8النشرة

‫جيل الإبداع‬ ‫إصدار ثقافي علمي من إعداد الطلاب الموهوبين في برنامج موهبة الصيفي ‪ ٢٠١٨‬بجامعة الملك عبدالعزيز‬

‫في هذا العدد‬ ‫‪04‬‬ ‫‪05‬‬ ‫التشفير‬ ‫تقنية المعلومات‬‫وأمن المعلومات‬‫‪06‬‬ ‫‪07‬‬ ‫ضمادات ذكية‬‫‪10 13‬‬ ‫القاتل الصامت‬‫المجمع الشمسي النشاط الشمسي‬ ‫‪14‬‬ ‫التخلص من‬ ‫عسر الماء‬ ‫‪2‬‬

‫أ‪.‬د‪ .‬إقبال بن محمد إسماعيل‬ ‫برنامـج موهبـة الصيفـي الـذي تقدمـه جامعـة الملـك عبـد العزيـز‬ ‫بالشــراكة النوعيــة مــع مؤسســة الملــك عبــد العزيــز ورجالــه‬ ‫رئيس البرنامج‬ ‫للموهبـة والإبـداع هـو محاولـة جـادة لتبنـي المنهـج العلمـي السـليم‬ ‫واستكشــاف طاقــات الشــباب واســتثمارها فيمــا يعــود بالنفــع‬ ‫عليهـم وعلـى المجتمـع‪ .‬حيـث تم اختيـار مجموعـة مـن أصحـاب‬ ‫المواهـب العلميـة مـن أبنـاء هـذا الوطـن بعنايـة وفـق معاييـر دقيقـة‬ ‫للمشــاركة ببرنامــج موهبــة الصيفــي لعــام ‪ 2018‬حيــث يتلقــون‬ ‫حزمـة مـن التدريبـات التـي تكسـبهم معـارف ومهـارات وخبـرات‬ ‫متقدمـة تسـتهدف تنميـة إمكاناتهـم العلميـة والبحثيـة والشـخصية‬ ‫وربطهـا بالواقـع التطبيقـي‪ .‬كمـا يركـز محتـوى البرنامـج ومفرداتـه‬ ‫علـى المجـالات ذات الأهميـة الحيويـة والتقنيـة للعلـوم التـي تدعـم‬ ‫تحــول المملكــة إلــى مجتمــع المعرفــة وتحقــق التنميــة المســتدامة‬ ‫المسـتمدة مـن رؤيـة المملكـة ‪.2030‬‬ ‫وهكـذا في موسـم الصيـف مـن كل عـام يلتحـق موهوبونـا في هـذا‬ ‫البرنامــج للتــزود مــن التطبيقــات العمليــة المتنوعــة التــي تثــري‬ ‫معارفهـم العلميـة‪ ،‬ويعكـف أسـاتذتنا المدربـون ومسـاعدوهم علـى‬ ‫تدريــب الطــاب وتســخير كل الإمكانــات الفنيــة والمعمليــة لهــم‬ ‫لتنميــة مهــارات التفكيــر والإبــداع وحــل المشــكلات بطــرق غيــر‬ ‫تقليديــة‪.‬‬ ‫في هـذا العـام اسـتهدف البرنامـج ‪ 190‬طالبـاً مـن جميـع مناطـق‬ ‫المملكـة حيـث تم توزيعهـم في ‪ 11‬مجموعـة أكاديميـة وبحثيـة‪.‬‬ ‫جميـع هـذه المجموعـات خـال الأسـابيع الثلاثـة الماضيـة قدمـت‬ ‫عروضـا مسـرحية ذات طابـع علمـي عـرض فيهـا الطـاب حقائـق‬ ‫علميــة واســتنتاجات بحثيــة‪ ،‬قامــت بتحكيمهــا لجنــة مســتقلة‪.‬‬ ‫واليــوم يعــرض موهوبونــا في هــذا الإصــدار طرفــاً آخــر مــن‬ ‫ابداعاتهــم البحثيــة ومشــاريعهم التــي قامــوا بتطويرهــا في فــرق‬ ‫عمــل تحــت إشــراف نخبــة مــن أســاتذتنا الكــرام‪.‬‬ ‫هنيئــاً لطلابنــا هــذا الإنجــاز‪ ،‬وهنيئــاً لوطننــا هــؤلاء الموهوبــون‬ ‫المبدعــون‪ .‬موعدنــا معكــم يتجــدد في أروقــة جامعــات مملكتنــا‬ ‫الحبيبــة‪ ،‬وأنتــم طلابــاً ثــم أســاتذة وعلمــاء‪.‬‬‫‪3‬‬

‫المشرف‪ :‬أ‪/‬عبدالرحمن الجندي‬ ‫المدرب‪ :‬د‪ /‬خالد الرحب ي | ‬ ‫التشفير وأمن المعلومات‬ ‫التشفير‬ ‫وأمن المعلومات‬ ‫في الوقــت الحاضــر ‪ ،‬أصبحــت الشــبكات عالميــة وقــد أخــذت‬ ‫المعلومــات الشــكل الرقمــي للبتــات والبايتــات‪ .‬يتــم الآن تخزيــن‬ ‫المعلومـات الهامـة ومعالجتهـا ونقلهـا في شـكل رقمـي علـى أنظمـة‬ ‫الكمبيوتـر وقنـوات الاتصـال المفتوحـة‪ .‬وبمـا أن المعلومـات تلعـب‬ ‫دوراً حيويـاً ‪ ،‬فـإن الخصـوم يسـتهدفون أنظمـة الكمبيوتـر وقنـوات‬ ‫الاتصــال المفتوحــة إمــا لســرقة المعلومــات الحساســة أو لتعطيــل‬ ‫نظــام المعلومــات الهامــة‪ .‬يوفــر التشــفير الحديــث مجموعــة‬ ‫قويـة مـن التقنيـات لضمـان إحبـاط النوايـا السـيئة للخصـم مـع‬ ‫ضمــان وصــول المســتخدمين الشــرعيين إلــى المعلومــات‪ .‬هنــا في‬ ‫هـذا الفصـل ‪ ،‬سـنناقش الفوائـد التـي نسـتخلصها مـن التشـفير‬ ‫‪ ،‬وحــدوده ‪ ،‬وكذلــك مســتقبل التشــفير‪ .‬تشــفير ‪ -‬فوائــد تشــفير‬ ‫هـو أداة أساسـية لأمـن المعلومـات‪ .‬يوفـر أربعـة خدمـات أساسـية‬ ‫لأمــن المعلومــات ‪ -‬الســرية ‪ -‬يمكــن أن تحمــي تقنيــة التشــفير‬ ‫المعلومـات والتواصـل مـن الكشـف غيـر المصـرح بـه والوصـول إلـى‬ ‫المعلومــات‪ .‬المصادقــة ‪ -‬يمكــن أن تحمــي تقنيــات التشــفير مثــل‬ ‫‪ MAC‬والتوقيعــات الرقميــة المعلومــات مــن الخــداع والتزويــر‪.‬‬ ‫تكامــل البيانــات ‪ -‬تلعــب دالات هــاش المشــفرة دو ًرا حيو ًيــا في‬ ‫التأكــد مــن ســامة بيانــات المســتخدمين‪ .‬عــدم التنصــل ‪ -‬يوفــر‬ ‫التوقيـع الرقمـي خدمـة عـدم التنصـل للحمايـة مـن النـزاع الـذي‬ ‫قــد ينشــأ بســبب رفــض المرســل للرســالة الممــررة‪ .‬وقــد مكنــت‬ ‫كل هـذه الخدمـات الأساسـية التـي يقدمهـا التشـفير مـن إجـراء‬ ‫الأعمــال عبــر الشــبكات باســتخدام أنظمــة الكمبيوتــر بطريقــة‬ ‫فعالــة للغايــة وفعالــة‪.‬‬ ‫‪4‬‬

‫تقنية المعلومات‬ ‫المدرب‪ :‬د‪/‬أنس عبدالقادر هادي | المشرف‪:‬أ‪/‬عبدالرحمن الجندي‬‫كل يـوم نتفاجـأ بتقنيـة جديـدة تقـرب لنـا المسـافات‪ ،‬وتختـزل الجهـود‪ ،‬وتبـدأ في‬ ‫كم كمية‬ ‫البـيـانـات‬‫تشـكيل الحيـاة بأبعـاد جديـدة‪ .‬علـو ٌم جديـدة تولـد وتحبـو وأخـرى تشـيخ و تهـرم‪.‬‬ ‫التـي تــم‬‫ومؤخـرا اتجهـت انظـار علمـاء التقنيـة تجـاه البيانـات الهائلـة التـي تولدهـا لنـا‬ ‫توليــدها‬ ‫خــــلال ‪60‬‬‫التقنيـات الحديثـة بهـدف تطويـر آليـات التعامـل معهـا‪ ،‬ليتشـكل لنـا تخصـص‬ ‫جديـد تحـت مسـمى « البيانـات الضخمـة» أو «‪.»Big Data‬‬ ‫ثانية؟‬‫مــن أبــرز مــا يميــز البيانــات الضخمــة ثــاث ســمات أساســية وهــي الحجــم‬‫(‪ )Volume‬الهائــل الــذي يتولــد مــن هــذه البيانــات‪ .‬والتنــوع (‪)Variety‬‬‫لهـذه البيانـات مـا بـن بيانـات مهيكلـة وبيانـات غيـر مهيكلـة‪ .‬بالإضافـة إلـى‬ ‫ســرعة (‪ )Velocity‬توليــد هــذه البيانــات‪.‬‬‫وتشـير الاحصائيـات أن ‪ %90‬مـن اجمالـي البيانـات الموجـودة حاليـا تم توليدهـا‬‫خــال الســنتين الأخيرتــن‪ .‬كمــا تشــير إلــى أن أبــرز مصــدر لتوليــد البيانــات‬ ‫الضخمـة هـي وسـائل التواصـل الاجتماعـي بشـتى أشـكالها‪.‬‬‫ولنقــرب مفهــوم البيانــات الضخمــة في وســائل التواصــل الاجتماعــي‪ ،‬لــك أن‬‫تتخيـل أنـه خـال ‪ 60‬ثانيـة التـي قـد تكـون قـد قضيتهـا في قـراءة هـذا المقـال‪،‬‬‫فـإن مسـتخدمي سنابشـات قـد شـاركوا ‪ 2,083,333‬سـنابة‪ ،‬وزوار يوتيـوب‬‫قـد شـاهدوا ‪ 4,333,560‬مقطعـاً مرئيـاً‪ .‬ومسـتخدمي تويتـر قـد أرسـلوا‬‫‪ 473,400‬تغريـد ًة‪ .‬ومسـتخدمي الانسـتقرام قـد أرسـلوا ‪ 49،380‬صـور ًة‪.‬‬‫وبرنامج سـكايب قد مرر ‪ 176,220‬مكالمة‪ .‬ومشـاهدي نتفليكس قد شـاهدوا‬‫‪ 97,222‬سـاعة‪ .‬ومحـرك بحـث قوقـل قـد قـام بمـا يقارب الــ ‪3,877,140‬‬‫عمليـة بحـث‪ .‬ومبيعـات أمـازون قاربـت ‪ 258,751‬دولار‪ .‬وتطبيـق أوبـر قـد‬‫أنجـز ‪ 1,389‬رحلـة‪ .‬ويكـون اجمالـي البيانــات التـي تم تمريرهـا مـن خـال‬‫الانترنـت مـا يقـارب ‪ 3,582,968‬جيجـا بايـت‪ .‬و يُقـدر أنـه بحلـول العـام‬‫‪ 2020‬فـإن معـدل توليـد البيانـات سـيكون ‪ 1.7‬ميجـا في الثانيـة لـكل شـخص‬‫في العالـم‪ .‬بيانـات ضخمـة وهائلـة تفتـح لنـا تحديـات جديـدة ومجـالات تطويـر‬ ‫مختلفـة‪ ،‬وتحتـاج إلـى عقـول موهوبـة تخـوض غمـار هـذا التحـدي‪.‬‬‫‪5‬‬

‫المدرب‪ :‬أ د‪ /‬شريف السعدني‪ ،‬د‪ /‬محمد حسنين | المشرف‪ :‬أ‪ /‬عبد المجيد محمد السهو‬ ‫العلوم الطبية الحيوية‬ ‫كشـف علمـاء بريطانيـون عـن ابتكارهـم لــ «ضمـادا ٍت ذكيـة» يمكنهـا مواكبـة‬ ‫مراحـل تعـافي الجـروح‪ ،‬وإرسـال تقريـر بالتقـدم في الشـفاء إلـى الطبيـب‪،‬‬ ‫وسـوف تبـدأ تجربـة هـذه الضمـادات خـال العـام ‪٢٠١٨‬م‪.‬‬ ‫وذكــر تقريرعــن طبيعــة هــذه الضمــادات‪ ،‬أنهــا ُز ِّو َدت بأجهــزة استشــعار‬ ‫صغيـرة يمكنهـا التقـاط إشـارات تخ ّثُـر الـدم‪ ،‬أو الالتهابـات الموضعيـة‪ ،‬و ِمـن‬ ‫ثَـ َّم ترسـل البيانـات لاسـلكياً إلـى الطبيـب المعالـج‪.‬‬ ‫وقالـت جامعـة سوانسـي في بريطانيـا‪ ،‬التـي تأمـل في تجربـة الضمـادات‬ ‫في غضـون ‪ 12‬شـهراً‪ ،‬إ َّن هـذه التكنولوجيـا الجديـدة قـد تُضفـي لمسـ ًة‬ ‫شـخصية علـى مهنـة الطـب‪.‬‬ ‫وسيســتفيد مــن هــذه التقنيــة إذا مــا نجحــت مرضــى الجــروح‪ ،‬الذيــن‬ ‫يضطــرون حاليــاً للعــودة إلــى الطبيــب بعــد مــدة معينــة‪ ،‬لكــ َّن بعــض‬ ‫الحـالات قـد تسـتغرق وقتـاً أطـول في التعـافي‪ ،‬أو ربمـا تصـاب بالعـدوى‬ ‫قبــل موعـد الزيـارة‪.‬‬ ‫وقـال رئيـس معهـد علـوم الحيـاة بجامعـة سوانسـي‪ ،‬مـارك كليمنـت‪:‬‬ ‫«تســمح تقنيــة النانــو في إنتــاج أجهــزة الاستشــعار بتقليــل أبعادهــا‬ ‫حتـى تصبـح شـديدة الضآلـة»‪.‬‬ ‫وأضــاف‪« :‬يمكــن لأدوات الاستشــعار هــذه أن تو َضــع في ضمــادٍة‬ ‫ذكيــة‪ ،‬والخطــوة التاليــة أن نجعــل هــذه الضمــادات ذات تكلفــة‬ ‫معقولـة لتُسـتَخ َدم في القطـاع الصحـي‪ ،‬أمـا كيـف يمكـن إنتـاج هـذه‬ ‫الأجهـزة الذكيـة؟ فمـن الواضـح أ َّن الطريقـة الأكثـر فاعليـة سـوف‬ ‫تكـون اسـتخدام تقنيـة مـن تقنيـات الطباعـة»‪.‬‬ ‫وأوضــح كذلــك‪« :‬هــذه مقاربــة تعتمــد علــى عــدة تقنيــات تكنولوجيــة‪،‬‬ ‫تترابــط فيهــا تقنيــة النانــو مــع الإلكترونيــات النانويــة‪ ،‬ومــع الطباعــة‪،‬‬‫وصناعـة الأغلفـة باسـتخدام الكيميـاء الحيويـة‪ ،‬مـن خـال البنـى التحتيـة ضمادات ذكية‬ ‫لأنظمـة اتصـالات الجيـل الخامـس ‪ ،G5‬مـا سـوف يسـمح لنـا في المسـتقبل‬ ‫بتقـديم رعايـة صحيـة للجرحـى ذات نتائـج أفضـل ونوعيـة حيـاة أرقـى»‪.‬‬‫وسـتتصل هـذه الضمـادات الذكيـة أيضـاً بالهاتـف الذكـي للمريـض‪ ،‬وسـوف ُتخبر عن درجة تعافي الجرح‬ ‫تكـون قـادر ًة علـى متابعـة المخـاوف الصحيـة الأخـرى التـي قـد تمنـع التعافي‪،‬‬ ‫مثـل الخمـول أو الحميـة الغذائيـة‪.‬‬ ‫وقــال كليمنــت أن الضمــادات تجمــع كل هــذه البيانــات ليتمكــن الطبيــب‬ ‫المعالـج مـن معرفـة أداء الجـرح في أي وقـت‪ ،‬ومـن ثـم يتمكـن مـن تكييـف‬ ‫الطريقــة العلاجيــة لهــذا المصــاب بعينــه»‪.‬‬ ‫وتابـع‪« :‬في الطـب التقليـدي‪ ،‬يـرى الطبيـب المريـض‪ ،‬ثـم يصـف لـه منهجـاً‬ ‫للعـاج لشـهر أو ‪ ٣‬شـهور‪ ،‬أمـا مـا يحملـه المسـتقبل فهـو عالـم يمكـن فيـه‬ ‫تنويـع العـاج تبعـاً للشـخص وأسـلوب ونمـط حياتـه»‪.‬‬ ‫وختـم قائـ ًا‪« :‬أحيانـاً مـا نُطمئـن الأطبـاء لدرجـة أ ّنَنـا نخبرهـم أ َّن كل شـيء‬ ‫يسـير علـى مـا يـرام‪ ،‬لكـن في عالـم الجيـل الخامـس سـوف تصبـح البيانـات‬ ‫متاحـة أمـام الطبيـب والمريـض‪ ،‬ليتمكنـا مـن العمـل معـاً لمعالجـة التحديات»‪.‬‬ ‫وكانـت التجـارب السـريرية قـد بـدأت بالفعـل علـى ضمـادا ٍت ذكيـة يتغيـر‬ ‫لونهـا حـال إصابـة الجـرح بالعـدوى‪.‬‬ ‫‪6‬‬

‫التشريح‬ ‫المدرب‪ :‬د‪/‬عاطف عبود ‪ -‬د‪ /‬وهيب عقاد | المشرف‪ :‬أ‪/‬عبادة سهيل محمد‬ ‫القاتل الصامت‬‫مـن أكثـر الأمـراض شـيوعا في عصرنـا الحالـي أمـراض القلـب وأحـد أهـم هـذه الأمـراض هـو مـرض ارتفـاع ضغـط الـدم وذلـك علـى‬‫مسـتوى العالـم وتتزايـد نسـبة الاصابـة بهـذه الأمـراض بشـكل خـاص في الممكلـة العربيـة السـعودية حيـث أثبتـت الدراسـات الحديثـة ارتفـاع‬‫نسـبة الإصابـة بهـذا المـرض إلـى أكثـر مـن ‪ ٪22‬وتأتـي المملكـة في المراكـز الأولـى علـى مسـتوى العالـم في الإصابـة بهـذا المـرض ويطلـق‬‫علـى مـرض ارتفـاع ضغـط الـدم ( القاتـل الصامـت ) وذلـك بسـبب وجـود نسـبة كبيـرة مـن المصابـن بـه لا يعلمـون بذلـك لأنـه غالبـا لا‬ ‫تصاحبـه أي أعـراض خطيـرة تثبـت للمريـض الاصابـه بـه‪.‬‬‫ومـن المثيـر للدهشـة أن كثيـرا مـن المرضـى يكتشـفونه بالصدفـة عنـد قيـاس الضغـط والأكثـر غرابـة أن هـؤلاء المرضـى يبـدؤون بالشـكوى‬‫بعـد أخـذ عـاج بسـبب الضغـط المرتفـع ممـا يدفعهـم إلـى الاعتقـاد الخاطـئ بـأن عـدم تنـاول الـدواء كان أكثـر رحمـة وراحـة وبذلـك‬‫يمتنعـون عـن أخـذ الـدواء ويتعرضـون بالتالـي إلـى المضاعفـات الخطيـرة الخاصـة بارتقـاع ضغـط الـدم والتـي تـؤدي الـى كـوارث صحيـة‬‫تنتهـي في أغلـب الأحـوال بالوفـاة لأنـه إمـا أن تتفجـر شـرايين المـخ لارتفـاع الضغـط ويحـدث مـا يسـمى بالسـكته الدماغيـة وإمـا أن تهلـك‬‫عضلـة القلـب نتيجـة لمعاناتهـا مـن هـذا الضغـط المرتفـع ويسـبب ذلـك فشـل القلـب أو أن تفشـل الكلـى ويعيـش الإنسـان علـى أمـل زراعتهـا‬ ‫الصعـب أو غسـيلها مـدى الحيـاة ‪.‬‬ ‫وأخيرا نتقدم إليكم بنصيحتين الاولى هي متابعة قياس الضغط باستمرار والثانية كما قال حكماؤنا الوقاية خير من العلاج‪.‬‬‫وفي كلمــات قليلــه ولكنهــا مهمــة نســتطيع ان نوجــز الوقايــة بانهــا تغييــر نمــط حياتنــا مــن حيــث الغــذاء الصحــي وممارســة الرياضــة‬ ‫والحفــاظ علــى الــوزن وتجنــب الســمنة الزائــدة‪.‬‬‫‪7‬‬

‫المشرف‪ :‬أ‪/‬علاء عبدالغني‬ ‫المدرب‪ :‬د‪ .‬احمد صالح صمان | ‬ ‫الطاقة والبيئة‬‫معـــالجــــــــة الأصبــــــاغ‬‫من تصريف المياه باستخدام البكتريا‬‫يـؤدي تصريـف الأصبـاغ إلـى النظـم البيئيـة إلـى تهديـد خطيـر للنظـم الحيـة‬‫الموجـودة في البيئـة‪ .‬وجـود أصبـاغ بتركيـز أقـل مـن ‪ 1‬مليغرام‪/‬لتـر يغيـر مـن‬‫لـون المـاء ليصبـح غيـر مناسـب للاسـتخدام البشـري أو الـري‪ .‬لذلـك كان لابـد‬ ‫مـن إيجـاد حلـول للتخلـص مـن هـذه الأصبـاغ‪.‬‬‫إن اســتخدام الطــرق الفيزيائيــة والكيميائيــة لإزالــة هــذه الملوثــات الســامة‬‫يـؤدي إلـى تلـوث ثانـوي نتيجـة لتشـكيل مركبـات أخـرى سـامة‪ .‬ولذلـك فـإن‬‫الاعتمـاد علـى الطـرق البيولوجيـة طريقـة مجديـة في إزالـة الأصبـاغ لأنهـا‬‫تتخلـص مـن الهيدروكربونـات بالكامـل دون تكويـن مركبـات وسـيطة سـامة‪.‬‬‫يــدرس هــذا المشــروع البحثــي مــدى إمكانيــة الاســتفادة مــن مســتعمرات‬‫البكتيريــا المعزولــة مــن ميــاه البحــر (جــدة‪ ،‬المملكــة العربيــة الســعودية) في‬ ‫إزالـة الأصبـاغ تحـت الظـروف الملحيـة‪.‬‬ ‫استخدام ورقة المناكير المعدلة‬ ‫للكشف والتقدير السريع للرصاص في الماء‬‫في مجـال العلـوم التحليليـة ‪ ،‬مـن التحديـات الكبيـرة تطويـر أجهـزة استشـعار ليسـت رخيصـة فحسـب ‪ ،‬بـل سـهلة الاسـتخدام ‪ /‬القـراءة‬‫‪ ،‬وحساسـة وقابلـة للتطبيـق في مجـالات تحديـد المـوارد‪ .‬لذلـك فقـد أثبتنـا تطبيـق ورقـة مناكيـر الأظافـر ‪ Nail Polish‬المعدلـة في‬‫تحسـن حساسـية اختبـار الرصـاص ‪ .+ Pb2‬مـن الممكـن الكشـف عـن أيـون ممثـل بـأدوات تحليليـة متطـورة ولكـن التعقيـد يكمـن في‬‫إعـداد العينـة التـي تتطلـب درجـة عاليـة مـن الخبـرة‪ .‬مـن ناحيـة أخـرى ‪ ،‬فـإن القـراءة اللونيـة البسـيطة لطريقتنـا المتقدمـة تقـدم اختبـار‬‫نقطـة الاسـتخدام خاصـة في المناطـق النائيـة حتـى مـع وجـود مرافـق مخبريـة محـدودة‪ .‬وبهـذه الطريقـة ‪ ،‬يمكـن إعـادة اسـتخدام مخلفـات‬‫‪ NP‬المتبقيـة التـي تم توليدهـا مـن مرافـق الحيـاة اليوميـة بشـكل ذكـي في تصميـم أجهـزة ‪ /‬منصـات استشـعار تحليليـة (حيويـة) ‪ ،‬ممـا‬ ‫يمهـد الطريـق نحـو الكيميـاء الخضـراء‪.‬‬ ‫‪8‬‬

