ฮือฮา! นักวิทย์อีสาน ไขความลับ ค้นพบสูตร ที่นักวิทย์ทั่วโลกพยายามค้นหามานานกว่า 50 ปี

0
3005

งานวิจัยของ ดร.ทีปานิส ชาชิโย จากวิทยาลัยเพื่อการค้นคว้าระดับรากฐาน “สถาบันสำนักเรียนท่าโพธิ์ฯ” มหาวิทยาลัยนเรศวร ถูกนำมาพาดหัวข่าวในวารสาร Physics Today ซึ่งเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ไทย ที่มีชื่อของสมการ การทดลอง ปรากฏการณ์ ผูกโยงติดอยู่กับชื่อของคนไทย the “Chachiyo’s formula”

oavajc9et5ibD4bcir0-o

Physics Today เป็นวารสารข่าวฟิสิกส์อันดับหนึ่งของโลก ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1948 มีผู้อ่านถึงกว่า 120,000 ต่อเดือน ซึ่งกว่า 80% เกี่ยวข้องโดยตรงกับงานวิจัยหรือการวางแผนงบประมาณ โดยในแต่ละเดือน ทางวารสารจะเลือกงานวิจัยที่โดดเด่นระดับโลก ขึ้นมา 8-10 ชิ้น ภายใต้หัวข้อข่าว “Physics Update” เพื่อแนะนำให้ผู้อ่านได้จับตาและติดตามอย่างใกล้ชิด

ที่ผ่านมา ข่าวซึ่งอยู่ในหัวข้อ “Physics Update” เป็นข่าวที่ชี้นำสู่การเปลี่ยนแปลงของโลก เช่น LIGO ค้นพบคลื่นโน้มถ่วง, การทดลองหาค่าคงที่ของ Planck ที่แม่นยำสุดยอด, การทดลองหาข้อมูลใจกลางของโลก ส่งผลให้อายุของโลก ต่างจากที่คิดไว้, ทำลายสถิติโลกอุณหภูมิวิกฤต สาร superconductor นอกจากนี้ กว่า 60 ปีที่ผ่านมา นักวิทย์ระดับโลก ล้วนมีส่วนเขียนข่าวให้แก่วารสาร ได้แก่ Albert Einstein, Niels Bohr, หรือ Richard Feynman

โดยสกู๊ปข่าวดังกล่าว R. Fitzgerald ผู้จัดการอาวุโสของทางวารสาร ได้ให้เกียรติเขียนด้วยตนเอง โดยมีความเห็นของ ศ.ดร. P. Gill (รางวัล Dirac Medal 1999) ให้คำแนะนำ อีกทั้งยังมี ศ.ดร. E. Davidson (รางวัล Schrodinger Medal 2001, และ รับรางวัลนักวิทยาศาสตร์แห่งชาติ 2001 จากประธานาธิบดีสหรัฐ) เป็นผู้กลั่นกรองเนื้อหางานวิจัย

สำหรับผลงานวิจัยของ ดร.ทีปานิส ชาชิโย ถูกเผยแพร่ภายใต้ชื่อ “A simpler ingredient for a complex calculation” เนื้อข่าว บรรยายถึงทฤษฎีฟิสิกส์ มีชื่อว่า “Density Functional Theory” คิดค้นขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1960 โดยนักวิทยาศาสตร์ 3 ท่าน คือ W. Kohn P. Hohenberg, และ L. Sham ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี แต่ตัวทฤษฎียังขาดส่วนประกอบสุดท้าย ที่เรียกว่า “Correlation Energy” ที่จะต้องเติมเต็มให้สมบูรณ์ ซึ่งกว่า 50 ปีที่ผ่านมา นักฟิสิกส์ได้มีการค้นหาสูตรดังกล่าวมาอย่างต่อเนื่อง แต่ยังขาดความสมบูรณ์และที่สำคัญ ขาดความเรียบง่าย จนกระทั่ง มาถึงงานวิจัยของ ดร.ทีปานิส ชาชิโย ในปีนี้เอง โดยทางวารสารเรียกสมการนี้ว่า “Chachiyo’s formula”

oavaobge344a3ipXQSu-o

Density Functional Theory ถูกนำมาใช้ในการออกแบบ วิเคราะห์ศึกษาสิ่งที่มีขนาดเล็ก มีส่วนช่วยในการสร้างนวัตกรรมจำนวนมาก เช่น ท่อนาโนคาร์บอน โมเลกุลยา วัสดุสมบัติพิเศษ อุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ หรือโซล่าเซลล์ เป็นต้น และแม้ว่า สูตร Chachiyo’s formula ที่ถูกค้นพบ จะใช้ได้ในเฉพาะกรณีที่กลุ่มหมอกอิเล็กตรอนภายในเนื้อสาร กระจายตัวค่อนข้างสม่ำเสมอ แต่ก็ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ (Breakthrough) ที่จะแตกแขนงนำไปสู่การค้นคว้าในอีกหลายๆด้านที่จะตามมา เป็นจำนวนมาก

สำหรับ “A simpler ingredient for a complex calculation” ของ ดร.ทีปานิส ชาชิโย เป็น สูตรผสมที่ง่ายขึ้น สำหรับการคำนวณอันซับซ้อน การใช้ทฤษฎี Density Functional Theory เพื่อทำนายการจัดเรียงตัวของอิเล็กตรอนนั้น ต้องอาศัยการประมาณเข้ามาช่วยในการคำนวณซึ่งก็มีหลายขั้นตอน และสูตร ที่ประกอบด้วยตัวแปรเพียง 2 ตัวอันนี้เอง ทำให้ขั้นตอนเหล่านั้น ง่ายดายยิ่งขึ้น

นอกจากนี้ ยังเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ไทย ที่มีชื่อของสมการ/การทดลอง/ปรากฏการณ์ ผูกโยงติดอยู่กับชื่อของคนไทย the “Chachiyo’s formula” เชิงวิชาการระดับโลกดังกล่าว

ดร.ทีปานิส ชาชิโย สำเร็จการศึกษาปริญญาตรี โท เอก และวิจัยหลังปริญญาเอก จากสหรัฐอเมริกา มีความเชี่ยวชาญและประสบการณ์การสอนวิชาบังคับ ทุกวิชา ในสาขาฟิสิกส์ ทั้งระดับตรี โท และเอก อีกทั้งมีตำราที่สังคมวิชาการให้การยอมรับคือ “กลศาสตร์ควอนตัม ระดับบัณฑิตศึกษา เล่ม 1” และวิดีโอการสอนกว่า 100 ชั่วโมง ยังถูกเผยแพร่ผ่านสื่อ youtube.com โดยมีสถิติการรับชมจากนักศึกษาทั้งประเทศ กว่า 30 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ มาอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ ยังเป็นผู้อำนวยการ สถานวิจัยเพื่อความเป็นเลิศทางวิชาการ ด้านควอนตัมโมเดลลิ่ง ของมหาวิทยาลัยนเรศวรอีกด้วย

ดร.ทีปานิส ชาชิโย เปิดเผยกับขอนแก่นลิงค์ว่าตัวเองเป็นคนอีสาน โดยมีบ้านเกิดที่จังหวัดร้อยเอ็ด อีกทั้ง ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ก็ถือเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้การวิจัยดังกล่าวสำเร็จ เพราะเปิดโอกาสให้ได้สอนวิชาฟิสิกส์ที่หลากหลาย อันนำมาสู่ความเชี่ยวชาญ ที่เป็นพื้นฐานในการทำวิจัยดังกล่าว โดยสอนที่มหาวิทยาลัยขอนแก่น ตั้งแต่ปี 2007-2014 ในวิชาต่างๆ ได้แก่ Quantum Mechanics I , Statistical Mechanics, Mathematical Methods in Physics , Theoretical Physics, Theoretical Mechanics , Computational Physics,Thermal and Statistical Physics, University Physics ดร.ทีปานิส ชาชิโย กล่าว

แหล่งข้อมูล

ข้อมูลวารสาร Physics Today http://phys.org/journals/physics-today/
เนื้อข่าว http://scitation.aip.org/content/aip/magazine/physicstoday/news/10.1063/PT.5.7285
ประวัติ อ.ทีปานิส ชาชิโย http://www.if.nu.ac.th/personal/teepanis
Youtube สอนฟรี ของ ดร.ทีปนิส https://www.youtube.com/user/teepanis/featured

พัดลมปั่นไฟ ต้นทุน 500 บาท ความรู้ที่กระทรวงพลังงาน ไม่อยากให้คุณรู้
12244263_1158107554217005_868624146130107644_o