خبرنامه دانشجویان ایران: اولین مرکز نوین آموزش عالی ایران (دانشگاه تهران) در بهمن ماه 1313(فوریه1935) تأسیس شد. سالی که مکانیک کوانتومی تقریباً دوران کودکی را پشت سر گذاشته و کاربردهای آن، یکی پس از دیگری نمایان می شد. اما چقدر طول می کشید تا راه شناخت دنیای زیر اتمی (مکانیک کوانتمی) در مراکز آموزشی کشور، آموزش داره شود؟
به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ در گفت و گوی پیش رو پاسخ این پرسش را از آقای دکتر هوشنگ روحانی نژاد، استاد بازنشسته ی دانشکده فیزیک دانشگاه تهران جویا شدیم.
اندکی در مورد تجربه و تحصیل خود بفرمایید.
کارشناسی فیزیک را در خرداد ماه سال1334 از دانشگاه علوم دانشگاه تهران دریافت کردم. در مهر ماه همان سال، با بهره گیری از حسن ظن و توجه استاد بزرگوار شادروان دکتر محمود حسابی، رئیس وقت دانشکده علوم استخدام و در مهر ماه 1335 با استفاده از بورس دولتی به فرانسه اعزام شدم. کارشناسی ارشد را در رشته « فیزیک نظری اتمی و هسته ای انرژی های بالا» و دکترای دولتی را در رشته ی « فیزیک نطری هسته ای انرژی های پایین» گذراندم.
به مدت پنج سال در «مرکز ملی پژوهش های علمی» فرانسه به امور پژوهشی پرداختم و یک سال هم در بخش فرانسه زبان کانادا به تحقیق و تدریس و بالاخره در مهر 1345 به ایران بازگشتم و دانشیار تمام وقت فیزیک شدم.
از سال 1379 نیز استاد بازنشسته دانشکده فیزیک دانشگاه تهران هستم.
چطور به فیزیک نظری رو آورید؟
هنگام رفتن به اروپا برای ادامه تحصیل،نظرم متوجه فیزیک هسته ای تجربی بود.فیزیک از دید من نمی توانست نظری باشد. اما یک اتفاق مرا به سوی فیزیک نظری سوق داد.
در آن زمان، دانشجوی خارجی برای ادامه تحصیل و ثبت نام در دانشگاه، باید کارت اقامتی داشت. برای دریافت این کارت، ارائه ی مدارکی مبنی بر توانایی مالی ضروری بود. از این رو به سفارت ایران رفتم تا در نامه ای، به پلیس پاریس گواهی دهد که من بورسیه دولت ایران هستم.
توانایی مالی ضروری بود. از این رو به سفارت ایران رفتم تا در نامه ای، به پلیس پاریس گواهی دهد که من بورسیه دولت ایران هستم.
سفارت ایران به اشتباه، به جای پلیس پاریس، مرا به وزارت امور خارجه ی فرانسه معرفی کرد. در وزارت خارجه از من پرسیدند مایل به ادامه ی تحصیل در بخش نظری هستم یا در بخش تجربی، بدون تردید پاسخ دادم: تجربی.
بدین ترتیب به یک موسسه ی دانشگاهی، معرفی شدم تا مرا راهنمایی کنند، ولی این موسسه «مرکز فیزیک نظری اتمی و هسته ای» بود. به این مرکز مراجعه کردم و «فیریک نظری» پیشه ام شد.
در کدام مؤسسه بودید و افرادِ به نام ِ آنجا، چه کسانی بودند؟
مؤسسه فیزیک نظری اتمی و هسته ای فرانسه. در فرانسه، انقلاب ریاضی شده بود (یعنی فیزیک به شکل نوین آن در قرن بیستم، وارد دستگاه آموزشی نشده بود). رئیس این مؤسسه، استاد معرفی به نام موریس لوی بود که پتانسیل لوی در بررسی برهم کنش های قوی، او را معروف کرده بود. انقلاب فیزیک در پاریس پشتکار لوی و همکاران جوان و کاردان وی آغاز شد و ادامه یافت. از همکاران جوان لوی در آن زمان می توان به گوردن، مارتن، ژانکو ویسی، مایر و دسپانیا اشاره کرد.
وقتی بازگشتید چطور شد مکانیک کوانتومی درس دادید؟ آیا از شما خواسته شد این درس را بدهید؟
همان طور که گفتم در مهر ماه 1345 به ایران بازگشتم. شادروان دکتر آزاد رئیس مرکز اتمی دانشگاه تهران بودند. این مرکز از لحاظ مالی و اداری مستقل از دانشکده علوم بود. اما همکاری بسیار نزدیکی در امور آموزشی، پژوهشی و خدماتی میان مرکز و دیگر نهاد های مربوط وجود داشت. من به عنوان دانشیار تمام وقت دانشگاه، در این مرکز مشغول به کار شدم. تدریس تعدادی از دروس گروه فیزیک، به مدیریت شادروان دکتر روشن، به عهده همکاران مرکز اتمی بود و من تدریس مکانیک کوانتومی را به عهده گرفتم.
اولین کلاس مکانیک کوانتومی، دقیقاً کی ارائه شد؟
مهر ماه 1345. دانشگاه تهران. البته دانشکده فیزیک، پایین بود و هنوز به محل فعلی منتقل نشده بود.
پیش از آن هم این درس ارائه شده بود؟
البته شاید پیش از من به صورت غیر رسمی، جلساتی ارائه شده بود، اما به شکلی که درس رسمی باشد و کد داشته باشد نه. من اولین نفر بودم که این درس را تدریس کردم. به عبارتی تاریخ تولد درس مکانیک کوانتومی در دانشگاه تهران، مهر 1345 (سپتامبر 1966) بود.
خودتان این درس را گذرانده بودید؟
بله. در فرانسه دیپلم تحصیلات تکمیلی (ارشد) دوره دو ساله بود. دو دسته دانشجو آنجا بودیم، اتمی و ذرات. بعضی درس ها مشترک بود مثل کوانتوم مکانیک و آماری که اساس کوانتومی از کتاب مسیا بود و آماری جزوه داشت. نظریه میدان های کوانتومی برای دانشجویان ذرات، حالت جامد برای گروه دیگر و سایر درس ها... .
چند تا درس به عنوان مکانیک کوانتومی درس می دادید و در چه مقاطعی؟
دو ترم در لیسانس و یک ترم فوق لیسانس درس می دادم. البته فوق لیسانس آن موقع، هم ارز فوق لیسانس فعلی نبود. آن موقع که من دانشجو بودم آیین نامه فوق لیسانس وجود داشت ولی در سال 1345، با آزمون ورودی، دانشجو گرفتند.
از چه کتاب هایی درس می دادید؟
کار من اساساً روی یادداشت ها، جزوه ها و پلی کپی هایی بود که داشتم و اگر بخواهم نام کتابی را بیاورم، بیشتر از کتاب مسیا میگفتم.
دانشجو ها از چه منبعی استفاده می کردند؟
یادداشت های دانشجویان پس از تصحیح بین آنها توزیع می شد.
حدوداً چند سال از این جزو ها استفاده می کردید و کتاب کی آمد؟
تا بهمن 1357 که انقلاب شد در دانشگاه تهران فقط جزوه وجود داشت. پس از انقلاب جلساتی داشتیم برای تغییر کتاب ها و این که چه کتاب هایی تدریس شود.
ابتدا جلساتی در وزارت علوم و سپس در دانشگاه شریف برگزار شد که دکتر گلشنی و منصوری و برخی دیگر هم بودند.
به غیر از شما فرد دیگری در دانشگاه تهران، مکانیک کوانتومی درس می داد؟
نه. (به شوخی) درس من بود، یک هفت تیر هم داده بودند که اگر کس دیگری خواست درس بدهد، بزنمش!
شما به غیر از داشنگاه تهران، جای دیگری هم مکانیک کوانتومی درس می دادید؟
من اصفهان، کرمانشاه، دانشسرای عالی یعنی همین دانشگاه تربیت معلم فعلی، پلی تکنیک، دانشکده فنی تهران و در مدرسه عالی پارس درس دادم.
در دانشکده فنی، کوانتوم مکانیک جزو درس های اختیاری رشته مهندسی برق بود و در برنامه شان بود. من دانشجوهای فنی را به دانشجویان فیزیک ترجیح می دادم. با این که شاید ربطی به کار آنها نداشت، اما علاقه بیشتری داشتند. دانشجویانی از رشته برق داشتم که به آمریکا رفتند و در رشته فیزیک ادامه تحصیل دادند.
در سایر دانشگاه ها مثلاً دانشگاه صنعتی شریف چطور؟
احتملاً درس می دادند، شاید دکتر گلشنی که یکی دو سال پس از من آمده بود درس می داده است.
معمولاً در چه سطحی کوانتومی را درس می دادید؟
فکر می کنم برای آن موقع سطح بسیار خوبی بود. مسیا تحصیلش را در آمریکا گذرانده بود و کتابش خوب بود. روش درس را از مسیا دنبال می کردم. ابتدا با روش موجی آغاز می شد و سپس با روش های مجردتر مثل استفاده از برا-کت ادامه پیدا می کرد.
سطح دانسته های ریاضی دانشجویان به گونه ای بود که بتوانید در این سطح درس دهید؟
من یک درس ریاضیات برای فیزیک و یک جبر خطی هم درس می دادم. یعنی افزوده شده بود که به دانشجو کمک کند.
دانشجو ها در سال چندم تحصیل، این درس را می گرفتند؟
گمان می کنم سال سوم یا چهارم. پس دانشجویان، کمی آشنا با مباحث مکانیک کلاسیک، الکترومغناطیس و ریاضی بوده اند. باید توجه داشت که خود مکانیک کوانتومی هدف نیست، بلکه وسیله ای است برای یادگیری و بررسی سایر فرآیندهای فیزیکی، یکی از مشکلات آموزش فیزیک این بود که ارتباطی بین دروس وجود داشت. درس مکانیک کوانتومی، بدون توجه به مقدمات لازم برای تدریس مؤثر و موفق آن ایجاد شد. مثلاً درس مکانیک کلاسیک باید دانشجو را برای گذراندن مکانیک کوانتومی آماده می کرد. دروس فیزیک هسته ای یا حالت جامد باید مکانیک کوانتومی را به کار گیرند. اما در آن زمان ارتباط مؤثری بین آنها نبود.
یعنی وقتی شما برای تحصیل به فرانسه رفتید درس هایی که خوانده بودید به کارتان نیامد؟
خاطره ای برایتان تعریف کنم. من استادان خود را بسیار دوست داشتم.همه انسانهای شریفی بودند، دکتر جناب انسانی شریف بود و به دانشجویان بسیار نزدیک. در زمانی که رابطه ی استاد و دانشجو وضع خاص خود را داشت، ایشان درمورد زندگی دانشجویی با دانشجویان به گفتگو می پرداخت و راهکارهایی برای زندگی سالم تر و بهتر به ما ارائه می کردند. این توجه، روی دانشجویان تاثیر بسیار مثبتی داشت. قبل از رفتنم به خارج ایشان از من خواست هنگام اقامتم در فرانسه برای ایشان نامه بنویسم و از اوضاع درس و زندگی ام ایشان را آگاه کنم. در اولین نامه ام برایشان نوشتم: کاش با دیپلم متوسطه به اینجا آمده بودم.یعنی بدون لیسانس فیزیک احتمالا کارم آسان تر بود.
به عنوان مثال، اگر ابتدا تنیس را بی قاعده یا گرفته باشید و بخواهید از معلم شیوه ی درست را یاد بگیرید، اول باید شیوه ی قبل را فراموش کنید تا بتوانید روش درست و نوین را به کار بندید!
این مشکل شما بود یه همه ی دانشجویان آن زمان؟ همان طور که اشاره کردید شما اولین نفری بودید که رفتید خارج از کشور، فیزیک نظری خواندید و اصلا اینجا لیسانس را برای دروس نظری آماده نکرده بودند. اگر می خواستید دکتری دولتی فرانسه را بگیرید مشکل داشتید، در غیر این صورت نه.
من دانشجوی بدی نبودم. یکی دوسال اول در آنجا از سخت ترین سال های تحصیلی من بود. تعطیلات عید و تابستان، ناچار بودم کار کنم و درس بخوانم چاره ای نبود. اگر می خواستید تز جدی بگذرانید، باید درس می خواندید تا استادی حاضر شود به شما تز بدهد.
برگردیم به موضوع درس مکانیک کوآنتومی؛ چه مباحثی را در کارشناسی و کارشناسی ارشد درس می دادید؟
در آغاز مقدمه ای از پیشینه مکانیک کوآنتومی می گفتم و سپس معادله ی شرودینگر و چند کاربرد یک بعدی.
پس از اینکه مقداری در این موضوعات پیش رفتیم، اصول موضوعه را می گفتم. سپس مسائل سه بعدی، نیروی مرکزی و مثال هایی در مورد نوسانگر خطی سه بعدی، ممنتوم زاویه ای و...
فکر می کنم مقداری هم در مورد اختلال برای لیسانس می گفتیم. البته همه به صورت غیر نسبیتی. کمی هم درباره ی پراکندگی، که دانشجویان بتوانند در فیزیک هسته ای از آن استفاده کنند. مثل پراکندگی دوذره ای و تشکیل دوترون. درباره ترکیب ممنتوم زاویه ای و اسپین هم می گفتیم و اشاره ای هم به فیزیک اتمی میشد.
در فوق لیسانس، تئوری نسبیتی و مقدماتی در مورد میدان و کوانتش دوم، همین طور در مورد معادله گوردون و مشکلات انرژی منفی و روش حل آن می گفتیم. برای آمادگی ورود به نظریه میدان کوآنتومی به معادله دیراک و پادذرات هم اشاره می شد.
آن زمان به گونه ای بود که دانشجوها پرسش های عجیب و یا پرسش هایی در مورد فلسفه کوآنتوم بپرسند؟
من همیشه معلمی را دوست داشتم. حتی اگر سرم هم شلوغ بود یا کار اداری داشتم و یا خسته بودم، سر کلاس که می آمدم گویی انرژی ویژه ای به من تزریق می شد. اما کلاس ها به گونه ای نبود که خیلی مشوق ما باشد. به گونه ای نبود که کسی از ما پرسش مشکل بپرسد! اولین جلسه ای که قرار بود کوانتوم در دهم، باور کنید ساعت ها درس آن را تهیه کرده بودم. پیش خودم فرض کرده بودم اگر دانشجو، این سوال را کرد چه جوابی بدهم و وقتی با این فکرها رفتی سر کلاس دیدی خبری نیست، شادمان نخواهی شد. بزرگترین تآسف من این بود که دانشجو بیشتر به فکر نمره و ...است.
البته دانشجویان علاقه مند هم داشتیم و این نیرو و امید می بخشید، نقش دانشجو در ایجاد انگیزه در استاد برای مطالعه ی جدی و "به روز کردن خود" انکارناپذیر است. برای همین بود که دانشجویان فنی را ترجیح می دادم، چون تا حدودی این گونه بودند و می پرسیدند.
شما در دو دوره، مکانیک کوانتومی درس داده اید، یکی پیش از انقلاب و یکی هم چند سال بعد، وقتی فیزیک در ایران مقداری جا افتاده بود،کتاب آمده بود و ..آیا روش شما تغییر کرد؟ درس هایی که می دادید همان بود؟بازخورد دانشجوها در دوره دوم چگونه بود؟
من سال 1374 دوباره به ایران آمدم و فکر می کنم سال75 دوباره کار در دانشگاه تهران را آغاز کردم.
خب یک سری چیزها در تدریس کوانتومی فرق می کرد. مسائل کم و بیش فلسفی ای مطرح شده بود. کوانتوم مکانیک ساکورای آمده بود که مطالبی داشت که نسبت به نگاه مسیا متفاوت و نوین تر بود و طبیعتاً در تدریس، اثر می گذاشت و لازم بود که تغییراتی ایجاد شود.ولی در سطح توجه و علاقه ی دانشجویان،اختلاف فاحشی ملاحظه نمی شد!
روی هم رفته نمی شد گفت این دانشجوی فیزیک، آمده که فیزیک یاد بگیرد. هرچند نمی شود آن را به همه تعمیم داد. وقتی انگیزه دانشجو، درس خواندن نباشد،تشویقی نیز برای معلم وجود نخواهد داشت. البته افراد علاقه مند هم بودند و گاهی تحت تاثیر علاقه دانشجویانی نیز قرار گرفته ام.
اما اینها معمولا منحصر به فرد بودند. اولین بار مکانیک کوانتومی را من، به عنوان یک درس رسمی در دانشگاه تهران تدریس کردم. تاریخ تولد این درس در دانشگاه تهران، مهر1345(1966) بود.
چه چیزهایی در امتحانات شما معیار بود؟
بهتر است در امتحانات پرسشی داده شود که دانشجو بتواند ابتکار و خلاقیت از خود نشان دهد. ولی گاه با توجه به شرایط موجود باید کوشید تا ببینیم آیا حداقلی را فهمیده اند یا نه!
مثالی درمورد آموزش بزنم. استاد ما برای بحث اتم هیدروژن چند دقیقه وقت گذاشت، یعنی آن را در حد یک مثال می دانست که ما خود باید آن را حل کنیم. اما من در کلاس، چند جلسه روی این بحث وقت می گذاشتم. این نسبت را در نظر بگیرید که چقدر زمان در مورد مسائلی که نمی بایست صرف می شد. همین نسبت را در انتظارات در امتحان ها قیاس کنید.
از این که وقت خود را به ما دادید، بسیار سپاسگزاریم.
منبع: ماهنامه فیزیک روز
