อูโก ฟาโน

1.1. การเกิดและภูมิหลังครอบครัว

อูโก ฟาโน เกิดเมื่อวันที่ 28 กรกฎาคม ค.ศ. 1912 ที่เมืองตูริน ประเทศอิตาลี ในครอบครัวชาวยิวที่มีฐานะดี บิดาของเขาคือจีโน ฟาโน ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านคณิตศาสตร์

1.2. การศึกษา

ฟาโนสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกด้านคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัยตูรินในปี ค.ศ. 1934 โดยมีเอนริโก เปอร์ซิโก เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา วิทยานิพนธ์ของเขามีชื่อว่า Sul Calcolo dei Termini Spettrali e in Particolare dei Potenziali di Ionizzazione Nella Meccanica Quantistica (ว่าด้วยการคำนวณเชิงกลควอนตัมของเทอมสเปกตรัมและการขยายสู่การแตกตัวเป็นไอออน) นอกจากนี้ ในระหว่างการสอบปริญญาเอก เขายังได้นำเสนอผลงานปากเปล่าอีกสองหัวข้อ ได้แก่ Sulle Funzioni di Due o Più Variabili Complesse (ว่าด้วยฟังก์ชันของตัวแปรเชิงซ้อนสองตัวหรือมากกว่า) และ Le Onde Elettromagnetiche di Maggi: Le Connessioni Asimmetriche Nella Geometria Non Riemanniana (คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของมัจจี: การเชื่อมต่อแบบไม่สมมาตรในเรขาคณิตแบบไม่รีมันน์) โดย จัน อันโตนีโอ มัจจี (ค.ศ. 1856-1937) เป็นนักฟิสิกส์คณิตศาสตร์ชาวอิตาลี

1.3. กิจกรรมในยุโรป

หลังจากสำเร็จการศึกษา ฟาโนได้ทำงานร่วมกับเอนริโก แฟร์มีที่กรุงโรม โดยเขาเป็นสมาชิกอาวุโสของกลุ่มที่รู้จักกันในชื่อ 'กลุ่มเด็กชายเวียปานิสแปร์นา' (Via Panisperna boys) ในช่วงเวลานี้เองที่แฟร์มีกระตุ้นให้ฟาโนพัฒนาทฤษฎีการรบกวนการจัดเรียงตัวแบบเรโซแนนซ์ (resonant configuration interaction) ซึ่งนำไปสู่การตีพิมพ์บทความสำคัญสองฉบับในปี ค.ศ. 1935 และ ค.ศ. 1961 บทความฉบับหลังนี้เป็นหนึ่งในบทความที่ได้รับการอ้างอิงมากที่สุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร ฟิสิคัลรีวิว ระหว่างปี ค.ศ. 1936 ถึง ค.ศ. 1937 ฟาโนได้ใช้เวลาทำงานร่วมกับแวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์กที่เมืองไลพ์ซิก

2.1. การอพยพและการวิจัยช่วงต้น

ในปี ค.ศ. 1939 ฟาโนได้แต่งงานกับคามิลลา ลัตเตส ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อ 'ลิลลา' เธอเป็นครูและต่อมาได้ร่วมเขียนหนังสือที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับฟิสิกส์อะตอมและโมเลกุลกับเขาในชื่อ Physics of Atoms and Molecules (ค.ศ. 1959) ภาคผนวกที่ 3 ของหนังสือเล่มนี้ได้นำเสนอคำอธิบายเบื้องต้นเกี่ยวกับการชนกันของอนุภาคที่มีประจุสองอนุภาค ซึ่งริชาร์ด ไฟน์แมนได้นำไปใช้ในการบรรยายที่ต่อมาตีพิมพ์เป็นหนังสือชื่อ Feynman's Lost Lecture ฉบับขยายของหนังสือเล่มนี้ได้ตีพิมพ์ในภายหลังในชื่อ Basic Physics of Atoms and Molecules (ค.ศ. 1972)

ต่อมาในปีเดียวกัน ฟาโนได้อพยพไปยังสหรัฐอเมริกาเนื่องจากมาตรการต่อต้านชาวยิวในอิตาลีที่ทวีความรุนแรงขึ้น งานวิจัยแรก ๆ ของเขาในสหรัฐอเมริกาเกี่ยวข้องกับแบคเทริโอฟาจ และงานบุกเบิกในการศึกษาฟิสิกส์รังสี โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแตกต่างของผลกระทบทางชีววิทยาระหว่างรังสีเอกซ์และนิวตรอน

2.2. สำนักงานมาตรฐานแห่งชาติ (NBS) และมหาวิทยาลัยชิคาโก

หลังจากรับราชการที่สนามทดสอบอะเบอร์ดีนในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ฟาโนได้เข้าร่วมเป็นเจ้าหน้าที่ของสำนักงานมาตรฐานแห่งชาติ (NBS ซึ่งปัจจุบันคือสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ หรือ NIST) โดยเขาได้รับการว่าจ้างให้เป็นนักฟิสิกส์ทฤษฎีคนแรกของ NBS เขาทำงานที่นั่นจนถึงปี ค.ศ. 1966 ก่อนที่จะเข้าร่วมเป็นคณาจารย์ในภาควิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยชิคาโก ที่มหาวิทยาลัยชิคาโก เขาได้ฝึกอบรมนักศึกษาบัณฑิตศึกษาและนักวิจัยหลังปริญญาเอกประมาณ 30 คนจนถึงต้นทศวรรษ 1990 ซึ่งหลายคนในปัจจุบันได้ดำรงตำแหน่งผู้นำในสาขาฟิสิกส์อะตอมและโมเลกุลเชิงทฤษฎีในสหรัฐอเมริกา, ยุโรป และญี่ปุ่น

3.1. ทฤษฎีและแนวคิดหลัก

ฟาโนมีบทบาทสำคัญในงานวิจัยที่ต่อเนื่องยาวนานกว่าหกทศวรรษในสาขาฟิสิกส์อะตอมและฟิสิกส์โมเลกุล และก่อนหน้านั้นในฟิสิกส์รังสี ปรากฏการณ์หลายอย่างในปัจจุบันที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมพื้นฐานของเขา แนวคิดและทฤษฎีทางฟิสิกส์ที่สำคัญซึ่งตั้งชื่อตามเขา ได้แก่ โปรไฟล์ Fano resonance, แฟกเตอร์ Fano, ปรากฏการณ์ Fano, แผนภาพ Lu-Fano และกลไก Fano-Lichten นอกจากนี้ ทฤษฎี Fano ที่ใช้ในการวัดปริมาณรังสี (radiation dosimetry) ก็เป็นผลงานจากการวิจัยของเขาเช่นกัน

3.2. สาขาที่ได้รับผลกระทบ

งานวิจัยของฟาโนมีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาฟิสิกส์อะตอม, ฟิสิกส์โมเลกุล และฟิสิกส์รังสี การมีส่วนร่วมพื้นฐานของเขาได้วางรากฐานสำหรับงานวิจัยจำนวนมากในสาขาเหล่านี้ ทำให้ชื่อของเขายังคงเป็นที่จดจำและอ้างอิงในงานวิชาการปัจจุบัน

3.3. ผลงานการเขียน

ฟาโนเป็นผู้ประพันธ์และผู้ร่วมประพันธ์หนังสือและบทความทางวิทยาศาสตร์หลายเล่ม ผลงานการเขียนที่สำคัญของเขา ได้แก่:

• Physics of Atoms and Molecules (ค.ศ. 1959) ซึ่งเขียนร่วมกับภรรยาของเขา คามิลลา ลัตเตส
• Basic Physics of Atoms and Molecules (ค.ศ. 1972) ซึ่งเป็นฉบับขยายของหนังสือเล่มแรก
• Irreducible Tensorial Sets (ค.ศ. 1959) ซึ่งเป็นเอกสารทางวิชาการที่เขียนร่วมกับจูลิโอ ราคาห์ ลูกพี่ลูกน้องของเขา

วารสาร Physics Essays ฉบับเดือนกรกฎาคมถึงกันยายน ค.ศ. 2000 ได้อุทิศให้กับอูโก ฟาโน ซึ่งรวมถึงบทความที่ตีพิมพ์หลังมรณกรรมของเขาด้วย