Pages

Aug 28, 2005

ค่าคงที่ของจินตนาการกับความรู้

.
..ฟิสิกส์ :วิทยาศาสตร์กายภาพแขนงหนึ่งศึกษาสมบัติทางกายภาพ
ของสสาร และพลังงาน
............................................................................จาก ปทานุกรมนักเรียน


ความจริงบทความนี้ควรเริ่มต้นด้วยประโยคประมาณว่า


E=mc2 ทฤษฎีพลิกโลก หรือไม่ก็ไอน์สไตน์อัจฉริยะแห่งโลกวิทยาศาสตร์


แต่หลังจากอ่านหนังสือ “ก้าวพ้นกรอบไอน์สไตน์ (Beyond Einstein)”
ฉบับภาษาไทยจบแบบขาด ๆเกิน ๆ พูดง่าย ๆ ว่าถ้าให้อธิบายว่า E=mc2
มันเอาไปทำระเบิดปรมาณูได้ยังไง ผมยังอธิบายไม่ได้เลย แต่อย่างน้อยผมก็รู้ว่า
หลังจากเหตุการณ์ที่ฮิโรชิม่า ไอน์สไตน์รำพึงว่า

“ถ้าข้าพเจ้าทราบว่าจะเป็นเช่นนี้ ไปเป็นช่างทำรองเท้าจะดีกว่า”

ลองดูคำพวกนี้สิ

“การอธิบายปรากฏการณ์โฟโต้อิเล็กทริก [photoelectric effect],
แนวคิดการกระตุ้นการแผ่รังสี [stimulated emission of radiation],
ระบบ GPS [global positioning system] และศัพท์แสงทางวิทยาศาสตร์
อีกมากมาย คงพอเข้าใจ ว่าทำไมผมต้องเริ่มบทความนี้ด้วยการเปิดหา
ความหมายของคำว่า ฟิสิกส์ เพราะถ้าครูที่สอนวิทย์ตอนที่ผมเรียนอยู่มัธยม
แกมีชอล์กอยู่ในมือตอนนี้ แกคงกำลัง เขวี้ยงมาที่ผม ในฐานะที่มัวแต่นั่งหลังห้อง
คุยโม้เรื่องการ์ตูนโดเรม่อนอยู่!

เป็นอันว่าในวาระที่ปี 2004 ได้รับการสถาปนาเป็นปีฟิสิกส์โลก

[World Year of Physics] เพราะถือเป็นการครบรอบร้อยปีที่ไอน์สไตน์ค้นพบ
ทฤษฎี สัมพัทธภาพอันโด่งดัง ด้วยความรู้อันน้อยนิดทางด้านวิชาฟิสิกส์ของผม
ทำให้รู้ตัวว่าจะเขียนถึง แนวคิดของศิลปินที่แสดงผลงานผ่านทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์
คนนี้ด้วย "ความรู้" ก็คงจะ ผิดที่ผิดทางไปสักหน่อย แต่การเขียนถึง "จินตนาการ"
ถึงวิถีชีวิตที่เป็นแรงบันดาลใจให้ ได้มาซึ่งความรู้เหล่านั้น น่าจะเข้าทางมากกว่า


“จินตนาการสำคัญกว่าความรู้”


จำความได้ว่าเคยยืมประโยคอมตะนี้ของไอน์สไตน์ เอาไปลงไว้ในหนังสือ
ตอนเรียนจบเมื่อเกือบแปดปีก่อน ว่ามันเป็นคติประจำใจแต่พอลองมานั่งนึกดูอีกที
ที่เขียนไป ตอนนั้นแทบจะไม่เข้าใจความหมายของมันอย่างแท้จริงเลย แต่มัน
ก็เป็นคติที่นั่งประจำอยู่ในใจจนถึงทุกวันนี้ จนแทบเรียกได้ว่าเป็นเข็มทิศชี้ทางให้
กับความคิดก็ว่าได้ วันนี้เลยตั้งใจมาแก้สมการความคิดชุดนี้ ซึ่งอาจเป็นทฤษฎี
ที่อยู่อีกฝั่งหนึ่ง ตรงข้ามกับโลกคณิตและวิทยาศาสตร์
มันจะเป็นโลกที่ตั้งอยู่บนสมมุติฐานของความฝัน

