عاصم أورهان باروت

عاصم أورهان باروت فيزيائي نظري تركي أمريكي امتدت مسيرته العلمية أكثر من أربعة عقود، وأنتجت كمًّا هائلًا من الأعمال حول البنية الرياضية للفيزياء الأساسية. وُلد في السادس من حزيران عام 1926 في مدينة مالطية الواقعة في شرق تركيا، وانتمى إلى الجيل الذي بلغ سن النضج في خضمّ الاضطرابات الكبرى في منتصف القرن العشرين، حين كانت أسس نظرية الكم والنسبية قد وُضعت، لكنّ معانيها العميقة كانت لا تزال موضع جدل حاد. ومن هذا المشهد الفكري المضطرب برز باروت بوصفه واحدًا من أغزر منظّري عصره وأكثرهم أصالة، إذ آمن بأنّ التناظرات المختبئة في معادلات الطبيعة ليست مجرد أدوات رياضية بل هي مفتاح فهم بنية المادة والضوء والقوى التي تربط بينها.

تلقّى باروت تعليمه العالي في المعهد الفيدرالي السويسري للتقنية في زيورخ، أحد أعظم مراكز العلم في أوروبا، وهو المعهد الذي درس فيه ألبرت أينشتاين من قبل. نال شهادته الجامعية الأولى عام 1949 ثم أكمل درجة الدكتوراه عام 1952، منغمسًا في التقليد الرياضي الصارم للفيزياء القارية. وكانت السنوات التي أعقبت الحرب العالمية الثانية حقبة استثنائية في الفيزياء النظرية، إذ سعى جيل جديد إلى التوفيق بين ميكانيكا الكم والنسبية الخاصة وإلى فهم العالم الغريب للجسيمات الأولية التي راحت تتكشّف في دراسات الأشعة الكونية وأوائل المسرّعات.

تابع باروت دراساته بعد الدكتوراه في جامعة شيكاغو في عامي 1953 و1954، وهو مكان كان آنذاك ينبض بإرث إنريكو فيرمي وبحماسة فيزياء النواة والجسيمات. ومن هناك بدأ مسيرته الأكاديمية في الولايات المتحدة، فعمل أستاذًا مساعدًا في كلية ريد في ولاية أوريغون بين عامي 1954 و1955، ثم التحق بجامعة سيراكيوز عام 1956. وفي عام 1962 انتقل إلى جامعة كولورادو في بولدر، حيث بقي أستاذًا للفيزياء مدة اثنين وثلاثين عامًا حتى نهاية حياته. وأصبحت كولورادو القاعدة الثابتة التي انطلق منها في حياة علمية لا تعرف الراحة وامتدت في أرجاء العالم.

كان الخيط الموحّد لأبحاث باروت هو تطبيق الأساليب الزمرية على الفيزياء. ونظرية الزمر هي فرع الرياضيات الذي يصف التناظر، وقد بات واضحًا في العقود التي تلت الحرب أنّ مبادئ التناظر تكمن في قلب قوانين الطبيعة. أدرك باروت هذه الفكرة بحدّة غير معتادة وجعلها المبدأ المنظّم لكامل إنتاجه العلمي. عمل على نطاق واسع على ما يُسمّى الزمر الديناميكية، وهي بنى تناظرية أكبر تستطيع وصف مجموعة حالات النظام الكمومية كاملةً والانتقالات بينها، وبيّن كيف يمكن استخدامها لاشتقاق مستويات الطاقة في الذرات وتنظيم طيف الجسيمات الأولية المحيّر.

ومن بين خطوط بحثه العديدة، كرّس باروت جهدًا كبيرًا للمعادلات الموجية النسبية ذات المركّبات اللانهائية، وهي محاولات لكتابة معادلات حركة تصف جسيمات ذات برج لا نهائي من الحالات على نحو يتفق مع متطلبات النسبية الخاصة. ودرس أيضًا البنية الزمرية الكامنة وراء الجدول الدوري للعناصر الكيميائية، باحثًا عن تناظر شامل واحد يفسّر انتظام البنية الذرية، فيما يربط لغة تمثيلات الزمر المجردة بكيمياء العناصر الملموسة. وفي كل من هذه المشاريع أظهر قناعته بأنّ الإطار الرياضي الصحيح قادر على كشف نظام خفيّ تحت الظواهر المعقّدة ظاهريًّا.

وكان من أبرز أعماله المتأخرة وأكثرها خروجًا عن المألوف ما سمّاه نهج الحقل الذاتي في الكهرديناميكا الكمومية. فالكهرديناميكا الكمومية المعيارية، وهي النظرية التي تصف تفاعل الضوء والمادة، تعامل الحقل الكهرومغناطيسي بوصفه مجموعة من الجسيمات المكمّمة، أي الفوتونات. أمّا باروت فقد استكشف صياغة بديلة يتفاعل فيها الإلكترون مع حقله الكهرومغناطيسي الخاص على نحو أقرب إلى الكلاسيكي، محاولًا اشتقاق ظواهر مثل إزاحة لامب والانبعاث التلقائي من دون الجهاز الكامل لتكميم الحقل. وعكس هذا البرنامج جرأته واستعداده الدائم لمساءلة الأسس المتوارثة.

أسهم باروت كذلك في النظرية الكلاسيكية للحقول والجسيمات، وفي مسألة الإشعاع في الكهرديناميكا الكلاسيكية، وفي وصف مصفوفة التشتت للتفاعلات الكهرومغناطيسية والضعيفة. وقد ربطت معالجته لرد فعل الإشعاع وللديناميكا النسبية للجسيمات المشحونة بين التقاليد الكلاسيكية العريقة للكهرومغناطيسية والهموم الحديثة لنظرية الحقل الكمومي. وكان يهتدي في كل ذلك بنزعة جمالية تنحاز إلى وضوح البنية، وإلى فهم سبب اتخاذ النتيجة شكلها بدلًا من مجرد حسابها.

وكان حجم إنتاج باروت استثنائيًّا حقًّا. فقد نشر طوال مسيرته أكثر من خمسمئة بحث علمي، وهو رقم يضعه بين أغزر الفيزيائيين النظريين إنتاجًا في القرن العشرين. وألّف ستة كتب وحرّر نحو خمسة وعشرين كتابًا آخر. ومن مؤلفاته المؤثرة بحث في نظرية مصفوفة التشتت، وكتاب شامل عن الكهرديناميكا والنظرية الكلاسيكية للحقول والجسيمات أصبح مرجعًا معتمدًا، وعمل كبير عن تمثيلات الزمر غير المتراصّة وتطبيقاتها في الفيزياء. وفي عام 1966 انتُخب زميلًا في الجمعية الفيزيائية الأمريكية تقديرًا لمكانته.

كان باروت لافتًا بطاقته ودفئه الشخصي قدر لفته بإنتاجه العلمي. فقد كان مسافرًا ومتعاونًا لا يكلّ، ينظّم المؤتمرات ويحضرها في أرجاء العالم، ويرعى دائرة واسعة من الطلاب والزملاء الأصغر سنًّا. وحافظ على روابط قوية بتركيا طوال حياته، فأسهم في تطوير الفيزياء النظرية في وطنه، وكان مثالًا مُلهمًا لعالم ارتقى من مدينة أناضولية صغيرة إلى الصفوف الأولى لفيزياء العالم.

تُوفّي عاصم أورهان باروت في الخامس من كانون الأول عام 1994 في دنفر بولاية كولورادو، وهو لا يزال منخرطًا في البحث والتدريس. وترك إرثًا لا يُقاس بحجم منشوراته المذهل فحسب، بل بعمق التزامه بفهم الفيزياء عبر عدسة التناظر. وقد سبق إصراره على أنّ نظرية الزمر هي اللغة الطبيعية للفيزياء الأساسية أحد المواضيع المهيمنة في الفيزياء النظرية الحديثة، ولا تزال كتبه ذات قيمة لطلاب الفيزياء الرياضية، ويبقى نموذجًا لعالم جمع بين الإنتاج الهائل والطموح المفهومي.