1. ชีวิตช่วงต้นและการศึกษา
แอ็นสท์ รุสคา ได้รับการศึกษาในสถาบันการศึกษาชั้นนำของเยอรมนี ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญในการบุกเบิกงานวิจัยด้านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของเขา
1.1. การเกิดและวัยเด็ก
แอ็นสท์ เอากุสท์ ฟรีดริช รุสคา เกิดเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม ค.ศ. 1906 ที่เมืองไฮเดิลแบร์ค ประเทศเยอรมนี
1.2. ช่วงเวลาศึกษาและงานวิจัยช่วงแรก
รุสคาเริ่มศึกษาที่มหาวิทยาลัยเทคนิคมิวนิกระหว่างปี ค.ศ. 1925 ถึง ค.ศ. 1927 จากนั้นจึงเข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยเทคนิคเบอร์ลิน (ซึ่งปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยเทคนิคเบอร์ลิน) ที่นั่น เขาได้ตั้งสมมติฐานว่ากล้องจุลทรรศน์ที่ใช้อิเล็กตรอน ซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงถึง 1,000 เท่า สามารถให้ภาพของวัตถุที่มีรายละเอียดมากกว่ากล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสง ซึ่งมีกำลังขยายจำกัดด้วยขนาดของความยาวคลื่น ในปี ค.ศ. 1931 เขาได้แสดงให้เห็นว่าขดลวดแม่เหล็กสามารถทำหน้าที่เป็นเลนส์อิเล็กตรอนได้ และใช้ขดลวดหลายชุดเรียงต่อกันเพื่อสร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเครื่องแรกในปี ค.ศ. 1933 ร่วมกับมัคส์ คน็อล หลังจากสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกในปี ค.ศ. 1933 รุสคายังคงทำงานในสาขาทัศนศาสตร์อิเล็กตรอนต่อไป
2. อาชีพทางวิทยาศาสตร์และผลงานสำคัญ
แอ็นสท์ รุสคา อุทิศชีวิตให้กับงานวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งนำไปสู่ความก้าวหน้าอย่างใหญ่หลวงในสาขาวิทยาศาสตร์หลายแขนง
2.1. การพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
ในปี ค.ศ. 1931 แอ็นสท์ รุสคา ได้สาธิตให้เห็นถึงหลักการพื้นฐานที่สำคัญของทัศนศาสตร์อิเล็กตรอน โดยพิสูจน์ว่าขดลวดแม่เหล็กสามารถทำหน้าที่เป็นเลนส์สำหรับลำแสงอิเล็กตรอนได้ เช่นเดียวกับที่เลนส์แก้วทำหน้าที่กับแสง ในปี ค.ศ. 1933 เขาได้ต่อยอดแนวคิดนี้ด้วยการใช้ขดลวดหลายชุดเรียงต่อกันเพื่อสร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเครื่องแรกขึ้นมา ความสำคัญทางหลักการของนวัตกรรมนี้คือการใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของอิเล็กตรอนที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้ถึงประมาณ 1,000 เท่า ทำให้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถให้กำลังขยายและรายละเอียดของภาพที่สูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แสงมาก ซึ่งเป็นก้าวสำคัญในการสำรวจโครงสร้างระดับจุลภาคของสสาร
2.2. การทำงานที่ซีเมนส์และสถาบันอื่น ๆ
หลังจากสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกในปี ค.ศ. 1933 แอ็นสท์ รุสคา เริ่มต้นอาชีพในสาขาทัศนศาสตร์อิเล็กตรอนที่บริษัท Fernseh AG ในเบอร์ลิน-เซลเลินดอร์ฟ (Berlin-Zehlendorf) ต่อมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1937 จนถึงปี ค.ศ. 1955 เขาได้ทำงานเป็นวิศวกรวิจัยที่บริษัทซีเมนส์-ไรน์นิเกอร์-แวร์เคอ อาเก (Siemens-Reiniger-Werke AG) ที่ซีเมนส์ เขามีส่วนสำคัญในการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเชิงพาณิชย์เครื่องแรก ซึ่งเริ่มผลิตในปี ค.ศ. 1939 นอกจากการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแล้ว รุสคายังสนับสนุนให้ซีเมนส์จัดตั้งห้องปฏิบัติการสำหรับนักวิจัยภายนอก ห้องปฏิบัติการแห่งนี้เริ่มต้นโดยมีเฮ็ลมูท รุสคา น้องชายของเขาเป็นผู้อำนวยการ เฮ็ลมูทเป็นนายแพทย์ผู้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาการประยุกต์ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสำหรับงานชีววิทยาและการแพทย์
2.3. อาชีพช่วงปลายและกิจกรรมทางวิชาการ
หลังจากการออกจากบริษัทซีเมนส์ในปี ค.ศ. 1955 แอ็นสท์ รุสคา ได้รับตำแหน่งเป็นผู้อำนวยการสถาบันฟริทซ์ ฮาเบอร์ สาขาจุลทรรศนศาสตร์อิเล็กตรอน ซึ่งเขาดำรงตำแหน่งนี้จนถึงปี ค.ศ. 1974 พร้อมกันนั้น ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1957 เขายังได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคเบอร์ลิน จนกระทั่งเกษียณอายุในปี ค.ศ. 1974
3. รางวัลและเกียรติยศสำคัญ
ตลอดชีวิตการทำงาน แอ็นสท์ รุสคา ได้รับรางวัลและเกียรติยศมากมายเป็นการยกย่องผลงานอันโดดเด่นของเขา:
- ปี ค.ศ. 1960: รางวัลแอลเบิร์ต แลสเกอร์สำหรับการวิจัยทางการแพทย์พื้นฐาน
- ปี ค.ศ. 1970: รางวัลพอล แอร์ลิคและลุดวิก ดาร์มสแตดเทอร์ (Paul Ehrlich & Ludwig Darmstaedter Prize)
- ปี ค.ศ. 1975: เหรียญโคเทนิอุส (Cothenius Medal)
- ปี ค.ศ. 1986: รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ร่วมกับแกร์ท บินนิช และไฮน์ริช โรเรอร์ (ซึ่งทั้งสองได้รับรางวัลจากการออกแบบกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดอุโมงค์)
- ปี ค.ศ. 1986: เหรียญทองโคค (Koch Gold Medal)
4. ผลงานตีพิมพ์สำคัญ
แอ็นสท์ รุสคา ได้ตีพิมพ์ผลงานทางวิทยาศาสตร์มากมาย ซึ่งมีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาทัศนศาสตร์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ผลงานบางส่วน ได้แก่:
- Über eine Berechnungsmethode des Kathodenstrahloszillographen auf Grund der experimentell gefundenen Abhängigkeit des Schreibfleckdurchmessers von der Stellung der Konzentrierspule. (ค.ศ. 1929)
- Untersuchung elektrostatischer Sammelvorrichtungen als Ersatz der magnetischen Konzentrierspulen beim Kathodenstrahloszillographen. (ค.ศ. 1930)
- Die magnetische Sammelspule für schnelle Elektronenstrahlen. (ร่วมกับ มัคส์ คน็อล) ตีพิมพ์ใน Z. techn. Physik, เล่มที่ 12, หน้า 389-400 และ 448 (ค.ศ. 1931)
- Das Elektronenmikroskop. (ร่วมกับ มัคส์ คน็อล) ตีพิมพ์ใน Zeitschrift für Physik, เล่มที่ 78, หน้า 318-339 (ค.ศ. 1932)
- The Electron Microscope as Ultra-Microscope. ตีพิมพ์ใน Research and Progress, เล่มที่ 1, หน้า 18-19 (ค.ศ. 1935)
- Über den Aufbau einer elektronenoptischen Bank für Versuche und Demonstrationen. ตีพิมพ์ใน Z. wiss. Mikroskopie, เล่มที่ 60, หน้า 317-328 (ค.ศ. 1952)
- Erinnerungen an die Anfänge der Elektronenmikroskopie. ใน Festschrift Verleihung des Paul-Ehrlich- und Ludwig-Darmstaedter-Preises 1970, เล่มที่ 66, หน้า 19-34. สำนักพิมพ์ Gustav-Fischer-Verlag, สตุตการ์ต (ค.ศ. 1970)
- Das Entstehen des Elektronenmikroskops und der Elektronenmikroskopie. การบรรยายรางวัลโนเบล ตีพิมพ์ใน Physikalische Blätter, เล่มที่ 43, หน้า 271-281 และ Rev. Mod. Physics, เล่มที่ 59, หน้า 627-638 (ค.ศ. 1987)
5. ชีวิตส่วนตัว
แอ็นสท์ รุสคา แต่งงานกับนางเอียร์เมลา รุสคา (Irmela Ruska) เพื่อเป็นเกียรติแก่เธอ ดาวเคราะห์น้อย1178 เอียร์เมลา ซึ่งค้นพบโดยมัคส์ โวล์ฟ ได้รับการตั้งชื่อตามภรรยาของเขา โดยเอียร์เมลาเป็นหลานสาวของมัคส์ โวล์ฟ
6. การเสียชีวิต
แอ็นสท์ รุสคา เสียชีวิตเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม ค.ศ. 1988 ที่เบอร์ลินตะวันตก ด้วยวัย 81 ปี แม้จะมีข้อมูลบางแหล่งระบุวันเสียชีวิตเป็นวันที่ 25 พฤษภาคม แต่เว็บไซต์อนุสรณ์ของตระกูลรุสคาระบุวันที่ 27 พฤษภาคม
7. มรดกและผลกระทบ
ผลงานของแอ็นสท์ รุสคา มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งและยาวนานต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการศึกษาโครงสร้างของสสารในระดับจุลภาค
7.1. คุณูปการต่อวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
การประดิษฐ์และพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของแอ็นสท์ รุสคา ถือเป็นการปฏิวัติวงการวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง ก่อนหน้านี้ กล้องจุลทรรศน์แสงมีข้อจำกัดในการมองเห็นวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสง แต่ด้วยการใช้ลำแสงอิเล็กตรอนที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่ามาก กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงสามารถให้ภาพที่มีกำลังขยายสูงและรายละเอียดที่คมชัดอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน ทำให้เกิดความก้าวหน้าอย่างมหาศาลในหลายสาขา เช่น ฟิสิกส์ ซึ่งใช้ศึกษาโครงสร้างผลึกและวัสดุ, ชีววิทยาและการแพทย์ ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถมองเห็นเซลล์ ไวรัส และโครงสร้างโมเลกุลต่าง ๆ ได้อย่างละเอียด ซึ่งนำไปสู่ความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับโรคภัยไข้เจ็บและกลไกของชีวิต นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังส่งผลกระทบในวงกว้างต่อเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น การพัฒนาวัสดุศาสตร์และนาโนเทคโนโลยี
8. การรำลึกและอนุสรณ์
เพื่อรำลึกถึงผลงานอันยิ่งใหญ่ของแอ็นสท์ รุสคา ได้มีการจัดทำเว็บไซต์อนุสรณ์ขึ้นโดยครอบครัวของเขา ซึ่งรวบรวมข้อมูลและเกียรติประวัติของเขาไว้ นอกจากนี้ เพื่อเป็นเกียรติแก่ภรรยาของเขา นางเอียร์เมลา รุสคา ดาวเคราะห์น้อย1178 เอียร์เมลา ได้รับการตั้งชื่อตามเธอ ซึ่งเป็นการรำลึกถึงการสนับสนุนและความสำคัญของครอบครัวต่อความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของเขา