علوم پایه در زادگاه مندلیف/ سامان دادن روسیه به شیمی و زیست

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، از زمان عصر روشنگری(از قرن هفدهم و هجدهم)، زمانی که پتر کبیر آکادمی علوم روسیه و دانشگاه ایالتی سن‌پترزبورگ را تأسیس کرد و میخائیل لومونوسف(Mikhail Lomonosov)، دانشمند شهیر، دانشگاه دولتی مسکو را ساخت، یک فرهنگ قوی بومی در حوزه علم و نوآوری در روسیه شکل گرفت و از آنجا، پیشرفت علم و فناوری در کشور روسیه آغاز شد.

در قرون نوزده و بیست، روسیه دانشمندان برجسته‌ای را به خود دید که در فیزیک، نجوم، ریاضیات، کامپیوتر، شیمی، زیست‌شناسی، زمین‌شناسی و جغرافیا سهم مهمی داشتند. مخترعان و مهندسان روسی در زمینه‌هایی مانند مهندسی برق، کشتی‌سازی، هوافضا، تسلیحات، ارتباطات، فناوری هسته‌ای و فناوری فضایی تبحر داشتند.

هر چند بحران دهه ۱۹۹۰ منجر به کاهش شدید حمایت دولتی از علم و فناوری شد و باعث شد بسیاری از دانشمندان روسی و فارغ‌التحصیلان دانشگاهی به اروپا غربی یا ایالات متحده مهاجرت کنند. اما از دهه ۲۰۰۰ به بعد، بر اثر موج رونق اقتصادی جدید، اوضاع بهتر شده است. روسیه برخلاف چین نقشی بنیادی‌تر در حوزه علوم دارد و منشأ بسیاری از پیشرفت‌های مبنایی است.

فیزیک

یکی از پیشگامان اصلی علم فیزیک در تاریخ روس ها بوده‌اند. مکتب فیزیک در روسیه پس از کشف لومونوسف در رابطه با قانون پایستگی ماده توسعه یافت. واسیلی پتروف(Vasily Petrov) در اوایل توسعه الکترودینامیک در سال ۱۸۰۲ اثر قوس الکتریکی را ارائه داد و هاینریش لنز(Heinrich Lenz) قانون مهمی را که به احترام وی، قانون لنز نامگذاری شده کشف کرد. قانون لنز یکی از قوانین مهم در الکترومغناطیس است که به بررسی هم‌کُنِشی نیروی القاگر و القاشده می‌پردازد. نیکولای اومف(Nikolay Umov) مفهوم اساسی بردار پوینتینگ را مطرح کرد. بردار پوینتینگ، برداری در فیزیک است که اندازه‌اش، چگالیِ انرژیِ الکترومغناطیسی‌ را نشان می‌دهد. اومف همچنین اولین دانشمندی بود که ارتباط متقابل بین جرم و انرژی را نشان داد و فرمول E = kmc^۲ را در سال ۱۸۷۳ پیشنهاد داد. الکساندر پوپوف از مخترعان رادیو بود.

در طول قرن بیستم، دانشمندان روسی و شوروی به رهبران علم فیزیک مبدل شدند. الکساندر فریدمن(Alexander Friedmann) اولین دانشمندی است که در سال ۱۹۲۲ مدل انبساط جهان را پیشنهاد کرد که تأثیر زیادی بر کیهان‌شناسی در قرن ۲۰ داشت و تقریباً تمام اخترفیزیکدانان بزرگ پس از خود، مبنای کار خود را بر پذیرش این اصل قرار دادند. جورجی گاموف(Georgiy Gamov) نظریه واپاشی آلفای یک هسته از طریق تونل‌زنی کوانتومی را در سال ۱۹۲۸ پیشنهاد کرد و نویسنده فرضیه انفجار بزرگ بود. دیمیتری ایواننکو(Dmitri Ivanenko) اولین کسی بود که مدل پروتون-نوترون هسته اتمی و مدل پوسته‌ای هسته را در سال ۱۹۳۲ و ۱۹۳۳ پیشنهاد داد.

نیکولای بوگولیوبوف(Nikolay Bogolyubov) یک مدل کوارک سه‌گانه را پیشنهاد کرد. کوارک یک ذره بنیادی و یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده ماده است. او همچنین خصوصیت بار رنگی را برای کوارک‌ها مطرح کرد. بار رنگی، مانند بار الکتریکی است و از قانون پایستگی تبعیت می‌کند اما پیچیدگی بیشتری دارد. به عنوان مثال تمام رنگ‌ها می‌توانند با همدیگر یا با بقیه ترکیب شوند و در صورتی که هر سه رنگ درون یک ذره موجود باشد، آن ذره بی‌رنگ یا سفید خواهد بود. بوگولیوبوف همچنین نظریه میکروسکوپی ابررسانایی را فرموله کرد. لو لاندائو(Lev Landau) در بسیاری از زمینه‌های فیزیک نظری مشارکت اساسی داشت و در سال ۱۹۶۲ جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. نیکولای باسوف(Nikolai Basov) و الکساندر پروخورف(Alexander Prokhorov) از مبتکران لیزر و میزر(دستگاهی که امواج الکترومغناطیسی را از طریق تقویت گسیل تحریکی تولید می‌کند) بودند و برنده جایزه نوبل فیزیک ۱۹۶۴ شدند. ایگور تام(Igor Tamm)، آندره ساخاروف(Andrei Sakharov) و لو آرتسیموویچ(Lev Artsimovich) ایده دستگاه محصورسازی پلاسما توکاماک را برای همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده عملی کردند و نمونه اولیه این دستگاه در سال ۱۹۸۵ در نهایت منجر به پروژه مدرن راکتور گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی(ITER) شد.

