کمبود امکانات؛عامل مهاجرت محققان‌ طرازاول ایرانی

کیارش ایزدپناه/ خبرنگار
نام نگار رئیس‌کریمیان، محقق ایرانی و تحصیلکرده دانشگاه کلمبیا در فهرست باهوش‌ترین افراد زیر 30سال جهان نشریه مشهور فوربس، قرار دارد. این محقق ایرانی که برنده جایزه معتبر مارکونی شده، متولد آبان‌ماه سال1368 در شهر شیراز است او سال92 از پروژه کارشناسی ارشدش دفاع کرد و پس از مدت کوتاهی به قصد ادامه تحصیل از کشور خارج شد و به نیویورک رفت. او هم‌اکنون بیشتر از 4سال است که در آنجا زندگی، تحصیل و فعالیت‌های تحقیقاتی می‌کند و دانشجوی سال پنجم دکتری مهندسی برق با گرایش طراحی مدارهای الکترونیک در دانشگاه کلمبیاست. نگار رئیس‌کریمیان در گفت‌وگو با همشهری از مسیر تحقیقات و تحصیل خود گفته که او را اکنون به یکی از ۳۰ نفر اول دنیا در علوم پایه تبدیل کرده است.



به‌نظرخودتان چرا میکروتراشه مینیاتوری که دستاورد جدیدتان به‌حساب می‌آید تا این حد مورد توجه قرار گرفته و فوربس، شما را به‌عنوان یکی از چهره‌های مهم در علوم پایه معرفی کرده است؟

مجله فوربسهر سال 30نفر از محققان زیر 30سال را در زمینه‌های مختلف - که یکی از آنها «علوم پایه» است- معرفی می‌کند. امسال من افتخار این را داشتم که یکی از این 30نفر باشم. یکی از مشخصه‌های فوربس برای انتخاب این افراد تأثیرگذاری زمینه تحقیقاتی یا اختراع آنها در جامعه است. تحقیقات من برای نخستین بار نشان داده است که یک میکروتراشه مینیاتوری می‌تواند جایگزین معادل‌های مغناطیسی بسیار گران‌تر و بزرگ‌تر شود. شرکت‌های بزرگی نظیر کوالکام (Qualcomm) از این ایده بسیار استقبال کرده‌اند که دلیل دیگری برای نشان دادن موفقیت این کار است.



آیا خودتان هم تحقیقاتتان درباره میکروتراشه مینیاتوری را مهم‌ترین کارتان می‌دانید؟

زمینه تحقیقاتی من در دوره دکتری طراحی میکروتراشه‌های مینیاتوری (Integrated circuit) برای کاربردهای مخابراتی است. مهم‌ترین دستاورد پژوهشی من طراحی یک روش جدید برای ساخت دسته‌ای از مدارهای الکترونیک است که پیش از این به‌طور عمده توسط مواد مغناطیسی قابل ساخت و پیاده‌سازی‌ شده بودند. روش پیشنهادی من یک دسته جدید از مدارهای متغیر در زمان را معرفی می‌کند که به سادگی روی یک میکروتراشه قابل‌ساخت است و از نظر ابعاد بسیار کوچک‌تر (تا 25برابر مدل‌های مغناطیسی) و با عملکردی بسیار بهتر از معادل‌های پیشین به‌حساب می‌آید و به‌دلیل سادگی و منطبق بودن با تکنولوژی ساخت چیپ‌های CMOS بسیار ارزان‌تر خواهد بود؛ به‌عنوان مثال، این مدارها می‌توانند رابط گیرنده و فرستنده هم‌فرکانس (full duplex) با آنتن باشند. گیرنده و فرستنده‌های هم‌فرکانس یکی از ایده‌های اصلی نسل بعدی سیستم‌های مخابراتی هستند که می‌توانند تأخیر در انتقال داده را کاهش دهند و حجم بالاتری از داده را منتقل کنند.

به‌عنوان دانشجوی دکتری من روی تئوری، طراحی و آزمایش این دسته از میکروتراشه‌ها کار می‌کنم. تاکنون روی 5 IC مختلف کار کرده‌ام. از طراحی فیلتر تا طراحی مدارهای یکطرفه (Circulator) و گیرنده‌های امواج رادیویی.



شما پروژه تحقیقاتی هم داشته‌اید در زمینه طراحی دستگاهی که قابلیت اتصال تراشه‌ها به اینترنت را می‌دهد. می‌شود درباره آن هم توضیح دهید؟

تحقیقات من از ابتدای دوره دکتری با پیشنهاد استادم در زمینه رابطه گیرنده و فرستنده با آنتن در سیستم‌های مخابراتی بود. فرستنده گیرنده‌های هم‌فرکانس در آن زمان یکی از موضوعات داغ فعالیت‌های تحقیقاتی در زمینه مخابرات بودند. اما در حوزه پیاده‌سازی‌‌های الکترونیک هنوز جای کار زیادی وجود داشت. با علم به این کمبود و با توجه به دانشی که در این زمینه کسب کرده بودم مدار جدیدی طراحی کردم که بسیار موفق عمل کرد. ایده این کار توسط من و استادم پرورش داده شد و مرحله به مرحله روی آن کار کردیم تا بتوانیم آن را به مرحله پیاده‌سازی‌ برسانیم و درنهایت مداری طراحی و ساخته شد که لقب «اولین مدار یک‌طرفه ساخته شده روی میکروتراشه» را گرفت.



شما برنده جایزه مارکونی هم شده‌اید. از نظر خودتان طرح‌تان چرا این قدر مهم بود که چنین جایزه‌ای دریافت کرد؟

برای طرح بالا در مورد رابط مدارهای هم‌فرکانس جایزه مارکونی را در ‌ماه اکتبر سال2017 دریافت کردم. به‌نظر من موفقیت این کار چند دلیل دارد: اول اینکه یک ایده و تئوری جدید را پیشنهاد می‌دهد که نه فقط در فرکانس‌های رادیویی بلکه برای سیستم‌های متعدد دیگری هم قابل انجام و بررسی است. دلیل دوم پیاده‌سازی آن برای نخستین بار روی یک میکروتراشه است که قابلیت‌های این ایده را به بهترین وجه نمایش می‌دهد. سوم، همزمانی با فعالیت‌های تحقیقاتی در زمینه فرستنده گیرنده‌های هم‌فرکانس و مداری که برای این هدف طراحی شد باعث جلب توجه شرکت‌های حوزه تکنولوژی به این کار شد.



به‌نظرتان در چند سال آینده دنیای فناوری و نحوه تعامل ما با فناوری‌ها چطور خواهد بود؟

به‌عنوان کسی که در حوزه فناوری و تکنولوژی فعالیت می‌کند مطمئن هستم که از نظر سخت‌افزاری، فناوری با روند بسیار سریعی پیشرفت خواهد کرد؛ مثلا نسل بعدی سیستم‌های تلفن همراه، یا تکنولوژی‌های متنوع برای بهبود کیفیت زندگی و هوشمندسازی بیشتر ابزار و دستگاه‌هایی که روزمره استفاده می‌کنیم. به‌نظر من یکی از مهم‌ترین زمینه‌هایی که باید به آن پرداخته شود امنیت اطلاعات در دنیای دیجیتال و فرهنگسازی برای استفاده بهینه از این تکنولوژی‌ها برای نسل جوان خواهد بود.



می‌توانید بگویید اکنون مشغول چه پروژه تحقیقاتی‌ای هستید؟

طرح پژوهشی حال حاضرم در مورد گسترش دادن ایده‌های فوق‌الذکر برای ساخت مدار‌های جدیدی است که توانایی انتقال دادن سیگنال‌ها به طرق جدیدی را فراهم می‌کنند. به‌طور کلی زمینه علاقه‌مندی من در کارهای پژوهشی توسعه ایده‌های جدید با توجه به علم الکترومغناطیس و همراه کردن این ایده‌ها با روش‌هایی نوین برای ساخت نوعی مدارهای الکترونیکی‌ است که می‌توانند در کاربردهای مختلفی استفاده شوند. در آینده علاقه‌مندم تا بتوانم در این زمینه تحقیقاتم را ادامه بدهم.



