الشهر: أغسطس 2020

كيف تراقب شركات التقنية بياناتك ؟ وكيف تستغلها؟

تتبع موقع هاتفك، الوصول إلى رسائلك الخاصة وبيع بياناتك إلى شركات الطرف الثالث، فقط جزء من أمور أخرى توافق عليها عندما تسجل في بعض مواقع أو برامج الشركات التقنية. ف كيف تراقب وتستغل شركات التقنية بياناتك؟

ليس فقط أننا نجهل الكثير عما تقوم به كبرى الشركات في بياناتنا وكيف تقوم بجمعها، ولكن تقوم الشركات بجمع الكثير من البيانات عن المستخدمين كل يوم، لدرجة أنهم لا يستطيعون تذكر جميع الطرق التي يراقبوننا بها. وهذا يطرح سؤال مهم: لماذا علينا أن نثق بهم؟!

ماذا تعرف شركة غوغل عنك؟

 غوغل لديها 7 منتجات وكل منهم لديه على الأقل 1 مليار مستخدم نشط شهرياً، ولا يمكنهم العمل من دون الوصول لبيانات المستخدم. استخدامك لمنتجات أكثر من غوغل، يعني جمع معلومات أكثر عنك من طرف غوغل. سواء كان «الجيميل – Gmail»، نظام الاندرويد، يوتيوب، وطبعاً محرك البحث غوغل، الشركة تجمع بيانات ضخمة عنك باستمرار، من موقعك للايميلات المرسلة والمواقع التي تزورها وأي شيء تبحث عنه، بالإضافة لأين تعمل من تراسل لأين تذهب ماذا يعجبك من أفلام وكتب ومواضيع أخرى كثيرة.

غوغل تتيح وصول مجاني لهذه المنتجات ولكن بالمقابل تُظهر لك إعلانات مستهدفة، التي حققت لها 31.1 مليار دولار من الإيرادات في الربع الأول من عام 2018 فقط. ممارسات غوغل في جمع البيانات تشمل أيضا فحص الايميل الخاص بك لاستخراج بيانات كلمات مفتاحية لاستخدامها في منتجات وخدمات اخرى وتحسين قدرات تعلم الألة والذكاء الاصطناعي الخاص بها.

«ديلان كران – Dylan Curran» مستشار في تكنولوجية المعلومات، قام بتحميل كل ما تملك فيسبوك عنه فحصل على ملف بحجم 600 ميغابايت. عندما قام بتحميل نفس نوع الملف ولكن من غوغل، فكان حجمه 5.5 غيغابايت، تقريبا 9 مرات أكبر.

بعض ممارسات الشركات في مراقبة المستخدمين

1. موقعك مراقب حتى لو لم تسمح بذلك.

العديد من التطبيقات تطلب الأذن لتتبع موقعك بدقة من خلال «نظام تحديد المواقع العالمي-GPS» في هاتفك، ويمكن للمستخدم أن يرفض. ولكن حتى لو رفضت الأذن، سيظل بأماكنهم معرفة أين أنت. فيسبوك على سبيل المثال، تجمع المعلومات التي لها صلة بموقعك بخلاف GPS هاتفك. ما يزال بإمكانها تتبع موقعك من خلال عنوان IP.

2. الشركات تمرر بياناتك لشركات أخرى متصلا معها أو ما تسمى affiliates.

موافقتك للشروط والأحكام لا يعني تقديم بياناتك لذلك التطبيق فقط، هناك العديد من مجموعات تبادل المعلومات. مثلاً، البيانات التي يجمعها تطبيق المواعدة الشهير تيندر يشاركها مع أعضاء مجموعة Match، التي تضم مواقع مواعدة أخرى مثل OkCupid, plenty of fish.

شركة أمازون تقول ربما نشارك بياناتك مع شركات الطرف الثالث. بعكس موقع ويكيبيديا الذي لا يشارك بياناتك.

3. التطبيق يتتبعك حتى لو كنت خارجه.

فيسبوك تقوم بتتبع ما تفعل حتى لو كنت لم تسجل الدخول والأكثر من ذلك حتى لو لم يكون لديك حساب بالموقع.

بحسب السياسة العامة للموقع، هو يعمل مع المعلنين، مطوري التطبيقات والناشرين، الذين يمكن أن يُرسل لهم المعلومات عن نشاطاتك خارج فيسبوك، عبر ما يسمى «أدوات عمل فيسبوك – Facebook business tools». بما في ذلك معلومات عن جهازك، المواقع التي تزورها، عمليات الشراء، والإعلانات التي تراها.

ماذا تخبرنا إعجاباتك على فيسبوك عن شخصيتك؟

وجد باحثون جامعيون أن الحاسوب يمكن أن يحدد شخصيتك أفضل من أقرب صديق لك وعائلتك، من خلال استخدام أعجاباتك على الفيسبوك للحكم على شخصيتك.

شملت الدراسة 86.220 متطوع والتي نُشرت في مجلة proceedings of the nation academy of sciences أبرزت كيف يمكن للذكاء الاصطناعي، استخدام البيانات لتوقع وبدقة صفات الشخص. الباحثون من جامعة كامبردج وستانفورد صنفوا النتائج بأنها “معلم هام” نحو المزيد من التفاعل بين الأنسان والحاسوب.  أظهرت الدراسة من خلال تحليل 10 أعجابات فقط على فيسبوك استطاع الحاسوب توقع صفات الشخصية بدقة أكثر من زميل العمل. مع 70 أعجاب، استطاع معرفة الشخص أكثر من أصدقائه، ومع 150 سيكون لديه معرفة أكثر من أفراد العائلة. مع 300 أعجاب يستطيع تحديد شخصيتك أفضل من الزوج.

قدم المتطوعون في الدراسة نسخة أقصر من اختبار الشخصية الذي أكمله المتطوعون لأصدقائهم وعائلتهم. فمنح الباحثون فرصة لاختبار تقييم الحاسوب ضد الانسان مع علاقة وثيقة بموضوع البحث.  وهذه الدراسة نُشرت في سنة 2015 فتخيل مدى التطور الحاصل في خوارزميات الذكاء الاصطناعي، وخاصةً بعدما أضافت فيسبوك خاصية التعبير، مثل أحببته وأحزنني بالتالي معرفة شعورك في مختلف المواضيع وليس صفات شخصيتك فقط مما أدى لتخوف العديد من خبراء التقنية من هذه النقطة.

تكون شركات التواصل الاجتماعي صامتة بشكل غامض، عندما يتعلق الأمر بتفاصيل عن كيفية تحكمهم بماذا نرى ونقول عندما نكون متصلين على شبكاتهم. بينما يروجون بشكل علني جهودهم بمكافحة المحتوى الإرهابي، خطابات الكراهية والاحتيال، وترفض الشركات التصريح عما أذا كانت هذه الجهود تعود بنتيجة أو تزيد الأمور سوءاً، فيمكن استخدامها كحجج للتجسس على المستخدمين. حتى وقت قريب، أغلب المستخدمين أما غير مدركين أن بياناتهم تُستخدم من طرف الشركات أو غير مبالين بذلك.

للأسف، في هذه الأيام الخصوصية لم تعد ترى كحق، أنها الميزة التي لم تعد متوفرة لأغلب سكان العالم.

مصادر:
nbcnews
bbc
forbes
cnbc

مقالات أخرى:
هل حقا الديب ويب مكان للجريمة؟
الهندسة الاجتماعية، فن اختراق البشر

ما يجب أن تعرفه عن فيزياء الجسيمات ، النموذج المعياري

فيزياء الجسيمات هو فرع في علم الفيزياء يندرج ضمن فيزياء الطاقة العالية، تهتم فيزياء الجسيمات بدراسة الجسيمات مادون الذرية وخصائصها والقوى التي تحكمها، كل الإكتشافات العلمية في هذا المجال تم تجميعها في نموذج موحد يعرف بالنموذج المعياري لفيزياء الجسيمات.

النموذج المعياري:

تم تطوير النموذج المعياري في بداية سبعينيات القرن العشرين بناءً على نظريات وتجارب الاف الفيزيائيين التي بدأت من ثلاثيات القرن العشرين، نجح هذا النموذج في تفسير نتائج كل تجارب فيزياء الجسيمات، كما أنه توقع نتائج بعض التجارب، يعتبر النموذج المعياري أقرب ماتوصل إليه علماء الفيزياء إلى نظرية كل شئ.
في هذا النموذج تم تقسيم الجسيمات إلى جزئين أساسيين جسيمات مكونه للمادة وجسيمات حاملة للقوى.

جسيمات المادة:

تسمى الجسيمات المكونة للمادة بالفيرميونات وتنقسم إلى نوعين «كواركات-quarks» و «لبتونات-leptons» كلا النوعين يحتوي على 6 جسيمات كل ثنائي من هذه الجسيمات ينتمي إلى «جيل-Generation»، تنتمي الجسيمات اﻷخف إلى الجيل الأول وتكون مستقرة، أما الجسيمات من الجيل الثاني والثالث تكون أثقل وتتحلل بسرعة إلى جسيمات أخف.

في حالة الكوراركات ينتمي «كوارك أعلى-Up quark» و «كوارك أسفل-Down quark» إلى الجيل اﻷول ، ينتمي «كوارك غريب-strange quark» و «كوارك ساحر-charm quark» إلى الجيل الثاني و يتتمي«كوارك قمة-Top quark» و «كوارك قاع-Buttom quark» إلى الجيل الثالث، للكواركات خاصية مهمة تعرف ب «لون-colour» ليس لونا فعليا وإنما إسم لهذه الخاصية وحسب.

في حالة اللبتونات ينتمي «إلكترون-Electron» و «نيوترينو الإلكترون-electron neutrino» إلى الجيل اﻷول ، ينتمي «ميوون-Muon» و «نيوترينو الميوون-muon neutrino» إلى الجيل الثاني وينتمي «تاو-Tau» و «نيوترينو التاو-tau neutrino» إلى الجيل الثالث، لكل من الإلكترون والميوون والتاو شحنة كهربائية وكتلة معتبرة أما النيوترينوات فهي عديمة الشحنة وذات كتلة مهملة مع العلم أن كتل النيوترينوات غير معروفة ليومنا هذا.

تنتمي المادة المضادة إلى هذا التصنيف أيضا إذ أن لكل كوارك مضادا له يحتوي شحنة معاكسة و لونا مضادا، و لكل لبتون لبتون مضاد أيضا يحتوي على شحنة معاكسه له فمثلا مضاد الالكترون يعرف بالبوزيترون له نفس خصائص الإلكترون فيما عدا الشحنة، شحنة البوزيترون موجبة وشحنة اﻹلكترون سالبة.

الجسيمات الحاملة القوى:

تتحكم في الكون أربعة قوى أساسية هي الجاذبية، الكهرومغناطيسية، القوة النووية القوية القوية والقوة النووي الضعيفة، الجاذبة والكهرومغناطيسية لديهما مدى لانهائي أي أنهما يؤثران على بعد مسافات هائلة أما القوى النووية القوية الضعيفة فيؤثران في المجال مادون الذري فقط، كما أن هذه القوى ليست متساوية إذ أن الجاذبية أضعف بكثير من بقية القوى وتأثيرها مهمل في المجال مادون الذري تأتي القوة الكهرومغناطيسية ثم القوة النووية الضعيفة ثم القوية.

ضمن النموذج المعياري القوى لاتنتقل عبر الفضاء وإنما توجد جسيمات تقوم بنقل القوى فكل القوة من القوى الأساسية لديها جسيمات خاصة بها تعرف هذه الجسيمات ب «بوزونات-Bosons»، كل من القوة الكهرومغناطيسية النووية القوية الضعيفة تتبع هذا النموذج ماعدى الجاذبية.

البوزون المسؤول عن القوة النووية القوية يعرف ب «غلوون-gluon» وهو المسؤول عن ربط الكواركات داخل نواة الذرة وتكويين البروتونات والنيترونات.
القوة النووية الضعيفة هي المسؤولة عن التحلل اﻹشعاعي كتحول البروتون إلى نيترون والعكس البوزونات المسؤولة عن هذا التصرف هما «بوزون دابليو-W boson» و «بوزون زي-Z boson» البوزونZ عديم الشحنة أما البوزون W فيوجد منه نوعاد أحدهما موجب الشحنة واﻷخر سالب الشحنة +W و -W أي أنه يوجد 3 بوزنات مسؤولة عن القوة النووية الضعيفة، القوة الكهرومغناطيسية في النموذج المعياري يتم نقلها عن طريق جسيمات عديمة الكتلة تعرف بالفوتونات

النظريات المكونة للنموذج المعياري:

يتكون النموذج المعياري من نظريتين أساسيتين كلاهما نظريتان كموميات أي أنهما يتبعان قوانين فيزياء الكم، نظرية «quantum chromodynamics» تختصر QCD وهي نظرية كمية تشرح تفاعلات القوة النووية القوية، النظرية الثانية هي نظرية موحدة تجمع بين القوة النووية الضعيفة والكهرومغناطيسية في قوة موحدة تعرف ب «الكهروضعيفة-Electroweak force theory».

الهيغز بوزون:

في 4 يوليو 2012 تم الإعلان أن تجربتين داخل «مصادم الهدرونات الكبير-LHC” Large Hidron Collider”» بسويسرا عن إكتشاف جسيم جديد تم توقعه سابقا بنظرات مطروحة داخل النموذج المعياري سمي هذا الجسم ب «بوزون هيغز-higgs boson» نسبة إلى عالم الفيزياء بيتر هيغز أحد العلماء الذين ساهمو في تطوير النظرية التي أدت إلى إكتشافه، هذا الجسيم هو المسؤل عن التفاعلات التي تعطي الكتلة للجسيمات اﻷساسية، تم منح جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2013 ل «فرانسوا إنجلرت-François Englert » و «بيتر هيغز-Peter Higgs» بسبب إكتشاتهم النظرية التي ساعدت على فهم الالية التي تعطي للجسيمات كتلتها مما أدى لإكتشاف الهيغز بوزون.

نقائص النموذج المعياري:

على الرغم من كل ماقدمه هذا النموذج الذي يعتبر من أهم ما أنتجه العقل البشري في سبيل سبر أغوار الكون إلى أنه مازال ناقصا إذ أنه لم يوحد القوة النووي القوية مع القوة الكهروضعيفة إذ أن هذا التوحيد سيقود إلى نظرية توحد كل قوى الموذج المعياري في نظرية واحدة «Grand Unified Theory» تشرح كل التفاعلات، لكن أكبر عائق في فيزياء الجسيمات والفيزياء عامة كان ومازال تضمين قوة الجاذبية في فيزياء الكم ﻷن نظرية النسبية العامة التي تصف قوى الجاذبية نظرية غير كمية كما أنه قد ثبت أن تكميم الجاذبية هو أصعب مشكلة في الفيزياء ولم يتم حلها لحد الان، كما أنه لايتوقع كتل الجسيمات اﻷولية ولا يتوقع وجود المادة المظلمة، أي أن اﻷمر سيتطلب نظرية أعمق لشرح كل هذا.

المصادر

• Britannica
• PhysicsToday
• Fermilab
• Britannica
• CERN

ما هي قواعد ممارسة الرياضة بطريقة صحيحة؟

سواء كنت تمارس الرياضة منذ سنوات أو بدأت حديثاً، فمن المهم تجنب الإصابات حتى تتمكن من الاقتراب من أهدافك. وتعتبر الالتواءات والتهابات الأوتار من أشهر الإصابات الرياضية ويمكن تجنبها عن طريق القواعد الصحيحة لما قبل التمرين وفيما يلي بعض الخطوات البسيطة التي يمكن أن تساعدك في الحفاظ على سلامتك من الإصابة أثناء التمرين:

الإحماء قبل ممارسة التمرين.

 يجب أن يبدأ كل تمرين بإحماء، يساعد الإحماء جسمك وينشط عضلاتك وأربطتك للإستعداد للتمرين. ولا يجب أن يكون الإحماء قوياً لدرجة شعورك بالتعب الشديد فيما يلي بعض أمثلة الإحماء:

1- الجري لمدة 5-10 دقائق

2- قفز الحبل لمدة 5 دقائق

3- تمارين إطالة لمدة 7-10 دقائق

مدة الإحماء ككل تكون من 15-20 دقيقة

الملابس الرياضية

اللباس المناسب أثناء ممارسة الرياضة يجعلك تشعر بالراحة والتركيزعلى التمرين فقط، لذا اختارنا لك بعض الأقمشة المريحة التي ستساعدك :

 القطن مناسب للتدريبات منخفضة التأثير التي  لا تتطلب التعرق  كثيرًا مثل “التدريب على الأوزان الخفيفة أو اليوجا” ويعد القطن خيارًا غير مريح للتمارين الرياضية شديدة التعرق والأوزان الثقيلة والتي من الأفضل ارتداء النايلون.

.النايلون مناسب للتدريبات الثقيلة التي تتعرق بها مثل التدريب على الأوزان الثقيلة أو الركض أو التمارين الهوائية، تُشتهر الملابس المصنوعة من النايلون والبولي بروبيلين مثل الليكرا بقدرتها على امتصاص العرق بعيدًا عن بشرتك حتى يتبخر. أيضاً يمكنها المساعدة في الحفاظ على انخفاض درجة حرارة جسمك أثناء التدريبات في البيئات الدافئة.

الملابس الرياضية خلال فصل الشتاء خاصة بالأماكن المفتوحة تعد من أهم المساعدات للتمرين الصحيح، ننصح بارتداء أكثر من طبقة من الملابس وتتكون من: طبقة أساسية من البولي بروبيلين ماصة للعرق. بعدها أضف طبقة من الصوف لمزيد من الدفء إذا لزم الأمر. وأثناء التمرين يمكن أن تزيل عنك الطبقات واحدة تلو الآخرى. ويجب أن تحمي أذنك وأنفك من الهواء انتبه إلى المطر والرياح يمكن أن تكون أكثر عُرضة لنزلات البرد والإنفلوانزا أثناء تمرينك عند الرياح، ليس من الضروري التمرن بالأماكن المفتوحة بالطقس السيئ.

الملابس الرياضية بالصيف يجب أن تكون من النوع الذي التي تمتص الرطوبة لأنك على الأرجح ستتعرق أكثر. ابحث عن ملابس التمرين المصنوعة من البوليستروتكون باللون الأبيض للملابس الخارجية حتى لا يشعرك بالحرارة، انتبه للشمس وارتدي دائما ما يقيك منها مثل القبعة أو الشمسية واحرص دائما على الإرتواء بالماء حتى لا تُصيب بالجفاف.

الأكل بعد ممارسة الرياضة

اقرأ أيضاً: أهم ثلاث قواعد غذائية عند ممارسة الرياضة

وجبة بعد التمرين هي الأهم حيث أنها تزود جسمك بالوقود الذي يحتاجه للتعافي بعد الإجهاد والتعرق؛ حينها يبحث جسمك عن الكربوهيدرات والبروتين للمساعدة في تجديد مخزون الجليكوجين وإعادة بناء العضلات، لذلك من المهم الحصول على التغذية التي يحتاجها جسمك للتعافي في الوقت المناسب من 30-40 دقيقة بعد التمرين. ويجب أن ننبهك أن عدم تناول الطعام بعد التمرين يمكن أن يجعلك تشعر بالنهم لاحقًا.

الاستحمام بعد ممارسة الرياضة

يمكنك أن تستحم بالماء البارد الفاتر أو بالتبادل بين الماء الساخن والبارد؛ حيث لم يثبت علميًا أن الاستحمام بالماء البارد بعد التمرين يجعلك تتعافى بشكل أسرع أو يقي من ألم ما بعد التمرين. لكن قد يفيد الاستحمام بالماء البارد بعد تمرين بالبيئة الساخنة أوعندما ترتفع درجة حرارة اللاعب أكثر من اللازم، حينها سيساعد الاستحمام البارد جسمك على العودة إلى خط الأساس.

ممارسة الرياضة يوميًا

ممارسة الرياضة يوميًا بشكل كثيف تشعر جسمك وعضلاتك بالتعب وعدم وجود وقت كافِ للراحة يُنقِص من قوتك وتحملك ويجعلك عرضة أكثر للإصابة لذا خذ إجازة من يوم إلى يومين في الأسبوع للراحة بعيداً عن ممارسة الرياضة، تمنح أيام الراحة جسمك فرصة للتعافي بين التمارين حتى ترجع لقوتك دون نقصان أو إصابة.

الأماكن المفتوحة لممارسة الرياضة

تعد الأماكن المفتوحة أفضل للجري وممارسة الرياضة لما بها من فوائد منها الهواء النقي ولكن احترس من الشمس فاحرص على ارتداء الملابس البيضاء وشرب الماء بشكل دائم.

التهدئة بعد ممارسة الرياضة

التهدئة مهمة بعد التمرين مثل الإحماء قبله، فهي تعيد نبض قلبك إلى طبيعته وترخي عضلاتك حتى لا يصيبك شد عضلي، ولا ينبغي التوقف عن ممارسة الرياضة فجأة فهذا أمر خطر للغاية يمكن أن يؤدي إلى اضرار خطيرة منها زيدة ضغط الدم الشديد ومعدل ضربات القلب يمكن أن يؤدوا إلى انفجار الأوعية الدموية عند التوقف فجأة من التمرين.

المشي أو الركض الخفيف لمدة 5-10 دقائق هو الطريقة المثلى لإنهاء التمرين.

ما هي قواعد ممارسة الرياضة بطريقة صحيحة؟

طريقة الجري الصحيحة

المصادر:

1. springer
2. harvard 
3. physiopedia
4. NHS
5. webmed

اقرأ أيضاً: https://elakademiapost.com/%D8%AB%D9%84%D8%A7%D8%AB-%D9%86%D8%B5%D8%A7%D8%A6%D8%AD-%D8%BA%D8%B0%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D8%A9-%D9%84%D9%84%D8%AA%D8%BA%D9%84%D8%A8-%D8%B9%D9%84%D9%89-%D8%A7%D9%84%D8%A5%D8%B1%D9%87%D8%A7%D9%82-%D8%A3

تعد فكرة الصفر كعدد فكرة ثورية في عالم الرياضيات، فينظر له الكثير من العلماء على أنه أحد أكبر الابتكارات في تاريخ البشرية، فهو حجر الأساس في الرياضيات والفيزياء الحديثة وعلوم الحاسوب، فلا عجب أن نجد مؤسسة تدعى مشروع الصفر مقرها هولندا، هدفها البحث عن أصول العدد صفر، و ما هو تاريخ الصفر ومن اكتشفه؟

هناك فرق بين مفهوم الصفر بمعنى العدم والصفر كمفهوم رياضي، فالأول يمكن حتى لبعض الحيوانات أن تدركه، أما الثاني فاحتاج وقت كبير نسبياً من الحضارة الإنسانية لاستيعابه.
بدأت إشارات للصفر الرياضي مع السومريين، حيث استخدموا مساحة فارغة للإشارة إلى قيمة لا شيء، ثم استخدموا زوج من أوتاد الزوايا كعنصر نائب للمساحة الفارغة، ويشير هذا الزوج إلى عدم وجود رقم، وليس رقماً في حد ذاته.

انتقل النظام العددي السومري عبر الإمبراطورية الأكادية إلى البابليين من حوالي 300 قبل الميلاد، حيث نجد آثاراً بابلية تشير إلى الصفر بمساحة فارغة أو وتدين بزاوية، وفي حضارة المايا ظهرت إشارات إلى الصفر وعبروا عنه برمز القذيفة لكنهم لم يستخدموه في المعادلات، برغم مهاراتهم الجيدة في مجال الرياضيات.

الصفر في الهند

يرى البعض بأن مفهوم الصفر انتقل من البابليين إلى الهند، لكن هناك من يرى بأن مفهوم الصفر نشأ في الهند بشكل مستقل دون تأثر بحضارة أخرى، وقد ساهمت العوامل الفلسفية والثقافية التي وجدت في الهند على تطوير الصفر كمفهوم رياضي، وليومنا هذا تحتفل الهند بيوم الصفر وتعتبره جزءاً من هويتها، حيث من المفترض أن يعرف المواطن، ما هو تاريخ الصفر ومن اكتشفه؟

مخطوطة بخشالي

عندما قام مزارع بالحفر في حقله في قرية بخشالي، بالقرب من بيشاور بجمهورية باكستان، اكتشف مخطوطة تتألف من 70 ورقة من لحاء البتولا، وتحتوي على مئات الأصفار على شكل نقاط، ويرجح أن تكون كتبت بين القرنين الثامن والثاني عشر، فعلى ما يبدو أن هذه المخطوطة كتبت في ثلاث حقب من الزمن المختلفة، وينظر لهذه المخطوطة على انها تمثل أول استخدام لرمز الصفر.

براهماغوبتا

جدير بالذكر بأن عالم الفلك والرياضيات الهندوسي براهماغوبتا تحدث في عام 628 عن الصفر كمفهوم رياضي، وطور معادلات رياضية باستخدام الصفر، وكتب قواعد للوصول إلى الصفر من خلال الجمع والطرح ونتائج استخدام الصفر في المعادلات، لكن لم يدعي براهماغوبتا في كتبه اختراع الصفر، مما يرجح أنه كان موجوداً من قبل.

الصفر عند العرب

مع تطور الصفر في الهند كعدد ، انتقل منها إلى بغداد حيث أصبح جزء من نظام الأرقام العربية، وأدخل عالم الرياضيات الفارسي محمد بن موسى الخوارزمي الصفر إلى الأعداد الطبيعية واستخدم للتعبير عنه رمز الدائرة، وكان الصفر بالغ الأهمية للخوارزمي حيث استخدمه لاحقاً لاختراع الجبر.

الصفر في أوروبا

وجد الصفر طريقة إلى أوروبا مع الفتح الإسلامي لإسبانيا، غير أن رجال الدين في هذه الحقبة لم يؤيدوا استخدام الصفر، ورأوه فكرة شيطانية، وقامت الحكومة الإيطالية بحظر استخدام الصفر، لأنه في زعمهم يؤدي إلى الغش والتدليس فيمكن تحول الصفر إلى رقم تسعة، ولكن استمر التجار في استخدامه بشكل سري، وبحلول عام 1600 استخدم الصفر على نطاق واسع في جميع أنحاء أوروبا.
ولحسن الحظ بالنسبة للرياضيات لم يدم التحريم، فبدونه لن يقدر نيوتن ولايبنتز التوصل إلى حساب التفاضل والتكامل، ولن يستطع ديكارت التوصل إلى كيفية رسم النقاط.

المصادر:

1ـ Livescience

2ـ Nationalgeographic

3ـ Sciencefriday

ابن سينا (أبو علي الحسين بن عبد الله بن سينا)، طبيب إيراني مسلم، من مواليد 980 وتوفي عام 1037، إحتل مكانة مرموقة في تاريخ الطب، فقد كان إبن سينا هو من وضع حجر الأساس الذي بني عليه الطب الحديث اليوم، كما كانت له مساهمات فلسفية أيضا.

حياته وتعليمه:

وفقا لما ورد في سجلات تلميذه القديم” الجوزاني” فقد حفظ ابن سينا القرآن كاملا في سن العاشرة، ثم تولى دراسة المؤلفين الهينيليين بمفرده في ال 16 من عمره، واتقن اللغة العربية وآدابها الكلاسيكية، كرس وقته لدراسة الشريعة الإسلامية والفقه والفلسفة والمنطق والعلوم الطبيعية، في سن الثالثة عشرة بدأ دراسة العلوم الطبية، في سن الثامنة عشرة ، كان طبيباً راسخاً ، وقد اشتهرت سمعته في بلاده وخارجها. ونقل عنه قوله: “الطب ليس علمًا صعبًا وشائكًا مثل الرياضيات والميتافيزيقيا ، لذلك سرعان ما أحرز تقدمًا كبيرًا، أصبح طبيبا ممتازة وبدأت في علاج المرضى باستخدام العلاجات المعتمدة، فعندما مرض سلطان بخارى بمرض حير أطباء البلاط، تم استدعاء ابن سينا لعلاجه ووفق في ذلك، وامتنانا لجهوده، فتح له السلطان مكتبة “السمانيد” الملكية  وهي كنز دفين لابن سينا ​​الذي قرأ مخطوطاته النادرة وكتبه الفريدة مما زاد من معرفته.

بدأ ابن سينا الكتابة المهنية في عمر ال21، وكتب حوالي 240 عنوانا في العديد من المجالات، كالرياضيات والهندسة وعلم الفلك والموسيقى والشعر.

التأثير في الفلسفة والعلوم

أهم عمل لإبن سينا في الفلسفة والعلوم هو ” كتاب الشفاء” وهو موسوعة من أربعة أجزاء تغطي المنطق والفيزياء والرياضيات والميتافيزيقا، وبما أن العلم مساوٍ للحكمة، حاول ابن سينا وضع تصنيف موحد واسع للمعرفة.

مكانة طب ابن سينا في إيران والعالم الإسلامي والغربي

في تاريخ الطب الإسلامي، تتألق أسماء عشرات الأطباء البارزين ومئات الأعمال الطبية لكن ابن سينا وكتاباته حظت بمكانة محددة، منذ عصر ابن سينا ​​حتى الوقت الحاضر، تم عمل أكثر من التعليقات التوضيحية ومختصرات وترجمات بلغات مختلفة لكتابه في القانون، هذه الإحصائيات غير مسبوقة بالمقارنة مع أعمال الأطباء الإسلاميين الآخرين.

لم تنتشر شهرته العلمية في إيران والعالم الإسلامي فحسب، بل ذاع صيته في العالم بأسره، فلا يزال يعرف بأنه عالم عالمي في الطب على وجه الخصوص، وعقدت مؤتمرات ومهرجانات في بلدان مختلفة خلال الفترة بين 1937-2004 وكذلك نشرت حوالي 750 مقالا وكتبا عنه بلغات أوروبية مختلفة، خلال 1906- 2006 وكذا تشكيل شبكة تعليمية وشبكة عالمية لبنك بيانات العلوم الطبية لإبن سينا بعنوان “مراكز معرفة ابن سينا” (akc)

وعلى الرغم من أن كون طب ابن سينا قائم بشكل أساسي على “أبقراط” و”جالينوس” ولكن وفقا لوجهات نظر الباحثين في تاريخ الطب، كان لابن سينا أن يتخطى كلاهما في الطب النظري والعملي وأن كتابه في القانون يطغى على جميع الأعمال العلمية السابقة، فهوالكتاب الطبي الأكثر تأثيراً الذي كتبه طبيب مسلم على الإطلاق، إنها موسوعة طبية ذات مليون كلمة تمثل تلخيصًا للطب العربي بجذوره اليونانية ، تم تعديله بواسطة الملاحظات الشخصية لابن سينا. تمت ترجمة هذا الكتاب إلى اللاتينية في القرن الثاني عشر بواسطة جيرارد الكريموني. أصبح الكتاب المدرسي للتعليم الطبي في أوروبا من القرن الثاني عشر إلى القرن السابع عشر.

يعود تاريخ تدريس القانون إلى عصر ابن سينا ​​نفسه. وفقًا لتلميذه وصديقه المقرب “أبو عبيد الجوزاني” ​​، كان الطلاب يجتمعون كل ليلة في منزل ابن سينا ليدرسوا كتابه.

تشير التعليقات التوضيحية والمختصرات والترجمات والمخطوطات المتكررة إلى أن كتاب قانون الطب قد تم استخدامه ككتاب مدرسي وأن المدرسين وطلاب العلوم الطبية كانوا يولون اهتمامًا لكلية الطب في عهد ابن سينا.

مر قانون ابن سينا ب15 طبعة لاتينية ونسخة عربية واحدة مقسم الى 5 كتب احتوت العلاجات الطبية مع 760 دواء مدرج وقد خدمت اسهاماته تاريخ علم الميكروبات لاحقا.

الكتب هي:

• الكتاب الأول:
• الجزء 1:
• المعاهد الطبية: تعريف الطب ، مهمته ، علاقته بالفلسفة. العناصر والعصائر والمزاج. الأجهزة ووظائفها.
• الجزء الثاني: أسباب وأعراض الأمراض.
• الجزء 3: الحميات العامة والوقاية.
• الجزء 4: المداواة العامة.
• الكتاب الثاني: في الأدوية البسيطة وأفعالها.
• الكتاب الثالث: أمراض المخ والعين والأذن والحنجرة وتجويف الفم والأعضاء التنفسية والقلب والثدي والمعدة والكبد والطحال والأمعاء والكلى والأعضاء التناسلية.
• الكتاب الرابع:
• الجزء الأول: الحمى.
• الجزء 2: الأعراض والتشخيص.
• الجزء الثالث: عن الرواسب.
• الجزء الرابع: على الجروح.
• الجزء الخامس: في الاضطرابات.
• الجزء السادس: في السموم ومستحضرات التجميل.
• الكتاب الخامس: في تركيب الأدوية.

وثق ابن سينا ​​في كتابه بشكل صحيح تشريح العين مع وصف حالات العيون مثل إعتام عدسة العين. وذكر أن مرض السل معدي. ووصف أعراض مرض السكري ، ووصف أنواع شلل الوجه. ووصف عدة اضطرابات نفسية منها ما يسمى باضطراب الحب الذي اعتبره اضطراب الوسواس الشبيه بالاكتئاب الشديد، ووصف مريضًا مصابًا بالوهن يعاني من الحمى، وسرعان ما استعاد صحته وقوته.

 تناول ثمانية فصول في التشريح العصبي الوظيفي للعمود الفقري بما في ذلك بنية الفقرات وأجزاء العمود الفقري المختلفة والميكانيكا الحيوية.كتب مؤلفون آخرون عن مساهمات ابن سينا ​​في طب الفترة المحيطة بالولادة، بما في ذلك ربط الرضع ، وأماكن نومهم ، والاستحمام والتغذية بالإضافة إلى أسباب التشوه.،في الألفية التي ولد فيها عام 1980، نُشرت العديد من المقالات تكريما له بعدة لغات، تكريما لهذا الطبيب العظيم.

منذ النصف الثاني من القرن الثاني عشر عندما تُرجم قانون ابن سينا ​​إلى اللاتينية في طليطلة في إسبانيا ، سيطر طب ابن سينا ​​تدريجياً على جو الطب الغربي. منذ ذلك الحين ، تُرجمت معظم الأعمال الطبية لابن سينا ​​إلى لغات مختلفة ، وكُتبت أيضًا مئات الأعمال العلمية والبحثية عن طبه

كانت شهرة ابن سينا ​​وهيمنته العلمية في الأراضي الغربية لدرجة أنه تم تسميته بأمير الأطباء

 على الرغم من الحركة المعادية للعربية الإسلامية في بداية القرن السادس عشر في بعض الدول الأوروبية والمواقف المتشددة لشخصيات مثل دافينتشي وباراسيلسوس ضد طب ابن سينا ​​، كان هناك حصن قوي حول ابن سينا ​​في الغرب لم يكن أبدًا. انهار، وحتى نفوذه استمر حتى النصف الأول من القرن الماضي في بعض الدول الغربية

المصادر:

britannica

ncbi

لماذا يعد الجزري الأب الروحي للروبوتات؟
روبوت قابل للبرمجة في القرن الثاني عشر؟ لا تستغرب من فضلك من هذه الفرقة الموسيقية التي تضم أربعة روبوتات: اثنان يعزفان الطبول، وواحد للقيثارة، وواحد للناي يملؤون قصور ديار بكر بالموسيقى. أما ما تتعجب منه بحق فهو أنه يمكنك إعادة برمجة عازفَيْ الطبول ليعزفا إيقاعات مختلفة! إذن لماذا يعد الجزري الأب الروحي للروبوتات؟

انتظر! لم تر بعد هذه الخزانة ذات الرقم السري، ولا هذا الإبريق الذي يغرد طائر آلي من فوق غطائه قبل أن يصب الماء، ولم تر هذا الطاووس الآلي أيضًا. جرب أن تشدَّ ذيله سيصب لك الماء من منقاره ثم يناولك الخادم الآلي الأول صابونًا، ثم يناولك الثاني المنشفة!
هناك أيضًا جهاز الوضوء الذي أغنى السلطان عن الاستعانة بالخدم، وهو عبارة عن صبي يمسك إناء ويقف فوق رأسه طائر يصب الماء على ثمان دفعات!

هل اكتفيت؟ على كل حال هناك المزيد من الآلات اللطيفة منها هذا الروبوت الجالس على متن قارب الذي يعزف ليوقظك من قيلولتك بعد مرور ساعة، وهذه النادلة الآلية التي تخرج من بابها كل سبع دقائق لتملأ لك كأسك!

لعلك تعرف مخترع تلك الآلات من عنوان المقال، ولقد تأثر به دافنشي بعد قرون واستفادت المدن العربية ثم الأوروبية بتقنياته، لكن كيف بدأ كل هذا؟

لماذا يعد الجزري الأب الروحي للروبوتات؟

في أواخر القرن الثاني عشر الميلادي، يلتحق الفتى الحرفي بخدمة حكام ديار بكر من بني أرتق خلفًا لوالده بعيدًا عن الصراعات السياسية والحروب الصليبية الدائرة في بلاد الشام. نشأ هناك في قصور بني أرتق وتحت رعايتهم في أجواء من الرخاء والترف، فلمع نجمه، وتفجرت عبقريته التي سبقت زمانه بقرون طويلة. إنه بديع الزمان أبو العز بن إسماعيل الجزري من أبرع مهندسي الميكانيكا في التاريخ، وأحد الآباء المؤسسين لعلوم الروبوتات والبرمجة.

استقى الجزري معرفته من التراجم التي ذخرت بها مكتبات العرب في عصرهم الذهبي، من اليونانيين والهنود والصينيين، ومن “علم الحيل” الذي أبدعه الإخوة “بني موسى” من قبله. لم يكن مهندسًا أو مخترعًا فحسب، بل كان حرفيًّا بارعًا اهتم بتطوير وتحسين ما ورثه وأضاف إليه ليخرج بابتكارات جديدة.

“وكنت وجدت فريقًا ممن خلا من العلماء، وتقدم من الحكماء صنعوا أشكالًا، وذكروا أعمالًا لم يباشروا إكمالها تحقيقًا، ولا تمكنوا إلى تصحيح جمعها طريقًا… فاستنبط فنونًا لطيفة المدارج… ولمَّا وجدت في ذلك من المشقَّة، كرهت أن يذهب اجتهادي أدراج الرياح… وألَّفت هذا الكتاب يشمل على بعض خروق دفعتها، وأصول فرَّعتها، وأشكال اخترعتها”

الجزري في مقدمة كتابه

“دليل المستخدم” الأول في الهندسة الميكانيكية للجزري!

على عكس الكثير من علماء المسلمين العمليين ممن لم يهتموا بتدوين ما توصلوا إليه، اهتم الجزري بجمع ما صنعه من آلات، وشرح آلية عملها، وتفصيل خطوات صنعها على طريقة “اصنعها بنفسك-Do It Yourself” الشهيرة حاليًا، مما يجعله أول من يضع دليل مستخدم أو(كتالوجًا) لمخترعاته. حقق كتاب (الجامع بين العلم والعمل النافع في صناعة الحيل) نجاحًا وشهرة واسعة للجزري، واحتوى على خمسين جهازًا من صنعه، واهتم فيه باستخدام لغة سهلة القراءة للعامة والعلماء على حد سواء، كما رسم بنفسه الكثير من الرسوم التوضيحية على أبهى ما يكون من الفن الإسلامي. فنان ومهندس ومخترع في آنٍ واحد!

كم براءة اختراع استحق الجزري؟

اشتهر الجزري بآلاته العجيبة التي تعمل باستمرار من تلقاء نفسها. ساعات أوتوماتيكية، وآلات موسيقية، ومضخات مائية وغيرها. لم يكن في هذا العصر العتيق ما يعرف ببراءات الاختراع، وإلا لكان الجزري صاحب رقم قياسي في زمانه! تضمنت آلات الجزري العديد من التقنيات والمبادئ التي لم تعرفها أوروبا إلا بعد قرون طويلة، هذه بعض منها:
• التحكم بسرعة العجلة الدوارة باستخدام تقنية الهروب.
• التروس المقطعية.
• عمود الحدبات.
• العمود المرفقي(الكرانك-Crank) لتحويل الحركة الدائرية إلى حركة خطّية مستقيمة، وأصبح فيما بعد جزء أساسي لصنع المحرك البخاري ومحركات الاحتراق الداخلي المستخدمة حتى الآن.
• تصفيح الأخشاب للحد من تشوهها.
• استخدام نماذج خشبية وورقية للتصميم.
• أنظمة لمعايرة الفتحات بدقة.
• تحقيق الثبات الإستاتيكي للعجلات.
• صب المعادن في صناديق مقفلة ومغلفة بالرمال.

“من الصعب المبالغة في تأكيد أهمية عمل الجزري في تاريخ الهندسة إنه يقدم ثروة من التعليمات المتعلقة بتصميم الآلات وتصنيعها وتجميعها”

دونالد ر. هيل(Donald R. Hill) ، مهندس ومؤرخ بريطاني مرموق.

ساعات الجزري: حِيَل تخطف الألباب!

عاش الجزري في خدمة الملوك، فسخر ما تعلمه في توفير الرفاهية لهم، وإدخال السعادة إلى نفوسهم، فتفتق ذهنه عن العشرات من الآلات ذاتية الحركة التي لا تزال مثارًا لإبهار كل من يراها. من بين كل مخترعات الجزري، لا يوجد ما يضاهي ساعة الفيل في الدقة والإمتاع والقيمة الحضارية. واحتفى من خلالها الجزري بالحضارات المختلفة التي استقى منها علومه، فالروبوتات المعممة والقلعة ذات القبة من الحضارة العربية، والفيل من الهند، والتنين صيني، والعنقاء من مصر القديمة، والسجادة فارسية.

استخدم الجزري الطاس أو “غاني” الذي استخدمه الهنود في ساعاتهم المائية، وطبق قوانين أرخميدس للطفو. وتجلت عبقريته في قياس الثقب الموجود في الطاس الذي يستغرق نصف ساعة بالضبط كي يمتلأ مولدًا سلسلة من الأحداث والحركات تنتهي بدوران وصفير العنقاء، وتحرك ذراعي الفيال. يتم ضبط الساعة مرتين يوميًا، وتتكر سلسلة الأحداث كل نصف ساعة.

أما أضخم الساعات التي ابتكرها فهي ساعة القلعة التي ترتفع 3.4 مترًا، وهي ساعة فلكية تقوم بحساب الوقت والأبراج ومدارات الشمس والقمر! كما اشتملت على روبوتات ذات أزياء مختلفة تخرج في أوقات مختلفة، وروبوتات لموسيقيين يعزفون الموسيقى في أوقات معينة من اليوم. الساعة يمكن ضبطها بسهولة حسب اختلاف طول الليل والنهار خلال العام، وتحتوي على نظام معقد للتغذية الراجعة. تعتبر الآليات والحسابات المستخدمة في هذه الساعة معقدة للغاية حتى أن البعض يعتقد أن الجزري-على ما هو عليه من عبقرية هندسية- اعتمد على التجريب والخطأ للوصول للنسب الصحيحة.

كذلك قام بصناعة أدق ساعة شمعية تعمل من تلقاء نفسها -كالعادة-، وحين تصل الشمعة للقاع تصعد مرة أخرى بنظام من البكرات والأوزان.
كما صنع عدة ساعات أخرى منها ساعة القرد، وساعة الرامي، وساعة الكاتب وغيرها.

آلات رفع المياه: وداعًا للعضلات وأهلًا بالعقل

كان السائد في تلك الأيام إن أردت جلب المياه من النهر-دون أن يجرفك التيار طبعًا- أن تستخدم الشادوف أو النواعير (السواقي) الأكثر تقدمًا من حيث الاعتماد على قوة دفع المياه لإدارتها. أتى الجزري ووضع خمس تصميمات جديدة لآلات رفع المياه:
• اثنتان منهما تحسين للشادوف.
• آلة استخدم فيها ترسًا مسننًا لتحريكها بالطاقة المائية بدلًا من الحيوانات.
• مضخة استخدم فيها العمود المرفقي لتحويل الحركة الدورانية للدولاب المائي إلى حركة خطية.
• مضخة ترددية استخدم فيها دوران الدولاب المائي لتوليد الطاقة للمكابس التي ترفع المياه لما يزيد عن 13 مترًا باستخدام نظام من أنابيب الشفط وصمامات الدخول والخروج التي تعمل بشكل متعاكس تبعً لحركة المكبس.

لم يكن هذا هو أقصى ما توصل له العرب في هذا المجال، بل تلاه العالم (تقي الدين بن معروف الراصد) بابتكار مضخة سداسية الأسطوانات وضع فيها تقنيات استخدمت فيما بعد في صناعة الورق وتشكيل الصفائح المعدنية.

ما زال تراث الجزري حاضرًا

استفادت مدن الدولة الإسلامية بتقنيات رفع وتوزيع المياه التي ابتكرها الجزري، واستخدمت الأدوات التي ابتكرها في صناعة المحرك البخاري ومحرك الاحتراق الداخلي. وبعد قرون عديدة من وفاته، ما زالت كتابات وآلات الجزري حاضرة كجزء مهم من تطور الهندسة الميكانيكية، وهناك متحف كامل له بتركيا، كما تُعرَض مجسَّمات لساعة الفيل في ألمانيا ودبي وغيرها.

كما ترى عزيزي القارئ، كان الجزري مهندسًا عبقريًا بالفطرة، ولكنه لم يكن استثناءًا بل كانت هذه هي النتيجة الطبيعية للعوامل التي توافرت في العصر الذهبي للإسلام: أشخاص موهوبون، رخاء اقتصادي، ودولة داعمة للعلم والابتكار. أختم المقال بكلمات ندر وجودها في زماننا كمثال حي لدعم الدولة للعلماء وتشجيعهم:

“لقد صنعت أشكالًا عديمة المثال، وأخرجتها من القوة إلى الفعل، فلا تضيع ما تعبت فيه وشيدت مبانيه، وأحب أن تصنف كتابًا ينتظم وصف ما تفرَّدت بتمثيله وانفردت بوصف تصويره وتشكيله”

السلطان ناصر الدين محمود بن أرتق مخاطبًا الجزري.

المصادر

1001 Inventions: The Enduring Legacy of Muslim Civilization, Prof. Salim T.S. Al-Hassani, Foundation of Science Technology and Civilization, National Geographic, 2012.
Wikipedia
Robotshop
National Geographic
Historyfactory

ما هي الخوارزميات ؟

سلسلة تعلم الخوارزميات: ما هي الخوارزميات؟ تُعرف «الخوارزميات-Algorithms» بأنها مجموعة من الخطوات المحددة والمتسلسلة التي تنفذ من أجل حل مشكلةٍ ما أو من أجل تنفيذ مهمة محددة. في عصرنا الحالي يكاد لا يخلو أي علم من تطبيق مفاهيم الخوارزميات بأشكالها المختلفة ويشاع استخدام الخوارزميات في مجال علوم الحاسوب ولكن الخوارزميات ليست بمفهوم حديث النشأة بل ظهر مفهومها بشكل أو بآخر في الحضارات القديمة وسميت بهذا الاسم نسبة إلى العالم محمد بن موسى الخوارزمي الذي أوجد هذا المصطلح في القرن التاسع الميلادي.

ما هي الخوارزميات في علم الحاسوب؟

تعرف الخوارزميات في علم الحاسوب بأنها مجموعة من التعليمات البرمجية التي ينفذها الحاسب الالي لتحقيق مهمة معينة. تُنفذ هذه التعليمات على مجموعة من البيانات تعرف باسم المدخلات ونتيجة لذلك نحصل على حل للمشكلة المحددة ويعبر عنه بالمخرجات. تتباين الخوارزميات من حيث درجة الصعوبة وطريقة البحث عن الحل فقد تكون سهلة كمثال معرفة ما إذا كان الرقم زوجيًا أم فرديًا أو قد تكون بالغة الصعوبة مثل خوارزمية معرفة أقصر الطرق مسافة للوصول إلى مدينة معينة عبر المئات من الطرق المتاحة. بداية تكتب الخوارزمية بصيغة الكود الزائف «اpseudo code» وهي طريقة منطقية لكتابة الأوامر ولكن ليست شفرة برمجية حقيقية فعلى سبيل المثال يمكن كتابة خوارزمية تحديد ما إذا كان العدد زوجيًا أم فرديًا بصيغة كود زائف بالطريقة التالية:

• قم بإدخال عدد معين X
• اقسم العدد المدخل على الرقم 2
• إذا كان ناتج القسمة بدون باقٍ فإن العدد المُدخل زوجي
• عدا ذلك فإن العدد المدخل فردي

هناك طرق أخرى للتعبير عن الخوارزمية أشهرها ما يعرف بمخططات التدفق «flow charts» التي توضح تسلسل الخوارزمية من البداية حتى النهاية وهي عبارة عن تمثيل مرئي لتسلسل الخطوات والقرارات اللازمة لأداء المهمة المحددة. تجدر الإشارة إلى أن لكل شكل هندسي في مخطط التدفق مدلول معين وسيتم تناولها بالتفصيل في المقالات القادمة. يمكن تمثيل الخوارزمية السابقة على شكل مخطط تدفق كالتالي:

مخطط التدفق لمعرفة ما إذا كان العدد زوجيًا أم فرديًا

نتيجةً للتقدم المتسارع للعلم والتقنية في عصرنا وصعوبة المسائل التي تحتاج إلى حل، يلجأ العلماء والباحثين إلى تصميم خوارزميات تمتاز بالكفاءة والسرعة. فعلى سبيل المثال تنظيم ومراقبة السير في الطرق السريعة، وتحليل الجينيوم البشري، و شبكات التواصل الاجتماعي التي يتجاوز مستخدميها مئات الملائيين، تحتاج كل تلك المواضيع إلى خوارزميات فائقة السرعة لمعالجتها وتحليلها إذ أن الحواسيب العادية حتى وإن كانت قدرتها الحاسوبية فائقة فإنها لا تستطيع التعامل مع المسائل المعقدة بكفاءة. لذا عند تصميم خوارزمية ما ينبغي التركيز على كفاءتها في التعامل مع المدخلات الضخمة وسرعتها في الحصول على المخرجات المطلوبة.

أنواع الخوارزميات

نظرًا لتنوع المجالات العلمية ولخصوصية كل قسم فيها، فإن كل قسم على حدا لديه مشاكله الخاصة وبالتالي يحتاج لخوارزميات معينة لحل تلك المشاكل. بشكل عام هناك مجموعة من الخوارزميات تُعتبر الأساس وأما البقية فيتم اشتقاقهن بشكل أو بآخر من تلك الخوارزميات الأساسية وهي:

• الخوارزميات العودية البسيطة «Simple Recursive».
• خوارزميات البرمجة الديناميكية «Dynamic Programming».
• الخوارزميات التراجعية «Backtracking».
• خوارزميات فرّق تسد «Divide-and-conquer».
• خوارزميات الجشع «Greedy».
• خوارزمية هجوم القوة العمياء «Brute Force Attack».
• الخوارزمية العشوائية «Randomized algorithm».

بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من الخوارزميات المتعلقة بالذكاء الاصطناعي وعلم التشفير وخوارزميات التحسين وخوارزميات تنقيب البيانات. سيتم تغطية أهم الخوارزميات بالتفصيل في المقالات القادمة.

المصادر

MIT

BBC

includehelp

.Skiena, Steven S. The algorithm design manual: Text. Vol. 1. Springer Science & Business Media, 1998

.Cormen, Thomas H., et al. Introduction to algorithms. MIT press, 2009

متلازمة كوتارد أو الجثة المتحركة: توهم الموت

“أنا عايش ومُش عايش”. تحوّل متلازمة كوتارد المُصابين بها إلى زومبي أو أحياء-أموات، فهم يعتقدون أنهم فقدوا حياتهم بالفعل، وبأن أجسادهم تحوّلت إلى جثث، وكل شيئ يفقد معناه ويُصبح عدمًا بالنسبة لهم. فما هي متلازمة كوتارد؟

تعريف:

متلازمة وهم كوتارد، التي تسمّى أيضًا بمتلازمة “الجثة المتحركة”، هي متلازمة نفسية نادرة  يتوهّم الشخص المُصاب بها أنه قد مات أو اختفى أو فقد أعضاءً من جسمه، وصولًا الى الاعتقاد بأنه غير موجود أصلًا.

سُمّيت المتلازمة نسبةً لطبيب الأعصاب الفرنسي «Jules Cotard-جول كوتارد» الذي قام بتوصيف هذه الحالة للمرة الأولى عام 1880، لمرأة تبلغ من العمر 42 عامًا، حيث كتب أنها “تؤكد أنها فقدت دماغها وأعصابها وصدرها وأحشاءها، وأنه لم يتبقَ منها سوى جلدها وعظامها من جسدها المتحلل… كما تقول أنها ليست بحاجة للطعام، وهي ستبقى الى الأبد إن لم تُدفن، وقد يكون حرقها بالنار هو الحل الأفضل لها.”  وهي امتنعت عن تناول الطعام حتى توفيت.