สมการที่ว่าคือ

ปัญญา = จินตนาการ+ความรู้ ยกกำลังชีวิต

คงใช้ปทานุกรมนักเรียนเล่มที่ติดมือมาตั้งแต่มัธยมแทนเครื่องคิดเลข ใช้เนื้อที่นี้
แทนกระดาษทด เพื่อจดวิธีถอดสมการเพื่อหาคำตอบกับคำถามที่มีเสมอมาว่า
จินตนาการสำคัญกว่าความรู้....จริงเหรอ?

ความรู้: ความคุ้นเคย, ความเข้าใจ, การตะหนัก, ข่าว, สิ่งที่รู้

“ข้าพเจ้าไม่วางกรอบสมมติฐานใดๆ”
เซอร์ไอแซค นิวตัน

ตอนที่อ่านหนังสือ “ก้าวพ้นกรอบไอน์สไตน์” สำหรับผมตอนที่อ่านได้อย่าง

ลื่นไหลและพอจะเข้าใจได้ ไม่ใช่บทที่ว่าด้วยทฤษฎีฟิสิกส์ใหม่ๆ หรือแม้แต่การ
ได้รู้ว่า กล้องดิจิตอล, อุปกรณ์เลเซอร์ในเครื่องเล่นดีวีดี, เลเซอร์วัดระดับเป็น
มรดกเทคโนโลยีจากไอน์สไตน์ทั้งนั้น แต่ผมกับติดใจบทที่ว่าด้วยการเปรียบเทียบ
ความเป็นอัจฉริยะระหว่างนิวตันกับไอน์สไตน์ เพราะทั้งคู่เป็นนักคิดที่ยิ่งใหญ่
แต่รู้สึกได้ว่าความเหมือนอย่างนึงของทั้งสองคนคือ “การเป็นคนที่คิดแตกต่าง”
แม้กระทั่งกระบวนการคิดของทั้งสองคนนี้ก็ยังคิดแตกต่างกัน

นิวตันเชื่อว่า เอกภพคืออาณาจักรที่มีความสัมบูรณ์ เวลาเคลื่อนไหลไป
อย่างคงที่ ไม่แปรผันและเป็นเช่นนั้นตลอดกาลเหตุและผลสัมพันธ์เกี่ยวเนื่องกัน
อย่างแนบแน่น ทุกปรากฏการณ์มีที่มาที่ไปไม่มีข้อยกเว้น ปรากฏการณ์ในอดีต
สามารถนำไปทำนายปรากฏการณ์ในอนาคตได้อย่างแม่นยำ

แต่ไอน์สไตน์เชื่อว่า เวลานั้นไม่มีความสัมบูรณ์อัตราการเคลื่อนไหล
ของเวลา ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของผู้สังเกตการณ์แต่ละคน
ความไม่แน่นอนซึ่ง เป็นแก่นแท้ของธรรมชาติที่ระดับอนุภาคพื้นฐาน
ทำให้ไม่สามารถทำนายอนาคตด้วยอดีตได้แน่นอน มันถูกแทนที่ได้เพียง
ความน่าจะเป็น

ความน่าจะเป็นนี่แหละ คือคำที่แสดงให้เห็นความแตกต่างระหว่างการคิดค้น

ทฤษฎีของทั้งสองคนนั้นคล้ายแต่ไม่เหมือนกันอย่างไร

ความสงสัยในสิ่งที่เกิดขึ้นตรงหน้าอย่างแอปเปิลที่ตกลงสู่พื้นดิน ทำให้นิวตัน
สงสัย
นนำพาไปสู่การค้นหาทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของโลก นิวตันคือนักสำรวจปรากฏการณ์
ต่าง ๆ ทางกายภาพอย่างใกล้ชิด ตั้งแต่การเฝ้าดูการแกว่งของลูกตุ้ม การกระดอน
ของวัตถุไปจนถึงเส้นทางโคจรของดาวเคราะห์


