عالم الذّرة الفلسطيني البروفيسور منير نايفة ومبتكر النانوتكنولوجي ومؤسس علم كيمياء الذرة المنفردة في علم الاحياء
بالحديث عن عالم الذّرة الفلسطيني البروفسور منير نايفة، فلتتفضل علينا برسم البطاقة التعريفية لشخصكم الكريم؟
أنا البروفسور منير نايفة عالم ذرّة فلسطيني الأصل و أحمل الجنسية الأمريكية نظراً لتواجدي و قضاء معظم سنين حياتي بها، كان مولدي في ديسمبر من العام 1945 بقرية شويكة بجوار طولكرم، أما أبنائي فعددهم خمسة هم حسن، مها، عمار، أسامة، ومنى، ولي من الأخوة ثلاث يحملون لقب بروفيسور هم على التوالي: علي أستاذ الهندسة الميكانيكية في جامعة فيرجينيا، وعدنان أستاذ الهندسة الميكانيكية والطيران من جامعة سينسناتي في أوهايو، وتيسير أستاذ الهندسة الصناعية في جامعة كليفلاند، و قد كان من حظنا نحن الأخوة الأربع أن تمكنا من تحصيل كل الدرجات العلمية من السنة الجامعية الأولى وحتى درجة الدكتوراة من أعرق الجامعات العالمية، ويلي ذلك زرعنا في وظائف قيادية في تطوير العلوم والتكنولوجيا دون أن يدفع والدي مليماً واحداً. وانتقلت عدوى التحصيل العلمي إلى الجيل الثاني، فقد اغتنم أولادي وأولاد اخوتي الاثني عشر نفس الفرص ليحصلو على درجات الدكتوراة من كبرى الجامعات الأمريكية بدعم لا يذكر من الأهل، أما الإناث من الجيل الثاني لم يتوجهن لدرجة الدكتوراة إلا أنهن حصلن على درجات المحاماة والهندسة المعمارية والعلوم الطبية والفنون، أيضا بكلفة قليلة. غادرت إلى لبنان للحصول على درجة البكالوريوس من الجامعة الأمريكية في بيروت في عام 1968، ثم الماجستير في الفيزياء في عام 1970، أعقبها تقدمي لمنحة مقدمة من جامعة ستانفورد الأمريكية للحصول على درجة الدكتوراة في حقل الفيزياء الذرية وعلوم الليزر، كما وقد عملت في الفترة من عام 1977 وحتى عام 1979 باحثاً فيزيائياً بمعامل أوج – رج بجامعة كنتاكي، ثم التحقت في نهاية هذه الفترة عام 1979 بجامعة إلينوي. أما حالياً فأتبوء منصب بروفيسور الفيزياء في جامعة إلينوي في أوربانا – شامباين (UIUC)، و مؤسس شركة NanoSi Advanced Technologie، Inc ورئيسها وحاصل على براءة إختراع في صنع جزيئات النانو سيليكون التي تتخصص بها الشركة. كما و أرأس حالياً المجلس الاستشاري لمركزالتميز البحثي لتقنية النانو في جامعة الملك فهد للبترول والمعادن، وأحتل منصب نائب رئيس مجلس العلوم الدولي في معهد الملك عبد الله لتكنولوجيا النانو في جامعة الملك سعود، وأقوم بدور المنسق بين جامعة إلينوي والهيئة الملكية لجبيل وينبع السعودية، و أيضا مستشار مركز تميز تقنية النانو في جامعة النجاح، هذا وقد حللت مشاركاً في عدد من اللجان الاستشارية في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية. كما و أراس شبكة العلماء والتكنولوجيين العرب في الخارج وقمت مراراً بزيارة مؤسسات البحوث والتنمية في العالم العربي وتعاونت معها، كما و أحمل عدداً من براءات الاختراع المشتركة مع علماء في المملكة العربية السعودية والأردن.
– يقال أن الدكتور منير نايفة من أعظم فيزيائيي القرن العشرين، هل لك أن تخبرنا كيف تبوأت هذه المنزلة؟
لقد كان من حسن حظي أن عملت في مختبرات متقدمة للتحضير للدكتوراة فقد التحقت بمجموعة البروفسور شالو والبروفسور هانش من جامعة ستانفورد العريقة.
وكانت رسالتي للدكتوراة تتمحور حول قياس أدق مخبري للمستويات الذرية في ذرة الهيدروجين باستخدام أدق ليزر في العالم، وقد أُدرج هذا البحث كأحد أهم البحوث على مدى قرن من 1895 إلى 1995، وقد توجت أبحاث الهيدروجين بمنح شالو وهنش جائزة نوبل. وبعد التخرج توجهت إلى مختبرات أوك ريج القومية ناقلاً تقنية الليزر الجديد، وشاركت في تطوير أساليب وأجهزة متقدمة باستخدام الليزر لزيادة الحساسية في الكشف عن المادة والتحكم بها، ففي عام 1976 نجحت أثناء عملي ضمن فريق في مختبرات أوك ريج الأمريكية في الكشف عن أصغر كمية من المادة ألا وهي ذرّة واحدة وجزيء واحد، وقد أحدث هذا الإنجاز اهتماماً بالغاً في الأوساط العلمية والصناعية، فنشرت عنه العديد من الموسوعات منها موسوعة بريتانيكا حولية العلم والمستقبل (1979)، وكتاب العالم للعلوم السنوي (1978)، وموسوعة ماكجرو هيل ( (1979)، والعديد من المجلات العلمية والصحف اليومية، منها مجلة الفيزياء اليوم، الليزر، والعالم الأمريكي، وصحيفة واشنطن بوست على سبيل المثال. وبعد هذا انضممت إلى جامعة إلينوي الأمريكية بعد المرور في جامعة ييل، بعد انضمامي للجامعة حدّثتُ طريقة جديدة لوضع وترتيب الذرات والجزيئات على الأسطح مع القدرة الفائقة في التحكم بنوعيتها والدقة المتناهية في وضعها، وتحقق ذلك عندما نجحنا بعمل تزاوج بين الليزر والمجهر النفقي،
والجدير بالذكر أن هذه الطريقة نجحت في تثبيت الذرات والجزيئيات على السطح حتى عند درجة حرارة الغرفة، وبذلك انبثقت تقنية الكتابة في الذرات والتي غرضها صنع كتابات وتصاميم في غاية الصغر أي على مستوى ما يسمى النانو. وتزامن هذا التطور مع تطوير طرق أخرى في النانو في مجموعة من المختبرات حول العالم، وتحت عنوان أصغر “ الكتابة على الجدران في العالم ” نشرت مجلة نيو ساينتست البريطانية أول تقرير مسهب عن النانو في 7 مارس 1992 عرضت فيه قواعد تقنية النانو معلنة ولادة هذه التقنية وعرضت طريقتنا في النانو بإسهاب ووضعته على المغلف.
– بما أن سيادتك قد تطرقت إلى موضوع النانو تكنولوجي مع علمنا بأنك رائد في هذا المجال و من واضعي حجر الأساس له، و كما نعلم بأن العالم حديث عهد به حدثنا عن هذا العلم و بالأخص تكنولوجيا النانو سيليكون و إنجازاتك في هذا المجال؟
النانوتكنولوجي هي تكنولوجيا مستحدثة، وكلمة النانو مشتقة من كلمة نانوس الإغريقية وتعني القزم ونستخدمها اليوم للدلالة على واحد من المليار من المتر، ويتعامل العلماء والمهندسون مع المادة في هذا المقياس على مستوى دقيق جداً أي على مستوى الذرات والجزيئيات النانونية، ليس لبناء أجهزة نانونية فحسب بل لصنع مواد جديدة ذات ترتيبات وتجمعات وخصائص مبتكرة وغير موجودة طبيعياً تفتح آفاقاً جديدة في العلوم والتكنولوجيا وتؤدي إلى تطبيقات حياتية مختلفة، بالإضافة إلى إمكانية تحريك الذرات والجزيئيات بدقة لإحداث تفاعلات كيميائية مما يؤدي إلى تصنيع أو تعديل بعض الجزيئات الأحيائية المهمة. وتتمثل قاعدة التقنيات النانونية العلمية في مسألتين الأولى بناء المواد بدقة من لبنات صغيرة والحرص على مرحلة الصغر يؤدي إلى مادة خالية من الشوائب ومستوى عالي جداً من الجودة والتشغيل، والثانية أن خصائص المواد تتغير بصورة مدهشة عند الوصول إلى مقياس النانو عندها تبدأ المواد النانونية بإظهار خصائص غير متوقعة ولم تعرف من قبل أى غير موجودة في خصائص المادة الأم. أود أن أذكر هنا أبرز تطبيقات تقنيات النانو في مجال الطب والعلاج: تطبيقات تقنيات النانو في الطب والعلاج كثيرة ومتعددة ويتركز أهمها في مجال تشخيص الأمراض وإيجاد الأدوية المناسبة الفعالة، وفي تشخيص الأمراض هناك تطبيقات مهمة مرتقبة لاستعمال الحبيبات النانونية المضيئة مثل حبيبات سيليكون أو الكادميوم ككاشف ومعلم ضوئي للمواد الحيوية، و ما يرجى من هذه الحبيبات هو إيجاد حل للمساوئ والمشاكل التي تعترض الطرق المستعملة حالياً للتشخيص باستخدام الأصبغة العضوية ويتوقع إذا ما حلّت الحبيبات محل الأصبغة أن تعطي حساسية وسلامة وقدرة أعلى في التفريق بين المواد الحيوية وأيضاً سرعة أعلى في إعطاء النتيجة وأخذ القرار وهو ما سيقلل من الوقت والجهد والتكلفة. ومؤخراً انبثقت من مختبري تقنية جديدة وهي تقنية تكنولوجيا النانو سيليكون، فقد أحدثنا طريقة لتشتيت رقائق السليكون التي تستخدم في تصنيع الأجهزة الحاسوبية والالكترونية والكهربائية وغيرها إلى حبيبات، سليكونية متناهية الصغر تشع كطيف قوس قزح مع العلم أن مادة السليكون معتمة جداً.
وإذا ما أعدنا ترتيب أو زرع هذه الحبيبات على الرقائق فسنحدث ما يسمى super ship وستؤدي إلى تحديث وتصنيع أجهزة أصغر وأسرع وأقل استهلاكاً وخسارة للطاقة وأقل كلفة للمستهلك. فقد أثبتت أبحاثنا أن تكنولوجيا النانو السيليكون منصة تكنولوجيا واسعة ذات تطبيقات متنوعة منها خلايا الوقود للحصول على الطاقة المتجددة، ومنها مصابيح nanoLED للإضاءة، أجهزة ذاكرة فلاش نانو، الخلايا الشمسية ومستحضرات التجميل، والمجس البيولوجي للمواد الطبية الحيوية الهامة مثل الجلوكوز، وقد حصلنا على أكبر عدد من براءات الاختراع في مجال نانو السيليكون على مستوى العالم بما في ذلك 15 براءة اختراع صادرة في الولايات المتحدة، و 10 براءات اختراع تحت التقييم في الولايات المتحدة. وقد تم عرض هذا الإنجاز على نطاق واسع في المجلات والإنترنت والأخبار، عالم الفيزياء (يناير 2001)، نيتشر البريطانية (22 فبراير 2001)، نيتشر التكنولوجيا الحيوية (ابريل 2002)، جمعية بحوث المواد (مارس 2002 ويونيو 2000)، EE تايمز، الضوئيات الأطياف، مواد اليوم، وأكثر من ذلك.
– هل لك أن تخبرنا ببعض الجوائز التي تقدمت لها أو حصلت عليها؟
إن من الجوائز التي حصّلت جائزة بكمان، و جائزة البحث التصنيعي وجائزة الطاقة، وقد أدرجت في موسوعات بريتنكا، مجروهيل والكتاب العالمي وموسوعة المهندسيين وموسوعة التقنيين المعاصرين وموسوعة الأعمال ورواد النانو.
– حدثنا عن بعض أبحاثك, و عن إمكانية تطبيق بعض هذه الأبحاث و الدراسات في بلادنا العربية و التي من الممكن أن تساهم في حلول لمشاكل موجودة بها؟
هناك العديد من الأبحاث و التي من الممكن أن يساعد تطبيقها على إيجاد حلول مشاكل في الوطن العربي منها : تحضير المواد النانوية السيليكونية، والطاقة المتجددة والخلايا الشمسية والبطاريات ومولدات الكهرباء النانوية والأجهزة الحافظة للطاقة والمجسات للبترول، كل هذا وغيره هي مشاريع تعاون مع بعض المؤسسات العربية مع اختراعات مشتركة مع السعودية ومصر والأردن وهي قابلة للتطبيق التجاري.
– هل لك أن تحدثنا عن شعور الدكتور منير المغترب سواء على المستوى الإنساني أو العلمي, حيث ندرك مدى وجود الإمكانيات التي تلبي طموح و شغف العالم لكن هذا لا يلغي شعور الحنين للوطن, لذلك كيف للعالم أن يوائم ما بين طموحه و حنينه؟
إن البعد عن الوطن شاق ومؤلم لكن عندما يكون طلب العلم هو الغرض من الاغتراب تسهل العملية نسبياً، فيكون هناك تطلعاً إلى هدف جميل يخفف من وطاة الغربة، شخصياً لم تكن في نيتي الهجرة بل طلب العلم من الصغر وإيماني بأن الساحة العربية لن تشفي غليلي للتحصيل العلمي على المستويات العالمية.
– من خلال نظرتك للواقع العلمي الحالي في الدول العربية ما نسبة رضى حضرتك عن هذا الواقع ؟
يعاني الوطن العربي من وجود صعوبات ومعوقات متعددة تعيق البحث العلمي، من أهم هذه المعوقات: عدم توفير البنية التحتية اللازمة للبحث العلمي، فهناك نقصاً واضحاً في الأجهزة العلمية مثل المختبرات والأجهزة ويرافقه غياب للتقنيين وقلة عدد الباحثين والمختصين، وندرة تكوين فرق بحثية متكاملة، أما المكتبات فهي ليست على المستوى المعاصر فهناك نقص في المراجع والدوريات العلمية ودور النشر، أضف إلى هذا أن طلب وتبادل المعلومات بين المكتبات العربية والعالمية ضعيف، وعدم توفير مناخ علمي نزيه ذي حرية أكاديمية وسياسية وبعيد عن الروتينيات وخالي من تأثير الواسطة أو القرابة أو الرشوة في الاستحقاقات والوظائف. وهناك أسباب أخرى منها غياب السياسات والاستراتيجيات العلمية الوطنية الواضحة، وعدم وجود علاقة ترابط وطيدة بين مراكز البحث العلمي والوحدات الإنتاجية، وغياب القطاع الخاص عن المساهمة في الانتاج العلمي، وعدم وجود استراتيجية لتسويق أبحاث الجامعات وابتعاد الجامعات عن إجراء البحوث المساهمة في حل المشكلات الوطنية. وأخيراً نجد أن هذه المعوقات تؤدي إلى هجرة الأدمغة العربية إلى الدول الصناعية المتقدمة مما يزيد المشكلة تعقيداً. لذلك لا يسعنا إلا أن نلاحظ أن الوجود العربي خجول في هذه التقنيات الحديثة. وفي ظل تفاقم الحواجز التي تفرضها الأسواق والمساهمة العربية المحدودة في هذا الإطار، نخشى أن المؤشرات الأولى تدل على أن تكنولوجيا النانو ستتسبب في إحداث فجوة وانقسام تكنولوجي عالمي عربي أكثر عمقًا. تجدر الإشارة إلى أن مساهمة الدول العربية في تكنولوجيا النانو متفاوتة إلى حد بعيد فبعضها لا يزال في مرحلة البحث عن الحقائق والاستكشاف لفهم توجه التحولات التكنولوجية ذات الصلة بتقنية النانو وعمقها، هذا إلى جانب تحديد قدرة التقنيات الحديثة على التأثير في مستقبل هذه الدول ، في حين أن بعض الدول بات يسعى إلى تسخير تقنية النانو لمخاطبة حاجاته الملحة (مصافٍ نانوية لتنقية المياه).
– من خلال رؤية حضرتك لواقع الحال المعاصر للدول العربية ما بعد الربيع العربي، ما الذي يستشفه الدكتور منير للمستقبل العلمي في الدول العربية؟
إننى متفائل وفي نفس الوقت لست كذلك، إن تفاؤلي ينبع من التغيير حيث أننا نأمل الأفضل إلا أن هذا لا يمنع أن نكون واقعيين حيث نرى بطبيعة الحال أنه في المرحلة الحالية و نتيجة للتطورات السياسية قد شلّت مناحي عديدة في قطاعات أساسية في الدول العربية، هذا يؤثر تأثيراً مباشراً على الواقع العلمي، كما و أن المشاغل الحالية تعيق إمكانية التفكير بالتطوير العلمي و تعتبره رفاهية صعبة التحقيق مع الوقائع الحالية، و نظراً للثقافة العربية بالتعامل مع اختلاف الأعراق و الأديان تعتبر هذه مشكلة أخرى حيث أن هذه الاختلافات و عدم التعامل الحكيم معها يؤدي إلى اختلاف الأولويات و الأجندات، لذلك من أهم ركائز النهوض بالمستوى العلمي هو انصهار الجميع ببوتقة خدمة الوطن و التغاضي عن الاختلافات، ثم أن العالم العربي ما زال يذرف الدموع على هجرة الأدمغة إلى الغرب، ويطلق المبادرات بين الحين والآخر، من أجل عودة تلك الثروات المهاجرة إلى أرض الوطن عاطفياً دون أي محاولة جدية لعكس المعوقات. نستطيع إطلاق مسمى الربيع العربي على الأحداث الجارية في الوطن العربي بالطريقة الإيجابية في حالة مؤازرة التغيير السياسي مع ثورة علمية ثقافية تقنية.
– ما هي توجيهاتكم للمرحلة القادمة في البلاد العربية للرقي بالمستوى العلمي ؟
أما بالنسبة لحلول مشاكل البحث العلمي من وجهة نظري تبدأ من فهم الوقائع و التعامل معها بحكمة، إنني أرى أن البحث العلمي في العالم العربي والإسلامي ما زال في مرحلة الطفولة، إلا أن الأمر لا يخلو من ومضات بسيطة ومحدودة؛ لذا أرى ضرورة الاستفادة من الخبرات العربية الموجودة بالخارج لتقليص الفجوة العلمية والتكنولوجية بين العالم الإسلامي والدول المتقدمة. كما و باعتقادي أن في الوطن العربي ثروة عظيمة تعلو على كل الماديات ألا و هي الإنسان العربي ذو النَفس الطويل، حيث أنك أينما تضعه يبدع فيجب استغلاله و دعم ثقته بنفسه و وطنه.
-ما رأي حضرتك بمشروع الصحافة العلمية و الجهود المبذولة في هذا المجال؟
أشكر لكم جهودكم المبذولة كما و أشجع هكذا أفكار منتجة من شباب مثقف و مجتهد، و لا أستهين بموضوع الصحافة العلمية لما لها من أهمية في سد الفجوة بين الأفكار العلمية الغامضة أحياناً و عموم الناس التواقة لفهم أسرار العلوم، فبوركتم و بورك نتاجكم.
– في الختام، بالتأكيد هناك مجموعة من الصفات التي صقلت شخصية الدكتور منير الإنسانية و العلمية, ما هي تلك الصفات التي ساهمت في ما وصلت إليه و تتمنى من الشباب العربي التحلي بها ؟
همستي في أذن الشباب العربي أن الموهبة جيدة وقد تكون ضرورية في بعض الأحيان، إلا أنها ليست كل شئ، الجهد والعمل الدؤوب والتركيز والجلد، في نفس الوقت عدم نسيان النفس والجسم كالاهتمام بالرياضة والترفيه عوامل مهمة لبناء الذات و الرقي بها .كما أن وضع هدف سامي شخصي والتخطيط لتنفيذه مهم لشق الطريق في الحياة المهنية، كما أن سر الإحساس بطعم النجاح هو تسخيره و تطويعه للمساعدة في رفعة المجتمع و التحلي بروح العطاء.
حوار: انتصار رجب
