أربع عشرة جامعة، ودائرة واحدة، والسؤال عمّن يصمّم الطبقة التالية من الحوسبة
ثمة صورة تتداولها الاتصالات الرسمية لمركز NSF IMOD، وتستحق التأمل لحظةً قبل الخوض في الأرقام: طالبة دكتوراه تُعلّم أربعة باحثين أصغر منها سنًّا كيفية تصنيع الثنائيات الباعثة للضوء داخل خزانة كيميائية. ليست مديرة المركز، ولا أستاذة متكاملة الأهلية، بل هي هانا كونتراريس، طالبة تنقل معرفةً متشعبة ضمن دورة مكثفة مدتها أسبوع، صُممت كي يتحدث الكيميائيون مع مهندسي الكهرباء، ويتبادل علماء الكم الأفكار مع المهندسين الميكانيكيين.
تلك الصورة تختزل أمرًا نادرًا ما تُصرّح به البيانات الصحفية بصدق: إن بنية المعرفة —من يعرف ماذا، وضمن أي هيكل— هي التي تحدد ما يمكن لشبكة بحثية أن تُبصره وما يعجز عن إبصاره. فالمركز الوطني لتكامل المواد البصروإلكترونية الحديثة حسب الطلب، المعروف بـ NSF IMOD، والذي تتولى قيادته جامعة واشنطن، تلقّى للتو جولة تمويله الثانية من المؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية، بالتزام متوقع يبلغ 22 مليون دولار على مدى خمس سنوات. وقد أعلن عن هذا الخبر في الخامس من أكتوبر 2026، وهو يصف مركزًا يضم باحثين من 14 جامعة أمريكية بهدف تطوير مواد تجمع بين الضوء والإلكترونيات. غير أن ما لا يصفه الخبر هو بنية السلطة التي تعيد تلك الشبكة إنتاجها، أو تتحدى بعضها في أحيان أخرى.
وهذا بالضبط ما يستحق المراجعة والتدقيق.
لماذا لا تكون النقطة الكمومية في طابعة نفاثة للحبر مجرد كيمياء
الإنجاز التقني المحوري في المرحلة الأولى من NSF IMOD ملموس، ويستحق أن يُفهم في حجمه الحقيقي قبل تحليل بنيته الاجتماعية. النقاط الكمومية هي مواد شبه موصلة على مقياس النانو، تعتمد خصائصها البصرية اعتمادًا مباشرًا على حجمها. وهي متاحة بالفعل في سوق المستهلك، ولا سيما في أجهزة تلفزيون QLED، حيث تبعث بألوان محددة جدًا لتحسين جودة الصورة. كانت مشكلتها التاريخية تكمن في التكامل: إذ كانت تُصنَّع في مختبرات كيميائية وتُطلى على أسطح، وكان دورها ينتهي عند ذلك الحد. لم تكن مكونات منفصلة يمكن وضعها بدقة داخل دائرة بصروإلكترونية.
ما أثبته فريق NSF IMOD هو أنه يمكن طباعة النقاط الكمومية عبر عملية تشبه طابعة النفث بالحبر وتحديد موقعها داخل تجاويف بصرية محددة. وقد تكون تلك التجاويف بمثابة وحدات البناء الأساسية لأنظمة الاتصال الكمومي، وفي نهاية المطاف للحوسبة الكمومية. وصف مدير المركز، ديفيد غينغر، أستاذ الكيمياء في جامعة واشنطن، هذه القفزة بدقة: "حتى جاء مركزنا، كانت النقاط الكمومية تُعدّ شيئًا يُصنَّع في كأس ترسيب داخل مختبر كيميائي. لكنها لم تكن شيئًا يمكن وضعه كمكون منفصل في دائرة بصروإلكترونية. وهذا ما أثبتنا أنه ممكن."
أهمية هذه القفزة ليست تقنية وحسب، بل هي هيكلية أيضًا. الانتقال من مادة تُطلى إلى مادة تُوضع بدقة داخل دائرة يعني تحولًا جذريًا في نموذج تصنيع المكونات الفوتونية. وهذا ينعكس على سلسلة القيمة بأكملها في صناعة أشباه الموصلات، من التصميم إلى النطاق الصناعي. وقد قُدِّر سوق الفوتونيات المتكاملة بـ11.390 مليار دولار في عام 2026، بمعدل نمو 11% مقارنةً بالعام السابق، مدفوعًا بحركة البيانات في مراكز البيانات، وتوسع شبكات الألياف البصرية، والحدود الفيزيائية التي يواجهها تطوير الرقائق الإلكترونية التقليدية. يعمل NSF IMOD على طبقة المواد التي قد تُعيد تعريف كيفية بناء تلك الأنظمة.
لكن هنا تبدأ التحليلات الهيكلية بأن تكون أكثر إزعاجًا من الاحتفال بالإنجاز التقني.
رأس المال الاجتماعي للمحيط، وحدود بنية الـ14 عقدة
شبكة من 14 جامعة تبدو وكأنها تنوع مؤسسي. وهي كذلك جزئيًا. تضم القائمة جامعة واشنطن وصولًا إلى كلية سيتي في نيويورك، مرورًا بجورجيا تك، وأريزونا ستيت، وليهاي. لكن تنوع المؤسسات ليس مكافئًا لتنوع وجهات النظر، ولا يضمن أن تصل الذكاءات الطرفية إلى مراكز صنع القرار.
يمتلك NSF IMOD بنية تستحق القراءة المتأنية. مدير المركز أستاذ كيمياء في جامعة واشنطن، يشغل أيضًا كرسيًا أكاديميًا باسم منحوت له ويعمل كبيرًا للعلماء في معهد الطاقة النظيفة بالجامعة ذاتها. أما سائر أساتذة جامعة واشنطن المذكورين في الإعلان، فلديهم انتماءات متعددة داخل المؤسسة الواحدة، بين معهد الأنظمة المهندسة نانويًا، ومعهد الهندسة الجزيئية، ومعهد الطاقة النظيفة نفسه. وهذا ليس انتقادًا لكفاءتهم، بل ملاحظة حول كثافة الشبكة: حين تتركز العقد الأعلى تواصلًا في مؤسسة واحدة، يصبح لمركز الثقل الفعلي للمركز موقع أشد تحديدًا مما توحي به عقده الـ14.
هذا أمر بالغ الأهمية؛ لأن النقاط العمياء في العلوم والتكنولوجيا ليست عرضية. فهي عادةً نتاج ما لا يجد فيه مجموعة من الأشخاص المتشابهين في مساراتهم حافزًا للتساؤل. مركز يجمع كيميائيين وفيزيائيين ومهندسين ميكانيكيين وكهربائيين وعلماء مواد يفعل شيئًا مختلفًا حقًا من حيث التنوع التخصصي. وهذه حجته المحورية، وقد أشارت السنوات الخمس الأولى، مع 140 بحثًا منشورًا وإثبات تقني ملموس لطباعة النقاط الكمومية، إلى أن لهذه الحجة مادة صلبة.
لكن التنوع التخصصي والتنوع الهيكلي ليسا الشيء ذاته. برنامج البحث التجريبي لطلاب مرحلة البكالوريوس في المركز استقطب 36 طالبًا خلال خمس سنوات. ويُشير الإعلان إلى أن المنتسبين يصبحون سفراء لبرنامج Quantum LEAP ويُيسّرون فعاليات توعوية في أماكن كمركز باسيفيك ساينس سنتر. وثمة أيضًا بوابة تعليمية كمومية لمعلمي المرحلتين الابتدائية والإعدادية. وهذه طبقات امتداد نحو خارج النظام، غير أن الإعلان لا يصف آليات رسمية تُتيح لتلك الأصوات الطرفية —المعلمين الثانويين الذين يستخدمون البوابة، وطلاب البكالوريوس المتدربين، والشباب الذين يحضرون فعاليات باسيفيك ساينس سنتر— التأثيرَ في قرارات البحث الصادرة عن المركز.
هذا التفاوت أمر متوقع وليس حكرًا على NSF IMOD، بل هو هيكلي في كل مركز بحثي يُموَّل بأموال عامة تقريبًا. يتدفق الأثر المعرفي إلى الخارج في صورة توعية، وإلى الداخل في صورة بيانات مختبرية، لكن نادرًا ما تُوجد قناة تغذية راجعة تُتيح لاحتياجات أو وجهات نظر المجموعات الأبعد عن المركز أن تُعدّل أولويات البحث. حين لا يوجد ذلك، تعمل الهوامش بوصفها جمهورًا، لا مصدرًا للذكاء.
ما تكشفه المرحلة الثانية عن نموذج الرسملة طويلة الأمد
الـ22 مليون دولار المرصودة للسنوات الخمس المقبلة تمثل ما يقارب 4.4 مليون دولار سنويًا موزعة على 14 مؤسسة. هذا تمويل للعلوم الأساسية، لا لتطوير المنتجات. كان ديفيد غينغر صريحًا في هذا الشأن: "أتمنى أن تتوفر يومًا ما حوسبة فوتونية تُقلص تكلفة الطاقة في الحوسبة تقليصًا هائلًا. وهذا على الأرجح لا يزال على بُعد عقد أو أكثر من الآن."
هذا التصريح مهم لأنه يُحدد بصدق ما هذا التمويل وما ليس عليه. إنه ليس رهانًا رأسماليًا مجازفًا بأفق ثلاث سنوات. بل هو استثمار عام في طبقة المواد التي قد تُغيّر، في غضون جيل تكنولوجي، كيفية تحرك المعلومات ومعالجتها. يُصيغ غينغر المنطق بنفسه: "بحوث المواد الأساسية اليوم هي التي تُفضي إلى التكنولوجيا الموجودة بعد 15 عامًا."
الشركاء الصناعيون للمركز، الذين تضم قائمتهم شركات مثل UbiQD وNanopattern Technologies وFOM Technologies وNanosys-Shoei Chemical، إضافةً إلى مختبر المحيط الهادئ الشمالي الغربي الوطني، موضوعون في موقع يُمكّنهم من استيعاب القيمة في تلك المرحلة الانتقالية. وهذا نموذج أثبت نجاعته تاريخيًا في أشباه الموصلات: تُموّل الدولة العلوم الأساسية، وتستوعب الشركات الخريجين والنتائج، وتتحول القيمة الاقتصادية جزئيًا إلى ملكية خاصة بينما يبقى المعرفة في المجال العام عبر المنشورات. وقد أكد غينغر أن الطلاب باتوا يُجنَّدون من قِبل شركات ناشئة وشركات كبرى في قطاع أشباه الموصلات بفضل المهارات التي طوّروها في المركز.
هذا ليس انتقادًا للنموذج، بل وصفه الدقيق. السؤال الاستراتيجي الذي تطرحه المرحلة الثانية من NSF IMOD هو ما إذا كانت بنية التأهيل التي تُنتج هؤلاء الخريجين تُنتج أيضًا التنوع في وجهات النظر الذي يحتاجه الميدان كي لا يُكرر أخطاء التصميم التي ارتكبتها الجيل الأول من أنظمة الذكاء الاصطناعي.
تُعاني الفوتونيات الكمومية وأنظمة الحوسبة القائمة على الضوء من المشكلة ذاتها التي عانى منها التعلم الآلي قبل أن يبدأ أحدهم في التساؤل عمّن كان في الغرفة حين صُمِّمت نماذج التدريب. المواد ليست محايدة. القرارات المتعلقة بالخصائص التي يجب تحسينها، والتطبيقات التي يجب إعطاؤها الأولوية، والتجاويف البصرية التي يجب بناؤها أولًا، هي قرارات تعكس قيم من يتخذها وحوافزه ونقاطه العمياء. حين يكون هؤلاء متجانسين من حيث المسار المؤسسي، حتى وإن تنوعوا في التخصص، فإن الخطر ليس أخلاقيًا. بل هو خطر تقني.
التصميم الاجتماعي هو أيضًا تصميم للبنية التحتية
ثمة ما يؤديه NSF IMOD بشكل جيد ويستحق الاعتراف الدقيق به قبل الختام. الدورة المكثفة الصيفية التي تجمع باحثين من تخصصات شتى ليست مجرد نشاط تدريبي. إنها تجربة في الهندسة الاجتماعية تسعى إلى تأسيس لغة مشتركة بين أشخاص لا يمتلكونها عادةً. كيميائي يتعلم حساب البنى الإلكترونية للمواد المتقدمة ومهندس كهربائي يتعلم تركيب النقاط الكمومية ليسا يوسّعان مهاراتهما الفردية فحسب، بل يبنيان القدرة على طرح أسئلة لا يستطيع أي منهما طرحها بمفرده.
هذا هو رأس المال الاجتماعي في أكثر أشكاله إنتاجية: ليس الشبكات التبادلية في مؤتمر ما، بل الثقة التقنية التي تتشكل حين يحل شخصان من حقلين مختلفين مسألةً لا يفهمها أيٌّ منهما فهمًا كاملًا. التعاون الذي يصفه المركز —140 بحثًا منشورًا في خمس سنوات، وأسلوب طباعة للنقاط الكمومية لم يكن موجودًا من قبل— يُشير إلى أن ذلك الرأس المال الاجتماعي يُنتج نتائج تتجاوز ما يمكن أن تُولّده مجموع المختبرات الفردية.
التحدي في المرحلة الثانية هو ما إذا كان المبدأ ذاته —التنوع بوصفه شرط الذكاء— سيُطبَّق أيضًا على الأبعاد التي لا يذكرها الإعلان: من هم الـ36 طالب بكالوريوس الذين شاركوا في البرنامج، ومن أي مؤسسات يأتون، وما نسبة من ينتهي بهم الأمر لدى الشركاء الصناعيين للمركز، وأيُّ الأصوات غائبة في القرارات المتعلقة بالمواد التي ندرسها والتطبيقات التي نُطوّرها أولًا. التوعية في باسيفيك ساينس سنتر والبوابة الإلكترونية لمعلمي المرحلة الإعدادية إيماءات نحو المجتمع، لكن الإيماءات والآليات فئتان متمايزتان.
ما تكشفه الجولة الثانية من تمويل NSF IMOD ليس إخفاقًا، بل عتبةً. فقد أثبت المركز أن التنوع التخصصي يُنتج نتائج تقنية يعجز التخصص المنعزل عن بلوغها. والسؤال التالي —الذي لا تُجيب عنه البنية الراهنة بعد— هو ما إذا كان ذلك المبدأ سيمتد إلى أبعاد التنوع التي تُحدد المسائل المُعتبَرة جديرة بالحل ولصالح من. دائرة فوتونية تُقلص تكلفة الطاقة في الحوسبة خلال عقد قد تكون من أكثر التقنيات تأثيرًا في هذا القرن. المواد التي ستُشكّلها تُصمَّم الآن، في مختبرات تتوارى فيها تجانسية المسارات المؤسسية عن الأعين تمامًا كما تختفي النقاط الكمومية عن رؤية المجرد. وهذا ليس حجة ضد المركز. بل هو أدق حجة يمكن تقديمها لصالحه، حتى تكون المرحلة الثانية أكثر من مجرد استمرار للأولى.
