محمد محمد عطاالله

محمد محمد عطاالله، المعروف مهنيًا باسم "مارتن" عطاالله أو ببساطة م. م. عطاالله، كان مهندسًا ومخترعًا مصريًا أمريكيًا يقبع عمله بهدوء تحت كل قطعة إلكترونية تقريبًا موجودة اليوم. ومع أن اسمه أقل شهرة بكثير من الأجهزة التي ساعد في ابتكارها، فإن التقنيات التي رادها — تخميل سطح السيليكون وترانزستور التأثير الحقلي المعدني الأكسيدي شبه الموصل المعروف باسم موسفت — تشكل الأساس المادي الحقيقي للعصر الرقمي الحديث. فكل هاتف ذكي وحاسوب ورقاقة ذاكرة ومعالج دقيق في العالم يعتمد على مبادئ أرساها في أواخر الخمسينيات وأوائل الستينيات من القرن العشرين.

وُلد عطاالله في الرابع من أغسطس عام 1924 في مدينة بورسعيد المصرية، وهي مدينة ميناء متوسطية مزدحمة تقع عند المدخل الشمالي لقناة السويس. نشأ في مصر خلال فترة من التغير الكبير، وتلقى تعليمه المبكر هناك، ثم حصل في النهاية على درجة البكالوريوس من جامعة القاهرة. وإذ أظهر نبوغًا أكاديميًا استثنائيًا، سافر إلى الولايات المتحدة لمواصلة دراسته. التحق بجامعة بوردو في ولاية إنديانا، إحدى أعرق كليات الهندسة في أمريكا، حيث نال درجة الماجستير عام 1947 ودرجة الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية عام 1949. وقد امتدت اهتماماته البحثية المبكرة لتشمل انتقال الحرارة وميكانيكا الموائع، مما يدل على عقل تحليلي متمكن من الرياضيات الصارمة للهندسة قبل أن يلتفت إلى فيزياء أشباه الموصلات.

بعد إتمام الدكتوراه، التحق عطاالله بمختبرات بل للهاتف في نيوجيرسي، التي كانت آنذاك أعرق مؤسسة بحثية صناعية في العالم ومهد الترانزستور نفسه. وكانت مختبرات بل في الخمسينيات بوتقة للابتكار. غير أن مشكلة عميقة ومحبطة هددت بتعطيل المجال بأكمله. فقد كانت أسطح المواد شبه الموصلة، وبخاصة السيليكون، مليئة بعيوب كهربائية تُعرف بحالات السطح. كانت هذه الحالات تحبس حاملات الشحنة وتجعل سلوك الترانزستورات غير مستقر ولا يمكن التنبؤ به، فتنحرف الأجهزة وتسرّب التيار وتفشل في الأداء الموثوق.

هاجم عطاالله، وهو يعمل مع فريقه في أواخر الخمسينيات، هذه المشكلة مباشرة وحقق واحدًا من أهم الاختراقات في تاريخ التكنولوجيا. فقد اكتشف أنه بإنماء طبقة رقيقة من ثاني أكسيد السيليكون حراريًا — وهي في جوهرها طبقة من الزجاج — على سطح رقاقة السيليكون، يمكن تحييد حالات السطح المزعجة. وهذه العملية التي عُرفت باسم تخميل السطح ثبّتت الخصائص الكهربائية للسيليكون وخفّضت بشكل هائل من التسرب والضوضاء. لقد حمت طبقة الأكسيد السطح شبه الموصل الرقيق وجعلت السيليكون مادة صالحة للتصنيع وموثوقة. ويُرجَّح أن هذه البصيرة الواحدة هي ما سمح للسيليكون بأن يتفوق على الجرمانيوم ويصبح الركيزة العالمية لصناعة الإلكترونيات. فلم يكن تخميل السطح مجرد تحسين تدريجي، بل كان الاكتشاف المُمكِّن الذي جعل الدائرة المتكاملة وعملية التصنيع المستوية بأكملها أمرًا ممكنًا.

وبناءً مباشرًا على عمله في التخميل، قدّم عطاالله مع زميله داوون كانغ إسهامًا ضخمًا ثانيًا. ففي عامي 1959 و1960 ابتكر المهندسان وأثبتا عمليًا ترانزستور التأثير الحقلي المعدني الأكسيدي شبه الموصل، أي موسفت. يستخدم موسفت طبقة أكسيد عازلة تحت بوابة معدنية للتحكم في تدفق التيار عبر قناة شبه موصلة بواسطة حقل كهربائي. وكان التركيب أنيقًا ومدمجًا، والأهم أنه قابل للتصغير. فمقارنة بترانزستورات الوصلة الثنائية القطبية الأقدم، كان بالإمكان صنع موسفت أصغر بكثير، واستهلاكه طاقة أقل بكثير، وحشده بأعداد هائلة على رقاقة واحدة. وقد أصبح موسفت، ولا يزال، الجهاز الأكثر تصنيعًا في تاريخ البشرية. إنه اللبنة الأساسية لكل معالج دقيق وكل رقاقة ذاكرة وكل دائرة منطقية رقمية. وتقنية سيموس التي تشغّل تقريبًا جميع الدوائر المتكاملة الحديثة هي سليلة مباشرة لموسفت، وتُنتَج تريليونات لا حصر لها من هذه الترانزستورات كل عام.

في عام 1962 غادر عطاالله مختبرات بل والتحق بشركة هيوليت-باكارد، حيث واصل عمله في أبحاث أشباه الموصلات. ثم انضم لاحقًا إلى شركة فيرتشايلد لأشباه الموصلات، وهي شركة أسطورية أخرى في قلب ما سيصبح وادي السيليكون. وظل طوال هذه الفترة منخرطًا بعمق في علم وهندسة أجهزة أشباه الموصلات.

وفي أوائل السبعينيات اتجه عطاالله إلى مجال جديد كليًا وأظهر الغريزة نفسها في حل المشكلات الأساسية عالية الأثر. فقد أدرك أن صعود الصيرفة المحوسبة والمعاملات الإلكترونية أوجد حاجة ملحة لم تُلبَّ إلى الأمن. وفي عام 1972 أسس شركة لبناء أنظمة أمن قائمة على العتاد. واخترع وحدة أمن عتادية تحمي أرقام التعريف الشخصية المستخدمة في أجهزة الصراف الآلي. واستخدم نظامه تقنيات التعمية لتأمين الرقم السري بحيث يمكن التحقق منه دون أن يُكشَف قط في صورة قابلة للقراءة. وأصبح الجهاز الذي ابتكره، الذي يُسمى أحيانًا "صندوق عطاالله"، معيارًا في الصناعة لتأمين المعاملات المالية، وأثّرت المبادئ الكامنة وراءه في تطوير أمن الأرقام السرية وإدارة المفاتيح حول العالم. وهكذا فإن المهندس نفسه الذي بنى الأساس المادي للحوسبة ساعد أيضًا في بناء أساس الثقة للتجارة الإلكترونية.

نال محمد عطاالله تقديرًا كبيرًا في أواخر حياته وبعد وفاته، وإن كانت إسهاماته قد ظلت عقودًا أقل تقديرًا مما تستحق. فقد أُدخِل في قاعة مشاهير المخترعين الوطنية عام 2009، وهو العام نفسه الذي توفي فيه، تكريمًا له على وجه التحديد بسبب موسفت. وقد توفي في الثلاثين من ديسمبر عام 2009 في أثرتون بولاية كاليفورنيا عن عمر يناهز خمسة وثمانين عامًا.

إن إرث محمد عطاالله يكاد يستحيل المبالغة في تقديره، وذلك بالضبط لأنه شامل وخفي إلى هذا الحد. فالجهاز الذي شارك في اختراعه هو القطعة الأكثر تصنيعًا في تاريخ النوع البشري، وعملية التخميل التي اكتشفها جعلت السيليكون قابلًا للتصنيع وأعطتنا الدائرة المتكاملة، والعتاد الأمني الذي بناه يحمي الحياة المالية اليومية لمليارات البشر. ومع ذلك، ولأن اختراعاته مدفونة داخل الرقائق والآلات التي نستخدمها دون تفكير، نادرًا ما يظهر اسمه في الروايات الشعبية للثورة الرقمية. إنه يجسّد المهندس العالم الذي يكون أعظم نصب تذكاري له هو الحضارة التكنولوجية بأكملها المبنية على عمله. وبالنسبة للطلاب والمخترعين الطموحين، وخاصة من العالم العربي، يقف عطاالله تذكيرًا قويًا بأن أعمق أسس ثورة عالمية يمكن أن يضعها عقل واحد عازم، وأن الأثر الحقيقي لا يأتي دائمًا مقترنًا بالشهرة.