“ดร.สุทัศน์” ย้ำ ความสำคัญฟิสิกส์โนเบล จุดประกายวงการวิทย์

“ดร.สุทัศน์” พร้อม ดร.อรรถกฤต อาจารย์หนุ่ม ฟิสิกส์ จุฬาฯ ร่วมย้ำผลงาน 3 นักฟิสิกส์โนเบล ก่อนขึ้นรับรางวัล 10 ธ.ค.นี้ เมธีอาวุโสชี้กว่าจะรู้จัก “ควาร์ก” ต้องใช้กระบวนฟิสิกส์ทั้งคิดทั้งพิสูจน์กันอุตลุด จากความรู้ทฤษฎีอะตอมต้องใช้เวลาเป็นร้อยปีถึงเกิดนาโนเทค และด้วยพื้นฐานควาร์กอาจนำไปสู่เทคโนโลยีที่ไม่เคยมีอย่าง “เฟมโตเทคโนโลยี” ด้านด็อกเตอร์หนุ่มให้ความหวังพี่ไทยหากจัดการศึกษาดีๆ ยังพอมองเห็นโนเบลอยู่ริบๆ แต่มีคนฉลาดคนเดียวใช่จะพาชาติรอด

หลังการประกาศผลรางวัลโนเบลในสาขาฟิสิกส์เมื่อวันที่ 5 ต.ค. ที่ผ่านมา “ควาร์ก” อนุภาคพื้นฐานของสรรพสิ่งเท่าที่มนุษย์ค้นพบเริ่มเป็นที่กล่าวถึงมากขึ้น เมื่อนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน 3 คนคือ เดวิด เจ กรอส (David J. Gross) จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์นิเนีย ซานตา บาร์บารา (University of California, Santa Barbara), เอช เดวิด โพลิตเซอร์ (H. David Politzer) จากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (California Institute of Technology) และแฟรงค์ วิลเช็ก (Frank Wilczek) จากสถาบันเทคโนโลยีเมสซาซูเซตหรือเอ็มไอที (Massachusetts Institute of Technology) ได้รับรางวัลครั้งนี้

พวกเขาทั้ง 3 ได้รับรางวัลเนื่องสามารถอธิบายแรงเรื่องเชื่อมควาร์กได้ และในวันที่ 10 ธ.ค.นี้ จะมีพิธีมอบรางวัลแก่พวกเขาและผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาอื่นๆ ณ สตอคโฮมคอนเสิร์ตฮอลล์ ประเทศสวีเดน เวลา 16.30 น. ตามเวลาท้องถิ่น (หรือเวลา 21.30 ของประเทศไทย) และเกี่ยวกับเรื่องรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปีนี้ ดร.สุทัศน์ ยกส้าน ภาคีสมาชิก ราชบัณฑิตยสถาน และ ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ให้สัมภาษณ์ผ่านทางรายการ “คนในข่าว” ของสถานีโทรทัศน์ช่อง 11 นิวส์ 1 (11 News 1) เพื่อตอกย้ำความเข้าใจและความสำคัญในผลงานของนักฟิสิกส์ทั้ง 3 อีกทั้งเพื่อจุดประกายความรู้แก่วงการวิทยาศาสตร์และการศึกษาของไทย

“ควาร์ก อนุภาคที่เล็กกว่าอะตอม”
“ควาร์กมีมากมายหลายชนิด ที่จะเกาะกันได้ชนิดเดียวหรือต่างชนิดกันก็ได้ เพราะตัวที่ทำให้เกาะคือ ประจุที่มันอยู่ เหมือนกับประจุไฟฟ้า 2 ชนิด เทียบกับประจุไฟฟ้า ถ้ามีประจุบวกกับประจุลบมันจะดูดกัน ทีนี้ควาร์กนี่มีประจุ ที่เรียกว่าประจุสี ซึ่งไม่มีสีจริงๆ แต่เราเรียกว่าสี ควาร์ก 3 ตัว มี 3 สี รวมกัน ไม่มีสี ธรรมชาติจะต้องไม่มีสี เพราะไม่พบประจุสีนี้ในธรรมชาติ ควาร์ก 3 ตัว จะรวมกันอยู่ได้เมื่อรวมกันแล้วสีเป็นศูนย์ก็คือเป็นสีขาว ไม่มีสี ทำให้มันเกี่ยวกันอยู่ได้ และไม่จำเป็นต้องเป็นชนิดเดียวกัน ซึ่งมีอะไรที่ซับซ้อนกว่านั้นคือมีอนุภาค และปฏิอนุภาค” ดร.อรรถกฤต อธิบายการเกาะเกี่ยวกันของควาร์ก

ดร.สุทัศน์กล่าวว่าอนุภาคควาร์กมีหลายชนิด อย่างโปรตอนก็จะมีควาร์กชนิด อัพ อัพ ดาวน์ ส่วนนิวตรอนก็จะมีชนิด ดาวน์ ดาวน์ อัพ เดิมควาร์กมีไม่กี่ชนิดก็มีการค้นพบเพิ่ม จนปัจจุบันพบควาร์กแล้ว 6 ชนิด ส่วนทฤษฎีเกี่ยวกับเรื่องนี้ ดร.สุทัศน์กล่าวว่าได้รับการพิสูจน์แล้ว และธรรมชาติจะเป็นผู้รับรองว่าทฤษฎีถูกต้องหรือไม่ ซึ่งนักทดลองก็ทดลองแล้ว และผลการทดลองก็ยืนยันว่าสิ่งที่นักทฤษฎี 3 คนนี้คิดนั้นถูก เขาไม่ได้พิสูจน์เองแต่มีคนอื่นพิสูจน์

“แนวทางฟิสิกส์ 1 คนคิด 100 คนพิสูจน์”
“นักฟิสิกส์จะมี 2 ประเภท คือ นักฟิสิกส์ทฤษฎีอย่าง 3 คนนี้ ที่ทำนายว่าจะเห็นเหตุการณ์นั่นเหตุการณ์นี่ และจะมีคนทดลองอีกกลุ่มหนึ่ง เป็นกลุ่มคนอีกเป็นร้อยเป็นพัน อย่างที่ "เซิร์น" (CERN) ก็จะมีห้องทดลอง27 ก.ม. ที่มีเครื่องเร่งอนุภาค หรือที่เรียกจริงๆ ว่าเครื่องสลายควาร์ก ยิง (อนุภาค) กันอุตลุดเลย แล้วก็ดูว่าที่คุณ (นักฟิสิกส์รางวัลโนเบล 3 คน) พูดไว้นั้นจริง คือมีการตรวจสอบตลอดเวลา” ดร.สุทัศน์กล่าว และที่กระบวนการค้นคว้าทางฟิสิกส์คงความศักดิ์สิทธิ์อยู่ได้เพราะมีกระบวนการตรวจสอบ

“คือนักทดลองยิงนู่นยิงนี่ เห็นนั่น เห็นนี่แล้วอธิบายไม่ได้ คนๆ นี้ (นักฟิสิกส์ทฤษฎี) ก็ต้องอธิบาย พออธิบายว่ามันเป็นแบบนี้ ถ้าคุณทำแบบนี้ มันจะเป็นแบบนี้ ฝ่ายนี้ (นักทดลอง) ก็เช็คอีกที ว่าจริงไหม อ๋อ ที่คุณสั่งผม ซักเจสต์ (แนะนำ) ผมนะ มันเป็นแบบนี้จริงๆ แต่ถ้ามันไม่ได้เป็นแบบนี้ คุณก็ต้องกลับไปคิดใหม่ นี่คือการตรวจสอบ เพราะคนๆ เดียวทำไม่ได้หมด สำหรับเหตุการณ์นี้ (การศึกษาเรื่องควาร์ก) มันใหญ่มาก และเรื่องมันยุ่งมาก จนกระทั่งคนๆ เดียวทำไม่ไหว คุณต้องทำเป็นทีม ในส่วนของนักทฤษฎีทำงานเป็นประเภทกลุ่มเล็กๆ แต่บางทีนักทดลองทำงานได้เป็นพัน อย่างในที่นี้ นักทฤษฎีคิดกัน 3 คน แต่นักทดลองเป็นพันๆ รวมนักเทคนิค วิศวกร ใช้เงิน ใช้เวลา อุปกรณ์รวมถึงคอมพิวเตอร์” ดร.สุทัศน์อธิบายการทำงานของนักฟิสิกส์

“แม้นักฟิสิกส์ไทยห่างไกลโนเบล แต่หาใช่เรื่องสำคัญ”
ดร.อรรถกฤตได้กล่าวถึงรางวัลโนเบลว่าไม่แน่ที่นักวิทยาศาสตร์ไทยจะได้รางวัลนี้ หากมีการจัดการศึกษาที่ดี แต่การมีนักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบลหรืออัจฉริยะ 2-3 คน ไม่ใช่เรื่องสำคัญสำหรับประเทศไทย เพราะสิ่งเหล่านี้ไม่ได้รับประกันว่าประเทศเราจะพัฒนาได้ อัจฉริยะหนึ่งคนหรือสองคนไม่ได้เปลี่ยนทุกอย่างเสมอไป การพัฒนาต้องไปด้วยกันทั้งระบบ เขาเห็นว่าสิ่งที่สำคัญกว่ารางวัลโนเบลสำหรับประเทศไทยคือการพัฒนาการศึกษาให้เยาวชนรุ่นใหม่คิดอย่างเป็นวิทยาศาสตร์มากกว่าและต้องกระทำพร้อมกันเป็นระบบ

“ผมว่าสังคมก็มีส่วนเกี่ยวข้องอยู่เหมือนกัน เพราะถ้าเราเกิดได้รางวัลโนเบลขึ้นมาจริงๆ ไม่ได้หมายความว่าเราจะรุ่งโรจน์รุ่งเรือง แต่มันก็มีทางเป็นไปได้ แต่ปัจจุบันยังมองไม่เห็น ปัจจัยหลายๆเรื่องที่ยังไม่เอื้อต่อเรื่องนี้ และถ้าเป็นไปได้คงไม่ใช่งานที่ยิ่งใหญ่ขนาดสร้างเครื่องเร่งอนุภาค เพราะเราไม่มีเงินขนาดนั้น เราไม่มีคนมากถึงขนาดนั้น แต่ในทางทฤษฎีก็คงจะคนทำได้ แต่ไม่ทราบว่าจะเป็นเมื่อไหร่ อนึ่งผมว่าสิ่งที่ดีก็คือรางวัลโนเบลพอใครได้ขึ้นมาปั๊บ สังคมก็จะตื่นตัวขึ้นมาบ้าง อย่างตอนที่ญี่ปุ่นได้รางวัลโนเบล ฟิสิกส์ของญี่ปุ่นก็รุ่งเรืองมาก เด็กก็จะหันมาสนใจอยากเป็นอย่างยูกาวาบ้าง ตอนนี้ญี่ปุ่นเขาก็ได้รางวัลโนเบลไป 4 คนแล้ว เคมีกับฟิสิกส์ของญี่ปุ่นเขาไปไกลแล้ว รุ่งโรจน์มาก” ดร.อรรถกฤตกล่าว

“รู้จักอะตอมกว่าร้อยปี ถึงได้นาโนเทคโนโลยี รู้จักควาร์กตอนนี้อาจได้ เฟมโตเทคโนโลยี”
ดร.สุทัศน์กล่าวว่านาโนเทคโนโลยีเป็นผลพวงมาจากการศึกษาทางด้านฟิสิกส์ เป็นเรื่องการจัดอะตอมตามคลื่น ซึ่งอยู่ในระดับใหญ่กว่าควาร์กมากอีกทั้งยังไม่รวมไปถึงควาร์ก เพราะเรื่องนาโนเทคโนโลยีเป็นเรื่องในระดับ 10^-9 แต่ควาร์กนี่เล็กกว่ามาก ซึ่งขณะนี้เรากำลังจัดอะตอม แต่ยังไม่สามารถจัดควาร์กได้ และถ้ามีเทคโนโลยีจัดคาร์กขึ้นมาจริงๆ จะต้องอยู่ในระดับเฟมโต (femto) คือ10^-15 และอาจเกิดเทคโนยีขึ้นใหม่ที่เรียกว่า “เฟมโตเทคโนโลยี” (femtotechnology) นาโนเทคโนโลยีนั้นได้สร้างความฮือฮาให้กับสังคมเมื่อมนุษย์สามารถทำสิ่งที่ไม่คาดคิดว่าน่าจะทำได้ อย่างเช่น เสื้อผ้าที่ไม่เลอะเทอะเมื่อกาแฟหกใส่

“ผ้านั้นเคลือบด้วยอะตอมที่ไม่ยึดติดกับโมเลกุลของน้ำ ผ้าจึงไม่เปียก เพราะอะตอมเหล่านี้ไม่มีแรงดึงดูดกับโมเลกุลของน้ำทำให้การซึมเปื้อนไม่เกิดขึ้น” ดร.สุทัศน์ให้คำตอบ “คือว่าที่เขาทำอย่างนี้ได้เพราะเขาเข้าใจคุณสมบัติของอะตอม ตอนนี้เรามีความรู้ความเข้าใจเรื่องอะตอมพอสมควร เรียกว่ามากทีเดียวล่ะ เราถึงได้ดีไซน์ให้นาโนสตรัคเชอร์(โครงสร้างระดับนาโน)ของมันออกมา (อย่างเครื่องสำอาง เสื้อผ้า) วันนึงถ้าเราเข้าใจควาร์กอย่างดีเทียบได้กับที่เราเข้าใจอะตอมในวันนี้ เราก็อาจจะมีเฟมโตเทคโนโลยี ซึ่งอาจจะวิเศษกว่านี้ก็ได้ แต่คงอีกไกล” ดร.อรรถกฤตเสริม

ดร.สุทัศน์กล่าวว่าก่อนที่มนุษย์จะรู้จักกับนาโนเทคโนโลยีนั้น มนุษย์ศึกษาเรื่องอะตอมกันมาก่อนเป็นเวลากว่าร้อยปี ด้าน ดร.อรรถกฤตกล่าวว่านาโนเทคโนโลยีเป็นสิ่งที่เพิ่งเกิดขึ้น อย่างในประเทศไทยก็เพิ่งมีศูนย์วิจัยเทคโนโลยีนาโนแห่งชาติ หลังจากที่มีการค้นพบเครื่องเอสทีเอ็ม (scanning tunneling microscope: STM) และเครื่องเอเอฟเอ็ม (Atomic Force Microscope: AFM) และได้อธิบายว่าเครื่องมือดังกล่าว คือสร้างเครื่องที่พยายามจัดเรียงอะตอมใหม่ด้วยการลากอะตอมไปตามที่ต่างๆ เพื่อที่จะสร้างสารใหม่ และมีคุณสมบัติใหม่

“เพราะสสารทุกอย่างขึ้นอยู่ที่การเรียงตัวของอะตอมอะตอมทั้งหมด เรียงอย่างนี้ได้ผลึก เรียงอย่างนี้ได้ดีเอ็นเอ เรียงอย่างนี้ได้กาแฟ เราพยายามจะสร้างสารขึ้นมาใหม่ เพราะนี่พระเจ้าสร้างมา แต่เราจะสร้างขึ้นมาใหม่ พระเจ้าสร้างกาแฟแต่เราจะสร้างสารใหม่ที่อาจจะดีกว่าด้วยซ้ำไป มนุษย์พยายามจะสร้างสิ่งต่างๆ ในสิ่งที่ธรรมชาติไม่ได้ให้มา เพราะอยากจะรู้ อยากจะพัฒนา ไม่ว่าจะเป็นยาหรืออะไรก็แล้วแต่”ดร.อรรถกฤตอธิบาย

“นักฟิสิกส์ได้คาดหวังว่าวันหนึ่งมนุษย์จะมีเทคโนโลยีในการลากอะตอมเหล่านี้มาเรียงกันนั่นเป็นกำเนิดทางความคิด กำเนิดนาโนเทคโนโลยีที่เป็นเทคโนโลยีจริงๆ เริ่มจากนักวิทยาศาสตร์ของไอบีเอ็มสร้างเครื่องลากอะตอมมาเรียงกันเป็นอักษรไอบีเอ็ม ซึ่งก็ได้รับรางวัลโนเบล เครื่องลาก...เครื่องจัดเรียงอะตอม คำนี้อาจฟังดูหยาบคาย แต่มันเห็นภาพ กระชาก ลากถู ลากมันมาเรียงกัน มนุษย์พยายามจะเป็นพระเจ้า พยายามจะสร้างอะไรขึ้นมาเอง พยายามจะรู้ว่าเอาคนนั้น ไปอยู่กับคนนี้มันจะทะเลาะกันไหม”ดร.สุทัศน์กล่าวถึงกำเนิดของนาโนเทคโนโลยี

“มนุษยชาติเข้าใจจักรวาล เพียงผงธุลี”
ส่วนข้อข้องใจว่าทฤษฎีเกี่ยวกับควาร์กสามารถอธิบายการแตกดับของจักรวาลได้หรือไม่ ดร.อรรถกฤตได้แจงว่าทฤษฎีนี้เป็นส่วนหนึ่งที่อธิบายวิวัฒนาการของจักรวาลได้ และอาจไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการแตกดับ เพราะจริงๆ แล้วควาร์กกับสสารที่นักฟิสิกส์รู้จัก มีไม่ถึง 5 เปอร์เซนต์ของทุกสิ่งทุกอย่างในเอกภพ อีกทั้งความรู้ความเข้าใจในเอกภพของมนุษย์ที่มียังไม่ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ ยังมีสสารอื่นอีกที่เรียกว่า "สสารมืด" (dark matter) ที่มีอยู่ 25 เปอร์เซ็นต์ของในเอกภพทั้งหมด และยังมี "พลังงานมืด" (dark energy) ซึ่งเป็นพลังงานที่ผลักให้จักรวาลขยายตัวด้วยความเร็วขยายขึ้นเรื่อยๆ ที่เรียกว่ามืดก็เพราะว่านักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้และยังไม่เข้าใจ

“สิ่งที่ ดร.อรรถกฤษ กล่าวคือว่าสิ่งที่เราเห็นตอนนี้เป็นเพียง 4 เปอร์เซ็นต์ของสรรพสิ่งทั้งหมด อีก 96 เปอร์เซนต์เป็นสิ่งที่เราไม่รู้ เพราะฉะนั้นเรายังคิดเรื่องการแตกดับของจักรวาลไม่ได้ ทฤษฎีนี้เป็นส่วนหนึ่ง เป็นหนทางหนึ่งที่บิ๊กแบงจะเกิด แต่จักรวาลคงไม่บิ๊กครั้นช์ (ระเบิดครั้งใหญ่) อีกแล้วนะครับ แต่จะขยายตัวไปเรื่อยๆ” ดร.สุทัศน์กล่าวและเพิ่มเติมว่ามนุษย์ยังไม่สามารถชี้จุดกำเนิดหรือจุดแตกดับของจักรวาลได้เพราะมนุษย์ยังมีความรู้ไม่มากนัก ด้านดร.อรรถกฤตกล่าวว่า อาจใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์อธิบายจุดกำเนิดเอกภพได้ ซึ่งเราสามารถที่จะคำนวณอายุของเอกภพได้ว่ามีกำเนิดเมื่อประมาณ 15,000 ล้านปีที่แล้ว และเชื่อว่ากำเนิดขึ้นมาจากบิ๊กแบง

“แย้งข้อกล่าวหาฟิสิกส์โนเบลไม่สมศักดิ์ศรี”
มีคำกล่าวว่ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปีนี้ไม่ขลัง ซึ่ง ดร.สุทัศน์กล่าวว่าเป็นคำที่ไม่เหมาะกับสิ่งที่เป็นวิทยาศาสตร์อย่างฟิสิกส์ และอาจเป็นไปได้ว่าคนทั่วไปจะมองว่าที่นักฟิสิกส์ทั้ง 3 ได้รับรางวัลนั้นไม่สมศักดิ์ศรี ซึ่งทั้ง ดร.สุทัศน์และ ดร.อรรถกฤตกล่าวว่าในฐานะของนักฟิสิกส์แล้วงานวิจัยของนักฟิสิกส์ทั้ง 3 คนนี้ มีความสำคัญมากและสมควรได้รับรางวัล เพราะนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ที่สร้างทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า รวมแรงแม่เหล็กกับไฟฟ้าก็ได้รับรางวัลโนเบล ซึ่งงานของทั้ง 3 คนก็มีความสำคัญทัดเทียมกัน และกล่าวอีกว่าการที่พวกเขาศึกษาเรื่องนี้ รู้และเข้าใจ แล้วสามารถอธิบายให้โลกรู้ว่าทำไมควาร์กจึงสามารถรวมกันได้ พวกเขาก็สมควรจะได้รับรางวัล

“ที่ผมเข้าใจคือว่าคนส่วนมากเข้าใจว่านักวิทยาศาสตร์ที่ได้รางวัลโนเบลคืออัจฉริยะ และมักจะสรุปเอาเองว่าอัจฉริยะแบบไอแซก นิวตัน นั่งอยู่ใต้ต้นแอปเปิล แอปเปิลหล่นลงมาก็คิดออกมา อย่างนั้นคือขลัง ซึ่งจริงๆ แล้วไม่ใช่ เขาอัจฉริยะจริง แต่สิ่งที่เขาศึกษาเขาค้นคว้าจากงานของคนอื่น ไม่ได้นั่งอยู่ดีๆ ก็คิดขึ้นมาได้"ดร.อรรถกฤตกล่าว "นักวิทยาศาสตร์จะทำงานแบบนั้น" ดร.สุทัศน์เสริม "เรายืนอยู่บนไหล่ของอีกคนเพื่อที่จะชะโงกดูไปข้างหน้า แล้วก็ยืนขึ้นไปเรื่อยๆ นี่คือสิ่งที่นิวตันพูด ไม่ใช่ผมพูด คือหมายความว่าเราใช้ความรู้ของคนอื่นเป็นพื้นฐานต่อไป”ดร.อรรถกฤตสรุปในตอนท้าย

ไม่ว่าอย่างไรก็ตามผลงานของนักวิทยาศาสตร์ทั้งที่ได้รับและไม่ได้รับรางวัลโนเบล ก็ล้วนแต่ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อสังคมทั้งสิ้น หวังว่าผู้ที่อยู่ในวงการวิทยาศาสตร์ทุกท่านคงจะไม่ท้อและหมดกำลังใจไปเสียก่อน เพราะประโยชน์ที่เกิดขึ้นต่อสังคมเป็นรางวัลที่รับรองความสำคัญของผลงานทุกท่านได้ดีที่สุด