বিজ্ঞানী সত্যেন্দ্রনাথ বসুর জীবনী ও আবিষ্কার

সত্যেন্দ্রনাথ বসু (জন্ম : ১৮৯৪ খ্রি., মৃত্যু : ১৯৭৪ খ্রি.)

অনেকে তাঁকে বলেন, সদ্যসমাপ্ত বিংশ শতাব্দীর শ্রেষ্ঠ বাঙালি প্রতিভা। রবীন্দ্রনাথের কথা মনে রেখেও তাঁরা এই কথা উচ্চারণ করেন। তিনি হলেন আচার্য সত্যেন্দ্রনাথ বসু। যিনি গণিতে একশোর মধ্যে একশো দশ পেয়ে রেকর্ড করেছিলেন। যা আজও কিংবদন্তির বিষয় হয়ে কাছে।
জন্ম হয়েছিল তাঁর ১৮৯৪ খ্রিস্টাব্দে ১লা জানুয়ারি তারিখে। বাবার নাম সুরেন্দ্রনাথ বসু। তিনি ইস্ট ইন্ডিয়ান রেলওয়ের একটি দায়িত্বপূর্ন পদে কাজ করতেন। কলকাতা থেকে আটচল্লিশ কিলোমিটার দূরে নদিয়া জেলার বড়ো জগুলিয়া গ্রামে ছিল তাদের আদি বাড়ি। মায়ের নাম আমদিনী দেবী।
সত্যেন্দ্রনাথরা এক ভাই, ছয় বোন। তিনি সবার বড়ো। আট বছর বয়সে বাড়ির কাছে নরম্যাল স্কুলে পড়াশোনা শুরু হয়েছিল সত্যেন্দ্রনাথের। একসময় রবীন্দ্রনাথও ওই স্কুলের ছাত্র ছিলেন। ছোটবেলা থেকেই সত্যেন্দ্রনাথ যন্ত্রপাতি নিয়ে খেলতে ভালোবাসতেন। একবার বাবার শখের হাতঘড়িটা খুলে ফেলেছিলেন। অফিস থেকে ফিরে এসে বাবা ছেলের ওই কান্ড দেখে তো অবাক ! জিজ্ঞাসা করলেন , 'এ কি করেছিস?'
সত্যেন্দ্রনাথ একটুও ঘাবড়ে না গিয়ে বাবাকে বলেছিলেন, 'দেখো না বাবা কে টিকটিকি করছে তা দেখার জন্য আমি ঘড়িটা খুলেছি।'
বাবা বুঝতে পেরেছিলেন, এই অনুসন্ধিৎসু মন নিয়ে সত্যেন্দ্রনাথ একদিন মস্ত বড়ো বিজ্ঞানী হয়ে উঠবেন।
বসু পরিবার তখন থাকতেন গোয়াবাগানের ২২ নং ঈশ্বর শীল লেনে তাদের নিজেদের বাড়িতে। কাছাকাছি নিউ ইন্ডিয়ান স্কুলে ভর্তি হলেন তিনি। সেখান থেকে এলেন হিন্দু স্কুলে। সত্যেন্দ্রনাথ যখন অষ্টম শ্রেণীর ছাত্র তখন পাঠ্যপুস্তক ছিঁড়ে ফেলার এক অদ্ভুদ প্রবণতা দেখা গিয়েছিল তাঁর মধ্যে।
মা খুব বকুনি দিতেন। সত্যেন্দ্রনাথ বলতেন, মা বই নেই তো কি হয়েছে? গোটা বইটাই আমি মুখস্থ করে ফেলেছি।
পরীক্ষা করার জন্য পাশের বাড়ির একটি ছেলের কাছ থেকে মা পাঠ্যপুস্তক চেয়ে এনেছিলেন। প্রথম থেকে শেষ অবধি গড় গড় করে মুখস্থ বলেছিলেন সেদিনের বালক সত্যেন্দ্রনাথ। মা অবাক হয়ে গালে হাত দিয়েছিলেন।
শুধু তাই নয়, কোন পাতায় কোন প্রশ্নের কি উত্তর লেখা আছে তাও সত্যেন্দ্রনাথ মনে রেখেছিলেন। এমনই অবিশ্বাস্য ছিল তাঁর স্মরণশক্তি ! আমৃত্যু তিনি এই অসাধারন মেধা আর স্মৃতিশক্তি নিয়ে কাজ করে গেছেন।
মাকেই বেশি ভালোবাসতেন তিনি। মাকে সম্বোধন করতেন 'তুই' বলে আর বাবাকে বলতেন 'আপনি'।
