اہل علم، عقل و دانش (فزکس) طبیعیات کی ترغیب کیوں دیتے ہیں؟
Physics and Mathematics are deeply linked fields where math acts as the universal language and logical framework used to formulate, analyze, and predict physical laws governing the natural universe. Physics is the dance of Nature and Mathematics its music. We observe and appreciate the dance and try to decipher the music behind it to understand the steps better. This write up in Urdu is a translated opinion shared on The Rocket Media @TheRocketMediaX.
أَعُوذُ بِاللّٰهِ مِنَ الشَّيْطَانِ الرَّجِيمِ
بِسۡمِ ٱللهِ ٱلرَّحۡمَـٰنِ ٱلرَّحِيمِ
اللہ کے نام سے شروع جو بڑا مہربان نہایت رحم کرنے والا ہے
اہل علم، عقل و دانش (فزکس) طبیعیات کی ترغیب کیوں نہ دیں؟
"جب کچھ ہونا بھی نہیں تھا، نہ کوئی وجود تھا؛
اس وقت نہ ہوا تھی اور نہ اس سے آگے کے آسمان؛
کون تھا چھایہ ہوا؟ اور وہ تھا کہاں؟ کس کے قبضہ قدرت میں؛
کائنات محض پانی میں تھا، جس کی گہرائیاں لامتناہی ہیں؟
یہ رگ وید سے نسدیہ سکتہ کا آغاز ہے۔
زمانہ قدیم سے انسانیت کو دو مشکل ترین سوالات کا سامنا رہا ہے جو اب بھی جواب طلب ہیں۔ پہلا مجموعہ کائنات کی تشکیل سے متعلق ہے۔ سوالات جیسے کہ یہ کہاں سے آیا؟ یہ کیوں موجود ہے؟ اور کائنات کی حتمی تقدیر کیا ہے؟ یہ اب بھی ہمارے بہترین دماغوں کو پریشان کرتی ہے۔ خیالات کہاں سے ابھرتے ہیں؟ کیا ذہن اور مادہ دو الگ الگ ہستی ہیں یا ایک ہی سکے کے دو رخ؟ شعور کیا ہے اور ہم سوچ اور استدلال کیسے کرتے ہیں؟
یہ سوالات دوسرے مجموعے کا حصہ ہیں جس نے انسانی ذہن کو متوجہ کیا ہے، اور جو ہماری اندرونی دنیاوں کے کام سے متعلق ہے۔
مشاہدہ اور استدلال صرف دو ہی مہارتیں ہیں جو اس طرح کے سوالات کے جوابات دینے کے لیے بار بار استعمال کی گئی ہیں۔ قدیم زمانے میں لوگ اپنی کھلی آنکھوں سے مشاہدے پر انحصار کرتے تھے اور مندرجہ بالا بنیادی سوالات کے جوابات کے بارے میں سوچنے کے لیے اپنے استدلال کی قدر کو بڑھاتے تھے۔ بحث و مباحثے نے پھر ان کے خیالات کو مہمیز کرنے میں مدد کی اور بہترین دلیل خود زندہ اوربرقرار رہتی ہے۔ پھر جیسے جیسے ہم ترقی کرتے گئے، ہم نے ایسے آلات ایجاد کیے جیسے سنڈیل، پرزم، آسٹرو ٹیبل، دوربین وغیرہ جنہوں نے ہماری مشاہداتی قوت کو بڑھایا اور پھر ریاضی کو تخلیق کیا؛ جس سے ہمیں تعمیری طور پر دلیل اور استدلال کرنے میں مدد ملی۔
گیلیلیو گیلیلی فریسکو وینس کے ڈوج (ڈیوک) کو دکھا رہا تھا کہ اس کی دوربین کیسے استعمال کی جائے۔ اس طرح فزکس فطرت کا رقص بن گئی اور ریاضی اس کی موسیقی بن گئی۔ ہم نے ڈانس کا مشاہدہ کیا اور اس کی تعریف کی اور اس کے پیچھے موسیقی کو سمجھنے کی کوشش کی تاکہ اس کے مراحل کو بہتر طور پر سمجھا جا سکے۔
طبیعیات اور ریاضی: ایک مختصر تاریخ
سنہ 1684 میں، ایڈمنڈ ہیلی نامی ایک ماہر فلکیات نے آئزک نیوٹن سے ایک سادہ سا سوال کرنے کے لیے کیمبرج کا سفر کیا۔ اگر کشش ثقل سیاروں کو ایک ایسی طاقت کے ساتھ کھینچتی ہے جو فاصلے پر کمزور ہوتی ہے، تو ان کے مدار کیا شکل اختیار کریں گے؟ نیوٹن نے فوراً جواب دیا۔ ایک بیضوی، اس نے کہا۔ وہ برسوں پہلے ہی اس پر کام کر چکا تھا اور ثبوت کو کہیں رکھ کر بھول گیا تھا۔ اس نے بعد میں ہیلی کو جو کچھ بھیجا؛ تو وہ پرنسپیا بن گیا، وہ کتاب جس نے ہمیں حرکت کے قوانین دیے۔
['فلاسفہ نیچرلِس پرنسیپیا میتھمیٹیکا' —جسے اکثر مختصراً 'پرنسیپیا' کہا جاتا ہے—سر آئزک نیوٹن کی تصنیف کردہ تین جلدوں پر مشتمل ایک کتاب ہے جو 5 جولائی 1687 کو شائع ہوئی۔ لاطینی زبان میں لکھی گئی اور ایڈمنڈ ہیلی کے مالی تعاون سے تیار ہونے والی اس کتاب میں حرکت کے تین قوانین اور کششِ ثقل کا آفاقی قانون بیان کیا گیا ہے۔]
نیوٹن نے جواب تلاش کرنے کے لیے دوربین سے نہیں دیکھا تھا۔ اس نے اپنے علمِ ریاضی اور فزکس سے یہ حساب لگا لیا تھا، اور آسمان اس کی گواہی دیتا نظر آتا تھا۔
ڈیڑھ صدی بعد، جیمز کلرک میکسویل نے بجلی اور مقناطیسیت کو بیان کرنے کے لیے چار مساواتیں لکھیں۔ ان کے اندر وہ چیز چھپی ہوئی تھی جس کی وہ کبھی تلاش نہیں کرتا تھا: ایک پیشین گوئی کہ روشنی بذات خود ایک برقی مقناطیسی لہر تھی، اور اس جیسی غیر مرئی لہریں خالی جگہ پر پھوٹ پڑیں۔ ہینرک ہرٹز کو اس چنگاری بنانے میں پچیس سال لگے جس نے اسے ثابت کیا۔ جب ان سے پوچھا گیا کہ اس کی دریافت کس چیز کے لیے اچھی ہے تو ہرٹز نے کندھے اچکا کر کہا کہ اس کا کوئی فائدہ نہیں۔ اس نے ابھی پہلا ریڈیو بنایا تھا۔
اس کے بعد پال ڈیرک آیا، جس نے 1928 میں الیکٹران کے لیے ایک مساوات لکھی جو مسلسل ایک دوسرا، ناممکن جواب پیدا کرتی رہی: الیکٹران کی طرح ایک ذرہ، لیکن مخالف منفی چارج کے ساتھ۔؛ جس کو ایسا پانا، پہلے کچھ بھی نہیں سوچا یا دیکھا گیا تھا۔ ڈیرک نے بہرحال ریاضی پر بھروسہ کیا۔ چار سال بعد، ایک طبیعیات دان نے کلاؤڈ چیمبر میں بالکل اسی ذرے کی تصویر کشی کی۔ ہم اسے پوزیٹرون کہتے ہیں۔ فطرت میں دریافت ہونے سے پہلے اینٹی میٹر کو کاغذ پر دریافت کیا گیا تھا۔
یہ وہ حصہ ہے جس کے لیے آپ کو ذرا ٹھرنا چاہئے۔ سیاروں کی حرکت کو حل کرنے کے لیے نیوٹن کو جس چال کی ضرورت تھی وہ کیلکولس تھی۔ گوٹ فرائڈ لیبنیز، الگ سے کام کرتے ہوئے، اس کیلکولس کو ایک خاص قاعدہ دیا جو آپ کو کسی دوسرے فنکشن کے اندر دفن فنکشن کا مشتق تلاش کرنے دیتا ہے۔ اسے سلسلہ قاعدہ کہا جاتا ہے، اور تقریباً تین سو سال تک یہ درسی کتابوں میں خاموشی سے بیٹھا رہا اور اس بات کا کسی کو علم ہی نہیں تھا کہ یہ کس کام کےلیے ہے۔
پھر، 1986 میں، ڈیوڈ رومیلہارٹ، جیفری ہنٹن اور رونالڈ ولیمز نامی تین محققین نے ایک مختصر مقالہ شائع کیا جس میں بتایا گیا تھا کہ مصنوعی نیوران کے نیٹ ورک کو اس کی تہوں میں غلطیوں کو پیچھے کی طرف دھکیل کر اور راستے میں ہر ایک کنکشن کو ایڈجسٹ کرکے تربیت کیسے دی جائے۔
اس پورے عمل کے نیچے انجن، وہ چیز جو ہر ایک نیوران کو بتاتی ہے کہ اس نے غلطی میں کتنا حصہ ڈالا، وہ سلسلہ اصول ہے۔ کوئی نئی چیز ایجاد نہیں ہوئی۔ حساب کتاب کے تین سو سال پرانے ٹکڑے کو صرف ایک نئے مسئلے کی طرف اشارہ کیا گیا تھا، اور اس نے کام کیا۔ یہی وجہ ہے کہ کئی دہائیوں بعد، ایک مشین ایک جملہ لکھنا سیکھ سکتی ہے، چہرے کو پہچانتی ہے، یا یہ پیش گوئی کر سکتی ہے کہ پروٹین کیسے فولڈ ہوتی ہے۔ وجود میں موجود ہر بڑی زبان کا نمونہ، جس میں ابھی آپ کو جواب دینے والا بھی شامل ہے، ابھی بھی نیوٹن اور لیبنز کی ریاضی کو اس پیمانے پر چلا رہا ہے، جس کا ان میں سے کوئی بھی تصور نہیں کر سکتا تھا۔
یہ سوچنا پرکشش ہے کہ اے آئی اس شاندار سفر کے اختتام کو نشان زد کرتا ہے۔ تاریخ میں پہلی بار، ہم نے ایسی مشینیں بنائی ہیں جو ریاضی کے ثبوتوں کے ذریعے استدلال کر سکتی ہیں، سائنسی کوڈ لکھ سکتی ہیں، مفروضے پیدا کر سکتی ہیں اور ایسے مسائل کو حل کر سکتی ہیں جن کے لیے کبھی انسانی مہارت کے برسوں کی ضرورت ہوتی تھی۔ اگر ذہانت کو خود کار بنایا جا سکتا ہے تو یقیناً اس کو جنم دینے والے ڈسپلن اپنے منطقی انجام کو پہنچ چکے ہیں۔ حقیقت میں، یہ اس کے تسلسل کی نشاندہی کرتا ہے۔ جیسا کہ ڈیمس ہاسابس نے حال ہی میں کہا: "ہم نے دراصل ریت کو سوچنے کے قابل بنانے کا طریقہ ڈھونڈ لیا ہے۔ یہ ایک معجزہ ہے"۔۔
