นักฟิสิกส์โนเบลข้ามฟ้ามาประกาศความสำคัญของ "เบสิกรีเสิร์ช" อีกทั้งถ่ายทอดความรู้การจัดแจงอะตอมในความสัมพันธ์ของการเพิ่มลดอุณหภูมิอะตอม ทำให้การศึกษาในระดับควอนตัมง่ายขึ้น และเสริมกำลังใจให้นักวิจัยรุ่นเยาว์ไทยได้มีแบบอย่าง
วานนี้ (8 ธ.ค.) เวลา 14.30 น. ศ.โคลด โคเฮน-ทันนุดจิ (Prof.Claude Cohen-Tannoudji) นักฟิสิกส์รางวัลโนเบล ในปี พ.ศ.2540 และศาสตราจารย์ฟิสิกส์ประจำโรงเรียนวิชาชีพชั้นสูง “เอกอล นอร์มาล ซูเปริเยอร์” (Ecole Normale Superieure) กรุงปารีส ประเทศฝรั่งเศส หนึ่งในปาฐก “สานสัมพันธ์สู่สันติวัฒนธรรม” หรือ “บริดจ์” (Bridges: Dialogues Towards a Culture of Peace) ได้แสดงปาฐกถาในเรื่อง “การจัดแจงอะตอมด้วยแสง” (Manipulating atoms with light) ที่ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติหรือเนคเทค
ศ.โคเฮน-ทันนุดจิ ได้รับรางวัลโนเบลร่วมกับ ศ.สตีฟ ชู (Steve Chu) และ ศ.วิลเลียม ฟิลลิปส์ (Willium Philips) ในการพัฒนาวิธีลดอุณหภูมิและดักจับอะตอมโดยใช้แสงเลเซอร์ ผลงานของ ศ.โคเฮน-ทันนุดจิ ได้ทำให้เกิดความเข้าใจเรื่องการแผ่รังสีกับสสาร และนักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาเรื่องอะตอมและโมเลกุลในก๊าซได้ละเอียดขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนานาฬิกาอะตอมให้มีความถี่ที่เสถียรมากขึ้นและความแม่นยำในระดับ 10 -16 วินาที หรือการศึกษาปอดด้วยถ่ายภาพเอ็มอาร์ไอ (Magnetic resonance imaging: MRI) และการพัฒนาในอีกหลายด้าน
ดร.ศรันย์ สัมฤทธิ์เดชขจร นักวิจัยอิเล็กโตรออปติกส์ของเนคเทค ได้อธิบายหลักการลดอุณหภูมิของอะตอมเพื่อปูพื้นให้กับผู้เข้าร่วมสัมมนาว่าโดยปกติแล้วอะตอมหรือโมเลกุลในสสารจะมีการสั่นหรือเคลื่อนที่ตลอดเวลาและมีความเร็วสูงมาก (ที่อุณหภูมิห้องอะตอมหรือโมเลกุลจะวิ่งไปทุกทิศทุกทางได้ถึง 1,000 เมตร/วินาที) ยิ่งอุณหภูมิสูงจะยิ่งเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น ในทางกลับกันเมื่อความเร็วของอะตอมลดลง อุณหภูมิของอะตอมก็จะลดลง การจะทำให้อุณหภูมิของอะตอมลดลงนั้นมีหลายวิธี
“วิธีของศาสตราจารย์โคเฮน จะใช้หลักการถ่ายโอนโมเมนตัม โดยใช้แสงชนอะตอม หลักการเดียวกับรถชนกันหรือลูกบอลชนกัน จะทำให้อุณหภูมิอะตอมลดลงต้องเอาแสงที่เหมาะสม คือมีความถี่เหมาะสม ความยาวคลื่นเหมาะสม เพื่อให้อิเล็กตรอนภายในอะตอมดูดพลังงานแสงนั้นได้ และอิเล็กตรอนจะยกระดับพลังงานจากระดับต่ำไปสูง ทำให้อะตอมอยู่ในภาวะที่ไม่เสถียร และกลับเข้าสู่ภาวะเสถียรโดยปลดปล่อยพลังงานแบบ “สพอนเทเนียส อิมิชชัน” (Spontaneous emission) คือมีทิศทางไม่แน่นอน เป็นแบบแรนดอม ทำให้โมเมนตัมเปลี่ยน ทำให้ความเร็วเปลี่ยน ดังนั้นแสงชนอะตอม อุณหภูมิจึงลดลง” ดร.ศรันย์อธิบาย
ศ.โคเฮน-ทันนุดจิกล่าวว่างานวิจัยของเขานั้นเพิ่มความสามารถในการควบคุมและจัดการระบบควอนตัมอย่าง อะตอม ไอออนหรืออิเล็กตรอนได้มากขึ้นตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา และช่วยให้เกิดงานวิจัยในสาขาใหม่ๆ นำเราไปสู่คำถามใหม่ๆ การสำรวจในระบบและสถานะใหม่ของสสาร นอกจากนี้เรายังคาดการณ์ได้ว่าทฤษฎีนี้จะนำเราไปสู่ความเข้าใจโลกที่ดีขึ้นรวมถึงการประยุกต์อื่นๆ ที่น่าสนใจ และเขายังได้สรุปถึงความสำคัญของการวิจัยพื้นฐานหรือ “เบสิกรีเสิร์ช” (Basic Research) ด้วย
“ช่วยพัฒนาวิสัยทัศน์ของเราที่มีต่อโลก ช่วยเราแก้ปัญหาอันหลากหลายที่มวลมนุษยชาติต้องประสบ ไม่ว่าจะเป็น ปัญหาด้านพลังงาน สิ่งแวดล้อมหรือสุขภาพ อีกทั้งการศึกษาตามวิถีทางวิทยาศาสตร์นั้นยังเพิ่มความสามารถของเราในการต่อสู้กับความขัดแย้งทางความคิด ทางความเชื่อที่ฝังรากลึก และส่งเสริมการสร้างสันติภาพระหว่างเชื้อชาติผ่านการพูดคุยแลกเปลี่ยนความรู้อย่างที่เราทำอยู่” ศ.โคเฮน-ทันนุดจิกล่าว และเขาได้ย้ำทิ้งท้ายว่านักวิทยาศาสตร์ที่ดีจะไม่มีความคิดที่รุนแรง รู้วิธีการแก้ปัญหาที่ถูกต้องอันจะนำสู่สันติภาพที่ยั่งยืน
ด้าน ดร.ทวีศักดิ์ กออนันตกูล ผู้อำนวยการเนคเทคกล่าวว่าการปาฐกถาของ ศ.โคเฮน-ทันนุดจิครั้งนี้ นับว่าคุ้มค่าทางด้านจิตใจต่อนักวิจัยไทย เพราะทางเนคเทคองมีนักวิจัยที่อยู่ในวัยเดียวกับตอนที่ ศ.โคเฮน-ทันนุดจิเริ่มศึกษาการจัดแจงอะตอมด้วยแสง ซึ่งประสบการณ์ของนักฟิสิกส์ระดับโลกผู้นี้จะเป็นแบบอย่างให้กับนักวิจัยไทยเห็นว่าพวกเขาจะได้รับอะไรต่อไปในอนาคต และทำให้เห็นว่า “เบสิกรีเสิร์ช” มีความสำคัญอย่างไร แต่ ผอ.เนคเทคกล่าวว่าสำหรับเมืองไทยแล้วไม่ได้รับการสนับสนุนให้ทำ “เบสิกรีเสิร์ช” นัก ส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นไปที่ว่าทำไปแล้วจะได้อะไร เป็นการประยุกต์เสียส่วนใหญ่
“การที่ ศ.โคเฮน-ทันนุดจิมาครั้งนี้ทำให้เห็นอะไรชัดขึ้น รู้ว่าเราควรมุ่งไปทางไหน เอาประสบการณ์ของเขามาเป็นบทเรียนว่าทำไมเราต้องทำในสิ่งที่ทำอยู่” ดร.ศรันย์ 1 ในนักวิจัยรุ่นเยาว์ของเนคเทคกล่าว และเขายังกล่าวอีกว่าในการทำวิจัยของไทยจะเน้นไปที่การประยุกต์มากกว่า สำหรับองค์ความรู้ที่เกิดจาก “เบสิกรีเสิร์ช” ที่เปรียบเหมือนต้นน้ำนั้น เรายังต้องอาศัยความรู้ที่คนอื่น (ตะวันตก) สร้างไว้ เพราะถ้าจะเริ่มศึกษากันตั้งแต่ต้นน้ำจนถึงปลายน้ำนั้นต้องใช้งบประมาณพอสมควร การจะทำวิจัยให้คบวงจรเลยนั้นต้องพิจารณาในเรื่องเวลา งบประมาณและความจำเป็นในการทำวิจัย
