ما برای آموزش به دانش آموزان در مدارس و دانشجویان در دانشگاهها معمولا از کتاب استفاده می کنیم. کتاب خود محصول پژوهش است. عصاره پژوهش های دانشمندان و اندیشمندان در نهایت بصورت کتاب در دسترس جویندگان دانش و معرفت قرار می گیرد. هرچه پژوهش ها با کیفیت تر باشند محصول آن که کتاب و فنآوری است نیز از کیفیت بالاتری برخوردار خواهد بود. در نتیجه کیفیت آموزش و سطح رفاه و سلامت جامعه افزایش می یابد.
آموزش و پژوهش دو رکن اساسی، دو بال پرواز و دو فلسفه وجودی دانشگاه هستند. ساختارهای دیگر دانشگاه همگی باید در خدمت این دو رکن اساسی باشند و فلسفه وجودی آنها برای خدمت به این دو رکن است. ما با آموزش، نیروی انسانی متخصص برای سایر بخش‌های جامعه و صنعت تربیت می‌کنیم و با پژوهش سعی می‌کنیم که مشکلات و چالش‌های پیش روی جامعه و صنعت را برطرف سازیم. پژوهش کارکرد‌های دیگری نیز دارد. پژوهش در بیشتر وقت‌ها منجر به تولید فناوری‌هایی می‌شود که سطح رفاه و سلامت جامعه را افزایش می‌دهد مانند تلفن همراه که امروزه هر فردی در دست دارد و از آن در طول شبانه روز فراوان استفاده می‌کند. تلفن همراه محصول پژوهش است. پژوهش‌هایی که فیزیکدان‌ها در قرن بیستم انجام داده اند و توانستند نظریه‌های کارکرد ترانزیستور‌ها و دایود‌ها را کشف و فرمول بندی کنند و در نهایت مهندسان وارد کار شدند و دراواخر قرن بیستم تکنولوژی تلفن همراه به تولید انبوه رسید و در دسترس همه افراد قرار گرفت.
انواع روش‌های تصویربرداری که امروزه در پزشکی استفاده می‌شود، محصول پژوهش است. در حقیقت این اختر فیزیکدان‌ها بودند که سعی می‌کردند اعماق کهکشان‌ها و کیهان با شکوه را با روش های دقیق تصویربرداری کنند و آن روش‌های تصویربرداری بعد‌ها وارد علم پزشکی شد و برای تشخیص بیماری‌ها مورد استفاده قرار گرفت مانند روش تداخل سنجی یا روش اپتیک تطبیقی که باعث وضوح بالای تصاویر می‌شود.
انواع دارو و واکسن‌هایی که امروزه که سطح سلامت جامعه را بالا برده و به کنترل بیماری‌ها کمک کرده است نیز همگی محصول پژوهش هستند. از یک منظر حتی می‌توانیم بگوییم پژوهش زیربنای آموزش است. این ادعا گزافه نیست، زیرا ما برای آموزش از کتاب استفاده می‌کنیم. برای اینکه به دانش آموزان و دانشجویان مان مطلبی را یاد دهیم از کتاب استفاده می‌کنیم. کتاب خودش محصول پژوهش است، زیرا پژوهش باعث تولید مقالات، پایان نامه‌ها و در پاره‌ای مواقع مستقیما کتاب می‌شود.
در گذشته که نگارش مقاله مرسوم نبود، دانشمندان و پژوهشگران بیشتر دست به تالیف کتاب می‌زدند مثلا وقتی تاریخ را ورق می‌زنیم با کتاب‌های دانشمندانی مانند افلاطون، ارسطو، ابوعلی سینا، زکریای رازی، کپلر، نیوتن، داروین و دیگران مواجه می‌شویم. طی صد سال اخیر نوشتن مقاله مرسوم شده و دانشمندان نتایج پژوهش هایشان را به صورت مقاله منتشر می‌کنند. عصاره مقاله‌ها نیز در نهایت بصورت کتاب منتشر می شود. برخی از این کتاب های تخصصی بعنوان مرجع کتاب های درسی در دانشگاهها تدریس می شود. بعلاوه از مطالب آنها استفاده و کتب درسی مناسب دانش اموزان تهیه و برای آموزش بکار گرفته می‌شوند.
