در سال گذشته جهان دانش شاهد تحولات بسياري بود اما از آن ميان در حوزه پزشکي علوم - فتاوري و فتاوري اطلاعات به موضوعاتي پرداخته ايم

که علاوه بر ماهيت علمي بيشتر از خبر هاي ديگر رسانه اي شده اند

سليمان فرهاديان خبرنگار گروه علم حوزه علوم فيزيکي

سال گذشته تعداد زيادي از مردم اروپا بارها نگراني شان را نسبت به آغاز به کار يکي از پيشرفته ترين آزمايشگاه هاي فيزيک جهان ابراز کردند و حتي تعدادي از آنها به دادگاه حقوق بشر اروپا شکايت کردند و خواستار تعطيلي اين آزمايشگاه مجهز (که به گفته بسياري بزرگ ترين و پرهزينه ترين آزمايشگاه تاريخ است) شدند. موضوع از اين قرار بود که فيزيکدانان مي خواستند پرتوهايي از جنس پروتون را به سرعت بسيار نزديک به سرعت نور برسانند و سپس به هم بکوبند تا به گفته آنان سياهچاله هايي ايجاد شود که با بررسي خواص آن بتوان به ماهيت ماده و انرژي و همچنين چگونگي آغاز جهان پي برد. موضوع هايي همانند «سرعت نور»، «سياهچاله» و حتي نام پرابهت اين آزمايشگاه يعني «برخورددهنده بزرگ هادروني» بسياري را وحشت زده کرد. به گمان بسياري اين سياهچاله ها مي توانند پس از توليد کل کره زمين ما را در کام خود ببلعند. توضيح فيزيکدانان در اين مورد که اين سياهچاله ها، سياهچاله هاي مخوف و وحشت انگيز فضايي نيستند و در صورت توليد هم اندازه هسته يک اتم و بلکه کوچک تر هستند و يک ميلياردم ثانيه پس از تشکيل نابود مي شوند نيز نتوانست نگراني هاي بسياري از مردم را رفع کند، تا آنکه روز چهارشنبه 20 شهريور سال 87 اين آزمايشگاه کارش را به طور رسمي و طي تشريفاتي بسيار آغاز کرد. جالب آنکه اين آزمايشگاه پس از آغاز به کار نه تنها باعث نابودي جهان نشد، بلکه خودش به خاطر بروز يک نقص فني عمده و 9 روز پس از شروع، از کار افتاد. طبيعي است براي آزمايشگاهي که 20 سال وقت صرف طراحي و ساختش کرده اند ،چند ماهي را نيز صرف تعمير آن کنند. اگر همه چيز طبق برنامه پيش برود، اين آزمايشگاه کارش را در بهار يا تابستان سال آينده دوباره آغاز مي کند. از طرف ديگر از آنجا که اين طرح پژوهشي، بزرگ ترين طرح بين المللي است که ايران نيز در آن مشارکت دارد و تعدادي از فيزيکدانان ايراني در اين طرح همکاري دارند و چند دانشجو از دانشگاه هاي ايران به سرن (پژوهشگاه هسته يي اروپا) اعزام شده اند تا دوره دکترا را در آنجا بگذرانند، خبرهاي مربوط به اين آزمايشگاه بارها در رسانه هاي ايراني بازتاب يافته است. دانشمندان ايران بر اين باورند که مي توان طي همکاري با سرن هزينه هاي کمي صرف کرد ولي به دستاوردهاي علمي و فناوري بسياري رسيد. به باور آنان مشارکت در يک پروژه علمي بين المللي همانند LHC، دستاوردهاي علمي بسياري را در حوزه فيزيک ذرات بنيادي نصيب ايران خواهد ساخت. ايران اميدوار است با کسب تجربه در اين مشارکت بين المللي، سال هاي آينده بتواند يک شتاب دهنده ذره بسازد. به همين مناسبت نگاهي داريم به ساختار LHC و روش انجام آزمايش و دستاوردهاي احتمالي اين آزمايشگاه.



برخورددهنده بزرگ هادرون (LHC) سازمان پژوهش هاي هسته يي اروپا (CERN) يک ابزار علمي بسيار بزرگ است که در مرز سوئيس و فرانسه در نزديکي ژنو قرار دارد. LHC بزرگ ترين و قوي ترين شتاب دهنده ذره در جهان است و حدود 10 هزار فيزيکدان از 80 کشور جهان در آن مشغول پژوهش درباره ذرات ماده هستند تا از زنجيره رويدادهايي باخبر شوند که جهان ما را طي کسري از ثانيه پس از انفجار بزرگ شکل داد. اين پژوهش ها مي تواند مشکل گشاي معماهاي بسيار گوناگوني باشد، از خواص کوچک ترين ذره هاي ماده گرفته تا بزرگ ترين ساختارهاي موجود در پهنه کيهان.

طراحي و ساخت LHC حدود 20 سال به درازا کشيد و حدود 6/3 ميليارد يورو هزينه صرف آن شده است. ابزارهاي اين آزمايشگاه در تونلي به قطر 8/3 متر و طول 27 کيلومتر، در عمق صد متري سطح زمين قرار دارد. در اين عمق، لايه هاي خاک به لحاظ زمين شناختي پايدار است و لايه هاي خاک از نفوذ پرتوها به سطح زمين جلوگيري مي کند. از اين تونل که در سال 1989 ساخته شده است، تا سال 2000 در برخورددهنده بزرگ الکترون - پوزيترون (LHC) استفاده مي شد. اين شتاب دهنده الکترون ها را با ضدذره آنها يعني پوزيترون برخورد مي داد و خواص ذره هاي حاصل از اين برخوردها و برهمکنش هاي بين آنها را با دقت زياد بررسي مي کرد.براي دسترسي به اين تونل هشت آسانسور تعبيه شده است. هر چند آسانسورها براي رسيدن از سطح به تونل در بين راه توقفي ندارند، با اين همه طي کردن مسير بيش از يک دقيقه طول مي کشد. کارمندان بخش نگهداري و ايمني براي رفت و آمد در فاصله چند کيلومتري اين هشت ايستگاه از دوچرخه استفاده مي کنند. بهره برداري از LHC خودکار است و مهندسان در مرکز مديريت بر کار آن نظارت دارند، بنابراين وقتي اين آزمايشگاه کارش را آغاز کند، مهندسان فقط براي تعميرات به درون تونل مي روند.در برخوردهاي شديدي که در اين آزمايشگاه روي مي دهد، مطابق رابطه E=mc2 اينشتين، انرژي جنبشي بسيار زياد ذره هاي برخوردکننده به ماده تبديل مي شود و تمام ذره هاي توليدشده در اين برخورد به وسيله آشکارسازها، ثبت و اندازه گيري مي شود. اين آزمايش سال ها به درازا مي کشد و در تمام اين سال ها در هر ثانيه 600 ميليون بار تکرار مي شود. LHC در بيشتر موارد برخورد پروتون - پروتون انجام مي دهد که سه تا از چهار آشکارساز آن (LHCB،CMCو ATLAS) به بررسي اين آزمايش مي پردازد. اما چند هفته در سال هم يون هاي سنگين (هسته سرب) شتاب مي گيرد و با هم برخورد مي کند و نتيجه آن به وسيله آشکارساز اختصاصي ALICE بررسي مي شود. LHC هم مثل هر شتاب دهنده ذره ديگر، سه بخش اصلي دارد؛ لوله هاي پرتو، ابزارهاي مولد شتاب و سامانه مغناطيسي. درون دو لوله پرتو (که هر کدام 3/6 سانتي متر قطر دارند) پروتون ها يا يون هاي سنگين در خلاف جهت هم حرکت مي کنند. (پرتو يک لوله در يک جهت و پرتو لوله ديگر در جهت مخالف حرکت مي کند.) درون اين لوله ها خلأ و فشار آن بسيار کم و در حدود 13-10 بار است که هم اندازه فشار در فضاي بين ستاره يي است. فشار درون لوله ها بايد کم باشد تا از برخورد پرتوها با ذره هاي گاز و کاهش شتاب ذره ها جلوگيري شود.پروتون هاي لازم براي تهيه اين پرتوها را از يک منبع گاز هيدروژن فراهم مي کنند. اتم هيدروژن يک پروتون و يک الکترون دارد. دانشمندان با استفاده از تخليه الکتريکي، الکترون هيدروژن را خارج و سپس پروتون هاي حاصل را به وسيله ميدان هاي الکتريکي و مغناطيسي به سمت شتاب دهنده هدايت مي کنند. در LHC به حدود 300 تريليون پروتون نياز داريم، اما از آنجا که هر سانتي متر مکعب هيدروژن در دماي اتاق حاوي حدود 600 ميليون تريليون پروتون است، با يک سانتي متر مکعب گاز هيدروژن مي توان LHC را 200 هزار مرتبه پر کرد، البته دو مرتبه شارژ LHC گاز هيدروژن در روز کافي است. بخش سوم هر شتاب دهنده، ابزارهاي مولد شتاب است. پيش از آنکه پروتون ها (يا يون هاي سنگين) به درون دو لوله پرتو LHC وارد شوند، شتاب دهنده هاي جانبي کوچک تري (که به LHC وصل است) تا حدود شش درصد انرژي نهايي شان شتاب مي گيرند. وقتي پرتوها به LHC رسيدند، در هشت دستگاه مولد شتاب به انرژي نهايي مي رسند. هر مرتبه که ذره ها از اين دستگاه هاي مولد شتاب مي گذرند، به وسيله ميدان هاي الکتريکي قوي شتاب مي گيرند. کارکرد شتاب دهنده ها تا حدودي شبيه موج سواري در درياست. هر توده از پروتون ها (که شامل صد ميليارد پروتون است) سوار يک موج الکترومغناطيس مي شود و انرژي جنبشي به دست مي آورد. هر موج به يک دسته از پروتون ها شتاب مي دهد. هر کدام از دو پرتو شامل 2800 دسته مجزا است که طول هر کدام هفت متر است. پس از گذشت 20 دقيقه پرتوها به انرژي نهايي خود مي رسند و تونل LHC را در هر ثانيه 11245 مرتبه دور مي زنند. پروتون ها طي اين 20دقيقه مسيري را که طي کرده اند از فاصله رفت و برگشت زمين تا خورشيد بيشتر است. پرتوها با سرعت 9997828/99 درصد سرعت نور وارد LHC مي شوند و پس از شتاب گرفتن به سرعتي برابر 9999991/99 درصد سرعت نور مي رسند. اين مقدار به تقريب حداکثر سرعتي است که مي توان به آن دست يافت چرا که طبق نظريه نسبيت هيچ چيز نمي تواند سريع تر از نور حرکت کند. جرم پروتون در حالت سکون برابر با /938Gev 0(ميليارد الکترون ولت) است، اما پس از شتاب گرفتن جرم (يا انرژي، در اين حالت اين دو کميت با هم برابرند) به هفت هزار ميليارد الکترون ولت (7 تراالکترون ولت يا vTeV) مي رسد. اگر به فرض بتوان يک فرد صد کيلوگرمي را در LHC شتاب داد، جرمش در پايان کار به 700 تن مي رسد. اگر هيچ نيروي خارجي نباشد پروتون ها در مسير مستقيم حرکت مي کنند. براي آنکه مسير حرکت پروتون ها دايره يي شود، مغناطيس هاي قوي، لوله هاي پرتوها را پوشانده اند که مسير حرکت پروتون ها را خميده مي کند. اين مغناطيس ها بخش سوم هر شتاب دهنده است. هر چقدر جرم ذره ها بيشتر باشد به مغناطيس هاي قري تري براي هدايت آنها در مسير درست نياز داريم. اين موضوع نشان دهنده محدوديت هاي شتاب دهنده هاي ذره است، چرا که در يک شدت ميدان خاص، مواد سازنده سيم پيچ هاي مغناطيسي نمي توانند در برابر نيروي همين ميدان مغناطيسي مقاومت کنند. بخش اصلي دستگاه مغناطيس شامل 1232 آهن رباي دوقطبي است که طول هر کدام 16 متر و وزن آن 30 تن است و مي تواند ميدان مغناطيسي 33/8 تسلا (150 هزار برابر ميدان مغناطيسي زمين) توليد کند. مغناطيس هاي به کار رفته در LHC طراحي ويژه يي دارد که مي تواند همزمان دو کار انجام دهد. اين مغناطيس ها دو سيم پيچ دارد که هر کدام به دور يکي از لوله هاي پرتو پيچيده شده است. وقتي جريان از اين سيم پيچ ها مي گذرد دو ميدان مغناطيسي به وجود مي آورد. جهت ميدان مغناطيسي در يک لوله رو به بالا و در لوله ديگر رو به پايين است ،به همين دليل دو پرتو (پروتون يا هسته سرب) که بار مساوي دارند در يک مسير اما در دو جهت خلاف هم حرکت مي کنند. LHC علاوه بر مغناطيس هاي دوقطبي، چندين مغناطيس چهارقطبي براي متمرکز کردن پرتوها و هزاران مغناطيس شش قطبي و هشت قطبي کوچک ديگر دارد که کارشان تصحيح اندازه پرتو و موقعيت آنهاست.همه سيم پيچ هاي مغناطيسي و دستگاه هاي شتاب دهنده از مواد ويژه يي (نيوبيم و تيتانيوم) ساخته شده اند که در دماهاي بسيار کم ابررسانا مي شوند، يعني بدون هيچ مقاومتي جريان الکتريسيته را از خود عبور مي دهند تا ميدان الکتريکي و مغناطيسي به وجود آيد. براي آنکه مغناطيس ها بهترين کارکرد را داشته باشند، بايد آنها را تا دمايقC 3/271- (K 9/1) سرد کرد يعني سردتر از دماي فضا. براي سرد کردن مغناطيس ها بيشتر بخش هاي شتاب دهنده به يک سامانه توزيع نيتروژن و هيدروژن مايع متصل است. گفتني است يک هشتم توان سامانه سرمازايي LHC براي کسب عنوان بزرگ ترين سردخانه جهان کافي است. در چهار نقطه از مسير اين تونل زنجيره مغناطيس ها قطع مي شود. در اين چهار نقطه شکاف هايي است که ابزارهاي آزمايش LHC و آشکارسازهاي آن قرار دارد و در اين بخش ها که لوله هاي پرتوها به شکل X است مسير حرکت پرتوها را به گونه يي تغيير مي دهند که با يکديگر برخورد کنند و جايشان نسبت به هم تغيير کند. در اين چهار نقطه با استفاده از لوله هاي X شکل ،پرتوها را با زاويه 5/1 درجه نسبت به يکديگر مي تابانند تا با يکديگر برخورد کنند.آشکارسازهاي عظيم (که در انتها به شرح آنها مي پردازيم) در اين تقاطع ها يعني مکان برخورد قرار دارند. براي افزايش احتمال برخورد ذره ها، اين توده هاي ذره را با استفاده از مغناطيس هاي ويژه يي درست در جلوي محفظه برخورد تا قطر 16 ميکرومتر (باريک تر از موي انسان) و طول 80 ميلي متر فشرده مي کنند. اين پرتوها چنان باريکند که کار به هم کوبيدن آنها درست مثل اين است که دو سوزن را از فاصله 10 کيلومتري با چنان دقتي به سمت هم شليک کنيم که در ميانه راه با هم برخورد کنند، با اين همه فناوري پيشرفته LHC انجام اين کار پيچيده و دشوار را ممکن مي سازد. با اين همه حتي در اين پرتوهاي متمرکزشده چگالي بسيار کم است. (چگالي اين پرتوها صد ميليون مرتبه کمتر از چگالي آب است.) بنابراين بيشتر ذره ها از ميان توده ذره هاي مقابل عبور مي کنند، بدون اينکه با آنها برخورد کنند يا حتي از سرعت شان کاسته شود. بنابراين به رغم آنکه در هر توده پروتوني صد ميليارد پروتون وجود دارد، وقتي دو توده با هم برخورد مي کنند تنها حدود 20 برخورد روي مي دهد. با اين همه از آنجا که برخورد بين توده هاي پروتون31 ميليون مرتبه در ثانيه روي مي دهد (2800 توده پروتوني ضرب در 11245 مرتبه گشتن پرتوها به دورLHC) هنگامي که LHC با بيشينه توان خود کار مي کند، حدود 600 ميليون برخورد پروتوني در هر ثانيه روي مي دهد. انرژي جنبشي يک دسته از پروتون هايي که با نهايت سرعت در حال حرکت باشند، برابر انرژي جنبشي يک فيل يک تني است که با سرعت 50 کيلومتر بر ساعت مي دود. انرژي کل موجود در پرتو نيز 315 مگاژول (MJ) است که براي ذوب کردن حدود 500 کيلوگرم مس کافي است. به همين دليل تلاش هاي بسياري براي تضمين امنيت LHC صورت گرفته است. به محض آنکه پرتو ناپايدار شود حسگرهاي پرتو، ناپايداري را تشخيص مي دهند و در کمتر از يک هزارم ثانيه پرتو را به سمت خروجي اضطراري هدايت مي کنند. در اين خروجي ها پيش از آنکه پرتوها بتوانند خرابي به بار آورند جذب صفحه هايي از جنس گرافيت و بتن مي شوند.

آزمايش ها

LHC دو پروتون را با انرژي جنبشي کل 7+7=14TeV (در مورد يون هاي سرب با انرژي کل 1140TeV) به هم مي کوبد و سپس ذرات جديد حاصل از تبديل انرژي جنبشي به ماده را آشکار ساخته و خواص آن را اندازه مي گيرد. طبق فيزيک کوانتوم چنين برخوردهايي به طور قطع همه ذرات مدل استاندارد را توليد مي کند. با اين همه احتمال توليد ذرات سنگيني که دانشمندان در جست وجوي آنند بسيار کم است. برخي از اين برخوردهاي ذرات چنان شديد است که مي تواند ذرات جديد و سنگيني را به وجود آورد. طبق پيش بيني نظريه ها بوزون هيگز يا ديگر پديده هاي کاملاً تازه يي که دانشمندان در جست وجوي آنند به ندرت توليد مي شود. (معمولاً يک مورد در هر 12-10برخورد) بنابراين لازم است برخوردهاي بسياري را بررسي کنيم تا در نهايت بتوانيم «سوزني را در ميليون ها کاهدان» بيابيم. به همين دليل است که LHC بايد سال هاي بسيار 24 ساعت شبانه روز را کار کند تا به هدفش برسد.همه رويدادها (هر رويداد يعني يک برخورد همراه با تمامي ذراتي که توليد مي شود) با استفاده از آشکارسازهاي بسيار بزرگي بررسي مي شود که مي تواند همه آنچه را که طي يک برخورد روي داده است، بازسازي کند.آشکارساز را مي توان به دوربين هاي ديجيتال سه بعدي بسيار بزرگي تشبيه کرد که مي تواند در هر ثانيه 40 ميليون تصوير تهيه کند. در اين تصويرها اطلاعات با استفاده از ده ها ميليون حسگر به صورت ديجيتال جمع آوري مي شود. اين آشکارسازها را چندلايه مي سازند که هر لايه وظيفه خاص خود را دارد.طبق پيش بيني ها ذرات سنگيني که دانشمندان اميدوارند در برخوردهاي LHC توليد شود، عمر بسيار کوتاهي دارند و به سرعت واپاشي مي کنند و به ذرات سبک تر و شناخته شده تبديل مي شوند. پس از هر برخورد شديد صدها نمونه از ذرات سبک مانند موئون، فوتون و همچنين تعدادي ذره سنگين تر مانند پروتون، نوترون و ديگر ذرات با سرعتي بسيار نزديک به سرعت نور وارد آشکارسازها مي شود. آشکارسازها با استفاده از اين ذرات سبک وجود احتمالي ذرات سنگين تر کمياب را نتيجه مي گيرند. مسير حرکت ذره هاي باردار در اثر حضور ميدان هاي مغناطيسي خميده مي شود. با استفاده از شعاع انحناي مسير حرکت، گشتاور آنها را اندازه مي گيرند زيرا هرچه انرژي جنبشي آنها کمتر باشد انحناي مسير کمتر است. براي ذره هايي که انرژي جنبشي زيادي دارند بايد مسير بسيار طولاني را اندازه بگيريم تا بتوان شعاع انحناي آنها را با دقت زياد مشخص کرد. از ديگر بخش هاي مهم آشکارسازها کالريمتر است که براي اندازه گيري انرژي جنبشي (هم ذرات باردار و هم بدون بار) به کار مي رود. کالريمترها هم بايد تا آنجا که امکان دارد بزرگ باشند تا بتوانند ذرات هر چه بيشتري را جذب کنند. اينها دو دليل اصلي براي بزرگ ساختن آشکارسازهاي LHC است.آشکارسازها را به گونه يي مي سازند که منطقه برهمکنش را کامل دربرگيرد تا بتوان انرژي کل و گشتاور باقي مانده هر رويداد را اندازه گرفت و هر رويدادي را با دقت زياد بازسازي کرد. با ترکيب اطلاعات حاصل از لايه هاي گوناگون آشکارسازها مي توان نوع ذرات مختلف را مشخص کرد. ذرات باردار (الکترون، پروتون و موئون) با يونيزه کردن از خود ردي برجاي مي گذارند. الکترون ها بسيار سبک هستند بنابراين به سرعت انرژي خود را از دست مي دهند. در حالي که پروتون ها که سنگين ترند، در لايه هاي آشکارساز بيشتر نفوذ مي کنند. فوتون ها خودشان ردي ندارند اما هر فوتون در کالريمتر به يک الکترون و يک پوزيترون تبديل مي شود که انرژي اين ذره ها را اندازه مي گيرند. انرژي نوترون ها را نيز غيرمستقيم اندازه مي گيرند. نوترون ها انرژي خود را به پروتون ها مي دهند، سپس اين پروتون ها آشکارسازي مي شود. موئون ها تنها ذراتي هستند که به آخرين لايه هاي آشکارساز مي رسند و در آنجا اندازه گيري مي شوند. هر بخش از آشکارساز با هزاران سيم به يک سيستم قرائت الکترونيک متصل مي شود. به محض آنکه يک تکانه ثبت شد، سيستم زمان و مکان دقيق آن را ثبت مي کند و اين اطلاعات را به يک کامپيوتر مي فرستد. صدها کامپيوتر با هم کار مي کنند تا اطلاعات را ترکيب کنند. در سلسله مراتب کامپيوترها يک سيستم بسيار سريع هست که خيلي زود (در کسري از ثانيه) مشخص مي کند يک رويداد خاص، جالب و حاوي اطلاعات مهمي هست يا خير. معيارهاي بسيار متفاوتي براي انتخاب رويدادهاي بالقوه خاص و مهم وجود دارد. با توجه به اين معيارها در هر ثانيه از ميان اطلاعات زياد 600 ميليون رويداد ،تنها چند صد رويداد انتخاب مي شود که آنها را با دقت بررسي مي کنند. آشکارسازهاي LHC با همکاري بين المللي طراحي، ساخته و مديريت مي شود. دانشمنداني که در آنجا کار مي کنند از موسسه هاي تحقيقاتي سرتاسر دنيا آمده اند. LHC در مجموع چهار ابزار بزرگ (ATLAS، CMS، LHCb و ALICE) و دو ابزار کوچک (TOTEM و LHCF) دارد. با توجه به اينکه طراحي و ساخت آشکارسازها 20 سال زمان برده است و با توجه به اينکه قرار است اين ابزارها 10 سال کار کند مي توان دريافت کل مدت کار اين طرح برابر دوره کاري يک فيزيکدان است. ساخت اين آشکارسازها نتيجه آن چيزي است که مي توان آن را «خرد جمعي» نام نهاد. زماني که دانشمندان به شکل گروهي روي دستگاه يا آشکارسازي کار مي کنند به شيوه کارکرد دستگاه ها آگاهند، اما هيچ دانشمندي به تنهايي با جزييات و کارکرد دقيق هيچ دستگاهي آشنا نيست. در چنين کارهاي گروهي، هر دانشمندي با ارائه تخصص خود به موفقيت گروه کمک مي کند.

