د / أحمد زويل
نشأته وتعليمه ...
ولد أحمد حسن زويل في 26 فبراير 1946 بمدينة دمنهور، وفي سن 4 سنوات انتقل مع أسرته إلى مدينة دسوق التابعة لمحافظة كفر الشيخ حيث نشأ وتلقى تعليمه الأساسي.[1]. التحق بكلية العلوم بجامعة الإسكندرية بعد حصوله على الثانوية العامة وحصل على بكالوريوس العلوم بامتياز مع مرتبة الشرف عام 1967 في الكيمياء، وعملمعيداً بالكلية ثم حصل على درجة الماجستير عن بحث في علم الضوء.
سافر إلى الولايات المتحدة في منحة دراسية وحصل على الدكتوراه من جامعة بنسلفانيا في علوم الليزر. ثم عمل باحثاً في جامعة كاليفورنيا، بركلي (1974 - 1976). ثم انتقل للعمل في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك) منذ 1976، وهى من أكبر الجامعات العلمية في أمريكا. حصل في 1982 على الجنسية الأمريكية. تدرج في المناصب العلمية الدراسية داخل جامعة كالتك إلى أن أصبح أستاذاً رئيسياً لعلم الكيمياء بها، وهو أعلى منصب علمي جامعي في أمريكا خلفاً للينوس باولنغ الذي حصل على جائزة نوبل مرتين، الأولى في الكمياء والثانية في السلام العالمى.
إنجازاته ...
ابتكر الدكتور أحمد زويل نظام تصوير سريع للغاية يعمل باستخدام الليزر له القدرة على رصد حركة الجزيئات عند نشوئها وعند التحام بعضها ببعض. والوحدة الزمنية التي تلتقط فيها الصورة هي فيمتو ثانية، وهو جزء من مليون مليار جزء من الثانية.
- ورد اسمه في قائمة الشرف بالولايات المتحدة التي تضم أهم الشخصيات التي ساهمت في النهضة الأمريكية. وجاء اسمه رقم 18 من بين 29 شخصية بارزة باعتباره أهم علماء الليزر في الولايات المتحدة (تضم هذه القائمة ألبرت أينشتاين، وألكسندر جراهام بيل).
جائزة نوبل ...
في يوم الثلاثاء 21 أكتوبر 1999 حصل أحمد زويل على جائزة نوبل في الكيمياء عن اختراعه لكاميرا لتحليل الطيف تعمل بسرعة الفمتو ثانية (بالإنجليزية: Femtosecond Spectroscopy) ودراسته للتفاعلات الكيميائية باستخدامها ليصبح بذلك أول عالم مصري وعربي يفوز بجائزة نوبل في الكيمياء، وليدخل العالم كله في زمن جديد لم تكن البشرية تتوقع أن تدركه لتمكنه من مراقبة حركة الذرات داخل الجزيئات أثناء التفاعل الكيميائي عن طريق تقنية الليزر السريع. وقد أعربت الأكاديمية السويدية الملكية للعلوم أنه قد تم تكريم د. زويل نتيجة للثورة الهائلة في العلوم الكيميائية من خلال أبحاثه الرائدة في مجال ردود الفعل الكيميائية واستخدام أشعة الليزر حيث أدت أبحاثه إلى ميلاد ما يسمى بكيمياء الفمتو ثانيةواستخدام آلات التصوير الفائقة السرعة لمراقبة التفاعلات الكيميائية بسرعة الفمتو ثانية. وقد أكدت الأكاديمية السويدية في حيثيات منحها الجائزة لأحمد زويل أن هذا الاكتشاف قد أحدث ثورة في علم الكيمياء وفي العلوم المرتبطة به، إذ أن الأبحاث التي قام بها تسمح لنا بأن نفهم ونتنبأ بالتفاعلات المهمة.
الميكروسكوب رباعي الأبع
إبتكر د. زويل مؤخرا تقنية جديدة أطلق عليها اسم "الميكروسكوب رباعي الأبعاد" والذي يسمح - لأول مرة - برؤية أصغر الأشياء داخل الذرة، وقد تم تطوير هذا الميكروسكوب في "مركز الفيزياء الحيوية للعلوم والتكنولوجيا فائقة السرعة"، الذي يديره الدكتور زويل، أستاذ "كرسي لاينوس بولنج للكيمياء"، وأستاذ الفيزياء في "معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا".