بعنوان نمونه دانش آموزان در کتب درسی دبیرستان و دانشجویان بیشتر رشته‌های علوم و مهندسی در سال اول دانشگاه، قوانین نیوتن در حرکت را در کتاب درسی فیزیک می‌خوانند. قوانین نیوتن در حرکت، اولین بار در کتاب اصول ریاضی فلسفی طبیعی نیوتن آورده شده است. نیوتن عصاره پژوهش های خود را بعد از سالها در یک کتاب آورده است. کتاب نیوتن از مهمترین و مشهورترین کتاب های نوشته شوده در تاریخ علم است. نیوتن همچنین در این کتاب حساب دیفرانسیل و انتگرال را ابداع کرد که امروزه کاربرد وسیعی در شاخه های گوناگون علوم طبیعی، علوم مهندسی و حتی علوم انسانی دارد. اهمیت این کتاب به اندازه ای است که برخی تاریخ علم را به دو دوران پیش از نگارش کتاب نیوتن و پس از نگارش آن تقسیم بندی می کنند. چرا که نیوتن در این کتاب ثابت کرد که قوانین علمی حاکم بر آسمانها و قوانین علمی حاکم بر روی زمین یکسان است. همان عاملی که باعث سقوط سیب از درخت می شود، باعث چرخش زمین به دور خورشید و چرخش ماه به دور زمین می گردد. تا قبل از نیوتن بیشتر مردم فکر می کردند که قوانین دو دسته اند و قوانین حاکم بر آسمانها با قوانین حاکم بر پدیده های روی زمین فرق دارند. بخش های زیادی از کتاب اصول ریاضی فلسفه طبیعی نیوتن در کتاب‌های درسی مدارس و دانشگاه‌های سرتاسر دنیا تدریس می‌شود. بقیه شاخه‌های علمی هم کم و بیش به همین صورت هستند. بنابراین پژوهش از این دیدگاه زیربنای آموزش است یعنی محصول پژوهش که کتاب است و در آموزش به کار گرفته می‌شود.
هرچه کیفیت پژوهش بالاتر باشد و برای آن بیشتر سرمایه گذاری کنیم محصول پژوهش هم که کتاب یا فناوری است کیفیت بالاتری پیدا می‌کند و سطح رفاه و سلامت جامعه و کیفیت آموزش را در جامعه افزایش می‌دهد.
از یک دیدگاه می‌توانیم علوم طبیعی را به دو بخش کلی علوم پایه و علوم غیر پایه تقسیم بندی کنیم. علوم پایه همانطور که از اسم شان هم برمی آید نقش زیربنایی برای سایر علوم بازی می‌کنند. اگر علم و فناوری را به یک درخت تنومند تشبیه کنیم. علوم پایه به مثابه ریشه و تنه این درخت است. علوم فنی و مهندسی شاخه‌ها و برگ‌های این درخت را تشکیل می‌دهند و فناوری‌های گوناگون که ما داریم در زندگی از آن استفاده می‌کنیم نیز میوه‌های درخت علم و فناوری هستند. سرمایه گذاری در علوم پایه مانند این است که ما ریشه‌های درخت علم و فناوری را تقویت کنیم. هیچکس انتظار ندارد که تنه درخت یا ریشه درخت میوه بدهد، پس نباید انتظار داشته باشیم که علوم پایه مستقیما و بلافاصله و در کوتاه مدت، سرمایه گذاری در آنها منجر به یک محصول و فنآوری شود. همه این‌ها تنه و ریشه درخت هستند و باید باشند تا درخت سرپا بماند و میوه دهد. دانشمندان علوم پایه باید قوانین حاکم بر طبیعت کشف کنند تا شاخه و برگ‌ها بتوانند از این قوانین استفاده کنند و فناوری که همان میوه این درخت تنومند است را به بشریت عرضه کند. بعنوان نمونه قانون القای الکترومغناطیسی را در نظر بگیرید. این قانون در نیمه نخست قرن نوزدهم میلادی ( سال 1831 میلادی) توسط فیزیکدان تجربه گرا مایکل فارادی کشف شد. او پی برد که اگر یک آهن‌ربا را از وسط یک حلقه سیمی عبور دهد، جریان الکتریکی در سیم پدید می‌آید. قانون القای فارادی اساس کار موتورهای الکتریکی و ژنراتورهای تولید برق است که امروزه بطور گسترده در انواع مصارف خانگی در زندگی روزمره و صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع کمتر خانه ای است که در آن یک موتور الکتریکی وجود نداشته باشد.
