تقدم البحث الأساسي العلوم ، ويمكن أن يكون لها أيضًا آثار أوسع على المجتمع الحديث

قد يبدو الأمر مفاجئًا ، لكن تمويل البحث الفيدرالي ليس فقط للعلماء. يتطلب مكون من العديد من المنح الفيدرالية التي تدعم البحث الأساسي مشاركة الاكتشافات مع غير الملافقين. يمكن أن يحدث هذا المكون ، الذي يشار إليه على أنه “آثار أوسع” من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم ، فرقًا كبيرًا لطلاب K-12 والمعلمين ، وعلماء المتحف ، وعلماء المواطنين وغيرهم من الأشخاص المهتمين بالعلوم ، مع مساعدة العلماء أنفسهم أيضًا على رد دافعي الضرائب الذين يمولون عملهم.

قد لا يكون للبحث الأساسي ، الذي يتم غالبًا بسبب اهتمام العالم الغريب ، في البداية تطبيق مباشر ، مثل تطوير الهاتف الذكي أو علاج المرض. لكن هذه الاكتشافات تبني معرفة مهمة في العلوم الطبيعية والهندسة والرياضيات والتخصصات ذات الصلة.

الولايات المتحدة هي رائدة عالميا في الابتكار العلمي والتكنولوجي. على المستوى الفيدرالي ، تعد المؤسسة الوطنية للعلوم ، أو NSF ، واحدة من الممولين الرئيسيين لهذا النوع من الأبحاث الأساسية. في عام 2022 ، قامت الحكومة الفيدرالية بتمويل 40 ٪ من جميع الأبحاث الأساسية التي أجريت في الولايات المتحدة ، مع وجود الباقي من مصادر أخرى ، بما في ذلك قطاع الأعمال.

خلال الحرب العالمية الثانية ، أراد الرئيس فرانكلين دي روزفلت وضع الولايات المتحدة للقيادة الاستراتيجية والاقتصادية في جميع أنحاء العالم. كلف الفيزيائي فانيفار بوش لتطوير رؤية لمستقبل العلوم والتكنولوجيا الأمريكية. أصبح تقريره عام 1945 ، “Science: The Indless Frontier” ، مخططًا للبحث الأساسي الممولة من الحكومة. في عام 1950 ، أنشأ الكونغرس المؤسسة الوطنية للعلوم لتعزيز تقدم العلوم والازدهار الوطني والرفاهية وتأمين الدفاع الوطني.

خلال العقود الأولى من NSF ، الخمسينيات حتى أواخر التسعينيات ، تم تقييم المقترحات في الغالب بناءً على جودة العلم والعلماء الذين يقومون بالعمل. ولكن بعد ذلك ، أنشأت المؤسسة نظامًا جديدًا ، لا يزال في مكانه اليوم.

وبالتالي ، تم الآن مراجعة كل اقتراح أبحاث NSF استنادًا إلى معايير: الجدارة الفكرية ، أو جودة وجدة السجل العلمي والسجل التتبع لفريق البحث ، و “التأثيرات الأوسع”-الأنشطة ذات الصلة التي تنشر الاكتشافات على الجمهور العام.

إن الجدارة الفكرية تدور حول تقدم المعرفة والابتكار العلمي ، في حين أن الآثار الأوسع تصف لماذا يجب على الأشخاص الذين ليسوا علماء الاهتمام ، وكيف يمكن للمجتمع الاستفادة من هذا البحث.

هناك جانب عملي آخر للتأثيرات الأوسع وهو أن دافعي الضرائب يدفعون هذه الأنشطة ، لذلك من المهم بالنسبة لهم ، والكونغرس ، فهم عائدهم على الاستثمار. تتواصل هذه الأنشطة الآثار الأوسع حولها وإشراكها في البحث في مجموعة متنوعة من الطرق.

في حين أن الباحثين عادة ما يفهمون الجدارة الفكرية لمشاريعهم التي تمولها NSF ، فإن هذه الآثار الأوسع يمكن أن تكون صعبة في وصفها.

أنشطة التأثير الأوسع

منذ الطفولة ، كان لدي اهتمام في علم الحفريات – دراسة الحفريات وما يمكننا أن نتعلمه عن الحياة ما قبل التاريخ. هذا المجال هو في المقام الأول البحث الأساسي – إضافة إلى المعرفة عن الحياة القديمة. بصفتي عالمًا يجري البحوث الأساسية ، شعرت بالمسؤولية في رد الجميل للمجتمع من خلال أنشطة التأثيرات الأوسع ، ورأيت العديد من الفوائد التي يمكن أن تحصل عليها هذه الأنشطة.

كان مجال اهتمامي الأساسي هو الثدييات المنقرضة للأمريكتين ، وخاصة السجل البالغ من العمر 55 مليون من الخيول الأحفورية في هذه القارة. لسنوات ، دعمت NSF اكتشافاتي حول هذه المجموعة المثيرة للاهتمام من الحيوانات. الخيول الأحفورية هي مثال كلاسيكي للتطور – في الكتب والمعارض المتحف.

كثير من الناس مهتمون بشكل عام بالخيول ، لذلك من السهل جذب انتباههم مع هذه المجموعة الكاريزمية. غالبًا ما يفاجأون عندما علموا أن الخيول ما قبل التاريخ كانت موطنًا لأمريكا الشمالية لملايين السنين. ثم ، خلال الأوقات التاريخية ، تم تقديمهم لأول مرة من قبل البشر في القارة منذ حوالي 500 عام.

