လေဆာရောင်ခြည်ရူပဗေဒ ပညာရပ်ဆိုင်ရာ တီထွင်မှုတွေ လုပ်ခဲ့ကြတဲ့ အမေရိကန်ပြည်ထောင်စုက Aurthur Ashkin ပြင်သစ်က ဂျေးဟတ် မိုဟို (Gerard Mourou) နဲ့ ကနေဒါက Donna Strickland တို့ ၃ ဦးကို ၂၀၁၈ အတွက် ရူပဗေဒနိုဘဲလ်ဆု ချီးမြှင့်လိုက်ပါတယ်။ သူတို့ရဲ့ တီထွင်မှုတွေက လူသားတွေအတွက် ဘယ်လောက် အကျိုးများတယ်ဆိုတာ ရူပဗေဒ ပညာရှင် ဒေါက်တာပဒေသာတင်က ပြောပြပေးမှာပါ။
ဒေါက်တာပဒေသာတင်။ ။ “လေဆာကို ပထမဦးဆုံး ၁၉၆၀ မှာစပြီးတွေ့တာပါ။ အဲဒါက တွင်းထွက် ပတ္တမြားကို သွေးပြီးတော့မှ ရအောင် လုပ်ယူတဲ့လေဆာပါ။ ဒါ မတိုင်ခင် ကတော့ မေစာ Maser လို့ခေါ်ပါတယ်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ပေါ့နော်။ မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ရောင်ခြည်က ပိုပြီးတော့ နိမ့်ပါတယ်။ အလင်းရောင် မဟုတ်သေးပါဘူး။ အလင်းရောင် ကကျတော့ "light amplification by stimulated emission of radiation" ပေါ့နော် LASER ဆိုပြီး ပေါ်လာပါတယ်။ ၁၉၆၀ လောက်မှာ Miman (Theodore H. Maiman) တို့ သုတေသနလုပ်ခဲ့တာပါ။ Ali Javan က စပြီး လေဆာကို စမ်းသပ်ပြီးတော့ ပြခဲ့ပါတယ်။ သူတို့တွေဟာ Bell Lab ဘဲလ် ဓါတ်ခွဲခန်းမှာ သုတေသနတွေ လုပ်ခဲ့ကြတာပါ။ အခု နိုဘဲလ်ဆုရတဲ့ ဒေါက်တာ Aurthur Ashkin ကလည်း အဲဒီ ဓါတ်ခွဲခန်းမှာပဲ သုတေသန လုပ်ရင်းနဲ့ ရတာပါ။ သူက အသက် ၉၆ နှစ် ရှိပြီ။ ဆိုတော့ အနားယူသွားပါပြီ။ သူရခဲ့တာက လေဆာရောင်ခြည်ကို အသုံးပြုပြီးတော့ သုတေသနတွေ လုပ်ပြီးတော့ တီထွင်ခဲ့တဲ့ တိုင်းတာမှု နည်းပညာတခု ဖြစ်ပါတယ်။”
“နောက်ဆုရသူတွေ ထဲက ဂျေးဟတ် မိုဟို (Gerard Mourou) ကတော့ ပြင်သစ်နိုင်ငံ ပါရီမြို့က École Polytechnique က ပါမောက္ခရယ် ကနေဒါနိုင်ငံ ဝါတာလူးတက္ကသိုလ် (University of Waterloo) က Donna Strickland တို့ပါ။ Donna က မိုးဟိုးရဲ့ တပည့် ဖြစ်ပါတယ်။ သူတို့ သုတေသန လုပ်တာကတော့ သိပ်ကို တိုတဲ့အချိန်ကလေး အတွင်းမှာ အလွန်တရာ စွမ်းအင်မြင့်တဲ့ လေဆာရောင် ခြည် အထုပ်ကလေးပေါ့ pulse radiation လို့ခေါ်တယ်။ အဲဒါကို ထုတ်နိုင် အောင် ကြိုးစားတဲ့ တီထွင်မှု တခုပါ။ အဲဒါကြောင့် ကမ္ဘာပေါ်မှာ လက်ရှိဆေးပညာ၊ စက်မှုလက်မှု တွေပါ တဟုန်ထိုး တိုးတက်လာ ပါတယ်။”
ပါမောက္ခ Ashkin ရဲ့ သုတေသန တွေ့ရှိချက်က ဘာပါလဲ။
ဒေါက်တာပဒေသာတင်။ ။“၁၉၈၀ လောက်မှာ အာသာ အက်ရှ်ကင်က စပြီးတော့ လေဆာကို သုံးပြီး ပရမာ အဏုမြူလေးတွေ၊ ရေထဲမှာ ရှိတဲ့ အမှုန်လေးတွေ၊ ဒီဘက်တီးရီးယားထက် သေးငယ်တဲ့ ဆဲလ် ရုပ်ကလပ် ကလေးတွေကို ကိုယ်လိုချင်တဲ့ နေရာကို ရွှေ့ပေးချင်ရင် လေဆာစွမ်းအင်နဲ့ ထိန်းလို့ရတယ်လို့ သူက သီအိုရီ ထုတ်ပြီးတော့ သူကိုယ်တိုင် စမ်းသပ် ပြခဲ့ပါတယ်။ ရူပဗေဒ သဘောအရ အလင်းရောင်မှာ electromagnetic radiation လျှပ်စစ်သံလိုက် ဖြစ်တဲ့အတွက် သူ့မှာ စွမ်းအင်ရှိပါတယ်။ အဲဒီ စွမ်းအင်ရဲ့ ဖိအားကြောင့် ဒီအမှုန်လေးတွေကို ကိုယ်ကြိုက်သလို ရွှေ့လို့ ရတယ် ဆိုတဲ့ဟာကို သူက စမ်းသပ်ပြီး ပြခဲ့ပါတယ်။”
“အဲဒီလို ပြခဲ့တုန်းက လူ့ကိုယ်ခန္ဓာ ထဲမှာ ရှိတဲ့ သွေးနီဥ ဆဲလ် ကလေးတွေကို ကိုယ်လိုချင်တဲ့ နေရာလေးကို ရွှေ့ပြီးတော့ တိုင်းထွာတာပေါ့နော်။ ဘယ်လိုမှကို ရိုးရိုး လက်နဲ့ ကိုင်ပြီးထုတ်တဲ့ ဇာကနာ နဲ့တောင်မှ မလုပ်နိုင်တဲ့ အရွယ်အစားရှိတဲ့ အမှုန်အမွှားလေးတွေ၊ ဘက်တီးရီးယား လေးတွေ၊ ဆဲလ် လေးတွေကို ရွှေ့ဖု့ိ ကျတော့ အလင်းရောင်နဲ့ ရွှေ့လို့ ရတဲ့အတွက် သူ့ကို အလင်းဇာကနာ optical tweezer လေဆာ သုံးရတဲ့အတွက် laser tweezer လေဆာဇာကနာ လို့ ခေါ်တာပါ။”
လေဆာဇာကနာ တီထွင်မှုကြောင့် ရလာတဲ့ အကျိုးကျေးဇူးက ကြီးမားလှပါတယ်။
ဒေါက်တာပဒေသာတင်။ ။“လေဆာရောင်ခြည်ကို အဏုကြည့် မှန်ပြောင်းထဲမှာ မှန်ဘီလူးထဲမှာ ထည့်ပြီး စုဆုံလိုက်တဲ့ အခါကျတော့ လေဆာရဲ့ စွမ်းအင်က အစက်ကလေး တနေရာ လောက်မှာ ပေါ့နော်။ မိုက်ခရွန်စကေး အရွယ်လောက်ရှိတဲ့ နေရာလေးမှာ သူက ပြင်းအား စုစည်းသွားတဲ့ အတွက် ပေါ့နော်။ အလင်းရဲ့ စွမ်းအင်ဖိအားကြောင့် ဒီအမှုန်ကလေးတွေ ဆဲလ် တစ်ရှုးးလေးတွေကို ဟိုဘက် ဒီဘက် ရွှေ့နိုင်တဲ့ အတွက် ဘက်တီးရီးယား ဆေးသုတေသနမှာ ဆိုရင် ဘယ်နေရာကို ရွေ့သွားတယ်၊ သူတို့ ဘယ်နှုန်းနဲ့ ရွေ့တယ်၊ ဆိုတာကို တိုင်းလို့ ရတယ်။ ဗိုင်းရပ်စ်တွေ အသက်ရှိ နေတဲ့ living cells တွေ၊ ပေါ့နော် ဆဲလ်လေးတွေ ရဲ့ ရွေ့လျားမှုကို တိုင်းလို့ ရပါတယ်။”
“ဆဲလ်လေးတွေက ဘယ်လို ရွေ့နေတယ်၊ ဘယ်လိုပုံစံနဲ့ ဆဲလ်လေးတွေကို တည်ဆောက်ပေးလို့ ရသလဲ၊ colloidal physics လို့ခေါ်တဲ့ ပုံဆောင်ခဲလေး တွေကို ကိုယ်လိုချင်တဲ့ ပုံစံ အနေအထားမျိုး ရောက်အောင် ပြန်ပြီးတော့ တည်ဆောက်ပေးလို့ ရအောင် ဒါကို သုံးလို့ ရပါတယ်။ ရူပဗေဒနဲ့ ရူပဓါတု ဗေဒ ပညာရပ်တွေမှာ အလွန် အသုံးဝင်တဲ့ လေဆာအသုံးပြုတဲ့ နည်းပညာ တခုလို့ ပြောလို့ ရပါတယ်။”
ပါမောက္ခ Ashkin ဟာ နိုဘဲလ်ဆုရှင်တွေထဲမှာ အသက်အကြီးဆုံး ဖြစ်ပြီး သူဟာ အခုအချိန်အထိ သုတေသနတွေ ဆက်လုပ်နေဆဲ ဖြစ်ပါတယ်။ သူဟာ ဆုကြေးငွေ ထက်ဝက်ချီးမြှင့်ခံရပြီး သူ့လို လူသားအကျိုးပြု လေဆာ စက်အတွက် နည်းပညာတီထွင်နိုင်ခဲ့သူ ၂ ဦး ကတော့ နောက်တဝက်ကို ခွဲယူရမှာ ဖြစ်ပါတယ်။
ဒေါက်တာပဒေသာတင်။ ။“ပါမောက္ခ ဂျေးဟတ်မိုဟိုရယ် ကနေဒါက Donna Strickland တို့ ရခဲ့တာကတော့ CPA လို့ခေါ်ပါတယ်။ Chirped pulse amplification ပါ။ ဒါကို နားလည်ဖို့က လေဆာမှာ ဘယ်အရောင်နဲ့ပဲ ဖြစ်ဖြစ် သူ့ကို ၂ မျိုး ၂ စား ခွဲထားတယ်။ တခုက တောက်လျှောက် စွမ်းအင်ကို လွှတ်နေတဲ့ဟာ၊ Continuous Wave အဲဒါကို CW Laser လို့ခေါ်ပါတယ်။ နောက်တခုက Pulse laser ပါ။ အဲဒါက အချိန်တိုတိုလေး အတွင်းမှာ ဒီလေဆာ စွမ်းအင်ကို တခါထဲ ပမာဏ ကြီးမားစွာနဲ့ ထုတ်လိုက် ပြန်ရပ်လိုက်နဲ့ သူက ကြိမ်နှုန်း အမြင့်ကြီးနဲ့ ပို့လို့ ရတယ်။ ကြိမ်နှုန်း အမြင့်ကြီးနဲ့ ပို့လိုက်တဲ့အခါ ကြိမ်နှုန်းတင် မကဘူး။ သူ့ရဲ့ စွမ်းအင်ကပါ ရိုးရိုးလေဆာ ရောင်ခြည်က ၁ ဝပ်လောက် ဆိုရင် သူက မီဂါ ဝပ်လောက်အထိ ထွက်ပါတယ်။ အဲဒီတော့ ခုနောက်ပိုင်း သန်း ထောင်ပေါင်း မြောက်များစွာ ဝပ်ရှိတဲ့ လေဆာကို အလွန်တရာမှ တိုတောင်းတဲ့ အချိန် တစက္ကန့်ရဲ့ သန်းတထောင်ပုံ၊ အဲဒါကိုမှ သန်းတထောင် ထပ်ပုံလိုက် အဲဒါကို peta စက္ကန့်လို့ ခေါ်ပါတယ်။ အဲဒီလောက် အချိန် အတွင်းမှာ terawatt (one trillion (1012) watts) လို့ခေါ်တဲ့ သန်းထောင်ပေါင်းများစွာ မြင့်တဲ့ လေဆာ ရောင်ခြည်ကို လွှတ်နိုင်တဲ့ နည်းပညာကို သူတို့ထွင်ခဲ့ပါတယ်။”
သူတို့ရဲ့ CPA နည်းပညာသုံး လေဆာစက်တွေဟာ အထူးသဖြင့် မျက်စိခွဲစိတ်ကုသမှု အပါအဝင် ကျန်းမာရေးဆိုင်ရာ မှာရော ကျန်သုတေသနတွေ အတွက်ပါ သိပ်ကို အရေးပါတာပါ။
ဒေါက်တာပဒေသာတင်။ ။“ကျန်းမာရေး ကုသမှုမှာ ကတော့ အလွန်အရေးကြီးဆုံး နဲ့ အသုံးအဝင်ဆုံးပါ။ ဘာလို့လဲ ဆိုတော့ ဒီ Chirped pulse amplifier ပေါ့။ CPA လေဆာရဲ့ အစွမ်းကြောင့် အလွန်တိုတောင်းတဲ့ အချိန်မှာ အလွန်ပြင်းအားကြီးတဲ့ လေဆာရောင်ခြည်ကို ဖန်တီး နိုင်တဲ့အတွက် ဒီနည်းပညာနဲ့ တစ်ရှုး အပျော့စားပေါ့နော်၊ ဥပမာ အားဖြင့် သွေးကြော၊ မျက်လုံးထဲမှာ ရှိတဲ့ အကြောလေးတွေကို ခွဲ စိတ်မှု လုပ်နိုင်ပါပြီ။ ဦးနှောက်ကို ခွဲစိတ်မှု၊ နောက် သွားဖက်ဆိုင်ရာ၊ မျက်နှာအလှပြင်တာ နောက် ထိခိုက်ဒဏ်ရာရမှု ကြောင့် အရေပြား ပျက်စီးသွာတယ် ဆိုလို့ ရှိရင် ဒီလေဆာနဲ့ ပြန်ပြီးတော့ ခွဲစိတ်ကုသ ရာမှာ အသုံးဝင်ပါတယ်။”
“Intralasik surgery ဆိုတာ မျက်လုံး ခွဲတဲ့ အခါကျရင် ပထမ ဓါးလေးနဲ့ မြင်လွှာကို ခွဲပြီး ဟထုတ်လိုက် ပြီးတော့မှ အထဲက တစ်ရှုးကို ခွဲတာပါ။ အခု နောက်ပိုင်း ကျတော့ ဒီခွဲတာကအစ ဓါးမသုံးပဲ လေဆာနဲ့ပဲ ဖြတ်၊ ပြီးတော့ အထဲက တစ်ရှုးကိုလဲပဲ လေဆာနဲ့ပဲ ကိုယ်လိုချင်တဲ့ အနေအထား ဖြစ်အောင် လုပ်၊ လုပ်ပြီးတော့မှ ပြန်ချုပ် ပြန်ကုလို့ ရပါတယ်။ Chirped pulse amplification လေဆာ က သူ့မှာ ဓါတ်ငွေ့ လေဆာ ဖြစ်တဲ့ ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုက် လေဆာ၊ အာဂွန် အိုင်းယွန်း ဓါတ်ငွေ့လေဆာ၊ နောက်ပြီးတော့ တိုက်တေနီယံ သတ္တုထည့်ထားတဲ့ နီလာ ပေါ့နော်။ titanium sapphire laser ကို အသုံးပြုပြီးတော့ ခွဲစိတ် ကုသမှုတွေ လုပ်ရပါတယ်။ မျက်လုံး၊ ဦးနှောက်ခွဲ စိတ်တာတင် မဟုတ်ပါဘူး။ အစာလမ်းကြောင်း၊ နောက် အသဲခွဲစိတ်ကုသတာ၊ ဆိုတော့ ခွဲစိတ်ကုသမှု မှန်သမျှ အကုန် လုံး သုံးလို့ ရပါတယ်။”
Donna Strickland ဟာ နှစ်ပေါင်း ၅၀ ကျော်အတွင်း တတိယအကြိမ်မြောက် အမျိုးသမီး ရူပဗေဒ နိုဘဲလ်ဆုရှင်တဦး ဖြစ်လာတာမို့ ဒီနှစ်ဟာ ထူးခြားတဲ့နှစ်ဖြစ်ပါတယ်။
ဒေါက်တာပဒေသာတင်။ ။“သူ့မတိုင်ခင် လွန်ခဲ့တဲ့ အနှစ် ၅၀ ကျော်က ၁၉၆၃ မှာ Maria Goeppert Mayer ဆိုတဲ့ ရူပဗေဒ ပညာရှင် ဂျာမန်အမေရိကန် အမျိုးသမီးတဦး ရခဲ့ပါတယ်။ ပထမဦးဆုံး ရခဲ့တာကတော့ အားလုံး သိကြတဲ့ အတိုင်းပဲ ရေဒီယို ဓါတ်သတ္တိကြွမှုကို ပထမဦးဆုံး တိုင်းတာခဲ့တဲ့ Marie Curie က ၁၉၀၃ ခုနှစ် က နိုဘယ်လ် ဆုရခဲ့တာပါ။”
ဒေါက်တာ ပဒေသာတင်ရဲ့ ပြောကြားချက်နဲ့ပဲ ဒီသီတင်းပတ်အတွက် သိပ္ပံနဲ့ နည်းပညာကဏ္ဍကို ရပ်နားလိုက်ပါရစေ။
