رامين گلستانيان

رامين گلستانيان فيزيائي نظري إيراني أسهم في تأسيس حقل جديد من حقول الفيزياء، وهو دراسة المادة النشطة، أي علم الأنظمة المكوّنة من وحدات صغيرة كثيرة تستهلك الطاقة وتتحرك من تلقاء نفسها. ومن الآلات السابحة المجهرية إلى الحركة الجماعية للخلايا الحيّة، منحت نظرياته الباحثين لغة رياضية يصفون بها مادةً تكاد تنبض بالحركة. وهو أحد مديري معهد ماكس بلانك للديناميكا والتنظيم الذاتي في مدينة غوتنغن بألمانيا، حيث يرأس قسم فيزياء المادة الحيّة، كما يشغل منصبًا في جامعة أكسفورد. وسيرته كلّها درس في الفضول الصبور الجريء تجاه أسئلة تقع على الحدّ الفاصل بين الفيزياء والحياة.

وُلد گلستانيان في طهران عام 1971 ونشأ في إيران في سنوات مليئة بالتقلّبات. درس الفيزياء في جامعة شريف للتقنية في طهران، وهي من أكثر المؤسسات العلمية صرامة في البلاد، فنال فيها درجتي البكالوريوس ثم الماجستير. كانت تلك الجامعة مكانًا يُدرَّب فيه الشباب الموهوبون على التفكير العميق وعلى ألّا يأخذوا شيئًا على أنه مسلّم، فاكتسب گلستانيان عادة البرهان الدقيق. ثم نال درجة الدكتوراه من معهد الدراسات المتقدمة في العلوم الأساسية في مدينة زنجان بإيران، قبل أن يسافر إلى الخارج ليواصل أبحاثه. وفي هذا المسار درسٌ بحدّ ذاته، فالعلم العالميّ الرفيع يمكن أن يبدأ في أيّ مكان، حتى في دراسات شابّ في وطنه، بعيدًا عن المختبرات الشهيرة في أوروبا وأمريكا.

وبعد الدكتوراه شغل مناصب بحثية في بعض كبرى مراكز الفيزياء النظرية، منها زمالة في معهد كافلي للفيزياء النظرية في الولايات المتحدة وعملٌ في معهد ماساتشوستس للتقنية. ثم بنى مسيرته العلمية المستقلّة في المملكة المتحدة، أولًا في جامعة شفيلد ثم في جامعة أكسفورد حيث صار أستاذًا للفيزياء النظرية. وفي عام 2018 عُيّن مديرًا في معهد ماكس بلانك للديناميكا والتنظيم الذاتي، وهو من أعرق مؤسسات البحث في ألمانيا، فأسّس وقاد قسمًا مخصّصًا بكامله لفيزياء المادة الحيّة. وبلوغ مثل هذا المنصب أمر نادر، وهو يعكس مدى جدّية تعامل المجتمع العلمي الدولي مع أفكاره.

والخيط الناظم لعمل گلستانيان هو فيزياء الحركة في المقاييس الصغيرة جدًّا، حيث ينهار الحدس المألوف عن السباحة والدفع. فالبكتيريا أو القطرة المجهرية تعيش في عالم تهيمن عليه اللزوجة، حيث يبدو الماء كثيفًا كالعسل ولا يكاد يكون للزخم أيّ أثر. ولكي يتحرّك جسمٌ صغير في مثل هذا العالم فلا يكفيه أن يجدّف كما تفعل السمكة، بل عليه أن يغيّر شكله بطرق ذكية لا رجعة فيها، أو أن يحوّل الطاقة الكيميائية مباشرةً إلى حركة. وقد كان گلستانيان من الذين بيّنوا، بدقّة رياضية، كيف تكون مثل هذه الحركة ممكنة وما القوانين التي تحكمها.

ومن أبرز إسهاماته نظرية الحركة الذاتية الناشئة عن التدرّجات، وهي فكرة أن جسيمًا صغيرًا يستطيع أن يدفع نفسه بأن يُحدِث، عبر تفاعلات كيميائية على سطحه، تدرّجًا في محيطه يدفعه إلى الأمام. وبالتعاون مع زملائه، أسهم في تفسير كيف تستطيع السبّاحات المجهرية المصنوعة، التي لا يتجاوز بعضها بضعة أجزاء من الألف من المليمتر، أن تسبح في سائل عبر تحفيز تفاعلٍ على جانبٍ من سطحها. ولم تكن هذه الأفكار جميلة في النظرية فحسب، بل سرعان ما رُبطت بتجارب حقيقية شوهدت فيها جسيمات هندسية دقيقة تسبح تمامًا كما تنبّأت المعادلات. وهذا الجسر بين الحساب المجرّد والمشاهدة المخبرية سمةٌ مميّزة لأسلوبه.

كما طوّر گلستانيان رؤى عميقة في كيفية تصرّف عددٍ كبير من هذه الجسيمات النشطة معًا. فالجسيم الواحد ذاتيّ الدفع مثيرٌ للاهتمام، لكنّ حشدًا منها يستطيع أن يفعل شيئًا مذهلًا، إذ يتنظّم تلقائيًّا فيتجمّع في عناقيد ويكوّن أنماطًا ويتصرّف جماعيًّا بطرق لا يقدر عليها جسيم واحد. وقد أسهم في إظهار أنّ الإشارات الكيميائية التي تطلقها هذه الجسيمات وتستشعرها قد تجعلها يجذب بعضها بعضًا أو يتنافر، مما يؤدّي إلى تنوّع غنيّ من البِنى المنظَّمة ذاتيًّا. وقد أشار هذا العمل إلى طريقة موحِّدة في التفكير في أنظمة بالغة الاختلاف، من جموع البكتيريا إلى مستعمرات الخلايا إلى أسراب الروبوتات المصنّعة، وكلّها محكومة بالفيزياء الكامنة نفسها للنشاط والتغذية الراجعة.

وقد وصلت أبحاثه إلى كيمياء الحياة نفسها. فقد اقترح مع زملائه أنّ الإنزيمات، وهي الآلات البروتينية التي تنفّذ التفاعلات داخل خلايانا، قد تتحرّك هي ذاتها بفعل التفاعلات نفسها التي تحفّزها، وأنّ مجموعات من هذه الإنزيمات قد تنظّم حركتها وتوزّعها. وتربط هذه الأفكار فيزياء الآلات السابحة الدقيقة بالعمل الداخلي للكائنات الحيّة، موحيةً بأنّ الحدّ الفاصل بين فيزياء الجماد وعلم الحياة أكثر نفاذيةً ممّا كنّا نظنّ. وهي من الأسئلة التي تكافئ المفكّر المستعدّ لعبور الحدود بين العلوم.

وما يجعل مسيرة گلستانيان مثالًا يُحتذى ليس ذكاء نظرياته فحسب، بل الروح التي يلاحقها بها. فهو معروف بين زملائه بأنّه متعاون كريم ومرشد متفانٍ، يبني الفرق ويرفع شأن العلماء الأصغر سنًّا بدل أن يبتغي المجد لنفسه وحده. وإنّ مجتمع فيزياء المادة النشطة الذي نشأ في أنحاء العالم مدينٌ كثيرًا لاستعداده لمشاركة الأفكار وطرح السؤال الجيّد التالي وتشجيع الآخرين على خوضه. وإنّ تكريماته الكثيرة، ومنها زمالات وجوائز كبرى في الفيزياء، تقرّ باكتشافاته وبدوره في تشكيل حقل بكامله.

وفي حياته درسٌ هادئ لكلّ من يقدّر العلم. فقد رأى التراث الفكري الإسلامي منذ القِدم أنّ التأمّل الدقيق في العالم الطبيعي طريقٌ إلى التفكّر في النظام والحكمة المكتوبين في الخلق. وعمل گلستانيان، الذي يدرس كيف تنبض أصغر أجزاء المادة بالحركة وتنتظم في أنماط، هو في هذا المعنى دراسة لدقّة العالم المدهشة. لم يطارد المسائل الرائجة، بل تبع فضوله إلى أرض صعبة غير مألوفة وبقي فيها طويلًا حتى رسم خريطتها. وهذا الصبر، مقرونًا بالأمانة الرياضية واليد المفتوحة نحو المتعاونين، هو نموذج العالِم في أفضل حالاته.

واليوم يقف رامين گلستانيان بين كبار الفيزيائيين النظريين في جيله، عالِمًا وُلد في إيران تُدرَّس أفكاره وتُختبر وتُطوَّر في مختبرات العالم كلّه. وإنّ رحلته من صفوف طهران إلى إدارة معهد ماكس بلانك تذكّرنا بأنّ حبّ الفهم لا يعرف حدودًا، وأنّ العلم العظيم قد يبدأ في ظروف متواضعة، وأنّ الكون، حتى في أصغر مقاييسه وأكثرها اضطرابًا، يكافئ من يدرسه بالصبر والدقّة والدهشة.