ڈیمس ہاسابس نے مناسب بات کی ہے۔ یہ معجزہ ہے۔ لیکن معجزہ سلیکان سے شروع نہیں ہوا تھا۔ یہ صدیوں پہلے متجسس ذہنوں کے ساتھ یہ سمجھنے کی کوشش کی گئی تھی کہ سیارے کیوں حرکت کرتے ہیں، سیب کیوں گرتے ہیں، اور فطرت پیٹرن کو کیوں مانتی ہے۔ شاید، (اےآئی) اس سفر کی منزل نہیں ہے، یہ اس راستے میں تازہ ترین سنگ میل ہو سکتا ہے جس میں بہت سی مزید ایجادات اور دریافتیں ہونا باقی ہیں۔
اگر (اےآئی) طبیعیات سمجھ سکتی ہے؛ تو انسان اسےکیوں پڑھے؟
یہ ایک ایسا سوال ہے جو کافی بار دہرایا جاتا رہا ہے۔ اگر ہم ایک ایسا مستقبل بنا رہے ہیں جس میں (اےآئی) زیادہ تر کام نوبل انعام یافتہ افراد سے بھی بہتر طریقے سے کرنے کی صلاحیت رکھتا ہو، تو ہمیں اپنے بچوں کو اسکولوں میں کون سے مضامین پڑھانے چاہئیں؟ سچ پوچھیں تو اس کا جواب کوئی نہیں جانتا۔ لیکن ہم نے اکثر لوگوں کو اس تکنیکی انقلاب میں سب سے آگے فزکس اور ریاضی کی تائید کرتے ہوئے سنا ہے۔ ایلون مسک ان مضامین کے لیے خوشی کا اظہار کرتے ہوئے ان میں سب سے بلند آواز کے طور پر سامنے آتا ہے۔
لیکن، ایک حالیہ انٹرویو میں اس نے کہا، "میں نے کمپنیاں بنانے میں بہت زیادہ خون، پسینہ اور آنسو بہائے، اور پھر میں سوچتا ہوں: کیا مجھے بھی ایسا کرنا چاہیے؟ کیونکہ اگر میں دوستوں اور کنبہ کے ساتھ وقت قربان کر رہا ہوں، تو آخر میں (اےآئی) یہ سب کچھ کرنے کے قابل ہو جائے گا۔ کیا یہ معنی رکھتا ہے؟ مجھے نہیں معلوم۔"
لہذا، اگر زمین کی سب سے جدید کمپنی کے سی ای او کو لگتا ہے کہ (اےآئی) بالآخر وہی کرے گا جو وہ اب کرتا ہے، تو وہ ہمیں صرف ٹھنڈا رہنے کے بجائے طبیعیات کا مطالعہ کرنے کا مشورہ کیوں دیتا ہے؟
اس کا جواب صرف ایک پیشہ اختیار کرنے کے قابل ہونے سے کہیں زیادہ گہرا ہے۔ فزکس اور ریاضی صرف یہ نہیں سکھاتے کہ کیا سوچنا ہے۔ وہ آپ کو سوچنے کا طریقہ بھی سکھاتے ہیں۔
طبیعیات میں ہر مسئلہ ایک ہی جبلت سے شروع ہوتا ہے: غور سے مشاہدہ کریں، ہر مفروضے پر سوال کریں اور پیچیدگی کو اس کی آسان ترین شکل میں کم ترین کرلیں۔ کسی مسئلے کو حل کرنے سے پہلے، آپ سب سے پہلے یہ پوچھنا سیکھیں کہ کیا آپ صحیح سوال بھی کر رہے ہیں۔ ریاضی پھر مطالبہ کرتا ہے کہ ہر نتیجہ پچھلے سے منطقی طور پر جڑا ہوا ہو۔ ہاتھ ہلانے کی کوئی گنجائش نہیں۔ ہر مفروضہ بیان کرنا ضروری ہے۔ ہر قیاس کا جواز ہونا چاہیے۔ ہر جواب کو جانچ پڑتال سے گذرتا چاہئے۔
سوچنے کا یہ طریقہ لیبارٹریوں یا کلاس رومز تک محدود نہیں رہتا۔ یہ آپ کے ساتھ سفر کرتا ہے۔
پہلے اصولوں سے استدلال کے لیے تربیت یافتہ ذہن کیمسٹری، معاشیات، مالیات یا حتیٰ کہ تاریخ بھی زیادہ آسانی سے سیکھ سکتا ہے؛ کیونکہ بنیادی مہارت ایک جیسی ہوتی ہے: نمونوں کی شناخت، شور سے سگنلز کو الگ کرنا، ماڈل بنانا اور انہیں حقیقت کے خلاف جانچنا۔ تاہم، ریورس بہت کم عام ہے. کوئی شخص کسی مضمون کے حقائق کو حفظ کر کے اس میں مہارت حاصل کر سکتا ہے، لیکن اسے اچانک سخت استدلال کی عادت پیدا کرنا مشکل ہے جس کا طبیعیات اور ریاضی کا تقاضا ہے۔
یہی دلیل اکثر سافٹ سکلز کے لیے بھی دی جاتی ہے۔ مواصلات، قیادت اور کرشمہ بلاشبہ اہمیت رکھتا ہے، اور وہ (اےآئی) کے دور میں اور بھی زیادہ اہمیت رکھتے ہیں۔ لیکن وہ امپلیفائر ہیں، بنیادیں نہیں۔ ایک طبیعیات دان بہتر بات چیت کرنا سیکھ سکتا ہے۔ ایک ریاضی دان ایک مجبور رہنما بن سکتا ہے۔ پھر بھی ریورس اتنا سیدھا نہیں ہے۔ اعتماد لوگوں کو تھوڑی دیر کے لیے قائل کر سکتا ہے، لیکن صرف سوچ کی وضاحت ہی مستقل طور پر اچھے خیالات پیدا کر سکتی ہے۔
شاید یہی وجہ ہے کہ ہر تکنیکی انقلاب آخر کار انہی شعبوں میں واپس آتا ہے۔ اوزار بدل سکتے ہیں۔ مسائل بدل سکتے ہیں۔ لیکن گہرائی سے مشاہدہ کرنے، واضح طور پر استدلال کرنے اور بنیادی طور پر سوال کرنے کی صلاحیت کبھی بھی فیشن سے باہر نہیں ہوتی۔
اے آئی کے ساتھ کام کرنا۔
اگر کوئی مجھ سے اپنی تمام رقم دو چیزوں میں سے کسی ایک پر لگانے کو کہتا ہے: (اےآئی) دنیا پر قبضہ کر رہا ہے یا انسان اپنے نہ ختم ہونے والے تجسس سے اپنی برتری کو برقرار رکھتے ہیں۔ میں دوسرے پر شرط لگاؤں گا۔ تاریخ مجھے بتاتی ہے کہ انسانیت کے تجسس کے خلاف شرط نہ لگائیں۔ میں نے اکثر سوچا ہے کہ کیا ہوتا اگر (اےآئی)، اپنی موجودہ صلاحیت کے ساتھ، اس وقت موجود ہوتا جب لیونارڈو مونا لیزا کو تخلیق کر رہے تھے، ایڈم اسمتھ دی ویلتھ آف نیشنز لکھ رہے تھے، کارل مارکس داس کیپیٹل لکھ رہے تھے یا جب سٹیو جابز میکنٹوش کو آرکیسٹریٹ کر رہے تھے۔
دو چیزوں میں سے کوئی ایک واقع ہو سکتا تھا۔ یا تو ان سب نے (اےآئی) پر اس سے زیادہ بھروسہ کیا جس کا انہوں نے دنیا میں منفرد مشاہدہ کیا اور اس طرح اپنا کام مکمل طور پر (اےآئی) کو سونپ دیا یا وہ اپنی منفرد بصیرت پر قائم رہے اور اپنے ہنر کو مزید بڑھانے کے لیے (اےآئی) کا استعمال کیا۔
کیونکہ مونا لیزا محض ایک مسکراہٹ کے بارے میں نہیں ہے جو بدلتی نظر آتی ہے یا ایسی آنکھیں جو آپ کا پیچھا کرتی نظر آتی ہیں۔ یہ لیونارڈو کے زندگی بھر کے جنون کی انتہا ہے کہ روشنی کس طرح خمیدہ سطحوں پر بکھرتی ہے اور "سفامیٹو" کو مکمل کرتی ہے، پینٹ کی لاتعداد ناقابل تصور تہوں کو ملانے کی تکنیک تاکہ کوئی سخت لکیر روشنی کو سائے سے الگ نہ کرے۔ قوموں کی دولت محض بازاروں کے بارے میں ایک کتاب نہیں ہے۔ یہ ایڈم اسمتھ کی ان نمونوں کی وضاحت کرنے کی کوشش ہے جن کا اس نے عام لوگوں میں مشاہدہ کیا تھا: قصاب، شراب بنانے والا اور نانبائی۔ داس کیپیٹل صرف سرمایہ داری کی تنقید نہیں ہے۔
تاریخ، فلسفہ اور سیاسی معیشت کا مطالعہ کرنے میں دہائیاں گزارنے کے بعد قیمتوں، اجرتوں اور منافع کے نیچے چھپے ڈھانچے کو بے نقاب کرنے کی مارکس کی انتھک کوشش ہے۔ میکنٹوش محض دوسرا کمپیوٹر نہیں تھا۔ اسٹیو جابس نے وہ کچھ دیکھا جو دوسروں نے نہیں دیکھا: وہ انسانوں اور کام کے درمیان اصل رکاوٹ ہے۔ پیوٹرز کمپیوٹنگ کی طاقت نہیں بلکہ استعمال، خوبصورتی اور لذت تھی۔ ان کا خیال تھا کہ ٹیکنالوجی کو پس منظر میں غائب ہونا چاہیے تاکہ تخلیقی صلاحیتیں پیش منظر میں آ سکیں۔
ان لوگوں میں سے کوئی بھی غیر معمولی نہیں ہوا کیونکہ ان کے پاس بہتر اوزار تھے۔ وہ غیر معمولی بن گئے کیونکہ انہوں نے ایسی چیز کو دیکھا جس کو ہر کسی نے نظر انداز کیا تھا اور اس کے بارے میں سختی سے سوچا تھا۔ مشاہدہ تخلیق سے پہلے۔ تجسس سے پہلے کی ایجاد ہے۔ (اےآئی) حیران کن رفتار کے ساتھ جس چیز کو انسانیت پہلے سے جانتی ہے اسے دوبارہ بنا سکتا ہے، لیکن یہ ابھی تک دنیا کو پہلی جگہ سےمختلف انداز میں دیکھنے کے منفرد عمل کی جگہ نہیں لے سکتا۔
یہ وہی ہے جو مستقبل میں شامل ہے۔ یہ ان لوگوں کو انعام دے گا جن کے پاس گہرا مشاہدہ اور ایک واضح سوچنے کا عمل ہے، جو دونوں فزکس اور ریاضی کے ذریعہ بہتر طریقے سے حاصل ہوتی ہیں۔ طبیعیات آپ کو فطرت کے عجائبات کی تعریف کرنے پر مجبور کرتی ہے، تاکہ آپ زیادہ سے زیادہ مشاہدہ کرنے کی حوصلہ افزائی کریں اور ریاضی آپ کو ایک ایسی زبان فراہم کرتی ہے جو انہیں اچھی طرح سے بیان کر سکے۔ اور مستقبل میں بھی جہاں اس میں سے کوئی معنی نہیں رکھتا اور جہاں فزکس کرنے والے بھی فنا ہو جاتے ہیں، تب بھی، آپ کو فکر کرنے کی کوئی ضرورت نہیں ہے کیونکہ ہم سب اس کشتی میں ایک ساتھ ہوں گے اور ہم میں سے کوئی بھی کچھ نہیں کر سکتا تھا!۔
یہ تحریر سنیدھیا اگروال ایڈیٹر، راکٹ میڈیا کے مضمون کا ترجمہ ہے۔ اور ایکس۔کام پہ موجود ہے۔