‫التقنية الحيوية‬ ‫المدرب‪ :‬د‪ .‬عثمان باعثم ان | المشرف‪ :‬أ‪ /‬براء الصبحي‬ ‫تجربة‬‫اسـتطاع مسـار التقنيـة الحيويـة ببرامـج موهبـة الاثرائيـة باسـتخراج الحمـض النـووي الخـاص بالفراولـة باسـتخدام طـرق مبتكـرة وحديثة‬‫وذلـك باسـتخدام مـواد أقـل تكلفـة و قـد تم الاسـتخراج باسـتخدام مـواد خـام مـن مختبـرات كليـة العلـوم بجامعـة الملـك عبدالعزيـز بجـدة‬ ‫و الاسـتغناء عن ‪THE Experience kit‬‬ ‫المقط ـر‬ ‫الخطوة الأولى‬ ‫‪ /2‬اذابة المحلول عن طريق جهاز التسخين والتقليب‬ ‫وذلك عن طريق انتاج‬ ‫‪ /١‬كلوريد الصوديوم ‪NaCl‬‬ ‫‪ /3‬اضافة سائل الغسيل (فيري) ‪ 100‬مل‬ ‫وذلك بإضافة هيدروكسيد الصوديوم و كلوريد الصوديوم‪.‬‬ ‫‪ /4‬طحن الفراولة داخل الكيس‬ ‫‪ /2‬الايثانول‬‫‪/5‬اضافـة المحلـول السـابق ‪ 10‬مـل ومـن ثـم نقـوم بعمليـة الطحـن‬ ‫وذلـك عـن طريـق انتـاج الايثانول من عمليـة التنفس الخلوي الخاص‬ ‫مـرة اخـرى‬ ‫بالبكتيريـا الجديـدة المعدلـة وراثيـا المعروفـة باسـم ‪ A.L.K2‬أن‬ ‫تخمـر جميـع أنـواع السـكر الموجـودة في الكتلـة الحيويـة وقـدم تمـت‬ ‫‪ /6‬نقوم بتصفية فلترة الفراولة ووضعه في أنبوب الاختبار‬ ‫اجــراءات فصــل البكتريــا واستنســاخها واضافتهــا الــى مخلفــات‬ ‫‪ /7‬نأخذ ‪ 3‬مل ووضعه غي أنبوب الاختبار‬ ‫الفواكـه (قشـر البرتقـال) بذلـك تم تحويـل السـيليلوز الـى ايثانـول‪.‬‬‫‪ /8‬اضافـة الايثانـول ‪ %90‬بدرجـة حـرارة ‪ 5‬درجـات مئويـة بكميـة‬ ‫‪ /3‬ايثانول بنسبة تركيز ‪%90‬‬ ‫‪ 6‬مـل‬ ‫تم اجـراء هـذه الخطـوة وذلـك بإضافـة ‪ 30‬جـرام مـن الايثانـول الـى‬ ‫‪ /9‬سحب المادة الوراثية عن طريق ساق الزجاج‬ ‫‪ 1‬لتـر مـن المـاء المقطـر‬ ‫النتائج والتوصيات‬ ‫الخطوة الثانية‪.‬‬‫تم التوصـل الـى فعاليـة البكتريـا المعدلـة وراثيـا ومـدى تقليـل تكلفة‬ ‫طريقة العمل‬‫التجربـة وذلـك باسـتخدام مـواد منتجـة مـن مـواد خـام ونأمـل في‬‫قـادم الايـام اسـتخدام البكتريـا المعدلـة الوراثيـا في انتـاج مركبـات‬ ‫‪ /1‬اضافـة ‪ 15‬جـرام مـن كلوريـد الصوديـوم الـى ‪ 1‬لتـر مـن المـاء‬ ‫ذات كفـاءة علميـة واقتصاديـة‬‫‪9‬‬

‫المشرف‪ :‬أ‪/‬معتوق مهدي‬ ‫المدرب‪ :‬د‪ .‬ياس الحديث ي | ‬ ‫الفيزياء الحديثة‬‫الفوتوسفير‬‫الفوتوسـفير هـي السـطح المرئـي مـن الشـمس وهـي الطبقـة التـي تكـون الشـمس‬‫تحتهــا معتمــة أي لا تمــرر الضــوء المرئــي‪ .‬يكــون ضــوء الشــمس المرئــي حــرا في‬‫الإنتقـال في الفضـاء وذلـك فـوق طبقـة الفوتوسـفير وتكـون طاقـة هـذا الضـوء حـرة‬‫في الهـروب مـن الشـمس بشـكل كامـل‪ .‬إن سـبب تغيـر العتمـة (‪ )opacity‬يعـود‬‫إلــى نقصــان في كميــة أيونــات الهيدروجــن الســالبة (‪ )H- ions‬التــي تمتــص‬ ‫بسـهولة الضـوء المرئـي‪.‬‬ ‫النشاط الشمسي‬ ‫البقع الشمسية والدورة الشمسية‬‫يقصـد بالبقـع الشمسـية هـي مسـاحات سـطحية تظهـر داكنـة أكثـر مـن محيطهـا بسـبب درجـات الحـرارة الأقـل‪ .‬وهـي مناطـق‬‫ذات نشـاط مغناطيسـي كثيـف والتـي يزيـد فيهـا مـن عمليـة انتقـال الطاقـة هـو المجـالات المغناطيسـية القويـة والتـي تكـون‬‫عـادة سـبب الانفجـارات الشـديدة وسـبب في عمليـات قـذف الكتـل الهاليـة‪ .‬أكبـر البقـع الشمسـية تكـون ذات قطـر مقـداره‬‫عـدة ألاف مـن الكيلومتـرات وإن عـدد البقـع الشمسـية المرئيـة علـى الشـمس يكـون غيـر ثابـت ولكـن يتغيـر عبـر فتـرة زمنيـة‬‫مقدارهـا ‪ 10-12‬سـنة تسـمى هـذه الفتـرة الـدورة الشمسـية‪ .‬عـادة يكـون عـدد البقـع الشمسـية قليـل ربمـا أكثـر مـن ثلاثـة ولا‬‫يمكـن رؤيتهـا والتـي تظهـر تكـون عنـد خطـوط عـرض شمسـية عاليـة‪ .‬ومـع تقـدم الـدورة الشمسـية فـإن عـدد البقـع الشمسـية‬‫يـزداد وتتحـرك بالقـرب مـن خـط الاسـتواء و تتواجـد هـذه البقـع بشـكل أزواج ذات قطبيـة مغناطيسـية متعاكسـة‪ .‬تتغيرقطبيـة‬‫البقعـة الشمسـية الرأسـية خـال كل دورة شمسـية لذلـك تكـون قطـب مغناطيسـي شـمالي في دورة شمسـية بينمـا تكـون قطـب‬‫مغناطيسـي جنوبـي في الـدورة الشمسـية القادمـة‪ .‬للـدورة الشمسـية تأثيـر كبيـر علـى طقـس الفضـاء وكذلـك تبـدو ذات تأثيـر‬‫كبيـر علـى منـاخ الأرض‪ .‬الـدورة الشمسـية الصغيـرة تـؤدي إلـى درجـات حـرارة أكثـر بـرودة بينمـا الـدورات الشمسـية الأطـول‬‫مـن المعـدل تـؤدي إلـى ارتفـاع في درجـات الحـرارة‪ .‬وفي القـرن السـابع عشـر فـإن الـدورة الشمسـية بـدى أنهـا قـد توقفـت بشـكل‬‫كامـل لعـدة عقـود وتم تشـخيص عـدد قليـل جـدا مـن البقـع الشمسـية‪ ،‬خـال ذلـك التاريـخ عانـت اوروبـا بـرودة شـديدة جـدا‪.‬‬ ‫‪10‬‬

‫التشييد والبناء‬ ‫المشرف‪ :‬أ‪/‬صهيب الحياني‬ ‫| ‬ ‫المدرب‪ :‬د‪/‬فاروق داغستا ني ‬‫الخلايا الشمسية والطاقة البديلة‬ ‫تسـتخدم التجمعـات مـن الخلايـا الشمسـية (وحـدات الطاقـة الشمسـية)‬ ‫لالتقــاط الطاقــة مــن ضــوء الشــمس لتحويلــه إلــى كهربــاء‪ ،‬عندمــا يتــم‬ ‫تجميـع وحـدات متعـددة معـاً (حيـث تكـون أولويـة التركيـب بنظـام تعقـب‬ ‫قطبـي محمـول) يتـم تركيـب هـذه الخلايـا الضوئيـة كوحـدة واحـدة يتـم‬ ‫توجيههــا علــى ســطح واحــد وتســمى بلــوح الطاقــة الشمســية (‪solar‬‬ ‫‪ ..).panel‬إن الطاقــة الكهربائيــة الناتجــة مــن الوحــدات الضوئيــة‬ ‫(‪ .)Solar power‬وتعتبــر مثــالأ علــى اســتخدام الطاقــة الشمســية‬ ‫(‪ ..)solar energy‬إن الخلايـا الكهروضوئيـة هـو مجـال التكنولوجيـا‬ ‫والبحــوث المتعلقــة بالتطبيــق العملــي في إنتــاج الكهرباءمــن الضــوء‪ ،‬لكــن‬ ‫وعلـى الرغـم مـن ذلـك غالبـا مـا يسـتعمل علـى وجـه التحديـد بالإشـارة‬ ‫إلـى توليـد الكهربـاء مـن ضـوء الشـمس‪ .‬توصـف الخلايا بالخلايـا الضوئية‬ ‫وإن لــم يكــن مصــدر الضــوء هــو الشــمس ومثــال ذلــك (ضــوء المصبــاح‪،‬‬ ‫الضــوء الاصطناعــي‪ ،‬وغيرهــا‪ .)..‬وتســتخدم الخلايــا الكهروضوئيــة‬ ‫للكشـف عـن ضـوء أو غيـره مـن الإشـعاع الكهرومغناطيسـي بالقـرب مـن‬ ‫مجموعـة ضوئيـة مرئيـة‪ ،‬كالكشـف عـن الأشـعة تحـت الحمـراء‪ ،‬أو قيـاس‬ ‫شـدة الضـوء‪.‬‬‫‪11‬‬

