اثر پروانه‌ای ( Butterfly Effect )

اثر پروانه‌ای نام پدیده‌ای است که به دلیل حساسیت سیستم‌های آشوب‌ناک به شرایط اولیه ایجاد می‌شود. این پدیده به این اشاره می‌کند که تغییری کوچک در یک سیستم آشوب‌ناک چون جو سیاره‌ زمین (مثلاً بال‌زدن پروانه) می‌تواند باعث تغییرات شدید (وقوع توفان در کشوری دیگر) در آینده شود.
ایده‌ٔ این‌که پروانه‌ای می‌تواند باعث تغییری آشوبی شود نخستین بار در ۱۹۵۲ در داستان کوتاهی به نام آوای تندر کار ری بردبری مطرح شد. عبارت «اثر پروانه ای» هم در ۱۹۶۱ در پی مقاله‌ای از ادوارد لورنتس به وجود آمد. وی در صد سی و نهمین اجلاس ای‌ای‌ای‌اس در سال ۱۹۷۲ مقاله‌ای با این عنوان ارائه داد که «آیا بال‌زدن پروانه‌ای در برزیل می‌تواند باعث ایجاد تندباد در تگزاس شود؟»
لورنتس در پژوهش بر روی مدل ریاضی بسیار ساده‌ای از آب و هوای جو زمین، به معادله‌ی دیفرانسیل غیر قابل حل رسید. وی برای حل این معادله از روش‌های عددی به کمک رایانه بهره جست. او برای این‌که بتواند این کار را در روزهای متوالی انجام دهد، نتیجه آخرین خروجی یک روز را به عنوان شرایط اولیه روز بعد وارد می‌کرد. لورنتس در نهایت مشاهده کرد که نتیجه شبیه‌سازی‌های مختلف با شرایط اولیه یکسان با هم کاملاً متفاوت است. بررسی خروجی چاپ شده رایانه نشان داده که رویال مک‌بی (Royal McBee)، رایانه‌ای که لورنتس از آن استفاده می کرد، خروجی را تا ۴ رقم اعشار گرد می‌کند. از آنجایی که محاسبات داخل این رایانه با ۶ رقم اعشار صورت می گرفت، از بین رفتن دو رقم آخر باعث چنین تاثیری شده بود. مقدار تغییرات در عمل گرد‌کردن نزدیک به اثر بال‌زدن یک پروانه است. این واقعیت غیرممکن بودن پیش‌بینی آب و هوا در دراز مدت را نشان می دهد.
مشاهدات لورنتس باعث پررنگ شدن مبحث نظریه آشوب شد. عبارت عامیانه «اثر پروانه ای» در زبان تخصصی نظریه آشوب، «وابستگی حساس به شرایط اولیه» ترجمه می شود.
به غیر از آب و هوا، در سیستمهای پویای دیگر نیز حساسیت به شرایط اولیه به چشم می خورد. یک مثال ساده، توپی است که در قله کوهی قرار گرفته. این توپ با ضربه بسیار کمی، بسته به اینکه ضربه از چه جهتی زده شده باشد، می تواند به هرکدام از دره های اطراف سقوط کند.
● تئوری
اغلب سیستم ها در دنیای واقعی طی تکرار یک عملیات مشخص کار می کنند. در مثال آب و هوای لورنتس فرایند گرم شدن سطح زمین از طرف خورشید و سرد شدن جو از طریق تابش به فضای بیرون، فرایندی است که مدام تکرار می شود. می توان نشان داد که در چنین سیستمی بازه ای از مقادیر اولیه باعث ایجاد رفتار آشوبناک می شود.
تعریف ریاضی
یک سیستم پویا بانقشه تکامل ft وابستگی حساس به شرایط اولیه دارد، اگر نقاط نزدیک به هم با افزایش t از هم جدا شوند. اگر M فضای حالت نقشه ft باشد، می گوییم ft به شرایط اولیه وابستگی حساس نشان می دهد وقتی که حداقل یک &#۹۴۸;>۰ وجود داشته باشد بطوری که به ازای هر نقطه x∈M و هر همسایگی از N که x را در بر داشته باشد، نقطه ای مانند y در همسایگی N موجود بوده و در زمانی مانند &#۹۶۴; رابطه d ( f t(x) , f t(y) ) >d برقرار باشد.
در این تعریف نیازی نیست که همه نقاط موجود در یک همسایگی، از نقطه مبنای x جدا باشند.
ادوارد نورتن لورنز هواشناس و ریاضیدان موسسه تکنولوژی ماساچوست و تئوریسن تئوریهای معروفی "بی نظمی" و "اثر پروانه ای" در سن ۹۰ سالگی در کمبریج ماساچوست در گذشت. وی در ۲۳ می ۱۹۱۷ متولد و در ۱۶ آوریل ۲۰۰۸ دارفانی را وداع گفت.
این دانشمند در تئوری "اثر پروانه ای" گفته است: "ضربه های بالهای پروانه ای در برزیل می توانند در تکزاس توفان به پا کنند."
در این تئوری لورنز توضیح می دهد که تداوم تغییرات بی نهایت کوچکی که در اثر بال زدن پروانه ایجاد می شود نتایج ویرانگری تولید می کند.
این دانشمند جوایز معتبر بین المللی به خصوص "جایزه توکیو برای علوم کاربردی" را دریافت کرد. با وجود این از آنجا که در جوایز نوبل، جایزه ای با عنوان "جایزه نوبل هواشناسی" وجود ندارد، لورنز هرگز نتوانست نام خود را در بین دارندگان این جایزه به ثبت برساند.
لورنز در سال ۱۹۷۹ در کنفرانس سالانه "انجمن آمریکایی پیشرفت علم" حاضر شد و به تشریح تئوری "اثر پروانه ای" (butterfly effect) پرداخت و به این ترتیب تئوری "بی نظمی" رسمیت گرفت.
این دانشمند نخستین بار تئوری بی نظمی را در سال ۱۹۶۱ در موسسه تکنولوژی ماساچوست (ام آی تی) مطرح کرد. سپس در سال ۱۹۶۳ این تئوری را کاربردی و در سال ۱۹۷۹ فرمول آن را ارائه کرد.
این تئوری در خصوص پدیده هایی چون تغییرات آب و هوایی غیرمنتظره و حوادث و فرایندهایی که نمی توانند با استفاده از برهانها و قوانین ریاضی رایج، مثل تئوری احتمالات مدل سازی و پیش بینی شوند، توضیح می دهد.

در سال ۱۹۶۰ لورنز یک مدل اسباب بازی از هواشناسی ایجاد کرد.
رایانه این دانشمند در آن زمان نه سرعت کافی برای پردازش یک شبیه سازی ساخته شده از رفتار اتمسفر داشت و نه از حافظه کافی برای ذخیره این اطلاعات برخوردار بود. باوجود این، لورنز توانست مدلهایی از تئوری بی نظمی را با استفاده از این رایانه و با کمک دیگر هواشناسان "ام آی تی" نشان دهد.

سئوال اول :  کدامیک از رآکتورهای زیر در نیروگاه هسته ای استفاده نمیگردد؟

1-رآکتور آب سبک
2- رآکتور آب سنگین
3- رآکتور گرافیتی
4-رآکتور ترکیبی

سئوال دوم : در رآکتور آب سنگین از چه ماده ای برای کند کننده و خنک کننده استفاده میشود؟

1- D2O
2- H2O
3- H2O2
4- D2O2

سئوال سوم : چند درصد رآکتورهای دنیا از نوع PWR میباشد؟

1- در حدود74 درصد
2- در حدود 54 درصد
3- در حدود 64 درصد
4- درحدود 44 درصد

سئوال چهارم :  در رآکتور آب سبک غنای اکسید اورانیوم چقدر است؟

1- 3 تا 4 درصد
2- 5 تا 10 درصد
3- 10 تا 15 درصد
4-  15 تا 20 درصد

سئوال پنجم : کدامیک از موارد زیر از کاربردهای تکنولوژی هسته ای در کشاورزی میباشد؟

1- ایجاد جهش در گیاهان به منظور دست یابی به گونه های برتر
2- آفت زدایی
3-  پیوند گونه ها
4-  از بین بردن گونه های ناخواسته

 سئوال ششم :  ظرفیت تولید فاز اول نیروگاه بوشهر چقدر است؟

1-  500 مگاوات
2-  600 مگاوات
3- 750 مگاوات
4-  900 مگاوات

سئوال هفتم : کدامیک از موارد زیر از کاربردهای تکنولوژی هسته ای در صنعت میباشد؟

1- پولیش
2- جوش
3- ضخامت سنجی
4- متخلخل سازی

سئوال هشتم : کدامیک از موارد زیر از کاربردهای تکنولوژی هسته ای در پزشکی میباشد؟

1- سونوگرافی
2- سی تی اسکن
3- ماموگرافی
4- الکتروکاردیوگرافی

حلقه انسانی در حمایت از برنامه نود

اگر از ظاهر موتور جستجوی گوگل خسته شده اید، از قابلیت جستجوی مکعبی استفاده کنید. این ابزار که به تازگی طراحی شده، نتایج به دست آمده توسط گوگل را به صورت سه بعدی نمایش می دهد. این نتایج شامل حداکثر ۹۶ تصویر کوچک از سایتها، ویدئوها و عکسهایی است که توسط گوگل در مورد کلیدواژه تایپ شده به دست آمده است.

این تصاویر دیواره بیرونی مکعب را تشکیل می دهند. ضمن اینکه مکعب ایجاد شده به طور مداوم به جهتهای مختلف حرکت می کند. اگر می خواهید جزئیات بیشتری را در مورد یک نتیجه ببینید با موس روی thumbnail آن قرار بگیرید. برای جستجوی سه بعدی اینجا کلیک کنید.

برای پیروزی ابلیس کافی است آدمهای خوب دست روی دست بگذارند.

