15 พ.ค. 2020 เวลา 14:43
พื้นฐานของผู้เรียนวิทยาศาสตร์คืออะไร?
ผมคิดว่าหลายคนที่เปิดอ่านบทความนี้ต้องเคยได้ยินคุณครูบางคนบอกไว้ว่า “คณิตศาสตร์เป็นพื้นฐานของวิทยาศาสตร์” ถ้าเก่งคณิตศาสตร์แล้วจะเก่งทุกวิชา แต่พวกเราเคยสงสัยหรือเปล่าครับว่าแล้ว “พื้นฐานของคณิตศาสตร์คืออะไร” บางคนอาจจะตอบว่าไม่มีอีกแล้ว เพราะคณิตศาสตร์คือศิลปะมูลฐานที่สุดของจักรวาล แต่ผมขอค้านว่าจะเรียนคณิตศาสตร์ก็ต้องมีพื้นฐานเช่นกัน สิ่งนั้นคือ mindset หรือกรอบความคิดครับ ดังนั้นแล้วพื้นฐานจริงๆ ที่ผู้เรียนวิทยาศาสตร์ทุกสาขาจะต้องมีคือกรอบความคิดที่ถูกต้อง วันนี้ผมจึงอยากนำเสนอกรอบความคิดที่นักเรียนหรือนักศึกษาที่กำลังเรียนวิทยาศาสตร์อยู่ควรจะมี เพื่อใช้ในการพัฒนาตัวเองไปในทางที่ถูกต้องครับ
เวลาพูดถึงกรอบความคิดทางวิทยาศาสตร์แล้วผมมักจะนึกถึงศาสตราจารย์ ฮิโรชิ อะมาโนะ (Hiroshi Amano) ศาสตราจารย์อะมาโนะชนะรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2014 ร่วมกับนักฟิสิกส์อีก 2 ท่านคือ ศาสตราจารย์อิสะมุ อะคะสะกิ (Isamu Akasaki) และศาสตราจารย์ชูจิ นะคะมูระ (Shuji Nakamura) สำหรับการคิดค้นหลอด LED สีน้ำเงินประสิทธิภาพสูง นวัตกรรมนี้ทำให้เรามีหลอด LED ประสิทธิภาพสูงครบทั้ง 3 สีนั่นคือ แดง เขียว และน้ำเงิน พอเราเอาแสงทั้งสามสีมารวมกันแล้วเราจะได้แสงขาว (white light) ซึ่งเป็นแสงที่เราเปิดใช้ในบ้านทุกวันนั่นเอง ข้อดีของหลอด LED คือมันประหยัดพลังงานกว่าหลอดไฟชนิดอื่นมาก มันจึงช่วยให้เราประหยัดค่าไฟได้เยอะเลยครับ และหากขาดหลอด LED สีน้ำเงินแล้วหน้าจอของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์หรือทีวี ก็อาจจะยังเป็นแค่สีแดงหรือสีเขียวเพียงอย่างเดียวอยู่ ดูไม่น่าใช้เหมือนอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน
ฮิโรชิ อะมาโนะ (Hiroshi Amano)
ศาสตราจารย์อะมาโนะเคยให้สัมภาษณ์หลังจากได้รับรางวัลว่า เขาเป็นแค่ผู้ชายญี่ปุ่น กลางๆ ธรรมดาๆ ไม่ได้เก่งอะไรเลย การที่เขาได้รับรางวัลอันทรงเกียรตินี้มาจากการรู้จักใช้ตรรกะ (logical) และความอดทนทั้งนั้น
อะมาโนะซังเริ่มวิจัยค้นคว้าหาหลอด LED สีน้ำเงินที่มีประสิทธิภาพสูงตั้งแต่ตอนเรียนปริญญาตรีชั้นปี 3 ที่คณะวิศวกรรมไฟฟ้า มหาวิทยาลัยนาโงยา โดยมีอาจารย์อิสะมุ อะคะสะกิ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา เหตุผลที่อะมาโนะซังเลือกทำวิจัยเรื่องนี้เพราะเขาเชื่อว่ามันจะทำให้จอทีวีและจอคอมพิวเตอร์ (ซึ่งในขณะนั้นมีขนาดใหญ่โตมาก) มีขนาดเล็กลงและฉลาดขึ้น เขาเชื่อว่าสิ่งนี้จะเปลี่ยนโลก เปลี่ยนวิถีชีวิตของผู้คนได้ เขาเลือกหัวข้อวิจัยนี้โดยไม่สนใจว่ามันจะยากขนาดไหน
หลอดไฟ LED สีน้ำเงิน
หลอด LED สีน้ำเงินที่อะมาโนะซังทำการศึกษาทำมาจากวัสดุสารกึ่งตัวนำชื่อว่าแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) เพราะการศึกษาทางทฤษฏีก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าวัสดุชนิดนี้จะปลดปล่อยแสงสีน้ำเงินได้ วัสดุชนิดนี้มีโครงสร้างเป็นแบบผลึกซึ่งเตรียมได้ยากมากบนแผ่นรอง เป้าหมายของอะมะโนะซังมีเพียงอย่างเดียวคือเตรียมผลึก GaN ลงบนแผ่นรองให้ได้ เขาพยายามทำแบบนี้อยู่ 3 ปีจนประสบความสำเร็จในปีสุดท้ายของการเรียนปริญญาโท
ความน่าสนใจอยู่ในช่วง “เวลา 3 ปีแห่งการเรียนรู้” นี้ครับ อะมะโนะซังเล่าว่าเขาทำงานแม้กระทั่งในช่วงวันหยุดปีใหม่ที่หมาลัยปิดและเพื่อนๆ ของเขากลับบ้านกันหมด เขาต้องมาทำแลบและกลับห้องไปด้วยความล้มเหลวในวันที่หิมะตกหนัก แต่อะมะโนะซังไม่เคยคิดเลยว่าวันที่เขาล้มเหลวในการเตรียมผลึก GaN คือสิ่งที่บ่งบอกว่าเขาเป็นคนไร้ความสามารถ โง่ ไม่ฉลาดพอที่จะทำงานให้สำเร็จ เขาบอกว่าเขาได้เรียนรู้จากความล้มเหลวในทุกๆ วัน “ในวันรุ่งขึ้น เขาจะมีไอเดียใหม่เพื่อมาทดลองตลอด” เขาเลือกที่จะทำงานนี้ต่อไป ไม่เปลี่ยนหัวข้อ ไม่เปลี่ยนอาจารย์ เพราะเขาเชื่อว่าเขาจะทำได้ และถ้าเขาทำได้มันจะเปลี่ยนโลกแน่นอน
ศาสตราจารย์ฮิโรชิ อะมาโนะ รับรางวัลโนเบลจากสมเด็จพระราชาธิบดีคาร์ลที่ 16 กุสตาฟ
อะมาโนะซังเป็นตัวอย่างของคนที่มีกรอบความคิดเป็นแบบพัฒนาได้หรือ growth mindset ครับ กรอบความคิดแบบนี้ทำให้เราเลือกทำในสิ่งที่สำคัญโดยไม่สนใจว่ามันจะยากลำบากแค่ไหน เพราะเราจะเชื่ออยู่เสมอว่า “เราสามารถพัฒนาตัวเองจนสามารถทำสิ่งนั้นได้” กรอบความคิดแบบพัฒนาได้คือพื้นฐานของผู้เรียนวิทยาศาสตร์
เพื่อให้เข้าใจกรอบความคิดแบบพัฒนาได้มากยิ่งขึ้น เราจะลองไปดูกรอบความคิดอีกแบบหนึ่งที่ไม่ใช่กรอบความคิดของผู้เรียนวิทยาศาสตร์ กรอบความคิดนี้เรียกว่ากรอบความคิดแบบตายตัวหรือ fixed mindset เราอาจมองกรอบความคิดนี้คล้ายๆ กับความเชื่อเรื่องเวรกรรมตั้งแต่อดีตชาติก็ได้ บางคนจะเชื่อว่าชีวิตของเราถูกกำหนดเอาไว้แล้วให้เกิดมาเป็นคนรวย คนจน คนโง่ หรือคนฉลาด ดังนั้นคนเหล่านี้จึงทำในสิ่งที่คิดว่าตัวเองฉลาดและไม่ทำในสิ่งที่คิดว่าตัวเองโง่ องค์ความรู้ของคนเหล่านี้จะตายตัวอยู่กับที่ไร้การเจริญเติบโต และสุดท้ายแล้วคนที่มีกรอบความคิดแบบนี้จะเลือกทำแต่สิ่งที่มันง่ายๆ ที่รู้อยู่แล้ว ถ้าทำไปแล้วเจอปัญหาก็อาจจะโทษตัวเองที่มีความสามารถไม่เพียงพอ มีปัญหาทางสุขภาพจิต และหนีปัญหานั้นไปทำอย่างอื่นในที่สุด
สำหรับคนที่มีกรอบความคิดแบบพัฒนาได้ คำว่าโง่และฉลาดไม่อยู่ในคลังศัพท์ของพวกเขา เพราะทุกสิ่งทุกอย่างคือการเรียนรู้หมด ความล้มเหลวไม่ใช่เรื่องโง่แต่เป็นการเรียนรู้ พวกเขาจะได้เข้าใจบางสิ่งบางอย่าง แล้วพรุ่งนี้พวกเขาจะดีขึ้นกว่าเดิม
พื้นฐานสำคัญที่สุดสำหรับการเรียนวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันคือนักเรียนและนักศึกษาจะต้องมีกรอบความคิดแบบพัฒนาได้ เพราะมีโจทย์ปัญหายากๆ และท้าทายมากมายรอพวกเราอยู่ หากเราคิดว่าตัวเองโง่เกินกว่าจะแก้ปัญหาเหล่านั้นได้ มันก็จะไม่มีใครคิดริเริ่มแก้ปัญหาเหล่านั้น สังคมเราก็จะย่ำแย่อยู่ที่เดิม แต่หากเพียงพวกเรายอมรับความผิดพลาด ทำความเข้าใจความผิดพลาด เปลี่ยนมันให้เป็นการเรียนรู้ เปลี่ยนมันให้เป็นพลัง แล้วโจทย์ปัญหายากๆ ในสังคมเราจะคลี่คลายในไม่ช้า คุณจะทำให้โลกดีขึ้นได้
เริ่มต้นตั้งแต่วันนี้ เริ่มจากการเข้าใจตัวเองก่อนว่าคุณเป็นคนมีกรอบความคิดแบบไหน หากคุณเลือกทำอะไรยากๆ ทั้งที่ยังไม่รู้เลยว่าจะทำยังไง คุณเป็นคนมีกรอบความคิดแบบพัฒนาได้ ทุกๆ ความล้มเหลวของคุณคือการเรียนรู้สิ่งใหม่ คุณยิ้มรับความล้มเหลวได้ คุณพร้อมเปิดรับความท้าทายใหม่ๆ โดยไม่ยอมโดนใครตราหน้าว่าเป็นคนโง่ คุณมีพื้นฐานเพียงพอแล้วที่จะเรียนวิทยาศาสตร์ทุกสาขา
แต่หากคุณเลือกทำอะไรง่ายๆ ไว้ก่อน ทำเพียงแค่ให้มันผ่านและจบไป คุณเป็นคนมีกรอบความคิดแบบตายตัว คุณยังไม่มีพื้นฐานของการเรียนวิทยาศาสตร์ คุณต้องกลับไปทำความเข้าใจตัวเอง ถามตัวเองว่ามันเกิดอะไรขึ้นกับเรา ใส่คำถามว่า “ทำไม ทำไม ทำไม” ไปในทุกสิ่ง แล้วเวลาจะช่วยให้คำตอบคุณเอง
โฆษณา