سفری به ریزکیهان شگفت‌‌انگیز

حسن فتاحی: من ناچار بودم هر بار با حدود 20 کیلوگرم ماده‌ای که در اختیار داشتم، عمل کنم و به‌ناچار، انباری را از بطری‌های بزرگ مملو از رسوب و مایع پر کنم. جابه‌جایی ظرف‌ها، خالی‌کردن مایعات و بی‌وقفه چهار ساعت به‌هم‌زدن مواد در حال جوش، در لگن تصفیه، کاری واقعا کشنده بود.

ماری کوری

همه‌ ما از دوره‌ دبستان جمله‌ای را به یاد داریم: همه‌چیز از اتم‌ها و مولکول‌ها ساخته شده‌اند. این جمله اگرچه در رونمای خود بسیار ساده می‌نماید؛ بِگِرت یا مفهوم ژرفی را در دل دارد. بچه‌ها در دبستان می‌آموزند که هر آنچه می‌بینند، از اتم‌ها ساخته شده، از ستارگان درخشان بالای سرشان تا مداد و پاک‌کن؛ اما طول می‌کشد تا بیاموزند اتم‌ها پایان راه نیستند و در دل خود رازهایی دارند. آرام‌آرام با افزایش دانش و بینش، بچه‌ها یاد می‌گیرند درون اتم‌ها ساختاری شگفت‌انگیز وجود دارد که هسته نامیده می‌شود. اجازه دهید این‌بار باهم سفری داشته باشیم به دل ذره‌های بنیادی. همه‌ ما با سه ذره پربسامد آشناییم. پروتون و نوترون در دل هسته‌ اتمی و الکترون در مدارهایی به دور هسته. بیشتر افراد تا همین‌جا را می‌شناسند و از غوغای ذره‌هایی که گویی مثل گل‌های باغ‌های بزرگ، پُرگون هستند، بی‌خبرند اما فیزیک‌دانان پا را فراتر نهاده‌اند و بیش از نیم سده است که می‌دانیم پروتون و نوترون از ذراتی دیگر با نام کوارک ساخته شده‌اند. خانواده‌ بزرگ کوارک‌ها شش عضو دارد که پروتون و نوترون از دو نوع آن ساخته شده‌اند. داستان ذرات بنیادی و نیز هسته‌های اتمی، از هیدروژن تا اورانیوم اینجا تمام نمی‌شود. باغ‌ وحشی از ذرات بنیادی داریم با ذره‌هایی شگفت‌انگیز و هسته‌های اتمی با رفتارهای شگرف. در این مقاله قصد دارم کتابی را به جامعه‌ دانشگاهی کشورمان معرفی کنم که داستان هسته‌های اتمی و ذرات بنیادی است. کتابی برای دو گروه هدف در ایران، یکی دانشجویان دوره‌ کارشناسی فیزیک و دیگری آموزگاران دبیرستان در دوره‌های بازآموزی. شاید با خودتان بگویید چه خوب و چه عالی، پس تا دیر نشده یک نفر دست‌به‌کار شود و این اثر دل‌نشین دانشگاهی را ترجمه کند اما اجازه دهید همین‌جا خیالتان را راحت کنم. در پی مشکلات اقتصادی که گریبان ناشران دانشگاهی را گرفته چاپ کتاب‌های دانشگاهی با مشکل مواجه شده و هفت‌ خان رستم شده است. این موضوع را با کوله‌باری از تجربه می‌گویم. قصد ندارم کسی را دلسرد کنم؛ اما باید خودتان را برای چاپ کتاب با شمارگان صد نسخه و 200 نسخه آماده کنید. همین چند روز پیش مرکز نشر دانشگاهی که به‌هرحال از ناشران سرشناس دانشگاهیِ پسارویداد 57 است، کتابی را در زمینه‌ فیزیک هسته‌ای چاپ کرده است؛ با شمارگان صد نسخه! و مثال ملموس‌تر و جانگدازتر آن چاپ کتاب نزدیک به 600 صفحه‌ای «درسنامه جامع مکانیک» با ترجمه خودم و دیگر همکارم، پژوهشگر شیمی-فیزیک نظری و نظریه پراکندگی، وحدت محب‌ملکی است. کتاب ما که برایش سه سال و اندی زحمت فراوان کشیدیم، با کمک مالی دوستانمان و انتشارات گوتنبرگ در 100 نسخه و به قیمت 440 هزار تومان چاپ شد و خوانندگان خودشان از این مجمل بخوانند قصه پرغصه مفصل را. به‌هرحال این کتاب خوب را معرفی می‌کنم و آرزو دارم جای خود را در نظام دانشگاهی ایران باز کند. یا به شکل ترجمه‌شده یا به شکل انگلیسی آن. 

واژه هسته‌ای برای ما ایرانی‌ها پرتکرار است و شاید در سپهر سیاسی ایران عبارت «مذاکرات هسته‌ای» در ردیف 10 عبارت نخست سیاسی باشد. ایرانی‌ها چه‌بسا هسته‌ای را در چارچوب رآکتور‌های هسته‌ای و تحریم و برجام بشناسند و بسته به سلیقه‌ سیاسی «هسته‌ای» را حق مسلم برشمردند یا نشمارند. درباره ذره‌های بنیادی هم شاید چیزی به گوششان خورده باشد که برای نمونه دانشمندان ذره‌ای را کشف کردند که به «ذره خدا» معروف بود. اما اینها تصویرهایی بسیار پرابهام و پرایهام از آن چیزی است که فیزیک هسته‌ای و فیزیک ذره‌ای می‌خوانیم. فیزیک هسته‌ای بخش مهمی از دانش فیزیک است که از دو بخش نظری و تجربی-آزمایشگاهی تشکیل شده است. فیزیک‌دان هسته‌ای می‌تواند به موضوع‌های نظری مانند تولید بُن‌پارها یا عنصرهای سنگین و واکنش‌های هسته‌ای بپردازد، یا فراروندهای هسته‌ای را مدل‌سازی کند؛ یا اینکه می‌تواند کارهای آزمایشگاهی انجام دهد و نظریه‌ها را راست‌آزمایی یا بهینه‌سازی کند. فیزیک ذره‌ای هم چنین است. بخشی از آن پژوهش‌های نظری است و بخش دیگر پژوهش‌های آزمایشگاهی. در این میان هر دو گروه، چه هسته‌ای کار‌ها و چه ذراتی‌ها به مدل‌سازی و محاسبات رایانشی سخت تکیه دارند. اینها در بخش دانشیِ داستان است. بخش به مراتب کاربردی‌تر آن مهندسی هسته‌ای است. همان بخشی که ایرانی‌ها با نام رآکتور می‌شناسند. بد نیست بدانید برابرنهاد رآکتور در زبانِ دانشیِ فارسی «واکنشگاه» است که شوربختانه هنوز جای خود را در میان دانشوران ایرانی باز نکرده است. بی‌شک همه‌ ما، به‌ویژه در دوره‌ همه‌گیری کرونا، سروکارمان با بیمارستان و عکس‌برداری افتاده است؛ یا اینکه ناچار شده‌ایم از انواع روبشگرهای پیشرفته مانند «پِت‌اسکن» یا «ام‌آرآی» یا پرتودرمانی برای توده‌های بدخیم سرطانی استفاده کنیم. اینجا همان‌جایی است که بخش کاربردی فیزیک ذره‌ای وارد داستان می‌شود. اگر از یک‌ سو فیزیک‌دانان در پی ذره‌ای بودند که به سال 2012 در بزرگ‌ترین آزمایشگاه فیزیک هسته‌ای و ذرات بنیادیِ جهان با نام اختصاری سِرن کشف شد و ناشری در غرب برای فروش کتابی نام ذره‌ خدا را برایش برگزید، در سوی دیگر کابردهای سترگ و گسترده‌اش در درمان بیماری‌های سخت-درمان با ابزارهای نوینِ مبتنی بر رفتار و توانمندی‌های ذره‌های بنیادی است. این کتاب را برای ایران مناسب می‌دانم چون بسیار نرم و لطیف می‌تواند ذائقه‌ جامعه‌ دانشیِ ایران را عوض کند. کتاب به‌گونه‌ای است که نه‌تنها جامعه‌ دانشجویی-استادی- پژوهشگری فیزیک کشور می‌تواند از آن بهره‌مند شود بلکه استادان دانشکده‌های فنی نیز می‌توانند با آن کنار بیایند و از آن بیاموزند. ویژگی دیگر کتاب این است که به‌خوبی نشان می‌دهد دنیای هسته‌ای و ذره‌ای بسیار گسترده است و کاربردهای آن فراتر از غوغای سیاست است. خواننده‌ ایرانی با خواندن این کتاب می‌آموزد در هر حالی ایران نیز مانند دیگر کشورهای دنیا حق دارد از تمام توانایی‌های فیزیک هسته‌ای و ذره‌ای بهره‌مند شود. از تولید برق صلح‌آمیز هسته‌ای تا درمان سرطان تومورهای بدخیم. به یاد بیاوریم روزهایی را که ایرانی‌ها در نبود دانش و ابزار هسته‌ای ناچار بودند هزینه‌های گزافی را برای بسیاری کارها پرداخت کنند. اجازه دهید پیش از ورود به بخش بعدی این نکته را برای خوانندگان ناآشنا با دنیای هسته‌ای بگویم که پیشینه‌ دانش و صنعت هسته‌ای در ایران بیش از 50 سال قدمت دارد. ایران نه به‌اندازه‌ کشورهای پیشرو اما در حد و اندازه‌ کشورهای درحال‌توسعه تاریخِ دانش و صنعت هسته‌ای دارد. فیزیک‌دانان و مهندسان هسته‌ای، چه در سازمان انرژی اتمی ایران، چه در بخش پزشکی-هسته‌ای و چه در دیگر بخش‌ها خدمات ارزنده‌ای را با تمام مشکلات به کشور ارائه کرده‌اند. سزاوار است مسئولان جامعه را از سیاست‌زدگیِ هسته‌ای دور کنند تا مردم بدانند دانش هسته‌ای تا چه حد برای توسعه پایدار کشور -صدالبته در سایه‌ تصمیم‌های خردمندانه- مفید است.

فیزیک هسته‌ای و ذره‌ای در دانشگاه‌های ایران امروز

شاید بتوان از نخستین استادان فیزیک هسته‌ای و ذره‌ای ایران استادانی مانند عالی‌جنابان کاشیگر، آزاد، حسابی، جناب، قلمسیاه و تنی چند را نام برد. بی‌شک این فهرست پرافتخار بیش از این چند نام است و می‌توان به خاطرات پیشکسوتان مراجعه کرد؛ کمااینکه می‌توان برای یافتن گام‌های نخست صنعت هسته‌ای به خاطرات عالی‌جناب علی‌اکبر اعتماد، از نامورترین بنیان‌گذاران و رئیس‌های انرژی اتمی مراجعه کرد. نمی‌دانم بیش از نیم سده‌ پیش از چه کتابی تدریس می‌شد اما از دهه 80 خورشیدی به بعد، یعنی زمانی که نویسنده‌ این مقاله به یاد دارد، دو کتاب «فیزیک هسته‌ای می‌یرهوف» و «مجموعه‌ دوجلدی کرین» بیش از هر کتاب دیگری برای تدریس برگزیده می‌شدند. در ذرات بنیادی هم چند کتاب خوش‌نام بود که تا جایی که به خاطر دارم مرکز نشر دانشگاهی چاپ کرد بود. در کتاب‌های فارسی دوجلدی کرین که نوشته فیزیک‌دان بسیار خوش‌نام و خوش‌قلم کنت کرین نامور است، در صدر انتخاب‌های استادان باسواد و باپشتکار برای تدریس بود. فیزیک هسته‌ای در دو ترم مجزا با نام‌های فیزیک هسته‌ای یک و دو ارائه می‌شود. این درس چهار‌واحدی است و روش استانده یا استاندارد چنین است که دانشجو پس از گذراندن درس مکانیک کوانتومی و فیزیک ریاضیاتی آن را بخواند. فیزیک هسته‌ای یک اجباری است و هسته‌ای دو اختیاری. فیزیک ذرات هم اساسا درسی اختیاری است که برخی دانشکده‌های فیزیک آن را ارائه نمی‌کنند. اجازه دهید پیش از ادامه‌ موضوع خاطره‌ای را از کلاس درس فیزیک هسته‌ای بگویم. در دوره‌ای که من درس می‌خواندم، استاد نازنین ما کتاب فیزیک هسته‌ای کرین را برای تدریس برگزیده بود. کتابی استخوان‌دار و پرفصل و پرتمرین. کتاب بسیار پروپیمان است و استاد ما هر هفته فصلی را درس می‌داد و تمرین‌ها را می‌خواست. هرچه از سختی و شیرینی کلاس بگویم کم گفته‌ام. هرچقدر هم از پرتوانی و پرسوادی استادم که دانش‌آموخته اروپای غربی بود بگویم هم باز کم گفته‌ام. من از همان ابتدا به اخترفیزیک هسته‌ای علاقه‌مند بودم و هنوز هم هستم؛ بنابراین پروژه‌ کلاسی‌ام را هم درباره‌ واکنش‌های هسته‌ای ستارگان برگزیدم و فصل نوزدهم کتاب را در فیزیک هسته‌ای یک و مقاله‌ای دیگر را در فیزیک هسته‌ای دو ارائه کردم. از هر دو درس نمره‌های عالی گرفتم و هنوز هم شیرینی آن را در کام خود دارم؛ اما یک‌ چیز عیان بود. این کتاب سخت بود و بسیاری از دانشجویان از این درس گریزان بودند. سخت‌بودنش هم به‌دلیل پرداختن بسیار پرسون یا دقیق به جزئیات بود. این موضوع گذشت تا اینکه مجبور بودم چنین درسی را خودم هم ارائه کنم. تازه اینجا بود که به ‌دشواری کار استادم پی بردم و همین‌جا بود که فهمیدم کتاب هسته‌ای کرین گزینه‌ای عالی است؛ اما بهترین و بهینه نیست، به دو دلیل؛ نخست اینکه اگر با خودمان روراست باشیم باید بپذیریم جامعه‌ دانشجویی ایران امروز چندان کتاب‌خوان نیست بلکه بیشتر جزوه‌محور است. از سویی کتاب کرین را نمی‌شود به جزوه‌ای صد‌صفحه‌ای فروکاهید. با درنظرگرفتن فرهنگ دانشگاهی کشورمان که یکی، دو جلسه‌ اول ترم و یکی، دو جلسه‌ پایان ترم چندان جدی نیست و در این میان تعطیلات هم وجود دارد، تدریس کتاب کرین سخت است. سختی‌اش به خاطر تدریس آن نیست بلکه به‌دلیل کمبود وقت است که یا باید جلسات اضافه برگزار شود که معمولا با غرولند همراه است یا باید تند و فشرده درس داد که بچه‌ها چیزی نمی‌فهمند. اجازه دهید تأکید کنم اگر کلاس درس به چند دانشجوی اندک و پرکار محدود شود، کتاب کرین عالی است؛ اما در‌واقع چنین نیست؛ بنابراین برای اینکه دانشجویان عزیز با کتابی روبه‌رو باشند که همت خواندنش را داشته باشند و استاد بتواند بیشترین سرفصل‌ها را پوشش دهد، به کتابی نیاز داریم که «مفید و مختصر» باشد؛ اما جان کلام را کامل گفته باشد. کتابی که می‌خواهم در ادامه معرفی کنم همان کتابی است که می‌تواند به‌راحتی در درس فیزیک هسته‌ای یک برای بیشتر دانشگاه‌های کشور استفاده شود.

نگاهی ژرف به فصل‌های کتاب

کتاب «درآمدی بر فیزیک هسته‌ای و ذره‌ای» به سال 2018 میلادی در 192 صفحه و هشت فصل چاپ شده است. فصل‌های کتاب عبارت‌اند از: درآمدی بر تابش، نسبیت خاص، گزیده مکانیک کوانتومی، واپاشی‌های پرتوزا، گذر تابش از میان ماده، درآمدی بر فیزیک ذره‌ای، درآمدی بر فیزیک هسته‌ای و هشت پرسش اساسی.

 فصل نخست با تعریف‌های ابتدایی و اندکی نگره‌ تاریخی به دانش هسته‌ای شروع شده است. مانند بسیاری از کتاب‌ها با خانواده‌ کوری یعنی ماری و پی‌یر کوری شروع شده و پس از معرفی واحدهای اساسی فیزیک، سه بگرت یا مفهوم زیربنایی را گفته است که عبارت‌اند از: ایزوتوپ، ایزوبار و ایزوتون و نیز تابش‌های سه‌گانه‌ آلفا، بتا و گاما. فصل نخست در واقع بگرت‌هایی است که در همان جلسه‌ اول می‌توان کامل درس داد. در پایان این فصل پنج پرسش با حل آن هم گنجانده شده است.

 فصل دوم درباره‌ نسبیت خاص است. نظریه‌ نسبیت خاص را آلبرت اینشتین به سال 1905 میلادی ارائه کرد و در‌حال‌حاضر یکی از درس‌های دوره‌ کارشناسی رشته فیزیک است. نویسنده این فصل را با مروری تاریخی بر فراروند حاکم بر نسبیت خاص شروع کرده و تبدیل یا ترادیسِ لورنتز را با روابط و دیسول یا فرمول‌های مقدماتی ارائه کرده است. برای بیشتر دانستن خوانندگان عزیز لازم است یادآوری کنم در بیشتر کتاب‌های فیزیک آنچه را که «ترادیس لورنتز» نوشتم، با عنوان نه‌چندان درست اما پربسامد «تبدیلات لورنتز» نوشته‌اند. واژه‌ تبدیل در بسیاری از جاهای فیزیک به کار می‌رود که از دقت یا پرسونی کافی برخوردار نیست؛ بنابراین برای هرچه دقیق‌تر نوشتن واژگان دانشیِ فارسی، باید از واژه‌ مناسب بهره گیریم. در ادامه‌ این فصل چهار-بردار، تندی و تکانه با روابط ریاضی ساده‌ مبتنی بر حسابگان مقدماتی ارائه شده است. انرژی نسبیتی، اثر داپلر یا دوپلر و نظریه‌ گروه‌ها با یادی از ریاضی‌دان زن نام‌بردار آلمانی، امی نوتر پایان‌بخش این فصل به همراه شش پرسش است.

 فصل سوم درباره گزیده‌هایی از مکانیک کوانتومی است. درس مکانیک کوانتومی از دوره‌ کارشناسی تا دکترا با دانشجویان فیزیک همراه است. نظریه‌ کوانتومی ستون فقرات فیزیک هسته‌ای و ذرات بنیادی است. در تمام کتاب‌های درسیِ مقدماتیِ فیزیک هسته‌ای فصلی کوتاه درباره‌ فیزیک کوانتومی وجود دارد و این کتاب هم چنین است. این فصل به معنای واقعی کلمه گزیده‌ای کوتاه از کوانتوم است و به معرفی اصول بسیار اساسی مانند اسپین و اصل ناقطعیت هایزنبرگ پرداخته است. ریاضیات این فصل بسیار ساده است و بر دریافت و رهیافت اصول استوار است.

 فصل چهارم درباره واپاشی‌های پرتوزا است. نویسنده خیلی ساده انواع واپاشی‌ها و دگرگشتی‌های ناشی از آن در هسته‌های اتمی را بیان کرده، سپس قانون‌های بنیادی واپاشی را گفته و مثال‌های متنوعی را با معادلات واپاشی بن‌پارها یا عناصر پرتوزای مختلف زده است. همچنین کمی درباره‌ پرتوزایی یُدی برای سرطان تیروئید توضیح داده و روند درمانی به‌کار‌رفته را با عدد و رقم و معادله نشان داده است. این قبیل مثال‌ها را در کتاب‌های فیزیک هسته‌ای قدیمی بسیار کمتر می‌توان یافت.

 فصل پنجم به موضوع گذر تابش از میان ماده پرداخته است که از آن با نام برهمکنش ماده و تابش هم یاد می‌کنند. نویسنده ابتدا سطح مقطع مؤثر را معرفی کرده؛ سپس پراکندگی تابش الکترومغناطیسی را با محاسبات و نمودارهای شفاف توضیح داده است. نویسنده در این فصل پراکندگی کامپتون و سطح مقطع آن را کامل توضیح داده تا دانشجویان با دست پر دیگر بخش‌های این فصل و فصل‌های بعدی را بیاموزند. در همین فصل پنجم نویسنده ذرات باردار سنگین، گذر عرضی یا گذر پهنای ذرات باردار از لایه‌های نازک و از‌دست‌دادن انرژی الکترون را شرح داده است. همچنین برهمکنش‌های نوترینو با ماده هم در این فصل در کنار پرداختن به آشکارسازهای ذرات گفته شده. نویسنده کمی هم به پرتونگاری و اثرات زیست‌شناختی تابش اشاره کرده است.

 فصل ششم کتاب با برهمکنش‌های بنیادی شروع شده و ویژگی‌های برهمکنش‌ها، به‌ویژه کوتاه‌برد هسته‌ای را برمی‌شمارد. این فصل دیباچه‌ای به ذرات بنیادی است و محاسباتی سخت‌تر از فصل‌های پیشین دارد. شاید لازم باشد برای این فصل سه یا چهار جلسه وقت صرف کرد تا دانشجویان خوب متوجه مطلب بشوند. در این فصل پتانسیل یوکاوا در تقریب بورن معرفی می‌شود. باز هم لازم می‌دانم اشاره کنم واژه‌ تقریب چندان‌ که باید برای زبانِ دانشیِ فیزیک از ظرافت کافی برخوردار نیست و بهتر است از واژه‌ای مانند «نزدینش» استفاده کنیم. هرچند چندان به گوش مخاطب ایرانیِ امروز فیزیک آشنا نیست. بوزون‌ها و فرمیون‌ها و نیز بوزون هیگز محورهای اساسی این فصل هستند که هریک به کوتاهی توضیح داده شده‌اند. این فصل به نمودارهای فاینمن هم پرداخته است که از اساسی‌ترین موضوعات ذرات بنیادی به شمار می‌رود. بیناب‌نمایی هادرونی و رده‌بندی مزونی از دیگر مباحث این فصل است.

 فصل هفتم دیباچه‌ای به فیزیک هسته‌ای است. این فصل با ارزش یا مقدارِ «کیو» واکنش‌های هسته‌ای شروع می‌شود، با پدیده‌شناسی هسته‌های اتمی و مدل قطره-مایع ادامه می‌یابد. ریاضیات حاکم بر این بخش‌ها بسیار ساده است و دانشجو به‌هیچ‌روی با مشکل مواجه نخواهد بود. واپاشی‌های بتا و بتا-دوگانه از سرفصل‌های خوب این فصل هستند. این فصل دیگر مدل‌های هسته‌ای را هم معرفی می‌کند. واپاشی‌های گاما و گسیلش گاما از دیگر مباحث این فصل است. پایان‌بخش این فصل دلنشین، هسته‌سازی در ستارگان و واکنش‌های شکاف و گداخت در واکنش‌های گیتی و رآکتورهای انسان‌ساخت روی زمین است.

 فصل پایانی کتاب حل و بحث شش پرسش فیزیک هسته‌ای و ذره‌ای است. هرکدام از این پرسش‌ها با هوشمندی طراحی شده و دانشجو را به مبارزه برای حل آن می‌طلبد. نکته مهمی که می‌خواهم به آن اشاره کنم، این است که هر جلسه از دانشجویان بخواهید پرسش‌های هر فصل را حل کنند. پرسش‌ها کم هستند؛ اما هرکدام نکته‌ای دارند. هشت فصل کتاب روی‌هم‌رفته صد پرسش هم ندارند؛ اما حل همین تعداد پرسش می‌تواند ورزیدگی ذهنی خوبی به همراه آورد.

