همه زیر چتر یک قانون
مطالعات دکتر کامران وفا در زمینه نظریه ریسمان در پی تحقق رویای اینشتین
دکتر کامران وفا، استاد فیزیک دانشگاه هاروارد متولد سال 1960 در ایران با اثر نظریه F، سرواژه کلمه Father به معنای نظریه پدر ریسمان در فیزیک نظری برگزیده شده‌ا‌ست.  گفته می‌شود وی حتی ظرفیت دریافت جایزه نوبل را نیز دارد.
آلبرت اینشتین چهار دهه پایانی عمر خود را بی‌هیچ موفقیتی صرف رویای وحدت‌بخشیدن به نظریه نسبیت عام و مکانیک کوانتومی کرد. او در سخنرانی مراسم دریافت جایزه نوبل‌اش در سال 1923 می‌گوید: «اندیشمندی که در پی یک نظریه یکپارچه است نمی‌تواند به این فرض بسنده کند که دو میدان وجود دارد که به ذات به‌کلی مستقل از یکدیگرند.»
این رویا سال‌هاست که به جام مقدس فیزیک تبدیل شده‌ا‌ست، رویای یک «نظریه همه‌چیز» یا آن طور که برخی فیزیک‌دانان می‌پسندند، «نظریه نهایی». با این‌که امروز نیز کم‌وبیش اوضاع همچنان به همان منوال است اما بسیاری از فیزیکدانان باور دارند اکنون مسیر درست رسیدن به آن رویا را می‌دانند: نظریه ریسمان. دکتر کامران وفا می‌گوید: «این تنها نظریه‌ای است که ناسازگاری نظریه نسبیت عام اینشتین با دنیای میکروسکوپی مکانیک کوانتومی را برطرف کرده‌ا‌ست.» دکتر وفا، فیزیکدانی پیشرو در دانشگاه پرینستون است که به‌واسطه کارهای پیشگامانه‌اش در نظریه ریسمان شهرت جهانی دارد، درست به اندازه اینشتین در پی تحقق این رویا بوده‌ا‌ست. او باور دارد نظریه ریسمان «بنیادی‌ترین نظریه جهان است و این‌که آیا نظریه نهایی است یا این‌که آیا اساسا چیزی به عنوان نظریه نهایی وجود دارد، هنوز روشن نیست.» در میانه دهه 1980، پنج‌نظریه ریسمان وجود داشت که همگی 10بعدی و ابرمتقارن بودند و همه آنها گراویتون (ذره فرضی حامل برهم‌کنش گرانش) را نیز شامل می‌شدند. سپس در میانه دهه 1990، گروهی از فیزیکدانان، به‌ویژه ادوارد ویتن (E.Witten)، یکی از بزرگ‌ترین نام‌ها در تاریخ نظریه ریسمان و استاد راهنمای رساله دکترای وفا در دانشگاه پرینستون در سال 1985، یک نظریه 11بعدی موسوم به نظریه M را معرفی کردند که تمام نسخه‌های ابتدایی نظریه ریسمان را دربر می‌گرفت. با این حال نظریه M ایرادهایی داشت و در ادامه نتوانست انتظارات را برآورده کند. کاستی‌هایی از این دست وفا را بر آن داشت که «فشرده‌سازی‌های» جدیدی از نظریه ریسمان از جمله نظریهF  (نخستین بار در سال 1996) را توسعه دهد.
انقلاب در فیزیک
اکتشافات تحسین ‌برانگیز دکتر زاهد حسن در دنیای
مواد کوانتومی توپولوژیک
دکتر زاهد حسن، استاد فیزیک دانشگاه پرینستون متولد سال ۱۹۷۱ در کشور بنگلادش است‌ و با اثر نیمه‌فلزهای فرمیون ویل در حوزه فیزیک کوانتوم برگزیده این دوره شده‌ا‌ست. در دهه 1980، برخی نظریه‌پردازان به این فکر افتادند که شاید یک پدیده تازه‌کشف‌شده در آن زمان موسوم به اثر کوانتومی هال ریشه در توپولوژی داشته‌باشد. بر اساس این اثر، مقاومت الکتریکی یک لایه کریستال به ضخامت یک اتم، با گام‌های ناپیوسته تغییر می‌یابد و مهم‌تر این‌که تغییر دما یا ناخالصی کریستال اثری بر مقاومت لایه ندارد. به گفته دکتر حسن چنین صلابتی کاملا بی‌سابقه بود و این یکی از ویژگی‌های کلیدی حالت‌های توپولوژیک است که فیزیکدانان اکنون به‌شدت مشتاق کاوش آن هستند. در سال 2008، دکتر حسن و گروهش در دانشگاه پرینستون نخستین نمونه واقعی یک عایق توپولوژیک را با استفاده از کریستال آنتیمونید بیسموت ساختند. به گفته او این تازه شروع ماجرا بود. چالش واقعی، پیداکردن مواد جدیدی بود که در طبیعت وجود ندارند.
این کشف حتی برای فیزیکدانان هم یک شگفتی بزرگ بود. حالا دیگر به نظر می‌رسید حالت‌های کوانتومی دروازه اسرارآمیزی را به سوی گستره وسیعی از امکان‌ کشف اثرهای ناشناخته در طبیعت باز کرده‌اند. طی یک دهه گذشته، پژوهشگران دریافتند چطور توپولوژی می‌تواند نگرش بی‌همتایی نسبت به فیزیک مواد غیرعادی جدید با ویژگی‌های بی‌سابقه ایجاد کند. اکنون به لطف کارهای پیشگامانه حسن و دیگر پیشگامان این عرصه، فیزیک توپولوژیک به راستی در حال انفجار است. بنا به اعلام فرهنگستان هنر و علوم آمریکا (AAAS)، آزمایش‌های زاهدحسن با بیش از 50 هزار ارجاع، در پیدایش حوزه ماده کوانتومی توپولوژیک نقشی بنیادین داشته‌ا‌ست؛ حوزه‌ای که ارتباط با فیزیک ماده چگال، مهندسی مواد، علوم نانو، فیزیک ادوات، شیمی و نظریه میدان کوانتومی نسبیتی، رشد بسیار سریعی را تجربه می‌کند.فیزیکدانان امیدوارند مواد توپولوژیک سرانجام به کاربردهایی در زمینه تراشه‌های رایانه‌ای پربازده‌تر و سریع‌تر یا حتی رایانه‌های کوانتومی خیال‌انگیز منتهی شوند.



مبارزه برای مدارا در دنیایی خشن
دکتر محمد صایغ در جست‌وجوی مدارای ایمنی‌شناختی برای جلوگیری از رد پیوند
دکتر محمد صایغ، استاد پزشکی و ایمنی‌شناسی دانشگاه آمریکایی بیروت، متولد سال 1959 در لبنان است. او با ارائه درمان‌های نوین برای بهبود نتایج آلوگرافت کلیه و قلب در حوزه پزشکی این جایزه‌را می‌گیرد. وی در کشورهای مختلف غربی هم فعالیت کرده اما اکنون ساکن لبنان است.
دکتر صایغ به شناخت سازوکار رد پیوند و فریفتن دستگاه ایمنی برای پذیرش پیوند علاقه‌مند است، مبحثی که در اصطلاح مدارای ایمنی‌شناختی نامیده می‌شود. امروزه سالانه نزدیک به ۱۰۰هزار جراحی پیوند کلیه در سراسر جهان انجام می‌شود که تا ۶۰ درصد از تمام جراحی‌های پیوند را به خود اختصاص می‌دهد و به‌دنبال آن به‌ترتیب جراحی‌های پیوند کبد، قلب و ریه قرار دارند. مهم‌ترین مانعی که باید به‌طریقی از آن عبور کرد، مشکلی است که سازگاری بافتی نام دارد که به معنای ژنتیک مشابه برای پروتئین‌های سطح سلول است. سلول‌های ایمنی این پروتئین‌ها را بررسی می‌کنند تا مطمئن شوند آیا سلولی که آنها را در سطحش حمل می‌کند به بدن خودشان تعلق دارد یا متعلق به یک جاندار بیگانه مهاجم است. در صورتی که حالت دوم تشخیص داده شود، دستگاه ایمنی گیرنده، پیوند را پس می‌زند.
مطالعه روی مسیر غیرمستقیم دگرشناسایی که به رد مزمن دگرپیوند می‌انجامد موضوعی است که دکتر صایغ و همکارانش در دهه‌های گذشته با دقت بررسی کرده‌اند. آنها از جمله یک آزمایش جدید با کاربرد بالینی ساخته‌اند که میزان خطر وقوع دگرشناسایی غیرمستقیم و رد پیوند مزمن در انسان را نشان می‌دهد و در ادامه راهکارهای درمانی اختصاصی برای پیشگیری یا توقف این فرآیند ابداع کردند.
 شکار مولکول‌های درمانی در دنیای طب سنتی
دکتر اقبال چودری عصاره‌های گیاهی را در بوته علم مدرن آزمایش می‌کند
دکتر محمد اقبال چودری، رئیس پژوهشگاه بین‌المللی علوم شیمیایی و زیستی (ICCBS) دانشگاه کراچی است. وی متولد سال 1959 در پاکستان بوده با اثر کشف مولکول‌های جذاب با کاربردهای درمانی است و در حوزه شیمی آلی زیستی، برگزیده مقیم کشورهای اسلامی جایزه‌مصطفی(ص) شده‌ا‌ست. وی در جایزه‌توآس، نقش دارد و در تولید داروهای گیاهی نیز فعال بوده و سال‌ها قبل برنده جایزه‌خوارزمی شده و از شاگردان دکتر عطا رحمان، دانشمند مطرح پاکستانی است.
دکتر چودری و همکارانش روی گیاهان دارویی بسیاری کار کرده‌اند که در طب سنتی به کار می‌روند و موفق شده‌اند از آنها چند ترکیب زیست‌فعال یا داروی بالقوه استخراج کنند. برای مثال از عروسک پشت‌پرده کوتوله (Physalis minima) برای درمان نوعی بیماری گرمسیری به نام لیشمانیاز استفاده کرده‌اند که بر اثر یک انگل آغازی ایجاد می‌شود و ۱۲میلیون نفر در ۹۷کشور را آلوده کرده‌ا‌ست. از این گذشته، در گونه‌ای زبان پس قفا (Delphinium denudatum) ماده‌ای کشف کرده‌اند که خاصیت قوی ضد صرع دارد. سپس برای تحقیقات بیشتر آن را در آزمایشگاه به شیوه مصنوعی ساخته‌اند. این ترکیبات گیاهی و مشابه‌های مصنوعی آنها هم‌اکنون در کارآزمایی‌های بالینی به کار می‌روند.
دکتر چودری می‌گوید «گروه پژوهشی ما بازدارنده‌های جدیدی برای آنزیم‌های دارای اهمیت پزشکی کشف و بررسی کرده‌ا‌ست که می‌توان از آنها برای توقف آبشار مولکولی در اختلالات وابسته به آنزیم، همچون بیماری آلزایمر، انواع دیابت و سرطان سینه ER+ استفاده کرد.» در نتیجه این پژوهش‌ها، چند گروه جدید از مولکول‌هایی با خواص دارویی، به همراه شناخت مرتبط با سازوکار عمل آنها، وارد منابع جهانی شده‌ا‌ست.
رویای امروز دکتر چودری، تأسیس یک مرکز بین‌المللی چندرشته‌ای برای بیماری‌های گرمسیری نادیده گرفته‌شده‌ا‌ست.
در مسیر کشف ناشناخته‌ها
مطالعات دکتر یحیی تیعلاتی در جست‌وجوی رهیافتی به فراسوی مدل استاندارد فیزیک ذرات
دکتر یحیی تیعلاتی، استاد فیزیک دانشگاه محمد الخامس، متولد 1971 در مراکش با اثر مشاهده پراکندگی نور با نور و جست‌وجوی تک‌قطبی‌های مغناطیسی در حوزه فیزیک نظری و ذرات برگزیده این جایزه‌شناخته شده‌ا‌ست.
بر اساس مدل استاندارد فیزیک ذرات، تمام ماده موجود در جهان شامل کهکشان‌ها، ستاره‌ها، سیاره‌ها و حتی خود شما، از 25ذره بنیادی ساخته شده‌ا‌ست. بسط مدل استاندارد در دهه 1960آغاز شد و بیشتر بخش‌های آن تا پایان دهه 1970 به انجام رسید. جدا از فرمیون‌ها و بوزون‌های پیمانه‌ای تنها یک ذره دیگر در مدل استاندارد وجود دارد: بوزون هیگز، ذره‌ای که به سایر ذره‌های بنیادی جرم می‌دهد.
  مدل استاندارد با وجود موفقیت‌های عظیمش، پرسش‌های بنیادی متعددی را بی‌پاسخ گذاشته‌ا‌ست. به گفته تیعلاتی «یک مشکل عمده مدل استاندارد به منشأ ماده تاریک و انرژی تاریک برمی‌گردد، جوهرهایی که نزدیک به 95درصد چگالی جهان را تشکیل می‌دهند. اینها به‌کلی تبیین‌نشده باقی مانده‌اند و مدل استاندارد از ارائه گزینه موفقی که بتواند فراوانی مشاهده‌شده در مورد ماده تاریک را توضیح دهد، عاجز است.» مشارکت تیعلاتی در آزمایش اطلس (ATLAS)، بزرگ‌ترین آزمایشگاه همه‌منظوره آشکارساز ذرات در برخورددهنده‌ها درونی بزرگ (LHC) به روزهای ابتدایی این طرح بر‌می‌گردد. او 20سال از عمر حرفه‌ای‌اش را در آزمایش اطلس گذرانده‌ا‌ست و در موضوعات بسیاری از پروژه‌های سخت‌افزاری و گرداندن آشکارساز گرفته تا توسعه نرم‌افزاری و تحلیل و اندازه‌گیری‌های فیزیکی دخیل بوده‌ا‌ست.
یکی از دستاوردهای اخیر تیعلاتی و همکارانش در گروه همکاری اطلس، مشاهده فرآیند «پراکندگی نور با نور» است که برای نخستین بار سال 2019 انجام شد. این فرآیند در الکترودینامیک کلاسیک به‌کلی ممنوع است اما در الکترودینامیک کوآنتومی ظاهر می‌شود. پراکندگی نور با نور فرآیند بی‌نهایت نادری است و به همین علت اندازه‌گیری‌اش بسیار دشوار و تقریبا دست‌نیافتنی است. تیعلاتی و همکارانش با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده با آزمایش اطلس، 59 رویداد را گزارش کردند و این در حالی بود که انتظار داشتند تنها 12رویداد را ثبت کنند. نتایج یافته‌های آنها به عنوان نخستین مشاهده قطعی پراکندگی نور بانور در فوتون‌ها تلقی شد.