
|
สมัยโบราณ มนุษย์เชื่อว่า ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น ในธรรมชาติ เกิดขึ้นจาก
ยุคต่อมา เริ่มมีการสังเกตและบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่ศึกษา เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติ
ฟิสิกส์ (Physics) สรุปตัวตนของ“ฟิสิกส์” (Physics) เหตุที่ฟิสิกส์ถูกกล่าวว่าเป็น แก่นแท้ของวิทยาศาสตร์ (Fundamental science) เนื่องจากสาขาอื่นๆ ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ เช่น ชีววิทยา หรือเคมี ต่างก็มองได้ว่าเป็นระบบของวัตถุต่าง ๆ หลายชนิดที่เชื่อมโยงกัน โดยที่เราสามารอธิบาย และทำนายพฤติกรรมของระบบดังกล่าวได้ด้วยกฎต่าง ๆ ทางฟิสิกส์ ยกตัวอย่างเช่น คุณสมบัติของสารเคมีต่างๆ สามารถพิจารณาได้จากคุณสมบัติของโมเลกุลที่ประกอบเป็นสารเคมีนั้น ๆ โดยคุณสมบัติของโมเลกุลดังกล่าว สามารถอธิบาย และทำนายได้อย่างแม่นยำ โดยใช้ความรู้ฟิสิกส์สาขาต่าง ๆ เช่น กลศาสตร์ควอนตัม, อุณหพลศาสตร์ หรือทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น
แนวทางการได้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ หรือ ทางฟิสิกส์อาจพิจารณาได้ เป็น 2 แนวทาง คือ
พัฒนาการของหลักการ และแนวคิดทางฟิสิกส์ มีพื้นฐานมาจากการสะสมข้อมูล ที่ได้จากการสังเกตการทดลองตั้งแต่ในอดีตถึงปัจจุบัน ซึ่งในบางครั้งได้นำข้อมูลเหล่านั้นมา พิจารณาเพิ่มเติมจากการพัฒนาเครื่องมือวัดที่มีความละเอียดมากยิ่งขึ้น หรือนำมาตีความหมายใหม่จากมุมมองที่เปลี่ยนไป เนื่องจากมีการพัฒนาทฤษฎี หลักการ ตัวอย่าง เมื่อเวลาผ่านไปมีนักฟิสิกส์หลาย ๆ คนได้ค้นพบและเผยแพร่ข้อมูลที่สนับสนุนแนวคิดดังกล่าวเพิ่มมากขึ้น จนทำให้ในปัจจุบัน คนในสังคมยอมรับว่า แนวคิดเรื่องโลกเป็นศูนย์กลางของเอกภพนั้นเป็นความเชื่อที่ไม่ถูกต้อง ตัวอย่างการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ 1 : การพบว่าคลื่นความโน้มถ่วงนั้นมีอยู่จริง นักวิทยาศาสตร์ตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง ซึ่งเป็นคลื่นของกาล-อวกาศ ที่แผ่ออกมาจากการชนกันของหลุมดำ 2 หลุม ที่คาดว่าอยู่ห่างจากโลกออกไปกว่าหนึ่งพันล้านปีแสงได้ โดยการค้นพบนี้อาจนำไปสู่ การไขความลับเรื่องความเป็นมาของจักรวาลในอดีต ซึ่งจะสามารถย้อนไปได้จนถึงการระเบิดครั้งใหญ่หรือบิ๊กแบง รวมทั้งช่วยในการพัฒนา “ทฤษฎีแห่งสรรพสิ่ง” (Theory of Everything) ซึ่งจะ สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทุกอย่าง ได้ด้วยหลักการเดียว 2 : พบดาวแฝดของโลกที่อยู่ใกล้มากที่สุด 3 : ทฤษฎี "แมวของชโรดิงเจอร์" เป็นไปได้ 4 : กราวิมิเตอร์ (Gravimeter) วัดแรงโน้มถ่วง 5 : เมโซเลนส์ (Mesolens) 6 : พัฒนาวัสดุมหัศจรรย์ "กราฟีน" ไปอีกขั้น