یوگنی زاوویسکی(Yevgeny Zavoisky) تکنیک تشدید پارامغناطیس الکترون را ابداع کرد. این تکنیک نقش مهمی در مطالعه گونه‌های شیمیایی دارد. ژورس آلفروف(Zhores Alferov) در ایجاد فیزیک و ساختارهای الکترونیکی نوین که کاربردهای بسیاری در زندگی مدرن دارند، کمک شایانی کرد. او به همین علت در سال ۲۰۰۰ برنده جایزه نوبل فیزیک شد. نظریات او پایه و اساس تولید دستگاه‌های پخش سی‌دی و دی‌وی‌دی و فرستنده و گیرنده‌های فیبر نوری و... بود. در سال ۲۰۱۰، دو فیزیکدان روسی، کنستانتین نووسلف(Konstantin Novoselov) و آندره گایم(Andre Geim)، به دلیل تحقیقات روی گرافین(یکی از آلوتروپ‌هایِ کربن)، جایزه نوبل فیزیک را دریافت کردند. گرافین کاربردهای مهمی در الکترونیک، هواپیمایی و پزشکی دارد.

شیمی

لومونوسوف را اولین شیمی‌دان روسی می‌دانند. او تحقیقات زیادی را در مورد شیشه به عنوان یک جامد اَریخت، که اجزای تشکیل‌دهنده‌اش(اتم‌ها/مولکول‌ها) برخلاف مواد بلورین نظم بلنددامنه ندارند انجام داد.  

دیمیتری مندلیف(Dmitry Mendeleev) جدول تناوبی عناصر را اختراع کرد که چارچوب اصلی شیمی مدرن محسوب می‌شود و الکساندر بوتلروف(Aleksandr Butlerov) یکی از مبدعان نظریه ساختار شیمیایی بود که نقشی اساسی در شکل‌گیری شیمی آلی داشت.

 ولادیمیر شوخوف(Vladimir Shukhov) اولین روش خُردایش یا کراکینگ  که در صنایع پتروشیمی برای نمک‌زدایی از بنزین سفید استفاده می‌شود را ابداع کرد. سرگئی لبدف(Sergei Lebedev) اولین نوع لاستیک مصنوعی(پلی بوتادین) را که از نظر تجاری قابل تولید انبوه بود، اختراع کرد. نیکولای سمیونوف(Nikolay Semyonov) سهم عمده‌ای در توضیح مکانیسم تبدیل شیمیایی داشت و برنده نوبل شیمی در سال ۱۹۵۶ شد.

زیست

در زیست‌شناسی دیمیتری ایوانوفسکی(Dmitry Ivanovsky) در سال ۱۸۹۲ ویروس را کشف کرد و نیکولای لونین(Nikolai Lunin) در سال ۱۸۸۱ پی به وجود ویتامین ها برد. ایوان پاولوف(Ivan Pavlov) به دلیل طرح نظریه مشهور شرطی‌شدن کلاسیک که برای مطالعه عملکردهای مغز به کار رفت به شهرت زیادی دست یافت. ایلیا مچنیکوف(Ilya Mechnikov) در تحقیقات سیستم ایمنی بدن پیشگام بود و در سال ۱۹۰۸ برنده نوبل پزشکی شد. الکساندر آ. ماکسیموف(Alexander A. Maximow) مفهوم سلول‌های بنیادی را برای اولین بار مطرح کرد و الکساندر اوپارین(Alexander Oparin) بنیانگذار نظریه مدرن پیدایش حیات بود.

 نیکلای کلتسوف(Nikolai Koltsov)، بنیانگذار زیست‌شناسی مولکولی، ایده سازوکار مولکولی وراثت را در اوایل سال ۱۹۲۷ پیشنهاد کرد که تحول بنیادین حوزه زیستی به شمار می‌رفت. الکسی اولونویکوف(Alexey Olovnikov) فرضیه تلومر(پایانه فیزیکی کروموزم‌های خطی که از یک توالی غیر کدکننده تشکیل شده است) را پیشنهاد داد که به فرضیه سالخوردگی کمک زیادی کرد.

انتهای پیام/۴۱۶۰