เบน รอย มอตเทิลสัน

2.1. วัยเด็กและการศึกษา

หลังจากสำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนมัธยมไลออนส์ทาวน์ชิป (Lyons Township High School^{ภาษาอังกฤษ}) ในเมือง ลาแกรนจ์ รัฐอิลลินอยส์ เขาได้เข้าร่วมกองทัพเรือสหรัฐ และถูกส่งไปฝึกอบรมเจ้าหน้าที่ที่มหาวิทยาลัยเพอร์ดู (Purdue University^{ภาษาอังกฤษ}) ซึ่งเขาได้รับปริญญาตรีในปี 1947 จากนั้นเขาได้รับปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard University^{ภาษาอังกฤษ}) ในปี 1950 โดยมี จูเลียน ชวิงเกอร์ (Julian Schwinger^{ภาษาอังกฤษ}) นักฟิสิกส์ทฤษฎีผู้ได้รับรางวัลโนเบลในปี 1965 จากผลงานด้านควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์ เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

3.1. กิจกรรมการวิจัยในโคเปนเฮเกน

มอทเทลสันย้ายไปที่สถาบันฟิสิกส์ทฤษฎี (ซึ่งต่อมาคือสถาบันนีลส์ บอร์ (Niels Bohr Institute^{ภาษาอังกฤษ})) ที่มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน (University of Copenhagen^{ภาษาอังกฤษ}) โดยได้รับทุน Sheldon Traveling Fellowship^{ภาษาอังกฤษ} จากฮาร์วาร์ด และยังคงพำนักอยู่ในเดนมาร์ก ในปี 1953 เขาได้รับแต่งตั้งเป็นเจ้าหน้าที่ในกลุ่มศึกษาทฤษฎีของ CERN ซึ่งตั้งอยู่ในโคเปนเฮเกน และดำรงตำแหน่งนี้จนกระทั่งเขาได้เป็นศาสตราจารย์ที่สถาบันฟิสิกส์ทฤษฎีแห่งนอร์ดิก (Nordic Institute for Theoretical Physics^{ภาษาอังกฤษ} หรือ Nordita) ที่เพิ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1957 ที่นี่ เขาได้เริ่มทำงานร่วมกับ ออเกอ บอร์ ในการวิจัยเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบกลุ่มของนิวเคลียสอะตอม

3.2. กิจกรรมที่สถาบันวิชาการหลัก

นอกเหนือจากบทบาทสำคัญที่สถาบันนีลส์ บอร์ และ Nordita แล้ว มอทเทลสันยังคงมีส่วนร่วมในแวดวงวิชาการระดับนานาชาติอย่างต่อเนื่อง เขาเคยเป็นศาสตราจารย์รับเชิญที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ (University of California, Berkeley^{ภาษาอังกฤษ}) ในฤดูใบไม้ผลิปี 1959 และมีบทบาทในกลุ่มศึกษาทฤษฎีของ CERN ซึ่งสะท้อนถึงการเป็นที่ยอมรับในระดับโลกของเขา

3.3. การมีส่วนร่วมทางวิทยาศาสตร์

ผลงานทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของมอทเทลสันมุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจโครงสร้างและพฤติกรรมของนิวเคลียสอะตอม ในช่วงปี 1950-1951 เจมส์ เรนวอเตอร์ และ ออเกอ บอร์ ได้พัฒนาแบบจำลองของนิวเคลียสอะตอมที่เริ่มนำพฤติกรรมของนิวคลีออนแต่ละตัวมาพิจารณา ซึ่งแตกต่างจากแบบจำลองหยดของเหลวที่เรียบง่ายกว่า แบบจำลองเหล่านี้เป็นแบบจำลองแรกที่สามารถอธิบายคุณสมบัติทางนิวเคลียร์หลายประการได้ รวมถึงการกระจายประจุที่ไม่ใช่ทรงกลมในนิวเคลียสบางชนิด

มอทเทลสันได้ทำงานร่วมกับออเกอ บอร์ เพื่อเปรียบเทียบแบบจำลองทางทฤษฎีกับข้อมูลจากการทดลอง ในช่วงปี 1952-1953 บอร์และมอทเทลสันได้ตีพิมพ์ชุดบทความที่แสดงให้เห็นถึงความสอดคล้องอย่างใกล้ชิดระหว่างทฤษฎีและการทดลอง ตัวอย่างเช่น การแสดงให้เห็นว่าระดับพลังงานของนิวเคลียสบางชนิดสามารถอธิบายได้ด้วยสเปกตรัมการหมุน งานนี้กระตุ้นให้เกิดการศึกษาทางทฤษฎีและการทดลองใหม่ๆ

นอกจากนี้ ในฤดูร้อนปี 1957 เดวิด ไพน์ส (David Pines^{ภาษาอังกฤษ}) ได้เยี่ยมชมโคเปนเฮเกน และแนะนำบอร์และมอทเทลสันให้รู้จักกับปรากฏการณ์การจับคู่ที่พัฒนาขึ้นในทฤษฎีสภาพนำยิ่งยวด ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้พวกเขานำปรากฏการณ์การจับคู่ที่คล้ายกันมาใช้เพื่ออธิบายความแตกต่างของระดับพลังงานระหว่างนิวเคลียสอะตอมแบบคู่และแบบคี่ มอทเทลสันยังได้เสนอแนวคิดของการเปลี่ยนสถานะจากของไหลยิ่งยวดไปสู่สถานะของไหลปกติในนิวเคลียสที่มีสปินสูง ซึ่งนำไปสู่แนวคิดของ "นิวเคลียสอะตอมในฐานะระบบหลายอนุภาคควอนตัมจำกัด"

4.1. หนังสือ "Nuclear Structure"

บอร์และมอทเทลสันยังคงทำงานร่วมกัน โดยได้ตีพิมพ์เอกสารทางวิชาการสองเล่มชื่อ Nuclear Structure^{ภาษาอังกฤษ} (โครงสร้างนิวเคลียร์) เล่มแรกชื่อ Single-Particle Motion^{ภาษาอังกฤษ} (การเคลื่อนที่ของอนุภาคเดี่ยว) ตีพิมพ์ในปี 1969 และเล่มที่สองชื่อ Nuclear Deformations^{ภาษาอังกฤษ} (การเปลี่ยนรูปของนิวเคลียร์) ตีพิมพ์ในปี 1975 หนังสือชุดนี้ได้รับการยกย่องว่าเป็น "คัมภีร์" หรือตำราพื้นฐานที่สำคัญอย่างยิ่งในสาขาฟิสิกส์โครงสร้างนิวเคลียร์

4.2. รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ (1975)

ในปี 1975 มอทเทลสันได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกับ เจมส์ เรนวอเตอร์ และ ออเกอ บอร์ "สำหรับการค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างการเคลื่อนที่แบบกลุ่มและการเคลื่อนที่ของอนุภาคในนิวเคลียสอะตอม และการพัฒนาทฤษฎีโครงสร้างของนิวเคลียสอะตอมบนพื้นฐานของความเชื่อมโยงนี้" ผลงานของพวกเขามีความสำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจพฤติกรรมที่ซับซ้อนของนิวเคลียส ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับการวิจัยฟิสิกส์นิวเคลียร์ในยุคต่อมา

4.3. รางวัลและเกียรติยศอื่นๆ

นอกเหนือจากรางวัลโนเบลแล้ว มอทเทลสันยังได้รับเกียรติและรางวัลอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งรวมถึง:

• รางวัลอะตอมเพื่อสันติภาพ (Atoms for Peace Award^{ภาษาอังกฤษ}) ในปี 1969
• เป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของสมาคมวิทยาศาสตร์และอักษรฟินแลนด์ (Finnish Society of Sciences and Letters^{ภาษาอังกฤษ})
• เป็นสมาชิกของสมาคมปรัชญาอเมริกัน (American Philosophical Society^{ภาษาอังกฤษ})
• เป็นสมาชิกต่างชาติของสถาบันวิทยาศาสตร์บังกลาเทศ (Bangladesh Academy of Sciences^{ภาษาอังกฤษ})
• เป็นสมาชิกต่างชาติของสถาบันวิทยาศาสตร์และอักษรนอร์เวย์ (Norwegian Academy of Science and Letters^{ภาษาอังกฤษ})
• ดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการของ ECT*^{ภาษาอังกฤษ} (ศูนย์การศึกษาทฤษฎีแห่งยุโรปในฟิสิกส์นิวเคลียร์และสาขาที่เกี่ยวข้อง) ที่เมืองเตรนโต ประเทศอิตาลี ตั้งแต่ปี 1993 ถึง 1997

5.1. ปรัชญาวิทยาศาสตร์และแนวทางการวิจัย

แนวทางการวิจัยของมอทเทลสันโดดเด่นด้วยการผสมผสานระหว่างทฤษฎีและการทดลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์ เขาเป็นผู้ที่สามารถเชื่อมโยงการเคลื่อนที่แบบกลุ่มและการเคลื่อนที่ของอนุภาคในนิวเคลียสอะตอมเข้าด้วยกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญของทฤษฎีโครงสร้างนิวเคลียร์ นอกจากนี้ เขายังมีส่วนสำคัญในการพัฒนาทฤษฎีจุลภาคของการเคลื่อนที่แบบกลุ่มในนิวเคลียสอะตอม รวมถึงการชี้ให้เห็นถึงการเกิดสถานะของไหลยิ่งยวดในนิวเคลียสอะตอมในปี 1958 หลังจากการเสนอทฤษฎีบีซีเอส (BCS theory^{ภาษาอังกฤษ}) และยังเสนอความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนสถานะจากของไหลยิ่งยวดไปสู่ของไหลปกติในสถานะสปินสูง ซึ่งนำไปสู่แนวคิดของ "นิวเคลียสอะตอมในฐานะระบบควอนตัมหลายอนุภาคจำกัด"

5.2. การมีส่วนร่วมในแวดวงวิทยาศาสตร์และสังคม

ศาสตราจารย์มอทเทลสันเป็นสมาชิกของคณะกรรมการผู้สนับสนุนของ Bulletin of the Atomic Scientists (วารสารนักวิทยาศาสตร์ปรมาณู) ซึ่งเป็นองค์กรที่มุ่งเน้นประเด็นด้านความปลอดภัยระดับโลกที่เกิดจากอาวุธนิวเคลียร์และเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การมีส่วนร่วมของเขาในองค์กรนี้สะท้อนถึงความมุ่งมั่นในความรับผิดชอบทางวิทยาศาสตร์และการส่งเสริมสันติภาพ นอกจากนี้ เขายังดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการของ ECT*^{ภาษาอังกฤษ} (ศูนย์การศึกษาทฤษฎีแห่งยุโรปในฟิสิกส์นิวเคลียร์และสาขาที่เกี่ยวข้อง) ที่เมืองเตรนโต ประเทศอิตาลี ตั้งแต่ปี 1993 ถึง 1997 ซึ่งแสดงให้เห็นถึงบทบาทของเขาในการส่งเสริมความร่วมมือทางวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศ

8.1. ผลกระทบต่อวงการฟิสิกส์นิวเคลียร์

ทฤษฎีและการวิจัยของมอทเทลสัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาแบบจำลองการเคลื่อนที่แบบกลุ่มร่วมกับออเกอ บอร์ ได้ปฏิวัติความเข้าใจเกี่ยวกับนิวเคลียสอะตอม แบบจำลองนี้ได้รวมการเคลื่อนที่ของอนุภาคอิสระที่อธิบายโดยแบบจำลองเปลือกนิวเคลียสเข้ากับการเคลื่อนที่แบบกลุ่มที่อธิบายโดยแบบจำลองหยดของเหลว ซึ่งเป็นก้าวสำคัญในการสร้างทฤษฎีโครงสร้างนิวเคลียร์ที่ครอบคลุม ผลงานของเขากระตุ้นให้เกิดการศึกษาทางทฤษฎีและการทดลองใหม่ๆ อย่างกว้างขวาง นอกจากนี้ การชี้ให้เห็นถึงการเกิดสถานะของไหลยิ่งยวดในนิวเคลียสอะตอม และการเสนอแนวคิดเกี่ยวกับการเปลี่ยนสถานะที่สปินสูง ยังเป็นรากฐานสำคัญที่นำไปสู่แนวคิดของ "นิวเคลียสอะตอมในฐานะระบบควอนตัมหลายอนุภาคจำกัด" ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อการวิจัยในสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์ในปัจจุบัน

8.2. การประเมินโดยชุมชนวิทยาศาสตร์

ชุมชนวิทยาศาสตร์ยกย่องเบน รอย มอทเทลสันในฐานะนักฟิสิกส์ผู้บุกเบิกที่มีวิสัยทัศน์กว้างไกล ผลงานของเขาในการพัฒนาทฤษฎีโครงสร้างนิวเคลียร์และการค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างการเคลื่อนที่แบบกลุ่มและการเคลื่อนที่ของอนุภาคในนิวเคลียสอะตอม ได้รับการยอมรับในระดับสูงสุดด้วยรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1975 หนังสือ Nuclear Structure^{ภาษาอังกฤษ} ที่เขาร่วมเขียนกับออเกอ บอร์ ยังคงเป็นตำราอ้างอิงและ "คัมภีร์" ที่สำคัญสำหรับนักศึกษาและนักวิจัยในสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์ ซึ่งยืนยันถึงอิทธิพลที่ยั่งยืนของเขาในวงการวิทยาศาสตร์