لم يتم تصنيف هذه المتلازمة كمرضٍ مستقل، بل هي حالة ترافق حالات مرضية عصبية – نفسية أخرى، وبشكل خاص الاكتئاب الحاد و«اضطراب ثنائي القطب-Bipolar disorder» (وهو تغير شديد في الحالة المزاجية للمريض بين نوبات اكتئاب يشعر فيها بالحزن وفقدان الرغبة والاهتمام بأي شيء، ونوبات هوس يصاب فيها بالنشاط الزائد وكثرة الكلام) وأمراض «الذهان-Psychosis» و«الفصام-Schizophrenia» (وهي حالات مرضية يفقد فيها المريض ارتباطه بالواقع ويعاني من الهلوسات البصرية والسمعية). في حالات أكثر ندرة، تنتج المتلازمة عن إصابة دماغية، أو أمراض الشقيقة (الصداع النصفي)، أو الخرف، أو باركنسون وغيرها من الأمراض العصبية.

تُصيب المتلازمة النساء بنسبة أكبر من الرجال، وتزيد احتمالية الإصابة مع التقدّم بالعمر. نادرًا ما تصيب الأطفال أو المراهقين، ولكن الإصابة بها تحت عمر الخامسة والعشرين ترتبط إجمالًا بمرض اضطراب ثنائي القطب.

العوارض:

كما يدل اسمها، يتوهّم الشخص المُصاب بمتلازمة “الجثة المتحركة”  بأن جسده مات أو لم يكن موجود أصلًا، وهذا ما يسمّى ب«الوهم العدمي-Nihilistic delusion». وقد يتخذ هذا الوهم أشكالًا مختلفة:

• أفكار وهم المرض: توهم اختفاء أعضاء من الجسد، أو توهم عدم القدرة على الأكل أو التنفس.
• أفكار العدم الخارجي: نفي وجود عالم خارجي، نفي وجود أشخاص معينين أو أغراض معينة.
• أفكار وهم العظمة: الاعتقاد بالخلود.

إلى جانب هذا الوهم، يكون معظم الأشخاص مُصابين باكتئاب حاد.

تختلف العوارض بين شخص وآخر بحسب المرض الأساسي الذي ترافقه المتلازمة، ولكنها تشمل التخشُّب (Catatonia، وهي حالة من الجمود النفسي-الحركي بحيث يعجز المريض عن الحركة بشكل طبيعي)، وإحساس كبير باليأس أو الذنب، والقلق الحاد، والميول الانتحارية وأحيانًا هلوسات بصرية وسمعية، واضطرابات الادراك الحسي (عدم الاحساس بالألم، أو انخفاض الاحساس بالجوع والعطش). وكنتيجة لكل هذه العوارض، يرفض المريض تناول الطعام والشراب ويهمل نظافته الشخصية.

مراحل المرض:

يمر مريض متلازمة وهم كوارد بثلاثة مراحل:

• المرحلة الأولى: «مرحلة الإنبات-Germination stage» وتغلب عليها عوارض الاكتئاب الحاد وتوهم المرض، في هذه المرحلة لا يمكن تشخيص المتلازمة.
• المرحلة الثانية: «مرحلة التفتح-Blooming stage» حيث تظهرعوارض المتلازمة بشكل واضح.
• المرحلة الثالثة: «المرحلة المزمنة-Chronic stage» وهو بقاء بعض العوارض إما على شكل اكتئاب مزمن أو وهم الاضطهاد.

الأسباب:

بسبب ندر متلازمة كوتارد وارتباطها بأكثر من مرض نفسي آخر، تشكل هذه المتلازمة صعوبة لعلماء النفس والأطباء النفسيين لدراستها. غير أن تقنيات التصوير العصبي سمحت للعلماء بمقارنة أدمغة الأشخاص المُصابين بها بالدماغ السليم، وقد بيّنت فروقات ملحوظة خصوصًا في الفصين «الصدغي-temporal» و«الجبهي-frontal».

كما يوجد أسس نفسية متعلّقة بالشخصية، بحيث بينت دراسات عدة أن الأشخاص الذين يلقون اللوم على أنفسهم عند حدوث أي حدث سيئ (الاحساس بالذنب) معرّضون أكثر من غيرهم للإصابة بمتلازمة كوتارد. ولكن ما تزال المعلومات متضاربة وغير ثابتة فيما يخص الأسباب الفيزيولوجية والنفسية للمتلازمة، وهي بحاجة لمزيد من الدراسة.

العلاج:

تختلف طريقة العلاج من مريض لآخر بحسب الحالة المرضية الأساسية المسبّبة للمتلازمة، وهو إجمالًا يشمل واحدًا أو أكثر من العلاجات التالية:

• العلاج الدوائي: من خلال مضادات الاكتئاب ومضادات الذهان.
• العلاج بالصدمة الكهربائية (ECT): أثبتت عدة دراسات فعاليته في علاج المتلازمة في حال فشل العلاج الدوائي.
• العلاج النفسي: لحماية المريض من خطر الانتحار، وتحسين حالته النفسية ومساعدته على القيام بنشاطات الحياة اليومية وخصوصّا الأكل والنظافة الشخصية.

تكون هذه العلاجات غالبًا كافية لتتغلب على عوارض المتلازمة.

ختامًا، تشكل هذه المتلازمة معضلة علمية وطبية وهي بحاجة للكثير من التعمق في دراستها لمعرفة أسبابها والطريقة الأفضل لعلاجها، ولكنها أيضًا تتداخل مع الفلفسة العدمية، فالأفكار التي نشرها الكتاب العدميون أمثال جاكوبي ونيتشه وغيرهم، تتشابه مع أوهام النفي والأوهام العدمية التي بعبّر عنها الأشخاص المُصابون بمتلازمة كوتارد، فهل عانى هؤلاء من حالات نفسية مرضية؟

مصادر:

Psychiatry online

NCBI

Scielo

Research gate

Science direct

المزيد:

متلازمة الاستذئاب السريري: وهم التحول إلى حيوان

النظام المتري هو نظام للقياس عشري، بدأ في فرنسا خلال الثورة الفرنسية، حاولت بعدها أن تنشره إلى جميع دول العالم كنظام موحد للقياس، تطور هذا النظام مع مرور الوقت حتى ظهر النظام العالمي للوحدات، والذي كثيراً ما يتم إطلاق أحدهما كمرادف للآخر رغم عدم تطابقهما التام، يستخدم حالياً هذا النظام في دول العالم ما عدا الولايات المتحدة وليبريا، ترى لماذا لا تستخدم الولايات المتحدة النظام المتري؟

أمريكا بعد حرب الاستقلال

عقب حرب الاستقلال لم يكن للولايات المتحدة نظام قياس معياري، وكان بعض التجار يستغل هذا الأمر لصالحه، فالبوشل وهو مكيال للحبوب 32 رطلاً في ولاية نيو جيرسي ولكن في ولاية كونيتيكت 28 رطلاً فقط فكان التاجر يشتري الشوفان من ولاية نيو جيرسي ويبيعه في ولاية كونيتيكت ، انتبه جورج واشنطن لهذا الأمر واعتبر البحث عن نظام موحد للأوزان والقياس أمر بالغ الأهمية، فكلف وزيره خارجيته توماس جيفرسون لتطوير نظام موحد للقياس، كان جيفرسون يحمل تقديراً لفرنسا لمساعدتها أمريكا في الفوز بحرب الاستقلال، ويرى أن استخدام النظام المتري سيكون صفعة للبريطانيين، ولكنه كان بحاجة إلى عالم فرنسي خبير له القدرة على إقناع الكونجرس الأمريكي بالنظام المتري.

جوزيف دومبي

سافر العالم الفرنسي جوزيف دومبي من باريس إلى الولايات المتحدة الأمريكية كمحاولة لإقناع الكونجرس باعتماد النظام المتري، وكان دومبي يحمل معياريين للنظام المتري، قضيباً طوله متراً واحداً وأسطوانة نحاسية وزنها كيلوجراماً واحداً، لكن لسوء حظه تعرض لعاصفة أجبرت سفيتنته على انحراف مسارها ليسقط أسيراً في قبضة قراصنة الكاريبي، ثم مات في السجن بعد فترة وجيزة.
أرسلت فرنسا مبعوثاً جديداً لتعزيز النظام المتري، في عهد وزير الخارجية الأمريكي إدموند راندلوف، ولكن لسوء الحظ لم يكن هذا الوزير مهتم بالأمر على عكس توماس جيفرسون.