امروز خبری را دیدم که البته چندان جدید نیست ولی متاسفانه واقعیت دارد . آسوشیتدپرس به نقل از یك مركز معتبر مطالعاتی در سویس به نام هنلی اند پارتنرز گزارش داده  است كه اتباع ایرانی - پس ازاتباع افغانستان - در زمینه بدست آوردن اجازه سفر به دیگر كشورهای جهان بی اعتبارترین ملت جهان شناخته می شوند.  طبق این گزارش مردم كشورهای فنلاند - دانمارك و آمریكا با داشتن اجازه سفر بدون ویزا به 130 كشور جهان معتبرترین و اتباع ایران با داشتن اجازه سفر بدون نیاز به ویزا به 14كشور دنیا بی اعتبارترین اتباع یك كشور در جهان محسوب می شوند . در میان 195 كشور مورد مطالعه ایرانیان رتبه 194 را بدست آورده اند و به این ترتیب بعد از اتباع افغانستان در قعر جدول اعتبار جهانی جای گرفته اند . جالب اینجاست كه طبق این لیست اتباع كشورهای قحطی زده ای مانند بوركینافاسو - اتیوپی - سومالی و جیبوتی در جهان به مراتب معتبرتر از مردم ایران هستند . این چنین است که یک نفر ایرانی برای سفر باید هر خفت و خواری را از سفارتخانه کشور دیگر تحمل کند یا از خیر سفر بگذرد . در لیست پایین هم کشورهایی که ایرانیان نیاز به ویزای آنها ندارند دیده می شوند .

قاره آسیا

قاره آفریقا

قاره آمریکا

قاره اروپا

قاره اقیانوسیه

در ضمن برای تحقیق بیشتر می توانید  لیست اعتبار تعدادی از كشورها برای مسافرت شهروندانش به خارج از كشور را در  سایت Henley & Partners  مشاهده فرمایید .
 دیگر قضاوت با خودتان !!!!

در کارخانه ای در یک منطقه تاسیساتی، هنگامی که زنگ نهار به صدا  درمی آمد، همه کارگرها در کنار هم می نشستند و نهار می خوردند.

 یکی از کارگرها همواره با یکنواختی تعجب آوری بسته نهارش را باز می کرد و شروع به اعتراض می کرد :

-  لعنت بر شیطان امیدوارم که ساندویچ کالباس نباشد. من از کالباس متنفرم...!!!

او عادت داشت هر روز بدون استثناء از ساندویچ کالباس شکایت کند و این کار را

همواره بدون هیچ تغییری در رفتارش تکرار می کرد!

هفته ها گذشت... کم کم سایر  کارگرها از رفتار او به ستوه آمدند!

سرانجام یکی از کارگرها به زبان آمد و گفت:

-    لعنت بر شیطان! اگر تا این اندازه از ساندویچ کالباس متنفری، چرا به همسرت  نمی گویی یک ساندویچ دیگر برایت درست کند؟!

- منظورت از همسرت چیست؟ من که متاهل نیستم! من خودم ساندویچ هایم را درست می کنم !!!

نتیجه: در حالی از زندگی خود می نالیم و هرروز، مدام از سختی ها و رنج های زندگی  شکایت می کنیم که تمام شرایط حاکم بر زندگیمان حاصل اعمال، تفکرات و تصمیمات خود ماست!

این قانون الهی است که هیچ کس غیر از ما نباید و نمی تواند برای ما تعیین تکلیف کند.

ما خود، ساندویچ های زندگیمان را درست می کنیم !

اگر از کیفیت آن ناراضی  هستید به جای مقصر شمردن سرنوشتتان، تصمیم قاطع بگیرید و آن را آن طور که می خواهید بسازید و از آن لذت ببرید.

چون نیک نظر کرد پر خویش در آن دید        گفتا ز که نالیم که از ماست که بر ماست

آیا می دانید ادوارد جنر چگونه موفق به کشف واکسن آبله شد؟

مطابق مقاله ای که ا.ل. کامپیر در سال ۱۹۵۷ تحت عنوان " پژوهش، بخت یاری و جراحی ارتوپدی " نوشت که شهرت "ادوارد جنر" به دلیل آشنا کردن جهانیان با واکسنی است که جان میلیونها نفر را از مرگ شوم ناشی از آبله رهانیده و چندین میلیون نفر دیگر را از ظاهر زشت و وحشتناکی که بر اثر ابتلا به این بیماری ایجاد می شود ، نجات داده است.

دکترکامپیر می نویسد: جنر واکسن خود را در پی کار طولانی و طاقت فرسا در آزمایشگاه کشف نکرد. در ۱۹ سالگی شیردوشی به او گفته بود که هرگز به آبله مبتلا نخواهد شد، چون قبلاً به آبله گاوی مبتلا شده بود. بعدها وقتی جنر پزشک شد و به بی فایده بودن تلاشها یش برای درمان این بیماری پی برد، جمله آن شیردوش را به خاطر آورد. تحقیق کرد و دریافت شیردوشان تقریباً هرگز، حتی وقتی از مبتلا یان به آبله پرستاری کنند، دچار آبله نمی شوند. به نظرش رسید که آبله گاوی را به افراد تلقیح کند، تا آنها را از ابتلا به بیماری مرگبارتر آبله مصون سازد. این بخت یاری حقیقی بود. بدون این که زحمتی بکشد، دریافت که آبله گاوی باعث ایمنی در برابر آبله می شود. قوه تشخیص او به اندازه ای بود که توانست به ارزش این حقیقت پی ببرد و از آن استفاده کند.
ادوارد جنر به سال ۱۷۴۹ در "برکلی" از توابع گلاسترشر انگلستان به دنیا آمد. در شش سالگی پدرش که یک روحانی مسیحی بود ، درگذشت و برادر بزرگترش مسئولیت تربیت او را به عهده گرفت. تحصیلات ابتدایی خود را در مدارس محلی گذراند، و در آنجا به تاریخ طبیعی علاقه مند شد. تحصیل طب را زیر نظر "دانیل لادلو"، از جراحان "سادبری" در نزدیکی "بریستول" آغازکرد. در این هنگام بود که شیردوش، رابطه بین آبله گاوی و آبله را برایش تعریف کرد.
در ۲۱ سالگی به لندن رفت تا زیر نظر پزشک مشهوری به نام "جان هانتر" به تحصیل ادامه دهد. دوسال در منزل هانتر سکونت داشت. در سال ۱۷۷۱ "سرجوزف بنکس" او را استخدام کرد تا نمونه های جانوری را که در سفر اول کاپیتان کوک جمع آوری کرده بود، برایش آماده و مرتب کند. در دومین سفر اکتشافی کوک، به او پیشنهاد شد که به عنوان طبیعیدان با آنها همسفر شود، اما جنر برای آنکه طبابت خود را در برکلی، و بعدها در "چلتنهم" ادامه دهد، این پیشنهاد را رد کرد. او به پرنده شناسی، زمین شناسی، موسیقی و سرودن شعر علاقه داشت، ولی در سال ۱۷۹۲ تصمیم گرفت علاقه خود را منحصراً به پزشکی معطوف کند و بدین ترتیب، دکترای پزشکی خود را از "سن اندروز" گرفت.
قاعدتاً در همین زمان بود که خیال ایمن سازی در ذهنش نشو و نما یافت. وقتی درلندن بود رابطه بین آبله گاوی و آبله را برای هانتر مطرح کرد، اما هانتر علاقه ای به آن نشان نداده بود. در سال ۱۷۷۵ جنر در زمینه عقاید روستاییان گلاسترشر در باره آبله به تحقیق پرداخت. تا سال ۱۷۸۰ دریافت که دو نوع آبله گاوی وجود دارد، و فقط یکی از آنها از آبله پیشگیری می کند. همچنین تعیین کرد که نوع موثر آبله گاوی تنها وقتی اثر محافظتی دارد که در مرحله خاصی از بیماری منتقل شود.
چون موارد آبله گاوی در منطقه سکونتش اندک بود، فرصت چندانی برای آزمودن نظریه هایش نداشت. مقداری از مایع درون تاولهای ( یا" آبله" ) دست شیردوشی را که به آبله گاوی مبتلا بود بیرون کشید و آن را به لندن برد تا به پزشکان آنجا نشان دهد. اما آنان باز هم به اهمیت نظریاتش پی نبردند. با این حال، در ماه مه سال ۱۷۹۶ پسر هشت ساله ای را به نام "جیمزفیپس" با مایعی که از تاولهای آبله گاوی دست شیردوش خارج کرده بود، مایه کوبی کرد. دو ماه بعد، با دقت ، مایع آبله را به پسرک تلقیح کرد و همان طور که پیش بینی کرده بود، پسرک دچار آبله نشد.
انسان تعجب می کند که چطور جنر توانست پسرک و والدینش را برای انجام چنین کار خطرناکی متقاعد کند. شاید درآن موقع همه گیری آبله در منطقه به وجود آمده بود. در این مورد یک توجیه احتمالی در مبحث ایمنی دایرة المعارف بریتانیکا( ویرایش سال ۱۹۶۲، جلد ۱۲، صفحه۱۱۶) آمده است:" تا قبل از کشف واکسن آبله در سال ۱۷۹۶، مردم را با تزریق مایع به دست آمده از ترشحات پوستی مبتلایان، ایمن می کردند. برخی از افرادی که بدین ترتیب مایه کوبی می شدند آبله می گرفتند، اما وحشت از این بیماری آن قدر زیاد بود که بسیاری ترجیح می دادند به جای ابتلا به شکل طبیعی آبله که اغلب اوقات کشنده بود، به بیماری تلقیح شده که احتمال مرگ و میر بر اثر آن کمتر بود، مبتلا شوند".
نتیجه مطلوبی که در فیپس به دست آمد برای جنر بسیار دلگرم کننده بود، اما قبل از آنکه موفقیت خود را اعلام کند، صبر کرد تا آزمایش دومی انجام دهد. این آزمایش دو سال بعد انجام شد، چون موارد آبله گاوی در گلاسترشر موقتاً به صفر رسید.
پس از دومین مایه کوبی موفقیت آمیز آبله گاوی و ایمن سازی علیه آبله، جنر برای اعلام کشفش رساله ای آماده کرد. اما تصمیم گرفت نخست به لندن برود و شیوه اش را در آنجا تکرار کند. ولی در مدت سه ماهی که در لندن اقامت داشت کسی را پیدا نکرد که جرئت تن دادن به مایه کوبی را داشته باشد. اما همین که به خانه اش بازگشت، "هنری کلاین" که از پزشکان برجسته بیمارستان "سن توماس" در لندن بود، چندین مایه کوبی را با موفقیت انجام داد، و جامعه پزشکی را از کارایی آبله گاوی در پیشگیری از آبله آگاه ساخت.
اما بروز دو مشکل متفاوت باعث شد که پذیرش روش ایمن سازی جنر باز هم به تأخیربیفتد. از یک طرف جراح معتبری به نام "ج . اینگنهاوز" آن را به شدت مورد انتقاد قرار داد و برای مدتی دیگران را نسبت به آن بدبین ساخت. از سوی دیگر پزشک تندرویی به نام "جورج پیرسون" سعی کرد اعتبار کشف ایمن سازی را بی آنکه دانش یا تجربه ای کافی در این زمینه داشته باشد، از آن خود سازد، و ماده مایه کوبی آلوده ای تهیه کرد که باعث بروز تاولهایی شبیه آبله می شد. جنر ثابت کرد که واکسن پیرسون آلوده بوده است و خبر موفقیت استفاده از مایع خالص آبله گاوی به زودی در سراسر جهان منتشر شد.
فهرست زیر نشان می دهد که در نهایت ، جنر تا چه حد مورد احترام قرار گرفت: در سال ۱۸۰۳ انجمن سلطنتی جنری برای گسترش شایسته ایمن سازی در لندن تأسیس شد؛ دانشگاه آکسفورد دانشنامه افتخاری دکترای پزشکی را در سال ۱۸۱۳ به جنر اعطا کرد؛ سالگرد نخستین ایمن سازی موفقیت آمیز ( بر روی جیمز فیپس) تا مدتها در آلمان جشن گرفته می شد؛ وزیر دارایی انگلستان ۲۰۰۰۰ پوند اعتبار در اختیار جنر گذاشت؛ هند ۷۳۸۳ پوند برایش کمک مالی جمع آوری کرد؛ مجسمه های جنر در گلاستر و لندن بر پا شد؛ و حتی گفته می شد که وقتی شخص ناپلئون شنید که جنر سفارش دو اسیر جنگی انگلیسی را کرده است، آنان را آزاد ساخت و گفت: " آه، نمی توانیم خواهشی را که بدین نام شده است رد کنیم".
● اشاره:
جنر از واژه واکسیناسیون استفاده نکرد، بلکه به جایش لفظ مایه کوبی یا" واریوله واکسینه" را به کار برد. معنای لغوی اصطلاح لاتینی اخیر" تاولهای ریز گاو" است. تا حدود یک قرن بعد، مایه کوبی جنری آبله گاوی، تنها روش ایمن سازی علیه بیماری بود.
در سال ۱۸۸۰ لویی پاستور برای ایمن سازی مرغان علیه وبا که در یک همه گیری، ۱۰% طیور فرانسه را از بین برده بود، روشی ابداع کرد. او باکتری ایجاد کننده این بیماری را جداسازی کرد و با کشت شکل ضعیف شده و تلقیح آن به مرغان، آنها را نسبت به حمله مرگبار بیماری ایمن ساخت. اصول کلی روش پاستور با روشی که جنر برای مایه کوبی با آبله گاوی ابداع کرد یکی بود ( قبل از آنکه ویروس آبله به شکل آبله گاوی به شیر دوش منتقل شود، در بدن گاو ضعیف شده بود.)
در سال ۱۸۸۱، پاستور با روی آوردن به سیاه زخم، که از بیماری های گاو و گوسفند است، باسیل آن را جدا کرد. او این باکتری را در دمایی بالاتر از دمای بدن حیوان کشت داد تا مایعی برای تلقیح تهیه کند که موجب حمله خفیف سیاه زخم در جانور شود، و حیوان را برای روزی که دچار حمله شدید بیماری می شود، ایمن سازد.
همان طور که خود پاستور گفت، او برای ارج نهادن به" شایستگی و خدمات مهم یکی از بزرگترین انگلیسیان، یعنی جنر"، واژه واکسیناسیون را به طور کلی برای روش مایه کوبی پیشگیری کننده وضع کرد.
چهار سال بعد پاستور واکسنی برای بیماری که در حیوانات ، "هاری" و ( گاه ) در انسان "آب گریزی" خوانده می شود، ابداع کرد. پژوهشهای پیشگامانه پاستور، که بر کشف بخت یارانه جنر مبتنی بود، ایمن سازی را به دانشی بسیار کارامد تبدیل کرد، و زمینه را برای وقوع انقلابی در مهار بیماریهای عفونی آماده ساخت. شاید گذشته از کشف آنتی بیوتیک ها، هیچ اکتشافی چنین تأثیر عمیقی بر سلامت انسان نگذاشته باشد. به نوشته و.ر. کلارک در پایه های تجربی ایمنی شناسی معاصر(۱۹۸۶) ، سرآمد موفقیت ها در فرایند ایمن سازی" ریشه کنی کامل آبله بوده است. در نیمه نخست قرن بیستم ، سالانه حدود ۲تا۳ میلیون مورد جدید گزارش می شد. در سال ۱۹۴۹ آخرین مورد آبله در ایالات متحده، و در سال ۱۹۷۷ آخرین مورد تأیید شده سراسر جهان در سومالی گزارش شد.

کپکی که سبب کشف پنی سیلین شد

● مقدمه :
شاید معروفترین اکتشاف تصادفی مهم، کشف پنی سیلین به دست "سر الکساندر فلمینگ" باشد. اما در این اکتشاف، بیش از آنچه اکثر افراد تصور می کنند، بخت یاری دخالت داشته است؛ گر چه کشف فلمینگ پیامدهای شگفت آوری داشت که بدان اهمیت بخشیدند، اما این پیامدها کمتر شناخته شده اند.
زندگی فلمینگ مملو از وقایع به ظاهر نامربوطی است که در عین حال اگر حتی یکی از آنها هم روی نمی داد، چه بسا فلمینگ به شهرتی که بدان دست یافت نمی رسید. همان گونه که دوست و همکارش پروفسورس.آ. پانت به هنگام مرگش در ستایش او گفت:" شخص احساس می کند نمی تواند آنها را ناشی از تصادف محض بداند".

● زندگینامه :
الکساندر فلمینگ در سال ۱۸۸۱ در روستای آیرشایراسکاتلند به دنیا آمد. وقتی هفت ساله بود پدرش درگذشت و مسئولیت اداره مزرعه و تربیت چهار فرزند تنی و چند فرزند ناتنی به دوش مادر الکساندر افتاد. وقتی الکساندر پنج ساله بود، پیاده به مدرسه ای در ۵/۱ کیلومتری می رفت و وقتی دهساله شد، مجبور بود فاصله ۵/۶ کیلومتری خانه تا مدرسه را پیاده طی کند. هنگامی که به دوازده سالگی رسید مدرسه اش بیش از ۲۵ کیلومتر با خانه فاصله داشت، بنابراین در آکادمی کیلمارناک اقامت گزید. با این حال مجبور بود در تعطیلات آخر هفته حدود ۲۰ کیلومتر راه رفت و برگشت از ایستگاه قطار تا منزل را طی کند. پس از یک سال و نیم اقامت در کیلمارناک به لندن پیش برادرش رفت و تحصیلات خود را در پلی تکنیک ادامه داد. اما این دوران دیری نپایید، چون الکساندر توان مالی تحصیل در آنجا را نداشت. فلمینگ شانزده ساله در یک شرکت کشتیرانی استخدام شد و کمی از وقت خود را با نیروهای داوطلب اسکاتلندی مقیم لندن گذراند. او در تیم واترپولوی این گروه بازی می کرد، و یک بار با تیمی از بیمارستان سن مری، وابسته به دانشگاه لندن، مسابقه داد.
چند سال بعد ارث مختصری به او رسید و برادرش او را تشویق کرد تا وارد دانشکده پزشکی شود. در لندن دوازده دانشکده پزشکی بود، که فلمینگ از هیچ کدامشان شناختی نداشت- جز یکی که بیمارستان سن مری وابسته به آن بود و تنها چیزی که می دانست این بود که یک تیم واترپولو دارد، و به همین دلیل به آنجا رفت. در همان هنگام بود که "المرات رایت" به عنوان مدرس باکتری شناسی در آن دانشکده مشغول به کار شد. فلمینگ در ابتدا تصمیم داشت جراح شود، اما پس از فارغ التحصیلی، شغلی در آزمایشگاهی که در آن موقع المرات رایت سرپرستی آن را به عهده داشت به او پیشنهاد شد؛ فلمینگ تا پایان عمر خود را در آن آزمایشگاه گذراند و در سال ۱۹۲۹ استاد باکتری شناسی شد.
طی جنگ جهانی اول فلمینگ و رایت به فرانسه اعزام شدند تا به معالجه سربازان زخمی بپردازند. آن زمان پزشکان برای درمان جراحت های جنگی از مواد ضد عفونی کننده استفاده می کردند. اما فلمینگ متوجه شد که فنل ( یا اسید کربولیک که رایجترین ماده ضد عفونی کننده آن زمان بود) بیشتر ضرر دارد تا فایده، چون گویچه های سفید خون را سریع تر از باکتری ها نابود می کند. فلمینگ می دانست که این اثر زیانمند است چون گویچه های سفید ، مدافعان طبیعی بدن در برابر باکتری ها هستند.
● بخت یاری :
در سال ۱۹۲۲فلمینگ برحسب تصادف میکروب کشی کشف کرد که باکتری ها را از بین می برد، اما بر گویچه های سفید اثری نمی گذاشت. هنگامی که فلمینگ دچار زکام شد، از ترشحات بینی خود کشتی تهیه کرد. همچنان که ظرف کشت را که پر از باکتری های زرد رنگ بود بررسی کرد، اشکی از چشمش به درون ظرف افتاد. روز بعد وقتی کشت را مورد مطالعه قرار داد، در قسمتی که اشک ریخته بود فضای شفافی دید. کنجکاوی و تیزبینی اش او را به نتیجه صحیح راهنمایی کرد. در اشک ماده ای بود که باعث تخریب سریع ( لیز) باکتری ها می شد، اما به بافت انسان آسیبی نمی رساند. او این آنزیم ضد میکروبی اشک را "لیزوزیم" نامید. معلوم شد که این آنزیم اهمیت کاربردی چندانی ندارد، چون میکروب هایی که لیزوزیم از بین می برد نسبتاً بی ضرر هستند، اما چنان که خواهیم دید، این اکتشاف مقدمه ضروری کشف پنی سیلین بود.
● کشف پنی سیلین:
در تابستان سال ۱۹۲۸ فلمینگ مشغول تحقیق درباره آنفلوانزا بود. ضمن انجام کارهای معمول آزمایشگاهی که می بایست کشت های باکتریایی را که در ظرفهای پهن در پوش دار رشد کرده بودند زیر میکروسکوپ بررسی کند، متوجه شد که در یکی از ظرف ها ناحیه شفافی به وجود آمده است. تحقیقات بیشتر نشان داد که ناحیه شفاف در اطراف نقطه ای بود که ظاهراً وقتی سرپوش ظرف گذاشته نشده بود، تکه ای کپک به درون آن افتاده بود. فلمینگ با به خاطر آوردن تجربیاتش در زمینه لیزوزیم، نتیجه گرفت که کپک چیزی تولید می کرد که باعث مرگ باکتری های "استافیلوکوک" در ظرف کشت شده بود. فلمینگ تعریف کرد:
"اگر تجربیات قبلی ام نبود[ درباره لیزوزیم] چه بسا مانند کاری که بسیاری از باکتری شناسان دیگر قبلاً کرده بودند ظرف را به دور می انداختم. به احتمال زیاد برخی از باکتری شناسان هم متوجه تغییراتی مشابه آنچه من دیدم شده بودم، اما چون علاقه ای به مواد ضد باکتریایی طبیعی وجود نداشت، کشتها را به دور اندخته بودند. من به جای آنکه مطابق رسم زمانه کشتهای آلوده را دور بیندازم، تحقیقاتی انجام دادم."
فلمینگ کپک را جدا کرد و آن را به عنوان یکی از اعضای جنس پنی سیلیوم شناخت، و ماده آنتی بیوتیکی را که تولید می کرد پنی سیلین نامید. بعدها گفت:"هزاران کپک مختلف وجود دارد و هزاران باکتری مختلف، و این که بخت ، کپک را در لحظه مناسب در نقطه مناسب بگذارد مثل برنده شدن در مسابقه بخت آزمایی بود. " ذکر" هزاران باکتری مختلف" آن قدر هم بی مورد نبود، چون گرچه پنی سیلین برای باکتریهای متعددی، ازجمله استافیلوکوک، مرگبار است، اما بر برخی از انواع دیگر باکتری ها اثری ندارد. خوشبختانه باکتری هایی که پنی سیلین از بین می برد، سبب بسیاری از عفونت های شایع و خطرناک در انسان هستند.
البته در سال ۱۹۲۸ استفاده از کپک برای مقابله با عفونت ، ابتکار کاملاً نوظهوری نبود. لویی پاستور و همکارش ژ. ف. ژوبر در سال ۱۸۷۷ نشان داده بودند که گاه میکروبی از رشد میکروبی دیگر جلوگیری می کند. نوشته اند که درعهد باستان مصریان و رومیان از کپک نان استفاده می کردند، اما هزاران کپک مختلف بر نان می رویند که تنها چند نوع آنها چیزی تولید می کنند که با عفونت مقابله کند. قاعدتاً فلمینگ هم از این مسئله مطلع بود و به همین سبب در می یابیم که چرا شگفت زده شد.
فلمینگ در ادامه نشان داد که پنی سیلین برای جانوران سمی نیست و به یاخته های بدن آسیبی نمی رساند:
همین سمی نبودن پنی سیلین برای گویچه های سفید بود که باعث شد متقاعد شوم روزی به عنوان ماده ای دارویی شناخته خواهد شد. وقتی پنی سیلین خام در خون انسان آزمایش می شد، رشد استافیلوکوکها را در رقت ۱ در ۱۰۰۰ کاملاً مهار کرد، اما اثر سمی آن بر گویچه های سفید چیزی بیش از محیط کشت اولیه نبود. آن را به جانوران نیز تزریق کردم، و ظاهراً هیچ اثر سمی نداشت. چند آزمایش ابتدایی [ بربیماران] نتایج مطلوبی داد اما اتفاق معجزه آسایی نیفتاد، و فهمیدم که باید آن را غلیظ می کردیم . سعی می کنیم پنی سیلین را تغلیظ کنیم اما دریافتیم که پنی سیلین به سرعت خراب می شود، و روشهای نسبتاً ساده ما فایده ای نداشتند.
● یک شکست:
در همین هنگام موفقیت چشمگیر سولفانیل آمید باعث شده بود که شیمی درمانی توجه همگان را به خود جلب کند . همکاری "هرولد ریستریک" و فلمینگ برای جدا سازی و تغلیظ پنی سیلین با شکست مواجه شد، و تا چندین سال بعد دیگر کار مهمی درباره پنی سیلین انجام نگرفت. در اواخر دهه ۱۹۳۰ "هاوارد و. فلوری" استاد آسیب شناسی دانشگاه آکسفورد همکاری پژوهشی خود را با "ارنست بوریس چین"، زیست شیمیدان پناهنده یهودی که از آلمان هیتلری گریخته بود و به سفارش فلوری به آکسفورد آمده بود، آغاز کرد. آن دو تحقیق درباره لیزوزیم، همان آنزیم ضد باکتریایی که فلمینگ کشف کرده بود، و نیز دیگر مواد ضد باکتریایی طبیعی را شروع کردند. چندی نگذشت که پژوهش های آنان بر پنی سیلین که به نظر آنان امید بخش ترین این عوامل بود متمرکز شد.
گروه آکسفورد با بهره گیری از روشهای پیچیده شیمیایی برای جداسازی و تغلیظ، که امکانات آن در آکسفورد وجود داشت و فلوری و چین با آن آشنا بودند، اما فلمینگ در سن مری نه با آنها آشنایی داشت و نه بدانها دسترسی، موفق شدند پنی سیلین را آن قدر تغلیظ و تصفیه کنند که خواص درمانی آن را ابتدا در مقابله با عفونت های تجربی در موش و بعداً در افراد بیماری که از عفونت های استافیلوکوکی و دیگر آلودگی های خطرناک رنج می بردند، به اثبات رسانند ( نخستین پنی سیلین را که در انسان استفاده می شد، در لگن های بیمارستانی رشد می دادند؛ با آنکه پنی سیلین را از ادرار بیماران جدا می کردند و مجدداً مورد استفاده قرار می دادند، اما برخی آزمایش های بالینی به دلیل کمیاب بودن این دارو ناتمام ماندند).
به سبب ضرورت بهره گیری سریع از توانایی پنی سیلین در مقابله با بیماری ها و درمان زخمهای نظامیان جنگ جهانی دوم، تولید آن در مقیاس گسترده، هم در انگلستان و هم در ایالات متحده، از اولویت های اول بود. فلوری به آمریکا رفت تا روشهای استخراج و تولید پنی سیلین در انگلستان را شرح دهد، و شیمیدانان دو سوی اقیانوس اطلس به طور خستگی ناپذیری کار کردند تا ساختار شیمیایی پنی سیلین را تعیین کنند و از راه تخمیر یا تولید آزمایشگاهی آن را به دست آورند. این مولکول پیچیده و ناپایدار برای نخستین بار سالها پس از پایان جنگ به طور صناعی تهیه شد، اما پیشرفت در گسترش تولید آن از راه تخمیر در مدت جنگ به نحوی استثنایی سریع بود.
● بخت یاری در تولید پنی سیلین:
همان طور که بخت یاری در کشف پنی سیلین نقش داشت، در این مرحله از تولید آن نیز وارد صحنه شد. وقتی فلوری به ایالات متحده رفت تا درباره تولید پنی سیلین در مقیاس وسیع تبادل نظر کند، از آزمایشگاه پژوهشی ناحیه شمال وابسته به وزارت کشاورزی ایالات متحده در پئوریای ایلینویز دیدن کرد. مدتی بود که در این آزمایشگاه به دنبال کاربردی صنعتی برای محصول غلّه اضافی، و راه حلی برای مشکلی که در همین رابطه وجود داشت، یعنی دفع ماده چسبناکی که به عنوان یکی از فراورده های جانبی از فرایند آسیاب کردن ذرت به دست می آمد، جست و جو می کردند. وقتی این ماده استخراج شده به محیط کشت پنی سیلین اضافه شد، بازدهی کپک مورد نظر را به طور نامنتظره ای ده برابر افزایش داد.
دومین کمکی که آزمایشگاه پئوریا کرد تهیه سویه بهتری از کپک مولّد پنی سیلین بود. صدها کپک از سرتاسر جهان جمع آوری و برای آزمایش به پئوریا فرستاده شدند. شگفت آنکه بهترین کپک را یکی از زنان محلی به نام مری هانت فرستاد، که به دلیل علاقه اش به جست و جو برای کپک های جدید،" مری کپکی" لقب گرفته بود. او از یکی از بازارهای میوه پئوریا یک طالبی آورد که کپکی با "ظاهری قشنگ و طلایی " روی آن بود. این سویه جدید کپک بازدهی پنی سیلین را دو برابر کرد، بنابراین ترکیب دو اکتشافی که در پئوریا صورت گرفت میزان بازدهی پنی سیلین را به ۲۰ برابر رساند. چه کسی فکر می کرد پئوریا این قدر در تولید داروی معجزه آسایی که برحسب تصادف در لندن کشف شده بود، نقش پیدا کند؟
● اشاره:
استفاده از پنی سیلین نه تنها جان هزاران نفر را طی جنگ جهانی نجات داد، بلکه عاملی شد تا برای کشف آنتی بیوتیک های دیگر، از جمله خانواده ای از ترکیبات مشابه شیمیایی پنی سیلین به نام سفالوسپورینها، پژوهش هایی انجام گیرد. برخی از این آنتی بیوتیک های جدید در مبارزه با باکتری هایی که به پنی سیلین مقاوم اند مؤثر هستند .
فلمینگ، فلوری و چین جایزه نوبل در فیزیولوژی یا پزشکی را در سال ۱۹۴۵ مشترکاً بردند. هر سه متعاقباً به سبب پژوهشهایشان، که منجر به تسکین آلام و نجات جانهای بی شماری شده بود، به لقب " سر " نایل شدند.
سِرالکساندر فلمینگ به بهره ای که از بخت یاری برد، آگاه بود. یک بار گفت: "سرگذشت پنی سیلین جنبه عاطفی خاصی دارد و نشان می دهد که چقدر بخت، اقبال، سرنوشت، تقدیر، یاهر چیزی که اسمش را می گذارید، در زندگی هر کس نقش دارد". باید اضافه کنم که اگر هوشمندی یا � اگر بخواهیم جزء اساسی تعریف والپول از بخت یاری را به کار ببریم � ذکاوت فلمینگ نبود، تصادف هایی که برایش اتفاق افتادند به هیچ چیزی نمی انجامیدند.