Nositel Nobelovy ceny za fyziku Abdus Salam

Letos uplynulo 90 let od narození a 20 let od úmrtí pakistánského teoretického fyzika, astrofyzika, vysokoškolského pedagoga a nositele Nobelovy ceny za vědu Abduse Salama. Ten prohlásil: „Především potřebujeme vědeckou gramotnost a výuku vědám – na všech stupních, zejména vyšších – pro inženýry a technology. To si vyžaduje inspirující učitele, kterými se nemohou nikdy stát, aniž by zakusili a vytvořili alespoň špetku živé vědy během některé části své kariéry. K tomu je třeba mít dobře zařízené výukové laboratoře a – v dnešní době rychle se vyvíjející vědy – k dispozici nejnovější časopisy a knihy. To je minimální vědecká info-struktura, kterou potřebuje každá země."

Cesta za vzděláním a celoživotní vědeckou prací

Abdus Salam se narodil 29. ledna 1926 ve vzdělané a zbožné rodině žijící v malém městě Jhang (Džang Maghijána) v chudé zemědělské provincii Paňdžáb (tehdy ležící v Britské Indii, od roku 1947 v Pákistánu). Po ukončení základního vzdělání navštěvoval Státní kolej na Paňžábské univerzitě v Láhauru. V roce 1946 se zde po ukončení studia oženil a díky své pracovitosti a nadání ke studiu exaktních věd získal britské stipendium na univerzitě v Cambridge. Zde se začal hlouběji zajímat o teoretickou fyziku.

Záhy se stal na této prestižní škole nejlepším studentem matematiky a fyziky a v roce 1949 získal z matematiky bakalářský titul. V roce 1950 mu byla udělena Smithova cena za nejvýznamnější studentský příspěvek ve fyzice. V roce 1951 obhájil v Cavendishově laboratoři (spravované fyzikálním oddělením Trinity College) disertační práci, ve které se věnoval problémům kvantové elektrodynamiky. Po návratu do Pakistánu se v roce 1951 stal profesorem matematiky na své domovské univerzitě v Láhauru.

V Anglii působil v Cambridgi a v Londýně

Po návratu do Anglie Salam působil v letech 1954 až 1956 jako profesor teoretické fyziky v Cambridgi. Od roku 1957 se věnoval až do odchodu na odpočinek výzkumu a přednáškám na Imperial College of Science and Technology v Londýně. Souběžně se v roce 1964 stal ředitelem významného Mezinárodního střediska teoretické fyziky (International Centre for Theoretical Physics – ICTP) v Terstu, které založil zejména pro mladé nadané vědce z rozvojových zemí.

Vědecké myšlení je společným dědictvím lidstva

Heslem centra se stal Salamův výrok: „Vědecké myšlení je společným dědictvím lidstva.“ Díky seznámení v ICTP se Salam stal celoživotním přítelem a mentorem našeho teoretického fyzika profesora Jiřího Niederle (1939-2010). Ten již v roce 1964 vyhrál konkurs na stáž u profesora Salama (krátce před změnou politických poměrů u nás v roce 1989 odmítnul jeho nabídku na místo profesorova zástupce, protože chtěl přispět k obnově postavení české vědy na mezinárodní úrovni – proto se mu říkalo „ministr zahraničí Akademie věd“) a rád na práci v Terstu vzpomínal: „Byla to úžasná zkušenost, nejen vědecká.

Profesor Salam byl Pákistánec, muslim, ale výborně vycházel se všemi vědci – křesťany, budhisty, židy. Jeho ústav byl křižovatkou vědeckých škol různých názorů.

Objev elektroslabé interakce

Po téměř půl století byl Salam výzkumníkem v oblasti teoretické a jaderné fyziky. Jedním z hlavních cílů fyzikálního výzkumu je vybudovat jednotnou teorii všech známých silových působení (interakcí). V historii fyziky vytvořil první úspěšné zjednodušení Isaac Newton (1643-1728) vytvořením jednotné teorie gravitace. Dalším krokem bylo ve druhé polovině 19. století zformování jednotné teorie elektromagnetického pole spojením elektrických a magnetických jevů J. C. Maxwellem (1831-1879). O další sjednocení se pokoušel Albert Einstein v období mezi oběma světovými válkami, kdy usiloval – i když bezvýsledně – o vytvoření jednotné (unitární) teorie elektrických a gravitačních interakcí.

V letech 1967 až 1968 se ze čtyř základních interakcí (silné, elektromagnetické, slabé a gravitační) podařilo sjednotit další dvě, když Abdus Salam a americký fyzik Steven Weinberg vypracovali novou teorii sjednocující slabé a elektromagnetické interakce. V jejich teorii jsou tato dvě silová působení chápána jako dva různé projevy téže interakce, nazvané elektroslabá. Elektromagnetická síla je známa z každodenního života (výroba tepla a světla, elektrické motory, přenos radiových a televizních signálů, počítače aj). Naproti tomu slabá interakce se projevuje na vzdálenostech podstatně menších, než jsou rozměry atomů (beta-radioaktivita atomových jader, jevy spojené s neutriny atd.).

Laureát Nobelovy ceny za fyziku

V roce 1979 získal Abdul Salam společně s dalšími americkými fyziky Sheldonem L. Glashowem a Stevenem Weinbergem za zjištění analogie mezi elektromagnetismem a slabými interakcemi subatomárních částic nejvyšší ocenění výsledků vědecké práce – Nobelovu cenu za fyziku. Jimi předpovězené intermediální částice elektroslabé interakce objevili italský fyzik Carlo Rubbio a holandský fyzik a inženýr Simon van der Meere a jejich existenci potvrdily náročné experimenty na protonovém synchrotronu v CERNu. Oba také v roce 1984 získali společně Nobelovu cenu za objev bosonů W a Z, které zprostředkují sjednocenou elektroslabou interakci.

„Sluha míru“

Řada dalších asi 250 Salamových prací z oblasti atomové a jaderné fyziky se věnuje například úplné renormalizaci kvantové elektrodynamiky (tj. systematickému odstranění nekonečných hodnot z jejích předpovědí), renormalizaci mezonové teorie, hypotéze dvoukomponentového neutrina a myšlence o existenci gluonů, zavedení supersymetrie do kvantové teorie pole (symetrie, která převádí fermiony na bosony a naopak), nové koncepci prostoru (superprostor) a představám, že vnitřní kvantová čísla mají svůj původ v geometrii vícerozměrného prostoročasu. Není divu, že v průběhu svého života obdržel kromě Nobelovy ceny řadu dalších vyznamenání a ocenění – Královskou medaili, Copleyho medaili (1990), Cenu Erwina Schrödingera etc.

Jeho jméno má v arabštině význam „sluha míru“ a skutečně odráží i další oblast Salamových aktivit. Působil v řadě významných funkcí v OSN a v mezinárodních organizacích po rozvoj vědy a techniky. V roce 1968 obdržel cenu Atomy pro mír. Prostřednictvím ICTP a později tzv. terstského systému, jehož je zakladatelem, se zasloužil o rozvoj fyziky v mnoha zejména postkoloniálních zemích.

Ačkoliv doktor Salam svoji rodnou zemi natrvalo opustil, stal se zde později vlivným vědcem a uznávaným odborníkem. V letech 1961 až 1974 byl například poradcem čtyř pákistánských presidentů, členem komise pro atomovou energii, angažoval se při realizaci jaderného a vesmírného programu i reformách středního a vysokoškolského studia. První a dosud jediný muslimský nositel Nobelovy ceny za fyziku zemřel v Oxfordu 21. listopadu 1966 ve věku 70 let (příčinou úmrtí bylo onemocnění Steeleův-Richardsonův-Olszewskiho syndrom – progresivní supranukleární obrna, vzácné atroficko-degenerativní onemocnění projevující se poruchami paměti, motivace a neurologickými příznaky (svalová rigidita, poruchy okohybných svalů, porucha chůze apod.).

O tři dny později bylo jeho tělo přepraveno letecky do Pákistánu, kde se mu dostalo posmrtného přijetí a poct hodných člověka jeho velikosti a významu. Desetitisíce obyvatel severopákistánského města Rabwah jej za účasti mnoha místních a zahraničních médií, významných fyziků a matematiků, představitelů univerzit a pěti vědeckých ústavů z různých míst světa, vyprovázelo k místu odpočinku.

Pozn. závěrem: Použitá knižní a časopisecká literatura, internetové odkazy a další prameny jsou vzhledem k jejich počtu zájemcům k dispozici u autora.