بازى با جعبه اسباب بازى طبيعت

روزنامه ايران / حميده احمديان‌راد
سه شنبه ۲۸ مهر ۱۳۸۳
در سال ۱۹۵۹ ريچارد فينمن (Richard Feynman) در انستيتو تكنولوژى كاليفرنيا سخنرانى پرآوازه اى ايراد كرد كه به يكى از سخنرانى هاى كلاسيك علمى قرن بيستم تبديل شده است. سخنرانى هاى اين برنده جايزه نوبل زمينه اى براى برپايى جامعه ننوتكنولوژى شد. وى در اين سخنرانى از اين امكان سخن گفت كه ما مى توانيم چيزهاى كوچكى بسازيم كه همان كارى را كه مى خواهيم انجام دهند. مثلاً ۲۵هزار صفحه دايرة المعارف بريتانيكاى سال ۱۹۵۹ را مى توان در ابعاد سريك سوزن جاى داد و تمام كتابهاى جهان را در جزوه اى ۳۵صفحه اى حفظ و نگهدارى كرد. او متذكر شده بود دستيابى به اين هدف در صورتى امكانپذير خواهد بود كه اتمها يكى يكى چيده شوند و به عبارتى كارها در مقياس اتم و مولكول انجام گيرد. طبيعتاً براى اين كار دستگاهها و ابزار اندازه گيرى خاصى لازم است تا نسبتها را كوچك كند. در اين روش ننويك بيليونيوم هر مقياس مثلاً متر است. چنين ابزارهايى در دهه ۱۹۸۰ ابداع شدند. در سال۱۹۸۱ در مركز تحقيقات آى اى ام (IBM) در سوئيس تكنيكى ابداع شد كه تصاوير اتم و مولكول را بزرگ مى كرد. اين ابداع جايزه نوبل براى سازندگان به ارمغان آورد. در سال۱۹۹۰ در مركز تحقيقات المدن (Almaden) آى بى ام براى نخستين بار دانشمندى اتم ها را حركت داد و با اتم ها جمله This is fun را نوشت و به تئورى فينمن جنبه عملى داد. آى بى ام هم اينك نيز در رأس ثبت تعداد اختراعات مرتبط با فنآورى نانو قرار دارد.
به اين ترتيب بشر مى تواند با شيوه اى كه خود طبيعت انجام مى دهد، جهان ماده را با استفاده از مواد پايه اى آن ديگر بار اتم به اتم و مولكول به مولكول بسازد. «هرست استرمر» برنده جايزه نوبل مى گويد: «ظهور ننوتكنولوژى مى تواند تسلط لازم را به بشر براى كنترل بى سابقه و كم نظير جهان ماده بدهد. ننوتكنولوژى به ما ابزارى داده است تا با جعبه اسباب بازى طبيعت ـ اتمها و مولكولها بازى كنيم. با اين تكنولوژى نوظهور مى توانيم چيزهاى جديدى را بدون محدوديت بيافرينيم. در قرن ۲۱ ننوتكنولوژى تأثير زيادى بر روى سلامتى، رفاه و امنيت مردم جهان دست كم به همان درخشانى تأثير آنتى بيوتيك ها و پلى مرها مى گذارد.»
كميته دانشمندان و مهندسان و پروفسورهاى تكنولوژى در سال۱۹۹۹ تأكيدكردند: «انتظار مى رود تأثير اجتماعى ننوتكنولوژى وسيع باشد چون قابليت پاسخگويى به بسيارى از حوزه ها را دارد.» بنابراين ننوتكنولوژى شرايط اجتماعى ويژه اى را هم با خود به همراه خواهد آورد.

با ننوتكنولوژى ،جها ن از نو ساخته مى شود
در حال حاضر هزاران دانشمند مى توانند مولكول ها و اتمها را در اندازه اى طبيعى در آزمايشگاه ها ببينند. آنها با كار روى رايانه هاى قدرتمند تئورى هايشان را ثابت مى كنند و بشر در راهى گام گذاشته كه تبعات آن و شكل جهانى كه از نو آفريده مى شود، معلوم نيست. به عنوان نمونه ننوبيولوژى به مردم امكان را مى دهد زندگى طولانى تر و توأم با سلامتى بيشترى داشته باشند. اين حرف به اين معناست كه انسانهاى بيشترى روى زمين خواهند زيست كه البته پيامد آن و اينكه زمين چگونه مى تواند از اين تعداد انبوه جمعيت پذيرايى كند، معلوم نيست.
