[ابو وليد البحيرى]

عرض كتاب

الخمسون سنة القادمة:

حال العلم في النصف الاول من القرن الحادي والعشرين

جمع وتنقيح: جون بروكمان (ولادته 1941، وفاته)

تأليف: خمسة وعشرين عالمًا مميزًا في العديد من التخصصات

ترجمة: مروان أبوجيب

أعد العرض: هشام محمد سعيد قربان

الناشر: مكتنبة العبيكان، 2004، 446 صفحة، من القطع المتوسط

العنوان الأصلي

THE NEXT FIFTY YEARS

Science in the First Half of the Twenty-first Century

Edited by: John Brockman


6- الحزن في عام 2050:
يرشح أستاذ علم الأعصاب بجامعة ستانفورد: روبيرت سابولسكي مرض الاكتئاب لمرتبة مرض القرن العشرين، وهو مرض متفشٍّ في العالم، وتبلغ نسبة ضحاياه - حسب أحد الدراسات - 15% من السكان في الدول المتقدمة، وهذه نسبة كبيرة في ظل وجود الرعاية الصحية النفسية في تلك الدول، ومكمن الضرر في الاكتئاب هو ما يولِّده من الشعور بالعجز، ولهذا العجز تبعاته على المصابين به ومجتمعاتهم، فهم لا يكادون يستطيعون أداء أعمالهم والوفاء بالتزاماتهم العاطفية والتواصل الفاعل مع محيطهم.
ولا ننسى جهود مراكز الأبحاث ومختبرات العقاقير التي اكتشفت بعض مكونات النواقل العصبية في أدمغتنا التي تقاوم الاكتئاب؛ مثل: السيروتونين، واخترعنا عقار بروزاك المضاد للاكتئاب، والذي يعمل بشكل انتقائي على زيادة نقل السيروتونين المتوفر لنقل الإشارات بين الخلايا العصبية، والبحث لم يزل في بداياته في جوانب أخرى؛ مثل: ضمورقرينات آمون (Hippocampus)، ودراسة الاختلافات الوراثية في عمل السيروتونين في الدماغ، وصناعة ما يسمى بهرمون التوتر، والمأمول أن تفتح الأبحاث المستقبلية مزيدًا من الطرق العلاجية للاكتئاب.
ولكن سابولسكي يشك في زوال مرض الاكتئاب في الخمسين سنة القادمة، بل يتوقع انتشاره واستفحال خطره، وقد يستغرب البعض لهذه النظرة المتشائمة، وخلافًا لما يتوقعون فلن تسهم الاكتشافات الحديثة من التخفيف من التوتر المسبب للاكتئاب، والسبب أننا - كعادتنا - سوف نرفع سقف توقُّعاتنا الحياتية كلما ازداد التطور، وهكذا يستمر التوتر بمحافظتنا الغبية على الهوَّة بين الواقع والمأمول، ويؤيد هذه النظرة المملوءة بالشك في استمرار مرض الكآبة بعد خمسين سنة: ما نراه من محدودية العقاقير المضادة للاكتئاب، ومعرفتنا بأعراضها الجانبية.
ولا يوجد إلى وقتنا الحاضر مسار أكيد لعلاج الاكتئاب بالعقاقير، فهذا المرض النفسي لا يشبه الأمراض الوبائية الجرثومية المصدر؛ لذا لا يوجد بأيدينا لقاح مضاد للاكتئاب، وفي حقيقة الأمر فليس لدينا لقاح أو دواء يعين الإنسان في حياته المتقلبة والمتغيرة.
7- ما هي الحياة؟
يشكك الباحث ستوارت كوفمان - من جامعة بينسيلفانيا - في قدرتنا على الإجابة على هذا السؤال في الخمسين سنة القادمة، ويرجع بنا إلى البحوث الأولى التي أجراها شرودينغر (Erwin Schrodinger)؛ للبحث عن مصدر النسق المنظم للأجهزة الحيوية، والتي أدت إلى اكتشاف المسودة الوراثية للحياة، ولقد وضع شرودينغر أول لبنة في هذا البحث في تصوُّره لوجود خلايا ثلاثية الأبعاد تحوي في بنيتها التفصيلية على قانون صغير يحدد مسار تطور الكائن الحي، وأثبت العالمان واتسون وكرك (Watson & Crick) صحة هذا التصور واكتشاف الحمض النووي (DNA) ، وكشفت البحوث التالية أن هذا الاكتشاف هو الرمز الوراثي.
ولكن، كل هذه البحوث - مع أهميتها - لم تعط تعريفًا واضحًا ومقنعًا للحياة.
يعرض كوفمان محاولته لتعريف ماهية الحياة، هل تصح النظرة للحياة على أنها أنظمة تلقائية الحركة، أو ما يسميه البعض بالوكيل الذاتي؟ وما هو الشكل لهذا النظام المادي الذي يؤهله لمهمة الوكيل الذاتي؟ وكثيرًا ما تساءل علماء الفيزياء عن مصدر هذه المصطلحات اللغوية: العمل والفعل والغاية.
كما يعرض كوفمان وصفًا تصوُّريًّا لجهاز كيميائي يمكنه أن يتناسل، ويتكون من ألياف مختارة من الحمض النووي، وعندما تتصل هذه الألياف، تتحول إلى سلسلة مناظرة للحمض النووي الأصلي سداسي الأجزاء، ويشير إلى أبحاث غديري وسكربس (Ghadiri & Scripps) الهادفة إلى الحصول على بروتين للتناسل الذاتي.
ويتوقع كوفمان أن تعطي البحوث حول الوكيل الذاتي دفعة قوية في الاتجاه الصحيح للإجابة على ماهية الحياة في الخمسين سنة القادمة.
الجزء الثاني
مستقبل العلوم من الناحية العملية
1- قانون ابن مور:
ينقل الباحث ريتشارد ديكنز - من جامعة أكسفورد - إجماع الكثير بأن الاكتشافات التي أنتجها علم الوراثة الجزيئي، تعد بحق أعظم إنجازات العلم في القرن العشرين، ويلخص ديكنز هذا العلم بكلمة واحدة هي: رقمي، ويعقد في هذا الفصل مقارنة بين معدل النمو المعرفي لأجهزة الحاسب الآلي، ومعدل تنامي فَهمنا للموروثات، فحسب قانون ابن مور فإن قدرة وسرعة الحواسب الآلية تتضاعف كل ثمانية عشرة شهرًا، ويعارض هذا القانون الكثير الذين يقترحون زمنًا أقل، أما الطرف الآخر من المقارنة، فهو النظر إلى كلفة تحليل زوج واحد (أو حرف) من الحمض النووي، كانت هذه الكلفة ألف جنيه إسترليني في عام 1965، وبلغت كلفة تحليل الحرف الواحد (S. Riposomal) من سلسلة الحمض ذات الرمز X174 في سنة 1975 ما يقارب عشر جنيهات، وتطور الحال مع التقدم في دراسة الجينوم البشري، وقلَّت كلفة تحليل حرف واحد عشر جنيهات، وإذا تابعنا هذا الرسم البياني للكلفة إلى 2050، وجدنا أن كلفة دراسة جينوم إنسان كامل (وليس حرفًا واحدًا) سوف تكون 100 جنيه فقط.
ويتوقع ديكنز أن العلم في سنة 2050 سوف يعرفنا بصورة نهائية وإجمالية شجرة التاريخ العرقي، وسوف يتم ما يسميه بالكتاب الجيني للميت، وفي ذلك الزمن سيمكننا أن نلقم جينومًا لحيوان غير معروف في حاسوب متخصص، فيقوم بإعادة تركيب شكل الكائن الحي، ويعطينا تفاصيلاً عن أسلافه وعن البيئة التي عاش وعاشوا فيها، ويتمنَّى عندها أنصار نظرية التطور أن يعثروا على جينوم الحلقة التي يتحدثون عن فِقدانها.
2- هل هنالك نشوء ثان؟
يخبرنا الباحث باول دافيس - من الكلية الإمبريالية بلندن - بعودة قوية لجهود علم الأحياء الفلكي الرامية إلى البحث عن صور للحياة على كوكب المريخ، ويطرح ما يسميه بالسؤال الأهم: أين نبحث عن الحياة على كوكب المريخ؟
إن الاتجاه الرئيس هو محاولة البحث عن صور للحياة تحت سطح المريخ، تتصف بقدرتها على استدامة ذاتها بمعزل عن نور الشمس، وتحمُّلها لدرجات حرارة عالية، ويتوقع أن يتراوح عُمق البحث من عدة أمتار إلى بضعة كيلومترات، والمأمول أن يوفر تحليل العينات تحت السطحية المجلوبة من المريخ بعض الاحتمالات على وجود الحياة في ماضي كوكب المريخ أو حاضره.
ويقترح دافيس وغيره بناء محطات دراسة مأهولة على كوكب المريخ، وسوف تقلل هذه المحطات من كلفة السفر بإنقاص وزن وقود رحلة العودة الذي كان يجلب من الأرض، ومن المقترح بناء مفاعلات لإنتاج الطاقة من فحم كوكب المريخ، ومن الوجهات للبحث عن الحياة على المريخ المياه الواقعة تحت طبقة الثلج السميكة.
ويطرح دافيس سؤالين مهمين يتعلقان باحتمال وجود الحياة على كوكب المريخ:
س1- هل تطابق صور الحياة على المريخ الحياة على الأرض؟
س2- هل يتوقع أن تكون صور الحياة على المريخ مختلفة عن الأرض؟
ويختم دافيس هذا البحث بعبارة تأمُّلية حكيمة: "إن البحث عن الحياة خارج كوكب الأرض، ما هو إلا بحث عن أنفسنا وموقعنا في الكون، واحتمال كوننا الصورة الوحيدة للحياة في الكون سوف يغير منظورنا تُجاه هُويَّتنا ومسؤوليتنا، كقيّمين على الكوكب الحي الوحيد، وفي المقابل فإن وجود نشوء حياتي خارج كوكبنا، سوف يكون له أثر لا ينكر على نظراتنا لذواتنا وللكون".
3- مستقبل المادة:
يتوقع الباحث بيتر اتكنز - من جامعة اكسفورد - أن يشهد نصف القرن الحادي والعشرين تطورًا كبيرًا في قدرة الكيميائيين في التعامل مع الذرات، وربْطها بأنماط جديدة، وفي هذا السياق يؤمل نجاح الجهود الرامية لصناعة البروتينات الاصطناعية المشابهة للأغشية الخلوية والقادرة على البقاء.
كما يتوقع اتكنز أن تشهد الخمسون سنة القادمة تطبيقات جريئة في مجال الكيمياء الزراعية، والذي يستنبت بعض الكائنات الحية - مثل بعض أنواع البكتيريا - بغرض الحصول على منتجاتها، والإفادة منها في مجالات عدة.
ومن المأمول أن تؤدي الأبحاث في المستقبل إلى قفزات وتحسينات كبيرة في صناعة حاسبات آلية دقيقة في الحجم، بالإفادة من التقنيات المتناهية في الصغر (Nano Technology)، ونظير ذلك الإفادة من الأنابيب المجهرية الكربونية لبناء تراكيب وأبنية خفيفة الوزن وفائقة المتانة، وسوف ينعكس هذا على أنماط البناء المستقبلية للأغراض المنزلية والصناعية.
ويذكر اتكنز: "إن استخدام الحاسبات الآلية السريعة وقواعد المعلومات المنظمة سيقلل كثيرًا من الوقت اللازم لتطوير الأدوية في المستقبل، ويسهل ويوجِّه تصنيع مركبات جديدة؛ مثل: محفزات التفاعلات التي تعين على التفاعلات وتُيَسِّرها، من دون أن تدخل في صلب التفاعلات، وتجمع بعد التفاعل لاستخدامها مرة ومرات أخرى، كما يتوقَّع أن تزداد حساسية ودقة أجهزة قياس الطيف المادي إلى حد يمكن الباحثين من تصوير ومتابعة التفاعلات على المستوى الذري.
4- هل سنصبح أكثر ذكاءً في الخمسين سنة القادمة؟
هذا بحث فلسفي لطيف ونافع يعرضه الباحث روجر شاينك من جامعة كارنيجي ميلون، ويُصدِّره بهذا السؤال المهم، ويبدأ الإجابة بتوقعه أن يضع المستقبل تحت المحك مفاهيمنا الحاضرة عن الذكاء والتعلم، ويباغت القارئ بسؤال جديد عن ماهية الذكاء في المستقبل، هل يعرف الذكاء بقدرتنا على الإتيان بأجوبة لأسئلتنا؟ وهل سيتغير هذا التعريف في المستقبل؟ هل سنعرف الذكاء بقدرتنا على تعلُّم كيفية التفكير في الأسئلة المناسبة؟ ويرجح شاينك كِفة الأسئلة الجديدة في المستقبل.
أما من ناحية التعلم، فلعلنا نشهد في ظلال العالم الافتراضي تغيرات جذرية في مفهوم المدرسة والمدرس، والدارس والمادة الدراسية، وزملاء الدرس، وطريقة التلقي وتحفيز المتعلم، وأساليب غرس المعلومة والخبرة، والتأكُّد من فَهمها، واكتساب القدرة على تطويرها وتعليمها للغير.
ويرى الباحث أن نجاح التعليم في المستقبل، مرهون بفَهمنا لمعنًى قديم وأكثر عمقًا للتعليم، الذي ينبغي أن يتمحور حول التنفيذ والتطبيق والعلم للعمل، بدلاً مما تعلَّمناه خطأً في ماضينا من العلم الذي يدور حول المعرفة فقط.
ويرى الباحث أن مفهوم الذكاء في المستقبل، سيتعلق بالقدرة الذاتية على توسيع نطاق الخبرة، وفي مقدار ونوع الأسئلة الجديدة التي تبقى بلا إجابة، ومن سوف يتصدى لإجابتها، ولهذا انعكاس على أجواء التعليم، فيطالب المتعلم بالتفكير بأسئلة جديدة، وعليه أن يبيِّن كيفية حصوله على هذه الأسئلة، ويتلو ذلك شرحه للخبرات التي بُنيت عليها هذه الأسئلة، فالذكاء في المستقبل كما يقول شاينك: "هو القدرة على الوصول إلى حدود الخبرة التعليمية".
سنكون أكثر ذكاءً عندما تطلب الأجواء التعليمية فضولاً وأسئلة، ولن نخاف من الخبرات الجديدة، وسوف نعرف كيف نجد الخبرات اللازمة، وسوف نتعلم ونكبر من خلالها.
5- العقل والدماغ والنفس:
هذا بحث مطول أعده أستاذ الأعصاب جوزيف لودو - من جامعة نيويورك - الذي يعرض ثلاث مجالات محتملة لمستقبل البحث في الدماغ البشري من خلال التطور في التصوير بالرنين المغناطيسي ووسائل أخرى:
• تعلم المزيد عن التنظيم العصبي للإدراك والذاكرة، والعواطف واللغة، والذاكرة الفاعلة.
• اكتشاف المزيد عن ترابط العمليات المذكورة أعلاه، وكيفية التفاعل بينها داخل الدماغ.
• هذا المجال هو الأهم، فسوف يمكننا وجود أساس علمي صلب لفَهمنا بطريقة معيارية لوظائف الدماغ عن التساؤل عن العلاقة بين:
أ- اختلاف أو تفاوت هذه الوظائف بين الأفراد.
ب- معرفة وتحديد الصفات المسؤولة عن النفس أو عن الشخصية.
وينتقل البحث إلى موضوع إدارة الذكريات، ويعني تكوُّن ذكرى جديدة في أدمغتنا: تعديلَ الوصلات بين الخلايا العصبية، وتركِّز بعض الأبحاث والتجارب الرائدة على إيجاد طرق فاعلة لتحسين الذاكرة البشرية، ومن هذه الأبحاث ما يبيِّن اعتماد كثير من أشكال الذاكرة على جلوتومات النواقل العصبية، والعمل على تحسين الذاكرة، عن طريق تطوير عقاقير تسهل من نقل الجلوتمات إلى الخلايا العصبية.
ويتوقع أن تعين أبحاث الخلايا الجذعية في المعالجة المستقبلية لأمراض مثل الزهايمر، عن طريق حث الخلايا العصبية في منطقة دماغية هي (الحصين "Hippocampus")، وهي المسؤولة عن إنتاج الخلايا العصبية الجديدة في الدماغ السليم، ولهذه المنطقة أهمية في قدرتنا على التذكر بشكل إرادي.
ولعلنا نشهد في المستقبل أدوية ذكية بمقدورها أن تعالج الشبكات المضطربة في الدماغ، دون المساس بشبكات أخرى سليمة، ويتوقع أن يعين التطور في التصوير الدماغي المقترن بفَهم مفصل ودقيق عن الوظائف الطبيعية لمختلف مناطق الدماغ، ومعرفة الشبكات المتأثرة بالاضطرابات في اكتشاف وتطوير هذه الأدوية الذكية.
6- السيطرة على المرض:
اختُتِم الكتاب بهذا البحث من إعداد الباحث باول إيولد - أستاذ علم الحياة في كلية إمهيرست، ومؤلف لكتاب "تطور الأمراض الإنتانية".
ويفتتح الحديث عن مذهب علاج المرض عن طريق معرفة سبب المرض، وكان لويس توماس أول من عرض هذا البحث قبل أربعين سنة تقريبًا في كتابه "تكنولوجيا الطب"، حين قال: "إن معظم ممارسة الطب - بما فيها زرع الأعضاء ومعالجة أنواع السرطان - مكرَّس ومنشغل بإيجاد حلول وقتية وعابرة، ويوجد في المقابل جهد قليل ومحدود أدَّى إلى اكتشاف حلول حاسمة لأمراض كانت تستعصي على العلاج لزمن طويل، ومثال هذا منع حالات كثيرة من سرطان الكبد والتهاب الكبد، من خلال تحليل الدم للبحث عن الحمات الراشحة المسببة لالتهاب الكبد من نوعي: ب، ج، وباستعمال لقاح التهاب الكبد (ب)".
ويعرض إيولد منظورًا مختلفًا لتفسير نشوء الأمراض المزمنة بسبب الإنتانية التي تؤدي بصور خفية إلى تخريب الأنسجة، وتظهر هذه الإنتانات في نهاية المطاف في صور أمراض خطيرة؛ مثل: أزمات القلب، والسرطان، والزهايمر.
ويتوقع إيولد أن يقبل الإنتان كسبب لبعض الأمراض المزمنة والخطيرة؛ مثل: مرض السكري، ومعظم أنواع السرطان، وأمراض نقص الخصوبة، ومع إقرار الباحث باحتمال الضَّعف في هذا التوقُّع إذا رجحت كِفة السببية الوراثية لنشوء المرض، فإنه يذكر بأهمية التصدي للأمراض المزمنة، والتي يقر المختصون بأن الإنتان هو المسبب لها، ويدرج الباحث قائمةً من الأمراض المزمنة، وجدولاً زمنيًا يتنبأ فيه بالتواريخ التي سوف يقبل فيها الأطباء بالإنتان كسببٍ رئيس للأمراض المزمنة المذكورة في الجدول، والتي تشمل أمراضًا عقلية ونفسية، ونذكر هنا مقتطفات من هذا الجدول التنبؤي على سبيل المثال: سوف يقبل الإنتان كسبب لانفصام الشخصية، وسبب للاكتئاب ذي القطبين في سنة 2025، ويتوقع الباحث أن يطور المزيد من اللقاحات المضادة للأمراض المزمنة التي يسببها الإنتان في الخمسين سنة القادمة، وخير من يقدر ويثمن هذا البحث هم المختصون في علم دراسة الأمراض، والزمن خير وسيلة من تحقق نبوءة السببية بالإنتان التي وضعها الباحث.