सत्येंद्र नाथ बोस ने 4 जून 1924 को आइंस्टीन को लिखा, आइंस्टीन ने उनका शोध-पत्र अनुवाद करके 2 जुलाई तक भेज दिया, और बोसॉन उनका नाम ढोते हैं, हालाँकि उन्हें कभी नोबेल पुरस्कार नहीं मिला

4 जून 1924 को, ढाका विश्वविद्यालय (अब यूनिवर्सिटी ऑफ़ ढाका) में भौतिकी के 30 वर्षीय रीडर सत्येंद्र नाथ बोस ने बर्लिन में अल्बर्ट आइंस्टीन को चिट्ठी लिखी और उसके साथ एक छोटा शोध-पत्र भेजा, जिसमें प्लांक का विकिरण नियम चिरसम्मत विद्युत-गतिकी के बिना निकाला गया था। आइंस्टीन ने पर्चे का जर्मन में अनुवाद ख़ुद किया और 2 जुलाई 1924 तक उसे ज़ाइटशिफ़्ट फ़ युर फ़िज़िक को दे दिया, वही पत्रिका जिसे बोस ने माँगा था। जो कण उस पर्चे से आई सांख्यिकी का पालन करते हैं, उन्हें उनके नाम पर बोसॉन कहा जाता है।

बोस को कभी नोबेल पुरस्कार नहीं मिला। नोबेल संग्रह उन्हें 11 बार नामांकित व्यक्ति के रूप में गिनाता है, और उनकी कहानी की कई बातों पर चिट्ठियाँ पढ़ने वाले इतिहासकारों में विवाद है। हर बात नीचे चिह्नित है।

बिना डॉक्टरेट का एक रीडर बर्लिन को लिखता है

बोस का जन्म 1 जनवरी 1894 को कलकत्ता में हुआ। भौतिक विज्ञानी कामेश्वर वली के अनुसार उन्होंने प्रेसिडेंसी कॉलेज में बीएससी (1913) और एमएससी (1915) दोनों परीक्षाओं में पहला स्थान पाया, और उनके मित्र मेघनाद साहा दूसरे स्थान पर रहे। साहा के साथ उन्होंने आइंस्टीन और हरमन मिंकोव्स्की के सापेक्षता-पत्रों का अंग्रेज़ी में अनुवाद किया, एक किताब जिसे कलकत्ता विश्वविद्यालय ने 1920 में छापा। 1921 में वे नवस्थापित ढाका विश्वविद्यालय में रीडर बनकर गए, और उनके पास कोई डॉक्टरेट नहीं थी।

वली जैसा उनकी साथ वाली चिट्ठी को छापते हैं, उसमें लिखा था कि उन्होंने प्लांक के नियम में गुणांक 8πν²/c³ को चिरसम्मत विद्युत-गतिकी से स्वतंत्र रूप से निकालने की कोशिश की थी, यह मानकर कि फ़ेज़ स्पेस (स्थिति और संवेग का आकाश) के सबसे छोटे क्षेत्रों का आयतन h³ होता है। उन्होंने लिखा कि वे उसका अनुवाद करने लायक़ जर्मन नहीं जानते। “यद्यपि मैं आपके लिए पूरी तरह अजनबी हूँ, मुझे ऐसा अनुरोध करने में कोई झिझक महसूस नहीं होती,” वे आगे लिखते हैं। भारतीय राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी के जीवनीपरक संस्मरण में, जो एसडी चटर्जी ने 1983 में लिखा, चिट्ठी का एक लंबा रूप है, जो जोड़ता है कि बोस ने आइंस्टीन को कलकत्ता के अनुवादों की याद दिलाई और बताया कि उन्होंने सामान्य सापेक्षता वाले पर्चे का अनुवाद किया था।

समस्या शिक्षण से उठी, वली और चटर्जी दोनों कहते हैं। साहा मार्च 1924 के आसपास एमएससी के प्रैक्टिकल जाँचने ढाका आए और बोस को पाउली और आइंस्टीन-एहरेनफ़ेस्ट के प्लांक का नियम निकालने के प्रयासों के बारे में बताया। चटर्जी लिखते हैं कि बोस इस कठिनाई से अपने स्नातकोत्तर छात्रों के साथ जूझ चुके थे। वली कहते हैं कि साहा की उस यात्रा ने उन्हें विकिरण और पदार्थ के बारे में सोचने पर लगाया और एक दूसरे पर्चे तक ले गई, जो पहले के क़रीब-क़रीब उसी समय आइंस्टीन को भेजा गया। चटर्जी दर्ज करते हैं कि उसकी साथ वाली चिट्ठी 15 जून 1924 की है।

पर्चे ने प्लांक के नियम में क्या बदला

प्लांक का 1900 का नियम बताता है कि किसी दिए गए तापमान पर रखे डिब्बे में हर आवृत्ति का कितना विकिरण भरा होता है। उसके दो हिस्से हैं: कंपन के हर रूप की औसत ऊर्जा, और रूपों की संख्या। आइंस्टीन पेपर्स प्रोजेक्ट के एनरिक पेरेज़ और टिलमन ज़ाउअर ध्यान दिलाते हैं कि पहले की व्युत्पत्तियों ने औसत ऊर्जा तो क्वांटीकरण से निकाली थी, लेकिन गुणक, यानी रूपों की गिनती, केवल चिरसम्मत सिद्धांत से निकाला था।

बोस की गिनती नई थी। मसूद मंसूरीपुर जो रूप छापते हैं, उसमें प्रकाश-क्वांटम का फ़ेज़ स्पेस h³ आयतन की कोशिकाओं में काटा जाता है, हर आवृत्ति-सीमा में कोशिकाओं की एक संख्या होती है जिसमें दो ध्रुवण अवस्थाएँ शामिल हैं, और फिर क्वांटमों को कोशिकाओं में बाँटा जाता है। चूँकि क्वांटमों को एक जैसा माना जाता है, उनमें से दो की अदला-बदली से कोई नई व्यवस्था नहीं बनती। अब्राहम पाइस के हवाले से वली कहते हैं कि व्युत्पत्ति में चिरसम्मत सिद्धांत का कोई संदर्भ नहीं था, और वे इसे पुराने क्वांटम सिद्धांत के क्रांतिकारी पर्चों में चौथा और अंतिम गिनते हैं, प्लांक, आइंस्टीन और बोर के बाद।

इतिहासकार इस पर भिन्न राय रखते हैं कि गिनती कितनी सोची-समझी थी। मैक्स डेलब्रुक ने 1980 में लिखा, अनुमान लगाया कि बोस ने बस सांख्यिकी में एक भूल की थी और उन्हें एहसास नहीं था कि गिनने का उनका तरीक़ा कितना असामान्य है। चटर्जी जैसा उद्धृत करते हैं, बोस ने बाद में इतिहासकार जगदीश मेहरा से कहा कि उन्हें अंदाज़ा नहीं था कि उन्होंने जो किया वह सचमुच नया था और उन्होंने नहीं सोचा था कि उनकी विधि बोल्ट्ज़मान की सांख्यिकी से अलग है।

फ़िलॉसफ़िकल मैगज़ीन: लौटाया गया, या कभी जवाब नहीं आया

बोस फ़िलॉसफ़िकल मैगज़ीन में पहले भी, 1918 में साहा के साथ, छप चुके थे, और संस्मरण के अनुसार उन्होंने यह पर्चा पहले वहीं भेजा था। आगे क्या हुआ, इस पर बयान अलग-अलग हैं।

वली के बयान में बोस ने पर्चा 1923 के अंत में या 1924 की शुरुआत में भेजा और छह महीने बाद संपादकों ने उन्हें बताया कि रेफ़री की रिपोर्ट नकारात्मक थी। चटर्जी का संस्मरण कहता है कि बहुत समय तक स्वीकृति की कोई चिट्ठी नहीं आई। फ़िज़िक्स वर्ल्ड में रॉबर्ट क्रीज़ और जीनो एलिया के लिए बोस को कभी जवाब नहीं मिला, हालाँकि उसी लेख का एक कैप्शन पर्चे को अस्वीकृत कहता है। पेरेज़ और ज़ाउअर, विलियम ब्लैनपीड (1972) और वली (2006) का हवाला देते हुए, कहते हैं कि संपादकों ने उसे अस्वीकार कर दिया था। वली जोड़ते हैं कि इतिहासकार जॉन स्टैकेल पर्चे के पूरा होने के समय का एक विरोधी बयान देते हैं। पक्की बात यह है कि फ़िलॉसफ़िकल मैगज़ीन ने उसे नहीं छापा।

आइंस्टीन का पोस्टकार्ड और गैसों पर तीन पर्चे

आइंस्टीन का 2 जुलाई 1924 की तारीख़ वाला एक पोस्टकार्ड जवाब लेकर आया। वली उसे उद्धृत करते हैं: “यह एक महत्वपूर्ण क़दम आगे का संकेत है और मुझे बहुत प्रसन्न करता है।” स्प्रिंगर का रिकॉर्ड दिखाता है कि ज़ाइटशिफ़्ट फ़ युर फ़िज़िक को अनुवाद 2 जुलाई 1924 को मिला, और पर्चा खंड 26, पृष्ठ 178 से 181 पर छपा है। अपने अनुवादक के नोट में आइंस्टीन ने व्युत्पत्ति को एक महत्वपूर्ण प्रगति कहा और बताया कि यह विधि आदर्श गैस का क्वांटम सिद्धांत भी देती है। स्रोत प्रकाशन के अलग-अलग महीने बताते हैं: चटर्जी और ऑक्सफ़ोर्ड डिक्शनरी ऑफ़ नेशनल बायोग्राफ़ी अगस्त 1924 कहते हैं, जबकि स्प्रिंगर का रिकॉर्ड बंधे अंक के लिए दिसंबर 1924 देता है।

10 जुलाई 1924 को आइंस्टीन ने प्रशियाई विज्ञान अकादमी में एकपरमाणुक आदर्श गैस के क्वांटम सिद्धांत पर एक पर्चा प्रस्तुत किया। दो दिन बाद उन्होंने पाउल एहरेनफ़ेस्ट को लिखा, एक चिट्ठी में जिसे पेरेज़ और ज़ाउअर जर्मन में उद्धृत करते हैं, कि भारतीय बोस ने एक सुंदर व्युत्पत्ति दी थी जिसका सार अस्पष्ट रहा, और उन्होंने उसे आदर्श गैस पर लागू किया था। दूसरा पर्चा 8 जनवरी 1925 को अकादमी में पढ़ा गया और तीसरा 29 जनवरी 1925 को।

दूसरा पर्चा बोस-आइंस्टीन संघनित अवस्था की भविष्यवाणी करता है। आइंस्टीन ने पाया कि एक क्रांतिक तापमान के नीचे अणुओं का बढ़ता हुआ हिस्सा शून्य संवेग वाली अवस्था में जमा हो जाएगा। 29 नवंबर 1924 को उन्होंने एहरेनफ़ेस्ट से कहा कि अणु किसी आकर्षण बल के बिना “संघनित” हो जाएँगे, इस सिद्धांत को सुंदर कहते हुए और यह कहते हुए कि वे नहीं जानते कि इसमें कोई सच्चाई है या नहीं। उस पर्चे ने एहरेनफ़ेस्ट और दूसरों की उस आलोचना को भी उठाया कि बोस की गिनती और आइंस्टीन की अपनी गिनती क्वांटमों या अणुओं को सांख्यिकीय रूप से स्वतंत्र नहीं मानती। “यह बिलकुल सही है,” आइंस्टीन ने लिखा, पेरेज़ और ज़ाउअर के अनुवाद में।

2001 के भौतिकी पुरस्कार पर नोबेल फ़ाउंडेशन की प्रेस विज्ञप्ति कहानी को आगे बढ़ाती है। एरिक कॉर्नेल और कार्ल वीमैन ने 1995 में, भविष्यवाणी के सत्तर साल बाद, 20 नैनोकेल्विन पर रुबिडियम के लगभग 2,000 परमाणुओं की एक शुद्ध संघनित अवस्था बनाई, और पुरस्कार कॉर्नेल, वोल्फ़गैंग केटरले और वीमैन को “क्षारीय परमाणुओं की तनु गैसों में बोस-आइंस्टीन संघनन की उपलब्धि और संघनितों के गुणों के शुरुआती बुनियादी अध्ययन के लिए” मिला।

पेरिस और बर्लिन में दो साल

वली और चटर्जी दोनों कहते हैं कि आइंस्टीन के पोस्टकार्ड ने बोस को दो साल की अध्ययन-छुट्टी दिलाने में मदद की। वे सितंबर 1924 की शुरुआत में बंबई से रवाना हुए और अक्टूबर के मध्य में पेरिस पहुँचे, रू द सोमरार पर इंडियन स्टूडेंट्स एसोसिएशन की इमारत में ठहरते हुए। बोस को याद था कि मैरी क्यूरी ने उनसे कहा कि अपनी प्रयोगशाला में काम करने से पहले तीन-चार महीने रुककर फ़्रेंच सीख लें, इसलिए वे मौरिस दे ब्रॉली की एक्स-रे प्रयोगशाला में चले गए। पॉल लांजवां वहाँ एक और संपर्क थे।

26 अक्टूबर को बोस ने पेरिस से आइंस्टीन को लिखा कि वे उनके अधीन काम करना चाहते हैं। आइंस्टीन ने 3 नवंबर को जवाब दिया कि उन्हें मिलकर ख़ुशी होगी, और यह भी कि वे बोस के दूसरे पर्चे के प्रायिकता नियम से सहमत नहीं हैं, उस पर्चे से जो पदार्थ की मौजूदगी में विकिरण के ऊष्मीय संतुलन पर था, जिसका आइंस्टीन ने भी अनुवाद और टिप्पणी की थी। बोस ने 27 जनवरी 1925 को एक तीसरे पर्चे की घोषणा की थी, जो कभी छपा नहीं, और वली को यरूशलम के हिब्रू विश्वविद्यालय के आइंस्टीन अभिलेखागार में उसका कोई निशान नहीं मिलता।

वली और ऑक्सफ़ोर्ड की जीवनी के अनुसार बर्लिन अक्टूबर 1925 में आया। वहाँ आइंस्टीन ने उन्हें फ़्रिट्ज़ हाबर, ओटो हान, लिज़े माइटनर और वाल्टर गोर्डन से मिलवाया, और प्रकाश-क्वांटमों की सांख्यिकी पर दो समस्याएँ दीं। बोस किसी पर कोई प्रगति नहीं कर सके, वली लिखते हैं। चटर्जी 1926 की गर्मियों में गोटिंगन की एक यात्रा जोड़ते हैं, जहाँ वे मैक्स बोर्न से मिले, उसी साल ढाका लौटने से पहले।

एक बाद की याद भौतिक विज्ञानी पार्थ घोष की है, जो बोस के पूर्व छात्र हैं। अप्रैल 2005 में ढाका विश्वविद्यालय में एक व्याख्यान में घोष ने कहा कि बोस ने एक बार उन्हें भरोसे में बताया था कि उनकी व्युत्पत्ति ने पहले 8πν²/c³ की जगह 4πν²/c³ दिया था, और उन्होंने सुझाया था कि छूटा हुआ गुणक 2 इस बात से आता है कि फ़ोटॉन का स्पिन एक इकाई है। घोष को याद है कि बोस ने बांग्ला में, उदास मुस्कान के साथ कहा, “बूढ़े आदमी ने उसे काट दिया!” वली जोड़ते हैं कि आइंस्टीन ने संभवतः उसकी जगह दो ध्रुवण अवस्थाएँ रख दीं। यह घोष की एक निजी बातचीत की याददाश्त पर टिका है, और वली इसे उसी रूप में रखते हैं।

ढाका, कलकत्ता और सम्मान

डॉक्टरेट न होने के कारण दोस्तों ने बोस को सलाह दी कि ढाका की कुर्सी के लिए आवेदन करने से पहले आइंस्टीन की सिफ़ारिश ले लें। आइंस्टीन ने लिखा कि बोस का हाल का काम, ख़ासकर विकिरण संतुलन पर, “भौतिक सिद्धांत की एक महत्वपूर्ण और टिकाऊ प्रगति” का संकेत है। चटर्जी कहते हैं कि कुर्सी पहले डीएम बोस को दी गई थी, जिन्होंने इनकार कर दिया, और एसएन बोस 1927 में भौतिकी के प्रोफ़ेसर और विभागाध्यक्ष बने।

ढाका में उन्होंने एक्स-रे विवर्तन कैमरे और क्रिस्टल-विज्ञान का कार्यक्रम बनाया, और कार्बनिक रसायन में रुचि ली। 1945 में वे खैरा प्रोफ़ेसर के रूप में कलकत्ता विश्वविद्यालय चले गए। संस्मरण कारण के रूप में ढाका में सांप्रदायिक तनाव देता है, जिसने उन्हें विचलित किया। वली लिखते हैं कि बोस की शोध-उपलब्धियाँ साहा और सीवी रमन जैसे समकालीनों से कम लगातार और कम संख्या में थीं।

बोस 1952 से 1958 तक राज्यसभा में रहे, और सरकार का विज्ञान पोर्टल उनके पद्म विभूषण का वर्ष 1954 बताता है। 1958 में रॉयल सोसाइटी ने उन्हें फ़ेलो चुना। 1956 में कलकत्ता से सेवानिवृत्त होने के बाद वे 1958 तक शांतिनिकेतन के उस विश्वविद्यालय विश्वभारती के कुलपति रहे जिसे रवींद्रनाथ टैगोर ने स्थापित किया था, और फिर राष्ट्रीय प्रोफ़ेसर के रूप में काम किया। 1950 के दशक के मध्य में उन्होंने आइंस्टीन के एकीकृत क्षेत्र सिद्धांत पर पाँच पर्चे छापे। जब आइंस्टीन की मृत्यु की ख़बर आई, चटर्जी लिखते हैं, बोस ने अपने एक महत्वपूर्ण पर्चे की एकमात्र प्रति फाड़ दी।

बोसॉन शब्द कहाँ से आया

यह शब्द पॉल डिराक से आया है। गॉर्डन फ़्रेज़र और माइकल रिओर्डन फ़िज़िक्स वर्ल्ड में लिखते हैं कि दिसंबर 1945 में “युद्ध से तबाह पेरिस” में एक सार्वजनिक व्याख्यान में उन्होंने फ़र्मी के कणों को फ़र्मिऑन और बोस के कणों को बोसॉन कहा, और नाम चल पड़े। मैकट्यूटर भी शब्द गढ़ने का श्रेय उन्हें देता है। पाउली ने 1936 और 1940 में दोनों वर्गों और स्पिन के बीच की कड़ी जोड़ी, चटर्जी कहते हैं: पूर्ण-संख्या स्पिन वाले कण बोस सांख्यिकी का पालन करते हैं और अर्ध-संख्या स्पिन वाले कण फ़र्मी सांख्यिकी का।

फ़िज़िक्स वर्ल्ड बोसॉन को पूर्ण-संख्या क्वांटम स्पिन वाला कोई भी कण परिभाषित करता है, और CERN कहता है कि हिग्स बोसॉन शून्य स्पिन वाला एकमात्र कण है। ATLAS और CMS ने खोज की घोषणा 4 जुलाई 2012 को की, और 2024 का नेचर फ़िज़िक्स संपादकीय तब से “बोसॉन” को शायद भौतिकी के सबसे व्यापक रूप से पहचाने जाने वाले शब्दों में से एक कहता है। उस खोज में भारत की भूमिका CERN में भारत पर हमारे लेख में दी गई है।

ग्यारह नामांकन और कोई पुरस्कार नहीं

नोबेल संग्रह बोस को 11 नामांकनों में नामित व्यक्ति के रूप में गिनाता है: 1956, 1959, 1962 में दो, 1968, 1969 और 1970 में एक-एक, 1971 में तीन और 1972 में एक। इनमें से पाँच, 1968 से 1972 तक, एमजीके मेनन से आए। संग्रह नामांकनकर्ता और नामित को दर्ज करता है, और यहाँ इस्तेमाल किए गए किसी स्रोत ने उन्हें छोड़ देने का समिति का कोई कारण नहीं बताया।

एक नियम और दो पुरस्कार इस रिकॉर्ड की रूपरेखा बनाते हैं। नोबेल फ़ाउंडेशन के नियम कहते हैं कि किसी ऐसे व्यक्ति का काम जिसकी मृत्यु हो चुकी है “पुरस्कार के लिए विचारा नहीं जाएगा”। बोस की मृत्यु 4 फ़रवरी 1974 को हुई, इसलिए उस तारीख़ के बाद उनके अपने काम के लिए कोई पुरस्कार संभव नहीं था। पहली संघनित अवस्था 1995 में बनी और उसका पुरस्कार 2001 में मिला। 2013 का भौतिकी पुरस्कार फ़्रांसुआ आंगलेयर और पीटर हिग्स को द्रव्यमान की उत्पत्ति के पीछे की एक क्रियाविधि की सैद्धांतिक खोज के लिए मिला, जिसकी पुष्टि CERN में मिले कण से हुई। 2023 में फ़िज़िक्स वर्ल्ड में लिखते हुए हैना श्माल्श्टिश टिप्पणी करती हैं कि बोस ने बोसॉन के पीछे के अपने योगदान के लिए कोई नोबेल नहीं जीता।

दो स्रोत स्वभाव का एक बयान देते हैं, समिति के तर्क का नहीं। वली लिखते हैं कि शुरुआती सफलता के बाद बोस “पूर्णतावादी होने के जाल में फँस गए”, केवल वही विचार छापते थे जिन्हें वे सार्थक समझते थे और कभी नोट नहीं रखते थे। चटर्जी कहते हैं कि वे प्रचार से बचते थे और उन्होंने “गुमनामी को अपनाने” का संकल्प किया था।

10 जनवरी 1974 को, अपनी मृत्यु से लगभग एक महीना पहले, बोस ने अपनी मित्र जैकलीन आइज़ेनमान को, जिनसे वे पेरिस में मिले थे, लिखा कि विश्वविद्यालय सांख्यिकीय भौतिकी पर एक सम्मेलन प्रायोजित कर रहा है और उसने उसे बोस सांख्यिकी की 50वीं वर्षगाँठ कहा है।