سرمایه گذاری در علوم پایه در بیشترکشور‌ها به وسیله دولت‌ها انجام می‌گیرد. دولت‌ها به دلیل اهمیت درخت علم و فناوری مستقیما در علوم پایه سرمایه گذاری می‌کنند، درست مانند باغبانی که می‌خواهد درختان باغش میوه خوب به عمل آورد. باغبان سعی می‌کند به درختانش کود دهد، به موقع آب برساند، شاخه‌های آنها را هرس کند و از درختان خوب مراقبت کند. دولت‌ها نیز نقش آن باغبان را دارند. آنها با تزریق به موقع بودجه و در اختیار قرار دادن اعتبارات مناسب سعی می‌کنند که ریشه‌ها و تنه درخت علم و فناوری هرچه بیشتر قوی‌تر شود، تا بتواند محصول فنآوری بهتری دهد.
مثلا حدود دو سال پیش سازمان فضایی آمریکا به کمک سازمان فضایی اروپا، تلسکوپ جمیز وب را به فضا پرتاب کردند. تلسکوپی که نزدیک به بیست و پنج سال ساخت و راه اندازی اش طول کشید و بودجه‌ای بالغ بر ده میلیارد دلار صرف ساخت آن شد. هدف از پرتاب این تلسکوپ نیز کشف اعماق کیهان باشکوه و درک چگونگی تشکیل اولین کهکشان ها و ساختارهای کیهانی بوده است. چرا این دولت‌ها چنین سرمایه گذاری می‌کنند؟ بودجه لازم برای ساخت و پرتاب این تلکسوپ مستقیما به وسیله دولت‌ها تامین شده است، زیرا آنها می‌دانند این علم پایه است و در واقع یک سرمایه گذاری بلند مدت انجام می دهند. برخی فنآوری هایی که در تلسکوپ جمیز وب برای تصویربرداری استفاده شده، بی شک در آینده روش‌های تصویربرداری و تشخیص بیماری‌ها را در پزشکی متحول خواهد کرد. تلسکوپ جمیز وب، مرز‌های فنآوری را جا به جا کرده است. بسیاری از فنآوری های گوناگون دیگر که در ساخت و پرتاب این تلسکوپ استفاده شده است به تدریج وارد عرصه های گوناگون زندگی بشر می گردد. بنابراین هرچقدر در علوم پایه سرمایه گذاری شود در دراز مدت سود آن به جامعه برمی گردد.
سرمایه گذاری در این حوزه از علم در بسیاری اوقات دیربازده و در عین حال بسیار زیربنایی و هنگفت است. اغلب دولت‌ها این سرمایه گذاری را تقبل و برعهده می‌گیرند چرا که شرکت های خصوصی یا صنایع کوچک توان سرمایه گذاری هنگفت و دیربازده را ندارند. هرچند در بعضی از شاخه‌های علوم پایه طرح‌های پژوهشی برای حل مشکلات جامعه و صنعت تعریف و اجرا می‌شود، اما در برخی رشته های زیربنایی مانند ریاضی، فیزیک نظری و نظایر آن، پژوهش‌ها بنیادی است. بعنوان نمونه ریاضی دانان با ابداع روش های مختلف سعی می کنند ابزارهای لازم برای توصیف طبیعت را در اختیار فیزیکدانان قرار دهند. در واقع ریاضیات زبان توصیف منطقی و متقن طبیعت است. به همین دلیل فیزیکدانان برای بیان قوانین حاکم بر طبیعت از ریاضی استفاده می کنند. بعد از کشف قوانین گاهی باید سالها بگذرد تا بشر بتواند بر اساس آن قانون کشف شده فنآوری تولید کند که در صنعت، پزشکی یا زندگی روزمره مورد استفاده عموم قرار گیرد و سطح رفاه و سلامت جامعه را افزایش دهد. بنابراین اهمیت و کاربرد رشته های علوم پایه با گذشت زمان بیشتر مشخص می شود.
به مناسبت هفته پژوهش
22 آذر 1402
