رفتن به نوشته‌ها

برچسب: تحصیلات تکمیلی

ناگفته‌های دوران دکتری

از اونجایی که این نوشته برای کسایی که میخوان استاد راهنما انتخاب کنن، من از مرحلهٔ انتخاب شروع می‌کنم و دیدگاهی که اون موقع داشتم و الان دارم رو – در مورد هر مرحله – می‌گم. تا جایی که الان می‌فهمم هم سعی می‌کنم ماجرا رو تحلیل کنم؛ برای این متن، اسم مستعار «سباستین» رو برای استاد راهنما انتخاب می‌کنم.

همه نگاره‌های این نوشته از phdcomics.com برگرفته شده‌اند.

قبل از پذیرش نهایی از طرف شما یا اصطلاحا «آفر»:

(یعنی زمانی که استادی به شما گفته که شما رو طبق شرایطی می‌پذیرم، آیا شما با این شرایط دوست داری با من کار کنی؟)

اکثر جنبه‌های اپلیکیشن ربطی به این ندارن و اگر اپلیکیشن رایگانه، به نظرم آدم باید کمتر وقتشو صرف جزییات بکنه و فقط اپلای بکنه تا ببینه بعد چی میشه. قسمتی از اپلای که ربط داره اینه: اگر کسی برای جایی اپلای میکنه که استاد راهنماش شخص خاصی قراره باشه، حتماً در نظر داشته باشه که امکان عوض کردن استاد راهنما رو داره یا نه و اگر عوض کنه چه انتخاب‌هایی پیش روش خواهد بود. من موقعی که سباستین رو برای اولین بار پیدا کردم تو اینترنت و به مقاله هاش و گروهش یه نگاه انداختم، با خودم گفتم این استاد شخصیت آکادمیک ایده‌آل منه و بهتر از این دیگه نمیشه! چیزی حدود دو سال پیش بود. تا موقعی که من اومدم اینجا، یعنی یک سال پیش، با این که استادای زیادی از نزدیک یا دور دیده بودم که واقعاً توی سطح اول دنیا بودن، من همچنان بر این باور بودم که ایده‌آل من استاد سباستینه. اما، چند ماه بعد از اومدن به اینجا آرزو می‌کردم که بتونم استادم رو عوض کنم و تا قبل از قرنطینه در حال تلاش بودم که یه استاد دیگه پیدا کنم که باهاش همکاری کنم و راضیش کنم عملاً استاد راهنمای غیررسمی من بشه (این در واقع رایج‌ترین و کارامدترین راه موفقیت تو گروه استاد سباستینه و تقریباً هر دانشجوی موفقی که داشته یا داره، این کار رو انجام داده). برای همین هر چقدر هم که به استاد راهنمای مورد نظر مطمئن باشه آدمی، به نظرم باید هنوز این مسئله رو در نظر بگیره!

در حال تصمیم‌گیری بین آفرها

این مهم‌ترین مرحله است. هزینهٔ جدی‌ای هنوز از عمر و روان دانشجو پرداخت نشده و میتونه بین فاجعه و رستگاری انتخاب کنه. شخصا با این که راه نسبتاً طولانی‌ای طی کرده بودم تا به انتخابم برسم، الان متوجهم که هنوز دیدگاهم خام و ناپخته بود و به یه سری عوامل مهم توجه نکردم، که اگر می‌کردم، آیات بیناتی وجود داشت که دیدنش باعث می‌شد تصمیم متفاوتی بگیرم. به نظرم خیلی از افرادی که تازه می خوان دکتری رو شروع کنن تو شرایط مشابهی قرار دارن و از دیدگاه کسی که به‌طور جدی و با دغدغه وارد حرفهٔ انتشار مقاله و تحقیق تمام‌وقت شده به مسئله نگاه نمی کنن؛ ولی به نظر من این دقیقاً دیدگاهیه که آدم باید داشته باشه وقتی می خواد استاد راهنما انتخاب کنه (البته این به این معنی نیست که این دیدگاه برای انتخاب دورهٔ دکتری دیدگاه کافیه! دورهٔ دکتری فقط تحقیق و مقاله‌نویسی نیست، و انتخاب دپارتمان و دانشگاه و … هم مهم هستن برای چیزهای دیگه، مثل فرصت مطالعه و یادگیری بیشتر، امکانات و غیره؛ ولی برای انتخاب استاد راهنما، نگاه به بخش تحقیق و مقاله‌نویسی و جوانب مختلف این جورکارها، مهم‌ترین عامله به نظرم).

دوره دکتری، به طور خلاصه، زمانی است که شما باید مقاله چاپ کنید!

برای همین مهم‌ترین جایی که یه متقاضی دکتری در مرحلهٔ انتخاب استاد راهنما میتونه کارنامهٔ علمی احتمالی آیندهٔ خودش رو ببینه گوگل اسکالر دانشجوهای دکتری اخیر استاد راهنمای مورد نظره! درسته که آدم با آدم فرق می کنه، ولی بر اساس قضیه حد مرکزی، اگر استاد راهنما، دانشجوهای زیادی داشته یا داره، احتمالاً دانشجوهای جدیدش هم از لحاظ کارنامهٔ علمی، کم و بیش شبیه دانشجوهای اخیرش میشن. اون شرط تعداد زیاد دانشجوها شرط کلیدیه اینجا و برای این که بتونیم به قضیه حد مرکزی استناد کنیم، باید این دانشجوها از یک پراکندگی باشن، که من تصورم از پراکندگی زمینهٔ کاریه. یعنی اگر استاد راهنمای مورد نظر تو زمینه‌های مختلفی فعالیت می کنه، کارنامهٔ اون دانشجوهاییش باید برای متقاضی مهم باشه که توی زمینهٔ مورد نظر متقاضی کار کردن.

