نیما ارکانی حامد؛ روح اینشتین در کالبد ایرانی

ديجياتو/ نيما ارکاني حامد در کودکي و در ميان کوهستان‌هاي سرد مرزي تا پاي مرگ رفت، حالا اما به واسطه دستاوردهاي علمي بي‌نظير از او به عنوان اينشتين بعدي ياد مي شود و در ميان نوابغ برتر جايي براي خود دست و پا کرده است. با نگاهي مختصر به کارنامه تحصيلي و تدريس اين دانشمند برجسته نام بسياري از موسسات علمي تراز اول دنيا نظير برکلي، استنفورد، هاروارد و پرينستون به چشم مي خورد. حين صحبت درباره کيهان‌شناسي او شما را از مرز کسل کننده فيزيک معمولي فراتر برده و با دنياي جديد آشنا مي کند. فيزيک در خون ارکاني‌ها جريان دارد چرا که پدر، مادر و خواهر نيما هم فيزيکدان هستند و پدرش بيش از يک دهه در دانشگاه صنعتي شريف و سال‌هاي بسيار ديگري در کانادا به تدريس همين زمينه اشتغال داشته است. در ادامه نگاهي به زندگي نيما ارکاني حامد انداخته‌ايم که سراسر افتخار و موفقيت است. ماجراجويي در مرزها «جعفرقلي ارکاني حامد»، پدر نيما دوران ابتدايي تحصيل تا دبيرستان را در تبريز گذرانده و سپس در رشته مهندسي معدن دانشگاه تهران پذيرفته شد. وي به لطف کسب نمرات عالي بورسيه دانش آموخته ممتاز را دريافت کرد و براي گذراندن دوره دکتراي راهي آمريکا شد. جعفر ارکاني پنج سال بعد يعني در سال ۱۳۴۸ و پس کسب دکترا در رشته ژئوفيزيک دانشگاه MIT به کشور بازگشت تا تدريس فيزيک در دانشگاه صنعتي شريف را برعهده بگيرد. او ۱۴ سال آموزش دانشجويان شريف را برعهده داشت و مدتي نيز به رياست دانشکده فيزيک انتخاب شد. جعفر ارکاني به همراه همسرش «حميده الستي» در همين زمان بارها به عنوان استاد مدعو و براي همکاري در پروژه هاي ناسا از جمله «آپولو» و «ماژلان» به آمريکا رفت و آمد داشت. در سال ۱۹۷۲ وي براي تحليل ويژگي‌ هاي فيزيکي ماه در چارچوب پروژه آپولو در هيوستون به سر مي برد که نيما به دنيا آمد. پدر نيما پس از انقلاب به ايران بازگشت و از نخستين اعضاي فرهنگستان علوم ايران به شمار مي رود. پس از بسته شدن مراکز دانشگاهي به دلايلي خاص جعفر که تحقيقاتش را نيمه کاره مي‌ديد، ترجيح داد همراه خانواده از کشور خارج شود. در آن دوران اوضاع کشور چندان به سامان نبود و همين خاطر خانواده ارکاني ناگزير به خروج زميني شدند اما در ميانه راه و در کوهستان‌هاي بين ايران و ترکيه سرگردان شدند. يک هفته سرگرداني در اين کوهستان ها باعث شد نيما و خواهرش «ساناز» که سن و سال چنداني نداشتند به تب بسيار بالا مبتلا شده و تا پاي مرگ پيش بروند. پدر نيما براي نجات فرزندانش ناچار شد آنها را در يک دره رها کرده و براي پيدا کردن کمک به کوه و کمر بزند. شانس با او يار بود و مدتي بعد به عشاير کُرد برخورد کرد. افرادي که در ذهن نيما به عنوان فرشته نجات نقش بسته‌اند با اسب و آذوقه به ياري آنها آمده و در سياهي شب اين خانواده را از سد مرزبانان ترکيه عبور دادند. حميده الستي، مادر نيما که خود او هم فيزيکدان است درباره اين ماجراجويي خطرناک مي گويد: نيما در شرايط بسيار بدي به سر مي برد و براي افزايش انگيزه‌اش با اشاره به کهکشان راه شيري به او قول دادم بعد از گذشتن از خطرات برايش يک تلسکوپ مي خرم. به گفته الستي همين مساله نيما را سرپا را نگه داشت؛ ظاهرا او زندگي خود را مديون کهکشان راه شيري است و حالا نوبت اوست که با رمزگشايي از کيهان دين خود را به آن ادا کند. ظهور اينيشتين بعدي آنها پس از ورود به ترکيه راهي سفارت شده و خود را به «تورنتو» کانادا رساندند. در کانادا شرايط ايده‌آل به نظر مي رسد و جعفر در کرسي فيزيک دانشگاه «گيل» به تدريس فيزيک مشغول شد. نيما در مدرسه به انجام تکاليف و مشق علاقه چنداني نداشت و به همين خاطر به جز رياضي، انگليسي و فيزيک بقيه نمراتش از سطح متوسط فراتر نمي رفت. با اين حال همانطور که گفتيم فيزيک در کنار گلبول هاي قرمز و سفيد يکي از عناصر خون ارکاني‌ها است و به همين خاطر در آزمون ها و مسابقات سراسري فيزيک در سطح دبيرستان هاي کانادا بالاترين جايگاه را از آن خودش مي کرد. پدر و مادر او به خوبي جمله طنزآميز معلم فيزيکش را به ياد دارند: تو اينيشتين بعدي خواهي شد اما من فعلا بهت نمره B (معادل ۱۵) مي دهم. نيما ارکاني همزمان به تحصيل در رشته هاي فيزيک و رياضي در دانشگاه معتبر تورنتو پرداخت. اينجا ديگر تکاليف درسي اهميت چنداني نداشتند و آزمون هاي فيزيک يکي پس از ديگري با نمره عالي پاس مي شدند تا جايي که در سال پاياني تحصيلش نظريه ميدان‌هاي کوانتومي را به دانشجويان مقاطع بالاتر از خودش درس مي داد. «هيو توماس»، از همکلاسي‌هاي او که حالا رياضيدان است، تاکيد مي کند که نيما واقعا، واقعا باهوش است و قدرت درک حجم زيادي از مسائل را دارد. اين حرف به هيچ وجه اغراق نيست چرا که نيما بين صد نابغه زنده جهان رتبه ۳۲ را به خود اختصاص داده است. اين دانشمند جوان تحصيلات آکادميک خود را در رشته رياضيات و فيزيک و با نمره عالي در دانشگاه تورنتو به پايان رساند و براي ادامه تحصيل به دانشگاه برکلي در ايالت کاليفرنيا رفت. وي در سال ۱۹۹۷ دوره دکتراي خود را در اين دانشگاه تمام کرد و براي دوره فوق دکترا به دانشکده استنفورد نقل مکان کرد. نيما ارکاني حامد زماني که در برکلي بود در مقاله آماده انتشار يکي از فيزيکدانان نظري به نام «ديموپولوس» ايرادي پيدا کرد. اين مساله ابتدا باعث خشم و ناراحتي محقق مذکور شد چرا يک دانشجوي مقطع دکترا از او ايراد گرفته بود، اما در نهايت آنها به دوستان و همکاران نزديک تبديل شده و در همين حين نظريه ابعاد بسيار بزرگ را ارائه کردند. حالا ديگر نيما در ذرات بنيادي و نسبيت عام صاحب نظر بود و با هدف درک قابل پيش بيني بودن کيهان «نظريه گرانش کوانتومي» را دنبال مي کرد. او در کنار انجام تحقيقات متعدد هرگز از قوانين روزمره اطاعت چنداني نکرده است. براي مثال به عنوان يک پروفسور جوان در دانشگاه برکلي اصرار داشت که به جاي پارکينگ اختصاصي‌اش که از دفتر کارش دور بود، از نزديکترين جاي پارک استفاده کند. همين مساله باعث ايجاد مشکل بين او و برخي کارکنان شد و در نهايت نيما ترجيح داد در سال ۲۰۰۱ به هاروارد نقل مکان کند. مدت کوتاهي پس از تدريس در دانشگاه هاروارد نيما