على مر السنين ، استخدم فريق البحث الخاص بي أنشطة التأثير الأوسع الممولة من المنح لتعليم الناس حول هذه الخيول الأحفورية وأبحاثنا. ومن الأمثلة على ذلك العمل مع معلمي العلوم K-12 لتطوير خطط الدروس. قام الطلاب بقياس أسنان الحصان الأحفوري واستكشفوا كيف تتكيف أسنانهم للتغذية على الأعشاب. لقد قمنا أيضًا بتطوير معارض حول الخيول الأحفورية ودرسنا كيفية توصيل العلوم إلى زوار المتحف.

انضم معلمو العلوم إلى عملنا الميداني لجمع الحفريات على طول قناة بنما خلال توسعها الأخير. لقد تلقيت العديد من المحادثات وتعاونت مع الأندية الأحفورية وأعضائها في جميع أنحاء الولايات المتحدة ، حيث قمنا أيضًا بترقية مشاريع مثل Fossils4Teachers حيث تبرع جامعو الأحفوري بحفرياتهم وعملوا إلى جانب مدرسي الروضة حتى الساعة 12 لتطوير خطط الدروس التي تم تنفيذها في الفصول الدراسية للمعلمين.

لقد تمكنا أيضًا من تنشيط اهتمام الشعوب بالمجموعات الحيوانية الأخرى – مثل أسماك القرش الأحفورية. من خلال عالمنا في كل برنامج مدرسة فلوريدا ، قدمنا ​​مجموعات دراسة معلمي المدارس المتوسطة مع أسنان القرش الأحفوري الحقيقية. تعلم طلابهم تحديد أسنان القرش ثم تدريب أجهزة الكمبيوتر لتحديد الأسنان باستخدام التعلم الآلي ، وهو نوع من الذكاء الاصطناعي.

نتائج تأثير أوسع

يمكن أن يكون لأنشطة الآثار الأوسع مثل هذه مجموعة متنوعة من النتائج قصيرة وطويلة الأجل. يزور أكثر من 50 مليون شخص متاحف التاريخ الطبيعي في الولايات المتحدة سنويًا. يمكن أن تصل الأنشطة التي تعزز المتاحف إلى أعداد كبيرة من الأشخاص في سعيهم إلى التعلم مدى الحياة.

على نطاق أوسع ، يمكن لمجموعات اهتمامات العلوم التشاركية السماح للأشخاص بالتعرف على العلم مع إبلاغ المشاريع البحثية الأساسية. في مجال التاريخ الطبيعي ، تشمل بعض الأمثلة الشعبية تطبيق Merlin والتطبيق غير الاستثنائي ، وكلاهما يحتوي على ملايين المراقبين النشطين. تشجع Merlin الناس على تقديم ملاحظاتهم عن الطيور ، ويقبل غير الطبيعي مشاهد النباتات والحيوانات والحفريات ، والتي يمكن للباحثين فحصها واستخدامها بعناية كبيانات.

العديد من مدرسي K-12 عمل فريقي مع تقرير بأنهم يشعرون بثقة أكبر في تدريس المحتوى العلمي الجديد الذي تعلموه من تعاوننا.

ومن المثير للاهتمام ، على الرغم من أن الكثير من الأبحاث حول التطوير المهني للعلوم تركز على المعلمين ، فإن العلماء يبلغون أيضًا عن مستوى عالٍ من الرضا وتحسين مهارات الاتصال بعد العمل مع هؤلاء المعلمين ، سواء في الحقل أو الخلف في الفصل الدراسي.

فوائد البحث الأساسية للمجتمع

استفادت أجيال من العلماء الأمريكيين بشكل كبير من الاستثمارات الفيدرالية في الأبحاث الأساسية. في غضون 75 عامًا منذ تأسيس NSF ، مولت المنظمة مئات الألف من المشاريع لتعزيز العلوم والتكنولوجيا.

وقد دعمت هذه الاكتشافات البحثية الأساسية وأيضًا التدريب والتطوير الوظيفي لعشرات الآلاف من العلماء الذين يعملون في هذه المشاريع سنويًا.

واصل العديد من العلماء البارزين أن يكونوا قادة ومبتكرين منتجين في الولايات المتحدة ودوليا. قامت NSF بتمويل أكثر من 268 من الفائزين في نوبل.

بينما تستثمر NSF في اكتشاف المعرفة التأسيسية حول العالم الطبيعي ، لم يكن للمشاريع الممولة تقليديًا تطبيقات مباشرة للحصول على الفوائد المجتمعية. من المؤكد أن العديد من مشاريع NSF-على سبيل المثال ، على الليزر والتكنولوجيا النانوية-بدأت كبحوث أساسية تعتمد على الفضول وانتهى الأمر بتطبيقات هائلة للابتكار التكنولوجي والازدهار الاقتصادي.

على سبيل المثال ، ساعد تعيين الخواص المغناطيسية في قاع المحيط للأرض خلال الحرب العالمية الثانية العلماء على فهم كيف تتشكل القشرة والجبال. هذا أدى إلى صفيحة ثورة تكتونية في علوم الأرض. ثم أدى هذا الخط من البحث الأساسي إلى تطبيق مهم: التنبؤ بالموقع المحتمل لمناطق الزلازل عالية الخطورة في جميع أنحاء العالم.

لم يتحقق أي من هذه التطبيقات والفوائد التي تعود إلى المجتمع دون اكتشافات بحثية أساسية تدعمها الوكالات الفيدرالية مثل NSF ، والقيمة الإضافية المضافة من خلال أنشطة التأثيرات الأوسع.

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: بروس ج. ماكفادين ، جامعة فلوريدا

اقرأ المزيد:

تلقى بروس ج. ماكفادين تمويلًا من مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية.