به گزارش خبرنگار علم و فناوری ایسکانیوز؛ پیمان گیوی در سال ۱۳۳۷ در تهران خیابان امیرآباد سابق به دنیا آمد. دبستان را در مدرسه فردوسی پسران و دبیرستان را در مدرسه البرز گذراند. مدرسه البرز در آن زمان بهترین مدرسه تهران به شمار می‌رفت و سختگیری‌های خاص خودش را داشت. دانش‌آموزان با جدیت زیادی درس می‌خواندند و جو کاملا رقابتی در آن حاکم بود. در آن زمان، رشته ریاضی فیزیک حسابی گل کرده بود و دانش‌آموزان به دنبال قبولی در رشته‌های مهندسی بودند؛ طوری که رشته پزشکی را خیلی قبول نداشتند.
او تا حد زیادی می‌دانست که برای کنکور چه رشته‌ای می‌خواهد بخواند؛ علاقه بسیار زیادی به رشته هوا-فضا داشت، ولی در آن زمان این رشته هنوز به ایران نیامده بود و هیچ دانشگاهی آن را ارائه نمی‌داد. به همین دلیل تصمیم گرفت که رشته مهندسی مکانیک را بخواند تا بعدها بتواند در زمینه هوا-فضا تحصیل یا تحقیق کند.
رشته مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف تهران قبول شد. اما با وجودی که دوست داشت حداقل تا پایان لیسانس را در ایران بگذراند، با وقوع انقلاب در ایران و تعطیلی دانشگاه در همان ترم‌های اول تصمیم به مهاجرت گرفت؛ آن هم در شرایطی که زبان انگلیسی‌اش خوب نبود.
بعد از مهاجرت به آمریکا، ابتدا وارد دانشگاه ایالتی آیووا شد و دو ترم انگلیسی خواند. دوست داشت که همانجا دوره لیسانسش را بگیرد، اما از آنجا که به فضای شلوغ تهران عادت داشت، تصمیم گرفت که از شهر کوچک ایمز برود. دانشگاه یانگزتاون در اوهایو را انتخاب کرد که جزو دانشگاه‌های خوب در سطح لیسانس است.
بعد از دوره لیسانس، وارد دانشگاه کارنگی ملون شد و فوق لیسانس و دکتری‌اش را در آنجا در رشته مهندسی مکانیک گذراند. قبل از پیوستن به دانشگاه پیتزبورگ در سال 2002، جایگاه استاد ممتازی دانشگاه ایالتی نیویورک در بوفالو را در رشته مهندسی هوا-فضا داشت و در آنجا جایزه بهترین استاد سال توسط تاو بتا پی (2002) را دریافت کرد.
پیمان گیوی هم‌اکنون پروفسور و استاد برجسته دانشگاه پیتزبورگ است و ۲۰ سال است که در دانشکده مهندسی مکانیک این دانشگاه تدریس می‌کند. او همچنین مدیر آزمایشگاه پدیده‌های حمل و نقل محاسباتی است و به طور کلی در زمینه‌های سیستم‌های حرارتی سیال، احتراق، آشفتگی، روش‌های محاسباتی، محاسبات کوانتومی و فرایندهای تصادفی تحقیق می‌کند.
او در سال ۲۰۰۵ به دلیل همکاری‌هایی که در مراکز لانگی و گلن سازمان ناسا داشت، مدال خدمات عمومی ناسا را از آن خود کرد. او یکی از ۱۵ عضو هیات علمی است که در آمریکا بورسیه دانشکده ریاست جمهوری کاخ سفید را از جورج بوش دریافت کرده و موفق به دریافت جایزه محقق جوان دفتر تحقیقات نیروی دریایی و جایزه محقق جوان ریاست جمهوری بنیاد ملی علوم شده است.
سایتیشن دکتر پیمان گیوی در گوگل اسکالر
مصاحبه ما را با این دانشمند بزرگ ایرانی می‌خوانید:
لطفا در مورد دستاوردهای مهم‌تان توضیح دهید.
یکی از کارهای تحقیقاتی که هم‌اکنون در حال انجام آن هستم و برایم به شدت هیجان‌انگیز است، مربوط به این می‌شود که کاربرد کامپیوتر کوانتوم را در انجام محاسبات رشته احتراق و جریانات آشفتگی بررسی کنیم. به طور کلی، احتراق و جریانات آشفتگی فرآیند شیمیایی بسیار پیچیده‌ای است که محاسبات بسیار پیچیده‌ای هم نیاز دارد. من در تحقیقات اخیرم مطالعه می‌کنم که چطور می‌توانیم محاسبات مربوط به احتراق و مکانیک سیالات و جریانات آشفتگی را که تاکنون حل نشده باقی مانده‌اند، از طریق کامپیوترهای کوانتوم حل کنیم.
زندگی برخی محققان فقط در ۱۶ اینچ لپ‌تاپ‌شان خلاصه می‌شود/ روایتی متفاوت از زندگی یک استاد دانشگاه در آمریکا
محاسبات کوانتومی از اصول فیزیکی سیستم‌های بسیار کوچک برای توسعه پلتفرم‌های محاسباتی استفاده می‌کند تا بتواند مسائل ریاضی را حل کند؛ مسائلی که در ابرکامپیوترهای معمولی غیرقابل حل باقی مانده‌اند. اما در این مسیر هم در بخش سخت‌افزار و هم در توسعه الگوریتم‌های کوانتومی چالش‌های بزرگی وجود دارد. ما در این پروژه، دیدگاهی را در مورد چگونگی استفاده از الگوریتم‌های کوانتومی متغیر در دینامیک سیالات، محاسباتی ارائه می‌دهیم و درباره چگونگی تبدیل مسائل کلاسیک به الگوریتم‌های کوانتومی و مقیاس لگاریتمی آنها بحث می‌کنیم. در نهایت نیز استدلال می‌کنیم که اگر سخت‌افزار کوانتومی -همانطور که در حال حاضر پیش‌بینی می‌شود- پیشرفت کند، می‌توان تا پایان این دهه به یکی از مزیت‌های رایانش کوانتوم نسبت به روش‌های محاسباتی کلاسیک دست یافت.
قبل از این روی پروژه‌ای کار می‌کردم که در آن با معادلات ریاضی، جریانات آشفتگی و احتراق را مدل‌سازی و شبیه‌سازی کردیم. این پروژه را با کمک کامپیوترهای کلاسیک انجام دادیم و در واقع اولین کسانی بودیم که از ابرکامپیوترهای موازی برای محاسبات مکانیک سیالات استفاده کردیم.
به غیر از این، اخیرا برای انجام محاسبات ریاضی در تغییرات آشفتگی با اساتید علوم کامپیوتر دانشگاه پیتزبورگ همکاری می‌کنم تا با توسعه یادگیری ماشینی و همچنین هوش مصنوعی، محاسبات مربوط به این جریانات را به صورت ریاضی درآوریم.
کاربرد این پروژه‌ها چیست؟
این معادلات ریاضی در هر ابزاری که در آن احتراق رخ می‌دهد و بسته به سرعت و جریان گاز درون آن، کاربردهای متفاوتی دارد. از نتایج این پروژه و در واقع، معادلات ریاضی آن می‌توان در سرعت‌های پایین برای ساخت موتور اتومبیل و در سرعت‌های بالا برای ساخت موتور فضاپیما استفاده کرد. از این رو، سازمان آژانس فضایی آمریکا یا ناسا و نیروی هوایی آمریکا بخشی از تحقیقات‌مان را حمایت مالی کرده است.
این معادلات از آنجایی اهمیت ویژه پیدا می‌کنند که ساخت هر نوع موتور جدید از خودرو گرفته تا هواپیما در دنیای واقعی بسیار دشوار، زمان‌بر و هزینه‌بر است. اما با کمک معادلات ریاضی، می‌توان موتورهای احتراقی را مدل‌سازی و شبیه‌سازی کرد تا قبل از ساخت، میزان عملکرد و هزینه آنها را تخمین زد. در واقع، ما بعد از توسعه این معادلات ریاضی باید نشان دهیم که آیا قابل حل هستند یا خیر و همچنین نسبت به معادلات قبلی چه مزایایی دارند و دقت‌شان چقدر بالاتر است.
دانشجوهای شما معمولا جذب چه صنعتی می‌شوند؟
از یک سو به دلیل اینکه کارهای ما مدل‌سازی و شبیه‌سازی است، بسیاری از دانشجوهایم بلافاصله بعد از فارغ‌التحصیلی یا جذب سازمان ناسا و شرکت‌های خودروسازی می‌شوند یا جذب شرکت‌های داده‌کاوی. که البته تعداد افرادی که جذب شرکت‌های داده‌کاوی می‌شوند بیشتر است، چون در ازای تحلیل داده حقوق‌های بسیار بالایی، حتی گاهی بیشتر از دو الی سه برابر حقوق یک استاد دانشگاه، دریافت می‌کنند.
چه پروژه‌هایی با ناسا انجام داده‌اید؟ و ناسا در ساخت موتور کدام فضاپیمای خود از معادلات ریاضی شما استفاده کرده است؟
در حدود ۳۰ سال گذشته، کارهای پژوهشی بسیاری با سازمان ناسا انجام داده‌ام که یکی از آنها توسعه معادلات ریاضی برای تعریف جریانات فراصوت است. زمانی که سرعت جریان سیال از سرعت صوت بیشتر می‌شود به آن فراصوت گفته می‌شود. در این حالت جریان بسیار متراکم می‌شود و معادلات ریاضی دوباره باید طوری تعریف شوند که کل سیستم را دربربگیرند. برخی از این معادلات در حال حاضر در سطح آکادمیک هستند و هنوز وارد فاز عملیاتی نشده‌اند.
مطمئنا ناسا در بسیاری از مسائل خود از معادلات ریاضی ما استفاده کرده است، اما اینکه در چه سطحی استفاده کرده و به چه دستاوردی رسیده است، خبری ندارم. البته دانشجویان بسیار خوبم مثل دکتر فرهاد جابری، پروفسور دانشگاه ایالتی میشیگان و محمدرضا حاجی‌شیخی، دانشیار دانشگاه کانکتیکات در محاسبات موتورهای احتراقی نقش بسیار مهمی داشته‌اند. این افراد بسیار در کار خود متبحر هستند و من خودم را شاگرد آنها می‌دانم.
آیا می‌توان دقت این معادلات را سنجید؟
بله صددرصد. یکی از کارهای مهم ما این است که نشان دهیم چقدر می‌توان به این مدل اطمینان کرد. همچنین باید با کمک برهان یا استدلال نشان دهیم که نسبت به مدل‌های قبل چقدر دقیق‌تر است.
در سنجش این معادلات همچنین نشان می‌دهیم که در مرزها چطور جواب می‌دهند؛ به این شکل که مقدار می‌نیمم و ماکزیمم چه مقداری باید داشته باشد و معادله چه عددی را نشان می‌دهد؟ نزدیک بودن این اعداد به هم دقت این معادله را می‌رساند.
شما آینده دنیای علم و فناوری را چطور تصور می‌کنید؟
پیش‌بینی آینده دنیای علم و فناوری کار بسیار سختی است، اما چیزی که از آن خیلی مطمئنم، سرعت بسیار زیاد پیشرفت فناوری است. به طور مثال، اولین تجربه من با کامپیوتر، استفاده از کارت پانچ یا کارت سوراخ‌شده بود که یکی از روش‌های قدیمی برای ورود اطلاعات به کامپیوتر و سایر وسایل الکترونیکی و مکانیکی به شمار می‌رود. اما در عرض چند سال گذشته دنیای کامپیوتر به حدی پیشرفت کرده که به کامپیوترهای کوانتومی رسیده است.
به نظرم، روند دنیای علم و فناوری در حال حاضر به شکلی است که اطلاعات در حال پیشبرد علم است. البته همین افزایش اطلاعات از سوی دیگر تبعات منفی نیز به همراه داشته و باعث کم‌عمق شدن سواد دانشجویان شده است. زیرا آنها به واسطه ابزارهای مختلف بلافاصله به اطلاعات مورد نیازشان دسترسی پیدا می‌کنند و همین دم دست بودن اطلاعات باعث کمتر شدن عمق سوادشان شده است. به طور مثال، برای من خیلی تعجب‌آور است که می‌بینم بیشتر دانشجوهایم کتاب فیزیکی ندارند و کلا علاقه زیادی به کتاب ندارند. چون سعی می‌کنند همه چیز را در گوگل جستجو کنند و به دست آورند.
به غیر از این، به نظرم آینده دنیای علم و فناوری در هوش مصنوعی رقم خواهد خورد و بین ۱۰ تا ۱۵ سال آینده هوش مصنوعی و کامپیوترهای کوانتومی تحولی بزرگ ایجاد خواهند کرد و جای کمتری برای کامپیوترهای کلاسیک باقی خواهد ماند.
معمولا در اوقات فراغت چه کارهایی انجام می‌دهید؟
روزی حداقل یک تا یک ساعت و نیم ورزش می‌کنم. به شدت به ورزش وابسته‌ام و احساس می‌کنم که بدون آن فکرم به خوبی کار نمی‌کند. به همین دلیل هم به دانشجویانم توصیه می‌کنم که به جای ۱۲ ساعت درس خواندن در روز، هشت ساعت درس بخوانند و چند ساعت ورزش کنند، غذای خوب بخورند و موسیقی کار کنند. به نظر من، اول ورزش و بعد موسیقی فکر انسان را باز می‌کند. خود من برای تمدد فکرم گیتار کلاسیک و فلامنکو می‌زنم.
معمولا چه کتاب‌هایی می‌خوانید و چه فیلم‌هایی تماشا می‌کنید؟ چه کتاب‌ها و فیلم‌هایی پیشنهاد می‌دهید؟
من معمولا کتاب‌های علمی مطالعه می‌کنم، ولی کتاب غیرعلمی که در چند سال گذشته خواندم و از خواندنش لذت بردم، کتاب «پرسپولیس» است؛ کتاب مصوری که توسط مرجان ساتراپی به زبان فرانسوی نوشته شده است. نیوزویک از این کتاب به عنوان یکی از ۱۰ کتاب برتر غیرداستانی دهه یاد کرد. مرجان ساتراپی به همراه گروهی از فیلمسازان فرانسوی و آمریکایی فیلمی انیمیشنی با همین عنوان از روی داستان کتاب ساخته است که جایزه هیات داوران جشنواره فیلم کن را به خود اختصاص داد.
این رمان به سبک زندگی‌نامه خودنوشته است و شخصیت اصلی آن که راوی داستان است، دختری ایرانی است به نام مرجان. مرجان دختری است که در جریان انقلاب ایران و بحران جنگ ایران و عراق به تشویق خانواده از کشور خارج می‌شود و به اتریش می‌رود. این کتاب‌ها روایت جنگ و آوارگی و زندگی مهاجری در اروپاست.
عاشق فیلم‌های کمدی هستم. دوست دارم فیلم کمدی تماشا کنم و بخندم، حتی اگر فقط من در حال خندیدن باشم و برای دیگران اصلا خنده‌دار نباشد (به شوخی)! فیلم «هواپیما»، به کارگردانی جیم آبراهامز با بازی روبرت هایس را پیشنهاد می‌کنم. فیلم «۱۴۰۰» ایرانی هم جزو فیلم‌های کمدی است که به شدت آن را دوست داشتم و از دیدنش بسیار لذت بردم.
شما فقط یک ترم در دانشگاه ایران درس خواندید و بلافاصله وارد دانشگاه آمریکا شدید. مهم‌ترین تفاوت‌هایی که در این دو سیستم آموزش عالی دیدید، چه بود؟
درس‌هایی که در دانشگاه آمریکا گذراندم، خیلی راحت‌تر از ایران بود. واقعا دروسی که در دبیرستان و دانشگاه‌های ایران تدریس می‌شد، خیلی سخت بود. به همین دلیل دانشجویانی که به ویژه از دانشگاه‌های ممتاز ایران به خارج از کشور می‌روند، سطح علمی بالایی دارند و راحت‌تر دروس دانشگاه را پاس می‌کنند.
اساتید دانشگاه ایران با آمریکا چه فرقی داشتند؟
در دورانی که من در ایران بودم، به طور کلی معلم‌محوری و استادمحوری حاکم بود. همیشه حق با معلمان و اساتید بود و ما به هیچ عنوان حق انتقاد نداشتیم. من یادم می‌آید معلمان مدرسه سر کلاس ما را کتک می‌زدند و زمانی که به خانه می‌آمدیم و خانواده می‌فهمید که از معلم کتک خورده‌ایم، آنها هم ما را تنبیه می‌کردند! اما هم‌اکنون اوضاع فرق کرده است و حرف اول و آخر را تا حد زیادی دانش‌آموز و دانشجو می‌زند. با همه اینها، به نظر می‌رسد که عمق سواد دانشجویان تا حدودی پایین آمده است.
دانشجوهای ایرانی شما نسبت به دانشجوهای دیگرتان چقدر متفاوت هستند؟
دانشجوهای ایرانی اکثرا از نظر تئوری خیلی بهتر از دانشجوهای دیگرم هستند و پشتکار بسیار بالایی هم دارند. به نظر من، دانشجوهایی که از دانشگاه تهران، پلی‌تکنیک و شریف فارغ‌التحصیل می‌شوند و به آمریکا می‌آیند، حتی از دانشجوهای MIT و برکلی و استانفورد هم بهترند.
البته از آنجا که دانشجوهای ایرانی با سختی زیادی وارد دانشگاه‌های آمریکا می‌شوند، معمولا در ابتدا به جای انجام کارهای علمی به فکر پیدا کردن اقامت و کار هستند و این امر تا حدودی آنها را عقب می‌اندازد. البته بعد از مدت کوتاهی کاملا شرایط را درک می‌کنند، با محیط سازگار می‌شوند و روال کار را در دست می‌گیرند. به همین دلیل هم دانشجوهای ایرانی اکثر اوقات اولین انتخاب ما هستند.
تعداد دانشجویان دخترتان چقدر است؟ تا چه حد در تحصیلات‌شان موفقند؟
تعداد دانشجویان دختر در دانشگاه و گروه من بسیار زیاد است و آنها هم مانند دانشجویان پسرم موفق هستند. به طور مثال من در دانشگاه‌مان رشته‌ای را تحت عنوان «مدل‌سازی و شبیه‌سازی محاسباتی» ایجاد کردم و اولین دانشجویی که در این رشته فارغ‌التحصیل شد، یک خانم ایرانی به نام رعنا ذاکرزاده بود. او هم‌اکنون استادیار دانشگاه دوکنز در آمریکا است.
در آمریکا برای تقویت ارتباط بین دانشگاه و صنعت چه راهکارهایی وجود دارد؟
ارتباط بین دانشگاه و صنعت در آمریکا بر مبنای پول است. به طور مثال، حقوق ما را دانشگاه تامین می‌کند، اما برای امور تحقیقاتی‌مان مثل استخدام دانشجو و تجهیزات آزمایشگاه خودمان باید هزینه‌هایمان را تامین کنیم. به شخصه، چندین برابر پولی را که دانشگاه به من می‌دهد، باید خودم به دانشگاه تزریق کنم و در نتیجه مجبورم که با صنعت و دولت کار کنم. این روال برای همه اساتید دانشگاه وجود دارد و همین امر باعث می‌شود که بین صنعت، دولت و دانشگاه ارتباط بسیار قوی‌ای شکل بگیرد.
به نظر شما در ایران برای اینکه ارتباط بین دانشگاه و صنعت تقویت شود، چه کار باید کرد؟
باید هم دانشگاه و هم صنعت به همکاری با هم تشویق شوند. علاوه براین، اساتید دانشگاه باید از حقوق و بودجه‌های تحقیقاتی کافی برای انجام هم پژوهش‌های بنیادی و هم پژوهش‌های کاربردی برخوردار باشند. همیشه می‌گویند با شکم گرسنه کسی پژوهشگر نمی‌شود.
به نظرتان محققان ایرانی داخل کشور برای اینکه خودشان را در سطح بین‌المللی مطرح کنند، چه کار باید بکنند؟
به نظر من این موضوع هم به حقوق و بودجه‌های تحقیقاتی برمی‌گردد. محققان ایرانی باید از نظر مالی در شرایط مناسبی قرار بگیرند تا بتوانند پژوهش‌های خود را پیش ببرند. علاوه براین، باید زمینه‌های همکاری با محققان خارجی را فراهم آورند و سعی کنند که با علوم و پروژه‌های تحقیقاتی جدید آشنا شوند. از سوی دیگر، نباید فقط روی این موضوع متمرکز شوند که سایتیشن (تعداد استنادات) و های-ایندکس مقالات‌شان را بالا ببرند.
از نظر من، ما در ایران محققان بسیار خوب و همچنین دانشجوهای بسیار بااستعدادی داریم که در سطح جهانی مطرح هستند، ولی همانطور که گفتم با دست بسته و کمبود بودجه‌های تحقیقاتی نمی‌توانند کاری از پیش ببرند.
چه توصیه‌ای به جوانان ایرانی دارید که در شرایط کنونی موفق باشند؟
تا جایی که از دانشجویان ایرانی‌ام شنیده‌ام، جوانان ایرانی باید از هفت خوان رستم بگذرند تا بتوانند لیسانس‌شان را بگیرند؛ در حالی که حتی با مدرک دکتری و بالاتر هم تضمینی برای پیدا کردن کار مناسب ندارند. توصیه‌ای که به جوانان دارم، همان توصیه‌هایی است که به فرزندان خودم دارم: همیشه امیدوار و به زندگی‌تان خوش‌بین باشید، با همه خوش‌رفتاری کنید و هیچ وقت به چیزی که دارید قانع نباشید.
وقتی در آمریکا هستید برای چه چیزی در ایران بیشتر از همه دلتنگ می‌شوید؟
دلم برای مهر و محبت و ارتباط نزدیکی که ایرانی‌ها با خانواده و فامیل خود دارند، دلتنگ می‌شوم. این مهر و محبت در هیچ کجای دنیا وجود ندارد.
چند فرزند دارید؟ آیا آنها هم تحصیلات عالی دارند؟
چهار فرزند دارم. بزرگ‌ترین آنها دخترم است که ۳۴ سال دارد و فوق لیسانس دارد و موسیقی تدریس می‌کند. پسر بزرگم در یک سوپرمارکت کار می‌کند، پسر دومم پروفسور دانشگاه است و پسر آخرم که ۲۶ ساله است، سال دیگر پزشک می‌شود.
معمولا کار تحقیقاتی آنقدر ذهن محقق را درگیر می‌کند که این شرایط را با خود به خانه می‌برند و ممکن است که با چالش‌هایی در خانه مواجه شوند. شما چطور این چالش را برطرف می‌کنید؟
زمانی که داشتم پروفسور می‌شدم و مجبور بودم که زمان زیادی را کار کنم، بچه‌هایم کوچک بودند و این موضوع مشکلاتم را چند برابر می‌کرد. با این حال، تا جایی که می‌توانستم با فرزندانم وقت می‌گذاشتم، ولی الان که به گذشته برمی‌گردم، با خودم می‌گویم که ایکاش وقت بیشتری را با آنها بودم. البته شنیده‌ام که همه این افسوس را دارند، چون کسی که کار تحقیقاتی می‌کند، واقعا وقت کمی برای خود و خانواده‌اش دارد. همین الان در حالی که به بالاترین مقام علمی رسیده‌ام و سابقه کار و تدریس بسیاری دارم، باید روزی ۹ الی ۱۰ ساعت کارهای محاسباتی انجام دهم و مطالعه کنم.
انتهای پیام/
نظر شما