টেলিফোনের নম্বর যে টুকে রাখার মতো জিনিস সেটা সত্যেন জানতেন না। আসলে একটি নম্বর শুনলেই সঙ্গে সঙ্গে সেটি তাঁর মাথায় মধ্যে গেঁথে যেত। একবার প্রেসিডেন্সি কলেজের বিজ্ঞানের অধ্যাপকেরা ভেবেছিলেন তরুণ ছাত্র সত্যেনের স্মৃতিশক্তির পরীক্ষা নেবেন। তাই সংস্কৃত কলেজের অধ্যাপক অশোক শাস্ত্রীমহাশয় নিজের থেকে তৈরি করা একটি সনেট সত্যেন্দ্রনাথকে শুনিয়েছিলেন। কিছুক্ষন বলার পর শাস্ত্রী মহাশয় সত্যেন বসুকে বললেন - 'স্যার আপনি কি সনেটটি এখন মুখস্থ বলতে পারবেন?'
একমুখ হেসে সত্যেনবাবু পুরো সনেটটাই আবৃত্তি করার শুনিয়েছিলেন।
এমন অনেক ঘটনাই আমরা বলতে পারি তাঁর জীবন থেকে। ১৯০৮ খ্রিস্টাব্দ। চোদ্দো বছর বয়সে সত্যেন্দ্রনাথ প্রবেশিকা পরীক্ষা দেবেন। পরীক্ষার দুদিন আগে চিকেন পক্সে আক্রান্ত হলেন তিনি। তাই তাকে একবছর পরীক্ষা না দিয়ে ঘরে বসে থাকতে হয়েছিল। পরের বছর পরীক্ষায় প্রথম স্থান অধিকার করেন। জীবনে এই একটিমাত্র পরীক্ষাতে প্রথম হতে পারেননি।
১৯০৯ খ্রিস্টাব্দ। সত্যেন বোস ভর্তি হলেন স্বনামধন্য প্রেসিডেন্সি কলেজে। সেখানে অধ্যাপক হিসেবে পেয়েছিলেন আচার্য জগদীশচন্দ্র বসু, আচার্য প্রফুল্লচন্দ্র রায়কে।
আচার্য প্রফুল্লচন্দ্র ইতিমধ্যেই সত্যেনের প্রতিভার কথা শুনেছিলেন। তিনি সত্যেনকে বেঞ্চে বসতে না দিয়ে নিজের পাশে টুলে বসবার ব্যবস্থা করলেন। তাঁর মতে, সত্যেনের নতুন করে শেখবার দরকার ছিলনা। অন্য ছাত্রদের সঙ্গে বসলে অনাবশ্যক প্রশ্নবানে সত্যেন তাঁকে বিব্রত করবেন। তাই এইভাবে সত্যেনের জন্য আলাদা বসার ব্যবস্থা করা হয়েছিল।
১৯১১ খ্রিস্টাব্দে প্রেসিডেন্সি কলেজ থেকে আই এস সি পরীক্ষায় তিনি প্রথম স্থান অধিকার করেন। এই পরীক্ষায় শরীরবিজ্ঞান ছিল তাঁর চতুর্থ বিষয়। তাতে তিনি একশোর মধ্যে একশো নম্বরই পেয়েছিলেন।
এবার এলেন বি এস সি ক্লাসে। ভর্তি হলেন মিশ্র গণিতে। বি এস সি অনার্স পরীক্ষাতে তিনি প্রথম হয়েছিলেন। এখানে উল্লেখ করা যেতে পারে যে, বিজ্ঞানতাপস মেঘনাদ ছিলেন তাঁর ঘনিষ্ঠ প্রতিযোগী। বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রতিটি পরীক্ষায় তিনি দ্বিতীয় স্থান দখল করতেন।
১৯১৫ খ্রিস্টাব্দ। এম এস সি মিশ্র গণিতের পরীক্ষাতেও একই ফল হল। তিনি আটশোর মধ্যে সাতশো ছত্রিশ নম্বর পেয়ে এমন একটি রেকর্ড করলেন যা আজ অব্দি কারোর পক্ষে ভাঙা সম্ভব হয়নি।
ইতিমধ্যে তাঁকে বিয়ের পিঁড়িতে বসতে হয়েছে। মেয়ের নাম উষাবতী, এগারো বছরের কনে। তাঁর বাবা ছিলেন খ্যাতনামা চিকিৎসক যতীন্দ্রনাথ ঘোষ।
এবার আমরা অন্য সত্যেন বোসকে দেখব। যাঁর মাথায় ছিল এক চলন্ত গবেষণাগার। পেন্সিল হল তাঁর স্ক্রু ড্রাইভার। তিনি মনেপ্রাণে বিশ্বাস করতেন যে, পরাধীন ভারতবর্ষে ফলিত বিজ্ঞানের বিস্তার না ঘটলে ভারতবাসীর জাগতিক উন্নতি সম্ভব নয়। তখন থেকেই তিনি হাতেকলমে নানা বিষয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করতে শুরু করেন। বিজ্ঞানের সাম্প্রতিকতম গবেষণালব্ধ ধ্যানধারণার কথা সরাসরি জানবেন বলে তিনি জার্মান ভাষা শিক্ষা করেন। ১৯১৮ খ্রিস্টাব্দে ফিলোজফিক্যাল ম্যাগাজিনে 'সাহা-বোস অবস্থা সমীকরণ' নামে তাঁর প্রথম গবেষণাপত্রটি প্রকাশিত হয়। এতে তাঁর সহযোগী ছিলেন মেঘনাদ সাহা।
১৯২০ খ্রিস্টাব্দে তিনি ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ে রিডার পদে যোগ দেন। সেখানেই গবেষণাকালে বিখ্যাত জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী ম্যাক্স প্লাঙ্কের তত্ত্বের এক ভ্রান্তি তাঁর চোখে পড়ে। এ বিষয়ে চার পাতার একটা প্রবন্ধও লেখেন। কিন্তু দেশি-বিদেশি সব বিজ্ঞানে পত্রিকা থেকে লেখাটি অমনোনীত হয়ে ফেরত আসে সত্যেন্দ্রনাথ বিচলিত হয়ে পড়েন। তারপর তিনি এক দুঃসাহসী সিদ্ধান্ত নেন। অপেক্ষবাদের জনক আইনস্টাইনের কাছেই পাঠিয়ে দিলেন প্রবন্ধটি। ভারতীয় অধ্যাপকের গাণিতিক ক্ষমতার পরিচয় পেয়ে বিস্মিত হলেন শতাব্দীশ্ৰেষ্ঠ বিজ্ঞানী। শুরু হল বিশ্ববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে সত্যেন্দ্রনাথের নিঃশঙ্ক পদচরণ।
এরই পাশাপাশি আমরা নানাভাবে সত্যেন্দ্রনাথকে দেখতে পেয়েছি। কখনও তিনি হয়ে উঠেছেন সমাজ সচেতক, কখনও আবার বিজ্ঞান প্রবন্ধকার। তাঁর সারা জীবনের স্বপ্ন ছিল বাংলা ভাষার মাধ্যমে বিজ্ঞানকে সাধারণের কাছে পৌঁছে দেবেন। তাই তৈরি করেছিলেন 'বঙ্গীয় বিজ্ঞান পরিষদ'। এখান থেকে নিয়মিতভাবে 'জ্ঞান ও বিজ্ঞান' পত্রিকা প্রকাশিত হত। আজও এই সংস্থাটি নিরলসভাবে বিজ্ঞান চর্চার ক্ষেত্রে কাজ করে চলেছে।
অবশেষে পরিনত বয়সে তিনি মহাপ্রয়াত হন - ১৯৭৪ খ্রিস্টাব্দের ৪ঠা ফেব্রুয়ারি। পার্থিব দেহে সত্যেন্দ্রনাথ বসু বেঁচে নেই, কিন্তু রয়ে গেছে তাঁর তৈরি করা 'বোসন'। আজও যখন আমরা কোনো কনার গতি-প্রকৃতি সম্পর্কে আলোচনা করি তখন অবশ্যই তাঁর নাম স্মরণ করি। এভাবেই তিনি আমাদের কাছে চিরস্মরণীয় হয়ে আছেন।



বোস পরিসংখ্যান পদ্ধতি (১৯২৪)

এন্ট্রান্স পরীক্ষার জন্য যে পরীক্ষা নেওয়া হত সেই পরীক্ষায় হিন্দু স্কুলের ছাত্র সত্যেন্দ্রনাথ বসু অঙ্কে ১০০ নম্বরের মধ্যে পেয়েছিলেন ১১০। পরীক্ষায় মোট দেওয়া হয়েছিল ১১ টি প্রশ্ন। তার মধ্যে ১০ টি প্রশ্নের উত্তর দিতে বলা হয়েছিল ছাত্রদের। কিশোর সত্যেন্দ্রনাথ ১১ টি প্রশ্নে উত্তর দিয়ে আবার জ্যামিতির অতিরিক্ত সমস্যাগুলিও তিনরকম পদ্ধতিতে সমাধান করে দেখিয়েছিলেন। এরকমই গণিতের প্রতি ভালবাসা ছিল সত্যেন্দ্রনাথের। শুধু গনিতিই নয় ছাত্রাবস্থাতেই ভারতীয় সাহিত্য, সংস্কৃত সাহিত্য চর্চা এবং ফরাসী ভাষা শিখে নিয়েছিলেন। আই, এস সি, অনার্স সহ বি, এস, সি ও এম, এস, সি কোনো পরীক্ষাতেই প্রথম ছাড়া দ্বিতীয় হননি তিনি। কোনো গানিতিক সমস্যার মুখমুখি পড়লে মূল নিয়ম থেকে শুরু করে শেষ পর্যন্ত সমাধান করার যে প্রবণতা কিশোর সত্যেন্দ্রনাথের মধ্যে দেখা গিয়েছিল সেই প্রবণতাই তিনি কাজে লাগিয়েছিলেন তাঁর জীবনের শ্রেষ্ঠ আবিস্কারের ক্ষেত্রে। 

বিংশ শতাব্দীর শুরুতেই ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক তাঁর কোয়ান্টাম থিয়োরি ও আইনস্টাইন আপেক্ষিকতাবাদ প্রচার করে পদার্থবিদ্যাকে এক নতুন যুগে পৌঁছে দেন। সত্যেন্দ্রনাথ প্রধানতঃ গণিতের ছাত্র হয়েও মেঘনাদ সাহা, জ্ঞান ঘোষ প্রমুখ বন্ধুদের সহচার্যে, পদার্থবিদ্যা সংক্রান্ত বই যোগাড় করে পড়তেন ও ছাত্রদের শিক্ষা দিতেন। শুধু আধুনিক বিজ্ঞান নিয়ে চর্চা করার উদ্দেশ্যেই তাঁরা জার্মান ভাষাও শিখে নেন। এই সময়ই তাঁরা ১৯২০ সালে বিজ্ঞানী প্রশান্ত  মহালনবিশের সহযোগিতায় আইনস্টাইনের আপেক্ষিকতাবাদ সম্পর্কিত কতগুলি নিবন্ধ জার্মান ভাষা থেকে ইংরাজীতে অনুবাদ করেন।

১৯২১ সালে সত্যেন্দ্রনাথ ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যার রিডারের পদে নিযুক্ত হন। এসময় তাঁর এক বন্ধু বিদেশ থেকে তাঁকে ম্যাক্স প্ল্যাঙ্কের 'Thermodynamics and Heart'  বইটি উপহার দেন। বইটি হাতে পেয়েই সত্যেন্দ্রনাথ বইয়ের সমস্ত সমীকরণ ও সুত্রগুলি সমাধান করে ফেললেন। প্ল্যাঙ্ক একটি সমীকরণের সমাধান করতে গিয়ে অনুমানিক প্রকল্প গ্রহন করেন এবং সমীকরণের অসন্ন  সমাধান করেন, কিন্তু সত্যেন্দ্রনাথের স্ববাভ ছিল শেষপর্যন্ত দেখা, ফলে তিনি উন্নত উপায়ে সমীকরণটির সমাধানের চেষ্টা করতে লাগলেন। ১৯২৪ সালে মাত্র ত্রিশ বছর বয়সে প্ল্যাঙ্কের সুত্র আলোক কোয়ান্টাম তত্ত্ব (Planck's law and light Quantum hypothesis') নামে একটি চার পাতার গবেষণামূলক পুস্তিকা বের করেন। 

একটি ভারতীয় ও কয়েকটি বিদেশী পত্রিকায় এই পুস্তিকাটি প্রকাশের জন্য সত্যেন্দ্রনাথ পাঠান। কিন্তু তাঁরা কেউই উৎসাহ দেখালেন না। তখন ঐ বছরই সত্যেন্দ্রনাথ লেখাটি বিজ্ঞানী আইনস্টাইনের কাছে মতামতের জন্য  পাঠান। আইনস্টাইন নিবন্ধটি পড়ে মুগ্ধ হন এবং তাঁর গুরুত্ব  বুঝে নিজেই জার্মান ভাষায় অনুবাদ করে জার্মানির বিশিষ্ট পত্রিকা ' সাইটস শিফটফ্যুরফিজিক' পত্রিকায় প্রকাশের ব্যবস্থা করেন। অনুবাদের শেষে অনুবাদকের মন্তব্য লিখেছিলেন, আমার মতে বোস কতৃক প্ল্যঙ্কের এই সুত্র নির্ধারণ পদ্ধতি একটি অতীব গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।

সত্যেন্দ্রনাথের এই গবেষণার ফলেই তেজস্ক্রিয়তার ধর্ম ব্যাখ্যা করার জন্য যে পরিসংখ্যান পদ্ধতি আবিষ্কৃত হয় তাঁকে বলে বসু সংখ্যায়ন। ফোটন আলফা কণা,ডয়টেরন প্রভৃতি মৌলিক কনাগুলি বসু-সংখ্যায়ন মেনে চলে বলে এগুলিকে 'বোসন' বলা হয়।

পদার্থের কনাগুলির সমষ্টিগত ধর্ম তাদের নিজের নিজের ধর্মের চেয়ে আলাদা, তাই কণাদের আচরণ স্পষ্টভাবে জানাতে গেলে তাদের পৃথক ধর্মের ওপর জোর না দিয়ে সমষ্টিগত ধর্মের ওপর গুরুত্ব দিতে হবে। এই ঘটনাকেই বলে কোয়ান্টাম সংখ্যাতত্ত্ব। এটি বোস সংখ্যায়ন তত্ত্বের ওপর ভিত্তি করেই গড়ে উঠেছে। আইনস্টাইন একক পরমাণুর গ্যাসের ক্ষেত্রে বোস-সংখ্যায়ন প্রয়োগ করে এই সংখ্যাতত্ত্বের পরিবর্ধন করায় পরবর্তীকালে নতুন গণনা পদ্ধতিটির নাম হয় বোস-আইনস্টাইন সংখ্যায়ন।