Bunga yaqqol misol sifatida texnologik jihatdan dunyoning eng qudratli davlatlari bo‘lgan Xitoy va Yaponiyaning rivojlanish yo‘li hamda qo‘lga kiritayotgan yutuqlarini ko‘rsatish mumkin.
Matematika va kimyo kabi fanlar birmuncha murakkab bo‘lib, puxta o‘zlashtirish uchun alohida iqtidor talab qiladi. Lekin ularni chuqur o‘rganish o‘quvchi va talabalarning tafakkur doirasini kengaytirish bilan birga tabiat qonunlarini anglash, muammoli masalalarga turli nostandart yechimlar topish hamda muayyan qonuniyatga bo‘ysunuvchi jarayonlar natijasini ilmiy prognoz qilish kabi muhim aqliy komponentlarni shakllantiradi.
Bugungi rivojlanayotgan dunyoda ilm-fan nihoyatda jadal va katta qadam bilan odimlayapti. Shu bois, hatto o‘rganilayotgan yangi ob’yektlar, aniqlanayotgan ilmiy faktlar hamda isbotlanayotgan har bir fikr-mulohaza bilan tanishib borish va ularni o‘zlashtirish ilmiy tadqiqotchilarga yetarlicha qiyinchilik tug‘dirmoqda. Bunga sabab aniq va tabiiy fanlar sohasida yangi paydo bo‘layotgan gibrid yo‘nalishlar — matematik-fizika, fizikaviy-kimyo, biofizika, biokimyo, biotibbiyot kabi sohalarning ham tor yo‘nalishlari sifat jihatdan rivojlanyapti. Shu bilan birga, energiya tanqisligi, inson salomatligi, suv va ekologiya muammolariga oid o‘ta dolzarb va muhim amaliy vazifalar yechimiga oid natijalar qo‘lga kiritilayotgani tadqiqotchilarni ushbu sohalarda izchil izlanishlar o‘tkazishga undamoqda.
Bunday tor gibrid sohalarda tadqiqot olib borishning murakkabligi shundaki, o‘rganilayotgan ob’yektlarning barqaror struktura va xususiyatlarga ega emasligi, muayyan ilmiy-amaliy muammoni yechish uchun boshqa sohaga oid ilmiy uslublar va modellarning qo‘llanishi tadqiqotchilardan barcha tabiiy fanlarga oid fundamental bilimlarni chuqur bilish hamda turli ilmiy metodlar bilan ishlashda alohida tayyorgarlikni talab qiladi.
Misol uchun, anomal ob-havo, muzliklarning kamayishi, tabiiy to‘fon va bo‘ronlar, havoda zaharli moddalar darajasi oshishi va boshqa bir qator ekologik muammolarning eng asosiy sabablaridan biri karbonat angidrid gazi va kislorod o‘rtasida tabiat muvozanatining buzilishi sanaladi. Ushbu muvozanatni ta’minlaydigan yagona va noyob tabiiy jarayon — fotosintez. U tabiat va insoniyat uchun zararli bo‘lgan karbonat angidrid gazining yutilib, kislorod gazi ishlab chiqarilishi hisobiga havoni tozalash funksiyasini hamda tabiiy biomassa yig‘ish evaziga ozuqa va energiya bilan ta’minlash vazifalarini ham bajaradi. Shuningdek, fotosintez reaksiyasi biologik ob’yektlarda amalga oshishiga qaramay, jarayonda yorug‘lik energiyasining yutilishi, elektronlarning zanjir bo‘yicha harakatlanishi, potensiallar farqining yuzaga kelishi va molekulyar birikmalarning parchalanishi kabi qator fizik hodisalar ro‘y beradi.
Fizik tadqiqotchilar uchun fotosintez reaksiyasini o‘rganishning ahamiyati shundaki, birinchidan, ushbu jarayonning dastlabki bosqichida yutilgan yorug‘lik energiyasi 90 foizdan yuqori samaradorlik bilan fotokimyoviy energiyaga aylanadi. Ko‘plab tadqiqotchilar bunday yuqori samaradorlik sabablarini aniqlash va ushbu tabiat hodisasi asosida ishlovchi yuqori samarador sun’iy fotosintezlovchi tizimlarni yaratishga urinmoqda. Lekin bugungi kungacha fotosintezning birlamchi jarayonida yorug‘lik energiyasining yuqori samaradorlikda boshqa tur energiyaga o‘zgartirilishini ta’minlovchi mexanizmlar mohiyati to‘liq ochib berilmagan.
Ikkinchidan, fotosintez biofizik jarayon bo‘lib, turli biologik ob’yektlarda turlicha ro‘y berishi, tashqi stress omillar ta’sirida energiya o‘zgartirilish samaradorligi va karbonat angidrid gazini yutib, kislorod hosil qilish tezligi turlicha bo‘lishini faqat fizik — fluoressent metodlar yuqori aniqlikda ishonchli ko‘rsatib bermoqda. Ushbu yo‘nalishda O‘zbekiston Fanlar akademiyasining Ion-plazma va lazer texnologiyalari instituti olimlari tomonidan bir qator ilmiy yutuqlarga erishilgan hamda ilmiy maktab shakllangan.
Yiringli yallig‘lanish kasalliklarini davolash uchun jarrohlikda antibiotiklar qo‘llanadi, ammo bugungi kunda patogen mikroorganizmlar, ya’ni bakteriyalar kuchli immunitetga ega bo‘lib boryapti. Ularga hatto eng kuchli antibiotiklar ham ta’sir qilmayapti. Tibbiyotda bu bakterial rezistentlik yoki antibiotiklarga panrezistentlik deb nomlanib, kuchli antibiotik ta’sirida bor yo‘g‘i 30-40 foizgacha bakteriyani o‘ldirishi mumkin. Hozir dunyoda ushbu muammoni hal etishda turli metodlardan foydalaniladi. Bularning ichida eng samaralisi va iqtisodiy jihatdan kamxarj deb topilgani fotodinamik antibakterial terapiyadir.
Fotodinamik antibakterial terapiyada patogen mikroorganizmlar, ya’ni bakteriyalarga qarshi kurashishda zararlangan organizmga fotosensibilizator moddasi kiritiladi. Uning yutilish spektriga mos keladigan to‘lqin uzunlikdagi va yetarli quvvatdagi lazer yordamida nurlantirish natijasida bakteriyalar yig‘ilgan joyda singlet kislorod hosil bo‘ladi va 90 foizdan yuqori samaradorlikda bakteriyalar yo‘q qilinadi. Tibbiyotda ushbu metodni to‘liq va samarali qo‘llash uchun fizik-optik, lazer fizikasi va biofizik mutaxassislarning yordamiga ehtiyoj seziladi. Bunda birinchi bo‘lib singlet kislorod hosil qilishi mumkin bo‘lgan fotosensibilizatorlarni aniqlash va ularning optik-spektral xususiyatlarini tadqiq qilish zarur. Ikkinchi bosqichda esa fotosensibilizatorning aniqlangan spektral xususiyatlariga mos va yetarli quvvatga ega lazer qurilmalarini yaratish orqali muammo hal qilinadi. Ushbu sohada Ion-plazma va lazer texnologiyalari instituti, Toshkent pediatriya tibbiyot instituti olimlari va boshqa mutaxassislar bilan hamkorlikda tadqiqotlar olib borilmoqda.
Mazkur misollardan ko‘rish mumkinki, turli sohalarga oid eng dolzarb muammolarga yechim topishda biofizika, biokimyo, biotibbiyot, fizikaviy-kimyo kabi sohalar bo‘yicha mutaxassislarga hamda fizik metodlarga murojaat qilinmoqda.
Hozir aniq va tabiiy fanlar bilan shug‘ullanuvchi tadqiqotchilar zamonaviy ilm-fanda yuqori natijalarni qo‘lga kiritish uchun ilmiy yo‘nalishidan tashqari barcha tabiiy fanlar asosini chuqur bilishi, aniqlangan ilmiy natijalarga shubha bilan qarashi hamda ularni turli metodlarni qo‘llagan holda qayta tekshirib ko‘rishi talab etiladi. Albatta, bunday mukammal ilmiy tadqiqotchilar birdan paydo bo‘lib qolmaydi.
Buning uchun esa maktabdan boshlangan, oliy ta’limning bakalavriat va magistratura bosqichlarini o‘z ichiga olgan uzviy, mukammal hamda sifatli o‘qitish tizimi talab etiladi. Eng avvalo, xorijiy tajribadan kelib chiqqan holda, yuqori malakali ilmiy salohiyatga ega kadrlarni tarbiyalash uchun aniq va tabiiy fanlarga iqtidori bor yoshlarni bakalavrlik paytidan ilmiy tadqiqotlarga jalb etish, magistratura bosqichida esa to‘liq ilmiy tashkilotga qabul qilish, ilmiy rahbarga biriktirish va mustaqil bajarishi uchun ilmiy vazifa berish kabi tizimli amaliyotni joriy qilish fursati yetdi. Shundagina aniq va tabiiy fanlar sohasidagi yangi paydo bo‘layotgan tor gibrid yo‘nalishlarda tadqiqotlar olib borish uchun salohiyatli ilmiy kadrlarni tizimli ravishda yetishtirish mumkin.
Vahobjon QUVONDIQOV,
ion-plazma va lazer texnologiyalari instituti laboratoriya mudiri,
fizika-matematika fanlari bo‘yicha falsafa doktori
