اولويت­هاي علم و فناوري منتخب از نقشه جامع علمي کشور

اهميت فناوري­هاي نوين در جهان

فناوري­هاي نوين و نوظهور، فرصتهاي بي­بديل رقابتي را با خود به همراه مي­آورند. روند کاهش مصرف انرژي، کاهش مصرف مواد اوليه، کاهش آلاينده­هاي زيست­محيطي و نظاير اين­ها، نقش فناوري­هاي نوين را در چرخه توليد در مقايسه با نقش سرمايه­هاي فيزيکي، برجسته ساخته و به اين ترتيب به محور رقابت در فضاي کسب و کار جهاني تبديل شده­اند. استفاده از فناوري­هاي نوين به طور مؤثر و چشمگيري، کيفيت محصولات توليدي را متناسب با نياز بازار ارتقاء مي­بخشد. برخي از ويژگيهايي که براي فناوري­هاي نوين ذکر شده است عبارتنداز:

1. سرعت رشد بالا
2. فاصله کم تحقيقات تا بازار
3. دانش محور بودن و نياز به نيروهاي متخصص
4. بين رشته­اي بودن فناوري­هاي جديد و نياز به فعاليتهاي تيمي
5. نياز به سرمايه­گذاري­هاي مخاطره آميز
6. نياز به مراکز تجاري­سازي و بازاريابي
7. ارزش افزوده بالا و حجم کم

کشور ايران در سال­هاي اخير از پيشرفتهاي فوق­العاده­اي در کسب فناوري­هاي نوين برخوردار بوده است. در اين پژوهش از بين مجموعه فناوري­هاي نوين؛ فناوري­هاي نانو، زيست و انرژي هسته­اي که نقش کليدي در توسعه پايدار کشور دارند مورد تحليل و بررسي قرار مي­گيرند.

فناوري نانو(تعريف، تاريخچه، اهميت)

فناوري نانو ، توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستم­هاي جديد با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولي و اتمي و استفاده از خواص آنهاست که در آن سطوح ظاهر مي­شود. فناوري نانو يک رشته جديد نيست، بلکه رويکردي جديد در تمام رشته ­هاست.

نانو از لغت يوناني Nanos به معني کوچک مشتق شده است. نانو به معني يک ميلياردم هر چيز است. همه جانداران از سلولهاي ريزي تشکيل شده­اند که خودشان از واحدهايي در حد چند نانومتر مثل پروتئين­ها، ليپيدها، اسيد نوکلئيک­ها، چربي­ها و غيره تشکيل شده­اند. بشر از همان ابتداي تاريخ به مقياس­هاي خيلي بزرگ و خيلي کوچک در طبيعت توجه داشته است که اين توجه بيشتر در محدوده نيازهاي روزمره­اش بوده است. با رشد دانش بشري توجه به مقياس­هاي بسيار کوچک افزايش يافته است. فناوري نانو، ساختار يک اتم را نشان مي­دهد که ابعادي در حدود يک نانومتر دارد. فناوري نانو و ساختارهاي توليد شده از آن، سال­ها است که در طبيعت وجود داشته است و در حال حاضر نيز ساختارهايي در مقياس نانو در طبيعت شکل گرفته و مي­گيرد.

فناوري نانو به فناوري اطلاق مي­شود که امکان ساخت و توليد مواد و ترکيبات مصنوعي در آزمايشگاه را براي انسان مقدور مي­سازد. با توجه به اينکه در مقياس نانو خواص مواد تغيير مي­کند و باعث توليد مواد جديدي با عملکرد بالاتر و خواص جديدتر مي­گردد، لذا اين فناوري توانسته است توجه کشورهاي بزرگ و قدرت­هاي اقتصادي را به خود جلب کند. اولين نظريه­اي که در زمينه فناوري نانو ارائه شده است متعلق به ريچارد فايمن فيزيک­دان آمريکايي مي­باشد. نظريه پرهياهوي وي در سال 1959 ميلادي مربوط به کوچک نمودن بيست و نه جلد کتاب دايره­المعارف بريتانيا و جا دادن آن در فضايي به اندازه نوک سوزن بود. او فضاي نوک سوزن را بهتر از هر کسي مي­شناخت؛ چون فيزيکدان ذرات بنيادي بود. نظريه ديگر وي درباره ربات­هاي شناور بود که قادر به حرکت در رگ و خون انسان و انجام عمل­هاي جراحي و درمان بيماري­ها بودند. او توانست با نوشتن کتاب­هاي زيادي، نظريه­هاي خود را به خوبي منتقل کند و با ارائه نظريه­هاي خود مبني بر استوار بودن بازار محصولات سال 2000 بر پايه اتم، جايزه نوبل فيزيک در سال 1960 را دريافت نمايد. نظريه­هاي فايمن زمينه فعاليت را براي دانشمندان ديگر مثل اريک کسلر فراهم کرد.

پس از انقلاب­هاي کشاورزي و صنعتي، امروزه انقلاب نانو فناوري در حال وقوع است که در صورت استفاده به موقع از فرصت­ها، ظرفيت بسيار بالايي براي پيشرفت جامعه دارد. به عقيده صاحب­نظران، مرزبندي آينده ميان کشورها بر مبناي ميزان توانمندي آنها در عرصه نانو فناوري و سهم آنها از توليدات نانوفناوري جهان خواهد بود. نانوفناوري ذهن دانشمندان، مهندسان، اقتصاددانان و حتي سياستمداران را به خود مشغول ساخته است. کشورهاي پيشرو در علم و فناوري در برخورد با اين فضاي جديد، عمدتاً به فکر استفاده از اين فرصت با هدف پيشتازي جهاني و خيز برداشتن براي کسب مناقع اقتصادي بزرگ در آينده بوده­اند. از طرف ديگر کاربردهايي که نانوفناوري در صنايع دفاعي در آينده خواهد داشت باعث شده است کساني که به آينده امنيت و قدرت دفاعي کشور خود مي­انديشند در صدد بهره­گيري هر چه بيشتر از اين پديده برآيند.

سند راهبرد آينده، چارچوب فعاليت­هاي کشور در حوزه علم و فناوري در سال­هاي 84 تا 93 را در سه افق زماني کوتاه مدت، ميان مدت و بلند­مدت تبيين مي­­کند. در اين سند، دستيابي به جايگاه مناسب در بين پانزده کشور برتر نانو فناوري و تلاش براي ارتقاي مداوم اين جايگاه به منظور توسعه افتصادي جمهوري اسلامي ايران هدف­گيري شده است. اهداف کلان، راهبردها و ساختار مديريت کلان توسعه نانوفناوري در افق بلند مدت برنامه در اين سند تبيين شده است و 53 برنامه اجرايي در افق کوتاه مدت تشريح شده است که در هر برنامه، دستگاه­هاي اجرايي مشارکت کننده، بودجه و شاخص­هاي ارزيابي اثرات برنامه­ها آمده است.

بسياري از کشورهاي پيشرفته و در حال پيشرفت، برنامه­هايي را براي پشتيباني از فعاليت­هاي تحقيقاتي و صنعتي نانوتکنولوژي به عنوان انقلابي در شرف وقوع، آينده اقتصادي کشورها و جايگاه آنها در جهان را تحت تأثير جدي قرار خواهد داد و اين مسأله در اين کشورها توسط صاحبنظران و محققان تبيين شده و براي مديران اجرايي به صورت يک امر شفاف و قطعي درآمده است. در بخشي از اين کشورها، در يکي دو سال اخير تحرکات شديدي از طرف دولتها براي سرعت بخشيدن به توسعه نانوتکنولوژي صورت گرفته و فعاليتهايي که تا قبل از اين به صورت خودجوش توسط محققان انجام مي­گرفته، با تشويق و حمايت­هاي مستقيم دولت ادامه يافته­اند. اما يک سؤال مهم براي کشور ما و بسياري از کشورها که هنوز به نانوتکنولوژي به عنوان تمدن آينده علمي توجه کافي نکرده­اند، اين است که آيا بايد با اين روند همراه شد يا نه. توجه به فضاي بسيار بزرگ نانوتکنولوژي و حجم وسيع فعاليت­هاي مربوط به آن در دنيا، اين باور را به انسان القا مي­کند که دير يا زود بايد آينده را ديد و براي ورود به آن اقدام نمود. در اين زمينه مي­توان نکات و دلايل زير را مورد اشاره قرار داد.

• تأثير نانوتکنولوژي بر اغلب فناوري­ها و محصولات
• شکل­گيري بازارهاي بسيار بزرگ
• دستاوردهاي نانوتکنولوژي نزديک است.

در بخشي از اين کشورها، در يکي دو سال اخير تحرکات شديدي از طرف دولت­ها براي سرعت بخشيدن به توسعه نانوتکنولوژي صورت گرفته و فعاليتهايي که تا قبل از اين به صورت خودجوش توسط محققان انجام مي­گرفته، با تشويق و حمايتهاي مستقيم دولت ادامه يافته­اند.

زيست­فناوري(تعريف، تاريخچه، اهميت)

زيست­فناوري مجموعه­اي از روش­هايي است که مي­تواند به بهبود، اصلاح و تغيير ويژگي­ها، فرايندها، فراورده­ها و منابع منجر شود. در يک تعريف ساده بيوتکنولوژي عبارت است از دانشي که کاربرد يکپارچه زيست‌شيمي، ميکروب‌شناسي و فناوري‌هاي توليد را در سامانه‌هاي زيستي به دليل استفاده‌اي که در سرشت بين رشته‌اي علوم دارند مطالعه مي‌کنند. زيست­فناوري جديد از سال 1970 آغاز شده و با سرعتي زياد در حال پيشروي است. حجم تجارت جهاني در حوزه زيست­فناوري ارقام بالايي را نشان مي­دهد. بازار جهاني محصولات گوناگون حاصل از زيست­فناوري در سال 2005 به حدود 400 ميليارد دلار رسيده است و پيش­بيني مي­شود با چنين روندي بازار محصولات آن در سال 2010 از سقف 800 ميليارد دلار هم فراتر رود. بسياري، علم قرن بيست و يکم را علم زيست­شناسي و مولود آن را زيست­فناوري مي­دانند.

قرن زيست­فناوري نويد دهنده دستاوردهاي عظيم است. سير کردن جمعيت گرسنه کره زمين، منابع جديد انرژي، داروهاي معجزه­آسا و شيوه­هاي درماني با هدف تولد کودکاني سالم، محو درد و رنج و افزايش طول عمر بشر از دستاوردهاي قابل پيش­بيني اين علم است. زيست­فناوري را مي­توان به درختي تشبيه کرد که ريشه­هاي آن را علومي با عمر طولاني مانندزيست­شناسي به ويژه زيست­شناسي مولکولي، ژنتيک، ميکروبيولوژي، بيوشيمي، ايمونولوژي، شيمي، مهندسي شيمي، گياه­شناسي، جانورشناسي، داروسازي، رايانه و … تشکيل مي­دهند. اما شاخه­هاي اين درخت، که به تازگي روييده­اند و با رشد خود شاخه­هاي بيشتري را به وجود مي­آورند، بسيار متعدد و متنوع بوده که فهرست کردن آن کار دشواري است.علل روي آوردن ايران و کشورهاي مختلف به استفاده از روش­هاي بيوتکنولوژيک را مي توان به شرح زير خلاصه نمود:

1. بيوتکنولوژي به عنوان يک منبع جايگزين کننده مواد خام و تهيه ساير مواد مورد نياز در صنعت و توليد مواد معدني، نظير مس و حتي نفت خام، مورد توجه بسيار قرار گرفته است. در کشور ما که تأمين مواد خام اوليه براي اين نوع فعاليت­ها فراهم است، مي­توان از بيوتکنولوژي در اين زمينه استفاده کرد.
2. در مسائل زيست محيطي نيز مي­توان از روش­هاي بيوتکنولوژيک براي مبارزه با آلودگي صنعتي، پالايش آب ها و نواحي آلوده سود جست.
3. به کمک روش­هاي جديد مي­توان ژن هاي مفيد را به گياهان و دام ها انتقال داد و ارقام و نژاد­هاي جديدي از آنها تهيه نمود که داراي قابليت­هاي خاص، از قبيل مقاومت به آفات و بيماري­ها و تنش­هاي محيطي غير زنده بوده و نيز داراي محصول و کيفيت مناسب براي مصرف انسان باشند. با استفاده از اين روش ها، کيفيت و ميزان محصول افزايش مي­يابد.
4. در پزشکي، به کمک روش­هاي بيوتکنولوژيک و ژن درماني، مي توان به درمان بيماري هاي خطرناکي چون ديابت، سرطان، تالاسمي و مانند اينها پرداخت.
5. با توجه به کاهش جهاني قيمت نفت، کاربرد بيوتکنولوژي، براي تهيه مواد بيولوژيک، آنزيم ها، داروها و محصولات جديد با ارزش افزوده بالا، ممکن است جايگزين مناسبي براي صادرات نفت و تأمين قسمتي از ارز مورد نياز کشور ما و کشورهاي مشابه ما باشد.

اهميت و نقش بيوتکنولوژي در روند توسعه کشور، به منزله­ي يکي از فن­آوري­هاي مهم در سده بيست و يکم، ضرورت بهره­برداري کامل از امکانات کشور در اين زمينه، پراکندگي فعاليت­ها و درخواست­هاي فراوان دستگاه­ها براي دريافت منابع مالي براي آغاز فعاليت­هاي بيوتکنولوژيک يا توسعه اين فعاليت­ها، ايجاب مي­کند که در وضعيت بيوتکنولوژي کشور، هر چند به اجمال، بررسي­هايي به عمل آيد تا بر اساس نتايج حاصل از اين بررسي، درباره آينده آن تصميم­گيري شود. بيوتکنولوژي(فن­آوري زيستي) که گستره­اي وسيع از علوم، از جمله پزشکي، کشاورزي، مهندسي، زيست­شناسي و محيط زيست را در بر مي گيرد، از دهه 1980، در بسياري از کشورها به عنوان علم جديدي شناخته شد که ظرفيت سودآوري آن مناسب و شايان توجه است. در کشورهاي پيشرفته­اي نظير آمريکا، ژاپن و آلمان، حتي پيش از آن نيز به اين علم توجه داشته اند.

در ايران از حدود 70 سال پيش، در مؤسسه رازي و انستيتو پاستور، فعاليت­هايي در زمينه توليد واکسن از طريق بيوتکنولوژي سنتي انجام گرفته است. در سال 1354، انستيتو تحقيقات بيوشيمي و بيوفيزيک در دانشگاه تهران تأسيس شد. هدف اوليه اين انستيتو، انجام پژوهش در زمينه­هاي بيوتکنولوژيک نبود، ولي پس از انقلاب اسلامي با استفاده از روش­هاي بيوتکنولوژيک نيز پژوهش­هاي آن ادامه يافته است. پژوهشکده بيوتکنولوژي سازمان پژوهش­هاي علمي و صنعتي، فعاليت در زمينه بيوتکنولوژي سنتي را از سال 1364 آغاز کرد و به تدريج، پژوهش­هاي آن در جهت بيوتکنولوژي نوين هدايت گرديد. در ايران، از سال 1366، با تأسيس مرکز ملّي تحقيقات مهندسي ژنتيک و تکنولوژي زيستي، توجه به بيوتکنولوژي نوين آغاز گرديد.

رفته رفته، مؤسسه­هاي پژوهشي، از قبيل مؤسسه رازي، انيستيتو پاستور، مؤسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر، مؤسسه تحقيقات جنگل­ها و مراتع و دانشگاه­هاي صنعتي و دانشکده­هاي علوم، کشاورزي، پزشکي، بخش­هاي بيوتکنولوژي تأسيس کردند يا پژوهش­هايي در زمينه بيوتکنولوژي در سازمان­ها و دانشگاه­هاي مختلف پديد آمده است و پژوهش هاي پراکنده­اي هم در اين مورد انجام گرفته يا در حال انجام است. به موازات ايجاد مراکز پژوهش در بيوتکنولوژي نوين در کشور، مراکز آموزشي، با عنوان مهندسي شيمي- گرايش بيوتکنولوژي، در مقطع کارشناسي ارشد، در سال 1369، و سپس در مقطع دکتري، در دانشگاه تربيت مدرس ايجاد شد.

به دنبال آن، در مؤسسه پاستور با همکاري مرکز ملّي مهندسي ژنتيک و تکنولوژي زيستي، سازمان پژوهش هاي علمي و صنعتي، مؤسسه رازي و دانشکده بهداشت علوم پزشکي تهران، رشته فراورده هاي بيولوژيک، در مقطع دکتري، و در سال 1376، رشته بيوتکنولوژي کشاورزي، در مقطع کارشناسي ارشد، در دانشکده کشاورزي دانشگاه تهران تأسيس شد. در ساير دانشگاه­هاي کشور، از جمله صنعتي شريف، اميرکبير و دانشگاه فردوسي مشهد نيز در سال هاي اخير، رشته­هاي بيوتکنولوژي تأسيس گرديده است. در سال 1377 نيز رشته بيوتکنولوژي پزشکي در کشور ايجاد شد. دوره­ي دکتري مستقيم بيوتکنولوژي از ديپلم تا دکتري نيز در دانشگاه تهران تأسيس شده است.

امروزه زيست­فناوري ابزاري مناسب و قدرتمند براي دستيابي به توسعه پايدار به شمار مي­آيد. زيست فناوري زاييده صنايع و توليدات جديد است، پس بسيار درآمدزا است. از اين رو بسياري از کشورهاي جهان، سرمايه­گذاري­ها و برنامه­ريزي بلند مدتي را براي بهره­گيري از ظرفيتهاي بي­شمار آن انجام داده و مي­دهند. کشورهاي در حال توسعه نيز اهميت اين فناوري برتر قرن را دريافته­اند. کشورهاي کوبا، هند، تايوان، برزيل، آفريقاي جنوبي، نيجريه و ايران از کشورهاي هستند که برنامه­ريزي و سرمايه­گذاري گسترده­اي را در زمينه زيست­فناوري انجام داده­اند و حرکت رو به رشد اين کشورها، هم­چنان ادامه دارد. رژيم صهيونيستي از پيشتازان زيست­فناوري است که در آن صدها شرکت زيست­فناوري فعال هستند. در ايران نيز اقدامات زيادي براي توسعه زيست­فناوري انجام شده است. از جمله اين اقدامات مي­توان به تهيه و تدوين سند ملّي زيست­فناوري و تدوين راهبردهاي بلند مدت و ميان مدت توسعه زيست­فناوري اشاره کرد. اهداف ميان مدت در سند ملّي زيست­فناوري تا پايان برنامه چهارم توسعه و اهداف بلند مدت تا پايان برنامه پنجم توسعه در نظر گرفته شده­اند.

انرژي هسته اي

دستيابي به فن­آوري استفاده از انرژي هسته­اي، تأثيرات مهمي از ابعاد مختلف بر جايگاه علمي ، سياسي و بين­المللي كشور بر جاي خواهد گذاشت. از بعد انرژي ، انرژي هسته­اي يك منبع عظيم براي تأمين انرژي موردنياز به خصوص انرژي الكتريكي است با تأمين انرژي موردنياز كشور از طريق نيروگاه­هاي هسته­اي مي توان از صدور نفت و گاز به صورت خام خودداري نموده و با فرآوري آنها در مجتمع­هاي پتروشيمي آنها را با ارزش افزوده بسيار بالايي به بازار مصرف صادر نمود. لذا بعد علمي فن­آوري هسته­اي كاربردهاي فراواني در علوم مختلف از جمله پزشكي و كشاورزي دارد. از نقطه نظر سياسي و بين المللي دستيابي و بومي­سازي فن­آوري هسته­اي تأثير مهمي در ارتقاء جايگاه ژئوپلتيكي و ژئواستراتژيكي كشور در سطح منطقه ، جهان اسلام و نظام بين­المللي بر جاي خواهد نهاد. اهميت موضوع در تغيير جايگاه كشورها و تحرك ژئوپلتيكي آنها به حدي است كه قدرتهاي غربي همه تلاش خود را به جلوگيري از دستيابي ساير كشورها به خصوص كشورهاي مستقل و مردمي به اين فن­آوري معطوف نموده­اند و در اين راستا نهادها ، قراردادها ، رژيم­هاي امنيتي مختلفي را به كشورهاي جهان تحميل نموده و كشورها را به دارا و ندار تقسيم نموده­اند. همچنين از بعد منطقه­اي و جهاني دستيابي به فن­آوري هسته­اي و كاربرد آن در توليد انرژي و ساير كاربردها ، تأثير مهمي بر افكار عمومي جهان اسلام بر جاي گذاشت.

جمهوري اسلامي ايران در فرايند توسعه پايدار خود به فناوري هسته­اي در وهله اول، از لحاظ تأمين نيرو و ايجاد تنوع در سيستم عرضه انرژي و در وهله دوم، استفاده از “سوخت پاک” با توجه به نگرش­هاي مثبت جهاني در خصوص حفظ محيط زيست و همچنين استفاده از جنبه­هاي کاربرد آن در زمينه­هاي مختلف اقتصادي، اجتماعي، صنعتي، کشاورزي و پزشکي نياز فزاينده­اي به آن دارد. با توجه به استعدادهاي موجود منابع و نيروهاي بالقوه لازم در اين خصوص در صورتي که حمايت­هاي لازم از برنامه هسته­اي کشور صورت پذيرد نيل به خودکفايي و خوداتکايي براي رفع نيازهاي آتي ميسر خواهد بود. دستيابي جمهوري اسلامي ايران به توان هسته­اي، بزرگترين موفقيت علمي کشور در چند دهه اخير است. ايران هشتمين کشوري است که به فناوري چرخه سوخت هسته­اي دست يافت و در بيستم فروردين ماه سال 1386 با تلاش­هاي دانشمندان هسته­اي به مرحله توليد صنعتي سوخت هسته­اي رسيده است.

منبع

طاهري، پروين (1392)، تحليل وضعيت بروندادهاي علمي در اولويت هاي منتخب علم و فناوري، پایان نامه کارشناسي ارشد، علم اطلاعات و دانش‌شناسي،دانشگاه شاهد

از فروشگاه بوبوک دیدن نمایید