خبرنگار ، هر ساله با فرارسیدن فصل سرد، مدرسه زمستانی کمومتریکس در دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی شریف برگزار می‌شود. کمومتریکس علمی نسبتاً جدید و جذاب در شیمی است که به بررسی و تحلیل داده‌های آماری با استفاده از روش‌های آنالیز دیتا می‌پردازد. امروزه این علم در تمام ابعاد زندگی از صنایع غذایی و داروسازی گرفته تا محیط زیست و روش‌های تشخیص طبی کاربرد دارد و عملاً علمی جداناپذیر از زندگی بشر محسوب می‌شود.
دکتر هادی پرستار شهری، رئیس کمیته کمومتریکس ایران و عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف، یکی از پیشگامان این علم در ایران است که موفق به دریافت جایزه بهترین دانشمند جوان سال ۲۰۱۵ در زمینه کمومتریکس از سوی کنفرانس جهانی این حوزه شد. اکنون سه سال است که او مدرسه زمستانی کمومتریکس را پایه گذاری کرده و برترین‌های این علم در جهان را هر ساله به ایران می‌کشاند تا فرصت مناسبی برای یادگیری علاقه‌مندان به کمومتریکس فراهم شود. به همین منظور و در آستانه برگزاری سومین دوره مدرسه کمومتریکس خبرنگار با او گفتگویی انجام داده تا علاوه بر آشنایی با کمومتریکس و کاربردهایش، از شرایط ویژه مدرسه زمستانی امسال مطلع شویم که در ادامه می‌خوانید:
چه شد که تصمیم به برگزاری مدرسه زمستانی کمومتریکس گرفتید؟
همانطور که می‌دانید جمع کمومتریکس در ایران، نسبت به زمینه‌های علمی دیگر مشابه آن، مجموعه منسجم‌تری است که در طول سال بیشتر دور هم جمع شده و راجع به مسائل مختلف این حوزه علم با یکدیگر صحبت می‌کنند. علاوه بر این جمع، کمیته تخصصی کمومتریکس در انجمن شیمی ایران وجود دارد که سه سالی است ریاست این کمیته را بر عهده گرفته‌ام. اگر اشتباه نکنم دکتر عبداللهی در دانشگاه زنجان تاکنون ۱۸ کارگاه آموزشی کمومتریکس را برگزار می‌کرد.
سیاستی که در این کارگاه‌ها دنبال می‌شد این بود که هر ساله میهمانان خارجی صاحب نامی را دعوت می‌کردند. اسفند ۸۴ و همزمان با آغاز دوره ارشد در دانشگاه صنعتی شریف، برای اولین بار در این کارگاه‌ها شرکت کردم. آن‌ها افراد علمی تراز اول در دنیا را دعوت کرده بودند تا مطالب را ارائه دهند. در سال‌های اولیه که شرکت می‌کردم در سالن ۱۰۰-۱۲۰ نفره حتی بیشتر از ظرفیت حضور داشتند، اما رفته رفته مطالب تخصصی‌تر شد و شرکت کنندگان کاهش یافت.
تصمیم گرفتیم این موضوع را در انجمن کمومتریکس بررسی کنیم. چیزی که به نظرم رسید این بود که مطالب تخصصی شده و از شکل آموزشی به سیمناری علمی و پیچیده تبدیل شده است که افراد حس می‌کردند چیزی عایدشان نمی‌شود. از طرفی از زمانی که دانشجو بودم از آنجا که دکتر جلالی-هروی به عنوان “پدر کمومتریکس” ایران بودند همواره دوست داشتم دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی شریف قطب کمومتریکس ایران باشد.
چرا آن را به شکل مدرسه برگزار می‌کنید؟
مدرسه قدیمی کمومتریکسی در دانمارک وجود دارد که هر ساله افراد سرشناس این حوزه در آن شرکت می‌کنند. همچنین در سال ۲۰۱۸ که به هلند سفر کرده بودم در مدرسه تابستانی که دانشگاه رادبود شهر نایخمن برگزار می‌کرد شرکت کردم. علاوه بر این دو، چند مدرسه دیگر کمومتریکس دیگر در آمریکا، برزیل و هنگ‌کنگ را بررسی کردم تا ببینم چه تمی (پس زمینه) دارند و با استفاده از آن، پروپوزالی نوشته و به انجمن شیمی ایران و کمیته کمومتریکس ارائه دادم. در این کمیته همه افراد کارکشته در کمومتریکس ایران حضور دارند. به آن‌ها گفتم می‌خواهم هر سال مدرسه‌ای را برگزار کنم که محل آن دانشگاه صنعتی شریف و هدفش نیز آموزش دیتا ساینس (کمومتریکس) به دانشجویان شیمی و علوم مرتبط مانند داروسازی، محیط زیست و صنایع غذایی است.
علتش این بود که پیش از کرونا در کارخانه‌های مختلف داروسازی و چندین بار نیز در سازمان غذا و دارو در دوره‌هایی، تکنیک‌های آنالیز داده را که به آن کمومتریکس می‌گوئیم، آموزش می‌دادم و این پتانسیل واقعاً وجود داشت و به آن نیاز بود. از طرفی دوستان و همکارانی که در دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی و تهران و به ویژه در دانشکده داروسازی‌شان داشتم، همواره می‌خواستند کارگاه‌های آموزشی برای آن‌ها برگزار کنیم.
فکر کردم اگر همه این‌ها جمع شده و این مطالب توسط افرادی که در کمومتریکس حرف برای گفتن دارند آموزش داده شود بهتر از این است که تنهایی آموزش دهم. هر چند از نظر مالی برایم بهتر بود، اما به جنبه علمی آن فکر کردم. این داستان مربوط به سه سال پیش است و وقتی پروپوزال را به انجمن بردم در آنجا مورد استقبال قرار گرفت. البته تمام بار برگزاری آن روی دوش من و دانشجویانم در آزمایشگاه تحقیقاتی کمومتریکس بود، اما به این کار علاقه داشتم.
از دوره اول و دوم مدرسه و سختی‌های آن‌ها برایمان بگویید؟
در آن سال به دلیل ارتباطی که ایران و به طور خاص دانشگاه صنعتی شریف با روسیه برقرار کرده بود، پروفسور کرسانوف را از دانشگاه سنت پترزبورگ استیت که از آدم‌های شناخته شده در حوزه سنسورهای پتانسیومتری و کمومتریکس است، به همراه اساتید بنام داخلی دعوت کردم. دوره اول در سالن کیمیا و سایت کامپیوتر دانشکده شیمی برگزار شد که ابتدا ۴۰ نفر ظرفیت برای آن گذاشتیم، اما آنقدر افراد ثبت‌نام کردند که مجبور شدیم ظرفیت را به ۷۰-۸۰ نفر افزایش دهیم. سال نخست بود، تجربه نداشتیم و مشکلات زیاد بود. با این حال استقبال شده و پیام‌ها و بازخوردهای بسیار مثبتی برای برگزاری دوره بعدی دریافت کردیم.
دوره بعدی را به سالن جابر دانشگاه شریف منتقل کرده و ۱۵۰ نفر در آن شرکت کردند. پروفسور تاولر را از انستیتو تحقیقات محیط زیست بارسلونا (اسپانیا) که جزو سه نفر اول کمومتریکس در جهان است دعوت کردیم. دومین دوره بسیار مثبت‌تر از دوره قبلی برگزار شد و انگیزه‌هایمان را بیشتر کرد.
چطور امسال به برگزاری مجازی مدرسه راضی شدید؟
امسال می‌خواستیم کمی صبر کنیم تا در فروردین یا اردیبشهت شیوع کرونا کمی کندتر بشود، اما دیدیم بهتر است زمستانی بودن مدرسه را حفظ کنیم. چون قصد داشتیم مدرسه را مجازی برگزار کنیم و مثل دوره‌های قبلی محدودیت ظرفیت را نگذاشتیم، چرا که دوره‌های عملی‌مان را می‌توانستیم با تعداد محدودی در سایت دانشکده برگزار کنیم.
مجازی بودن مدرسه چه برنامه‌هایی را نسبت به سال‌های قبل کم‌تر کرده است؟
چیزی را کم نکرده‌ایم و اتفاقاً امسال موارد مدرسه را بیشتر کرده‌ایم. نصف روزی به نام “پیش مدرسه” برای کسانی که مبتدی بوده یا با فضای کمومتریکس آشنا نیستند، اضافه کرده‌ایم که احتمالاً هفته قبل از شروع مدرسه زمستانی باشد. از طرفی میهمانان خارجی‌مان بیشتر شده‌اند. اساتید آمریکایی که می‌گفتند دولت‌مان اجازه نمی‌دهد حضور یابیم و همچنین بحث هزینه‌های سنگین آمدن میهمانان به ایران نیز بود. اما در این دوره تنوع میهمانان خارجی بیشتر بوده و هر کدام متخصص یک حوزه هستند. از طرفی هر کدام‌شان از یک نقطه جهان خواهند بود؛ از روسیه، آمریکا، آرژانتین و فرانسه که این توزیع افراد نیز از نظر شیمی تجزیه مناسب است. نکته سوم این است که امسال یک روز به مدرسه اضافه کرده‌ایم. سال‌های قبل مدرسه به صورت دو روز تئوری و یک روز عملی بود اما امسال سه روز تئوری و یک روز عملی خواهد بود.
