گزارش اشتراک و سخنرانی دکتور طاهر شاران رئیس عمومی بورد اجرائیوی و تخصصی کمیسیون عالی انرژی اتمی در دهمین نشست علمی- فرهنگی روند فردای بهتر تحت عنوان" جایگاه علوم طبیعی در افغانستان"

عصر پنجشنبه 20 سرطان، دکتور طاهر شاران رئیس عمومی بورد اجرائیوی و تخصصی کمیسیون عالی انرژی اتمی بنابر دعوت "روند فردای بهتر" در دهمین نشست علمی- فرهنگی این روند،  اشتراک نمود. آقای دکتور طاهر شاران سخنران اصلی این نشست بود که راجع به " جایگاه علوم طبیعی در افغانستان" صحبت و سخنرانی کرد. در این نشست صدها تن از اساتید و دانشجویان دانشگاه کابل، پلی‌تخنیک، تعلیم و تربیه استاد ربانی و دانشگاه های خصوصی کابل اشتراک نموده بودند.

نخست استاد نورمحمد عطاپور به نمایندگی از روند فردای بهتر ضمن قدردانی از تشریف آوری دکتور طاهر شاران و حضور گرم و با شکوه اشتراک کنند‌ه‌گان در ارتباط به ضرورت موضوع بحث، صحبت نمود و سپس آقای شاران ضمن سپاسگزاری از مسئولین روند و حضور پرشور اشتراک کننده‎گان، صحبت هایش را روی موضوعات چون، سیر تکامل علوم طبیعی، بررسی تیوری های فزیک کلاسیک و مدرن، اهمیت تیوری نسبیت خاص و عام انشتین، وحدت تیوری های نسبیت و کوانتم، تیوری ریسمان ها، جایگاه علوم طبیعی در افغانستان، فرهنگ نهادینه شدن علوم طبیعی و اهمیت و ارزش های علوم ساینس و تکنالوژی در توسعه و انکشاف کشور ها صحبت نمود که مختصر به برخی از محور های سخنرانی دوکتور شاران اشاره می شود:

محور اول- نگاهی مختصر به تاریخ تکامل علوم طبیعی:

دکتور طاهر شاران از علوم طبیعی به عنوان علم که بر اساس مشاهده، تجربه و آزمایش استوار بوده و با این روش به شناخت هستی و قوانین موجود در طبیت می پردازد، یاد کرد. اقای شاران مختصر به تفاوت معرفت شناسی فلسفی و عرفانی در مقایسه با معرفت شناسی علمی اشاره کرد و گفت که ترازوی قیاس علمی برای فهم طبیعت و قوانین آن، آزمایش و تجربه است. اما او گفت: می خواهم سیر تکامل علوم طبیعی را بصورت مختصر در چند قرن اخیر مورد بررسی قرار دهم.

بدون شک اهمیت و جایگاه علوم طبیعی در طول تاریخ از خود فراز و نشیب داشته و علماء و دانشمندان زیادی در این راستا با تلاش و پشتکار شبانه روزی شان، توانسته است هر یک به نوبه خود، روزنه هایی از دنیای بیکران علوم طبیعی و ساینس را به روی بشر بگشایند و شناخت بهتر از پدیده های طبیعی جهان هستی را به ما مساعد کنند.

در حدود 9000 سال قبل از امروز، بشر توانستند از سنگ به عنوان یک ابزار برای شکار و سایر نیازمندی های خود استفاده کند، حدود 5800 سال قبل بشر استفاده از برونز را آموختند و حدود 3500 سال قبل بشر استفاده از آهن را آموخته و از آن در حد ساختن شمشیر، نیزه و بعضی وسایل ساده که نیازمندی روز مره‌ی شان را مرفوع می ساخت، کار می گرفت. طبق اسناد مکتوب مجود حدود 2500 سال قبل در یونان باستان فیلسوف ها و دانشمندان آن روز، به معرفت شناسی هستی پرداختند و در این قسمت آن ها مطالعات را انجام دادند و فلسفه، ریاضیات، منظق و علوم طبیعی شکل گرفت و دانشمندانی چون فیثاغورث، افلاطون و ارسطو پا به عرصه گذاشتند.

