(April 13, 2023) Ia adalah berita terbesar bukan sahaja pada tahun 2012, tetapi pada abad ini. Sekumpulan saintis, dalam satu peristiwa penting, telah menemui zarah boson Higgs (juga dikenali sebagai zarah Tuhan) - penemuan yang meletakkan asas bagi jirim yang membentuk kita dan semua yang kita lihat di sekeliling kita di alam semesta. Para saintis dari seluruh dunia bergegas untuk mengucapkan tahniah kepada pasukan di sebalik penemuan bersejarah itu, antaranya ialah Dr. Archana Sharma, kakitangan saintis India di CERN yang terlibat dalam eksperimen itu.
Semasa dia berhubung dengan saya melalui panggilan dari Geneva untuk temu duga, saya bertanya Dr Sharma sesuatu yang telah lama bermain di fikiran saya. Jurang jantina pendidikan STEM di India semakin ketara sehingga hari ini. Betapa mencabarnya untuk dia melanjutkan pelajaran ke peringkat sarjana dalam fizik nuklear pada awal 80-an? “Baiklah, saya tidak fikir mana-mana perjalanan itu mudah. Begitu juga dengan saya," kata saintis itu, sambil menambah, "Semasa saya mengikuti pengajian Ph.D., kebanyakan gadis sebaya saya akan berkahwin. Hari ini gadis boleh meletakkan kaki mereka dan melakukan apa yang mereka mahu, tetapi generasi yang saya ada sangat berbeza. Orang akan berkata, 'jhola leke chali hain fizik padhne, kya yeh Hadiah Nobel layengi?' Walaupun terdapat sokongan besar daripada keluarga saya, dari semasa ke semasa saya akan mendengar orang berkata, 'Dia terlalu berpendidikan, siapa yang akan mengahwininya?' Tetapi, walau apa pun cabarannya, anda hanya perlu mengetap gigi dan teruskan.”
Seorang saintis yang diiktiraf di peringkat global untuk kerja perintisnya pada pengesan gas corak mikro, Dr. Sharma kini merupakan ahli fizik CMS kanan Pertubuhan Penyelidikan Nuklear Eropah, yang dikenali sebagai CERN di Geneva, Switzerland. Beliau juga merupakan ketua perhubungan antara CERN dan organisasi antarabangsa yang lain. The India Global, yang menerima anugerah Pravasi Bharatiya Samman yang berprestij pada 2023 atas 'sumbangan cemerlang beliau kepada sains dan teknologi' dan sebagai mengiktiraf 'sumbangan berharga beliau' dalam mempromosikan kehormatan dan prestij India, mendedikasikan anugerah itu kepada pelajar India dengan mengatakan bahawa beliau adalah warga India. akar dan didikan telah membantunya berkhidmat kepada dunia sebagai satu keluarga.
Seorang gadis bandar kecil dengan impian besar
Dilahirkan di Aligarh, Dr. Sharma sentiasa seorang pelajar yang cemerlang. “Saya dibesarkan di Jhansi dan menamatkan kebanyakan pendidikan sekolah saya dari sana. Kedua-dua ibu bapa saya adalah guru - bapa saya mengajar kejuruteraan mekanikal, dan ibu saya mengajar ekonomi dan geografi. Merekalah yang mendorong saya untuk memilih sains sebagai laluan kerjaya saya. Saya berasal daripada keluarga kelas pertengahan, jadi pendidikan yang baik adalah penting dan ibu bapa saya memastikan saya mendapatnya.”
Selepas tamat sekolah, Dr. Sharma berpindah ke Varanasi untuk mendapatkan ijazah sarjana muda fizik dari Universiti Hindu Banaras, Varanasi di mana beliau juga mendapat ijazah sarjana. Walaupun ia mungkin kelihatan mudah sekarang, pada tahun 80-an, bukan perkara biasa bagi gadis untuk meneruskan kerjaya dalam bidang STEM (sains, teknologi, kejuruteraan dan matematik). "Pertama, saya suka subjek itu, dan hanya memutuskan untuk mengikut kata hati saya untuk membuat sarjana dalam fizik nuklear. Saya ingin tahu lebih lanjut tentang apa yang menjadikan dunia di sekeliling kita dan ingin meneroka bidang itu, "kata saintis itu.
Walau bagaimanapun, walaupun pendidikan adalah satu perkara, mencari pekerjaan adalah perkara lain. Walaupun seorang "pelajar yang baik, yang telah memperoleh pingat emas", saintis itu menghadapi beberapa cabaran selepas menamatkan pengajian sarjananya. “Fizik bukanlah laluan kerjaya teratas dari segi pemberian ganjaran segera. Terdapat pelajar dalam kelas saya yang mengambil elektronik dan pengkomputeran dan mendapat pekerjaan walaupun sebelum menamatkan pengajian sarjana mereka. Ia adalah masa yang mengecewakan saya kerana saya mahu berdiri di atas kaki saya sendiri dan tidak ada masa depan yang kelihatan. Selama kira-kira dua hingga tiga tahun, saya tidak mendapat pekerjaan yang sesuai. Lebih-lebih lagi, saya tidak mendapat kemasukan ke Universiti terbaik untuk melanjutkan pengajian Ph.D. Tetapi seperti yang mereka katakan, ada pelangi selepas hujan. Saya bernasib baik dan mendapat peluang untuk membuat Ph.D. di Universiti Delhi, "kata saintis itu.
Tanah Alps
Semasa dia mengikuti pengajian Ph.D. di DU, Dr. Sharma mendapat peluang untuk menghadiri bengkel di Trieste Italy, pada tahun 1987 dan melawat CERN. Dan itu adalah titik perubahan baginya. “Seorang profesor kanan yang memberi syarahan di bengkel itu mengumumkan bahawa pelajar terbaik akan dibenarkan bekerja di CERN di Geneva selama enam bulan. Ia adalah peluang besar dan tidak boleh dibiarkan begitu sahaja. Jadi, saya bekerja keras dan berjaya mendapatkan peluang ini. Saya meyakinkan ibu bapa saya tentang saya pergi ke Geneva, dan mertua saya juga cukup menyokong,” kongsi saintis itu, yang kemudiannya memenangi persekutuan untuk datang ke CERN selama tiga tahun dan mendarat betul-betul dalam kumpulan pembangunan pengesan yang diketuai oleh Georges Charpak (Pemenang Nobel Fizik, 1992).
Bekerja di CERN adalah impian para saintis di seluruh dunia, dan Dr. Sharma menjalaninya. Dalam pertama, Sharma telah bekerja secara luar biasa pada tahun 2001, oleh CERN, sebagai seorang India. Tetapi impian itu ada cabarannya. “Peralihan budaya tidak begitu penting. Dibesarkan dalam masyarakat berbilang budaya, orang India sangat mengetahui cara menyesuaikan diri dan menyesuaikan diri dengan budaya lain. Bahasa, bagaimanapun, adalah sedikit halangan. Saya terpaksa belajar bahasa Perancis, yang merupakan keluk pembelajaran yang curam bagi saya,” katanya.
Walau bagaimanapun, bahasa bukanlah satu-satunya halangan. Kurang pengetahuan praktikal tentang instrumentasi dan membina instrumen saintifik, saintis itu mendapati dirinya berada dalam keadaan yang agak ketat di Geneva. Dia mengenang, “Pada masa itu, terdapat kekurangan infrastruktur di universiti India. Jadi, persiapan saya tidaklah sebaik yang saya sangkakan semasa saya sampai ke CERN. Saya terpaksa belajar dan memahami bagaimana instrumentasi canggih berfungsi, sekarang saya terpaksa menggunakannya secara kerap, dan memahami kerja yang sepatutnya saya lakukan.”
Untuk mengatasi cabaran itu, Dr. Sharma mendaftar dan memperoleh ijazah kedoktoran kedua (D.Sc.) dalam "Instrumentasi untuk Fizik Tenaga Tinggi" dari Universiti Geneva pada tahun 1996 dan kemudiannya juga mendapat ijazah MBA eksekutif dari Universiti Antarabangsa di Geneva pada tahun 2001. "Walau bagaimanapun," tambahnya, "Kemudahan melaksanakan kerja penyelidikan dan pembangunan di CERN, adalah satu kejutan yang menyenangkan bagi saya. Budaya kerja dan profesionalisme di sini sangat mengagumkan.”
Penemuan zarah Tuhan
CERN, dengan kerjasama lebih 10,000 saintis dan ratusan universiti dan makmal, membina Large Hadron Collider (LHC) antara 1998 dan 2008, untuk membolehkan ahli fizik menguji ramalan teori fizik zarah yang berbeza. "Kerja saya adalah untuk menyediakan alat dan teknik untuk melihat proses yang berkaitan dengan letupan besar."
Dia menerangkan, "Alam Semesta terdiri daripada zarah-zarah asas jirim, yang mengandungi quark dan gluon, dan daya yang mana mereka bertindak antara satu sama lain. Pada tahun 1960-an, mekanisme Higgs telah digunakan untuk menerangkan bagaimana zarah mendapat jisim. Jadi, untuk membuktikan bahawa boson Higgs wujud, kami perlu melakukan eksperimen yang sangat besar dan LHC mempunyai matlamat yang bercita-cita tinggi untuk mencari boson ini. Pada tahun 90-an, saya sedang mengusahakan R&D pengesan dan teknik, yang kemudiannya digunakan untuk mengesahkan kewujudan zarah boson Higgs. Sudah tentu, saya tidak tahu pada masa itu bahawa saya menyumbang kepada percubaan besar ini. Saya mengusahakan eksperimen Compact Muon Solenoid (CMS), dan tanggungjawab saya ialah memastikan pengesan untuk sistem muon akan dibina, dipasang, ditauliahkan dan kemudian dikendalikan apabila LHC dihidupkan.”
Pada 4 Julai 2012, seminar bersejarah telah diadakan untuk mengumumkan pengesanan boson Higgs. “Saya bangun awal dan sampai ke CERN pada jam 5 pagi untuk mendapatkan tempat duduk di auditorium, hanya untuk mendapati saya tidak dapat memasuki tempat yang penuh sesak itu. Ia adalah pengalaman paling menakjubkan dalam hidup saya,” kongsinya.
Tanya dia tentang teori yang berlegar-legar pada masa bahawa LHC berpotensi mencipta lubang hitam dan saintis itu menyindir, "Oh, mereka adalah rahmat yang tersembunyi. Anda tahu bagaimana mereka mengatakan 'sebarang publisiti adalah publisiti yang baik'. Berita ini memberi kami saintis cara untuk mendekati orang ramai dan menerangkan kepada mereka bahawa perlanggaran yang jauh lebih besar daripada perlanggaran hadron juga berlaku daripada sinar kosmik. Namun, kita dan Alam Semesta masih di sini. Jadi, teori-teori ini membantu kami merungkai banyak mitos mengenai pembentukan lubang hitam.”
Memperkasakan golongan muda
Pada 2017, India menjadi negara anggota CERN dan Dr. Sharma telah menyelaraskan kerjasama, malah membimbing pelatih India di CERN. Menjalankan NGO sendiri, Yayasan Pendidikan dan Penyelidikan Makmal Hayat, saintis itu sedang berusaha ke arah mewujudkan perkongsian dengan institusi pendidikan untuk manfaat pelajar yang kurang bernasib baik. “Saya sangat kerap datang ke India, meluangkan masa saya ke sekolah dan institusi sains dan kejuruteraan lain untuk memberi ceramah dan berinteraksi dengan pelajar, mengajar mereka apa sahaja yang saya boleh tentang fizik zarah, dan bagaimana teknologi dan inovasi boleh memberi kesan kepada masyarakat dan matlamat pembangunan yang berterusan, ” Dr Sharma berkata.
Sedang menjalankan eksperimen CMS dalam Large Hadron Collider, membangunkan sistem muon baharu yang dipanggil GEM (Gas Electron Multiplier), yang boleh mengesan muon di lapisan paling luar CMS, saintis itu telah membimbing sejumlah besar Ph.D. pelajar dan telah mengarang atau mengarang bersama lebih 1200 penerbitan. Impiannya adalah untuk menyentuh kehidupan seramai mungkin pelajar dan membawa aplikasi perubatan lanjutan daripada fizik zarah dalam pendidikan arus perdana, diagnostik dan rawatan.
- Ikuti Dr. Archana Sharma di Twitter