آشکارسازها

دو آشکارساز بزرگ و اصلي LHC به نام هاي ATLAS و CMS آشکارسازهاي چندمنظوره هستند که در اصل براي جست وجوي ذرات جديد طراحي و ساخته شده است. ATLAS و CMS در دو سوي حلقه LHC روبه روي هم قرار دارند و فاصله بين آنها 9 کيلومتر است. داشتن دو آشکارساز که مستقل از يکديگر طراحي و ساخته شده است براي تاييد متقابل هر کشف جديدي بسيار ضروري است. در آشکارسازهاي ATLAS و CMS بيش از دو هزار دانشمند از 35 کشور جهان همکاري مي کنند. آشکارساز ATLAS به شکل استوانه يي به قطر 25 متر و طول 45 متر است. وزن آن حدود هفت هزار تن است و از اين لحاظ با برج ايفل برابري مي کند. ميدان مغناطيسي اين آشکارساز به وسيله يک سيم لوله در بخش داخلي و يک چنبره حلقوي بسيار بزرگ در بخش بيروني توليد مي شود. آشکارساز CMS نيز استوانه يي به قطر 15 متر و طول 21 متر است و پيرامون مغناطيس سيم لوله يي ابررسانا ساخته شده است و مي تواند ميدان مغناطيسي با شدت 4 تسلا توليد کند. يک پوشش از جنس فولاد اين آشکارساز را دربر گرفته است و در نتيجه وزن آن به بيش از 12500 تن مي رسد. آشکارساز اطلس را در محل نصب ساخته اند، اما آشکارساز CMS را در قالب 15 تکه در سطح زمين ساخته اند و سپس به زيرزميني و درون تونل بردند و در آنجا نصب کردند.

LHCb

دستگاه LHCb به ما کمک مي کند تا دريابيم چرا در جهاني زندگي مي کنيم که همه آن از ماده ساخته شده است و در ظاهر در آن از ضدماده خبري نيست. اين دستگاه به طور اختصاصي براي پژوهش درباره تفاوت جزيي بين ماده و ضدماده طراحي شده است و براي اين کار ذره يي به نام کوارک پايين را بررسي مي کند. LHCb براي تشخيص و اندازه گيري خواص کوارک پايين و همزاد ضدماده آن يعني ضدکوارک پايين آشکارسازهاي ردياب متحرک و پيچيده يي دارد که در مسير حرکت پرتوهايي که در LHC حرکت مي کنند، قرار دارد.

ALICE

ALICE در حقيقت دستگاه برخورددهنده يوني و آشکارساز پيشرفته يي است که براي تحليل و بررسي برخورد يون هاي سرب طراحي و ساخته شده است. چند هفته در سال به جاي پروتون ها يون هاي سنگين سرب را در LHC به هم مي کوبند. اين رويداد مي تواند وضعيتي را که يک ميليونم ثانيه پس از انفجار بزرگ حاکم بود، يعني هنگامي که دماي همه جهان حدود صد هزار برابر گرم تر از مرکز خورشيد بود در فضايي به ابعاد هسته اتم شبيه سازي کند. اين وضعيت ممکن است حالتي از ماده به نام پلاسماي کوارک گلوئون توليد کند که فيزيکدانان بسيار علاقه مند هستند ويژگي هاي آن را بررسي کنند.

توليد داده ها

LHC پس از آنکه کارش را آغاز کرد سالانه حدود 15 پتابايت ( 15 ميليون گيگابايت) اطلاعات توليد مي کند که براي ذخيره اين اطلاعات حدود سه ميليون دي وي دي نياز است. هزاران دانشمند از سراسر جهان مي خواهند به اطلاعات حاصل از پژوهش هاي LHC دسترسي داشته باشند و آن را تجزيه و تحليل کنند، به همين دليل سرن مشغول همکاري با موسسه هاي پژوهشي 33 کشور دنيا است تا زيرساخت هاي يک سامانه محاسبه و ذخيره توزيع شده اطلاعات را راه اندازي کنند که LCG نام دارد.سامانه LCG اين امکان را فراهم مي سازد که اطلاعات حاصل از آزمايش هاي LHC در سراسر جهان توزيع شود، البته يک نسخه ذخيره از اين اطلاعات در سرن نگهداري خواهد شد.پس از آن هر دانشمندي مي تواند با استفاده از خوشه کامپيوترهاي محلي يا حتي کامپيوتر شخصي اش از طريق کشور خود به اطلاعات LHC دسترسي داشته باشد.

زينب همتي دبير گروه علم روزنامه اعتماد

زيست شناسان مولکولي بايد در آزمايشگاه هاي خود جايي براي مهندسان باز کنند. مهندسان سابقه درخشاني در درک سيستم هاي پيچيده نظير شبکه هاي انتقال نيرو و اينترنت دارند. آنها مي دانند اطلاعات درون چنين شبکه هايي چگونه در حرکت است. در سال گذشته مهندسان زيست شناسي سيستم ها تلاش کردند چگونگي درک سلول ها از سيگنال هاي شيميايي و محيط زيستي را تشريح کنند. زيست شناسان مولکولي ده ها سال به کار شکافتن سلول ها و پيدا کردن مسيرهاي علامت دهي مشغول بوده اند، ولي اين تلاش ها تنها مي توانست تصويري ايستا از شبکه علامت دهي به وجود بياورد و نمي توانست تصويري پويا از شبکه متعامل سلول و محيط پيرامون خود را که دربردارنده چرخه هاي بازخوردي متعدد است، به دست دهد. زيست شناسان سيستم ها براي به دست آوردن تصويري پويا از چنين فرآيندهايي، دست به کار طراحي شبکه هايي شده اند که مي تواند در آن واحد، ورودي ها و خروجي هاي متعدد داشته باشد. براي نمونه امسال دانشمندان امريکايي توانستند مدلي را طراحي کنند که مي تواند هشت هزار سيگنال شيميايي را به وجود بياورد که به مرگ برنامه ريزي شده سلول منجر مي شود. آنها در تلاش براي طراحي چنين مدلي توانستند سيگنال هاي جديدي را در فرآيند مرگ برنامه ريزي شده سلول کشف کنند. علاوه براين يک گروه امريکايي ديگر توانست از طريق روش هاي بروز ژني، چهار ژني را که موجب چاقي مي شوند، کشف کنند که نقش سه ژن از اين چهار ژن در بروز چاقي پيش از اين ناشناخته بود. يک گروه ديگر از دانشمندان توانستند سيگنال هاي جديدي را در زمينه کنترل ايمني سلول هاي موسوم به سلول هاي T و نورون هاي موسوم به CA1 را در هيپوکامپ کشف کنند، اما مهم ترين دستاورد سال گذشته اين شاخه از دانش از آن سه دانشمند ايراني دانشگاه هاي امريکاست. اين سه دانشمند با ابداع شيوه يي جديد در عرصه دانش نوين «زيست شناسي سيستم ها»، افقي جديد در تشخيص و درمان بيماري هاي پيچيده و صعب العلاج گشودند. در حال حاضر زيست شناسي سيستم ها در مراحل اوليه خود به سر مي برد. اما طرفداران آن معتقدند دسترسي به تصويري پويا از شبکه علامت دهي سلولي به درک بهتر دانشمندان از بيماري هاي پيچيده يي همچون سرطان و ديابت و کشف داروهايي بهتر براي مبارزه با آنها منجر خواهد شد. زيست شناسي سيستم ها دانش نوظهوري است که گمان مي رود پيامدهاي شگرفي بر آينده تحقيقات زيست شناسي و پزشکي داشته باشد.



زيست شناسي علم شناخت موجودات زنده است؛ علمي که با شروع زندگي انسان روي کره زمين، نياز به آن احساس شد و به تدريج تکامل يافت. زيست شناسي انباشته از اطلاعات توصيفي است و روز به روز نيز بر مقدار اين اطلاعات افزوده مي شود. هر ساله روش هاي جست وجوي نمونه ها در سطح کلان، مثل توالي DNA، ريزارائه ها و پژوهش هاي ماشيني کارکرد ژن ها اطلاعات جديدي را به درياي اطلاعات ما اضافه مي کنند.

زيست شناسي قرن بيست ويکم رفته رفته از بررسي اجزاي سلول به سمت بررسي چگونگي برهمکنش اجزاي سلول با يکديگر براي انجام يک وظيفه کلي در حال حرکت است. امروزه زيست شناسي نيز چون ديگر علوم گسترش يافته و شاخه هاي جديدي پيدا کرده است. از شاخه هاي جديد اين علم مي توان به زيست شناسي سيستم ها اشاره کرد. زيست شناسي سيستم ها راه دوباره پيموده شده يي است که از اواخر دهه 1990 ضرورت توجه به آن بيش از پيش احساس شد به طوري که امروزه محققان زيادي به دنبال طراحي سيستم هاي پيچيده زيست شناختي هستند.

زيست شناسي سيستم ها تلاش مي کند با توسل به تکنيک هاي مهندسي، اطلاعات مورد نياز براي درک چگونگي رفتار سيستم هاي زيستي پيچيده را آماده و در کنار يکديگر قرار دهد. اين شاخه از زيست شناسي در واقع سعي دارد با بررسي برهمکنش ها و روابط موجود ميان قسمت هاي مختلف سيستم هاي زيستي (مثل شبکه هاي ژني و پروتئيني درگير در علامت دهي سلولي، مسيرهاي متابوليسم، اندامک ها، سلول ها، سيستم هاي فيزيولوژيک و غيره) مدل قابل فهمي از چگونگي تکوين و رفتار سيستم هاي زيستي ارائه دهد. امروزه اطلاعات مربوط به بسياري از زيرمجموعه ها، از بيومکانيک گرفته تا بوم شناسي ديجيتالي شده و به موازات آن مشاهدات ما نيز دقيق تر و فراوان تر شده است. اما سوالي که در اينجا مي توان مطرح کرد اين است که آيا دانشمندان از اين سيلاب عظيم اطلاعات ژنتيکي مي توانند براي پي بردن به چگونگي کار سيستم ها و موجودات زنده استفاده کنند يا خير؟

پاسخ مثبت است. زيست شناسان سيستم ها براي نيل به اين هدف، ابتدا بايد تمامي اين اطلاعات را جمع آوري، بررسي و ساماندهي کنند. در مرحله بعد، که مهم تر از مرحله اول است، اين اطلاعات بايد به شيوه يي با يکديگر ادغام شوند که بتوانند در ارائه پيش بيني هاي لازم بر اساس اصول کلي به دانشمندان کمک کنند.

طرفداران زيست شناسي سيستم ها درصددند با اتکا به علوم رياضي، مهندسي و کامپيوتر، زيست شناسي را کمي تر ساخته و چارچوبي محکم و استوار براي ارتباط يافته هاي بسيار متفاوت و مختلف بيابند. آنها معتقدند اين روش تنها راهي است که مي تواند به حرکت رو به جلوي دانش بشري کمک کند. به اعتقاد آنها زيست پزشکي در اين ميان بيشترين سود را خواهد برد.

زيست شناسي سيستم ها بيشترين کمک را از تکميل توالي ژنوم انسان کسب کرد. تمامي تلاش هاي صورت گرفته در اين زمينه يک نتيجه کلي داشت و آن هم اينکه در حال حاضر توالي به يک واقعيت ثابت و در عين حال بسيار مشکل تبديل شده است. بيوشيمي وراثت انسان تعريف و اندازه گيري شده است و اين مساله موجب شده است دانشمندان به تلاش براي ايجاد ديگر ابعاد حيات ترغيب شوند.

متخصصان ژنتيک مولکولي آرزو دارند روزي بتوانند نگاه کامل و مشابهي را به شبکه هايي داشته باشند که ژن ها را کنترل مي کنند به عنوان مثال آنها مايلند قوانيني را شناسايي کنند که مي توانند توضيح دهند چگونه يک توالي DNA تحت شرايط مختلف مي تواند به پروتئين هاي مختلفي بيان شود، يا مقادير متفاوتي از پروتئين ها را بيان کند. زيست شناسان سلولي درصددند الگوهاي ارتباطي پيچيده رسم شده به وسيله مولکول هايي که سلامتي يک سلول را براي ايجاد يک مجموعه از قواعد اطلاع رساني تضمين مي کند، کاهش دهند. زيست شناسان تکويني مايلند تصوير جامعي از چگونگي مديريت جنين در هدايت سلول ها براي بر عهده گرفتن عملکرد تخصصي در استخوان، خون و بافت پوست داشته باشند. به اعتقاد طرفداران زيست شناسي سيستم ها، اين معماهاي دشوار تنها به وسيله زيست شناسي سيستم ها حل خواهد شد. مورد مشابه ديگري که مي توان مطرح کرد، در مورد دانشمندان متخصص اعصاب است که تلاش مي کنند خصوصيات ظهوريافته را که در مدارهاي پيچيده مغزي مخفي شده است، کنترل کنند. بوم شناسان براي درک تغييرات اکوسيستم مثل گرمايش جهاني به راه هايي احتياج دارند که به کمک آنها بتوانند اطلاعات فيزيکي را به خوبي اطلاعات زيستي که در ذهن خود به ثبت رسانده اند، تجزيه و تحليل کنند.

امروزه زيست شناسان سيستم ها تنها به صحبت کردن درخصوص شبکه هاي نسبتاً ساده بسنده کرده اند. به عنوان مثال مسير متابوليکي نابودي گالاکتوز که يک کربوهيدرات است، در مخمر ترسيم شده است. علاوه بر اين مسير علامت دهي سلولي در مرحله تمايز سلولي مخمر نيز ترسيم شده است. دانشمندان براي ترسيم اين مسير از مخمري با نام علمي Saccharomyces cerevisiae بهره جستند. آنها اطلاعات زيستي مربوط به اين مخمر را به کامپيوتر داده و کامپيوتر نيز اين اطلاعات را همچون مدل هاي رياضي ترکيب و به شيوه يي ساماندهي مي کند تا نهايتاً فرآيندهاي زيستي مخمر شبيه سازي شود. هدف از اين پروژه شناخت سيستم علامت دهي سلولي است که پديده تمايز سلولي را در مخمر کنترل مي کند. به عبارت دقيق تر مي توان گفت هدف دانشمندان از اين کار درک مکانيسم پوياي شبکه علامت دهي کنترل کننده تمايز سلولي در مخمر است. در ادامه آنها قصد دارند به چگونگي رفتار شبکه هاي پيچيده و خصوصياتي چون مقاومت در برابر اختلال علامت، ارتباط متقابل سلول ها با يکديگر، تغييرپذيري سلول به سلول و پايداري سلولي پي ببرند. براي طراحي اين سيستم از زيست شناسي مولکولي، ژنوميک، ژنتيک، پروتئوميک و تحليل ساختمان-عمل شبکه براي ارزيابي اجزا، جريان اطلاعات و مکانيسم هاي مولکولي دخيل در شبکه علامت دهي که رشد رشته يي شکل مخمر را تغيير مي دهند، استفاده شده است. ماحصل اين پژوهش ها دسترسي به اطلاعاتي بود که طراحي ديناميک شبکه را براي دانشمندان به ارمغان آورد. دانشمندان ديگر موفق شده اند مراحل اوليه تکوين جنين در توتياي دريايي و ديگر موجودات دريايي را رديابي کنند. در واقع آنها با اين کار مي خواهند بفهمند فاکتورهاي مختلف نسخه برداري چگونه بيان ژن را در طول زمان تحت الشعاع خود قرار مي دهند. پژوهشگران همچنين درصدد توسعه مدل هاي ابتدايي از شبکه هاي اطلاع رساني در سلول ها و مدارهاي ساده مغزي هستند.توزيع فضايي مولکول ها، اندامک ها و مولکول هاي پيام رسان موجود در سلول براي پردازش سيگنال ها، مراحل مختلف متابوليسم و ديگر فرآيندهاي داخل سلولي ضروري است. در گذشته هنگام طراحي و تجزيه آزمايشگاهي ديناميک سلولي ناهمگني فضايي سلول ها ناديده گرفته مي شد. اما پيشرفت هاي اخير صورت گرفته در علم کامپيوتر و زيست شناسي، روش هاي تجزيه و تحليل رفتار ديناميک سلولي را بهبود بخشيده است به طوري که در برخي موارد ديده شده قدرت تفکيک پذيري روش آناليز حتي از يک ميکرون هم کمتر شده است. در حال حاضر رياضيدانان قصد دارند مدل هاي خود را تکميل کنند و به سطحي برسانند تا بتوانند نشان دهند آيا آن مدل براي انجام يک آزمايش ويژه مفيد است يا خير؟ با کمک اين روش آزمايش هاي زيستي پيچيده و پرهزينه به شکل معني داري ساده تر و کم هزينه تر خواهند شد.

پيشرفت در اين زمينه ساده نيست و ممکن است با مشکلات مربوط به تبديل الگوهاي زيستي به مدل هاي کامپيوتري محدود شود. برنامه هاي کامپيوتري نسبتاً ساده هستند، اما روش هاي نمايش نتايج به شيوه هايي که دانشمندان مي توانند درک کنند و توضيح دهند نيازمند بهبود است. انستيتوهاي جديدي در سرتاسر جهان در حال جمع آوري تيم هايي از زيست شناسان، رياضيدانان و متخصصان کامپيوتر هستند تا بتوانند به ايجاد و ترويج زيست شناسي سيستم ها کمک کنند. اما اين کار هنوز در مراحل اوليه خود به سر مي برد.

هيچ کس نمي داند آيا کارگروهي متمرکز و نيروي کامپيوتري مي تواند به دانشمندان اين امکان را بدهد که تصويري کامل و سازمان يافته از چگونگي کار حيات ايجاد کنند.

نکته جالب توجه داستان ما اين است که در اين رشته از دانش نوپا نيز همانند بسياري از شاخه هاي جديد علمي نام بسياري از چهره هاي شناخته شده علمي ايران مي درخشد.سه دانشمند ايراني دانشگاه هاي امريکا سال گذشته با ابداع شيوه يي جديد در عرصه دانش نوين «زيست شناسي سيستم ها»، افقي جديد در تشخيص و درمان بيماري هاي پيچيده و صعب العلاج نظير انواع سرطان ها، اسکيزوفرنيا، افسردگي حاد، اعتياد و ديگر بيماري ها و اختلالات رواني گشودند.

اين شيوه جديد که توسط دکتر «عفت اماميان» دانش آموخته دانشگاه هاي علوم پزشکي تهران و مينه سوتاي امريکا و استاديار سابق دانشگاه راکفلر نيويورک، دکتر «علي عبدي» دانش آموخته دانشگاه هاي تهران و مينه سوتا و دانشيار دانشگاه نيوجرسي و دکتر «مهدي برادران طهوري» دانش آموخته دانشگاه هاي صنعتي شريف و استنفورد و استاديار دانشگاه نورث وسترن ابداع شده است، مي تواند ميزان تاثير مولکول هاي مختلف در بروز بيماري هاي پيچيده را مشخص و کليدي براي شناسايي عوامل اصلي بيماري ها و مهار آنها باشد.

به گزارش ايسنا دکتر «اماميان» که در حال حاضر به عنوان رئيس شرکتي موسوم به ATNT (فناوري هاي پيشرفته براي تکنيک هاي درماني جديد) تحقيقات خود را بر شناسايي عوامل مولکولي موثر در بيماري ها متمرکز و جنبه هاي بيولوژيک فناوري ابداعي طراحي کرده است و دکتر «عبدي» متخصص مخابرات، پردازش سيگنال و شبکه هاي مولکولي که به همراهي دکتر «طهوري»، هدايت بخش هاي مهندسي پروژه را برعهده دارد، اطلاعاتي درباره «تکنيک مهندسي شناسايي عوامل اصلي بيماري زا» و کاربردهاي آن ارائه داده اند. اين تکنيک تلفيقي از آخرين يافته هاي مهندسي و زيست شناسي سلولي مولکولي است که به زعم آنها چشم اندازي بسيار روشن و اميدبخش در درمان پيچيده ترين و در عين حال شايع ترين و پرهزينه ترين بيماري هاي جسمي و رواني مي گشايد و مي تواند کليد بسياري از ابهامات و سوالات بي پاسخ درباره عامل مولکولي و نحوه درمان اين بيماري ها باشد. به اعتقاد دکتر «اماميان»، بيماري ها از نظر علت دو دسته اند. برخي مثل هانتينگتون براساس اختلال در عملکرد يک مولکول مشخص بروز مي کند، ولي بخش عمده بيماري ها از نظر مولکولي پيچيده بوده و ناشي از اختلال در عملکرد تعداد زيادي از مولکول ها هستند. عملکرد صحيح هر سلول که از تعداد زيادي مولکول هاي مختلف تشکيل شده، مستلزم کارايي درست مجموعه يي از مولکول هاست و اختلال در عملکرد آنها مي تواند کارايي سلول را مختل کرده و باعث بروز بيماري شود. دانشمندان از سال ها پيش به نقش مولکول هاي مختلف در بروز بيماري هاي پيچيده پي برده و براي بررسي علت آنها، روي تک تک مولکول هاي دخيل در بيماري متمرکز مي شوند و در واقع عملکرد مولکول را به صورت منفرد بررسي مي کنند. طي سه چهار سال اخير رويکرد جديدي موسوم به «زيست شناسي سيستم ها» در عرصه تحقيقات زيست شناسي سلولي و مولکولي و بررسي بيماري ها ايجاد شده که در بيماري هاي پيچيده، سلول را به عنوان يک سيستم پيچيده مرکب از مولکول هاي مختلف بررسي مي کند. دکتر «اماميان» در اين باره گفت؛ «ما در تحقيقات خود با الهام از روش هاي مهندسي شناسايي اختلالات مدارات پيشرفته الکتريکي، موفق به ابداع روشي شديم که مي تواند با مدل سازي شبکه هاي مولکولي پيچيده داخل سلول، نقش هر يک از مولکول ها را در اختلالات سلولي و بروز بيماري ها مشخص کند.» دکتر «عبدي» نيز در اين باره خاطرنشان کرد؛ «در رشته هاي مهندسي روش هايي وجود دارد که نشان مي دهد در صورت اختلال در يک مدار پيچيده که از هزاران هزار گره تشکيل شده است، کدام يک از اجزا و به چه ميزان در بروز اختلال موثر بوده است. ايده طرح ما مبتني بر مدل سازي شبکه هاي داخل سلولي است، به نحوي که قادر به تحليل آن و تعيين اهميت هر مولکول داخل شبکه و ميزان تاثير اختلال آن در مختل شدن کل سيستم و ايجاد بيماري باشيم.»

وي با تاکيد بر اينکه چنين شيوه يي براي تعيين نقش مولکول ها در بروز بيماري ها براي نخستين بار ارائه شده است، در تشريح کاربردهاي اين روش، گفت؛ «در بيماري هاي پيچيده مثل اسکيزوفرنيا که عامل آن پس از سال ها تحقيق همچنان نامشخص است، هرازچند گاهي يک مولکول به عنوان عامل اصلي بيماري معرفي مي شود، ولي مشخص نيست کدام مولکول واقعاً موثرتر است. روش ما مي تواند به عنوان مثال شبکه هاي مولکولي سلول هاي عصبي را بررسي کرده و براساس ميزان تاثير هر مولکول در بيماري عددي را به آن نسبت داده و آنها را رتبه بندي کند.» دکتر «عبدي» تصريح کرد؛ «با مشخص شدن اينکه کدام مولکول ها نقش بيشتري در بروز بيماري دارد، مي توان درمان بيماري را به رفع اختلال در آن مولکول ها متمرکز کرد و از بين مولکول هاي مختلف موثر در بيماري، آنهايي را که در بيماري موثرتر و هدف گرفتن آنها در روند درمان کم خطرتر است، مشخص کرد.»

دکتر «اماميان» نيز با بيان اينکه تکنيک ابداعي مي تواند کليد شناسايي مولکولي بيماري هاي پيچيده از جمله انواع سرطان ها، بيماري ها و مشکلات رواني مثل اسکيزوفرنيا، اعتياد، افسردگي و... باشد، خاطرنشان کرد؛ «بيماري هاي رواني و سرطان از شايع ترين بيماري هاست، به طوري که حدود يک درصد مردم به اسکيزوفرنيا مبتلا هستند و حدود 25 درصد زنان در طول زندگي به يک حمله حاد افسردگي مبتلا مي شوند. مشکل مضاعفي که بيماري هاي رواني و اعتياد دارند، اين است که نه تنها فرد بلکه جامعه را تحت تاثير قرار مي دهد، لذا شناخت عوامل مولکولي موثر در بروز چنين بيماري هاي پيچيده رواني مي تواند گام مهمي در ارتقاي سلامت جامعه باشد.»

اين پژوهشگر زيست شناسي سيستم ها در ادامه درباره مزاياي روش ابداعي گفت؛ «اساس اين روش تلفيقي از تکنيک هاي رياضي و مهندسي و کاربرد آنها در سيستم هاي زيستي است. اين کشف را مي توان به ابداع مباني رايانه در چند دهه قبل تشبيه کرد که کاربردهاي متنوع آن به تدريج مشخص شد. مطمئناً اين روش که دقت زياد آن با آزمايش ثابت شده است، مي تواند تحولي جدي در تشخيص و درمان بيماري ها ايجاد کرده و با توجه به اينکه مبتني بر رياضي است، هزينه هاي مربوطه را نيز به نحوي چشمگير کاهش دهد.»

دکتر «عبدي» در پاسخ به اين سوال ايسنا که با توجه به تفاوت سيستم هاي بيولوژيک با سيستم هاي غيرزنده الکتريکي، چگونه از روش هاي مهندسي در تکنيک ابداعي استفاده شده است، تصريح کرد؛ «با توجه به تفاوت هاي بارز سيستم هاي زنده و غيرزنده، امکان استفاده مستقيم از اين روش ها وجود ندارد، بلکه تلاش شده ساختار مولکولي سلول به نحوي مدل سازي شده و ورودي و خروجي هاي شبکه به نحوي طراحي شوند که بتوانيم از آن ابزارها، استفاده و ميزان تاثير اختلال هر يک از مولکول ها در اختلال سيستم را تعيين کنيم.»

وي خاطرنشان کرد؛ «علم زيست شناسي در سال هاي اخير تا حد زيادي مولکول هاي موثر در هر بيماري را شناخته و با توجه به همين اطلاعات مي توان شبکه ها را به بهترين شکل طراحي کرد، مثلاً در بيماري سرطان که طي آن با تکثير بي رويه سلول ها مواجهيم، خروجي سيستم را مولکول هايي در نظر مي گيريم که در تقسيم و تکثير سلول ها نقش دارند يا در بيماري اسکيزوفرنيا که هنوز براي مهار اختلالات شناختي ناشي از آن درماني نيافته ايم، مولکولي را که نقش آن در بروز اين اختلالات به اثبات رسيده، خروجي قرار مي دهيم و محاسبات شبکه را بر اساس آن انجام مي دهيم.»

دکتر «اماميان» در عين حال تاکيد کرد طراحي چنين شبکه ها و مدل هاي محاسباتي در زمينه هر بيماري مستلزم مطالعه صدها مقاله مربوط به جنبه ها و عوامل مولکولي موثر در آنهاست که براساس اين اطلاعات معادلات رياضي مربوط به هر يک نوشته شده و شبکه طراحي و تست مي شود که چنين فرآيندي بسيار وقت گير است.دکتر «عبدي» هم درباره ارزيابي عملي کارايي اين تکنيک گفت؛ «اين روش روي پروتئين هاي مختلف آزمايش شده و صحت يافته هاي آن با توجه به نتايج پژوهش هاي موجود تاييد شده و حتي برخي مولکول هايي که نقش آنها شناخته نشده بود، نيز با اين روش پيش بيني شده اند.» دکتر «اماميان» و دکتر «عبدي» با بيان اينکه با همکاري دکتر «طهوري»، حدود چهار سال براي عملي کردن ايده الگوبرداري از روش هاي مهندسي در سيستم هاي بيولوژيک تحقيقات اين پروژه را پيگيري کرده اند، جدي ترين مشکل در اجرايي کردن اين ايده را رسيدن به درک و زبان مشترک علمي خصوصاً در مرحله ارائه مقاله با توجه به تفاوت اصطلاحات حوزه هاي مهندسي و زيست شناسي عنوان کردند، که اين سه محقق را به مطالعه در زمينه هاي تخصصي غيراز رشته تحصيلي و تحقيقاتي آنها ناگزير کرده است. آنها در عين حال تاکيد کردند با توجه به اهميت مساله و تاثير تکنيک ابداعي در درمان بيماري هاي پيچيده تحقيقات در اين زمينه را با مدل سازي شبکه هاي مولکولي بيماري هاي مختلف ادامه مي دهند.

منابع؛------------------------------------

Sciencemag.org, Dec.2008

Genome Biology, Mar.2008

Molecular Systems Biology, Jun.2008

طي سال هاي 1940 تا 1950 رابطه ميان ماشين و ارگانيسم براي نخستين بار بررسي شد. در اين دوران مفاهيمي همچون بازخورد که تا آن زمان در مورد ماشين ها به کار مي رفت، در مورد ارگانيسم ها نيز به کار گرفته شد. در دهه 1940 دانشمندان کم کم دريافتند برخي مسائل فقط با همکاري متخصصان رشته هاي مختلف قابل حل است. به عبارت ديگر بررسي و حل برخي مسائل به ديدگاهي فراتر از ديدگاه يک رشته خاص نياز دارد. در سال 1948 کتاب «سايبرنتيک» (علم مربوط به چگونگي ارتباطات در انسان و ماشين) توسط «نوربرت واينر» منتشر شد. «واينر» استاد رياضيات دانشگاه MIT بود و در پروژه ساخت و به کارگيري دستگاه هاي نشانه گيري خودکار براي توپ هاي ضدهوايي با «جولين بيگلاو» همکاري مي کرد. پس از بررسي هاي بسيار اين دو دانشمند دريافتند بين ناهنجاري هاي کارکردي در اين دستگاه ها و بعضي اختلالات در بدن انسان (که در پي آسيب ديدگي مخچه به وجود مي آيد) شباهت هايي وجود دارد. آنها با توجه به شباهت موجود، نتيجه گرفتند براي کنترل حرکاتي که براي مقصود معيني انجام مي شوند، اولاً بايد اطلاعاتي در دست داشت و ثانياً اين اطلاعات بايد در مدار بسته يي گردش کند. در اين مدار بسته، نتايج و آثار حرکت ها و فعاليت ها ارزيابي و سپس براساس تجربه هاي گذشته، حرکات بعدي تعيين مي شود. بدين ترتيب بازخورد منفي مطرح شد که هم در تجهيزات و هم در انسان به کار مي رفت. در همين سال «واينر» براي نخستين بار اصطلاح «سيستم»ها را براي ارگانيسم هاي زنده به کار برد. در دهه 1950 دوباره توجه از ارگانيسم به سوي ماشين معطوف مي شود و مفاهيمي همچون حافظه و فراگيري در مورد ماشين هم به کار مي رود و به اين ترتيب مقدمات پديد آمدن دانش هاي نويني همچون بيونيک (علمي که مي کوشد ماشين هاي الکترونيکي را به تقليد از بعضي از دستگاه هاي موجودات زنده به وجود آورد)، هوش مصنوعي و زيست شناسي سيستم ها به وجود مي آيد. در دهه 1969 «برتالانفي»، ارگانيسم هاي زنده را به سيستم هايي تشبيه کرد که تک تک اعضاي آن با يکديگر در تعامل متقابلند. به تدريج پيشرفت هايي که در زمينه زيست شناسي مولکولي به دست آمد، راه را براي تجزيه و تحليل برخي برهمکنش هاي ديناميک درون سلولي و بين سلولي هموار کرد. پس از آن دانشمندان به فکر شبيه سازي فرآيندهاي ديناميک سلولي در کامپيوتر افتادند و امروزه شاهديم پا را فراتر گذاشته و درصدد تهيه تصويري پويا از شبکه متعامل سلول و محيط پيرامون آن هستند.

مهتاب خسروشاهي



به راحتي و شايد بي آنکه بخواهيم، تعادل زمين را به هم ريخته ايم. وقتي ما براي ديدن آسمان آبي، باريدن چند قطره باران يا درست کردن يک آدم برفي کوچک (تنها دلخوشي روزهاي برفي) دست به دعا برمي داريم، مردم آن سر دنيا نيز از وحشت اين همه بارش و سرماي بي سابقه دست به دعا برداشته اند. کمي آن طرف تر هم مردم از خشکسالي هاي بي وقفه، هر لحظه در هراس مرگ به سر مي برند. هرچند اکنون زندگي ما به قدري به استفاده از سوخت هاي فسيلي، استفاده از خودروهاي بزرگ و کوچک و توليدات کارخانه هاي مختلف پيوند خورده که نمي توانيم استفاده از اين منابع آلوده کننده را متوقف کنيم، اما مي توانيم و بايد با راهکارهايي، مانع از گسترش سرسام آور تاثير مخرب منابع آلاينده بر محيط زيست شويم. استفاده از سوخت هاي زيستي (سوخت هاي پاک) هرچند آن گونه که بايد فراگير نشده است، اما شايد استفاده از اين سوخت ها، يکي از شاخص ترين راهکارهاي کاهش اين آلاينده ها باشد. آنچه در پي مي آيد نگاهي است به آخرين يافته ها و ديدگاه هاي مثبت و منفي درباره استفاده از سوخت هاي زيستي.

---

شايد در ابتدا نياز به مصرف انرژي يا دقيق تر بگوييم وابستگي به منابع فسيلي و نگراني از به اتمام رسيدن اين منابع و نياز به رهايي از اين نياز و يافتن روش هايي جايگزين و همزمان با آن، افزايش سرانه درآمد برخي از کشورها، دليل اصلي گرايش به توليد و مصرف سوخت هاي پاک (سوخت هاي زيستي) عنوان شد، اما برخي نيز معتقدند دليل اصلي گرايش به توليد سوخت هاي زيستي (با توجه به منطقي بودن دلايل ذکرشده) هشدارهاي فعالان محيط زيست مبني بر افزايش آلودگي منابع زيست محيطي و افزايش دماي زمين و البته توجه دولتمردان به اين مسائل بود. به هر صورت دليل اين گرايش را هر چه تصور کنيم، در حال حاضر استفاده از سوخت هاي پاک، به يکي از اهداف بسياري از کشورها، به ويژه کشورهاي صنعتي تبديل شده است.کمي پيش از اين گرايش، بسياري معتقد بودند مي توان به جاي استفاده از بنزين و مشتقات آن و بدون نياز به توليد سوخت هاي زيستي، از سوخت هاي ديزلي استفاده کرد. اين عقيده نيز تا مدتي استفاده از سوخت هاي زيستي را به تعويق انداخت. چنين فرصتي باعث شد هر روز ميزان آلاينده هاي زيست محيطي افزايش پيدا کند.پس از گذر از اين مناقشه هاي فرسايشي، «ذرت» به عنوان نخستين محصول کشاورزي براي توليد سوخت هاي پاک (سوخت هاي زيستي) انتخاب شد. اتانول به دست آمده از اين گياه، تا مدتي توانست پاسخگوي نياز به استفاده از سوخت هاي جايگزين شود. اما با گسترش استفاده از سوخت هاي پاک، ديگر «ذرت»، به عنوان تک محصول مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي، پاسخگوي نياز گسترده کشورهاي مختلف نبود. از سوي ديگر تحقيقات نشان داد روغن «نخل» و دانه «سويا» نه تنها اتانول بيشتري توليد مي کنند، بلکه مراحل کاشت و برداشت آنها نيز به مراتب آسان تر است. به اين ترتيب علاوه بر ذرت، نخل و سويا نيز به جمع محصولات زراعي مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي پيوستند.

چرا گياهان

همان طور که اشاره کرديم، در ابتدا دلايل متعددي براي استفاده از سوخت هاي زيستي مطرح شد اما آنچه مخالفان طرح توليد سوخت هاي زيستي از محصولات زراعي را متقاعد مي کرد، کاهش آلاينده «دي اکسيدکربن» با استفاده از سوخت هاي زيستي بود، چرا که دي اکسيدکربن توليدشده از اين سوخت هاي زيستي به راحتي قابل بازگشت به چرخه طبيعت است، و کربن دي اکسيد توليدشده از اين طريق، مورد استفاده گياهان قرار مي گيرد. از طرفي با کاهش آلاينده کربن دي اکسيد و کاهش و کنترل گازهاي گلخانه يي، مساله افزايش دماي زمين نيز تا حد زيادي برطرف مي شود. از سوي ديگر با افزايش سطح زير کشت گياهان مورد استفاده براي تهيه سوخت هاي پاک، کربن لازم در اختيار اکوسيستم جنگلي و مراتع نيز قرار مي گيرد. به اين ترتيب به طور غيرمستقيم، اکوسيستم جنگلي تقويت و مراتع نيز براي استفاده دام ها غني مي شود. در واقع با اين روش، نياز به کربن در چرخه طبيعت هم به خوبي تامين مي شود.

نخستين بارقه ها

هرچند شايد بتوان امريکا، چين، هند و سپس برخي از کشورهاي اروپايي را پيشگامان استفاده از سوخت هاي زيستي دانست، اما در اين ميان بسياري از کشورها نيز با سهمي کمتر از اين کشورها، چه به صورت اختصاصي و چه به صورت مشارکتي، طرح هايي را براي کاهش آلاينده هاي زيست محيطي، با استفاده از سوخت هاي پاک، به مرحله اجرا گذاشته و مي گذارند. دکتر «کن وگل» رئيس مرکز تحقيقات کشاورزي امريکا، يکي از نخستين و در حال حاضر فعال ترين مراکز تحقيقاتي در زمينه توليد سوخت هاي زيستي درباره استفاده از سوخت هاي زيستي مي گويد؛«طي پنج سال پژوهش دريافتيم جايگزين کردن سوخت هاي زيستي به جاي سوخت هاي فسيلي، به ويژه توليد سوخت هاي زيستي از گياهان علفي زودرشد، تا 94 درصد باعث کاهش دي اکسيدکربن موجود در هواي تنفسي مي شود.» وي در ادامه مي گويد؛«براساس اعلام پژوهشگران دانشگاه نبراسکا، ميزان انرژي توليدي از اتانول تهيه شده از اين گياهان، 540 درصد بيش از اتانول حاصل از سوخت هاي فسيلي است، (البته بررسي هاي گروه پژوهشي مرکز تحقيقات کشاورزي امريکا، اين رقم را 343 درصد گزارش کرده است). اما نکته مهم اين است که با وجود تفاوت اين رقم، برتري اتانول توليدي از سوخت هاي زيستي نسبت به سوخت هاي فسيلي در توليد انرژي است. اين برتري هم به لحاظ کيفيت و هم به لحاظ تاثير آن در کاهش و کنترل آلاينده ها ديده مي شود.» استفاده از زمين هاي نه چندان حاصلخيز براي کاشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي، شاخص ديگري براي تاييد اجراي اين طرح ها است به طوري که در حال حاضر، بخش عمده يي از زمين هاي نه چندان حاصلخيز امريکا و بسياري از کشورهاي اروپايي، زير کشت اين غلات قرار گرفته است. دو کشور چين و هند، پس از امريکا، هر دو در جايگاه دوم توليد سوخت هاي زيستي قرار دارند. اين دو کشور در حالي هر روز در حال گسترش سطح زير کشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي هستند که مساله تامين غذاي مردم چين و هند، همواره يکي از دغدغه هاي بزرگ دولتمردان اين دو کشور بوده است. شايد اين اضطرار و پافشاري، ناشي از بالا بودن ميزان آلاينده دي اکسيدکربن در اين کشورهاست. از طرفي گفته ها حاکي از آن است که اين دو کشور تا سال 2030 ميلادي، مجموعاً به 70 درصد از تقاضاي نفت جهان نياز دارند. ناگفته پيدا است استفاده از اين حجم سوخت فسيلي، وضعيت آب وهوا و حتي خاک اين کشورها را به چه وضعيتي از نظر آلاينده ها دچار خواهد کرد که استفاده از سوخت هاي زيستي، يکي از بهترين و مهم ترين راه هاي برون رفت از اين وضعيت است.

يک قدم پيشتر

استفاده از «ذرت» به عنوان نخستين ماده اوليه توليد سوخت هاي زيستي، هرچند در ابتدا پاسخگوي نياز کشورهاي مختلف به ويژه پيشگامان توليد و استفاده از سوخت هاي زيستي بود، اما پس از گذشت دوره نخست توليد سوخت هاي زيستي، استفاده از دانه هاي روغني گام جديدي براي توليد اتانول بود.بررسي ها نشان داد اتانول توليدشده از ذرت، پاسخگوي نياز انبوه استفاده از سوخت هاي زيستي نيست. به اين ترتيب نسل دوم سوخت هاي زيستي وارد گردونه شدند. استفاده از روغن «نخل»، دانه «سويا» و برخي ديگر از دانه هاي روغني، به ويژه در کشورهاي آسيايي و مخصوصاً منطقه آسياي جنوب شرقي، به شدت مورد استقبال قرار گرفت. امکان توليد سوخت بيشتر از حجم کمتري محصول، کاهش و کنترل هزينه محصولات غذايي مانند ذرت، به دليل استفاده از دانه هاي روغني در توليد سوخت هاي زيستي، از دلايل استقبال کشورها از اين مواد اوليه طبيعي جديد بود.

گام هاي نهايي

اگرچه طرح هاي اوليه و در مواردي مشکل ساز بودن توليد سوخت هاي زيستي، نخستين و البته محکم ترين گام ها براي توليد سوخت هاي زيستي بود، اما با گرايش بيشتر کشورها به استفاده از سوخت هاي زيستي، يافته هاي جديد را مي توان شاهراهي براي تسهيل توليد و استفاده از اين سوخت ها دانست. يکي از کارآمدترين و شاخص ترين اين طرح ها، طرح استفاده از آنزيم هاي ترشح شده از باکتري هاي موجود در معده گاو، براي تبديل ذرت به سوخت هاي زيستي، توسط پژوهشگران دانشگاه ايالتي ميشيگان امريکا است. ذرت جديد موسوم به «ذرت آسپارتان 3» نخستين بار در آزمايشگاه اين مرکز تحقيقاتي توليد شد. در اين روش از آنزيم هاي ترشح شده از باکتري هاي معده گاو يا همان فلور طبيعي معده گاو، براي تبديل فيبر موجود در ذرت به ساکاريدهاي ساده استفاده شد. اين قندها نيز به راحتي مي توانند به «اتانول» يا همان سوخت پاک قابل استفاده براي انواع خودروها و کاميون ها تبديل شوند. نکته مهم تر اينکه از اين روش مي توان براي تجزيه فيبر موجود در ساير ميوه ها، سبزي ها و غلات نيز استفاده کرد. به اين ترتيب با کشف اين روش، به صورت آزمايشگاهي و با تزريق DNA ژن هاي باکتري هاي معده گاو به سلول هاي گياه ذرت، برخي اعتراض هاي مخالفان طرح استفاده از سوخت هاي زيستي نيز کاهش يافت. درواقع با اين روش نياز به اشغال زمين هاي زراعي يا جايگزين کردن کشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي به جاي غلات مورد استفاده در تغذيه مردم نيز مرتفع شد. هرچند اين طرح حدود يک سال پيش و به صورت آزمايشگاهي به مرحله اجرا گذاشته شد، اما اکنون مي توان به اجراي گسترده آن به عنوان راهي عملي براي توليد انبوه سوخت هاي پاک، مطمئن بود.

روي ناخوشايند سکه

سکه توليد سوخت هاي زيستي از محصولات زراعي، روي ديگري هم دارد. در واقع به همان ميزان که موافقان اجراي اين طرح، هر روز بيش از روز قبل درصدد گسترش طرح سوخت هاي پاک در سراسر جهان هستند، مخالفان طرح نيز کم نيستند. مخالفان اجراي اين طرح ها، دلايلي را براي مخالفت خود به اين شرح اعلام مي کنند.

- بالارفتن بهاي اقلام خوراکي با افزايش سطح زير کشت زمين هاي زراعي با محصولات ويژه توليد سوخت هاي زيستي به جاي کاشت اقلام خوراکي

- انتشار گازهاي گلخانه يي ناشي از کشت برخي از اين محصولات ويژه توليد سوخت هاي زيستي مانند دانه سويا (تزريق 158 درصد گاز گلخانه يي در هواي تنفسي طي 30 سال)

- تخريب برخي از اکوسيستم ها و پوشش هاي گياهي مانند تخريب نخلستان هاي منطقه آسياي جنوب شرقي، تخريب جنگل هاي استوايي کشور برزيل به دليل افزايش سطح زير کشت دانه سويا با هدف توليد سوخت هاي زيستي، تخريب زمين هاي زير کشت نيشکر در برزيل، افزايش سطح زير کشت ذرت به جاي ساير دانه ها در ايالات متحده امريکا و بالا رفتن بهاي ساير اقلام خوراکي مثل گندم و برنج و آلودگي منابع آبي در بعضي از کشورها مانند هند و چين.