دانشمندان چون، مپکلوس و ارسطو جهان هستی را متشکل از چهار عنصر می دانیست؛ آب، خاک، باد و هوا؛ آنها به این باور بودند که جهان هستی که بشر در آن زندگی می کند، فقط از همین چهار عنصر تشکیل شده است و این تیوری چندین سال ادامه داشت. البته ارسطو معتقد بود که ماهیت فلک هستی متفاوت است و از ماده بی وزنی به نام ایتر تشکیل شده است. در عالم معرفت شناسی هستی تیوری ارسطو در حدود 2000 سال تیوری غالب برای فهم و درک هستی بود اما 500 سال پیش این طرز دید با ظهور دانشمندانی مثل کپلر و گالیله تغییر کرد. البته قابل ذکر است که دانشمندانی در یونان باستان بودند که معتقد بودند هستی از ذرات تجزیه ناپذیری به نام اتم تشکیل شده است ولی این دید تا علم مدرن جایگاهی پیدا نکرد. 

تا حدود 500 سال قبل بشر به این باور بودند که مرکز نظام شمس را زمین تشکیل می دهند و این آفتاب است که به دور زمین می چرخد اما اولین تیوری که حرکت منظومه‌ی شمسی را درست تشریح کرد، تیوری کوپر نیکوس بود، او باور داشت که مرکز نظام شمس، خورشید است و به طور کنایه به پاپ هایی کلیسا می‌گفت" اگر من به جای خدا می بودم، مرکز نظام شمسی را آفتاب قرار می دادم، زیرا محاسبات ریاضی آن به مراتب آسان تر است".

دومین تیوری که نظام شمسی را در راستای نظریه کوپرنیکوس تشریح کرد؛ تیوری یوهانس کپلر بود. کپلر ریاضی‌دان و ستاره شناس آلمانی در قرون 16-17 می زیست، تیوری یوهانس کپلر یا( نظریۀ  بیضوی) بودن مدار نظام شمسی بود، او بر علاوه که اولین تیوری بیضوی بودنی نظام شمسی را ارایه کرد در حوزه‌ی اوپتیک نیز صاحب نظر بود. کپلر یافته‌ها و قوانین خودش را، مدیون تحقیق در مورد حرکت سیارات به دور خورشید می‌باشد، اما امروزه این قوانین که حرکت هر دو جرمی(کتله) را در فضا نسبت به هم تشریح می‌نماید برای ارسال محموله‌های فضایی اعم از ماهواره‌ها، فضاپیماهای سرنشین‌دار و روبات‌های کاوشگر به مدار زمین و فراتر از آن استفاده می‌شود.

سومین شخصی که در شکل گیری تیوری مدرن نقش ارزنده و بزرگی را ایفا کرد گالیله بود. گالیله توسط تلسکوپ دست داشته خویش ثابت کرد که نظریۀ  کوپرنیکوس و کپلر در مورد حرکت نظام شمسی صحت دارند و با این روش بر روش مشاهده، تجربه و آزمایش برای فهم دقیق هستی صحه گذاشت و باب تازه ای از معرفت شناسی تجربی را برای بشر باز نمود.

گالیله در پیدایش شیوه علمی سنجش و بررسی نقش مهمی داشت. گالیله یکی از برجسته‌ترین دانشمندان رنسانس در اوایل قرن ۱۶ بود و او باور داشت که «بدون ابزار شناخت علمی نمی‌توان به علم دست یافت.» و همچنین او معتقد بود که «برای شناخت علمی به جای گمانه زنی، باید هر چیز را اندازه‌گیری و سنجش کرد. آنچه را که نمی‌توان اندازه گرفت را نیز باید کوشش کرد که قابل اندازه‌گیری کرد، این روش علمی، نخستین گام اساسی بشر بسوی کشف یک دنیای جدید بود و راه را برای انقلاب علمی و فنی و اختراعات تازه و دگرگون ساز گشود، همچنین مشهورترین آزمایش گالیله همان سقوط جسم آزاد بود از بالای برج پیزا بود. گالیله در این آزمایش نشان داد که سرعت سقوط آزاد اجسام از ارتفاع به وزن آن‌ها بستگی ندارد.

نظریه انقلابی این دانشمندان یکی از درخشان‌ترین مستندسازی‌های عصر رنسانس است که نه فقط آغازگر ستاره‌شناسی نوین بود بلکه دیدگاه بشر را درباره‎ی جهان هستی دگرگون کرد.

محور دوم- علوم طبیعی و فزیک کلاسیک:

بشر به خاطر حیات و زندگی شان، کوشش و تلاش کرده است که طبیعت را در اختیار خود داشته باشند و بر اساس نیازمندی ها و رفع مشکلات شان از پدیده های طبیعی سود برده اند، امروزه بشر با استفاده از دانش به تکنالوژی های بزرگی دست یافته است، خوشبختانه امروز تغییرات زیاد در تمام حوزه های علوم طبیعی دیده می شوند و علماء و دانشمندان به دستاورد های شگرف در زمینه هایی مختلف علوم طبیعی دست یافته است.

در دوران کلاسیک که تا اواخیر قرن 19 را شامل می شود؛ سه تیوری مشخص در توضیح پدیده های طبیعی شکل گرفته بود و تا قبل از ظهور فزیک مدرن دانشمندان تصور می‎کردند که با این سه تیوری یعنی تیوری فزیک مکانیک، تیوری ترمودینامیک و تیوری الکترومگنتیزم می توانند تمام روابط موجود در طبیعت را تشریح کنند. توسط فزیک مکانیک حرکت ماده و نیروهای که باعث ان حرکات می شود را می توانستند توضیح دهند، تیوری ترمودینامیک به با پرداختن به گرما و نسبت آن با انرژی و کار برای توصیف حالت و چگونگی مواد و ارتباط و قوانین موجود بین انها فهم بشر را از طبیعت و  استفاده ان برای راه اندازی موترهای ابی و بخار و سایر کشفیات صنعتی مرتبط فراهم نمود. الکترو مقناطیس به تشریح امواج مانند نور و رابطه و ماهیت ان می پردازد و پدیده های الکتریکی و مقناطیستی و ارتباط این دو با هم را تشریح می کند.

وقتی که به تاریخ فزیک کلاسیک مراجعه کنید؛ ایزاک نیوتن به عنوان پدر فزیک کلاسیک ظهور کرده است، او نیروی جاذبه را کشف کرد که گاهی از داستان جالب نیوتن و سیب اش یادآوری می شود، ایزاک نیوتن با معرفی قوانین خودش به شکل فورمول های ریاضی توانیست اکثر مشکلات بشر را حل کند و بشر با استفاده از این قوانین در زمینه های وسایل ترانسپورت و حرکت ها به پیشرفت های زیاد دست یافتند.

دانشمندان در اوایل 1770 میلادی با شناخت مالیکول ها و کشف عناصر هایدروجن، نایتروجن و اکسیجن نیز تحولات بزرگی را شاهد بود و همچنین با استفاده از دانش فزیک و قوانین حاکم موجود، اکثر پدیده های طبیعی را به بررسی گرفت؛ با در نظر داشت فورمول های ریاضی کثافت ماده را نیز محاسبه کرد. بشر در اویل قرن 19 فکر می کرد که همه‌ی جهان هستی را شناخته و هیچ چیزی در جهان هستی از نظر آن ها پوشیده نمانده است.

با ظهور نظریۀ  الکترو مقناطیس زندگی بشر وارد مرحله‌ی جدید شد؛ ماکسویل یکی از کسانی است که در دنیای نظریۀ  الکترومقناطیس کار های بزرگ را انجام داده است، او چهار قانون طبیعت را به شکل ریاضیکی آن فرمولبندی نمود، این فرمول ها شامل قانون گاوس، قانون گاوس در الکترومقناطیس، قانون القای فارادی و قانون آمپیر می باشند.

 معادلات ماکسویل، انتشار امواج در خلاء را با یک سرعت ثابت توصیف می‌کند. ماکسویل همچنین نشان داد که این سرعت هم اندازه سرعت نور است و به درستی حدس زد که نور مانند امواج رادیویی و اشعه X به گونه‎ی از تابش های الکترومقناطیسی و در محدوده طول موج های خاص است. معادلات ماکسول توصیف می‌کنند که میدان‌های الکتریکی و مقناطیسی چگونه تولید می‌شوند و با چارچ و جریان در تغییر هستند.

در عرصه بیالوژی نظریه داروین به توضیح حیات در کره خاکی پرداخت و دید بشر در مورد نحوه تکامل موجودات را مطرح نمود.

محور سوم- علوم طبیعی و فزیک مدرن(جدید)؛ ظهور تیوری کوانتم مکانیک و نسبیت های انشتین

آلبرت انشتین نخستین فرد بود که اثر فوتوالکتریک را تشریح کرد، اثر فوتوالکتریک سرآغاز تیوری کوانتم مکانیک است.

اثر فوتوالکتریک، پدیده‌ای الکتروکوانتمی است که در آن الکترون بعد از جذب انرژی از فوتون، یک پرتوی الکترومقناطیسی مانند: پرتوی ایکس یا یکی از نور مرئی را، ماده گسیل می کند. انشتین را عقیده بر آن بود که تنها موج، موج نیست بلکه می تواند ماده هم باشد و همین طور برعکس آن. در دنیای کوانتم مکانیک اتوم به حالت ذره نبوده بلکه یک ابر الکترونیکی است.

نظریۀ  و تیوری کوانتم مکانیک با فورمول دیراک و شوردینگر شروع شده و  بیش از 120 سال کار می کند و هنوز هم ادامه دارد.

با ظهور دو تیوری نسبیت انشتین(نسبیت خاص- نسبیت عام) تحولات بزرگ در دنیای فزیک مدرن ایجاد شد، انشتین حدود 40 سال کارکرد تا تیوری نسبیت عمومی خویش را ارائه کند. در  تیوری نسبیت خاص خود او هستی را بر اساس چهار بعد تشریح نمود، افزون بر سه بعد مکان، بعد زمان را نیز اضافه کرد. انشتین را باور بر آن بود که زمان و مکان به هم تنیده است. زمان و مکان در درون هستی خلق شده است، نسبت خاص انشتین چگونگی ارتباط فضا و زمان را با اشیایی که با سرعت متداوم در خط راست حرکت می کنند، توضیح می دهد؛ هیچ چیزی سریع‌تر از سرعت نور حرکت کرده نمی توانند. انشتین تیوری نسبیت خاص خود را در سال 1905 میلادی ارائه کرد.

انشتین پس از پایان کارش در این زمینه به مدت یک دهه در خصوص این مسئله به تامل و تفکر پرداخت" چه اتفاقی می افتد اگر کسی"شتاب" را معرفی کند؟ که در واقع بیان این مسئله مبنای تیوری عام انشتین را تشکیل داد که در سال 1915 میلادی ارائه کرد.

نسبیت عام انشتین، ارائه هندسی(فضا- زمان) برای گرانش است، در واقع تیوری نسبیت عام، تعمیم بر نسبیت خاص و قانون گرانشی نیوتنی می باشد.

تیوری نسبیت عام، گرانش را به‌عنوان یک عامل هندسی بررسی می‌کند. در این تیوری (فضا-زمان) توسط هندسی ریمانی بررسی می شود. خمش فضا- زمان مستقیماً با انرژی و تکانه‎ی کل ماده و تابش موجود متناسب است. نسبیت عام انشتین یک مفهومی اساسی را در فزیک اخترشناسی ارائه می کند؛ این تیوری وجود سیاهچاله‎ها را به عنوان وضعیت پایانی ستاره‌های بزرگ پیش‌بینی می کند.

در یک جمع بندی کلی امروز یکی از دغدغه‌های اصلی دانشمندان علوم ساینس، وحدت بخشیدن به دو تبوری مهم علمی نسبیت و کوانتم است که تا به حال باهم سازگار نیستند و در کنار ان در بخش فزیک کاربردی  بشر در تلاش است که چگونه می‌تواند بر نظام شمسی تسلط یافته و از طریق پیشرفت‌های علمی، تکنالوژیکی و تحقیقات به سیاره های دیگر دسترسی پیدا نمایند.

محور چهارم- جایگاه علوم طبیعی در افغانستان:

دکتور طاهر شاران در این قسمت یادآور شد که برای نخستین بار در سال 1942 میلادی دانشکده ساینس در چوکات دانشگاه کابل ایجاد می شود و بعد در سال 1969 دیپارتمنت های مشخص فزیک، ریاضیات، کیمیا و بیولوژی در دانشکده ساینس به وجود می آید و این دقیقاً  زمانی است که انشتین تیوری نسبیت خاص و عام خویش را نوشته و ارائه نموده است.

در حال حاضر آنچه که من اطلاع دارم علوم طبیعی و ساینس در دانشگاه های کابل، مزار شریف، هرات و ننگرهار تحت دانشکده های مستقل تدریس می شود.

آقای شاران جایگاه علوم طبیعی در کشورهای توسعه یافته را بسیار ارزشمند توصیف نمود که اکثر این کشورها، به صورت میانگین، چهار و نیم فیصد عایید ناخالص شان را صرف تحقیقات در حوزۀ علوم طبیعی می‌نمایند و بودجۀ تحقیقاتی علوم طبیعی در جهان سالانه بالغ بر یک و نیم تریلیون دالر می‌گردد.

امروزه پیشرفت در ساینس نه تنها به بشر کمک کرده است که فهم بهتری ازهستی و جهان اطراف خود به شمول منظومه‎ی شمسی، سیارات، کهکشان ها و آغاز هستی و نیروهای حاکم در طبیعت و ارتباط بین آن‎ها را بشناسند بلکه پیشرفت در ساینس و تکنانولوژی زمینه زندگی مرفه‎تری را برای آن‎ها فراهم کرده است. ساینس و تکنولوژی برای از بین بردن فقر و کنترول بیماری ها، تداوی امراض کشنده، فراهم نمودن آب اشامیدنی سالم، افزایش محصولات زراعتی، امنیت غذایی، تسهیل کردن مسافرت ها، انتقال سریع اطلاعات و معلومات، تولید انرژی به شمول انرژی های تجدید پذیر نقش محوری ایفا کرده است.

اما متاسفانه در کشور ما، جایگاه علوم طبیعی را می توانیم با چند تا سوال و ارزیابی از خود پیدا کنیم، سالانه در بین صدها مقاله ارزشمند و معتبر علمی، چند تای آن مربوط به افغانستان می‌شود؟ در سیر تاریخی علوم طبیعی و ساینس سهم افغانستان از کشفیات علمی به چه  اندازه بوده است؟ چی اندازه در تحقیقات علمی هزینه می‌کنیم؟ وضعیت تحقیقات علمی در مراکز اکادمیک افغانستان در چی سطحی است؟ حضور اساتید افغانستان در دانشگاه های معتبر جهانی چگونه است؟ چند مرکز تحقیقاتی معتبر بین المللی در کشور داریم؟ ساینس‌دان های ما چند دانه کتاب اکادمیک نوشته است که در دانشگاه های معتبر جهان تدریس شود؟ تولید کتاب های علمی در حوزه علوم طبیعی و ساینس چگونه است؟ وی گفت با ارایۀ پاسخ به این‌گونه پرسش‌ها، به سادگی می‌توان جایگاه علوم طبیعی در افغانستان را تعیین کرد.

در اخیر جناب دکتور طاهر شاران بار دیگر یاد آور شد که برای رشد و توسعه علوم طبیعی و سانیس در کشور دو عامل را ضروری می دانم:

اول- ایجاد یک مرکز بورد مشورتی برای تحقیقات علمی جهت فرهنگ سازی برای نهاده شدن علوم طبیعی، ساینس و تکنالوژی؛

دوم- سرمایه‎گذاری و توجه دولتمردان جهت توسعه علوم طبیعی، ساینس و تکنالوژی؛

این نشست عملی-فرهنگی با پرسش‌ها و پاسخ‌های متعددی پایان یافت.

تهیه کننده:

عوض دانش سلطانی، کارشناس ریاست تطبیق تکنالوژی هستوی