چرا این کتاب خوب است؟

شاید از خودتان بپرسید این کتاب چرا برای جامعه‌ دانشگاهی کشورمان مناسب است و تدریس آن را پیشنهاد می‌کنم. نخستین دلیل آن همخوانی کتاب با نیازهای دانشیِ دانشجویان هسته‌ای کشور است. در‌حال‌حاضر دانشجویان فیزیک، شیمی و مهندسی هسته‌ای در گرایش‌های رآکتور، پرتوها و پزشکی هسته‌ای با درس فیزیک هسته‌ای سروکار دارند. این کتاب می‌تواند نیازهای بخش زیادی از این دانشجویان را با پوشش مطلوبی از سرفصل‌ها برآورده سازد. از سویی کتاب به‌ گونه‌ای است که استادی که قصد تدریس دارد، می‌تواند به‌راحتی کل کتاب را برای یک دوره چهار‌واحدی یا دو ترم سه واحدی یا حتی دو واحدی بخش‌بندی کند. نکته مهم دیگر ریاضیات به‌کاررفته در کتاب است. حقیقت این است که فیزیک هسته‌ای و ذرات بنیادی از ریاضیات پیچیده و پیشرفته‌ای بهره می‌گیرند تا به پیش بروند. اگر خودمان را فریب ندهیم و بپذیریم سطح دانش ریاضیات کشور میان دانشجویان دانش‌های زاستاری یا همان علوم پایه، کاهش یافته است؛ آن‌ وقت در انتخاب کتاب پرسونانه عمل می‌کنیم. سطح ریاضی این کتاب آن‌چنان بالا نیست که دانشجو در هزارتوی معادله‌ها و دیسول‌ها یا فرمول‌ها گم شود؛ از سویی آن‌قدر هم پایین نیست که نیازهای مقطع کارشناسی را برآورده نسازد. این کتاب را انتشارات پرآوازه‌ اشپرینگر در مجموعه‌ای که با نام «درس‌نامه‌های فیزیک برای دوره‌ کارشناسی» است، چاپ کرده است. این مجموعه مخاطبی بین‌المللی دارد و نویسندگان آن استانده‌ها یا استانداردهای بین‌المللی آموزش فیزیک را به‌خوبی رعایت می‌کنند؛ بنابراین در ایران هم استادان می‌توانند با خیالی آسوده این کتاب را درس بدهند و بدانند نتیجه‌ای دلخواه خواهند گرفت. دانشجویان هم از خواندن کتابی که آخرین دستاوردها را هم در دل خود دارد، خرسند خواهند بود. اگر خاطرتان باشد چند خط بالاتر گفتم کتاب فیزیک هسته‌ای کرین پُرتمرین است؛ اما این کتاب رویه‌ای دیگر دارد. تعداد تمرین‌ها کم؛ اما بسیار پرسون و پرمحتوا طراحی شده‌اند. در پایان کتاب شش تمرین گنجانده شده که اگرچه از محاسبه‌ها و ریاضیات ساده‌ای پیروی می‌کنند، به دانشجویی که وقت بگذارد و چند بار حل کند، دید خیلی خوبی می‌دهد. این کتاب برای تدریس کلاس درس در ایران‌ و برای کلاسی که دانشجویان آن از هوش خوب و همت خوبی برخوردارند، کافی است؛ اما اگر دانشجویی باشد که دلباخته‌ فیزیک هسته‌ای و ذرات شود، دریایی از منابع درجه‌یک وجود دارد. از دیگر دلایل مناسب‌بودن این کتاب برای درس فیزیک هسته‌ای در رشته‌ها و گرایش‌های نام برده‌شده، گنجاندن هم‌زمان فیزیک هسته‌ای و فیزیک ذره‌ای در کنار هم است. اگرچه نویسنده خیلی چیزها را نگفته، توانسته تصویری بزرگ‌مقیاس از پیوستگی و درهم‌تنیدگی فیزیک هسته‌ای و فیزیک ذره‌ای را ارائه دهد، آن‌چنان‌ که اگر دانشجویان فقط همین یک واحد درسی را بگذرانند، نگرش ژرف و وسیعی از فیزیک ذرات و هسته‌ای در دست خواهند داشت. در پایان تدریس این کتاب را به استادان و پژوهشگرانی که فیزیک هسته‌ای را به دانشجویان می‌آموزند، پیشنهاد می‌کنم. چون حجم کتاب زیاد نیست، می‌توان هم کتاب را کامل درس داد و هم از دانشجویان انواع پروژه‌ها را تقاضا کرد تا هم بر عمق دانش‌شان افزوده شود و هم در خلال یادگیری درس با مهارت‌های دیگری مانند ارائه‌ کلاسی و جویشگری در اینترنت را هم بیاموزند.