بنیان گزاران علوم در آمریکا

بنیان گزاران علوم در آمریکا
« جعفر شیخ‌الاسلام»
دوست عزیزم جناب آقای دهکردی سعی دارند چند برگی از نشریه‌ی فرآیند را به به گفتار من که ارتباطی با مطالب فیزیک ندارد اختصاص دهند و اصرار ایشان راه گریز را نیز بسته است. پس ابتدا به معرفی خود می‌پردازم.
یکی از نیاکانم به نام علّامه محمد باقر محقق سبزواری، در دوران حکومت صفویه به اصفهان آمد و مرتبه‌ی شیخ‌الاسلامی را به دست آورد. چند تن از اخلاف او هم این عنوان را کسب نمودند، تا در دوره‌ی پهلوی این عناوین و مشاغل ملغی اعلام شد و اکنون من از آن منزلت روحانی تنها نام شیخ‌الاسلام را یدک می‌کشم.
تحصیلات ابتدایی و متوسطه را در اصفهان به پایان رساندم و بعد در دانش‌سرای عالی تهران به تحصیل در رشته‌ی شیمی پرداختم، پس از اختتام در سال 1328 به استخدام آموزش و پرورش در آمدم. در آن ایام به سبب کمبود دبیر ناچار شدم فیزیک و انگلیسی را هم تدریس کنم که هر چند زحمت مطالعه را برایم فراهم نمود. حتی مجبور به تدوین کتاب فیزیک دانش‌سرای مقدماتی شدم، اما بعد به ثمره‌ی نیکوی آن در تدریس شیمی دست یافتم.
در طول یک سال تحصیلی که نزد استاد محمد‌علی موسوی افتخار تلمذ داشتم تنها یک جلسه را به یاد می‌آورم که برای بحث در زمینه‌ی سقوط اجسام، وسائل لازم را به کلاس آوردند که نحوه‌ی اندازه‌گیری‌ها عملاً نشان داده شود. بعد فهمیدم اگر آن وسائل و آزمایش‌ها در کار نبود، خاطره‌ی آن یک جلسه را هم از یاد برده بودم. از این رو خود سعی می‌کردم حتی‌الامکان کلاس‌هایم در آزمایشگاه تشکیل شود و زمانی به لذت یک آزمایش دست یافتم که شبی که ماه در حالت بدر بود تلسکوپ دانش‌سرا را به میدان فوتبال که اکنون به بلوار هشت بهشت تغییر یافته انتقال دادم و پس از تنظیم، ماه را در کمال زیبایی رؤیت کردم. پس از انحلال دانش‌سرا روزی آن تلسکوپ را در آموزشگاهی دیگر یافتم که از آن تنها پوستی به جا مانده بود و از عدسی‌هایش خبری نبود. وسیله‌ای که می‌توانست سال‌ها مفید باشد. به یاد« هانس فیشر» شیمی‌دان آلمانی و برنده‌ی جایزه‌ی نوبل شیمی 1930 افتادم، کسی که توانست هموگلبین را سنتز کند و ساختمان شیمیایی کلروفیل را کشف نماید. او موقعی که در جنگ جهانی دوم مشاهده کرد آزمایشگاهش به وسیله‌ی متفقین ویران گردید دست به خودکشی زد.
« بلی تا این روحیه پدید نیاید ما به ارزش تحقیق پی نمی‌بریم»
من از ابتدا به کار‌های عملی و آزمایشگاهی علاقمند بودم و در زمان دانشجویی، یک روز دوستی را به خانه بردم. او از مشاهده‌ی یک ترازو که در اتاقم آویزان بود به حیرت افتاد. چون یک کفه‌اش قابلمه‌ی غذا بود که روی چراغ خوراک پزی قرار داشت و در کفه‌ی دیگر سنگ گذاشته بودم تا ترازو متعادل شود. موقعی که غذا می‌پخت و آب‌های اضافی تبخیر می‌گردید قابلمه به علت سبک شدن از روی چراغ بالا می‌رفت و دیگر خطر سوختن غذا وجود نداشت. به سبب همین علاقه بود که سال‌هاست مانند سنگواره‌ای در گوشه‌ی مرکز تحقیقات معلمان جا خوش کرده‌ام.
بعد از این مقدمه به نظرم رسید به یکی دو مورد از علل پیشرفت آمریکا اشاره کنم که هر چند توصیف حیله‌گری مطلوب نیست، شاید موجب روشن‌بینی ما گردد.
در دو جنگ جهانی موقعی که همه‌ی ملت‌های درگیر، به جان آمده و توان ادامه‌ی جنگ را از دست داده بودند و حضور یک نیروی تازه‌نفس می‌توانست جنگ را یک‌سره کند، آمریکا وارد نبرد شد تا امتیاز‌های فراوانی را از هر دو گروه متخاصم به دست آورد. به طوری که می‌بینیم هنوز نیروهایش در کشور‌های غالب و مغلوب به جا مانده‌اند.
امّا عامل مهم‌تر که منظور نظر است، جذب اندیشمندان و متفکران دیگر کشور‌هاست که پایه‌های علم را در این کشور استحکام بخشیدند.
ما در شرح حال دانشمندان در زمینه‌های مختلف علوم: ریاضی، نجوم، فیزیک، زیست‌، شیمی، کشاورزی و… به نام‌هایی بر می‌خوریم که ملیّت آن‌ها با این عبارات مشخص می‌شود: آمریکایی چینی‌تبار، آمریکایی آلمانی اصل، آمریکایی اتریشی نژاد و… که شرح حال آن‌ها هر چند به اختصار هم بیان گردد باید در چند مجلد گنجانده شود.
در این جا تنها به شرح حال کوتاهی از چند دانشمند فیزیک اکتفا می‌گردد.
• انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا در سال 1930 از اینشتین برای ایراد سخن‌رانی دعوت به عمل آورد. هم زمان مؤسسه‌ی تحقیقات عالیه‌ی پرینستون هم از او دعوت به همکاری نمود. او با پذیرفتن این دعوت‌ها راهی آمریکا شد، سفری که دیگر بازگشت نداشت چون با روی کار آمدن حزب نازی در آلمان او ناچار به قبول تبعیت آمریکا گردید. اینشتین در باب فتو‌الکتریک، حرکت نوسانی و دایم مولکولی که توجیهی برای حرکت براونی است، نسبیّت که مفهوم مطلق زمان و مکان را رد کرد، و معادله‌ی معروف E=mc2 که نشان داد جرم هم چهره‌ی دیگری از انرژی است و این که نور نیاز به محملی برای حرکت ندارد و سرعت آن در همه‌ی جهات ثابت است و بالاخره نظریه‌ی میدان واحد، مقاله‌هایی نوشت. اینشتین به کسب دو افتخار نایل آمد. اخذ جایزه‌ی نوبل فیزیک به خاطر اثر فتو‌الکتریک و دیگری تسمیه‌ی عنصر 99 به نام اینشتنیم.
• ویکتور فرانسیس هس، فیزیک‌دان اتریشی است. در گذشته منبع تشعشعات جوّ را وجود مواد رادیواکتیو در زمین می‌پنداشتند. هس با فرستادن بالون‌هایی مجهّز به الکتروسکپ به فضا بر خلاف انتظار دید شدت تشعشعات در ارتفاعات به مراتب بیش‌تر و باید منبع آن خارج از کره‌ی زمین باشد. از این رو آن را اشعه‌ی کیهانی نام نهاد، پرتو‌هایی مرکب از ذرات باردار که پس از برخورد با جوّ زمین اشعه‌ی کیهانی ثانویه‌ای را پدید می‌آورند. او به خاطر این تحقیقات برنده‌ی جایزه‌ی نوبل گردید. هس قبل از آن‌که سپاهیان هیتلری وارد اتریش شوند به آمریکا رفت و به تبعیت آمریکا درآمد.
• پتریوسف ویلم دبای، شیمی فیزیک‌دان هلندی بود که به جای اینشتین استاد فیزیک نظری دانشگاه زوریخ گردید و به خاطر تحقیقاتی که در زمینه‌ی گشتاور دو قطبی به عمل آورد به اخذ جایزه‌ی نوبل فیزیک 1936 نایل آمد. اما کار جالب او این بود که به کمک اشعه‌ی ایکس نشان داد نمک‌ها از جمله کلرید سدیم در حالت بلور به صورت یون‌های مثبت و منفی هستند به طوری که هر یون مثبت به وسیله‌ی تعدادی یون منفی و ر یون منفی به وسیله تعدادی یون مثبت احاطه شده است. در حالی که آرنیوس قبلاً گفته بود نمک هنگام انحلال در آب یونیزه می‌شود آن هم نه به طور کامل. قبل از این که آلمان به هلند حمله کند او بنا به دعوت دانشگاه کورنل آمریکا برای سخن‌رانی عازم آن دیار شد. آن‌گاه استادی دانشگاه به او پیشنهاد شد و پذیرفت و بعد به تبعیت آن کشور درآمد.
• جیمز فرانک، فیزیک‌دان آلمانی، دوست و همکار هرتز بود که در سال 1925 مشترکاً جایزه‌ی نوبل فیزیک را دریافت کردند. آن‌ها گاز‌ها را با الکترون‌هایی با انرژی‌های مختلف بمباران نمودند و به این نتیجه رسیدند، تنها موقعی که مقدار انرژی به حدّ کفایت باشد که یک کوانتوم انرژی جذب شود، صدور نور انجام می‌گیرد. فرانک به عنوان معرض به سیاست‌های هیتلر به آمریکا رفت و در دانشگاه‌های هاپکینز و شیکاگو به تدریس پرداخت و متعاقباً تبعیت دولت آمریکا را پذیرفت.
• اتواشترن، فیزیک‌دان آلمانی، تحقیقاتی در زمینه‌ی تابش مولکولی انجام داد و به اخذ جایزه‌ی نوبل فیزیک 1943 نایل آمد. او در یک لوله‌ی خلأ کامل، یک گاز یا بخار یک فلز را به جانب یک میدان مغناطیسی قوی عبور داد و دید با این که گاز یا بخار فلز خنثی است قوی اما رفتاری مانند آهن‌رباهای کوچک دارند که متوجه قطب‌های N و S مغناطیس می‌شوند. از این آزمایش موضوع Spin و گردش الکترون به دور خودش نتیجه‌گیری شد. او با روی کار آمدن هیتلر مجبور به ترک آلمان و اقامت دایم در آمریکا گردید.
• لئوسیلارد، فیزیک‌دان مجار، دکترای خود را از دانشگاه برلین دریافت کرد. او با احساس خطر از جانب حکومت نازی ابتدا به انگلیس و سپس به آمریکا رفت. در شیکاگو با فرمی نخستین رآکتور هسته‌ای را ساخت، آن‌ها از گرافیت به عنوان کند‌ساز استفاده کردند تا سرعت نوترون‌ها تا حدّ مطلوب مهار شود. سیلارد به تبعیت آمریکا درآمد. پس از آن بمب اتمی آماده گردید و علیه استعمال آن قیام کرد که نتیجه‌بخش نبود. او موفق به اخذ نشان صلح گردید. ( 1959)
• خانم ماری گوپرت، فیزیک‌دان آلمانی پس از اخذ درجه‌ی دکترا از دانشگاه گوتینگن به آمریکا رفت و به تبعیت آن دولت درآمد و در دانشگاه شیکاگو به تدریس مشغول گردید. با ژوزف مایر استاد فیزیک ازدواج کرد. او نظر داد که پروتون‌ها و نوترون‌ها هم مانند الکترون‌ها در لایه‌هایی آرایش یافت‌اندو در آرایش خاصی از پایداری بیشتر برخوردارند و ینزن(Yensen) هم‌زمان با او نیز چنین نظری را ابراز نمود، به همین علت جایزه‌ی نوبل فیزیک 1963 به ینزن، گوپرت و مایر تعلق گرفت.
• دلفگانگ پاولی، فیزیک‌دان اتریشی، در دانشاه زوریخ و زیر نظر زومرفلد تحصیل کرد. او عدد چهارم از اعداد چهار‌گانه کوانتیک را عرضه نمود. توجیه آن چنین است که هر اربیتال با دو الکترون کامل می‌شود که حرکت چرخشی آن‌ها به دور خود بر خلاف یک‌دیگر است. بر این اساس اصل پاولی وسیله‌ی او پیشنهاد شد که در یک اتم هیچ دو الکترونی نمی‌توانند اعداد چهارگانه کوانتوم یک‌سان داشته باشند. او با ایراد این اصل موفق به اخذ جایزه‌ی نوبل فیزیک 1965 گردید.
زمانی دانشمندان متوجه شدند در انرژی اتم‌های صادر کننده اشعه‌ی بتا نقصانی دیده می‌شود. از این رو در اصل بفا انرژی دچار تردید شدند تا این‌که پاولی با کشف ذره‌ی بسیار خرد و خنثای نوترینو به این نگرانی پایان داد. با درگیر شدن جنگ جهانی دوم او به تبعیت آمریکا در آمد.( 1946)
• آنریکوفرمی، فیزیک‌دان ایتالیایی، از دانشگاه پیزا درجه‌ی دکترا در فیزیک گرفت. با کشف نوترون به وسیله‌ی چدویک، به این ذره‌ی خنثی علاقه‌مند شد. چون می‌دید به سبب خنثی بودن می‌شود از آن‌ها در واکنش‌های هسته‌ای استفاده کرد بدون آن‌که دفع شوند و یا به وجود شتاب دهنده‌ها نیاز باشد. او دریافته بود اگر نوترون‌ها را از آب یا پارافین عبور دهد تا انرژی آن‌ها نقصان یابد، در واکنش‌های هسته‌ای مؤثر خواهند بود. هنگامی که هسته‌ی یک اتم، نوترونی را جذب کند گاه با صدور ذره‌ی بتا به عنصر بعدی در جدول تناوبی تبدیل می‌شود. او با اجرای این عمل می‌خواست یک عنصر مصنوعی خلق کند و در نظر داشت اورانیوم را با نوترون بمباران نماید غافل از یک پیش آمد خطرناک که منجر به انفجار هسته‌ای می‌گردید. فرمی با کار‌هایی که انجام داد جایزه‌ی نوبل فیزیک 1938 را به دست آورد و پس از اخذ آن در استکهلم از همان جا عازم آمریکا شد که دیگر درگیر حکومت فاشیستی موسولینی نشود.
فرمی در دانشگاه شیکاگو راکتور یا پیل اتمی را ساخت. دولت آمریکا در مانهاتن زمینه‌ی انجام واکنش‌های هسته‌ای را برای او فراهم کرد. فرمی با همکاری سیلارد تصمیم به شکافت اورانیوم گرفت. موقعی که اتم اورانیوم به وسیله‌ی نوترون بمباران شود، خود، نوترون‌هایی صادر می‌کند که موجب شکافت اتم‌های دیگر می‌گردد. این واکنش‌های زنجیری در کسری از ثانیه انجام می‌شود و انرژی شگرفی تولید می‌کند که خارج از تصور است. این اقدامات پس از 5/2 سال به بار نشست و دو شهر ژاپن را با خاک یکسان نمود. عنصر شماره 100 به نام اوفرمیم نامیده شد. او در سال 1945 تبعه‌ی آمریکا گردید.
• ادوارد تِلِّر، فیزیک‌دان مجار از دانشگاه لایپزیک آلمان درجه‌‌ی دکترا در فیزیک گرفت و در 1941 به تبعیت آمریکا در آمد. او کسی است که تهیه‌ی بمب هیدروژنی را برای آمریکا عملی ساخت. از این رو او را پدر بمب هیدروژنی نامیدند. او از ساخت بمب‌های ویرانگر به شدت دفاع می‌کرد. بر خلاف دیگر دانشمندان که سعی داشتند با مجسم ساختن اثرات ویرانگر آن‌ها از بسط و توسعه‌ی این سلاح‌های موحش جلوگیری کنند.
• امیلیو سگره، فیزیک‌دان ایتالیایی از دانشگاه رم درجه‌ی دکترا گرفت. در سال 1944 به آمریکا رفت و مانند هم‌وطنش فرمی به تبعیت دولت آمریکا درآمد. او توانست عنصر 43 را مصنوعاً تهیه کند. به همین علت نام آن را تکنتیم نامید. همان طور که قبلاً هم اشاره شد آزمایش نشان داده بود اگر عنصری با نوترون یا دوترون بمباران شود عنصری با عدد اتمی یکی بیش‌تر به دست می‌آید به همین جهت بود که سگره برای این منظور مولیبدن با عدد اتمی 42 را انتخاب کرد. او هم‌چنین آستاتین، آخرین هالوژن کشف نشده را توانست مصنوعاً تولید کند. او با همکاری چیمبرلین فیزیک‌دان آمریکایی موفق شد با بمباران مس، ذرات پر انرژی آنتی پروتون به دست آورد، به همین مناسبت جایزه‌ی نوبل فیزیک سال 1959 را مشترکاً با چیمبرلین کسب نمود.
* * *
جذب دانشمندان و محققان وسیله‌ی دولت آمریکا یک سیاست دائمی است و نمون‌هایی که اشاره شد مشتی از خروار است. قبل از آن که به خستگی وکسالت خوانندگان بیفزایم به بحث خاتمه می‌دهم تا خوانندگان خود به عمق موضوع بیندیشند. دنشمندانی که با هزینه‌ی ملّت خود به مرتبه‌ی والایی از دانش و فن رسیده‌اند، باید کمر خدمت برای یک دولت جهان‌خوار ببندند و آمریکای امروز را بنیان نهند که ثمره‌ی تلاش آن‌ها این باشد که بیست نفر از مردم جهان کار کنند تا یک آمریکایی بخورد.