سابرينا باسترِسكي: الفيزيائية التي صنعت أجنحتها بنفسها

في سن الثانية عشرة، بدأت في تجميع طائرة من مجموعة أدوات. وبعد عامين، اكتملت طائرة "زينيث سي إتش 601 إكس إل" (Zenith CH 601 XL) - مع تعديلات كبيرة بما يكفي لتتطلب شهادة صلاحية للطيران - وقامت سابرينا باسترِسكي (Sabrina Pasterski) بقيادتها بنفسها، مع وجود مدرب معتمد بجانبها، وذلك قبل وقت قصير من قيام المجلس الوطني لسلامة النقل بإيقاف جميع طائرات هذا الطراز عن الطيران بعد سلسلة من الحوادث. إنها مقدمة مفيدة عنها، لأن كل ما تلا ذلك اتبع نفس النمط: ابني الشيء بنفسك، ثم اكتشفي ما إذا كان سيطير.

الطائرة التي بنتها

وُلدت باسترِسكي في 3 يونيو 1993 في شيكاغو، لأبوين من أصول بولندية وكوبية. والداها، مارك باسترِسكي (Mark Pasterski) وماريا غونزاليس (Maria Gonzalez)، كلاهما محاميان - مما يجعل هوسها بالطيران خاصًا بها تمامًا، على الرغم من أن والدها طيار أيضًا ورتب لها دروسًا في الطيران في كندا. وقد أهدى لها جدها طائرة "سيسنا 150" (Cessna 150) في عيد ميلادها.

تخرجت من أكاديمية إلينوي للرياضيات والعلوم في عام 2010، بعد أن كانت في نصف نهائي أولمبياد الفيزياء الدولي، وأكملت تدريبًا في شركة "بلو أوريجين" (Blue Origin) وهي لا تزال في المدرسة الثانوية.

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في ثلاث سنوات

وضعها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في البداية على قائمة الانتظار. ثم لاحظ قسم هندسة الطيران والفضاء الطائرة التي بنتها، وتم قبولها بناءً على قوتها - وهو قرار قبول يبدو، بأثر رجعي، كواحد من أكثر القرارات صحة في تاريخ المعهد.

تحولت إلى الفيزياء. كان سجلها الجامعي كثيفًا لدرجة تقترب من الكوميديا: أول طالبة في السنة الأولى يتم تعيينها في تدريب عمليات يناير التابع لوكالة ناسا (NASA)؛ والحاصلة على جائزة ريادة الأعمال للطلاب الجدد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا؛ وتدريب في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في عام 2011؛ وبحث مع تجربة "كاشف الميونات المدمج" (Compact Muon Solenoid) في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN)، وهو عمل تم الاعتراف به في عام 2013 من قبل جائزة فيزياء الطاقة العالية والجسيمات التابعة للجمعية الفيزيائية الأوروبية الممنوحة لمجموعة MIT-CMS. أنهت درجة البكالوريوس في الفيزياء في ثلاث سنوات، بمعدل تراكمي 5.0، كأول امرأة منذ عقود تتخرج في صدارة دفعة الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وفازت بمنحة جويل ماثيو أورلوف (Joel Matthew Orloff).

هارفارد، سترومينجر، وذاكرة الزمكان

ذهبت إلى جامعة هارفارد للحصول على الدكتوراه بمنحة "هيرتز" (Hertz)، حيث عملت تحت إشراف أندرو سترومينجر (Andrew Strominger)، وتحولت إلى أعمق مشكلة في الفيزياء: التوفيق بين النسبية العامة وميكانيكا الكم.

أنتج عملها كطالبة دراسات عليا مع سترومينجر وألكسندر زيبويدوف (Alexander Zhiboedov) نتيجة جديدة حقًا: تحديد تأثير ذاكرة الجاذبية الذي لم يكن معروفًا من قبل، مما يربط تماثلات الزمكان بتأثير ذاكرة الدوران القابل للكشف في موجات الجاذبية. "الذاكرة" هنا ليست مجازية. عندما تمر موجة جاذبية عبر منطقة ما، فإنها تترك أثرًا دائمًا - يتم إزاحة الكاشفات وتظل مزاحة، حيث أعيد ترتيب الكون بهدوء وبشكل لا رجعة فيه. كانت مساهمة باسترِسكي هي إظهار وجود فئة أخرى أكثر دقة من هذه الآثار مرتبطة بهيكل تماثل الزمكان عند اللانهاية. من النادر أن يضيف طالب دراسات عليا إدخالًا جديدًا إلى كتالوج التأثيرات الفيزيائية.

التصوير المجسم السماوي

من عام 2019 إلى عام 2022، كانت باحثة ما بعد الدكتوراه في برينستون، حيث بدأت في بناء التصوير المجسم السماوي (celestial holography) - وهو نهج يعيد صياغة عمليات التشتت في الزمكان رباعي الأبعاد كنظرية مجال امتثالية تعيش على كرة ثنائية الأبعاد عند اللانهاية، وهي صورة مجسمة افتراضية للكون. منشوراتها بين عامي 2016 و2021 ترسم خريطة لهذه المنطقة: السعات السماوية، التماثل الامتثالي، التماثلات المقاربة والنظريات اللينة.

في عام 2021، انضمت إلى معهد محيط للفيزياء النظرية (Perimeter Institute for Theoretical Physics) كمؤسسة ورئيسة باحثة لمبادرة التصوير المجسم السماوي الخاصة به. إن تأسيس برنامج بحثي في العشرينيات من العمر، بدعم من معهد، هو المقياس الملموس لمدى جدية مجالها في التعامل معها - وهو أمر ذو مغزى أكبر بكثير من أي قائمة مجلة.

مشكلة أينشتاين

وهذا يقودنا إلى قوائم المجلات. سلطت مجلة "ساينتيفيك أمريكان" (Scientific American) الضوء عليها كـ "طيارة مراهقة وفيزيائية طموحة". وضعتها مجلة "فوربس" (Forbes) في قائمة 30 تحت سن 30 في العلوم عام 2015 وجعلتها نجمة في قائمة 30 تحت سن 30 عام 2017. ونشر موقع Ozy.com العنوان الذي لازمها منذ ذلك الحين: "هذه الشابة قد تكون أينشتاين الجديدة."

هذا التأطير ترويجي أكثر من كونه حكمًا من إجماع أكاديمي، وكان إرثًا مختلطًا. هذا النوع من التغطية يحول فيزيائية نظرية عاملة إلى شخصية عامة، ويدعو إلى التشكيك الذي يصاحب دائمًا الضجة الإعلامية، ويضع معيارًا - معيار أينشتاين - لا يستوفيه أي عالم على قيد الحياة. مساهماتها الفعلية تكمن، كما هو الحال مع معظم المساهمات الجادة، داخل مجتمع متخصص يقرأ الأوراق البحثية.

لماذا تُدعى سابرينا بالعبقرية

ارتبطت كلمة عبقرية بباسترِسكي مبكرًا ولأسباب مختلطة، بعضها فقط يتعلق بعقلها. الطائرة هي أصل الأسطورة، ويجدر أن نكون دقيقين بشأن ما تثبته: مثابرة استثنائية، كفاءة ميكانيكية، وتوجيه ذاتي في فتاة تبلغ من العمر اثني عشر عامًا - مجموعة أدوات تم بناؤها على مدى عامين، ومعدلة بما يكفي لتتطلب شهادة، ثم تم تحليقها بالفعل. هذه ليست عبقرية فكرية. إنها شخصية، بالإضافة إلى رفض غير عادي لقبول أن الطفل لا يمكنه القيام بمشروع شخص بالغ.

القضية الفكرية منفصلة وتقف بمفردها. التخرج في صدارة دفعة الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في ثلاث سنوات بمعدل مثالي هو مقياس مقارن صعب ضد أقوى مجموعة في العالم. نتيجة ذاكرة الجاذبية مع سترومينجر وزيبويدوف هي اكتشاف أصيل في مجال ندرت فيه الاكتشافات الأصلية. والتصوير المجسم السماوي - محاولة جعل الجاذبية الكمومية قابلة للمعالجة عن طريق نقلها إلى كرة حدودية - هو بالضبط نوع إعادة التخيل الهيكلي الذي صُممت كلمة عبقرية من أجله، مما يتطلب من المرء رؤية مشكلة معروفة في نظام إحداثيات لم يفكر أحد في استخدامه.

يجب ذكر القضية المضادة بوضوح، لأن الضجة الإعلامية تستدعي ذلك. لا يوجد فيزيائي مرموق مسجل على أنه دعاها بأينشتاين الجديدة؛ جاء ذلك من موقع Ozy.com ورددته وسائل الإعلام التي تبحث عن قصة. تم إنتاج نتيجتها الرئيسية بشكل مشترك مع مستشار الدكتوراه الخاص بها ومتعاون كبير. التصوير المجسم السماوي اتجاه بحثي واعد، وليس وصفًا مؤكدًا للطبيعة، وقد لا ينجو. هي لا تحمل جائزة نوبل، ولا جائزة الاختراق العلمي، ولا شرفًا من فئة ميداليات فيلدز؛ جوائزها هي جائزة مجموعة من الجمعية الفيزيائية الأوروبية، ومنحة دراسية للدراسات العليا، وقائمتان من "فوربس". هي، في هذه المرحلة، فيزيائية نظرية شابة موهوبة بشكل غير عادي وتدير برنامجها الخاص - وهو أمر جوهري، وأصغر بكثير من العناوين الرئيسية.

الإرث

القصة لم تنته بعد، وهذا هو جوهر الأمر. باسترِسكي في أوائل الثلاثينيات من عمرها، تقود مبادرة بحثية في أحد معاهد الفيزياء النظرية الجادة في العالم، وتعمل على المشكلة - زواج الجاذبية وميكانيكا الكم - التي هزمت كل من حاول حلها منذ قرن. إذا تبين أن التصوير المجسم السماوي يصف العالم، فسيتم حسم قضيتها على أساس الفيزياء. وإذا لم يحدث ذلك، فستظل تمتلك الطائرة، وتأثير الذاكرة، وسجلًا للقيام بأشياء صعبة قبل الموعد المحدد.