روي خوشايند سکه

همان طور که اشاره کرديم اجراي طرح توليد سوخت هاي زيستي از گياهان، اعم از غلات، دانه هاي روغني يا علف هاي زودرشد، از همان روزهاي نخست، با مخالفت هايي روبه رو بوده است اما با نگاهي به ويژگي هاي استفاده از طرح هاي ريز و درشت توليد سوخت هاي پاک از محصولات کشاورزي، درمي يابيم که نمي توانيم در آن تجديدنظر کنيم.

- کاهش چشمگير گازهاي گلخانه يي؛ براساس آخرين آمار، استفاده از سوخت هاي زيستي باعث کاهش و کنترل توليد گازهاي گلخانه يي تا 45 درصد (در مقايسه با زماني که فقط از سوخت هاي فسيلي استفاده مي شد) شده است.

- کاهش ميزان آلاينده دي اکسيدکربن؛ با استفاده از سوخت هاي زيستي ميزان آلاينده کربن دي اکسيد تا 35 درصد کاهش يافته است. اين تغيير در برخي از کشورهاي جهان مانند کشورهاي صنعتي، رقم قابل ملاحظه يي است. علاوه براين در صورت استفاده از گياهان علفي براي توليد سوخت هاي زيستي، ميزان کربن دي اکسيد هواي تنفسي تا 94 درصد کاهش مي يابد.

- امکان استفاده از برخي از زمين هاي نه چندان مرغوب؛ مي توان از برخي زمين هاي نه چندان مرغوب که براي پرورش محصولات کشاورزي مورد استفاده براي خوراک انسان مناسب نيستند، براي اين منظور استفاده کرد. امريکا يکي از کشورهايي است که اکنون بخش اعظمي از زمين هاي نه چندان مرغوب خود را زير کشت غلات مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي برده است.

- امکان توليد اتانول تا 343 درصد بيش از زماني که از سوخت هاي فسيلي استفاده مي شد.

- کاهش بارش باران هاي اسيدي و آسيب به سازه هاي فلزي

- استفاده از سوخت هاي زيستي در هواپيماها؛ سال گذشته ميلادي، بخشي از سوخت مورد نياز هواپيماي «بويينگ 747» شرکت هواپيمايي ويرجين آتلانتيک، توسط سوخت هاي زيستي تامين شد. به اين ترتيب ذرات معلق و ساير آلاينده هاي وارد شده به هواي تنفسي در زمان استارت پرواز هواپيماها (يکي از بزرگ ترين منابع آلاينده محيط زيست) به حداقل مي رسد.

- کاهش و کنترل دماي زمين با کاهش ميزان توليد گازهاي گلخانه يي و دي اکسيدکربن.

به اين ترتيب شايد توليد و استفاده از سوخت هاي زيستي مشکلاتي را در پي داشته باشد، اما بي ترديد مزاياي استفاده از سوخت هاي پاک به حدي است که مي توان از برخي از آسيب هاي احتمالي آن به محيط زيست چشم پوشي کرد. هرچند توليد منابع جديد آزمايشگاهي مانند ذرت آسپارتان 3 راهي است براي رفع برخي مشکلات موجود بر سر راه استفاده از سوخت هاي زيستي و تبديل آنها به سوخت هايي بي نقص.

دکتر بابک زماني- متخصص مغز و اعصاب



گفتم مطلبي بنويسم پيرامون واقعه يا وقايع مهم سالي که گذشت، اما هرچه نگاه کردم هيچ حادثه مهمي در بهداشت و درمان کشور در طول يک سال گذشته اتفاق نيفتاد. بعد با خود انديشيدم که آيا اساساً لازم است هر سال اتفاق مهمي بيفتد يا خير؟ مسلماً بهتر آن است که هيچ اتفاق مهمي نيفتد، چون اگر اوضاع بر وفق مراد باشد و پيشرفت مداومي همواره در حال رخ دادن باشد، ديگر نيازي به وقايع مهم نيست. وقايع مهم مثبت در شرايطي رخ مي دهد که اشکالات اساسي بر سر راه قرار داشته باشد و از آنجا که مشکلاتي بسيار اساسي در مسائل بهداشتي درماني کشور وجود دارد، جامعه ملتهب تحولاتي است که امسال هم متاسفانه رخ نداد. شايد با فهرست کردن اين مشکلات بتوان سال هاي بعد را با چشماني بازتر به انتظار نشست. اول از همه بايد گفت که با همه نشست و برخاست ها و جلسات، سرانه درمان همان ماند که بود. اين در حالي بود که تقريباً تمام مسوولان بر کم بودن سرانه درمان توافق دارند و بسياري از مشکلات بهداشتي- درماني کشور را ناشي از همين کمبود سرانه درمان مي دانند. کمبود سرانه درمان باعث مي شود تعرفه ها همچنان غيرواقعي بماند. تعرفه هاي غيرواقعي به شيوه يي غيرمستقيم هزينه هاي درمان را بالا و بالاتر مي برد، نظارت بر درمان را دشوار و دشوارتر مي کند، باعث مي شود که استخدام و به کارگيري افزايش نيابد و همچنان ثابت بماند. عدم استخدام باعث ثابت ماندن تعداد هيات علمي بخش هاي آموزشي مي شود، در حالي که افزايش تعداد دانشجويان و دستياران پزشکي مستلزم نيروي کار بيشتري است. گسترش روزآمد دانش و تکنولوژي پزشکي نيز دانشگاه ها را به استخدام افراد بيشتري ملزم مي کند. افزايش سرانه درمان بي ترديد باعث افزايش بودجه تحقيقات نيز خواهد شد. گسترش تحقيقات پزشکي ضمن به کارگيري تعداد قابل توجهي از پزشکان باعث شکوفايي هرچه بيشتر دانش پزشکي خواهد شد. نظارت بر کار پزشکي و تدوين اساسنامه ها و خطوط راهنماي درماني، نيازمند به کارگيري بخش قابل توجهي از جامعه پزشکي است که جز با اراده و تشکيلات دولتي امکان پذير نيست.

نظارت بر کار پزشکي وجه تفکيک ناپذيري از ارائه خدمات پزشکي است که همواره کشور را از کيفيت خدمتي که مي خرد، مطمئن مي سازد و اگر به شکل غيرعلمي، صوري و صرفاً اداري اعمال شود؛ نتيجه يي معکوس به بار خواهد آورد و چنين نظارتي مستلزم به کارگيري سازمان مجهزي است که خود هزينه قابل توجهي خواهد داشت. در حاشيه چنين سيستم دولتي است که برخي پزشکان علاقه مند تر مي توانند فارغ از غم معاش به مسائل فرهنگي کلي تر در زمينه طب بپردازند.

باز هم به دليل پايين بودن سرانه درمان، وزارت بهداشت نتوانست از اصول متعارف و منطقي در استخدام پزشکان جوان و رفع نياز مناطق محروم استفاده کند و قوانين الزام آور (طرح) که به درستي براي دوران جنگ و کمبود پزشک وضع شده بودند، همچنان به حيات خود ادامه دادند. تازه در برخي موارد وزارت بهداشت بودجه کافي براي «طرح» را نيز ندارد.

همچنان سرمايه در طب سودآور نيست. کسي که طبيب نباشد نمي تواند در کار طب سرمايه گذاري کند و سود پايين تا متوسط، اما مطمئن و عام المنفعه يي داشته باشد. در طب خصوصي، سرمايه گذار واقعي خود پزشکان هستند و درآمد حاصله نيز صرفاً درآمد کاري آنهاست، نه سود سرمايه. درآمدي که البته به دليل انحصار حاصل از سرمايه پديد آمده است و در برخي از زمينه ها در مقايسه با ساير کشورها آنچنان بالاست که سودآور بودن يا نبودن سرمايه سهام در آن اهميت چنداني ندارد. بي ترديد افزايش سرانه درمان به همراه نظارت متناسب مي تواند با کاهش فاصله کيفيت مراکز خصوصي و دولتي از فاصله درآمدها نيز بکاهد تا ديگر چنين درآمدهايي در بحث اقتصاد درمان مداخله نکند. به نظر مي رسد جمع عالي رتبه يي از کارشناسان اقتصاد و مديريت باز هم نخواستند نقش اقتصاد در کار پزشکي را به رسميت بشناسند. نخواستند يا نتوانستند تکنولوژي مدرن پزشکي را با تمام ابعاد و پيچيدگي هايش در نظر آورند. با همه وسعت دانش و اطلاعات علمي، گويا کار پزشکي را نه يک فعاليت اجتماعي با شرکت گروه ها و امکانات مختلف اجتماع، بلکه کاري فردي، آسان و خداپسندانه در نظر مي آورند (همانند کاري که در بچگي پزشک سر کوچه شان به هنگام سرماخوردگي انجام مي داد).

در سال گذشته هم مثل سال هاي قبل تر، تعداد قابل توجهي از پزشکان ايراني فارغ التحصيل يا شاغل در دانشگاه هاي اروپا و امريکا براي کار به ايران مراجعت نکردند، اما بخش قابل توجهي از پزشکان جوان تازه فارغ التحصيل به اروپا و امريکا و کانادا و اخيراً استراليا رفتند و در تمام اين موارد، نه تنها هيچ اقدامي صورت نگرفت و اظهار تاسفي نشد؛ بلکه آماري هم از اين قلت ورود و کثرت خروج ارائه نشد.

در سال گذشته انتخابات نظام پزشکي البته انجام شد، اما متاسفانه امسال هم اين انتخابات تنها انتخاب افراد بود، نه انتخاب بين برنامه ها؛ چرا که هيچ کدام از کانديداها برنامه روشني که مبتني بر تحليل مشخصي از اوضاع پزشکي کشور و مشکلات آن باشد، ارائه نداده بودند. از آن بدتر اساساً گروه هاي تابلوداري که تدوين چنين تحليل و چنان برنامه يي را وجهه همت خود قرار داده باشند، وجود نداشتند.

رقيه علي نژاد



فضاپيماي فونيکس که ساعت 26/5 شنبه 13 مرداد 1386 به وسيله موشک دلتاي دو به فضا پرتاب شده، دوشنبه ششم خرداد 1387 با موفقيت بر سطح مريخ فرود آمد و انجام آزمايش و تهيه تصوير و ارسال آنها به زمين را آغاز کرد. اهميت اين طرح در اين است که از بين همه کاوشگرهايي که به سمت سياره سرخ ارسال شده است، فونيکس ششمين کاوشگري است که به سلامت بر سطح مريخ نشسته است. تاکنون حدود نيمي از ماموريت هاي مريخ با شکست روبه رو شده است. از ماموريت هاي پيروز مريخ مي توان به وايکينگ يک و دو، رهياب مريخ و مريخ نوردهاي روح و فرصت و از ماموريت هاي شکست خورده مي توان به بيگل و قطب نشين هاي مريخ اشاره کرد. با توجه به تعداد زياد ماموريت هاي شکست خورده، دانشمندان از مريخ به عنوان سياره يي ياد مي کنند که مهمانانش را مي بلعد، اما گويا اين بار ققنوس بر غول چيره شده است .نکته جالب ديگر درباره ماموريت ققنوس آن است که طراحي و ساخت بسياري از ابزارهاي آزمايشگاهي اين کاوشگر و همچنين ايده کلي اين ماموريت از طرح هاي شکست خورده قبلي گرفته شده است. نام اين ماموريت نيز از همين جا آمده است. فونيکس (ققنوس) پرنده يي است افسانه يي که پس از سوختن، از خاکستر آن، ققنوسي ديگر برمي خيزد. اين بار نيز گويا از خاکستر طرح هاي شکست خورده قبلي، ققنوسي ديگر سر برآورده است. ققنوس در ابتدا براي يک دوره 90 روز مريخي برنامه ريزي شده بود که پس از موفقيت در انجام وظايف، ماموريتش تمديد شد. اما با فرا رسيدن زمستان مريخ، در سرماي قطب شمال مريخ جان باخت.

---

کاوشگر فونيکس فضاپيماي سطح نشين و بدون سرنشيني بود که براي انجام آزمايش و يافتن نشانه هايي از وجود آب (چه در زمان حال و چه در زمان گذشته) و همچنين نشانه هايي از حيات ميکروسکوپي به منطقه قطب شمال مريخ ارسال شد. مديريت اين برنامه برعهده آزمايشگاه پژوهش ماه و سيارات دانشگاه آريزونا بود و سازمان ناسا بر انجام همه عمليات نظارت مي کرد. در عين حال کشورهاي آلمان، بريتانيا، دانمارک، کانادا و سوئيس در اين برنامه همکاري کردند. هزينه هاي اين ماموريت به حدود 400 ميليون دلار رسيد.فونيکس به گونه يي طراحي شده بود که هنگام فرود از موتورهاي موشکي کوچکي براي کاهش سرعت و فرود ايمن بر سطح مريخ استفاده کرد و از اين لحاظ به کاوشگرهاي وايکينگ که در دهه 1970 به مريخ فرستاده شد، شباهت دارد. هر چند استفاده از موتور موشکي به عنوان ابزار کاهش سرعت، مزيت هاي فراواني دارد، اما بسياري از دانشمندان بر اين باورند که استفاده از اين سيستم براي فرود کاوشگر که در جست وجوي حيات در سياره يي ديگر است، نامناسب است. به گفته آنان گازي داغ و سمي که از موتورهاي موشک خارج مي شود، جانداران ميکروبي احتمالي را در صورت وجود، از ميان مي برد و در نتيجه جست وجو براي يافتن نشانه هاي حيات بي نتيجه خواهد ماند. گفتني است کاوشگرهاي ديگر (از جمله مريخ نوردهاي روح و فرصت) از کيسه هاي هوا براي فرود ايمن در سطح سياره استفاده کرده اند.دانشمندان ناسا براي آنکه بتوانند ورود فونيکس به اتمسفر مريخ و فرود آن بر سطح سياره را به دقت زير نظر داشته باشند از سه فضاپيماي ديگر که در مدار مريخ بودند (مدارگرد شناسايي مريخ، مارس اکسپرس و اوديسه مريخ) استفاده کردند. مدارگرد شناسايي مرنيخ نيز توانست از مراحل فرود فونيکس در مريخ عکس بگيرد. اين عکس، فونيکس را هنگام نزديک شدن به سطح مريخ نشان مي دهد، در حالي که چتر نجات آن باز شده است. اين نخستين باري است که يک مدارگرد از مراحل فرود يک کاوشگر در يک سياره تصوير تهيه مي کند. کاوشگر فونيکس يک سطح نشين بود، يعني برخلاف مريخ نوردهاي روح و فرصت به چرخ و ديگر ابزارهاي حرکت مجهز نيست و نمي تواند روي سطح حرکت کند و اين البته ضعف بزرگي است. اما مهندسان ناسا مي گويند فونيکس نخستين نمونه از مجموعه برنامه هاي اکتشافي کوچک است که يکي از اولويت هاي آن کاهش هزينه هاي ماموريت هاي اکتشافي است. گذشته از آن منطقه فرود فونيکس (قطب شمال مريخ) ساختاري همگون دارد و نيازي به حرکت و نمونه برداري از قسمت هاي گوناگون نيست علاوه بر اين با حذف چرخ و سيستم حرکت، ابزارهاي آزمايشگاهي و پژوهشي پيشرفته يي جايگزين آن شده است. کاوشگر مريخ داراي ابزارها و تجهيزات فراواني بود که امکان انجام آزمايش هاي فراواني را مهيا مي کرد.

-بازوي روباتيک؛ اين بازو به گونه يي طراحي شده بود که پس از باز شدن مي توانست تا شعاع 35/2 متري پايه دسترسي داشته باشد. اين بازو مته يي داشت که مي توانست حفره يي به عمق نيم متر در سطح مريخ ايجاد کند. علاوه بر آن در نوک اين بازو، بيلچه يي تعبيه شده بود که براي کندن خاک سطح و جمع آوري نمونه هاي خاک مريخ موجود در منطقه به کار مي رفت.

-تصويربردار بازو؛ اين دوربين روي بازو نصب شده بود و براي تهيه تصويرهاي دقيق از محيط فرود کاوشگر و همچنين محل حفاري بازوي روباتيک به کار مي رفت.

-دوربين تصويربرداري سطح؛ دوربين اصلي کاوشگر فونيکس بود که توانايي تهيه عکس هاي رنگي سه بعدي با وضوح زياد را داشت. با استفاده از اين دوربين مجموعه يي از تصويرهاي سه بعدي با کيفيت مطلوب از قطب شمال مريخ تهيه شده است که براي بررسي ويژگي هاي خاک و جو مريخ به کار مي رود.

-آناليزکننده حرارتي؛ آناليزکننده حرارتي گازي از يک کوره و يک طيف سنج جرمي تشکيل شده است که کارش حرارت دادن و تجزيه و تحليل نمونه هاي خاک مريخ بود. اين دستگاه هشت اجاق حرارت دهنده کوچک براي آزمايش نمونه هاي خاک مريخ داشت که هر کدام به اندازه يک خودکار معمولي بود. دانشمندان با استفاده از اين ابزار ميزان کربن دي اکسيد و آب موجود در نمونه هاي خاک را اندازه گرفتند.با اين ابزار مي توان مقدار بسيار کم و ناچيز مواد آلي موجود در خاک را نيز اندازه گرفت.

-تصويربردار فرود؛ اين دوربين زير بدنه فونيکس نصب شده بود و کارش آن بود که پس از جدا شدن سپر حرارتي در ارتفاع هشت کيلومتري، کارش را آغاز کند و تا لحظه فرود از سطح مريخ عکسبرداري کند.

-ايستگاه هواشناسي؛ ابزارهاي هواشناسي اطلاعات هواشناسي مريخ را اندازه گرفته و ثبت مي کردند. اين ايستگاه به يک ابزار ليزري مجهز بود که مي توانست با ارسال پرتوهاي نور ليزر به سمت آسمان مريخ و تجزيه و تحليل نورهاي بازتابي به بررسي اجزاي تشکيل دهنده موجود در جو مريخ پي ببرد.

-آزمايشگاه شيمي؛ اين آزمايشگاه به مجموعه يي از تجزيه کننده هاي ميکروسکوپي، الکتروشيميايي و رسانايي سنجي مجهز بود. ميکروسکوپ اين آزمايشگاه مي توانست اجسام بسيار کوچک با عرض 16 ميکرون را شناسايي کند. در اين آزمايشگاه حسگرهاي ظريفي وجود داشت که مي توانست ميزان يون هاي موجود در خاک از جمله سديم، منيزيم، کلسيم و سولفات را اندازه بگيرد. حسگرهاي ديگر ميزان اسيدي و بازي بودن خاک را اندازه مي گرفتند.

-صفحه خورشيدي؛ براي تامين انرژي لازم براي انجام آزمايش هاي يادشده و همچنين شارژ باتري، فونيکس به يک صفحه خورشيدي مجهز بود. درست پيش از فرود فونيکس موتورهاي کاهش سرعت، جهت کاوشگر را به گونه يي تنظيم کردند که صفحه هاي خورشيدي پس از باز شدن در جهتي قرار گيرد که بتواند بيشترين ميزان نور خورشيد را جذب کند.

-يادگاري هاي زميني؛ کاوشگر فونيکس حاوي يک دي وي دي بود که توسط انجمن سيارات تهيه شده بود. در اين دي وي دي مجموعه يي از آثار علمي، فرهنگي و هنري ارزشمند در مورد مريخ جمع آوري شده بود.علاوه بر اين پيام هايي از کارل ساگان و آرتور سي کلارک خطاب به مسافران آينده مريخ روي اين لوح فشرده قرار داشت.

ارباب سياره سرخ

ناسا در سال 2000، دو فضاپيما به مريخ فرستاد که هر دو با شکست مواجه شد و اين يعني فاجعه و ضعف مديريت. به همين دليل ناسا در جست وجوي چهره يي بود که علاوه بر سطح بالاي دانش علمي و فني توان مديريتي بر انجام ماموريت هاي دشوار را داشته باشد. تنها گزينه مناسب براي چنين وظيفه دشوار شخصي بود به نام فيروز نادري. وي در اين مورد مي گويد؛در آن زمان دو فضاپيما را براي پرتاب به مريخ آماده کرده بوديم که به دليل حوادث پيش آمده پرتاب يکي از آنها را که قرار بود در مريخ فرود آيد، متوقف کردم تا علت شکست ماموريت هاي قبلي را دريابم و از وقوع رويدادي ديگر جلوگيري کنم. اما ديگري را که يک مدارگرد بود به فضا فرستادم. اکنون فکر مي کنم به علت شکست ماموريت هاي قبلي پي برده ام و با رفع نقص آنها فضاپيماي ديگري را به سمت مريخ مي فرستيم. هر چند موفقيت مريخ نشين فونيکس نتيجه کارهاي گروهي است اما همه اذعان دارند دکتر نادري در اين پروژه جايگاه ويژه يي دارد.دکتر نادري در سال 1325 در شيراز متولد شد. وي دوره هاي تحصيل خود را در شيراز و تهران گذراند و سال 1964 به امريکا رفت و تحصيلات خود را تا مقطع دکتراي مهندسي الکترونيک ادامه داد. پس از پايان تحصيلات به ميهن بازگشت و مدتي در مرکز سنجش از راه دور فعاليت کرد اما از سال 1979 (30سال پيش) همکاري خود را با ناسا آغاز کرد. وي در اين مدت در مشاغل فني و مديريتي متعددي از جمله ماهواره هاي مخابراتي، رادارهاي سنجش از راه دور، رصدخانه هاي پژوهشي اختر فيزيک، اکتشاف مريخ و ديگر اجرام منظومه شمسي به کار پرداخت. از فروردين 79 نيز که به مديريت برنامه هاي اکتشاف مريخ منصوب شد توانست چند ماموريت مهم از جمله پرتاب دو کاوشگر مريخ نورد «روح» و «فرصت» را با موفقيت به انجام برساند. وي بعدها در پي اين موفقيت هاي درخشان به سمت معاون و مدير ارشد برنامه ريزي مرکز GPL (آزمايشگاه پيشرانش جت) که از مهم ترين مراکز فضايي ناسا است منصوب شد و با اين سمت به عنوان مسوول طراحي برنامه ها و راهبردهاي مرکز به انجام ماموريت هاي اکتشافي در مريخ و بررسي ديگر بخش هاي جهان به کار پرداخت. وي همچنين مسووليت طراحي چشم انداز راهبردي درازمدت GPL را نيز برعهده دارد. دکتر نادري به دليل عملکرد بسيار مطلوب و موفقيت آميزش بارها تحسين همکاران و مديران را برانگيخته است و جوايز بسياري دريافت کرده است که از جمله آنها مي توان به نشان افتخار ناسا، ليبرال پرايز (جايزه يي که پيش از او به پاپ بنديکت شانزدهم اهدا شده بود) و دريافت عنوان موثرترين فرد سال امريکا اشاره کرد.

عليرضا مجيدي



سال 87 را در حالي به پايان مي بريم که جدال بي امان انسان و بيماري ها همچنان ادامه دارد. در سالي که گذشت، خبرهاي بسياري در حوزه پزشکي، برجسته تر و رسانه يي تر شدند؛ اخباري در مورد جراحي هاي بي سابقه، کشفيات جديد و راهکارهاي نوين براي تشخيص و درمان و بيماري. گرچه فهرست کردن اين اخبار مهم خالي از لطف نيست و اين تحولات، روزنه نوري به دنياي تيره و پر از درد بيماران خواهد تاباند، اما بايد اذعان کرد که مشکل عمده بشر در هزاره نو، هنوز هم نقايص سيستم هاي مراقبت هاي بهداشتي اوليه و برنامه ريزي هاي کلان در بسياري از ساکنان کشورهاي فقير و در حال توسعه است. آمارهاي سازمان بهداشت جهاني شاهد اين امرند؛ سالانه بيش از 500 هزار زن به خاطر عوارض حاملگي مي ميرند، 99 درصد اين زنان در کشورهاي در حال توسعه زندگي مي کنند، کمتر از يک چهارم زنان به آزمايش هاي غربالگري سرطان پستان دسترسي دارند، اين در حالي است که انجام ماموگرافي ساده مي تواند ميزان مرگ ومير ناشي از سرطان پستان را 15 تا 25 درصد پايين بياورد. در حالي که با پشه بندهاي ساده مي توان جلوي ابتلاي بسياري از ساکنان مناطق گرمسير و آفريقايي را به مالاريا گرفت، هنوز هم تعداد زيادي از مردمان اين نواحي به خاطر ابتلا به مالاريا از دنيا مي روند. با اين مقدمه، شماري از مهم ترين تحولات دنياي پزشکي را که بيش از بقيه در سال پيش رسانه يي شدند، مرور مي کنيم.

---

سال گذشته، اخبار عمل هاي جراحي شگفت انگيزي در رسانه ها منتشر شد که انجام دادن برخي از آنها پيش از اين غيرممکن مي نمود. در ابتدا مهم ترين جراحي هايي که در سال گذشته انجام شد را بررسي کرده و در ادامه برترين دستاوردهاي پزشکي سال گذشته را مرور مي کنيم.

- نخستين پيوند همزمان دو دست؛ در جولاي سال 2008، پزشکان موفق شدند در يک عمل جراحي 18 ساعته، يک کشاورز آلماني را که طي يک حادثه هر دو دستش قطع شده، خوشحال کنند و دو دست از يک اهداکننده فوت شده را به او پيوند بزنند.

- جراحي بدون جاي زخم؛ پزشکان روزبه روز بيشتر مشتاق انجام اعمال جراحي مي شوند که در آنها براي رسيدن به عضو مورد نظر به جاي برش دادن سطح بدن، تيغ جراحي از طريق حفرات طبيعي بدن مثل دهان، واژن و کولون به عضو مورد نظر برسد. اين شيوه عمل، ميزان درد و عفونت بيماران را کاهش مي دهد و در نتيجه بيماران سريع تر بهبود مي يابند. در يکي از اعمال جراحي تازه يي که با اين روش انجام شد، در ماه مارس سال گذشته يک گروه پزشکي دانشگاه کاليفرنيا در سن ديه گو موفق شد با استفاده از ابزاري که انتهاي آن مجهز به دوربين بود، از طريق واژن يک زن، عمل آپانديسيت را انجام دهد.

- انجام نخستين پيوند نزديک به کامل صورت؛ ماه دسامبر يک جراحي صورت بي سابقه در بيمارستان کليولند امريکا انجام شد. گرچه پيش از اين جراحي هم اعمال پيوند صورت ديگري انجام شده بود، اما گسترده بودن وسعت پيوند، اين عمل را ممتاز مي کرد. در اين عمل جراحي يک جراح اعمال ترميمي به نام دکتر «ماريا سيمنيوف» به همراه گروهش با استفاده از بافت هاي صورت يک اهداکننده مرده، 80 درصد صورت زني را که پس از تصادف، صورتش را تقريباً کامل از دست داده بود، پيوند زدند. پيچيدگي ديگر اين عمل جراحي اين بود که برخلاف عمل هاي صورت پيشين، علاوه بر پوست، عضلات، عروق و اعصاب، استخوان هم پيوند زده شد و بيمار يک بيني، بيشتر سينوس هاي اطراف بيني، آرواره بالايي و حتي تعدادي دندان هم دريافت کرد.

- پيوند تراشه ساخته شده با سلول هاي بنيادي؛ سال گذشته براي اولين بار عمل پيوندي انجام شد که در آن، عضو پيوندي با استفاده از سلول هاي بنيادي خود بيمار ساخته شده بود. در اين عمل که براي جانشين کردن ناي تخريب شده يک بيمار 30 ساله مبتلا به سل انجام شد، در مرحله اول ناي يک اهداکننده فوت شده، برداشته شد و سلول هاي پوششي ناي، کاملاً برداشته شد و در مرحله بعد با استفاده از سلول هاي بنيادي خود بيمار، عضو اهدايي، پوشش دوباره داده شد و سرانجام اين ناي به بدن او پيوند زده شد. در صورت تکميل اين نوع پيوندها، ديگر بيماران نيازي به مصرف داروهاي تضعيف کننده سيستم ايمني براي جلوگيري از پس زده شدن بافت ندارند، همچنين ديگر انجام عمل هاي پيوند متکي بر اهداکننده هاي زنده يا به تازگي فوت شده، نخواهد بود.

- نخستين عمل پيوند کامل تخمدان؛ ماه نوامبر يک زن 39 ساله انگليسي که مبتلا به يائسگي زودرس شده بود، بعد از پيوند کامل تخمدان اهدا شده از خواهر دوقلويش، يک نوزاد سالم به دنيا آورد.

---

رهايي از ايدز بعد از پيوند مغز استخوان

بيماري ايدز 33 ميليون نفر را در کل دنيا مبتلا کرده است و سالانه جان دو ميليون نفر را مي گيرد، پس بي جهت نيست که پزشکان از هر فرصتي براي غلبه بر بيماري مهلک استفاده کنند. سال گذشته خبر شگفت انگيزي در مورد بهبود يک بيمار مبتلا به ايدز، بعد از پيوند مغز استخوان در رسانه ها منتشر شد. آزمايش ها نشان دادند که خون يک بيمار امريکايي مقيم برلين 20 ماه بعد از پيوند مغز استخوان عاري از ويروس شده است. گرچه اين مساله اميدهايي براي درمان ايدز در آينده با استفاده از ژن درماني زنده مي کند، اما بعضي از پزشکان هم در درستي تشخيص اوليه اين بيمار، ترديد دارند.

شيرهاي آلوده به ملامين خبرساز شدند

در ماه سپتامبر شش شيرخوار چيني که از شيرخشک آلوده به ملامين تغذيه کرده بودند، درگذشتند. 300 هزار کودک هم به عوارض تغذيه از اين شير آلوده مبتلا شدند؛ عوارضي مثل سنگ کليه و در موارد شديدتر نارسايي کليوي. متعاقب اين حادثه گزارش شد شکلات ها و غذاهاي مکمل که با استفاده از اين شيرها ساخته شده بودند، به امريکا هم وارد شده اند.

سال ويتامين D

سال گذشته اخبار مربوط به ويتامين D بيشتر از ساير ويتامين ها به چشم مي خورد؛ خبرهايي که براساس آنها کمبود ويتامين D مي تواند سرطان پستان را بدتر کند يا احتمال مرگ و بيماري قلبي را بالا ببرد يا ويتامين D مي تواند به ميزان بقاي بيماران مبتلا به سرطان روده بزرگ را بالا ببرد.

نخستين نورون هايي که از بيماران مبتلا به ALS ساخته شد

در بيماري ALS، سلول هاي عصبي واقع در مغز که مسوول اعمال حرکتي ارادي بدن هستند، به صورت تدريجي و پيشرونده دچار مرگ مي شوند. سال 2008 دانشمندان دانشگاه هاروارد و کاليفرنيا با استفاده از شيوه يي که دانشمندي به نام «شنيا ياماناکا» (دانشمند دانشگاه کيوتو) در سال 2006 ابداع کرده بود، موفق شدند سلول عصبي (نورون) حرکتي از بيماران ALS بسازند. دانشمندان با استفاده از اين شيوه مي توانند روند بيماري و مرگ نورون هاي حرکتي را در شرايط آزمايشگاهي بررسي کنند و درمان هاي موثرتري براي بيماري بيابند.

التهاب در برابر کلسترول

CRP يک پروتئين موجود در خون است که اندازه گيري آن مي تواند ميزان التهاب در بدن را نشان بدهد. پژوهش هاي جديد نشان داد وقتي افرادي با کلسترول طبيعي و ميزان بالاي CRP، داروهاي پايين آورنده کلسترول موسوم به «استاتين ها» را دريافت مي کنند، احتمال بروز حمله قلبي در آنها 54 درصد پايين مي آيد. در مقابل، خطر بروز حمله قلبي در کساني که تنها به خاطر کلسترول بالا، درمان دارويي دريافت مي کنند، 20 درصد نزول مي کند. پزشکان عقيده دارند کلسترول و توده هاي (پلاک ها) چربي هنوز هم شاخص اصلي بروز حملات قلبي محسوب مي شود. نقشي که التهاب در اين ميان بازي مي کند، اين است که ناپايداري پلاک هاي چربي جدار عروق را افزايش مي دهد و احتمال پاره شدن آنها و در نتيجه مسدود شدن رگ هاي قلبي را بالا مي برد. بنابراين التهاب هم درست مثل سطح کلسترول خون، نقشي اساسي در ايجاد سکته قلبي بازي مي کند.

ژنوم براي همه مردم

در حال حاضر هر کس مي تواند با پرداخت مبلغ نازلي از DNA خود نقشه برداري کند و تعدادي از رازهاي آن را آشکار کند. گرچه دانشمندان بر سر ميزان سودمندي کسب اطلاعات شخصي از DNA اختلاف نظر دارند اما برخي از شرکت ها، هم اينک امکان مي دهند هر شخص تنها با ارسال يک نمونه ساده بزاق، به اطلاعاتي مثل وجود ژن هاي مرتبط با 90 نوع بيماري مختلف (از ژن مرتبط با بيماري عدم تحمل لاکتوز گرفته تا سرطان پروستات) در ژنوم خود برسد. البته در بسياري موارد داشتن ژن يک بيماري به معناي احتمال ابتلاي صد درصد به بيماري نيست. اما کسب اطلاع از داشتن چنين ژن هايي مي تواند به هر فرد کمک کند عوامل خطر مرتبط با آن را کم کند يا دنبال تشخيص زودهنگام بروز بيماري و درمان زودتر و موثرتر آن باشد.

شناسايي ژن هاي تازه مرتبط با بيماري آلزايمر

سال گذشته پژوهشي روي 1300 خانواده که در آنها عضو يا اعضايي مبتلا به آلزايمر بودند، انجام شد. اين پژوهش به شناسايي چهار ژن تازه منتهي شد که با آلزايمر مرتبط هستند. نقش اين ژن ها در ايجاد بيماري آلزايمر به درستي شناخته نشده است، اما دانشمندان معتقدند آنها با مرگ سلول هاي عصبي مرتبط هستند.

واکسن پنج کاره

واکسن پنج کاره جديدي در سال گذشته مورد استفاده قرار گرفت که مي تواند سهولت زيادي در برنامه هاي ايمني اطفال ايجاد کند و درصد ايمن سازي اطفال را به ميزان قابل توجهي افزايش دهد. واکسن پنج کاره جديد «پنتاسل» نام دارد و مي تواند ميزان دفعات تزريق واکسن را به اندازه قابل توجهي کاهش دهد. پنتاسل نخستين واکسني است که مي تواند در برابر پنج بيماري مهم ايمني ايجاد کند؛ ديفتري، کزاز، سياه سرفه، فلج اطفال و عفونت هموفليوس آنفلوآنزاي نوع B. اين واکسن در پنج هزار کودک آزمايش شده است و جز تب و قرمزي و التهاب محل تزريق عارضه جانبي خاصي نداشته است.

تست هاي ژنتيکي براي سرطان پستان

تست ژنتيکي SPOT-Light در بيماران مبتلا به سرطان پستان مي تواند ميزان پاسخ دهي آنها را به داروي ضدسرطان Herceptin مشخص کند. Herceptin دارويي است که بر نوعي از سلول هاي سرطاني پستان که مقدار زيادي پروتئين موسوم به HER2 از خود آزاد مي کنند، موثر است. پزشکان براي اينکه مشخص کنند کدام بيمار پاسخ خوبي به اين دارو مي دهد، تکه يي از بافت سرطاني را برمي دارند و تست SPOT-Light را روي آن انجام مي دهند. اين آزمايش تعداد ژن هاي HER2 روي سلول هاي سرطاني را مشخص مي کند. هر اندازه تعداد اين ژن ها بيشتر باشد، ميزان پاسخ دهي به Herceptin هم بيشتر خواهد بود. تحول ديگر مرتبط با سرطان پستان در سال گذشته، تست ژنتيکي ديگري موسوم به OncotypeDx بود. اين تست احتمال عود سرطان پستان را مشخص مي کند و مي تواند تعيين کند کدام داروي ضدسرطان در مورد يک تومور خاص، بهتر عمل مي کند.

تست خوني مادر براي تشخيص سندرم داون در جنين

يکي از بهترين شيوه هاي تشخيص قبل از تولد سندرم داون، آمنيوسنتز است. در اين شيوه، سوزني مقداري از مايع آمنيوتيکي که جنين را احاطه مي کند، برمي دارد. ولي آمنيوسنتز مي تواند باعث آسيب بافت عصبي جنين شود، به علاوه از هر 200 زني که مورد آمنيوسنتز قرار مي گيرند، يک مورد دچار سقط جنين مي شود. اما تست ژنتيکي جديدي که مراحل تحقيقاتي خود را طي مي کند، مي تواند کار تشخيص پيش از تولد سندرم داون را بسيار آسان کند، چرا که براي تشخيص، گرفتن يک نمونه خون از مادر کافي خواهد بود. ميزان بسيار کمي از DNA جنين وارد خون مادر مي شود. با بررسي اين DNA مي توان تعيين کرد که کروموزوم شماره 21 اضافي، يعني همان عامل بيماري، در DNA جنين وجود دارد يا نه.

سال پيش جايزه نوبل پزشکي به طور مشترک به سه دانشمند اروپايي داده شد. اين دانشمندان کساني بودند که عامل بيماري هاي ايدز و سرطان دهانه رحم را کشف کردند و از اين طريق کمک زيادي در مبارزه با اين بيماري هاي مهلک کردند. دو پژوهشگر فرانسوي به نام هاي «فرانسيس باره سينوسي» و «لوک مونتانيه» که ويروس عامل بيماري نقص ايمني انساني را کشف کرده بودند و محقق آلماني به نام «هرالد سورهاوزن» که براي نخستين بار کشف کرد که ويروس پاپيلوما عامل سرطان رحم (دومين سرطان شايع در زنان) است، برندگان جايزه نوبل پزشکي بودند. البته کشف اين دانشمندان سال ها پيش صورت گرفته بود

سيدايمان ضيابري



سال 87 خورشيدي هم با ضربات آرام، مطمئن و متوقف ناشدني ساعت به پايان خود نزديک شد و دفترچه يي از خاطرات، عملکردها، فرازها و فرودها را پر کرد. کارشناسان هر کدام از عرصه هاي ادب، هنر، سياست، جامعه و فناوري، امروز آماده اند کارنامه يک ساله اتفاقات حوزه خود را بررسي کنند و از پيروزي ها و شکست ها، فراز و نشيب ها، تهديدها و فرصت ها، درس هاي تازه و ناگفته بياموزند و راه را براي يک سال موفق تر هموار کنند. با اين حال در سالي که پشت سر گذاشتيم، جامعه علمي ايران (که اين شانس را داشت تا بدون هياهوهاي رسانه يي و به دور از حواشي مخرب، روند موفقيت آميز پيشرفت را طي کند) يکي از سربلندترين کارنامه ها را بر جاي نهاد و با چند تحول قابل توجه و تاريخي، نظر جهانيان را به خود جلب کرد. به يقين رويکرد نويني که نسبت به علم در ايران اتخاذ شده و آن را فرصتي براي ارتقاي جايگاه و اعتبار بين المللي کشور معرفي مي کند، يک رويکرد ارزشمند است. به نظر مي رسد سرعت بخشيدن به رونق علمي کشور يک وظيفه همگاني است و بايد با تشويق و حمايت از گسترش آن، اين باور را تقويت کرد که علم و فناوري ابزار خدمت به بشريت و ميانبر پيدا شدن موقعيت حقيقي ما در ميان ده ها ابرقدرت و غول اقتصادي است که بدون آنها نمي توان از توسعه همه جانبه و پايدار سخن گفت. «اعتماد» شايسته ديد در پايان يک سال ديگر و در آستانه برداشته شدن يک گام ديگر، نگاهي به مهم ترين رويدادهاي علمي و فناوري کشور در 12 ماه گذشته بيندازد و مهم ترين دستاوردهاي ايران در شاخه هاي مختلف علوم را به صورت گذرا مرور کند. مطمئناً اين رويدادهاي بزرگ و کوچک آنقدر پرتعداد بوده اند که از حجم صفحات ما فراتر بروند و دست ما را براي انتخاب ببندند. با اين حال تلاش شده برجسته ترين تحولات علمي که بيشترين بازتاب هاي بين المللي را نيز داشته اند، بررسي شود و از دستاوردهاي اصلي غفلت نشود. اين رويدادها را که به ترتيب تاريخ از فروردين ماه 87 در تقويم علمي کشور ثبت شدند، با يکديگر مرور مي کنيم.

فروردين 87 ؛اقدام شرکت گوگل در جعل نام خليج فارس در آخرين نسخه نقشه هاي نرم افزار Google Earth، اقدام علمي و قابل توجيهي نبود، اما کاربران فارسي زبان اينترنت و طراحان ايراني وب از سراسر دنيا، با بسيج کردن همه امکانات ممکن و طراحي يک بمب گوگلي جديد، بار ديگر شرکت امريکايي را از شيطنت خود پشيمان کردند و با يک جنبش گروهي، پاسخ اين تحريف را دادند.در همين روزها بود که خبر توليد داروي ايراني گاما اينترفرون و اضافه شدن نام کشورمان به کشورهاي آلمان، انگليس و امريکا در جايگاه تنها کشورهاي توليدکننده داروهاي نوترکيب انساني، فضاي خبري رسانه هاي کشور را دگرگون کرد و يک مژدگاني بزرگ به جامعه علمي ايران داد.کسب مقام سيزدهم در مسابقات جهاني برنامه نويسي دانشگاه سن پترزبورگ روسيه توسط دانشجويان دانشگاه صنعتي شريف نيز از ديگر اتفاقات قابل توجه فروردين ماه بود.

ارديبهشت 87؛بعد از برگزاري سيزدهمين کنفرانس بين المللي ژئوفيزيک ايران که با حضور محققاني از آلمان و اتريش برگزار شد، دومين اتفاق دارويي سال با رونمايي از «آنژي پارس» روي داد و جمهوري اسلامي ايران به نخستين کشور توليدکننده داروي درمان زخم پاي بيماران ديابتي تبديل شد. اين دستاورد در EIPA (اتحاديه اروپايي مالکيت معنوي) به عنوان يکي از پتنت هاي رسمي ايران نيز به ثبت رسيد. در ساعت 2 بامداد روز 15 ارديبهشت به عنوان لحظه تولد نخستين گوساله شبيه سازي شده در موسسه رويان اصفهان به عنوان اولين تجربه ملي در اين زمينه ثبت شد. موسسه رويان پيش از اين تجربه موفقيت آميز تولد «رويانا» به عنوان نخستين گوسفند شبيه سازي شده در ايران را در کارنامه خود داشت. اما شايد اتفاق بيست و يکمين روز از دومين ماه سال جديد، مهم ترين دستاورد علمي تا آن لحظه از سال 87 بود؛ «نخستين ابرکامپيوتر براي پردازش نانومحاسباتي در پژوهشگاه دانش هاي بنيادي رونمايي شد.» خبرگزاري مهر که اين خبر را ساعت 51/17 بيست ويکم ارديبهشت ماه مخابره کرد، اطلاع داد که اين ابررايانه قدرت محاسبه 500 گيگافلاپ در هر هسته را دارد. اين در حالي است که نخستين ابررايانه جهان با قدرت محاسباتي 100 گيگافلاپ توليد شده بود.ماه موفقيت آميز ارديبهشت با کسب مقام نخست مسابقات بين المللي اختراعات زنان جهان در سئول کره جنوبي توسط بانوان مخترع کشورمان به پايان رسيد. در اين مسابقات که 25 کشور جهان در آن به رقابت پرداختند، زنان ايراني موفق به کسب 12 مدال طلا، 5 نشان نقره و 6 مدال برنز شدند و بر بام جهان ايستادند.

خرداد 87؛سفر پروفسور «بورتون ريشتر» برنده جايزه نوبل فيزيک سال 1978 به ايران، مهم ترين حضور يک دانشمند امريکايي در ايران بود که به همت دانشگاه صنعتي شريف صورت گرفت. اين حضور تنها دو روز پس از سخنراني پروفسور «ريشتر» در تهران، يکي از تيترهاي اصلي روزنامه واشنگتن پست را به خود اختصاص داد؛ «ايران، علم را به بخشي از انقلاب خود تبديل مي کند». در همين ماه بود که نخستين ميکروسکوپ هوشمند خاورميانه با همت «سعيد توتونچي» محقق جوان کشورمان ساخته شد و «احسان سيدجعفري اوليايي نژاد» ديگر پژوهشگر آکادميک ايراني نيز سامانه دارورساني کنترل شده براي جلوگيري از ايجاد اثرات نامطلوب داروهاي شيميايي و سرطاني بر سلول هاي سالم را در دانشگاه تهران توليد کرد.توليد پارچه ضدامواج الکترومغناطيسي و دستيابي به تکنولوژي جداسازي گوگرد از گاز خروجي در پالايشگاه هاي نفت (که باعث شکسته شدن انحصار صدساله امريکا در اين فناوري بود)، از مهم ترين اخبار علمي در خردادماه بودند.اين ماه هم با يک اتفاق منحصربه فرد در عرصه علم براي ايران پايان مي يابد. ماهواره بر سفير اميد در قالب دومين آزمايش فضايي کشور در دو سال اخير به فضا پرتاب مي شود در حالي که نخستين پرتاب آزمايشي سفير در بهمن ماه سال 86 اتفاق افتاده بود تا لايه هاي بالايي جو را سنجش و اندازه گيري کند. اين پرتاب که تا ارتفاع 250 کيلومتري از سطح زمين انجام شد، اطلاعات مورد نياز و به روزشده از جو را بار ديگر با موفقيت به زمين بازگرداند.

تيرماه 87؛سومين داروي ملي سال 87 با عنوان گاما ايمونکس که براي کمک به درمان بيماران سرطاني طراحي شده بود، به توليد انبوه رسيد. در همين ماه بود که خبر توليد خودروي جديد «فرمولا» توسط دانشگاه صنعتي اصفهان و شرکت آن در مسابقات کلاس 3 انگليس و کلاس 1 آلمان در سال 2009 اعلام شد.در اين ماه، بلاروس پس از اکوادور، اندونزي، بوليوي و کرواسي پنجمين کشوري نام گرفت که با دانشگاه هاي ايران قرارداد علمي - تحقيقاتي امضا مي کند. تيرماه 87 همچنين زمان تکميل دستيابي ايران به 43 درصد از دانش توليد توربين هاي بادي بود. در اين ماه اعلام شد که شهرهاي زابل و قزوين نيز همانند شهر شمالي منجيل در استان گيلان، صاحب نيروگاه هاي بادي خواهد شد. يکي از مهم ترين رويدادهاي اين ماه، ساخت ايستگاه زميني ماهواره ژئو در پژوهشکده فناوري ارتباطات مرکز تحقيقات مخابرات ايران (ISIRAN) بود که يک دستاورد ارزشمند براي کشورمان محسوب مي شد. در اين ماه وزير علوم براي نخستين بار در سال 87، آمار توليدات علمي کشور را اعلام کرد و از چاپ شدن بيش از هفت هزار مقاله آکادميک فهرست شده در نمايه موسسه ISI در شش ماهه نخست سال 2008 ميلادي خبر داد. اما شايد مهم ترين اتفاق ماه، موفقيت دانش آموزان ايراني در يک رقابت بزرگ بين المللي بود. المپياد جهاني شيمي 2008 در کشور مجارستان و به ميزباني شهر بوداپست برگزار شد و در آن نوجوانان شايسته ايراني موفق به کسب يک مدال طلا، دو مدال نقره و دو مدال برنز شدند و نهايتاً به رتبه ششم جهان دست يافتند. در دوره قبلي مسابقات، ايران به رتبه دهم دست پيدا کرده بود.

مرداد 87؛المپياد جهاني رياضي سال 2008 با افتخارآفريني دانش آموزان نخبه ايراني و کسب رتبه پنجم در ميان 97 کشور جهان به پايان رسيد. تيم المپياد دانش آموزي کشورمان با کسب يک مدال طلا و پنج مدال نقره در مقايسه با رتبه دوازدهم سال 2007، هفت پله صعود کرد. البته لازم به ذکر است که ايران سابقه قهرماني جهان در مسابقات سال 1998 را با پنج مدال طلا و يک مدال نقره در کارنامه خود دارد و انتظار مي رود در سال هاي آينده، رتبه خود را باز هم ارتقا دهد. جالب است که تيم ايران با کسب رتبه پنجم، از کشورهايي همچون کانادا، فرانسه، ايتاليا، ژاپن، آلمان و انگليس نيز بالاتر قرار گرفت. چين، روسيه، امريکا و کره جنوبي به ترتيب اول تا چهارم شدند.در اين ماه با کارشکني دولت مصر که بناي مخالفت و دشمني با ايران را از مدت ها پيش و به تحريک رژيم اسرائيل گذاشته بود، رواديد دانش آموزان ايراني براي شرکت در المپياد جهاني کامپيوتر مصر صادر نشد و يکي از شانس هاي اصلي کسب رتبه هاي اول تا پنجم المپياد از حضور باز ماند.در اين ماه «صبريه فتحي»، محقق کرمانشاهي، موفق به ابداع روشي براي استخراج ماده ضدسرطاني «اولئوروپين» از برگ درخت زيتون شد و پس از خبر توليد پنج رقم پنبه جديد و آزمايشگاهي در مرکز تحقيقات پنبه کشور، با همت محققان دانشگاه علم و صنعت ايران، فناوري طراحي و ساخت سيستم کنترل سوخت موتورهاي جت هواپيما بومي شد.اين ماه پر از موفقيت، با کسب 9 مدال در مسابقات بين المللي روبوکاپ 2008 چين به پايان رسيد و نويد يک جهش قابل توجه را داد. در اين مسابقات، دانشگاه آزاد اسلامي قزوين مقام اول در ليگ روبات هاي فوتباليست را به دست آورد و دانشگاه هاي خواجه نصيرالدين طوسي، صنعتي شريف و شيخ بهايي اصفهان، ساير مدال ها را درو کردند.

شهريور 87؛روند موفقيت دانش آموزان ايراني در المپيادهاي جهاني همچنان ادامه دارد. تيم پنج نفره دانش آموزان کشورمان در المپياد جهاني نجوم و اخترفيزيک 2008 اندونزي که با حضور 30 کشور برگزار شد، يک مدال طلا، يک مدال نقره، دو مدال برنز و يک ديپلم افتخار کسب کردند. مدال طلاي ايران را «سيدصدرا صدرالديني»، مدال نقره را «سيدامير سادات موسوي»، مدال هاي برنز را «عرفان اسماعيلي» و «فراز عنايتي» و ديپلم افتخار را «زهرا ارجمندي لاري» به دست آوردند. در اين ماه يکي از دستاوردهاي جالب محققان ايراني، توليد برنج هيبريدي در موسسه تحقيقات برنج کشور بود. براساس نتايج پژوهش ها و پروژه هاي اجرا شده توسط اين موسسه، ميانگين عملکرد مزارع برنج از 6 به 9 الي 10 تن ارتقا يافت و حاصل 30 سال پژوهش مداوم در اين زمينه، سرانجام به بار نشست. شهريور 87 همچنين نويد توليد بومي دستگاه «اينفيوژ پمپ» براي تزريق داروهاي خاص به بدن بيماران را به جامعه علمي ايران داد و با خبر کسب مقام سوم مسابقات اختراعات کرواسي توسط مخترعان و مبتکران جمهوري اسلامي ايران به پايان رسيد. در بيست و نهم شهريورماه، شرکت کنندگان ايراني اين مسابقات که 19 کشور در آن رقابت مي کردند، موفق به کسب 3 مدال طلا، 5 مدال نقره، 5 مدال برنز و 4 جايزه ويژه شدند و پس از کسب رتبه سوم، با افتخار به ايران برگشتند.

مهر 87؛مرکز مطالعات و همکاري هاي علمي بين المللي وزارت علوم، تحقيقات و فناوري اعلام کرد همکاري هاي ايران با پروژه سازمان اروپايي تحقيقات هسته يي (CERN) در قالب يک تفاهمنامه دوجانبه پيگيري مي شود و ساخت دو ميز نگه دارنده فوروارد کالريتمر هادورن CMS براي برنامه LHC اين موسسه به ايران سپرده شده است. ايران پيش از قبرس، نيوزيلند، برزيل، چين، ليتواني و کره جنوبي، در سال 2001 همکاري خود را رسماً با CERN آغاز کرده بود. در اين ماه اظهار نظرهايي حاکي از اميدواري پژوهشگران، استادان دانشگاه و محققان حوزه نجوم و اخترشناسي در مورد راه اندازي رصدخانه ملي کشور که مکان يابي محل مناسب احداث آن نيز پس از 10 سال به پايان رسيده است، بيش از هر عنوان ديگري در صدر اخبار علمي رسانه ها ديده مي شود.

آبان 87؛دستاورد مهم اين ماه، توليد نانوذرات طلا در مقياس کمتر از 20 نانومتر توسط محققان پژوهشکده مهندسي جهاد کشاورزي بود. نتايج اين موفقيت مي تواند در آينده تحقيقات نوين حوزه هاي بيوتکنولوژي و شيمي تاثير قابل توجهي بگذارد. در اين ماه همچنين خبرهاي پراکنده يي که مبني بر افزايش پهناي باند کلي اينترنت کشور به 15 هزار مگابيت شنيده مي شد، رسماً توسط وزارت ارتباطات و فناوري اطلاعات تاييد شد. همچنين در اين ماه مشارکت رسمي ايران در ساخت و طراحي تجهيزات پروژه بين المللي سزامي که با سفر وزير علوم به اردن و قزاقستان مورد تاکيد قرار گرفته بود، عملياتي شد. سزامي مرکز بين المللي تابش سينکروترون براي استفاده هاي تجربي در خاورميانه است و يک لابراتوار مستقل علمي محسوب مي شود که در سال 2002 و با حمايت يونسکو تشکيل شد. بحرين، مصر، فلسطين، ترکيه و ايران کشورهاي بنيانگذار اين پروژه هستند که توسط دانشگاه هايي از سوئد، آلمان، ايتاليا و امريکا حمايت علمي مي شود.

آذر 87؛نخستين روبات انسان نماي ايران با نام «سورنا» رونمايي شد تا آرزوي ديرينه ايرانيان براي ديدن يک آدم آهني باهوش که زبان فارسي را با تسلط و مهارت صحبت مي کند، برآورده شده باشد. پس از پخش شدن خبر مربوط به تولد «سورنا» که نخستين روبات انسان نما در تاريخ فناوري ايران محسوب مي شود، دبير انجمن مراکز تخصصي تحقيق و توسعه صنايع و معادن ايران نيز از شناسنامه دار شدن «سورنا» در جشنواره نوآوران برتر سال در عرصه صنعت و معدن و ثبت رسمي آن به عنوان نماد ملي فناوري روباتيک خبر داد.در اين ماه همچنين مخترعان و مبتکران جوان ايراني با کسب 7 مدال طلا، 13 مدال نقره و 12 مدال برنز مقام پنجم هشتمين دوره نمايشگاه بين المللي اختراعات بلژيک را کسب کردند و موفق به دريافت جوايز ويژه از وزارت علوم روماني و وزارت کشور بلژيک شدند.

دي 87؛محققان دانشگاه امام حسين (ع) روبات مين ياب هوشمندي را طراحي کردند که بدون دخالت انسان، قادر است نقشه مين هاي کشف شده را ارائه دهد. اين مين ياب به سيستم موقعيت يابي جهاني (GPS) مجهز است و حين انجام ماموريت، نقشه مين هاي پيداشده را ترسيم مي کند و به مرکز کنترل مي فرستد.دي ماه 87 همين طور شاهد امضا شدن تفاهمنامه توليد انبوه خودروهاي هيبريدي ميان وزارت صنايع و دانشگاه تهران بود که براي تجاري سازي طرح توليد انبوه خودروي هيبريدي صورت مي گرفت.در اين ماه همچنين ايران به جمع کشورهاي داراي مرکز ثبت کارآزمايي باليني پيوست و پس از آلمان، هلند، انگليس، استراليا، ژاپن، هند، چين و سريلانکا به نهمين کشوري تبديل شد که نقشه واحد دفاتر ثبت کارآزمايي باليني آنها در سازمان بهداشت جهاني (WHO) مورد تصويب و تاييد قرار گرفته است.

بهمن 87؛اغراق نيست اگر مهم ترين تحول علمي روي داده در بهمن 87 را يکي از مهم ترين رويدادهاي خبري ابتداي سال 2009 بخوانيم. عصر روز سه شنبه سوم فوريه سال 2009 ميلادي همزمان با پانزدهم بهمن ماه 87 ، 4500 خبرگزاري، روزنامه و شبکه تلويزيوني بين المللي در سراسر دنيا، خبر از اتفاقي بي نظير در تاريخ خاورميانه دادند و پرتاب ماهواره تحقيقاتي «اميد» به فضا را در صدر اخبار خود مخابره کردند. اين ماهواره 27 کيلوگرمي به همراه ماهواره بر 26 تني سفير 2 به فضا پرتاب شد و در نخستين لحظات قرار گرفتن در مدار، پيامي ضبط شده با صداي رئيس جمهور ايران را از فضا به ايستگاه زميني مخابره کرد. با اين تحول، ايران در جمع هشت کشور صاحب ماهواره بومي که از ايستگاهي ملي به فضا پرتاب شده است، قرار گرفت و همچنان جايگاه خود را در بين 40 کشور جهان که موفق به ارسال ماهواره به فضا شده اند، حفظ کرد. ماهواره اميد با هدف برقراري ارتباطات متقابل ماهواره و ايستگاه زميني، تعيين مشخصات مداري و تله متري مشخصات زيرسامانه ها به فضا ارسال شده و به صورت مداوم، اطلاعات دريافتي خود را به ايستگاه زميني مخابره مي کند.

نسترن صائبي



مجله ها و خبرگزاري هاي مختلف با نزديک شدن به پايان هر سال، به بررسي مهم ترين رويدادهاي سال گذشته پرداخته و با رتبه بندي مهم ترين هاي آنها سعي مي کنند دستاوردهاي يک سال ديگر از زندگي بشر را بررسي کنند. مجله تايم که به دليل رتبه بندي هاي جهاني از شهرت و اعتبار بالايي برخوردار است، امسال نيز با بازبيني فهرستي از کشفيات علمي، 10 کشف برتر سال گذشته ميلادي را اعلام کرد. يکي از کشفياتي که از نظر اين مجله به عنوان مهم ترين رويداد علمي سال گذشته لقب گرفته است، ناپديد ساختن اشيا يا ساخت شنل نامرئي کننده است. در اين مقاله به بررسي مباني نظري اين فناوري مي پردازيم.

---

اگر شما هم يکي از طرفداران «هري پاتر» باشيد، حتماً با مفهوم «شنل نامرئي» آشنايي داريد. همان طور که در کتاب هاي «هري پاتر» خوانده ايد يا در فيلم هاي آن ديده ايد، هر زمان که «هري پاتر» شنل نامرئي اش را به تن مي کرد، کاملاً از نظرها پنهان شده و نامرئي مي شد. مي توان گفت نامرئي شدن يکي از آرزوهاي ديرينه بشر است و رد آن را مي توان در داستان هاي قديمي نيز پيگيري کرد. عبارت نامرئي شدن معمولاً به عنوان يک عبارت علمي- تخيلي با آميزه يي از يک مفهوم سحرآميز و فناورانه به کار مي رود. البته تلاش محققان و دانشمندان باعث شده است اين عبارت تا حدودي به دنياي واقعي نيز راه يابد. همان طور که مي دانيد اجسام زماني ديده مي شوند که نوري از آنها به چشم ما برسد و سطوح آن جسم، نور را منعکس کرده و به محيط اطراف بر گرداند. حال آنکه چه در دنياي واقعي و چه در خيالات انسان، جسم نامرئي جسمي است که نور را نه منعکس و نه جذب مي کند، بلکه اجازه مي دهد نور کاملاً از آن عبور کند. در طبيعت اين پديده در اجسام شفاف به پديد مي آيد، اما بايد گفت هيچ ماده يي در طبيعت يافت نمي شود که صددرصد شفاف باشد.

بحث نامرئي شدن در فيزيک

چندين نگرش و فرضيه فيزيکي وجود دارد که نامرئي شدن را ممکن مي داند؛

- زماني که سرعت جسمي به سرعت نور مي رسد، نظير اجسامي که سياه چاله ناميده مي شود.

- اجسام شفاف نظير هوا و برخي از گازهاي طبيعي

- گسيل يا انعکاس نور خارج از طول موج گستره نور مرئي

- نظريه تازه يي از محققان دانشگاه «امپريال» در لندن در سال 2006 اثبات کرد با استفاده از نوع خاصي کريستال که از جعبه هاي مقياس نانو و حامل الکترون ساخته شده است، نامرئي شدن امکان پذير است. زماني که نور به اين نوع کريستال مي تابد، توسط جعبه هاي درون آن هدايت شده و کاملاً شبيه يک جسم شفاف عمل مي کند.

فناوري هاي نامرئي شدن

فناوري ها چه به صورت نظري و چه به صورت تجربي مي توانند اجسام دنياي واقعي را به اجسام نامرئي تبديل کنند. در زير به چندين فناوري از اين دست اشاره مي کنيم.

استتار فعال؛ گروهي از فناوري ها هستند که با استفاده از پنل ها يا روکش هايي که ظاهر، رنگ، ميزان روشنايي يا ويژگي هاي بازتابي خود را تغيير مي دهند، مي توانند اجسام را همرنگ محيط اطراف کرده و به بيان ديگر آن را استتار کنند.

فناوري مخفي سازي؛ فناوري است که در مقابل رادار خود را نامرئي مي کند. البته اين فناوري به طور کامل اجسام را مخفي نمي کند، بلکه تنها مي تواند حجم يا وضوح خود را در مقابل رادار کاهش دهد.

شنل نامرئي؛ در برخي از داستان هاي علمي - تخيلي فرضيه «ابزار مخفي سازي» مطرح شده است که اين ابزار مي تواند اجسام را نامرئي کند. در 19 اکتبر سال 2006 گروهي از محققان انگليسي و امريکايي اعلام کردند موفق به ساخت يک شنل نامرئي شده اند، اگرچه اين پروژه تنها در مراحل ابتدايي خود قرار دارد.

تجربيات عملي

مهندسان و دانشمندان تاکنون تحقيقات گسترده يي را براي دستيابي به فناوري نامرئي شدن انجام داده اند که در زير به برخي از آنها مي پردازيم.

مواد متا؛ بررسي هاي سال 2006 گروهي از محققان نشان داد در حقيقت نامرئي کردن اشيا به طور کامل امري ناممکن است. اين گروه پيش بيني کردند که تنها با ساخت مواد متا يا فوق ماده مي توان به اين آرزوي بزرگ بشر دست يافت. گروه يادشده اين نظريه يي را مطرح کرد که از طريق امواج راديويي مي توان به فوق ماده براي نامرئي کردن اجسام دست پيدا کرد. در اين روش، امواج نوري مي توانند شبيه امواج راديويي عمل کنند که اين شيوه در ميان دانشمندان يک ايده اثبات شده است. براساس اين نظريه سنگي در رودخانه وجود دارد و آب اطراف آن را احاطه کرده و در جريان آب رودخانه، ديگر ديده نمي شود.امواج نوري را مي توان به آب و اجسام نامرئي را به سنگ تشبيه کرد که امواج نوري از اطراف جسم عبور مي کنند ولي هيچ تصوير واضحي از آن نمي سازند و حتي سايه آن را هم محو مي کنند.

شنل نامرئي؛ در سال 2008 دو گروه جداگانه از محققان و دانشمندان روي شنل نامرئي تحقيق کردند و توانستند سرانجام به اين فناوري دست يافته و به يافته هاي رضايت بخشي برسند. اين دو گروه با رهبري «ژيانگ ژانگ»، با ساخت مواد متا در مقياس نانو، براي اولين بار توانستند اجسام سه بعدي را نامرئي کنند. يکي از دو گروه يادشده (محققان دانشگاه کاليفرنيا در برکلي) موفق به ساخت موادي شده اند که مي تواند با منحرف کردن نور در اطراف اجسام سه بعدي آنها را از نظرها مخفي نگه دارد. اين ماده در طبيعت يافت نمي شود و دانشمندان آن را از طريق فناوري نانو و در مقياس يک ميلياردم يک متر ساخته اند. اين گروه تحقيقاتي اعلام کردند اگرچه اين مواد در مقياس نانو ساخته شده است، اما اين امر سرآغاز خوبي براي راهي است که به ساخت شنل هاي نامرئي کننده واقعي منتهي مي شود. اين گروه با سرپرستي «ژيانگ ژانگ» به اين نتيجه رسيد که اثر انحراف نور به علت وارونه شدن شکست نور، همان اثري است که باعث مي شود جسم درون آب، خميده به نظر برسد. اين ماده جديد برخلاف طول موجي که در صنعت مخابراتي به کار مي رود، بيشتر با طول موجي کار مي کند که به طيف مرئي نور نزديک تر است. گروه ديگر نيز اجسامي را با استفاده از مواد متا ساخته است که با طول موج کوچک تر از طول موج نور کار مي کند و باعث مي شود مواد خاصيت هاي غيرمعمول از خود بروز دهند. يکي از اين اجسام که از نقره و فلوريد منيزيم تهيه شده است، ساختاري همانند تور ماهيگيري دارد و بافت آن توسط سيم هاي نانويي که از نقره ساخته شده اند، تشکيل شده است. به گفته محققان، اين شيء به گونه يي ساخته شده که نور توسط آن نه جذب و نه منعکس مي شود و همانند آبي که از اطراف سنگ عبور مي کند، مي گذرد. البته از آنجا که نور از اين شيء عبور مي کند، اجسام موجود در پشت شيء را مي توان ديد .پروفسور «اورتوينمس» از موسسه فناوري پيشرفته دانشگاه «سوري» مي گويد؛ «اين يک گام بزرگ براي تحقق آرزوي ديرينه بشر براي نامرئي شدن است و اين دانشمندان براي اولين بار به مواد درست و ساختار درست در اين طول موج ها دست يافته اند» «ژيانگ ژانگ» مي گويد؛ «در شنل نامرئي، از موادي بايد بهره گرفت که بتواند همانند آب در اطراف سنگ، کاملاً امواج نور را در اطراف شيء منحرف و کج کند.»

شنل نامرئي با امواج ميکرو

گروهي از محققان در سرتاسر جهان در اواخر سال 2008 ادعا کردند آنها نيز موفق به ساخت فناوري شنل نامرئي شده اند. در اين تحقيق اجسام بسيار ريز با استفاده از فناوري ابرلنزها محو مي شوند. «گرائم ميلتون» رياضيدان دانشگاه يوتا با همکاري چندين محقق و رياضيدان استراليايي مدل هاي رياضي از شنل نامرئي ارائه کرده اند. ابرلنزي که اين گروه تحقيقاتي ساخته است ضريب شکست منفي دارد، به اين معنا که پرتوهاي نور را منحرف کرده و به مسير مخالف هدايت مي کند. البته «جان پندري» از امپريال کالج لندن در سال 2000 اولين شخصي بود که ايده ابرلنز را مطرح کرده بود. «ميلتون» در اين باره مي گويد؛ «اجسام در فاصله خاصي از اين ابرلنزها به طور کامل نامرئي مي شوند زيرا انعکاس نوري را که از اين ابرلنزها برمي گردد، از بين مي برد. اين پديده شبيه نويزهايي است که توسط برخي سمعک ها يا بلندگوهاي گوشي حذف مي شود.»وي در ادامه مي افزايد؛ «اين فناوري تنها در مقياس کوچک کار مي کند و تضميني وجود ندارد که در مقياس بزرگ تر نيز جواب دهد. اما همين فناوري کاربردهاي بسياري دارد که از جمله آنها مي توان به نامرئي کردن اجسام کوچکي نظير گرد و غبار اشاره کرد.»دکتر «ديويد هيوز» پروفسور فيزيک دانشگاه پرينستون مي گويد؛ «فرضيه نامرئي شدن يک فرضيه کاملاً علمي است، اگرچه بشر همواره به اين امر به چشم يک مساله تخيلي نگاه کرده است، اما يافته هاي تازه محققان گام هاي بزرگي در اين مسير بود و به نوعي آن را اثبات کرده است.» دکتر «ديويد اسميت» و همکارانش موفق به ساخت برخي پرتوهاي نور نامرئي شده اند که تنها در طيف امواج ميکرو قرار دارد زيرا اين طيف از نور توسط چشم انسان ديده نمي شود.«اسميت» پروفسور رشته مهندسي الکترونيک و کامپيوتر از دانشگاه دوک با همکاري گروهش موفق شد با استفاده از مواد متا ابزاري بسازد که امواج نوري را نامرئي مي کند. اين ابزار استوانه يي، از موادي ساخته شده است که ساختار پرتوهاي نوري اطراف خود را تغيير داده و دوباره در طرف ديگر به حالت اوليه برمي گرداند.الگوي قرار گرفتن سيم هاي مسي در اين ابزار نامرئي ساز امواج ميکرو، همانند قرارگرفتن مدارهاي الکتريکي بسيار ريز است که حتي از طول موج امواج نوري نيز کوچک تر هستند. اين ساختار مداري واکنش الکترومغناطيسي اتم ها يا مولکول ها در يک ماده را باعث مي شود که نمونه آن در طبيعت وجود ندارد.

ماده متاي توري شکل

گروه تحقيقاتي «جيسون ولنتاين» نيز موفق به ساخت ماده يي شده اند که روي نور با طيف نزديک به طيف مرئي که در فيبرهاي نوري به کار مي رود، تاثير مي گذارد. به گفته اين محققان، زماني که ماهي به آرامي در سوي جريان آب به سمت جلو حرکت مي کند، اين طور به نظر مي رسد که در بالاي سطح آب در حرکت است. ماده متايي که شکست نور منفي توليد مي کند، بايد طول موجي کوچک تر از طول موج تابش الکترومغناطيسي داشته باشد. ماده يي که گروه تحقيقاتي ولنتاين درست کرد نيز شبيه تور ماهيگيري است که با روي هم قرار گرفتن لايه هاي نقره و دي الکتريک آهن ساخته شده و در ميان آنها حفره هايي وجود دارد.

پل ديويس- ترجمه؛ الهيار اميري



خاستگاه حيات يکي از مسائل بزرگ حل نشده علم است. هيچ کس نمي داند حيات چگونه، کي يا کجا شکل گرفت. تمام آنچه قطعي مي دانيم، آن است که حيات ميکروبي حدود سه و نيم ميليارد سال پيش خود را روي زمين تثبيت کرد. در غياب شواهدي محکم از آنچه پيش از آن رخ داده، مجال بسياري براي اختلاف نظر پيش مي آيد. 30 سال پيش ديدگاه متداول ميان زيست شناسان آن بود که حيات از يک حسن تصادف شيميايي پديد آمده و به قدري نامحتمل است که وقوع دوباره آن در جهان قابل رويت بعيد است. «ژاک مونو» زيست شناس فرانسوي برنده جايزه نوبل مثالي از اين ديدگاه محافظه کارانه ارائه کرد. او در سال 1970 نوشت؛ «آدمي در نهايت فهميد که در عظمت بي احساس جهان، که تنها با شانس از آن پديد آمده است، تنهاست.» با اين وجود اوضاع در سال هاي اخير از اساس تغيير کرده است. در سال 1995 بيوشيميدان پرآوازه بلژيکي «کريستين دو-دوو» حيات را «جبري کيهاني» ناميد و اعلام کرد پيدايش حيات روي هر سياره شبه زميني «تقريباً قطعي است». اظهارنظر «دو-دوو» اين باور را ميان زيست اخترشناسان تقويت کرد که جهان سرشار از حيات است. جبرگرايي زيستي نامي است که «رابرت شاپيرو» از دانشگاه نيويورک روي اين نظريه گذاشت که گاه با اين عبارت بيان مي شود که «حيات در قوانين طبيعت درج شده است».دانشمندان چگونه تعيين مي کنند کدام ديدگاه درست است؟ سرراست ترين راه، يافتن شواهدي روي سياره يي ديگر مثل مريخ است. اگر حيات در دو سياره از يک منظومه خورشيدي از هيچ پديد آمده باشد، فرضيه جبرگرايي زيستي قاطعانه تاييد مي شود. متاسفانه ممکن است زمان درازي در پيش باشد تا ماموريت هاي سياره سرخ به اندازه کافي پيچيده شود که اشکال حياتي را در مريخ (اگر واقعاً وجود داشته باشند) شکار و حيات فرازميني را به طور دقيق بررسي کنند. با اين حال آزمايش ساده تر جبرگرايي زيستي هم ممکن است. هيچ سياره يي بيشتر از زمين به زمين شبيه نيست، بنابراين اگر حيات به سادگي تحت شرايط زميني پديد مي آيد، پس شايد بارها روي سياره خودي مان تشکيل شده است. براي پيگيري اين احتمال دلخوش ساز، دانشمندان جست وجوي بيابان ها، درياچه ها و غارها را براي شواهدي از اشکال حيات «بيگانه» (ارگانيسم هايي که به خاطر آنکه مستقلاً پديد آمده اند، از اساس از موجودات زنده شناخته شده متفاوت هستند) آغاز کردند چون به احتمال زياد چنين ارگانيسم هايي ميکروسکوپي خواهند بود. محققان آزمايش هايي را براي تشخيص ميکروب هاي نامتعارفي ابداع مي کنند که ممکن است در ميان ما زندگي کنند.دانشمندان هنوز هم روي يک تعريف صريح از حيات به اجماع نرسيده اند، اما اکثرشان موافق اند که دو مشخصه آن توانايي سوخت وساز (کسب مواد غذايي از محيط، تبديل آن مواد به انرژي و دفع محصولات پسماند) و توانايي توليدمثل است. ديدگاه پذيرفته شده در پيدايش زيستي آن است که اگر حيات بيش از يک بار روي زمين پديد آمده باشد، يک شکل به سرعت غالب شده و تمام اشکال ديگر را حذف کرده است. اين نابودي ممکن است رخ داده باشد، براي مثال اگر يک شکل تمام منابع موجود را به سرعت تصاحب کند يا اينکه با تاخت زدن انحصاري ژن هاي موفق با گونه خودش، عليه شکل ضعيف تر «دست به يکي کند». اما اين استدلال ضعيفي است. باکتري ها و آغازي ها (دو گونه ميکروارگانيسم بسيار متفاوتي که بيش از سه ميليارد سال پيش از يک نياي مشترک نشات گرفته اند) تا به حال بدون آنکه يکديگر را حذف کنند، در صلح و آرامش همزيستي داشته اند.

دليلي براي بيگانگان

حتي اگر حيات آلترناتيو اکنون وجود نداشته باشد، شايد در گذشته دور پيش از آنکه بنا به دلايلي منقرض شود، رونق داشته است. در اين مورد دانشمندان ممکن است همچنان بتوانند نشانه هايي از زيست شناسي منسوخ آنها را در پيشينه زمين شناسي بيابند. اگر حيات آلترناتيو متابوليسمي مشخصاً متفاوت مي داشت، بايد بگوييم احتمال آن هست که صخره ها را تغيير داده يا رسوباتي معدني آفريده باشد، به نحوي که نمي توان آنها را با فعاليت هاي ارگانيسم هاي شناخته شده توجيه کرد. زيست نشانه ها (به صورت مولکول هاي آلي متمايزي که نمي توانسته اند با حيات آشنا آفريده شوند) حتي ممکن است در ريزفسيل هاي کهن هم پنهان باشند؛ مشابه آنهايي که در صخره هاي مربوط به دوره آغازين (بيش از 5/2 ميليارد سال پيش) يافت شده است. احتمال هيجان انگيزتر، اما حدسي تر آن است که اشکال حياتي ديگري جان به در برده اند و هنوز هم در محيط حاضرند و گونه يي زيست سپهر سايه را تشکيل داده اند؛ عبارتي که «کارول کليلند» و «شلي کاپلي» از دانشگاه کلرادو وضع کردند. ممکن است اين ايده در ابتدا مهمل به نظر برسد؛ اگر ارگانيسم هاي بيگانه درست بيخ گوش مان (يا حتي درون گوش مان) رشد و نمو کرده اند، آيا دانشمندان نبايد تا حالا آنها را يافته باشند؟ پاسخ منفي است. اکثريت عظيمي از ارگانيسم ها ميکروب اند و گفتن اينکه آنها چه هستند، به سادگي با نگاه کردن به آنها زير ميکروسکوپ تقريباً ناممکن است. ميکروبيولوژيست ها بايد با تحليل توالي هاي ژنتيکي يک ارگانيسم، جايگاه آن را روي درخت حيات (دسته بندي تبارشناختي تمام موجودات شناخته شده) تعيين کنند و محققان تاکنون تنها بخش کوچکي از تمام ميکروب هاي مشاهده شده را طبقه بندي کرده اند. تمام ارگانيسم هايي که تاکنون به طور دقيق بررسي شده اند، بدون شک از يک خاستگاه مشترک نشات گرفته اند. ارگانيسم هاي شناخته شده بيوشيمي مشابهي دارند و تقريباً يک رمز شناسايي ژنتيکي را به کار مي برند و به همين خاطر است که زيست شناسان مي توانند ژن هايشان را در زنجيره بگنجانند و آنها را در يک درخت واحد جاي دهند. اما روندهايي که محققان براي تحليل ارگانيسم هاي تازه يافته به کار مي برند، تعمداً به شناخت حياتي اختصاص يافته که ما مي شناسيم. اين تکنيک ها در مقابل بيوشيمي متفاوت نمي توانند واکنشي صحيح داشته باشند. اگر حيات سايه به حيطه ميکروبي منحصر باشد، کاملاً محتمل است که دانشمندان آن را از قلم انداخته باشند.

بيگانگان در انزواي بوم شناختي

محققان کجا به دنبال ارگانيسم هاي بيگانه در زمين امروزي مي گردند؟ برخي دانشمندان بر جست وجوي ارگانيسم هايي متمرکزند که آشياني را اشغال مي کنند که در انزواي بوم شناختي است و فراتر از دسترسي حيات متعارف و شناخته شده قرار دارد. يکي از يافته هاي شگفت آور در سال هاي اخير، توانايي حيات شناخته شده در تحمل شرايط فوق العاده سخت است. ميکروب هايي يافت شده اند که زيستگاه شان محيط هايي خشن (از منافذ جوشان آتشفشاني گرفته تا دره هاي خشک جنوبگان) است. ديگر اکسترموفيل هاي مشهور مي توانند در درياچه هاي اشباع از نمک، تفاله هاي معدني بسيار اسيدي و آلوده به فلزات و حوضچه هاي ضايعات رآکتورهاي اتمي دوام بياورند. با وجود اين، حتي جان سخت ترين ميکروارگانيسم ها هم محدوديت هاي خودشان را دارند. حيات آن گونه که مي شناسيم، بي اندازه به وجود آب مايع بستگي دارد. در بيابان آتکاما در شمال شيلي، ناحيه يي به قدري خشک است که هيچ اثري از حيات آشنا در آن وجود ندارد. علاوه بر اين گرچه ميکروب هايي خاص مي توانند حتي در دماهايي بيش از نقطه جوش طبيعي آب هم دوام بياورند، اما دانشمندان هنوز چيزي نيافته اند که بالاتر از 130 درجه سلسيوس (266 درجه فارنهايت) زندگي کند. با اين حال قابل تصور است که يک شکل حيات آلترناتيو نامتعارف تحت شرايط خشن تر خشکي و دما وجود داشته باشد.بنابراين ممکن است دانشمندان با کشف نشانه هايي از فعاليت زيستي، مثل چرخش کربن بين زمين و اتمسفر در يک ناحيه با انزواي بوم شناختي، شواهدي از حيات آلترناتيو را بيابند. راه ديگر آن است که محققان مي توانند پارامترهايي چون دما و رطوبت را در آزمايشگاه تغيير بدهند تا زماني که تمام اشکال آشناي حيات نابود شوند، آن گاه اگر قسمي فعاليت زيستي باقي ماند، مي تواند نشانه يي از حيات سايه باشد. دانشمندان از اين تکنيک براي کشف باکتري هاي Deinococcus مقاوم در برابر تشعشع استفاده کردند که مي تواند پرتو گاما را با دوزي هزار برابر بيشتر از مقداري که براي انسان مرگبار است، تحمل کند.محققان پيش از اين دسته يي از اکوسيستم ها را شناسايي کرده اند که در ظاهر تقريباً به طور کامل از باقي زيست سپهر مجزا هستند. اين جوامع ميکروبي در محلي در اعماق زير زمين از نور، اکسيژن و محصولات آلي ديگر ارگانيسم ها محروم هستند. اين جوامع به واسطه توانايي برخي ميکروب ها در استفاده از دي اکسيدکربن و هيدروژني که توسط واکنش هاي شيميايي يا راديواکتيويته آزاد مي شود براي سوخت وساز و رشد و تکثير، دوام مي آورند. گرچه تمام ارگانيسم هايي که تا به امروز در اين اکوسيستم ها يافته شده اند، ارتباط نزديکي با ميکروب هاي ساکن سطح زمين دارند، اما اکتشاف زيستي اعماق زير سطح زمين هنوز دوران طفوليت خود را طي مي کند و شگفتي هاي بسياري ممکن است در شرف وقوع باشد. «برنامه يکپارچه حفاري اقيانوس» از سنگ هاي بستر دريا تا عمق نزديک به يک کيلومتر نمونه برداري کرده و از يک سو محتواي ميکروبي آنها را هم بررسي مي کند. گمانه هاي روي زمين نشانه هاي فعاليت زيستي را حتي در مکان هاي عميق تر هم آشکار کرده اند. با اين حال جامعه پژوهشي تاکنون يک برنامه منظم و بزرگ مقياس را براي کاوش حيات در اعماق زير سطح پوسته زمين انجام نداده است.

بيگانگاني ادغام شده از لحاظ بوم شناختي

ممکن است کسي گمان کند يافتن اشکال حياتي آلترناتيوي که در انزوا نبوده و در زيست سپهر شناخته شده موجود در اطراف ما ادغام شده باشند، راحت تر است. اما اگر حيات سايه محدود به ميکروب هاي بيگانه يي است که با گونه هاي آشنا درهم آميخته اند، تشخيص موجودات غريبه با بررسي علي- معلولي بسيار دشوار است. ريخت شناسي ميکروبي محدود است. اکثر ميکروارگانيسم ها تنها کره ها و ميله هايي کوچک اند. گرچه شايد بيگانگان از لحاظ بيوشيمي خارج از اينها قرار گيرند. يک راه براي جست وجوي آنها اين است که حدس بزنيم ممکن است چه بيوشيمي جايگزيني داشته باشند و پس از آن به دنبال اثر امضاي متمايز آن بگرديم. يک مثال ساده دست وارگي است. (عدم انطباق مولکول بر تصوير آينه يي اش-م) مولکول هاي زيستي بزرگ دست وارگي معيني دارند. گرچه اتم هاي يک مولکول را مي توان به دو وضعيت با تصوير آينه يي آرايش داد (چپ گرد يا راست گرد) اما براي آنکه مولکول ها در ساختارهاي پيچيده تر گرد هم بيايند، بايد دست وارگي همخوان داشته باشند. در اشکال حياتي شناخته شده، آمينواسيدها (واحد هاي سازنده پروتئين ها) چپ گرد هستند درحالي که قندها راست گردند و DNA يک مارپيچ مضاعف راست گرد است. با اين وجود قوانين شيمي نسبت به چپ و راست نابينا است، پس اگر حيات بار ديگر از هيچ آغاز شده باشد، احتمال اينکه واحد هاي سازنده اش مولکول هايي با جهتً گردش مخالف باشند، 50-50 است. ممکن است حيات سايه از لحاظ بيوشيمي اساساً مشابه حيات شناخته شده، اما از مولکول هايي با تصوير آينه يي ساخته شده باشد. چنين حيات آينه يي با حيات شناخته شده نه رقابتي مستقيم دارد و نه مي تواند ژن ها را با هم تاخت بزند، چون مولکول هاي مربوط قابل تعويض نخواهند بود. خوشبختانه محققان مي توانند با يک روند بسيار ساده حيات آينه يي را شناسايي کنند. مي توانند سوپي مغذي تهيه کنند که صرفاً حاوي تصاوير آينه يي مولکول هايي است که اغلب در يک محيط کشت استاندارد گنجانده مي شوند. يک ارگانيسم آينه يي شايد بتواند اين معجون را با شوروشوق مصرف کند، حال آنکه براي يک شکل حياتي شناخته شده ناگوار است. اخيراً «ريچارد هوور» و «النا پيکوتا» از مرکز پروازهاي فضايي مارشال ناسا طرحي آزمايشي از اين نوع ترتيب دادند و مجموعه متنوعي از اکسترموفيل هاي تازه کشف شده را در سوپي آينه يي قرار دادند و بعد منتظر فعاليت زيستي ماندند. آنها ميکروبي پيدا کردند که در سوپ رشد يافت؛ ارگانيسمي که Anaerovirgula ناميده شد و از رسوبات درياچه يي قليايي در کاليفرنيا جدا شده بود. متاسفانه اين ارگانيسم نمونه يي از حيات آينه يي از کار درنيامد. در عوض نوعي باکتري بود با توانايي شگفت انگيز تغيير شيميايي آمينواسيدها و قندهايي با جهت گردش نامناسب، تا آنها را هضم پذير سازد. با اين وجود اين تحقيق تنها به بخش کوچکي از حوزه ميکروبي نگاهي انداخت. احتمال ديگر آن است که حيات سايه در بيوشيمي مشابهي با حيات آشنا مشترک باشد، اما از مجموعه متفاوتي از آمينواسيدها يا نوکلئوتيدها (واحد هاي سازنده DNA) بهره ببرد. تمام ارگانيسم هاي شناخته شده براي ذخيره اطلاعات از مجموعه يکساني از نوکلئوتيدها (با نام هاي،A، C، G T به خاطر پايه هاي متمايزشان) استفاده مي کنند و با استثناهايي نادر از 20 آمينواسيد مشابه براي ساخت پروتئين ها؛ اسب بارکش سلول ها. رمز ژنتيکي روي سه گانه نوکلئوتيدها قرار گرفته است، با سه گانه هاي مختلفي که نام آمينواسيدهاي مختلف را تشکيل مي دهند. توالي سه گانه ها در يک ژن، توالي آمينواسيدهايي را ديکته مي کند که بايد براي ساخت يک پروتئين خاص با هم جفت وجور شوند. اما شيميدانان مي توانند با تلفيق، بسياري از آمينواسيدهاي ديگر را که در ارگانيسم هاي شناخته شده وجود ندارند، ايجاد کنند. شهاب سنگ «مورچيسن»، بقاياي دنباله داري که در سال 1969 در استراليا سقوط کرد، حاوي بسياري از آمينواسيدهاي رايج و البته برخي موارد غيرمعمول مثل isovaline و pseudoleucine بود. شايد برخي از اين آمينواسيدهاي ناآشنا واحد هاي سازنده مناسبي براي اشکال آلترناتيو حيات بسازند. براي کشف چنين بيگانه هايي، محققان بايد آمينواسيدي را شناسايي کنند که نه توسط هيچ کدام از ارگانيسم هاي شناخته شده به کار رفته باشد و نه به عنوان محصول جانبي سوخت وساز يا فروپاشي يک ارگانيسم ديگر پديد آمده باشد و همچنين وجودش را در محيط جست وجو کنند يا در ميان ميکروب هاي زنده يا در خرده ريزهاي آلي که ممکن است توسط يک زيست سپهر سايه ايجاد شده باشد. دانشمندان براي کمک به تمرکز بيشتر تحقيق، مي توانند سرنخ هايي از حوزه در حال شکوفايي حيات تلفيقي يا مصنوعي گرد هم آورند. بيوشيميدان ها در حال حاضر در تلاشند با وارد کردن آمينواسيدهاي اضافي در پروتئين ها، ارگانيسم هاي کاملاً نوظهوري را مهندسي کنند. «استيو بنر» يکي از پيشگامان اين تحقيق از بنياد تکامل مولکولي کاربردي ذکر کرده که به نظر مي رسد يک دسته از مولکول هاي مشهور به آلفا-متيل-آمينواسيدها براي حيات مصنوعي نويدبخش اند، چون مي توانند به طور کامل تا بخورند. با اين وجود، مولکول ها در هيچ کدام از ارگانيسم هاي طبيعي که تاکنون بررسي شده اند، يافت نشده اند. وقتي محققان ميکروب هاي جديدي را شناسايي مي کنند، استفاده از ابزارهاي استاندارد (مثل طيف سنجي جرمي) براي تحليل ترکيب پروتئين ها به منظور تشخيص آنکه ارگانيسم حاوي کدام آمينواسيدها است، کار نسبتاً ساده يي است. هر چيز غيرعادي چشمگير در فهرست موجودي نشان مي دهد که ميکروب ممکن است کانديدايي براي حيات سايه باشد. اگر چنين استراتژي موفق بود، محققان با دشواري تعيين اين مورد مواجه مي شوند که آيا با يک شکل حيات آلترناتيو حقيقي سروکار داشته اند که از خاستگاهي مجزا نشات گرفته است يا صرفاً با حوزه جديدي از حيات شناخته شده مثل آغازي ها که تا اواخر دهه 1970 شناسايي نشده بودند. به بيان ديگر دانشمندان چطور مي توانند اطمينان يابند آن چيزي که شبيه يک درخت حيات جديد است، در واقع شاخه يي کشف ناشده از همان درخت شناخته شده نيست که مدت ها پيش جدا شده و تا امروز از کانون توجه ما گريخته است؟ در تمام احتمالات، ابتدايي ترين اشکال حيات از اساس از آنهايي که در پي شان آمدند، متفاوت بودند. براي مثال در رمز پيچيده سه گانه DNA براي مشخص کردن آمينواسيدهايي خاص، شواهدي مبني بر بهينه شدن کارايي توسط انتخاب تکاملي وجود دارد. اين مشاهده نشانگر وجود سرآغازي بدوي تر است، مثل رمزي دوگانه که به جاي 20 تنها از 10 آمينواسيد بهره مي برد. پذيرفتني است که امروز هم برخي از ارگانيسم هاي نخستي همچنان از رمز قديمي استفاده کنند. چنين ميکروب هايي واقعاً بيگانه نخواهند بود اما بيشتر شبيه فسيل هايي زنده اند. با اين وجود کشف آنها هنوز هم اشتياق علمي عظيمي خواهد بود. ديگر بازمانده ممکن از يک عصر زيستي ابتدايي تر، ميکروب هايي اند که به جاي DNA از RNA استفاده مي کنند.اگر کسي آلترناتيوهاي ريشه يي تري را براي بيوشيمي شناخته شده در نظر بگيرد، احتمال اشتباه گرفتن يک درخت حيات مجزا با يک شاخه کشف ناشده از درخت خودمان کم مي شود. زيست اخترشناسان به اشکال حياتي ديگري فکر کرده اند که در آنها برخي از حلال هاي ديگر (مثل اتان يا متان) جايگزين آب مي شود، گرچه تشخيص محيط هايي روي زمين که پشتوانه هرگونه ماده پيشنهادي باشد، دشوار است. (اتان و متان تنها در مکان هايي بسيار سرد مثل سطح تيتان -بزرگ ترين قمر زحل- مايع اند) حدس پرطرفدار ديگر مربوط به عناصر شيميايي پايه يي است که بخش هاي حياتي ارگانيسم هاي شناخته شده را مي سازند؛ کربن، هيدروژن، اکسيژن، نيتروژن و فسفر. اگر عنصر ديگري جايگزين يکي از اين پنج عنصر شود، آيا حيات ممکن خواهد بود؟ فسفر از برخي جهت ها براي حيات مساله است. نسبتاً کمياب است و تحت شرايطي که طي تاريخ ابتدايي زمين غالب بوده، به سادگي و فراواني به شکل قابل انحلال در دسترس نبوده است. «فليسا ولف سايمون» که پيش از اين در دانشگاه ايالتي آريزونا بوده و در حال حاضر در دانشگاه هاروارد است، اين فرضيه را پيش کشيده که آرسنيک مي تواند نقش فسفر را براي ارگانيسم هاي زنده به بهترين نحو ايفا کند و مزاياي شيميايي متمايزي را در محيط هاي آغازي عرضه کند. براي مثال علاوه بر تمام کارهايي که فسفر مي تواند در مورد پيوند ساختاري و ذخيره انرژي انجام دهد، آرسنيک مي تواند يک منبع انرژي براي پيش راندن سوخت وساز فراهم کند. آيا ممکن است حيات آرسنيکي در نقاط کم فسفر و سرشار از آرسنيک مثل منافذ اقيانوسي و چشمه هاي داغ هنوز جان سختي کند؟ متغير مهم ديگر اندازه است. تمام ارگانيسم هاي شناخته شده با استفاده از ماشين هاي مولکولي بزرگي به نام ريبوزوم ها، آمينواسيدها را به هم پيوند مي دهند و پروتئين ها را از آمينواسيدها مي سازند. لازمه جا دادن ريبوزوم ها آن است که بايد عرض تمام ارگانيسم هاي خودگردان روي درخت حيات حداقل چند صد نانومتر (چند ميلياردم متر) باشد. ويروس ها خيلي کوچک ترند (عرض شان به کوچکي 20 نانومتر است)، اما اين عامل ها ارگانيسم هاي خودگردان نيستند، چون نمي توانند بدون کمک سلول هايي که آنها را مبتلا مي سازند، توليد مثل کنند. به خاطر همين وابستگي است که نه مي توان ويروس ها را يک شکل حيات آلترناتيو دانست و نه شواهدي موجود است که نشان دهد آنها از خاستگاهي مستقل نشات گرفته باشند. اما دانشمندان متعددي طي سال ها ادعا کرده اند زيست سپهر سرشار از سلول هايي است که براي جا دادن ريبوزوم ها بيش از حد کوچک اند. در سال 1990 «رابرت فولک» از دانشگاه تگزاس توجهات را به چيزهاي کروي و بيضي شکل ريزي در سنگ هاس رسوبي جلب کرد که در چشمه هاي داغ ويتربو در ايتاليا يافت شده بودند. «فولک» اظهار داشت اين چيزها «نانوباکتري »هاي فسيل شده اند؛ بقاياي آهکي شده ارگانيسم هايي به کوچکي 30 نانومتر. تازه تر از آن «فيليپا يووينز» از دانشگاه کوئينزلند ساختارهاي مشابهي را در نمونه هاي سنگي يک چاه گمانه از قعر اقيانوس در غرب ساحل استراليا کشف کرد. اگر اين ساختارها حقيقتاً از فرآيندهاي زيستي پديد مي آيند (و بسياري دانشمندان بر سر اين ادعا مناقشه جدي دارند) ممکن است شواهدي از اشکال حياتي آلترناتيو باشند که براي مونتاژ پروتئين هايشان از ريبوزوم ها استفاده نمي کنند بنابراين از زير محدوديت اندازه هاي کوچک تري فرار مي کنند که به حيات شناخته شده اعمال مي شود. شايد جالب ترين احتمال آن است که اشکال حياتي بيگانه در بدن هاي خودمان سکونت دارند. «الاوي کاژاندر» و همکارانش در سال 1988 در دانشگاه کواپيا در فنلاند، حين مشاهده سلول هاي يک پستاندار با ميکروسکوپ الکتروني ذرات فوق العاده ريزي را درون بسياري از سلول ها مشاهده کردند. اين ذرات با ابعادي به کوچکي 50 نانومتر، حدود يک دهم اندازه باکتري هاي کوچک معمولي بودند. 10 سال بعد «کاژاندر» و همکارانش اظهار داشتند اين ذرات ارگانيسم هايي زنده بودند که در ادرار به خوبي دوام مي آورند و با رسوب کلسيم و ديگر مواد معدني به دور خود باعث تشکيل سنگ کليه مي شوند.