بخش عملی مدرسه نسبت به سال قبل چه فرقی کرده است؟
سال‌های گذشته در بخش عملی باید از ابزاری در نرم‌افزار متلب استفاده می‌کردیم که نیاز به لایسنس داشت، اما چون این دوره مجازی است از قبل به شرکت کنندگان خواهیم گفت که چه نرم‌افزارهای رایگانی را روی کامپیوتر خود نصب کنند. از طرفی در صبح و بعدازظهر روز آخر که به بخش عملی اختصاص دارد، همانند سال گذشته که هر کس دچار مشکل می‌شد بالای سرش حضور پیدا می‌کردیم مشکلش را به این شکل که دسکتاپ‌شان را به اشتراک بگذارند رفع خواهیم کرد.
بنابراین از بعد اجرایی مدرسه چیزی کم نشده است. برخی اساتید داخلی که به سختی می‌توانستم برای حضور مجابشان کنم به دلیل مجازی بودن به راحتی در کنار لپ تاب خود نشسته و علاوه بر اینکه به کارهایشان می‌رسد ارائه خود را در مدرسه انجام می‌دهند.
هر ساله حضور میهمان‌های خارجی و تراز اول از ویژگی‌های ممتاز مدرسه کمومتریکس است، کمی از اساتید خارجی امسال بگویید؟
این دوره پنج میهمان خارجی داریم که یکی از آن‌ها پروفسور جلالی هروی، پدر کمومتریکس ایران بوده که در دانشگاه ایالتی کالیفرنیا مشغول تدریس است. دیگری پروفسور هرینگتون از دانشگاه اوهایو آمریکا است که یکی از سه نفر برتر جهان در حوزه یادگیری زبان ماشین محسوب می‌شود. در این سه دوره سیاستمان آموزش کمومتریکس و آنالیز داده برای افراد مبتدی از زبان بهترین‌های این حوزه بوده است. موضوعی که در مدرسه‌های دیگر جهان برگزار می‌شود نیز اجرا شده و برندگان نوبل از سخنرانان آن هستند.
کمومتریکس و آنالیز داده‌ها چه جایگاهی در علم امروز جهان دارند؟
دیتاساینس در حال حاضر ترند است. ما شیمیست‌ها معمولاً خودمان را به خواب می‌زنیم و فکر می‌کنیم این علم چیزی نیست، اما بالاخره درگیر آن هستیم. همواره از یادگیری زبان ماشین، هوش مصنوعی و غیره می‌شنویم و همه زندگی‌مان درگیر این موضوعات شده است. کامپیوترها و اسمارت فون‌ها قابلیت فراوانی پیدا کرده و گریزی از یادگیری علم داده نداریم. همیشه به دانشجویان در درس کمومتریکس می‌گویم که این درس را چون اختیاری بوده، صرفاً برای گرفتن نمره بر ندارید.
دلیل اینکه درس کمومتریکس را در دانشکده گذاشته‌ایم، این است که اگر شما به دوره‌های آزاد دانشگاه‌های بزرگ دنیا مانند edx (edx.org) نگاه کنید خواهید دید واحد درسی به نام تحلیل داده برای علوم طبیعی در دوره کارشناسی طی کرده و با الگوریتم‌ها آشنا می‌شوند. این یعنی همه دنیا به این نتیجه رسیده‌اند. مجله Chemical Education را نگاه کنید، تحلیل داده‌ها را در شیمی کمومتریکس، در زیست‌شناسی بایومتریکس و در اقتصاد اکونومتریکس می‌نامند و آنالیز دیتا در تمام علوم وجود دارد. کمومتریکس ارتباط تنگاتنگی با کموانفورماتیک دارد اما سیاست‌های آن متفاوت است.
دانشجویان کارشناسی، ارشد و دکتری هر کدام قادر به استفاده از چه بخش‌های مدرسه هستند؟
یکی از دانشجویان از من پرسید بهتر است در مدرسه زمستانی شرکت کنم یا کلاس درس کمومتریکس؟ به او گفتم این‌ها دو موضوع کاملاً مجزا است. مانند این است که چون یک بار شمال رفته‌ام دیگر شمال نروم! این در حالی است که می‌توانم به شهر دیگری بروم که هر چند فضا یکسان است، اما جذابیت خاص خودش را دارد. تفاوت مدرسه زمستانی با کلاس کمومتریکس نیز همینطور است.
اگر افراد وارد زمینه‌ای شده و آن را سه یا چهار روزه یاد بگیرند، قطعاً آن را سطحی فراگرفته‌اند. افراد باید در مدرسه زمستانی سرنخ را یاد بگیرند. اگر من دانشجوی دوره کارشناسی، ارشد یا دکتری در هر فیلدی بودم چنانچه می‌فهمیدم قرار است چنین دوره‌ای برگزار شود قطعاً شرکت می‌کردم چرا که به نظرم، کمومتریکس جزو ملزوماتی است که دانشجویان باید آن را بلد باشند.
باید مقداری خودمان را از حالت کلاسیک رشته شیمی خارج کنیم. رشته شیمی در طول این سال‌ها بسیار عوض شده است. چگونه همه ما نانو را به سرعت پذیرفتیم، چرا علوم اینچنینی را نمی‌پذیریم؟ چون این گونه علم‌ها کمی سنگین‌تر است و پس زمینه ریاضی و کامپیوتر دارند. به نظرم تحلیل داده جزو مواردی است که دانستن آن، بهتر از ندانستن است.
دلیل اینکه هزینه ثبت‌نام با وجود مجازی بودن مانند سال‌های قبل پا برجا مانده چیست؟
دلیل اینکه با وجود مجازی شدن مدرسه امسال و کاهش بسیاری از مخارج، باز هم هزینه‌ای را برای شرکت در این دوره قرار دادیم، این بود که دانشجو وقتی برای چیزی پول نمی‌دهد قدر آن را نمی‌داند؛ بنابراین برای اینکه به دانشجو گواهی شرکت بدهیم باید وقت بگذارد، چرا که تجربه برگزاری دوره بدون هزینه ورودی را چند ماه قبل با سمپوزویم کمومتریکس در دانشگاه تبریز داشتیم که روز نخست مثلاً ۸۰ نفر شرکت کردند اما روز بعد این تعداد به حدود ۲۵-۳۰ نفر کاهش پیدا کرد.
کمومتریکس در کدام حوزه‌ها و صنایع کاربرد دارد؟
کمومتریکس در هر زمینه‌ای که فکر کنید کاربرد، دارد چرا که هر کجا اندازه‌گیری هست، آنالیز داده نیز وجود دارد. زمینه بسیار مهم و پرکاربرد کمومتریکس که در کشور ما بسیار اهمیت دارد، صنایع غذایی و اصالت‌سنجی آن است، زیرا برای مواد غذایی باید تکنیک‌های سریع و مطمئنی استفاده کنیم که معمولاً تکنیک‌های اسپکتروسکوپی هستند. از این روش‌ها برای سنجش اصالت مواد لبنی، پروتئینی و خشکبار بهره برده می‌شود.
یکی از کارهایی که در هلند انجام داده و در ایران آن را ادامه دادیم، سنجش گرید گوشت مرغ در مغازه‌ها است. همانطور که می‌دانید دستگاه‌های اسپکتروسکوپی امروزه اندازه کف دست بوده و ۵۰-۶۰ گرم وزن دارد که مانند اسکنر پرتابل، تکه گوشتی را روی دستگاه قرار داده و مثلاً مشاهده می‌کنید ارگانیک است یا خیر و آیا در گوشت چرخ کرده، روغن زیتون و ادویه‌جاتی مانند زعفران تقلبی ترکیب شده یا خیر؟
در صنعت داروسازی نیزکمومتریکس کاربرد فراوانی در طراحی دارو و فرمولاسیون آن دارد. طراحی دارویی برای اینکه دارو چه کارایی داشته و فرمولاسیون برای بهینه سازی فرآیند تولید که چه میزان ماده مؤثر برای درون کپسول نیاز بوده و اینکه دارو در کجا رهاسازی شود، از جمله کاربردهای این علم در صنایع داروسازی است. همچنین اندازه‌گیری ناخالصی‌های دارویی که به طور ویژه توسط کروماتوگرافی انجام می‌شود از دیگر کاربردهای این علم است. در محیط زیست نیز کمومتریکس برای شناسایی آلاینده‌ها و اندازه‌گیری آن‌ها در آب، هوا و سایر محیط‌ها استفاده می‌شود.