‫المشرف‪ :‬أ‪/‬عبدالرحمن الشهري‬ ‫المدرب‪ :‬د‪/‬حسين باص ي |‬ ‫الهندسة الكهربائية‬ ‫أنشطة طلابية‬ ‫انطلاقــا مــن تعريــف الهندســة الملــزم بتطبيــق العلــوم الطبيعيــة لإيجــاد حلــول‬ ‫لمشــاكل البشــرية وتحســن نمــط الحيــاة؛ تم تشــكيل فــرق عمــل مــن طــاب‬ ‫البرنامـج وتوفيـر حقيبـة مليئـة بالعناصـر الالكترونيـة المنوعـة لـكل فريـق عمـل‪.‬‬ ‫قـام الطـاب خـال الفتـرة التدريبـة بإتمـام مـا يزيـد علـى عشـرين تجربـة عمليـة‬ ‫مختلفـة‪ ،‬مستكشـفين في كل تجربـة عناصـر الكترونيـة ومفاهيـم عمليـة جديـدة‪.‬‬ ‫أتاحـت هـذه الأنشـطة العمليـة للطـاب أفـق جديـدة مكنتهـم مـن تحويـل أفكارهـم‬ ‫إلـى واقـع ملمـوس‪ .‬فعمـد فريـق إلـى تنفيـذ نمـوذج لسـيارة إطفـاء ذاتيـة القيـادة‬ ‫تتجـه نحـو منطقـة الحريـق ومـن ثـم تباشـر عمليـة إخمـاد الحريـق‪ .‬واتجـه فريـق‬ ‫آخـر إلـى تصميـم نظـام تحكـم مركـزي لإضـاءة المنـزل‪ .‬وتفـن آخـرون بتطويـر‬ ‫وحـدة تحكـم بالإيمـاءات (حـركات خاصـة باليديـن) للحاسـب الآلـي‪ .‬وقـام فريـق‬ ‫بتجهيــز أداة لإكتشــاف المصابــن بالأمــراض التــي تصاحبهــا ارتفــاع في درجــة‬ ‫الحـرارة بشـكل سـريع وميسـر‪.‬‬ ‫كمــا تم تكليــف الطــاب بإيجــاد وتطبيــق حلــول لعــدة مشــاكل واقعيــة مثــل‬ ‫الاســراف في اســتهلاك الميــاه والطاقــة الكهربائيــة‪.‬‬ ‫‪12‬‬

‫الهندسة الميكانيكية‬ ‫المدرب‪ :‬د‪ .‬ماجد الحازم ي | المشرف‪ :‬أ‪ /‬تركي المرواني‬‫قــام طــاب مســار الهندســة الميكانيكيــة بمشــروع‬ ‫المجـــمــــع‬‫المجمـع الشمسـي حيـث تعلمـوا أساسـيات صنعـه‬ ‫الشمسي‬‫وأنواعــه واســتخدامه في العالــم الواقعــي إذ إن‬‫المجمعـات الشمسـية الحـراري تنقسـم إلـى ثلاثـة‬ ‫أنــواع ‪:‬‬ ‫‪-1‬نصف الكرة‪ -2 .‬القطع المكافئ‪ -3 .‬المستوي‬ ‫ثالث ًا‪:‬‬ ‫ثاني ًا‪:‬‬ ‫أول ًا ‪:‬‬ ‫ثـم أخذنـا قطعـة مـن الـورق المقـوى‬ ‫عـن طريـق منحنـى القطـع المكافـئ‬ ‫تعاملنـا مـع القطـع المكافـئ برسـمه‬ ‫وغلفنهـا بـورق القصديـر لتنعكـس‬ ‫علـى ورق بيانـي باسـتخدام معادلـة‬ ‫اشــعة الشــمس باتجــاه البــؤرة‬ ‫قمنــا بقــص المنحنــى وقصصنــا‬ ‫رياضيــة لنجعــل انعــكاس أشــعة‬ ‫وعندهـا قمنـا بوضـع علبـة سـوداء‬ ‫كاتمـة للحـرارة ووضعنـا فيهـا مـاء‬ ‫الفلــن بمحــاذاة الرســم البيانــي ‪،‬‬ ‫الشــمس تتمركــز في البــؤرة‪.‬‬ ‫لنقيـس درجـة حرارتـه بعـد تعرضـه‬ ‫ثــم ألصقنــا الفلــن بعضــه ببعــض‬ ‫لأشــعة الشــمس ‪.‬‬ ‫ليكــون ثابتــاً ‪.‬‬ ‫و في النهايـة تفاوتـت درجـات حـرارة الميـاه بـن ‪ 60 - 50‬درجـة مئويـة و تبـن أن هنالـك علاقـة بـن موقـع الشـمس‬ ‫ومقـدار درجـة الحـرارة ‪ ،‬فكلمـا كانـت الشـمس عموديـة كانـت درجـة الحـرارة أعلـى‬‫‪13‬‬

‫الكيمياء والمجتمع‬‫التخلص من‬‫عسر الماء‬ ‫‪14‬‬

‫الكيمياء والمجتمع‬ ‫المدرب‪ :‬د‪/‬محمد الجبل | المشرف‪ :‬أ‪/‬مروان الجهني‬‫ينتــج عســر المــاء بالأســاس عــن وجــود أيونــات معدنيــة معينــة مثــل‬‫الكالسـيوم والماغنيسـيوم كبيكربونـات أو كلوريـدات أو كبريتـات في المـاء‬‫وهـو مـا قـد يتسـبب في مجموعـة متنوعـة مـن المشـاكل تـؤدي لصعوبـة‬ ‫اســتخدام الميــاه‪.‬‬‫والتخلـص مـن عسـر المـاء أو مـا يسـمى أحيانـاً بتيسـير الميـاه هـو عمليـة‬‫إزالــة الكالســيوم والماغنيســيوم وبعــض الأيونــات المعدنيــة الأخــرى مــن‬‫المـاء ممـا يحـول المـاء العسـر لمـاء يسـر ولهـذه العمليـة العديـد مـن الفوائـد‬‫حيـث يتطلـب المـاء اليسـر النـاتج عـن العمليـة كميـة أقـل مـن المنظفـات‬‫لنفــس جهــد التنظيــف حيــث لا يســتهلك المنظــف في مســح أيونــات‬‫الكالسـيوم كمـا أن المـاء اليسـر يعمـل علـى إطالـة عمـر توصيـات الميـاه‬‫والصــرف الصحــي مــن خــال تقليــل أو إزالــة التراكمــات الكلســية في‬ ‫الأنابيــب والتجهيــزات‪.‬‬‫يوجـد نوعـان مـن عسـر المـاء همـا العسـر المؤقـت والعسـر الدائـم فالعسـر‬‫المؤقــت ينجــم عــن وجــود معــادن البيكربونــات المذابــة ويمكــن خفــض‬‫هــذا العســر المؤقــت إمــا بغلــي المــاء أو بإضافــة الجيــر (هيدروكســيد‬‫الكالســيوم) للمــاء بينمــا لا يمكــن التخلــص مــن العســر الدائــم عــن‬‫طريـق غلـي المـاء بسـبب وجـود كبريتـات وكلوريـد الكالسـيوم والمغنيسـيوم‬‫والطريقــة الوحيــدة لإزالتــه تكــون باســتخدام رمــاد الصــودا أو عمــود‬ ‫التبــادل الأيونــي‪.‬‬

‫قــد لا يعلــم الكثيــرون أن مؤسســة الملــك عبــد العزيــز ورجالــه‬ ‫بذور‬‫للموهبـة والابـداع «موهبـة» مـا هـي إلا مؤسسـة خيريـة تعتمـد في‬ ‫الخير‬‫تمويلهـا بشـكل أساسـي علـى تبرعـات واحسـان بعـض خلـق الله‬‫ممـن أبـوا أن تعـرف شـمائلهم مـا تنفـق أيمانهـم ابتغـا ًء لمرضـاة‬ ‫ا‪.‬د‪ /.‬محمد راشد‬‫الله سـبحانه وتعالـى وطمعـاً في أن يظلهـم الله في ظلـه يـوم لا ظـل‬‫إلا ظلـه ومـا أجمـل أن تتوجـه أعمـال الخيـر تلـك لتنميـة القـدرات‬ ‫النائب العلمي للمسار البحثي‬‫وتطويـر المهـارات لـدى الموهوبـن والمبدعـن مـن أبنائنـا عسـى أن‬‫يخــرج مــن بــن ظهرانيهــم يومــاً مــن يرفــع رأس الأمــة والوطــن‬ ‫عاليـاً ومـن ينفـع الله بهـم البـاد والعبـاد‪.‬‬‫فللقائمـن علـى العمـل في موهبـة تحيـة إجـال وتقديـر ودعـوات‬‫لله أن يحتسـبكم مـن عبـاده الذيـن اختصهـم بقضـاء حوائـج النـاس‬‫وحببهـم للخيـر وحبـب الخيـر إليهـم وأن تكونـوا مـن الناجـن مـن‬‫عــذاب يــوم القيامــة وأمــا لــكل مــن أنفــق مالــه في الخفــاء مــن‬‫أجــل هــذا البرنامــج الطمــوح فأقــول بــارك الله في بــذور الخيــر‬‫تلــك التــي تنثرونهــا اليــوم لتصبــح في الغــد بــإذن الله أشــجاراً‬‫باسـقة يسـتظل بهـا الخلـق وينتفعـون بثمراتهـا فيتوجهـون للمولـى‬‫عـز وجـل لكـم بالدعـاء بظهـر الغيـب لتكـون دعواتهـم لكـم أثقـال ًا‬‫عظيمـة في موازيـن حسـناتكم يـوم يعـرض العبـاد علـى رب العبـاد‪.‬‬ ‫‪16‬‬

‫الموهبة‬ ‫الموهبـة نعمـة مـن الله عزوجـل اختـص بهـا ثلـة مـن البشـر؛ ووزع‬ ‫النافعة‬ ‫بينهـم أنـواع المواهـب فلـكل موهـوب مجـال تميـز بـه عـن أقرانـه؛‬ ‫فمنهـم المتميـز في علـوم الكيميـاء ومنهـم المتميـز في الرياضيـات‬ ‫د‪ .‬عبدالعزيز بن عمر العماري‬ ‫ومنهـم مـن كانـت ذاكرتـه تتقـد وتحفـز فتميـز عـن النـاس بهـا‪.‬‬ ‫النائب العلمي للمسار الأكاديمي‬ ‫ولمــا كان الأمــر كذلــك كان النفــع المنطلــق مــن الموهبــة مــن أهــم‬ ‫الموضوعــات التــي لا بــد وأن نتحــدث عنهــا‪ ،‬إذ لا بــد وأن يكــون‬ ‫الموهـوب فاعـا ومسـؤولا تجـاه مجتمعـه ووطنـه وأسـرته‪ ،‬فيسـخر‬ ‫موهبتــه في مياديــن المجتمــع المختلفــة ويصنــع الفــرق دائمــا في‬ ‫المـكان الـذي يحـل بـه؛ فلـو كان موهوبـا في علـوم التقنيـة متميـزا‬ ‫في البرمجـة سـخرها في عمـل البرامـج النافعـة التـي تعـود علـى‬ ‫المجتمـع وأهلـه بالخيـر الكبيـر‪.‬‬ ‫أيهــا الموهــوب؛ فلتعلــم أن الموهبــة نعمــة مــن الله تعالــى عليــك‪،‬‬ ‫والله ينظـر إليـك مـا أنـت صانـع بهـا؛ هـل تفعلهـا في الخيـر أو في‬ ‫الشـر؟‪ ،‬وأطلـق نظـرك في العالـم واختـر جانبـا منـه وابحـث عمـن‬ ‫تميــز مــن الموهوبــن في ذلــك المجــال ثــم تعلــم منــه كيــف ســخر‬ ‫معرفتـه وعلمـه وموهبتـه في نفـع البشـرية وتقدمهـا‪.‬‬ ‫أيهـا الموهـوب؛ خـذ نبراسـا وقـدوة مـن العلمـاء الموهوبـن‪ ،‬الذيـن‬ ‫صنعـوا للعالـم تقدمـا وتميـزا مـن خـال الموهبـة التـي حباهـم الله‬ ‫بهـا؛ ثـم اصنـع التحـدي الخـاص بـك بأنـك سـتكون منهـم نافعـا‬ ‫لأمتـك ووطنـك ومجتمعـك‪.‬‬‫‪17‬‬