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2010 มอบให้กับสองนักฟิสิกส์เชื้อชาติรัสเซีย อังเดร ไกม์ (Andre Geim)และคอนสแตนติน โนโวเซลอฟ (Konstantin Novoselov) ผู้สังเคราะห์กราฟีนได้สำเร็จ เหตุที่ทั้งสองได้รางวัลโนเบล เพราะกราฟีนนั้นสังเคราะห์ยากเสียจนนักฟิสิกส์ยุคก่อนๆ ถอดใจ และนักฟิสิกส์หลายคนเชื่อว่ามันไม่มีทางสังเคราะห์ได้ เพราะกราฟีนแต่ละแผ่นนั้นบางเฉียบต้องใช้ กราฟีนซ้อนกันราว 3 ล้านชั้นจึงจะได้ไส้ดินสอที่หนาเพียง 1 มม. เท่านั้น
เป็นพัฒนาการหรือประโยชน์ของวิทยาศาสตร์สาขาใด
เคมี ส่วนหนึ่งของความรู้ ทางเคมีเกี่ยวกับโครงสร้างอะตอม พันธะเคมี อาศัยพื้นฐานจากฟิสิกส์ อะตอมและฟิสิกส์นิวเคลียร์ นอกจากนี้เทคนิค และเครื่องมือต่างๆ ที่นำมาพัฒนาความรู้ทางฟิสิกส์ยังนำมาใช้ศึกษาทางเคมีด้วย เช่น การใช้รังสีเอกซ์หาเลขอะตอมของธาตุ การใช้แมสสเปกโตรกราฟหาไอโซโทปของธาตุ การใช้สเปกโตรมิเตอร์ ชีววิทยา ส่วนหนึ่งของความรู้ชีววิทยา อาศัยความรู้ทางฟิสิกส์ในการศึกษา เช่น ปรากฏการณ์การเคลื่อนย้ายประจุ ในระดับเซลล์ การถ่ายโอนพลังงาน การลำเลียงน้ำในต้นไม้ การสังเคราะห์ด้วยแสงในส่วนของเครื่องมือมีการใช้ความรู้ทางฟิสิกส์สร้างเครื่องมือต่างๆ เพื่อใช้ศึกษาในทางชีววิทยา เช่น กล้องจุลทรรศน์ ทั้งกรณีกล้องจุลทรรศน์แสง และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เครื่องควบคุมแสงสว่างเครื่องควบคุมอุณหภูมิ เป็นต้น เทคโนโลยีด้านพลังงาน เริ่มจากใช้ความรู้ฟิสิกส์ สาขากลศาสตร์และความร้อน ปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำ พัฒนาการสู่การประดิษฐ์เครื่องจักรสันดาปภายใน พัฒนาต่อมาเป็น เครื่องยนต์แก๊สโซลีน เครื่องยนต์ดีเซล เครื่องจักรกังหันไอน้ำ พื้นฐานการใช้ความรู้ฟิสิกส์ สาขาไฟฟ้า และ แม่เหล็ก นำไปสู่การประดิษฐ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า รวมทั้งสิ่งต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการผลิต หรือการใช้พลังงานไฟฟ้า ในลักษณะต่าง ๆ ตามมามากมาย การใช้ความรู้ฟิสิกส์ เป็นพื้นฐานในการสร้างอุปกรณ์ สำหรับเปลี่ยนพลังงานต่าง ๆ อย่างที่ปรากฏในปัจจุบัน เช่น กังหันน้ำ และ กังหันลมที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นเช่น เซลล์เชื้อเพลิง เซลล์สุริยะ และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ เป็นต้น ด้านเทคโนโลยีการสื่อสารและโทรคมนาคม ได้มีการใช้ความรู้สาขาไฟฟ้าแม่เหล็กมาประดิษฐ์ อุปกรณ์สื่อสารในระบบโทรคมนาคมต่างๆ เริ่มจากโทรเลข โทรศัพท์ การนำคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามาใช้งาน จนมีการแยกสาขาเป็นสาขา อิเล็กทรอนิกส์ มีการผลิตอุปกรณ์ หลอดสุญญากาศสารกึ่งตัวนำ ทรานซิสเตอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ ไอซี ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญเป็นส่วนประกอบของเครื่องมือสื่อสารในปัจจุบัน และนำไปสู่ระบบสั่งงานทางไกล เครื่องมือวัด เครื่องมือควบคุมระบบต่างๆ ตลอดจนการสร้างคอมพิวเตอร์ และระบบหุ่นยนต์อย่างในปัจจุบัน
คำว่า "เทคโนโลยี" ตรงกับคำภาษาอังกฤษว่า “Technology” ซึ่งมาจากภาษากรีกว่า “Technologia” แปลว่า การกระทำที่มีระบบ พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน (2539 : 406) ได้ให้ความหมายของเทคโนโลยี คือ "วิทยาการที่เกี่ยวกับศิลปะในการนำเอาวิทยาศาสตร์ประยุกต์มาใช้ให้เกิดประโยชน์ในทางปฏิบัติและอุตสาหกรรม" ธรรมนูญ โรจนะบุรานนท์ (2531 : 170) กล่าวว่า เทคโนโลยี คือ ความรู้วิชาการรวมกับความรู้วิธีการ และความชำนาญที่สามารถนำไปปฏิบัติภารกิจให้มีประสิทธิภาพสูง โดยปกติเทคโนโลยีนั้นมีความรู้วิทยาศาสตร์รวมอยู่ด้วย นั้นคือวิทยาศาสตร์เป็นความรู้ เทคโนโลยีเป็นการนำความรู้ไปใช้ในทางปฏิบัติ จึงมักนิยมใช้สองคำด้วยกัน คือ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เพื่อเน้นให้เข้าใจว่า ทั้งสองอย่างนี้ต้องควบคู่กันไปจึงจะมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยี หมายถึง สิ่งที่มนุษย์พัฒนาขึ้น เพื่อช่วยในการทำงานหรือแก้ปัญหาต่าง ๆ เช่น อุปกรณ์, เครื่องมือ, เครื่องจักร, วัสดุ หรือ แม้กระทั่งที่ไม่ได้เป็นสิ่งของที่จับต้องได้ เช่น กระบวนการต่าง ๆ เทคโนโลยี เป็นการประยุกต์นำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาใช้ และก่อให้เกิดประโยชน์ ในทางปฏิบัติ แก่มวลมนุษย์กล่าวคือเทคโนโลยีเป็นการนำเอาความรู้ ทางวิทยาศาสตร์มาใช้ในการประดิษฐ์สิ่งของต่าง ๆให้เกิดประโยชน์สูงสุด ส่วนที่เป็นข้อแตกต่างอย่างหนึ่งของเทคโนโลยี กับวิทยาศาสตร์ คือเทคโนโลยีจะขึ้นอยู่กับปัจจัย ทางเศรษฐกิจเป็นสินค้ามีการซื้อขาย ส่วนความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เป็นสมบัติส่วนรวมของ ชาวโลกมีการเผยแพร่โดยไม่มีการซื้อขายแต่อย่างใดกล่าวโดยสรุปคือ เทคโนโลยีสมัยใหม่เกิดขึ้นโดยมีความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นฐานรองรับเสมอ
- พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถาน พศ. 2542 ได้ให้คำนิยามคำว่า "นวัตกรรม" ไว้ว่า สิ่งที่ทำขึ้นใหม่ หรือแปลกจากเดิม ซึ่งอาจจะเป็นความคิด วิธีการหรืออุปกรณ์เป็นต้น
|