ผมอยากจะแนะนำ ให้คุณรู้จักกับสาขาวิทยาศาสตร์เกิดใหม่
ที่ยังเป็นไปในเชิงทฤษฎี แต่น่าสนใจเป็นอย่างมาก
และเป็นสาขาที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว
ชีวควอนตัม ถามคำถามง่ายๆ คือ
กลศาสตร์ควอนตัม --
ทฤษฎีที่ประหลาดและสวยงามและทรงพลัง
ของโลกระดับเล็กกว่าอะตอม ของอะตอมและโมเลกุล
ที่เป็นหลักให้ฟิสิกส์และเคมียุคใหม่มากมาย --
ยังมีบทบาทสำคัญในเซลล์ที่มีชีวิตหรือไม่
หรืออีกนัยหนึ่งคือ มีกระบวนการ กลไก ปรากฏการณ์
ในสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตหรือไม่ ที่สามารถอธิบายได้
ก็ต่อเมื่อได้รับความช่วยเหลือ จากกลศาสตร์ควอนตัม
เอาล่ะ ชีวควอนตัม ไม่ได้ใหม่เลย
มันมีมาตั้งแต่ราวๆ ต้นยุค 1930
แต่มันเพิ่งจะได้ถูกทดลองอย่างละเอียด เมื่อทศวรรษที่ผ่านมานี้เอง
ในห้องทดลองชีวเคมี โดยใช้เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สเปกตรัม
มันได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน ยืนยันหลักฐาน ว่ามีกลไกจำเพาะบางอย่าง
ที่ต้องการกลศาสตร์ควอนตัมในการอธิบาย
ชีวควอนตัมเป็นการรวมเข้าด้วยกัน ของนักฟิสิกส์ควอนตัม นักชีวเคมี
นักชีวโมเลกุล มันเป็นศาสตร์ที่มีการบูรณาการณ์
ผมศึกษาฟิสิกส์ควอนตัม ผมเป็นนักนิวเคลียร์ฟิสิกส์
ผมใช้เวลาสามทศวรรษ
พยายามเข้าใจกลศาสตร์ควอนตัม
หนึ่งในผู้ค้นพบกลศาสตร์ควอนตัม นีล บอร์ (Niels Bohr)
บอกว่า ถ้าคุณไม่ทึ่งเพราะมัน แสดงว่าคุณยังไม่เข้าใจมัน
ฉะนั้น ผมค่อนข้างจะยินดี ที่ผมยังรู้สึกทึ่งกับมัน
นั่นเป็นเรื่องดี
แต่นั่นหมายความว่า ผมได้ศึกษา โครงสร้างที่เล็กมากที่สุดของจักรวาล
องค์ประกอบพื้นฐานของความจริง
ถ้าคุณคิดถึงระดับขนาด
เริ่มจากของในชีวิตประจำวัน เช่นลูกเทนนิส
และเลื่อนลงไปเรื่อยๆ ตามลำดับของขนาด
จากรูเข็มลงไปถึงเซลล์ ลงไปยังแบคทีเรีย ถึงเอนไซม์ --
ในที่สุดคุณจะไปถึงโลกนาโน
ทีนี้ เทคโนโลยีนาโนอาจเป็นคำที่คุณเคยได้ยิน
นาโนเมตร คือหน่วยที่เล็กกว่าเมตรพันล้านเท่า
สาขาของผมคือนิวเคลียร์อะตอม ซึ่งเป็นจุดเล็กๆ ในอะตอม
ขนาดของมันเล็กเสียยิ่งกว่า
นี่คือส่วนของกลศาสตร์ควอนตัม
และนักฟิสิกส์ และนักเคมี ก็ใช้เวลามานานแล้ว
ที่จะพยายามและทำความคุ้นเคยกับมัน
แต่ทว่า นักชีววิทยา นั้นต่างออกไปหน่อย สำหรับความคิดผมนะ
พวกเขาพอใจมากๆ แล้ว กับโครงสร้างโมเลกุลจากลูกบอลและไม้
(เสียงหัวเราะ)
