แม้เจ็บหนักจนต้องเข้าพักรักษาตัวในโรงพยาบาลแห่งเมือง Princeton ประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อปี ค.ศ. 1955 แอลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (AIbert Einstein) ก็ยังครุ่นคิดเรื่องทฤษฎีสนามเอกภาพ เพราะมีความมุ่งมั่นจะสังเคราะห์ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปกับทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าให้เป็นหนึ่งเดียวและในช่วงเวลาเดียวกันนี้นักฟิสิกส์อเมริกันเชื้อชาติญี่ปุ่นซื่อYoichiro Nambu ก็พยายามสร้างทฤษฎีสนามเอกภาพเช่นกันด้วยการสังเคราะห์ทฤษฎีแรงอย่างอ่อนกับทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้างานสังเคราะห์ของนักฟิสิกส์หนุ่มคนนี้มีความยุ่งยากและซับซ้อนไม่ยิ่งหย่อนกว่างานที่ Einstein ทำ โดย Nambu ได้เห็นหน้าไอน์สไตน์เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1952 ที่ Institute for Advanced Study (AS) แห่งเมือง Princeton ในรัฐ New Jersey หลังจากที่ได้อพยพจากญี่ปุ่นมายังอเมริกาได้ไม่นาน

            จาก IAS Nambu ได้ไปทำงานวิจัยฟิสิกส์ต่อที่มหาวิทยาลัย Chicago และเริ่มสนใจทฤษฎีของสภาพนำยวดยิ่งซึ่งเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อสสารถูกทำให้เย็นมีอุณหภูมิต่ำกว่า -250 องศาเซลเซียส เพราะกระแสไฟฟ้าจะสามารถไหลผ่านสสารได้โดยไม่มีสภาพต้านทานไฟฟ้าใด ๆ และปรากฏการณ์นี้สามารถอาจอธิบายได้ โดยใช้หลักการ "Spontaneous Symmetry Breaking" ของ Nambu และผลงานนี้มีส่วนทำให้ Nambu ได้รับครึ่งหนึ่งของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี ค.ศ. 2008

            Yoichiro Nambu เกิดเมื่อวันที่ 18 มกราคม ค.ศ. 1921 ที่กรุงโตเกียวประเทศญี่ปุ่น เมื่ออายุ 2 ขวบได้เกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวอย่างรุนแรง ทำให้ผู้คนเสียชีวิตมากมาย บิดา Kichiro กับมารดา Kimiko จึงตัดสินใจอพยพครอบครัวไปอยู่ที่เมือง Fukui ซึ่งตั้งอยู่ใกล้ Kyoto เพราะกลัวภัยแผ่นดินไหว และได้ซื้อบ้านที่อยู่นอกเมือง

            เนื่องจากบิดาของ Nambu มีอาชีพเป็นครู ดังนั้นที่บ้านจึงมีหนังสือและตำราจำนวนมากมายให้เด็กชาย Nambu อ่าน เมื่อถึงวัยเรียน Nambu ได้เข้าเรียนที่โรงเรียนประจำในเมือง Fukui ซึ่งเป็นโรงเรียนทหารที่มีกฎเกณฑ์บังคับให้นักเรียนทุกคนต้องแต่งเครื่องแบบทหารรักษาดินแดน ต้องฝึกยิงปืน เดินสวนสนาม และเคารพผู้ที่มีอาวุโสกว่า และถ้าใครคนใดไม่แสดงความเคารพ (จะโดยเจตนาหรือไม่ก็ตาม) ก็จะถูกรุ่นพี่ลงโทษ ดังนั้นสายตาของนักเรียนทุกคนจึงต้องสอดส่ายดูทุกคนที่เดินผ่านไปมา

ภาพ Nambu ได้รับแต่งตั้งเป็นศาสตราจารย์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัย Chicago
ที่มา: http://mag.uchicago.edu/nambu

            สำหรับเรื่องการฝึกวินัยในโรงเรียนนั้น Nambu เล่าว่าเมื่อถึงเวลาตี 4 ทุกคนต้องตื่นนอน และเดินเท้าไกล 2 กิโลเมตรเพื่อไปฝึกการต่อสู้ป้องกันตนเอง และนักเรียนทุกคนต้องทำทุกสิ่งทุกอย่างตามที่โรงเรียน และผู้อาวุโสกำหนด นอกจากนี้โรงเรียนก็ยังเน้นเรื่องความจงรักภักดีต่อองค์จักรพรรดิด้วย

            ทว่าบิดาของ Nambu พยายามอบรมสั่งสอนลูกชายมีให้หลงทาง และห้ามไม่ให้ Nambu คบเพื่อนบางคน Nambu จึงเป็นเด็กที่เก็บกดความรู้สึก ชอบครุ่นคิด และไม่ชอบออกความเห็นใด ๆ ตั้งแต่อยู่ในวัยเด็ก เพราะในความรู้สึกลึกๆ Nambu ต้องการปฏิเสธไม่ยอมรับคำนิยมและความเชื่อของสังคมญี่ปุ่นในสมัยนั้น ดังนั้นจึงรู้สึกอึดอัดมากที่เห็นชาวญี่ปุ่นกำลังคลั่งชาติมากขึ้นทุกวัน

            ในปี ค.ศ. 1937 Nambu วัย 16 ปีได้เข้าเรียนที่มหาวิทยาลัย Tokyo  Imperial ซึ่งเป็นสถาบันที่มีบรรยากาศวิชาการดีมาก แต่พบว่าเรียนวิชาอุณหพลศาสตร์โดยเฉพาะเรื่องเอนโทรปี (entropy ไม่รู้เรื่อง ทำให้สอบวิชาอุณหพลศาสตร์ตกจึงคิดจะเลิกเรียนฟิสิกส์ แต่เมื่อได้อ่านผลงานวิจัยของฮิเดะกิยูกาว่า (Hideki Yukawa รางวัลในเบลสาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1949) เรื่องทฤษฎีอันตรกริยานิวเคลียร์ระหว่างอนุภาคมูลฐาน เช่น โปรตอนกับนิวตรอนว่าเกิดจากการแลกเปลี่ยนอนุภาค Meson กัน Nambu ชอบแนวคิดนี้มาก จึงตัดสินใจเรียนฟิสิกส์จนสำเร็จปริญญาตรีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัย Tokyo ในปี ค.ศ. 1942

            ในช่วงเวลานั้นญี่ปุ่นกำลังทำสงครามกับจีน และได้ชัยชนะ เมื่อมีสงครามญี่ปุ่นจึงต้องเกณฑ์ประชาชนจำนวนมากเป็นทหาร ดังนั้นหลักสูตรต่าง ๆ ในมหาวิทยาลัยจึงถูกปรับลดเวลาเรียนลง เพื่อให้นิสิตสำเร็จการศึกษาเร็วขึ้น หลังจากที่สำเร็จการศึกษา Nambu ได้เข้ารับราชการทหาร และต้องปฏิบัติงานตามที่ผู้บังคับบัญชาสั่ง ทำให้รู้สึกเหนื่อย เบื่อ และท้อแท้ เพราะในบางวันต้องลงพื้นที่ขุดสนามเพลาะ และใช้ชีวิตในสมรภูมิจริง ๆ

            หลังจากรับราชการทหารนาน 1 ปี Nambu ถูกส่งเข้าทำงานหน่วยวิจัยและพัฒนาเทคนิคการรับ-ส่งเรดาร์ ผลปรากฏว่า โครงการนี้ล้มเหลว เพราะขณะเรดาร์ไม่ "เห็น" เครื่องบินตาเปล่าของคนกลับเห็น

            Nambu ได้กลับมาสนใจเรื่องทฤษฎีแรงนิวเคลียร์ต่อเมื่อได้อ่านผลงาน Quantum Electrodynamics (QED) ของ Sin-ltiro Tomonaga (รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1965) และทฤษฎีสนามควอนตัมของ Werner Heisenberg (รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1932) โดยหนังสือเหล่านี้เดินทางมาถึงญี่ปุ่นด้วยเรือดำน้ำ Nambu จึงได้แนวคิดที่ทันสมัยมากมาย

            ช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง Nambu ได้พบรักกับ Chieko และได้สมรสกัน แต่แยกกันอยู่ โดยภรรยายังพักอยู่กับพ่อและแม่สามีที่ Osaka ส่วน Nambu เดินทางไปวิจัยที่โตเกี่ยว

            สังคมญี่ปุ่นหลังสงครามโลกเป็นภาวะที่ชาวญี่ปุ่นลำบาก เพราะที่พัก อาหาร และแม้แต่น้ำอาบก็ขาดแคลนสินค้ามีราคาแพงมาก Nambu ต้องเช่าห้องขนาดเล็กอยู่ และจุดเทียนไขเพื่ออ่านหนังสือและอ่านข่าวจากนิตยสาร Time แต่ได้สนทนา และเขียนจดหมายติดต่อกับ Ziro Koba ซึ่งเป็นศิษย์ของ Tomonaga บ้าง เวลาทำงานวิจัย Nambu ต้องใช้กระดาษห่อหนังสือพิมพ์เป็นกระดาษคำนวณ

            ในปี ค.ศ. 1949 Nambu วัย 28 ปี ได้งานที่มหาวิทยาลัย Osaka และเริ่มมีชื่อเสียงจากผลงานทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคมูลฐาน เมื่อได้เสนอแนวคิดเรื่องความสำคัญและบทบาทของสมมาตร (symmetry) ในทฤษฎีของอันตรกิริยา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเมื่อใดที่ระบบปราศจากสมมาตรจะมีอนุภาคเกิดขึ้นในระบบนั้นทันที โดยเปรียบเทียบให้เห็นว่าถ้ามีจานข้าวสองใบที่มีลักษณะเหมือนกันทุกประการ (ระบบมีสมมาตรเท่ากับ 2) และมีสุนัขตัวหนึ่งซึ่งกินข้าวได้ครั้งละจานหลังจากที่สุนัขกินข้าวไปจานหนึ่ง จานทั้งสองจะแตกต่างกันนั่นคือ สมมาตรของทั้งระบบก็แตกสลาย แต่สุนัขของ Nambu ไม่ติดใจกินข้าวในจานหนึ่งเพียงจานเดียว แต่สลับกินไป-มาสุนัขจึงเป็นสิ่งที่ทำให้สมมาตรของระบบแตกสลาย ในทำนองเดียวกัน เวลาสมมาตรของระบบควอนต้มแตกสลาย จะมีอนุภาคใบซอน (boson) เกิดขึ้น

            ผลงานนี้ทำให้ Nambu ได้รับเชิญไปทำงานที่ Institute of Advanced Study (IAS) ที่ Princeton ในรัฐ New Jersey ที่มี ซูเปอร์สตาร์ เช่น Albert Einstein, Kurt Godel. Robert Oppenheimer, Chen Ning Yang, John von Neumann และEdward Witten ทำงานประจำ จึงรู้สึกตื่นเต้นมาก เพราะต้องอยู่ท่ามกลางเหล่าอัจฉริยะ แต่ Nambu ทำงานวิจัยร่วมกับคนอื่นไม่ได้ เพราะเวลานักฟิสิกส์ระดับสุดยอดสนทนากับ Nambu หลายคนบ่นว่า ฟัง Nambu พูดไม่รู้เรื่อง Edward Witten ซึ่งเป็นปราชญ์ด้านทฤษฎี Sting ได้ชี้แจงว่า การที่ผู้คนไม่เข้าใจ Nambu เพราะ Nambu พูดถึงองค์ความรู้และทฤษฎีที่ยังไม่มีในขณะนั้น แต่จะมีในอนาคต

            เมื่อสภาพการทำงานที่ IAS ไม่อำนวย Nambu จึงย้ายไปที่มหาวิทยาลัย Chicago ในอีกสองปีต่อมา ในปีค.ศ. 1957 Nambu ได้เสนอผลการวิจัยที่ทำนายว่า มีอนุภาคชื่อ omega minus ซึ่งในเวลานั้นยังไม่มีใครเคยเห็น ดังนั้น จึงไม่มีใครเชื่อ (รวมทั้ง Richard Feynman รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1965) อีกหนึ่งปีต่อมา เมื่อมีการพบอนุภาคนี้ ความสำเร็จจึงยืนยันว่า แนวคิดเรื่อง Symmetry Breaking ของ Nambu เป็นความคิดที่มีบทบาทสำคัญในอันตรกิริยาฟิสิกส์ทุกรูปแบบ

ภาพ Prof. Yoichiro Nambu รับรางวัลโนเบลเมื่อเดือนธันวาคม ปี ค.ศ. 2008 ที่มหาวิทยาลัย Chicago
ที่มา https://news.uchicago.edu/article/2015/07/17/yoichiro-nambu-nobel-winning-theoretical-physicist-1921-2015

ภาพ Yoichiro Nambu รับรางวัล the National Medal of Science จากประธานาธิบตี Ronald Reagan ปี ค.ศ. 1983
ที่มา https://news.uchicago.edu/article/2015/07/17/yoichiro-nambu-nobel-winning-theoretical-physicist-1921-2015

            ในปี ค.ศ. 1958 Nambuได้รับแต่งตั้งเป็นศาสตราจารย์ฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัย Chicago และได้โอนสัญชาติเป็นชาวอเมริกัน เมื่ออายุ 49 ปี

            ผลงานของ Nambu นอกเหนือจากเรื่อง Symmetry Breaking แล้ว ยังมีเรื่อง color charge (ประจุสี) ในทฤษฎี Quantum Chromodynamics (QCD) ซึ่งมีใจความสำคัญว่า quark (ควาร์ก) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของ nucleon มีประจุสีและควาร์กถูกยึดโยงด้วยอนุภาคกลูออน (gluon)

            ผลงานเหล่านี้ทำให้ Nambu ได้รับรางวัลสำคัญมากมาย เช่น Order of Culture ของญี่ปุ่นในปี ค.ศ. 1978National Medal of Science ของอเมริกาในปี ค.ศ. 1982 Max Planck Medal ของเยอรมนีในปี ค.ศ.1985, Wolf Prize ของอิสราเอล ในปี ค.ศ. 1994 และครึ่งหนึ่งของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกับ Makoto Kobayashi และ Toshihide Maskawa ในปี ค.ศ. 2008

            Nambu ได้ถึงแก่กรรมที่ Osaka เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม ค.ศ. 2015 สิริอายุ 94 ปี

            บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://magazine.ipst.ac.th/

บรรณานุกรม

Brown, Laurie. &  Yoichiro Nambu. (ธันวาคม 1998), A History of Nobel Physicists from Wartime Japan. Scientic American.