هوش مصنوعی، لیزر و کوانتوم

در ابتدای این نشست که در راستای آشنایی فناوران و پژوهشگران درزمینهٔ اپتیک، فوتونیک و لیزر برای نخبگان و دانشجویان دانشگاه‌های سراسر کشور به‌منظور نهضتی علمی و صنعتی در داخل کشور و تبادل ایده‌ها و اطلاعات در حوزه‌های پیشرفته‌ی اپتیک، فوتونیک و لیزر برگزار شد، دکتر علی اسفندیار دبیر «ستاد توسعه فناوری‌های اپتیک و کوانتوم» که در رویداد اول از سری رویدادهای (کاشتن برای آینده) سخنرانی مدعو بودند و سخنانی با عنوان «نور به‌جای نفت» داشتند، ضمن خوشامدگویی به حضار، اساتید و سخنرانان این رویداد، بر این موضوع تأکید داشتند که در راستای سخنرانی قبلی خود که آیا در ایران نور و فناوری‌های مبتنی بر نور می‌توانند جایگزین نفت بشوند، تصمیم به برگزاری این رویداد گرفتند تا از اساتید سرشناس این حوزه دعوت به عمل آوردند تا مثال‌هایی عینی برای نسل جوان باشند تا از تجربیات آنان استفاده کنند.

دکتر علی اسفندیار، دبیر ستاد «توسعه فناوری­‌های اپتیک و کوانتوم» بیان داشتند که این رویدادها همانند همایش‌های TED Talks باید بتوانند پمپاژ انگیزه، علاقه و رویاپردازی در نسل جوان کنند، زیرا ما رویای روشنی نخواهیم داشت مگر اینکه این نسل، آن رویا و آینده را در ذهن‌های خود به‌صورت رویاپردازی داشته باشند. بنابراین ما در ستاد توسعه فناوری‌های اپتیک و کوانتوم و دانشگاه‌ها یک رسالت داریم که علاوه بر انتقال دانش بتوانیم درباره‌ی ارزشی که از دانش می‌توان به وجود بیاید و جایگاه آن در جامعه صحبت کنیم.

قبل از شروع سخنرانی‌های مدعوین، کلیپی با موضوع پیشینه تاریخی نور، تفسیر ماهیت نور از دیدگاه دانشمندان مختلف، سیر تکاملی این تفاسیر و درنهایت کاربرد نور در زندگی روزمره پخش شد.

در ادامه این رویداد، آقای دکتر محمدتقی توسلی، استاد تمام برجسته دانشکده فیزیک دانشگاه تهران سخنانی با موضوع تاریخچه و فیزیک اپتیک در ایران ایراد فرمودند که عناوین سخنرانی ایشان: علم قبل از گالیله، علم بعد از گالیله، تأسیس دارالفنون، دانشسرای عالی و تأسیس دانشگاه، رشد آموزش نورشناسی و کاربردهای آن و استفاده از نورشناسی در رفع مشکلات علمی و فناوری بودند. ایشان ذکر کردند که علم قبل از گالیله به‌صورت عقلی و نظاره‌گری و مشاهده‌گری بوده است، ولی از ویژگی‌های علم بعد از گالیله این است که بشود به‌صورت ریاضی آن را بیان کرد و با آزمایش تحقیقش کرد که برای این امر نیاز به اندازه‌گیری است، پس این علم متکی به اندازه‌گیری شد. مثلاً اعتقاد زمین‌مرکزی با این علم تناقض داشت. این‌گونه بود که تجربه وارد علم گردید و باعث رشد صنعت شد، همچنین باعث اصلاح ابزار اندازه‌گیری و درنتیجه دقت و رشد فناوری شد. در این زمان بود که علم همراه شد با به‌کارگیری در صنعت و فناوری و باعث ایجاد شرکت‌هایی شد که بخش R&D داشتند و بخش تحقیق و توسعه فعالی را ایجاد کردند. ایشان یادآور شدند که بنیان‌گذار اپتیک در ایران استادشان پروفسور حسابی بودند که کارگاه اپتیک را در دانشگاه تهران احداث کردند. در آخر به دانشجویان توصیه کردند که به حفظ دانش اکتفا نکنند و وارد بخش عملی و آزمایشگاهی فناوری شوند چون به‌طور نمونه اکثر ابزارآلات ارتش از اپتیک استفاده می‌کنند.

در انتهای سخنان جناب دکتر توسلی، لوح یادبودی توسط خانم دکتر شقایق حق‌جوی جوانمرد، رئیس مرکز فناوری‌های راهبردی معاونت و مشاور رئیس بنیاد ملی نخبگان، به ایشان اعطا گردید.

در ادامه این نشست، آقای دکتر احسان احدی اخلاقی عضو هیات علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان سخنانی با موضوع اندازه‌گیری و ابزار دقیق اپتیکی داشتند. ایشان سخنرانی خود را با توضیح مفهوم و تاریخچه اندازه‌گیری شروع کردند و گفتند که اندازه‌گیری بر اساس مقایسه تعریف می‌شود. تاریخچه اندازه‌گیری به‌اندازه عمر هوشمند بشر بازمی‌گردد یعنی از زمانی که بشر، عدد و نسبت را شناخت. درواقع علم اندازه‌گیری یک معیار برای پیشرفته بودن یک جامعه است، با این تفسیر که هر چه دقت اندازه‌گیری در یک جامعه بیشتر باشد نشان پیشرفته‌تر بودن آن جامعه است. ایشان با طرح این سؤال که (چرا اندازه‌گیری اپتیکی؟) ادامه دادند که نور سه مزیت اصلی دارد که کمک می‌کند تا اندازه‌گیری‌های ما بهبود پیدا کند: 1- وقتی از نور استفاده می‌کنیم می‌توانیم به دقت‌های خیلی بالاتر دست پیدا کنیم. 2- سرعت اندازه‌گیری‌های ما افزایش پیدا می‌کند. 3- چون نور از راه دور به شی‌ء می‌تابد و تماس فیزیکی با نمونه ندارد پس غیر مخرب است. کاربردهای این اندازه‌گیری اپتیکی چهار بخش دارد: 1. تحقیقاتی مانند دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌های R&D 2. حوزه پزشکی که علاوه بر دقت و سرعت بالا نیاز دارد اندازه‌گیری غیر مخرب باشد 3. حوزه صنعت که نیاز به سرعت اندازه‌گیری بالا دارد 4. جامعه و عموم مردم(اکسومتر، متر لیزری، دماسنج و ...)

سخنران سوم بخش اول این رویداد آقای دکتر سید نادر سید ریحانی عضو هیات علمی دانشکده فیزیک دانشگاه شریف بودند که سخنرانی ایشان با موضوع بیوفوتونیک بود. ایشان گفتند که ما از خصوصیت‌های نور استفاده می‌کنیم تا کار خاصی را به سرانجام برسانیم، یکی از این خاصیت‌ها طول موج کوتاه آن است که به‌مانند متر کوچک عمل می‌کند و می‌توان اندازه‌گیری دقیق انجام داد، برای زمان نیز همین‌طور. همچنین یاد‌آور شدند که نور دارای تکانه است، پس می‌توانیم نیروهایی که تکانه را می‌سازند اندازه بگیریم. تکانه حاصل‌ضرب جرم در سرعت است، همچنین نیرو مساوی است با تکانه تقسیم‌بر زمان. می‌دانیم لیزری که استفاده می‌شود تا روی شی‌ای تابانده شود در واقع نیرو وارد می‌کند ولی آن را حس نمی‌کنیم چون خیلی ضعیف است. ایشان در ادامه به توضیح انبرک نوری و ارتباط آن با سلول زیستی پرداختند که اعداد اعجاب‌آوری در این حوزه وجود دارند، بطور نمونه کارکرد سلول‌های زیستی راندمانی نزدیک به 80-90 درصد دارد در حالی که بالاترین راندمان ما در چرخه کارنو بوده با 25درصد.

با اتمام این سه سخنرانی بخش اول رویداد به اتمام رسید و دانشجویان و علاقه‌مندان به حوزه اپتیک، فوتونیک و لیزر به بیرون سالن رفتند تا ضمن کار با سه ستاپ اپتیکی که در بیرون سالن تعبیه شده بود به کار عملی و مشاهده نمونه عینی آزمایشگاهی بپردازند. این سه ستاپ در حوزه لیزر و اپتیک بودند، ستاپ اول متشکل از یک لیزر با قدرت 150mw و طول‌موج 532nm و روزنه 30میکرومتری برای مشاهده پدیده پراش از لبه بود. ستاپ دوم دستگاهی متشکل از لیزر گاز هلیومی که با فیبر نوری ترکیب شده بود. ستاپ سوم که از جذابیت بصری و صوتی برخوردار بود دستگاهی برای انتقال صوت از طریق لیزر بود.

در بخش دوم این رویداد دو سخنران از حوزه صنعت سخنرانی کردند. ابتدا آقای دکتر محسن کارگر مدیرعامل رایان رشد در سخنانی با موضوع توسعه فناوری و بازار اپتیک و فوتونیک، ضمن تمجید از استادشان دکتر توسلی به معرفی مجموعه خودشان پرداختند سپس توضیحی درباره وضعیت کسب‌وکار جهانی در حوزه فوتونیک دادند و در انتها گزارشی از فعالیت‌ها و فرصت‌های این حوزه دادند. ایشان گفتند که مجموعه رایان رشد افزا را در سال 78 به‌منظور کار تحقیقاتی درزمینهٔ فوتونیک تأسیس کردند. ایشان یادآور شدند که پیش‌بینی درباره آینده اقتصاد فوتونیک تا سال 2025 عددی در حدود 840 میلیارد دلار برآورد می‌شود و رشد این حوزه در سال 2025 چیزی حدود 7.1 درصد خواهد بود. نوع خاصی از فیبر نوری وجود دارد که در کل دنیا هم محدود تولید می‌شود و قیمت آن 20برابر فیبر نور مخابراتی معمولی است که فرآیند ساخت آن وابسته به نیروی انسانی است. در انتها ایشان تأکید کردند که استمرار رمز موفقیت است، استمرار روی یک ایده ساده و حل مسائلی که سر راه آن قرار می‌گیرند با تفکر، جذب و استقبال از ایده‌های خلاقانه مسیر رشد این پیشرفت‌ها است. بخش دوم این رویداد به‌صورت پرسش پاسخ بین اساتید و دانشجویان و فعالین این حوزه بود، در این راستا تعدادی از حضار سؤالاتی را مطرح کردند که جناب دکتر کارگر به آنان جواب کاملی دادند.

در انتهای این رویداد آقای مهندس مجید رضازاده مدیرعامل شرکت آذر پرتو اسپادانا و مدیرعامل سابق شرکت صاپا با موضوع اپتیک، دفاع و امنیت به سخنرانی پرداختند، ایشان علت ورودشان به این حوزه را تعمیر ابزارهای جنگی مانند فاصله‌یاب لیزری، در زمان جنگ تحمیلی بیان کردند و طی بیان نکته‌ای ذکر کردند که در آن زمان بودجه‌ای بالغ‌بر 40میلیون دلار برای تهیه 4 نوع دوربین خاص اختصاص داده‌شده بود که ایشان در همان زمان طرحی دادند و ادعا کردند که می‌توانند با 2میلیون دلار این محصولات را تحویل دهند و تکنولوژی ساخت آن دستگاه‌ها را بومی‌سازی کنند. این ایده سنگ بنای ایجاد شرکت‌های بعدی شد. ایشان ذکر کردند که در حوزه تکنولوژی یک روش توسعه وجود دارد که بنیان‌گذار آن چینی‌ها هستند با نام «توسعه تکنولوژی از طریق آماد». ایشان گفتند که صحبت درباره آینده یعنی ریسک‌پذیری و عدم قطعیت، همچنین به توضیح برون‌سپاری‌های شرکتشان و انتخاب مدیرعامل از همان نیروها و جمع سپاری پرداختند که منجر شده است مواد IR اپتیکی که نیاز به سرمایه 9میلیون دلاری تولیدی بوده برای از خارج واردکردن را با سرمایه 500هزار دلاری در سال 1400 به نتیجه رساندند. ایشان در طرحی کلی که ارائه دادند متذکر شدند که پژوهشکده باید مغز سیستم باشد و تولید را برون‌سپاری کرد به این صورت که مهندسی ساخت در صنعت، ایجاد فناوری در پژوهشکده، تبدیل‌شدن به محصول در مهندسی ساخت و فروش توسط صنعت صورت پذیرد.

دانلود صوت کامل جلسه