یوشیو نیشینا (Yoshio Nishina) که در ژاپن با عنوان «پدر فیزیک مدرن» شناخته می‌شود، یکی از تأثیرگذارترین دانشمندان ژاپنی قرن بیستم است که نقشی بنیادین در شکل‌گیری و توسعه فیزیک هسته‌ای در ژاپن ایفا کرد.
زندگی‌نامه: از مهندسی برق تا فیزیک نظری
یوشیو نیشینا در ۶ دسامبر ۱۸۹۰ در خانواده‌ای از روسای سنتی روستا در استان اوکایاما (Okayama) ژاپن به دنیا آمد. او تحصیلات خود را در دانشگاه امپراتوری توکیو (Tokyo Imperial University) در رشته مهندسی برق آغاز کرد و در سال ۱۹۱۸ با رتبه اول فارغ‌التحصیل شد.
پس از فارغ‌التحصیلی، او به جای پیگیری شغل مهندسی، به مؤسسه تحقیقاتی ریکن (RIKEN) پیوست و در آنجا زیر نظر پروفسور هانتارو ناگائوکا (Hantaro Nagaoka) که پیشنهاددهنده اولین مدل اتمی جهان بود، به مطالعه فیزیک بنیادی روی آورد. این تغییر مسیر، سرآغاز فصل جدیدی در زندگی علمی او بود.
سال‌های اروپا و دستاورد نظری بزرگ
نیشینا در سال ۱۹۲۱ برای ادامه تحصیلات به اروپا رفت. او ابتدا در آزمایشگاه کاوندیش (Cavendish Laboratory) در دانشگاه کمبریج زیر نظر ارنست رادرفورد (Ernest Rutherford) که کاشف هسته اتم بود، مشغول به کار شد. سپس با نیلز بور (Niels Bohr) فیزیکدان برجسته دانمارکی ملاقات کرد و به دعوت او به کپنهاگ نقل مکان کرد. نیشینا از سال ۱۹۲۳ تا ۱۹۲۸ در کنار بور و نابغه‌های جوان آن دوران کار کرد.
مهم‌ترین دستاورد نظری او در این دوره، در سال ۱۹۲۸ رقم خورد. او با همکاری دوست و همکارش، اسکار کلاین (Oskar Klein)، فرمول کلاین-نیشینا (Klein-Nishina formula) را ارائه داد. این فرمول، سطح مقطع پراکندگی پرتوهای ایکس توسط الکترون‌ها را بر اساس مکانیک کوانتومی نسبیتی جدید پاول دیراک توصیف می‌کرد و شهرت جهانی را برای او به ارمغان آورد.
بازگشت به ژاپن و تأسیس آزمایشگاه نیشینا
نیشینا در سال ۱۹۲۸ به ژاپن بازگشت و در سال ۱۹۳۱ آزمایشگاه نیشینا (Nishina Laboratory) را در مؤسسه ریکن تأسیس کرد. او با خود «روح کپنهاگ» (Copenhagen Spirit) را به ژاپن آورد؛ روحیه‌ای مبتنی بر همکاری، بحث آزاد و تبادل نظر بدون در نظر گرفتن نژاد یا وابستگی، برای حل مسائل حل‌نشده علمی.
آزمایشگاه نیشینا به سرعت به یکی از بزرگ‌ترین و پویاترین مراکز تحقیقاتی ریکن تبدیل شد و به کانون فیزیک هسته‌ای در ژاپن بدل گشت. او نه تنها خود پژوهشگر برجسته‌ای بود، بلکه با دعوت از دانشمندان بزرگی همچون ورنر هایزنبرگ (Werner Heisenberg) و پاول دیراک (Paul Dirac)** برای سخنرانی در ژاپن، نقش کلیدی در پرورش نسل جدیدی از فیزیکدانان ژاپنی ایفا کرد. از شاگردان او می‌توان به هیدکی یوکاوا (Hideki Yukawa) و شین‌ایچیرو توموناگا (Shin-itiro Tomonaga) اشاره کرد که هر دو بعدها برنده جایزه نوبل فیزیک شدند.
ساخت سیکلوترون و ورود به عرصه «علم بزرگ»
نیشینا با تکیه بر پیشینه مهندسی خود، در سال ۱۹۳۷ اولین سیکلوترون ژاپن (و دومین سیکلوترون جهان) را در ریکن ساخت. او سپس یک سیکلوترون بزرگ‌تر ۶۰ اینچی نیز ساخت. این پروژه‌ها، ژاپن را با مفهوم «علم بزرگ» (Big Science) آشنا کرد؛ رویکردی که بر استفاده از تجهیزات عظیم، تیم‌های بزرگ و بودجه‌های کلان برای پیشبرد تحقیقات علمی استوار است.
نقش در پروژه بمب اتم و سال‌های پایانی
با آغاز جنگ جهانی دوم، نیشینا توسط ارتش امپراتوری ژاپن برای بررسی امکان‌سنجی تولید سلاح هسته‌ای فراخوانده شد و رهبری پروژه تحقیقاتی بمب اتم ژاپن را بر عهده گرفت. با این حال، این پروژه به دلیل کمبود منابع، نداشتن اورانیوم کافی و ظرفیت صنایع محدود، پیشرفت چشمگیری نداشت و به نتیجه نرسید.
پس از پایان جنگ و اشغال ژاپن، نیروهای آمریکایی سیکلوترون‌های نیشینا را از بین بردند تا از ادامه تحقیقات تسلیحاتی جلوگیری کنند. نیشینا از این اتفاق بسیار متأثر شد، اما بلافاصله تلاش خود را برای بازسازی علم ژاپن از صفر آغاز کرد. او به عنوان مدیر مؤسسه ریکن منصوب شد و به بازسازی برنامه علمی ژاپن کمک کرد. در سال ۱۹۴۶، دولت ژاپن نشان فرهنگ (Order of Culture) را به او اعطا کرد.
یوشیو نیشینا در ۱۰ ژانویه ۱۹۵۱ بر اثر سرطان کبد درگذشت.
میراث او
میراث یوشیو نیشینا فراتر از فرمول‌های علمی و تجهیزات آزمایشگاهی است. او با پرورش فیزیکدانان برجسته، ایجاد یک شبکه تحقیقاتی پویا و آوردن روحیه همکاری بین‌المللی به ژاپن، سطح فیزیک این کشور را به طور کلی ارتقا داد و آن را به جامعه‌ای فعال و رقابتی در سطح جهانی تبدیل کرد. امروزه، مرکز نیشینا (Nishina Center) در مؤسسه ریکن، به افتخار او نام‌گذاری شده و میراث علمی‌اش را ادامه می‌دهد.