นิวตันเริ่มด้วยคุณสมบัติข้อแรก ๆ ของนักวิทยาศาสตร์คือ สังเกตและสงสัยจนลง
ไปถึง การหาที่มาที่ไปของปรากฏการณ์เหล่านั้น พิสูจน์และทดลองจนทำให้เชื่อได้
ว่ามนุษย์สามารถเข้าไปสู่ความลับของอาณาจักรทางกายภาพได้อย่างสมบูรณ์
ลบล้างความเชื่อที่ว่ามนุษยชาติถูกจำกัดให้มีความรู้ความเข้าใจเฉพาะ
สิ่งที่พระเจ้าประสงค์จะเปิดเผยเท่านั้น

คงพอจะพูดได้ว่า "ความรู้" จากประสบการณ์ที่ได้พบเห็น เป็นจุดเริ่มต้น
ของการคิดค้นทฤษฏีของนิวตันที่ได้กลายเป็นรากของ
หลักการทางวิทยาศาสตร์ที่งดงามที่ว่า

“สังเกต สงสัย สังเคราะห์และสรุปผล”

แต่ไอน์สไตน์เชื่อว่าบางครั้งเราอาจเริ่มต้นจากการ "สมมุติ"
เพราะบางทีโลกที่เรา
สัมผัสตั้งแต่ลืมตาดูโลก อาจจำกัดความสามารถในการคิดถึงอาณาจักร
ของ ธรรมชาติบางอย่างที่ล้ำลึกเกินกว่าจะใช้เพียงการสังเกต
หรืออาจกล่าวได้ว่าเรา อาจค้นไปหา ปรากฏการณ์ของธรรมชาติได้ด้วย
“จินตนาการ”

จินตนาการ: อำนาจการสร้างภาพขึ้นในจิตใจ

“แนวคิดตามหลักทฤษฎีไม่ได้เกิดขึ้นโดยไม่เกี่ยวข้องหรือเป็นอิสระ
จากประสบการณ์
และไม่สามารถเกิดขึ้นจากกระบวนการตรรกะล้วน ๆ มันถูกสร้างขึ้นด้วยพลังอำนาจ
แห่งการสร้างสรรค์อย่างแท้จริง”
อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์

ดังนั้นทฤษฎีบางอย่างของไอน์สไตน์อาจก้าวไปไกลเกินกว่าขอบเขตที่สามารถ
พิสูจน์ได้ด้วยการทดลอง

ปรากฏการณ์สุริยุปราคาในวันที่ 29 พฤษภาคม ค.ศ. 1919 เป็นการพิสูจน์ได้ว่า
แสงจากดวงดาวจะเบี่ยงเบนและโค้งงอเมื่อเข้าใกล้สนามแรงโน้มถ่วงของ

ดวงอาทิตย์ ถือเป็นการรอคอยที่จะพิสูจน์ทฤษฎีความโค้งงอของแสง ที่ไอน์สไตน์
สร้างขึ้น และผลลัพธ์ก็คือมันเป็นความจริง การแสดงความคิดของไอน์สไตน์
ส่วนใหญ่จะผ่านทางบทความทางวิชาการที่ตีพิมพ์ในหน้าหนังสือ พูดง่าย ๆ ว่า
ไอน์สไตน์อาจเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีอุปกรณ์การทดลองน้อยชิ้นที่สุดคือ กระดาษ
ปากกาและสมองของเขา เพราะขนาดในปี 1904 ซึ่งถือเป็นศักราชที่ยิ่งใหญ่ของ
ไอน์สไตน์ ก็เพราะเป็นปีที่เขาได้เขียนและตีพิมพ์ทฤษฎีที่เป็นการปฏิวัติและวาง
รากฐานครั้งสำคัญในวงการฟิสิกส์สมัยใหม่ มันเหมือนกับว่าเค้าพลิกโลกด้วยระบบ
การถ่ายทอดความคิดที่เรียบง่ายที่สุดของมนุษย์คนนึงพึงมีได้นั่นคือ คิดและเขียน
อาจเป็นได้ที่ว่าจุดหมายปลายทางของการมีอยู่ของความรู้และพลังของ
จินตนาการ คือการค้นหาสิ่งที่ซ่อนตัวอยู่ในมุมเงียบ ๆ ในตัวของมนุษย์ทุกคน
สิ่งนั้นคือปัญญา ในแง่นี้ วิทยาศาสตร์ก็คือศิลปะ เพราะใช้เชื่อเพลิงแบบเดียวกันใน
การหล่อหลอม สร้างผลงานทางปัญญานั่นคือ ความรู้และจินตนาการ

ปัญญา: ความฉลาดเกิดแต่การเรียนและคิด

ถ้าชีวิตเป็นตะเกียงเล็ก ๆ อันนึงที่ใช้ส่องนำทางในอาณาจักรวาลที่มืดมนลึกลับ
ความรู้คงเป็นเชื้อเพลิงที่ต้องสะสมไปตลอดระยะเวลาของชีวิต
แต่หากขาดจินตนาการ ก็ไม่ต่างกับตะเกียงที่เต็มไปด้วยน้ำมันแต่ไม่มีแม้ไม้ขีด
ก้านเล็ก ๆ สักก้าน เพื่อมาจุดประกายไฟให้กับชีวิต
......ความเชื่อ ความคิด ความฝันของชีวิตน่าจะถูกอธิบายได้ด้วยการเดินทางของ
แสงแห่งปัญญา ที่เป็นการเลือกรับ เลือกรู้ เลือกเรียนถึงวิถีของธรรมชาติที่รับรู้

ได้ด้วยประสบการณ์และการเชื่อมั่นในประกายไฟฝันของจินตนาการ ที่จะพิสูจน์
ความมหัศจรรย์ของปัญญาที่จะสร้างความน่าจะเป็นไปได้แม้จะเป็นสิ่งที่
ไม่เคยมีใครทำมาก่อน

แต่ความรู้อาจเปลี่ยนแปลงเมื่อผ่านช่วงวัยที่มากขึ้น จินตนาการอาจเปลี่ยนผัน
ตามประสบการณ์ทางความคิด เมื่อมีนักคิดรุ่นใหม่ๆเสนอทฤษฎีที่ขัดแย้งและ
เป็นไปได้มากกว่า ไอน์สไตน์ยังเคยออกมายอมรับว่าการที่เขาสร้างค่าพิเศษของ
จักรวาล [cosmological term] เพื่อให้สมการในการหาสภาวะคงที่ของเอกภพ
เป็นความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดในชีวิตของเขา

ในสมการชุดนี้ยังมี “ค่าคงที่” อยู่ตัวนึงที่ไม่มีวันเปลี่ยนแปลง เรากำลังยกกำลัง

ของ จินตนาการกับความรู้ด้วยสิ่งที่คงตัวที่เรียกง่ายๆว่า...ชีวิต

ชีวิต: ความเป็นอยู่, ตรงข้ามกับความตาย

ในประวัติชีวิตของคนที่คิดทฤษฎีพลิกโลกทั้งสองบางทีอาจฟังดูแปลกแยก
และโดดเดี่ยวกว่าคนธรรมดา
มีคนกล่าวไว้ว่า ตลอดช่วงชีวิตอันยืนยาวของนิวตันไม่เคยแสดงให้เห็นถึง
ความชื่นชมหรืออารมณ์ปรารถนาในอิสตรีนางใดเลย จากบันทึกของนิวตันที่ว่า
“หนทางในการรักษาพรหมจรรย์ไม่ใช่การต่อสู้เผชิญหน้ากับมันโดยตรง แต่ต้องใช้
หนทางเลี่ยงเช่น การอ่านหนังสือหรือมีสมาธิอยู่กับสิ่งใดสิ่งหนึ่ง” แสดงให้เห็นถึง
ความสันโดษของเขา ทุกครั้งที่นิวตันเริ่มโครงการวิจัยเค้าจะปลีกตัวไปอยู่คนเดียว
และก็เป็นไปได้ว่าในขณะที่นั่งอยู่ใต้ต้นแอปเปิล เขาคงนั่งอยู่.....เพียงลำพัง

เมื่ออายุ 52 ปีไอน์สไตน์กล่าวไว้ว่า
“ที่ประหลาดคือ ความปรารถนาของข้าพเจ้าที่ต้องการเห็นความยุติธรรมในสังคม

ความรับผิดชอบต่อสังคมขัดแย้งกับลักษณะนิสัยของข้าพเจ้าที่ไม่ชอบติดต่อ
สัมพันธ์กับมนุษย์ผู้อื่นและสังคมมนุษย์ ไม่เคยรู้สึกผูกพันเป็นส่วนหนึ่งของ
ประเทศชาติ บ้านที่อยู่อาศัย หมู่มิตรสหายหรือแม้แต่ครอบครัว
ด้วยหัวใจอันเต็มเปี่ยม”
ไอน์สไตน์จึงมีลูกศิษย์และการบรรยายทางวิชาการไม่มากนัก
ชีวิตครอบครัวเค้าเคย หย่าร้างและแต่งงานใหม่

ทั้งสองคนพามนุษย์ออกจากกรอบของความเชื่อ
เป็นศิลปินที่อุทิศตนให้กับการสร้างสรรค์
เพื่อสร้างหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่สง่างามวิจิตรบรรจง
ลุ่มลึกและเรียบง่าย
ค่าคงที่ของชีวิต อาจเป็นครอบครัว คนรัก มิตรภาพในหมูมิตรสหาย ความสุข
ความรับผิดชอบ ภาระทางสังคมที่หลีกเลี่ยงได้ยาก เป็นค่าคงที่ซึ่งบางครั้งบั่นทอน
ไฟของจินตนาการหรือแม้แต่ทำให้เชื้อเพลิงของความรู้เหือดแห้งไป หรือแท้จริงแล้ว
การแก้สมการความคิดชุดนี้อาจไม่ใช่เพียงแต่เฝ้าสงสัยกับความรู้ที่มีหรือจินตนาการ
ที่ฟุ้งฝัน เพราะการเฝ้ารอการมาถึงของปัญญาโดยไม่ทำความเข้าใจกับ “ค่าคงที่”
ที่เรียกว่าชีวิต ก็อาจทำให้การแก้สมการชุดนี้เป็นเรื่องที่อาจต้องใช้เวลาทั้งชีวิตเพื่อ
ถอดรหัสอันลึกลับของมันเลยทีเดียว

ในบั้นปลายชีวิตของไอน์สไตน์ทุ่มเทให้กับการค้นคว้า "ทฤษฎีสรรพสิ่ง"
[Theory of everything] แม้ในช่วงชีวิตของไอน์สไตน์จะยังไม่สามารถสรุปมัน
ออกมาได้แน่ชัด แต่มันก็เป็นมรดกทางความคิดสำหรับวงการวิทยาศาสตร์
ทั้งในปัจจุบัน และอนาคต ตัวอย่างนึงที่ทำให้เห็นว่า ไอน์สไตน์ใส่สิ่งที่มองไม่เห็น
ลงไปในการคำนวณแรงโน้มถ่วงของโลกนั่นคือ “เวลา”
ที่เรียกว่ากาล-อวกาศ [spacetime]
รายละเอียดของทฤษฎีผมคงอธิบายได้ไม่ดีนัก แต่ถ้าผมจะเชื่อไปว่าเขากำลัง
พูดถึงค่าคงที่ของเราอยู่นั่นคือ ชีวิตก็แปรผันตามเวลาเช่นกัน

ในแต่ละวินาทีของชีวิตล้วนเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว การเดินทางย้อนเวลาด้วย
เครื่องไทม์แมชชีน แม้มันจะมีพื้นฐานมาจากความคิดของไอน์สไตน์ที่ว่าหากเรา
เคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสงเราอาจหยุดหรือย้อนเวลาได้ ในอนาคตเครื่องย้อนเวลาอาจ
เกิดขึ้นได้จริงในอนาคต แต่ในวันนี้มันเป็นเรื่องที่จินตนาการในนิยาย
วิทยาศาสตร์เท่านั้น ปัจจุบันก็คือปัจจุบัน
นิวตันได้เปิดโลก “ความรู้” ทางกายภาพให้เราพิสูจน์ค้นหาได้ลึกซึ้งกว่าเดิม
ไอน์สไตน์พา "จินตนาการ" เราไปอยู่นอกกรอบของการรับรู้ การจะออกไปจากกรอบ
นั้นคงไม่ใช้เพียงการรู้และคิดเพียงอย่างเดียว เราควรพิสูจน์ทดลองมันด้วยเวลา
ของชีวิตที่เหลืออยู่ เพื่อความเข้าใจถึง "ปัญญา" ที่อาจไปปรับเปลี่ยน
“ค่าคงที่ของชีวิต” ที่คนทั่วไปเชื่อว่ามันไม่มีทางเปลี่ยนแปลงได้ แต่ความน่าจะเป็น
อาจเป็นจุดเริ่มต้นของทฤษฎีชีวิตที่ไม่เคยมีใครคิดมาก่อนก็เป็นได้

คิดว่าคงแก้สมการนี้ยังไม่ตกในวันนี้ เพราะกระดาษที่ใช้ทดความคิดนี้ ต้องใช้
เวลาอีกพอสมควรที่จะพิสูจน์และทดลอง แต่เป็นไปได้ไหมที่เราจะสลับข้างสมการ
ชุดนี้สักกเล็กน้อยอาจทำให้เราแก้สมการชุดนี้ได้ง่ายขึ้น
ชีวิตอาจเป็นการใช้เวลาที่แปรผันตามความรู้ที่เกิดจากจินตนาการ....ก็เป็นได้
............................
ชีวิตยกกำลังปัญญา..= จินตนาการ+ความรู้


ถ้ามีเครื่องย้อนเวลาได้จริงผมว่าผมก็คงยังเลือกนั่งหลังห้องเรียนคุยเรื่องการ์ตูน
โดเรม่อนเพราะกำลังคุยถึงตอนที่โดเรม่อนกำลังนั่งไทม์แมชชีนสนุก ๆ อยู่กับเพื่อน
แต่ถ้าจะแก้อะไรสักอย่างในตอนนั้นได้ ผมอาจจะแค่พยายามหลบชอล์กที่กำลัง
พุ่งมาที่หัวผมให้ทัน....เท่านั้นเอง
______________________________________________________
แสดงวิธีทำ
วิธีค้นหาปัญญาของไอน์สไตน์ได้ดังนี้

เริ่มที่ สติปัญญาของตนเอง
สร้างเป็น สมมุติฐาน (โดยทดความเป็นจริงไว้ในใจ)
ตรวจสอบด้วยระบบตรรกะ
แล้ว ขยายผล
เพื่อที่จะ ทดลอง+สังเกตการณ์ = สรุปผล
อาจเป็นไปได้ว่าหลักการนี้จะใช้ได้ทั้งพิสูจน์โลกความจริงและโลกแห่งความฝัน

ซตพ (ซึ่งต้องพิสูจน์)

ในส่วนของข้อมูลทางวิทยาศาสตร์หากมีความผิดพลาดประการใด
ต้องขออภัยมา ณ ที่นี้ เพราะเป็นการคัดลอก ตัดต่อข้อมูลทางวิชาการมาจาก
หนังสือที่ใช้อ้างอิง

อ้างอิง:หนังสือก้าวพ้นกรอบไอน์สไตน์ รอฮีม ปรามทา แปล
จากเรื่องBeyond Einstein Scientific American
สำนักพิมพ์มติชน

ปทานุกรมนักเรียน ฉบับปรับปรุงใหม่

สำนักพิมพ์ไทยวัฒนาพานิช


Jakksky
28 Aug 2005 World Year of Physics
New York








No comments: