เมื่อหลายปีก่อน ผมได้มีโอกาสไปนั่งฟังการนำเสนอสรุปผลงานวิจัยของนักวิจัยรุ่นเยาว์ในการปิดโครงการวิจัย ที่ได้รับทุนจากหน่วยงานสนับสนุนแห่งหนึ่ง ในการนำเสนอนั้นทางหน่วยงานได้จัดให้นักวิจัยอาวุโสมานั่งฟังและให้ข้อเสนอแนะ
ในการนำเสนอนั้น นักวิจัยรุ่นเยาว์บรรยายถึงการทดลองของเขาที่ใช้อากาศไหลผ่านถังบรรจุน้ำ (Bubble column) ด้วยระบบที่แสดงในรูปที่ ๑ (ซ้าย) ข้างล่าง โดยทำการศึกษาที่อัตราการไหลของอากาศต่าง ๆ กัน ปัญหาที่เขาเล่าคือตัวลูกลอยของ rotameter นั้นไม่ลอยนิ่ง ๆ แต่จะเต้นขึ้นลงไปมา แม้ว่าจะวัดอัตราการไหลของอากาศที่ขาออกได้คงที่ก็ตาม
รูปที่ ๑ ระบบ (ซ้าย) Bubble column และ (ขวา) Fixed-bed ที่มีอากาศไหลผ่าน วาล์วปรับอัตราการไหล - Rotameter - Bubble column/Fixed-bed - ออกสู่บรรยากาศ
นักวิจัยอาวุโสที่มาร่วมฟังก็ถามกลับไปว่านักวิจัยรุ่นเยาว์ผู้นั้นได้ทำตามที่เขาเคยแนะนำเอาไว้หรือเปล่า ตอนที่เขานำเสนอหัวข้อเพื่อขอทุนสนับสนุน (ซึ่งก็แสดงว่าปัญหานี้เคยมีการกล่าวถึงครั้งหนึ่งแล้วตอนขอทุน และนักวิจัยอาวุโสผู้นั้นก็ได้แนะนำวิธีการแก้ปัญหาไปแล้ว) ไม่ว่าจะเป็นการจัดให้มีท่อทางตรงเป็นระยะที่เหมาะสม (ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ และมักจะกำหนดเป็นจำนวนเท่าของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ) ก่อนที่จะไหลเข้าวาล์ว ก่อนที่จะไหลเข้า rotameter และหลังจากที่ออกจาก rotameter ไปแล้ว (ซึ่งเป็นการบอกให้ทำตามตำรา)
นักวิจัยรุ่นเยาว์ผู้นั้นก็ตอบว่าได้กระทำตามทุกอย่าง แต่ปัญหาก็ยังคงเกิดอยู่ดี
หลังเสร็จสิ้นงานนำเสนอ ผมก็ได้พูดคุยกับนักวิจัยรุ่นเยาว์ผู้นั้นว่า ทำตามที่นักวิจัยอาวุโสคนนั้นบอกไม่มีทางแก้ปัญหาได้สำเร็จหรอก ต้องทำอีกแบบหนึ่งรับรองแก้ปัญหาได้ ซึ่งก็คือ ....
แต่เนื่องจากงานดังกล่าวเสร็จสิ้นแล้ว ผมก็เลยไม่ทราบว่าได้มีการนำเอาคำแนะนำของผมไปใช้หรือไม่
หลายครั้งที่ผมพบว่าการได้มาซึ่งชื่อเสียงและรางวัลนั้น ไม่จำเป็นต้องได้มาจากงานที่ลงไปสัมผัสด้วยตนเอง เพียงแค่เอางานที่คนอื่นทำเอาไว้ (โดยไม่ต้องไปสนด้วยว่าเขาได้ผลงานมาอย่างไร) มารวบรวมและนำเสนอ (เช่นตีพิมพ์เป็นบทความ) แล้วค่อยมาอ้างว่าระดับเขาแล้วควรทำงานแค่สั่งการหรือมอบหมายให้คนอื่นไปทำ แต่ถ้าจะซักไซร้ลงรายละเอียดพื้นฐานแล้วล่ะก็ คงตอบไม่ได้ หรือไม่ก็แก้ปัญหาไม่ได้ ต้องใช้วิธีนั่งเป็นหัวหน้างาน และหาคนอื่นมาทำงานแทนให้ พอได้วิธีแก้ปัญหาแล้วก็ค่อยรับบทเป็นผู้นำเสนอ
บ่อยครั้งที่นิสิตทั้งปริญญาโทและปริญญาเอกมาปรึกษาปัญหาเรื่องการทำวิจัยกับผม ไม่ว่าจะเป็นวิธีการทดลอง การอ่านผลการทดลอง การเลือกเทคนิคการคำนวณ หรือแม้กระทั่งขอให้ช่วยแก้ไข/หาที่ผิดในโปรแกรมคำนวณของเขา เนื่องจากอาจารย์ที่ปรึกษาของเขาบอกแต่เพียงว่า ไม่รู้ ไม่ถนัด ให้ไปหาวิธีคิดเอาเอง ถ้าผลการทดลอง/การคำนวณมีปัญหาก็ไม่ต้องมาคุย ฯลฯ ซึ่งความจริงก็คืออาจารย์ไม่รู้วิธีแก้ปัญหา และไม่คิดจะค้นหาวิธีแก้ปัญหา ไม่ว่าจะเป็นการค้นหาด้วยตนเอง หรือค้นหาร่วมกับนิสิตผู้ทำการทดลอง ใช้วิธีโยนปัญหาทั้งหมดให้นิสิตไปหาวิธีแก้ แล้วค่อยมารายงานให้ทราบ
ผมเคยถามนิสิตเหล่านี้กลับไปว่า จริงหรือเปล่าที่อาจารย์เขาไม่สนใจว่าคุณจะได้ผลการทดลองมาได้อย่างไร ขอเพียงให้ได้ผลการทดลองที่นำไปเขียนบทความได้ก็พอ ถ้าเป็นเช่นนั้นจริงคุณก็เปลี่ยนวิกฤตเป็นโอกาสเลยสิ ทำตัวเหมือนกับทำการทดลองอยู่ แล้วก็เขียนผลแลปให้อาจารย์เขาตามที่อาจารย์เขาต้องการเลย ผมเห็นหลายคนเขาก็ทำกันอย่างนี้จนจบการศึกษา หรือไม่ก็มีผลงานส่งให้กับบริษัทที่ให้ทุนทำวิจัย
ออกนอกเรื่องมานานแล้ว ทีนี้ลองกลับมาพิจารณาดูรูปที่ ๑ ระบบด้านซ้ายเป็นระบบที่อากาศไหลผ่าน Bubble column ส่วนระบบด้านขวาเป็นระบบที่อากาศไหลผ่าน Fixed-bed โดยอากาศไหลจากล่างขึ้นบน (กำหนดให้ค่าความดันลดคร่อมตัวคอลัมน์หรือเบดมีค่าเท่ากัน) ซึ่งถ้าทำการทดลองจะพบว่าลูกลอยของ ratameter ที่วัดอัตราการไหลของอากาศของ Bubble column จะเต้นขึ้นลง ส่วนตัวที่วัดอัตราการไหลของอากาศผ่าน Fixed-bed จะอยู่นิ่ง
นั่นแสดงว่าพฤติกรรมการไหลของอากาศในระบบทั้งสองนั้นมีความแตกต่างกันอยู่ แล้วความแตกต่างนั้นอยู่ตรงไหน
การไหลของอากาศผ่าน Bubble column ในรูปของฟองแก๊สนั้น ไม่ได้ไหลในรูปแบบที่เป็นเฟสต่อเนื่อง แต่การไหลของอากาศผ่าน Fixed-bed นั้น อากาศไหลในรูปแบบที่เป็นเฟสต่อเนื่อง ในกรณีของ Bubble column นั้นความเร็วเชิงเส้น (m/s) ของอากาศ ณ ตำแหน่งใด ๆ ตั้งแต่ตำแหน่งที่อออกจากวาล์วปรับอัตราการไหลจะไม่คงที่ แต่จะลดลง-เพิ่มขึ้นสลับกันไปมา ในขณะที่ในกรณีของ Fixed-bed นั้นความเร็วเชิงเส้นของอากาศ ณ ตำแหน่งใด ๆ ตั้งแต่ตำแหน่งที่ออกจากวาล์วปรับอัตราการไหลจะคงที่
ถึงตอนนี้คงมีคำถามกันแล้วว่าทำไมในกรณีของ Bubble column ความเร็วเชิงเส้นของอากาศ ณ ตำแหน่งใด ๆ ตั้งแต่ตำแหน่งที่อออกจากวาล์วปรับอัตราการไหลจึงไม่คงที่
อากาศนั้นเป็นของไหลที่ถูกอัดให้มีปริมาตรเล็กลงได้ เราลองพิจารณาโดยเริ่มตั้งแต่เริ่มเปิดให้แก๊สไหลเข้า rotameter เมื่อแก๊สไหลผ่านวาล์วปรับอัตราการไหล แรงต้านการไหลของแก๊สคือแรงดันของน้ำ ดังนั้นที่ตำแหน่งปลายท่อที่ต่อเข้ากับถังน้ำนั้นอากาศที่ไหลผ่านวาล์วจะรวมตัวกันเป็นฟองอากาศที่ค่อย ๆ โตขึ้น ความเร็วของอากาศ ณ ตำแหน่งนี้จะมีค่าเป็นศูนย์ (หรือประมาณได้ว่าเป็นศูนย์)
เมื่ออากาศไหลเข้ามาเรื่อย ๆ ความดันในส่วนของท่อตั้งแต่ด้านขาออกของวาล์วปรับความดัน-rotamter-ท่อต่อเข้าก้นถังน้ำ จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ (แต่ความเร็วของแก๊สที่ไหลผ่าน rotameter ลดลงเพราะความดันต้านทานด้านขาออกของวาล์วปรับอัตราการไหลสูงขึ้น) จนในที่สุดก็สามารถเอาชนะความดันของน้ำได้ ฟองอากาศก็จะหลุดลอยขึ้นไป ความด้านต้านทานด้านขาออกของวาล์วปรับอัตราการไหลก็จะลดลงกระทันหัน อากาศก็จะเคลื่อนผ่านวาล์วอัตราการไหลอย่างรวดเร็ว ทำให้ลูกลอยของ rotameter พุ่งขึ้น และเมื่อแรงต้านสูงขึ้น ความเร็วการไหลก็จะลดลงอีก ทำให้ลูกลอยลอยต่ำลงอีก พอฟองอากาศที่เกิดขึ้นใหม่หลุดลอยไปอีก อากาศส่วนใหม่ก็จะเคลื่อนที่เข้ามาอย่างรวดเร็วอีก และเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ซ้ำไปเป็นจังหวะ ทำให้เห็นลูกลอยของ rotameter เคลื่อนขึ้นลงตลอดเวลา
วิธีแก้ปัญหาดังกล่าวคือ ย้ายตำแหน่งที่ติดวาล์วปรับอัตราการไหล จากตำแหน่งด้านขาเข้า rotameter ไปเป็นตำแหน่งด้านขาออกของ rotameter (กล่าวคืออยู่ระหว่าง rotameter กับก้นถังน้ำ)
สัปดาห์ที่ผ่านมาผมบอกกับสาวน้อยร้อยห้าสิบเซนติเมตรในระหว่างที่เรากำลังแก้ปัญหาเครื่อง GC-2014 ว่า สิ่งที่เรากำลังกระทำอยู่นั้น ไม่ได้ทำให้พวกคุณจบเร็วขึ้น แต่อาจทำให้พวกคุณจบช้าลง และมันก็ไม่ได้ทำให้ผมได้บทความด้วย เราจะไม่สนปัญหาดังกล่าวก็ได้โดยหลับหูหลับตาและทำการทดลองโดยใช้ผลการวิเคราะห์ผิด ๆ แต่นั่นเป็นเรื่องที่หลอกลวงตนเองที่ผมยอมรับไม่ได้
และที่สำคัญคือสิ่งที่จะได้จากการเรียนกับผมนั้น ไม่ใช่ผลการทดลองที่ออกมาดูดี แต่เป็นการทำอย่างไรเพื่อให้ได้ผลการทดลองที่ออกมาถูกต้อง สิ่งที่ควรเรียนรู้จากเหตุการ์ที่ผ่านมาคือจากปัญหาที่เราประสบนั้น เราตั้งสมมุติฐานที่มาของปัญหาเอาไว้อย่างไร และเราทำการทดสอบสมมุติฐานต่าง ๆ อย่างไร เพราะสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งที่ทุกคนเมื่อจบไปแล้วสามารถนำไปใช้ในการแก้ปัญหาต่าง ๆ ที่ต้องประสบในการทำงานของตัวเอง
วิธีการเรียนรู้การแก้ปัญหาที่ดีที่สุดคือ การได้อยู่ในเหตุการณ์ขณะที่ปัญหานั้นเกิดและได้ร่วมกระบวนการหาหนทางแก้ไขปัญหานั้น ซึ่งปัญหาต่าง ๆ จะเกิดขึ้นเมื่อใดนั้นเราก็บอกไม่ได้ ผมถึงบอกให้พวกคุณ (โดยเฉพาะปี ๑) ให้พยายามมาที่แลปเป็นประจำ เพราะถ้ามีใครมาขอให้ช่วยแก้ปัญหาเมื่อใด ผมก็ต้องลงมือโดยเร็ว ไม่เคยคิดจะโทรไปตามใครต่อใครให้มาเรียน
ปรกติแล้ว ถ้าไม่ใช่งานในหน้าที่แล้วผมเป็นคนที่ไม่ค่อยจะสอนอะไรให้ใครซะด้วย เว้นแต่ว่าเขาผู้นั้นได้แสดงให้เห็นว่ามีความต้องการจริงที่จะเรียนรู้สิ่งต่าง ๆ จากผม
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น