علاجات «الخصوبة الذاتية»... الفوائد والمحاذير

أول مجموعة تلقيح منزلية معقمة معتمدة رسمياً توفر الوقت والمال

علاجات منزلية للخصوبة سهلة وبكلفة زهيدة (أدوبي ستوك)
علاجات منزلية للخصوبة سهلة وبكلفة زهيدة (أدوبي ستوك)
TT

علاجات «الخصوبة الذاتية»... الفوائد والمحاذير

علاجات منزلية للخصوبة سهلة وبكلفة زهيدة (أدوبي ستوك)
علاجات منزلية للخصوبة سهلة وبكلفة زهيدة (أدوبي ستوك)

في سن 32، كانت تيسا ميلز وزوجها يواجهان صعوبة في الإنجاب. فقد أمضيا عامين في المحاولة وخضعا لسلسلة من الفحوصات. وأظهر تحليل السائل المنوي لزوج ميلز بعض الاختلالات. لذا أوصى طبيبهم بثلاث دورات من التلقيح داخل الرحم intrauterine insemination.

طقم للتلقيح داخل الرحمخلال عملية التلقيح داخل الرحم، يتم فصل الحيوانات المنوية السليمة عن باقي السائل المنوي أولاً وتركيزها في محلول، ثم توضع مباشرة في الرحم. كانت المشكلة أن كل عملية تلقيح داخل الرحم تكلف 1500 دولار، وأن تأمين ميلز الصحي يغطي فقط 500 دولار من علاجات الخصوبة. اكتشفت عن طريق الصدفة شركة «فيردال» الناشئة في مجال الخصوبة، التي تبيع أطقماً لعمل التلقيح داخل عنق الرحم في المنزل بسعر 200 دولار، وهي عبارة عن حقنة لوضع الحيوانات المنوية مباشرة في عنق الرحم. خلال شهر واحد، كانت ميلز حاملاً.

وتعزو نجاح حملها إلى شركة «فيردال»، وتقول: «لم يكن المجتمع الطبي يقدم لنا خيارات جيدة. في حين أن التأمين جيد في تغطية فحوصات الخصوبة، لكنه قد يتأخر كثيراً في تغطية علاج الخصوبة».

معدلات نجاح مختبرية ومنزليةيمكن أن يكون علاج العقم عملية طويلة ومكلفة. قد تتراوح تكلفة التلقيح داخل الرحم من 200 دولار إلى 4000 دولار ومعدل نجاحه من 10 إلى 30 في المائة. أما الإخصاب في المختبر؛ حيث يقوم الطبيب بإخصاب البويضة في المختبر ثم يضع الجنين الناتج مرة أخرى في الرحم، فيبلغ معدل نجاحه أكثر من 50 في المائة، ولكن قد تصل التكلفة أيضاً إلى 30 ألف دولار.

«خصوبة ذاتية» رخيصةتقدم شركتا «برووف» و«فيردال»، بالتعاون مع شركة «ويسب»، شيئاً جذاباً للأزواج الذين يكافحون من أجل الإنجاب: الخصوبة الذاتية بأسعار معقولة. وتشير مونيكا سيباك، الرئيسة التنفيذية لشركة «ويسب» إلى أن «الخصوبة تظهر باستمرار» بوصفها مجالاً يستحوذ على اهتمام العملاء.

يمكن للمرضى شراء المنتجات من «برُوف» Proov و«فيردال» PherDal، إضافة إلى «حلوى جيلاتينية ما قبل الولادة» الخاصة بشركة «ويسب» مباشرة من الشركة، واستشارة مقدم الرعاية إذا رغبوا في ذلك، ولكن هذا ليس ضرورياً.

اختبارات وأطقم تلقيح منزليةتقدم «بروف» اختبار الهرمونات واختباراً احتياطياً للمبايض، في المنزل للنساء (مقابل 99 دولاراً)، أو مجموعة متقدمة تضيف إليها مجموعة تحليل السائل المنوي (مقابل 169.99 دولار). وتبيع «فيردال» أول مجموعة تلقيح منزلية معقمة معتمدة من إدارة الغذاء والدواء. بدا كلا المشروعين من قبل علماء شعروا بخيبة أمل من المجتمع الطبي عندما واجهوا مشكلات في العقم.نساء عقيمات صممن أطقم التلقيحقالت إيمي بيكلي، مؤسسة شركة «بروف»، الحاصلة على درجة الدكتوراه في الصيدلة، إنها تعاني من عقم غير مُفسر، ولكنها اكتشفت لاحقاً أنها تعاني من مشكلة في هرمون البروجسترون الذي لم يفحصه طبيبها المعالج مطلقاً. ولعلاج هذه المشكلة، صممت مجموعة «بروف» لاختبار أربعة هرمونات، بدلاً من واحد فقط، وهو المعيار بالنسبة لمعظم مجموعات التبويض.شُخصت حالة جينيفر هينتزش، مؤسسة شركة «فيردال» الحاصلة على درجة الدكتوراه في المعلوماتية الحيوية، بالعقم غير المُفسر، ثم أعطيت أوراقاً للحصول على قرض بقيمة 10 آلاف دولار لدفع تكلفة التلقيح داخل الرحم. وبدلاً من ذلك، أجرت بحثها الخاص واكتشفت التلقيح داخل عنق الرحم، وهي عملية لا يتم تقديمها في أغلب عيادات الخصوبة. ثم جمعت مجموعة منزلية لعمل التلقيح داخل عنق الرحم من مستلزمات المختبر، وفي غضون شهرين كانت حاملاً.

بعد نجاحها، أسست شركة «فيردال» التي حصلت على تصريح من إدارة الغذاء والدواء في ديسمبر (كانون الأول) 2023، رغم عدم وجود دراسة إكلينيكية حتى الآن حول مدى فاعلية المجموعة، تقول الدكتورة هينتزش إنها باعت في الأصل 200 مجموعة لإثبات المفهوم العلمي، وأسفرت عن 34 حالة حمل.

محاذير الخصوبة الذاتيةيمكن أن يكون دفع تكلفة هذه العلاجات أسهل وأسرع من انتظار أشهر للحصول على موعد في عيادة الطبيب. كما أن الحلول المنزلية تُعدّ بقدر ما من التحكم في العملية. مع ذلك، فإن التحكم لا يُترجم بالضرورة إلى الفاعلية، ويقول خبراء الخصوبة إن الأشخاص الذين يسعون وراء العلاجات المنزلية - التي قد لا تستند إلى استشارة طبيب ولا تتضمن فحوصات بدنية - قد يعملون بمعلومات غير كاملة.

أهمية تشخيص العقم بدقةتقول الدكتورة إليزابيث ديلداي، اختصاصية الغدد الصماء التناسلية في عيادة «سي سي آر إم» للخصوبة، إن تشخيص العقم عند النساء يتطلب دراسة متعمقة للتاريخ الطبي والجيني للمريضة، إضافة إلى الفحص البدني مع تحليل الدم، وفحص بالموجات فوق الصوتية، وتصوير الرحم، وقناتي فالوب لتقييم فاعلية الرحم وقناتي فالوب. من الصعب الحصول على نسب دقيقة لتشخيصات العقم لأنها تختلف حسب المنطقة، لكن الدكتورة ديلداي تقول إن بعض أكثر التشخيصات شيوعاً هي اضطراب التبويض، وانسداد قناتي فالوب، والعقم غير المُفسر.

بمجرد تحديد التشخيص، تتراوح العلاجات من الجماع المحدد الوقت، وتحفيز التبويض، والتلقيح داخل الرحم، أو الإخصاب في المختبر.

ولا تقدم أغلب عيادات الخصوبة التلقيح داخل عنق الرحم. يقول الدكتور مايكل ألبر، المؤسس المشارك لعيادة بوسطن «آي في إف» للخصوبة، والأستاذ المساعد في كلية الطب بجامعة هارفارد: «إنه غير فعال، ولا توجد له ميزة على الجماع. يختلف التلقيح داخل الرحم لأننا نقوم بتركيز الحيوانات المنوية ووضعها مباشرة في الرحم». (وفقاً لدراسة أجريت عام 2022، فإن معدلات ولادة الأطفال الأحياء من التلقيح داخل عنق الرحم هي 38 في المائة مقارنة بـ56 في المائة للتلقيح داخل الرحم خلال فترة ثمانية أشهر).

يمكن أن تكون صعوبة الحمل ناتجة أيضاً عن مجموعة متنوعة من المشكلات في إخصاب البويضة المصنفة أنها «عقم العامل الذكري». يتضمن تشخيص ذلك نهجاً ثلاثي الأبعاد: فحوصات مختبرية للهرمونات، وتحليل السائل المنوي، والفحص البدني.

يقول الدكتور بيتر تسامبارليس، اختصاصي المسالك البولية والأستاذ المساعد في كلية فاينبرغ للطب بجامعة نورثويسترن، إنه بينما تقوم تحليلات السائل المنوي المنزلية بعمل جيد إلى حد ما في حساب الحيوانات المنوية وقياسها، فإن جودة التحليل يمكن أن تختلف من مختبر لآخر. ويقول: «يمكن أن يوفر تحليل السائل المنوي المنزلي الطمأنينة بأن كل شيء على ما يرام، ولكن إذا لم يكن كذلك، فراجع الطبيب لإجراء تحليل السائل المنوي الفعلي». وفي الوقت نفسه، يعاني نحو 40 في المائة من مرضاه الذين يعانون من العقم من توسع الأوردة في الخصيتين، وهو أمر لا يظهر إلا في أثناء الفحص البدني.

منتجات منزلية أم اختصاصي تخصيب؟

في حين أن منتجات الخصوبة المبيعة مباشرة للمستهلك قد توفر إجابات لبعض المرضى، يُحذر الأطباء من الاعتماد عليها بشكل كبير. تقول الدكتورة ديلداي: «أكبر مؤشر للحمل هو عمر الشريكة الأنثى. إذا لم تكن المنتجات فعالة، فلا تنتظري أو تؤجلي الحصول على المساعدة المهنية الضرورية. الوقت هو جوهر الأمر، وقد تُغير بضعة أشهر من النتائج».

تمتلك زيارة الاختصاصي الطبي فائدة إضافية تتمثل في توفير التعليم وخطة علاج مخصصة، بالإضافة إلى التشخيص.

يشير تسامبارليس إلى أن التعليم جزء كبير من اللغز أيضاً. ويقول: «ستتفاجأ بما لا يعرفه الرجال عن الخصوبة والتبويض»، كما لاحظ أنه كان لديه مرضى أجروا عملية قطع القناة الدافقة ثم تساءلوا عن سبب صعوبة الإنجاب.

مع ذلك، يُدرك الأطباء أن التكلفة يمكن أن تكون عائقاً كبيراً. توصي ألبر باستشارة أولية لمساعدة المرضى على فهم سبب المشكلة المحتمل. تقول ألبر إن استشارة اختصاصي خصوبة ستكلف نحو 300 دولار، وهو ما تقول إنه قابل للمقارنة مع مجموعة الأدوات المنزلية، مع الفائدة الإضافية المتمثلة في «أنك ستتحدث إلى شخص يفهم الصورة الكاملة. محاولة معرفة ذلك بنفسك يشبه محاولة إصلاح سيارة بنفسك. قد ينجح الأمر، ولكن ليست لديك معرفة شخص قام بذلك عدة مرات ويفهم السياق الكامل».

في المستقبل، تخطط شركة «ويسب» لتقديم منتجات وخدمات ذات لمسة أعلى، بما في ذلك الأدوية الموصوفة طبياً مثل «كلوميد» و«ليتروزول»، التي يمكن أن تحفز المبايض على إنتاج عدة بويضات. وسوف تتعاون أيضاً مع خدمة سحب الدم في المنزل حتى يعرف المرضى متى يجب تناول الأدوية. تقول سيباك: «هناك مجموعة فرعية من النساء سوف تحتاج إلى الإخصاب في المختبر. ولكن هناك كثير من الأشخاص الذين يمكن مساعدتهم بخيارات أخرى أقل تكلفة. إذا تمكنّا من مساعدتهم في تجنب رحلة طويلة ومكلفة إلى عيادة الإخصاب في المختبر، فسيكون ذلك نجاحاً كبيراً».