اشتباه من این بود: به مقاله‌های سباستین نگاه کردم و دیدم توی زمینه‌هایی کار میکنه که خیلی متنوع و جذاب هستن برای من و در کل از کیفیت بالا و محتوای مقاله‌ها خیلی خوشم اومد؛ اما توجهی به این که نویسندهٔ اون مقاله‌ها کی بودن نکردم! یعنی مقاله‌ای که سباستین با همکاراش تو موسسات دیگه یا با پست‌داک‌هاش نوشته بود رو از اونایی که با دانشجوهای دکتریش نوشته بود تفکیک نکردم. به نظرم به‌طور خاص مقاله‌هایی که نویسندهٔ اولشون دانشجوهای اخیر استاد راهنمای مورد نظرن بهترین معیارن، به خصوص اگر نویسندهٔ دیگه‌ای خارج از گروه خود استاد ندارن. به‌طور مثال، دانشجوهای اخیر سباستین بعضی هاشون مقاله‌های خیلی خوبی دارن، ولی تقریباً همه این‌ها با همون استاد راهنماهای غیررسمی‌ای که پیدا کردن، یا بعضاً پست‌داک‌هایی که نقش استاد راهنما رو براشون ایفا می کنن نوشته شدن. راستش تو ساعات آخر تصمیم گیریم با یکی از دانشجوهای سابقش که الان یه پستداک موفقه صحبت کردم و اشاره ای کرد به این مسألهٔ استاد راهنمای غیررسمی، ولی من فکر کردم که اگر لازم باشه، خب منم همین کار رو می‌کنم. مشکل اینجاست که جور شدن چیزهایی از این قبیل تا حد زیادی وابسته به شانسه (مثلاً یه فرد خاصی اتفاقی برای دوره‌ای بیاد دپارتمان شما یا یه استاد جوون بیاد دانشگاه و تو این شانس رو پیدا کنی که باهاش آشنا یشی). یعنی دانشجو اگر خیلی فعالانه تلاش بکنه در نهایت باید امیدوار باشه که موفق بشه، ولی این که این تلاش چقدر وقت و انرژی (هم فیزیکی و هم روانی) بگیره خیلی مهمه. از طرفی اون‌هایی که موفق نشدن و به قولی، «سوختن»، دیده نمیشن و سخت‌تر میشه پیداشون کرد یا حتی متوجه وجودشون شد. مسألهٔ دیگه ای که من بهش کم توجهی کردم صحبت کردن با دانشجوهای مختلف استاد سباستین بود. من پیشنهاد می‌کنم حتماً با حداقل پنج نفر صحبت کنید و ترجیحاً اکثر این‌ها دانشجوهایی باشن که تو زمینه ای که شما می خواید کار کنید کار در حال انجام پروژه باشن.

نکتهٔ خیلی مهم: انتظار صحبت‌های در لفافه رو داشته باشید! دانشجوی فعلی استادی خیلی بعیده که بی پرده نظرش رو بگه. (حتی نظر مثبت هم به دلایلی ممکنه یه مقدار تعدیل یا حتی سانسور بشه! حتی دانشجوهای سابق هم بعیده که مستقیماً و صادقانه تجربهٔ منفیشون رو به شما بگن. دلایل مختلفی داره این، از جمله این که کسی که به هر حال سختی‌هایی رو تحمل کرده یا داره تحمل می‌کنه احتمالاً نمیخواد رابطه‌ش رو با استاد راهنماش به خطر بندازه. به این نکته هم توجه کنید که فرد اگر خیلی منفی صحبت کنه تا حدودی کیفیت و اعتبار دورهٔ دکتری خودش رو زیر سؤال برده؛ پس اگر احساس می‌کنید که دانشجو مثبت نیست و یه مقدار احساس نه چندان مثبتی داره به استاد راهنما، به احتمال خیلی خیلی بالا تجربهٔ تلخی داشته در مجموع. این به این معنی نیست که کلا باید دور اون استاد رو خط کشید، ولی به این معنیه که اگر شما هم به عنوان دانشجوی آینده‌ش تو شرایط مشابه قرار بگیرید احتمالش کم نیست تجربهٔ ناخوشایندی داشته باشید.

بعد از قبول کردن آفر و شروع به کار

من خیلی خوشحالم از این که استاد سباستین در مجموع انسان مهربون و بخشنده‌ایه و شخصیت محترمی به عنوان یک فرد داره. متأسفانه مدیر خیلی ضعیفیه که مسئولیت مدیریت یک گروه خیلی بزرگ رو داره که خیلی بی در و پیکره. برای موفقیت اعضای گروه به‌طور فرد به فرد یا موفقیت گروهی اصلا احساس مسئولیت نمی‌کنه!  سباستین سی ساله که استاده و داره دانشجوی دکتری و پست‌داک راهنمایی می‌کنه. یک نابغه است که در دوران جوونیش تبدیل شد به یکی از اسم‌های سرشناس دنیا توی یکی دو تا زمینه و چند تا ستاره پرورش داد که کنارش موندن و گروه خودشون رو تشکیل دادن. توی همین مؤسسه، چند نفر دیگه هم با همین مشخصات هستن و این باعث شد که گروه سباستین تبدیل بشه به یه اسم معروف توی اون یکی دو تا زمینه. توی این مرحله و با همکاری‌هایی که این گروه با بقیهٔ اسم‌های بزرگ توی این زمینه‌ها تشکیل دادن، جذب کردن دانشجوها و پست‌داک‌های مستعد و آینده‌دار کار خیلی سختی نیست. این یعنی به عنوان یه دانشجوی دکتری فرصت این رو میتونی داشته باشی که همکارای خیلی قوی پیدا کنی؛ ولی توی این جور مواقع باید مراقب بود و دقت کرد به تک‌تک دانشجوها و پست‌داک‌هایی که الان داره و این که چطور دارن مقاله چاپ می‌کنن!