حال حيات اصلاً چيست

اگر قرار است ميکروارگانيسمي نامتعارف (از لحاظ بيوشيميايي) کشف شود، جايگاه آن به عنوان مدرکي براي تکوين ثانوي (برخلاف شاخه جديدي روي درخت حيات خودمان)، به اين بستگي دارد که چگونه از اساس با حيات شناخته شده متفاوت است. با اين حال به خاطر عدم وجود درکي از چگونگي آغاز حيات، معيارهاي سفت و سختي براي اين تمايز وجود ندارد. براي مثال برخي زيست اخترشناسان درباره احتمال پديد آمدن حيات از ترکيبات سيليسيومي به جاي ترکيبات کربني حدس هايي زده اند. از آنجا که کربن مهم ترين بخش بيوشيمي ما است، تصور اينکه ارگانيسم هاي کربن يا سيليسيوم- بنياد ممکن است از خاستگاهي مشترک پديد آمده باشند، دشوار است. از طرف ديگر ارگانيسمي که از همان مجموعه مشابه نوکلئوتيدها و آمينواسيدهاي حيات شناخته شده بهره برده اما صرفاً از يک رمز ژنتيکي متفاوت براي تعيين آمينواسيدها استفاده کرده باشد، شواهد محکمي را براي خاستگاه مستقل فراهم نخواهد کرد، چون احتمالاً مي توان تفاوت ها را با سير تکاملي توجيه کرد. عکس اين مساله هم وجود دارد؛ ارگانيسم هاي نامتشابهي که تحت چالش هاي محيطي مشابهي قرار مي گيرند، اغلب به تدريج خواصي همگرا مي يابند، که اين خواص براي دوام آوردن تحت شرايط موجود بهينه خواهد شد. اگر اين همگرايي تکاملي به قدر کافي نيرومند باشد، مي تواند شواهد مربوط به رويدادهاي تکوين زيستي مستقل را پنهان سازد. براي مثال شايد انتخاب آمينواسيدها توسط تکامل بهينه شده باشد. حيات بيگانه يي که با کاربرد مجموعه متفاوتي از آمينواسيدها کار را شروع کرده، ممکن است با گذر زمان تکامل يابد تا با مجموعه مشابهي که حيات شناخته شده به کار مي برد، سازش يابد. دشواري تعيين اينکه يک موجود بيگانه است يا خير، با اين حقيقت وخيم تر مي شود که دو نظريه رقيب درباره تکوين زيستي وجود دارد؛ نخست آنکه حيات با يک دگرگوني غيرمنتظره و متمايز آغاز مي شود، مثل يک گذار فازي در فيزيک و شايد زماني راه بيفتد که يک سيستم به آستانه مشخصي از پيچيدگي شيميايي برسد. سيستم الزاماً نبايد يک سلول منفرد باشد. زيست شناسان پيشنهاد کرده اند حيات نخستي از اجتماعي از سلول ها با تبادل ماده و اطلاعات پديد آمده و اينکه خودگرداني سلولي و جداشدگي گونه ها بعد از آن فرا رسيده اند. ديدگاه ديگر آن است که پيوستگي ملايم و ممتدي از شيمي به زيست شناسي وجود دارد، بدون مرزبندي آشکاري که بتوان آن را به عنوان تکوين حيات تشخيص داد. اگر حيات سيستمي خوانده شود داراي خاصيتي که گذاري مشخص را از حيطه غيرزنده به زنده معين مي سازد، آنگاه صحبت از يک يا چند رخداد خاستگاه حيات معني دار است. با اين وجود اگر حيات با ضعف به عنوان چيزي مثل پيچيدگي سازماندهي شده تعريف شود، آنگاه شايد ريشه هاي حيات بدون هيچ درز و شکافي در حيطه شيمي مرکب عمومي ادغام شود. سپس ترسيم خاستگاه هاي مستقل براي اشکال متفاوت حيات کار دشواري است، مگر اينکه دو نوع ارگانيسم به قدري از هم جدا شده باشند که نتوانند با هم در تماس باشند . واضح است که تنها از بخش کوچکي از جمعيت ميکروبي زمين نمونه گرفته ايم. هر کشفي شگفتي هايي به همراه داشته و ما را وادار کرده درک مان از آنچه از لحاظ زيستي ممکن است را بسط بدهيم. با کشف محيط هاي شبه زميني بيشتر، بسيار محتمل به نظر مي رسد که اشکال حياتي جديد و حتي نامتعارف تري کشف شود. اگر قرار بود اين جست وجو شواهدي بر تکوين ثانوي آشکار کند، آنگاه قوياً از اين نظريه پشتيباني مي کرد که حيات پديده يي کيهاني است و به اين باور اعتبار مي داد که ما در جهان تنها نيستيم. www.sciam.com

عليرضا مجيدي



در سالي که تعداد دارندگان کامپيوترهاي شخصي در دنيا، از مرز يک ميليارد فزوني گرفت و تعداد آدرس هاي اينترنتي يکتا از مرز يک تريليون آدرس گذشت، جهان تکنولوژي و فناوري اطلاعات، بسيار خبرساز بود، محصولات سخت افزاري زيادي وارد بازار شد و تحولات زيادي در اينترنت رخ داد.

سيستم عامل ها

سالي که گذشت، سال نسبتاً موفقي براي مايکروسافت بود، چرا که بعد از فاجعه ويندوز ويستا، مايکروسافت در اين سال نسخه پيش بتاي ويندوز هفت را به صورت عمومي عرضه کرد. بسياري از مردم و کارشناسان، ويندوز هفت را دانلود کردند و در کمال تعجب متوجه پيشرفت خوبي در اين نسخه نسبت به ويندوز ويستا شدند. همان طور که ويندوز 98، اشکالات ويندوز 95 را کم کرد، ويندوز هفت هم نسبت به ويستا، کم اشکال تر است. ويندوز هفت از لحاظ ظاهري تقريباً شبيه ويندوز ويستا است، اما سازگاري بهتري با برنامه ها دارد و سبک تر و قابل اطمينان تر است. انتظار مي رود در سال 2010 نسخه نهايي اين سيستم عامل وارد بازار شود. در سال 2008، نسخه 04/8 و 10/8 يکي از محبوب ترين توزيع هاي لينوکس يعني «اوبونتو» منتشر شد. همچنين «فدورا»ي 10، در نوامبر اين سال در اختيار دوستدارانش قرار گرفت.

آندروييد، سيستم عامل گوگل براي موبايل ها

آندروييد در اواسط سال 2008 توسط گوگل رونمايي شد. در حال حاضر گوشي هايي که از اين سيستم عامل استفاده مي کنند، محدود هستند، اما انتظار مي رود در آينده ميزان استفاده از آندروييد بيشتر شود. سال گذشته، سالي بود که در آن بيش از هر زمان ديگري، اصطلاح Cloud computing به گوش مي رسيد. دنياي اينترنت رفته رفته در حال حرکت به سويي است که ذخيره سازي و پردازش آنلاين اطلاعات و برنامه هاي تحت وب، عرصه را بر ذخيره سازي سنتي اطلاعات روي هاردديسک ها، برنامه هاي روي دسک تاپ ها و حتي سيستم عامل ها تنگ مي کند. اين روزها در وب انواع و اقسام برنامه هاي آنلاين ويرايشگر متن، عکس، صوت و تصوير را مي توان يافت. حتي مايکروسافت هم که پرکاربرترين سيستم عامل دنيا را مي سازد، به همين تکاپو افتاده است و گرچه قبلاً نسخه Live تعداد زيادي از محصولاتش را عرضه کرده بود، اما با برنامه يي موسوم به Azure مي خواهد زيرساختي براي همه خدمات آنلاين شرکتش فراهم کند. آيا در آينده شاهد سيستم عامل هاي آنلاين هم خواهيم بود؟

شبکه هاي اجتماعي و سرويس هاي کوتاه نوشت

در سال گذشته شبکه هاي اجتماعي به رشد خيره کننده خود ادامه دادند. بازديدکننده هاي دو شبکه اجتماعي مشهور «فيس بوک» و «ماي اسپيس» به بيش از 55 ميليون نفر در ماه رسيد. «توييتر»، سرويس محبوب ارسال کوتاه نوشت، آنقدر پيش رفت که تعداد بازديدکننده هايش به بازديدکنندگان سايت لينک دهي معروف «ديگ» رسيد. بازديدکننده هاي سايت فرندفيد با 10 برابر افزايش، به يک ميليون نفر در ماه رسيد.

شبکه هاي اجتماعي مبتني بر موقعيت

شبکه هاي اجتماعي پرمخاطب تجارت پرسودي براي صاحبان شان هستند. در اين ميان رفته رفته بر ميزان اقبال به شبکه هاي اجتماعي مبتني بر موقعيت افزوده مي شود. در اين شبکه ها هر کاربر مي تواند با نصب يک برنامه يا اپليکيشن روي گوشي موبايل خود، موقعيت خود را به اطلاع دوستانش برساند. «لتيتود» گوگل، «لوپت» و «برايت کايت» نمونه هايي از اين نوع شبکه هاي اجتماعي هستند. پيش بيني مي شود تا سال 2013، اين سرويس ها از محل قرارداد با سازندگان گوشي هاي موبايل و شبکه هاي مخابراتي، سالانه 3/3 ميليارد دلار درآمد به دست بياورند.

روساي مشهور

در سالي که گذشت «جري يانگ»، بعد از يک سال و نيم تصدي مديرعاملي شرکت ياهو، پس از افت چشمگير سهام اين شرکت و به بن بست رسيدن مذاکره 44 ميليارد دلاري واگذاري اش به مايکروسافت، از سمت خود استعفا داد و «کارول بارتز» جانشين او شد. «استيو جابز» رئيس شرکت اپل در سالي که فروش فروشگاه نرم افزارهاي آيفون يا store app شرکتش، از 50 ميليون فراتر رفت، به خاطر مشکلات سلامتي (که خودش مشکلات هورموني و تغذيه يي عنوان مي کرد و به سرطان پانکراس قبلاً عمل شده اش مربوط بود) براي مدتي نامعلوم به مرخصي رفت. «بيل گيتس»، هم فارغ از مديريت شرکت معظم مايکروسافت، کار خود را بر بنياد خيريه بيل و مليندا متمرکز کرد؛ بنيادي که با استفاده از ثروت قابل توجه گيتس قصد دارد به صورت بهينه يي با فقر و بيماري ها، به خصوص در کشورهاي جهان سوم مبارزه کند.

بازي هاي رايانه يي

سال 2008، بازيCall Of Duty4، برترين بازي سال انتخاب شد. Guitar hero3 و Legend of Zelda هم به ترتيب برترين بازي خانوادگي و برترين بازي گروهي سال انتخاب شدند. GrandTheft Auto4 هم که سروصداي زيادي به پا کرده بود با موفقيت هاي خوبي روبه رو شد.

حريم خصوصي اينترنتي

دنياي حاضر دنياي اطلاعات است و مسلماً بر ميزان تسلط غول هاي جست وجوي اينترنتي در چنين دنيايي افزوده مي شود. موتورهاي جست وجوي اينترنتي با شيوه هاي مختلف، اعمال کاربران شان را رديابي مي کنند و سلايق آنها را مي سنجند. آنها از اين اطلاعات خام براي عرضه متناسب آگهي به آنها و در نتيجه افزودن بر ميزان کليک روي آگهي هاي آنلاين استفاده مي کنند. اما همين مساله موجب نگراني برخي از آگاهان شده است؛ آيا چنين اطلاعاتي حريم خصوصي افراد را به مخاطره نمي اندازد؟

وبلاگ ها

بر اساس آمار تکنوراتي، در سال 2004، چهار ميليون وبلاگ وجود داشت. در سال 2005 تعداد وبلاگ ها به 6/19 ميليون رسيد. در سال 2007 ، 70 ميليون وبلاگ در اينترنت وجود داشت. براساس آخرين آمار تکنوراتي، در سال 2008 ، 133 ميليون وبلاگ وجود داشت. در سال 2004، روزانه 400 هزار پست ارسال مي شد، در حالي که در سال 2008 روزانه وبلاگ نويس ها 900 هزار بار پست ارسال مي کردند. در سال 2008 نگارش 7/2 سيستم وبلاگ نويسي وردپرس منتشر شد؛ نگارشي که بيش از يک ميليون و 838 هزار بار بارگذاري شده است.

تفوق اينترنت بر روزنامه ها

نظرسنجي مرکز پژوهشي Pew، سال گذشته آشکار کرد براي نخستين بار طي ساليان اخير، اينترنت نسبت به روزنامه ها به منبع معتبرتر و دست اول تري براي مردم جهت کسب اخبار و اطلاعات تبديل شده است. گرچه هنوز تلويزيون و رسانه هاي ديداري بر اينترنت برتري دارند، اما محبوبيت اينترنت تا به آنجا پيش رفته است که پيکار سختي بين تلويزيون و اينترنت براي جذب مخاطبان جوان در حال شکل گرفتن است، به علاوه با افزايش سرعت دسترسي به اينترنت تلويزيون هاي اينترنتي هم در آينده مخاطب بيشتري خواهند داشت.

ميني لپ تاپ ها

مدت هاست که لپ تاپ ها محبوبيت بيشتري نسبت به کامپيوترهاي دسک تاپ کسب کرده اند. سال گذشته، ميني لپ تاپ ها يا لپ تاپ هاي ultraportable محبوب تر از هميشه بودند.9 Inspiron Mini شرکت دل، Eee PC ايسوس، Aspire One ايسر و MSI Wind تنها نمونه هايي از ميني لپ تاپ هايي بودند که نام آنها بيشتر از بقيه به گوش مي رسيد.

نقش اينترنت در پيروزي باراک اوباما

پيروزي «باراک اوباما» در کنار همه تفسيرهاي سياسي، جلوه يي از جايگاه اينترنت در دنياي سياست و جامعه را به نمايش گذاشت. تيم تبليغاتي «اوباما» از همه ظرفيت هاي اينترنت در مبارزه هاي انتخاباتي استفاده کرد. «اوباما» در فيس بوک، با سه ميليون طرفدار، چهار برابر «جان مک کين» (رقيبش) طرفدار داشت. «يوتيوب» هم به جايگاهي براي پخش سخنراني هاي او و حتي موزيک ويدئوهاي هنرمندان طرفدار او مبدل شده بود. با چنين سابقه مبارزاتي، اصلاً بعيد نبود که «اوباماي» عاشق گوشي هاي «بلک بري»، اولين رئيس جمهوري در امريکا باشد که از عکس ديجيتالي براي ثبت پرتره رسمي اش استفاده مي کند و يکي از نخستين «تغييراتي» که وعده اش را داده بود، تغيير در ظاهر وب سايت کاخ سفيد باشد. از راهبرد تبليغاتي «اوباما» در بسياري از نقاط جهان تقليد کرده اند.

مرورگرهاي اينترنتي

گوگل سال گذشته بعد از شايعات فراوان سرانجام مرورگر اختصاصي خود به نام «کروم» را عرضه کرد؛ مرورگري که در بازار پررقابت مرورگرها سهم خواهي کرد و به نسبت کارايي و سابقه، سهم خوبي در زمان کوتاه به دست آورد. مرورگر فايرفاکس موزيلا هم با بيش از هشت ميليون دانلود ظرف 24 ساعت، رکورد شکست و نامش در کتاب رکوردهاي گينس ثبت شد. مايکروسافت، نسخه هشتم مرورگر «اينترنت اکسپلورر» را روانه بازار کرد. اپرا هم آخرين نسخه مرورگر خود را خوش رنگ و لعاب تر از هميشه و در عين حال با توانايي بارگذاري سريع تر صفحات، در اختيار مشتاقانش قرار داد.

اجتماعي کردن وبلاگ ها و سايت ها

داشتن يک شبکه از خوانندگان يک وبلاگ يا سايت، پيش از اين نيازمند استفاده از مهارت هاي فني ويژه بود. اما گوگل و شبکه اجتماعي معروف فيس بوک سال گذشته با فاصله کم از يکديگر، امکاناتي براي اجتماعي کردن وبلاگ ها و سايت هاي شخصي فراهم آوردند که به ياري آنها هر کس مي تواند، شبکه يي از دوستان را در وبلاگ خود تشکيل دهد.

امکان کار آفلاين با سايت ها

Gears افزونه يي براي مرورگرهاي اينترنتي است که امکان کار آفلاين با سرويس هاي اينترنتي را به کاربران مي دهد. Gears در ژوئن 2008 ارائه شد. در حال حاضر جي ميل، سرويس اسناد و تقويم و خبرخوان گوگل، سيستم مديريت محتواي وردپرس و همچنين سايت Zoho از اين فناوري پشتيباني مي کنند.

کپي رايت و صنعت سينما و موسيقي

سال گذشته تعدادي از گروه هاي موسيقي محبوب، آلبوم هاي خود را به صورت رايگان براي بارگذاري علاقه مندان شان روي وب سايت هاي خود قرار دادند. آنها از طرفداران خود خواستند به آلبوم ها گوش بدهند و بعد از گوش دادن در صورت تمايل، به هر ميزان که دوست دارند، به آنها پول پرداخت کنند. در همين سال به راي دادگاه، سايت اشتراک غيرقانوني فيلم «تورنت اسپاي» بسته شد و مسوولان اين سايت به 110 ميليون دلار جريمه محکوم شدند. اما سايت اشتراک تورنت ديگر يعني «پايريت بي»، پرطرفدارتر از هميشه به کار خود ادامه داد. سال گذشته، نتايج يک نظرسنجي نشان داد يک سوم کساني که اينترنت پهن باند دارند، آگاهانه فايل هاي مشمول کپي رايت را دانلود مي کنند. در اين سال، تعداد قطعات موسيقي فروشگاه آنلاين موسيقي اپل يعني iTunes، از پنج ميليارد گذشت. فروشگاهي که به ادعاي اپل،70 درصد سهم فروش آنلاين موسيقي را در اختيار دارد.

کامپيوترهاي سبز

رويکرد به ساختن سخت افزارهايي که محيط زيست را آلوده نکنند، بيشتر از هر زمان ديگري جلوه کرد. اپل ادعا کرد که با «مک بوک پرو»ي جديدش، سبزترين لپ تاپ را ساخته است، در اين ميان شرکت مشهور «دل» و سازندگان پنل هاي LCD هم رويکرد مشابهي را اتخاذ کردند.

جدال و در عين حال تعامل روزنامه نگاري سنتي با روزنامه نگاران شهروند و «سايبر ژورناليست» هايي که در وبلاگ هاي شخصي يا گروهي خود يا حتي در توييتر خبررساني مي کردند، در سال گذشته همچنان ادامه داشت. حادثه تروريستي بمبئي جلوه يي از اهميت کار اين روزنامه نگاران شهروند بود، چرا که اخبار و عکس هاي دست اولي را در توييتر، وبلاگ ها و سايت اشتراک عکس «فليکر» مي شد پيدا کرد. خبرگزاري هايي مثل سي ان ان در بخش iReport خود به کرات از اين اخبار استفاده کردند.