دکتر رضایی، عضو هیئت علمی دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف، از پژوهشگران برجسته حوزه فیزیک خورشید و اخترفیزیک رصدی است که با تمرکز بر توسعه ابزارهای علمی و تربیت نیروی متخصص در کشور، نقش مؤثری در پیشبرد نجوم کشور ایفا می‌کند. وی در گفتگو با خبرنگار روابط عمومی به بررسی وضعیت اخترفیزیک در ایران، نقش دانشگاه‌ها، ضرورت توسعه جامعه علمی و کاربرد هوش مصنوعی در نجوم پرداخت. همچنین پروژه‌های کلیدی دانشگاه صنعتی شریف و چشم‌انداز خود برای تربیت نسل جدید اخترشناسان را تشریح کرد.
دکتر رضا رضایی، استادیار دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف، از چهره‌های فعال در حوزه فیزیک خورشید و اخترفیزیک رصدی در ایران به شمار می‌رود. وی تحصیلات کارشناسی خود را در رشته فیزیک کاربردی در دانشگاه صنعتی شریف به پایان رساند و سپس برای مقطع کارشناسی‌ارشد در زمینه گرانش و اخترفیزیک به مرکز تحصیلات تکمیلی در علوم پایه زنجان رفت. دکتر رضایی دوره دکتری خود را در موسسه فیزیک خورشی کییپن‌هویر و دانشگاه فرایبورگ آلمان گذراند و پس از آن، نزدیک به یک دهه به‌عنوان پژوهشگر پسا‌دکتری در مراکز معتبر اروپایی، از جمله موسسه فیزیک خورشید کییپن‌هویر (آلمان) و مرکز اخترفیزیک جزایر قناری (اسپانیا) فعالیت داشته است. زمینه‌های پژوهشی وی شامل طیف‌سنجی قطبیده، تحلیل میدان‌های مغناطیسی خورشید، پردازش داده‌های رصدی، و مقایسه مشاهدات با شبیه‌سازی‌های مغناطو هیدرو دینامیکی است. دکتر رضایی همچنین در زمینه استفاده از روش‌های نوین داده‌پردازی و برنامه‌نویسی علمی، به‌ویژه در محیط‌های لینوکس و با زبان‌هایی چون پایتون، فورترن و جولیا، سابقه‌ای پربار دارد.
- لطفاً بفرمایید چه چیزی شما را به فیزیک و به‌ویژه اخترفیزیک علاقه‌مند کرد و مسیر حرفه‌ای شما چگونه شکل گرفت؟
علاقه من به اخترفیزیک از دوران کودکی شکل گرفت. به یاد دارم که در مدرسه، کتاب‌های علمی و جایزه‌هایی که برای مطالعه دریافت می‌کردم، باعث شد با دنیای علم آشنا شوم. حتی در دوران راهنمایی، تلسکوپ دانش‌آموزی خودم را ساختم و این علاقه کم‌کم تبدیل به انگیزه‌ای جدی شد. در دوران دبیرستان تصمیم گرفتم مسیر نجوم و اخترفیزیک را دنبال کنم و همین تصمیم مرا به دانشگاه صنعتی شریف در سال ۱۳۷۳ کشاند. از همان ابتدا می‌دانستم که می‌خواهم به عنوان پژوهشگر و استاد در این حوزه فعالیت کنم، و این علاقه همچنان برای من انگیزه اصلی است.
- وضعیت اخترفیزیک و نجوم در ایران را چگونه ارزیابی می‌کنید و در مقایسه با کشورهای دیگر در چه جایگاهی قرار داریم؟
طی سه دهه گذشته، نجوم و اخترفیزیک در ایران پیشرفت‌هایی داشته است، اما هنوز محدودیت‌های جدی وجود دارد. اگر بخواهیم واقع‌بین باشیم، در حوزه‌های تخصصی مثل اخترفیزیک خورشید یا کهکشان‌شناسی تعداد استادان فعال بسیار محدود است؛ مثلاً در حوزه خورشید دو یا سه نفر، در کهکشان‌شناسی چهار تا پنج نفر. این تعداد کم، شکل‌گیری یک جامعه علمی فعال و پویا را کند می‌کند و همکاری‌های بین‌دانشگاهی و رشد علمی را محدود می‌سازد.
نمونه موفق، استاد دکتر منصوری است که شاگردانی تربیت کرد و آنها نیز خودشان نسل بعدی متخصصان را پرورش دادند. این ایجاد یک جمعیت علمی مستمر کلید پیشرفت است. بدون چنین جمعیتی، حتی بهترین زیرساخت‌ها و تجهیزات هم نمی‌توانند به نتایج علمی بزرگ منجر شوند.
در مقایسه با کشورهای دیگر، وضعیت ایران هنوز فاصله زیادی دارد. بطور مثال در آلمان، حدود ۶۰ هزار فیزیکدان فعال وجود دارد. حتی کشورهای کوچک‌تر با جمعیت زیر ۱۰ میلیون نفر، هزاران متخصص دارند. اما در کشور ایران ما نسبت به جمعیت تعداد بسیار محدودی متخصص داریم و این نشان می‌دهد که نیازمند توسعه نیروی انسانی و زیرساخت‌های علمی هستیم تا جایگاه جهانی خود را ارتقا دهیم.
- در دانشگاه صنعتی شریف چه پروژه‌هایی با چه اهدافی در حوزه اخترفیزیک و نجوم تعریف شده است؟
در دانشگاه صنعتی شریف، پروژه‌های متعددی در حوزه اخترفیزیک و نجوم تعریف شده که اهمیت علمی و آموزشی بالایی دارند. یکی از پروژه‌های کلیدی، طراحی و ساخت آنتن رادیویی است که با همکاری دانشکده‌های برق، مکانیک و فیزیک انجام شده است. این آنتن، علی‌رغم محدودیت‌های تحریمی، به صورت داخلی طراحی و بخشی از قطعات آن در دانشگاه ساخته شد و کالیبره گردید. علاوه بر این، پروژه‌هایی برای اندازه‌گیری غبار و بخار آب در جو و راه‌اندازی آزمایشگاه نجوم اپتیکی نیز در دستور کار قرار دارند. راه‌اندازی آزمایشگاه نجوم اپتیکی، گامی مهم در آموزش عملی دانشجویان محسوب می‌شود؛ دانشجویان با تلسکوپ‌ها، دوربین‌های نجومی، فیلترها و ابزارهای دقیق کار می‌کنند و اندازه‌گیری‌های علمی روی ستاره‌ها و کهکشان‌ها انجام می‌دهند. این تجربه عملی، علاوه بر آموزش تئوری، اعتمادبه‌نفس دانشجویان را افزایش می‌دهد و آنها را آماده پروژه‌های پیچیده ملی می‌کند.
- نقش دانشگاه صنعتی شریف در ارتقای جایگاه اخترفیزیک و تربیت نیروهای متخصص چیست و چه اقداماتی در این زمینه انجام داده است؟
برای ارتقای جایگاه اخترفیزیک و پرورش نیروهای متخصص، ایجاد رصدخانه‌های ملی، مدیریت علمی کارآمد و تعریف پروژه‌های کارشناسی و دکتری با امکان آموزش عملی از اهمیت بالایی برخوردار است. بدون مدیریت مؤثر، سرمایه‌گذاری‌ها کارآمد نخواهند بود و دانشجویان باید بتوانند در پروژه‌های واقعی مشارکت کنند و با ابزارهای تخصصی کار کنند تا آمادگی لازم برای پژوهش‌های پیشرفته پیدا کنند. دانشگاه صنعتی شریف با بهره‌گیری از پروژه‌هایی مانند طراحی و ساخت آنتن‌های رادیویی، کالیبراسیون و توسعه ابزارهای جانبی شامل ایستگاه‌های هواشناسی و اندازه‌گیری غبار و بخار آب در جو، مسیر تربیت متخصصان جدید را هموار کرده است.
راه‌اندازی آزمایشگاه نجوم اپتیکی یکی از مهم‌ترین دستاوردهای دانشگاه است. این محیط، دانشجویان را قادر می‌سازد تا تجربه عملی در سطح رصدخانه ملی کسب کنند و اعتمادبه‌نفس لازم برای کارهای پیچیده علمی را پیدا کنند. این اقدامات، ضمن آموزش عملی، دانشجویان را به توانایی‌های عملی و مهارت‌های حرفه‌ای مجهز می‌کند و امکان مشارکت آنها در پروژه‌های پیچیده ملی و بین‌المللی را فراهم می‌آورد.
تربیت متخصصان با اعتمادبه‌نفس و توانایی عملی، کلید پیشرفت نجوم در ایران است و پروژه‌های عملی دانشگاه صنعتی شریف نمونه‌ای موفق از این مسیر به شمار می‌روند. با تعریف پروژه‌های عملی و فراهم کردن امکان آموزش واقعی، دانشگاه نقش مهمی در توسعه علمی کشور و ارتقای جایگاه اخترفیزیک ایفا می‌کند و دانشجویان را برای مواجهه با چالش‌های علمی و عملی آینده آماده می‌سازد.
- هوش مصنوعی و فناوری‌های نوین چه کاربردهایی در نجوم و پژوهش‌های این حوزه دارد؟
داده‌های نجومی حجم بسیار بالایی دارند و تحلیل دستی آنها ممکن نیست. هوش مصنوعی، یادگیری ماشین و ابزارهای بیگ دیتا به ما کمک می‌کنند تا سیگنال‌های نجومی را از نویز انسانی و سایر منابع تفکیک کنیم و تصاویر اپتیکی را تحلیل کنیم. به عنوان مثال، با کمک هوش مصنوعی می‌توانیم کهکشان‌ها را دسته‌بندی کنیم، تعداد کهکشان‌های مارپیچی، بیضوی یا نامنظم را مشخص کنیم و حجم عظیمی از داده‌ها را به سرعت پردازش کنیم.
هوش مصنوعی در انجام کارهای استاندارد و پردازش حجم وسیع داده‌ها نقش مهمی دارد در کارهای استاندارد و پردازش داده‌های حجیم نقش مکمل و حیاتی دارد. ولی در حال حاضر جای خلاقیت انسانی را نمی‌گیرد. ما هنوز نیازمند ذهن تحلیل‌گر و تجربه انسانی هستیم،
- آیا ایران از نظر موقعیت جغرافیایی و اقلیمی، پتانسیل تبدیل شدن به یک قطب رصدی دارد؟
موقعیت جغرافیایی و اقلیمی ایران، پتانسیل بسیار خوبی برای توسعه نجوم رادیویی دارد. طول جغرافیایی کشور ما پوشش چند ساعته دارد و هیچ رصدخانه رادیویی بزرگ در کشورهای همسایه وجود ندارد. این موقعیت، امکان ایجاد شبکه‌ای از آنتن‌ها را فراهم می‌کند که با شبکه‌های بین‌المللی ارتباط برقرار کنند و کیفیت تصاویر و داده‌های نجومی در سطح جهانی ارتقا یابد.
پروژه تلسکوپ رادیویی در دست اجراست و می‌تواند کشور را به یکی از نقاط کلیدی شبکه جهانی نجوم رادیویی تبدیل کند. این پروژه نه تنها کاربرد نجومی دارد، بلکه برای هواشناسی و توسعه فناوری‌های مرتبط نیز حائز اهمیت است.
- دانشگاه‌ها و سیاست‌گذاران چه نقش‌هایی می‌توانند در پیشرفت کلان این حوزه داشته باشند؟
مدیریت علمی و سیاست‌گذاری درست، حتی از بودجه هم مهم‌تر است. رصدخانه‌ها باید زیر نظر وزارت علوم و به صورت ملی اداره شوند تا دانشگاه‌ها بتوانند پروژه‌های علمی و آموزشی را به شکل موثر اجرا کنند. این مدیریت باعث می‌شود نیروی انسانی متخصص، پروژه‌های عملی و زیرساخت‌ها همزمان رشد کنند و جامعه علمی کشور توانمندی لازم برای فعالیت‌های بین‌المللی را پیدا کند.
- توصیه شما به دانش‌آموزان، دانشجویان و علاقه‌مندان به نجوم چیست؟
داشتن هدف و چشم‌انداز مشخص بسیار مهم است. دانش‌آموزان و دانشجویان باید بدانند چه مسیری را می‌خواهند طی کنند و در آن عمیق شوند. یادگیری عملی، ساخت ابزار و آزمایش، اعتماد به نفس و مهارت آنها را افزایش می‌دهد.
برای مثال، اگر دانشجو بتواند ابزار اندازه‌گیری میدان مغناطیسی بسازد یا یک تلسکوپ رادیویی کوچک کالیبره کند، این تجربه عملی ارزشمندتر از صرفاً آموزش تئوری است. همچنین، ایجاد جامعه علمی فعال و همکاری بین دانشگاه‌ها، تضمین می‌کند که دانشجویان در مسیر پژوهش‌های ملی و بین‌المللی موفق باشند.
- جمع‌بندی شما درباره چشم‌انداز و آینده نجوم در ایران چیست؟
ایران هم از نظر جغرافیایی و هم از نظر نیروی انسانی و تجهیزات ظرفیت عظیمی دارد. اگر مدیریت علمی درست، پروژه‌های عملی و تربیت نیروی متخصص ادامه یابد، ایران می‌تواند به یک قطب علمی در نجوم رادیویی و اخترفیزیک تبدیل شود. توسعه جمعیت متخصص، همکاری بین دانشگاه‌ها و پروژه‌های ملی، مسیر رسیدن به این هدف است. باز هم تأکید می‌کنم تربیت نیروی متخصص، توسعه جامعه علمی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین، چشم‌انداز روشنی برای ارتقای اخترفیزیک ایران ترسیم خواهد کرد. دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی باید فراتر از تولید دانش، مهارت‌های عملی و خلاقیت را نیز در اختیار دانشجویان قرار دهند تا کشور بتواند جایگاه خود را در نقشه علمی جهان تثبیت کند. پروژه‌های رصدخانه ملی و آزمایشگاه‌های دانشگاه صنعتی شریف نمونه‌ای از مسیر عملی تحقق این اهداف هستند و نشان می‌دهند که با همکاری، مدیریت علمی و هدفمندی، پیشرفت‌های ملموس در اختیار کشور خواهد بود.