تجربهٔ من این بود که وقتی من رسیدم اینجا، دو تا از دانشجوها و دو تا از پست‌داک‌های اخیرش که توی زمینهٔ مورد علاقهٔ من کار می کردن دوره‌شون تموم شدن و رفتن. یکی دیگه هم بعد از چند ماه فارغ‌التحصیل شد و دو تا دیگه زمینهٔ کاریشون رو تغییر داده بودن. من شدم تقریباً تنها دانشجوی استاد سباستین تو این موضوع خاص و تنها همکارایی که میتونستم داشته باشم همکارای راه دور استاد سباستین بودن که خودشون توی یه قاره اونورتر استادن، دانشجوهای خودشون رو دارن و قطعا من براشون در اولویت نیستم، و البته چندان هم نابغه یا قوی نیستن. با این حال، هیچ جای نگرانی‌ای نبود اگر سباستین خودش تخصص اصلیش تو این زمینه بود و از اون دست استاد راهنماهایی بود که وقت و انرژی بذاره برای دانشجوهاش. نکته‌ای که گفتم در مورد تخصصش ممکنه عجیب به نظر بیاد، ولی این یه مسألهٔ دیگه است که باید دقت دوچندان به خرج داد تا متوجهش شد موقع انتخاب؛ استاد سباستین توی زمینه‌های زیادی کار می‌کنه، توی دو سه‌تاشون از بهترین‌های دنیاست واقعاً، توی یکی دوتای دیگه که براش مهمن و شخصاً روشون وقت میذاره (نشونه: یا تنها نویسنده یا نویسندهٔ اول مقاله‌های زیادی تو این مورده یا مقاله‌های زیادی از ادوار و افراد مختلف توی گروهش توی این زمینه‌ها مدام منتشر شده یا میشه). اما بقیهٔ زمینه‌ها رو واقعاً با دانشجوهاش یاد میگیره و مقاله‌هاش عملاً مقاله‌های همکاراش یا دانشجوهاشه.

البته باید بگم که در حین کار به خاطر نبوغ و سواد کلیش نکته‌های خوبی رو می‌گه، ولی خیلی در جریان سوالات روز توی این زمینه نیست و خیلی اتفاق می‌افته که وقت دانشجوهاش رو با سوالای بی‌مورد و بی‌نتیجه تلف می‌کنه. وقت گذاشتن استاد ولی مسألهٔ خیلی مهم‌تریه! من استادهایی رو دیدم که میشینن کنار دست دانشجوشون که باهاش یه پژوهانه (گرنت) یا یه خلاصه بنویسن، یا باهاش یه قسمتی از یه مقاله رو بخونن. استاد سباستین ولی … ! یه خاطره می‌گم که روشن بشه؛ یکی از روزهای اولم اینجا داشتیم با یکی از دانشجو‌هاش که دو روز از دفاعش می‌گذشت و فارغ‌التحصیل شده بود قهوه می‌خوردیم که از پنجره دید که سباستین داره رو تخته چیزی می‌نویسه برای یکی از دانشجوهاش. با تعجب گفت:

«سباستین داره روی تخته به دانشجوش یه مسئله رو توضیح میده؟! در کل چهار سالی که اینجا بودم فقط دو بار این کار رو کرده برای من و بار دومش امروز بود!»

خوشبختانه سباستین از اون استادایی نیست که هیچ وقت نمیشه گیرشون آورد (من استادهایی رو می‌شناسم که بیشتر از سالی دو تا ۱۰ دقیقه با دانشجوهاشون جلسه ندارن!). در واقع، من هر موقع بخوام باهاش جلسه داشته باشم یه روزی توی همون هفته بهم وقت میده؛ ولی جلسه‌هاش فقط وقتی به درد می‌خورن که کاری که آمادهٔ مقاله نویسیه ببری براش و در مورد تکمیلش نظر بده. یعنی سباستین به اکثر دانشجوهاش (به غیر از یکی دو دانشجویی که توی زمینهٔ کاری کلاسیک خودش کار میکنن)، نه در حل مسائل کمکی می‌کنه و نه حتی مسئله یا موضوع تحقیقی میده بهشون که برن سراغش.

گروه سباستین عملاً یک science incubator هستش، که دانشجو یا پست‌داک حقوق میگیره و امکاناتش رو داره که دنبال هر چیزی که به کارش و حتی ارضای کنجکاویش کمک می کنه بره، ولی هیچ کمکی به غیر از امکانات دریافت نمی‌کنه. به خاطر تجربه و شخصیت سباستین، با رفتار بچگانه یا بدخواهانه از طرف استاد روبرو نمیشه، ولی اگر رفتار بدی از طرف شخص دیگه‌ای باشه، باز حلش با خودشه. به خاطر شهرت سباستین و مؤسسه‌ای که توشه، اگر ایمیل بزنه به یه گروهی یا مرکزی که باهاشون همکاری کنه احتمالاً ایمیلش خونده میشه و درخواستش بررسی میشه، ولی اگر نشه، یا بشه و ناموفق باشه، باز سباستین هیچ کاری نمیکنه. سباستین حتی کمک نمی‌کنه اعضای گروه خودش رو به هم معرفی کنه و وقتی من بهش گفتم دوست دارم با یه دانشجوی سابقش که الان همکاری می کنه باهاش کار کنم و ازش خواستم ما رو بهم معرفی کنه، گفت «خب خودت برو بهش بگو». سباستین حتی بیشتر مواقع مقاله‌ای که می‌نویسی رو چک نمی‌کنه ببینه درسته یا نه، فقط به‌طور راهبردی به بهبود مقدمه و بخش «داستان‌نویسی» مقاله کمک می‌کنه.

خلاصهٔ تجربهٔ من اینجا اینه: اسم و تجربه و نبوغ استاد کمک می کنه به یه تجربه‌ای که عاری از مشکلات بچگانه باشه و همچنین کمک می‌کنه که درخواستی که برای بقیهٔ محققای زمینه‌ت می‌فرستی بررسی بشه؛ ولی استاد رهنمایی که به موفقیت دانشجو اهمیت نمی‌ده، وقت نمی‌ذاره و حتی تلاش به حل مشکلاتی که به وجود میاد نمی‌کنه مسبب یه فشار بزرگ روانی و جسمی روی دانشجوی تازه وارد میشه و راه موفقیت رو به شدت سخت می‌کنه.

درنهایت

 اگر تجربه خیلی بد باشه، دو تا راه حل وجود داره: یا تلاش بیشتری کنی که روزگارت بهتر بشه و با وقت بیشتر گذاشتن به هدفت برسی، یا این که دست و پنجه بزنی که استاد دیگه‌ای، حتی شاید در جای دیگه‌ای پیدا کنی و بری و از اول شروع کنی. هر دو راه تلاش زیادی نیاز دارن و البته که ریسک و هزینهٔ خودشون رو به همراه دارن. بسته به شرایط فرد، شاید استادی از یه استاد دیگه بهتر باشه، ولی من فقط می‌خوام یادآوری کنم که مجبور نیستید بسازید و بسوزید! من اینجا دانشجوهایی رو می‌شناسم که خیلی با استعداد و با سوادن ولی به خاطر این مشکلات، الان که به سالای پایانی دکتریشون رسیدن کلا ناامید شدن و فقط می خوان تموم کنن و برن!

شاید برای اون‌ها هم این انتخاب، انتخاب درستی باشه، ولی باید حواسمون باشه که این تنها راهش نیست! واقعاً میشه رفت توی گروه دیگه و حتی دانشگاه دیگه! توی دنیای آکادمیک همه به این مسائل آشنا هستن و تغییر گروه و دانشگاه و حتی رشته خیلی موضوع قابل فهمیه.

راستی بد نیست که به این نوشته هم نگاه کنید.

روز جهانی نور، فیزیک لیزر و جامعه علمی

از زمانی که من وارد دانشگاه شدم (مهر ۹۱) تقریبا میشه گفت که دو اتفاق مهم دنیای نور و فوتونیک رو پشت سر گذاشتم. اولی سال جهانی نور بود (۹۳). اون‌سال دانشگاه بهشتی میزبان «۲۱امین کنفرانس اپتیک و فوتونیک و ۷امین کنفرانس مهندسی و فناوری فوتونیک» در ایران بود و من به عنوان خبرنگار این کنفرانس توی اکثر برنامه‌ها شرکت می‌کردم. خیلی برنامه خوبی بود و حسابی هم خرج کرده بودند! خلاصه که خوش گذشت و از همه جهات برای من منجر به یک تجربه هیجان‌انگیز شد. به نظرم‌ حرفه‌ای‌ترین رویدادی بود که در عمرم در ایران دیده بودم! اما خب اینکه حالا این همه پول از کجا اومد و چه‌طور برنامه‌ای با اون کیفیت برگزار شد توی بهشتی رو نمی‌دونم. بگذریم! رویداد بعدی، مهر ۹۷ بود. اون سال جایزه نوبل فیزیک به سه نفر، با سهم‌های مختلف، برای نوآوری‌های پیشگامانه در زمینه فیزیک لیزر تعلق گرفت.

از دو سال پیش هم، سازمان ملل، تصمیم گرفت که روز ۱۶ ماه می یا ۲۸ اریبهشت رو به عنوان روز جهانی نور اعلام کنه. علت این تاریخ هم برمیگرده به ۶۰ سال پیش، وقتی که اولین لیزر دنیا کار کرد! مردم امسال به خاطر کرونا، در خونه و پشت کامپیوترهاشون با هشتگ #SEETHELIGHT این روز جشن گرفتند و رویدادهای آنلاین برگزار کردند. این نوشته رو بخونید!

یکی از سه برنده نوبل فیزیک سال ۲۰۱۸، خانومی بود به اسم دانا استریکلند که سومین زنی بود که برنده این جایزه می‌شد در تاریخ. قبل از ایشون، خانم ماریا مایر برنده این جایزه شده بود که اختلاف زمانی این دو نفر بیشتر از ۵۰ ساله! خانم دانا استریکلند، استاد دانشگاه واترلو کانادا هستند و طبیعتا کارشون فیزیک لیزر هست. فیزیک لیزر در حقیقت زیرمجموعه‌ای از فیزیک اتمی حساب میشه و به تعبیر دیگه‌ای، بخشی از شاخه علم فوتونیک. در مورد فوتونیک، امین مطلبی نوشته که پیشنهاد می‌کنم اون رو بخونید.

توی این ویدیو خانم استریکلند مفهوم لیزر رو در چند مرحله، از مقدماتی تا حرفه‌ای توضیح میده:

یادگیری فیزیک لیزر

اگر علاقمند هستید که فیزیک لیزر رو یاد بگیرین طبیعتا باید درس‌هایی مثل الکترومغناطیس و مکانیک کوانتومی رو خیلی خوب یادبگیرید. دست کم در اندازه‌ای که بچه‌های رشته‌ فیزیک توی دوره لیسانس یاد میگیرند. قبلا در مورد یادگیری آنلاین این دو موضوع در اینجا نوشتم. به طور خاص، دوره‌هایی که در ادامه اومده بهتون در درک فیزیک لیزر می‌تونه کمک کنه:

اگر هنوز الکترومغناطیس و مکانیک کوانتومی نمی‌دونید، خوبه که این چیزها رو ببینید:

و اگر الکترومغناطیس و کوانتوم بلد هستین، برای حرفه‌ای شدن سراغ این دو دوره برین:

جستاری کوتاه در مورد جامعه علمی

سال ۲۰۱۸ زمانی که جایزه نوبل فیزیک اعلام شد، یکی از خبرهای عجیب که دست به دست میشد این بود که خانم استریکلند صفحه ویکی‌پدیا نداشت! برای خیلی‌ها سوال شده بود که چرا اصلا این اتفاق، یعنی ساخته نشدن صفحه ویکی‌پدیا برای یه همچین آدمی، افتاده؟! آیا این مربوط به اینه که ایشون خانومه و نه آقا یا چی؟! بازتابی از اون اتفاقات و پاسخ به خیلی از پرسش‌ها رو می‌تونید در اینجا بخونید. اما بد نیست به عنوان یک حاشیه، اشاره کنم به اینکه حتی الان اگه صفحه گوگل اسکالر خانم استریکلند رو ببینید، عددی که h-index نشون میده شما رو متعجب خواهد کرد؛ عددی به ظاهر کم، برای برنده شدن یک جایزه نوبل در علم! بحث بیشتر در مورد این موضوع، نه کار منه و نه علاقه‌ای دارم که بهش بپردازم. همون توضیح بنیاد ویکی‌مدیا در مورد صفحه نداشتن ایشون به نظرم ایده‌های خوبی از برخورد دنیای بیرون از دانشگاه با دانشگاه رو نشون میده. برهمکنش اهل دانشگاه با هم‌دیگه هم بمونه داخل محافل خودشون. بگذریم!

