প্রাকৃতিক নির্বাচন বনাম। ইন্টেলিজেন্ট ডিজাইন: একজন পদার্থবিজ্ঞানীর দৃষ্টিকোণ

কয়েকটি এলোমেলো সংখ্যার কথা ভাবুন। 8, 12, 876, 93 এর মতো সংখ্যাগুলি ... জীববিজ্ঞানে এগুলি এলোমেলো সংখ্যা, এবং এই আপাতদৃষ্টিতে সহজ সংখ্যাগুলি মহাবিশ্বের সবচেয়ে গভীর রহস্যের চাবিকাঠি ধারণ করে--- নিজেদের। আরও সুনির্দিষ্ট (এবং কম নাটকীয়) হতে হলে, সংখ্যা নয় বরং যে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সংখ্যা তৈরি করা হয়েছে তার গুরুতর প্রভাব রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কেউ কিছু চিত্তাকর্ষক প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করতে পারেন

1. এই সংখ্যা সত্যিই র্যান্ডম?
2. ভবিষ্যতে এলোমেলো সংখ্যার জন্য জিজ্ঞাসা করলে আমি কি একই নম্বর নিয়ে আসতে পারি?
3. কিভাবে আমাদের মস্তিষ্ক এই র্যান্ডম সংখ্যা উত্পাদন করে?
4. এটা কি সম্ভবত মস্তিষ্কের কিছু সংখ্যাকে এলোমেলো হিসাবে ট্যাগ করেছে?
5. মস্তিষ্কে অজ্ঞানভাবে পাশা ঘূর্ণায়মান মত এলোমেলো প্রক্রিয়া জড়িত একটি অ্যালগরিদম আছে?
6. আমাদের চিন্তা প্রক্রিয়া কি বিনামূল্যে?
7. স্বাধীন ইচ্ছার সাথে শুরু করার মতো জিনিস আছে কি?

আপনারা সবাই ঠিকই লক্ষ্য করেছেন যে এই প্রশ্নগুলির জন্য আমাদের কাছে এই মুহূর্তে সন্তোষজনক উত্তর নেই। আপনাদের মধ্যে কেউ কেউ বিশ্বাস করবে যে বিজ্ঞান শেষ পর্যন্ত এই প্রশ্নগুলোর সঠিক উত্তর খুঁজে বের করবে এবং ততক্ষণ পর্যন্ত গুল্ম মারতে এবং হাইপ তৈরি করার দরকার নেই। আপনার মধ্যে বেশিরভাগই হয়তো বুঝতে পারবেন না যে বিজ্ঞানের কয়েকটি উত্তর এবং কয়েকটি লিড রয়েছে যেখানে একটু বেশি প্রচেষ্টা কিছু গভীর প্রশ্নের উত্তর দিতে পারে।

এই পোস্টের শেষে, আমি একটি পরীক্ষার প্রস্তাব করব যা আপনি আপনার চিন্তা প্রক্রিয়াগুলি তদন্ত করতে বাড়িতে সম্পাদন করতে পারেন। এদিকে, আসুন কিছু এলোমেলো প্রক্রিয়া সম্পর্কে কথা বলি।

অনুভূত এলোমেলোতা এলোমেলো নয়

আসুন সেখানে যান্ত্রিক জগতে র্যান্ডম সংখ্যার সন্ধান করি। এগুলি এলোমেলো প্রক্রিয়াগুলির ফলাফল যেমন একটি মুদ্রা টস বা একটি পাশা রোল। আরও কিছু এলোমেলো ঘটনা আছে যেমন লাল গাড়ির সংখ্যা কতগুলি একটি দিনের মধ্যে একটি ইন্টারচেঞ্জ অতিক্রম করে, আমাদের বায়ুমণ্ডলে উল্কাপাতের সংখ্যা ইত্যাদি।

তারপরে numpy.random.rand() (বা আপনার প্রিয় কম্পিউটার ভাষার অন্য কোন রুটিন) এর আউটপুট রয়েছে। শেষটি অবশ্যই র্যান্ডম নয় কারণ এটি একটি অ্যালগরিদমের আউটপুট। অ্যালগরিদম একই সংখ্যা তৈরি করবে যদি এটি একই 'বীজ' সংখ্যা থেকে তার গণনা শুরু করে। এগুলো আসলে সিউডোর্যান্ডম সংখ্যা। সমস্ত ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে ভাল, কিন্তু সম্পূর্ণরূপে অনুমানযোগ্য এবং এইভাবে ঠিক এলোমেলো নয়।

আমাদের জীবনে আমরা যে এলোমেলোতা অনুভব করি তার বেশিরভাগই আসলে ছদ্ম-এলোমেলোতা, তথ্যের অভাবের কারণে।

অন্য উদাহরণটি নিন - একটি ইন্টারচেঞ্জ অতিক্রমকারী লাল গাড়ির সংখ্যা। ইন্টারচেঞ্জে অপেক্ষমাণ ব্যক্তি একটি এলোমেলো প্রক্রিয়া হিসাবে একটি লাল গাড়ির চেহারা খুঁজে পেতে পারে, কিন্তু একটি স্যাটেলাইটের মাধ্যমে এই অঞ্চলের লাইভ ট্র্যাফিক ভিউ থাকা ব্যক্তি জানতে পারবেন কতগুলি লাল গাড়ি ইন্টারচেঞ্জ অতিক্রম করবে৷ প্রক্রিয়া, যা একজন পর্যবেক্ষকের জন্য দৃশ্যত এলোমেলো, আরও তথ্য সহ অন্য পর্যবেক্ষকের জন্য সম্পূর্ণরূপে নির্ধারক। এটি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে বেশিরভাগ এলোমেলোতার জন্য একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য। আপাত এলোমেলোতা তথ্যের অভাবের কারণে।

এখন একটি মুদ্রা টস চিন্তা করুন. ফলাফল আবার দৃশ্যত এলোমেলো। কিন্তু আপনি কি সত্যিই মনে করেন যে আমরা মহাকাশে একটি রকেট নিক্ষেপ করতে পারি এবং ঠিক কখন এবং কোথায় এটি মঙ্গল গ্রহে অবতরণ করবে তা নির্ধারণ করতে পারি কিন্তু একটি মুদ্রা টসের ফলাফলের পূর্বাভাস দিতে পারি না? রকেটের গতি নিয়ন্ত্রণকারী আইনগুলি কি মুদ্রার গতিবিধি নির্ধারণ করে এমন থেকে আলাদা? প্রকৃতপক্ষে এটা হয় না.

পদার্থবিজ্ঞানের একই নিয়ম দুটি ক্ষেত্রে প্রাধান্য পায়। শুধুমাত্র পার্থক্য হল যে মুদ্রার গতিশীলতা সম্পর্কে সুনির্দিষ্ট তথ্যের অভাব রয়েছে যখন এটি নিক্ষেপ করা হয়। এমন নয় যে তথ্য সেখানে নেই। আমরা কেবল এটি পুনরুদ্ধারের প্রচেষ্টা নিয়ে মাথা ঘামাই না এবং ভান করি যে মুদ্রাটি যে উদ্দেশ্যেই ছুঁড়ে ফেলা হয়েছিল প্রকৃতি একটি এলোমেলো সিদ্ধান্ত নিয়েছে। প্রকৃতপক্ষে একটি দ্রুত মুভি ক্যামেরার মাধ্যমে নিক্ষেপ করা একটি মুদ্রার এক সেকেন্ডের প্রথম কয়েকটি ভগ্নাংশের ভিডিও ফুটেজ মুদ্রার গতিশীলতা ডিকোড করতে পারে এবং টসের ফলাফলের পূর্বাভাস দিতে পারে।

একটি পাশা রোল, আপনার প্রিয় লটারি, বা আপনি ভাবতে পারেন এমন বেশিরভাগ এলোমেলো প্রক্রিয়াগুলির ক্ষেত্রেও একই কথা সত্য (শ্লেষের উদ্দেশ্যে)। এর কারণ হল প্রকৃতির নিয়মগুলি আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনে অনুভব করি (সরলতার জন্য, নিউটনের নিয়ম যা আমরা হাই স্কুলে পড়ি) নির্ধারক। আপনি যদি আগ্রহের বস্তুগুলির প্রাথমিক অবস্থা (অবস্থান, বেগ) এবং এই বস্তুগুলির উপর কাজ করে এমন শক্তিগুলি জানেন তবে আপনি বস্তুর ভবিষ্যত গতিশীলতা সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে পারেন। এই ডোমেনে এলোমেলোভাবে প্রদর্শিত কিছু তথ্যে আমাদের অ্যাক্সেসের অভাবের কারণে। তথ্য সেখানে আছে. সেই তথ্য রেকর্ড এবং প্রক্রিয়া করার জন্য আমাদের শুধু উন্নত প্রযুক্তির প্রয়োজন।

