علماء عرب - اللبناني - الأميركي جورج حداد تعمّق في الموجات الرقمية وتقنياتها

من المثير أن يستطيع رجل علم لبناني مهاجر أن ينال اعترافاً بقيمته علمياً من إحدى أبرز الجامعات في الولايات المتحدة، وفي مجال ما زال يتوسّع باستمرار، هو فيزياء الإلكترونيات. ومن اللافت ان كثيراً من إنجازات البروفسور اللبناني- الأميركي جورج حداد، تتعلق بالموجات الدقيقة وأشباه الموصلات، وهما حقلان يقفان في أساس ثورة المعلوماتية والاتصالات التي بدّلت وجه الحياة اليومية في المجتمعات المعاصرة.
لا يصعب تتبع الخطى الأولى للبروفسور جورج حداد، وهو أميركي من أصل لبناني (ولد في عين دارة عام 1935)، في وطنه الأم. إذ أنهى دراستيه الابتدائية والثانوية في «معهد الشويفات العالمي»، قبل أن يدخل الجامعة الأميركية في بيروت. ولم يكمل مشواره هناك. ففي العام 1952، دخل مساره العلمي في منعطف اغترابي إذ سافر إلى الولايات المتحدة كي يتابع تخصصه علمياً في جامعة ميتشيغن. وحصل على شهاداتي البكالوريوس (1956) ثم الماجستير (1958)، قبل ان يضع رسالته في الدكتوراه التي خصّصها لهندسة الكهرباء وعلوم الكومبيوتر.
وفي تلك الآونة، تلقى حداد عرضاً مغرياً للعمل في شركة «موتورولا» في شيكاغو. واستجاب. وسرعان ما آثر العودة إلى جامعة ميتشيغن ليتدرج في سلكها أكاديمياً. وبسرعة، وصل الى مرتبة استاذ دائم فيها، إضافة الى توليه إدارة مختبرات ومراكز علمية عدّة. وبين عامي 1975 و1986، تولى حداد رئاسة قسم الهندسة الإلكترونية والكومبيوتر في الجامعة عينها. وخلال تلك الفترة، أجرى إصلاحات جذرية في مناهج البحث والتدريس، كما أدخل تجديدات أساسية على هيكلة الإدارة. واهتم بتأسيس مختبرات ومراكز علمية، ما دفع الجامعة إلى تكريمه اعترافاً منها بأهمية «رؤيته الفذّة وكفاءة قيادته التي ساهمت في تدعيم موقع تلك الجامعة وشهرتها»، وفقاً لنص تكريمي محفوظ في الإرشيف الرسمي للجامعة.
فيزياء الإلكترونيات وموجاتها
بصورة تدريجية، تبلورت رؤية معمّقة عن الإلكترونيات لدى حداد. وتراكمت لديه خبرة نوعية في التعامل مع الإلكترونيات وصيغها المختلفة بصورة عملانية، عِبر عمله مديراً لمختبر الفيزياء الإلكترونية Electron Physics Laboratory ومختبر إلكترونيات المواد الصلبة Solid- state Electronics Laboratory ومركز الإلكترونيات الدقيقة العالية التردّد Center for High Frequency Microelectronics.
وفي مقابلة مع «الحياة»، وصف حداد تلك التجربة قائلاً: «تركزت بحوثي على الأجهزة التي تعمل بموجات المايكروويف وإيجاد الطُرُق الكفيلة بجعلها قادرة على توليد أعلى التردّدات في تلك الموجات، مع الحفاظ على مستويات عالية من القوة والفعالية والكفاءة في إداء تلك الأجهزة وموجاتها أيضاً... أسّستُ حينذاك أول نظام لتوليد موجات المايكروويف وتضخيمها، بطريقة متحكّم بها X-Band Traveling Wave Maser in the world... وذلك يشبه أشعة الليزر، ولكن مع تضخيم الأشعة المُتحكّم بها. كما صمّمت مكبّرات للصوت تعمل بطريقة تمكنها من التخلّص من الضوضاء التي ترافق الصوت العالي. وتستعمل تلك الأجهزة راهناً في تطبيقات تقنية متنوّعة مثل تلقي الإشارات من الأقمار الإصطناعية».
وللمزيد من الإيضاح، بيّن حداد أنه انخرط في بحوث متقدمة جداً حول ما يسمى ب «أنابيب الموجات الدقيقة» التي سرعان ما تحوّلت إلى جزء من أدوات تقنية متقدّمة جداً، تستعمل في الرادارات المتطوّرة وأجهزة الاستشعار والتنبيه، من الأنواع التي يعتمد علمها على موجات المايكروويف المُتحكّم بها والعالية الكفاءة. وبديهي القول ان هذه الأجهزة لها ما لايحصى من التطبيقات عسكرياً ومدنياً، إضافة الى استعمالها في بحوث عن المُكوّنات الأساسية للأجهزة الإلكترونية المتصلة بالموجات الإلكترونية التي تجمع الدقة مع القوة الكبيرة. ويُطلق على هذا المزيج اسم «النقل بالانهمار» Avalanche Transit . وفي 1971، نشر كتاباً عن هذه التقنيات عنوانه «أدوات النقل بالانهمار زمنياً» Avalanche Transit Time Devices. وتضمن الكتاب معلومات لم تكتشف قبله، ما أثار اهتماماً علمياً وبحثياً كبيراً به. وتحدّث حداد عن مجال علمي آخر قائلاً: «شاركتُ في جهود كبيرة لصنع الترانزستورات الأسرع... وانخرطتُ في برنامج كبير يرتكز الى المواد شبه الموصلة للتيار الكهربائي، كتلك التي تستعمل في دواخل الكومبيوتر وفي الألياف الضوئية للإنترنت... ساهمتُ في العمل على تقنيات تجمع بين موجات المايكروويف ذات التردّدات العالية جداً وبين ما ينقل عبر الألياف الضوئية. ولفت إلى ان هذه البحوث فتحت المجال واسعاً للوصول إلى الأنواع الحديثة من الدوائر المتكاملة التي تعمل ضمن قياسات شديدة الدقة والصغر، ما جعلها مكوّناً أساسياً في الترانزستورات الفائقة الصغر المستخدمة في الأجهزة الرقمية الذكية، مثل الكومبيوتر، وكذلك في الأدوات البصرية الإلكترونية. وأشار إلى أن هذه الاكتشافات أرست الأُسس لظهور عدد من مراكز البحوث، وضمنها مركز تقنية تيراهيرتز للفضاء Center for Space Terahertz Technology، إضافة الى المراكز المتصلة بصنع تقنيات الاتصالات اللاسلكية. وكذلك ساهمت تلك البحوث في تمهيد الأرض للمختبرات التي تعمل على الأشعة وتصميم الروبوتات.
أشعة لكشف الذرّات
إضافة الى جامعة ميتشيغن ومختبراتها، استفادت كثر من الجامعات من بحوث حداد التي لم تتوقف على رغم بلوغه سن التقاعد، مثل «جامعة البحوث المتعددة الاختصاصات» («موري» Muri). واهتمت الجامعة الأخيرة بدراسات حداد عن الاستهلاك المنخفض للطاقة، وتخفيض ضوضاء الإلكترونيات والاتصالات اللاسلكية، خصوصاً عندما يتعلق الأمر بموجات فائقة القوة يمكن استعمالها في رصد الفضاء أو في تطبيقات تتصل بالبيولوجيا وعلوم الطب. وشدّد حداد على بعض الموجات القوية، مثل تلك التي تعمل على مستوى تيراهيرتز ( مليون مليون هيرتز)، وتُشكّل حقلاً تجريبياً واسعاً لم تستنفد حدوده حتى الآن.
وقال: «أصبح لدينا أجهزة تولّد ما يكفي من القوة للترددات المنخفضة نسبياً، وأخرى لتوليد موجات بمستويات أعلى كثيراً من تموجات الضوء والأشعة تحت الحمراء». وأشار الى أن البحوث تنصبّ راهناً على ابتكار مجسّات تستعمل موجات دقيقة تستطيع الكشف عن نشاط الذرة والجزيئات.
وتقديراً لمجهوده علمياً، مُنِح حداد عشرات الجوائز التكريمية، مثل تلك التي منحتها له «جمعية الفيزياء» الأميركية لتميزه في تدريس الهندسة الكهربائية. ونال «جائزة البحوث التطبيقية» في جامعة ميتشيغن التي منحته أيضاً «جائزة التفوّق في التعليم والبحث والإدارة»، و«جائزة المُعلّم المؤسس لإلكترونيات المايكروويف النظرية والتطبيقية» وغيرها. ونال لقب زميل مُميّز في الإلكترونيات الدقيقة.
وكذلك ترأّس حداد عدداً من اللجان العلمية المتخصصة. وقدّم قرابة 400 ورقة علمية، إضافة الى مساهمته في تأليف عشرات الكتب. وقد أشرف على تخريج ما يزيد على 60 طالب دكتوراه، إضافة الى مجموعات من طلاب الماجستير والبكالوريوس.
وتختصر وثائق جامعة ميتشيغن مسيرة حداد العلمية والمهنية بالعبارات التالية: «جاء حداد إلى جامعة ميتشيغن عام 1952 وآثر البقاء فيها دون غيرها، على رغم عدد كبير من العروض المغرية التي تلقّاها من جامعات ومراكز بحوث أميركية وعالمية. لقد كان إدارياً بارعاً، ومثالاً للقيادة الحكيمة، وعلى جانب كبير من النزاهة والاستقامة في كل مناصبه... وقد ترك إرثاً عظيماً من الإنجازات الرائدة... نحن مدينون له بذلك كله».
* تضمّنت زاوية «علماء عرب» عرضاً لسيرة البروفسور جورج حداد، ومن المستطاع قراءة براءتي اختراع باسمه، عبر استعمال المعلومات عن عنوانيهما ورقمي تسجيلهما، وهما على النحو الآتي:
1- Narow-Band w-Band-Gaap Base Transistor Structure with Dual Collect-Base Barrier Including a Graded
Barrier, Patent Number 4,912,539, issued March 27, 1990.
2- Digital Logic Design Using Negative Differential Resistance Diodes and Field-Effect Transistors, U.S.
Patent No. 5903170, issued May 11, 1999.