Francis Halzen: नोबेल विजेता भौतिक विज्ञानी, जो कभी अंटार्कटिका नहीं गए

फ़्रांसिस हल्ज़ेन उस बर्फ़ पर कभी खड़े नहीं हुए, जिसने उन्हें मशहूर बनाया। दशकों तक University of Wisconsin–Madison के इस भौतिक विज्ञानी ने दलील दी कि दक्षिण ध्रुव के नीचे अंटार्कटिका के ग्लेशियर का एक हिस्सा, जिसमें प्रकाश-संवेदी उपकरण लगाए जाएँ, ब्रह्मांड की सबसे हिंसक जगहों से निकले कणों को पकड़ सकता है। उन्होंने प्रस्ताव लिखे और उस सहयोगी दल का नेतृत्व किया जिसने डिटेक्टर बनाया। बर्फ़ में छेद करने और उसे जमने से पहले उपकरण लगाने का काम दूसरे लोगों ने किया। इस शरद ऋतु में Royal Swedish Academy of Sciences ने उन्हें भौतिकी का नोबेल पुरस्कार दिया—और यह पुरस्कार केवल उन्हें मिला—उस वेधशाला के लिए, जिसे सैकड़ों वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने मिलकर तैयार किया था।

इस कहानी का सबसे असामान्य पहलू यही अकेलापन है। भौतिकी के पुरस्कार आम तौर पर दो या तीन लोगों को मिलते हैं, जबकि IceCube एक दर्जन से अधिक देशों में फैला सहयोगी प्रयास है। हल्ज़ेन ख़ुद इसकी शुरुआत को संयोगों की एक कड़ी के रूप में बयान करते हैं। American Institute of Physics के साथ मौखिक इतिहास के एक साक्षात्कार में उन्होंने कहा, “मैं संयोग से इसमें खिंच आया था”; चार संस्थापकों में से प्रस्ताव लिखने का अनुभव केवल उन्हीं को था।

दक्षिण ध्रुव तक उनका रास्ता बर्फ़ से बहुत दूर शुरू हुआ। उनका जन्म 23 मार्च 1944 को फ़्लेमिश ब्राबांट के एक कस्बे तिएनेन में हुआ था। उन्होंने Catholic University of Leuven में भौतिकी पढ़ी और 1966 में मास्टर डिग्री हासिल की। 1969 में उन्होंने डच भाषा में लिखे शोध-प्रबंध के साथ डॉक्टरेट पूरी की, जिसका विषय हैड्रॉन की टूटती सममितियाँ थीं। इसके बाद उन्होंने जिनेवा के पास स्थित यूरोपीय कण-भौतिकी प्रयोगशाला CERN में दो साल वैज्ञानिक सहयोगी के रूप में काम किया। फिर वे अटलांटिक पार करके मैडिसन पहुँचे, जहाँ अब उन्हें काम करते आधी सदी से भी ज़्यादा हो चुकी है।

विस्कॉन्सिन में उन्होंने क्वार्क और त्वरक में होने वाली टक्करों पर सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी के रूप में काम किया। 1977 में वे पूर्ण प्रोफ़ेसर बने और 1984 में विश्वविद्यालय के Institute for Elementary Particle Physics Research के निदेशक नियुक्त हुए—यह पद वे आज भी संभाल रहे हैं। उसी साल उन्होंने ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी एलन डी. मार्टिन (Alan D. Martin) के साथ Quarks and Leptons प्रकाशित की, जो जल्द ही कण-भौतिकी की मानक पाठ्यपुस्तक बन गई। उनका ध्यान पहले ही ब्रह्मांडीय किरणों की ओर मुड़ने लगा था, जो पृथ्वी से ऐसी ऊर्जा के साथ टकराती हैं जिसे कोई भी प्रयोगशाला हासिल नहीं कर सकती।

1987 में उन्होंने अंटार्कटिका की बर्फ़ में रेडियो एंटेना लगाकर न्यूट्रिनो सुनने की सोवियत योजना के बारे में सुना। उन्हें लगा कि संकेत बहुत कमज़ोर होगा, लेकिन बर्फ़ का विचार उनके मन में बना रहा। न्यूट्रिनो पर कोई विद्युत आवेश नहीं होता और उनका द्रव्यमान भी लगभग न के बराबर होता है। वे बिना रुके पूरी पृथ्वी को पार कर जाते हैं—और यही उन्हें उपयोगी बनाता है: वे जिस जगह पैदा हुए, वहाँ से सीधी रेखा में आते हैं। कभी-कभार जब कोई न्यूट्रिनो परमाणु के नाभिक से टकराता है, तो एक आवेशित कण बनता है जो हल्की नीली चमक छोड़ता है। हल्ज़ेन का प्रस्ताव था कि ध्रुव के नीचे मौजूद साफ़, अँधेरी और स्थिर बर्फ़ में इन चमकों पर नज़र रखी जाए। 1988 में उन्होंने हवाई के तट से दूर पानी के भीतर डिटेक्टर बनाने की कोशिश का नेतृत्व कर रहे जॉन लर्न्ड (John Learned) के साथ पोलैंड में एक सम्मेलन में यह विचार पेश किया। उन्होंने याद करते हुए कहा, “मैंने AMANDA की अवधारणा पर बात रखी… बस यह देखने के लिए कि कहीं लोग मुझे मंच से हँसकर तो नहीं उतार देंगे।” कोई नहीं हँसा।

प्रायोगिक परियोजना AMANDA ने 1990 के आसपास भौतिकविदों के एक छोटे समूह के साथ आकार लेना शुरू किया। उनमें हल्ज़ेन के Wisconsin के सहकर्मी बॉब मॉर्स (Bob Morse) भी थे, जो इसके आधिकारिक प्रधान अन्वेषक थे। इस परियोजना ने पूरे विचार को लगभग डुबो ही दिया था। सतह के पास बर्फ़ में अनगिनत छोटे हवा के बुलबुले थे, जो प्रकाश को इतनी बुरी तरह बिखेरते थे कि चमक की दिशा लगभग तुरंत खो जाती थी। लेकिन गहराई में बर्फ़ किसी की भी उम्मीद से कहीं अधिक साफ़ निकली। AMANDA ने साबित किया कि इस तरीके से न्यूट्रिनो देखे जा सकते हैं और असली टेलीस्कोप को इससे कहीं बड़ा और गहरा होना होगा।

2001 में हल्ज़ेन इस अगली परियोजना IceCube के प्रधान अन्वेषक बने। छह साल तक टीमों ने गर्म पानी से बर्फ़ में छेद किए और पानी के फिर से जमने से पहले उनमें सेंसरों की लड़ियाँ उतारीं। 2011 में वेधशाला पूरी हुई: एक घन किलोमीटर में फैली उपकरणों से लैस बर्फ़, जिसमें सतह से लगभग 1,450 से 2,450 मीटर नीचे 5,160 ऑप्टिकल मॉड्यूल लगे थे। 2013 में सहयोगी दल ने सौर मंडल के बाहर से आए उच्च-ऊर्जा न्यूट्रिनो के पहले प्रमाण प्रकाशित किए। इन कणों की ऊर्जा CERN के Large Hadron Collider में त्वरित किए गए किसी भी कण से कहीं अधिक थी। पत्रिका Physics World ने इसे वर्ष की सबसे बड़ी वैज्ञानिक उपलब्धि चुना। बाद के शोध में न्यूट्रिनो के स्रोतों का पता चमकते हुए ब्लाज़ार TXS 0506+056, सक्रिय आकाशगंगा NGC 1068 और 2023 में हमारी अपनी Milky Way के तल की दिशा में लगाया गया।

नोबेल पुरस्कार के उद्धरण में “निर्णायक योगदान” को सम्मानित किया गया है, और इस शब्दावली का खास महत्व है। हल्ज़ेन सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी हैं और उनके अपने ही बयान के मुताबिक वे न तो AMANDA के दौरान, न उसके बाद कभी अंटार्कटिका गए। पुरस्कार की घोषणा के बाद American Institute of Physics में प्रकाशित एक निबंध में कहा गया कि उन्हें “अकेली प्रेरक शक्ति या सूत्रधार के रूप में देखना ठीक नहीं होगा।” इस परियोजना पर मार्क बोवेन (Mark Bowen) की किताब The Telescope in the Ice में कहानी का बड़ा हिस्सा मॉर्स और बर्फ़ में छेद करने के विशेषज्ञ ब्रूस कोसी (Bruce Koci) जैसे लोगों को दिया गया है। हल्ज़ेन इससे इनकार नहीं करते। उन्होंने बताया कि उन्हें कहा गया था कि प्रधान अन्वेषक के रूप में उनके बिना परियोजना आगे नहीं बढ़ेगी—और यह बात उन्हें तब बताई गई, जब वित्तपोषण जारी होने ही वाला था। उन्होंने कहा, “अगर उन्होंने मुझसे ऐसा न कहा होता, तो मैं प्रधान अन्वेषक नहीं बनता।” विज्ञान के मोर्चे पर भी एक सवाल बाकी है: IceCube ने साबित किया कि ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो का एक निरंतर प्रवाह मौजूद है, लेकिन उनमें से ज़्यादातर का स्रोत अब भी पहचाना नहीं गया है। सबसे मज़बूत उम्मीदवार NGC 1068 को भी उस सांख्यिकीय विश्वास-स्तर से नीचे देखा गया, जिसे भौतिक विज्ञानी किसी खोज का दावा करने के लिए ज़रूरी मानते हैं।

6 अक्टूबर 2026 को पुरस्कार की घोषणा के समय वे इटली में थे। कुछ दिन पहले ही उन्होंने बर्गामो के एक विज्ञान महोत्सव में IceCube पर बात की थी। स्टॉकहोम में आयोजित प्रेस कॉन्फ़्रेंस में उन्होंने टेलीफ़ोन पर कहा, “यह बहुत बड़ा आश्चर्य था; मुझे इसकी बिल्कुल उम्मीद नहीं थी।” 1992 के बाद वे भौतिकी का पुरस्कार अकेले जीतने वाले पहले व्यक्ति हैं, बेल्जियम के 11वें नोबेल विजेता और 1975 के बाद Wisconsin के संकाय के पहले सक्रिय सदस्य, जिन्हें यह सम्मान मिला है। इसी साल की शुरुआत में American Physical Society ने उन्हें शोध में असाधारण उपलब्धि के लिए अपना पदक दिया था, और 2024 में वे US National Academy of Sciences के सदस्य चुने गए थे।

उन्होंने इस पुरस्कार को आगे की राह बनाने के साधन की तरह देखा है। मैडिसन में पत्रकारों से उन्होंने कहा, “मैं एक प्रस्ताव पर काम कर रहा हूँ और उम्मीद है कि इस पुरस्कार से उसे मंज़ूरी दिलाने में मदद मिलेगी”—इस पर वहाँ मौजूद लोग हँस पड़े। उनका सहयोगी दल पहले ही IceCube-Gen2 की योजना बना रहा है: बर्फ़ में वेधशाला का विस्तार करके उसका आकार लगभग आठ घन किलोमीटर तक करना है, लेकिन पूरे निर्माण के लिए धन अभी मंज़ूर नहीं हुआ है। इस बीच भूमध्य सागर और बैकाल झील में प्रतिस्पर्धी न्यूट्रिनो टेलीस्कोप बनाए जा रहे हैं। अब 82 वर्ष के हल्ज़ेन 10 दिसंबर को स्टॉकहोम में अपना पदक ग्रहण करेंगे। जिस परियोजना को कभी, उनके शब्दों में, “एक प्यारा-सा विचार” कहा गया था, जो “कभी काम नहीं करेगा”, वह अब भी अँधेरे में चमकें दर्ज कर रही है—और वे ज़्यादातर जगहें जहाँ से ये चमकें आती हैं, अब भी बेनाम हैं।

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