الكونجرس الأمريكي

في عام 1875 وقعت الولايات المتحدة على معاهدة المتر والتي أنشأت المكتب للأوزان والمقاييس وحددت النظام المتري كنظام للتجارة الدولية، ولكن الكونجرس الأمريكي لم يمرر قانون التحويل المتري حتى عام 1975، وعندما مرره جعل عملية استخدام النظام المتري اختيارية ، فرفض الكثير من الناس القانون لعدم رغبتهم في تعلم نظام جديد، فقد رفض سائقو السيارات فكرة لافتات إظهار المسافات على الطريق بالكيلومتر، ورفض مراقبو الأرصاد الجوية رصد درجات الحرارة بدرجات السيلزيوس، ورفص الزبائن شراء الدواجن بالكيلوجرام .
وفي عام 1982 حل الرئيس الأمريكي رونالد ريجان المجلس المعين للإشراف على تطبيق النظام المتري لانعدام جدواه، وأصدر الكونجرس الأمريكي تعديدلات جديدة تؤكد استمرار العمل بنظام القياس الأمريكي .

لماذا لا تستخدم الولايات المتحدة النظام المتري؟ ، قد يكون سوء الحظ الذي أوقع جوزيف دومبي في قبضة قراصنة الكاريبي ثم موته في نفس السنة، ولكن الكونجرس الأمريكي يتحمل المسؤولية الكبرى، فرفضه النظام المتري كنظام إجباري للولايات المتحدة؛ خوفاً من غضب الناخبين هو ما جعل أمريكا لليوم تستخدم نظام عتيق لفظه العالم.
اعتماد الولايات المتحدة على نظام مختلف عن باقي دول العالم، أدى إلى كوراث ففي عام 1999 تدمرت مركبة فضائية متجهة إلى المريخ، تقدر قيمتها 125 مليون دولار لوكالة ناسا بسبب اختلاف في وحدات القياس، وهناك خوف متزايد من الآباء الأمريكيين عند إعطاء جرعات الأدوية لأبنائهم فمع اختلاف وحدات القياس قد يؤدي إلى إعطائهم جرعات زائدة تؤدي لمشاكل خطيرة، وكذلك يدرس الطلبة الأمريكيين نظامين مختلفين في القياس مما يزيد من صعوبة التعلم.

المصادر

1ـ Sciencealert

2ـ Vox

3ـ Astro

هل عانى الفايكنج من انتشار الأوبئة أيضًا ؟

هل حقًا عانى الفايكنج من الجدري ؟

يقول البروفسور« Eske Willerslev »مؤلف الدراسة: “لقد اكتشفنا سلالات جديدة من الجدري في أسنان الهياكل العظمية للفايكنج ووجدنا أن تركيبهم الجيني مختلف عن الجدري الحديث الذي قضى عليه في القرن العشرين. وقد كنا نعلم بالفعل أن الفايكنج تنقلوا باستمرار في أوروبا وما بعدها، والآن نعلم أنهم كانوا مصابين بالجدري. وهذا يشبه ما حدث هذا العام حيث أدى تنقل الناس بسرعة إلى انتشار كوفيد 19 بشكل كبير حول العالم كما أدى الفايكنج إلى انتشار وباء الجدري بشكل كبير نتيجة تنقلهم. إلا أنهم كانوا يستعملون السفن بدلًا من الطائرات.

“تعد المعلومات الجينية التي استطعنا استخراجها من هذه الهياكل العظمية والتي يبلغ عمرها 1400 عام مهمة جدًا لأنها تساعدنا على معرفة التاريخ التطوري لفيروس الفاريولا الذي سبب الجدري.”

التصورات السابقة عن فيروس الجدري

في مطلع القرن العشرين، تم القضاء على الجدري في معظم أنحاء أوروبا والولايات المتحدة ولكن ظل موجودًا لفترة في أفريقيا، وآسيا، وأمريكا الجنوبية. وقامت منظمة الصحة العالمية ببدء برنامج للقضاء عليه عام 1967 عن طريق تتبع ما يحدث بين الناس من اتصال جسدي أو حملات للتوعية والتواصل مع الناس بخصوص هذا المرض. ولكن يرجع الفضل في القضاء على المرض بالكامل إلى المصل الذي تم اكتشافه عام 1980.

يعتقد المؤرخين أن الجدري ربما كان موجودًا منذ 10 آلاف عام قبل الميلاد ولكن لم يكن هناك دليل حتى الآن يؤكد أن المرض كان موجودًا قبل القرن السابع عشر. وتظل الطريقة التي أصاب بها الفيروس البشر لأول مرة غير معروفة حتى الآن ولكن يعتقد (بالضبط كفيروس كورونا) أن الفيروس انتقل من الحيوانات إلى البشر.

يقول بروفسور « Martin Sikora »من جامعة كوبنهاجن: “يظل التتابع الزمني الذي انتشر من خلاله الجدري غير واضح ولكن عن طريق ترتيب التتابع الجيني لأول سلالة من الفيروس القاتل، فقد أثبتنا ولأول مرة أن الجدري كان موجودًا في عصر الفايكنج.

ومع أننا لا ندرك ما إذا كانت هذه السلالة من الفيروس قاتلة وسببت موت أفراد الفايكنج الذين عثر في هياكلهم العظمية على سلالات الفيروس، إلا أننا ندرك أن هؤلاء الأفراد بالتأكيد ماتوا وكان فيروس الجدري في مجرى دمائهم. ومن المحتمل أيضًا أنه كانت هناك أوبئة أخرى قبل ذلك الوقت ولم يكتشف العلماء أدلة بعد على وجودها.” وجد فريق الباحثين فيروس الجدري في 11 موقع دفن يعود تاريخها إلى عصر الفايكنج في الدنمارك والنرويج وروسيا وكذلك المملكة المتحدة.

هل يتشابه الجدري في عصر الفايكنج مع الجدري في عصرنا ؟

يقول « Dr Lasse Vinner »، عالم فيروسات، :فهم التركيب الجيني لهذا الفيروس سيساعدنا في فهم تطوره وتطور الفيروسات الآخرى ويضيف الكثير إلى معرفتنا مما سيساعدنا على قتال الأمراض الفيروسية المنتشرة.

تظهر النسخة الأكثر قدمًا للفيروس أكثر تقاربًا من ناحية الجينات إلى مجموعة الفيروسات « poxviruses » والتي تصيب الحيوانات أمثال « camelpox » التي تصيب الجمال، و« taterapox » التي تصيب الجربوع. فلا تتشابه هذه النسخ القديمة كثيرًا مع النسخ الحديثة للفيروس التي تطور. نحن لا نعرف كيف تطور الفيروس في عصر الفايكنج ــ فيمكن أنه كان تركيبه الجيني مختلف كثيرًا عن السلالات الحديثة التي قتلت وشوهت مئات الملايين من البشر.”

يقول « Dr Terry Jones »:”يوجد هناك الكثير من الألغاز حول « poxviruses ». وعثورنا على فيروس الجدري المنتمي لتلك الجماعة من الفيروسات بتركيب جيني مختلف في عصر الفايكنج لهو حدث مميز حقًا. فلم يتوقع أحد أبدًا أن هذه السلالات من الجدري كانت موجودة. فقد اعتقدنا لمدة طويلة أن فيروس الجدري كان موجودًا في غربي أوروبا وجنوبها تقريبًا في عام 600م.

وقد أثبتنا كذلك أن الفيروس كان منتشر بشكل كبير في شمالي أوروبا. وقد اعتقد قديمًا أن الحملات الصليبية العائدة أو أحداث أخرى كانت هي السبب في جلب الجدري إلى أوروبا، ولكن لا يمكن لتلك النظريات أن تكون صحيحة. وعلى الرغم من أن قياسنا لتاريخ الأمراض يكون غامضًا في معظم الأحيان، فإن هذا الاكتشاف يجعل وجود الجدري أقدم بحوالي ألف عام.”

تقول « Dr Barbara Mühlemann »:”تمتلك تلك السلالات العتيقة من الفيروس أحماضًا نووية تختلف كثيرًا عن النسخ الأحدث . يوجد هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها أن يتطور الفيروس ويتحور لكي يصبح أكثر أو أقل خطرًا. ويعد هذا لمحة مهمة إلى الخطوات التي تطور بها فيروس فاريولا ليصل لشكله الحالي.”

بماذا يمكن أن تفيدنا تلك الدراسة ؟

ويضيف د/جونز: “معرفة الماضي تحمينا في الحاضر، عندما ينقرض حيوان أو نبات، فهو لا يعود مرة أخرى إلى الوجود، ولكن يمكن أن تحدث الطفرات ويمكن للفيروسات أن تتحور حول بقايا الحيوانات والتي تعتبر مستودع طبيعي لنشوء الفيروس مما يؤدي إلى ظهور « Zoonosis ».”

وتعرف ظاهرة  Zoonosis بأنها انتشار الأمراض المعدية نتيجة انتقال الكائن المسبب للمرض من الحيوان إلى الانسان.

ويلخص « Willerslev » قائلًا: “تم القضاء على الجدري ولكن يمكن أن تظهر سلالة جديدة من بقايا الحيوانات غدًا. فما نعرفه اليوم في 2020 عن الفيروسات والكائنات المسببة للأمراض والتي تؤثر على الانسان يعد نظرة خاطفة على الأوبئة التي أمرضت الناس على مر التاريخ.”

اعداد: طاهر إسماعيل

المصدر

Sciencedaily

Nytimes

انظر أيضًا