تشخیص سریع بیماری‌های خاص در دنیای الکتروشیمی

بعد از آن در دانشگاه تربیت مدرس در مقطع کارشناسی ارشد به تحصیل ادامه داد. سپس با گرفتن بورس تحصیلی برای تحصیل در مقطع دکتری عازم کشور کانادا شد و پس از بازگشت به ایران، از سال 1378 در دانشگاه تهران شروع به فعالیت کرد. او ازجمله محققانی است که در زمینه تئوری و ساخت دستگاه‌های الکتروشیمی فعالیت می‌کند. این استاد دانشگاه تهران یکی از پرکارترین پژوهشگران ایرانی است که مقالات علمی ـ پژوهشی متعددی از او منتشر شده است. وی معتقد است تولید مقاله علمی ـ پژوهشی در مجلات ISI یعنی قد علم کردن در دنیای علم در سطح جهانی. وی امیدوار است جبهه‌گیری در مقابل تولید مقاله و انتشار آن در پایگاه استنادی ISI با گذشت زمان کم‌رنگ‌تر شود. با دکتر نوروزی درباره حوزه تخصصی الکتروشیمی که سال‌هاست در این زمینه فعالیت می‌کند و کاربرد این حوزه در زمینه‌های مختلف گفت‌وگو کرده‌ایم.

رشته اصلی فعالیت شما الکتروشیمی است. این رشته که از زیر شاخه‌های شیمی است با چه موضوعاتی سروکار دارد؟

الکتروشیمی به زبان ساده نتیجه برهم‌کنش ماده یا الکتریسته با مواد شیمیایی است یعنی بین مواد شیمیایی با یک سری مواد دیگر الکترون تبادل می‌شود که میزان تبادل الکترون‌ها و خواص مواد در حوزه الکتروشیمی مورد توجه قرار می‌گیرد. الکتروشیمی می‌تواند در حوزه‌های مختلف کاربرد داشته باشد. برای مثال از روی میزان برقی که یک ماده تولید می‌کند در فناوری ساخت باتری‌ها بهره گرفته می‌شود. در حوزه پزشکی از الکتروشیمی در دستگاه‌های الکتروکاردیوگرام استفاده می‌شود. حرکت یون‌ها موجب تولید پتانسیل شده و بر‌اساس آن ضربان قلب اندازه‌گیری می‌شود. حسگرهایی که ما در انستیتو الکتروشیمی دانشگاه تهران با همکاری دیگر محققان این حوزه تولید کرده‌ایم، ​ از دیگر حوزه‌هایی است که ردپای الکتروشیمی در آن دیده می‌شود. از این حسگرها برای شناسایی مواد مختلف در بدن استفاده می‌شود. بتازگی استفاده از الکتروشیمی در زمینه تهیه و سنتز سوخت نیز مورد توجه قرار گرفته است. شیمی سبز از دیگر زیرشاخه‌های الکتروشیمی است.

چرا به سراغ رشته شیمی رفتید؟

زمانی که من وارد دانشگاه شدم انتخاب رشته دانشگاه به این شیوه یا بهتر بگویم به طور حرفه‌ای انجام نمی‌شد. بعد از آخرین امتحان مقطع دبیرستان انتخاب رشته می‌کردیم. من رشته داروسازی را به عنوان اولین رشته انتخاب کردم. رشته دوم انتخابی من شیمی بود. من در رشته شیمی در دانشگاه پذیرفته شدم، اما به علت علاقه‌ای که به کامپیوتر داشتم زیر شاخه‌ای از علم شیمی را انتخاب کردم که می‌توانست ارتباط‌دهنده علم شیمی، الکترونیک و کامپیوتر باشد. بیشترین کاری که در این حوزه انجام داده‌ام به ساخت دستگاه‌های الکتروشیمی و تحقیقات بنیادی در این حوزه مربوط بوده است.

شما در زمینه طراحی و ساخت دستگاه‌های مدرن الکتروشیمی تجربیات ارزنده‌ای کسب کرده‌اید و بعضا دستگاه‌هایی طراحی کرده‌اید که نه‌تنها در ایران، بلکه در جهان نمونه مشابهی نداشته است. این دستگاه‌ها بیشتر در چه زمینه‌ای کاربرد دارد؟

کار اصلی من در این سال‌ها بیشتر به گسترش تئوری دستگاه‌های الکتروشیمی معطوف بوده است. موضوع پایان نامه من در مقطع دکتری به ساخت دستگاه‌هایی مربوط بوده که برای نخستین بار طراحی و ساخته شده است. در ایران کسی را پیدا نمی‌کنید که در این سطح در این حوزه فعالیت کرده باشد، اما ما در این مرکز با همکاری دیگر محققان و دانشمندان این حوزه عملکرد خوبی داشته‌ایم. خصوصیت این دستگاه‌ها این است که از نظر سرعت و دقت نسبت به دستگاه‌های تجاری برتری دارند. می‌توانیم به کمک این دستگاه‌ها به اطلاعاتی دست پیدا کنیم که از طریق دستگاه‌های تجاری امکان آن وجود ندارد. ما توانسته‌ایم به زوایا و اطلاعات بیشتری درباره دستگاه‌هایی که در سطح دنیا روی آن کار شده دست پیدا کنیم. مدار و برنامه کنترل‌کننده این دستگاه‌ها منحصر به فرد بوده و فقط به مرکز عالی الکتروشیمی اختصاص دارد. به همین دلیل ما توانسته‌ایم براساس تکنیک‌های زیادی که روی این دستگاه‌ها وجود دارد تعداد زیادی مقاله در مجامع بین‌المللی چاپ کنیم که مورد استناد پژوهشگران دیگر قرار گیرد. معمولا یک دستگاه تجاری حدود شش تا هفت تکنیک الکتروشیمی دارد، اما برای دستگاه‌هایی که ما طراحی و تولید کرده‌ایم حدود 60 تکنیک قابل استفاده است که حدود هفت مورد آنها اصطلاحا کلاسیک و دیگر تکنیک‌ها روش‌های جدیدی است که در عرصه الکتروشیمی به دنیا معرفی شده است. با یک جستجوی ساده در گوگل یا دیگر موتورهای جستجو می‌توان متوجه شد تکنیک‌هایی که به عنوان مقاله مطرح شده، جدید است و فقط مرکز ما یعنی انستیتو الکتروشیمی دانشگاه تهران در این زمینه کار کرده است.

از این تکنیک‌ها در چه حوزه‌هایی می‌توان استفاده کرد؟

علت این که روی این دستگاه‌ها حدود 60 تکنیک در نظر گرفته شده به حوزه‌های مختلف الکتروشیمی مربوط است که گستره وسیعی را برای مطالعه خواص مواد از جذب تا انتقال الکترون و سنتز مواد شامل می‌شود. بتازگی استفاده از الکتروشیمی در حوزه پزشکی و داروسازی نیز مورد توجه قرار گرفته که به این ترتیب می‌توان از این طریق، مقادیر اندکی از داروها را در خون یا دیگر مایعات بیولوژیکی استفاده کرد. یکی از کاربردهای خاص مطرح شده در حوزه الکتروشیمی به ایجاد حوزه جدیدی در تحقیقات به کمک این دستگاه‌ها منجر شده که تشخیص بیماری‌های خاص را در بدن امکان‌پذیر می‌سازد. نمونه‌ای از این کاربرد که بتازگی روی آن کار شده، تشخیص بیماری ام‌اس در مراحل بسیار ابتدایی است. به این ترتیب می‌توانیم نشانه‌های این بیماری‌ها را در غلظت‌های پایین اندازه‌گیری کنیم که زمینه خوبی را برای تشخیص و درمان بیماری‌های خاص ایجاد می‌کند. با ابتلا به هر بیماری غلظت مواد در خون و مایعات بیولوژیک افزایش پیدا می‌کند. اگر بتوانیم مواد و نمونه‌هایی را که نشانه اختصاصی بیماری‌هاست، در خون یا دیگر مایعات بدن تشخیص دهیم می‌توانیم پیش از این که بیماری فراگیر شود نسبت به درمان آن اقدام کنیم. اکنون به کمک این دستگاه‌ها توانسته‌ایم در 20 حوزه مختلف الکتروشیمی پزشکی و داروسازی کارهای تحقیقاتی انجام دهیم.

شما از پرکارترین نویسندگان مقالات علمی ایران در پایگاه استنادی ISI هستید. خیلی‌ها با رویه شاخص دانستن انتشار مقاله برای ارزیابی پیشرفت و توسعه علمی مخالف هستند. به نظر شما انتشار مقاله می‌تواند به پیشرفت علمی منجر شود؟

اساسا بحث تعداد مقالات کم یا زیاد در علم معنی ندارد. مهم تاثیرگذار بودن مقاله است. ببینید، این موضوع با غذا خوردن متفاوت است. معیاری که در دنیای علم برای مقالات مطرح است، میزان ارجاعات و جایی است که مقاله را منتشر می‌کند. اعتبار یک مقاله بیانگر خوب یا بد بودن آن است، نه تعداد مقالات. ممکن است فردی در سال صد مقاله داشته باشد، اما آن مقالات ارزش علمی خاصی نداشته باشد، اما فرد دیگری در سال یک مقاله چاپ کند که مورد توجه دیگر دانشمندان دنیا قرار گیرد. این طور می‌توان ارزش مقالات را سنجید و مورد مقایسه قرار داد. مقالاتی که ما در این مرکز ارائه می‌کنیم، به طور متوسط در سال بیشترین ارجاعات را در دانشگاه تهران دارد. این در حالی است که مقالات گروه الکتروشیمی دانشگاه تهران، نه تنها در دانشگاه تهران بلکه حداقل در کل ایران و با رتبه نسبتا خوب جهانی دارای بیشترین ارجاعات است. میزان ارجاعات نشان‌دهنده این است که این مقالات از ارزش علمی برخوردار است. ارجاعاتی که من در مورد آن بحث می‌کنم فقط به موسسه ISI مربوط است، نه ارجاعاتی که در دیگر ژورنال‌های غیر ISI به این مقالات می‌شود که البته آن هم تعدادش زیاد است.

چه عاملی موجب شده شما در زمینه چاپ مقاله از دیگر حوزه‌ها پیشی بگیرید؟

یکی از دلایلی که موجب شده گروه الکتروشیمی دانشگاه تهران بتواند تعداد زیادی مقاله داشته باشد، این است که ما به پایه علمی و اصول اولیه فناوری در زمینه الکتروشیمی دست پیدا کرده‌ایم. در زمینه طراحی و ساخت دستگاه‌های الکتروشیمی ما از پیشروان دستگاه‌های مدرن الکتروشیمی هستیم و چون به این قابلیت‌ها دست پیدا کرده‌ایم، به آسانی می‌توانیم در زمینه‌های مختلف شیمی و پزشکی فعالیت کنیم و برای هر زمینه دستگاه‌های مورد نظر را طراحی و از آن استفاده کنیم در حالی که گروه‌های دیگر در زمینه دستگاهی محصور در فناوری‌های تجاری و کلاسیک هستند که محدودیت‌های بسیاری را در زمینه تحقیق به همراه دارد. اگر گروه‌های دیگر دستگاه‌هایی را که ما داریم و فناوری‌هایی را که ما به آن دست پیدا کرده‌ایم در اختیار داشتند، شاید می‌توانستند به اندازه ما در این زمینه‌ها فعالیت کنند و نسبت به وضع کنونی پیشرفت کنند. شاید بعضی از این گروه‌ها در پنج سال هم یک مقاله چاپ نکنند و به این ترتیب بتوانند تعداد مقالات بیشتری چاپ کنند.

اگر نگاهی به دیگر کشورها بیندازیم، می‌بینیم چیزی بیش از 90 درصد مقالات در کشورهای ایالات متحده، چین و به عبارتی در هشت کشور صنعتی دنیا چاپ می‌شود. آیا کشورهایی که مقاله کمتری دارند می‌توانند به آنها انتقاد کنند؟

یک دلیل واضح و مشخص برای پیشی گرفتن این کشورها در چاپ مقاله این است که آنها این توانایی را دارند و به فناوری پایه و برتر برای ساخت دستگاه‌های مختلف دسترسی پیدا کرده‌اند و چون در کار خود اولین هستند می‌توانند تعداد زیادی مقاله چاپ کنند. برعکس کشورهای باقیمانده که معمولا بیش از صد کشور دیگر در سطح کره زمین را شامل می‌شوند، غالبا مصرف‌کننده هستند و بر اساس میزان پولی که خرج می‌کنند و دستگاه‌هایی که از کشورهای دیگر می‌خرند می‌توانند مقاله چاپ کنند که 10 تا 15 درصد دیگر مقالات را تهیه می‌کنند و این نشان می‌دهد داشتن فناوری ساخت و فناوری برتر، در تعداد تولید مقاله و همچنین کیفیت بالای مقالات حرف اول را می‌زند.

چرا انتشار مقالات بین پژوهشگران، مراکز تحقیقاتی و دانشگاه‌ها به طور متوازن توزیع نشده است؟

این فرآیند جوششی است و از درون شکل می‌گیرد. مثل این که بعضی نقاط کشور چشمه‌های آب بیشتری دارد و توزیع آب در چشمه‌های ایران به منبعی که از آن تغذیه می‌شود بستگی دارد و نمی‌توان گفت متوازن یا غیرمتوازن است. در مورد مقالات هم به این بستگی دارد که به کدام منبع علمی و پایه‌ای متصل باشد. در کشور ما دو عامل وجود دارد که می‌تواند به یک مرکز تحقیقاتی پر و بال بدهد. یکی از این عوامل امکانات مالی است که برای تامین دستگاه‌ها و نیازهای خود از آن استفاده می‌کند. مهم‌تر از این عامل، فناوری است که در آن مرکز پایه‌گذاری شده و از آن استفاده می‌شود. اگر افرادی که در این مرکز جمع شده‌اند، بتوانند فناوری را پایه‌گذاری کرده و توسعه دهند، خود به خود می‌توانند با توسعه فناوری به تولید علم برسند و علاوه بر این می‌توانند مشکلات کشور را هم برطرف کنند. متاسفانه وقتی برای تولید علم در بیشتر مراکز تحقیقاتی وابسته هستیم و باید از مواد تا دستگاه‌ها را برای محقق از خارج وارد کنیم، علمی که در این شرایط تولید می‌شود برای کشور قابل استفاده نیست. این بزرگ‌ترین انتقادی است که در مقابل محققان و کسانی که مقاله چاپ می‌کنند وجود دارد، اما باید در نظر داشت از 50 هزار نفر از اعضای هیات علمی در کشور فقط 10 هزار نفر آنها 99 درصد مقالات کشور را تولید می‌کنند و 40 هزار نفر آنها یک درصد باقیمانده مقالات را تولید می‌کنند که این موجب تاسف است که این 40 هزار نفر دیگر، نه در زمینه مقاله و نه در زمینه رفع مشکلات کشور فعالیت چشمگیری انجام نمی‌دهند. بیشترین انتقادهایی که داریم از اکثریت 40 هزار نفری است که در کشور وجود دارد و همیشه روی چاپ مقاله و تعداد آنها و کارایی مقالات انتقادهای شدید و تخریبی انجام می‌دهند.

مردم همیشه به دنبال نتیجه تحقیقات در زندگی روزمره‌شان هستند. چرا در حوزه‌های علوم پایه و علوم بنیادی این کاربردها آن طور که باید ملموس نیست؟

اگر به کشورهای صنعتی نگاه کنیم و فرآیند چاپ مقاله تا رسیدن به فناوری مصرفی را در این کشورها مورد بررسی قرار دهیم، متوجه می‌شویم در این مسیر یک فاصله صد ساله تا پنج ساله وجود دارد. علت وجود این فاصله، این است که برای تبدیل تولید علمی به تولید تجاری مجموعه‌ای از عوامل داخلی و صنعتی و همچنین فرآیند به اصطلاح تجاری‌سازی باید سپری شود. هیچ مقاله‌ای از ابتدا قابلیت تجاری‌سازی ندارد و باید در موسساتی بررسی و روی آن کار شود تا به این مرحله برسد. درست مثل این که نمی‌توان از گندم به طور مستقیم برای تغذیه استفاده کرد بلکه باید گندم را به آرد و نان تبدیل کرد تا بتواند نیازهای تغذیه‌ای ما را برطرف کند. در کشور ما فرآیند تجاری‌سازی یافته‌های علمی با محدودیت‌های بسیار زیادی مواجه است. اگر چنین کاری انجام شود قطعا از سوی محقق بوده است. در ایران فاصله قابل توجهی بین تولید علم و تجاری‌سازی وجود دارد. تولید علم و تجاری‌سازی لازم و ملزوم هستند. هیچ کشوری را پیدا نمی‌کنید که بدون تولید علمی توانسته باشد برای تولید تجاری در سطح بین‌المللی حرفی برای گفتن داشته باشد. کشورهای آسیایی مانند ژاپن، چین و کره جنوبی که دارای بیشترین فناوری تجاری و در زمینه صادرات فناوری از برترین‌ها هستند، در سطح آسیا بیشترین تولیدات علمی را دارند. تقریبا بیش از 70 درصد تولیدات علمی آسیا در این کشورها انجام می‌شود. کشورهای دیگر مانند تایوان، هنگ‌کنگ و مالزی در رتبه‌های بعدی قرار می‌گیرند. ما برای این که در عرصه فناوری حرفی برای گفتن داشته باشیم باید تولیدات علمی خود را در سطح جهانی به بالاترین سطح ممکن برسانیم. بنابراین می‌توان گفت تولیدات علمی جاده صاف کن تولیدات تجاری در هر کشور است.

کار گروهی، اولویت فراموش شده در مراکز علمی

یکی از ویژگی‌هایی که انستیتو الکتروشیمی را از مراکز تحقیقاتی دیگر متمایز می‌کند، تاکید بر کارگروهی است که در این مرکز به عنوان یکی از اولویت‌های اصلی مطرح است. در هیچ دینی به اندازه اسلام به کار گروهی اهمیت داده نشده، اما متاسفانه در هیچ کشوری به اندازه کشور ما کار انفرادی و موازی‌کاری انجام نمی‌شود.

بدون تردید اگر برای ساخت دستگاه‌های پیچیده‌ای که در زمینه‌های مختلف طراحی و ساخته می‌شود همکاری‌های گروهی وجود نداشته باشد نمی‌توان به نتیجه خوبی رسید. مقالات علمی انفرادی در سطح دنیا بسیار کم‌ارزش تلقی می‌شود در حالی که در ایران و در سطح دانشگاه‌های ایران این مقالات از ارزش بیشتری برخوردار است. برای مثال بیشترین رکورد در تولید یک مقاله، مشارکت 330 نفر از 200 موسسه است. این مقاله برای گرفتن اعتبار پژوهشی و امتیاز علمی از دانشگاهی مانند دانشگاه تهران از کمترین ارزش علمی برخوردار است. برای نویسندگان مقاله هم کم‌ارزش‌ترین کار محسوب می‌شود و اعتبار پژوهشی که به چنین مقاله‌ای اختصاص داده می‌شود کمتر از ده ریال خواهد بود! که موجب تاسف است. در سطح دنیا مقاله‌ای که تعداد مولف‌های بیشتری دارد از اعتبار علمی بیشتری برخوردار است، سطح علمی بالاتری دارد و برای دستیابی به فناوری در آن کشور راهگشاتر خواهد بود. اکنون تعداد مقالاتی که بیش از 100 مولف در تهیه آن همکاری داشته‌اند در سطح دنیا رو به افزایش است و بر این اساس دستاوردهای این مقالات در حوزه فناوری‌های صنعتی به مراتب بیشتر است. ما نیز برای حرکت در این مسیر به همت عمومی نیاز داریم که امیدواریم به این هدف دست پیدا کنیم.

دانشمند بین‌المللی کیست؟

افرادی که در دنیا کار تحقیقاتی انجام می‌دهند یا مقاله چاپ می‌کنند براساس اهمیت تحقیقاتی که انجام داده‌اند مورد توجه دیگر دانشمندان دنیا قرار می‌گیرند و در کارهای تحقیقاتی خودشان به مقالات یا تحقیقات آنها ارجاع می‌دهند. اگر تعداد ارجاعات دیگر دانشمندان دنیا به مقاله‌ای که ارائه داده شد افزایش پیدا کند، فرد یا افرادی که درباره موضوع این مقاله همکاری داشته‌اند در فهرست یک درصد دانشمندان برتر دنیا قرار می‌گیرند. به این ترتیب زمانی که تحقیقات یک محقق از نظر ارجاعات مهم ارزیابی می‌شود، این محقق به عنوان دانشمند بین‌المللی معرفی می‌شود و کاری که او انجام داده در سطح جهانی مورد توجه قرار می‌گیرد. در این روش یعنی معرفی یک درصد دانشمندان برتر دنیا، افرادی که در سطح جهانی درباره موضوعات مختلف علمی تحقیق می‌کنند در گروه‌های مختلف دسته‌بندی می‌شوند. بر این اساس مشخص می‌شود چه دانشمندانی در سطح جهانی فعالیت می‌کنند. ممکن است مقاله‌ای که منتشر می‌شود از نظر علمی مهم باشد، اما دیگران در کارهای تحقیقاتی دیگر به این مقالات ارجاع نکنند. در انتخاب دانشمندان بین‌المللی تعداد ارجاعات ملاک است چراکه این تحقیق به اندازه‌ای مهم است که می‌تواند هسته تحقیقات بعدی باشد و نقش آغازگر یک مسیر تحقیقاتی را ایفا کند. البته باید توجه داشت این نگرش فقط از سوی موسسه ISI مطرح است و در پایگاه‌های داده‌ای دیگر مقالات به این روش دسته‌بندی نمی‌شود.

ممکن است بعضی موسسات براساس یک تعریف جدید اسامی دانشمندان را در گروه‌های مختلف دسته‌بندی کنند. بر این اساس عملکرد این موسسات نیز متفاوت خواهد بود. در نگرش مورد توجه ISI برای رتبه بندی محققان و مقالات آنها، تعداد ارجاعات به مقالات نفرات برتر مشخص می‌شود. بنابراین هرگز نمی‌توان نام فردی​که رتبه 12 را از آن خود می‌سازد با نام فردی که در رتبه 11 قرار دارد جابه‌جا کرد. تفاوت تعداد ارجاعات به مقاله‌ها بسیار زیاد است. برای رتبه‌بندی مقالات، اسناد و استنادات به عنوان ملاک اصلی مورد توجه قرار می‌گیرد و چون این پایگاه براساس مستندات مقالات و دانشمندان را رتبه‌بندی می‌کند به آن پایگاه استنادی ISI گفته می‌شود.

دسته‌بندی مقالات در این پایگاه براساس یک سری استانداردهاست. این پایگاه مجلاتی را به عنوان مجله علمی مورد تائید قرار می‌دهد. در ایران از 12 هزار مجله، فقط 6 یا 7 مجله از سوی ISI به عنوان مجله علمی تائید شده است. تعداد مجلات علمی در کشور ما بسیار محدود و به عبارتی انگشت‌شمار است. هر کس در این مجلات مقاله‌ای چاپ کند تعداد ارجاعات به آن مقاله مورد بررسی قرار می‌گیرد. مقالاتی که در این پایگاه ثبت می‌شود برای همه دانشمندان در سراسر دنیا قابل رویت است و دانشمندان می‌توانند کارهای تحقیقاتی جدید را به آن ارجاع دهند.

فرانک فراهانی‌جم /‌‌ گروه دانش