مقاله شناسایی وطراحی زمینه های توسعه فناوری ابررسانا درایران مبتنی بر آینده نگاری فناوری

بخشی از مقاله

شناسایی وطراحی زمینه های توسعه فناوری ابررسانا درایران مبتنی بر آینده نگاری فناوری

چکیده

مقاله حاضر براساس نتایج پروژه طرح تدوین رهیافت، ساماندهی و توسعه دانش و فناوری ابررسانا تهیه شدهاست که توسط بنیاد توسعه فردا برای مرکز همکاریهای فناوری ریاست جمهوری اجرا شده است. فناوری ابررسانایی سرد باتوجه به کاربرد راهبردیاش در صنایع نظامی و پزشکی از یکسو و افق دستیابی به ابررسانایی گرم در حد دمای اتاق در آیندهای میانمدت و انقلابی که در زندگی بشر بر پایه آن ایجاد خواهدشد، باعث شده است که کشورهای پیشرفته درزمینه فناوری ابررسانایی سرمایهگذاری کلانی انجام دهند. اما در ایران علی رغم فعال بودن گروه های منفرد تحقیق و توسعه علمی و فناوری باسابقه، سیاست منسجم و جهتگیری ملی ملموسی مبتنی براین سیاست ها مشاهده نمیشود. در این پژوهش نتایج یافته های پیمایش داخلی کشور در حوزه ابررسانایی ارائه شده و نشان داده شده که فعالیتهای متعدد، سابقهدار و متنوعی دراین حوزه به ویژه در قسمت تحقیق و توسعه انجام یافته است. مقاله حاضر گزارش اجرای پیمایش وضعیت ابررسانایی درسطح ملی و بینالمللی و تدوین سند پیشنهادی توسعه آیندهنگرانه ابررسانایی در کشور است. سند نهایی با اتکا به نتایج پیمایش محیطی و با ترکیب روش نشست خبرگان و دلفی تدوین شده است. درنشست نخبگان و دلفی انجام پذیرفته، دانشمندان فیزیک با متخصصان حوزه مهندسی مرتبط به حوزه ابررسانایی، به همراه نمایندگانی از

1

صنایع موجود و مرتبط با ابررسانایی در کشور حضور یافتند. مهمترین دستاورد اجرای فرایند آیندهنگاری پایهگذاری زمینه برای همکاری متخصصان علوم پایه و جامعه مهندسی و ارائه پیشنهادهایی برای جهتگیری هماهنگ این دو با نیازهای فعلی و آینده کشور در حوزه انرژی، صنعتی (بهویژه ارتباطات و حمل و نقل)، پزشکی (که عمده اقتصاد ابررسانایی در حال حاضر برآن متکی است) و راهبردی (به ویژه نظامی و فضایی) بود. تجلی این همگرایی در پیشنویس سند ملی توسعه ابررسانایی و بهویژه در اهداف اختصاصی و برنامههای اجرایی پیشنهادی تبلور یافته است.

واژههای کلیدی: ابررسانایی سرد و گرم، سیاستگذاری علم و فناوری، آیندهنگاری، پیمایش محیطی، دلفی

-1 مقدمه

یکی از شگفتیهای فیزیک در قرن بیستم بدون شک پدیده ابررسانایی است که دستاوردهای فراوانی داشته است. دستاوردهای کنونی مرهون ایده هایک کامرلینگ اونس (1853-1926) است که مفهوم ابررسانایی را برای اولین بار در سال 1911 مطرح نمود. کاوش و تحقیقات پیرامون این مفهوم به مرور زمان مورد توجه قرار گرفت. کشف متحول کننده ابررسانا8های دمای بالا در سال 1986 منجر به تحول و تولید نوع جدیدی از کابلها در سیستمهای قدرت شد و باعث توجه بیشتر کشورها به این فناوری گردید. از زمان کشف این پدیده در سال 1911 میلادی تاکنون هشت جایزه نوبل به آن اختصاص داده شده است که در نوع خود بیسابقه است. تعداد مقالات چاپشده در مورد این پدیده از اوایل قرن بیستم، اکنون بیانگر این است که بیشک یکی از مسائل مهم و مورد علاقه جهان و بهویژه علم فیزیک، پدیده ابررسانایی است. ابررسانایی دارای جنبههای بسیاری است که دانشمندان مختلف به منظور توسعه و پیشرفت این جنبهها فعالیت میکنند. هدف اصلی این تلاشها، بهکارگیری عملی ابررساناها در صنعت و فناوری است.

بسیاری از کشورها برای استفاده گسترده از دانش و فناوری ابررسانا، مطالعه و تحقیق نمودهاند. در ایالات متحده، اروپا و ژاپن رقابت سختی بر روی تجارت تولید آینده کابلهای ابررسانائی وجود دارد. امروزه تولیدکنندگان تجهیزات الکتریکی در سراسر دنیا سعی دارند با استفاده از تکنولوژی((HTSC باعث کاهش هزینهها، افزایش ظرفیت و قابلیت اطمینان سیستمهای قدرت شوند؛ و برخی کاربردهای کنونی ابررسانا در دمای پایین (LTSC) موجود هستند.

از آنجا که کشورهای آمریکا، اروپا و ژاپن در این زمینه پیشرو هستند بنابراین میتوان پیشبینی نمود که در آینده نزدیک بازارهای این حوزه در قبضه کشورهای پیشرو باشد.

بر اساس مطالعات صورت گرفته و بررسی تجربیات کشورهای دیگر در زمینه ابررسانا، به نظر میرسد که لازمه توسعه کاربری دانش و فناوری ابررسانا و بالطبع بهرهمندی از مزایای آن از جمله صرفه جوییهای اقتصادی به ویژه در بخش انرژی، کاربریهای فناوری- صنعتی و دستیابی به سهم مناسب تجاری آن، یکی از اهداف مهمی است که نیازمند برنامهریزی ملی و دولتی در این زمینه میباشد

کشور ایران نیز در زمینه تحقیقات نظری و تربیت نیروی متخصص در این زمینه تلاشهایی را نموده است. اما با توجه به اینکه در سند چشم انداز ایران 1404 بر جایگاه اول علمی فناوری در منطقه جنوب غربی آسیا تاکید شده است؛ بنابراین باید با برنامهریزی جامع و آیندهنگر در این زمینه بتوان علاوه بر دستیابی به اهداف سند چشم انداز، سهمی از بازار این دانش را به دست آورد.

توسعه در هر مقولهای وابسته به سیاستگذاریهای متکی به نگاهی همه جانبه، کل نگر و با چشماندازهای بلند مدت و جامع است. از آنجا که سرشت دانش و فناوریهای جدید، در اثر درهم تنیدگی علوم و فنون مختلف، ماهیتی چند بعدی و به مراتب تأثیرگذارتر یافته است، ابعاد فوق در سیاستگذاری در این حوزه ضرورت بیشتری مییابد. با این اوصاف ارزیابی شرایط ورود به مسأله، بررسی تأثیرات متقابل فناوریها بر یکدیگر و بر حوزههای گوناگون جامعه (حقوقی، فرهنگی، اجتماعی و...) و

2

شناخت ساز و کارهای مواجهه با این تأثیرات و بالأخره آیندهنگری و آیندهنگاری هوشمندانه جایگاه فناوریهای تازه متولد در سطوح کلان، امری اجتناب ناپذیر میباشد. اصولیترین ارکان هر برنامهریزی در زمینه فناوریهای نوین، شناخت مفهومی دانش و فناوری، شناسایی جایگاه فناوری در اهداف ملی، شناسایی متولیان اصلی فناوری در کشور، شناسایی قوتها، ضعفها، فرصتها و تهدیدها بوده که نیازمند فرهنگسازی و بسترسازی در زمینه فناوری و در نهایت یافتن راهکارها و استراتژیهایی در زمینه گسترش این دانش میباشد.

استفاده از دانش و فناوری حوزه ابررسانا به عنوان یک فناوری نوین و البته متناسب با توسعه بسترهای علمی- اقتصادی کشور، نیازمند تبیین اهداف، جهتگیریهای آینده و تأمین زیرساختهای ضروری آن است. لذا ورود به این فناوری رویکردی استراتژیک و منسجم میطلبد تا برنامهریزیها در این عرصه برگرفته از ارزشهای جامعه، در راستای تحقق اهداف آن و با نگاهی معطوف به اثربخشی برنامههای علمی و اقتصادی و جهت بخشی به برنامههای عملیاتی صورت گیرد.

پژوهش حاضر تلاشی برای کنکاش در این زمینه با استفاده از روشهای آیندهپژوهی و ارائه پیشنهادی برای برنامه ریزی کلان در حوزه ابررسانایی است.

-2 روش انجام کار

در پژوهش حاضر برای ارائه پیشنهادی برای سیاستگذاری در زمینه ابررسانایی با رویکرد آیندهپژوهانه به طور عمده از دو روش پیمایش محیطی و دلفی استفاده شده است.

-1-2 روش پیمایش محیطی

روش پیمایش داخلی و خارجی به منظور تولید دو جلد مطالعات پیمایش داخلی و خارجی وضعیت ابرررسانایی در کشور مورد استفاده قرار گرفت. این کار با مطالعه اسناد کتابخانه ای، مطالعه منابع اینترنتی و نیز بهره گیری از اسناد موجود در مرکز همکاری های فناوری و نوآوری ریاست جمهوری، حاصل دو سال مطالعات کارشناسان این مرکز، انجام پذیرفت.

پیمایش محیطی درواقع بررسی اطلاعات مربوط به وقایع و ارتباطات محیط خارجی و دانشی است که در به انجام رساندن فعالیتهای آینده به مدیران کمک می کند. سازمانها به منظور درک نیروهای خارجی مسبب تغییرات، محیط را پیمایش میکنند تا در صورت لزوم واکنشی کارا و زودهنگام نسبت به تغییرات از خود نشان دهند. پیمایش محیطی ابتداییترین روش برای فهم و تفسیر این تغییرات هشداری سریع و زودهنگام نسبت به تغییرات مهم و کشف نقطه ضعفها و نشانه لزوم اصلاح طرح است. به طور خلاصه، هدف از سیستم پیمایش محیطی یافتن سریع نشانههای توسعه آینده برای دستیابی به آن است .[1] تعبیر پیمایش محیطی به عنوان یک ابزار مدیریت راهبردی، چندان دور از ذهن نیست. چرا که ارتباطی تنگاتنگ میان مدیریت راهبردی و پیمایش محیطی وجود دارد.

اهداف پیمایش محیطی عبارت اند از: فهم شرایط و اوضاع و احوال سازمان، سازگاری با تغییرات سریع محیط، بهوجود آوردن یک محیط مطلوب در آینده و تسهیل ارزیابی عملکرد مدیریت. چهار روش اساسی برای پیمایش محیطی وجود دارد که عبارت اند از: -1 تشکیل گروهی از کارشناسان، - 2 استفاده از مقالات اینترنتی، -3 مرور نوشتارهای منتشره -4 درخواست از کارشناسان برای نگارش نوشتارهایی درباره موضوعها و مسائل مهم موردنظر.

در پیمایش وضعیت ابررسانایی در ایران و جهان ابتدا با تشکیل تیمی از کارشناسان به جستجوی مطالعات انجام شده در داخل و نیز انجام مطالعات جدید پرداخت. به علاوه با طرح مساله به خبرگان دانشگاهی و مدیریتی این زمینه، به محدود کردن چارچوب های مورد نیاز برای تحقیق و پژوهش بیشتر پرداخته شد و شناسایی حوزه های اصلی علمی و صنعتی مرتبط و محدوده های اصلی مورد تدقیق قرار گرفت.

بر مبنای پیمایش محیطی، بخش های کاربردی و زمینه های فعال حوزه ابررسانا شناسایی شده، مخاطبان بالقوه برای این بخش ها و زمینه های فعال احصا شده و نیز حوزه های کاربری ابررسانا به تفکیک بخش های مختلف کاربری و تفکیک

3

مخاطبان ارایه شده است. ارایه چالش های موجود به همراه نقاط قوت و ضعف وضعیت فعلی ابررسانا در کشور، نیز حاصل این پیمایش بوده است.

به علاوه بر مبنای این پژوهش ها، کاربردهایی که در هر حوزه و صنایع مربوطه وجود دارد به صورت درخت کاربردهای ابررسانا در شش حوزه ارایه گردید. این درخت به دلیل ماهیت خود که دسته بندی و طبقه بندی پژوهش های انجام شده ابررسانایی را دارا میباشد، دید جامع و کاملی به پژوهش گران دانشگاهی برای یافتن جایگاه پژوهشی خود در صنعت و در حوزه های اصلی علم میدهد. درخت ابررسانایی در نشست ابررسانایی تهران در دانشگاه صنعتی شریف، ارایه شد. ضمن ادامه مطالعات، در نشست ابررسانایی اهواز، سرفصل های اصلی پژوهش های سیاستگذارانه با نظر خبرگان احصا شد و بیانیه نشست تهران نیز منجر به تدقیق این بحث گردید. حاصل پژوهش های انجام شده و درخت کاربردهای ابررسانا در برگزاری دو دور دلفی ابررسانایی مورد استفاده قرار گرفتند.

پیمایش محیطی در دو بخش خارج از ایران و داخل ایران انجام شد. در این پیمایش توسعه دانش و فناوری ابررسانایی در کشور و تولید ثروت بر اساس آن محور قرار گرفت و محیط پیرامونی چه در داخل و چه در خارج به شرح زیر تعیین و مورد بررسی قرار گرفت.

در پیمایش خارجی مهمترین روش جستجوی اینترنتی بود. علاوه بر آن در مصاحبه با دانشمندانی که با مراکز مرتبط خارج از کشور در رفت و آمد بودند نیز اطلاعات مهمی کسب شد. در این پیمایش رصد عملکرد کشورهای خارجی در سه بخش کشورهای آمریکای شمالی، کشورهای اروپایی و کشورهای آسیایی انجام گرفت. علاوه برآن، با پیمایش کلی بازار جهانی ابررسانا به بررسی بخش های مختلف این بازار به تفکیک حوزه های تجاری و نیز پیش بینی آینده بازار ابررسانا پرداخته شد و در بخش بعدی در تبیین و معرفی دانشگاهها و مراکز مطرح دولتی و خصوصی در حوزه ابررسانا، لیست 50 مرکز تحقیقاتی شناخته شده دولتی و خصوصی و پروفایل 25 شرکت مطرح در حوزه ابررسانا ارایه شد. یکی از فعالیت های دیگر این پیمایش بررسی مطالعات آینده نگاری و سناریوهای آینده در حوزه فناوری ابررسانایی بوده است که ذیل آن مطالعات آینده نگاری در حوزه آمریکای شمالی، در حوزه اروپا و حوزه آسیا بررسی شده است. انجام تحلیل و بررسی ثبت پتنت در حوزه ابررسانا، بررسی و تحلیل روندهای توسعه فناوری بر اساس گزارشهای قابل دسترس در شبکه جهانی و تعیین صنایع مرتبط و زیرساختهای فنی، علمی و صنعتی از بخش های کلیدی این بخش از مطالعات آینده نگاری بود. [2]

در بخش پیمایش داخلی، علاوه بر جستجوی اینترنتی محدود، بیشتر بر اساس مستندات مکتوب فارسی مانند کتابهای چاپ شده، مستندات چند دوره کنفرانس های ملی برگزار شده، پاسخ مکتوب انجمن فیزیک در مورد فعالان ابررسانایی در کشور و کسب اطلاع به طریق شفاهی اطلاعات جمع آوری شد. در این پیمایش شناسایی مراکز و دانشگاههای فعال دولتی و خصوصی در حوزه ابررسانا در ایران، شناسایی وضعیت پیشرفت پروژه های ابررسانا و بررسی چالشهای موجود اعم از مدیریتی، مالی و . . . به همراه نقاط ضعف و قوت آن، شناسایی متخصصین ایرانی داخل و خارج از کشور در زمینه ابررسانا و شناسایی مشتریان بالقوه ابررسانا در ایران به عنوان فعالیت های اصلی انجام پذیرفت.9

-2-2 روش دلفی

دلفی یکی از رایج ترین و شناخته شده ترین روشهای آینده نگاری است که در ایران نیز معروف است. دلفی روشی برای سازماندهی مشکل ارتباطی گروه است؛ این روش به منظور برقرای یک تعامل صحیح بین نظرات واقعی افراد طراحی شده است. دلفی از جمع آوری نظرات کارشناسان در دفعات متعدد با استفاده متوالی از پرسشنامهها به دست میآید و برای نمایاندن همگرایی نظرات و تشخیص اختلاف عقیده ها یا واگرایی آرا به کار میرود.

4

ایده اصلی این روش آن است که پاسخ دهندگان بتوانند بدون آنکه تحت تاثیر افراد مشهور و معتبر قرار بگیرند، از دیدگاه های دیگران استفاده کنند. مزیت مهم این روش این است که اعضای گروه زمانیکه به دلایل قانع کننده ای برای رد نظرات خود رسیدند، بدون از دست دادن وجه و اعتبارشان می توانند در آرای خود تجدید نظر کنند. [3]

در همین راستا با مشارکت تعدادی از اساتید مرتبط، پرسشنامه دور نخست دلفی فناوری ابررسانایی با 9 سوال تهیه گردید. تیم تحقیقاتی به منظور در نظرگرفتن تمامی عوامل مؤثر در تدوین سند ملی، شناسایی جامع و دقیق ذینفعان، مخاطبان و رقبای این حوزه در داخل و خارج و نیز بهره گیری از نظرات مجموع صاحب نظران در طراحی سوالات، و با توجه به محدودیت امکانات و زمان مورد نیاز، بهترین راه را شیوه مصاحبه تعیین کرد. بدین منظور گروه، پس از استخراج لیست گروههای مطلع یا ذینفع در این حوزه، مصاحبه های اکتشافی در این زمینه را آغاز کرد. محورهای گفتگو، متناسب با فرد مورد مراجعه و حوزه و نقش فرد مورد نظر انتخاب شده بودند.

در پرسشنامه اول از افراد خواسته شد تا نظرات خود را در مورد سوالات مطرح شده بیان کنند. پرسشنامه دور اول به 60 نفر از اعضای این لیست که 26 پرسشنامه به اساتید فیزیک، 15 پرسشنامه به اساتید فنی و 21 پرسشنامه هم به حوزه سیاستگذاری و صنعت تعلق داشت، ارسال شدند. مجموعا 28 نفر معادل 46.6 درصد به پرسشنامه پاسخ داده اند که 14 پاسخ از اساتید فیزیک، 5 پاسخ از اساتید فنی و 9 پاسخ از بخش صنعت بودند (نمودار شماره (1

نمودار شماره :1 مشارکت در دور اول دلفی به تفکیک حوزه

بنیاد توسعه فردا در اجرای روش دلفی از ابتکاری سود جست که همزمان در پروژه پامفا نیز مورد استفاده قرار گرفت و آن اجرای دور دوم دلفی به صورت حضوری و همراه با بحث شرکت کنندگان حاضر است. به همت دفتر همکاریهای فناوری ریاست جمهوری امکان دعوت از استادان و فعالان این عرصه در تهران فراهم شد . موفقیت این نحوه اجرای دلفی در پروژه پامفا نیز بار دیگر تایید شده است . [4] در پرسشنامه دور دوم که بر اساس پاسخ های ارسالی در دور اول تنظیم گردید؛ محدوده به-دست آمده به همه اعضا ارائه شد؛ به این صورت که پاسخ های مربوط به هر سوال که از دور اول جمع آوری شده بود ذیل هر سوال آورده شد و شرکت کنندگان می بایست به هر گزینه اولویتی عددی را اختصاص دهند، سپس این اعداد جمع آوری شده و محاسبات آماری مربوطه روی آنها انجام گرفت.

در دلفی دور دوم بنا بر این شد تا پرسشنامه در یک جلسه حضوری توزیع گردد تا علاوه به پاسخگویی به پرسشنامه، اساتید و متخصصان محترم ضمن آشنایی با یکدیگر به بحث و تبادل نظر پیرامون پاسخها بپردازند.

به همین منظور در دور دوم به 50 نفر دعوتنامه شرکت در جلسه حضوری دور دوم ارسال گردید و طی تماس تلفنی با تک تک آنها، در مورد حضور یا عدم حضورشان در جلسه حضوری سوال شد که از این میان 20 نفر در جلسه مورخ 5 خرداد 89 که در محل دفتر همکاریهای فناوری ریاست جمهوری برگزار گردید حضور پیدا کردند؛ که 7 نفر استاد فیزیک، 4 نفر استاد برق و 9 نفر از بخشهای مختلف صنعت حضور داشتند. (نمودار شماره (2

در نهایت با وجود برخی مشکلات مختلف مانند در دسترس نبودن اطلاعات تماسی افراد به دلیل ضعف اطلاع رسانی وب سایت دانشگاه های کشور10 و عدم تمایل برخی از محققین به نام در شرکت در این طرح ملی به دلیل نداشتن سود مادی برای آنان، مشغله شغلی سیاستگزاران و لغو یا نبود پرواز برای برخی اساتید، در مجموع 33 نفر در دور اول و دوم دلفی فناوری ابررسانایی کشور شرکت کردند که 17 نفر در هر دو دور دلفی شرکت داشتند؛ 12 نفر فقط در دور اول و 4 نفر فقط در دور دوم دلفی فناوری ابررسانایی حضور پیدا کردند.(جدول شماره (2