অদূর ভবিষ্যতে ক্যাসিনোগুলির ব্যবসা শেষ হয়ে যেতে পারে যখন আমাদের স্মার্টফোনগুলি ডাইসের ফলাফলের পূর্বাভাস দিতে শুরু করবে যখন এটি এখনও ঘূর্ণায়মান হবে।

এর মানে হল যে ভবিষ্যতে কয়েক দশকের মধ্যে, একটি মুদ্রার টস এবং একটি পাশা রোল আজকের অ্যাবাকাসের চেয়ে বেশি পরিবেশন করতে পারে না। আমাদের স্মার্টফোনে প্রয়োজনীয় প্রযুক্তি থাকবে যা এক সেকেন্ডের ভগ্নাংশে মুদ্রার গতিশীলতা সমাধান করতে এবং ফলাফলের পূর্বাভাস দিতে সক্ষম।

একটি পাশার রোলের কয়েকটি দ্রুত স্ন্যাপশট এবং আমাদের ফোনগুলি নিক্ষেপের ফলাফলের পূর্বাভাস দেবে। হয়তো এই মুহূর্তে এই ধরনের অ্যাপ তৈরির মানুষ আছে। হয়তো এখন এই ভাবে টাকা উপার্জন মানুষ আছে. কিন্তু আমাদের মতো আরও নম্রদের জন্য, একটি স্বাভাবিক প্রশ্ন হল ভবিষ্যতে আমরা কীভাবে ক্যাসিনো খেলব? নাকি ম্যাচ শুরু করবেন? নাকি লটারি জিতবেন? এবং আপনাদের জন্য, আমি বিশুদ্ধ নগ্ন কাঁচা এলোমেলোতা উপস্থাপন করছি--- কোয়ান্টাম মেকানিক্স।

সত্যিকারের এলোমেলোতার সাথে দেখা করুন

কোয়ান্টাম মেকানিক্স একটি তত্ত্ব যা সবচেয়ে মৌলিক স্তরে প্রকৃতির বর্ণনা নিয়ে কাজ করে। এই স্তরটি যেখানে আমরা পদার্থ এবং শক্তি, পরমাণু, অণু, ইলেকট্রন, ফোটন ইত্যাদির বিল্ডিং ব্লকগুলি নিয়ে কাজ করি৷ এই স্তরে, প্রকৃতি আমাদের দৈনন্দিন জীবনে যেভাবে প্রদর্শিত হয় তার থেকে খুব আলাদাভাবে আচরণ করে, যা আমরা শীঘ্রই দেখতে পাব৷

একটি কোয়ান্টাম মুদ্রা

একটি মুদ্রা টস আবার চিন্তা করুন. কিন্তু এই সময়, এটি একটি কোয়ান্টাম মুদ্রা, উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলেক্ট্রনের স্পিন। ইলেকট্রন পদার্থের বিল্ডিং ব্লকের অংশ। এরা সেই জিনি যাকে আমরা জাদুর চাপাতার থেকে মুক্তি দিয়েছি এই পার্থক্যের সাথে যে আমরা তিনটির বেশি ইচ্ছা করতে পারি। আপনার চারপাশে যা কিছু নড়াচড়া করে তা শব্দ করে এবং একটি শিশু নয় ইলেকট্রনের উপর চলছে। ইলেকট্রনগুলির স্পিন নামে একটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ইলেকট্রনের ঘূর্ণনের পরিমাপ বেশ সহজ। আপনাকে যা করতে হবে তা হল একটি কীলক আকৃতির চুম্বকের কাছে ইলেক্ট্রনটি পাস করতে হবে। এই ধরনের চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্র ইলেকট্রনের উপর একটি বল প্রয়োগ করে এবং ইলেকট্রনটি তার ঘূর্ণনের উপর নির্ভর করে এক বা অন্য দিকে বিচ্যুত হয়।

যখন একটি ইলেক্ট্রনের স্পিন পরিমাপ করার জন্য পরীক্ষা করা হয়, তখন আমরা দেখতে পাই যে এর মাত্র দুটি সম্ভাব্য মান রয়েছে। আমরা তাদের মাথা (স্পিন-আপ) এবং লেজ (স্পিন ডাউন) হিসাবে লেবেল করি এবং আমরা নিজেদেরকে একটি কোয়ান্টাম মুদ্রা পেয়েছি।

আপনি যদি এখন কোয়ান্টাম কয়েন টস করেন, আপনি আবার একটি এলোমেলো আউটপুট পাবেন, হয় মাথা বা লেজ। কিন্তু ধ্রুপদী (যেটি আমরা আগে আলোচনা করেছি) থেকে পার্থক্য হল যে অনিশ্চয়তা তথ্যের অভাবের কারণে নয়। ইলেক্ট্রন সম্পর্কে যা যা জানার আছে তার সবকিছুই আমরা জানি, এবং এখনও, স্পিন পরিমাপের ফলে স্পিন আপ (হেড) বা স্পিন ডাউন (লেজ) হবে কিনা তা অনুমান করার কোন উপায় নেই।

কোয়ান্টাম জগতের প্রতিটি ঘটনাই পাশার রোল।

এটি শাস্ত্রীয় মুদ্রার বিপরীতে, যেখানে তথ্যের অভাবের কারণে এলোমেলোতা ছিল। এটি কোয়ান্টাম স্তরে প্রকৃতির প্রথম রহস্য। পদার্থ এবং শক্তির বিল্ডিং ব্লকের মধ্যে কখন এবং কোন মৌলিক মিথস্ক্রিয়া ঘটবে তা প্রকৃতি আমাদের জানতে দেয় না। এই স্তরে ঘটছে প্রতিটি ঘটনা পাশা রোল.

আসলে, কোয়ান্টাম মেকানিক্সের এই দিকটি তত্ত্বের শুরু থেকেই একটি প্রাণবন্ত বিতর্কের অংশ। আলবার্ট আইনস্টাইন সহ অনেকেই কোয়ান্টাম স্তরের ঘটনাগুলির অনিশ্চয়তাবাদী বর্ণনায় খুশি ছিলেন না। আপনি নিশ্চয়ই তার বিখ্যাত উক্তি শুনেছেন, “ ঈশ্বর পাশা খেলেন না ”। তিনি বিশ্বাস করতেন যে তত্ত্বটি অসম্পূর্ণ ছিল এবং সম্ভবত কিছু লুকানো ভেরিয়েবল অনুপস্থিত ছিল যা বর্ণনায় যোগ করা হলে কোয়ান্টাম জগতের নির্ণয়বাদের মতো ক্লাসিক্যাল বিশ্বকে পুনরুদ্ধার করবে।

যাইহোক, গত 100 বছরে অগণিত পরীক্ষাগুলি এই লুকানো পরিবর্তনশীল তত্ত্বগুলির সম্ভাবনাকে বাতিল করেছে। এবং কোয়ান্টাম স্তরে প্রকৃতি সম্পর্কে আমাদের সর্বোত্তম বোঝাপড়া হল কোয়ান্টাম মেকানিক্স দ্বারা প্রদত্ত যা নীতিগতভাবে আমাদের কোয়ান্টাম মুদ্রার টস ফলাফলের পূর্বাভাস দিতে দেয় না।

এই বিন্দু পর্যন্ত মূল বিষয় হল যে একটি ধ্রুপদী র্যান্ডম প্রক্রিয়ার জন্য, তথ্য উপস্থিত থাকে তবে অ্যাক্সেসযোগ্য নাও হতে পারে, তবে কোয়ান্টাম প্রক্রিয়াটি সহজাতভাবে এলোমেলো। কোন অনুপস্থিত তথ্য আছে.

ক্লাসিক্যাল এবং কোয়ান্টাম জগতের এলোমেলো প্রক্রিয়াগুলির এই বোঝাপড়ার সাথে সজ্জিত, আমরা জৈবিক জগতে সত্যিই বড় প্রশ্নগুলি অন্বেষণ করতে প্রস্তুত। প্রথমত, আপনি উপলব্ধি করতে পারেন যে ধ্রুপদী আইনের নির্ণায়ক জগতে অনুপস্থিত স্বাধীন ইচ্ছা কোয়ান্টাম জগতের অনিশ্চয়তাবাদের জন্য পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। মস্তিষ্কের কার্যকারিতায় কোয়ান্টাম সিগনেচারের জন্য আমাদের অন্বেষণ করতে হবে। অনেকে আগে এই পরামর্শ দিয়েছেন, কিন্তু বর্তমান প্রযুক্তি পরীক্ষামূলক যাচাইয়ের প্রতিশ্রুতি দেয়। আমরা শীঘ্রই কোয়ান্টাম বায়োলজি করা লোকদের কাছ থেকে চমত্কার খবর শুনতে পাব।

ছদ্মবেশে ডিজাইন?

তারপরে এই অন্য প্রশ্নটি রয়েছে যা আমি বলতে চাই। জীবন বিবেচনা করুন। এই গ্রহে প্রাণের উদ্ভব সম্পর্কে দুটি প্রভাবশালী তত্ত্ব রয়েছে। হয় আমরা কিছু বুদ্ধিমান নকশার অংশ, অথবা জীবন একটি দুর্ঘটনা হিসাবে গ্রহে আবির্ভূত হয়েছে, এবং র্যান্ডম মিউটেশনের মাধ্যমে, এটি আজ আমরা প্রত্যক্ষ করা সমস্ত জীবন রূপের মধ্যে বিকশিত হয়েছে (এবং দুঃখের বিষয়, আমরা গ্রহ থেকে নির্মূল করেছি)। বিজ্ঞান স্বাভাবিকভাবেই দ্বিতীয় মতের পক্ষে। কিন্তু বেশিরভাগ মানুষ যারা বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিভঙ্গির পক্ষে তারা বুঝতে পারেন না যে তাদের বিশ্বদর্শনে নকশার সম্ভাবনা এখনও রয়েছে। এর কারণ হল আমাদের এখনও নির্ধারণ করতে হবে যে জিনোমে মিউটেশন সৃষ্টিকারী প্রক্রিয়াগুলি ক্লাসিক্যাল বা কোয়ান্টাম আইন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় কিনা।

যদি শাস্ত্রীয় আইন সন্তোষজনকভাবে এই মিউটেশনগুলিকে মডেল করতে পারে, তাহলে এগুলি এলোমেলো নয়। এগুলি হল নির্ধারক প্রক্রিয়া যার জন্য তথ্য, ওরফে নকশা, ইতিমধ্যে উপস্থিত ছিল।

কারও কাছে সেই তথ্য (সর্বশক্তিমান ঈশ্বর?) ছিল কিনা তা একটি পৃথক প্রশ্ন এবং বিষয়গতভাবে উত্তর দেওয়া যেতে পারে। বস্তুনিষ্ঠভাবে যা নিশ্চিত করা যেতে পারে তা হল একটি নকশা উপলব্ধ ছিল। এটি প্রাকৃতিক নির্বাচন বনাম বুদ্ধিমান নকশা বিতর্কের একটি অনন্য দৃষ্টিভঙ্গি যা একজন পদার্থবিদ প্রস্তাব করেন। কোয়ান্টাম বায়োলজিতে আরও গবেষণা এবং জেনেটিক মিউটেশনে কোয়ান্টাম সিগনেচারের অন্বেষণ বলে দেবে যে আমরা সত্যিই এলোমেলো দুর্ঘটনার একটি নকশা বা ফলাফলের অংশ কিনা।

আমরা পরিকল্পিত হলে কোয়ান্টাম জীববিজ্ঞান প্রকাশ করবে।

অবশেষে, আমি প্রতিশ্রুতি অনুযায়ী চিন্তা প্রক্রিয়াগুলি অন্বেষণ করার জন্য একটি পরীক্ষার প্রস্তাব করতে চাই। কিছু ধৈর্য এবং অনেক সাহসের সাথে, আপনি সহজেই বাড়িতে এই পরীক্ষাটি করতে পারেন। এক টুকরো কাগজ নিন এবং তাতে কয়েকটি এলোমেলো সংখ্যা লিখুন। কাগজটি ভাঁজ করে একটি বাক্সে রাখুন। বাক্সটি একপাশে রাখুন। এখন, সপ্তাহ দুয়েক অপেক্ষা করুন। এদিকে, আপনি যে সংখ্যাগুলি লিখেছেন তা মনে করার চেষ্টা করবেন না। স্পষ্টতই, বাক্সটি খুলবেন না। কয়েক সপ্তাহ পরে, আরেকটি কাগজ নিন, আবার এটিতে কয়েকটি এলোমেলো সংখ্যা লিখুন এবং একই বাক্সে রাখুন। আবার কয়েক সপ্তাহ অপেক্ষা করুন এবং পুনরাবৃত্তি করুন। একটি বর্ধিত সময়ের মধ্যে (এক বছর বা ছয় মাস বলুন), আপনার বাক্সে অনেকগুলি ভাঁজ করা কাগজ থাকবে।

এখন বক্সটি খুলুন এবং সময়ের সাথে সাথে আপনার লেখা সমস্ত এলোমেলো সংখ্যাগুলি দেখুন। তারা সব এলোমেলো? কিছু প্রিয় র্যান্ডম সংখ্যা আছে? নিদর্শন আছে? একটি নকশা আছে?