می دانیم که برای ماده سه حالت جامد ، مایع و گاز در نظر گرفته میشود. اما در مباحث علمی معمولا یک حالت چهارم نیز برای ماده فرض میشود. حدوث طبیعی پلاسما در دماهای بالا ، سبب تخصیص عنوان چهارمین حالت ماده به آن شده است. یک نمونه بسیار طبیعی از پلاسما آتش است بنابراین خورشید نمونهای از پلاسمای داغ بزرگ است.

تعریف پلاسما

پلاسما گاز شبه خنثایی از ذرات باردار و خنثی است که رفتار جمعی از خود ارائه میدهد. به عبارت دیگر میتوان گفت که واژه پلاسما به گاز یونیزه شدهای اطلاق میشود که همه یا بخش قابل توجهی از اتمهای آن یک یا چند الکترون از دست داده و به یونهای مثبت تبدیل شده باشند. یا به گاز به شدت یونیزه شدهای که تعداد الکترونهای آزاد آن تقریبا برابر با تعداد یونهای مثبت آن باشد، پلاسما گفته میشود.

حدود پلاسما

اغلب گفته میشود که 99% ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست، یعنی به شکل گاز الکتریسته داری که اتمهایش به یونهای مثبت و الکترون منفی تجزیه شده باشد. این تخمین هر چند ممکن است خیلی دقیق نباشد ولی تخمین معقولی است از این واقعیت که درون ستارگان و جو آنها، ابرهای گازی و اغلب هیدروژن فضای بین ستارگان بصورت پلاسماست. در نزدیکی خود ما ، وقتیکه جو زمین را ترک میکنیم بلافاصله با پلاسمایی مواجه می شویم که شامل کمربندهای تشعشعی وان آلن و بادهای خورشیدی است.

در زندگی روزمره نیز با چند نمونه محدود از پلاسما مواجه میشویم. جرقه رعد و برق ، تابش ملایم شفق قطبی ، گازهای داخل یک لامپ فلورسان یا لامپ نئون و یونیزاسیون. مختصری که در گازهای خروجی یک موشک دیده میشود. بنابراین می توان گفت که ما در یک درصدی از عالم زندگی میکنیم که در آن پلاسما بطور طبیعی یافت نمیشود.

آیا کلمه پلاسما یک کلمه بامسما است؟

کلمه پلاسما ظاهرا بیمسما به نظر میرسد. این کلمه از یک لغت یونانی آمده است که هر چیز به قالب ریخته شده یا ساخته شده را گویند. پلاسما به علت رفتار جمعی که از خودشان نشان میدهد، گرایشی به متاثر شدن در اثر عوامل خارجی ندارد، و اغلب طوری عمل میکند که گویا دارای رفتار مخصوص به خودش است.

حفاظ دبای

یکی از مشخصات اساسی رفتار پلاسما ، توانایی آن برای ایجاد حفاظ در مقابل پتانیسیلهای الکتریکی است که به آن اعمال میشوند. فرض کنید بخواهیم با وارد کردن دو گلوله بارداری که به یک باتری وصل شدهاند یک میدان الکتریکی در داخل پلاسما بوجود آوریم. این گلوله ها ، ذرات یا بارهای مخالف خود را جذب میکنند و تقریبا بلافاصله ، ابری از یونهای اطراف گلوله منفی و ابری اطراف گلوله مثبت را فرا میگیرند.

اگر پلاسما سرد باشد و هیچگونه حرکت حرارتی وجود نداشته باشد، تعداد بار ابر برابر بار گلوله میگردد، در این صورت عمل حفاظ کامل میشود و هیچ میدان الکتریکی در حجم پلاسما در خارج از ناحیه ابرها وجود نخواهد داشت. این حفاظ را اصطلاحا حفاظ دبای می گویند.

معیارهای پلاسما

طول موج دبای (لاندای دی) باید خیلی کوچکتر از ابعاد پلاسما ( L ) باشد.

تعداد ذرات موجود در یک کره دبای (ND ) باید خیلی بزرگتر باشد.

حاصلضرب فرکانس نوسانات نوعی پلاسما ( W ) در زمان متوسط بین برخوردهای انجام شده با اتمهای خنثی ( t ) باید بزرگتر از یک باشد.

