عبد السلام: عالم الفيزياء الحائز على جائزة نوبل

تخيل شعاع ضوء من نجم بعيد، يسافر لملايين السنين، ليبلغ الأرض أخيراً. كرس عبد السلام، الفيزيائي اللامع، حياته لفهم القوى الأساسية التي تحكم هذا الضوء والكون نفسه. وقد وحد عمله الرائد اثنتين من هذه القوى، الكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة، في نظرية واحدة أنيقة. وكان هذا التوحيد إنجازاً هائلاً، أشبه بإدراك أن الكهرباء والمغناطيسية وجهان لعملة واحدة.

في منتصف القرن العشرين، تصارع الفيزيائيون مع فهم القوى الأساسية للطبيعة. كانت هناك أربع قوى معروفة: الجاذبية، والكهرومغناطيسية، والقوة النووية القوية، والقوة النووية الضعيفة. تشرح الكهرومغناطيسية الضوء والكهرباء والمغناطيسية. تحكم القوة الضعيفة الاضمحلال الإشعاعي، وهي عملية حيوية لإنتاج طاقة الشمس. طرح سلام، جنبًا إلى جنب مع شيلدون غلاشو وستيفن واينبرغ، سؤالًا عميقًا: هل يمكن أن تكون الكهرومغناطيسية والقوة الضعيفة مظهرين مختلفين لقوة واحدة أكثر أساسية؟

اقترح سلام وغلاشو واينبرغ بشكل مستقل نظرية وحدت الكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة في القوة الكهروضعيفة. تنبأت هذه النظرية بوجود جسيمات جديدة، وهي بوزونات W و Z، التي تتوسط القوة النووية الضعيفة. ومع ذلك، كانت هناك مشكلة. فقد تنبأت النظرية في البداية بأن هذه الجسيمات يجب أن تكون عديمة الكتلة، وهو ما يتناقض مع الأدلة التجريبية. فالقوة النووية الضعيفة، على عكس الكهرومغناطيسية، لها مدى قصير جدًا، مما يعني أن جسيماتها الوسيطة يجب أن تكون ضخمة.

جاء حل مشكلة الجسيمات عديمة الكتلة من عمل بيتر هيغز وآخرين، الذين اقترحوا آلية هيغز. تُدخِل هذه الآلية مجالًا، وهو مجال هيغز، ينتشر في جميع أنحاء الفضاء. تكتسب الجسيمات الكتلة من خلال التفاعل مع هذا المجال. ويكتسب بوزونا "دبليو" و"زد"، من خلال تفاعلهما مع مجال هيغز، كتلة، مما يمنح القوة النووية الضعيفة مداها القصير. وقد جعل هذا الدمج لآلية هيغز النظرية الكهروضعيفة متسقة مع الملاحظات التجريبية.

قدمت النظرية الكهروضعيفة تنبؤات دقيقة حول خصائص بوزونات W و Z. وفي عام ألف وتسعمئة وثلاثة وثمانين، أكدت التجارب في سيرن، المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، وجود هذه الجسيمات بالكتل المتوقعة. وكان هذا انتصارًا هائلاً للنظرية وشهادة على قوة الفيزياء النظرية. وقد عزز التحقق التجريبي النظرية الكهروضعيفة كحجر زاوية في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.

في عام ألفٍ وتسعمئةٍ وتسعةٍ وسبعين، مُنح عبد السلام وشيلدون غلاشو وستيفن واينبرغ جائزة نوبل في الفيزياء لمساهماتهم في النظرية الكهروضعيفة. كان سلام أول باكستاني وأول مسلم يحصل على جائزة نوبل في العلوم. وفي محاضرته بمناسبة تسلمه الجائزة، شدد سلام على أهمية العلم للدول النامية وضرورة التعاون الدولي في البحث العلمي. وقد اقتبس قول الشاعر الرومي: "أشعل حياتك نارًا. ابحث عن أولئك الذين يؤججون لهيبك". لقد آمن حقًا بقوة التعاون والمعرفة لإشعال التقدم.

امتد عمل سلام إلى ما هو أبعد من النظرية الكهروضعيفة. كان مدافعًا قويًا عن تعليم العلوم والبحث العلمي في البلدان النامية. أسس المركز الدولي للفيزياء النظرية في ترييستي بإيطاليا، لتعزيز التعاون العلمي بين العلماء من البلدان المتقدمة والنامية. وقد لعب المركز الدولي للفيزياء النظرية دورًا حاسمًا في رعاية المواهب العلمية وتطوير المعرفة في الفيزياء والرياضيات في جميع أنحاء العالم. كان يؤمن بأن العلم لغة عالمية يمكنها سد الفجوات الثقافية والسياسية.

تُعد النظرية الكهروضعيفة حجر الزاوية في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، والذي يصف جميع الجسيمات والقوى الأساسية المعروفة، باستثناء الجاذبية. وبينما حقق النموذج القياسي نجاحًا ملحوظًا، إلا أنه ليس كاملاً. فهو لا يفسر المادة المظلمة، أو الطاقة المظلمة، أو أصل كتل النيوترينو. ويواصل الفيزيائيون البحث عن نظرية أكثر اكتمالاً يمكنها توحيد جميع قوى الطبيعة، بما في ذلك الجاذبية، في إطار واحد أنيق.

أمضى أينشتاين العقود الأخيرة من حياته في البحث عن نظرية المجال الموحد، وهي نظرية توحد الجاذبية مع الكهرومغناطيسية. وبينما لم ينجح، لا يزال سعيه يلهم الفيزيائيين اليوم. يظل حلم توحيد جميع قوى الطبيعة أحد أكثر الأهداف طموحًا وتحديًا في الفيزياء. وكما قال سلام غالبًا، مقتبسًا من إسحاق نيوتن: "إذا كنت قد رأيت أبعد، فذلك بالوقوف على أكتاف العمالقة". كل اكتشاف يبنى على عمل من سبقونا.

يمتد إرث عبد السلام إلى ما هو أبعد بكثير من إنجازاته العلمية. لقد ألهم أجيالاً من العلماء، لا سيما في البلدان النامية، لمتابعة شغفهم بالمعرفة والمساهمة في تقدم العلم. قصته تذكير بأن التميز العلمي لا يعرف حدوداً، وأن أي شخص، بغض النظر عن خلفيته، يمكنه أن يحدث تأثيراً عميقاً في العالم. وكما قالت ماري كوري ذات مرة: "لا شيء في الحياة يجب أن يُخاف منه، بل يجب أن يُفهم فقط. الآن هو الوقت لفهم المزيد، حتى نخاف أقل". يُعد إرث عبد السلام الدائم والإلهام الذي يقدمه للأجيال القادمة.