* مجلة «فاست كومباني» - خدمات «تريبيون ميديا»


مقالات ذات صلة

3 مشروبات صباحية تضر المعدة عند شربها على الريق

صحتك فنجان القهوة رفيق الصباح (شاترستوك)

3 مشروبات صباحية تضر المعدة عند شربها على الريق

هناك العديد من المشروبات قد تسبب تهيجاً للجهاز الهضمي أو حموضة لدى بعض الأشخاص عند شربها على معدة فارغة، مثل القهوة وعصائر الحمضيات والمشروبات الغازية.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك الجري يُعد من أبرز تمارين «الكارديو» (رويترز)

ما الفرق بين تأثير تمارين «الكارديو» و«المقاومة» على القلب؟

يفيد كل من تمارين «الكارديو» وتمارين المقاومة جسمك، وتحرق هذه التمارين السعرات الحرارية، كما تقوي عضلاتك، إلا أن هناك فرقاً بينهما.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك الإمساك يُعرف عادةً بأنه انخفاض عدد مرات التبرز إلى أقل من 3 مرات أسبوعياً (بيكسلز)

لماذا يزداد الإمساك في الشتاء؟ وكيف تتعامل معه؟

الإمساك مشكلة يعاني منها الكثير منا، لكن إذا لاحظت أنك تواجه صعوبة أكبر في إخراج الفضلات بمجرد حلول الشتاء، فهذا ليس وهماً من صنع خيالك. 

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك العناية بصحة رئتيك تبدأ بتحسين جودة الهواء الذي تتنفسه داخل منزلك (بكسلز)

6 طرق بسيطة لتنظيف رئتيك وتحسين كفاءة عملهما

رغم أن الرئتين تتمتعان بقدرة طبيعية على تنظيف نفسيهما، فإن التعرض المستمر للملوثات الموجودة في الهواء قد يؤثر في كفاءة عملهما.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك تمارين تمديد الأصابع وحدها لا تكفي لتحقيق انخفاض ملحوظ في مستويات الجلوكوز (بكسلز)

تمرين بسيط للأصابع لخفض السكر في الدم... ما حقيقته؟

أثار تمرين لليدين والأصابع رُوّج له مؤخراً على وسائل التواصل الاجتماعي اهتماماً بوصفه وسيلة سهلة للتحكم في مستويات الجلوكوز، لكن خبراء السكري يشككون فيه.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

«النينيو» تهدّد صحة الملايين... والعلماء يحدّدون 5 خطوات للمواجهة

ظاهرة «النينيو» ترفع احتمالات حدوث موجات الحرّ والجفاف (جامعة بريستول)
ظاهرة «النينيو» ترفع احتمالات حدوث موجات الحرّ والجفاف (جامعة بريستول)
TT

«النينيو» تهدّد صحة الملايين... والعلماء يحدّدون 5 خطوات للمواجهة

ظاهرة «النينيو» ترفع احتمالات حدوث موجات الحرّ والجفاف (جامعة بريستول)
ظاهرة «النينيو» ترفع احتمالات حدوث موجات الحرّ والجفاف (جامعة بريستول)

حدّد علماء مناخ 5 إجراءات رئيسية يمكن للدول اتخاذها لتعزيز استعدادها لظاهرة «النينيو» والحدّ من تداعياتها الصحية، محذّرين من ارتفاع مُحتَمل في مخاطر انتشار الأمراض المعدية وسوء التغذية، فضلاً عن المشكلات المرتبطة بارتفاع درجات الحرارة، مثل الجفاف وضربة الشمس.

وجاءت التوصيات في دراسة قادها باحثون من جامعة بريستول البريطانية، ونُشرت الخميس في دورية «ذا لانسيت» الطبية.

و«النينيو» ظاهرة مناخية طبيعية تحدث عند ارتفاع درجة حرارة سطح مياه المحيط الهادئ الاستوائي على نحو غير معتاد، ممّا يُغيّر أنماط الرياح والأمطار ودرجات الحرارة في مناطق مختلفة من العالم، وقد يزيد احتمالات موجات الحرّ والجفاف والفيضانات.

وشدَّدت الدراسة على أهمية الاستعداد المبكر للمخاطر الصحية المرتبطة بالظاهرة، خصوصاً أنّ العلماء يستطيعون التنبّؤ بحدوثها قبل أشهر، ممّا يمنح الحكومات فرصة لاتخاذ إجراءات وقائية لحماية السكان.

وأوضح الباحثون أنّ «النينيو» تؤثّر في أنماط الطقس عالمياً، وقد تدفع مناطق مختلفة إلى ظروف مناخية أشدّ تطرفاً، لكن حجم الأعباء الصحية الناجمة عنها تحديداً لا يزال غير معروف بما يكفي.

وقالت الباحثة الرئيسية في الدراسة والمتخصصة في علوم المناخ بجامعة بريستول، الدكتورة روبي ليبر، إن أعداد المتضرّرين من الكوارث المرتبطة بالمناخ تتأثر بدرجة كبيرة بدورة «النينيو»، لكن الأدلة العلمية لا تزال محدودة بشأن التمييز بين الأعباء الصحية الناجمة عن تغيُّر المناخ وتلك المرتبطة بالظاهرة نفسها.

وأضافت، وفق موقع الجامعة، أنّ «النينيو» الحالية تدفع مناطق عدّة إلى ظروف مناخية أكثر تطرفاً، ممّا يجعل فهم المخاطر الصحية وقياسها على مستوى الدول والمناطق أكثر إلحاحاً من أي وقت مضى.

ولمواجهة هذه المخاطر، أوصى الباحثون بأن تضع الأمم المتحدة والهيئات الدولية حماية الصحة والوقاية من الأمراض في مقدّمة أولوياتها عند الإعلان رسمياً عن حدوث «النينيو»، مع دعم الحكومات في تقييم آثارها الصحية واتخاذ التدابير الوقائية، بما فيها إنشاء أنظمة الإنذار المبكر وتعزيزها.

ودعوا أيضاً إلى توسيع البحوث بشأن الآثار الصحية للظاهرة، وتوظيف نتائجها في صياغة السياسات الصحية والمناخية، ومواصلة رصد تداعياتها لتحديد الثغر في الأدلة العلمية وسدّها.

وشملت التوصيات تقييم فاعلية إجراءات التكيّف وتكاليفها، ومنها تطوير أنظمة الإنذار المبكر، وتعزيز قدرة الأنظمة الصحية على مواجهة الأزمات، وحماية المدن من الفيضانات، وزيادة قدرة النظم الغذائية على الصمود أمام التقلبات المناخية.

ووفق الباحثين، يُتوقّع حدوث ظاهرة قوية من «النينيو» قرب نهاية العام، فيما ترجّح بعض التوقعات احتمال أن تكون من أقوى الظواهر المسجّلة. وقد تمتدّ تأثيراتها إلى الهند وشرق آسيا وأميركا الجنوبية وأجزاء من أفريقيا وغرب المحيط الهادئ، مع ارتفاع مُحتَمل في مخاطر الأمراض المعدية وسوء التغذية والجفاف وضربة الشمس، إلى جانب التداعيات الصحية للفيضانات والجفاف.

وأكد الباحثون أنّ التمييز بين الآثار الصحية المرتبطة بـ«النينيو» وتلك الناجمة عن تغيّر المناخ بفعل الأنشطة البشرية يمثّل تحدّياً رئيسياً. وقد يساعد تطوير الأساليب العلمية المستخدمة لتحديد إسهام تغيُّر المناخ في الظواهر المتطرّفة على فهم مصادر المخاطر بدقة أكبر، ووضع تدابير وقائية تتناسب مع طبيعة كلّ منها.


