राजीव मुळ्ये
सृष्टीच्या मूलभूत रचनेचा वेध घेणार्‍या मोजक्या जागतिक विचारवंतांमध्ये प्राध्यापक अशोक सेन यांचे नाव अग्रक्रमाने घेतले जाते. नुकतेच त्यांना सैद्धांतिक भौतिकशास्त्राच्या प्रांतात अत्यंत मानाचे आणि प्रतिष्ठेचे समजले जाणारे २०२६ चे ‘ऑस्कर क्लाईन पदक’ जाहीर झाले आहे. हा बहुमान संपादन करणारे ते पहिलेच भारतीय शास्त्रज्ञ ठरले आहेत.
सैद्धांतिक भौतिकशास्त्राच्या प्रांतात अत्यंत मानाचे आणि प्रतिष्ठेचे समजले जाणारे २०२६ चे ‘ऑस्कर क्लाईन पदक’ प्रा. अशोक सेन यांना जाहीर झाले असून, हा बहुमान संपादन करणारे ते पहिलेच भारतीय शास्त्रज्ञ ठरले आहेत. बंगळुरू येथील आंतरराष्ट्रीय सैद्धांतिक विज्ञान केंद्रात (आयसीटीएस-टीआयएफआर) कार्यरत असलेल्या प्रा. सेन यांच्या या जागतिक यशामुळे भारताच्या मूलभूत वैज्ञानिक संशोधनाला आंतरराष्ट्रीय पटलावर पुन्हा एकदा अत्यंत मानाचे स्थान प्राप्त झाले आहे. स्वीडनमधील स्टॉकहोम विद्यापीठ आणि रॉयल स्विडीश अ‍ॅकॅडमी ऑफ सायन्सेसची भौतिकशास्त्रातील नोबेल समिती यांच्या संयुक्त विद्यमाने दरवर्षी हे पदक प्रदान केले जाते. विसाव्या शतकातील ज्येष्ठ स्विडीश सैद्धांतिक भौतिकशास्त्रज्ञ ऑस्कर क्लाईन यांच्या स्मृतिप्रीत्यर्थ १९८८ मध्ये या पुरस्काराची स्थापना करण्यात आली. निसर्गातील मूलभूत नियम, गुरुत्वाकर्षण आणि अतिसूक्ष्म कणांचे क्वांटम जग यांची सांगड घालणार्‍या जगभरातील उत्तुंग संशोधकांना या पदकाने सन्मानित करण्याची परंपरा आहे. या परंपरेत यापूर्वी सन्मानित झालेल्या शास्त्रज्ञांची नामावली पाहिली, तरी या पुरस्काराचे जागतिक वजन सहज लक्षात येते. यामध्ये सुप्रसिद्ध कॉस्मॉलॉजिस्ट स्टीफन हॉकिंग, नोबेल विजेते पीटर हिग्ज, कीप थॉर्न, हान्स बेथे, स्टीव्हन वाईनबर्ग आणि चेन निंग यांग यांसारख्या विज्ञानाचा इतिहास घडवणार्‍या दिग्गजांचा समावेश आहे. याच मालिकेत आता एका भारतीय संशोधकाचे नाव सुवर्णाक्षरांनी जोडले गेले आहे.
विश्वाच्या अंतरंगातील गूढ उकलण्यासाठी मानवी बुद्धिमत्तेने आजवर अनेक सिद्धांतांची मांडणी केली. अणू, रेणू आणि त्याहूनही सूक्ष्म असलेल्या उपअणुकणांच्या पलीकडे जाऊन सृष्टीच्या मूलभूत रचनेचा वेध घेणार्‍या मोजक्या जागतिक विचारवंतांमध्ये प्राध्यापक अशोक सेन यांचे नाव अग्रक्रमाने घेतले जाते. विसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात भौतिकशास्त्रज्ञांसमोर एक मोठे आव्हान उभे होते. आल्बर्ट आईनस्टाईन यांचा सामान्य सापेक्षतावाद विश्वातील महाकाय वस्तू, ग्रह, तारे आणि गुरुत्वाकर्षणाची अचूक मीमांसा करत होता, तर दुसरीकडे क्वांटम मेकॅनिक्स हा सिद्धांत अणूंच्या अंतरंगातील अतिसूक्ष्म कणांचे व्यवहार अचूकपणे मांडत होता. अडचण अशी होती की, हे दोन्ही सिद्धांत आपापल्या क्षेत्रात निर्दोष असूनही एकत्र आणले की, गणितीय विसंगती निर्माण करत होते. या दोन्ही सिद्धांतांचे एकात्मिक स्वरूप शोधण्याच्या प्रयत्नातून ‘स्ट्रिंग थिअरी’चा जन्म झाला. या सिद्धांताला तात्त्विक कल्पनेच्या पातळीवरून आधुनिक विज्ञानाचा पायाभूत आधार बनवण्याचे ऐतिहासिक कार्य प्रा. अशोक सेन यांच्या संशोधनाने केले.
पारंपरिक भौतिकशास्त्रात इलेक्ट्रॉन किंवा क्वार्क यांसारख्या मूलकणांना शून्यमितीय ‘बिंदूरूप’ मानले जाते. स्ट्रिंग थिअरी या कल्पनेला छेद देत असे सांगते की, विश्वाचा अंतिम पाया हे बिंदू नसून अतिसूक्ष्म, एकमितीय ऊर्जातंतू आहेत. हे तंतू ज्या पद्धतीने कंपन पावतात, त्यावरून विविध कणांचे गुणधर्म म्हणजेच वस्तुमान, प्रभार किंवा ऊर्जा निश्चित होतात; परंतु १९८० च्या दशकाच्या अखेरीस या सिद्धांतासंदर्भात एक मोठी कोंडी निर्माण झाली. वैज्ञानिक स्ट्रिंग थिअरीची मांडणी करत असताना एकाच सिद्धांताऐवजी पाच वेगवेगळ्या प्रकारच्या थिअरीज अस्तित्वात आल्या. ‘टाईप १’, ‘टाईप २ए’, ‘टाईप २बी’ आणि दोन प्रकारच्या ‘हेट्रॉटिक’ अशा या पाच परस्परविरोधी वाटणार्‍या शाखांमुळे शास्त्रज्ञांमध्ये संभ्रम निर्माण झाला. याच कोंडीच्या काळात प्रा. अशोक सेन यांनी मांडलेला १९९४ मधील शोधनिबंध संपूर्ण जगातील सैद्धांतिक भौतिकशास्त्राला कलाटणी देणारा ठरला. त्यांनी ‘एस-द्वैत’ (स्ट्राँग-वीक ड्युअ‍ॅलिटी किंवा एस-ड्युअ‍ॅलिटी) या संकल्पनेचा सखोल अभ्यास करून एक विस्मयकारक गणितीय पुरावा जगासमोर ठेवला. सामान्यतः भौतिकशास्त्रात कणांमधील परस्परक्रिया जेव्हा अत्यंत क्षीण असतात, तेव्हाच गणिताची सूत्रे सहजपणे सोडवता येतात. आंतरक्रिया तीव्र झाल्या की, पारंपरिक समीकरणे निरुपयोगी ठरतात. प्रा. सेन यांनी असे सिद्ध केले की, अत्यंत तीव्र आंतरक्रिया असलेल्या एका स्ट्रिंग सिद्धांताचे गणित हे अतिशय क्षीण आंतरक्रिया असलेल्या दुसर्‍या स्ट्रिंग सिद्धांताच्या अगदी तंतोतंत समान असते. म्हणजेच, वरवर पाहता भिन्न वाटणारे दोन सिद्धांत प्रत्यक्षात एकाच नाण्याच्या दोन बाजू आहेत.
प्रा. सेन यांच्या या अद्वितीय शोधामुळे वैज्ञानिक जगतात ‘दुसरी सुपरस्ट्रिंग क्रांती’ सुरू झाली. एडवर्ड विटन यांसारख्या अग्रगण्य शास्त्रज्ञांनी प्रा. सेन यांच्या गणितांचा आधार घेऊन असे दाखवून दिले की, पूर्वी स्वतंत्र मानल्या गेलेल्या सर्व पाचही स्ट्रिंग थिअरीज प्रत्यक्षात एकाच अकरामितीय विशाल सिद्धांताच्या ज्याला ‘एम थिअरी’ म्हटले जाते, त्याला वेगवेगळ्या मर्यादा किंवा पैलू आहेत. प्रा. सेन यांच्या निष्कर्षांनी या पाच शाखांमधील अदृश्य सेतू शोधून काढला आणि विज्ञानाला एकात्मिक सिद्धांताच्या दिशेने ऐतिहासिक पाऊल टाकणे शक्य झाले. प्रा. सेन यांनी कृष्णविवरांच्या (ब्लॅक होल्स) अभ्यासात केलेले कार्य अत्यंत मोलाचे आहे. कृष्णविवरांचे स्वतःचे तापमान आणि ‘एन्ट्रॉपी’ असते, हे स्टीफन हॉकिंग आणि जेकब बेकेनस्टाईन यांनी पूर्वी मांडले होते; मात्र या एन्ट्रॉपीचे क्वांटम पातळीवर अचूक सूक्ष्म विश्लेषण करणे हे अनेक दशके न सुटलेले कोडे होते. प्रा. सेन यांनी स्ट्रिंग थिअरीचा वापर करून कृष्णविवरांच्या क्षितिजावरील सूक्ष्म अवस्थांचे मोजमाप करणारी ‘क्वांटम एन्ट्रॉपी फंक्शन’ ही पद्धती विकसित केली. त्यांच्या या गणितांनी हॉकिंग यांच्या सिद्धांताला क्वांटम स्तरावर अचूक संख्यात्मक आधार मिळवून दिला.
प्रा. अशोक सेन यांनी केलेले आणखी एक महत्त्वपूर्ण काम म्हणजे ‘स्ट्रिंग फील्ड थिअरी’चा विस्तार. या क्षेत्रात त्यांनी तंतूंच्या निर्मिती आणि नाशाची अत्यंत गुंतागुंतीची समीकरणे सुलभ केली. केवळ कागद, पेन्सिल आणि प्रखर गणितीय प्रतिभेच्या जोरावर त्यांनी निसर्गाच्या अतिसूक्ष्म रचनेतील नियम उलगडून दाखवले. त्यांच्या याच पायाभूत संशोधनाने आधुनिक भौतिकशास्त्राला विश्वाचे अंतिम रहस्य शोधण्यासाठी एक नवा आणि भक्कम मार्ग खुला करून दिला आहे. कोलकात्याच्या प्रेसिडेन्सी कॉलेजमधून पदवी, कानपूर आयआयटीमधून पदव्युत्तर शिक्षण आणि अमेरिकेतील स्टोनी ब्रूक विद्यापीठातून डॉक्टरेट मिळवल्यानंतर प्रा. सेन यांनी अमेरिकेतील फर्मीलॅब व स्टॅनफोर्ड लिनियर अ‍ॅक्सिलरेटर सेंटरमध्ये संशोधन केले. परदेशात संशोधनाच्या अमाप संधी असतानाही १९८८ मध्ये ते मायदेशी परतले आणि त्यांनी मुंबईच्या टाटा मूलभूत संशोधन संस्थेत (टीआयएफआर) कार्य सुरू केले. त्यानंतर अलाहाबाद येथील हरीशचंद्र संशोधन संस्था आणि सध्या बंगळुरू येथील आयसीटीएसमध्ये ते अविरत कार्यरत आहेत. यापूर्वी त्यांना २०१२ मध्ये मूलभूत भौतिकशास्त्रातील प्रतिष्ठेचा ‘ब्रेकथ्रू प्राईज’, २०१४ मध्ये ‘डिरॅक मेडल’ तसेच भारत सरकारकडून पद्मश्री आणि पद्मभूषण या नागरी सन्मानांनी गौरविण्यात आले आहे. १९९८ मध्ये लंडनच्या ‘रॉयल सोसायटी’चे फेलो म्हणून त्यांची निवड झाली, तेव्हा त्यांचे वय अवघे ४२ वर्षे होते आणि त्यांच्या नावाचा प्रस्ताव स्वतः स्टीफन हॉकिंग यांनी मांडला होता.
वैज्ञानिक वर्तुळात प्रा. सेन यांची ओळख त्यांच्या अफाट बुद्धिमत्तेइतकीच त्यांच्या अपूर्व साधेपणासाठीही आहे. रॉयल सोसायटीच्या निवडीवेळी स्वाक्षरी करण्यासाठी त्यांना आयुष्यात पहिल्यांदा कोट आणि टाय परिधान करावा लागला होता, ही बाब त्यांच्या निगर्वी वृत्तीवर प्रकाश टाकणारी आहे. कोणतीही भौतिक प्रयोगशाळा, महागडी उपकरणे किंवा मोठा डामडौल नसताना केवळ कागद आणि पेन्सिलच्या साहाय्याने गणिताची सूत्रे मांडत प्रा. अशोक सेन यांनी विश्वाच्या अंतिम रहस्यांना गवसणी घातली आहे. ऑस्कर क्लाईन पदकाने त्यांच्या या ऋषितुल्य संशोधन तपश्चर्येवर उमटवलेली जागतिक मोहोर भारतीय विज्ञान जगतासाठी अत्यंत अभिमानास्पद आणि भावी पिढ्यांना मूलभूत संशोधनाकडे प्रेरित करणारी ठरली आहे.