×

สตีเวน ไวน์เบิร์ก สุดยอดนักฟิสิกส์โลก ที่จากโลกนี้ไปพร้อมมรดกที่ทิ้งไว้ให้คนรุ่นหลัง

30.07.2021
  • LOADING...
Steven Weinberg

HIGHLIGHTS

3 Mins. Read
  • ​สตีเวน ไวน์เบิร์ก เป็นนักฟิสิกส์ชั้นหนึ่งของโลกผู้ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1979 จากการพัฒนาทฤษฎีอิเล็กโทรวีก นอกจากนี้เขายังเสนอแนวคิดมากมายที่สำคัญเกี่ยวกับฟิสิกส์อนุภาค 
  • ในบทความสั้นๆ เรื่องกฎทองของนักวิทยาศาสตร์เพื่อสอนนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ๆ เขาฝากข้อคิดไว้ว่า “การทำงานด้านวิทยาศาสตร์มันอาจไม่ได้ทำให้คุณร่ำรวย บางทีเพื่อนๆ และคนรอบข้างอาจไม่เข้าใจว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ด้วยซ้ำ และยิ่งคุณทำงานเชิงทฤษฎีอย่างฟิสิกส์อนุภาคล่ะก็ คุณไม่ได้ทำอะไรที่นำไปประยุกต์ใช้ได้ในทันทีหรอก แต่คุณจะเข้าใจและซาบซึ้งว่างานของคุณคือส่วนหนึ่งในประวัติศาสตร์แห่งวงการวิทยาศาสตร์”
  • “ลองอ่านหนังสือพิมพ์ทุกวันนี้สิ เราจะพบว่าโลกเรายังหลงเหลือความงมงายอยู่มากมายมหาศาล ดังนั้นงานของนักวิทยาศาสตร์ที่มีต่อสังคมจึงยังไม่เสร็จสมบูรณ์หรอก” สตีเวน ไวน์เบิร์ก เขียนเอาไว้ในบทความดังกล่าว

​ธาตุกัมมันตรังสีเป็นธาตุที่สลายตัวแล้วลดปริมาณลงเรื่อยๆ พร้อมกันนั้นก็ปลดปล่อยรังสีออกมา ซึ่งกลไกการปลดปล่อยรังสีของธาตุเหล่านี้เคยเป็นเรื่องลึกลับที่สุดเรื่องหนึ่งในฟิสิกส์ ทว่าต่อมานักฟิสิกส์ศึกษาจนเข้าใจทะลุปรุโปร่ง และพบว่าการแผ่รังสีชนิดเบตานั้นเกิดจากแรงพื้นฐานในธรรมชาติที่เรียกว่า แรงอย่างอ่อน (Weak Interaction)

 

​แรงพื้นฐานอีกอย่างที่เราคุ้นเคยกันดีคือ แรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่เบื้องหลังสนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า รวมทั้งปฏิกิริยาเคมีทั้งปวง แรงทั้งสองอย่างนี้แตกต่างกันจนไม่น่าจะเกี่ยวข้องกันได้ แต่มีนักฟิสิกส์กลุ่มหนึ่งเชื่อว่าแรงอย่างอ่อนกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่เราเห็นว่าแตกต่างนั้น ที่ระดับพลังงานสูงมากๆ มันจะกลายเป็นแรงอย่างเดียวกันเรียกว่า แรงอิเล็กโทรวีก (Electroweak Interaction) หลักฐานจากการทดลองชี้ว่าแนวคิดดังกล่าวเป็นจริง

 

​หากท่านอ่านข้อความข้างต้นแล้วไม่เข้าใจก็ไม่น่าแปลกใจนัก เพราะมันเป็นหนึ่งในการค้นพบที่ซับซ้อนเรื่องหนึ่งทางฟิสิกส์ ผมไปเกี่ยวข้องกับมันโดยตรงสมัยเรียนปริญญาโทที่สนใจศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจัง และในระหว่างศึกษาอยู่ก็ได้เรียนรู้ว่าหนึ่งในนักฟิสิกส์ผู้สร้างทฤษฎีอิเล็กโทรวีdขึ้นมาคือนักฟิสิกส์อเมริกันที่คนทั่วไปไม่ค่อยรู้จัก นั่นคือ สตีเวน ไวน์เบิร์ก (Steven Weinberg)

 

​สตีเวนเป็นนักฟิสิกส์ชั้นหนึ่งของโลกผู้ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1979 จากการพัฒนาทฤษฎีอิเล็กโทรวีก นอกจากนี้เขายังเสนอแนวคิดมากมายที่สำคัญเกี่ยวกับฟิสิกส์อนุภาค ซึ่งแต่ละอย่างล้วนได้รับความสนใจและล้ำมากๆ (แน่นอนว่ามันเข้าใจยากกว่าทฤษฎีอิเล็กโทรวีกสุด) แต่สิ่งที่น่าจะเข้าใจได้ไม่ยากแต่ลึกซึ้งมากคือ บทความสั้นๆ เรื่องกฎทองของนักวิทยาศาสตร์ เพื่อสอนนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ๆ ไว้ดังนี้

 

“ตอนที่ผมจบปริญญาตรี ผมย้อนมองไปเมื่อร้อยปีก่อน แล้วพบว่าผลงานของนักฟิสิกส์ทั้งหลายเหมือนกับห้วงมหาสมุทรโล่งกว้างที่ผมไม่รู้จักเลย ผมเลยคิดว่าก่อนจะเริ่มทำงานวิจัย ผมควรสำรวจโลกฟิสิกส์ให้หมด เพราะผมคิดว่าผมจะสร้างงานวิจัยได้อย่างไรถ้าผมยังไม่รู้ว่านักฟิสิกส์ทำอะไรมาแล้วบ้าง

 

“​โชคดีมากที่ตอนเรียนปริญญาโทปีแรก ผมได้รับคำแนะนำอย่างดีจากนักฟิสิกส์รุ่นพี่ผู้ยืนยันว่าผมต้องเริ่มทำวิจัยไปเลย! โดยมองหาเรื่องที่อยากรู้และสนใจ ตอนนั้นผมคิดว่านี่ผมจะจมห้วงมหาสมุทรแห่งความรู้หรือว่าว่ายน้ำได้เนี่ย

 

“​ในเวลาต่อมาผมเซอร์ไพรส์มากที่คำแนะนำนี้มันเวิร์กสุดๆ ผมจบปริญญาเอกมาได้อย่างรวดเร็ว (อายุ 24 ปี) แม้ในตอนนั้นผมมีความรู้ในมหาสมุทรอันกว้างใหญ่ของฟิสิกส์น้อยมาก แต่ผมก็ได้รู้เรื่องสำคัญเรื่องหนึ่ง คือ ไม่มีใครรู้ไปหมดทุกเรื่องหรอก และคุณก็ไม่จำเป็นต้องทำแบบนั้น

“บทเรียนต่อไป ซึ่งผมจะหยิบยกการเปรียบเปรยเรื่องมหาสมุทรแห่งความรู้มาใช้ต่อ นั่นคือ ในขณะที่คุณพยายามว่ายน้ำอยู่ คุณควรว่ายเข้าหาทะเลที่ปั่นป่วนบ้าคลั่ง!

 

“​ตอนผมสอนที่ MIT มีนักศึกษาบอกผมว่าเขาอยากทำวิจัยเรื่องทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมากกว่าทำวิจัยเรื่องฟิสิกส์อนุภาค เพราะทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมีหลักการชัดเจนและได้รับการเข้าใจเป็นอย่างดีแล้ว โดยเขาบอกว่าฟิสิกส์อนุภาคเหมือนเขาวงกตอันซับซ้อน

 

“​คำกล่าวของนักศึกษาคนนี้ทำให้ผมชะงัก เพราะสิ่งที่เขาพูดมาทั้งหมดนี้เป็นเหตุผลอันดีเยี่ยมสมบูรณ์ในแบบที่เขาควรเลือกทำสิ่งตรงข้าม! สาเหตุคือฟิสิกส์อนุภาคในตอนนั้นเป็นเหมือนพื้นที่ที่รองานสร้างสรรค์ต่างๆ เข้าไปจัดการ จริงอยู่ ในช่วงปี ค.ศ. 1960 มันเหมือนเขาวงกต แต่หลังจากนักฟิสิกส์ทฤษฎีและทดลองเข้าไปสำรวจแล้ว พวกเขาหยิบเอาสิ่งต่างๆ ที่แสนวุ่นวายมารวมกันเป็นทฤษฎีสวยงามที่เรียกว่า แบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) อันเป็นทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับมาถึงทุกวันนี้”

 

“คำแนะนำที่สามอาจเป็นเรื่องที่ทำได้ยากที่สุด

 

“มันคือการยอมรับว่าคุณอาจจะเสียเวลาเปล่า! ตอนเป็นนักศึกษา ปัญหาที่อาจารย์ถามคุณในห้องเรียนเป็นปัญหาที่อาจารย์รู้อยู่แล้วว่ามีทางแก้ได้ (ยกเว้นอาจารย์คุณจะโหดร้ายซาดิสม์) ประเด็นคือ มันไม่สำคัญหรอกว่าปัญหาที่คุณแก้ในห้องเรียนมันเคยมีความสำคัญต่อโลกวิทยาศาสตร์แค่ไหน เพราะคุณต้องพยายามแก้มันไปเพื่อเรียนให้จบ แต่ในโลกของงานวิจัยจริงๆ มันยากมากที่จะรู้ว่าปัญหาที่คุณศึกษาอยู่มันสำคัญหรือไม่ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นักฟิสิกส์ชั้นนำหลายคน เช่น ลอเรนตซ์ และอับราฮัม พยายามสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับอิเล็กตรอน ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการพยายามทำความเข้าใจว่าทำไมไม่มีใครตรวจจับสารที่เรียกว่า ‘อีเธอร์’ พบ

 

“เพราะอะไรน่ะหรือ? คำตอบคือเพราะพวกเขาสนใจผิดปัญหาไง ในตอนนั้นไม่มีใครที่สามารถสร้างทฤษฎีที่อธิบายพฤติกรรมของอิเล็กตรอนได้เลยเพราะทฤษฎีควอนตัมยังไม่ถูกค้นพบ อีกทั้งยังต้องรออัจฉริยะชื่อ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ มาตั้งปัญหาที่ถูกต้องเกี่ยวกับกาลอวกาศและสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษขึ้น

 

ดังนั้น คุณไม่มีทางรู้หรอกว่าคุณกำลังจับปัญหาที่ถูกต้องมาศึกษาหรือไม่

 

“บางทีเวลาที่คุณใช้ในห้องแล็บหรือโต๊ะเขียนหนังสืออาจสูญเปล่า

 

“บางทีคุณอาจต้องการสร้างสรรค์ แต่ในความจริงคุณอาจไม่ได้ใช้เวลาไปกับการสร้างสรรค์อะไรเลย ไม่ต่างจากการลอยนิ่งในมหาสมุทรแห่งความรู้ที่ไร้ลมพัด

 

“​ข้อสุดท้าย คือ เราควรเรียนรู้ ‘ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์’ บ้าง หรือน้อยที่สุดก็ศึกษาประวัติศาสตร์ในแขนงวิชาที่สนใจอยู่ เพราะอย่างน้อยๆ ความรู้เชิงประวัติศาสตร์อาจเป็นประโยชน์ต่องานวิจัยของคุณ

 

“​ยกตัวอย่างเช่น ทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์บางทีก็งานสะดุดลงได้ เพราะเผลอเชื่อในความคิดเชิงปรัชญาบางอย่างที่เรียบง่ายเกินไปของพวกนักปรัชญาทั้งหลาย ซึ่งวิธีถอนพิษแนวคิดผิดๆ ที่ดีก็คือการศึกษาประวัติศาสตร์นั่นเอง แต่สิ่งสำคัญของการศึกษาประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์อยู่ที่มันทำให้คุณรับรู้ถึงคุณค่าในการทำงานของคุณ เพราะการทำงานด้านวิทยาศาสตร์มันอาจไม่ได้ทำให้คุณร่ำรวย บางทีเพื่อนๆ และคนรอบข้างอาจไม่เข้าใจว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ด้วยซ้ำ และยิ่งคุณทำงานเชิงทฤษฎีอย่างฟิสิกส์อนุภาคล่ะก็ คุณไม่ได้ทำอะไรที่นำไปประยุกต์ใช้ได้ในทันทีหรอก แต่คุณจะเข้าใจและซาบซึ้งว่างานของคุณคือส่วนหนึ่งในประวัติศาสตร์แห่งวงการวิทยาศาสตร์

 

“ย้อนไปเมื่อ 100 ปีก่อน คำถามที่ว่า ‘นายกรัฐมนตรีของประเทศอังกฤษหรือประธานาธิบดีของอเมริกาในปี 1903 เป็นใคร’ นั้นสำคัญแค่ไหน?

 

“ในความเป็นจริงสิ่งที่โดดเด่นออกมาจากประวัติศาสตร์คือ ในตอนนั้นที่มหาวิทยาลัย McGill ชายชื่อ เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford) กับ เฟรเดอริก ซอดดี (Frederick Soddy) กำลังศึกษาธรรมชาติของสารกัมมันตรังสี ปัจจุบันผลงานดังกล่าวได้รับการประยุกต์ใช้มากมาย แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือมันสัมพันธ์กับมนุษยชาติ

 

“เกี่ยวพันตรงไหนน่ะหรือ? การเข้าใจธรรมชาติของสารกัมมันตรังสีช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าทำไมดวงอาทิตย์และแกนโลกถึงได้ร้อนอยู่แม้ว่าเวลาจะผ่านไปนานหลายล้านปี มันลบการโต้เถียงของพวกนักธรณีวิทยาและนักบรรพชีวินจำนวนมากที่ไม่เชื่อว่าโลกเกิดขึ้นมานานมากๆ แล้ว มันส่งผลให้นักบวชบางคนเลิกเชื่อคัมภีร์ และบางคนถึงขั้นเลือกเชื่อในแนวคิดเรื่องผู้สร้าง

 

“​ผลกระทบต่างๆ เหล่านี้เกิดขึ้นเป็นลำดับขั้นจากกาลิเลโอ ส่งต่อมาถึงนิวตัน และต่อเนื่องมายัง ชาร์ลส์ ดาร์วิน (ที่ค้นพบทฤษฎีวิวัฒนาการ) แล้วส่งผลต่อมาในวงกว้างมากๆ จนถึงโลกปัจจุบัน

 

“แต่ลองอ่านหนังสือพิมพ์ทุกวันนี้สิ เราจะพบว่าโลกเรายังหลงเหลือความงมงายอยู่มากมายมหาศาล ดังนั้น งานของนักวิทยาศาสตร์ที่มีต่อสังคมจึงยังไม่เสร็จสมบูรณ์หรอก

 

“แต่ความสำเร็จที่เกิดขึ้นไปบ้างแล้วก็น่าจะทำให้คนที่กำลังเป็นนักวิทยาศาสตร์รู้สึกภูมิใจไปกับมันได้อย่างเต็มที่”

 

23 กรกฎาคม ค.ศ. 2021 ที่เพิ่งผ่านมานี้ สตีเวน ไวน์เบิร์ก เสียชีวิตอย่างสงบในวัย 88 ปี

 

แต่ได้ทิ้งผลงาน คำสอน และหนังสือไว้ให้คนรุ่นหลังอย่างเราได้ศึกษาต่อมากมาย

 

พิสูจน์อักษร: วรรษมล สิงหโกมล

  • LOADING...

READ MORE






Latest Stories

Close Advertising