ارکاني حامد با دو دانشمند ديگر به نام هاي «هاوارد گئورگي» و «آندرو کوهن» به تحقيق روي ايده ابعاد بسيار ناپايدار پرداخت که در نهايت به توسعه نظريه هيگز کوچک منجر شد. جايزه‌ها از راه مي‌رسند ارائه اين نظريه ها نه تنها او را به استخدام رسمي هاروارد درآورد بلکه به دعوت از وي در برنامه هاي تلويزيوني زيادي منجر شد و او سال بعد مدال Gribov جامعه فيزيک اروپايي را از آن خود کرد و در تابستان ۲۰۰۵ جايزه «في بتا کپا» را براي تدريس عالي دريافت کرد و ۳ سال بعد و در حالي که هنوز در هاروارد مشغول تدريس بود، جايزه «ريموند و بورلي ساکلر»، مربوط به فيزيکدانان جوان با دستاوردهاي قابل توجه نيز به کارنامه خود اضافه کرد. نيما ارکاني در سال ۲۰۰۸ دانشگاه هاروارد را به مقصد «مؤسسه مطالعات پيشرفته پرينستون» ترک کرد تا به جايگاهي برسد که براي سال‌ها کرسي اينشتين محسوب مي‌شد يکي از همکاران او به نام «مليسا فرانکلين» مي گويد «بعد از رفتن او ما گريه کرديم و اشک ريختيم». نيما تنها يک سال بعد از ترک هاروارد به عنوان عضو آکادمي علوم و هنر آمريکا انتخاب شد. او در سال ۲۰۱۲ به دليل کار بر روي تئوري هيگز کوچک موفق به دريافت جايزه سه ميليون دلاري فيزيک بنيادي از يوري ميلنر ميلياردر روس ساکن آمريکا شد. ابر ريسماني و هدايت پروژه ۱۰ ميليارد دلاري مهم‌ترين نظريه پروفسور ارکاني به ابر ريسماني مربوط مي شود که بر اساس آن ذرات کوچکترين حالت در اين جهان نيستند بلکه حلقه هايي نوسان کننده به نام ريسمان کوچکترين جزء تشکيل دهنده هستند. بر طبق اين تئوري ريسمان علاوه بر ۳ بعد مکان و ۱ بعد زمان در ۷ بعد ديگر نيز نوسان مي کند که براي ما قابل درک نيست. اين مساله ظاهرا تنها با استفاده از برخورد دهنده بزرگ هادروني قابل اثبات است و برخي بر اين باورند که در صورت اثبات به بزرگترين دستاورد در زمينه فيزيک پس از اکتشافات اينشتين تبديل خواهد شد. در سال ۲۰۱۳ او سرپرستي پروژه FHEP در پکن را بر عهده گرفت که قرار است با مشارکت برندگان جايزه «نوبل» و «فيلدز» به توسعه يک برخورد دهنده هادروني بزرگ منتهي شود. اين برخورد دهنده ۹۶ کيلومتري ۴ برابر از برخورد دهنده هاردوني اروپا بزرگتر و ۷ برابر قوي تر است و از آن با عنوان «برخورد دهنده عظيم» ياد مي شود. توسعه کامل هر دو فاز اين مرکز طي سه دهه آينده هزينه اي بالغ بر ۱۰ ميليارد دلار در پي دارد اما با قدرت ۱۰۰ ترا الکترون ولتي آن مي توان به نتايجي دست پيدا کرد که در مرکز اروپايي ناممکن است. در فاز نخست اين پروژه که طي ده سال صورت مي گيرد «ذره بوزون هيگز» و سرنوشت آن در نتيجه يک برخورد بررسي مي شود. در فاز دوم نيز مسائل مهم ديگري مانند ماده تاريک، بيگ بنگ و سياهچاله ها مورد مطالعه قرار مي گيرند. به گفته نيما ارکاني حامد و محققان ديگر اين برخورد دهنده ذرات زير اتمي را با چنان قدرتي به هم برخورد مي دهد که اصول طبيعي را کنار زده و ما را به سوي فرضيه چند جهاني هدايت کرده يا جهان قابل شناخت را پيش رويمان قرار مي دهد. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد