บทวิจารณ์หนังสือ
ผู้เขียน ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ และ ดร.บุรินทร์ อัศวพิภพ
ขนาด 196 หน้า ปีที่พิมพ์ 2555 สำนักพิมพ์ มติชน ประเภทหนังสือ วิทยาศาสตร์
“ฮิกส์โบซอน อนุภาคพระเจ้าจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติครั้งใหม่”เป็นหนังสือวิทยาศาสตร์ เกี่ยวกับฟิสิกส์ ที่ผู้เขียนต้องการสื่อสารความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์ให้เป็นเรื่องที่คนทั่วไปที่ไม่ได้มีพื้นความรู้ทางวิทยาศาสตร์โดยตรงสามารถอ่านได้อย่างเข้าใจและเข้าถึง โดยหยิบยกทฤษฎีที่กำลังเป็นที่สนใจของนักฟิสิกส์ โดยเฉพาะในวงการฟิสิกส์อนุภาคมากว่า 50 ปี นับตั้งแต่ ปีเตอร์ ฮิกส์ เสนอแนวความคิดเกี่ยวกับการมีอยู่ของอนุภาคชนิดนี้ขึ้น จวบจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ในวันที่ 4 กรกฎาคม 2555สถาบันวิจัยเซิร์นได้ประกาศข่าวการค้นพบอนุภาคชนิดใหม่ที่น่าจะเป็นอนุภาคฮิกส์ ที่นักฟิสิกส์ ต่างก็ตามหามานาน ความสำคัญของการมี หรือ ไม่มีอยู่ของอนุภาคฮิกส์นั้นมีบทบาทสำคัญมากในทางการศึกษาฟิสิกส์อนุภาคและฟิสิกส์สาขาที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากอนุภาคฮิกส์เป็นกุญแจสำคัญในการอธิบายว่าเหตุใดสารทั้งหลายในเอกภพจึงมีมวล หรือ มีขนาดและรูปร่างอย่างที่เป็นอยู่ ซึ่งจะนำไปสู่ความเข้าใจธรรมชาติของสสารทั้งหมดตามทฤษฎีแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค การประกาศการค้นพบอนุภาคชนิดใหม่ของเซิร์นจึงเป็นเหมือนจิ๊กซอชิ้นสำคัญในเส้นทางการศึกษาฟิสิกส์ เพราะหากผลการตรวจสอบออกมาว่าอนุภาคใหม่นี้คืออนุภาคฮิกส์ที่นักฟิสิกส์กำลังตามหา นอกจากจะสร้างความสมบูรณ์ให้กับทฤษฎีแบบจำลองมาตรฐานแล้ว นั่นยังหมายความว่าทฤษฎีต่าง ๆ ทางฟิสิกส์อนุภาคที่นักฟิสิกส์ศึกษาได้มาถูกทางแล้ว แต่ถ้าหากการตรวจสอบพบว่าอนุภาคใหม่ที่ค้นพบนั้นไม่ใช่อนุภาคฮิกส์ นักฟิสิกส์ก็อาจต้องรื้อทฤษฎีพื้นฐานทางฟิสิกส์อนุภาคมาศึกษากันใหม่เลยทีเดียว
การนำเสนอเรื่องราวการค้นพบครั้งประวัติศาสตร์ของวงการฟิสิกส์ในครั้งนี้ ถูกถ่ายทอดผ่านตัวหนังสือโดยผู้เขียนทั้งสองท่าน คือ ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ และ ดร.บุรินทร์ อัศวพิภพ ซึ่งเป็นผู้ที่มีประสบการณ์ในการศึกษาและทำงานวิจัยทั้งทางด้านฟิสิกส์ทฤษฎีและการทดลองมายาวนาน ด้วยการภาษาที่เข้าใจง่าย มีการใช้ศัพท์เฉพาะเท่าที่จำเป็น นอกจากนั้นยังพบว่าผู้เขียนแทบจะไม่ใช้สมการทางคณิตศาสตร์ซึ่งยากแก่การเข้าใจมาใช้ในการอธิบายเลย
เนื้อหาในหนังสือผู้เขียนได้แบ่งออกเป็นสองตอนใหญ่ ๆ ซึ่งก็จะกล่าวถึงเรื่องราวตั้งแต่การคิดค้นทฤษฏีเกี่ยวกับการกำเนิดมวลสารในเอกภพไปจนถึงขั้นตอนการทดลองจนกระทั่งถึงการค้นพบอนุภาคชนิดใหม่เกิดขึ้น คือ
ตอนที่ 1 กลไกการเกิดมวลของอนุภาค
กลไกการเกิดมวลของอนุภาคหรือที่ในทางฟิสิกส์เรียกว่า ”กลไกฮิกส์” เป็นการค้นพบทางทฤษฏีโดย ปีเตอร์ ฮิกส์ และนักฟิสิกส์อีก 5 ท่าน ด้วยกลไกนี้ทำให้นักฟิสิกส์สามารถอธิบายได้ว่ามวลของสสารเกิดขึ้นมาได้อย่างไร ในตอนนี้ผู้เขียนได้อธิบายถึงที่มาของมวลและโครงสร้างของสสาร ความสำคัญของกลไกฮิกส์ จุดเริ่มต้นของการได้รับการยอมรับในทางทฤษฏี จนถึงการนำมาใช้อธิบายแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค กลไกฮิกส์ซึ่งแต่เดิมนักฟิสิกส์บางส่วนคิดว่าเป็นเพียงแค่เทคนิคทางคณิตศาสตร์ที่น่าสนใจและแนวคิดที่ยอดเยี่ยมทางทฤษฏีเท่านั้น แต่เมื่อ เจอราร์ด ทูฟต์ นำกลไกดังกล่าวมาใส่เข้าไปในการคำนวณเพื่อแก้ปัญหาทางเทคนิคของทฤษฏีสนามควอนตัมซึ่งอยู่เบื้องหลังแบบจำลองเพื่ออธิบายแรงนิวเคลียร์แบบอ่อนซึ่งคิดค้นโดยนักฟิสิกส์สองท่าน คือ ซาลาม และ ไวน์เบิร์ก กลับพบว่ากลไกฮิกส์สามารถแก้ปัญหาทางเทคนิคนี้ได้อย่างเหลือเชื่อและทำให้แบบจำลองสามารถทำนายปรากฏการณ์ต่าง ๆ ได้สอดคล้องกับผลการทดลองอย่างน่าทึ่ง ดังที่ผู้เขียนได้ยกคำกล่าวของนักฟิสิกส์ผู้มีชื่อเสียง ซิดนี่ย์ โคลแมน ว่า “จุมพิตจากงานของทูฟต์ได้ทำให้กบตัวน้อยของซาลามและไวน์เบิร์ก กลายเป็นเจ้าชายรูปงามขึ้นมาทันใด” จุดนี้เองที่ผู้เขียนได้หยิบยกมาอธิบายให้เห็นถึงความเชื่อมโยงทางทฤษฎีที่ทำให้กลไกฮิกส์กลายมาเป็นหัวใจสำคัญของการทำความเข้าใจธรรมชาติและสสาร เนื่องจากทฤษฏีของซาลามและไวน์เบิร์กเป็นพื้นฐานสำคัญของแบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งอธิบายพฤติกรรมของอนุภาคต่าง ๆ และยังเป็นตัวอย่างสำคัญในการแสดงให้เห็นว่ากลไกฮิกส์สามารถให้มวลสารแก่อนุภาคได้อย่างไร
ตอนที่ 2 ปฏิบัติการค้นหาฮิกส์โบซอน
ในส่วนนี้ผู้เขียนได้พูดถึงเรื่องราวของเครื่องเร่งอนุภาคต่าง ๆ ทั่วโลกที่ได้เคยมีการทำการทดลองเพื่อค้นหาอนุภาคฮิกส์ และประวัติศาสตร์ในการค้นหาอนุภาคฮิกส์ของนักวิทยาศาสตร์ โดยเน้นไปในส่วนของเครื่องเร่งอนุภาค LHC และเครื่องตรวจวัดอนุภาคที่เกี่ยวข้องที่สถาบันวิจัยเซิร์นซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกในปัจจุบันและเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ประสบความสำเร็จในการค้นพบอนุภาคชนิดใหม่ที่คาดว่าเป็นอนุภาคฮิกส์ดังกล่าว โดยผู้เขียนได้หยิบยกการทดลองของเครื่องตรวจวัดอนุภาค CMS และ ALICE ซึ่งเป็นเครื่องตรวจวัดอนุภาค 2 จากทั้งหมด 7 เครื่อง(ในปัจจุบัน: 2012) ที่สถาบันวิจัยเซิร์นและเป็นเครื่องตรวจวัดที่ได้ตรวจพบอนุภาคชนิดใหม่ซึ่งมีมวลสอดคล้องกับอนุภาคฮิกส์ในแบบจำลองมาตรฐาน สิ่งที่น่าสนใจและเป็นหลักฐานสำคัญว่ามีการค้นพบอนุภาคฮิกส์เกิดขึ้นนั้นนอกจากจะพิจารณาจากผลการตรวจพบรอยทางของอนุภาคที่สลายตัวออกมาซึ่งมีคุณสมบัติเป็นไปตามแบบจำลองมาตรฐานทำให้มีความเป็นไปได้สูงที่อนุภาคเหล่านั้นจะสลายตัวออกมาจากอนุภาคฮิกส์ และค่ามวลของอนุภาคฮิกส์ที่วัดได้ผลสอดคล้องกับค่าที่ทางทฤษฏีได้เคยทำนายไว้ แล้วยังพบว่าเครื่องตรวจวัดอนุภาค CMS และ ALICEที่ทำการศึกษาอย่างเป็นอิสระต่อกันกลับให้ผลการทดลองที่ตรงกันอย่างไม่น่าเชื่อ ทั้งหมดนี้ในทางวิทยาศาสตร์ถือว่าเป็นการยืนยันความน่าเชื่อถือของผลการทดลองได้อย่างมากเลยทีเดียว นับว่าเป็นประเด็นที่โดดเด่นที่สุดของหนังสือเล่มนี้ เนื่องจากผลของการทดลองที่เกิดขึ้นได้ให้ข้อมูลใหม่ที่มีความแม่นยำสูงและเชื่อมั่นได้ถึง 95 % ว่าการค้นพบในครั้งนี้จะต้องเป็นอนุภาคฮิกส์โบซอนอย่างไม่ต้องสงสัย
ในช่วงท้ายของตอนที่ 2 ผู้เขียนยังได้กล่าวโยงมาถึงความร่วมมือระหว่างไทยกับเซิร์นที่มีจุดเริ่มต้นมาจากการเสด็จเยือนเซิร์นของสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี จนนำมาสู่ความร่วมมือในทางการศึกษาวิจัย โครงการต่าง ๆ เกี่ยวกับเซิร์นในประเทศไทย การส่งนักวิจัยไทยไปทำวิจัยที่สถาบันวิจัยเซิร์น ไปจนถึงการลงนามความร่วมมือระหว่างสถาบันวิจัยในไทยกับเซิร์น เป็นต้น ผู้เขียนได้แสดงให้เห็นว่าการผจญภัยในโลกการทดลองของฟิสิกส์อนุภาคนั้นไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของนักวิจัยในต่างประเทศเท่านั้น แต่เป็นเรื่องที่นักวิจัยไทยก็มีโอกาสได้เข้าถึงและสัมผัสประสบการณ์ความตื่นเต้นนั้นเช่นกัน ทำให้เป็นการเขียนที่จุดประกายและสร้างแรงบันดาลใจให้กับผู้อ่านได้อย่างดียิ่งโดยเฉพาะหากเป็นเด็กหรือเยาวชนที่กำลังสนใจเกี่ยวกับฟิสิกส์อนุภาค
การนำเสนอประเด็นและการเล่าเรื่องต่าง ๆ ของผู้เขียนในหนังสือเล่มนี้เน้นที่การนำเสนอด้วยภาษาง่าย ๆ เหมือนผู้อ่านได้นั่งฟังใครซักคนพูดหรือเล่าเรื่องทางวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้น มีการยกตัวอย่างที่สอดคล้องกับชีวิตที่คนทั่วไปสามารถเข้าถึงได้ง่ายเพื่อให้ผู้อ่านได้เห็นภาพชัดเจนขึ้น อย่างเช่นในบทที่ 5 ที่ผู้เขียนได้สมมติตัวละครเกี่ยวกับคุณพ่อฮิกส์ที่มีภรรยาหลายคนและได้มอบสมบัติประจำตระกูล คือ สแซม 250 อองกู ให้กับภรรยาทุกคนอย่างเท่าเทียมกัน ซึ่งกลายมาเป็นหลักฐานสำคัญที่ทำให้ทนายประจำตระกูลสามารถตามหาตัวทายาทมารับมกรดกได้อย่างถูกต้องครบทุกคนเมื่อคุณพ่อฮิกส์เสียชีวิตลง ผู้เขียนได้ใช้เหตุการณ์และตัวละครสมมติมาบอกเล่าและเชื่อมโยงกับเรื่องราวของการตามหาอนุภาคฮิกส์ในทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างสนุกสนานทำให้การอ่านหนังสือทางวิทยาศาสตร์ที่คนทั่วไปอาจเห็นว่าเป็นเรื่องที่น่าเบื่อและเคร่งเครียดดูน่าสนใจขึ้นมาเลยทีเดียว
ในความเห็นของผู้วิจารณ์เห็นว่านี่เป็นหนึ่งในหนังสืออีกเล่มหนึ่งในบรรดาหนังสือและงานเขียนอีกหลายงานของผู้เขียนทั้งสองท่านที่นับว่าประสบความสำเร็จในการสื่อสารข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ให้เข้าถึงกลุ่มคนทั่วไปได้อย่างแนบเนียน ไม่ว่าจะเป็นเรื่องการใช้ภาษาที่เข้าใจง่าย สำนวนที่ตรึงให้ผู้อ่านรู้สึกตื่นเต้นเข้าถึงความรู้สึกของเหล่าบรรดานักวิทยาศาสตร์ที่ทำการศึกษามายาวนานจนถึงการค้นพบ และการยกตัวอย่างที่สามารถเน้นให้ผู้อ่านเข้าใจได้ถึงประเด็นหลักในหนังสือที่ผู้เขียนต้องการสื่อได้อย่างชัดเจน
แต่อย่างไรก็ตามในช่วงที่หนังสือเล่มนี้ออกมาซึ่งเป็นช่วงหลังจากการประกาศการค้นพบของเซิร์นในวันที่ 4 กรกฎาคม 2555 ไม่นานนั้น ทำให้ยังพบเห็นความผิดพลาดในการเขียนที่มีการสลับที่คำไม่ถูกต้องซึ่งไม่น่าจะเกิดขึ้น ทำให้การอ่านเกิดความรู้สึกสะดุดอยู่บ้าง แต่เมื่อเทียบกับคุณค่าของหนังสือที่ส่งผลต่อความรู้ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ รวมถึงคุณค่าในแง่ขององค์ความรู้และการกระตุ้นแรงบันดาลใจในการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ แล้วผู้วิจารณ์เห็นว่าหนังสือเรื่อง "ฮิกส์โบซอน" อนุภาคพระเจ้าจุดเริ่มต้นของการปฏิวัติครั้งใหม่ เป็นหนังสือให้ความรู้เชิงวิทยาศาสตร์ที่น่าอ่านมากเล่มหนึ่งของช่วงเวลานี้เลยทีเดียว