الشباب الأميركي يتوجه نحو وظائف «مقاومة للذكاء الاصطناعي»

الشباب الأميركي يتوجه نحو وظائف «مقاومة للذكاء الاصطناعي»
TT

الشباب الأميركي يتوجه نحو وظائف «مقاومة للذكاء الاصطناعي»

الشباب الأميركي يتوجه نحو وظائف «مقاومة للذكاء الاصطناعي»

انخفضت نسبة توظيف الشباب الذين تتراوح أعمارهم بين 22 و25 عاماً، في المهن التي تتأثر بشدة بالذكاء الاصطناعي بنحو 20 في المائة مقارنةً بالمهن الأخرى غير المتأثرة بالذكاء الاصطناعي.

وظائف المبتدئين مهددة بالانقراض

تُعدّ وظائف المبتدئين مهددة بالانقراض، على الأقل في المهن التي تتأثر بالذكاء الاصطناعي. فبينما لا يزال الخريجون الجدد يجدون فرصاً في مجالات مثل العقارات والمرافق العامة والبناء، فإن سوق التوظيف بشكل عام كانت قاسية للغاية: ففي الرُّبع الثاني من عام 2026، بلغت نسبة البطالة بين خريجي الجامعات الجدد 48 في المائة، بينما بلغت نسبة مَن يعملون في وظائف لا تتطلب شهادة جامعية 42 في المائة، كما كتب بيتر سالفيلد(*).

ويشير تحليل أجراه «مختبر ستانفورد للاقتصاد الرقمي» إلى أن الشباب قد يميلون إلى الوظائف «المقاومة للذكاء الاصطناعي» التي تتضمَّن أعمالاً يدوية وتفاعلات اجتماعية ومهارات أخرى يصعب أتمتتها. استند الباحثون إلى بيانات الرواتب الإدارية من شركة معالجة البيانات الآلية «ADP» لملايين العمال الأميركيين لدراسة تأثير الذكاء الاصطناعي التوليدي على التوظيف منذ انتشاره على نطاق واسع.

انحسار التوظيف في المهن الأكثر استخداماً للذكاء الاصطناعي

وتُظهر الدراسة أن معدل التوظيف بين العاملين الذين تتراوح أعمارهم بين 22 و25 عاماً في المهن التي تشهد استخداماً مكثفاً للذكاء الاصطناعي، مثل خدمة العملاء وهندسة البرمجيات، أقل بنسبة 19 في المائة مما كان عليه لو حافظ على وتيرة مماثلة لمعدل التوظيف في الفئة العمرية نفسها في المهن الأخرى منذ عام 2022.

وبينما انخفض معدل توظيف العاملين الذين تتراوح أعمارهم بين 22 و25 عاماً بنحو 11 في المائة في 40 في المائة من الوظائف الأكثر استخداماً للذكاء الاصطناعي، ارتفع بنحو 10 في المائة في فئات وظيفية أخرى أقل استخداماً له. وقد اتسعت الفجوة بين العمال الشباب بشكل ملحوظ منذ أغسطس (آب) الماضي، عندما رصد الباحثون تبايناً بنسبة 13 في المائة. ويُعزى انخفاض عدد الخريجين الجدد، الذين يتركزون في المهن التي يُؤتمت فيها الذكاء الاصطناعي المهام البشرية بدلاً من أن يُكملها، إلى تباطؤ التوظيف وليس إلى زيادة حالات التسريح.

تحولات جذرية في العمل المعرفي للمبتدئين

ويقتصر هذا الاتجاه الواضح على العمال الشباب فقط. لم تجد الدراسة أي دليل على «فقدان واسع النطاق للوظائف على مستوى الاقتصاد» مرتبط بالذكاء الاصطناعي. بالنسبة للعاملين ذوي الخبرة، لم تكن هناك أي فجوة على الإطلاق بين الوظائف التي تعتمد بشكل أكبر على الذكاء الاصطناعي والوظائف التي تعتمد بشكل أقل عليه.

تُعدُّ هذه النتائج أحدث دليل على أن الذكاء الاصطناعي يُحدث تحولاً جذرياً في العمل المعرفي للمبتدئين، ما يؤدي إلى فقدان بعض الوظائف وإثارة القلق بين العاملين الشباب. ووفقاً لـ«مركز بيو للأبحاث»، ارتفعت نسبة الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 30 عاماً والذين يعتقدون أن الذكاء الاصطناعي سيؤدي إلى انخفاض عدد الوظائف بمقدار 12 نقطة مئوية خلال عامين، لتصل إلى 73 في المائة.

متطلبات عالية تدفع إلى العمل في المهن الحرفية

كما تُغير هذه التقنية توقعات العاملين المبتدئين في المجالات المتأثرة بالذكاء الاصطناعي. ووفقاً لدراسة أجرتها شركة «برايس ووترهاوس كوبرز»، فإن إعلانات الوظائف للمبتدئين في هذه المجالات تتطلب، بـ7 مرات أكثر، قدرات تُعدُّ تقليدياً من مستوى كبار الموظفين، مثل القيادة والتفكير الاستراتيجي، مقارنةً بعام 2019.

وإلى جانب الأمن الوظيفي، وتكاليف التعليم العالي، وغيرها من القضايا، قد يُسهم الذكاء الاصطناعي في زيادة اهتمام جيل الألفية (جيل زد) بالمهن الحرفية الماهرة مثل البناء والسباكة.

* مجلة «فاست كومباني».


ثورة في قياس الزمن... علماء يصنعون أول ساعتين نوويتين في العالم

بلورة من فلوريد الكالسيوم مثبتة في حاملها وتحتوي على أعداد كبيرة من أنوية الثوريوم داخل نظام التفريغ الهوائي للساعة النووية (رويترز)
بلورة من فلوريد الكالسيوم مثبتة في حاملها وتحتوي على أعداد كبيرة من أنوية الثوريوم داخل نظام التفريغ الهوائي للساعة النووية (رويترز)
TT

ثورة في قياس الزمن... علماء يصنعون أول ساعتين نوويتين في العالم

بلورة من فلوريد الكالسيوم مثبتة في حاملها وتحتوي على أعداد كبيرة من أنوية الثوريوم داخل نظام التفريغ الهوائي للساعة النووية (رويترز)
بلورة من فلوريد الكالسيوم مثبتة في حاملها وتحتوي على أعداد كبيرة من أنوية الثوريوم داخل نظام التفريغ الهوائي للساعة النووية (رويترز)

طوَّر فريق علمي في فيينا وآخر في بكين أول ساعتين نوويتين عاملتين في العالم، فيما وصفاه بأنه تقدُّم مهم في مجال قياس الوقت يبشر بتطبيقات عملية واسعة النطاق، ويوفّر أداة جديدة لدراسة الفيزياء الأساسية.

ووفق ما ذكرته وكالة «رويترز» للأنباء، يمثّل الجهازان الجيل التالي من الساعات الذرية، وهي أجهزة قياس وقت فائقة الدقة ابتُكرت لأول مرة في 1949. وعرض كل فريق بحثي تفاصيل إنجازه، اليوم (الأربعاء)، في ورقة علمية بدورية «نيتشر»، حيث قالوا إن الساعات النووية لديها القدرة على التفوُّق في الأداء على أفضل الساعات الذرية التقليدية، لكنها لم تصل إلى ذلك بعد.

ويُطلَق عليها اسم الساعات النووية ليس لأنها تعمل بالاندماج أو الانشطار النووي، كما قد يظن الشخص العادي، وإنما لأن الوقت يُحسب من خلال مراقبة كيفية تفاعل الضوء - المتمثل في شعاع ليزر عالي القدرة - مع نواة الذرة. وتعتمد كلتا الساعتين النوويتين على شكل، أو نظير، من عنصر الثوريوم يسمى «الثوريوم 229»، محبوس في بلورات فلوريد الكالسيوم الصلبة.

حلم نصف قرن تحقق

وقال عالم الفيزياء، شي تشيان دينغ، من جامعة تسينغهوا في الصين، الذي ساعد في قيادة الفريق المسؤول عن ساعة بكين: «عمل الفريقان على نحو مستقل، وتوصلا في الوقت نفسه إلى ساعتين نوويتين تعملان بـ(الثوريوم 229)، باستخدام مناهج تجريبية مختلفة. أعتقد أن هذا أمر مشجع للغاية لأنه يُظهر أن المفهوم قوي ولا يعتمد على تطبيق تقني معين».

أما الفيزيائي ثورستن شوم من جامعة فيينا التقنية في النمسا، الذي ساعد في قيادة الفريق المسؤول عن ساعة فيينا، فقال: «كان صنع ساعة نووية حلماً راود الفيزيائيين منذ ما يقرب من 50 عاماً. وفي فريقي، كنا نعمل على تحقيق هذا الهدف منذ 2008».

وأضاف شوم أنه يتصور استخدامات للساعات النووية في مجالات مثل الملاحة عبر الأقمار الصناعية ومزامنة نقل البيانات والمسح وعلم القياس، وهو دراسة القياس وتطبيقاته العملية.

تقيس الساعات الذرية التقليدية الوقت باستخدام الليزر أو الموجات الدقيقة لجعل الجسيمات دون الذرية، التي تُعرَف بالإلكترونات، تقفز ذهاباً وإياباً بين مستويين من الطاقة في غلاف الذرة، باستخدام عناصر مثل السيزيوم أو السترونتيوم.

أما الساعات النووية الجديدة فتقيس الوقت باستخدام الليزر لجعل الجسيمات دون الذرية، التي تُعرَف بالبروتونات والنيوترونات، تقفز ذهاباً وإياباً بين مستويات الطاقة داخل نواة الذرة، وهي في هذه الحالة «الثوريوم 229».

وتكمن الفكرة في أن تتبع هذه الانتقالات داخل نواة الذرة قد يحقق مستويات دقة أعلى حتى من تتبعها في الإلكترونات، لأن نواة الذرة أصغر بكثير من الغلاف المحيط بها، الذي يحوي الإلكترونات.

إتقان التكنولوجيا

قال شوم إن الساعة النووية لا تزال «بعيدة عن الأداء المستهدف»؛ إذ يسعى الباحثون إلى إتقان هذه التكنولوجيا.

وأضاف: «ما يبعث على التفاؤل حقاً هنا هو أن (ساعة فيينا) تحتوي على بلورات ثوريوم أفضل قليلاً - بتركيز أعلى وخصائص بصرية أفضل - بينما لدى فريق بكين ليزر أقوى. لذا، بمجرد الجمع بين هذه المكونات، يمكننا تصميم ساعة أفضل بكثير».

ويمكن لأفضل الساعات الذرية التقليدية أن تعمل لمليارات السنين دون أن تفقد أو تكتسب سوى ثانية واحدة. وهذه الدقة الفائقة حيوية لتطبيقات، مثل أنظمة الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية والإنترنت والاتصالات الخلوية والألياف الضوئية.

ويعتقد الباحثون أن الساعات النووية، بمجرد إتقانها، قد تؤدي المهمة على نحو أفضل، ويمكن تصنيعها بحيث تكون أقل ضخامة.

والساعات النووية واعدة في استكشاف الفيزياء الأساسية؛ فقد أثبت فريق فيينا أن ساعته قادرة على إجراء تجربة فيزيائية دقيقة، إذ سعى إلى اكتشاف المادة المظلمة، وهي مكوِّن أساسي في الكون، لم يرصد حتى الآن.

ولم تنجح التجربة في الواقع في اكتشاف المادة المظلمة، لكن الساعة النووية أدت أداء يضاهي أفضل الساعات الذرية. وقال شوم: «إنها تفتح الباب أمام عالم فيزيائي جديد تماماً».