وفي بحث علمي نُشرفي مجلة "ساينس" العالمية تناول الدكتور زويل أبعاد التقنية الجديدة، حيث نجح ومن معه من الباحثين في إدخال البعد الرابع للزمن في صورة ميكروسكوبية عالية الجودة، تقوم بتتبع مسار كل "إلكترون" على حدة وبدقة كاملة في الزمان و المكان.
وقالت "جامعة كالتك" الأمريكية: "إن الميكروسكوب رباعي الأبعاد يحدث ثورة في طريقة نظرتنا لعالم النانو، إنه يسمح بمشاهدة الزمن الحقيقي والمساحة الحقيقية للتغيرات داخل الذرة، وهناك براءة اختراع مُنحت على هذا الابتكار".
وأشارت الجامعة إلي أن د. زويل يوسع أبحاثه الآن لاستخدام الميكروسكوب لتصوير مكونات الخلية مثل البروتين.. وقد تمكن بالفعل من رصد دقيق للتفاعلات والمسارات داخل خلية فأر.
وقال السير جون توماس من جامعة "كمبريدج" والعالم الأشهر في مجال الإلكترونات المجهرية: "إن هذا الاختراع وتطبيقاته يمثل ثورة تقنية، وإن الباب مفتوح الآن لأعداد لا تحصى من الاكتشافات في العلوم الفيزيائية والبيولوجية".
فيما قال أستاذ كرسي الهندسة الكيميائية في جامعة "كالتك" ديفيد تيرل: "إننا لم نتعلم أشياء جديدة ومهمة عن سلوك المواد والجزيئات فقط، ولكننا استمتعنا وشعرنا بالمرح ونحن نتابع ما رأيناه". أما رئيس الجامعة البروفيسور إدوارد ستولبر فقد تحدث فخوراً بما أنجزه د. زويل قائلا: " إن جامعة كالتك التزمت أن تكون لها الريادة".
اكتشاف الفيمتو ثانية
الفيمتو ثانية (بالإنكليزية: Femtosecond) هو جزء من مليون مليار جزء من الثانية أي (عشرة مرفوعة للقوة -15) والنسبة بين الثانية والفيمتو ثانية هي النسبة بين الثانية و32 مليون سنة.
واول استخدام عملى لهذه الوحدة كان ابتكار نظام تصوير من قبل العالم المصري الأمريكي أحمد زويل يرصد حركة الجزيئات عند نشوئها وعند التحام بعضها ببعض والوحدة الزمنية التي تلتقط فيها هذه الصورة هي الفيمتو ثانية, وذلك حينما أراد أن يصور بالضبط ما يحصل خلال التفاعلات الكيميائية وقد كان هذا الشئ مستحيلا قبلا لأن هذه التفاعلات تحدث بسرعة كبيرة جداً وعند تسليط الضوء على هذه التفاعلات يسبب الضوء تشتت الإلكترونات فلا يمكن حينها تصوير تفكك الروابط بين المركبات أو إعادة ترابطها معا ولكن د أحمد زويل تمكن من تسليط أشعة الليزر على التفاعلات وتصويرها بكاميرات دقيقة تمكنت من التقاط ما يحدث في جزء من مليون مليار جزء من الثانية.
آلية الكاميرا ...
الكاميرا المبتكرة بنيت على تقنية ليزر جديدة تعتمد على إرسال ومضات ضوئية سريعة جداً مقدارها بضع عشرات من الفيمتو ثانية بمعنى ان ومضة الليزر تطلق في زمن قدره بضع عشرات من الفيمتو ثانية. وقبل إطلاق الومضات تدخل مكونات التفاعل إلى مطياف جهاز الفيمتو ثانية على شكل حزم من المواد في غرفة تفريغ.
يقوم جهاز الليزر المتطور بإرسال نبضتين : الأولى قوية تصدم الجزيئات وتثيرها إلى حالة من الطاقة العالية فتتأرجح كل الجزيئات في آن واحد تحت تأثير الترابط الجزيئي بينها وكأنها صفوف في كتيبة عسكرية والنبضة الثانية هي نبضة جس ضعيفة (probe pulse) يتم اختيار لها طول موجي مناسب لاكتشاف الجزيء أو صورة معدّلة منه.
النبضة الأولى هي إشارة بدأ التفاعل، بينما النبضة الثانية تفحص كل ما يجري في التفاعل من حركة بطريقةمطيافية رؤية الجسم المتحرك بنفس سرعة دوران الجهاز نفسه وكأن الجسم المتحرك ساكن".
والفاصل الزمني بين النبضتين يكون فيه ملاحظة مدى سرعة التحول والأوضاع الجديدة التي بأخذها الجزيء عند إثارته واجتيازه للمرحة الانتقالية.
الجوائز والتكريمات ...
حصل الدكتور أحمد زويل على العديد من الأوسمة والنياشين والجوائز العالمية لأبحاثه الرائدة في علومالليزر وعلم الفيمتو الذي حاز بسببه على 31 جائزة دولية منها:
- جائزة ماكس بلانك وهي الأولى في ألمانيا
- جائزة وولش الأمريكية
- جائزة هاريون هاو الأمريكية
- جائزة الملك فيصل العالمية في العلوم
- جائزة هوكست الألمانية
- انتخب عضواً في أكاديمية العلوم والفنون الأمريكية
- ميدالية أكاديمية العلوم والفنون الهولندية
- جائزة الامتياز باسم ليوناردو دا فينشي
- حصل على الدكتوراه الفخرية من جامعة أوكسفورد والجامعة الأمريكية بالقاهرة وجامعة الإسكندرية
- جائزة ألكسندر فون همبولدن من ألمانيا الغربية وهي أكبر جائزة علمية هناك
- جائزة باك وتيني من نيويورك
- جائزة الملك فيصل في العلوم والفيزياء سنة 1989
- جائزة وولف في الكيمياء لعام 1993
- جائزة معهد بنجامين فرانكلين سنة 1998 على عمله في دراسة التفاعل الكيميائي في زمن متناهي الصغر (فيمتو ثانية) يسمى كيمياء الفيمتو
- جائزة نوبل للكيمياء لإنجازاته في نفس المجال سنة 1999
- انتخبته الأكاديمية البابوية، ليصبح عضواً بها ويحصل على وسامها الذهبي سنة 2000
- جائزة وزارة الطاقة الأمريكية السنوية في الكيمياء
- جائزة كارس من جامعة زيورخ، في الكيمياء والطبيعة، وهي أكبر جائزة علمية سويسرية
- انتخب بالإجماع عضواً بالأكاديمية الأمريكية للعلوم
- وسام الاستحقاق من الطبقة الأولى من الرئيس محمد حسني مبارك عام 1995
- قلادة النيل العظمى وهي أعلى وسام مصري
- في أبريل 2009، أعلن البيت الأبيض عن اختيار د. أحمد زويل ضمن مجلس مستشاري الرئيس الأمريكي للعلوم والتكنولوجيا، والذي يضم 20 عالماً مرموقاً في عدد من المجالات
كما أطلق اسمه على بعض الشوارع والميادين في مصر. وأصدرت هيئة البريد المصري طابعي بريد باسمه وصورته، وتم إطلاق اسمه على صالون الأوبرا.
إصداراته ...
من إصدارات الدكتور أحمد زويل:
- رحلة عبر الزمن.. الطريق إلى نوبل
- عصر العلم: وقد تم إصدراه سنة 2005
- الزمن: وقد تم إصداره في سنة 2007
- حوار الحضارات: وهو آخر مؤلفات الدكتور زويل المنشورة بالعربية، وذلك في سنة 2007
- التصوير الميكروسكوبي الإلكتروني رباعي الأبعاد (بالإنجليزية: 4D Electron Microscopy: Imaging in Space and Time) .. كتاب بالإنجليزية عن استخدام المجهر الإلكتروني في الدراسة المجهرية للحصول على معلومات رباعية الأبعاد كثيرة مقارنة بالأدوات العلمية الأخرى
- علم الأحياء الفيزيائي - من الذرات إلى الطب (بالإنجليزية: Physical Biology: From Atoms to Medicine): كتاب بالإنجليزية عن أحدث الطرق والمفاهيم في السلوك الكيميائي والحيوي
"نوبل" ثانية لزويل ...
حول أهمية "الميكروسكوب رباعي الأبعاد" والطريقة التي يتم من خلالها اختيار المرشحين لنيل جائزة "نوبل"، قال الدكتور محمد النشائي عالم الطبيعة و"النانوتكنولوجي" المصري والذي تم ترشيحه لجائزة "نوبل" من قبل: " تخيل لو أنك تقف أمام لوحة في أحد المعارض، هنا أنت لا ترى إلا بعدين فقط هما الطول والعرض، ورغم ذلك هناك بعد ثالث هو الارتفاع، أو كما يحلو للفنانين التشكيليين أن يطلقوا عليه اسم "العمق" أي عمق الصورة، وهو عملية خداع بصري عن طريق فن المنظور، إنه ما تحتويه الصورة من دلالات أو غيرها، وعندما أقوم بتحريك الصورة مثل السينما مثلاً تكتمل الأبعاد الأربعة بعد أن تمت إضافة البعد الزمني، لأن السيارة التي تتحرك في أحد المشاهد أو الممثل الذي يتكلم أو يغني يجعلك في إطار الحركة أي الزمن".
وأضاف: " والميكروسكوب رباعي الأبعاد يعتبر اكتشافًا جديدًا من شأنه تسهيل العديد من الأبحاث والتجارب العملية، لأنه تقنية متقدمة جداً، تتيح إمكانية مشاهدة الزمن الحقيقي والمساحة الحقيقية للتغيرات داخل الذرة، حيث يمكن من خلاله تتبع مسار كل إلكترون على حدة وبدقة كاملة في الزمان والمكان".
وأكد د. النشائي أن جائزة "نوبل" تخضع للكثير من العوامل المتداخلة، على رأسها العوامل السياسية، لكن ذلك لا ينفي أن العلم هو الأساس، مشيراً إلى أن زويل لم يكن ليحصل على جائزة "نوبل" في المرة الأولى لولا كفاءته العلمية التي تفوق غيره من العلماء بدرجات، وبالتالي لم يكن هناك خيار آخر أمام القائمين على منح الجائزة سوى اختيار العالم المصري زويل، بمعنى أن ما توصل إليه الدكتور زويل وهو "الفيمتو ثانية" كان كفيلاً بإحراج القائمين على الجائزة، ولم يجدوا مفرًا من منحه الجائزة.
ويؤكد المراقبون أن مسألة حصول زويل على جائزة "نوبل" للمرة الثانية ليست مستحيلة، خاصة أن هناك عالمًا كيميائيًا قد حصل على الجائزة مرتين، بالإضافة إلى عالم الفيزياء الأميركي جون باردين، الذي حصل عليها في الفيزياء مرتين، نتيجة أبحاثه المهمة جداً عن الترانزيستور والمواد فائقة التوصيل، وهناك مدام كوري عالمة الكيمياء الفرنسية التي حازت جائزة "نوبل" مرتين أيضا في عامي 1903م، و1911م.
ويشعر المراقبون بالتفاؤل في إمكانية تحقيق زويل الإنجاز مرة ثانية، خاصة وأن "الميكروسكوب رباعي الأبعاد" الذي يستطيع العلماء من خلاله رصد تفاعلات الذرة والجزيء داخل الجسم الحي بالتطور مع الزمن، اكتشاف مهم في كل المجالات خاصة في مجال الطب، بعد أن انتشرت العديد من الأمراض التي عجز الأطباء عن الوصول إلى أسبابها وطرق علاجها.
ومن قال الدكتور زويل، الذي يكرمه العالم بإعلان ثورته الجديدة في العلم: "لقد زرت العالم شرقاً وغرباً، وقابلت كبار علمائه وفلاسفته وساسته.. وقضيت في ذلك كله أوقاتاً غنية وممتعة.. غير أن مصدر سعادتي الأول لا يزال هو اكتشاف جديد بين المعامل والمختبرات، ولا تزال رغبتي الأكيدة هي المضي في أبحاثي الجديدة، أملاً في الوصول إلى أسرار المرض وتخفيف آلام البشر".
وأضاف: " والميكروسكوب رباعي الأبعاد يعتبر اكتشافًا جديدًا من شأنه تسهيل العديد من الأبحاث والتجارب العملية، لأنه تقنية متقدمة جداً، تتيح إمكانية مشاهدة الزمن الحقيقي والمساحة الحقيقية للتغيرات داخل الذرة، حيث يمكن من خلاله تتبع مسار كل إلكترون على حدة وبدقة كاملة في الزمان والمكان".
وأكد د. النشائي أن جائزة "نوبل" تخضع للكثير من العوامل المتداخلة، على رأسها العوامل السياسية، لكن ذلك لا ينفي أن العلم هو الأساس، مشيراً إلى أن زويل لم يكن ليحصل على جائزة "نوبل" في المرة الأولى لولا كفاءته العلمية التي تفوق غيره من العلماء بدرجات، وبالتالي لم يكن هناك خيار آخر أمام القائمين على منح الجائزة سوى اختيار العالم المصري زويل، بمعنى أن ما توصل إليه الدكتور زويل وهو "الفيمتو ثانية" كان كفيلاً بإحراج القائمين على الجائزة، ولم يجدوا مفرًا من منحه الجائزة.
ويؤكد المراقبون أن مسألة حصول زويل على جائزة "نوبل" للمرة الثانية ليست مستحيلة، خاصة أن هناك عالمًا كيميائيًا قد حصل على الجائزة مرتين، بالإضافة إلى عالم الفيزياء الأميركي جون باردين، الذي حصل عليها في الفيزياء مرتين، نتيجة أبحاثه المهمة جداً عن الترانزيستور والمواد فائقة التوصيل، وهناك مدام كوري عالمة الكيمياء الفرنسية التي حازت جائزة "نوبل" مرتين أيضا في عامي 1903م، و1911م.
ويشعر المراقبون بالتفاؤل في إمكانية تحقيق زويل الإنجاز مرة ثانية، خاصة وأن "الميكروسكوب رباعي الأبعاد" الذي يستطيع العلماء من خلاله رصد تفاعلات الذرة والجزيء داخل الجسم الحي بالتطور مع الزمن، اكتشاف مهم في كل المجالات خاصة في مجال الطب، بعد أن انتشرت العديد من الأمراض التي عجز الأطباء عن الوصول إلى أسبابها وطرق علاجها.
ومن قال الدكتور زويل، الذي يكرمه العالم بإعلان ثورته الجديدة في العلم: "لقد زرت العالم شرقاً وغرباً، وقابلت كبار علمائه وفلاسفته وساسته.. وقضيت في ذلك كله أوقاتاً غنية وممتعة.. غير أن مصدر سعادتي الأول لا يزال هو اكتشاف جديد بين المعامل والمختبرات، ولا تزال رغبتي الأكيدة هي المضي في أبحاثي الجديدة، أملاً في الوصول إلى أسرار المرض وتخفيف آلام البشر".
بعد ترشيحه لنوبل للمرة الثانية
أوباما يختار العالم المصري أحمد زويل ضمن مجلس مستشاريه العلميين
أعلن الرئيس الأمريكي باراك أوباما رسميا عن اختيار العالم المصري الكبير الدكتور أحمد زويل الحاصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1999 ليكون ضمن أعضاء مجلس المستشارين العلميين والتكنولوجيين التابع للبيت الأبيض مباشرة والمعروف اختصارا باسم مجلس "بي.كاست" PCAST.
وكان قرار تشكيل المجلس الاستشاري الرئاسي الأمريكي "بي كاست" قد تم التوقيع عليه في صورة قانون رئاسي بواسطة الرئيس الأمريكي السابق جورج بوش يوم 30 سبتمبر عام 2001 ، وهو مجلس يتكون من مجموعة من أبرز العلماء والمستشارين الذين يقدمون المشورة إلى الرئيس ونائبه ويساعدوه على تشكيل السياسات واتخاذ القرارات في مختلف المجالات مثل العلوم والتكنولوجيا والابتكار، ويعتمد أوباما بشكل كبير على هذا المجلس في تشكيل قراراته وتوجهاته في القضايا الرئيسية مثل العلوم والتعليم والطاقة والصحة والبيئة والأمن والتغير المناخي والاقتصاد.
وجاء الإعلان عن اختيار الدكتور زويل – الأستاذ في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا "كالتيك" – في خطاب ألقاه أوباما في الأكاديمية الوطنية للعلوم في واشنطن.
آخر أعمال د / أحمد زويل ...
مدينة زويل للعلوم والتكنولوجيا
مشروع زويل القومي للعلوم والتكنولوجيا هو مشروع مبادر للتطوير العلم والتعليم
كتابه .. زينب ابوعوف عطيه
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق