صعود ۵ پله‌ای ایران در توسعه فناوری‌های فوتونیک و مواد پیشرفته

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، چهل‌وچهار سال از پیروزی انقلاب اسلامی می‌گذرد. چهار دهه از رویدادی تاریخی و مهمی که به نام ایران در جهان ثبت شد گذشت و همه این سال‌ها با وجود کارشکنی‌های جهانی برای کشورمان دستاورد‌های قابل قبولی را به یادگار گذاشت.

«ارتقای سطح علمی جامعه»، «کسب رتبه‌های بالای جهانی در تعداد مقالات و ارجاعات علمی و ثبت اختراعات»، «کاهش نرخ بی‌سوادی» و «افزایش قابل توجه تعداد رشته‌های دانشگاهی و دانشجویان» تنها بخشی از این دستاورد‌های کسب شده‌ای است که به نام انقلاب و جمهوری اسلامی ایران به ثبت رسیده است.

این روند رو به رشد اقتدار و بالندگی کشورمان با راهبرد‌های مقام معظم رهبری و تاکید ایشان بر شکل‌گیری زیست‌بوم فناوری و نوآوری و تصویب قوانین مترقی، چون «قانون حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان» و «قانون جهش تولید دانش‌بنیان» و حمایت از تولیدات و محصولات ایران‌ساخت که به همت شرکت‌های دانش‌بنیان و فناوران کشورمان به تولید رسیده است؛ سرعت بیشتری گرفت و به گفتمان غالب کشور بدل شد و امروز شاهد ثمرات و اثرات مثبت آن در اقتصاد، فرهنگ و زندگی روزمره مردم هستیم.

معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری با توجه به ماموریت ویژه‌ای که برای ارتقای زیست‌بوم فناوری و نوآوری و تحقق اقتصاد دانش‌بنیان بر عهده دارد تلاش می‌کند تا در آستانه چهل‌وچهارمین سالگرد پیروزی شکوهنمد انقلاب اسلامی بخشی از این دستاورد‌ها و افتخارات به دست آمده در کشور را ارائه کند.

در این گزارش قصد داریم به معرفی جایگاه علم و فناوری حوزه فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت بپردازیم تا گوشه‌ای از توانمندی جوانان، متخصصان و فارغ‌التحصیلان دانشگاهی کشور را که با وجود همه سختی‌ها و موانع داخلی و خارجی کسب شده را به مخاطبان معرفی کنیم.

**بازار جهانی فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت

بر اساس برآوردها، در سال ۲۰۲۱ ارزش بازار حوزه فوتونیک در جهان بالغ بر ۷۲۰ میلیارد دلار بوده است. این صنعت تنها در اروپا تا کنون بر اساس آمار‌های رسمی اتحادیه اروپا، بیش از ۳۰۰ هزار نفر را در حدود ۵ هزار شرکت کوچک و متوسط مشغول به کار کرده است. بنا بر آمار‌های بانک جهانی، سرعت افزایش ارزش این صنعت، از متوسط سرعت افزایش تولید ناخالص جهانی بیشتر است. فناوری فوتونیک جزء ۶ حوزه فناوری توانمندساز در اروپا دسته‌بندی شده است. بیشترین اثر اهرمی در رشد دیگر فناوری‌ها را در مطالعات اتحادیه اروپا به خود اختصاص داده است.

 کاربرد‌های فوتونیک بسیار گسترده است؛ از جمله در ارتباطات (شفاف‌تر سریع‌تر و پویاتر کردن شبکه‌های نوری و گسترش بازار ارتباطات)، طراحی و تولید صنعتی (برش، حکاکی، لایه‌نشانی، پردازش مواد، ساخت افزایشی و ...)، پزشکی (تحقیقات پیش بالینی، تومورشناسی، تشخیص و درمان بیماری‌های عفونی، تصویربرداری و پایش عصبی و ...) و همچنین در حوزه انرژی (فوتوولتاییک)، آموزش و تحقیقات (اندازه‌گیری، اسکن و ...) و به عنوان یک فناوری توانمندساز کلیدی برای فناوری‌های دیگر.

 همچنین مواد پیشرفته کلید توسعه فناوری و تولید ثروت در کشورهاست. حوزة فناوری‌های مواد پیشرفته، شامل فلزات، سرامیک‌ها، پلیمر‌ها و کامپوزیت‌های پیشرفته و فرایند‌های ساخت و تولید آنهاست. توسعة اغلب فناوری‌های پیشرفته (از قبیل هوافضا، انرژی‌های تجدیدپذیر، میکروالکترونیک، زیست‌فناوری و...)، در گرو دسترسی به مواد پیشرفته و فناوری‌های مرتبط با آن است؛ نگاهی به محدودیت‌های سال‌های گذشته کشور در دست یابی به برخی از این مواد، به خوبی مبین اهمیت کلیدی این حوزه می‌باشد.

توسعه فناوری‌های مواد و ساخت به ویژه مواد و فرایند‌های ساخت پیشرفته، یکی از محور‌های کلیدی توسعه، خلق ارزش و تولید ثروت برای جوامع مختلف می‌باشد. حوزه‌ی فناوری مواد و ساخت شامل فلزات، سرامیک‌ها، پلیمر‌ها و کامپوزیت‌های و همچنین فرایند‌های ساخت و تولید آنهاست. گستره‌ی نفوذ و تأثیر چشمگیر فناوری‌های مواد و ساخت در سایر حوزه‌ها منجر به این مهم شده است که توسعه‌ی اغلب فناوری‌های پیشرفته در گرو دسترسی به مواد و ساخت پیشرفته و توسعه‌ی فناوری‌های مرتبط با آن باشد.

در سال‌های پس از انقلاب اسلامی ایران، حجم گسترده‌ی تحریم‌های هدفمند در حوزه‌ی مواد و ساخت کشور، اهمیت بالا و راهبردی این بخش و لزوم دسترسی به فناوری‌های نوین و کاهش وابستگی و در نتیجه تغییر معادلات سیاسی و اقتصادی و افزایش قدرت چانه زنی در عرصه‌ی بین المللی را نشان می‌دهد.

همچنین در اولویت‌های نقشه جامع علمی کشور نیز اولویت‌های متعددی به طور مستقیم و غیرمستقیم به حوزه مواد و ساخت پیشرفته مرتبط است. علاوه بر آن دستیابی به سایر اولویت‌های ملی همچون هوافضا، اطلاعات و ارتباطات، هسته‌ای و نفت و گاز در گرو توجه به فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته به‌عنوان زیرساخت ضروری توسعه این بخش‌ها است.

بخش قابل توجهی از حوزه مواد و ساخت، موضوعی بین‌رشته‌ای و مرتبط با حوزه‌های تخصصی بسیاری از قبیل معدن و فراوری مواد معدنی، مهندسی مکانیک، مهندسی شیمی، محیط زیست، مهندسی پلیمر، مهندسی هوا-فضا، مهندسی هسته‌ای مهندسی پزشکی و بافت و ... است.

**آمار تولید علم

براساس اطلاعات آمار موجود در تارنمای SJR: Scimago Journal & Country Rank، از سال ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۱، آمار تولیدات علمی و رتبه کشور از نظر تولیدات علمی در کل حوزه‌ها و حوزه علم مواد مشخص و قابل عرضه است.

در این بازه زمانی، رتبه جهانی کشور از ۵۴ به ۱۱ در بخش علوم مواد، ارتقا پیدا کرده است. لازم به ذکر است، در بین کشور‌های منطقه خاورمیانه، ایران در زمینه علوم مواد، در بازه ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۱، از رتبه ۵ پس از رژیم غاصب قدس، ترکیه، مصر و عربستان، به رتبه اول در این منطقه دست یافته است.

در حوزه مهندسی مکانیک و مهندسی شیمی نیز از رتبه‌های جهانی ۵۲ و ۴۶ در سال ۱۹۹۶، به رتبه ۱۰ در هر دو رشته در سال ۲۰۲۱ رسیدهاست. همچنین در سطح خاورمیانه نیز ایران در سال ۲۰۲۱، رتبه اول انتشارات علمی در هر دو حوزه را به خود اختصاص داده است.

در حوزه علم شیمی، رتبه جهانی کشور در این بازه از ۴۶ به ۱۲ و در منطقه از ۴ به ۱ بهبود یافته است. به طور کلی در حال حاضر، روند ارتقا و پیشرفت رتبه کشور در حوزه علوم مواد و بخش قابل‌توجهی از زمینه‌های مرتبط، مبین تلاش کشور برای برنامه‌ریزی‌ها و سرمایه‌گذاری‌های مادی و معنوی مناسب بر زیرساخت‌ها و جامعه پژوهشی مرتبط، تلاش وافر پژوهشگران این حوزه و همچنین وجود زمینه مناسب خلق ثروت (در صورت سرمایه‌گذاری لازم) در راستای تولید علم به فناوری است.

جدول ۱: آمار تولیدات علمی کشور در بازه زمانی ۱۹۹۶ – ۲۰۲۱

همچنین براساس اطلاعات آمار موجود در این تارنما از سال ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۱، آمار تولیدات علمی و رتبه کشور از نظر تولیدات علمی در کل حوزه‌های مرتبط با اپتیک و فوتونیک به این شرح است که در این بازه زمانی، رتبه جهانی کشور از ۴۶  به ۱۰ در بخش اتمی مولکولی، اپتیک، فوتونیک و لیزر ارتقا پیدا کرده است. در بین کشور‌های منطقه خاورمیانه نیز، ایران در زمینه این علوم، در بازه ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۱، از رتبه ۵ پس از رژیم غاصب قدس، ترکیه، مصر و عربستان، به رتبه اول در این منطقه دست یافته است.