به قول جيمز كانتون رئيس مؤسسه آينده جهان: «مردم از تغييراتى كه اين فناورى به وجود مى آورد، اطلاع و آگاهى كافى ندارند. ننوتكنولوژى به مردم فرصت بيشتر و باارزش ترى با هزينه كم خواهد داد تا براى كيفيت بالاتر وجودى آماده شوند. ملتها، حكومتها، سازمان ها و شهروندانى كه از اين قدرت ناآگاهند، پايه اطلاعات و توانشان را تغيير و خود را با اين شرايط تطبيق دهند.»
ننوتكنولوژى بر صنايع الكترونيك و داروسازى، مراقبت از سلامتى، آب و هوا و محيط زيست، انرژى، شيمى و كشاورزى، علوم رايانه، فناورى اطلاعات و امنيت ملى تأثير مى گذارد و سلامتى و رفاه مردم را بالا مى برد. اين علم ماهيت بيشتر صنايع را تغيير مى دهد و باعث ساخت وسايل كوچكتر، ارزان تر، سبك تر با تحمل و سرعت بيشتر مى شود. به اين ترتيب موادخام و انرژى كمترى مصرف مى شود. از ديگر پيامد ننوتكنولوژى در كار رايانه ها است به آن سرعت بيشترى مى بخشد و علوم ارتباطات نيز گسترش مى يابد. ننوالكترونيك ظرفيت تجهيزات نظامى را گسترش مى دهد، روبوت ها را پيشرفته تر مى كند و به علوم فيزيك، شيمى، رياضيات، بيولوژى و مهندسى تولدى دوباره مى دهد. با ننو تكنولوژى مى توان ساختمان ها و خودروهايى يا مصالح و مواد اوليه سبك تر و مقاوم تر ساخت، برد هواپيماهاى نظامى و ظرفيت باربرى هواپيماها بيشتر مى شود، مصرف سوخت در ماشين ها كاهش مى يابد، امكان پرتاب سفينه به خارج از مدار زمين و حتى خارج از منظومه شمسى افزايش مى يابد. هواپيماها، موشك ها و ايستگاههاى فضايى از قدرت و كاربرد بيشتر و وزن سبك تر و مواد باثبات ترى برخوردار مى شوند.

يكى از پنج فناورى اصلى قرن ۲۱
به اين ترتيب به اين پرسش كه آيا عصر فناورى ننو واقعيت پيدا خواهد كرد؟ پيشاپيش پاسخ داده شده است و حال تنها دو سؤال مطرح است كه ميزان تحول ناشى از فناورى ننو چقدر خواهد بود و آيا جهانى بهتر براى ما به ارمغان مى آورد؟ و رهبران كشورها چقدر توانايى تطبيق و يا هدايت جوامع جديد را خواهند داشت؟
در ۱۱ جولاى سال ۲۰۰۰ مشاور رئيس جمهورى آمريكا براى دريافت بودجه گسترش فناورى ننو نامه اى به كنگره نوشت و گزارشى را كه مؤسسات علمى و مهندسى و تكنولوژيكى تهيه كرده بود، در اختيار كنگره گذارد. اين گزارش لزوم بودجه ريزى بيشتر براى فناورى ننو را توجيه مى كرد و تصريح مى داشت فناورى ننو انقلاب صنعتى بعدى را به همراه مى آورد و بنابراين بايد سرمايه و بودجه قابل توجهى براى آن در نظر گرفت تا آمريكا همچنان رهبرى اقتصادى و اجتماعى اين دوره را نيز در دست داشته باشد. كلينتون كه در اين سال بودجه اى ۵۰۰ ميليون دلارى به فناورى ننو اختصاص داد، هنگام تخصيص بودجه گفت: «دستيابى به بعضى اهداف تحقيقاتى ما شايد ۲۰ سال يا بيشتر زمان ببرد اما مهم اين است كه نقش مهمى براى حكومت فدرال دارد.»
به اين ترتيب دولت آمريكا هر سال با ارائه دلايل و معرفى نهادهايى كه به بودجه نياز دارند، بر ميزان سرمايه گذارى فناورى ننو مى افزايد. آمريكا از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۳ دوميليارددلار به فناورى ننو اختصاص داده بود و تنها در سال ۲۰۰۳ ، ۴۰ هزار دانشمند در اين كشور قادر به فعاليت در حوزه فناورى ننو بودند.
البته آمريكا در تحقيق و توسعه فناورى ننو تنها نيست. اين فناورى در آستانه تغيير دادن دنياست و تخمين زده مى شود تا سال ۲۰۱۵ ميلادى صنعت هزار ميليارددلارى ننو به ۸۰۰ هزار نيروى كار نياز داشته باشد و به خاطر همين نيز علاقه اى بين المللى به فناورى ننو به وجودآمده است. در اين شرايط ژاپن و اروپاى غربى به گستردگى آمريكا از اين فناورى حمايت مى كنند. در ژاپن شمار زيادى از لابراتوارهاى ملى و مؤسسات دانشگاهى و محققان در اين زمينه فعاليت مى كنند و حكومت و مؤسسات بزرگ پشتوانه مالى اصلى اين فناورى را تأمين مى كنند. اروپايى ها هم برنامه هاى مهمى دارند، هم پروژه هاى مربوط به كل اتحاديه را از پيش مى برند.
ميزان سرمايه گذارى ژاپن از ۱۲۰ ميليون دلار در سال ۱۹۹۷ به حدود ۷۵۰ ميليون دلار در سال ۲۰۰۲ افزايش يافته است و اتحاديه اروپا از سال ۲۰۰۲ كه سرمايه گذارى جدى روى اين امر را شروع كرد تا ۲۰۰۶ يك ميليارددلار به فناورى ننو اختصاص داده. در حالى كه در سال ۹۷ اين ميزان تنها به ۱۲۸ ميليون دلار مى رسيد.
براساس آمارهاى شركت «لوكس كپيتال» شركت هاى آسيايى زيادى كه از منابع فكرى دانشگاههاى آمريكا نيز بهره مى برند، در زمينه فن آورى ننو سرمايه گذارى كرده اند. براساس برآورد اين شركت در سال،۲۰۰۳ بيش از ۷۰۰شركت در زمينه ننوكار مى كردند و ميزان اختراعات فناورى ننواز سال،۹۶ دوهزار و ۸۰۰اختراع بوده است. مهمترين موضوعات سرمايه گذارى را نيز مواد، ابزار، نرم افزار و ننوبيوتكنولوژى تشكيل داده است.
به اين ترتيب بسيارى از كشورها به اين نتيجه رسيده اند كه فناورى ننو ظرفيت آن رادارد كه به عامل اقتصادى اصلى در طول چنددهه آينده تبديل شود. در واقع به قول دكتر «جان گيبسون» از دانشمندان مشهور عرصه اين فناورى: «ننوتكنولوژى يكى از پنج فناورى است كه مسير توسعه اقتصادى در قرن آينده را تعيين مى كند.»
نتيجه آن كه سرمايه گذارى در فناورى ننو تنها به قطبهاى اصلى اقتصادى جهان اختصاص ندارد. استراليا، كانادا، هند، روسيه، چين، كره جنوبى، سنگاپور و تايوان از ديگر سرمايه گذاران هستند. شركتهاى چندمليتى و كنسرسيوم ها هم به اين فعاليت توجه خاصى نشان داده اند. كشورها با درك اهميت فناورى ننو به همكارى در اين زمينه نيز مى پردازند. مثلاً تركيه كه از حمايت مالى ناتو هم برخوردار است، با اروپا و اسرائيل به همكارى مشترك پرداخته است.
كشورهايى كه به سرمايه گذارى در اين عرصه مى پردازند، مى دانند توسعه اين فناورى با تبعاتى اجتماعى همراه خواهد بود و به همين دليل نيز مثلاً در كشور آمريكا متمم بودجه فناورى ننو در سال۲۰۰۴ به دانشگاه ويرجينيا اعتبارى پنج ساله تخصيص داده تا نقش اخلاقيات و اعتقادات در توسعه فناورى ننو را بررسى كند. دانشگاه كاروليناى جنوبى نيز در سال۲۰۰۲ براى مطالعه ابعاد فلسفى و اجتماعى تحقيقات مقياس ننو بودجه اى در خور توجه دريافت كرد.
طبيعى است نتايج حاصل از سرمايه گذارى در عرصه فناورى ننو دير ظاهر مى شود و به همين جهت صنايع بويژه صنايع بخش خصوصى تمايل زيادى به سرمايه گذارى نشان نمى دهند و اينجاست كه حكومتها وارد عمل مى شوند.
ريچارد اسمالى برنده جايزه نوبل مى گويد: «ما مى توانيم چيزهايى را با كار روى كوچكترين مقياس بسازيم. تأثير اين كار بر صنعت و استاندارد زندگى با بهبود سلامت و محيط زندگى و اقتصاد آشكار مى شود. اما در عرصه علم و مهندسى بايد سرمايه گذارى لازم صورت گيرد تا دانشمندان و مهندسان، فناوريهاى جديد ابداع كنند و صنعت محصولات رقابتى با هزينه پايين توليد كند.سالها طول مى كشد تا فناوريها توسعه يابند و صنعت نيازمند آن است كه بفهمد چه بهره هايى از اين دانش نصيب اش خواهد شد و از نظر اقتصادى چگونه مى تواند از نانو تكنولوژى استفاده كند.»

نقش حكومت در توسعه فناورى ننو
آمريكايى ها براى ورود هر چه سريع تر به جامعه ننو تكنولوژى نسخه هايى دارند كه بقيه كشورها هم مى توانند آنها را به كار بندند. آنها مى گويند لازم است تصويرى از چنين جامعه اى براى نسل جوان ترسيم شود. حكومت بايد از گسترش فناورى ننو در دانشگاهها و صنايع حمايت كند. تسهيلات آزمايشگاهى دولتى ايجاد شود و چندبرابر به حجم آنها و ابزار مورد نياز بيفزايند لازم است به گروههايى كه بعدها در اين عرصه كار مى كنند مهارتهاى لازم آموخته شود و اطلاعات لازم در اختيار شركتها قرار داده شود و كسب و كارهاى كوچك تشويق شوند. صنايع به سرمايه گذارى در اين مسير ترغيب شوند و حكومت از انتقال فناورى به صنايع بخش خصوصى حمايت كند. چون اين كار منافع بلندمدت به همراه خواهد داشت و ابداعات و تحقيقات فناورى ننو را گسترش مى دهد. ميان صنعت و دانشگاه و حكومت همكارى و شراكت به وجود آيد. دانشگاه نيز كار ميان گروههاى تحقيقاتى را تشويق كند تا از عقايد يكديگر استفاده كنند و به توليداتى توجه شود كه وضعيت كشور را چه در بلندمدت و چه در كوتاه مدت در رقابت جهانى بهبود مى بخشد. از دانشجويانى كه مى خواهند در اين عرصه آموزش ببينند حمايت شود و بهترين آنها را برگزينند. درعلوم پايه تغييراتى ايجاد شود تا دانشجويان، حوزه هاى مختلف نانو را بياموزند. آموزش و پرورش در عرصه نانو پايه به سرعت در دبيرستان ها نيز گسترش يابد. چون اين كار براى رشته هاى علمى و مهندسى ضرورى است. همچنين با كار تشكيلاتى و سرمايه گذارى، معاوضه اطلاعات تضمين شود تا مسائل ننو به سطح عموم كشيده شود.
اين برنامه ريزيها اثبات مى كند حكومت ليبرال ترين كشور جهان هم وقتى پاى منافع به ميان مى آيد، به سرعت خود را وارد سرمايه گذاريهاى علمى و صنعتى مى كند و به شكلى سازمان يافته مى كوشد مقتضيات دنياى جديد را به مردم تفهيم و مسير فعاليت آنها را باز و مشخص كند. برخلاف كشورهاى كه دولتى ترين سيستمهاى حكومتى دنيا را دارند و حكومت تصويرى از آينده به مردم نمى دهد و مردم دقيقاً نمى دانند در چه عرصه هايى مى توانند به اين روند جهانى بپيوندند.
در حالى كه استعمال كلمه ننو تكنولوژى در جهان تنها از سال۹۵ تا ۲۰۰۲ دوهزار درصد افزايش يافته است. در اين كشورها به ندرت كسى مى داند عصر ننو چگونه عصرى خواهد بود ومردم براى ورود به اين عرصه چه بايد بكنند، در چه مسيرهايى فعاليت كنند و از ناحيه ورود به اين عرصه چه منافعى نصيب آنها و كشور خواهد شد.

برگرفته از سایت ایران امروز: http://science.iran-emrooz.de/more.php?id=8600_0_18_0_M