شما تا مقطع کارشناسی ارشد در ایران تحصیل کردید. اوضاع تحقیقات دانشگاهی و محققان ایرانی را چطور می‌بینید؟  

محققان ایرانی پیشرفت‌های بسیار چشمگیری در حوزه علم و فناوری دارند. به‌طور خاص در زمینه پژوهشی من، تعداد زیادی محقق و پژوهشگر ایرانی طراز اول در دنیا وجود دارد. تعدادی از بهترین استادان در دانشگاه‌های برتر دنیا ایرانی هستند. تعداد زیادی از هموطنان را می‌توانید در بزرگ‌ترین شرکت‌های تکنولوژی دنیا پیدا کنید. اما متأسفانه به‌دلیل کمبود امکانات بخش بزرگی از این محققان در خارج از کشور مشغول به‌کار هستند ولی حضورشان در عرصه بین‌المللی برای دانشجویانی مثل من همیشه مشوق و چراغ راه بوده و خواهد بود.



از دانشگاه شریف که فارغ‌التحصیل شدید به آمریکا مهاجرت کردید. این مهاجرت چطور شرایط را برایتان تغییر داد؟

دانشگاه شریف نقش عمده‌ای در شکل‌گیری زندگی آکادمیک من داشته و خواهد داشت. یادگیری دروس پایه الکترونیک و علاقه‌مند شدن به این رشته را مدیون استادان دانشگاه شریف هستم. برای من، یکی از مزایای مهم مهاجرت به آمریکا دسترسی به امکانات روز دنیا از نظر تکنولوژی‌های طراحی و ساخت مدارهای مجتمع الکترونیک و امکانات آزمایشگاهی بود. از طرف دیگر، آمریکا یکی از بزرگ‌ترین بسترهای شرکت‌های تکنولوژی (در سیلیکون ولی) را در اختیار دارد که این شرکت‌ها تحقیقات در زمینه الکترونیک را پشتیبانی کرده و ارتباط خیلی خوبی بین صنعت و دانشگاه‌ها ایجاد می‌کنند. به علاوه اکثر کنفرانس‌های برتر دنیا در این زمینه تحقیقاتی در آمریکا برگزار می‌شوند که حضور در آنها برای دانشجویان بسیار آموزنده است و زمینه ارتباط با برترین محققان و مهندسان این رشته را فراهم می‌کند.



شما تحصیل و تحقیق در ایران و آمریکا را تجربه کرده‌اید. به‌نظرتان نظام آموزش عالی ایران در مقایسه با آمریکا چه مزایا یا معایب و نقص‌هایی دارد؟

نظام آموزش عالی ایران بخصوص در رشته‌های مهندسی که من از آن آگاهی دارم سطح بسیار بالایی دارد. دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد دانشگاه‌های ایران در رشته‌های مهندسی (به‌طور خاص فارغ‌التحصیلان دانشگاه‌های شریف و تهران) همه درصورت علاقه به ادامه تحصیل می‌توانند جذب بهترین دانشگاه‌های دنیا شوند. البته هیچ سیستم آموزشی بی‌نقصی در دنیا وجود ندارد؛ مثلا در ایران اضافه کردن واحدهای عملی و آزمایشگاهی بیشتر می‌تواند دید بهتری به دانشجویان بدهد. تشویق به فعالیت پژوهشی برای دانشجویان مقطع کارشناسی می‌تواند کمک بزرگی به بالا بردن توانایی‌های دانشجویان بکند.



دوست دارید برای زندگی به ایران برگردید؟ فکر می‌کنید چه امکاناتی باید در ایران وجود داشته باشد تا در ایران فعالیت داشته باشید؟

طبیعتا ایران خانه من است. بودن در کنار خانواده همیشه برای من مهم بوده است. زمینه تحقیقاتی من وابستگی زیادی به دسترسی به امکانات روز دنیا برای طراحی، ساخت و تست مدارها دارد. امیدوارم شاهد روزی باشم که امکانات لازم را در ایران در اختیار داشته باشم تا بتوانم تحقیقاتم را ادامه دهم.




مهم‌ترین دستاورد پژوهشی من طراحی یک روش جدید برای ساخت دسته‌ای از مدارهای الکترونیکی است که پیش از این به‌طور عمده توسط مواد مغناطیسی قابل ساخت و پیاده‌سازی‌ شده بودند. روش پیشنهادی من یک دسته جدید از مدارهای متغیر در زمان را معرفی می‌کند که به سادگی روی یک میکروتراشه قابل‌ساخت است