อดีตและปัจจุบันของผลิกศาสตร์รังสีเอ็กซ์

วิทยาศาสตร์สาขาผลิกศาสตร์ (crystallography) ได้ถือกำเนิดในปี 1912 เมื่อ Max von Laue (ศิษย์ของ M. Planck และเพื่อนของ A. Einstein) ให้ลูกศิษย์คือ Walter Fredrich กับ Paul Knipping โฟกัสรังสีเอ็กซ์ไปที่ผลึกของจุนสี (copper sulphate) เพราะ von Laue มีจินตนาการว่าอะตอมที่อยู่เรียงรายอย่างเป็นระเบียบในผลึกนั้น จะทำหน้าที่กระเจิงรังสีให้กระจายออกไปเป็นคลื่น ซึ่งจะเข้าสอดแทรกกัน จนทำให้เกิดภาพการเลี้ยวเบนที่สามารถบอกตำแหน่งของอะตอมทุกตัวที่อยู่ในผลึกได้

ทั้งๆ ที่เพื่อนๆ ของ von Laue ติงว่า การที่อะตอมของสารไม่เคยอยู่นิ่ง คือ แกว่งไป-มาตลอดเวลา การสั่นไหวนี้จะทำให้ภาพการเลี้ยวเบนไม่คมชัดลึก แต่ von Laue ก็ยังยืนยันให้ลูกศิษย์ทดลองทำ แล้วโลกวัสดุศาสตร์ก็เริ่มเปลี่ยน ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา และในที่สุด von Laue ก็ได้รับรางวัลโนเบลฟิสิกส์ปี 1914

ต่อมาอีกไม่นาน William และ Lawrence Bragg ซึ่งเป็นนักฟิสิกส์สองพ่อลูกชาวอังกฤษ ก็ได้ใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ของ von Laue วิเคราะห์หาโครงสร้างของโมเลกุลง่ายๆ เช่น sodium chloride และพบว่า มีโครงสร้างเป็นรูปลูกบาศก์ โดยใช้สูตรของ Bragg ที่ว่า nλ = 2d sin θ เมื่อ n คือ จำนวนเต็ม λ คือความยาวคลื่น d คือระยะห่างระหว่างระนาบอะตอม และ θ คือมุมที่รังสีทำกับระนาบอะตอม การวิเคราะห์นี้ทำให้สองพ่อลูกได้รับรางวัลโนเบลฟิสิกส์ประจำปี 1915


ลุถึงวันนี้ ผลิกศาสตร์ได้เข้ามาเกี่ยวข้องในการทำงานวิทยาศาสตร์แทบทุกแขนง เช่น ในกรณีเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียง เวลาวิศวกรต้องการจะรู้ว่า วัสดุที่ใช้ทำเครื่องบินจะแตกหักภายใต้เงื่อนไขอะไรบ้าง เขาจะใช้เทคนิครังสีเอ็กซ์ถ่ายภาพวิเคราะห์หาโครงสร้างโมเลกุลของวัสดุนั้น ขณะถูกแรงดันที่มากมหาศาลกระทำ ว่าจะแตกร้าวเมื่อไร หรือเวลา NASA ส่งยาน Curiosity ไปลงสำรวจดาวอังคาร บนยานมีอุปกรณ์ X-ray spectrometer ที่ทำหน้าที่วิเคราะห์แร่ สารประกอบ และแก๊ส ที่มีอยู่บนดาว หรือเวลาแพทย์และเภสัชกรต้องการค้นหาตัวยารักษาโรค เขาก็ต้องศึกษาโครงสร้างชีวโมเลกุลของยาและของไวรัส เพื่อให้ได้ตัวยาที่สามารถจับยึดติดกับเซลล์ของเชื้อโรคได้ดีที่สุด

ปัจจุบัน นอกจากนักผลิกศาสตร์จะใช้รังสีเอ็กซ์ในการวิเคราะห์โครงสร้างของสสารแล้ว เขายังใช้อนุภาคนิวตรอนและอิเล็กตรอน เพื่อค้นหาโครงสร้างโมเลกุลและศึกษาสมบัติต่างๆ ของสสารด้วย

กาลานุกรมของเหตุการณ์สำคัญๆ ที่เกิดในประวัติของผลิกศาสตร์ตลอดเวลา 108 ปีที่ผ่านมามีดังนี้

ประวัติศาสตร์ได้บันทึกว่า วันหนึ่งในช่วงเวลาที่เป็นเทศกาล Easter ของปี 1912 ขณะ Max von Laue ผู้ชอบเล่นกีฬามาก กำลังพักผ่อนเล่นสกีอยู่ในเทือกเขา Alps ความคิดหนึ่งได้แว๊บเข้ามาในสมองของเขาว่า ถ้ารังสีเอ็กซ์เป็นคลื่นจริง รังสีจะต้องแสดงปรากฏการณ์เลี้ยวเบน (diffraction) เพราะในเวลานั้นไม่มีใครในโลกมีความรู้เรื่องธรรมชาติที่แท้จริงของรังสีเอ็กซ์ เพราะจากการทดลองให้รังสีเอ็กซ์เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางต่างๆ ได้พบว่า รังสีเอ็กซ์มิได้หักเหเลย (ดัชนีหักเหของตัวกลางต่างๆ สำหรับรังสีเอ็กซ์มีค่าโดยประมาณ เท่ากับ 1) ดังนั้นถ้ารังสีเอ็กซ์เป็นคลื่น อะตอมต่างๆ ที่อยู่ในสสารก็จะทำหน้าที่เลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ให้ไปแทรกสอดกัน จนเกิดภาพเลี้ยวเบนบนฉาก เป็นจุดสว่างมากมายที่มีความเข้มของแสงต่างๆ กัน เพราะภาพการเลี้ยวเบนคือ Fourier transform ของตำแหน่งของอะตอมต่างๆ ในผลึก ดังนั้นการทำ inverse Fourier transform ของภาพก็จะทำให้รู้โครงสร้างของผลึกว่า อะตอมอะไร อยู่ที่ตำแหน่งใด การหยั่งรู้ของ von Laue จึงทำให้เกิดวิทยาการผลิกศาสตร์รังสีเอ็กซ์ (X-ray crystallography)

อีกหนึ่งปีต่อมา คือในปี 1913 W. H และ W. L Bragg ได้ใช้เทคนิคของ von Laue วิเคราะห์หาโครงสร้างของเพชร และพบว่า มีโครงสร้างเป็นรูปทรงสี่หน้า (tetrahedron) โดยมีอะตอมคาร์บอนอยู่ที่มุมทั้ง 4 ของรูป และคาร์บอนแต่ละอะตอมอยู่ห่างกัน 1.54 X 10-10 เมตร หรือ 0.1544 นาโนเมตร นอกจากนี้มุมระหว่างพันธะอะตอม (C-C) สองพันธะ มีค่าเท่ากับ 109.5 องศา การมีโครงสร้างเช่นนี้ ทำให้นักวัสดุศาสตร์สามารถตอบคำถามได้ว่า เหตุใดเพชรจึงมีความแข็งมาก ผลที่ตามมาคือ อุปกรณ์ที่ Bragg ออกแบบนี้สามารถใช้วัดความยาวคลื่นของรังสีเอ็กซ์ได้ด้วย

ลุถึงปี 1923 R. G. Dickinson ได้เริ่มการวิเคราะห์หาโครงสร้างของโมเลกุลอินทรีย์เป็นครั้งแรก โดยใช้สารชื่อ hexamethylenetretamine C6 H12 N4 หรือ (CH2)6 N4 ซึ่งตามปกติเป็นผลึกสีขาว ที่สามารถละลายน้ำได้ดี และนิยมใช้ผลิตพลาสติดกับยา การค้นพบที่สำคัญของ Dickinson เกี่ยวกับสารนี้ คือ ได้พบว่า โมเลกุล CH2 สามารถกระจายอยู่อย่างเป็นระเบียบในสารได้เช่นเดียวกับอะตอมเดี่ยว

ในปี 1925 W. H. และ W. L. Bragg ได้นำเทคนิคผลิกศาสตร์รังสีเอ็กซ์ไปให้คนเหมืองวิเคราะห์หาแร่ต่างๆ ที่มีในธรรมชาติ รวมถึงให้วิจัยหาโครงสร้างและสมบัติต่างๆ ของแร่และได้ศึกษาผลึก quartz ซึ่งประกอบด้วยอะตอม silicon กับ oxygen จนได้พบว่า ผลึก quartz มีสองรูปแบบคือ แบบแอลฟาและแบบบีตา โดยแบบแรกมีโครงสร้างเป็นรูป trigonal และแบบหลัง เป็นรูป hexagonal

การค้นพบที่สำคัญมากของผลิกศาสตร์รังสีเอ็กซ์ได้เกิดขึ้นอีกครั้งหนึ่งในปี 1952 เมื่อ Rosalind Franklin สามารถถ่ายภาพ DNA (deoxyribonucleic acid) ได้ ภาพ photo 51 ที่ Franklin กับศิษย์ชื่อ Raymond Gosling ถ่ายได้นี้ มีความคมชัดถึงระดับที่ทำให้ James Watson และ Francis Crick สามารถ “เห็น” โครงสร้างของ DNA ได้อย่างถูกต้องว่ามีลักษณะเป็นเกลียวคู่ โดยมี polynucleotide 2 สายเรียงตัวในทิศตรงข้ามกัน มีน้ำตาล deoxyribose อยู่ด้านนอก แล้วให้เบสต่างๆ หันเข้าหากัน โดยเบสที่อยู่ตรงข้ามเข้าคู่กัน DNA จึงมีลักษณะคล้ายบันไดลิงที่บิดตัวเวียนขวา เบสที่อยู่ใน nucleotide มี 4 ชนิด ได้แก่ (A) Adenine, (T) thymine, (C) Cytosine, และ (G) Guanine โดย A จะเชื่อมกับ T และ C กับ G ด้วยพันธะไฮโดรเจน ข้อมูลพันธุกรรมเกิดจากการเรียงลำดับของเบสใน DNA ผลงานนี้ทำให้ Watson และ Crick ได้รับรางวัลโนเบลสาขาแพทย์ศาสตร์และสรีระวิทยาประจำปี 1962 ร่วมกับ Maurice Wilkins กระนั้นก็ยังไม่มีใครเห็นอะตอมต่างๆ ที่อยู่บนเกลียวคู่ จนอีก 27 ปีต่อมา แม้ Franklin จะมีอายุสั้นคือเพียง 38 ปี แต่เธอก็ได้บุกเบิกการใช้ผลิกศาสตร์วิเคราะห์โครงสร้างของไวรัสสัตว์ด้วย


ในปี 1958 Johb C. Kendrew ได้ใช้เทคนิคผลิกศาสตร์หาโครงสร้างของ myoglobin (เรียกสั้นๆ ว่า Mb หรือ MB) ที่พบในกล้ามเนื้อ นี่จึงเป็นโปรตีนตัวแรกที่ได้รับการวิเคราะห์จนรู้โครงสร้างใน 3 มิติ ว่ามี amino acid 154 ชุด อีกทั้งมีวงแหวน porphyrin ที่มีโครงสร้างแปลก เพราะไม่มีสมบัติด้านสมมาตรเลย ผลงานนี้ทำให้ Kendrew ได้รับรางวัลโนเบลเคมีปี 1962 ร่วมกับ Max Perutz

ในปี 1965 David Chiton Phillips ได้ศึกษาโครงสร้างของ lysosome ที่พบในน้ำตา น้ำลาย และนม นี่เป็นการศึกษาโครงสร้างของเอนไซม์ตัวแรกและโปรตีนตัวที่สอง จนได้พบว่า โมเลกุลมี amino acid 20 ชุด และยังได้พบสาเหตุที่ทำให้ enzyme นี้สามารถทำปฏิกิริยาเคมีได้ดี สามารถฆ่าไวรัสกับจุลินทรีย์บางชนิดก็ได้ มันจึงเป็นเอนไซม์ที่มีประโยชน์มาก

ในปี 1970 สถาบันวิจัย German Electron Synchrotron (DESY) ที่เมือง Hamburg ในประเทศเยอรมนี ได้ทดลองใช้รังสีเอ็กซ์ที่ถูกปล่อยออกมาจากกระแสอิเล็กตรอนที่ถูกบังคับให้เคลื่อนที่เป็นวงกลม ในสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูง การเปลี่ยนทิศการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนตลอดเวลา ทำให้อิเล็กตรอนมีความเร่ง ซึ่งมีผลทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นระดับรังสีเอ็กซ์ สถาบันนี้จึงใช้รังสีเอ็กซ์ ที่ได้มาจากอิเล็กตรอนในเครื่องเร่งอนุภาค วิเคราะห์และศึกษาโครงสร้างของกล้ามเนื้อแมลง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกล้ามเนื้อลาย (striated muscle) และพบว่ามีลักษณะเป็นเซลล์รูปทรงกระบอก มีลายตามขวาง และเป็นกล้ามเนื้อที่อยู่ตามขา กับลำตัวของแมลง เพราะเครื่องเร่งอนุภาค synchrotron สามารถให้รังสีเอ็กซ์ที่มีความยาวคลื่นต่างๆ กัน ได้ตามความเร็วของอิเล็กตรอน ดังนั้นอุปกรณ์ synchrotron จึงมีประโยชน์ในการใช้หาโครงสร้างของวัสดุได้หลายประเภท

ในปี 1984 Dan Shechtman นักเคมีชาวอิสราเอลได้พบผลึกควอนไซ (quasicrystal) เป็นครั้งแรก โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (transmission electron microscope TEM) เพื่อวิเคราะห์โครงสร้างของโลหะผสมระหว่าง aluminum กับ manganese หลังจากที่ได้ทำให้ของผสมมีอุณหภูมิต่ำอย่างรวดเร็ว การศึกษาภาพการเลี้ยวเบนของโลหะผสมที่มีสูตรเป็น Al6 Mn แสดงให้เห็นว่า ผลึกที่ได้มีสมมาตรเชิงแกนหมุน 10 ทบ (10-fold axial symmetry) ซึ่งหมายความว่า ถ้าจับผลึกหมุนไป 360/10 = 36 องศา รูปแบบใหม่ที่ได้ก็จะมีลักษณะเหมือนรูปแบบเดิมทุกประการ

แต่ตำราผลึกทุกเล่มในเวลานั้น ได้ระบุว่า สมมาตรเชิงแกนหมุน จะมีได้เฉพาะ 3 ทบ, 4 ทบ กับ 6 ทบเท่านั้น ส่วนสมมาตรเชิงแกนหมุนแบบ 5 ทบ หรือ 10 ทบ นั้นไม่มี เพราะเป็นสมมาตรต้องห้าม (forbidden symmetry) ดังนั้น การค้นพบผลึกที่เกิดไม่ได้ในธรรมชาติ จึงทำให้ Shecktman ได้รับคำเยาะเย้ย และการดูแคลนจากนักวิชาการมากมาย แต่ Shecktman ก็ยังยึดมั่นในตัวเลขและข้อมูลที่ตนได้ และในที่สุดเขาก็กล่าวสรุปว่า ผลึกเชิงแกนหมุน 10 ทบ ของเขามีสมมาตรแบบ icosahedral คือเป็นรูปทรง 3 มิติ ที่มี 20 หน้า มีจำนวนจุดยอดเท่ากับ 12 และจำนวนขอบเท่ากับ 30

ผลงานของ Shechtman ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ภายใต้ชื่อเรื่อง “Metallic phase with long range orientational order and no translational symmetry” ในวารสาร Physical Review Letters

ในที่สุดนักวัสดุศาสตร์ทฤษฎีชื่อ Paul Steinhardt กับ Don Levine ก็ได้แก้ไขความขัดแย้งของเรื่องนี้ โดยได้เรียกผลึกชนิดใหม่ว่า quasicrystal

การค้นพบ quasicrystal ทำให้ D. Shecktman ได้รับรางวัลโนเบลเคมีประจำปี 2011 และทำให้โลกมีคำจำกัดความใหม่ของผลึกว่า เป็นของแข็งที่มีอะตอม ซึ่งแสดงให้เห็นรูปแบบการเลี้ยวเบนที่ชัดเจน คำจำกัดความใหม่นี้ ไม่ได้กล่าวถึงการจัดเรียงตัวของอะตอม โมเลกุล หรือไอออน เพียงแต่ได้กำหนดว่า ต้องเป็นของแข็งที่แสดงภาพการเลี้ยวเบนโดยมี peak, มี diffraction spot, และมีความเป็นระเบียบพิสัยยาว (long-range order) โดยไม่จำเป็นต้องมีรูปแบบที่เป็นคาบ (periodic) คือเป็นแบบไม่เป็นคาบ (aperiodic) ก็ได้

ผลึกควอไซที่พบในธรรมชาติ มี 3 รูปแบบ คือ แบบ octagonal ที่มีสมมาตรเชิงแกนหมุน 8 ทบ แบบ decagonal ที่มีสมมาตรเชิงแกนหมุน 10 ทบ และแบบ dodecagonal ที่มีสมมาตรเชิงแกนหมุน 12 ทบ และเป็นผลึกที่มีประโยชน์ เช่น ใช้ทำ Sandwich Nanoflex ซึ่งเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม เพราะมีส่วนผสมของ chromium, nickel, molybdenum, copper และ titanium เป็นองค์ประกอบ ทำให้มีความแข็งแรงมาก มีความเหนียวสุดยอด และทนทานต่อการกัดกร่อน แม้อุณหภูมิจะสูงก็ตาม

นอกจากนี้ โลกวัสดุศาสตร์ก็ยังมีผลึกเหลว (Liquid crystal) และผลึกเวลา (time crystal) ด้วย

โดยผลึกเหลว เป็นสสารที่มีสองสถานะ คือ มีสถานะของแข็งและของเหลว อยู่ด้วยกัน และเวลาสสารได้รับความร้อน การเปลี่ยนเฟสจะเกิดขึ้น คือ ผลึกแข็งจะกลายเป็นผลึกเหลว แล้วกลายเป็นของเหลว ที่สามารถไหลได้เหมือนของเหลวทั่วไป แต่ในเวลาเดียวกัน ก็มีสมบัติความเป็นระเบียบอยู่ในบางส่วนของของเหลวด้วย เช่น มีดัชนีหักเห และมีความสามารถในการดูดกลืนแสง

ผลึกเหลวมี 3 รูปแบบ คือ แบบ smectic แบบ nematic และแบบ cholesteric ปัจจุบัน โลกเทคโนโลยีใช้ผลึกเหลวในนาฬิกาดิจิทัล และแสดงผลในเครื่องคอมพิวเตอร์หรือเครื่องตรวจจับแบบสัมผัส

ส่วนผลึกเวลานั้น เป็นสสารรูปแบบใหม่ที่อะตอมมีการเคลื่อนที่แบบกลับไป-มาเป็นคาบ โดยไม่ต้องอาศัยพลังงานใดๆ จากภายนอก

ความสำเร็จและความน่าสนใจของวิทยาการสาขาผลิกศาสตร์ตั้งแต่ในอดีต ได้จุดประกายความสนใจให้คนทั่วไปรู้สึกตื่นเต้นนั้นมีมากมาย เช่น การพบโครงสร้างของโมเลกุล choleslerol ที่มีสูตร C27 H46 O ในปี 1937, โมเลกุล penicillin ในปี 1946, โครงสร้างของวินามิน B12 ที่มีสูตร C63 G88 Co N14 O14 P โดย Dorothy Hodgkin และโครงสร้างของฮอร์โมน insulin ในปี 1969 เป็นต้น


ตลอดเวลา 35 ปีที่ผ่านมานี้ เทคนิคผลิกศาสตร์ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เช่นในปี 1985 Herb Hauptman และ Jerome Karle ได้รับรางวัลโนเบลเคมีจากการพัฒนาเทคนิคทางคณิตศาสตร์เพื่อใช้หาโครงสร้างของโมเลกุลที่มีความซับซ้อนมาก และในปี 2009 Venkatraman Ramakrishnan กับ Thomas Steitz และ Ada Yonath ก็ได้รับรางวัลโนเบลเคมีจากการพบโครงสร้างของ ribosome ซึ่งสร้างความเข้าใจในกระบวนการสร้างโปรตีนของสิ่งมีชีวิต

หลังจากที่ได้รับรู้ประวัติของวิทยาการสาขานี้แล้ว ประเด็นที่น่าสนใจต่อไปคือ สถานภาพปัจจุบันและแนวโน้มของวิทยาการนี้ ที่จะเกิดในอนาคต

ก่อนปี 1990 นักวิทยาศาสตร์ได้พึ่งพาอาศัยรังสีเอ็กซ์ที่มีกำเนิดมาจากเครื่องเร่งอนุภาคแบบ synchrotron ซึ่งให้รังสีเอ็กซ์ที่มีความเข้มไม่มาก และมีความยาวคลื่นค่อนข้างมาก จึงไม่สามารถใช้วิเคราะห์เจาะลึกเห็นอะตอมหรือเห็นนิวเคลียสได้อย่างละเอียด

ปัจจุบันที่เมือง Palo Alto ในรัฐ California ประเทศสหรัฐอเมริกา มีเครื่องเร่งอนุภาคที่เป็นท่อตรงและมีความยาว 3 กิโลเมตร โดยภายในเป็นสุญญากาศ อุปกรณ์นี้สามารถเร่งอิเล็กตรอนให้มีความเร็วใกล้แสงได้ โดยใช้แท่งแม่เหล็กจำนวนมาก ที่ให้สนามความเข้มสูง และวางสลับขั้วเหนือ-ใต้ตลอดเส้นทาง ดังนั้นเวลากระแสอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านขั้วแม่เหล็กเหล่านี้ (ซึ่งเรียกว่า undulator) แรงแม่เหล็กจะทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ขึ้น-ลงแบบซิกแซก มีผลทำให้มีความเร่ง และเปล่งรังสีเอ็กซ์ออกมาตลอดทาง รังสีเอ็กซ์หรือ photon ที่ได้จะส่งแรงกระทำต่ออิเล็กตรอนทำให้กระแสอิเล็กตรอนแยกตัวเป็นก้อนเล็กๆ โดยแต่ละก้อนมีทั้งแสงและอิเล็กตรอน เหมือนลูกปัดที่เรียงร้อยอยู่บนสายสร้อย

กลุ่มอิเล็กตรอนและแสงเหล่านี้ เมื่อเคลื่อนที่ถึงปลายท่อ จะถูกสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงมากกระทำผลักอิเล็กตรอนไปเก็บในภาชนะ และทิ้งแสงที่เหลือให้พุ่งตรงต่อไป ในลักษณะของรังสีเอ็กซ์ที่เป็นห้วงๆ (pulse) ซึ่งมีความยาวประมาณ 300 นาโนเมตร และมีความยาวคลื่นสั้นมาก อีกทั้งมีความเข้มมากกว่าแสงจากเครื่อง synchrotron ทั่วไป ประมาณ 1,000 ล้านเท่า อุปกรณ์นี้มีชื่อว่า X-ray free-electron laser, (XFEL) ที่มีมูลค่ากว่า 10,000 ล้านบาท และแสงที่ได้มีความเข้มมากจนสามารถเจาะทะลุแผ่นเหล็กหนาได้ แต่นักวิทยาศาสตร์จะใช้ศึกษาสมบัติของสสารที่มีความหนาแน่นสูงมาก หาโครงสร้างของโปรตีนต่างๆ ศึกษากลไกการสังเคราะห์อาหารด้วยแสงในพืช เห็นการเคลื่อนที่ของโมเลกุลขณะเข้าทำปฏิกิริยาเคมีกัน เห็นชีวโมเลกุลในสภาพแวดล้อมที่เป็นธรรมชาติที่แท้จริง ฯลฯ

เหล่านี้ คือ งานวิจัยที่กำลังจะเกิดขึ้นในอนาคต

อ่านเพิ่มเติมจาก Atomic Secrets : 100 Years of Crystallography โดย N. Jones ใน Nature ฉบับ 30 January 2014


สุทัศน์ ยกส้าน

ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์