راستش چیزی که سبب شد این متن رو بنویسم، دیدن این تصویر از گروه خانم استریکلند در دانشگاه واترلو بود:

عکس دسته جمعی از گروه لیزرهای فوق‌سریع دانشگاه واترلو – ۲۰۱۷ – نگاره از ویکی‌پدیا

این عکس که شبیه به یک عکس خونوادگی می‌مونه در حقیقت تصویری از آدم‌هاییه که در حرفه‌ای‌ترین سطح، مشغول به انجام کار علمی هستند. یکی از این آدم‌ها (خانم مسن آبی‌پوش) برنده جایزه نوبل در فیزیک هست و بقیه هم تیم تحقیقاتی ایشون رو تشکیل میدن که حضورشون در این عکس، تنوعی از سن و سال، جنسیت، وزن، تیپ، نژاد، فرهنگ‌، ملیت، عقیده و … رو نشون میده! واقعیت اینه که دانشگاه‌ها این شکلی هستند و طیفی از آدم‌های مختلف با سلیقه‌ها و ویژگی‌ها شخصیتی متفاوت رو در بر می‌گیره که همه‌شون در یک چیز، دست‌کم، مشترک هستند: انجام دادن کار زیاد!

به نظرم این تصویر و تصاویر مشابه برای کسایی که دوست دارن وارد کار پژوهشی بشن و آینده شغلی خودشون رو در دانشگاه بسازن این ارمغان رو داره که دانشمند شدن نه به قیافه‌س و نه به تیپ و عقیده آدما! دانشمند شدن به صبر، پشتکار، حوصله، خونواده حمایتگر و شانس نیاز داره. از طرف دیگه ممکنه این عکس این ایده رو به ذهن‌ها بیاره که این آدم‌ها همیشه این قدر خندان و خوشحال هستند! نه این طوری نیست! حتی ممکنه همیشه هم اینقدر خوش لباس و آراسته نباشن! بالاخره آدم‌ها موقع عکس گرفتن سعی می‌کنن بهترین حالت از خودشون رو ثبت کنند! برای همین درسته که این جور تصویرها، یک جمع شاد و سرزنده رو نشون میده ولی نباید فراموش کنیم که پشت هر عکس دست جمعی در علم، کلی خون دل، شکست، تلاش‌ مجدد و بدشانسی می‌تونه نشسته باشه!

جمله آخر این نوشته هم باشه تعمیمی از حرف مریم میرزاخانی که:

علم، زیبایی‌هاشو فقط به اونایی که صبور هستند نشون میده!

فوتونیک چیه؟ فوتونیک کجاست؟

راستش نور همیشه برای من جذاب‌ترین قسمت فیزیک و آزمایش‌هاش بوده اما در مورد رشته فوتونیک تا قبل از شروع لیسانس هیچ چیز نمی‌دونستم. می‌خوام در طول این متن برای بچه‌هایی بنویسم که لیسانسشون رو به اتمامه و میخوان برای کنکور ارشد آماده بشن یا حتی برای دوستان دبیرستانی که به نور علاقه دارن و می‌خوان مستقیماً برن دنبالش و از دنیای پرهیاهوی فیزیک و درس‌های به ظاهر طاقت‌فرسای نظری سریعتر بگذرن. (همین‌جا بگم تا یادم نرفته که این‌کار به نظر جذاب‌تره ولی اصلاً توصیه‌ش نمی‌کنم. در ادامه توضیحش می‌دم!)

فوتونیک چیه؟

فوتونیک رو چند مدل تعریف می‌کنن. ساده‌ترینش اینه که فوتونیک، علمی است که در آن به نور می‌پردازند! همین‌قدر کلی! یا یکم کامل‌ترش اینه که فوتونیک، علمی است که در آن به تولید و کنترل و آشکارسازی امواج نوری و فوتون‌ها می‌پردازیم. حتی کمی دقیق‌تر بخواییم نگاه کنیم می‌تونیم بگیم فوتونیک علم و تکنولوژی‌ای است که در آن به تولید و استفاده از نور و دیگر انرژی‌های تابشی مشغولیم که واحد کوانتومیشون فوتونه (که با تقریب خوبی بیشتر طیف الکترومغناطیسی رو شامل میشه به جز امواج رادیویی و ریزموج‌ها که معمولاً تو حیطه برق مخابرات و اینا باهاشون کار می‌کنیم). گذشته از این تعاریف، یادمه که استاد درس فوتونیک۱ هم تعریف جالبی ارائه داد. ایشون می‌گفت فوتونیک علم و فناوری تولید، انتقال، دستکاری و دریافت اطلاعات به وسیله نور هست. من این تعریف رو بشخصه بسیار می‌پسندم. حالا چرا اسم فوتونیک گذاشتن روی این زمینه علمی؟ خب انگار اون زمان (یعنی سال ۷۰–۱۹۶۰ میلادی) از الکترونیک تقلید کردن! الکترونیک علم استفاده از جریان الکترون‌هاست و حالا که سیلی از فوتون‌ها داریم، خب اسمشو میذاریم فوتونیک. ☺

مردم تو فوتونیک دارن چیکار می‌کنن؟ فوتونیک کجاهاست؟

تقریباً همه دانشگاه‌های دنیا به نحوی مشغول تحقیق در زمینه فوتونیک هستن. اکثراً در دانشکده فیزیک و دانشکده برق یا گاهی به صورت یک مؤسسه یا مرکز تحقیقات جدا، مشغول کار بر روی حوزه‌های مختلف فوتونیک هستند. همون‌طور که در ادامه می‌بینید به دلیل تنوع موضوعات، این که در دانشکده‌های مختلف بهش بپردازند، اصلاً چیز عجیبی نیست. حالا که از اسم و تعریفش گفتم، قبل از این که بگم تو دنیا متخصصان فوتونیک مشغول چه مدل کارهایی هستن، می‌خوام چندتا از حوزه‌های کلی علمیش رو براتون بگم. اولیش که اینقدر معروفه که خیلی جاها اصلاً علم فوتونیک رو به اون می‌شناسن رو قطعاً حدس زدین تا الان: لیزرها! البته علم فوتونیک بسیار بسیار وسیع‌تر از این حرف‌هاست و انواع لیزرها فقط یه بخشی از اون هستن. در ادامه ما فیبر نوری، اپتیک غیر خطی، الکترواپتیک (یعنی موادی که وقتی نور بهشون می‌خوره خواص الکتریکیشون عوض میشه)، فتوولتائیک (فناوری استفاده شده در ساخت سلول‌های خورشیدی)، LEDها، طیف‌سنجی، مدارات مجتمع، دانش و فناوری امواج تراهرتز، اپتیک کوانتومی، اپتیک نیمه‌رساناها و البته خود اپتیک (نورشناسی)! بله.اپتیک به عنوان شاخه‌ای از فیزیک رو هم میشه در واقع زیرشاخه‌ای از فوتونیک طبقه‌بندی کرد. زیرشاخه‌ای بسیار وسیع که مطالعه خود اون یک رشته تخصصی است و سال‌ها وقت می‌خواد.

نمایی از یک چیدمان اپتیکی در دانشگاه نبراسکا که برای شتاب‌دهی الکترون به کار می‌رود.

خب ازین موارد هم بگذریم. می‌خوام توضیح بدم تو دنیا فوتونیک رو برای چه چیزهایی استفاده می‌کنند و این شاخه‌هایی که گفتیم کجاها تو زندگی به دردمون خوردن و قراره بخورن. قبل از هر چیزی این رو بگم که یکی از مهم‌ترین وظایف علم فوتونیک، پر کردن خلأهاییه که الکترونیک در زندگی ما قادر به پر کردنشون نیست. نیازهایی که با پیشرفت الکترونیک و مخابرات ایجاد شدن و حالا دیگه ما به این حدی که داریم قانع نیستیم یا نیاز مارو نمی‌تونن برطرف کنن. مثل افزایش سرعت اینترنت یا افزایش پهنای باند برای انتقال داده‌ها یا امثالهم که با فیبرها و موج‌برهای نوری سعی در بهبودشون داریم چون می‌دونیم سرعت نور تقریباً ۱۰ برابر سرعت برقه (جریان الکترونی) پس می‌تونه تا حد زیادی سرعت انتقال اطلاعات و همچنین پهنای باند را زیاد کنه و همچنین موج نور بر خلاف الکترون‌ها در مدهای خاص و قابل تنظیم حرکت می‌کنه که با هم تداخل نمی‌کنند پس امکانش هست که حتی مثلاً سه میلیون مکالمه همزمان تلفنی را توسط تنها یک فیبر نوری منتقل کنیم! پس در کل باید قطعاتی بسازیم و استفاده کنیم که به جای الکترون از فوتون استفاده کنن که این میشه بخشی از فوتونیک که به مدارات مجتمع می‌شناسنش؛ همون چیزی که در بالا هم ازش اسم برده بودم.

اگر بخوام ادامه بدم می‌تونم به کاربرد نور (لیزرها) در بریدن و جوش دادن و سوراخ‌کاری تقریباً هرچیزی یعنی از فلزها تا پارچه و پوست انسان بگم، میشه از کاربردهای فوق‌العاده طیف‌سنجی نوری در انواع و اقسام بخش‌ها از نجوم و دریافت و تحلیل داده‌های آسمانی تا مواد و نمونه‌های مختلف اطرافمون که به تشخیص مواد سازنده اونا نیاز داریم، گفت، یا از دانش نسبتاً جدید تراهرتز گفت که به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خودش (مثلا جذب بسیار زیاد در آب یا بازتاب بسیار زیاد از سطح فلزها یا عبور با جذب بسیار پایین از موادی مثل پارچه یا پلاستیک) بسیار محبوب شده‌است، در صنایع نظامی لیزرها و ادوات اپتیکی مثل دوربین‌ها یا آشکارسازها بسیار کمک کننده هستند، در حیطه تشخیص و درمان پزشکی، استفاده از نور، تجربه بسیار موفقی بوده‌است؛ برای مثال در عمل‌های جراحی داخلی یا پوست و مخصوصاً چشم که بسیار حساس است، لیزرهای توان‌پایین بدون آسیب زدن به بافت کلی چشم می‌توانند آن را به خوبی بشکافند، در صنایع کشاورزی برای کنترل کیفیت رشد و همچنین داشتن تصاویر بزرگ مقیاس و با کیفیت از نحوه حاصل‌دهی محصول از فتونیک استفاده میشه. موارد دیگه از استفاده شامل تولید انرژی پاک و استفاده از قطعات فتوولتائیک (سلول‌های خورشیدی) برای تولید انرژیه. کاربردهای بسیار جالب و متنوع دیگری هم در صنایع هوافضا و نانوتکنولوژی و مهندسی اطلاعات و امنیت و تولید و فناوری زیستی داره که به خودتون میسپرمش.

نمونه‌ای از لیزر تراپی که برای خون‌رسانی و درمان بافت از آن استفاده می‌شود.

