تغطية شاملة

مبدأ فاينمان-تافت

يجب أن يكون التمثيل المرئي للبيانات بسيطًا بما يكفي لعرضه على جناح الشاحنة

لقد أردت منذ فترة طويلة أن أقابل إدوارد ر. توفت - الرجل الذي أطلقت عليه صحيفة نيويورك تايمز لقب "ليوناردو دافنشي البيانات". اللقب مشتق من الكتب التي كتبها حول التمثيل المرئي للبيانات، وكانت مكتوبة بلغة موجزة، ومزينة برسوم توضيحية فنية وتم إنتاجها في مجموعة. إنني أستضيف سلسلة المحاضرات العلمية لجمعية المتشككين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) وأردت أن أدعوكم لإلقاء واحدة منها. يرى البعض أن تافت خبير عالمي في الرؤية عبر ضباب المعلومات، وهي موهبة أساسية لأي متشكك.
لكنني لم أكن أعرف كيف يمكننا أن ندعو رجلاً بمكانته. كان رده: «الدفعة التي سأدفعها ستكون مقابل رؤية شاحنة فاينمان».
أصبح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الراحل من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، مشهورًا في العديد من المجالات - فقد عمل على القنبلة الذرية، وفاز بجائزة نوبل في الفيزياء، وكسر الخزائن، وعزف على الطبول. وهنا في باسادينا، صعد فاينمان إلى الشهرة بفضل شاحنة دودج التجارية عام 1975 التي كانت مزينة برسوم بيانية غريبة. كان معظم الأشخاص الذين رأوا الشاحنة يحدقون بفضول في الخطوط المكتوبة، ولكن بين الحين والآخر كان أحدهم يلتفت إلى السائق ويسأل لماذا كانت شاحنته مغطاة بمخططات فاينمان. "لأنني ريتشارد فاينمان!" كان الجواب.
مخططات فاينمان هي تمثيل رسومي مبسط لعالم الديناميكا الكهربائية الكمومية (QED) المعقد للغاية. تصور الرسوم البيانية جزيئات الضوء التي تسمى الفوتونات كخطوط متموجة، والإلكترونات ذات الشحنة الكهربائية السلبية كخطوط مستقيمة أو كمنحنيات غير متموجة. تمثل التقاطعات بين خطوط المخطط الإلكترونات التي تنبعث منها أو تمتص الفوتون. يتدفق الوقت من الأسفل إلى الأعلى في الرسم التخطيطي الموجود على الباب الخلفي للشاحنة، كما يظهر في الصورة أعلاه بجوار تافت. إذا قمت بتغطية الصورة بورقة من الورق وسحبتها للأعلى، فسوف ترى أولاً زوجًا من الإلكترونات (الخطوط المستقيمة) تتحرك تجاه بعضها البعض. يُصدر الإلكترون الأيسر فوتونًا (نقطة التقاطع مع الخط المتموج)، وبالتالي ينزاح إلى اليسار خارج المخطط. يمتص الإلكترون الأيمن الفوتون، وهو الامتصاص الذي ينقل الإلكترون إلى اليمين.
تعد مخططات فاينمان تجسيدًا للتخطيط التحليلي من مدرسة تافت اللاهوتية: "يساعد العرض الجيد للبيانات في الكشف عن المعرفة ذات الصلة لفهم الآليات والعمليات والديناميكيات والأسباب والنتائج". هكذا نرى ما لا يمكن تصوره ونفكر في ما لا يمكن رؤيته. "يجب أن يخضع التمثيل المرئي للأدلة لمبادئ الاستدلال الكمي. ثم تتحد الرؤية الحادة والواضحة مع التفكير الحاد والواضح.
يلتقي الفنان ذو التفكير الحاد والواضح والفنان ذو الرؤية الحادة والواضحة فيما أسميه مبدأ فاينمان-تافت: التمثيل المرئي للبيانات يجب أن يكون بسيطًا بما يكفي لعرضه على جناح الشاحنة.
أظهر تافت هذا المبدأ بشكل حاد للغاية في التحليل الذي أجراه بعد كارثة مكوك الفضاء تشالنجر: "السبب المباشر الواضح [للكارثة] هو حقيقة أنه في المخططات الـ 13 التي أعدتها لناسا ثيوكول (الشركة المصنعة لمعزز الصاروخ الذي يعمل بالوقود الصلب) التي انفجرت) لم يكن من الممكن تقدير العلاقة بين درجة الحرارة المنخفضة والأضرار التي لحقت بحلقة الختم (O-ring) في الرحلات الجوية السابقة." كان فقدان المكوك كولومبيا، في رأي تافت، مرتبطًا بشكل مباشر بـ "مهرجان عرض PowerPoint التقديمي للعقلانية البيروقراطية المفرطة" حيث تتضمن شريحة واحدة ستة مستويات هرمية مختلفة. حجب الضباب الناتج الاستنتاج القائل بأن الأضرار التي لحقت بالجناح الأيسر قد تكون كبيرة. يوضح كتاب فاينمان الكلاسيكي الصادر عام 1970 بعنوان "محاضرات فاينمان في الفيزياء" (الذي نشره أديسون ويسلي لونجمان)، كيف أنه من الممكن مراجعة الفيزياء بأكملها - من الميكانيكا السماوية إلى الديناميكا الكهربائية الكمومية على مستويين هرميين فقط.
وضع تافت ستة مبادئ لعملية التخطيط: "(1) توثيق مصادر البيانات وخصائصها، (2) الإصرار المستمر على إجراء المقارنات المناسبة، (3) إظهار آليات السبب والنتيجة، (4) تحويل هذه الآليات إلى عملية كمية". التعبير، (5) تحديد حقيقة أن المشكلات التحليلية هي بطبيعتها متعددة المتغيرات، (6) فحص وتقييم التفسيرات البديلة." أو باختصار، "يجب أن يكون تمثيل المعلومات توثيقيًا ومقارنًا وسببيًا وتفسيريًا ويجب أن يكون كميًا ومتعدد المتغيرات وفضوليًا ومتشككًا".
متشكك. مناسب جدًا لهذا العمود الذي يحتفل بمرور 50 عامًا. وعندما طلبت من تافت تلخيص الغرض من عمله، أجاب: "تصميم بسيط ومحتوى عميق". نحن جميعا بحاجة إلى غرض. لذلك يعد التخطيط البسيط والمحتوى العميق أهدافًا معقولة تمامًا لهذه السلسلة من الأعمدة.

* مايكل شيرمر هو الرجل الذي يقف خلف موقع www.skeptic.com ومؤلف كتاب "الاحتكاك العلمي".

هذه المقالة مقدمة من الطبعة الإسرائيلية لمجلة ساينتفيك أمريكان، التي نشرتها أورت. اضغط هنا للوصول إلى موقع المجلة وخيار الاشتراك.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.