به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ هدف از تحقیق چیست؟ این سوالی است که بسیاری از محققان علوم پایه از آن وحشت دارند و «کارلی آن یورک» دانشیار دانشگاه لنویر- راین در آمریکا با این سوال زندگی‌اش را زیر و رو کرد.

حدود ۱۰ سال پیش یکی از داوطلبان همکارش در باغ وحش ویرجینیا از او پرسید که این پروژه‌ها به چه دردی می‌خورند؟ در آن زمان، یورک دانشجوی دکتری بود و روی بیومکانیک ماهی مرکب مطالعه می‌کرد. آن فرد داوطلب که یک افسر بازنشسته ارتش بود، با یک حساب سرانگشتی از یورک پرسید چرا باید دلارهای مالیات دهندگان صرف چیزی شود که او آن را «علم احمقانه» می‌نامید؟ و تنها کاری که یورک توانست انجام بدهد این بود که کمی با من من کردن در مورد ارزش ذاتی دانش صحبت کند.

به گزارش «ساینس نیوز»، امروز، یورک، فیزیولوژیست حیوانات در دانشگاه لنویر-راین کارولینای شمالی، هنوز نمی‌داند که چگونه تحقیقات دکتری او می‌تواند مستقیماً به نفع بشریت باشد. اما پس از یک دهه مطالعه چگونگی تعامل حیوانات با محیط خود، به این نتیجه رسیده است که دستیابی به کاربردهای فوری، هدف علوم پایه نیست. بلکه، این علم به دنبال درک اساسی پدیده‌های طبیعی است. این بدان معنا نیست که این تحقیق بی‌ارزش است. همانطور که یورک در کتاب جدید خود، «توپ ماهی سالمون و قورباغه شناور»، به تفصیل شرح می‌دهد، پروژه‌هایی که می‌توانند احمقانه یا بی‌فایده تلقی شوند، می‌توانند به پیشرفت‌های علمی منجر شوند که زندگی ما را بهتر می‌کنند.

مساله کرم شب‌تاب دریایی

کرم شب‌تاب دریایی با نام علمی «وارگولا هیلگندورفی» یکی از سه گونه زیست‌تابی است که در ژاپن با نام اومی-هوتارو شناخته می‌شود و گونه‌ای از سخت‌پوستان استراکود به شمار می‌آید. این تنها عضو جنس وارگولا است که در آب‌های ژاپن زندگی می‌کند. سایر اعضای این جنس در خلیج مکزیک، دریای کارائیب و آب‌های سواحل کالیفرنیا ساکن هستند.

وارگولا هیلگندورفی یک حیوان کوچک است که تنها سه میلی‌متر طول دارد. شب‌زی است و در شن و ماسه کف آب‌های کم‌عمق زندگی می‌کند. در شب، به طور فعال تغذیه می‌کند.

این ماده با واکنش شیمیایی تخصصی بین سوبسترای لوسیفرین و آنزیم لوسیفراز، نور آبی رنگی تولید می‌کند.

تا دهه ۱۹۵۰، درخشش این سخت‌پوستان کوچک بیش از ۲۰ سال دانشمندان را گیج کرده بود. محققان می‌دانستند که یک جفت مولکول-آنزیم این درخشش را ایجاد می‌کند، اما نتوانسته بودند مولکول را جدا و مطالعه کنند. بسیاری از آنها از این کار اجتناب می‌کردند، زیرا آن را دشوار و غیرقابل پیش‌بینی می‌دانستند. به علاوه، تصور می‌کردند که کشف این ماجرا چیزی را به نفع انسان‌ها تغییر نمی‌دهد. تا زمانی که یک شیمیدان ژاپنی، به نام «اسامو شیمومورا» آن را در سال ۱۹۵۶ جدا کرد.

کار شیمومورا روی کرم‌های شب‌تاب دریایی توجه یک محقق آمریکایی را جلب کرد که بعداً او را برای کمک به رمزگشایی مکانیسم تابش نور عروس دریایی شب‌تاب استخدام کرد. شیمومورا و تیمش ۲ پروتئین مسئول درخشش مرموز عروس دریایی - اکورین و پروتئین فلورسنت سبز - را شناسایی کردند.

این کار پیشگامانه، تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی را متحول کرد. به عنوان مثال، پزشکان اکنون از پروتئین فلورسنت سبز برای تجسم بهتر و جلوگیری از برخورد با اعصاب در حین جراحی و همچنین برای ردیابی گسترش سلول‌های سرطانی در بدن استفاده می‌کنند. این کشف، جایزه نوبل شیمی ۲۰۰۸ را برای شیمومورا به ارمغان آورد.

مشکل سیاستمداران با علوم پایه

یورک می‌گوید: نمونه‌های زیادی از علوم احمقانه وجود دارند، اما هیچ کدام مانع از آن نمی‌شود که سیاستمداران بارها و بارها ارزش علوم پایه را زیر سوال ببرند. او نمونه بارز این مساله را دانشمندی به نام «دیوید هو» می‌داند.

دیوید ال. هو (متولد حدود ۱۹۷۹) ریاضیدان، متخصص رباتیک و زیست‌شناس آمریکایی است که در حال حاضر دانشیار دانشکده مهندسی دانشگاه جورجیا تک است. تحقیقات او بر رفتار و حرکت حیوانات متمرکز است و به خاطر عجیب و غریب بودنش شناخته می‌شود.

در سال ۲۰۱۶، سه پروژه هو در «Wastebook» معرفی شدند، گزارشی از هزینه‌های دولتی که سناتور وقت «جف فلیک»، جمهوری‌خواه از آریزونا، آنها را اسراف‌آمیز می‌دانست. سناتور فلیک از او به دلیل اینکه ۲۰ پروژه تحقیقاتی‌اش با بودجه فدرال بیشترین هزینه را صرف تحقیقات کرده بود، انتقاد کرد.

هو در راکویل، مریلند متولد شد و در دوران دبیرستان در مسابقه استعدادیابی علمی وستینگهاوس به مرحله نیمه‌نهایی راه یافت. پدرش شیمیدانی بود که از جمع‌آوری و تشریح لاشه حیوانات در جاده لذت می‌برد و همین امر کنجکاوی پسرش را در مورد علم موجودات زنده برانگیخت. او مدرک لیسانس و دکترای خود را از موسسه فناوری ماساچوست دریافت کرد.

هو با دکتر «جیا فن»، دانشمند داده که در استخدام شرکت AT&T است و از او ۲ فرزند دارد، ازدواج کرده است. فرزندان هو الهام‌بخش برخی از پروژه‌های تحقیقاتی او بوده‌اند. خودش می‌گوید: از تعویض پوشک پسرم، الهام گرفتم که ادرار کردن را مطالعه کنم. زمانی که دخترم به دنیا آمد، مژه‌های بلندش الهام‌بخش من بودند.

اما نتایج مطالعات او واقعا در خور توجه است. تحقیق او در مورد مدت زمان ادرار کردن پستانداران - یکی از پروژه‌های برجسته‌اش - نشان داد که صرف نظر از گونه، حدود ۲۱ ثانیه طول می‌کشد تا مثانه خالی شود. این «قانون طلایی دیگر»، همانطور که هو اغلب آن را می‌نامد، به تعیین زمان ادرار سالم کمک کرد. پزشکان اکنون از آن برای تشخیص زودهنگام مشکلات پروستات استفاده می‌کنند. مهندسان از آن برای طراحی مجرای ادرار مصنوعی که می‌تواند جریان ادرار مناسبی ایجاد کند، استفاده می‌کنند.

هو به اصرار دانشگاهش، در یک مقاله علمی آمریکایی از تحقیقات خود و اهمیت اکتشافات علمی دفاع کرد. فلیک علناً «پاسخ متفکرانه» هو را تصدیق کرد، اگرچه او همچنین از هو دعوت کرد تا ایده‌هایی در مورد چگونگی شناسایی بهتر پروژه‌های علمی که واقعاً اسراف‌آمیز هستند، ارائه دهد، که هو ترجیح داد پاسخی ندهد. صرف نظر از این، این تجربه، حمایت عمومی هو از تحقیقات مبتنی بر کنجکاوی را آغاز کرد.

جالب است بدانید که هو ۲ بار «جایزه ایگ‌نوبل» را در رشته فیزیک دریافت کرده است. همچنین در سال ۲۰۲۳ به عنوان عضو انجمن فیزیک آمریکا «به خاطر آزمایش‌های نوآورانه در مکانیک سیالات بیولوژیکی و تمایل به اشتراک‌گذاری آنها با دانشمندان جوان» انتخاب شد.

یورک با به‌کارگیری استادانه‌ شوخ‌طبعی خود، به همه یادآوری می‌کند که تقریباً غیرممکن است که یک پروژه علمی مسیری مستقیم را طی کند و منجر به نتیجه‌ای بلافاصله قابل اجرا شود. این یادآوری به‌ویژه به‌موقع است، زیرا دولت ایالات متحده امروز بودجه علمی را کاهش می‌دهد. یورک می‌گوید: من همچنین بی‌نهایت از دانشمندانی که مسیر حمایت از تحقیقات پایه را هموار کردند، سپاسگزارم.

جایزه‌ای که به علوم احمقانه‌ تعلق می‌گیرد

به گزارش مجله «نیچر»، جوایز ایگ نوبل یکی از جوایز علمی است که توجه ویژه‌ای به آثار نامتعارف دارد؛ قورباغه معلق، اردک مرده‌دوست و مغز رانندگان تاکسی!

«الینور مگوایر» وقتی برای اولین بار جایزه ایگ نوبل به او پیشنهاد شد، خیلی هیجان‌زده نبود. این دانشمند علوم اعصاب در دانشگاه کالج لندن به خاطر مطالعه‌اش مورد تقدیر قرار گرفت. مطالعه او نشان می‌داد رانندگان تاکسی لندن هیپوکامپ‌های بزرگ‌تری در مغز خود نسبت به افراد در سایر حرفه‌ها دارند. البته او نگران بود که پذیرش این جایزه برای حرفه‌اش فاجعه‌بار باشد. بنابراین، بی‌سروصدا آن را رد کرد.

سه سال بعد، «مارک آبراهامز»، بنیانگذار جایزه ایگ، دوباره با همان پیشنهاد با مگوایر تماس گرفت. این بار، او اطلاعات بیشتری در مورد این جایزه طنزآمیز داشت که خود را به عنوان تجلیل از دستاوردهایی معرفی می‌کند که «اول مردم را می‌خنداند، سپس به فکر فرو می‌برد».

«مارک آبراهامز»، بنیانگذار جایزه ایگ

او تصمیم گرفت آن را بپذیرد. در مسیر رفتن به مراسم، راننده تاکسی او از شنیدن خبر بزرگ شدن هیپوکامپ خود چنان خوشحال شد که از پذیرفتن هزینه از او خودداری کرد.

مگوایر این جایزه را عامل توجه بیشتر به کار خود می‌داند. او می‌گوید: این جایزه برای حرفه من مفید بود، زیرا مردم می‌خواستند در مورد آن صحبت کنند. زمانی که خبر این جایزه منتشر شد، در صفحات اول روزنامه‌ها بود و توجه مردم را جلب کرد.

اما چه نوع دانشمندی مدال می‌گیرد؟ مگوایر به عنوان یکی از شاخص‌های تاثیرگذار ایگ نوبل می‌گوید که یک روز به عنوان «معروف‌ترین عضو» هیاتی معرفی شد که اتفاقاً شامل سه برنده جایزه نوبل نیز می‌شد. به طور مثال، فقط سوالاتی در مورد رانندگان تاکسی وجود داشت و هیچ چیز مربوط به برندگان جایزه نوبل در آنجا نبود.

محققان دیگر داستان‌های مشابهی در مورد برنده شدن جوایز معروف - به گفته برخی «بدنام» - دارند. آبراهامز آنها را در سال ۱۹۹۱، پس از سال‌ها جمع‌آوری نمونه‌هایی از تحقیقات عجیب و غریب ایجاد کرد که در مجله نتایج تکرارناپذیردرج کرده بود. او می‌گوید: من مدام با افرادی ملاقات می‌کردم که ناآگاهانه کارهای بسیار خنده‌داری انجام می‌دادند که تقریباً هیچ‌کس از آنها خبر نداشت.

واکنش جامعه علمی در ابتدا متفاوت بود، اما آبراهامز می‌گوید که ایگ نوبل‌ها قصد آسیب رساندن به حرفه کسی را ندارند. و ۲ سال پیش، این جایزه بیش از ۹ هزار نامزد دریافت کرد که به گفته او، نشانه‌ای از رشد این جایزه است.

فراتر از جنبه سرگرمی، چندین محقق که برنده جایزه ایگ شده‌اند می‌گویند که این جایزه با کمک به آنها برای دسترسی به مخاطبان گسترده‌تر، حرفه آنها را بهبود بخشیده و برخی از دانشمندان را بر آن داشته است که زمان بیشتری را صرف تعامل با عموم در مورد کار خود کنند.

در اینجا داستان‌های آنها آمده است:

مرد اردکی

برای «کیس مولیکر»، جایزه ایگ نوبل تأثیر عمیقی بر کار و زندگی‌اش داشت. در سال ۱۹۹۵، این پرنده‌شناس از دیوار شیشه‌ای دفترش در موزه تاریخ طبیعی روتردام در هلند به بیرون نگاه می‌کرد که صدای اردکی را شنید که به سمت آن پرواز می‌کرد. او به بیرون رفت و اردک زنده‌ای را دید که از اردک مرده‌ای که به پنجره برخورد کرده بود، بالا می‌رفت.

مولیکر که ۶ سال بعد یافته‌های خود را گزارش داد، می‌گوید: این اولین مورد ثبت شده از «نکروفیلی همجنس‌گرایانه» در اردک‌ها بود. او انتظار داشت که فقط تعداد انگشت‌شماری از مردم مقاله را بخوانند، اما در سال ۲۰۰۳ تماسی تلفنی دریافت کرد که به او جایزه ایگ نوبل پیشنهاد می‌داد.

او می‌گوید: بعد از اینکه جایزه را بردم، مقاله‌ام خوانندگان زیادی پیدا کرد و مردم مدام مطالبی را برای من می‌فرستند که در مجلات جریان اصلی در مورد آنها نمی‌خوانید. من مجموعه‌ای عظیم از موارد رفتار قابل توجه حیوانات را دارم.

مقاله اردک و جایزه ایگ نوبل نقطه عطفی برای مولیکر بود. او به عنوان «مرد اردکی» شناخته شد و کتابی با همین نام منتشر کرد. او در سال ۲۰۱۳ در یک سخنرانی TED با عنوان «چگونه یک اردک مرده زندگی من را تغییر داد» ارائه داد.

از زمان جایزه ایگ نوبل، مولیکر بخش بزرگی از زندگی خود را در کنار تحقیقاتش به ارتباطات علمی اختصاص داده است. او که اکنون مدیر موزه روتردام است، ارتباط خود را با ایگ نوبل‌ها نیز حفظ کرده است. او عضوی از تیمی است که تصمیم می‌گیرد چه کسی برنده این جایزه است.

آزمایش‌های قورباغه‌ای

جالب است بدانید که در دنیا یک نفر هست که هم جایزه نوبل را دریافت کرده است و هم جایزه ایگ را. او «آندره گیم»، فیزیکدان دانشگاه منچستر بریتانیا است که در سال ۲۰۱۰ جایزه نوبل فیزیک را به خاطر کشف گرافن به طور مشترک دریافت کرد، اما جایزه ایگ نوبل یک دهه قبل‌تر به خاطر کاری بسیار متفاوت به او اهدا شد: استفاده از آهنربا برای شناور کردن یک قورباغه.

گیم یک جمعه شب در دانشگاه رادبود هلند، آب را در یک آهنربای قدرتمند ۱۶ تسلا ریخت و متوجه شد که شناور می‌شود. قطره شناور همکارانش را شوکه کرد، زیرا به نظر می‌رسید که ایده‌های مربوط به مغناطیس را نقض می‌کند.

موفقیت با آب منجر به مجموعه‌ای از آزمایش‌های دیگر با اجسام شناور شد - و در نهایت با یک قورباغه کوچک که از سفر وحشی خود بدون آسیب جان سالم به در برد.

وقتی به گیم این جایزه پیشنهاد شد، او یک محقق تازه‌کار بود و از پذیرش آن به تنهایی خودداری می‌کرد. بنابراین او با «مایکل بری»، فیزیکدان نظری در دانشگاه بریستول انگلستان و نویسنده همکار گیم در مقاله‌ای که قورباغه معلق را توصیف می‌کرد، تماس گرفت. بری به عنوان یک استاد دانشگاه باسابقه، پوششی برای ارتباط با یک دانشمند بسیار محترم فراهم کرد.

گیم اغلب در مورد آزمایش قورباغه خود و ارزش علم مبتنی بر کنجکاوی که منجر به جایزه ایگ نوبل او شد، صحبت می‌کند. در یک جمعه شب دیگر، چند سال پس از آزمایش‌های شناوری، گیم و «کنستانتین نووسلوف»، که اکنون در دانشگاه ملی سنگاپور است، تکه‌ای نوار چسب را به گرافیت چسباندند که منجر به کشف گرافن ۴ - و جایزه نوبل مشترک آنها - شد.

گیم و مگوایر تنها برندگان ایگ نوبل نیستند که در مورد پذیرش جایزه تردید داشتند. و آبراهامز برای این موضوع تمهیداتی اندیشیده است. او و همکارانش ماه‌ها قبل از مراسم اهدای جایزه، به طور محرمانه با دریافت‌کنندگان بالقوه تماس می‌گیرند و به آنها فرصت می‌دهند تا جایزه را بپذیرند یا رد کنند. آبراهامز همچنین ترتیب می‌دهد که برندگان جایزه نوبل در مراسم سالانه جوایز را اهدا کنند. او می‌گوید: حضور این افراد معتبر در این رویداد، نتیجه‌گیری عجولانه مبنی بر اینکه ما قصد آسیب رساندن داریم را برای هر کسی بسیار دشوارتر می‌کند.

همه از دریافت این جایزه خوشحال نبوده‌اند. «اریک توپول»، متخصص قلب در موسسه تحقیقاتی اسکریپس در لا هویا، کالیفرنیا، عضوی از گروهی تقریباً هزار نفره بود که جایزه ادبی ایگ نوبل ۱۹۹۳ را به خاطر «انتشار یک مقاله تحقیقاتی پزشکی که تعداد نویسندگان آن صد برابر صفحات است» برنده شدند. او می‌گوید که نباید این مطالعه را دست کم می‌گرفتند؛ در آن زمان، این مطالعه بزرگ‌ترین مطالعه حمله قلبی در تاریخ بود، با بیش از ۴۰۰ هزار شرکت‌کننده.

دویدن روی آب

در ۲ دهه گذشته، بیشتر جوایز به تحقیقات سبک‌تر - گاهی اوقات کاملاً به معنای واقعی کلمه - تعلق گرفته است. بنابراین، جایزه سال ۲۰۱۳ به «آلبرتو مینتی» در دانشگاه میلان ایتالیا تعلق گرفت.

مینتی بیومکانیک حرکت را مطالعه می‌کند و مدت‌هاست به نیروهای دخیل در دویدن علاقه دارد. وقتی فهمید که فضاپیمایی که در سال ۲۰۰۸ به دور ماه می‌چرخد، شواهدی از آب را شناسایی کرده است، از خود پرسید که آیا یک شخص می‌تواند روی ماه، که نیروی گرانشی آن تنها حدود ۱۶ درصد نیروی گرانش زمین است، روی آب بدود یا خیر.

مینتی با استفاده از مدل‌های ریاضی از مارمولک باسیلیسک و مرغ ماهی‌خوار غربی، ۲ مهره‌داری که می‌توانند روی سطح آب بدوند، محاسبه کرد که این کار از نظر تئوری امکان‌پذیر است. سپس، او و همکارانش محاسبات خود را با اتصال یک شخص به یک مهار برای شبیه‌سازی گرانش ضعیف‌تر، آزمایش کردند. محققان در سال ۲۰۱۲ گزارش دادند که یکی از شرکت‌کنندگان با کمک باله‌های کوچک روی پاهایش توانست هنگام دویدن در یک استخر، روی آب شناور بماند.

سال بعد، مینتی تماس تلفنی از آبراهامز دریافت کرد که به او جایزه ایگ نوبل پیشنهاد داد. در آن زمان، او از جایگاه جایزه یا تأثیر آن بر اعتبارش مطمئن نبود، بنابراین در میان همکارانش نظرسنجی انجام داد. مینتی می‌گوید: بیشتر افرادی که با آنها صحبت کردم، در مورد آن بسیار مثبت بودند.

تحقیقات مبتنی بر سرگرمی و طنز

سرگرمی و طنز هنوز در قلب ایگ نوبل‌ها قرار دارد. جایزه فیزیولوژی ۲۰۲۴ توسط تیمی به دلیل «کشف اینکه بسیاری از پستانداران قادر به تنفس از طریق مقعد خود هستند» برنده شد. نویسنده اصلی این مطالعه، «ریو اوکابه» در دانشگاه پزشکی و دندانپزشکی توکیو، بیش از ۱۵ سال است که به عنوان پزشک بالینی به درمان بیماران می‌پردازد و در عین حال پروژه‌های تحقیقاتی نیز انجام می‌دهد.

تحقیقات پشت جایزه ایگ نوبل، پاسخی به همه‌گیری کووید-۱۹ بود. محققان می‌خواستند ببینند که آیا می‌توانند در صورت نارسایی تنفسی، یک روش تنفس جایگزین ایجاد کنند یا خیر.

او مفتخر به دریافت این جایزه شد و فکر می‌کند که این جایزه نیروی محرکه‌ای برای انجام تحقیقات آینده خواهد بود. او می‌گوید: من متوجه شدم که سایر برندگان همگی با شوخ طبعی و اشتیاق در تحقیقات مربوطه خود مشغول هستند.

ایگ نوبل از زمان راه‌اندازی خود بیش از سه دهه پیش، راه درازی را پیموده است. آنچه که به عنوان جایزه‌ای که دانشمندان نسبت به آن محتاط بودند، آغاز شد، مورد استقبال بسیاری قرار گرفته است.

«مینا لیونز»، که در سال ۲۰۱۴ به همراه همکارانش این جایزه را دریافت کرد، هنوز هم ایگ نوبل خود را گرامی می‌دارد و می‌گوید: این یکی از بهترین شگفتی‌ها در دوران تحصیلی من بوده است.

او به خاطر جمع‌آوری شواهد مبنی بر اینکه افرادی که عادت دارند تا دیروقت بیدار بمانند، به طور متوسط، خودپسندتر، فریبکارتر و روان‌پریش‌تر از افرادی هستند که صبح زود از خواب بیدار می‌شوند، برنده شد.

لیونز، که روانشناس دانشگاه جان مورز لیورپول در بریتانیا است، می‌گوید که این جایزه برای مشارکت عمومی عالی است، زیرا علم را محبوب می‌کند و به همین دلیل، ایگ نوبل یکی از معتبرترین جوایز دانشگاهی در رشته اوست.

او می‌گوید: این جایزه در واقع به مردم الهام می‌بخشد و امیدوارم نسل‌های جوان‌تر را نیز برای ورود به علم الهام بخشد.

انتهای پیام/