สมมุติว่าคุณเป็นนักวิทยาศาสตร์อายุราว 30 ปี และเชื่อมั่นว่าตนเองได้ค้นพบแนวคิดใหม่อันทรงคุณค่าขึ้นมาชิ้นหนึ่ง

แต่เมื่อคุณส่งบทความอธิบายผลงานดังกล่าวไปยังวารสารทางวิชาการชั้นนำ

ปรากฏว่าบทความของคุณถูกปฏิเสธอย่างไม่ไยดี

คุณจะทำอย่างไร?

ลองมาฟังเรื่องราวต่อไปนี้ดูครับ

ในปี ค.ศ.1924 นักฟิสิกส์ชาวอินเดียชื่อ สัตเยนทร นาถ โพส (Satyendra Nath Bose) ส่งจดหมายไปถึงไอน์สไตน์

ในจดหมายฉบับนั้นเขาเขียนว่า (สังเกตว่าชื่อ Bose ถอดเสียงแบบไทยเป็น “โพส” แต่ฝรั่งนิยมเรียกว่า “โบส” – ลองเปรียบเทียบกับคำว่า Buddha หรือถอดเสียงเป็น พุทธ หรือชื่อรัฐ Bihar ซึ่งไทยเรียก รัฐพิหาร ก็ได้)

“เรียน ท่านอาจารย์ที่เคารพ

กระผมได้อาจเอื้อมส่งบทความที่แนบมานี้มาให้ท่านพิจารณาและขอความคิดเห็น กระผมใคร่อยากรู้อย่างยิ่งว่าท่านมีความคิดเห็นอย่างไร ท่านจะเห็นว่ากระผมได้พยายามหาสัมประสิทธิ์ 8 uu²/c³ 82/c3  ในกฎของพลังค์โดยไม่ได้ใช้ทฤษฎีอิเล็กโทรไดนามิกส์แบบคลาสสิค เพียงแค่มีสมมุติฐานว่าปริภูมิมูลฐานที่สุดในเฟสสเปซมีปริมาตรเท่ากับ h3 กระผมไม่มีความรู้ภาษาเยอรมันดีพอที่จะแปลงานวิจัยชิ้นนี้เป็นภาษาเยอรมัน หากท่านคิดว่าผลงานชิ้นนี้มีความสำคัญ และควรค่าแก่การตีพิมพ์เผยแพร่ กระผมจะยินดีมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าท่านจัดการให้ลงพิมพ์ในวารสาร Zeitschrift für Physik แม้กระผมจะเป็นคนแปลกหน้าที่ท่านไม่เคยรู้จักมาก่อน แต่กระผมก็ไม่ลังเลในการร้องขอความช่วยเหลือ เพราะพวกเราทุกคนล้วนเป็นศิษย์ของท่านแม้ว่าจะได้เรียนจากการสอนของท่านผ่านงานเขียน กระผมไม่ทราบว่าท่านยังจำคนจากกัลกัตตาที่ขออนุญาตท่านในการแปลบทความเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพของท่านในภาษาอังกฤษได้หรือไม่ ซึ่งท่านก็ได้อนุญาตให้ดำเนินการตามที่ร้องขอ หนังสือเล่มนั้นได้รับการตีพิมพ์แล้ว และกระผมก็คือคนคนนั้นที่แปลบทความเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของท่าน

ด้วยความนับถือ

เอส. โพส”

บทความวิจัยของโพสใช้กับก๊าซของโฟตอน (อนุภาคของแสง) ชื่อ Planck’s Law and the Hypothesis of Light Quanta (กฎของพลังค์และสมมุติฐานเกี่ยวกับควอนตัมของแสง) นั้นเดิมทีส่งไปให้กับวารสารวิชาการชื่อ The Philosophical Magazine แต่ถูกปฏิเสธ

ครั้นเมื่อไอน์สไตน์ได้อ่านแล้วก็เห็นด้วย จึงทำตามที่โพสร้องขอ โดยช่วยแปลจากภาษาอังกฤษเป็นภาษาเยอรมันเพื่อนำลงในวารสารฉบับที่กล่าวถึงในจดหมาย โดยใช้ชื่อผู้เขียนคือ สัตเยนทร นาถ โพส

ไอน์สไตน์ยังเขียนจดหมายแนะนำบทความชิ้นนี้ต่อบรรณาธิการ ระบุว่า “ในความเห็นของข้าพเจ้า วิธีพิสูจน์สูตรของพลังค์ที่โพสนำเสนอในที่นี้เป็นผลงานที่สำคัญมาก และวิธีการเดียวกันนี้สามารถใช้กับทฤษฎีควอนตัมของก๊าซอุดมคติได้อีกด้วย ซึ่งข้าพเจ้าจะแสดงวิธีการประยุกต์นี้อย่างละเอียดภายหลัง”

ต่อมาไอน์สไตน์ได้แสดงให้เห็นว่า วิธีการทางคณิตศาสตร์ของโพสสามารถใช้กับอนุภาคที่มีมวลได้ด้วย ไม่ได้จำกัดเพียงแค่อนุภาคไร้มวลอย่างโฟตอนเท่านั้น ในปัจจุบันเรียกวิธีการทางคณิตศาสตร์ดังกล่าวว่า สถิติแบบโบส-ไอน์สไตน์ (Bose-Einstein statistics) ในแง่นี้จึงถือว่า สัตเยนทร นาถ โพส (ร่วมกับไอน์สไตน์) เป็นผู้บุกเบิกแนวคิดใหม่ที่เรียกว่า สถิติเชิงควอนตัม (quantum statistics)

สถิติแบบโบส-ไอน์สไตน์ ใช้ได้กับกลุ่มอนุภาคที่เรียกว่า โบซอน (boson) ซึ่งเป็นอนุภาคที่สปิน (spin) เป็นจำนวนเต็ม เช่น 0, 1, 2, … (สปินเป็นสมบัติทางควอนตัมของอนุภาคที่เกี่ยวข้องกับโมเมนตัมเชิงมุม)

คำว่า boson เสนอโดยนักฟิสิกส์เรืองนามชื่อ พอล ดิแร็ก (Paul Dirac) เพื่อเป็นเกียรติแก่โพสนั่นเอง

 

ในปี ค.ศ.1925 ไอน์สไตน์ตีพิมพ์บทความชื่อ Quantentheorie des einatomigen idealen Gases แปลเป็นภาษาอังกฤษคือ Quantum Theory of the Monatomic Ideal Gas แปลว่า ทฤษฎีควอนตัมของก๊าซอุดมคติอะตอมเดี่ยว บทความนี้เสนอสถิติแบบโบส-ไอน์สไตน์ และการควบแน่นแบบโบส-ไอน์สไตน์ (Bose-Einstein condensation)

การควบแน่นที่ไอน์สไตน์ค้นพบนี้ทำให้เกิด “สถานะที่ 5” ของสสารที่เรียกว่า คอนเดนเสตแบบโบส-ไอน์สไตน์ (Bose-Einstein condensate) นอกเหนือไปจากสี่สถานะที่รู้จักกันก่อนหน้าคือ ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา

นักฟิสิกส์สร้างคอนเดนเสตแบบโบส-ไอน์สไตน์จากก๊าซได้เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน ค.ศ.1995 คือหลังจากที่ไอน์สไตน์ทำนายไว้ถึง 70 ปี!

ย้อนกลับมาที่โพสอีกครั้ง การที่เขามีความสามารถสูงในทางคณิตศาสตร์ ส่วนหนึ่งเป็นเพราะว่าพ่อของเขาเป็นคนที่รักวิชาการ และส่งเสริมทักษะคณิตศาสตร์ให้ลูก เช่น ทุกเช้าก่อนออกจากบ้านไปทำงาน พ่อจะเขียนโจทย์คณิตศาสตร์ทิ้งไว้ให้ ตกเย็นพอพ่อกลับมาบ้านก็มักพบว่าลูกชายสามารถแก้โจทย์คณิตศาสตร์ได้แล้วเสมอ ส่วนครูคณิตศาสตร์ตอนที่เขายังเด็กก็รับรู้ว่าเด็กคนนี้ไม่ธรรมดา

เมื่อเติบโตขึ้นเขาจบปริญญาตรีและโททางคณิตศาสตร์ประยุกต์จากวิทยาลัยเพรซิเดนซีและมหาวิทยาลัยกัลกัตตาตามลำดับ จากนั้นก็ไม่ได้เรียนต่อ และเป็นครูสอนพิเศษตามบ้านระยะหนึ่ง ต่อมาเขาเข้าทำงานที่วิทยาลัยวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยกัลกัตตาเป็นนักวิชาการทำงานวิจัย และเริ่มศึกษาทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์

เขาต้องหัดอ่านภาษาเยอรมัน เพื่อศึกษาทฤษฎีของไอน์สไตน์จากบทความต้นฉบับที่ไอน์สไตน์เขียนเป็นภาษาเยอรมัน

และต่อมาเขาก็เป็นคนแปลบทความของไอน์สไตน์เป็นภาษาอังกฤษอย่างที่เขาเขียนบอกไอน์สไตน์ไว้ในจดหมายข้างต้น

 

หลังจากที่ได้รับความช่วยเหลือจากไอน์สไตน์และได้ตีพิมพ์บทความในวารสารวิชาการชั้นนำแล้ว เขาก็มีชื่อเสียงและได้รับการยอมรับมากขึ้น

ทำให้เขาได้มีโอกาสไปทำงานร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำในยุโรป เช่น มารี กูรี (นักวิทยาศาสตร์หญิงผู้ได้รับรางวัลโนเบลถึง 2 ครั้ง) และลุย เดอบรอยล์ (ผู้เสนอแนวคิดที่ว่าอนุภาคทำตัวเป็นคลื่นได้)

ประสบการณ์ในช่วงเวลา 2 ปีนั้น ทำให้โพสเห็นความสำคัญของการทดลองทางวิทยาศาสตร์ เมื่อกลับมายังอินเดีย เขาได้เป็นหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์ และเคยออกแบบอุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการผลึกวิทยารังสีเอ็กซ์ด้วยตนเอง

เขาเคยเขียนถึงตนเองไว้ว่า

“ในการกลับมายังอินเดีย ผมเขียนบทความจำนวนหนึ่ง ผมทำงานบางอย่างเกี่ยวกับสถิติ และจากนั้นก็ทำงานเกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพอีกครั้ง คล้ายๆ เป็นงานลูกผสม เรื่องนั้นเรื่องนี้ งานเหล่านี้ไม่ได้สลักสำคัญเท่าใดนัก… ผมก็เหมือนกับดาวหาง เป็นดาวหางที่ผ่านมาเพียงครั้งเดียวแล้วไม่เคยหวนคืนกลับมาอีกเลย”

ถึงแม้ว่า สัตเยนทร นาถ โพส จะไม่ได้จบปริญญาเอก ไม่ได้รับรางวัลโนเบล และอาจเป็นเพียงแค่ “ดาวหางที่ผ่านมาเพียงครั้งเดียว” คือ ทำเรื่องยิ่งใหญ่เพียงเรื่องเดียวในชีวิตก็ตาม แต่ทุกวันนี้ตำราฟิสิกส์ยุคใหม่แทบทุกเล่มจะมีคำว่าโบซอน (boson) ซึ่งมาจากชื่อของเขาอยู่ด้วยเสมอครับ

 

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022