Semasa di Tingkatan 4, segala-galanya berubah apabila saya dinasihati oleh guru Matematik Tambahan akibat gagal menyiapkan kerja rumah. Dari leteran guru yang umpama masuk telinga kiri, keluar telinga kanan, saya mencuba beberapa latihan Matematik Tambahan dan akhirnya ia membuahkan hasil apabila saya mendapatkan gred A- dalam ujian Matematik Tambahan Tingkatan 4. Itulah titik tolak minat saya dalam bidang Matematik. Saya jatuh cinta pada subjek-subjek berkaitan Matematik Matematik Moden, Matematik Tambahan dan Fizik. Kecintaan yang teramat sangat dalam Matematik menyebabkan saya sentiasa melakukan latihan sebanyak ~ 100 soalan Matematik Tambahan dalam sehari. Pada waktu itu, saya boleh mengenali dari buku terbitan mana sesuatu soalan, dan akibat latihan ekstrem 100 soalan sehari, saya senantiasa mendapat gred A dengan markah 100. Dengan kecemerlangan berterusan dalam subjek Matematik Moden dan Matematik Tambahan serta Fizik, saya telah dipilih mewakili Daerah Kerian Perak untuk menyertai Kem Pelajar Bistari Malaysia SPM 1995 di Port Dickson, Negeri Sembilan, anjuran KPM dimana setiap Sekolah Berasrama Penuh (SBP) diwakili dua orang pelajar. Lebihan tempat diberikan kepada pelajar sekolah harian yang cemerlang mengikut daerah-daerah di Malaysia. Di dalam program inilah pengalaman pertama saya bergaul dengan pelajar dari SBP. Program ini hanya memfokuskan subjek Matematik Tambahan dan Fizik. Sasaran program ini adalah untuk melahirkan ramai pelajar 10A untuk sasaran SPM 1995. Saya tidak berjaya untuk keputusan SPM 10A, hanya mendapat 3A. Namun, itu semua cerita zaman sekolah. Kecemerlangan saya menjawab soalan Matematik diteruskan sehingga zaman Matrikulasi 1 dan 2 USM. Matematik dan Fizik adalah subjek yang paling saya cintai berbeza dengan subjek Kimia dan Biologi, sesuatu yang saya susah untuk jatuh cinta. Untuk Kimia, saya gagal mengimbangi persamaan Kimia, untuk Biologi saya gagal untuk mengingati terma-terma biologi.
Saya memilih bidang pengajian Fizik Gunaan sebagai pilihan kedua pengajian ijazah Sarjana Muda USM selepas menamatkan Matrikulasi 2. Bidang pengajian pertama adalah Kejuruteraan Mekanikal (dipilih atas hasutan rakan). Pilihan pertama ini ditolak akibat gred subjek Kimia yang tidak cemerlang (saya memilih kombinasi Fizik-Kimia dalam pengajian Matrikulasi 2 USM). Saya mengikuti pengajian Ijazah Fizik Gunaan di Pusat Pengajian Sains Fizik USM dari tahun 1998 hingga 2001 (pengajian tiga tahun). Bidang Ijazah Sarjana Muda Sains bukanlah bidang pilihan utama pelajar, boleh dikategorikan sebagai bidang lelong. Itu persepsi, bagi saya Fizik bidang yang saya minati walaupun Matematik itu lebih saya cintai di peringkat pengajian sekolah. Semasa di tahun dua pengajian, saya memilih konsep Ijazah majorminor di USM, minor dalam Matematik.
Pada tahun akhir pengajian, dengan pengetahuan tambahan dalam pengajian minor Matematik, saya memilih projek tahun akhir dalam bidang Fizik Teori. Bidang projek tahun akhir ini adalah tidak popular di kalangan pelajar. Seterusnya, saya mengekalkan pengkhususan ini di peringkat Sarjana Sains Fizik melalui mod penyelidikan. Saya gembira berdampingan dengan formula-formula Matematik yang diaplikasikan dalam masalah-masalah Fizik. Apa yang lebih penting adalah saya tidak punyai bakat dalam hal eksperimentasi fizik. Teori Fizik lebih dekat dengan jiwa saya. Itulah bidang yang saya ceburi sehingga ke pengajian PhD. Ada keindahan di dalam kajian Sains Asasi, dan tidak semua yang dikaji itu akan menghasilkan aplikasi yang cepat (Prof. Ahmed Zewail, Hadiah Nobel Kimia 1999)
Kajian/bacaan yang ditekuni i- Fizik Atom Kondensasi Bose-einstein (BeC)
Kajian ini adalah lanjutan dari kajian PhD saya di University of Nottingham, UK. Ianya adalah kajian berkenaan elemen jirim ke-5, iaitu Bose-Eisntein Condensatation (BEC) - jirim yang wujud pada suhu menghampiri 0 Kelvin ~ - 273.15 C, juga dikenali sebagai Ultra-Cold Atom. Jirim BEC telah dibuktikan kewujudannya secara eksperimen pada tahun 1995 (penemuan signifikan ini diiktiraf dengan Hadiah Nobel Fizik 2001) setelah ~ 70 tahun hal ini diramalkan secara teori oleh S.N. Bose dan A. Einstein. Kajian yang saya sedang lakukan adalah secara permodelan Teori Fizik dan Matematik serta Simulasi Berkomputer berasaskan persamaan Schrodinger (linear dan tak linear) terhadap kesan BEC pada permukaan bahan semikonduktor melalui fenomena Quantum Reflection yang menjustifikasikan sifatsifat kuantum BEC dari segi fluktuasi dinamik awan atom semasa proses refleksi pada permukaan keras ataupun pada permukaan sebenar bahan. Ini memerlukan pengetahuan dalam bidang atom-permukaan yang secara semulajadinya adalah bersifat attractive (Casimir-Polder theory bidang khas dalam Fizik Atom). Sifat dinamik awan atom BEC semasa pelanggaran dengan permukaan melengkung (silinder atau sfera) merupakan fokus kajian saya, disamping mengkaji permodelan yang paling berkesan dan cekap dalam kajian 1-dimensi, 2-dimensi dan 3-dimensi BEC (setiap dimensi menjustifikasikan sifat BEC yang berbeza dinamiknya, begitu juga dengan jenis atom BEC1
(ringan atau berat, seperti atom 23Na atau atom 87Rb), sama ada bentuk BEC membulat-simetri sfera atau membujur bergantung kepada perangkap tenaga harmonik yang dimodelkan dalam Persamaan Schrodinger). Konsep awan atom ini adalah dari prinsip asas Mekanik Kuantum iaitu Prinsip Ketidakpastian Heisenberg dimana ianya menyatakan bahawa wujud imej awan disekitar nukleus atom (merujuk kepada Model Atom), iaitu terdapat kebarangkalian untuk menemukan elektron. Untuk kes BEC, imej awan atom ini merujuk kepada kebarangkalian untuk menemukan atomatom yang membentuk BEC (hasil daripada penyelesaian
1 Penerangan ringkas berkenaan BEC. pembaca boleh melayari http://www.colorado.edu/physics/2000/bec/what_is_it.html untuk memahami BEC dengan lebih mudah.
Persamaan Schrodinger). Sifat dan ciri fluks kuantum pada awan atom hasil refleksi pada permukaan melengkung akan memberikan kefahaman yang lebih terhadap elemen jirim ke-5 ini, disamping menentusahkan sama ada teori atompermukaan (Casimir-Polder theory) yang digarap dari teori satu atom kepada penghampiran banyak-atom yang koheren (BEC) adalah sesuai digunakan untuk kepelbagaian geometri permukaan bahan. Analoginya ialah, apa yang atom dapat rasa dan lihat (kesan kecintaannya) apabila menghampiri permukaan geometri bahan, sekitar jarak kurang dari satu mikron. Ini menjustifikasikan aplikasi awal BEC sebagai instrumen sensor baharu untuk nanoteknologi.
Kajian ini memerlukan ilmu Fizik Kuantum, walaupun untuk beberapa kes, sempadan antara Fizik Klasik NewtonFizik Kuantum juga boleh digunakan. Eksperimentasi Quantum Reflection BEC ini telah ditentusahkan oleh kumpulan eksperimental Fizik di MIT (satu-satunya kerja ujikaji Quantum Reflection BEC di dunia).
ii) Pendidikan Fizik & Matematik
Saya juga amat berminat dengan Pendidikan Fizik dan Matematik di peringkat sekolah dan universiti. Kesan Pengajaran dan Pembelajaran (PdP) di peringkat sekolah banyak mempengaruhi PdP di peringkat universiti. Pelajar yang mengikuti pengajian di universiti telah menghabiskan 11 - 13 tahun pengajian di peringkat sekolah. Walhal di universiti, pengajian hanya dalam tempoh 3 5 tahun. Keperluan untuk ahli akademik turun ke sekolah dengan mengadakan pelbagai aktiviti amat perlu dalam mengambiltahu PdP dan hal ehwal akademik di peringkat sekolah.
Berasaskan motivasi ini, saya telah mengambil langkah inisiatif sendiri dengan mengadakan sesi jelajah ceramah The Beauty of Physics and Mathematics. Ceramah berterusan ke sekolah-sekolah menengah yang mempunyai aliran Sains di seluruh Malaysia (untuk tahun permulaan 2016, sekitar 20 siri ceramah akan diadakan diseluruh Malaysia). Ianya sebagai satu pelantar perkongsian ilmu Fizik dan Matematik bersama pelajar berasaskan kepada intipati Physics Empire. Program ini memfokuskan kepada konsep penerangan konsep Fizik dan Matematik secara mudah, menarik, menimbulkan keghairahan dan motivasi kepada pelajar-pelajar sekolah. Beberapa analogi konsep Fizik seperti Graviti-Lengkungan Ruang dan Masa, animasi atom dengan perubahan suhu bagi menghasilkan BEC dan Hubungan silibus Fizik dan Matematik sekolah dengan bidang-bidang spesifik Fizik dan Matematik. Hal ini diharapkan dapat membantu pelajar dan guru untuk menghayati keindahan Fizik dan Matematik di luar skop silibus sekolah, agar ianya tidak stereotaip, hambar dan membosankan.
Physics Empire yang menerangkan perkembangan ilmu Fizik dari Classical Physics hingga ke M-Theory (Teori Lengkap Alam Semesta). Motivasi awal yang diberikan kepada pelajar adalah ilmu Fizik peringkat sekolah (Classical Physics) tidak berakhir di peringkat sekolah semata-mata, ianya bercambah kepada pelbagai bidang lain yang merupakan asas utama kepada pembangunan teknologi dunia.
Program ceramah The Beauty of Physics and Mathematics ini juga akan mengumpulkan kaji-selidik ringkas berkenaan persepsi pelajar dan guru terhadap subjek Fizik dan Matematik dari kepelbagaian sekolah (berprestasi tinggi, kluster kecemerlangan, Bandar dan Luar Bandar). Satu analisis ringkas akan dibuat dalam melihat keberkesanan program ini disamping maklumat berkenaan persepsi pelajar terhadap subjek Fizik dan Matematik. Hal ini juga boleh dijadikan perkara penting dalam melihat kembali silibus subjek Fizik dan Matematik di peringkat sekolah. Saya juga terlibat dalam siri ceramah tidak formal di pusatpusat pengajian dan fakulti di UniMAP bertajuk The Beauty of Mathematics yang disasarkan kepada pelajar yang lemah kursus Matematik Kejuruteraan dan kursus Kejuruteraan yang berkaitan dengan Matematik. Maklumat dari pihak sekolah dan masalah yang dihadapi pelajar di peringkat universiti ini amat penting dalam membuat satu analisis berkenaan masalah-masalah akademik pelajar.
Pengalaman penulis melawat Rumah Einstein di Bern, Switzerland dan pengalaman bersama Prof. Sir Anthony Leggett (Pemenang Nobel Fizik 2003, melawat UniMAP pada tahun 2013) dikongsikan bersama dengan pelajar dalam Siri Ceramah The Beauty of Physics & Mathematics
Pencetus minat/inspirasi dalam bidang sains
Sedari awal pengajian di sekolah menengah dan di matrikulasi, minat utama saya hanyalah kepada Matematik spesifik kepada Matematik Tambahan. Walaupun ramai yang menganggap Matematik Tambahan satu subjek yang susah dan membosankan, bagi saya tidak. Saya meminati Matematik Tambahan kerana ianya mencabar dan latihan pembuktian hukum trigonometri adalah yang paling saya sukai. Saya mempunyai sikap untuk menyukai sesuatu yang tidak ramai orang minati dan saya akan lakukannya secara agresif dan berterusan.
Semasa mengikuti pengajian peringkat sarjana (mod penyelidikan), keghairahan peringkat kedua berlaku. Beberapa orang rakan baik saya di Makmal Fizik Teoretis USM, iaitu En. Faris Razak dan Dr. Rajan Murgan (kini di Miami USA) yang mula menyemarakkan lagi ketaksuban minat terhadap Fizik dengan perbincangan semasa minum teh, berkenaan isu-isu Fizik, cerita ahli-ahli Fizik, perbincangan hasil kajian Fizik Teoretis dan ujikaji.
Di peringkat pengajian Doktor Falsafah di University of Nottingham, keghairahan saya berubah ke zon yang lebih matang kesan pendedahan pengajian di luar negara. Melihat akan sifat, cara belajar dan kerja masyarakat Barat, menjadikan perbezaan yang ketara dengan cara kita. Budaya saintifik masyarakat Barat lebih dekat dengan nilai-nilai sains kerana budaya tersebut tercetus di ruang-lingkup persekitaran mereka. Di Nottingham, saya mula mengenali nilai kekeluargaan sewaktu bercuti belajar bersama isteri dan anak, disamping penyelia PhD saya yang selalu menyelitkan perbicangan berkenaan hal ehwal keluarga semasa sesi pertemuan untuk perbincangan hasil penyelidikan. Antara nasihat beliau, Fizik bukanlah segala-galanya di dunia, keluarga adalah lebih utama. Pastikan ada keluarga kerana jika sekalipun bekerja keras untuk menyelesaikan masalah Fizik terhebat di dunia, namun, jika tiada keluarga ianya tiada erti, dan jika gagal menyelesaikan masalah, sekurang-kurangnya kita masih ada keluarga saya belajar nilai kekeluargaan dan kesannya semasa mengikuti pengajian PhD, ianya memori terindah yang akan dikenang hingga ke akhir hayat.
Kepentingan ilmu sains
Saya sering menekankan peri-pentingnya keindahan ilmu Fizik dan Matematik semasa sesi Pengajaran dan Pembelajaran (PdP) kuliah di UniMAP. Ilmu sains bukanlah hanya untuk lulus peperiksaan semata-mata, dan, bukan juga sebagai alat utama dalam bidang kejuruteraan dan teknologi. Ianya melepasi had ini. Ianya indah dan keindahan ini akan membawa kita kepada keghairahan yang tinggi.
Ilmu yang dipelajari dengan menjiwai keindahannya akan lebih berkesan kepada diri seseorang, terutamanya pelajar di peringkat sekolah. Minat yang lahir pada awal usia lebih kuat kesannya dalam kelestarian ilmu. Akan pasti ianya mampu untuk melahirkan bakat-bakat baru dan unik dalam bidang sains asasi terutamanya Fizik dan Matematik. Negara amat memerlukan bakat dalam bidang Fizik dan Matematik, yang mana kedua-dua ini adalah teras-utama kepada kunci penguasaan teknologi dan inovasi. Inovasi tidak akan terhasil tanpa penguasaan from A to Z sesuatu teknologi, dan, ianya hanya boleh tercapai, jika dan hanya jika, asas kukuh sains asasi menjadi teras utama dalam sistem pendidikan dan polisi sains di Malaysia.
Fizik itu indah. Keindahannya adalah kerana ia adalah satusatunya bidang sains yang mampu meneroka dari saiz subatom hingga ke saiz angkasa raya.
Biodata
Beliau merupakan Pensyarah Kanan di Institut Matematik Kejuruteraan (IMK) Universiti Malaysia Perlis (UniMAP). Mula berkhidmat di UniMAP pada 2004. Berkelulusan PhD dalam bidang Theoretical Physics dari University of Nottingham, UK. Bidang penyelidikan adalah Bose-Einstein Condensates. Memulakan inisiatif mempromosikan bidang Fizik dan Matematik kepada pelajar sekolah menerusi Siri Jelajah ceramah The Beauty of Physics and Mathematics.