کاربردهای فیزیک پلاسما

- تخلیه های گازی :

قدیمیترین کار با پلاسما ، مربوط به لانگمیر ، تانکس و همکاران آنها در سال 1920 میشود. تحقیقات در این مورد ، از نیازی سرچشمه میگرفت که برای توسعه لوله های خلائی که بتوانند جریانهای قوی را حمل کنند، و در نتیجه میبایست از گازهای یونیزه پر شوند احساس میشد.

- همجوشی گرما هسته ای کنترل شده:

فیزیک پلاسمای جدید ( از حدود 1952 که در آن ساختن راکتوری بر اساس کنترل همجوشی بمب هیدروژنی پیشنهاد گردید، آغاز میشود.

- فیزیک فضا:

کاربرد مهم دیگر فیزیک پلاسما ، مطالعه فضای اطراف زمین است. جریان پیوستهای از ذرات باردار که باد خورشیدی خوانده میشود، به مگنتوسفر زمین برخورد میکند. درون و جو ستارگان آن قدر داغ هستند که میتوانند در حالت پلاسما باشند.

- تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیک ( MHD ) و پیشرانش یونی:

دو کاربرد عملی فیزیک پلاسما در تبدیل انرژی مگنتو هیدرو دینامیک ، از یک فواره غلیظ پلاسما که به داخل یک میدان مغناطیسی پیشرانده میشود، میباشد.

- پلاسمای حالت جامد :

الکترونهای آزاد و حفرهها در نیمه رساناها ، پلاسمایی را تشکیل میدهند که همان نوع نوسانات و ناپایداریهای یک پلاسمای گازی را عرضه می دارد.

- لیزرهای گازی:

عادیترین پمپاژ ( تلمبه کردن ) یک لیزر گازی ، یعنی وارونه کردن جمعیت حالاتی که منجر به تقویت نور میشود، استفاده از تخلیه گازی است.

- شایان ذکر است که کاربردهای دیگری مانند چاقوی پلاسما ، تلویزیون پلاسما ، تفنگ الکترونی ، لامپ پلاسما و غیره نیز وجود دارد که در اینجا فقط کاربردهای پلاسما در حالت کلی بیان شده است.

 پرتو انتقال دهنده انرژی از راه تابش است. هنگامی ‌که پرتوی انرژی خود را از دست بدهد، دیگر پرتو نیست. پرتو می‌تواند وارد اتم بشود و با برخورد به الکترونها و یا هسته اتم را از حالت عادی و طبیعی خارج کند.

اصول کلی حفاظت در برابر پرتوزاها

پرتو در هر برخورد بخشی از انرژی خود را از دست می‌دهد و در نهایت متوقف می‌شود. برای مثال پرتوهای آلفا پس از متوقف شدن از حالت پرتوی خارج شده و به هسته اتمی ‌تبدیل می‌گردند. پرتوها می‌توانند ذره یا امواج الکترومغناطیسی باشند. پرتوگیری بدن از مواد رادیواکتیو می‌تواند منبع داخلی و یا خارجی داشته باشد، ولی برای حفاظت از پرتوها باید به حفاظت از بدن در برابر ورود مواد پرتوزا به بدن توجه کرد و این مستلزم این است که محیط اطراف از مواد پرتوزا عاری باشد و در صورت آلودگی محیط باید راه‌های ورود آلودگی به بدن مسدود شود.

مواد پرتوزا می‌توانند از راه تنفسی ، خوردن و آشامیدن مایعات و مواد غذایی آلوده و یا از راه پوست جذب شوند. خطر آلودگی شیمیایی یک ماده به مراتب کمتر از خطر آلودگی پرتوی همان ماده پرتوزا است. لذا تکنیک کنترل آلودگی محیط به مواد پرتوزا به مراتب مهمتر از کنترل ترکیبات شیمیایی غیرفعال است.

حداکثر مقادیر مجاز آلودگی

باید توجه داشت که هر مقدار آلودگی ، حتی اگر به مراتب کمتر از حداکثر میزان آلودگی مجاز باشد، باز هم کاملا بی‌خطر و بدون عارضه نمی‌باشد. برای آب و هوا حدود آلودگی مجازی که بدن انسان می‌تواند تحمل کند و برای بدن عارضه‌ای پیش نیاید، تعیین شده است.

نکات اساسی در تعیین مقادیر مجاز آلودگی

- تمام محاسبات ، با منظور کردن خصوصیات اندامهای یک انسان با هیکل استاندارد (70 کیلوگرم وزن و 170سانتیمتر قد) انجام می‌شود.

- برای تعیین حداکثر آلودگی مجاز در آب ، محاسبات بر اساس میزان مصرف و دفع روزانه آب از بدن انجام می‌شود.

- حداکثر آلودگی مجاز در هوا بر اساس میزان استنشاق هوا در محیط کار حساب می‌شود.

- طرز توزیع ماده پرتوزا در اندام ، در مجموع پرتوزاهایی که می‌توانند در اندام خاصی جایگزین شوند، منظور می‌گردد.

- نوع و همچنین نیم عمر فیزیکی و نیم عمر بیولوژیکی و بالاخره نیم عمر موثر ماده پرتوزا در نظر گرفته می‌شود.

- کلیه محاسبات بر اساس حداکثر مجاز پرتوگیری بدن انجام می‌شود.

پرتوزاهای آلوده کننده محیط

مواد پرتوزای آلوده کننده محیط زیست به دو دسته "طبیعی" و "مصنوعی" تقسیم می‌شوند. آلوده کننده‌های طبیعی همان مواد رادیواکتیو موجود در طبیعت هستند و آلوده کننده‌های مصنوعی خود به سه گروه تقسیم می‌شوند. اول پرتوهای ناشی از انفجارهای هسته‌ای ، دوم ، زباله‌ها و پسماندهای اتمی ‌و سوم ، پرتوزاهایی که در راکتورهای هسته‌ای و شتاب‌دهنده‌ها تولید می‌گردند.

کنترل آلودگی هوا

مواد پرتوزا به دلیل تنفس هوای آلوده ، خوردن مواد آلوده و یا به علت آلوده شدن پوسته به مواد رادیواکتیو ، وارد بدن شده و موجب پرتوگیری آن می‌گردند. می‌توان از ورود مواد پرتوزا از راه‌های بلع و آلودگی پوستی ممانعت کرد، ولی برای جلوگیری از ورود این مواد به بدن از راه استنشاق ، بهترین راه جلوگیری از آلوده شدن هوای مورد استنشاق است، که انجام آن در محیطهای کار الزامی ‌و اجتناب‌ناپذیر است. در محلهای محدود و سربسته‌ای که احتمال آلودگی هوا وجود دارد، الزاما بایستی میزان آلودگی بطور مداوم تحت کنترل باشد.

موثرترین راه برای کاهش میزان آلودگی هوا در چنین محل‌هایی خارج کردن هوای آلوده و رقیق کردن و پخش کردن آنها در هوای آزاد است. در محلهایی که از چشمه‌های بار پرتوزا استفاده می‌شود، بهترین راه برای جلوگیری از آلوده شدن هوای مورد استنشاق این است که کلیه عملیات بر روی آنها در محفظه‌ای با فشار منفی (فشار کمتر از فشار محیط) انجام شود. برای این کار هوای داخل محفظه بوسیله هواکش مکیده می‌شود و پس از عبور از ورقه‌های صافی به خارج فرستاده می‌شود. برای جلوگیری از ورود مجدد آن به محل اولیه و یا به محلهای مجاور ، عمل تخلیه هوا در ارتفاع مناسبی قرار می‌گیرد.

قسمت هواکش دستگاه در انتهای آن قرار داده می‌شود تا در صورت وجود منفذ یا سوراخ هوای آلوده نتواند به خارج سرایت کند. در صورتی‌که تخلیه هوای آلوده به خارج از محیط کار ممکن نباشد، با گذراندن هوای آلوده از صافی‌های مناسب و مطمئن ، آلودگی از هوا گرفته می‌شود و هوای نسبتا پاک مجددا به همان محل اولیه برمی‌گردد. در صورتی‌که در هوای آلوده گاز رادیواکتیوی وجود داشته باشد، نظر به اینکه جذب آن بوسیله صافیهای معمولی امکان‌پذیر نیست، بایستی نخست هوا از روی مواد جاذب گاز عبور داده شود و سپس بوسیله سیستم تهویه مناسب ، در هوای باز تخلیه گردد.

اصول حفاظت فردی

پس از اینکه تمام اقدامات لازم جهت کنترل آلودگی هوا به مواد پرتوزا انجام شد، باز لازم است که هر فرد جهت رعایت بهداشت و حفظ سلامتی خود از روشها و وسایل خاص استفاده کند و از ورود مواد پرتوزا به بدنش جلوگیری کند. بهترین وسیله برای جلوگیری از ورود مواد پرتوزا به بدن از راه استنشاق استفاده از "ماسکهای مخصوص" است. برای جلوگیری از ورود مواد پرتوزا به بدن از راه دهان باید خوردن و آشامیدن در محیط کار اکیدا ممنوع باشد. همچنین توصیه شده که در محلهای آلوده باید از انجام هر عملی که احتمالا موجب انتقال آلودگی به دهان می‌شود، مانند سیگار کشیدن و حتی استفاده از تلفن در محل کار خودداری شود.

برای جلوگیری از جذب مواد پرتوزا به بدن از راه پوست از دستکش‌های نازک پلاستیکی یکبار مصرف ، روپوش ، کلاه و کفش نایلونی یکبار مصرف یا پارچه‌های قابل شستشو و همچنین از کرم‌های ساده جهت پوشش دادن قسمت باز و بدون حفاظ سطح بدن استفاده کرد. استفاده از این وسایل هنگام کار و استحمام پس از انجام کار بخش مهمی ‌از حفاظت فرد را تامین می‌کند. پس از ورود مواد پرتوزا به بدن و جایگزین شدن آن در اندامی‌ از بدن جلوگیری از اثر بیولوژیکی آن محدود به دفع سریع این مواد از بدن است که این کار تقریبا غیر ممکن است.

 اکنون وظیفه ماست که ماهیت رابطه ذهنمان با طبیعت را چنان تمام و کمال درک کنیم که تغییر دیگرى، نظیر آنچه اینشتین در درک ما از این ماهیت به وجود آورد، براى همیشه غیرممکن باشد.

پرسى بریجمن- منطق فیزیک مدرن

در بررسى هاى تازه اى که درباره شکل گیرى مکاتب تجربه گراى نوین - نظیر پوزیتیویسم منطقى و عملیات گرایى- صورت پذیرفته است یک نکته واضح است: تجربه گرایان نوین بیش و پیش از آن که وامدار فلاسفه تجربه گراى پیش از خودشان باشند ملهم از نظریه هاى انقلابى علمى معاصر خود هستند. از نظر ایشان مکاتب فلسفى باید بتوانند نتایج ناشى از انقلابات علمى در فیزیک، شیمى، زیست شناسى، هندسه و منطق در پایان قرن نوزدهم و ابتداى قرن بیستم را هضم کنند. نمونه عالى این نتایج انقلابى نظریه نسبیت خاص و عام اینشتین است که درک فیزیکدانان و فلاسفه را از مفهوم فضا و زمان براى همیشه دستخوش تغییر کرد.

مکاتب فلسفه علم غالب در نیمه اول قرن بیستم که دغدغه به دست دادن معیار معنادارى براى تمییز گزاره هاى معنادار از بى معنا را داشتند معمولاً به مثال هاى اینشتین در مورد مفهوم همزمانى ارجاع مى دادند. فرض کنید کسى ادعا مى کند دو رویداد که از لحاظ مکانى دور از یکدیگر واقع شده اند به صورت همزمان رخ داده اند: مثلاً کسى ادعا مى کند که اولین خمیازه صبحگاهى رئیس جمهور ایران همزمان با یک سرفه عصرگاهى نخست وزیر ژاپن رخ داده است. این دو رویداد را به ترتیب رویداد ایران و رویداد ژاپن مى نامیم. همانطور که اینشتین به ما مى گوید براى تحقق این ادعا چند کار باید صورت پذیرد. اول به دو وسیله اندازه گیرى زمان احتیاج داریم که درون یک دستگاه زمانى واحد همزمان synchronized شده باشند. دو مشاهده گر باید لحظه وقوع رویداد ایران و رویداد ژاپن را ثبت کنند. سپس نتایج ثبت شده باید با یکدیگر مقایسه شوند؛ براى این کار باید یکى از مشاهده گرها نتیجه عمل اندازه گیرى خود را به دیگرى اعلام کند. در بهترین شرایط این انتقال اطلاعات حداکثر با سرعت نور میسر است. به این ترتیب مشخص مى شود که صحبت از همزمانى مطلق دو رویداد که در نقطه واحدى در جریان زمانى رخ داده باشند بى معناست. همه آنچه مى شود گفت همزمانى نسبى دو رویداد (درون یک دستگاه زمانى است) که محدودیت هاى ناشى از حد نهایى سرعت (نور) در آن دخیلند. تجربه گرایى نوین از مثال هایى نظیر این استفاده مى کردند تا نشان دهند همه محتواى تجربى یک گزاره آن است که بشود به صورت تجربى تحقیقش کرد. گزاره ها چیزى بیشتر از روش تحقیق تجربى شان نمى گویند.

از بین پوزیتیویست هاى منطقى موریتس شلیک بنیانگذار حلقه وین اولین کسى بود که به نتایج فلسفى نظریه نسبیت علاقه نشان داد. او در 1915مقاله اى منتشر کرد با عنوان «اهمیت فلسفى اصل نسبیت» که در آن ادعا کرده بود نه پوزیتیویسم ماخ و نه فلسفه نوکانتى کاسیرر نمى توانند حق نظریه نسبیت را ادا کنند و در نتیجه هر دو باید طرد شوند. ریشه هاى تفکر پوزیتیویست هاى منطقى را مى توان به راحتى در این کتاب یافت. از نظر آنان همه آنچه از فلسفه (علم) انتظار مى رود این است که تبعات منطقى/ مفهومى نظریه هاى علمى را بررسى کند.

از سوى دیگر استفاده از دستگاه هاى هندسى غیراقلیدسى در نظریه هاى اینشتین نیز باردیگر فلاسفه ریاضى را با سئوال «دستگاه هندسى درست کدام است؟» رو به رو کرد. این پرسشى است که کارنپ در تز دکترایش (1922) پى گرفت و باعث شد او بین هندسه تجربى/ مشاهدتى، هندسه قراردادى/ صورى و هندسه پیشینى/ شهودى تمایز قائل شود. از سوى دیگر مسئله سادگى (کدام نظریه ساده تر است؟ و چرا نظریه ساده تر بهتر است؟) از همین زمان به عنوان یکى از مسائل محورى فلسفه علم تجربه گرایان درآمد. براى تجربه گرایان منطقى صحبت از سادگى دستگاه هندسه اقلیدسى به خودى خود معنایى نداشت چون از این دستگاه پیش بینى تجربى در نمى آید. بحث سادگى آنجا مطرح مى شد که استفاده از دستگاه هاى هندسى غیراقلیدسى به صورتبندى ساده ترى از نظریه نسبیت عام- به مثابه یک ادعاى تجربى- مى انجامید و در نتیجه به انتخاب آنها توصیه مى شد.

از بین اعضاى حلقه وین اما شاید مهمترین کار درباره تبعات فلسفى نظریه نسبیت را فیزیکدان آلمانى هانس رایشنباخ انجام داده باشد. وى در دو کتاب مهمش «نظریه نسبیت و معرفت پیشینى» و «اصول بندى نظریه نسبیت» به بررسى توامان علمى و فلسفى این نظریه مى پردازد و ادعا مى کند مفهوم معرفت پیشینى که توسط کانتى ها ضرورى و جهانشمول فرض مى شود باید تغییر کند. رایشنباخ مفهوم معرفت پیشینى نسبى (نسبت به یک دستگاه مختصات) را پیش مى نهد که البته به دنبال انتقادات شلیک از این نگرش دست مى شوید.

نتیجتاً اینکه نظریه هاى نسبیت اینشتین هم در شکل گیرى آراى فلسفى تجربه گرایان نوین نقش داشته اند و هم به عنوان نظریه هاى غالب علمى موضوع بحث هاى فلسفه علمى ایشان بوده است.

