De vez em quando, Or Hen, que recentemente recebeu estabilidade como professor associado de física no MIT, consulta um arquivo que ele mantém desde o ensino fundamental.

O arquivo é uma avaliação abrangente das dificuldades de aprendizagem de Hen, decorrentes da disgrafia — uma condição neurológica na qual alguém tem dificuldade em traduzir seus pensamentos para a forma escrita. Hen foi diagnosticado com um caso grave de disgrafia quando estava no jardim de infância. No ensino fundamental, devido a um problema administrativo, a escola não tinha conhecimento de sua condição e, sem o apoio adequado, Hen foi reprovado na maioria das aulas. Foi só quando um professor demonstrou interesse especial que Hen foi enviado para uma avaliação detalhada de suas habilidades de aprendizagem.

Essa avaliação, que Hen só leu mais tarde, quando já estava em seu curso de graduação em física, foi para ele uma revelação e validação.

“Eu vi muito 'ele é ruim nisso, e não é bom naquilo', e isso passou por todas as coisas em que eu falhei”, Hen relembra. “Mas houve um teste em que eu fui extremamente bem, e que eles tinham negrito.”

Foi um teste de pensamento não verbal, ou compreensão abstrata, avaliando a capacidade de Hen de reduzir conceitualmente ideias complexas ao seu núcleo fundamental. Neste teste, Hen pontuou no 99º percentil. Apropriadamente, quando Hen leu isso, ele já estava imerso em estudos de conceitos e sistemas abstratos em física nuclear. Por conta própria, ele havia gravitado para um campo que se adequava aos seus pontos fortes. Ler a avaliação deu a ele confiança em seus próprios instintos.

“Eles escreveram que 'essa habilidade é particularmente forte nele, e você deve incentivá-lo a buscar áreas que a utilizem'”, diz Hen.

Ele traz isso à tona para os alunos do MIT hoje, não para se gabar, mas como um guia.

“Tento enfatizar que há mais de um caminho para o sucesso”, diz Hen. “Tente pensar no que você é bom e, então, faça o trabalho duro de descobrir qual área, grupo, subcampo, pode utilizar isso. Encontre o que você traz de único e desenvolva sobre isso. Porque então você realmente brilha.”

Hoje, Hen e seu grupo de pesquisa estão investigando o funcionamento interno do núcleo, as interações entre prótons e nêutrons, e seus constituintes ainda menores de quarks e glúons, que são os ingredientes básicos que mantêm unida toda a matéria visível no universo. Hen busca conexões entre como essas partículas se comportam e como suas interações moldam o universo visível e fenômenos astrofísicos extremos, como estrelas de nêutrons.

“Grande parte da física, na minha opinião, consiste em pegar sistemas complexos com muitos detalhes e abstrair os detalhes para buscar os princípios principais que impulsionam tudo”, diz ele.

Hen cresceu no interior de Jerusalém, Israel, como parte de um moshav — uma pequena vila judaica, onde sua família trabalhava como fazendeiro, criando galinhas para seus ovos. No jardim de infância, quando Hen foi diagnosticado com disgrafia, seus pais buscaram todos os recursos disponíveis para ajudá-lo com sua escrita.

“Acho que todo o salário da minha mãe era usado para aulas corretivas”, lembra Hen.

No ensino médio, uma vez que os registros de sua condição foram transferidos para a escola, e uma avaliação de suas habilidades foi feita, Hen recebeu permissão para fazer seus exames oralmente. Em vez de escrever suas respostas, ele se sentava com um professor e conversava sobre isso. Até hoje, ele credita sua natureza loquaz àqueles primeiros anos de formação.

“Todo mundo que me conhece sabe que eu falo muito”, diz Hen. “E parte disso foi a maneira como eu pude aprender falando sobre o material.”

Uma vez que ele conseguiu contornar sua disgrafia, no entanto, Hen logo ficou entediado com o conteúdo de suas aulas e, no ensino médio, ele matava aula rotineiramente. Um professor, vendo seu potencial, contou aos pais sobre um programa de extensão na Universidade Hebraica próxima, que o professor de Hen pensou que poderia desafiar o garoto de maneiras que o ensino médio não poderia.

Em seus últimos dois anos do ensino médio, Hen participou do programa e se matriculou em algumas aulas de programação na universidade, às quais ele rapidamente se adaptou. Após a formatura, ele frequentou a Hebrew University em período integral, com dupla especialização em engenharia da computação e física — um tópico que ele pensou que poderia gostar, já que seu irmão mais velho também havia se formado no tópico.

Uma aula, no início do primeiro ano, foi especialmente motivadora. A aula explorou ideias em física moderna, e os alunos puderam ouvir de diferentes físicos sobre os conceitos e fenômenos que estavam abordando no momento.

“Isso nos mostrou que o começo dos nossos estudos pode ser difícil e irritante, mas é para isso que você está trabalhando”, diz Hen. “Naquela aula, aprendemos sobre mecânica quântica, sólidos não lineares e astrofísica, e isso nos deu uma visão da fronteira do campo.”

Após concluir sua graduação, Hen se juntou às Forças de Defesa de Israel, que é um serviço obrigatório para todos os cidadãos israelenses. Ele passou sete anos no exército, trabalhando como pesquisador em um laboratório de física.

Em paralelo ao serviço militar, Hen também estava cursando doutorado em física e fazia uma curta viagem à Universidade de Tel-Aviv uma vez por semana e nos fins de semana para trabalhar em seu diploma. Lá, ele conheceu um professor excêntrico e querido que deu uma chance a Hen e lhe ofereceu uma oportunidade rara: viajar para os Estados Unidos para ajudar a construir um novo detector de partículas. O detector ficaria no Jefferson Laboratory, uma instalação financiada pelo Departamento de Energia dos EUA que abriga um enorme acelerador de partículas, projetado para colidir feixes de elétrons com vários núcleos atômicos.

Com um detector de partículas, os físicos poderiam essencialmente tirar fotos de uma colisão e suas consequências, para descobrir os constituintes subatômicos e suas propriedades, e como eles interagem para formar a estrutura nuclear de um átomo.

Hen passou um verão na instalação, ajudando a construir um detector de nêutrons que os físicos esperavam que lançasse luz sobre "correlações de curto alcance" — flutuações mecânicas quânticas extremamente breves que podem ocorrer entre alguns prótons e nêutrons dentro do núcleo de um átomo. Quando essas partículas chegam tão perto a ponto de se tocarem, suas interações se tornam mais fortes, embora apenas por um momento antes de se afastarem. Acredita-se que essas correlações de curto alcance sejam a fonte da maior parte da energia cinética em um núcleo, que por si só é a base de toda a matéria visível no universo.

“Mais da metade da energia cinética em um núcleo vem desses estados estranhos”, diz Hen. “Se você quiser entender núcleos atômicos e matéria visível em seu núcleo, você também precisa entender correlações de curto alcance.”

Ajudar a construir o detector de nêutrons foi uma combinação gratificante de trabalho prático e pensamento abstrato e, a partir daí, Hen ficou fascinado pela física nuclear experimental.

Após concluir seu PhD e uma tese sobre correlações de curto alcance, Hen foi para o MIT, onde foi entrevistado para uma posição de pós-doutorado como Pappalardo Fellow no Laboratory of Nuclear Science. Enquanto conversava com uma pessoa após a outra, ele finalmente se viu no escritório do então chefe de departamento Peter Fisher, que encorajou Hen a também se candidatar a uma vaga de professor.

Poucos meses depois, em 2015, ele se viu na posição privilegiada de começar no MIT como pós-doutorado, já tendo aceitado uma posição de professor júnior que assumiria no MIT 18 meses depois.

“O MIT apostou em mim”, ele diz. “Essa é a coisa única sobre o MIT. Eles viram algo em mim que eu não via naquela época, e me apoiaram.”

Em seus primeiros anos no campus, Hen continuou seu trabalho em correlações de curto alcance. Seu grupo usou dados de aceleradores de partículas ao redor do mundo para desenvolver uma compreensão universal de correlações de curto alcance de uma forma que pode ser aplicada em muitas escalas. Poderia, por exemplo, prever como as interações determinariam correlações em um tipo de átomo versus outro, e moldar o comportamento de fenômenos muito mais densos e extremos, como estrelas de nêutrons.

Hen também expandiu para o campo dos neutrinos, que são partículas quase sem massa que são as partículas mais abundantes no universo. Acredita-se que as propriedades dos neutrinos sejam a chave para as origens da matéria, embora os neutrinos sejam notoriamente difíceis de estudar em detalhes porque sua detecção requer compreensão detalhada de sua interação com núcleos atômicos. Hen descobriu que, em vez de depender das interações elusivas dos neutrinos, pode haver uma maneira de abstrair esse comportamento para o de uma partícula mais detectável, para entender melhor o próprio neutrino.

Ao analisar dados de aceleradores de feixes de elétrons ao redor do mundo, seu grupo fundou o esforço “elétrons-for-neutrinos”, que desenvolveu uma estrutura que essencialmente transpôs as interações de um elétron para descrever como um neutrino se comportaria em circunstâncias semelhantes — uma ferramenta que ajudará os físicos a interpretar dados de experimentos de neutrinos difíceis de definir.

Refletindo sobre como ele determina qual direção tomar sua pesquisa, Hen diz: “Eu tenho um nariz grande, e gosto de falar com as pessoas e entender o que elas estão fazendo e se eu posso fazer algo ali ou não. Eu gosto de construir comunidades, trazer pessoas com diferentes habilidades, e fazer algo grande juntos, onde o todo é maior que a soma de suas partes.”

Hen teve a chance de iniciar uma grande colaboração científica, como parte do Colisor de Elétrons e Íons (EIC), um conceito para um acelerador de partículas que colide elétrons com prótons, nêutrons e núcleos para estudar as estruturas internas das partículas e como elas são mantidas juntas pela "força nuclear forte", que é conhecida como a força mais forte da natureza.

No final de 2019, o EIC foi o foco de uma reunião no MIT, na qual físicos de todo o mundo se reuniram para discutir o recente sinal verde do projeto, concedido pelo Departamento de Energia dos EUA (DoE). O próximo passo foi projetar um detector, e várias versões foram consideradas. Hen, que parou por curiosidade, acabou se juntando a um esforço de toda a comunidade para desenvolver um menu de possíveis detectores que poderiam ser construídos no EIC.

Hen então assumiu um papel de liderança na próxima etapa para propor um projeto de detector específico para o DoE financiar. Trabalhando em estreita colaboração com os físicos Tanja Horn e John Lajoie, eles chamaram especialistas para se juntarem ao esforço, eventualmente reunindo físicos de 98 instituições. Graças aos seus esforços colaborativos, o DoE finalmente escolheu seu projeto em vez de um concorrente. Hen e seus colegas posteriormente entraram em contato com esse outro grupo para unir forças para evoluir ainda mais e ajustar o projeto.

“Combinamos forças”, diz Hen. “Estamos fazendo ciência de ponta. E quando você faz ciência de ponta, há muitas pessoas talentosas envolvidas. Aprendi por meio desse processo que tudo se resume a como você interage com as pessoas e se adapta para fazer ciência, juntos.”

Hoje, Hen está supervisionando aspectos da comunidade científica do EIC que está liderando seu desenvolvimento, que está projetado para começar nos próximos anos. Enquanto isso, ele continua a expandir projetos em seu grupo de pesquisa e trabalha para orientar seus alunos e pós-doutores, assim como recebeu apoio no início de sua carreira.

“Sou uma pessoa muito sortuda, pois tive muitos mentores na minha vida, e todos eles acreditaram em mim e viram coisas que eu não via”, diz Hen. “Eles notaram que sou diferente em qualquer capacidade, e tentaram espremer aquele limão. Isso foi uma grande coisa para mim.”