाइएका हुन् । समीक्षा लेख्ने अरू कोही थिएन, लेविनिज नै थिए । वाइनवर्ग भन्छन्, ‘न्युटनले यो लेख लेविनिजले लेखेको हो भन्ने अनुमान गरिसकेका थिए ।’ तत्पश्चात् सन् १७०९ मा फिलोसोफिकल ट्रान्ज्याक्सन अफ रोयल सोसाइटी मा जन किल नाम गरेका व्यक्तिले क्यालकुलस न्युटनले लेविनिजभन्दा पहिले प्रतिपादन गरेका हुन् भन्ने लेख प्रकाशित गरे । दुई वर्षपछि सो लेखको विरोध गर्दै लेविनिजले रोयल सोसाइटीलाई एउटा पत्र पठाए । विवाद चर्कियो । विवाद निक्र्योल गर्ने उद्देश्य राखी सन् १७१२ मा रोयल सोसाइटीले एउटा समिति बनायो । समितिले क्यालकुलस पत्ता लगाएको न्युटनले हो भन्ने प्रतिवेदन दियो । वाइनवर्ग भन्छन्, ‘आज के प्रष्ट छ भने त्यो समितिका सबै सदस्यहरू न्युटनका सहयोगी थिए । त्यो समितिको निर्णय जुन समीक्षामा आधारित थियो त्यो पनि न्युटन आफैंले लेखेका थिए ।’

वर्तमान कालखण्डमा वैज्ञानिक विश्लेषकहरू के नतीजामा पुगेका छन् भने लेविनिज र न्युटन दुवैले आ–आफ्ना हिसाबले स्वतन्त्र रूपमा क्यालकुलस पत्ता लगाएका थिए । न्युटनले लेविनिजले भन्दा १० वर्ष अगाडि सो विधि प्रतिपादन गरेका भए पनि लेख अप्रकाशित रहेको थियो । तर लेविनिजले आफ्नो लेख सार्वजनिक गरिदिएपछि न्युटनलाई बौद्धिक चाप परेको स्पष्ट हुन्छ । आफ्नो लेख सार्वजनिक गर्न उनी बाध्य भए तर विवाद भयो । विवादले के प्रष्ट पा¥यो भने; अनुसन्धानसँगै वैज्ञानिकले आफ्नो अध्ययन सार्वजनिक गर्नु एउटा महŒवपूर्ण कार्य हो । कुनै पनि वैज्ञानिकले आपूmले गरेको काम ठीक छ र अरू वैज्ञानिकले त्यो प्रयोग गरे हुन्छ भन्ने विश्वास भएपछि लेख प्रकाशित गर्नु उचित मानिन्छ । फेबु्रअरी २०१६ मा रेकर्ड गरेको तरङ्गको वैज्ञानिक लेख फिजिकल रिभ्यू लेटर्स नामक जर्नलमा छाप्न स्वीकृत भएपछि मात्र एनएसएफले सो खबर सार्वजनिक गरेको थियो । यो संस्कार आधुनिक विज्ञानको आधार हो । वाइनवर्ग भन्छन्, ‘क्यालकुलस विधि सार्वजनिक गर्ने लेविनिज पहिलो भए तापनि विज्ञानका विभिन्न समस्या समाधान गर्ने सो विधि न्युटनले १० वर्षअगावै विकास गरिसकेका थिए । वाइनवर्ग अगाडि भन्छन्, ‘लेविनिज ठूला गणितज्ञ थिए र उनले प्रतिपादित गरेको दर्शन प्रशंसित छ तर प्राकृतिक विज्ञानको विकासमा उनले खासै योगदान गरेनन् ।’

‘रिडक्सनिज्म’ को अवधारणा

भौतिकशास्त्र र खगोलशास्त्रबीचको सम्बन्ध अझ् प्रष्ट पार्ने प्रयास चल्दै रह्यो । तर यो प्रयासले यी दुवै विधालाई रसायनशास्त्र र जीवशास्त्रसँग जोड्न सकेको थिएन । यी पछिल्ला विषयले मान्छेका अंग मुटु, फोक्सो तथा बीउ बिरुवाका जरा के हुन्, के गर्छन् भन्ने व्याख्या गर्छ । यो कार्य त्यति गाह्रो पनि छैन । तिनको उपयोगिताबारे मनुष्यलाई पहिलेदेखि नै जानकारी रहेकै हो । आधुनिक वैज्ञानिक कालखण्ड आगमन हुनुअघि यस्ता विषयहरू ईश्वरको सिर्जनाको परिणति हो भन्ने व्याख्या गरिन्थ्यो । युरोपका धर्मगुरुहरू मात्रै होइन आइज्याक न्युटन र रबर्ट बोयलजस्ता वैज्ञानिक पनि जीव र जनावर ईश्वरका सिर्जना हुन् भन्ने मान्थे । तर यी विषयहरू अलौकिक देन मात्र होइनन् विज्ञानसित जोडिएका छन् भन्ने प्रसङ्ग १९औं शताब्दीमा चाल्र्स डार्बिन तथा अल्फ्रेड रुसेल वालेसको प्रस्ताव आएपछि शुरू भयो । डार्बिन र वालेसका प्रस्तावले ‘एभुलोसन’ को सिद्धान्त प्रतिपादन गरेका थिए । त्यस समयमा ‘एभुलोसन’ ९भ्खयगितष्यल० लाई व्याख्या गर्नेले के बुझ्ेका थिए भने यो जीव विज्ञानको यस्तो आधार हो जसअनुसार जीवित वस्तुहरू निरन्तर सुधारोन्मुख हुन्छन् । वाइनवर्गका अनुसार यो व्याख्या स्वीकार्य भए जीव विज्ञान र भौतिक विज्ञान एकै ठाउँमा आउन सम्भव हुने थिएन ।

भूगर्भ विज्ञान जस्तै जीव विज्ञानको सामु अर्को चुनौती खडा भएको थियो । जीव वस्तुहरू जे–जस्ता रूपमा छन् ती भौतिकशास्त्रका कारण हो कि अन्य ? कसरी बुझने ? वाइनवर्ग भन्छन्, जीव वस्तुहरू आज जे रूपमा छन्, ती ऐतिहासिक कालखण्डमा भएका ठूला दुर्घटनाका कारण पनि हुन् । यस्तो एउटा दुर्घटना साढे ६ करोड वर्ष अगाडि घटेको थियो । त्यस कालखण्डमा एउटा ठूलो पुच्छ«े तारा वा ब्रह्माण्डीय पिण्ड आकाशबाट आएर पृथ्वीमा ठोक्कियो, धूलोले पूरै पृथ्वीलाई ढाक्यो र डाइनोसरहरू सखाप भए । लामो कालखण्डपछि नयाँ जीवनपद्धति शुरू भयो । जीवजन्तुको चरित्र जे–जस्तो छ सो हुनुको अर्को कारण हो, पृथ्वी र सूर्यबीचको दूरी जसले पृथ्वीमा एकखाले आधारभूत रासायनिक संरचना कायम ग¥यो । लेखक भन्छन्, यी ऐतिहासिक घटनाक्रमलाई क्रमबद्ध रूपमा बुझन सकिन्छ, भौतिकशाास्त्रको सिद्धान्त प्रयोग गरेर मात्र होइन । उनका अनुसार जीव विज्ञान र अन्य वैज्ञानिक सिद्धान्त सम्मिश्रणको अर्थ हो भूगर्भशास्त्र जस्तै जीव विज्ञानको सिद्धान्त एक्लै उभिएर पुष्टि हुन सक्दैन । जीव विज्ञानका स्वीकार्य सिद्धान्त भौतिकशास्त्र एवं ऐतिहासिक दुर्घटनाका कारण हुन् जसको पूर्ण रूपमा व्याख्या उपलब्ध छैनन् । विज्ञानमा यो अवधारणालाई ‘रिडक्सनिज्म’ ९च्भमगअतष्यलष्कm० ले व्याख्या गरिन्छ । वाइनवर्गका अनुसार ‘रिडक्सनिजम’ वैज्ञानिक विधि सुधार गर्ने कार्यक्रम होइन, संसार जे छ किन छ भन्ने बुझउने विधि हो ।

वैज्ञानिक संस्कार

पुस्तकले एउटा प्रसंग स्पष्ट पार्छ त्यो हो विज्ञानको विकासमा प्रतिबद्धता र समर्पण आवश्यक हुन्छ । आधुनिक वैज्ञानिक इतिहासको शुरूका कालखण्डमा यो प्रयास वैज्ञानिकहरू आफैंले गरे । व्यापारिक पूँजीवादको प्रादुर्भाव भएपछि वैज्ञानिक खोज र प्रविधिको विकास आर्थिक र वित्तीय फाइदा लिने उद्देश्यले निर्देशित हुन थाल्यो । १९औं शताब्दीमा वैज्ञानिक अन्वेषणको क्रम बढी संगठित भयो, सरकारको लगानी बढ्यो । यो क्रममा संयुक्त राज्य अमेरिकाले विश्वका धेरै मुलुकलाई उछिन्यो । हानफोर्ड र लिभिङस्टनमा बनाइएका वेधशाला यस्तै लगानीका प्रतिफल हुन् । लगानी नगरिएको भए आज गुरुत्वाकर्षण तरङ्ग अनुगमन हुने थिएन । विज्ञानको विकासमा ठूलो लगानी गरेको हुँदा नै आधुनिक ज्ञानमा अमेरिकाको वर्चस्व भएको हो । त्यहाँका विश्वविद्यालयहरू अनुसन्धानको हिसाबले अन्यत्रका भन्दा धेरै अगाडि छन् ।

हाम्रो मुलुकले विज्ञान र प्रविधिको विकासमा लगानी गरेको छैन । देखाउनका लागि संस्था छन् तर राज्यले आवश्यक स्रोत उपलब्ध गराउन सकेको छैन । वैज्ञानिक संस्थाहरू आवरणका रूपमा स्थापना गरिएका हुन् भन्ने अनुभूति हुन्छ । समाज एवं सरकारकै खासै प्रतिबद्धता र समर्पण देखिंदैन, विज्ञानको विकास र वैज्ञानिक संस्कार स्थापना गर्न । भूमिसुधार, भूउपयोग र नीति–निर्माणका कुरा गर्दा विज्ञान उल्लेख हुन्छ तर वैज्ञानिक अध्ययन–अनुसन्धानमा राज्यको लगानी बढ्ने लक्षण छैन । लगानी विना वैज्ञानिक संस्कार बन्दैन, नेपाल विकास यात्रामा अगाडि जान सक्दैन, न त साँच्चैको विकास हुनेछ । नेपालका वैज्ञानिकहरू, शिक्षित समूह र सरकारका प्रतिनिधिहरू निकै दत्तचित्तसहित समर्पित नभए वैज्ञानिक संस्कार मात्रै होइन हाम्रा संस्थाहरू पनि ह्रास हुनेछन् । पुस्तकबाट यस्तै सन्देश पाइन्छ ।