เรื่องและภาพโดย ไอซี วริศา ใจดี
ใบสมัครขอฝึกงานช่วงซัมเมอร์คล้าย ๆ กับใบสมัครเรียนต่อเลยละ แตกต่างกันตรงที่ไม่มีค่าสมัครเหมือนการสมัครเรียนต่อ เพราะฉะนั้นเราสมัครได้หลายที่ตามที่เขียนไหวเลย ก่อนสมัครก็อ่านดูเงื่อนไขคุณสมบัติให้ดี ๆ ก่อน เพราะบางโปรแกรมมีไว้ให้เฉพาะเด็กสัญชาติอเมริกันเท่านั้น บางโปรแกรมต้องหาที่พักเอง แต่บางโปรแกรมมีที่พักแถมเบี้ยเลี้ยงรายเดือนให้ด้วย
การฝึกงานซัมเมอร์สำหรับสายฟิสิกส์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์นั้นส่วนใหญ่จะไม่เคร่งว่าเราเคยทำงานวิจัยมาก่อนแล้วหรือเปล่า เขาจะสนใจว่าเรากระตือรือร้นที่จะเรียนรู้สิ่งใหม่และพร้อมที่จะเปิดรับโอกาสใหม่ ๆ ไหม เพราะส่วนใหญ่โปรแกรมเหล่านี้จะมีระยะอบรมเพื่อเตรียมความพร้อมให้เราเข้ากับระบบของสถานที่ทำงานให้ได้ก่อน บางทีก็สอนทักษะทางคอมพิวเตอร์หรือพื้นฐานการใช้งานอุปกรณ์บางชนิดให้เราได้เรียนรู้เพิ่มเติมอีกด้วย การทำงานร่วมกับคนอื่น ๆ ในทีมจึงนับว่าสำคัญมากกว่าพื้นฐานที่เราเคยมีมา
กลับมาที่ขั้นตอนแรก ฉันเริ่มจากหาข้อมูลว่ามีบริษัท แล็บ หรือมหาวิทยาลัยไหนเปิดรับสมัครอยู่บ้าง โดยที่ส่วนใหญ่จะสนใจเด็กนักเรียนระดับปริญญาตรีช่วงปีสองถึงปีสาม และสิ่งที่ควรต้องเตรียมตอนสมัครก็มีใบรับรองผลการเรียน (transcript) ที่ขอจากทางมหาวิทยาลัย จดหมายรับรองจากอาจารย์ที่เราเคยทำงานด้วย (recommendation letter) และเรียงความแนะนำตัวเอง (statement of purpose) ซึ่งเป็นบทความที่ต้องเขียนตอบคำถามว่า เราเคยมีประสบการณ์ทำงานวิจัยอะไรมา ? จะมีหรือไม่มี จะตรงสาขาหรือไม่ ไม่สำคัญเท่ากับคำตอบของคำถามที่ว่า เราสนใจอยากทำงานวิจัยแบบไหน ? เป้าหมายระยะยาวของเราคืออะไร ?
การฝึกงานในระดับปริญญาตรีนั้นการแสดงความตั้งใจที่อยากจะเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ ที่สอดคล้องกับสถานที่ทำงานที่เราสมัครไปนั้นสำคัญกว่าประสบการณ์ บางครั้งอาจมีคำถามเพิ่มเติมซึ่งส่วนใหญ่ก็จะให้บอกชื่ออาจารย์หรือนักวิจัยที่นั่นที่เราสนใจทำงานด้วย และอธิบายว่าเราสนใจอยากเรียนรู้อะไรจากพวกเขา เราจึงควรศึกษาและใส่ใจข้อมูลเชิงลึกรวมทั้งติดตามข่าวสารขององค์กรนั้น ๆ อย่างต่อเนื่อง
ในขณะเดียวกันจดหมายรับรองก็มีความสำคัญเป็นอย่างมาก เราควรติดต่อสื่อสารกับอาจารย์ที่เราจะให้เขียนใบรับรองอย่างสม่ำเสมอ และแสดงความจำนงแต่เนิ่น ๆ ให้อาจารย์มีเวลาที่จะสอบถามข้อมูลจากเราเพิ่มเติม เพื่อทำความเข้าใจในสิ่งที่เราต้องการจะเรียนรู้ และอาจได้ใช้ประโยชน์ในการต่อยอดเพื่อการทำงานหรือการศึกษาต่อในระดับสูงต่อไปได้
หลังจากส่งใบสมัครเพื่อขอฝึกงานช่วงปิดเทอมซัมเมอร์ของปีสองไป 3 ที่ด้วยกัน ฉันได้รับการตอบรับจากเฟร์มีแล็บ (Fermi National Accelerator Laboratory: Fermilab) ในรัฐอิลลินอยส์ เป็นหน่วยงานของรัฐบาลสังกัดกระทรวงพลังงานแห่งชาติสหรัฐอเมริกาที่ทำการวิจัยเกี่ยวกับฟิสิกส์พลังงานสูง โครงการที่ฉันไปเข้าร่วมมีชื่อว่า U.S. CMS PURSUE (Program for Undergraduate Research SUmmer Experience) ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การศึกษาทำความเข้าใจอนุภาคมูลฐานและอันตรกิริยาของพวกมัน ผ่านการวิเคราะห์ข้อมูลที่เก็บมาจากเครื่องตรวจจับอนุภาค CMS (compact muon solenoid) ที่เป็นเครื่องตรวจจับหลักในเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ LHC (large hadron collider) ที่เซิร์น (CERN) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์
โปรแกรมนี้เริ่มต้นเมื่อปี ค.ศ. 2022 และมีเรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน รับสมัครเด็กนักเรียนจากหลากหลายสาขา ทั้งฟิสิกส์ คอมพิวเตอร์ และวิศวกรรม เด็กนักเรียนในแต่ละรุ่นจะได้จับคู่ไปทำงานกับนักวิจัยของหน่วยงานต่าง ๆ ที่จะมาเป็นที่ปรึกษาโครงงานให้ โดยโครงงานเลือกตามความสนใจของเราที่เขียนลงในใบสมัคร โปรแกรมเด็กฝึกงานที่นี่นอกจากจะได้รับประสบการณ์การทำงานแล้วยังมีที่พักให้ตลอดการทำงาน แถมให้เบี้ยเลี้ยงรายเดือนอีกด้วย !
 ภาพบน ฉันและเพื่อน ๆ ที่มาฝึกงานในโครงการเดียวกัน ถ่ายในตึกวิลสันฮอลล์ เฟร์มีแล็บ โดยภาพพื้นหลังนั้นคือ เครื่องตรวจจับอนุภาค CMS หนึ่งในเครื่องตรวจจับอนุภาคของเครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลกอย่างเครื่อง LHC ของเซิร์น ส่วนภาพล่างเป็นภาพนักศึกษาฝึกงานทั้งหมดในทุกโครงการที่เฟร์มีแล็บในฤดูร้อนนั้น |
ระยะเวลาการฝึกงานทั้งหมดรวม 3 เดือนด้วยกัน ในสัปดาห์แรกทุกคนจะฝึกที่เฟร์มีแล็บก่อน เริ่มต้นด้วยการเข้าคอร์สเรียนทักษะพื้นฐานที่จำเป็น โดยเฉพาะการเขียนโปรแกรม ฝึกทักษะเพื่อใช้ในการวิจัยจริง ฉันต้องเรียนรู้วิธีการใช้คอมพิวเตอร์คลัสเตอร์ (computing cluster) เพื่อเข้าถึงข้อมูลจากการทดลองที่มีจำนวนมหาศาลและถูกเก็บไว้ในระบบขององค์กร โดยทักษะที่จำเป็นก็คือการใช้เทอร์มินัล (terminal) เพื่อจัดการข้อมูล การใช้กิต (git) เพื่อทำงานร่วมกับผู้อื่นในองค์กร การเขียนโคดไพทอน (Python) เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ ถ้าใครสนใจเข้าไปดูเนื้อหาบทเรียนในปีก่อน ๆ เข้าไปดูได้ที่ลิงก์นี้เลย จะมีทั้งสไลด์สอน ตัวอย่างโคดและไฟล์ข้อมูลที่เราใช้ฝึกและวิดีโออธิบายอีกด้วย ถ้าใครสนใจเรียนแบบลงลึกในเนื้อหาการจัดการข้อมูลเพื่อการวิจัยในสายอนุภาคฟิสิกส์พลังงานสูง (high energy experimental physics) เซิร์นก็จัดเวิร์กชอปให้สมัครเข้าร่วมได้อยู่ทุกปี อย่าง USCMS/IRIS-HEP Analysis Software Training (ของปีนี้จัดวันที่ 1-2 มิถุนายน ที่ University of Maryland รายละเอียด) หรือถ้าใครอยากเข้าร่วมจากทางบ้านก็ลงทะเบียนเรียนแบบออนไลน์ได้ฟรี แค่ค้นหาคำว่า HSF/IRIS-HEP Software Basics Training (Virtual) (ลิงก์จะอัปเดตทุกปี ตัวอย่างของปีที่แล้ว)
 การบรรยายเรื่อง Standard Model of Particle Physics โดยศาสตราจารย์ไทตัส รอย (Titas Roy) จาก University of Illinois Chicago |
นอกจากนี้เรายังต้องเข้าร่วมเลกเชอร์วิชาการรายสัปดาห์ด้วย ผู้พูดก็คือนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานอยู่ที่เฟร์มีแล็บในสาขาต่าง ๆ บ้างก็เป็นนักทฤษฎีที่มาอธิบายให้เราเข้าใจฟิสิกส์ของอนุภาค บ้างก็เป็นสายทดลองที่มาเล่าให้ฟังถึงงานวิจัยของพวกเขา บางคนก็เป็นนักเขียนที่มาโพรโมตหนังสือก็มีนะ !
 คุณอีวาน ไนเนอร์ (Evan Niner) และคุณแดน ฮูเปอร์ (Dan Hooper) นักฟิสิกส์ที่มาเป็นผู้บรรยายในงานสัมมนารายสัปดาห์ที่เฟร์มีแล็บ โดยคุณอีวานที่เป็นนักวิจัยของเฟร์มีแล็บได้อธิบายถึงฟิสิกส์ของเครื่องตรวจจับอนุภาค ส่วนคุณแดนมาเล่าเกี่ยวกับหนังสือชื่อ At the Edge of Time ของเขาที่เล่าเรื่องราวของวินาทีหลังเกิดบิกแบง จุดกำเนิดของเอกภพ |
ฉันมีโอกาสได้คุยกับคุณดอน ลินคอล์น (Don Lincoln) ผู้มาสอนพื้นฐานฟิสิกส์อนุภาคและประวัติความเป็นมาของเฟร์มีแล็บให้เราฟัง ก่อนหน้านี้ฉันได้ติดตามคุณดอนบนยูทูบของเฟร์มีแล็บมานาน เต็มไปด้วยสื่อการเรียนรู้ที่ฉันพึ่งพาบ่อย ๆ เวลาต้องการเข้าใจเกี่ยวกับนิวทริโนในโพรเจกต์ที่ทำ คุณดอนมาสอนพวกเราเรื่องฟิสิกส์อนุภาคและความเกี่ยวเนื่องกับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ สองสาขาวิชาที่ศึกษาสิ่งที่เล็กจิ๋วที่สุดและสิ่งที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เรารู้จัก ว่าแท้จริงแล้วมันมีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กันมากน้อยเพียงใด และงานวิจัยในทั้งสองสายก็ช่วยสนับสนุนซึ่งกันและกันเป็นอย่างดี หัวข้อบรรยายนี้ทำให้ฉันตาเป็นประกาย เพราะตอนเด็ก ๆ ฉันชอบอวกาศมาก พอมาเรียนปริญญาตรีก็เริ่มเรียนรู้ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เพราะฉันต้องใช้การคำนวณและความเข้าใจในหลักการเพื่อช่วยศึกษาอวกาศ ถึงตอนนี้ฉันได้ลงลึกทางสายฟิสิกส์อนุภาค แต่ก็ยังแอบคิดถึงการสำรวจดวงดาวและเอกภพ เมื่อได้รู้ว่านักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่มีโอกาสได้ทำทั้งสองอย่าง จึงรู้สึกตื่นเต้นและได้รับแรงบันดาลใจอีกครั้งหนึ่ง
 คุณดอน ลินคอล์น กำลังบรรยายเรื่องทฤษฎีแห่งสรรพสิ่ง (Theory of Everything) ความพยายามในการตอบคำถามฟิสิกส์ทุกอย่างด้วยชุดสมการเพียงชุดเดียว |
การฝึกงานครั้งนี้นอกจากจะทำให้ฉันได้ความรู้ฟิสิกส์แล้วยังได้เปิดมุมมองใหม่ ๆ อีกด้วยว่า สาขาฟิสิกส์นั้นมีหลากหลายสายงานให้เลือกทำนอกเหนือจากการเป็นนักวิจัย ไม่ว่าจะเป็นนักเขียน อาจารย์ หรือเป็นสายสร้างคอนเทนต์เพื่อให้เข้าถึงวิทยาศาสตร์ได้ง่ายขึ้น เพราะเราได้ทักษะที่หลากหลายสะสมไว้ปรับใช้ได้ในหลายสถานการณ์ ทักษะที่ฉันได้ใช้อยู่ตลอดเวลาก็คือ การนำเสนอ การเขียนโปรแกรมเพื่อวิเคราะห์ข้อมูล การเขียนบทความเชิงวิชาการ ที่เพิ่มเติมมาคือทักษะการทำอาหาร
สถานที่ตั้งของเฟร์มีแล็บอยู่ห่างจากตัวเมืองพอสมควร การเดินทางไปกลับที่พักก็จะต้องรอรถบัสของหน่วยงานวิ่งผ่านทุ่งวัวไบซัน ฉันสังเกตว่านักวิจัยที่นี่ส่วนใหญ่จะพกอาหารกลางวันกันมากิน โชคดีที่ห้องพักฉันนั้นมีห้องครัวและอุปกรณ์ทำอาหารให้ ฉันเลยได้เริ่มฝึกทำอาหารไปกินกับเพื่อน ๆ บ้าง และทุกพักเที่ยงก็จะได้เห็นว่าแต่ละคนเตรียมอะไรมากินกันมาบ้าง นับเป็นช่วงเวลาที่สนุกทีเดียวละ อ้อ ! ที่นี่ยังมีร้านอาหารและบาร์ให้เหล่านักวิจัยได้ไปพบปะสังสรรค์กันด้วยนะ
การทำงานเชิงวิชาการในสายงานฟิสิกส์ การทำงานร่วมกันมีความสำคัญอย่างสูง ช่วยให้งานเราเดินหน้าไปได้เร็วขึ้น และการได้ร่วมมือทำงานกับกลุ่มวิจัยอื่น ๆ ที่มีเป้าหมายเดียวกันก็จะช่วยให้เรามีแหล่งข้อมูลและกำลังคนมากขึ้นอีกด้วย ทักษะการสร้างเครือข่ายพันธมิตรหรือการหาเพื่อนเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ ตลอดซัมเมอร์ฉันเลยไปหาเพื่อน ๆ พี่ ๆ ผ่านการตีปิงปองด้วยกัน ได้เรียนรู้งานวิจัยที่หลากหลาย และได้แบ่งปันเรื่องราวของสิ่งที่ฉันกำลังทำอยู่ด้วย แล้วฉบับหน้าฉันจะมาเล่าถึงชีวิตประจำวันของเด็กฝึกงานเฟร์มีแล็บให้ฟังต่อ !
About Author
