ดร.ทีปานิส ชาชิโย เขาคือนักฟิสิกส์ไทยคนแรกในประวัติศาสตร์ที่สามารถคิดสมการต่อจากทฤษฎี “Density Functional Theory” ของสามนักวิทยาศาสตร์ระดับโลก เจ้าของรางวัลโนเบล สาขาเคมี จนเป็นที่ยอมรับในวงการฟิสิกส์นานาชาติว่าเป็นสมการที่เรียบง่ายและสมบูรณ์ที่สุด
ปัจจุบันเขาทำหน้าที่อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร เขียนตำรา“กลศาสตร์ควอนตัม” และเป็นผู้สร้างระบบ e-Learning ไว้ในเว็บไซต์ https://sites.google.com/site/siamphysics/ ที่รวมเลกเชอร์และเนื้อหาวิชาฟิสิกส์ให้เด็กไทยได้ศึกษาทัดเทียมต่างประเทศ
สมการสัญชาติไทย ดร.ทีปานิส ชาชิโย เจ้าของรางวัลโนเบล สาขาเคมี
ก้าวสู่โลกฟิสิกส์
“จากเด็กชาวร้อยเอ็ดที่สนใจวิชาวิทยาศาสตร์ ผมเริ่มต้นศึกษาเกี่ยวกับเครื่องใช้ไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ จนสามารถเขียนโปรแกรมเกมคอมพิวเตอร์ได้ตั้งแต่เรียนชั้นป.6 แล้วพัฒนาจนสามารถเขียนโปรแกรมเพื่อนำมาคำนวณทาง
วิทยาศาสตร์ จากนั้นผมสอบชิงทุนรัฐบาลไทยจากโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี(พสวท.) ไปศึกษาต่อจนจบปริญญาเอกด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน เซนต์หลุยส์ ประเทศสหรัฐอเมริกา
“ปัจจุบันเราแบ่งฟิสิกส์ออกเป็น 3 ขนาดคือ ฟิสิกส์ขนาดเล็ก เช่น พวกอะตอม สสาร และสารเคมี ส่วนฟิสิกส์ขนากลาง ประมาณ 1 เซนติเมตร จนถึงโครงสร้างของรถยนต์ ตึก อาคาร อย่างกฎของนิวตันที่วิศวกรนำมาใช้ในการออกแบบโครงสร้างอาคารว่าควรใช้เสากี่ต้น ขนาดของคานต้องหนาเท่าไร และฟิสิกส์ขนาดใหญ่ระดับดาราศาสตร์ ดวงดาว จักรวาล
“ส่วนตัวผมสนใจฟิสิกส์ขนาดเล็กระดับอิเล็กตรอน หรืออนุภาคเล็กๆที่อยู่ในอะตอม สสาร หรือสารเคมีทุกอย่างที่เราใช้ ถ้าเปรียบเป็นไฟฟ้า อิเล็กตรอน คือไฟฟ้าที่วิ่งตามสายไฟ ผมจึงศึกษาคุณสมบัติของอิเล็กตรอนที่อยู่ในสสาร
หรือสารเคมีว่าจะมีพฤติกรรมที่สมบูรณ์ได้อย่างไร”
สมการสัญชาติไทย
“สำหรับทฤษฎีฟิสิกส์ Density Functional Theory ผลงานของ Walter Kohn, Pierre Hohenberg และ Lu J. Sham เจ้าของรางวัลโนเบล สาขาเคมี ได้คิดค้นขึ้นเมื่อปี 1960 โดยอธิบายถึงพฤติกรรมของอิเล็กตรอนที่สามารถนำมาใช้ในการออกแบบโครงสร้างของนวัตกรรมอย่างโมเลกุลยา หลอดไฟ แอลอีดี โซลาร์เซลล์ ซึ่งเมื่อปี 1980 มีนักฟิสิกส์คิดสูตรสมการส่วนประกอบ สุดท้ายขึ้นมาได้ แต่มีความยาวเกินไปจนยากที่จะนำมาใช้งานหรือคิดต่อยอดได้
“กระทั่งปี2559 ระหว่างที่ผมอ่านตำราวิชาการฟิสิกส์จนถึงช่วงท้ายเล่ม ที่ได้เขียนปิดท้ายว่ามีสูตรของอิเล็กตรอนอันหนึ่งที่ยังไม่มีใครคิดได้ ผมจึงลองนึกถึงรูปร่างของสูตรว่าควรเป็นอย่างไร จำได้ว่าขณะเดินซื้อของในห้างสรรพสินค้า
จู่ๆรูปร่างของสูตรนี้ก็ปรากฏในสมองของผม
“หลายคนถามว่าทำไมผมใช้เวลาเพียง 10 วันในการคิดสูตรนี้ อาจเพราะคำตอบอยู่นอกกรอบ หมายถึงนอกกรอบความรู้ที่ศึกษามาอย่างยาวนานและวัฒนธรรมที่นักฟิสิกส์ระดับโลกเติบโตมา เพราะถ้าอยู่ในกรอบก็คงมีนักฟิสิกส์
เก่งๆคิดค้นได้นานแล้ว ไม่ต้องรอถึง 50 ปี
“จากนั้นผมส่งงานวิจัยสมการนี้ไปยังวารสารฟิสิกส์อันดับหนึ่งของโลก Physics Today ที่มีมาตั้งแต่ปี1948 โดยทุกเดือนจะตีพิมพ์งานวิจัยที่โดดเด่นระดับโลกลงในคอลัมน์ Physics Update โดยต้องผ่านด่านแรกคือการคัดเลือกจากคณาจารย์ผู้ทรงคุณวุฒิจากมหาวิทยาลัยต่างๆทั่วโลก จากนั้นบรรณาธิการจะเป็นคนตัดสินว่าจะตีพิมพ์สมการนี้หรือไม่
“ผ่านไปหนึ่งเดือน วารสาร Physics Today ได้เผยแพร่งานวิจัยของผมภายใต้ชื่อ ‘A Simpler Ingredient for a Complex Calculation’ ที่ได้เติมองค์ประกอบสุดท้ายของทฤษฎีฟิสิกส์Density Functional Theory ได้อย่าง
กระชับและเรียบง่าย แล้วได้เรียกชื่อสมการนี้ว่า ‘Chachiyo’s Formula’
“เวลานั้นเป็นการลงข่าวในวารสารที่สร้างความฮือฮาให้คนนอกวงการ แต่ไม่ค่อยได้รับความสนใจจากนักวิชาการฟิสิกส์มากนักในแง่การนำมาใช้สอนในตำราวิชาการ จากนั้นถัดมาอีก 3 ปีผมได้คิดสูตรใหม่ขึ้นมา ซึ่งถือเป็นการ
สร้างความเชื่อมั่นให้นักวิชาการฟิสิกส์ว่าผมเป็นนักฟิสิกส์ที่ตั้งใจศึกษาหาความรู้อย่างแท้จริง ไม่ได้เกิดขึ้นเพราะฟลุค ผลงานวิชาการที่ตีพิมพ์ในระยะหลัง จึงปรากฏชื่อ Chachiyo’s Formula อยู่บ่อยครั้ง”
ทำให้สมการแรกจากคนไทย Chachiyo’s Formula ยังคงปรากฏในคำศัพท์เทคนิคทางวิทยาศาสตร์ และอยู่ในสารบบตำราวิชาการของมหาวิทยาลัยระดับโลกจนทุกวันน
ที่มา : นิตยสารแพรว ฉบับ 974
เรื่อง กิดานันท์ สุดเสน่หา