ริชาร์ด ฟาย์นแมน แม้แต่อัจฉริยะก็อาจ ‘ถูกชักใย’ ได้!
Multiverse | บัญชา ธนบุญสมบัติ
ในบรรดานักฟิสิกส์ระดับอัจฉริยะ หนึ่งในคนที่มีสีสันและอารมณ์ขันเป็นที่เลื่องลือคือ ริชาร์ด ฟายน์แมน (Richard Feynman) เขามีมิติหลากหลาย เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีชั้นยอดระดับรางวัลโนเบล เป็นครูที่มีลูกศิษย์รักมาก สร้างตำราสุดคลาสสิก ชอบเล่นกลองบองโก และเคยทำงานในโครงการแมนแฮตตันขณะที่ยังเป็นนักศึกษาระดับปริญญาเอกอยู่
ฟาย์นแมนเป็นหนึ่งในคนสำคัญที่มีส่วนร่วมในการไขปริศนาการระเบิดของกระสวยอวกาศแชลเลนเจอร์ และเรื่องนี้นี่เองที่ทำให้เขาได้สัมผัสกับเล่ห์เหลี่ยมอันแยบยลของผู้มีอำนาจ ทำให้เขาได้เรียนรู้บางอย่างที่อาจให้ข้อคิดกับเราได้ ซึ่งผมจะเล่าไว้ในช่วงท้ายบทความนี้
ริชาร์ด ฟายน์แมน เกิดเมื่อปี ค.ศ.1918 ที่ ฟาร์ ร็อกอะเวย์ เขตควีนส์ นิวยอร์ก เขาเติบโตในครอบครัวที่มีฐานะปานกลาง เขาบอกว่าพ่อ คือเมลวิลล์ ฟายน์แมน เป็นคนที่มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการปลูกฝังความอยากรู้อยากเห็นให้แก่เขา
พ่อของฟายน์แมนสอนว่า ต่อให้เราจะรู้ชื่อนกชนิดนี้ในทุกภาษาทั่วโลก เราก็ยังไม่รู้อะไรเลยเกี่ยวกับตัวนกตัวนั้น พ่อได้สอนให้เขาสังเกตพฤติกรรมจริงๆ ว่า นกกำลังทำอะไร และนั่นคือเรื่องสำคัญ
อีกเรื่องหนึ่ง ขณะที่ฟายน์แมนสังเกตเห็นว่า เมื่อเขาลากรถของเล่นไปข้างหน้า ลูกบอลที่อยู่บนรถจะกลิ้งไปด้านหลัง และเมื่อหยุดรถ ลูกบอลจะกลิ้งไปด้านหน้า เขาถามพ่อว่าทำไมเป็นเช่นนั้น พ่อตอบว่าไม่มีใครรู้หรอกว่าทำไม แต่สิ่งนี้เรียกว่า ความเฉื่อย (inertia) ซึ่งเป็นสมบัติพื้นฐานที่วัตถุจะรักษาสภาพการเคลื่อนที่เดิมของมันเอาไว้
อีกเรื่องที่ผมชอบก็คือ เมื่อพ่ออ่านสารานุกรมเกี่ยวกับไดโนเสาร์ให้ฟายน์แมนฟัง พ่อจะไม่ได้แค่บอกว่าไดโนเสาร์สูง 25 ฟุต มีหัวขนาดใหญ่ 6 ฟุตเท่านั้น แต่จะเปรียบเทียบให้เห็นภาพว่า “ถ้ามันมายืนอยู่ที่สนามหน้าบ้าน หัวของมันจะสูงถึงหน้าต่างชั้นสอง แต่หัวของมันจะกว้างเกินกว่าจะลอดหน้าต่างเข้ามาได้” การเปรียบเทียบเช่นนี้เองทำให้ตัวเลขธรรมดากลายเป็นภาพในจินตนาการที่ชัดเจน
บุคลิกที่โดดเด่นของฟายน์แมนคือ อยากรู้อยากเห็น มีอารมณ์ขัน ขี้เล่น เขาชอบเล่นกลองบองโก ชอบสอน และมีความสุขในการเล่าเรื่องที่ทำให้ฟิสิกส์เข้าใจง่าย แง่มุมต่างๆ นี้ ได้รับการบันทึกไว้ในหนังสือหลายเล่ม เช่น Surely You’re Joking, Mr. Feynman! และ What Do You Care What Other People Think?: Further Adventures of a Curious Character รวมทั้งตำราระดับโลกสุดคลาสสิกคือ The Feynman Lectures on Physics ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกในปี ค.ศ.1964 และยังคงตีพิมพ์ซ้ำจนถึงปัจจุบัน
ผลงานด้านฟิสิกส์ของฟายน์แมนก็โดดเด่นอย่างยิ่ง เขาพัฒนากลศาสตร์ควอนตัมรูปแบบใหม่ เรียกว่า ปริพันธ์ตามวิถี (Path Integral) ซึ่งเป็นวิธีการใหม่ในการทำความเข้าใจโลกควอนตัมโดยพิจารณาจากผลรวมของเส้นทางที่เป็นไปได้ทั้งหมดของอนุภาค
ผลงานด้านพลศาสตร์ไฟฟ้าควอนตัม (Quantum Electrodynamics) ก็ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลในปี ค.ศ.1965 (ร่วมกับจูเลียน ชวิงเกอร์ และชินอิจิโร โทโมนากะ) ผลงานนี้ใช้อธิบายถึงอันตรกิริยาระหว่างแสงกับสสาร
แผนภาพฟายน์แมน (Feynman diagrams) ยังเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้เห็นภาพแทนสมการทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายพฤติกรรมของอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอม
ถือกันว่า ฟายน์แมนเป็นผู้ทำนายความเป็นไปได้ของนาโนเทคโนโลยีด้วยในปาฐกถาชื่อ “There’s Plenty of Room at the Bottom” (มีที่ว่างเหลือเฟือที่ด้านล่าง) เมื่อวันที่ 29 ธันวาคม ค.ศ.1959 ในการประชุมสมาคมฟิสิกส์แห่งอเมริกา ณ สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย
ในปี ค.ศ.1981 ฟายน์แมนยังบอกว่า การจำลองพฤติกรรมระดับควอนตัม ต้องใช้ “คอมพิวเตอร์ที่ทำงานด้วยกลไกทางควอนตัม” เนื่องจากธรรมชาติในระดับอะตอมมีความซับซ้อนเกินกว่าที่คอมพิวเตอร์ระบบเดิมจะประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปัจจุบันเราเรียกแนวคิดนี้ว่า การจำลองเหตุการณ์เชิงควอนตัม (Quantum Simulation)
พูดได้ว่า ด้วยการใช้ตรรกะอันเฉียบคม ฟายน์แมนทำนายอนาคตของเทคโนโลยีสุดล้ำทั้งสองนี้ (คือ นาโนเทคโนโลยี และการจำลองเหตุการณ์เชิงควอนตัม) ได้อย่างแม่นยำล่วงหน้าหลายสิบปี!
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ฟายน์แมนทำงานในโครงการแมนแฮตตัน โดยมีส่วนร่วมในการคำนวณเกี่ยวกับนิวเคลียร์ฟิสชันและมวลวิกฤตของยูเรเนียมและพลูโตเนียม แต่ในขณะเดียวกันเขาก็มีชื่อเสียงจากการแอบเปิดตู้เซฟซี่งบรรจุเอกสาร “ลับ” และ “ถูกตีตราว่าลับ” (แต่ไม่ได้ลับจริง) ที่ลอสอาลามอส เพื่อแสดงให้เห็นถึงความหละหลวมของระบบรักษาความปลอดภัยในโครงการแมนแฮตตัน
ที่ลอสอาลามอสนี่เอง ที่นีลส์ โบร์ มักเรียกตัวเจ้าหนุ่มฟายน์แมนมาถกปัญหาทางฟิสิกส์ด้วย เพราะเขาเป็นเพียงไม่กี่คนที่กล้าโต้แย้งนักฟิสิกส์อาวุโสที่น่าเกรงขาม (ในระดับเดียวกับไอน์สไตน์) อย่างโบร์
คนดังอย่างฟายน์แมนมีคำพูดคมๆ มากมาย ขอให้ไว้สักข้อความหนึ่ง คือ “Physics is like sex : sure, it may give some practical results, but that’s not why we do it.” หรือ “ฟิสิกส์ก็เหมือนกับเรื่องเพศ แน่นอนว่ามันอาจจะให้ผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์บางประการ แต่นั่นไม่ใช่เหตุผลหลักที่เราทำมัน”
คำพูดที่ว่านี้ย้ำเตือนว่า ‘ความสนุกและความอยากรู้อยากเห็น’ คือพลังขับเคลื่อนที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ไม่ใช่เพียงแค่การทำเพื่อผลประโยชน์แต่เพียงอย่างเดียวนั่นเอง
ในช่วงบั้นปลายชีวิต ฟายน์แมนมีบทบาทสำคัญในการสอบสวนโศกนาฏกรรมกระสวยอวกาศแชลเลนเจอร์ในปี ค.ศ.1986 ในฐานะสมาชิกของคณะกรรมาธิการโรเจอร์ส เขาได้สาธิตความเสียหายของโอริง (O-rings) หรือวงแหวนยาง ด้วยการจุ่มวัสดุในน้ำแข็งระหว่างการพิจารณาคดีที่มีการถ่ายทอดสด เพื่อแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่เย็นจัดส่งผลต่อความยืดหยุ่นของมันอย่างไร
การสาธิตของฟายน์แมนกลายเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่น่าจดจำที่สุดของการสอบสวนกรณีแชลเลนเจอร์ โดยเผยให้เห็นว่า สภาพอากาศหนาวเย็นทำให้โอริงของกระสวยอวกาศเกิดความบกพร่องถึงขั้นหายนะ
ถ้าสนใจ ชมคลิปเรื่อง Richard Feynman debunks NASA ที่ฟายน์แมนสาธิตเกี่ยวกับโอริงได้ที่ https://www.youtube.com/watch?v=raMmRKGkGD4
แต่ทว่า…ต่อมามีการเปิดเผยว่า ฟายน์แมนได้รับการชี้แนะอย่างแยบยลจากนายพลโดนัลด์ เจ. คูไทนา (General Donald J. Kutyna) ผู้ที่บอกใบ้เกี่ยวกับความไวของโอริงต่ออุณหภูมิผ่านการสนทนาเกี่ยวกับอุปกรณ์ในรถยนต์
เรื่องเล่าต่อไปนี้ ผมนำมาจากหนังสือชื่อ No Ordinary Genius : The Illustrated Richard Feynman Edited by Christopher Sykes บทที่ 8 Challenger (หน้า 190-219 โดยเฉพาะหน้า 206-208)
นายพลโดนัลด์ คูไทนา เล่าเรื่องนักบินอวกาศของ NASA สองคนซึ่งเป็นเพื่อนที่รู้จักกันมาก่อน ดังนี้
นักบินอวกาศคนแรกซึ่งอยู่ในทีมสอบสวนหาสาเหตุ ได้นำกระดาษแผ่นหนึ่งมาให้เขาดู กระดาษแผ่นนี้แสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนของยานกระสวยอวกาศที่เกิดความเสียหายนั้นมีความผิดพลาดในขั้นตอนการประกอบเข้ากับชิ้นส่วนอื่น นักบินอวกาศคนนี้บอกนายพลคูไทนาว่า เอกสารกระดาษนี้มีอยู่พร้อมแล้ว แต่ท่านนายพลต้องค้นหามันด้วยตนเองเพราะตัวเขาไม่ได้รับอนุญาตให้มอบเอกสารกระดาษแผ่นนี้ต่อท่านนายพล
ทว่า ตอนที่เขามาบอกนายพลคูไทนานั้นมีอีกคนอยู่ด้วย ผลก็คือ นักบินอวกาศคนแรกนี้ถูกปลดออกจากทีมสอบสวนหาสาเหตุ และต่อมาก็กลับมาบอกนายพลคูไทนาว่าเขาโดน NASA ไล่ออกแล้ว!
ส่วนนักบินอวกาศอีกคนก็มาให้ข้อมูลกับนายพลคูไทนาว่า ผู้รับเหมาช่วงได้ทดสอบโอริงเป็นเวลาหกเดือนก่อนที่กระสวยอวกาศจะเกิดอุบัติเหตุ การทดสอบดังกล่าวเป็นการศึกษาว่าโอริงที่อยู่ในสภาวะความหนาวเย็นในเงื่อนไขต่างๆ จะมีพฤติกรรมอย่างไร และข้อมูลนี้ก็มีอยู่พร้อมให้สืบค้น
นายพลคูไทนาตั้งข้อสงสัยว่า ทำไมคณะกรรมการจึงไม่ได้รับข้อมูลการทดสอบโอริงที่ว่านี้ในตอนนั้น แต่ตัวเขาเองไม่กล้าที่จะเดินหน้าขอข้อมูลชุดนี้ เพราะหากทำเช่นนั้น นักบินอวกาศคนที่สองที่นำข้อมูลมาบอกก็อาจโดนไล่ออกเหมือนคนแรก
พูดง่ายๆ ก็คือ NASA ทำเรื่องผิดพลาด และไม่ต้องการให้คนใน เช่น นักบินอวกาศ นำข้อมูลความผิดพลาดนี้ไปบอกใคร
ดังนั้น นายพลคูไทนาจึงต้องหาวิธีการนำข้อมูลสำคัญนี้ออกมา โดยไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับนักบินอวกาศของ NASA
นายพลคูไทนาบอกว่า “เป็นความบังเอิญ” ที่ต่อมาไม่นานเขาเชิญฟายน์แมนมารับประทานอาหารเย็นที่บ้าน หลังรับประทานอาหาร ท่านนายพลพาฟายน์แมนไปที่โรงเก็บรถซึ่งมีรถเก่าที่สะสมไว้หลายคัน โดยมีรถคันโปรดอยู่คันหนึ่งคือ Opel GT ปี 1974
บนโต๊ะทำงานสำหรับช่างมีคาร์บูเรเตอร์ของรถ Opel อยู่สองชิ้น พอฟายน์แมนถามเขาเกี่ยวกับคาร์บูเรเตอร์นี้ ท่านนายพลเล่าว่าตอนนั้นก็ฉุกคิดขึ้นมาได้ และพูดกับฟายน์แมนว่า
“อ๋อนี่ ท่านศาสตราจารย์ฟายน์แมน ไอ้ชิ้นบ้าๆ นี่จะรั่วถ้ามันเย็น คุณว่าความหนาวเย็นมีผลอะไรต่อโอริงยางในคาร์บูเรเตอร์ไหม?”
นายพลคูไทนาเล่าว่าฟายน์แมนพูดว่า “ผมไม่ทราบ ผมจะลองตรวจสอบดู บางทีนั่นอาจเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นกับยานแชลเลนเจอร์ก็ได้” และ “และนั่นก็ทำให้เขา [ฟาย์นแมน] เริ่มต้นบนเส้นทางการสืบค้นที่ทำให้ได้ข้อสรุปเรื่องปัญหาเกี่ยวกับโอริงในที่สุด เขาทำสำเร็จ ทำการทดลอง และเราสามารถนำข้อมูลออกมาเปิดเผยได้โดยไม่มีนักบินอวกาศถูกไล่ออก”
โดยสรุป ฟายน์แมนเชื่อมโยงคำใบ้นั้นเข้ากับสภาพการปล่อยกระสวยแชลเลนเจอร์ เนื่องจากกระสวยอวกาศถูกปล่อยในเช้าวันที่รัฐฟลอริดามีอากาศหนาวเย็นผิดปกติ และหากโอริงสูญเสียความยืดหยุ่นในอุณหภูมิดังกล่าว มันก็จะไม่สามารถปิดผนึกได้อย่างถูกต้อง ซึ่งเป็นจุดอ่อนที่สามารถอธิบายสาเหตุของหายนะครั้งนั้นได้
การที่ท่านนายพลคูไทนากระตุ้นฟายน์แมนผ่านการสนทนาทั่วไปแทนที่จะให้ข้อมูลอย่างเป็นทางการนั้น ทำให้มั่นใจได้ว่าความจริงจะปรากฏออกมาในลักษณะโปร่งใสและได้รับการตรวจสอบโดยนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำอย่างฟายน์แมน
นายพลโดนัลด์ เจ. คูไทนา บอกว่า
“ภายหลังฟายน์แมนให้เครดิตผมอย่างมากที่คิดไอเดียยอดเยี่ยมเกี่ยวกับโอริง รวมถึงปัญหาเรื่องการบีบอัดและความเย็น แน่นอนว่า ผมรับเครดิตนั้นไม่ได้ ดังนั้น ก่อนที่เขาจะเสียชีวิต ผมจึงอธิบายเรื่องราวให้เขาฟังว่า ทำไมผมถึงต้องทำแบบนั้น เขาโกรธผมมากเลยละ ซึ่งผมก็ไม่โทษเขาหรอก ผมเองก็คงจะโกรธเหมือนกัน ผมคิดว่าในที่สุดเขาก็คงเข้าใจ แม้ว่าเขาจะตำหนิผมอยู่พักใหญ่เพราะเรื่องนั้น!”
ส่วนฟายน์แมนได้กล่าวถึงเรื่องนี้ว่า
“ภายหลังผมจึงได้รู้ว่า เมื่อตอนที่ผมคิดว่าผมกำลังทำอะไรบางอย่างด้วยตัวเองอยู่นั้น จริงๆ แล้วผมกำลังถูกชักใยโดยใครบางคนที่ไม่ต้องการเอาตัวเองเข้าไปพัวพัน คนพวกนี้ฉลาดนะ คุณรู้ไหม-ผมคิดว่าผมกำลังวิ่งวุ่นอยู่ด้วยขาของตัวเอง ได้คำใบ้จากที่นั่นที่นี่ แต่คำใบ้เหล่านั้นเป็นเพียงการ ‘สะกิด’ เบาๆ เพื่อให้ผมวิ่งไปถูกทิศทาง ดังนั้น ผมจึงถูกหลอกในระดับหนึ่ง แต่อีกมุมหนึ่งผมก็สนุกกับมันนะ มันสนุกดีที่ได้เห็นว่าสถานที่บ้าๆ แห่งนั้นเป็นอย่างไร!”
นั่นคือ แม้แต่นักฟิสิกส์อัจฉริยะระดับรางวัลโนเบลก็ยังอาจ ‘ถูกชี้นำ’ ‘ถูกชักใย’ หรือถ้าพูดให้แรงคือ ‘ถูกหลอกใช้แบบแนบเนียน’ ได้เช่นกัน!
