حياته المبكرة وتعليمه
ولد ريتشارد زير في كليفلاند، أوهايو، ونشأ في أسرة تقدر التعليم. حصل على درجة البكالوريوس في الكيمياء والفيزياء من جامعة هارفارد في عام 1961، ثم حصل على درجة الدكتوراه في الكيمياء الفيزيائية من جامعة هارفارد أيضًا في عام 1964. كانت أطروحته للدكتوراه تحت إشراف دادلي هيرشباخ، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1986.
مسيرته الأكاديمية
بعد حصوله على الدكتوراه، انضم زير إلى معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) كأستاذ مساعد في الكيمياء في عام 1965. في عام 1968، انتقل إلى جامعة كولومبيا، حيث أصبح أستاذًا للكيمياء. وفي عام 1977، انضم إلى جامعة ستانفورد، حيث يشغل منصب أستاذ مارغريت بليك ويلبر في العلوم الطبيعية وأستاذ الكيمياء حتى اليوم.
إسهاماته العلمية
تشمل إسهامات ريتشارد زير العلمية تطوير وتطبيق تقنيات الليزر في الكيمياء، ودراسة ديناميكيات التفاعلات الكيميائية على المستوى الجزيئي، وتطوير طرق جديدة للفصل والتحليل الكيميائي. فيما يلي بعض أبرز إنجازاته:
- تطوير تقنيات الليزر في الكيمياء: كان زير رائدًا في استخدام الليزر لدراسة التفاعلات الكيميائية. طور تقنيات مثل التحليل الطيفي بالليزر المحفز بالفلورة (Laser-Induced Fluorescence – LIF) والتحليل الطيفي بالليزر الرنيني متعدد الفوتونات (Resonance-Enhanced Multiphoton Ionization – REMPI)، والتي أصبحت أدوات أساسية في الكيمياء الفيزيائية والتحليلية.
- دراسة ديناميكيات التفاعلات الكيميائية: استخدم زير تقنيات الليزر لدراسة ديناميكيات التفاعلات الكيميائية على المستوى الجزيئي. تمكن من تحديد كيف تتحرك الذرات والجزيئات أثناء التفاعل، وكيف يؤثر ذلك على النواتج المتكونة.
- تطوير طرق جديدة للفصل والتحليل الكيميائي: قام زير بتطوير طرق جديدة للفصل والتحليل الكيميائي، بما في ذلك استخدام الرحلان الكهربائي الشعري (Capillary Electrophoresis – CE) لفصل وتحليل الجزيئات الحيوية.
- التحليل الطيفي الكتلي التصويري (Imaging Mass Spectrometry): ساهم زير في تطوير هذه التقنية التي تسمح بتصوير توزيع الجزيئات المختلفة على سطح ما، مما له تطبيقات واسعة في علم المواد والبيولوجيا.
- بحثه في النيازك: شارك زير في تحليل المركبات العضوية الموجودة في النيازك، بما في ذلك النيزك المريخي الشهير ALH 84001، مما أثار نقاشًا حول إمكانية وجود حياة على المريخ.
التحليل الطيفي بالليزر المحفز بالفلورة (LIF)
تعتبر تقنية التحليل الطيفي بالليزر المحفز بالفلورة (LIF) من أهم التقنيات التي طورها ريتشارد زير. تعتمد هذه التقنية على إثارة الجزيئات باستخدام ليزر مضبوط، ثم قياس الضوء المنبعث (الفلورة) عندما تعود الجزيئات إلى حالتها الأصلية. يمكن استخدام هذه التقنية لتحديد تركيز الجزيئات وأنواعها، وكذلك لدراسة ديناميكيات التفاعلات الكيميائية.
تُستخدم تقنية LIF على نطاق واسع في العديد من المجالات، بما في ذلك:
- مراقبة البيئة: لقياس تركيز الملوثات في الهواء والماء.
- التشخيص الطبي: لتحديد تركيز الجزيئات الحيوية في عينات الدم والأنسجة.
- الكيمياء الفلكية: لدراسة الجزيئات الموجودة في الفضاء بين النجوم.
التحليل الطيفي الكتلي التصويري
التحليل الطيفي الكتلي التصويري هو تقنية قوية تسمح بتصوير التوزيع المكاني للجزيئات المختلفة على سطح المادة. قام زير بتطوير هذه التقنية لتشمل تطبيقات جديدة في علم المواد والبيولوجيا. يمكن استخدام هذه التقنية لتحديد توزيع الأدوية في الأنسجة، أو لتحديد توزيع الملوثات على سطح مادة ما.
الجوائز والتكريمات
حصل ريتشارد زير على العديد من الجوائز والتكريمات تقديرًا لإسهاماته العلمية، بما في ذلك:
- الميدالية الوطنية للعلوم (National Medal of Science): وهي أعلى جائزة تمنحها الحكومة الأمريكية للعلماء والمهندسين.
- جائزة وولف في الكيمياء (Wolf Prize in Chemistry): وهي جائزة مرموقة تمنحها مؤسسة وولف في إسرائيل.
- ميدالية بريستلي (Priestley Medal): وهي أعلى جائزة تمنحها الجمعية الكيميائية الأمريكية (American Chemical Society).
- جائزة لينوس باولينغ (Linus Pauling Award): تكريماً لإسهاماته البارزة في مجال الكيمياء.
- انتخابه عضواً في الأكاديمية الوطنية للعلوم (National Academy of Sciences).
تأثيره على المجتمع العلمي
يعتبر ريتشارد زير شخصية مؤثرة في المجتمع العلمي، ليس فقط بسبب إسهاماته العلمية الرائدة، ولكن أيضًا بسبب دوره في تدريب وتوجيه العديد من الطلاب والباحثين. تخرج على يديه العديد من العلماء البارزين الذين يشغلون الآن مناصب قيادية في الجامعات والصناعة. كما أنه معروف بقدرته على التواصل العلمي بوضوح وإلهام، مما جعله متحدثًا مطلوبًا في المؤتمرات والندوات العلمية.
حياته الشخصية
ريتشارد زير متزوج ولديه أطفال. بالإضافة إلى اهتماماته العلمية، يهتم زير بالموسيقى والفنون. وهو عازف بيانو ماهر ويستمتع بحضور الحفلات الموسيقية والمعارض الفنية.
المنشورات
نشر ريتشارد زير أكثر من 900 ورقة علمية في مجلات علمية مرموقة، بالإضافة إلى العديد من الكتب والفصول في الكتب. تتناول منشوراته مجموعة واسعة من الموضوعات في الكيمياء الفيزيائية والتحليلية، وديناميكيات التفاعلات الكيميائية، وتقنيات الليزر، والتحليل الطيفي الكتلي.
أمثلة على بعض منشوراته الهامة:
- Molecular dynamics of bimolecular reactions. Accounts of Chemical Research 5(12):393-400.
- Laser-induced fluorescence spectroscopy. Science 193(4251):344-352.
- With R.N. Lichtinthalter. Laser diagnostics for chemical reaction dynamics. Annual Review of Physical Chemistry 36:325-385.
خاتمة
ريتشارد زير هو عالم كيمياء فيزيائية وتحليلية بارز، قدم إسهامات كبيرة في تطوير تقنيات الليزر في الكيمياء، ودراسة ديناميكيات التفاعلات الكيميائية، وتطوير طرق جديدة للفصل والتحليل الكيميائي. حصل على العديد من الجوائز والتكريمات تقديرًا لإسهاماته العلمية، ويعتبر شخصية مؤثرة في المجتمع العلمي.