 به دلایلى که در زیر مشخص خواهد شد فناورى مدرن از علم جدا شدنى نیست. لذا تعاریف این دو واژه کنار هم آورده مى شوند. این تفکیک ناپذیرى همیشه این طور نبوده است. ساخت ابزار سنگى در عصر حجر مسلماً فقط فناورى بوده که انسان سازنده آن هیچ اطلاعى از اجزاى تشکیل دهنده سنگ نداشته است. همین طور اختراع چرخ نیازى به درک مسائل اصطکاک و دانستن معادلات مربوطه نداشته است. نیاز به انتقال بار و عدم توان حیوانات موجود براى حمل آن به اختراع آن انجامید. وجود شتر و شرایط خاص اقلیمى و استفاده از آنچه که شناخته شده بود، قومى را بى نیاز از چرخ مى کند و نه تنها از آن، بلکه همین طور از رسیدن به دانش پیشرفته ساختن جاده ها و پل ها. قومى دیگر که شتر نداشت مجبور شد براى استفاده بهینه از اسب براى حمل بارهاى خود فناورى جاده و پل سازى را به تکامل رساند. اقوام بومى آمریکا تا قبل از ورود اسپانیایى ها حتى چرخ را نمى شناختند. آنها که در شمال این قاره بودند هیچ حیوانى در اختیار نداشتند و بالاجبار خود بار مى کشیدند و آنهایى که در کوه هاى جنوب قاره سکونت کرده و به تمدن هاى بسیار پیشرفته رسیدند از لاماى شترمانند استفاده مى کردند. پس مى توان گفت که نیازها انسان هوشمند را به استفاده بهینه از امکانات محیط اش رهنمون بوده اند. در جهتى دیگر، با شروع تمدن هاى دره نیل و بین النهرین و نهایتاً یونان، انسان هاى پرسشگرى پیدا شدند که با تمرکز روى مشاهدات خود، و یافتن نکات مشترک پرداختند. آنها با تشریح این نکات مشترک به یافتن راه هاى مثبت و انتقال آنها به نسل هاى بعد، دانش یاscience عصر عتیق را بوجود آوردند. اینگونه دانش قدیم به پیشرفت کشاورزى، ساختمان، راه و کشتى سازى، در ساخت و تبدیل فلزات، دسترسى به ابزار جنگ، چینى آلات، رنگ و لعاب، عطریجات و زینت آلات و خلاصه، برآورى بسیارى از نیاز هاى آن زمان کمک چندانى یارى نکرد.

حتى بعد ها براى ساخت باروت و یا سوزن مغناطیس، ساخت شیشه، تولید کاغذ و مرکب نوشتن و غیره و باز هم خیلى جدیدتر و نزدیکتر به عصر ما، براى ساختن بناهاى عظیمى مانند مساجد، کاتیدرال هاى مسیحیان، قصر هاى شکوهمند، حتى تبدیل شیشه به دوربین براى تماشاى ستارگان و یا کشتى هاى دشمن و... تنها از تجربیات استادکارانى استفاده شد که هیچکدام از رموز ریاضیات، شیمى، متالورژى، نحوه انتشار پرتو نور، مقاومت مصالح و... اطلاعى نداشتند در بسیارى از ادوارى که استادکاران این فنون را کشف کرده و به تکامل آنها مى پرداختند متفکرین جوامع پرتحرک آرام ننشسته بودند. آنها (از شرق خودى که بگذریم) براى خود دانش موجود پیشینیان را از همه جا جمع آورى کردند، درباره آنها براساس مشاهدات جدید خود رساله هایى نوشتند، آنها را بین همطرازان توزیع و با تعامل با آنان با قدم هایى بطئى به دانش هایى همواره نوین دست یافتند. اما در آن زمان این درک ها به ندرت مستقیماً راهگشاى فنون جدید شدند. براى مثال مى توان به قوانین سه گانه راهگشا و پراهمیت و هنوز هم کاملاً مطرح نیوتن اشاره کرد که هیچکدام از آنها به تولید ماشین بخار و یا در آن زمان فناورى هاى جدید منجر نشدند. در طول این قرن ها، این متفکرین توانستند از میان مجموع دانش هایى که از ارسطو و دیگران به آنها رسیده بود جنبه هاى تخیلى و فرضیات غیرقابل اثبات (یا در زمان خود هنوز غیرقابل اثبات) را جدا کرده و دانش جدید و دقیقى که براساس تنظیم مشاهدات پدیده هاى زیبا و قانونمند طبیعت پى ریزى شده بود را با لغت لاتینى ساینس یا علم از مفهومى عامى که تحت عنوان دانش یا knowledge رواج دارد تفکیک نمایند.

حتى تا اواخر قرن 19 میلادى، نه تنها دانش دانشگر ها به تولید فنون کمک شایانى نکرد، بلکه بالعکس پیشرفت دانش همیشه مدیون فناورى بوده است. در این مورد باز هم به عنوان مثال، اگر آن استادکار گمنام عینک ساز هلندى اساس دوربین سازى را گزارش نکرده بود گالیله هیچ وقت به اثبات فرضیات کوپرنیک و قراردادن خورشید در مرکز «جهان» بر اساس مشاهده ماه هاى مشترى دست نمى یافت. ولى گذشته هاى بسیار دور به کنار، در همین دوران معاصر هم کراراً شاهد کمک رسانى فناورى به تولید علم بوده ایم. اگرچه بسیارى از دستگاه ها و ابزار اندازه گیرى آزمایشگاهى بر اساس کشفیاتى علمى ساخته شده اند ولى براى تولید انبوه آنها علم اغلب کاربردى نداشته است، اگرچه تحقیقات صنعتى همیشه اهمیت ویژه اى داشته است. یک مثال از اینگونه، دستیابى به تکنولوژى دستگاه هاى مدرن NMR است که با کمک هلیوم مایع مغناطیس هاى فوق هادى ساخته مى شود که کاربرد وسیع خود را هم اکنون در تشخیص پزشکى نیز یافته است و همین طور نیز در اندازه گیرى ها و تشخیص هاى صرفاً علمى در آزمایشگاه هاى شیمى، دارویى و بسیارى از رشته هاى علمى و عملى دیگر. آنچه که بخصوص در این مورد جالب است شروع ساخت و کاربرد بسیارى از جنبه هاى مختلف ساخت و کاربرد ابزار هاى رسیدن به دانش جدید در دانشکده هاى فیزیک، شیمى و پزشکى و... است. دانش آنها بعدها براى تکامل به بیرون از دانشگاه ها انتقال داده شده و بالاخره با بازگشت دادن محصول صنعتى آنها به دانشگاه تحقیقات جدید پیش مى رود.

در گذشته راه یافتن نتایج تحقیقات دانشگاهى به صنعت گاه ده ها سال گذر زمان لازم داشت و اغلب خود محقق دانشگاهى در طول عمر خود هیچ وقت کاربرد کشف خود را در محصولى صنعتى نمى دید. امروزه اما، اغلب محققین موفق، همراه با نتایج خود براى تکامل و تولید یا کلاً به بیرون از دانشگاه مى روند و یا اینکه با حفظ شغل دانشگاهى، بین صنعت و دانشگاه دانش کسب شده را رد و بدل و بهینه مى نمایند. اگر تا اواخر قرن گذشته میلادى محققین دانشگاهى هنوز هم مى توانستند تحقیقات خود را بدون تعامل با کاربرد آن دنبال کنند، امروزه نتایج مادى تحقیقات آنچنان براى همگان عیان، جذاب و پرسود شده است که چه تامین کنندگان اعتبارات تحقیقاتى (بخش دولتى و یا خصوصى) و چه خود محقق دیگر بین تحقیقات محض دانشگاهى و تحقیقات کاربردى مرزى نمى بیند.

نتیجه

در جوامع پیشرفته امروزى مرز هاى کشف علم و کاربرد آن براى نفع جامعه آنقدر به هم نزدیک شده اند که دیگر سازمانى پیدا نمى شود اعتبارى را براى تحقیقات در اختیار پروژه اى بگذارد که به میزان معقولى امید بازدهى اقتصادى در بر نداشته باشد. جالب نیز اینکه اعطاى جایزه نوبل شیمى سال 2002 به کویچى تاناکا Koichi Tanaka محقق لیسانسه شرکت تجارى شیماتسو ژاپن بار دیگر نشان داد که کاشف دانش هاى نوین علمى نه تنها به داشتن مدارک علمى و مدارج دانشگاهى نیاز ندارد، بلکه دیگر کار علمى محدود و در انحصار دانشگاه ها و مراکز تحقیقات ملى کشور ها نیست. در صورت صحت برداشت هاى ارائه شده در این نوشته، از آنچه که در کانون هاى علم ممالک پیشرفته مى گذرد، مشخص است که تعاریف جارى در کشورمان براى دانشمند، علم، فناورى و تحقیقات، آن طور که از قلم همکار محترم برداشت مى شود اگرچه مسلماً مشروعیت خاص خود را دارد ولى با آنچه که زیربناى تحقیقات علمى و یا فنى غرب را تشکیل مى دهد فرق اساسى دارد. حال آیا اینکه مى توانیم با مفاهیم بومى خود به پیشرفت مورد نیاز براى بقا در جهان امروزى برسیم بحثى است جداگانه که جاى خود را خواهد داشت.