آری به اتفاق، نوبل می‌توان گرفت

دیروز آخرین نوبل 2019 هم به صاحبانش رسید؛ نوبل اقتصاد 2019 آخرین نوبلی است که تا امروز از سوی کمیته نوبل اهدا شده و مثل اکثر نوبل‌های دیگر بحث‌ها و حاشیه‌ها و بازتاب‌های خاص خودش را داشته است. آلفرد نوبل، شیمی‌دان و مهندس سوئدی بود که بیش از هرچیزی با اختراع دینامیت شناخته می‌شود؛ اختراعی که اگرچه به کارگران معدن کمک زیادی کرد ولی جان هزاران انسان را نیز گرفت و باز هم این سوال را مطرح کرد که علم واقعا در خدمت کیست؟ نوبل برای اینکه تصویر خوبی از خود به یادگار بگذارد، تصمیم گرفت ثروت هنگفتش را وقف تأمین هزینه جوایزی کند که هرساله در حوزه‌های مختلف به افرادی تعلق می‌گیرد که بیشترین خدمت را به مردم کرده باشند. جایزه نوبل از سال 1901 هرساله در رشته‌های فیزیک، شیمی، پزشکی، ادبیات و صلح اهدا می‌شود. البته از سال 1968 آکادمی نوبل جایزه نوبل اقتصاد را نیز در فهرست جوایز خود قرار داده؛ جایزه‌ای که هزینه آن را بانک مرکزی سوئد تأمین می‌کند. به بهانه اهدای جوایز نوبل سال 2019 مروری داشته‌ایم بر برندگان این جایزه در حوزه‌های فیزیک، شیمی، پزشکی و اقتصاد و کارهایی که آنها را لایق دریافت این جایزه کرده است.برندگان نوبل پزشکی 2019داستان اکسیژن و سلول‌هاجایزه نوبل پزشکی سال 2019 به‌طور مشترک به ویلیام کائلین، پیتر راتکلیف و گرگ سمنزا برای کشف مکانیزم مولکولی که در آن فعالیت‌ ژن‌ها در حضور مقادیر مختلف اکسیژن چگونه تغییر می‌کند، رسید.حیوانات برای تبدیل غذا به انرژی، نیاز به اکسیژن دارند. اهمیت بنیادی اکسیژن برای قرن‌ها درک شده بود اما اینکه چگونه سلول‌ها خود را با تغییر در میزان اکسیژن تطبیق می‌دهند، برای مدت‌ها ناشناخته بود.برندگان جایزه نوبل پزشکی در سال جاری، از مکانیزمی پرده‌برداری کردند که یکی از مهم‌ترین فرآیند‌های تطبیقی برای حیات است. این تیم پایه‌ای برای فهم اینکه چگونه میزان اکسیژن، متابولیسم سلول‌ها و عملکرد زیستی آنان را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بنا کردند. کشف این دانشمندان همچنین راه را برای روش‌های درمانی ممکن برای مبارزه با کم‌خونی، سرطان و بسیاری از بیماری‌های دیگر هموار می‌سازد.اکسیژن حدود ۲۰درصد از اتمسفر زمین را تشکیل می‌دهد و برای حیات حیوانات ضروری است. اکسیژن از طریق میتوکندری که در سلول‌های همه حیوانات موجود است به انرژی تبدیل می‌شود. اتو واربورگ برنده جایزه نوبل ۱۹۳۱ پزشکی این حقیقت را آشکار کرد که تبدیل اکسیژن به انرژی یک فرآیند آنزیمی است.طی تکامل، مکانیزم‌هایی برای فراهم‌کردن اکسیژن کافی برای بافت‌ها و سلول‌ها رشد کردند. جسم کاروتیدی، اندامی در مجاورت رگ‌های خونی در دو طرف گردن، حاوی سلول‌های مخصوصی است که میزان اکسیژن خون را حس می‌کنند. نوبل ۱۹۳۸ به‌خاطر کشف اینکه چگونه سلول‌ها اکسیژن را از طریق جسم کاروتیدی دریافت می‌کنند و نرخ آن در مغز چگونه است، به کرنیل هیمان داده شد.در پژوهشی که در دهه 1990 انجام شده است، دانشمندان فرآیندهای مولکولی را کشف کردند که سلول‌ها به میزان مختلف اکسیژن در بدن واکنش نشان می‌دهند. آنها کشف کردند هسته مرکزی این مکانیزم پروتئین‌هایی به اسم HIF وVHL هستند. سمنزا و راتکلیف تنظیم هورمونی را مطالعه کردند که برای تحریک در تولید گلبول‌های قرمز خون در کمبود اکسیژن ضروری است. سمنزا و گروه او جفتی از ژن‌ها را شناسایی کردند که فرآیندی که در آن دو پروتئین یک پروتئین پیچیده HIF تشکیل می‌دهند و تولید گلبول‌های قرمز در زمان کمبود اکسیژن شتاب می‌گیرد، در آن رمزنگاری شده است.در این بین کائلین نشان داد ژنی به اسم VHL به نظر می‌رسد در پاسخ سلول‌ها به اکسیژن دخیل است. کائلین مشغول مطالعه سندروم ژنتیکی بود که در این بیماری خانواده‌های مبتلا به بیماری جهش‌های VHL را منتقل می‌کنند و این خطر ابتلا به سرطان‌های خاصی را افزایش می‌دهد.راتکلیف و گروه او کشف کردند پروتئینی که به وسیله ژن VHL بیان می‌شود، با یکی از اجزای HIF برهمکنش می‌کند و واکنش نسبت به کمبود اکسیژن را خاموش می‌کند. در سال 2001 گروهی با همکاری راتکلیف و کائلین جزئیات بیشتری در مورد این فرآیند در اختیار قرار دادند. این گروه کشف کردند زمانی که اکسیژن موجود است، یک تغییر شیمیایی در پروتئین VHL اجازه می‌دهد این پروتئین‌ها به HIF پیوند بخورند که منجر به نابودی آن می‌گردد اما این تغییر زمانی که اکسیژن به مقدار کافی نیست، متوقف می‌شود. به‌عنوان نتیجه سلول‌ها به کمبود اکسیژن با جلوگیری از نابودیHIF پاسخ می‌دهند.این گروه از محققان همچنین سال 2016 موفق به کسب جایزه آلبرت لسکر برای بهترین پژوهش پزشکی شده بودند.برندگان نوبل شیمی 2019نوبل شیمی در لپتاپ‌های شما!جایزه 900هزار دلاری نوبل شیمی به دلیل توسعه باتری‌های لیتیوم-یونی به‌طور مساوی به جان گودناف از دانشگاه تگزاس آمریکا، استنلی ویتنگهام از دانشگاه بینگامتون آمریکا و آکیرا یوشینو از دانشگاه ناگویا ژاپن اهدا شد. هر سه دانشمند در ساخت این باتری‌های سبک، قدرتمند و با قابلیت شارژ مجدد که امروزه در همه‌چیز از تلفن‌های همراه و لپتاپ‌ها گرفته تا وسایل نقلیه برقی استفاده می‌شوند، مشارکت داشته‌اند. جان گودناف، فیزیکدان حالت جامد با 97 سال سن، مسن‌ترین دانشمندی است که تا به امروز موفق به بردن این جایزه می‌شود.باتری‌های لیتیوم-یونی در همه وسایل قابل حملی که امروزه برای ارتباط با دیگران، کار، مطالعه، گوش‌دادن به موسیقی و جست‌وجوی دانش از آن استفاده می‌کنیم وجود دارند. همچنین این باتری‌ها منجر به پیشرفت اتوموبیل‌های برقی و ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر مثل انرژی‌های خورشیدی و باد شدند.در یک باتری لیتیوم یونی، یون‌های لیتیوم هنگام د‌شارژ شدن از الکترود منفی (آند) به الکترود مثبت (کاتد) در یک ماده الکترولیت حرکت می‌کنند و در هنگام شارژ مجدد این فرآیند معکوس می‌شود.پایه ساخت باتری‌های لیتیوم-یونی به دهه 1970 و زمان بحران نفت برمی‌گردد. استنلی ویتنگهام بر روی روش‌هایی کار می‌کرد که منجر به فناوری‌هایی عاری از سوخت فسیلی می‌شد. وی پژوهش خود را روی ابررساناها آغاز کرد و طی این پژوهش یک کاتد با استفاده از یک روش خلاقانه برای باتری لیتیومی طراحی کرد. این کاتد از دی‌سولفید تیتانیوم ساخته شده ‌بود که در سطح مولکولی دارای فضاهایی است که می‌تواند یون‌های لیتیوم را داخل محلول نگه دارد. آند باتری از لیتیوم فلزی ساخته شده بود که به راحتی می‌تواند الکترون آزاد کند و نتیجه آن پتانسیل بزرگی در حدود دو ولت بود، اگر چه لیتیوم فلزی بسیار واکنش‌پذیر است و باتری حالت انفجار به خود می‌گرفت.جان گودناف پیش‌بینی کرد اگر به جای اکسید سولفید از اکسید فلز استفاده شود، کاتد پتانسیل بیشتری خواهد داشت. در یک روش سازمان‌یافته، وی در سال 1980 نشان داد که اکسید کبالت به همراه یون‌های لیتیوم می‌تواند پتانسیلی به بزرگی ۴ ولت تولید کند. این کشف بسیار مهمی بود که منجر به ساخت باتری‌های قدرتمندتری می‌شد.با کشف گودناف، آکیرا یوشینو اولین باتری قابل دوام لیتیوم یونی را سال 1985 به‌صورت تجاری تولید کرد. وی به جای اینکه از لیتیوم بسیار فعال در آند استفاده کند، از کک نفت که ماده کربنی است و مانند اکسید کبالت می‌تواند یون‌های لیتیوم را در خود جای دهد، استفاده کرد.نتیجه همه این پژوهش‌ها باتری‌های سبکی بود که می‌توانستند صدها بار شارژ شوند، قبل از آنکه عملکرد آ‌نها دچار مشکل شود. مزیت باتری‌های لیتیوم-یونی در این است که اساس عملکرد آنها واکنش‌های شیمیایی رخ‌داده در الکترودها نیست بلکه یون‌های لیتیومی است که بین کاتد و آند رفت‌وآمد می‌کنند.باتری‌های لیتیوم یونی از زمان ورود در سال 1991 باعث انقلابی در زندگی همه ما شدند و زندگی امروز ما در عصر دیجیتال با تمام زرق‌وبرق‌های مسحورکننده‌اش نتیجه مستقیم این انقلاب دوست‌داشتنی است.برندگان نوبل فیزیک 2019کیهان‌شناسان، پادشاهان فیزیکجایزه نوبل فیزیک امسال به فهم ساختار و تاریخچه کیهان و اولین کشف سیاره‌ای که به دور ستاره‌ای شبیه خورشید خارج از منظومه شمسی در حال گردش است، رسید.نصف جایزه 900هزار دلاری به خاطر مشارکت در فهم ما از تکامل کیهان و کشف‌های نظری در فیزیک کیهان‌شناسی به جیمز پیبلز کیهان‌شناس آمریکایی-کانادایی و نصف دیگر به خاطر فهم جایگاه زمین در عالم و کشف سیاره‌ فراخورشیدی به مایکل مایور و دیدیر کوئلش سوییسی رسید.بینش جیمز پیبلز در فیزیک کیهان‌شناسی این زمینه پژوهشی را به‌طور کلی غنی نمود و پایه‌ای را برای تحول کیهان‌شناسی از حدس و گمان به علم و دانش در پنجاه سال اخیر بنا کرد. چارچوب نظری که از سوی او در دهه ۱۹۶۰ بنا شد، پایه ایده‌های حال حاضر ما درباره کیهان هستند.مدل استاندارد کیهان‌شناسی یا مه‌بانگ، کیهان را از همان آغاز یعنی حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش زمانی که کیهان بسیار داغ و چگال بود، توصیف می‌کند. از آن زمان کیهان منبسط و سرد می‌شود. حدود ۳۸۰ هزار سال پس از مه‌بانگ، کیهان شفاف می‌شود و فوتون‌های نور آزادانه در فضا حرکت می‌کنند. امروزه این نور آغازین کیهان در اطراف ماست و بسیاری از رازهای عالم در این نور که به آن تابش زمینه کیهانی می‌گوییم، نهفته است. به وسیله محاسبات و ابزارهای تئوری، پیبلز توانست رد کیهان آغازین را در این تابش زمینه تفسیر کند و فرآیندهای فیزیکی جدیدی را کشف کند. کشف اصلی پیبلز در دمای تابش زمینه بود که حاوی چه اطلاعاتی درباره تشکیل ماده و میزان آن در مه‌بانگ بوده و همچنین فهم اینکه ناهمگنی این تابش زمینه چگونه در تشکیل کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی نقش داشته است. پیبلز همچنین در توسعه مدل ماده تاریک سرد و تشکیل ساختارهای کیهانی در این مدل نقش بسزایی ایفا کرد. وی ثابت کیهان‌شناسی را نیز در معادلات اینشتین احیا کرد و به کمک اینکه ۵درصد ماده عالم را ماده باریونی، ۲۵درصد ماده را تاریک و ۷۰درصد را همان ثابت کیهان‌شناسی یا چیزی که امروزه به آن انرژی تاریک می‌گوییم و مسئول انبساط شتابدار عالم است، تشکیل می‌دهد توضیحی برای عالم تخت ارائه داد. به عقیده بسیاری از کیهان‌شناسان این جایزه که اولین نوبل در زمینه کیهان‌شناسی نظری است، به‌شایستگی به پیبلز اهدا شده است.در سال 1995 مایور از دانشگاه ژنو سوییس و دانشجوی آن زمان خود، دیدیر کوئلش، کشف اولین سیاره را‌ خارج از منظومه شمسی گزارش دادند؛ سیاره‌ای که حول ستاره‌ای شبیه خورشید در حال گردش است و در فاصله ۵۰ سال نوری از ما و در کهکشان راه شیری قرار دارد. آنها با کشف خود این زمینه پژوهشی را بسیار داغ و پرهیجان کردند. این کشف مهم باعث انقلابی در نجوم شد و حدود 4000 سیاره فراخورشیدی از آن زمان در کهکشان راه شیری کشف شدند. دنیاهای عجیب زیادی با اندازه، شکل و مدارهای متنوعی همچنان در حال کشف هستند. مایور و کوئلش هر دو به استعداد در ساختن ابزارهای با دقت بالا مشهور هستند. این منجمان اسپکتوگرافی ساختند که قادر بود کوچک‌ترین تغییر در فرکانس نور یک ستاره به دلیل گرانش سیاره حول آن را ببینند. به وسیله این روش که به تکنیک سرعت شعاعی معروف است و مکانیزم آن اثر دوپلر است، منجمان قادر خواهند بود سیارات فراخورشیدی و دوردست را کشف کنند و جرم آنها را تخمین بزنند. امروزه این یکی از روش‌های کشف سیارات فراخورشیدی و مطالعه اتمسفر و قمر‌های احتمالی آن‌هاست.برندگان نوبل اقتصاد 2019فقر را تجربی بشناسیمسه اقتصاددان به خاطر تلاش‌شان با رویکرد تجربی در زمینه مبارزه با فقر جهانی برنده جایزه نوبل اقتصاد شدند. ابیجیت بنرجی هندی، استر دوفلو محقق فرانسوی-آمریکایی و مایکل کرمر آمریکایی مبدع روشی هستند که در آن کاهش فقر بر اساس آزمایش‌های کنترل‌شده است. این آزمون‌ها به دنبال پاسخی برای سوالات مشخص در جهت سیاست‌گذاری در حوزه‌ کاهش فقر هستند.در جهانی که مسأله فقر و کاهش آن جزء اهداف هزاره آمده توجه به کاهش آن، ارزش انسانی و تلاش‌هایی که در این موضوع انجام شده شایستگی تقدیر دارد. نوبل 2019 اقتصاد فرصتی بود تا شاخص‌ترین چهره‌های علمی که در این زمینه کار کرده‌اند، مورد تقدیر قرار گیرند. دوفلو استاد موسسه فناوری ماساچوست (MIT) جوان‌ترین برنده جایزه نوبل اقتصاد است. او همچنین دومین زنی است که برنده این جایزه می‌شود. همسر هندی او، بنرجی نیز استادMIT است. کرمر استاد دانشگاه هاروارد با استفاده از تحقیقات و آزمایش‌های میدانی در سال 1990 نشان داد روش ابداعی‌اش چگونه باعث پیشرفت در وضعیت تحصیلی کودکان در کنیا می‌شود. بنرجی،‌ دوفلو و کرمر مطالعات مشابهی در دیگر مناطق و کشور‌ها انجام دادند. روش تجربی آنان هم‌اکنون در اقتصاد توسعه به‌طور کامل غالب است. روش این اقتصاددانان و دیگر پژوهشگران به دنبال آنان، توانایی مبارزه با فقر را به‌طرز شگفت‌آوری در عمل متحول کرده است. به‌عنوان مثال در نتیجه مستقیم پژوهش آنان، بیش از ۵ میلیون کودک هندی از تدریس در مدارس خود بهره‌مند شدند. کارهای مشترک بنرجی و دوفلو در زمینه آموزش در هندوستان در محورهای متعددی صورت گرفت تا این سوال را جواب دهد که آموزش بر درآمد چقدر موثر است. آنها همچنین در تحقیقی دیگر به این سوال پاسخ دادند که اگر افراد بدانند تحصیلات‌شان بر درآمدشان اثر می‌گذارد، آیا بر نحوه تصمیم‌گیری‌شان در انتخاب میزان تحصیلات اثر می‌گذارد یا نه؟پیتر فردریکسون، رئیس کمیته جایزه نوبل اقتصاد در توضیح جایزه‌ای که امسال به این سه نفر داده شده است بیان می‌کند که کار این سه اقتصاددان اثر مداخله‌های خاص در بعضی حوزه‌ها مثل کشاورزی، سلامت و آموزش را محک می‌زند. او در ادامه بیان می‌کند که رویکرد تجربی(Field Experiment)، اقتصاد توسعه را تغییر داده و تأثیر روشنی در سیاست‌گذاری داشته و توانایی ما را در مبارزه با فقر جهانی بهبود بخشیده است.دوفلو ۴۶ساله پس از اعلام خبر جایزه توضیح می‌دهد که ذات پژوهش آنان در این است که آ‌نها مطمئن شوند مبارزه با فقر بر مبنای شواهد و مدارک علمی است. او همچنین امیدوار است این جایزه الهام‌بخش دیگر زنان اقتصاددان برای ادامه کار آنان باشد و مردان چنان‌که شایسته زنان اقتصاددان است به آنان احترام بگذارند.از دوفلو و بنرجی در ایران نیز کتاب «اقتصاد فقیر» را انتشارات دنیای اقتصاد با ترجمه‌ مهدی فیضی و جعفر خیرخواهان چاپ کرده است. این دو نفر در این کتاب تلاش کرده‌اند موضوعات پژوهشی خود در حوزه اقتصاد توسعه را به زبانی ساده برای خواننده توضیح دهند و با این کار، درک خوانندگان از فقر را با مسائل واقعی و رویکردهای مبتنی بر آزمون‌های آماری به‌ویژه آزمون‌های تصادفی کنترل‌شده (Randomized Control Trial) آشنا کنند.مترجمان کتاب اقتصاد فقیر بیان می‌کنند آزمون‌های کنترل‌شده تصادفی به فهم دلایل فقر و راه‌حل‌های آن کمک می‌کنند؛ اینکه چرا فقرا با وجود داشتن خواسته‌ها و توانایی‌هایی مشابه با هرکس دیگری از سایر طبقات درآمدی، زندگی به‌کلی متفاوتی دارند، چرا آنها گاه برای اینکه پس‌انداز کنند، به دریافت وام نیاز دارند، چرا بچه‌های آنها به مدرسه می‌روند ولی اغلب چیزی نمی‌آموزند، چرا از خدمات رایگان بهداشتی استفاده نمی‌کنند اما پول به داروهایی می‌دهند که نیاز چندانی به آنها ندارند، چرا کسب‌وکارهای بسیاری را شروع می‌کنند ولی عموما در هیچ‌یک از آنها رشد نمی‌کنند و چرا با وجود فقر تعداد زیادی بچه می‌آورند. اگر این سوالات برای شما جذاب است، شاید خواندن کتاب این دو به شما کمک کند.سینا هوشنگی