หากเขียนชีวิตของเขาให้เป็นพล็อตหนัง หนังตัวอย่างก็คงเริ่มจากฉากที่เด็กชายคนหนึ่งแหงนมองดวงดาวบนท้องฟ้า ตัดภาพมาที่เด็กชายคนนั้นเติบโตเป็นชายหนุ่มที่กำลังบรรยายข้อมูลเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ในงานสัมมนาต่อหน้านักวิทยาศาสตร์หลายคน
และในระหว่างงานเลี้ยงมื้อค่ำ มีศาสตราจารย์ของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (CalTech) เดินเข้ามาชวนเขาไปร่วมทำงานด้วย แต่นักฟิสิกส์หนุ่มดาวรุ่งก็ตอบปฏิเสธอย่างสุภาพ พร้อมบอกว่า เขาตัดสินใจแล้วว่าจะไปเป็นอาจารย์ที่ประเทศไทย แล้วกล้องก็ตัดภาพไปที่สีหน้าอันงุนงงของเจ้าของคำถาม
นี่คือประวัติโดยย่อของ ศ.ดร.เดวิด รูฟโฟโล ผู้เชี่ยวชาญด้านรังสีคอสมิกและอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ หนึ่งในผู้อยู่เบื้องหลังการพัฒนาวงการฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของประเทศไทย ซึ่งปัจจุบันเป็นอาจารย์อยู่ที่ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
ความน่าสนใจของอาจารย์เดวิดไม่เพียงแต่ความเก่งในระดับที่เข้ามหาวิทยาลัยได้ตั้งแต่อายุ 13 ปีเท่านั้น แต่มุมมองและเส้นทางชีวิตของอาจารย์ยังเต็มไปด้วยสิ่งที่น่าเรียนรู้ ตั้งแต่วิธีคิดในการทำงาน วิธีการรับมือกับดราม่าแห่งประเทศสยาม ไปจนถึงมุมมองต่อระบบการศึกษา
แม้จะผ่านมา 30 กว่าปีที่เขาทำงานเป็นอาจารย์ในประเทศไทย มาถึงวันนี้ ดร.เดวิด ก็ยังทำงานด้วยความมุ่งมั่นและไฟแห่งความใฝ่รู้ที่ยังลุกโชนไม่ต่างอะไรจากวันแรกที่เขามาถึง รวมถึงดวงอาทิตย์ที่เขาศึกษา
เด็กชายผู้หลงใหลคณิตศาสตร์
“พ่อเล่าให้ฟังว่าสมัยผม 2 – 3 ขวบ เห็นผมเดินวนในสนามหญ้าเป็นรูปแบบซ้ำ ๆ สุดท้ายเขาเข้าใจว่าผมเดินวนเป็นรูปเลข 2” อาจารย์เดวิดเล่าถึงความเนิร์ดในวัยเด็กพร้อมเสียงหัวเราะ
แม้ว่าพ่อของอาจารย์จะไม่ได้เล่าว่านอกจากเลข 2 แล้ว เขายังเดินเป็นรูปตัวเลขอื่น ๆ ด้วยหรือไม่ แต่สิ่งที่เขาจำได้แม่น คือเขาชอบคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่เด็ก ๆ ถึงขนาดที่ว่า การเล่นสนุกอย่างหนึ่งในสมัยอายุ 5 – 6 ขวบ คือการเดินไปมาพร้อมนับเลขเป็นลำดับไปจนถึงหลักร้อยหลักพัน
“พ่อของผมเป็นนักชีววิทยาด้านเซลล์ เขาจะชอบเล่าความรู้ต่าง ๆ ให้ฟัง บางทีก็พาไปดูที่ทำงานที่เขาจะทดลองเรื่องเลเซอร์กับลิง และที่บ้านก็มีหนังสือเยอะ ผมชอบอ่านนิยายวิทยาศาสตร์และหนังสือด้านคณิตศาสตร์”
นอกจากพ่อของเขาจะชอบเล่าความรู้ที่เป็นส่วนสำคัญของแรงบันดาลใจแล้ว พ่อของเขายังช่วยตอบข้อสงสัยของเด็กชายเกี่ยวกับธรรมชาติรอบตัว
“สมัยนั้นการถ่ายรูปยังเป็นกล้องฟิล์ม เวลาจะดูรูปก็ต้องฉายโปรเจกเตอร์ แล้วผมสังเกตว่าในลำแสงจะมีจุดสว่างลอย ๆ อยู่ ตอนแรกผมนึกว่าแสงมันชนกันเอง แต่พ่อก็เฉลยว่านั่นคือแสงชนกับฝุ่นในอากาศ ผมรู้สึกว่าวิทยาศาสตร์เหมือนปริศนา เป็นสิ่งที่ท้าทาย เราก็อยากที่จะเข้าใจ”
ด้วยความสนใจด้านนี้ ทำให้เขาถือเป็นเด็กนักเรียนระดับหัวกะทิของชั้น โดยช่วงหนึ่งสมัยมัธยมต้น มหาวิทยาลัยดุ๊ก (Duke University) ได้ชวนนักเรียนที่มีผลการเรียนดีที่สุด 3 เปอร์เซ็นต์จากแต่ละโรงเรียนมาทำข้อสอบ SAT เพื่อวัดระดับความสามารถในการคิดวิเคราะห์ ซึ่งเขาก็ได้ที่ 2 จากผู้เข้าสอบราว 9,000 คน ทำให้เขาได้โอกาสเข้าค่ายคณิตศาสตร์ฤดูร้อนกับทางมหาวิทยาลัยและมีโอกาสได้เรียนคณิตศาสตร์ในระดับสูง ซึ่งเขาเองก็สนุกกับความรู้เหล่านั้นมาก
เมื่อเปิดเทอมอีกครั้ง พ่อของเขาก็เสนอว่า ไหน ๆ ก็ได้เรียนล่วงหน้าขนาดนั้นแล้ว ลองเข้ามหาวิทยาลัยเลยดีไหม ด้วยความที่ไม่อยากให้พ่อผิดหวัง เขาจึงตกลงตามนั้น
เด็กชายเดวิดจึงได้เป็นนักศึกษามหาวิทยาลัยตั้งแต่อายุ 13 ปี เรียกได้ว่า เป็นเด็กตัวเล็ก ๆ ท่ามกลางรุ่นพี่ที่ตัวสูงกว่าเต็มห้องเลกเชอร์
นักเรียนหัวกะทิ
แม้จะอายุน้อยกว่าเพื่อนร่วมรุ่นอยู่หลายปี แต่ด้วยความหลงใหลในวิทยาศาสตร์และความอยากรู้อยากเห็นที่เป็นแรงผลักดันหลักในการเรียน ก็ทำให้อายุไม่ใช่ปัญหา
แน่นอนว่าสาขาที่หนุ่มเดวิดเลือกก็หนีไม่พ้นฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ แต่หนุ่มเนิร์ดอย่างเขาก็ไม่ได้สนใจแค่เท่านั้น แต่เขายังลงเรียนภาษา ทั้งภาษาเยอรมันและภาษาฝรั่งเศส ไปจนถึงวิชาประวัติศาสตร์ด้วย
“ในสหรัฐฯ เราเชื่อในประโยชน์ของ Liberal Arts Education (การศึกษาที่ให้ความรู้ในหลากหลายสาขา) เพื่อให้คนรุ่นใหม่ได้มีความรู้ที่หลากหลาย มีความเข้าใจรอบด้าน ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญของการแก้ปัญหาในการทำงาน ที่นั่นจะมีคณะ Arts & Sciences คล้าย ๆ อักษรศาสตร์ผสมวิทยาศาสตร์ คือมีหลายสาขาในคณะเดียว เลือกเรียนได้หลายด้าน แต่หลักสูตรไทยมักจะทำแบบนั้นไม่ได้ เรามักเอาเยาวชนยัดช่องแต่เด็ก เลือกสายตั้งแต่มัธยม ทำให้เขาไม่ค่อยได้เรียนเรื่องอื่น ๆ นอกเหนือสายนั้น”
อาจารย์เดวิดเล่าว่า การรู้หลากหลายคือสิ่งสำคัญของการศึกษา ทำให้เด็กคนหนึ่งมีมุมมองที่กว้าง อย่างเช่นในมหาวิทยาลัยที่เขาเรียน แม้ภาษาอังกฤษจะเป็นภาษาหลัก แต่นักศึกษาก็ต้องเรียนวิชาภาษาอังกฤษที่สอนเรื่องวรรณกรรมด้วย
“ตอนนั้นผมก็กึ่ง ๆ รู้สึกว่าไร้สาระ แต่ปรากฏว่าต่อมาในอาชีพนักวิทยาศาสตร์ ผมต้องใช้เวลาเยอะมากในการเขียนเปเปอร์ ทำให้รู้สึกว่าทักษะการเขียนสำคัญมาก ก็นึกเสียดายที่ตอนนั้นน่าจะตั้งใจกว่านี้”
ส่วนภาษาเยอรมันที่เขาเรียนควบคู่ด้วยนั้น ก็กลายเป็นว่าทำให้เขาแปลบทความสำคัญชิ้นหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับงานวิจัยที่เขากำลังทำสมัยปริญญาตรี ในยุคที่ยังไม่มีกูเกิลแปลภาษา
ส่วนความสนใจด้านประวัติศาสตร์ อาจนับได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ชายหนุ่มเริ่มสนใจด้านสังคม จนนำไปสู่ความคิดอยากตอบแทนสังคมในเวลาต่อมา บวกกับเมื่อเรียนจบปริญญาตรี บัณฑิตใหม่ดาวรุ่งก็ได้รับทุนสนับสนุนบางส่วนจากนาซ่า ในการเรียนปริญญาโทควบเอกเป็นระยะเวลา 3 ปีจากทั้งหมด 6 ปี ซึ่งไม่มีข้อผูกมัดว่าต้องไปทำงานให้เมื่อเรียนจบ ทำให้เขาเริ่มตั้งคำถามกับตัวเองว่า “ทำไมสังคมต้องจ่ายเงินให้เขาทำสิ่งที่สนุกมากอย่างฟิสิกส์ด้วย”
แต่ในฐานะนักฟิสิกส์จะทำอะไรเพื่อตอบแทนสังคมได้บ้างล่ะ… ชายหนุ่มตั้งคำถามกับตัวเอง
และคำตอบก็มาถึง… จากความบังเอิญที่เขาลงทะเบียนสมัครหอพักช้า จนทำให้ได้ไปอยู่หอพักนานาชาติ
คำตอบและความฝัน
ในระหว่างที่เรียนปริญญาเอกและอยู่ที่หอพักนานาชาติ อาจารย์เดวิดก็ได้รู้จักกับเพื่อนคนหนึ่งที่กำลังจะแต่งงานกับคนไทย และชวนให้เขามาเที่ยวประเทศไทยด้วยระหว่างปิดเทอม ซึ่งแม้จะเป็นทริปแค่ 1 เดือน แต่ด้วยความตื่นเต้นและนิสัยที่ทำอะไรทำจริงของเขา ทำให้ชายหนุ่มถึงขนาดเข้าห้องสมุดเพื่อหาหนังสือมาฝึกภาษาไทยด้วยตนเอง
แต่ปรากฏว่าพอมาถึงประเทศไทยจริง ภาษาที่ชายหนุ่มอุตส่าห์ฝึกไว้กลับใช้สื่อสารไม่ได้เลย แต่ถึงกระนั้น ประสบการณ์ในดินแดนสยามก็สร้างความประทับใจจนทำให้เขาเริ่มใฝ่ฝันว่า ถ้าเรียนจบเอกก็อยากมาทำงานเป็นอาจารย์ที่นี่
“ผมชอบคนไทย แล้วก็ชอบวัฒนธรรมที่แตกต่าง และอีกส่วนหนึ่งคือเป็นโอกาสที่ผมจะได้ตอบแทนสังคมด้วย เพราะถ้าเราตีความคำว่าสังคมให้กว้างกว่าแค่สหรัฐฯ ผมคิดว่าการมาเป็นอาจารย์ที่ไทยน่าจะมีบทบาทและสร้างประโยชน์ได้มากกว่า เพราะในสหรัฐฯ มีนักฟิสิกส์มากมายอยู่แล้ว แต่ในประเทศไทยสมัยนั้นยังมีคนที่ทำวิจัยฟิสิกส์ระดับตีพิมพ์นานาชาติน้อยมาก แค่ 2 – 3 คนทั้งประเทศ”
ตัดสินใจดังนั้น เมื่อเขากลับสหรัฐฯ เพื่อไปเรียนปริญญาเอกให้จบ เขาก็ฝึกภาษาไทยอย่างจริงจังไปด้วย โดยวิธีฝึกของเขานั้นไม่เหมือนใคร โดยเริ่มจากเรียนตัวอักษรก่อน เพราะเขาบอกว่ามันเหมือนการแกะรหัสทางคณิตศาสตร์ ที่ถ้าเข้าใจโครงสร้างแล้วก็จะถอดรหัสได้ โดยฝึกพูดกับคนไทยที่นั่นด้วย และเพียงไม่ถึง 3 ปี เขาก็ฟังพูดอ่านเขียนภาษาไทยได้
แม้ว่าช่วงใกล้เรียนจบจะมีมหาวิทยาลัยชั้นนำอย่างสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย (CalTech) มาทาบทามให้ไปเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอก (Post-doc) แต่ว่าที่ด็อกเตอร์หนุ่มไฟแรงก็ยังยึดมั่นกับเป้าหมายที่ตั้งใจไว้
“เวลาที่ผมตัดสินใจอะไรแล้ว ผมจะไม่มานั่งคิดย้อนหลังเพราะจะปวดหัว” อาจารย์เดวิดตอบง่าย ๆ เมื่อถามว่าลังเลกับข้อเสนอที่ยั่วยวนนี้หรือเปล่า
แต่หนุ่มเดวิดในวันนั้นไม่รู้เลยว่าประเทศปลายทางมีดราม่ารออยู่…
ดราม่าแห่งสยาม
ย้อนกลับไปใน พ.ศ. 2534 การเป็นอาจารย์ต่างชาติในระบบราชการไทยนั้นไม่ง่าย อย่างแรกคือการขอทุนวิจัยที่สุดแสนยากลำบาก สองคือข้อจำกัดของชาวต่างชาติที่ไม่สามารถบรรจุเป็นข้าราชการ ทำให้ขอตำแหน่งทางวิชาการไม่ได้และเป็นได้แค่ลูกจ้างชั่วคราวที่เงินเดือนเท่าเดิมทุกปี แถมอาจถูกเลิกจ้างเมื่อไหร่ก็ได้
“สิ่งที่ตกใจอย่างแรก คือผมไม่คิดว่าจะมี Discrimination (การเลือกปฏิบัติ) ในไทยแรงขนาดนั้น ผมเคยเห็นเพื่อนต่างชาติถูกให้ออกจากงาน ซึ่งเขาใช้คำว่า ‘ไม่จ้างต่อ’ เพียงแค่เหตุผลไม่ชอบหน้า”
นอกจากเรื่องสถานะทางอาชีพแล้ว ทางด้านสังคมและวัฒนธรรมก็มีเรื่องให้เขางุนงงอีกหลายอย่าง
“ตอนมาเที่ยว ผมรู้สึกว่าคนไทยสบาย ๆ แต่พอมาทำงานกลับเป็นอีกเรื่อง ผมจะโดนอาจารย์ผู้ใหญ่ดุตลอดเวลา เช่น ห้ามกินระหว่างเดิน เหมือนทุกอย่างที่เราทำมันผิดไปหมด ยุคแรก ๆ มันโหดมาก ๆ ผมต้องปรับตัวหลายอย่าง รวมถึงเรื่องการพูดจาด้วย เช่น จู่ ๆ ก็มีคนมาทักว่าเราอ้วน ซึ่งในสหรัฐฯ ถือว่าหยาบคายมาก แล้ววันหนึ่งผมก็เลยทักกลับว่า คุณก็อ้วน โอ้โห… (ลากเสียงยาว) เป็นเรื่องใหญ่มโหฬาร ต้องอธิบายและฟังเขาเทศน์ยืดยาว คือเราไม่มีสิทธิ์พูด แต่เขามีสิทธิ์พูดกับเรา”
แม้ระบบอาวุโสที่เข้มข้นในยุคนั้นจะสร้างความอึดอัดใจให้อาจารย์หนุ่มวัย 23 ไม่น้อย แต่เขาก็ไม่เคยนึกเสียใจย้อนหลังที่เลือกหนทางนี้ ตรงกันข้าม เขากลับเลือกมองไปยังเป้าหมายและใช้สิ่งนั้นเป็นข้อยึดเหนี่ยว
“เมื่อเรามีเป้าหมายที่ชัดเจน คือสอนนิสิตและดึงนิสิตที่ใฝ่รู้มาทำวิจัย เราก็ต้องยอมรับและปรับตัว และถ้าเราอยากมีประโยชน์ตามเป้าหมาย เราต้องไม่ถูกปลดจากงาน ต้องพยายามเข้ากับคนให้ได้ ไม่ทำให้ใครไม่ชอบหน้า เป็นการฝึกตัวเองที่น่าสนใจมาก”
นอกจากการปรับตัวในสังคมอาจารย์ด้วยกันแล้ว การสอนนิสิตในห้องเรียนก็ไม่ง่าย ดังเช่นที่รู้กันว่านักเรียนไทยไม่ค่อยยกมือถาม หรือเวลาอาจารย์ถามอะไรก็ไม่ค่อยมีใครตอบ
“ผมเคยเป็นผู้ช่วยสอนในสหรัฐฯ ก็จะคุ้นเคยกับการที่นักศึกษาตั้งคำถามบ่อย ๆ แต่ในไทยเขาไม่ค่อยตอบสนอง เราก็ไม่แน่ใจว่าเขาเข้าใจที่เราสอนหรือเปล่า เราเลยให้การบ้าน เพื่อที่จะได้รู้ว่าเขาเข้าใจไหม”
แต่แล้วผลงานที่อาจารย์เดวิดได้รับกลับมาก็ทำให้เขาต้องกุมขมับ
“ปกติแล้วที่สหรัฐฯ นักศึกษาจะรู้ชัดว่าอะไรคือการทุจริต การลอกการบ้านถือเป็นเรื่องใหญ่ที่เขาจะไม่ทำกัน แต่กลายเป็นว่าในเมืองไทย นิสิตส่วนใหญ่ลอกกันเป็นกิจจะลักษณะ ทุกคนในกลุ่มส่งการบ้านเหมือนกันหมด ผมคิดว่าไม่ใช่วิธีการเรียนรู้ที่ดี ที่คนเดียวใช้สมอง ส่วนที่เหลือใช้แค่กล้ามเนื้อมือ ผมก็พยายามบอกตลอดให้เขาคิดด้วยตัวเอง”
เขามองว่าปัญหานี้อาจย้อนไปตั้งแต่การสอนในระดับมัธยม โดยเฉพาะวิชาฟิสิกส์ที่เด็กมักท่องรูปแบบโจทย์ไปสอบมากกว่าใช้ความเข้าใจ
“นักฟิสิกส์อาชีพในไทยจะเครียดกับกระบวนการติวและสอนโดยรวมในมัธยม ที่บ่อยครั้งเด็กจะเอาตัวรอดด้วยการจำ เช่น โจทย์แบบนี้ใช้สูตรนี้ โดยที่ไม่เข้าใจจริง ๆ ผมก็พยายามสอนและคิดโจทย์ที่เขาต้องใช้ความเข้าใจ”
หลักในการสอนของอาจารย์เดวิด นอกจากเน้นสร้างความเข้าใจมากกว่าแค่ท่องจำสูตรแล้ว หลายครั้งเขาก็นำงานวิจัยมาเป็นตัวอย่างให้นักศึกษาได้เห็นภาพการทำงานจริง รวมถึงฝึกนิสิตนักศึกษาให้เข้าสู่โลกการทำวิจัยด้วย
แต่เป้าหมายของอาจารย์หนุ่มไม่ได้มีแค่งานสอนและงานวิจัยเท่านั้น แต่เขายังมีความฝันอีก 1 อย่างที่นี่ นั่นคือการตั้งสถานีตรวจวัดรังสีคอสมิกที่ประเทศไทย… เพราะที่นี่มีความพิเศษบางอย่างที่ไม่เหมือนที่ไหนในโลก
ปริศนาดวงอาทิตย์และความพิเศษของประเทศไทย
สิ่งที่ดวงอาทิตย์ส่งมาให้โลกไม่ได้มีแค่พลังงานความร้อนและแสงสว่างเท่านั้น แต่ยังมีอนุภาคพลังงานสูงที่มีประจุ หรือเรียกว่า ‘รังสีคอสมิก’ (Cosmic Rays) วิ่งเข้ามาหาเราด้วย
แต่สิ่งมีชีวิตบนโลกได้รับการป้องกัน 2 ชั้นจากสนามแม่เหล็กโลกและชั้นบรรยากาศ โดยเมื่ออนุภาคมีประจุพวกนี้มาถึง มันจะวิ่งไปตามเส้นสนามแม่เหล็กสู่ขั้วโลก และเมื่อชนเข้ากับอนุภาคในบรรยากาศที่ขั้วโลก ก็จะปลดปล่อยพลังงานออกมากลายเป็นแสงออโรร่าที่เราคุ้นเคย
อนุภาคพลังงานสูงเหล่านี้คือสิ่งที่อาจารย์เดวิดศึกษา โดยมีจุดเริ่มต้นจากการหางานพิเศษในช่วงฤดูร้อนระหว่างเรียนปริญญาเอก ซึ่งบังเอิญว่าแล็บที่เปิดรับผู้ช่วยวิจัยทำเกี่ยวกับรังสีคอสมิกพอดี อาจารย์เดวิดจึงศึกษาเรื่องนี้เรื่อยมา
“งานของเราเกี่ยวกับพายุสุริยะหรือลมสุริยะที่เร็วกว่าปกติ ซึ่งอาจส่งผลต่อกิจกรรมของมนุษย์ เรียกว่า ‘สภาพอวกาศ’ หรือ ‘Space Weather’ ซึ่งเป็นปัญหาสำหรับนักบินอวกาศ เคยทำให้ดาวเทียมและยานอวกาศพังมาแล้วอย่างน้อย 15 ครั้ง มีครั้งหนึ่งที่ทำให้การสื่อสารขาดหายระหว่างสงครามจนทำให้ทหารเสียชีวิต”
ก่อนที่จะเข้าใจศัพท์เทคนิคที่อาจารย์พูดถึง เราต้องนึกภาพก่อนว่า สนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์นั้นต่างจากโลก โดยขณะที่สนามแม่เหล็กโลกวิ่งออกจากขั้วใต้เข้าสู่ขั้วเหนือเป็นระเบียบ แต่สนามแม่เหล็กบนดวงอาทิตย์จะวิ่งสะเปะสะปะ พุ่งออกตรงนั้น พุ่งเข้าตรงนี้ หรือบางทีก็เป็นเส้นเปิดออกสู่อวกาศเลย คำว่า ‘ลมสุริยะ’ (Solar Wind) ที่อาจารย์พูดถึง ก็คืออนุภาคมีประจุหรือพลาสมาที่หลุดออกจากดวงอาทิตย์ตามเส้นสนามแม่เหล็กที่เปิดออกสู่อวกาศ โดยแต่ละปีจะมีไม่เท่ากัน และการเปลี่ยนแปลงจะเป็นวัฏจักร 11 ปี
ส่วนคำว่า ‘พายุสุริยะ’ (Solar Storm) ก็คือเหตุการณ์ที่เส้นสนามแม่เหล็กในชั้นบรรยากาศดวงอาทิตย์มีการปะทะกันแล้วระเบิดขึ้นเป็นครั้งคราว ซึ่งจะส่งอนุภาคมีประจุจำนวนมหาศาลออกไปในอวกาศ ซึ่งหากรุนแรงมาก ๆ อาจทำให้ดาวเทียมเสียหายหรือหม้อแปลงไฟฟ้าพัง สร้างความเสียหายทางเศรษฐกิจได้มหาศาล
“ทุกวันนี้ นาซ่าวางแผนจะส่งนักบินอวกาศไปดวงจันทร์และดาวอังคาร เราก็ต้องเข้าใจผลของดวงอาทิตย์ที่มีต่อกัมมันตรังสีในแต่ละพื้นที่และการเปลี่ยนแปลงต่อเวลา ถ้าเราเข้าใจหลักการมากขึ้น ก็อาจนำไปสู่การพยากรณ์ที่ดีขึ้นได้ เพราะบางทีพายุสุริยะอาจทำให้กัมมันตรังสีเพิ่มขึ้นเป็นหมื่นเท่าอย่างรวดเร็ว”
ไม่ใช่แค่นักบินอวกาศเท่านั้น แม้แต่นักบินหรือพนักงานต้อนรับบนเครื่องบินพาณิชย์ก็อาจได้รับผลกระทบ โดยเฉพาะในเส้นทางบินที่ผ่านขั้วโลก
“เรามีงานวิจัยที่ศึกษาว่าพายุสุริยะเพิ่มภัยของนักบินมากแค่ไหน ถ้าบังเอิญมีเครื่องบินบินข้ามขั้วโลกในจุดที่มีกัมมันตรังสีมากที่สุดขณะเกิดพายุสุริยะพอดี ซึ่งเราก็พบว่าเท่ากับคนบนพื้นดินได้รับภายใน 1 ปี ซึ่งก็ถือว่าไม่ได้ร้ายแรงมาก”
ส่วนคำถามที่ว่า ทำไมประเทศไทยจึงเป็นสถานที่พิเศษสำหรับการศึกษาเรื่องนี้ อาจารย์เดวิดก็อธิบายว่า ‘ขั้วแม่เหล็กโลก’ กับ ‘ขั้วโลกทางภูมิศาสตร์ (แกนการหมุน)’ ไม่ได้อยู่ตำแหน่งเดียวกัน โดยขั้วแม่เหล็กเหนืออยู่ที่ประเทศแคนาดา ห่างจากขั้วโลกเหนือทางภูมิศาสตร์ประมาณ 8 องศา ส่วนขั้วแม่เหล็กใต้อยู่ห่างจากขั้วโลกใต้ประมาณ 18 องศา ทำให้แกนแม่เหล็กไม่ได้พาดผ่านจุดศูนย์กลางโลก
และบังเอิญเหลือเกินว่า แกนแม่เหล็กนั้นอยู่ชิดมาทางฝั่งประเทศไทย และประเทศไทยก็ตั้งอยู่บนเส้นศูนย์สูตรของสนามแม่เหล็กโลกพอดี นั่นแปลว่าประเทศไทยมีสนามแม่เหล็กที่เข้มที่สุดในโลก ทำให้อนุภาคมีประจุจากดวงอาทิตย์มาถึงประเทศไทยได้ยากที่สุด และอนุภาคที่มาถึงได้ต้องเป็นอนุภาคที่มีพลังงานสูงเป็นพิเศษ นั่นจึงเป็นเหตุผลที่ว่า รังสีคอสมิกที่วัดได้ที่ไทยจะให้ข้อมูลที่แตกต่างจากที่อื่นบนโลก
“ผมมีความฝันอยากตั้งสถานีวัดรังสีคอสมิกในไทยตั้งแต่ก่อนมาแล้ว แต่ช่วงแรก ๆ ยังไม่มีโอกาส จนกระทั่งพอผมได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยชิ้นแรกในวารสารนานาชาติ ก็มีอาจารย์ที่สหรัฐฯ ชวนผมไปช่วยงาน ทำให้ทุกปีหลังจากนั้นผมจะใช้เวลา 2 เดือนระหว่างปิดเทอมไปทำงานที่สหรัฐฯ”
นั่นก็นำมาสู่การร่วมงานกับนักวิจัยระดับนานาชาติ จนวันหนึ่งก็มีนักวิจัยชาวญี่ปุ่นได้ยินว่าอาจารย์อยากตั้งเครื่องวัดที่ไทย จึงช่วยประสานงานกับสถานีที่กำลังจะปิดตัวในญี่ปุ่นและบริจาคเครื่องวัดมาให้ไทย จนเกิดเป็น ‘สถานีตรวจวัดนิวตรอนสิรินธร’ บนยอดดอยอินทนนท์
“เราจะวัดจำนวนนิวตรอน ซึ่งเป็นผลที่เกิดจากรังสีคอสมิกชนกับโมเลกุลในชั้นบรรยากาศโลก ที่เลือกยอดดอยเพราะความสูงสำคัญต่อการวัด และนอกจากเราจะวัดจำนวนอนุภาคต่อเวลาแล้ว เราได้พัฒนาเทคนิคที่วัดพลังงานของอนุภาคได้ด้วย”
กว่า 10 ปีแห่งความมุ่งมั่นทุ่มเทในการสอนและงานวิจัย ทำให้ในที่สุด รางวัลความพยายามก็มาถึง เริ่มจากการได้ตำแหน่งเป็นรองศาสตราจารย์พิเศษ ก่อนจะย้ายมามหาวิทยาลัยมหิดลและได้เป็นศาสตราจารย์พิเศษในเวลาต่อมา จากนั้น อาจารย์ยังได้พบรักและแต่งงานกับภรรยาชาวไทยและมีลูกด้วยกัน 3 คน จากนั้นก็ได้ตำแหน่งศาสตราจารย์และได้สัญชาติไทยในเวลาต่อมา ตามมาด้วยรางวัลหลากหลาย เช่น อาจารย์ตัวอย่างใน พ.ศ. 2558 เมธีวิจัยอาวุโสของ สกว. ใน พ.ศ. 2559 ไปจนถึงนักวิทยาศาสตร์ดีเด่นใน พ.ศ. 2560 และอื่น ๆ
ปัจจุบัน ทีมวิจัยของอาจารย์ได้ร่วมงานกับนักวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ เช่น ร่วมวิเคราะห์ข้อมูลจากยานอวกาศ Parker Solar Probe ของนาซ่าในภารกิจสำรวจดวงอาทิตย์ รวมถึงการออกแบบเครื่องมือวัดช่วยพยากรณ์ผลกระทบจากรังสีคอสมิกได้ดีขึ้น รวมถึงได้ทุนระยะยาวจากออสเตรเลียในการนำทีมวิจัยระดับนานาชาติ เพื่อให้นักวิจัยจากประเทศไทยไปปฏิบัติภารกิจตรวจวัดรังสีคอสมิกใกล้ขั้วโลกใต้ด้วย
“งานวิจัยคือการเรียนรู้ตลอดชีวิต เราต้องพัฒนาความรู้ใหม่ตลอดเวลา ส่วนหนึ่งของอาชีพคือต้องอ่านบทความ อ่านงานวิจัยใหม่ ๆ ทำให้งานของเราในแต่ละวันไม่ซ้ำกัน นั่นก็เป็นสิ่งหนึ่งที่ทำให้ไม่เบื่อกับงาน”
จิ๊กซอว์แห่งความรู้
“เราจะรู้สิ่งนั้นไปทำไม”
อาจนับได้ว่าเป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์ในประเทศไทยถูกถามบ่อยที่สุดอย่างหนึ่ง ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์ที่ต่างประเทศไม่ค่อยถูกถามด้วยคำถามนี้
“ความรู้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีทั้งหมดในโลกสมัยใหม่ งานวิจัยบางอย่างอาจชี้ล่วงหน้าได้ยากว่าจะนำไปประยุกต์เป็นอะไรได้บ้าง แต่ก่อนที่จะไปถึงจุดนั้นได้ เราก็ต้องเข้าใจธรรมชาติให้ดีก่อน”
เพราะหากเราไม่รู้จักธรรมชาติของสิ่งนั้น ก็ไม่มีทางที่จะนำสิ่งนั้นไปประยุกต์ใช้ได้
“งานวิจัยเป็นงานพัฒนาความรู้ของมนุษยชาติ ยกตัวอย่างเช่น ถ้าเราอยากรู้อะไรสักเรื่องแล้วไปค้นวิกิพีเดีย ลองดูว่ามีงานวิจัยกี่ชิ้นที่ประกอบในบทความนั้น และจะเห็นว่าความรู้นั้นไม่ได้มาจากการศึกษาแค่ครั้งเดียว แต่มาจากการศึกษาหลายครั้งจนนำมาวิเคราะห์รวมกันและเห็นภาพรวมได้ จนทำให้เราเข้าใจรอบด้านในเรื่องใดเรื่องหนึ่ง”
แม้ทุกวันนี้จะมีนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกมากมายศึกษาดวงอาทิตย์รวมถึงวัตถุต่าง ๆ ในอวกาศ แต่อาจารย์เดวิดยังยืนยันว่า ยังมีสิ่งที่เป็นปริศนาหลงเหลืออีกมากมายที่รอคอยให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ๆ มาหาคำตอบ
“บางทีก็รู้สึกว่าดาราศาสตร์สนุกเพราะมีหลายอย่างยังหาคำตอบไม่ได้ มันเลยเป็นอาชีพที่ไม่ตกงานง่าย ๆ ปริศนาหลายอย่างเป็นคำถามเบื้องต้น เช่น ทุกวันนี้เราก็ยังเข้าใจไม่ชัดว่าทำไมจุดมืดของดวงอาทิตย์ต้องเป็นวัฏจักร 11 ปี หรือรังสีคอสมิกที่มาจากนอกระบบสุริยะ เราก็พบว่าอนุภาคที่มาจากทิศทางต่าง ๆ ในอวกาศแต่ละทิศมีไม่เท่ากัน และที่แปลกคือทิศที่เข้ามามากสุดไม่ค่อยตรงกับอะไร และทิศที่อนุภาคเข้ามาน้อยที่สุดกับมากที่สุดที่น่าจะอยู่ตรงข้ามกัน 180 องศา เรากลับพบว่ามันห่างกันแค่ 120 องศา”
นอกจากนั้น ยังมีความมหัศจรรย์ของชั้นบรรยากาศนอกสุดของดวงอาทิตย์ซึ่งมีอุณหภูมิสูงนับล้านเคลวิน เมื่อเทียบกับพื้นผิวดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิแค่ 6,000 เคลวิน แม้ปัจจุบันเราจะเข้าใจได้คร่าว ๆ ว่ามันเกี่ยวกับการชนและเชื่อมต่อใหม่ของเส้นสนามแม่เหล็ก แต่รายละเอียดและกลไกที่ชัดเจนก็ยังเป็นที่ถกเถียง
“หน้าที่ของนักวิทยาศาสตร์คือการอธิบายธรรมชาติ แต่ฟิสิกส์มีความพิเศษตรงที่ว่า เราต้องอธิบายเชิงปริมาณด้วย ทำให้คณิตศาสตร์ก็เป็นเรื่องจำเป็น”
สำหรับอาจารย์เดวิดแล้ว วิทยาศาสตร์คือเรื่องสนุก น่าตื่นเต้น น่าค้นหา แต่สำหรับคนทั่วไปหลายคนอาจรู้สึกว่าวิทยาศาสตร์คือยาขม… ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น
“ผมมองว่าจริง ๆ เด็กส่วนใหญ่มักสนใจวิทยาศาสตร์ตามธรรมชาติอยู่แล้ว เพียงแต่ปัญหาคือเมื่อเข้าสู่ระบบการศึกษา มันมีการท่องจำมากเกินไป หรือเน้นเตรียมสอบที่ต้องทำโจทย์เป็นรูปแบบ จนเด็กรู้สึกว่าเครียดและน่าเบื่อ จนวิทยาศาสตร์กลายเป็นสิ่งที่ต้องทำ แทนที่จะเป็นสิ่งที่ตอบสนองความอยากรู้ อยากเข้าใจ”
ด้วยความที่อาจารย์เองก็มีลูกที่มีโอกาสได้เรียนทั้งที่ประเทศไทยและสหรัฐฯ ทำให้เขาเห็นความแตกต่างของระบบการศึกษาอย่างชัดเจน
“วิชาวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ระดับประถมที่ประเทศไทยล้ำหน้าและยากกว่าในสหรัฐฯ เยอะมาก แถมเมื่อ 4 – 5 ปีก่อน มีนักการเมืองไทยไปเปรียบเทียบกับประเทศในอาเซียนแล้วบอกว่าเรายังเรียนเร็วไม่พอ และยิ่งเร่งอัดเนื้อหาเข้าไปอีก ซึ่งผมมองว่าไม่ใช่เรื่องจำเป็น ทำแบบนี้มันกดดันเด็กมากเกินไป อย่างที่สหรัฐฯ วิชาวิทยาศาสตร์ระดับประถมจะเหมือนการเล่นมากกว่า ซึ่งแม้เนื้อหาจะมาช้า แต่สุดท้ายแล้วเมื่อถึงมัธยม ความเข้มข้นก็พอ ๆ กัน”
หากนึกย้อนกลับไปในวัยเด็ก หลายคนก็อาจยังพอจำได้ว่าวัยนั้น เราก็เคยมีความอยากรู้อยากเห็นแบบนักวิทยาศาสตร์อยู่ในตัว เช่น สงสัยว่าทำไมเครื่องบินบินได้ ทำไมท้องฟ้ามีสีฟ้า ทำไมมดเดินเรียงแถว แต่เมื่อเข้าสู่ระบบการศึกษา ความสนุกเหล่านั้นกลับหายไป อาจารย์เดวิดมองว่าการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่ดี ครูหรืออาจารย์ควรรักษาความอยากรู้ที่เด็ก ๆ มีอยู่ในตัวไว้ให้ได้ โดยเปิดโอกาสให้เด็ก ๆ ได้คิดและตั้งคำถามอย่างอิสระ
ส่วนนักเรียนที่สนใจด้านวิทยาศาสตร์อยู่แล้ว เขาก็อยากฝากถึงผู้ปกครองว่า อยากให้สนับสนุนหากลูกสนใจเรียนต่อด้านนี้ เพราะอาชีพนักวิทยาศาสตร์ไม่ได้หางานยากอย่างที่หลายคนเข้าใจ
“ผู้ปกครองชาวเอเชียมักกำหนดสายการเรียนของลูก โดยมีบางอาชีพที่นิยมมาก แต่ผมอยากให้เน้นความสนใจของเด็กมากกว่า คนที่จบจากภาควิชาฟิสิกส์ของเรา ไม่มีใครหางานไม่ได้ ถ้าเขาเลือกเรียนแค่ปริญญาตรี ก็มีโรงงานหลายแห่งที่เห็นคุณค่าของเด็กที่จบสายนี้และรับเข้าทำงาน โดยเฉพาะโรงงานต่างชาติ ผมเคยคุยกับคนที่เลือกทางนี้ เขาก็บอกว่าได้ใช้ความรู้ด้านฟิสิกส์ในการแก้ปัญหาในโรงงานจริง ๆ ส่วนคนที่เลือกเรียนต่อปริญญาโท-ปริญญาเอก ก็ทำอาชีพนักวิจัยต่อได้ สมัยนี้มีงานด้านวิจัยมากมายให้เลือก เรียนวิทยาศาสตร์ไม่ต้องกลัวจะตกงาน ผมเองก็เลี้ยงลูกได้ 3 คนโดยที่ภรรยาไม่ได้ทำงาน ถ้าเด็กสนใจด้านไหน รักอาชีพไหน ถ้าเป็นอาชีพที่มีเกียรติ ผู้ปกครองก็ควรสนับสนุนเขา”
