احوال ماده‌چگال (مصاحبه با دکتر واعظی درباره‌ی ماده‌چگال)

ژرفانامه ۰۰۵ منتشر شد
۲۰ اردیبهشت ۱۴۰۰
آفرینش یا پیدایش؟!
۲۰ اردیبهشت ۱۴۰۰

لطفاً خود را معرفی کنید و یک معرفی کلی از گرایش و حوزه ی فعالیت خود ارائه دهید.
به نام خدا. از این‌که این فرصت را در اختیار من قرار دادید، بسیار خرسند و سپاس‌گزارم. نام نه چندان کوچک من سید میر ابوالحسن و نام خانوادگی‌ام واعظی است. زمینه‌ی پژوهشی مورد علاقه‌ام هم ماده‌چگال است.

تعدادی از مسائل روز دنیا را که در حوزه‌ی ماده‌چگال در حال حاضر پیگیری می‌شود توضیح دهید. به نظر شما در کوتاه‌مدت شاهد انقلابی در حوز‌ه‌ی ماده‌چگال خواهیم بود؟
از مسائل قدیمیِ مهم و همچنان باز می‌توان از ابررسانایی دمای بالا نام برد. یافتن بسترهای مناسب برای ساخت رایانه‌های کوانتومی و ذخیره‌سازی، پردازش و انتقال اطلاعات کوانتومی (به ویژه از نوع توپولوژیک آن، مانند سیستم‌های کوانتومی هال) هم در حدود ربع‌قرن است که ذهن بسیاری از فیزیک‌دانان ماده‌چگال را به خود مشغول کرده‌است. هم‌چنین، ترمودینامیک کوانتومی، به ویژه آشوب کوانتومی و نحوه‌ی رشد هم بستگی و درهم‌تنیدگی در بخش کوچکی از یک سیستم بزرگ و نیز هیدرودینامیکِ برآمده در آن‌ها، از مسائلی هستند که اخیراً بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این حوزه از جای‌گزیدگی بس‌ذره‌ای هم خوب است یاد کنیم. فیزیک نیمه‌هادی‌ها و انقلابی که به واسطه‌ی رایانه‌ها در زندگی ما به وجود آورده‌اند و یا زمینه‌های مرتبط با فناوری نانو، لیزر، حافظه‌های مغناطیسی، چراغ های LED، صفحات و باتری‌های خورشیدی، دانش باتری و ذخیره‌سازی انرژی و… هم از زمینه‌های داغ و مهم و پرکاربرد فیزیک ماده‌چگال هستند. البته بسیاری از این‌ها زمینه‌های مرزی و میان‌رشته‌ای و از مباحث مشترک میان ماده‌چگال و دیگر شاخه‌های فیزیک مانند فیزیک سیاه‌چاله‌ها، اطلاعات کوانتومی، اپتیک کوانتومی، شیمی، مهندسی الکترونیک و مهندسی مواد هستند. من راجع به آینده‌ی نظریه‌پردازی درباره‌ی ابررساناییِ دما و فهم آن خوش‌بینم و امید دارم که در آینده‌ی کوتاه بتوانیم راجع به سازوکار آن اتفاق نظر پیدا کنیم. به طور کلی، با توجه به تاریخچه‌ی تحولات فیزیک در یک‌صدساله‌ی اخیر که این گونه انقلاب‌ها هر چند وقت یک بار رخ داده‌اند، تصور می‌کنم که در آینده‌ی نزدیک هم هم‌چنان شاهد پیشرفت‌های شگرف در جبهه‌های مختلف دانش فیزیک خواهیم بود.

اگر این حوزه جدی گرفته شود شاهد چه دستاوردهایی خواهیم بود و به طور کلی فواید کارکردن در زمینه‌ی تحقیقاتی این حوزه چیست؟
پیشرفت در هر کدام از حوزه‌هایی که بالاتر از آن‌ها یاد شد، می‌تواند منجر به تحولات اساسی در کیفیت زندگی و یا دانش و آگاهی بشر شود. برای نمونه، اگر پدیده‌ی ابررسانایی را بهتر بشناسیم، شاید موفق به کشف و یا تولید ابررساناهایی سازگار با دما و فشار محیط پیرامون‌مان شویم که خود کاربردهای بی‌شماری از جمله در توزیع و انتقال انرژی الکتریکی خواهد داشت. یا اگر بتوانیم رایانه‌های کوانتومی را بسازیم، شاهد انقلابی عظیم در علوم و صنایع گوناگون خواهیم بود. هم‌چنین ترمودینامیک کوانتومی می‌تواند به فهم ژرف‌تر و دقیق‌تر ما از مبانی و اصول مکانیک کوانتومی و برخی جنبه‌های فلسفی آن منجر شود. علاوه بر آن، می‌تواند درک ما از سیاه‌چاله‌ها و گرانش کوانتومی را به نحو چشم‌گیری بهبود ببخشد و…

آیا کشور به موفقیت‌هایی در این حوزه رسیده‌است؟ دستاوردهای کشور در این گرایش چه بوده؟ دانشکده‌ی ما چه پیشرفت و حرکت روبه‌جلویی در این زمینه داشته‌است؟ آیا تحقیقات مهمی در این حوزه در کشور و به خصوص در دانشکده انجام گرفته‌است؟
خوشبختانه شاهد فعالیت‌های گسترده‌ی استادان و پژوهشگران و دانشجویان دانشکده در این حوزه‌ها و شاخه‌های نزدیک به آن مانند اطلاعات کوانتومی و گرانش کوانتومی هستیم. بسیاری از پژوهش‌هایی که همکاران و گروه‌های آن‌ها در این زمینه‌ها انجام داده‌اند بسیار ارزشمندند و مورد توجه مجامع علمی در سطح جهان قرار گرفته‌اند.

چه چالش‌ها و موانعی در حال حاضر بر سر راه این گرایش در ایران وجود دارد؟ ما چه تفاوتی با سایر کشورهای فعال در این حوزه داریم؟
پژوهش علمی بیش و پیش از هر چیزی نیازمند انگیزه‌ی بسیار بالا و بلندپروازی و زیاده‌خواهی به معنای مثبت آن است. تا شما آگاهانه و عامدانه به دنبال یک کار ژرف و بنیادین و نوآورانه و تحول ساز نباشید، این مهم اتفاق نمی‌افتد. باید روحیه و اعتماد به نفس لازم برای دست‌زدن به چنین کارهایی در ما بیش‌تر تقویت و تشویق شود. اگر چنین انگیزه‌ی بالایی وجود داشته باشد و پشتکار و تاش توأم با آن باشد، آن وقت بقیه‌ی موانع و مشکلات هم به مرور از میان خواهند رفت. به باور من، عمده‌ی تفاوت ما با دانشگاه‌های پیشرو و کشورهای پیشرفته، سرانه‌ی پژوهشگران فعال و باانگیزه و باپشتکارمان است. در دو دهه‌ی اخیر، تعداد پژوهشگران ما و روحیه‌ی پژوهش درجه‌یک خیلی رشد کرده و تقویت شده‌است؛ اما هنوز تا نقطه‌ی مطلوب فاصله‌ی بسیار داریم.

به نظر شما چه عواملی سبب رشد و پیشرفت کشور در این حوزه خواهد شد و نقش دانشجویان در تحقق این هدف چیست؟
باز هم تصور می‌کنم انگیزه و تلاش. در دانش هم مانند اقتصاد، سیستم عرضه و تقاضا حاکم است. اگر تعداد پژوهشگران امیدوار و باانگیزه و پرتلاش و توان‌مند در هر حوزه‌ای زیاد شود، آن وقت به احتمال فراوان، جامعه و دولت هم زمینه‌های فعالیت و گسترش آن را فراهم می‌کنند. هم‌چنین، اگر دانشمندان علوم پایه نیم‌نگاهی هم به صنعت و به کارگیری زمینه‎‌های تخصصی‌شان برای حل مشکلات صنعتی کشور داشته باشند، و پژوهشگران حوزه‌های مهندسی هم راغب به فهم بهتر بنیان‌های علمی، آن وقت از دل همکاری‌های میان این دو گروه، گره از بسیاری از مشکلات صنعتی کشور عزیزمان هم گشوده خواهد شد. ازآن جا که مستمع صاحب سخن را بر سر ذوق آورد، استادان هم با دیدن انگیزه و علاقه و تلاش و پشتکار دانشجویان در امر دانش اندوزی و (در مقاطع بالاتر) در ساخت پژوهش، عزم دوچندان می‌کنند و در مشارکت با دانشجویان، سنگ بنای کارهای سترگ را خواهند گذاشت.

وضعیت این گرایش را نسبت به سایر گرایش‌ها از نظر کسب درآمد و آینده‌ی شغلی پس از فارغ‌التحصیلی چگونه ارزیابی می‌کنید؟
ماده‌‌چگال به خاطر ارتباط نزدیکی که با شاخه‌های گوناگون مهندسی، به ویژه مهندسی الکترونیک دارد، کاربردهای مهم و نقش غیرقابل انکاری در صنعت، به خصوص صنعت ساخت رایانه دارد. بخش لیزر و کاربردهای گسترده‌ی آن هم بی‌نیاز از توضیح است. شاخه‌های فیزیک نانو، سطح، حسگرها، باتری‌ها و… هم همین‌طور. به همین خاطر، فارغ‌التحصیلان فیزیک ماده‌چگال به ویژه در کشورهای پیشرفته، نسبتاً آسان جذب بخش‌های مختلف صنعت، به ویژه در بخش پژوهش و توسعه‌ی شرکت‌ها می‌شوند. امروزه علاوه بر فرصت‌های شغلی سنتی، درصد قابل توجهی از فارغ‌التحصیلان فیزیک، از جمله فیزیک ماده‌چگال، جذب بخش‌های مالی و اقتصادی (بانک‌ها، شرکت‌های سرمایه‌گذاری و…) می‌شوند. درصد بالایی هم به عنوان متخصصین داده
و یادگیری ماشینی در حوزه‌های نرم‌افزاری مشغول به کار می‌شوند.

به نظر شما فیزیک نظری چه نقشی در پیشرفت ایران دارد؟ آیا هم اکنون نقش خود را به خوبی ایفا می کند؟
اگر صنعت ما بخواهد پیشرفت کند، بالاجبار باید تن به رقابت با بهترین‌های جهان بدهد. تا شما ۱۰۰ را نطلبید، ۹۰ نصیبتان نمی‌شود. اگر هم بخواهد با بهترین‌ها رقابت کند، نیازمند حرکت بر مرز و لبه‌های دانش به ویژه در حوزه‌ی فیزیک و سرمایه‌گذاری بر روی دانش روز و فناوری پیشرفته است. هم‌چنین، به لحاظ تاریخی، تولد فناوری‌های به کلی نو و تازه (مانند دیود و ترانزیستور و لیزر و…) اکثراً به واسطه‌ی دانشمندان علوم پایه صورت گرفته‌است. مهندسان عموماً توانایی بالایی در توسعه و بهبود فناوری، کاهش هزینه‌ی ساخت و تجاری‌سازی آن‌ها دارند؛ اما ابزارهای اندکی جهت خلق و آفرینش یک فناوری کاملا بدیع و انقلابی در اختیار دارند و برای این منظور هم‌چنان متکی به دانشمندان علوم پایه هستند.

به طور کلی یک آسیب‌شناسی از فضای علوم پایه به خصوص فیزیک در ایران داشته‌باشید. افق پیش روی فیزیک در ایران را چگونه می بینید؟
به باور من، به اندازه‌ی کافی عزم لازم برای بهترین بودن و بهتر شدن در ما وجود ندارد. باید سعی کنیم که با بهترین دانشمندان و دانشگاه‌های جهان رقابت کنیم و قلبا باور داشته باشیم که می‌توانیم در سطح آن‌ها و یا حتی بهتر از آن‌ها پژوهش و نوآوری کنیم. اگر چنین باوری در ما نهادینه شود، آن وقت این خواسته‌مان به مرور محقق هم خواهد شد. من آدم بسیار خوش‌بینی هستم؛ فلذا، چشم‌انداز پیش روی میهن عزیزمان به طور عام، و دانش فیزیک در ایران به طور خاص را بسیار مثبت می بینم.

لطفا مقداری از پژوهش‌های خود و کارهای علمی خود را با ما به طور اجمالی در میان بگذارید.
من از یک سو بسیار علاقه‌مند به گشایش رمزورازهای ابررسانایی دمای بالا و مسائل متعدد مرتبط با آن هستم که خود مستلزم یافتن روش‌های نوین و بدیع برای حل سیستم‌های با برهم‌کنش یا هم بستگی قوی است. از سوی دیگر، دل‌بسته‌ی سیستم‌های با نظم توپولوژیک قابل استفاده جهت رایانش کوانتومی ام.

از تجربیات خود در دانشگاه‌های برتر دنیا بفرمایید. به طور کلی چه تفاوتی میان دانشگاه‌های ایران و آمریکا وجود دارد؟
همان‌طور که گفتم، در آن‌جا خودباوری و خواست آگاهانه جهت انجام نوآوری و کارهای تحول‌آفرین و مجاهدت و تلاش خستگی‌ناپدیر در این راه در حد اعلای آن وجود دارد. هم دانشجو و هم استادش بسیار پرانگیزه و زیاده‌خواه و بی‌اندازه اهل پشتکارند. بسیار بیشتر از ما. بقیه‌ی تفاوت‌ها جزئی است.

چه توصیه‌ای برای دانشجویان علاقه‌مند به گرایش ماده‌چگال دارید؟ پژوهش در این حوزه چه ملزوماتی دارد؟
تا می‌توانند بر روی درس‌های پایه مسلط شوند. هم‌چنین هرچقدر برای یادگیری ریاضیات (معادلات دیفرانسیل، آنالیز مختلط، جبرخطی و نظریه‌ی گروه، هندسه‌ی دیفرانسیل، توپولوژی، سیستم‌های دینامیکی، هندسه‌ی جبری، نظریه‌ی اعداد و…) وقت بگذارند، باز کم است.

سخن پایانی‌تان را با دانشجویان بفرمایید.                                                                                                                                                      خودتان و توانایی تان را باور کنید. تلاش و انگیزه ‌تان را هم دوچندان کنید. گذشته و حال و آینده از آن دانش و دانشمندان است. در این روزهای همه‌گیری کرونا، برای تک تک دانشجویان عزیز آرزوی تندرستی و بهروزی و شادکامی دارم. بار دیگر به خاطر انجام این گفت وگو از شما سپاس‌گزارم.

 

 

اگر نظر یا پیشنهادی درمورد این متن دارید می‌توانید کمی پایین‌تر، در قسمت دیدگاه‌ها، آن را برای ما بنویسید.

2.3 4 رای ها
امتیاز این نوشته
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 دیدگاه‌ها
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments