Richard Phillips Feynman คือ นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ผู้มีชื่อเสียงโด่งดังในฐานะผู้ให้กำเนิดวิชากลศาสตร์ควอนตัมรูปแบบที่ใช้วิธีปริพันธ์เชิงเส้น (path integration) ในการคำนวณและสร้างทฤษฎีพลวัตไฟฟ้าเชิงควอนตัม (quantum electrodynamics QED) ซึ่งผลงานทั้งสองนี้ทำให้ Feynman ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2508 ร่วมกับ Julian Schwinger และ Sin Itiro Tomonaga
ในช่วงเวลาที่ยังมีชีวิตอยู่ Feynman เป็นนักฟิสิกส์ที่โลกที่รู้จักมากที่สุดว่า นอกจากจะมีความรู้ฟิสิกส์ที่เยี่ยมยอดแล้ว ยังมีบทบาทในโครงการ Manhattan ที่สร้างระเบิดปรมาณูเพื่อยุติสงครามโลกครั้งที่สอง อีกทั้งเป็นผู้ไขปริศนาการระเบิดของกระสวยอาวกาศ Challenger และเป็นผู้ให้กำเนิดความคิดเรื่องเทคโนโลยีนาโนกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมด้วย ส่วนนักฟิสิกส์นั้นก็รู้จักแผนภาพ Feynman (Feynman diagram) ที่ช่วยให้เห็น เข้าใจ และคำนวณเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดในปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคมูลฐานได้ นอกเหนือจากความสามารถด้านฟิสิกส์แล้ว Feynman ยังสนใจเผยแพร่ความรู้ฟิสิกส์สู่สังคมด้วย โดยได้เรียบเรียงหนังสือหลายเล่ม เช่น “What do you care, what other people think?” และ Surely, You’re Joking, Mr. Feynman! เป็นต้น ซึ่งหนังสือเหล่านี้ ติดอันดับเป็นหนังสือขายดีที่สุดในอเมริกา
Richard Feynman เกิดที่เมือง Far Rockaway รัฐ New York ในสหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม พ.ศ. 2461 บรรพบุรุษของตระกูล เคยตั้งรกรากอยู่ในรัสเซียและโปแลนด์ บิดามารดาของ Feynman มีเชื้อชาติยิว ในวัยเด็ก Feynman เป็นคนพูดน้อยจนกระทั่งอายุ 3 ขวบ จึงเริ่มจ้อ และเริ่มเปลี่ยนบุคลิกภาพโดยมีบิดาเป็นคนกระตุ้นให้คิดและให้ซักถาม ส่วนมารดาเป็นคนมีอารมณ์ดี เมื่อโตขึ้น Feynman จึงเป็นฟิสิกส์ที่คิดลึกและมีอารมณ์ร่าเริง
Feynman ได้เข้าเรียนระดับมัธยมศึกษาที่โรงเรียน Far Rockaway High School และเรียนได้คะแนนดีแต่ไม่เด่น ถึงคะแนนไอคิว ของ Feynman ที่ครูวัดจะสูงถึง 125 แต่ Feynman ก็ไม่ศรัทธาในการทดสอบและวัดเชาว์ปัญญาด้วยวิธีนี้ เมื่ออายุ 15 ปี Feynman ก็รอบรู้เรื่องแคลคูลัสจนหมดสิ้นและได้พยายามสร้างแคลคูลัสรูปแบบใหม่ที่เป็นของตนเอง
เมื่อจบการศึกษาจากโรงเรียน Far Rockaway หนุ่ม Feynman ได้สมัครเข้าเรียนฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัย Columbia แต่ถูกปฏิเสธ จึงไปเรียนต่อที่ Massachusetts Institute of Technology (MIT) และสำเร็จปริญญาตรีเมื่ออายุ 21 ปี ในขณะที่เป็นนิสิตปริญญาตรีปีที่สองFeynman ได้เข้าเรียนฟิสิกส์ทฤษฎีระดับปริญญาโทและเอกด้วย จาก MIT เขาได้สมัครเรียนต่อที่มหาวิทยาลัย Princeton และได้เข้าเรียนเมื่อทำคะแนนวิชาฟิสิกส์และคณิตศาสตร์เต็มทั้งสองวิชา
ขณะเป็นนิสิตปริญญาเอกที่ Princeton ในการให้สัมมนาครั้งแรกของ Feynman บุคคลที่เข้าฟังได้แก่ Albert Einstein , Wolfgang Pauli และ John von Neumann ในที่สุด Feynman เรียนสำเร็จปริญญาดุษฎีบัณฑิต เมื่ออายุ 24 ปี โดยมี John Archibald Wheeler เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาและทำวิทยานิพนธ์เรื่อง “The Principle of Least Action in Quantum Mechanics”
ในช่วงเวลาที่เรียนปริญญาเอก Feynman ได้รับเชิญให้เข้าร่วมทำงานในโครงการ Manhattan ที่ Los Alamos เพื่อสร้างระเบิดปรมาณูและทำงานในกลุ่มทฤษฎี ซึ่งอยู่ภายใต้การนำของ Hans Bethe คนทั้งสองสนใจการคำนวณหาผลที่เกิดจากการแยกตัวเองของนิวเคลียส uranium เมื่อได้รับอนุภาคนิวตรอนในปฏิกิริยา fission จนในที่สุด ก็ได้สูตร Bethe – Feynman ที่ใช้ในการวิเคราะห์เรื่องนี้ เมื่อมีการทดสอบระเบิดปรมาณู ลูกแรกที่รัฐ New Mexico Feynman เป็นบุคคลหนึ่งที่ได้เห็นการระเบิดครั้งนี้ด้วยตา
การที่ Feynman ตัดสินใจเข้าร่วมโครงการ Manhattan เพราะเกรงว่าฝ่ายนาซีจะสร้างระเบิดปรมาณูได้ก่อนฝ่ายสัมพันธมิตร ซึ่งจะทำให้โลกเป็นอันตราย แต่ในขณะเดียวกัน ก็รู้สึกไม่สบายใจมาก ที่ตระหนักว่า ระเบิดมหาประลัยนี้สามารถฆ่าคนได้นับแสนในพริบตา ขณะทำงานที่ Los Alamos เพราะงานที่ทำเป็นเรื่องลับสุดยอด ดังนั้น Feynman จึงต้องใช้ชีวิตอย่างโดดเดี่ยว และระมัดระวัง ถึงกระนั้นก็ได้สนทนาวิชาการกับนักฟิสิกส์อื่นๆ ที่มีชื่อเสียงเช่น Niels Bohr เพราะคนทั่วไปมักเกรงใจ Bohr ดังนั้น จึงไม่กล้าแสดงความคิดเห็นที่ขัดแย้งกับ Bohr แต่ Feynman ไม่เกรงใจ ดังนั้น เวลาเห็นข้อบกพร่องในการอธิบายของBohr เขาก็จะแสดงออกทันที ซึ่งทำให้ Bohr พอใจมาก Bohr จึงชอบสนทนาฟิสิกส์กับ Feynman บ่อย
เมื่อสำเร็จปริญญาเอก Feynman ได้งานทำเป็นช่วยศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัย Wisconsin ที่ Madison และได้แวะไปปฏิบัติงานเป็นช่วง ๆ ที่ Los Alamos เมื่อสิ้นสุดสงครามโลก Feynman ไม่ได้หวนกลับไปทำงานที่ Wisconsin อีกเลย เพราะต้องการไปทำงานร่วมกับ Bethe ที่มหาวิทยาลัย Cornell อีกนาน 5 ปี จึงย้ายไปรับงานใหม่ที่ California Institute of Technology เพราะชอบสอนนิสิตมาก และชอบอากาศที่ไม่ร้อนจัด หรือหนาวจัด ของ California และนี่ก็คือเหตุผลที่Feynman ปฎิเสธการรับตำแหน่งศาสตราจารย์ที่ Institute for Advanced Study ที่ Princeton ถึงที่นั่นจะมี Albert Einstein, John von Neumann และ Kurt Gödel ทำงานประจำก็ตาม ทั้งนี้เพราะสถาบันที่ Princeton ไม่มีการเรียนการสอนนิสิตนั่นเอง
เวลาสอนหนังสือตามปกติ Feynman จะอธิบายเรื่องต่าง ๆ อย่างระมัดระวัง และตั้งใจเพราะยึดหลักการว่าต้องรับผิดชอบอย่างเต็มที่ให้นิสิตเข้าใจ และถ้านิสิตปีหนึ่ง ไม่เข้าใจ นั่นก็หมายความว่า เรื่องที่กำลังสอนนั้นไม่มีใครเข้าใจเลย ตามปกติ Feynman ไม่ชอบให้นิสิตท่องจำ แต่ชอบให้นิสิตตอบด้วยคำตอบที่ชัดเจน มิฉะนั้นจะถูกติติง ในช่วงเวลาที่เป็นอาจารย์ที่ Caltech นั้น Feynman ทำงานวิจัยฟิสิกส์ 3 ชิ้นที่สำคัญ คือ
1.สร้างทฤษฎี QED (quantum electrodynamics) ที่ทำให้ Feynman ได้รับรางวัลโนเบล โดยใช้เทคนิค functional integration ซึ่งเน้นว่าในการเปลี่ยนแปลงจากสถานะหนึ่งไปสู่อีกสถานะหนึ่ง อนุภาคจะใช้เส้นทางการเปลี่ยนแปลงจำนวนมากนับอนันต์ โดยแต่ละเส้นทาง มีโอกาสความเป็นไปได้ต่าง ๆ กัน กระนั้นผลรวมของโอกาสทั้งหมดก็ยังเป็น 100 %
2.ทฤษฎีฟิสิกส์ของไหลยวดยิ่ง (superfluid) ซึ่งได้แก่ ฮีเลียม4 ที่เวลาอุณหภูมิลดต่ำกกว่าอุณหภูมิวิกฤต จะไหลอย่างปราศจากแรงหนืดใด ๆ โดย Feynman ได้แสดงให้เห็นว่า ฮีเลียม คือ ของไหลควอนตัมที่มีขนาดมโหฬารจนสามารถเห็นได้ด้วยตาเปล่า ซึ่งแตกต่างจากระบบควอนตัมอื่น ๆ ที่มีขนาดเล็กระดับอะตอมจนตาเปล่ามองไม่เห็น
3.ทฤษฎีการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสี ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากอันตรกริยาแบบอ่อน ซึ่งใช้ทั้ง vector current และ axial current ในการคำนวณ ทฤษฎีนี้จึงอธิบายการสลายตัวของ neutron เป็น electron, proton และ anti – neutrino ได้รวมถึงอธิบายปรากฏการณ์ parity violation ก็ได้ด้วย
นอกจากนั้น Feynman ยังได้คิดแผนภาพ Feynman ซึ่งเป็นแผนภาพที่นักฟิสิกส์ใช้คำนวณและช่วยให้เห็นเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น เวลาอนุภาคมูลฐานมีอันตรกิริยากัน แผนภาพเหล่านี้สามารถช่วยให้นักฟิสิกส์ทำนายโอกาสการเกิดของเหตุการณ์ต่าง ๆ ได้อย่างละเอียดถึงทศนิยมตำแหน่งที่ 12
ในปี 2508 Feynman ได้รับเลือกเป็นสมาชิกต่างชาติของ Royal Society รวมทั้งได้รับรางวัลโนเบลด้วย เมื่อมีชื่อเสียง งานก็มากตาม Feynman ได้รับมอบหมายจากมหาวิทยาลัย Caltech ให้ปรับปรุงตำราเรียนฟิสิกส์ระดับปริญญาตรี และผลที่เกิดขึ้นคือ โลกมีตำราเรียนชุด Feynman Lectures on Physics ที่วงการฟิสิกส์ถือ ว่าคลาสสิกมาก และผลงานนี้ทำให้ Feynman ได้รับเหรียญรางวัล Oersted สำหรับการเป็นครูดีเด่น ซึ่งทำให้ Feynman รู้สึกภูมิใจมาก นอกจากชุดเรียนนี้แล้ว Feynman ยังได้จัดพิมพ์คำบรรยายของตนในที่ต่าง ๆ ออกมาเป็นเล่มเพื่อเผยแพร่ด้วย เช่น “The Character of Physical Laws” และ “QED : the Strange Theory of Light and Matter” เป็นต้น ในปี 2502 ด้วยนิสัยที่ต้องการให้สังคมสนใจวิทยาศาสตร์ Feynman ได้เสนอให้รางวัล 1,000 เหรียญแก่บุคคลที่สามารถจัดเรียงอะตอมได้ และนี่ก็คือ กำเนิดของวิทยาการ nanotechnology
ณ วันนี้ แผนภาพ Feynman เป็นเทคนิคสำคัญที่นักฟิสิกส์ใช้ในการศึกษาทฤษฎี String และ ทฤษฎี M ซึ่งเส้นใยต่าง ๆ ที่ปรากฏในแผนภาพได้ถูกพัฒนาให้เป็นท่อ เป็นแผ่นในหลายมิติ แต่ Feynman ไม่รู้สึกชื่นชมการดัดแปลงความคิดเดิม ๆ ของตนในทำนองนี้นัก เพราะคิดว่า ทฤษฎี String เป็นทฤษฎีที่ไม่มีผลการทดลองสนับสนุน
ในด้านชีวิตส่วนตัว Feynman แต่งงานครั้งแรกกับ Arlene Greenbaum ขณะศึกษาที่ Princeton แต่ในเวลาต่อมาเธอได้เสียชีวิตด้วยวัณโรคเมื่อปี 2488 จากนั้นอีก 7 ปี Feynman ได้เข้าพิธีสมรสใหม่กับ May Louis Bell แค่ครองชีวิตคู่ได้ไม่นานก็หย่า จึงแต่งงานใหม่กับ Gwenth Howard ผู้มีแนวคิดและอุปนิสัยในการผจญภัยชีวิตคล้าย Feynman ครอบครัวนี้มี ลูกชายชื่อ Carl และลูกเลี้ยงผู้หญิงชื่อ Michelle เพราะ Feynman และบุตรชายสนใจคณิตศาสตร์และคอมพิวเตอร์มาก ดังนั้นคนทั้งสองจึงร่วมกันพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้หลายเครื่องพร้อมกันในการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน (ณ วันนี้เทคนิคนี้เรียก Parallel Computing)
เวลาพักผ่อน Feynman ชอบเดินทางไกล เช่น ได้ไปเยือนบราซิลหลายครั้ง และชอบวาดภาพเป็นงานอดิเรก รวมถึง ชอบตีกลองสไตล์ samba และไม่ชอบดื่มของมึนเมา เพราะกลัวแอลกอฮอล์จะทำลายเซลล์สมอง
เมื่ออายุ 68 ปี Feynman ได้พบว่ากำลังป่วยเป็นมะเร็งสมองและเสียชีวิตเมื่อวันที่ 15 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2531 ขณะอายุ 69 ปี ที่ Los Angeles ใน California โดยได้ทิ้งเกียรติประวัติและผลงานไว้มากมาย เช่น เมื่ออายุ 36 ปี ได้รับ Albert Einstein Award
อายุ 44 ปี ได้รับ Ernest Lawrence Award
อายุ 47 ปี ได้รับ รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
อายุ 54 ปี ได้รับ Oersted Medal
อายุ 61 ปี ได้รับ National Medal of Science
ในปี 2529 ที่กระสวยอวกาศ Challenger ระเบิด Feynman ได้รับเชิญให้เข้าร่วมในคณะกรรมการสอบสวนหาสาเหตุการระเบิด และได้แสดงการสาธิตง่าย ๆ ให้โลกเห็นทางโทรทัศน์ว่า เมื่ออุณหภูมิลดต่ำมาก ๆ เช่น เวลาถังบรรจุเชื้อเพลิงของกระสวยอวกาศได้รับออกซิเจนเหลวที่เย็นจัด วงแหวนเหล็กที่ใช้สวยในท่อเชื้อเพลิงจะหดตัว จนแตกทำให้เชื้อเพลิงรั่วไหล และยานลุกเป็นไฟ ซึ่งนี่ก็คือ สาเหตุที่ทำให้เกิดการระเบิดครั้งนั้น Feynman จึงได้กล่าวสรุปในรายงานว่า เทคโนโลยีจะประสบความสำเร็จถ้าผู้ใช้ให้ความสำคัญกับวิทยาศาสตร์
หลังจากที่ Feynman เสียชีวิตไปแล้วเมื่อวันที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 กรมไปรษณีย์ของสหรัฐได้ออกแสตมป์ 37 เซ็นต์ที่มีภาพของนักวิทยาศาสตร์อเมริกัน 4 คน ปรากฎบนแสตมป์ บุคคลทั้ง 4 คนได้แก่ Richard Feynman, John von Neumann, Barbara McClintock และ Josiah Willard Gibbs
ในปี 2535 James Gliek ได้เรียบเรียงหนังสือชื่อ Genius : Richard Feynman and Modern Physics หนังสือนี้จัดพิมพ์โดย Little Brown และหนา 544 หน้า ผู้เรียบเรียงได้ให้ภาพของ Feynman ว่าเป็นคนที่มีบารมีและมีความรู้มาก เช่น เวลาใครให้สัมมนา ถ้าคน ๆ นั้นรู้ว่า Feynman จะมานั่งฟังด้วย เขาจะต้องระมัดระวังวิธีพูดและเนื้อหา รวมถึงเหตุผลต่าง ๆ ที่จะพูดให้ดีที่สุดในชีวิต เพราะถ้าการบรรยายไม่ดี ชื่อเสียงของเขาจะถูก Feynman ทำลายจนป่นปี้ด้วยคำถามยาก ๆ และประเพณีของการสัมมนาที่ Caltech ในสมัยนั้นคือ Feynman จะเป็นบุคคลแรกที่ตั้งคำถาม และถ้า Feynman ไม่ถามก็ไม่มีใครกล้าถามก่อน ความเงียบจึงเกิดขึ้นนานจนทุกคนรู้สึกอึดอัด แต่นั่นก็หมายความว่า เนื้อหาที่คนพูดนำมาเสนอ น่าสนใจ และเป็นที่เข้าใจ
หนังสือเล่มนี้ยังได้กล่าวถึงชีวิตในวัยเด็กของ Feynman ว่าตื่นเต้นเมื่อเห็นสมการ exp (iπ) = -1 และ cos 20 o cos 40 o cos 80 o = 1/8 และตามปกติ Feynman เป็นคนที่ไม่แคร์ในสิ่งที่คนอื่นคิด ไม่ชอบการประชุมวิชาการโดยได้เปรียบเทียบว่า เหมือนฝูงหนอนที่ไต่ยั้วเยี้ยออกจากขวด ไม่ชอบเกมส์โชว์ที่ทายปัญหาวิทยาศาสตร์ ด้วยการให้เหตุผลว่า คำถามที่ใช้ถามมักถามความจำ และถามข้อมูลแทนที่จะถามความเข้าใจและวิธีหาความรู้นั้น ๆ
เมื่อช่างภาพต้องการถ่ายภาพของ Feynman ขณะตีกลองเพื่อนำไปใช้เป็นภาพประกอบในหนังสือฟิสิกส์ โดยให้เหตุผลว่าต้องการทำให้ผู้อ่านรู้สึกว่า นักฟิสิกส์เป็นคนธรรมดาที่เล่นดนตรีเป็น Feynman ได้ปฏิเสธที่จะให้ถ่ายภาพโดยให้เหตุผลว่า การคิดเช่นนั้นเป็นการดูถูกนักฟิสิกส์เสมือนนักฟิสิกส์เป็นคนที่ต้องการให้สังคมสงสาร
สังคมมนุษย์เป็นสังคมที่ยกย่องคนเก่ง และสำหรับอัจฉริยะนักฟิสิกส์ที่ทุกคนยอมรับได้แก่ Galileo, Newton, Maxwell, Einstein, Bohr, Heisenberg, Dirac, Fermi, Feynman ฯลฯ โดยเฉพาะ Feynman นั้น โลกตระหนักว่าเขาเป็นนักฟิสิกส์ที่คิดอะไร ๆ ก็ต้นแบบ ตั้งแต่วัยเด็ก เขาชอบใช้สัญลักษณ์ต่าง ๆ ทั้งในคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ที่ตนคิดเองและใช้คนเดียว อีกทั้งสนใจฟิสิกส์ทุกแขนง เป็นนักฟิสิกส์อัจฉริยะ เป็นครูวิทยาศาสตร์ที่ตระหนักในความสำคัญของการสอนฟิสิกส์ ผู้เคยพูดว่า คำถามของนักเรียน คือ ปัญหาใหม่ในการวิจัย ดังนั้น นักเรียนคือ ผู้ที่ทำให้ครูมีชีวิต การที่ Feynman สอนฟิสิกส์ได้ทุกเรื่อง เพราะเขารักฟิสิกส์มากไม่ว่าจะเป็นฟิสิกส์ระดับโรงเรียน ระดับมหาวิทยาลัย หรือระดับวิจัย
ในเรื่องของการยกย่องโดยโลกภายนอก เวลามหาวิทยาลัยใด ๆ จะมอบปริญญาดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์ให้ Feynman เขามีความเห็นว่า ปริญญาดังกล่าวควรมอบให้แก่คนที่ทำงานเรื่องนั้นจริง ๆ ดังนั้นเมื่อมีการมอบปริญญาดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์ให้แก่บุคคลที่ Feynman ไม่เห็นด้วยในพิธีที่จัดพร้อมกัน Feynman จะปฎิเสธการรับปริญญานั้นทันที
ในช่วงที่ยังมีชีวิตอยู่ Feynman เป็นที่รู้จักและชื่นชมของนิสิตในมหาวิทยาลัย และคนทั่วไป จะน้อยกว่าก็เฉพาะ Einstein ทั้ง ๆ ที่คนทั้งสองดำเนินชีวิตแตกต่างกันมากเช่น Einstein มิได้เป็นชาวเยอรมันตลอดชีวิต แต่ Feynman เป็นชาวอเมริกันแท้ ๆ Einstein สนใจปรัชญาของ Kant แต่ Feynman ไม่ชอบปรัชญาเลย เพราะคิดว่าเป็นเรื่องหนักสมองที่ต้องคิด เวลาคิดอะไรไม่ออก Einstein คิดว่าคณิตศาสตร์จะช่วยให้ฟิสิกส์พบความจริงได้ แต่ Feynman คิดว่าการหยั่งรู้เท่านั้นจะทำให้นักฟิสิกส์เข้าใจธรรมชาติได้
สุทัศน์ ยกส้าน เมธีวิจัยอาวุโส สกว.
"หนังสือ สุดยอดนักฟิสิกส์โลก โดย ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
มีจำหน่ายแล้วตามร้านหนังสือชั้นนำทั่วไป ในราคา 220 บาท"
