نگاهی به مهمترین دستاوردها و طرحهای کلان علمی پژوهشی کشور
ماموریت برای آیندهسازی
در دنیای جدید قدرت در اختیار کشورهایی است که به فناوری و نوآوریهای جدید دست مییابند. این نوآوری و فناوریهایی جدید میتواند به رشد اقتصادی و رفاه کمک کند و همچنین کاربرد آنها را در زندگی روزمره مردم نیز میتوان دید. در سالهای اخیر پژوهشگران و دانشمندان ایرانی تلاشهای قابل توجهی برای همگام شدن با پیشرفت فناوری در جهان داشتند و در همین راستا طرحهای کلان و پروژههای علمی متفاوتی را آغاز کردهاند. این طرحهای کلان ملی موجب توسعه علم، فناوری، ارتباط دانشگاهها و مراکز پژوهشی با صنعت و رفع وابستگی کشور به فناوریهای خارجی میشود. در ادامه به بررسی برخی از طرحهای کلان ملی و پروژههای کاربردی پرداختهایم که در مرحله بهرهبرداری یا توسعه قرار دارند.
ماهواره خیام که امسال در 18 مرداد با ماهوارهبر روسی سایوز از ایستگاه فضایی بایکونور به فضا پرتاب شد، نوید آغاز پروژههای ماهوارهای بسیار کارآمد را میدهد. این ماهواره که محصول مشترک ایران و روسیه است، وزنی معادل ۶۰۰کیلوگرم دارد و برای مقاصد تصویربرداری و سنجش از دور ساخته شده است قابلیت تصویربرداری با وضوح یک متر را دارد. خیام در مدار ۵۰۰ کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و بر اساس اعلام سازمان فضایی قرار است به مدت پنج سال از دادهها و تصاویر ارسالی این ماهواره استفاده شود.براساس تواناییهای این ماهواره سنجشی، از ابتدا قرار بود که تصاویر آن در اختیار سازمانهای دولتی و شرکتهای خصوصی دارای صلاحیت قرار بگیرد. جدیدترین خبرها از سازمان فضایی حاکی است که سازمان نقشهبرداری اولین نهادی است که از تصاویر و دادههای این ماهواره که به تازگی و در تاریخ 18بهمن1401 ارائه شد، استفاده میکند. خیام با سنجندههای دقیق در طیفهای مختلف، زیرساختی مناسب برای هوشمندسازی بخشهای گوناگون کشور است. ارتقای بهرهوری در حوزه کشاورزی، پایش دقیق منابع آبی کشور، مدیریت مخاطرات طبیعی، پایش تغییرات کاربری، ساختوسازهای غیرمجاز و مقابله با جنگلخواری، پایش مخاطرات زیست محیطی، پایش معادن و اکتشافات معدنی، پایش مرزهای کشور و بسیاری از کاربردهای دیگر از جمله کاربردهای دادههای دریافت شده از ماهواره خیام است. به تازگی از دو ماهواره مخابراتی «ناهید ۲» و «طلوع ۳» هم رونمایی شده است که هنوز تاریخ پرتابشان اعلام نشده است.
فناوری هستهای در خدمت زندگی مردم
مطمئنا از مهمترین و تاثیرگذارترین دستاوردهای ایران در این سالها، دستیابی به فناوری هستهای است. این فناوری در بخشهای مختلفی همچون تولید انرژی، تولید دارو، کشاورزی، کالاهای صنعتی، فناوری و ... کاربرد دارد. امروز دانشمندان ایرانی به دنبال استفاده از فناوری هستهای در بخشهای مختلفی هستند که از جمله آنها میتوان به کشاورزی اشاره کرد. ایران با کمبود آب مواجه است و تولید برخی از محصولات آببر مانند برنج برای ایران چالشبرانگیز شده، از این رو دانشمندان با بهرهگیری از توانمندیهای هستهای علاوه بر این که به دنبال اصلاح بذر برای مقاومسازی در برابر کمآبی، شوری خاک و... هستند، به دنبال افزایش ضریب تولید آن هم هستند تا به نسبت آب مصرفی و وسعت زمین تولید بیشتری از محصول حاصل شود. فناوری هستهای در کشاورزی میتواند در جلوگیری از جوانه زدن محصولات غذایی، کنترل و از بین بردن حشرات، به تاخیر انداختن زمان رسیدن محصولات، افزایش زمان نگهداری و کاهش میزان آلودگی میکروبی، از بین بردن ویروسهای گیاهی و غذایی، طرح باردهی و جهش گیاهانی مانند گندم و برنج کاربرد داشته باشد.از دیگر کاربردهای صنعت هستهای در ایران در حوزه پزشکی و سلامت است. امروزه بسیاری از رادیو داروها که در تشخیص و درمان سرطان کاربرد دارد با بهرهگیری از صنعت هستهای توسعه پیدا کردهاند. به طور کلی این داروها گرانقیمت هستند و انحصار تولیدشان در اختیار کشورهای توسعهیافته است که به ندرت در اختیار کشورهای دیگر قرار میدهند. در حال حاضر ایران توانسته برخی از داروهای خاص را با این روش تولید و به بازار داخلی کشور عرضه کند.
رصدخانه ملی ایران در آستانه بهرهبرداری علمی
رصدخانه ملی ایران در 33 کیلومتری جنوب غرب کاشان، در قله 3600 متری گرگش یکی از طرحهای بزرگ و راهبردی کشور با هدف جهش علمی در حوزه دانش و فناوری است. طرح ساخت یک رصدخانه بزرگ در کشور در سال 1377 مطرح شد و از سال 1378 مکانیابی این پروژه آغاز شد. پس از هشت سال مطالعه و بررسی وضعیت آب و هوایی و زیستمحیطی کشور، سایت گرگش برای ساخت رصدخانه ملی انتخاب شد. همچنین برای درسترسی به این پروژه کلاس جاده اختصاصی به طول 11.2کیلومتر برای رصدخانه احداث شده است. در مسیر ساخت رصدخانه ملی، آینه تلسکوپ با قطر 3.4متر و ضخامت 18 سانتیمتر با همکاری یک شرکت آلمانی خریداری شد. در ساخت این آینه از شیشهای استفاده شده که ضریب انبساط آن در مقابل تغییر دما 200 برابر کمتر از شیشههای متعارف است. سازه اصلی رصدخانه 200 تن وزن دارد و از استوانهای به قطر 16 و ارتفاع 15 متر ساخته شده که روی 8 ستون مستقر شده است.سرانجام طرح رصدخانه ملی در تیر 1400 افتتاح شد. در سال 1401 لایه نشانی شیشههای صیقل داده شده انجام گرفت تا به آینه تبدیل شود. به این ترتیب با انتقال و نصب آینه اولیه و ثانویه تلسکوپ، مهمترین و حساسترین مرحله اجرایی این طرح انجام شد. در مهر 1401 سرانجام تلسکوپ نورگیری کرد و اولین تصویر تلسکوپ رصدخانه ملی در هفته اول مهر دریافت شد. این تصویر کهکشان «آرپ 282» در فاصله 320 میلیون سال نوری از زمین را نمایش میداد. مدیر طرح رصدخانه ملی امیدوار است با اختصاص بودجه از سال آینده بتوان از این طرح ملی بهرهبرداری علمی کرد. در بهرهبرداری از این طرح باید ابتدا درصدهای مشخصی از کار علمی و فنی انجام گیرد تا در نهایت درصد بهرهبرداری علمی به بیشینه برسد. انتظار میرود در ابتدای سال آینده 50 درصد بهرهبرداری علمی صورت بگیرد و به مرور وضعیت بهرهبرداری علمی تا پایان سال به حدود 95 درصد برسد.
طرح شتابگر ملی بزرگ ترین طرح علمی، تاریخ معاصر کشور
طرح شتابگر ملی از بزرگترین طرحهای علمی کشور در مجموعهای به نام «چشمه نور» در شمال شهر قزوین در حال اجرا است. این طرح در اواخر سال1388 در ابتدا با تشکیل کمیته اجرایی، فعالیت خود را آغاز کرد. مطالعات و مشورتهایی در کمیته اجرایی طرح در سال1389 انجام شد و در نهایت طراحی و ساخت شتابگر سنکروترون الکترون، به عنوان بهترین گزینه به عنوان شتابگر ملی در کشور انتخاب شد. بعد از مدتی مطالعه و بررسی برای مکانیابی این پروژه، شمال دانشگاه بینالمللی امام خمینی(ره) قزوین به عنوان مناسبترین مکان تعیین شده و اکنون چشمه نور ایران در مساحت 50هکتاری در حال احداث و تکمیل است. این طرح، مجتمع بزرگی از شتابگرهای پیچیده، ابزارهای تجربی و آزمایشگاههای متنوع است و پس از بهره برداری میتواند بستری برای پژوهشهای علمی محققان حوزههای مختلف پزشکی، فیزیک، شیمی، الکترونیک، کشاورزی، داروسازی باشد. گفتنی است این پروژه سنگین که هنوز برای ادامه ساخت به بودجه قابل توجهی نیاز دارد و بر اساس پیشبینیهای مسئولان این طرح، در صورتی که سازمان برنامه و بودجه حدود 500میلیارد تومان به این طرح اختصاص دهد، حدود هشت سال دیگر پروژه به طور کامل اجرا میشود و پس از آن قابل بهرهبرداری است. بنابه گفتههای محمدجواد لاریجانی مدیر پژوهشگاه دانشهای بنیادی با اجرای طرح شتابگر ملی، 5000کارشناس در 32حوزه آن مشغول خواهند شد. در حال حاضر حدودا۵۰تا۷۰ شتابدهنده در سراسر جهان وجود دارد. بعضی از این شتابدهندهها به عنوان برخورددهنده ذرات بنیادی به کار میرود اما شتابگر ملی ایران قرار است صرفا از نوع شتابدهی ذرات برای انجام تحقیقات در این مرکز استفاده کند.
رباتهای پیشرفته ایرانی، همتراز رباتهای جهانی
علم رباتیک در سالهای اخیر پیشرفتهای سریعی در دنیا داشته و توانسته جای خود را در زندگی روزمره ما باز کند و به نیازهای اساسی انسانها پاسخ دهد. در ایران نیز پژوهشگران تلاشهای چشمگیری در حوزه رباتیک داشتهاند که از جمله شاخصترین آنها میتوان به ربات انساننمای سورنا برای تعامل با انسانها، ربات جراح سینا برای جراحی از راهدور، ربات اجتماعی آرش برای کمک به بهبود فرایند درمان کودکان سرطانی، ربات رسا برای کمک به ناشنوایان و ربات طوطینما برای آموزش و توانبخشی اشاره کرد.رباتهای انساننما رباتهایی با خصوصیت ظاهری مشابه انسانها هستند که میتوانند در محیطهای انسانی و با ابزارهای ساخت دست انسان کار کنند، در محیط کار راه بروند و اجسام را بردارند و جابهجا کنند. ایران از سال 1387 با ارائه طرح «سورنا یک» پروژه ساخت رباتهای انساننما را آغاز کرده و تاکنون چهار نسل از این رباتها ارائه شده است. آخرین نسل این رباتها به نام «سورنا 4» به عنوان یکی از 10 ربات انساننمای شاخص سال 2020 میلادی شاخته شده است. این ربات در مرکز سیستمها و فناوریهای پیشرفته دانشگاه تهران متولد شده و 200 دانشجو و محقق دانشگاههای تهران، امیرکبیر، شریف و خواجه نصیر در طراحی و توسعه آن نقش داشتهاند. «سورنا 4» با قد 170سانتیمتر و وزن 68 کیلوگرم میتواند حرکات انسان را تقلید کند و با محیط اطراف و انسانها تعامل داشته باشد. این ربات با کمک کنترلکننده سراسری به طور مداوم وضعیت خود را تنظیم میکند تا به خوبی تعادلش را حفظ کند و زمین نخورد.رباتهای جراح نیز در سالهای اخیر توجه زیادی را به خود جلب کردهاند و ایران نیز از فرآیند ساخت و توسعه این رباتها عقب نمانده است. ربات جراح سینا نام پروژهای است که از سال1390 آغاز شده و توانسته دستاورد بینظیری در حوزه رباتیک و پزشکی باشد. سامانه جراحی رباتیک سینا از دو بخش اصلی کنسول جراحی از راه دور و رباتهای جراح مستقر بر بالین بیمار تشکیل شده است و میتواند با کمک 16مفصل مجهز به موتورهای الکتریکی ظریفترین جراحیها را با هدایت از راه دور انجام دهد. این ربات تا به حال در سه بیمارستان ایران مستقر شده و همچنین دو دستگاه از آن به کشور اندونزی صادر شده است.
مریم ملی و مائده فرهوش - گروه دانش و سلامت