فوتونیک در ایران

در وهله اول باید بدونین فوتونیک یک علم تجربیه که برای پیشرفت کردن در اکثر زمینه‌های اون، نیاز به تجهیزات و آزمایشگاه‌های پیشرفته و دقیقی هست. وضعیت کشور ما رو هم که می‌دونید در این زمینه‌ها. پس صادقانه بهتون بگم که توقعتون رو بیارین پایین از همین الان! ☹

از بهترین دانشگاه‌هایی که در مقطع لیسانس، رشته اپتیک و لیزر رو دارن میشه به دانشگاه مالک اشتر (وابسته به وزارت دفاع) یا دانشگاه شهید باهنر کرمان یا دانشگاه بناب و دانشگاه صنعتی ارومیه اشاره کرد. البته همونطور که در ابتدای متن هم گفتم توصیه شخصی من این هست که حتی اگر می‌خوایین در رشته فوتونیک وارد شین و فعالیت کنین در مقطع لیسانس سعی کنین فیزیک بخونین و در یک دانشگاه خوب هم بخونین؛ دلیلم البته هم تجربه‌ایه که با دیدن دوستان و اطرافیان تو دوران کارشناسی ارشد به دست آوردم. از طرف دیگه، یک دانشجوی خوب فیزیک، مجبوره سخت‌کوش و با دانش وسیع‌تری بار بیاد. وقتی شما لیسانس فیزیک می‌گیرید باید علی‌الاصول دید خوبی به مباحثی مثل مکانیک کوانتومی و فیزیک حالت جامد و مکانیک آماری داشته باشید که تا جایی که من خبر دارم در رشته اپتیک و لیزر بسیار سطحی این مباحث رو تدریس می‌کنن (حداقل نسبت به دانشکده‌های فیزیک) در حالی که بسیار بسیار دونستن این مفاهیم در درک شاخه‌های مختلف فوتونیک راه‌گشاست.

در تحصیلات تکمیلی هم مهم‌ترین مرکزی که در کشور این رشته رو داره، پژوهشکده لیزر و پلاسما دانشگاه شهید بهشتیه. همچنین دانشگاه علم و صنعت، دانشگاه خوارزمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی در علوم پایه زنجان، دانشگاه تبریز، دانشگاه زنجان، دانشگاه زاهدان، دانشگاه شهرکرد، دانشگاه صنعتی شیراز، دانشگاه کاشان، دانشگاه سنندج، دانشگاه رشت، دانشگاه ملایر، دانشگاه بابلسر و دانشگاه رفسنجان هم از طریق کنکور کارشناسی ارشد فوتونیک پذیرش دانشجو دارند؛ البته همون‌طور که گفتم باید بسیار زیاد به این نکته توجه کنین که این رشته یک علم تجربیه و تجهیزات و آزمایشگاه‌ها حرف بسیار زیادی رو در اون می‌زنن پس برای انتخاب دانشگاه به این نکته بسیار دقت کنید که بعداً پشیمون نشین.

اگر بخوام در حد یک بند توضیح بدم که این‌جا در ایران، مهم‌ترین و بیشترین مباحثی که استادها و دانشجوهاشون دارن کار می‌کنن روش چه چیزهایی هستن، میتونم به موضوعاتی مثل ساخت انواع لیزر، ساخت انواع حسگر به کمک فیبر نوری، فوتونیک مواد آلی و پلیمری، دانش و فناوری تراهرتز (فعلا به صورت شبیه‌سازی)، انواع مختلف میکروسکوپی و تصویربرداری از جمله عکس‌برداری از بافت‌های زیستی، بایوفوتونیک، تحقیق بر روی انبرک‌های نوری، پلاسمونیک (محلی برای توضیح این مبحث بسیار جذاب در این متن نبود ولی توصیه می‌کنیم حتماً یه سرچی بکنید در موردش)، اپتیک کوانتومی، تحقیق و توسعه سلول‌های خورشیدی، حسگرهای نیمه‌رسانا، انواع طیف‌سنجی، نانو فوتونیک اشاره کنم.

البته مباحث دیگری هم شاید باشند که احتمالاً نسبت به موارد ذکر شده اهمیت کمتری دارند. به هر حال، تلاش بر این بوده که مهم‌ترین و برجسته‌ترین موضوعاتی که در دانشگاه‌های داخل کشور به آن‌ها پرداخته می‌شه ر مطرح کنم. باز هم تأکید می‌کنم که مثلاً وقتی گفته میشه در داخل کشور برخی آزمایشگاه‌ها به کار بایوفوتونیک مشغول هستند، اصلاً و به هیچ عنوان نمیشه کار شون رو با آزمایشگاه‌های بسیار مجهز و اساتید خارج از ایران مقایسه کرد. تفاوت‌ها گاهی ناامید کننده هستند.

در پایان و به عنوان سخن آخر

تحصیل در رشته فوتونیک همواره سختی‌ها و مشقات خاص خودش مثل کار کردن با ادوات آزمایشگاهی قدیمی یا نبود امکانات آزمایشگاهی، کمی عقب بودن از باقی دنیا به دلیل تحریم و … رو به همراه داره. اما برای عاشقان سینه‌چاک نور، این موضوعات محدودیت نیست و قطعاً موضوعات بسیار جالب و چالش‌برانگیزی رو می‌شه پیدا کرد که هم دست اول باشند و هم با همین امکانات هم به پژوهش در موردشون پرداخت. مهم، دید علمی و درست به دنیا و به اطرافتون هست!

پیشنهادهایی برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی سیستم‌های پیچیده

تجربه من از دوران کارشناسی ارشد سیستم‌های پیچیده در دانشگاه شهید بهشتی چیزهای مختلفی بهم یاد داد. شاید بعضی از این تجربه‌ها به کار شما هم بیاد اگر که به تازگی دوران کارشناسی ارشد یا دکتری خودتون رو در زمینه سیستم‌های پیچیده در یکی از مراکز آموزش عالی شروع کرده باشید.

تا جایی که می‌تونید با سواد بشید.

در هر دانشگاهی، یک سری درس ارائه میشه که شما موظف هستید که بخشی از اون‌ها رو بگذرونید. به نظرم چندان در برابر عناوین اون درس‌ها مقاومت نکنید. این‌که من قراره سیستم‌پیچیده بخونم پس نباید کوانتوم پیشرفته بگذرونیم یا درس ماده چگال پاس کنم یا نظریه میدان به من چه اصلا، حرف‌هایی هست که زیاد شنیده میشه و به نظر من همه‌شون نگاه‌های اشتباهی رو معرفی می‌کنند. تا جایی که میشه سعی کنید از این فرصت‌ها برای یادگیری چیزهای مختلف استفاده کنید. خوبه که آدم یک‌بار برای همیشه خیلی عمیق مکانیک کوانتومی رو یادبگیره و بدونه فیزیک ماده چگال سراغ چه چیزه‌هایی میره. اصلا اشکالی نداره که یک بار با نظریه میدان روبه‌رو بشید؛ اگه الان روبه‌رو نشید شاید دیگه هیچ موقع این فرصت رو پیدا نکنید که این مطالب رو با حوصله یادبگیرید. حواستون باشه سواد آدم‌ها با کتاب‌خوندن و سر کلاس رفتن و تمرین حل کردن به دست می‌آد. وقت زیادی بذارید در ترم‌های اول دوره‌تون برای این‌که باسواد بشید. اگر فکر می‌کنید که استادتون خوب درس نمیده یا به هر دلیلی از کلاسی راضی نیستید سعی کنید از اینترنت استفاده کنید.

مستقل از حرف‌های بالا، یه سری چیزها رو باید خوب بدونید:

برنامه‌نویسی و شبیه‌سازی رو جدی بگیرید.

احتمال زیاد در دوره لیسانس هیچ موقع شما درست حسابی کد نزدید. اما از الان به بعد نه تنها باید زیاد کد بزنید بلکه باید «درست» هم کد بزنید؛ کد شما باید بهینه و خوانا باشه! لطفا به جای غر زدن و بازگو کردن این حقیقت که ای بابا ما قبلا کلاس برنامه‌نویسی نداشتیم و این جور حرفا بچسبید به زندگی علمی‌تون و تلاش کنید که از فرصت‌های پیش اومده برای بهتر شدن استفاده کنید تا بد و بیراه گفتن به زمانه! پیشنهاد می‌کنم با پایتون شروع کنید و بعدا سراغ زبان‌های دیگه برید. گویا زبان‌ علمی آینده،‌ ژولیا است! کورس پایتون برای همه و کورس پایتون برای پژوهش برای شروع خوبه. سعی کنید این مدت جوری کد بزنید که بعد از فارغ‌التحصیلی اگه خواستید از دانشگاه فاصله بگیرید، توی بازار دیتا کار گیرتون بیاد!

عمیق بشید.

بالاخره شما موضوعی خواهید داشت و مسئله‌ای برای پژوهش. تا جایی که می‌تونید در مورد اون حوزه اطلاعات کسب کنید. مطالب پیرامونش رو یادبگیرید، چهره‌های شاخص اون حوزه رو بشناسید،‌کنفرانس‌های مربوط در سراسر دنیا رو دنبال کنید و مراقب مسیر تحول موضوع پژوهشتون باشید. لزومی نداره شما وفادار باشید به جریان‌های اصلی، ولی همیشه جریان‌های اصلی ارزش خودشون رو دارن. مقاله‌های مروری کلیدی رو پیدا کنید. زمانی که مقاله‌ای می‌خونید، سعی کنید گزاره‌ها رو دونه به دونه بفهمید. روابط رو اثبات کنید و شبیه‌سازی‌ها رو انجام بدین خودتون. هیچ موقع خودتون رو گول نزنید!

دانشجوی خوب کارشناسی ارشد بعد از تموم شدن دوره‌ش می‌دونه که کجا باید دنبال موقعیت دکتری باشه. اگه به جای این‌که حرفه‌ای عمل کرده باشین، سر خودتون رو شیره مالیده باشید اون موقع سرتون حسابی بی‌کلاه می‌مونه. اگه هم دانشجوی دکتری در این وضعیت باشه که دیگه وای به حالش!

تماشاچی نباشید!

مثل عمده دانشجوها بی‌تفاوت نباشید! فعال باشید، سوال بپرسید، خودتون و بقیه رو به چالش بکشید. جو گیر نباشید ولی در کنفرانس‌های مختلف شرکت کنید. سعی کنید توی جلسات هفتگی فعالانه شرکت کنید. ژورنال کلاب راه بندازین. با بچه‌هایی که سرشون به تنشون می‌ارزه جمع بشین و هفتگی مقالات مهم رو بخونید. در موردشون بحث کنید، حرف بزنید و تلاش جدی داشته باشید که خودتون رو جزوی از جامعه جهانی بدونید!

این جزئیات هم مهمه:

  • یه سری چیزها هم هست که باید بهشون توجه کنید. مثلا انتظار از شما اینه که دیگه بتونید خوب انگلیسی حرف بزنید و خوب بنویسید. برای همین به فکر باشید! راه‌های مختلفی هم هست، سرچ کنید.
  • نوشتن مهمه. گاهی باید به استاد راهنماتون گزارش بدین، گاهی باید مقاله بنویسید و در نهایت پایان‌نامه خواهید داشت. جوری بنویسید که مردم احساس خوبی از نوشته شما پیدا کنند.
  • یاری ساراماکی نکته‌های جالبی در مورد این چیزها داره، وب‌سایتش رو ببینید. در مورد ارائه دادن هم سعی کنید حرفه‌ای باشید؛ هم از نظر ظاهر و هم از نظر محتوا. این نوشته رو بخونید.
  • تری تائو یک مجموعه نوشته خوب در مورد شروع تحصیلات تکمیلی داره که پیشنهاد می‌کنم بهشون نگاه کنید حتما.
  • قبل از تموم شدن درستون، به دنبال کار باشید.
  • و اینکه حواستون باشه که یک‌سری از کارها رو انجام ندین!