0:00:01.190,0:00:05.718
ผมอยากจะแนะนำ[br]ให้คุณรู้จักกับสาขาวิทยาศาสตร์เกิดใหม่

0:00:05.742,0:00:09.685
ที่ยังเป็นไปในเชิงทฤษฎี[br]แต่น่าสนใจเป็นอย่างมาก

0:00:09.709,0:00:12.338
และเป็นสาขาที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว

0:00:13.448,0:00:17.496
ชีวควอนตัม ถามคำถามง่ายๆ คือ

0:00:17.520,0:00:18.870
กลศาสตร์ควอนตัม --

0:00:18.894,0:00:22.196
ทฤษฎีที่ประหลาดและสวยงามและทรงพลัง

0:00:22.220,0:00:24.908
ของโลกระดับเล็กกว่าอะตอม[br]ของอะตอมและโมเลกุล

0:00:24.932,0:00:28.420
ที่เป็นหลักให้ฟิสิกส์และเคมียุคใหม่มากมาย --

0:00:28.444,0:00:31.856
ยังมีบทบาทสำคัญในเซลล์ที่มีชีวิตหรือไม่

0:00:31.880,0:00:35.959
หรืออีกนัยหนึ่งคือ มีกระบวนการ กลไก[br]ปรากฏการณ์

0:00:35.983,0:00:39.971
ในสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตหรือไม่[br]ที่สามารถอธิบายได้

0:00:39.995,0:00:42.738
ก็ต่อเมื่อได้รับความช่วยเหลือ[br]จากกลศาสตร์ควอนตัม

0:00:43.546,0:00:45.183
เอาล่ะ ชีวควอนตัม ไม่ได้ใหม่เลย

0:00:45.207,0:00:47.608
มันมีมาตั้งแต่ราวๆ ต้นยุค 1930

0:00:47.928,0:00:51.643
แต่มันเพิ่งจะได้ถูกทดลองอย่างละเอียด[br]เมื่อทศวรรษที่ผ่านมานี้เอง

0:00:51.667,0:00:55.131
ในห้องทดลองชีวเคมี[br]โดยใช้เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สเปกตรัม

0:00:55.155,0:01:02.018
มันได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน ยืนยันหลักฐาน[br]ว่ามีกลไกจำเพาะบางอย่าง

0:01:02.042,0:01:04.553
ที่ต้องการกลศาสตร์ควอนตัมในการอธิบาย

0:01:05.674,0:01:09.003
ชีวควอนตัมเป็นการรวมเข้าด้วยกัน[br]ของนักฟิสิกส์ควอนตัม นักชีวเคมี

0:01:09.027,0:01:12.668
นักชีวโมเลกุล[br]มันเป็นศาสตร์ที่มีการบูรณาการณ์

0:01:12.692,0:01:16.621
ผมศึกษาฟิสิกส์ควอนตัม[br]ผมเป็นนักนิวเคลียร์ฟิสิกส์

0:01:16.645,0:01:18.910
ผมใช้เวลาสามทศวรรษ

0:01:18.934,0:01:21.863
พยายามเข้าใจกลศาสตร์ควอนตัม

0:01:21.887,0:01:24.380
หนึ่งในผู้ค้นพบกลศาสตร์ควอนตัม[br]นีล บอร์ (Niels Bohr)

0:01:24.404,0:01:27.754
บอกว่า ถ้าคุณไม่ทึ่งเพราะมัน[br]แสดงว่าคุณยังไม่เข้าใจมัน

0:01:28.237,0:01:31.080
ฉะนั้น ผมค่อนข้างจะยินดี[br]ที่ผมยังรู้สึกทึ่งกับมัน

0:01:31.104,0:01:32.849
นั่นเป็นเรื่องดี

0:01:32.873,0:01:39.758
แต่นั่นหมายความว่า ผมได้ศึกษา[br]โครงสร้างที่เล็กมากที่สุดของจักรวาล

0:01:39.782,0:01:41.857
องค์ประกอบพื้นฐานของความจริง

0:01:41.881,0:01:45.096
ถ้าคุณคิดถึงระดับขนาด

0:01:45.120,0:01:48.072
เริ่มจากของในชีวิตประจำวัน[br]เช่นลูกเทนนิส

0:01:48.096,0:01:50.997
และเลื่อนลงไปเรื่อยๆ ตามลำดับของขนาด

0:01:51.021,0:01:56.218
จากรูเข็มลงไปถึงเซลล์[br]ลงไปยังแบคทีเรีย ถึงเอนไซม์ --

0:01:56.242,0:01:57.971
ในที่สุดคุณจะไปถึงโลกนาโน

0:01:57.995,0:02:00.490
ทีนี้ เทคโนโลยีนาโนอาจเป็นคำที่คุณเคยได้ยิน

0:02:00.841,0:02:03.694
นาโนเมตร คือหน่วยที่เล็กกว่าเมตรพันล้านเท่า

0:02:04.560,0:02:08.930
สาขาของผมคือนิวเคลียร์อะตอม[br]ซึ่งเป็นจุดเล็กๆ ในอะตอม

0:02:08.954,0:02:10.886
ขนาดของมันเล็กเสียยิ่งกว่า

0:02:10.910,0:02:12.828
นี่คือส่วนของกลศาสตร์ควอนตัม

0:02:12.852,0:02:15.368
และนักฟิสิกส์ และนักเคมี[br]ก็ใช้เวลามานานแล้ว

0:02:15.392,0:02:16.693
ที่จะพยายามและทำความคุ้นเคยกับมัน

0:02:17.248,0:02:21.705
แต่ทว่า นักชีววิทยา นั้นต่างออกไปหน่อย[br]สำหรับความคิดผมนะ[br]

0:02:22.071,0:02:26.402
พวกเขาพอใจมากๆ แล้ว[br]กับโครงสร้างโมเลกุลจากลูกบอลและไม้

0:02:26.426,0:02:27.508
(เสียงหัวเราะ)

0:02:27.532,0:02:30.730
ลูกบอลคืออะตอม และไม้คือพันธะระหว่างอะตอม

0:02:30.754,0:02:33.248
และเมื่อพวกเขาสร้างมันขึ้น[br]มาจริงๆ ไม่ใช่ในห้องทดลอง

0:02:33.272,0:02:35.664
ทุกวันนี้ พวกเขามีคอมพิวเตอร์ดีๆ

0:02:35.688,0:02:37.655
ที่จะสร้างแบบจำลองของโมเลกุลใหญ่ๆ

0:02:37.679,0:02:41.343
นี่คือโปรตีนที่สร้างด้วยอะตอม 100,000 อะตอม

0:02:42.003,0:02:46.338
มันไม่ต้องการกลศาสตร์ควอนตัม[br]ในการอธิบายมันสักเท่าไร

0:02:47.695,0:02:50.584
กลศาสตร์ควอนตัม[br]ถูกพัฒนาขึ้นในยุค 1920

0:02:50.965,0:02:57.845
มันกำหนดกฎและความคิดทางคณิตศาสตร์[br]ที่สวยงามและทรงอิทธิพล

0:02:57.869,0:03:00.477
ที่อธิบายโลกของเราในระดับที่เล็กมากๆ

0:03:00.501,0:03:03.873
และมันคือโลกที่ต่างออกไปมาก[br]จากโลกในชีวิตประจำวัน

0:03:03.897,0:03:05.416
ที่สร้างด้วยอะตอมหลายล้านล้าน

0:03:05.440,0:03:08.997
มันคือโลกที่สร้างขึ้นบนความน่าจะเป็น[br]และโอกาส

0:03:09.818,0:03:11.120
มันเป็นโลกที่คลุมเครือ

0:03:11.144,0:03:12.874
มันเป็นโลกลวงตา

0:03:12.898,0:03:16.246
ที่ซึ่งอนุภาคสามารถที่จะมีพฤติกรรม[br]เหมือนกับคลื่นที่แผ่ขยายออกไป

0:03:18.157,0:03:21.019
ถ้าคุณลองคิดถึงกลศาสตร์ควอนตัม[br]หรือฟิสิกส์กลศาสตร์แล้ว

0:03:21.043,0:03:26.257
โดยหลักพื้นฐานของความจริงของมัน

0:03:26.281,0:03:28.011
มันไม่น่าประหลาดใจเลยที่จะบอกว่า

0:03:28.035,0:03:30.455
ฟิสิกส์ควอนตัมเป็นหลักให้กับเคมีอินทรีย์

0:03:30.479,0:03:32.599
ทั้งนี้ทั้งนั้น มันให้กฎที่บอกว่าเราว่า

0:03:32.623,0:03:35.264
อะตอมเข้ามาอยู่ด้วยกัน[br]เพื่อสร้างเป็นโมเลกุลอินทรีย์ได้อย่างไร

0:03:35.288,0:03:38.527
เคมีอินทรีย์ [br]ศาสตร์ในระดับใหญ่ซับซ้อนกว่า

0:03:38.551,0:03:41.873
นำมาซึ่งศาสตร์อย่างชีวโมเลกุล[br]ซึ่งแน่นอน มันนำไปสู่ชีวิต

0:03:42.174,0:03:44.151
ฉะนั้นในแง่มุมหนึ่ง[br]มันก็ไม่น่าประหลาดอะไร

0:03:44.175,0:03:45.389
มันเกือบจะเป็นเรื่องธรรมดา

0:03:45.413,0:03:49.633
คุณบอกว่า "เอ้า แน่ล่ะ [br]ที่สุดแล้วชีวิตก็ต้องพึ่งกลศาสตร์ควอนตัม"

0:03:50.141,0:03:52.531
แต่อย่างอื่นก็เช่นกัน

0:03:52.555,0:03:56.170
สสารที่ไม่มีชีวิตอื่นๆ [br]ที่สร้างด้วยอะตอมเป็นล้านล้านก็เช่นกัน

0:03:56.501,0:04:01.379
ที่สุดแล้ว มันมีระดับควอนตัม

0:04:01.403,0:04:03.586
ที่ซึ่งเราต้องขุดลึกลงไปในความประหลาดนี้

0:04:03.610,0:04:06.026
แต่ในชีวิตประจำวัน[br]เราสามารถลืมมันไปได้

0:04:06.404,0:04:09.603
เพราะว่าเมื่อคุณนำอะตอมเป็นล้านล้าน[br]เข้ามาอยู่ด้วยกัน

0:04:09.627,0:04:12.242
ควอนตัมประหลาดนั่นก็จะมลายไป

0:04:15.288,0:04:17.857
ชีวควอนตัมไม่ได้เกี่ยวกับสิ่งนี้

0:04:17.881,0:04:20.437
ชีวควอนตัมไม่ได้เห็นเด่นชัดขนาดนี้

0:04:20.461,0:04:24.690
แน่ล่ะ กลศาสตร์ควอนตัม[br]ให้หลักกับชีวิตที่ระดับประมาณโมเลกุล

0:04:25.254,0:04:31.258
ชีวควอนตัม เกี่ยวกับการมองหา[br]ความคิด --

0:04:31.282,0:04:35.758
ที่ไม่ธรรมดาแตกต่างจากสัญชาตญาณ[br]ในกลศาสตร์ควอนตัม

0:04:35.782,0:04:38.797
และดูว่า มันมีบทบาทสำคัญ

0:04:38.821,0:04:41.273
ในการอธิบายกระบวนการของชีวิตหรือไม่

0:04:42.653,0:04:47.873
นี่คือตัวอย่างที่สมบูรณ์ของผม[br]สำหรับความแตกต่างจากสัญชาตญาณ

0:04:47.897,0:04:49.343
ของโลกควอนตัม

0:04:49.367,0:04:50.618
นี่คือนักสกีควอนตัม

0:04:50.642,0:04:53.282
เหมือนว่า เขาดูเป็นตัวเป็นตน[br]เหมือนว่า เขาดูครบถ้วนสมบูรณ์ดี

0:04:53.306,0:04:57.433
ถึงกระนั้นเ ก็เหมือนว่าเขาวิ่งไปวิ่งมา[br]รอบๆ ทั้งสองข้างต้นไม้ในเวลาเดียวกัน

0:04:57.457,0:04:59.120
ครับ ถ้าคุณเห็นทางเป็นแบบนั้น[br]

0:04:59.144,0:05:01.453
คุณคงเดาว่า มันคงเป็นการกระทำผาดโผน[br]อะไรสักอย่างแน่นอน

0:05:01.477,0:05:04.068
แต่ในโลกควอนตัม[br]สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา

0:05:04.864,0:05:07.890
อนุภาคทำงานหลายอย่าง[br]พวกมันอยู่ได้สองที่ในเวลาเดียวกัน

0:05:07.914,0:05:10.242
พวกมันทำได้มากกว่าหนึ่งอย่างในเวลาเดียวกัน

0:05:10.266,0:05:12.909
อนุภาคสามารถมีพฤติกรรม[br]เหมือนกับคลื่นที่แผ่กระจายออกไป

0:05:13.298,0:05:14.897
มันเกือบจะเหมือนกับมายากล

0:05:15.538,0:05:18.287
นักฟิสิกส์และนักเคมี ได้ใช้เวลาเกือบศตวรรษ

0:05:18.311,0:05:20.957
ที่จะพยายามทำความคุ้นเคย[br]กับความประหลาดนี้

0:05:21.445,0:05:22.795
ผมไม่โทษนักชีววิทยานะ

0:05:22.819,0:05:25.454
ที่ไม่ได้สนใจ และต้องการเรียนกลศาสตร์ควอนตัม

0:05:25.478,0:05:28.676
คุณก็รู้ ความประหลาดนี้มันละเอียดอ่อนมาก

0:05:28.700,0:05:33.150
และพวกเรานักฟิสิกส์ทำงานกันอย่างหนัก[br]เพื่อรักษามันเอาไว้ในห้องทดลอง

0:05:33.174,0:05:37.378
พวกเราทำให้ระบบเย็นจัด[br]จนเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์

0:05:37.402,0:05:39.347
เราทำการทดลองในสูญญากาศ

0:05:39.371,0:05:42.898
เราพยายามและแยกมัน[br]จากการรบกวนภายนอกอื่นๆ

0:05:43.602,0:05:48.680
มันแตกต่างจากสิ่งแวดล้อมที่อบอุ่น[br]วุ่นวาย และเสียงดังในเซลล์ที่มีชีวิตมาก

0:05:49.960,0:05:52.747
ถ้าคุณคิดถึงชีวโมเลกุล นักชีววิทยาเอง

0:05:52.771,0:05:56.228
ก็ทำได้ดีที่เดียวในการอธิบายกระบวนการทั้งหมด[br]ในชีวิต

0:05:56.252,0:05:58.738
ในแง่ของเคมี -- ปฏิกิริยาเคมี

0:05:58.762,0:06:03.612
และนี่คือนักคตินิยมลดทอน[br]ปฏิกิริยาเคมีที่ถูกกำหนด[br]

0:06:03.636,0:06:08.750
ที่แสดงว่า โดยหลักแล้ว [br]ชีวิตทำมาจากของอย่างเดียวกัน เช่นเดียวกับสิ่งอื่น

0:06:08.774,0:06:11.834
และถ้าเราสามารถลืมกลศาสตร์ควอนตัม[br]ในโลกเล็กๆ ไปได้แล้ว

0:06:11.858,0:06:15.104
เราก็ควรที่จะลืมมันไปได้ในชีววิทยาเช่นกัน

0:06:15.706,0:06:19.070
ครับ มีคนคนหนึ่งขอร้องที่จะเห็นต่าง[br]สำหรับความคิดนี้

0:06:20.062,0:06:23.531
เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ (Erwin Schrödinger)[br]แห่งแมวชโรดิงเจอร์อันมีชื่อเสียง

0:06:23.555,0:06:24.872
เป็นนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย

0:06:24.896,0:06:28.079
เขาเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้ง[br]กลศาสตร์ควอนตัม ในยุค 1920

0:06:28.663,0:06:31.370
ในปี ค.ศ. 1944 [br]เขาเขียนหนังสือที่มีชื่อว่า "ชีวิตคืออะไร"

0:06:31.839,0:06:33.570
มันสร้างแรงบันดาลใจอย่างมาก

0:06:33.594,0:06:36.475
มันเป็นแรงบันดาลใจ ให้กับฟรานซิส คลิก[br]และเจมส์ วัตสัน

0:06:36.499,0:06:39.022
ผู้ค้นพบโครงสร้างเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ

0:06:39.343,0:06:43.011
ในหนังสือ เขาได้พูดไว้ประมาณว่า

0:06:43.035,0:06:48.821
ที่ระดับโมเลกุล[br]สิ่งมีชีวิตมีระเบียบในระดับหนึ่ง

0:06:48.845,0:06:52.077
มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน

0:06:52.101,0:06:56.837
ตั้งแต่การอัดกันทางเทอร์โมไดนามิกอย่างสุ่ม[br]ของอะตอมและโมเลกุล

0:06:56.861,0:07:00.567
ในสิ่งที่ไม่มีชีวิตที่มีความซับซ้อนเหมือนกัน

0:07:01.504,0:07:06.518
อันที่จริง สิ่งมีชีวิตเหมือนจะมีพฤติกรรม[br]ในระเบียบนี้ ในโครงสร้างนี้[br]

0:07:06.542,0:07:10.376
เหมือนกับสิ่งที่ไม่มีชีวิต[br]ที่ถูกทำให้เย็นเกือบจะศูนย์องศาสัมบูรณ์

0:07:10.400,0:07:13.433
เมื่อปฏิกิริยาควอนตัม[br]มีบทบาทที่สำคัญมากๆ

0:07:14.280,0:07:18.440
มันมีอะไรพิเศษบางอย่าง[br]เกี่ยวกับโครงสร้างและความเป็นระเบียบ

0:07:18.464,0:07:20.024
ภายในเซลล์

0:07:20.048,0:07:25.341
ฉะนั้น ชโรดิงเจอร์ คิดว่า[br]บางทีกลศาสตร์ควอนตัมอาจมีบทบาทสำคัญในชีวิต

0:07:26.096,0:07:29.521
มันเป็นทฤษฎีมากๆ [br]เป็นแนวคิดที่เข้าถึงได้ยาก

0:07:29.545,0:07:32.418
และมันไปไหนไม่ได้ไกล

0:07:33.536,0:07:35.069
แต่อย่างที่ผมได้บอกไว้ตอนเริ่มต้น

0:07:35.093,0:07:37.892
ว่าใน 10 ปีที่ผ่านมา [br]มันมีการทดลองเกิดขึ้น

0:07:37.916,0:07:41.971
ที่แสดงว่า[br]ปรากฏการณ์ทางชีววิทยาบางอย่าง

0:07:41.995,0:07:43.758
ดูเหมือนจะต้องการกลศาสตร์ควอนตัม

0:07:43.782,0:07:46.905
ผมอยากจะให้พวกคุณชมสักสองสามอย่าง[br]ที่น่าตื่นเต้น

0:07:48.215,0:07:51.922
นี่คือปรากฎการณ์หนึ่งที่เป็นที่รู้จักกันดีที่สุด[br]ในโลกควอนตัม

0:07:51.946,0:07:53.647
ควอนตัม ทันเนอลิง[br](quantum tunnelling)

0:07:53.671,0:07:58.060
กล่องทางซ้ายแสดงให้เห็น[br]การแผ่กระจายออก แบบคลื่น

0:07:58.084,0:08:00.845
ของตัวควอนตัม --[br]อนุภาค เช่นเดียวกับ อิเล็กตรอน

0:08:00.869,0:08:04.506
ซึ่งมันไม่ใช่ลูกบอลเล็กๆ[br]ที่กระเด้งเมื่อชนกำแพง

0:08:04.530,0:08:09.269
มันเป็นคลื่นที่มีบางคุณสมบัติ[br]ที่สามารถแทรกผ่าน

0:08:09.293,0:08:12.699
กำแพงแข็งๆ ได้อย่างกับผีทะลุกำแพง

0:08:12.723,0:08:16.821
คุณสามารถเห็นรอยเปรอะของแสง[br]ในทางขวาของกล่อง

0:08:17.773,0:08:22.385
ควอนตัม ทันเนอลิง อธิบายว่า[br]อนุภาคสามารถกระทบกับสิ่งกีดขวางที่ผ่านไม่ได้

0:08:22.409,0:08:24.869
และไม่ว่าด้วยอะไรก็ดี

0:08:24.893,0:08:27.337
มันล่องหนจากด้านหนึ่ง และไปโผล่อีกด้านหนึ่ง[br]ราวกับโดยมายากล

0:08:27.658,0:08:31.909
วิธีที่ดีที่สุดที่จะอธิบายก็คือ[br]ถ้าคุณต้องการขว้างบอลข้ามกำแพง

0:08:31.933,0:08:35.510
คุณต้องให้พลังงานมันมากพอ[br]เพื่อให้มันข้ามจุดสูงสุดของกำแพงไป

0:08:35.534,0:08:38.592
ในโลกควอนตัม[br]คุณไม่ต้องขว้างมันข้ามกำแพง

0:08:38.616,0:08:42.023
คุณขว้างมันไปที่กำแพงเลย[br]แล้วมันจะมีความน่าจะเป็นที่ไม่ใช่ศูนย์แน่นอน

0:08:42.047,0:08:45.370
ที่มันจะหายไปจากด้านของคุณ[br]และปรากฏขึ้นที่อีกด้านหนึ่ง

0:08:45.394,0:08:47.072
สิ่งนี้ไม่อาจสังเกตุได้นะครับ

0:08:47.096,0:08:50.492
เราค่อนข้างพอใจ -- อ่า "พอใจ"[br]ไม่ค่อยจะเป็นคำที่เหมาะเท่าไรเลย

0:08:50.516,0:08:52.561
(เสียงหัวเราะ)

0:08:52.585,0:08:54.203
เราคุ้นเคยกับมัน

0:08:54.227,0:08:56.972
(เสียงหัวเราะ)

0:08:56.996,0:08:59.290
ควอนตัม ทันเนอลิง[br]เกิดขึ้นตลอดเวลา

0:08:59.314,0:09:01.981
อันที่จริง มันเป็นเหตุผล[br]ว่าทำไมพระอาทิตย์จึงส่องสว่าง

0:09:02.655,0:09:04.164
และอนุภาคหลอมรวมกัน

0:09:04.188,0:09:07.886
และดวงอาทิตย์เปลี่ยนไฮโดรเจน[br]ไปเป็นฮีเลียมผ่านควอนตัน ทันเนอลิง

0:09:09.464,0:09:14.684
ย้อนกลับไปในยุค 70 และ 80[br]มีการค้นพบว่า ควอนตัม ทันเนอลิง ยังเกิดขึ้น

0:09:14.708,0:09:15.900
ภายในเซลล์สิ่งมีชีวิต

0:09:16.290,0:09:22.556
เอนไซม์ แรงม้าของชีวิต[br]ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี --

0:09:22.580,0:09:26.746
เอนไซม์คือชีวโมเลกุลที่เร่งความเร็ว[br]ของปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ที่มีชีวิต

0:09:26.770,0:09:28.473
ให้เร็วกว่าลำดับความเร็วปกติมากๆ

0:09:28.497,0:09:31.281
และมันก็เป็นปริศนามาตลอดว่า[br]พวกมันทำอย่างนั้นได้อย่างไร

0:09:31.650,0:09:32.839
ครับ มันถูกค้นพบ[br]

0:09:32.863,0:09:37.715
ว่าหนึ่งในกลเม็ดที่เอนไซม์ที่มีวิวัฒนาการ[br]พัฒนาเพื่อมาดำเนินการ

0:09:37.739,0:09:42.967
ก็คือการถ่ายโอนอนุภาคระดับเล็กกว่าอะตอม[br]เช่น อิเล็กตรอน และแน่นอน โปรตอน

0:09:42.991,0:09:47.652
จากหนึ่งส่วนของโมเลกุล[br]และอื่นๆ ผ่านควอนตัม โฟตอน

0:09:48.333,0:09:51.184
มันมีประสิทธิภาพ มันรวดเร็ว[br]มันล่องหนได้ --

0:09:51.208,0:09:54.319
โปรตอนสามารถล่องหนจากที่หนึ่ง[br]และไปปรากฏอีกที่หนึ่ง

0:09:54.343,0:09:55.972
เอนไซม์ช่วยทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น

0:09:56.548,0:09:59.231
นี่คืองานวิจัยในช่วงยุค 80

0:09:59.255,0:10:03.292
โดยเฉพาะจากกลุ่มที่เบิร์กลี[br]ของ จูดิท คลินแมน

0:10:03.316,0:10:05.521
กลุ่มอื่นๆ ในสหราชอาณาจักร[br]ยังได้ยืนยัน

0:10:05.545,0:10:06.956
ว่าเอนไซม์ทำแบบนั้นจริงๆ

0:10:09.048,0:10:11.597
งานวิจัยที่ทำโดยกลุ่มของผม --

0:10:11.621,0:10:14.055
อย่างที่ผมได้บอก[br]ผมเป็นนักฟิสิกส์นิวเคลียร์

0:10:14.079,0:10:17.134
แต่ผมรู้ว่า ผมมีเครื่องมือเหล่านี้[br]ในการใช้กลศาสตร์ควอนตัม

0:10:17.158,0:10:22.243
ในนิวเคลียร์อะตอม และผมสามารถ[br]ใช้เครื่องมือเหล่านี้กับศาสตร์ด้านอื่นได้เช่นกัน

0:10:23.404,0:10:25.214
คำถามหนึ่งที่เราถาม

0:10:25.238,0:10:29.536
คือว่าควอนตัม ทันเนอลิง มีบทบาทสำคัญ[br]ในการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอหรือไม่

0:10:29.843,0:10:33.503
อีกครั้ง ที่นี่ไม่ใช่แนวคิดใหม่เลย[br]มันย้อนกลับไปได้ถึงต้นยุค 60

0:10:33.527,0:10:36.488
สองสายของดีเอ็นเอ[br]โครงสร้างเกลียวคู่

0:10:36.512,0:10:39.335
ถูกยึดอยู่ด้วยกันโดยขั้นบันได[br]มันมีหน้าตาเหมือนบันไดเวียน

0:10:39.359,0:10:42.866
และขั้นบันไดเหล่านั้นคือพันธะไฮโดรเจน --

0:10:42.890,0:10:46.680
โปรตอน ที่ทำหน้าที่เป็นกาวระหว่างสองสาย

0:10:46.704,0:10:51.454
ฉะนั้น ถ้าคุณมองเข้าไปจะเห็นว่า[br]พวกมันกำลังยึดโมเลกุลใหญ่ๆ เหล่านี้ --

0:10:51.478,0:10:53.085
นิวคลีโอไทด์ -- เอาไว้ด้วยกัน

0:10:54.130,0:10:55.280
มองลึกเข้าไปอีก

0:10:55.304,0:10:57.220
นี่คือภาพจำลองคอมพิวเตอร์[br]

0:10:57.855,0:11:01.397
ลูกบอลสีขาวสองลูกตรงกลางคือโปรตอน

0:11:01.421,0:11:03.720
และคุณเห็นได้ว่ามันเป็นพันธะไฮโดรเจนคู่

0:11:03.744,0:11:07.058
ตัวหนึ่งชอบที่จะอยู่ทางด้านหนึ่ง[br]และอีกตัวอยู่อีกด้านหนึ่ง

0:11:07.082,0:11:11.640
ของสองสายที่ขนานกันลงไปตามยาว[br]ซึ่งคุณมองไม่เห็น

0:11:12.410,0:11:15.805
มันเกิดขึ้นได้[br]ที่ทั้งสองโปรตอนจะกระโดดข้าม

0:11:15.829,0:11:17.265
ดูที่บอลขาวสองลูก

0:11:17.748,0:11:19.746
พวกมันกระโดดข้ามไปยังอีกด้าน

0:11:20.239,0:11:25.885
ถ้าสองสายของดีเอ็นเอแยกออกจากกัน[br]ซึ่งนำไปสู่กระบวนการกรทำซ้ำ

0:11:25.909,0:11:29.108
และโปรตอนทั้งสองอยู่ในตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง

0:11:29.132,0:11:30.895
มันอาจนำไปสู่การกลายพันธุ์

0:11:31.204,0:11:33.076
สิ่งนี้เป็นที่รู้กันมาครึ่งศตวรรษแล้ว

0:11:33.100,0:11:35.443
คำถามก็คือ [br]เป็นไปได้มากน้อยแค่ไหนที่มันจะทำอย่างนั้น

0:11:35.467,0:11:37.845
และถ้าพวกมันเป็นอย่างนั้น [br]พวกมันทำอย่างนั้นได้อย่างไร

0:11:37.869,0:11:40.888
มันกระโดดข้ามเหมือนลูกบอลที่ข้ามกำแพง

0:11:40.912,0:11:44.414
หรือพวกมันควอนตัม ทันเนล ผ่านไป[br]แม้ว่าพวกมันจะมีพลังงานไม่พอ

0:11:45.089,0:11:49.341
คำอธิบายล่าสุดกล่าวว่า[br]ควอนตัม ทันเนอลิง สามารถมีบทบาทสำคัญตรงนี้

0:11:49.365,0:11:51.489
เรายังไม่รู้แน่ว่ามันมีความสำคัญอย่างไร

0:11:51.513,0:11:53.305
มันยังเป็นคำถามปลายเปิด

0:11:54.199,0:11:55.349
มันยังเป็นทฤษฎี

0:11:55.373,0:11:58.016
แต่นี่เป็นคำถามหนึ่ง[br]ที่สำคัญมากๆ

0:11:58.040,0:12:00.486
ว่าถ้ากลศาสตร์ควอนตัม[br]มีบทบาทสำคัญกับการกลายพันธุ์

0:12:00.510,0:12:02.809
แน่ล่ะว่านี่จะต้องเป็นการสื่อความที่สำคัญ

0:12:02.833,0:12:05.527
ที่จะทำให้เข้าใจการกลายพันธุ์บางชนิด

0:12:05.551,0:12:09.307
บางที ชนิดเหล่านั้น[br]อาจนำไปสู่การเปลี่ยนเซลล์มะเร็ง

0:12:10.803,0:12:16.102
อีกตัวอย่างหนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม[br]ในชีววิทยา คือความสัมพันธ์ควอนตัม

0:12:16.126,0:12:18.479
หนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดของชีววิทยา

0:12:18.503,0:12:22.444
การสังเคราะห์แสง [br]พืชและแบคทีเรียรับแสงแดด

0:12:22.468,0:12:25.422
และใช้พลังงานนั้นในการสร้างมวลชีวภาพ

0:12:26.215,0:12:30.367
ความสัมพันธ์ควอนตัม[br]เป็นศาสตร์ของตัวควอนตัมที่ทำหลากหน้าที่

0:12:30.912,0:12:32.516
มันเป็นนักเล่นสกีควอนตัม

0:12:32.540,0:12:35.492
มันเป็นวัตถุที่ทำหน้าที่เหมือนกับคลื่น

0:12:35.516,0:12:38.418
ฉะนั้น มันจึงไม่ใช่แค่เคลื่อน[br]ไปในทางใดทางหนึ่ง

0:12:38.442,0:12:41.762
แต่ยังไปตามทางได้หลายทางในเวลาเดียวกัน

0:12:42.708,0:12:46.624
หลายปีก่อน[br]วงการวิทยาศาสตร์โลกถึงกับช๊อค

0:12:46.648,0:12:50.232
เมื่อเอกสารวิชาการถูกตีพิมพ์[br]แสดงหลักฐานการทดลอง

0:12:50.256,0:12:54.032
ว่าความสัมพันธ์ควอนตัม[br]เกิดขึ้นในแบคทีเรีย

0:12:54.056,0:12:55.742
ที่มีกระบวนการสังเคราห์ด้วยแสง

0:12:55.766,0:12:58.830
แนวคิดก็คือ โฟตอน[br]อนุภาคของแสง แสงอาทิตย์

0:12:58.854,0:13:02.198
ควอนตัมของแสดง[br]ที่ถูกจับไว้โดยโมเลกุลคลอโรฟิล

0:13:02.222,0:13:04.813
ถูกส่งต่อไปยังสิ่งที่เรียกว่าศูนย์ปฏิกิริยา

0:13:04.837,0:13:06.901
ที่ซึ่งมันสามารถถูกเปลี่ยนไป[br]เป็นพลังงานเคมี

0:13:06.925,0:13:09.573
และเพื่อจะไปให้ถึงตรงนั้น[br]มันไม่ได้แค่ตามทางเพียงทางเดียว

0:13:09.597,0:13:11.812
มันตามหลายช่องทางในเวลาเดียวกัน

0:13:11.836,0:13:16.173
เพื่อที่จะปรับหาวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุด[br]เพื่อให้ไปถึงศูนย์กลางปฏิกิริยา

0:13:16.197,0:13:17.918
โดยปราศจากการค่อยๆ สูญเสียพลังงาน[br]ในรูปความร้อน

0:13:19.228,0:13:22.537
ความสัมพันธ์เชิงควอนตัม[br]เกิดขึ้นภายในเซลล์ที่มีชีวิต

0:13:22.561,0:13:24.681
เป็นความคิดที่ยอดเยี่ยม

0:13:24.705,0:13:30.940
และแน่ล่ะ หลักฐานก็เพิ่มขึ้นเกือบทุกสัปดาห์

0:13:30.964,0:13:33.176
ยื่นยันว่ามันจะต้องเกิดขึ้น

0:13:33.555,0:13:38.294
ตัวอย่างที่สาม และเป็นตัวอย่างสุดท้ายของผม[br]เป็นแนวคิดที่สวยงามที่สุด

0:13:38.318,0:13:42.381
มันยังเป็นทฤษฎีอยู่[br]แต่ผมจะต้องเล่าให้คุณฟัง

0:13:42.405,0:13:47.017
นกโรบินยุโรปอพยพจากสแกนดิเนเวีย

0:13:47.041,0:13:49.676
ลงมายังเมนิเตอเรเนียนทุกๆ ฤดูใบไม้ร่วง

0:13:49.700,0:13:53.073
และเช่นเดียวกับสัตว์และแมลงอพยพอื่นๆ

0:13:53.097,0:13:57.397
มันเดินทางโดยอาศัยการสัมผัส[br]สนามแม่เหล็กโลก

0:13:58.968,0:14:01.395
ทีนี้ สนามแม่เหล็กโลกมีแรงอ่อนมากๆ

0:14:01.419,0:14:03.499
มันอ่อนกว่าแม่เหล็กติดตู้เย็น 100 เท่า

0:14:03.523,0:14:09.124
แต่อย่างไรก็ดี ยังส่งผลต่อสารเคมี[br]ในร่างกายสิ่งมีชีวิต

0:14:09.932,0:14:13.738
ฉะนั้น ไม่น่าแปลกใจเลย --[br]นักปักษีวิทยาสองสามีภรรยาชาวเยอรมัน

0:14:13.762,0:14:18.022
โวฟกัง และโรสวิต้า วิลทส์ชโค[br]ในยุค 1970 ยืนยันว่า

0:14:18.046,0:14:22.023
นกโรบินหาทางได้ ไม่ว่าด้วยกระบวนการใด[br]ที่ทำให้สามารถสัมผัสได้ถึงพลังสนามแม่เหล็กโลก

0:14:22.047,0:14:25.374
เพื่อบอกข้อมูลทิศทาง[br]เข็มทิศที่ฝังเอาไว้ในการทำงาน

0:14:25.398,0:14:27.647
ปริศนา ความลึกลับคือ[br]มันทำอย่างนั้นได้อย่างไร

0:14:28.351,0:14:31.381
ครับ นั่นก็เป็นแค่ทฤษฎี --

0:14:31.405,0:14:34.841
เราไม่รู้ว่ามันเป็นทฤษฎีที่ถูกต้องหรือเปล่า[br]แต่มันเป็นเพียงทฤษฎีเดียวที่เรามี --

0:14:34.865,0:14:37.849
มันทำให้เกิดสิ่งนั้นขึ้นผ่านอะไรบางอย่าง[br]ที่เรียกว่า ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์

0:14:38.567,0:14:40.941
ภายในจอตาของนกโรบิน --

0:14:40.965,0:14:45.197
ผมไม่ได้ล้อเล่นนะ -- ในจอตาของนกโรบิน[br]มีโปรตีนที่เรียกว่า คริปโตโครม

0:14:45.221,0:14:46.601
ซึ่งไวต่อแสง

0:14:46.625,0:14:50.564
ภายในคริปโตโครม คู่ของอิเล็กตรอนเป็น[br]ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ (quantum-entangled)

0:14:50.588,0:14:53.820
ที่นี้ ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ [br]คือเมื่ออนุภาคทั้งสองอยู่ห่างกัน

0:14:53.844,0:14:56.678
แต่ว่าด้วยเหตุใดก็ตามที[br]ยังสัมพันธ์ต่อกันและกันอยู่

0:14:56.991,0:14:58.437
แม้แต่ไอสไตน์ก็เกลียดความคิดนี้

0:14:58.461,0:15:00.500
เขาเรียกมันว่า[br]"การกระทำทางไกลอันน่าขนลุก"

0:15:00.524,0:15:02.405
(เสียงหัวเราะ)

0:15:02.429,0:15:05.872
แล้วถ้าไอสไตน์ไม่ชอบมัน[br]ฉะนั้นเราทุกคนก็คงไม่สบายใจ

0:15:05.896,0:15:08.749
อิเล็กตรอนควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ทั้งสอง[br]ภายในโมเลกุลเดี่ยว

0:15:08.773,0:15:10.244
เต้นรำอย่างอ่อนช้อย

0:15:10.268,0:15:12.809
ซึ่งมันอ่อนไหวมาก[br]ต่อทิศทางที่นกบิน

0:15:12.833,0:15:14.364
ในสนามแม่เหล็กโลก

0:15:14.848,0:15:17.458
เราไม่รู้ว่ามันเป็นคำอธิบายที่ถูกต้องหรือไม่[br]

0:15:17.482,0:15:22.026
แต่ ว้าว มันจะไม่น่าตื่นเต้นหรอกหรือ[br]ถ้ากลศาสตร์ควอนตัมช่วยนำทางนก

0:15:23.069,0:15:25.790
ชีวควอนตัมนั้นยังแบเบาะอยู่

0:15:25.814,0:15:29.298
มันยังเป็นเพียงทฤษฎี

0:15:29.742,0:15:33.591
แต่ผมเชื่อว่า[br]มันมีรากฐานมาจากวิทยาศาสตร์แท้ๆ

0:15:33.917,0:15:37.726
ผมยังคิดว่า[br]ในอีกประมาณทศวรรษที่กำลังมาถึงนี้

0:15:37.750,0:15:42.591
เรากำลังจะเริ่มเห็นมันจริงๆ[br]มันแพร่กระจายชีวิต --

0:15:42.615,0:15:47.211
ชีวิตได้วิวัฒนาการกลเม็ด[br]ที่ใช้โลกควอนตัม

0:15:48.026,0:15:49.454
จับตามองมันไว้ให้ดี

0:15:49.478,0:15:50.635
ขอบคุณครับ

0:15:50.659,0:15:52.861
(เสียงปรบมือ)