همجوشی هسته ای(Fusion)

برجسته ترين رويدادهاي تكنولوژيكي سال 2004

گردآوري و تاليف: اصغر ناصري

سال 2004 در تاريخ بعنوان سالي كه روبوتهاي سيار اسپيريت و آپورتيونيتي بر سطح مريخ نشستند؛ سالي كه فضاپيماي كاسيني- هويگنس به مدار سياره كيوان وارد شد؛ سال نزاع سياست‏مداران بر سر موضوع سلول‏هاي بنيادي و سال گردبادهاي دريايي مهلك ثبت خواهد شد. در حالي كه كشفيات جديد، نوري بر مجهولات گذشته مي افکندند، از آينده اي پر تلاطم نيز خبر مي دادند. در اين نوشتار با مراجعه به منابع معتبر، برخي از برجسته ترين رويدادهاي علم و تكنولوژي در سال 2004 را مرور خواهيم كرد

خودروهاي هيبريد

خودروهاي هيبريد دوست طبيعت هستند. در سال‏هاي اخير بواسطه افزايش قيمت سوخت، بكارگيري تكنولوژي ارزان‏تر ، توجه عمومي به مسائل زيست محيطي، اين خودروها از اقبال عمومي برخوردار شده و وارد مرحله توليد انبوه گشته اند. خودروهاي هيبريد كه مهم‏ترين تحول در صنعت خورو پس از ابداع سيستم انتقال قدرت اتوماتيك بشمار مي آيند، داراي دو منبع نيرو هستند: 1 . موتور احتراقي استاندارد 2 . يك باطري الكتريكي

موتور احتراقي فقط در صورت لزوم (در سرعت هاي بالا) وارد عمل مي گردد. وقتي خودرو حركت نمي كند يا در ترافيك گير كرده است، موتور الكتريكي وارد عمل شده و از توليد گازهاي آلاينده جلوگيري مي كند . در اين موتور نيازي به شارژ مجدد باطري الكتريكي نيست، زيرا با استفاده از دوران موتور احتراقي يا انرژي حاصله از اصطكاك ترمزها خود بخود شارژ مي شود. خودروسازهاي بزرگ ژاپني، تويوتا و هوندا از اواخر دهه 1990 اين نوع خودروها را توليد مي كردند. ليكن تويوتا مدل “پريوس سدان” اولين خودرو هيبريد است كه توليد آن به صورت انبوه انجا مي شود . توليد كنندگان خودرو به تكنولوژي خودروهاي هيبريد بعنوان يك تكنولوژي موقتي مي نگرند ؛ چرا كه در دراز مدت خودروهاي پيل سوختي (كه از سوخت هيدروژن استفاده مي كنند) بهترين جايگزين خواهند بود. اين خودروها هيچ‏گونه آلودگي براي محيط زيست ايجاد نمي كند ؛ زيرا خروجي آ نها تنها بخار آب و گرما است .

انقلاب بي سيم

اينترنت در حال تجربه يك جهش بزرگ مي باشد. تصور كنيد كه با بازكردن درب لپ تاپ خود بتوانيد در هرزمان به هرجا كه بخواهيد متصل شويد. تكنولوژي پرتوان WiMAX كه قابليت جابجايي حقيقي به وب مي دهد، آماده اجرا است. اين امر گامي فراتر از Wi-Fi يعني تكنولوژي بي سيمي است كه تاكنون در بسياري از كامپيوترهاي قابل حمل ، نصب شده است.

سريع‏ترين خطوط اينترنتي Dial up مي توانند يك مگابايت داده را در عرض 5 دقيقه بارگذاري كنند. با تكنولوژي Wi-Fi اين زمان به ده ثانيه كاهش مي يابد. اما WiMAX اين زمان را به كمتر از يك ثانيه كاهش داده و لپ تاپ شما خواهد توانست پوشش يك تلفن موبايل را ايجاد كند. با اين تكنولوژي، اينترنت سيار موجوديت عيني خواهد يافت و زماني كه در نتيجه آشكار شدن مزاياي آن ، مقبوليت عمومي پيدا كند، قيمت آن به حد قابل قبولي كاهش خواهد يافت. در آن زمان سيم هاي ارتباطي ديگر به دور انداخته خواهند شد؛ چرا كه امواج بي سيم با سرعت و قابليت اطمينان بالاتري به انتقال اطلاعات مي پردازند .

روبوت‏هاي مريخ كاو

در ژانويه 2004، سياره مريخ پذيراي دو مهمان جديد بود. مريخ كاوهاي اسپيريت و آپورتيونيتي در حال شروع يك ماموريت شگفت انگيز بر روي اين سياره بودند. روبوت‏هاي دوقلوي زمين شناس، بنام روبوت‏هاي مريخ كاو در دهم ژوئن و هفتم جولاي 2003 به سوي مريخ پرتاب شدند. هدف اصلي از اين ماموريت بررسي شواهدي مبني بر وجود حيات ، بويژه آب بر روي اين سياره بود. سفينه آنها در ژانويه 2004 به سياره مريخ رسيده و با استفاده از كيسه هاي هواي خود فرود آمد. مريخ كاوها از آن خارج شدند تا به تهيه تصاويري با چشم انداز وسيع از سطح مريخ بپردازند.

اين عكس ها به دانشمندان كمك مي كند تا اهدافي را براي كاوش‏هاي خاك‏شناسي تعيين كنند. سپس مريخ كاوها بسوي آن اهداف حركت كردند تا خاك آن منطقه را مورد آزمايش قرار دهند. اين مريخ كاوها به ابزار متنوعي چون طيف سنج هاي جرمي، آهن‏رباهاي جمع آوري، ابزار كندن صخره و دوربين هايي با چشم انداز وسيع مجهز بودند. اين دوربين ها مي توانستند تصاوير 360 درجه اي از سطح سياره تهيه كنند. مدت پيش بيني شده براي ماموريت اين روبوت‏ها تنها سه ماه بود، ليكن با گذشت يكسال از شروع ماموريت، فعاليت آنها هنوز ادامه دارد و شواهدي مبني بر وجود آب زيرزميني در سياره يافت شده است .

جنگ ويروس‏هاي کامپيوتري

در ژانويه 2004 ويروس کامپيوتري My Doom به يک مشکل جهاني تبديل شد. اين ويروس در طي چند ساعت ، هزاران کامپيوتر را آلوده ساخت وبا استفاده از کامپيوترهاي آلوده مبادرت به ارسال هزاران پيام به سرورهاي پستي دو شرکت بزرگ آمريکايي، Microsaftو Scoنمود . اين سرورها از پاسخ به حجم انبوه درخواست ها ناتوان گشته و بطور کامل از کار افتادند. صدمات وارده توسطMy Doom به حدي بود که اين دو شرکت بزگ مبلغ 500.000 دلار جايزه براي اطلاعاتي که منجر به دستگيري نويسنده گردد، تعيين كردند .

يک ماه بعد ويروس ديگري به نام Netskyحمله مشابهي را به صندوق هاي پستي آغاز نمود، ليکن متخصصين بزودي دريافتند که اين ويروس داراي يک اشکال در کد کامپيوتري خود مي باشد. آنها نسخه دگرگون شده اي از اين ويروس را تهيه و آن را در سطح اينترنت گسترش دادند. اين نسخه دگرگون شده باعث رفع آلودگي از کامپيوترهايي مي شد که قبلا توسط My Doom آلوده شده بودند. گرچه اين «ضد ويروس » خود باعث مشکلاتي در سرورهاي پستي شد؛ اما اين اولين بار بود که متخصصين از کد کامپيوتري ويروسي براي مبارزه با يک ويروس ديگر استفاده مي کردند .

آشکار ساز بمب

پژوهشگران دانشگاه کاليفرنيا گلوله اي هوشمند ابداع کرده‏اند که مي تواند در حين پرواز، اطلاعاتي به اسباب شليک کننده خود ارسال کند. شرکت “لاکهيد مارتين” که سرمايه لازم براي ابداع و توسعه اين سلاح جديد را تـأمين کرده ، اميدوار است بتواند در نسخه بعدي اين گلوله از يک حسگر استفاده نمايد که قادر به كشف آثار مواد منفجره TNTاز فاصله دور باشد. اين سلاح به سربازان کمک خواهد کرد كه از يک فاصله ايمن به آشکار سازي بمب بپردازند .

در فضاي داخلي اين گلوله يک حسگر، يک فرستنده بي سيم کوچک و يک باطري تعبيه شده است. اين گلوله با استفاده از شتاب سنج خود اطلاعاتي در مورد ارتعاشات هدف به يک کامپيوتر در فاصله 70 متري ارسال مي کند. حسگر نصب شده در داخل گلوله مي تواند بخارات مواد منفجره را آشكار سازد . بنابراين گلوله مي تواند از فاصله دور بخارات مواد منفجره را رديابي کرده و به سوي محل اختفاي آن حرکت نمايد .

مسابقه روبوت ها

يک زمينه مکرر در اخبار تکنولوژي سال 2004، روبوت هاي خود مختار بودند. در ماه ژانويه يک تيم از دانشمندان دانشگاه کارنگي ملون آمريکا ، روبوتي ابداع کردند که مي توانست در برابر تيمي از انسان‏ها به بازي فوتبال بپردازد. قوانين بازي فوتبال طوري تغيير داده شد که مشوق همکاري بين روبوت‏ها و انسان‏ها باشد، به طوري که هر گل بايد شامل حداقل يک پاس بين يک انسان و يک روبوت مي بود. دريبل و تكل نيز ممنوع شده بود تا حادثه غير قابل پيش بيني رخ ندهد . روبوت ها قادر بودند بطور خود كار به يادگيري از شرايط محيطي پرداخته و در برابر حركات غير قابل پيش بيني انسان‏ها پاسخ مناسب بدهند .

روبوت هاي حشره خوار

در سال 2004 روبوت‏ها چشم اندازهاي جديدي در علم بيولوژي ايجاد كردند. پژوهشگران ژاپني از نظريه آشوب براي دواندن روبوت‏ها در فرايندي شبيه سيستم هاي بيولوژيكي استفاده كردند. يك روبوت قابل توجه ديگر كه در دانشگاه غربي انگلستان ابداع شده بود، انرژي خود را از شكار و هضم مگس ها تامين مي كرد.

در سال 2004 شركت سوني ، يك روبوت انسان نما بنام QRIO عرضه كرد كه كارهاي شگفت آوري را مانند هدايت اركستر فيلارمونيك توكيو، رقص و حتي اسكيت انجام مي داد. سپس در دسامبر همين سال شركت هوندا آخرين نسخه روبوت خود بنام آسيمو را به نمايش گذاشت كه با چابكي قابل توجهي قادر به دويدن بود .

برترين وب سايت هاي علوم و تكنولوژي

مجله ساينتيفيك امريكن در پايان هرسال فهرستي از 50 سايت برتر علوم و تكنولوژي را منتشر مي نمايد. گرچه معيارهاي استانداردي براي اين انتخاب وجود ندارد، ليكن سايت هاي معرفي شده داراي ارزش‏هاي غيرقابل انكاري هستند.

موسسه ملي استانداردها و تكنولوژي آمريكا آرشيويي از نمايشگاه هاي آنلاين خود را در "موزه مجازي" خود نگهداري مي كند. اين نمايشگاه هاي مجازي شامل تاريخچه مصوري از نوآوري‏ها و پيشرفت هاي تكنولوژيكي در زمينه هاي مختلف هستند. از جالب‏ترين اين نمايشگاه ها مي توان به موزه استانداردسازي البسه بانوان اشاره كرد كه نشان مي دهد چگونه موسسه ملي استانداردهاي آمريكا نقش مهمي در وضع استانداردهاي تجاري براي لباس بانوان ايفا نموده است. همچنين "موزه اوزان و مقادير"، "موزه تاريخ زمان و فركانس" و موزه "تلسكوب اسكن تونلي (STM)" از نمايشگاه هاي قابل ذكر هستند. آدرس سايت http://museum.nist.gov

دومين وب سايت در اين آدرس "ماجراهاي بيوتكنولوژي" نام دارد كه توسط دانشگاه ايالتي اكلاهما راه اندازي شده است. اين وب سايت با ظاهر جذاب يك بازي ويديويي به مراجعين خود همه سطوح بيوتكنولوژي از "سلول چيست" تا توالي اسيدهاي نوكلئيك در مولكول DNA را مي آموزد. اين وب سايت بهترين مثال از تبديل مفاهيم پيچيده تكنولوژي زيستي به يك سرگرمي آموزنده بشمار مي آيد. آدرس سايت http://biotech-adventure.okstate.edu

اما يكي از تسخيرناپذيرترين مكانها در فهرست برترين وب سايت‏ها را "چگونه چيزها كار مي كنند" اشغال نموده است. اين وب سايت مقصد يگانه اي براي جويندگان اطلاعات علمي درباره همه موضوعات قابل تصور بشمار مي آيد. از موتور اتومبيل گرفته تا سگ هاي راهنما، اتمها، سقف هاي چوبي، شبكه هاي كامپيوتري و ارتباطات بيسيم در اين سايت پوشش د اده مي شوند. توضيحات گام به گام و آسان فهم همراه با تصاوير و نمودارهاي مفيد به اشتياق خواننده براي پيگيري مطلب مي افزايند. اين سايت در بروزرساني اطلاعات نيز بي رقيب مي باشد.

آخرين مطلب افزوده شده به سايت در زمان نگارش اين مقاله عبارت بود از: "امواج مرگبار: تسونامي چگونه عمل مي كند". آدرس سايت http://www.howstuffworks.com

طرحي براي يك دنياي بهتر

وب سايت ThinkCycle مكاني براي تلاقي ايده هاي مهندسي است كه سعي در حل برخي از دشوارترين مشكلات زندگي امروز بشر را دارند. اين وب سايت كه توسط گروهي از فارغ التحصيلان دانشگاه ها و آزمايشگاه هاي رسانه اي انستيتو تكنولوژي ماساچيوست راه اندازي شده است؛ ارتباطي بين دانشجويان، پژوهشگران و سازمان‏هاي غيرانتفاعي بوجود مي آورد تا با ايده‏پردازي مشترك ، به حل مشكلات جوامع توسعه نيافته بپردازند.

اين سايت بيش از 100 مشكل بهداشتي، زيست محيطي و ساير چالش هايي كه نياز به راه حل‏هاي هوشمندانه دارند را فهرست نموده است. از طراحي يك ماشين ارزان‏قيمت كاشت برنج گرفته تا تصفيه آب آشاميدني آلوده به آرسنيك كه مشكلي فراگير در آسيا است. اين سايت از تمامي بازديدكنندگان خود دعوت بعمل مي آورد تا ايده ها، انتقادات، توصيه ها و حتي ترسيمات فني پيشنهادهاي خود را ارسال كنند. اين سايت امكان كار گروهي را به دانشجويان مي دهد تا از توانائي ها و ابتكارات خود براي مواجهه با مشكلات دنياي واقعي استفاده كنند. آدرس سايت http://www.thinkcycle.org

تلاش براي نجات تلسكوپ فضايي هابل

كميته اي كه در سال 2004 تحت نظارت آكادمي ملي علوم آمريكا تشكيل شده، در صدد است راه‏هاي مختلف افزودن بر طول عمر خدماتي تلسكوپ فضايي هابل را با استفاده از ماموريت گروهي از فضانوردان و يا يك ماموريت روباتيك مورد بررسي قرار دهند. مدير ناسا شان اوكيف در ژانويه 2004 چنين اظهار كرد كه ماموريت برنامه ريزي شده قبلي براي تعمير هابل، بدليل حادثه شاتل كلمبيا متوقف شد. ليكن بواسطه فشار سياست‏مداران و دانشمندان ستاره شناس، او موافقت كرد ماموريت جديدي (محتملاٌ از نوع روباتيك) براي تعمير تلسكوپ فضايي هابل درنظر بگيرد.

گزارشات منتشره توسط آكادمي هاي علمي نشان مي دهند كه دانش موجود در زمينه ماموريت هاي روباتيك، هنوز در مرحله نوزادي خود قرار دارد. ليكن تاكنون چهار ماموريت موفقيت آميز براي تعمير تلسكوپ فضايي هابل توسط فضانوردان انجام شده است. كميته اي در شوراي علمي آكادمي علوم آمريكا كه از فضانوردان قديمي، دانشمندان، متخصصين روبوت و صنايع فضايي تشكيل شده، در صدد است كه گزينه هاي مختلف افزودن بر طول عمر خدماتي تلسكوپ فضايي هابل را بررسي نمايد. اگر ماموريت تعمير هابل انجام نپذيرد، اين وسيله تحقيقاتي ارزشمند تا سال 2008 از كار خواهد افتاد، زيرا باطري‏ها و ژيروسكوپ‏هاي هدايت كننده آن نياز به تعمير فوري دارند.

ايده اوليه ساخت تلسكوپ فضايي در سال 1962 توسط سازمان فضايي آمريكا (ناسا) ارائه شد. در سال 1997 كنگره آمريكا بودجه اين پروژه عظيم را تصويب كرد و ساخت تلسكوپ فضايي هابل آغاز شد. ساخت تلسكوپ در سال 1985 به پايان رسيد، ليكن پرتاب آن بواسطه سانحه شاتل چلنجر در سال 1986 به تعويق افتاد. بالاخره در 25 آوريل 1990 توسط شاتل فضايي در مدار زمين قرار گرفت. در طول روزهاي نخست، تصاويري كه به زمين فرستاده مي شد داراي تمركز كانوني لازم نبود. ناسا توانست يك عيب مهم در آينه بزرگ تلسكوپ را آشكار كند. يكي از لبه هاي آن به اندازه يك پنجاهم قطر موي انسان، پهن تر از مقدار لازم بود. در دسامبر 1993 شاتل فضايي انديور با افزودن يك دوربين توانست اين عيب را در آينه اصلي تلسكوپ برطرف سازد. تاكنون چهار ماموريت فضايي براي تعمير تلسكوپ هابل به انجام رسيده است. تلسكوپ فضايي هابل قادر به رويت مناظري از كيهان است، كه تلسكوپ‏هاي زميني بواسطه وجود لايه هاي غبار جوي قادر به ديدن آنها نيستند.

پژوهشكده توسعه تكنولوژي