ลูกบอลคืออะตอม และไม้คือพันธะระหว่างอะตอม
และเมื่อพวกเขาสร้างมันขึ้น มาจริงๆ ไม่ใช่ในห้องทดลอง
ทุกวันนี้ พวกเขามีคอมพิวเตอร์ดีๆ
ที่จะสร้างแบบจำลองของโมเลกุลใหญ่ๆ
นี่คือโปรตีนที่สร้างด้วยอะตอม 100,000 อะตอม
มันไม่ต้องการกลศาสตร์ควอนตัม ในการอธิบายมันสักเท่าไร
กลศาสตร์ควอนตัม ถูกพัฒนาขึ้นในยุค 1920
มันกำหนดกฎและความคิดทางคณิตศาสตร์ ที่สวยงามและทรงอิทธิพล
ที่อธิบายโลกของเราในระดับที่เล็กมากๆ
และมันคือโลกที่ต่างออกไปมาก จากโลกในชีวิตประจำวัน
ที่สร้างด้วยอะตอมหลายล้านล้าน
มันคือโลกที่สร้างขึ้นบนความน่าจะเป็น และโอกาส
มันเป็นโลกที่คลุมเครือ
มันเป็นโลกลวงตา
ที่ซึ่งอนุภาคสามารถที่จะมีพฤติกรรม เหมือนกับคลื่นที่แผ่ขยายออกไป
ถ้าคุณลองคิดถึงกลศาสตร์ควอนตัม หรือฟิสิกส์กลศาสตร์แล้ว
โดยหลักพื้นฐานของความจริงของมัน
มันไม่น่าประหลาดใจเลยที่จะบอกว่า
ฟิสิกส์ควอนตัมเป็นหลักให้กับเคมีอินทรีย์
ทั้งนี้ทั้งนั้น มันให้กฎที่บอกว่าเราว่า
อะตอมเข้ามาอยู่ด้วยกัน เพื่อสร้างเป็นโมเลกุลอินทรีย์ได้อย่างไร
เคมีอินทรีย์ ศาสตร์ในระดับใหญ่ซับซ้อนกว่า
นำมาซึ่งศาสตร์อย่างชีวโมเลกุล ซึ่งแน่นอน มันนำไปสู่ชีวิต
ฉะนั้นในแง่มุมหนึ่ง มันก็ไม่น่าประหลาดอะไร
มันเกือบจะเป็นเรื่องธรรมดา
คุณบอกว่า "เอ้า แน่ล่ะ ที่สุดแล้วชีวิตก็ต้องพึ่งกลศาสตร์ควอนตัม"
แต่อย่างอื่นก็เช่นกัน
สสารที่ไม่มีชีวิตอื่นๆ ที่สร้างด้วยอะตอมเป็นล้านล้านก็เช่นกัน
ที่สุดแล้ว มันมีระดับควอนตัม
ที่ซึ่งเราต้องขุดลึกลงไปในความประหลาดนี้
แต่ในชีวิตประจำวัน เราสามารถลืมมันไปได้
เพราะว่าเมื่อคุณนำอะตอมเป็นล้านล้าน เข้ามาอยู่ด้วยกัน
ควอนตัมประหลาดนั่นก็จะมลายไป
ชีวควอนตัมไม่ได้เกี่ยวกับสิ่งนี้
ชีวควอนตัมไม่ได้เห็นเด่นชัดขนาดนี้
แน่ล่ะ กลศาสตร์ควอนตัม ให้หลักกับชีวิตที่ระดับประมาณโมเลกุล
ชีวควอนตัม เกี่ยวกับการมองหา ความคิด --
ที่ไม่ธรรมดาแตกต่างจากสัญชาตญาณ ในกลศาสตร์ควอนตัม
และดูว่า มันมีบทบาทสำคัญ
ในการอธิบายกระบวนการของชีวิตหรือไม่
นี่คือตัวอย่างที่สมบูรณ์ของผม สำหรับความแตกต่างจากสัญชาตญาณ
ของโลกควอนตัม
นี่คือนักสกีควอนตัม
เหมือนว่า เขาดูเป็นตัวเป็นตน เหมือนว่า เขาดูครบถ้วนสมบูรณ์ดี
ถึงกระนั้นเ ก็เหมือนว่าเขาวิ่งไปวิ่งมา รอบๆ ทั้งสองข้างต้นไม้ในเวลาเดียวกัน
ครับ ถ้าคุณเห็นทางเป็นแบบนั้น
คุณคงเดาว่า มันคงเป็นการกระทำผาดโผน อะไรสักอย่างแน่นอน
แต่ในโลกควอนตัม สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา
อนุภาคทำงานหลายอย่าง พวกมันอยู่ได้สองที่ในเวลาเดียวกัน
พวกมันทำได้มากกว่าหนึ่งอย่างในเวลาเดียวกัน
อนุภาคสามารถมีพฤติกรรม เหมือนกับคลื่นที่แผ่กระจายออกไป
มันเกือบจะเหมือนกับมายากล
นักฟิสิกส์และนักเคมี ได้ใช้เวลาเกือบศตวรรษ
ที่จะพยายามทำความคุ้นเคย กับความประหลาดนี้
ผมไม่โทษนักชีววิทยานะ
ที่ไม่ได้สนใจ และต้องการเรียนกลศาสตร์ควอนตัม
คุณก็รู้ ความประหลาดนี้มันละเอียดอ่อนมาก
และพวกเรานักฟิสิกส์ทำงานกันอย่างหนัก เพื่อรักษามันเอาไว้ในห้องทดลอง
พวกเราทำให้ระบบเย็นจัด จนเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์
เราทำการทดลองในสูญญากาศ
เราพยายามและแยกมัน จากการรบกวนภายนอกอื่นๆ
มันแตกต่างจากสิ่งแวดล้อมที่อบอุ่น วุ่นวาย และเสียงดังในเซลล์ที่มีชีวิตมาก
ถ้าคุณคิดถึงชีวโมเลกุล นักชีววิทยาเอง
ก็ทำได้ดีที่เดียวในการอธิบายกระบวนการทั้งหมด ในชีวิต
ในแง่ของเคมี -- ปฏิกิริยาเคมี
และนี่คือนักคตินิยมลดทอน ปฏิกิริยาเคมีที่ถูกกำหนด
ที่แสดงว่า โดยหลักแล้ว ชีวิตทำมาจากของอย่างเดียวกัน เช่นเดียวกับสิ่งอื่น
และถ้าเราสามารถลืมกลศาสตร์ควอนตัม ในโลกเล็กๆ ไปได้แล้ว
เราก็ควรที่จะลืมมันไปได้ในชีววิทยาเช่นกัน
ครับ มีคนคนหนึ่งขอร้องที่จะเห็นต่าง สำหรับความคิดนี้
เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ (Erwin Schrödinger) แห่งแมวชโรดิงเจอร์อันมีชื่อเสียง
เป็นนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย
เขาเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้ง กลศาสตร์ควอนตัม ในยุค 1920
ในปี ค.ศ. 1944 เขาเขียนหนังสือที่มีชื่อว่า "ชีวิตคืออะไร"
มันสร้างแรงบันดาลใจอย่างมาก
มันเป็นแรงบันดาลใจ ให้กับฟรานซิส คลิก และเจมส์ วัตสัน
ผู้ค้นพบโครงสร้างเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ
ในหนังสือ เขาได้พูดไว้ประมาณว่า
ที่ระดับโมเลกุล สิ่งมีชีวิตมีระเบียบในระดับหนึ่ง
มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน
ตั้งแต่การอัดกันทางเทอร์โมไดนามิกอย่างสุ่ม ของอะตอมและโมเลกุล
ในสิ่งที่ไม่มีชีวิตที่มีความซับซ้อนเหมือนกัน
อันที่จริง สิ่งมีชีวิตเหมือนจะมีพฤติกรรม ในระเบียบนี้ ในโครงสร้างนี้
เหมือนกับสิ่งที่ไม่มีชีวิต ที่ถูกทำให้เย็นเกือบจะศูนย์องศาสัมบูรณ์
เมื่อปฏิกิริยาควอนตัม มีบทบาทที่สำคัญมากๆ
มันมีอะไรพิเศษบางอย่าง เกี่ยวกับโครงสร้างและความเป็นระเบียบ
ภายในเซลล์
ฉะนั้น ชโรดิงเจอร์ คิดว่า บางทีกลศาสตร์ควอนตัมอาจมีบทบาทสำคัญในชีวิต
มันเป็นทฤษฎีมากๆ เป็นแนวคิดที่เข้าถึงได้ยาก
และมันไปไหนไม่ได้ไกล
แต่อย่างที่ผมได้บอกไว้ตอนเริ่มต้น
ว่าใน 10 ปีที่ผ่านมา มันมีการทดลองเกิดขึ้น
ที่แสดงว่า ปรากฏการณ์ทางชีววิทยาบางอย่าง
ดูเหมือนจะต้องการกลศาสตร์ควอนตัม
ผมอยากจะให้พวกคุณชมสักสองสามอย่าง ที่น่าตื่นเต้น
นี่คือปรากฎการณ์หนึ่งที่เป็นที่รู้จักกันดีที่สุด ในโลกควอนตัม
ควอนตัม ทันเนอลิง (quantum tunnelling)
กล่องทางซ้ายแสดงให้เห็น การแผ่กระจายออก แบบคลื่น
ของตัวควอนตัม -- อนุภาค เช่นเดียวกับ อิเล็กตรอน
ซึ่งมันไม่ใช่ลูกบอลเล็กๆ ที่กระเด้งเมื่อชนกำแพง
มันเป็นคลื่นที่มีบางคุณสมบัติ ที่สามารถแทรกผ่าน
กำแพงแข็งๆ ได้อย่างกับผีทะลุกำแพง
คุณสามารถเห็นรอยเปรอะของแสง ในทางขวาของกล่อง
ควอนตัม ทันเนอลิง อธิบายว่า อนุภาคสามารถกระทบกับสิ่งกีดขวางที่ผ่านไม่ได้
และไม่ว่าด้วยอะไรก็ดี
มันล่องหนจากด้านหนึ่ง และไปโผล่อีกด้านหนึ่ง ราวกับโดยมายากล
วิธีที่ดีที่สุดที่จะอธิบายก็คือ ถ้าคุณต้องการขว้างบอลข้ามกำแพง
คุณต้องให้พลังงานมันมากพอ เพื่อให้มันข้ามจุดสูงสุดของกำแพงไป
ในโลกควอนตัม คุณไม่ต้องขว้างมันข้ามกำแพง
คุณขว้างมันไปที่กำแพงเลย แล้วมันจะมีความน่าจะเป็นที่ไม่ใช่ศูนย์แน่นอน
ที่มันจะหายไปจากด้านของคุณ และปรากฏขึ้นที่อีกด้านหนึ่ง
สิ่งนี้ไม่อาจสังเกตุได้นะครับ
เราค่อนข้างพอใจ -- อ่า "พอใจ" ไม่ค่อยจะเป็นคำที่เหมาะเท่าไรเลย
(เสียงหัวเราะ)
เราคุ้นเคยกับมัน
(เสียงหัวเราะ)
ควอนตัม ทันเนอลิง เกิดขึ้นตลอดเวลา
อันที่จริง มันเป็นเหตุผล ว่าทำไมพระอาทิตย์จึงส่องสว่าง
และอนุภาคหลอมรวมกัน
และดวงอาทิตย์เปลี่ยนไฮโดรเจน ไปเป็นฮีเลียมผ่านควอนตัน ทันเนอลิง
ย้อนกลับไปในยุค 70 และ 80 มีการค้นพบว่า ควอนตัม ทันเนอลิง ยังเกิดขึ้น
ภายในเซลล์สิ่งมีชีวิต
เอนไซม์ แรงม้าของชีวิต ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี --
เอนไซม์คือชีวโมเลกุลที่เร่งความเร็ว ของปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ที่มีชีวิต
ให้เร็วกว่าลำดับความเร็วปกติมากๆ
และมันก็เป็นปริศนามาตลอดว่า พวกมันทำอย่างนั้นได้อย่างไร
ครับ มันถูกค้นพบ
ว่าหนึ่งในกลเม็ดที่เอนไซม์ที่มีวิวัฒนาการ พัฒนาเพื่อมาดำเนินการ
ก็คือการถ่ายโอนอนุภาคระดับเล็กกว่าอะตอม เช่น อิเล็กตรอน และแน่นอน โปรตอน
จากหนึ่งส่วนของโมเลกุล และอื่นๆ ผ่านควอนตัม โฟตอน
มันมีประสิทธิภาพ มันรวดเร็ว มันล่องหนได้ --
โปรตอนสามารถล่องหนจากที่หนึ่ง และไปปรากฏอีกที่หนึ่ง
เอนไซม์ช่วยทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น
นี่คืองานวิจัยในช่วงยุค 80
โดยเฉพาะจากกลุ่มที่เบิร์กลี ของ จูดิท คลินแมน
กลุ่มอื่นๆ ในสหราชอาณาจักร ยังได้ยืนยัน
ว่าเอนไซม์ทำแบบนั้นจริงๆ
งานวิจัยที่ทำโดยกลุ่มของผม --
อย่างที่ผมได้บอก ผมเป็นนักฟิสิกส์นิวเคลียร์
แต่ผมรู้ว่า ผมมีเครื่องมือเหล่านี้ ในการใช้กลศาสตร์ควอนตัม
ในนิวเคลียร์อะตอม และผมสามารถ ใช้เครื่องมือเหล่านี้กับศาสตร์ด้านอื่นได้เช่นกัน
คำถามหนึ่งที่เราถาม
คือว่าควอนตัม ทันเนอลิง มีบทบาทสำคัญ ในการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอหรือไม่
อีกครั้ง ที่นี่ไม่ใช่แนวคิดใหม่เลย มันย้อนกลับไปได้ถึงต้นยุค 60
สองสายของดีเอ็นเอ โครงสร้างเกลียวคู่
ถูกยึดอยู่ด้วยกันโดยขั้นบันได มันมีหน้าตาเหมือนบันไดเวียน
และขั้นบันไดเหล่านั้นคือพันธะไฮโดรเจน --
โปรตอน ที่ทำหน้าที่เป็นกาวระหว่างสองสาย
ฉะนั้น ถ้าคุณมองเข้าไปจะเห็นว่า พวกมันกำลังยึดโมเลกุลใหญ่ๆ เหล่านี้ --
นิวคลีโอไทด์ -- เอาไว้ด้วยกัน
มองลึกเข้าไปอีก
นี่คือภาพจำลองคอมพิวเตอร์
ลูกบอลสีขาวสองลูกตรงกลางคือโปรตอน
และคุณเห็นได้ว่ามันเป็นพันธะไฮโดรเจนคู่
ตัวหนึ่งชอบที่จะอยู่ทางด้านหนึ่ง และอีกตัวอยู่อีกด้านหนึ่ง
ของสองสายที่ขนานกันลงไปตามยาว ซึ่งคุณมองไม่เห็น
มันเกิดขึ้นได้ ที่ทั้งสองโปรตอนจะกระโดดข้าม
ดูที่บอลขาวสองลูก
พวกมันกระโดดข้ามไปยังอีกด้าน
ถ้าสองสายของดีเอ็นเอแยกออกจากกัน ซึ่งนำไปสู่กระบวนการกรทำซ้ำ
และโปรตอนทั้งสองอยู่ในตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
มันอาจนำไปสู่การกลายพันธุ์
สิ่งนี้เป็นที่รู้กันมาครึ่งศตวรรษแล้ว
คำถามก็คือ เป็นไปได้มากน้อยแค่ไหนที่มันจะทำอย่างนั้น
และถ้าพวกมันเป็นอย่างนั้น พวกมันทำอย่างนั้นได้อย่างไร
มันกระโดดข้ามเหมือนลูกบอลที่ข้ามกำแพง
หรือพวกมันควอนตัม ทันเนล ผ่านไป แม้ว่าพวกมันจะมีพลังงานไม่พอ
คำอธิบายล่าสุดกล่าวว่า ควอนตัม ทันเนอลิง สามารถมีบทบาทสำคัญตรงนี้
เรายังไม่รู้แน่ว่ามันมีความสำคัญอย่างไร
มันยังเป็นคำถามปลายเปิด
มันยังเป็นทฤษฎี
แต่นี่เป็นคำถามหนึ่ง ที่สำคัญมากๆ
ว่าถ้ากลศาสตร์ควอนตัม มีบทบาทสำคัญกับการกลายพันธุ์
แน่ล่ะว่านี่จะต้องเป็นการสื่อความที่สำคัญ
ที่จะทำให้เข้าใจการกลายพันธุ์บางชนิด
บางที ชนิดเหล่านั้น อาจนำไปสู่การเปลี่ยนเซลล์มะเร็ง
อีกตัวอย่างหนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม ในชีววิทยา คือความสัมพันธ์ควอนตัม
หนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดของชีววิทยา
การสังเคราะห์แสง พืชและแบคทีเรียรับแสงแดด
และใช้พลังงานนั้นในการสร้างมวลชีวภาพ
ความสัมพันธ์ควอนตัม เป็นศาสตร์ของตัวควอนตัมที่ทำหลากหน้าที่
มันเป็นนักเล่นสกีควอนตัม
มันเป็นวัตถุที่ทำหน้าที่เหมือนกับคลื่น
ฉะนั้น มันจึงไม่ใช่แค่เคลื่อน ไปในทางใดทางหนึ่ง
แต่ยังไปตามทางได้หลายทางในเวลาเดียวกัน
หลายปีก่อน วงการวิทยาศาสตร์โลกถึงกับช๊อค
เมื่อเอกสารวิชาการถูกตีพิมพ์ แสดงหลักฐานการทดลอง
ว่าความสัมพันธ์ควอนตัม เกิดขึ้นในแบคทีเรีย
ที่มีกระบวนการสังเคราห์ด้วยแสง
แนวคิดก็คือ โฟตอน อนุภาคของแสง แสงอาทิตย์
ควอนตัมของแสดง ที่ถูกจับไว้โดยโมเลกุลคลอโรฟิล
ถูกส่งต่อไปยังสิ่งที่เรียกว่าศูนย์ปฏิกิริยา
ที่ซึ่งมันสามารถถูกเปลี่ยนไป เป็นพลังงานเคมี
และเพื่อจะไปให้ถึงตรงนั้น มันไม่ได้แค่ตามทางเพียงทางเดียว
มันตามหลายช่องทางในเวลาเดียวกัน
เพื่อที่จะปรับหาวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุด เพื่อให้ไปถึงศูนย์กลางปฏิกิริยา
โดยปราศจากการค่อยๆ สูญเสียพลังงาน ในรูปความร้อน
ความสัมพันธ์เชิงควอนตัม เกิดขึ้นภายในเซลล์ที่มีชีวิต
เป็นความคิดที่ยอดเยี่ยม
และแน่ล่ะ หลักฐานก็เพิ่มขึ้นเกือบทุกสัปดาห์
ยื่นยันว่ามันจะต้องเกิดขึ้น
ตัวอย่างที่สาม และเป็นตัวอย่างสุดท้ายของผม เป็นแนวคิดที่สวยงามที่สุด
มันยังเป็นทฤษฎีอยู่ แต่ผมจะต้องเล่าให้คุณฟัง
นกโรบินยุโรปอพยพจากสแกนดิเนเวีย
ลงมายังเมนิเตอเรเนียนทุกๆ ฤดูใบไม้ร่วง
และเช่นเดียวกับสัตว์และแมลงอพยพอื่นๆ
มันเดินทางโดยอาศัยการสัมผัส สนามแม่เหล็กโลก
ทีนี้ สนามแม่เหล็กโลกมีแรงอ่อนมากๆ
มันอ่อนกว่าแม่เหล็กติดตู้เย็น 100 เท่า
แต่อย่างไรก็ดี ยังส่งผลต่อสารเคมี ในร่างกายสิ่งมีชีวิต
ฉะนั้น ไม่น่าแปลกใจเลย -- นักปักษีวิทยาสองสามีภรรยาชาวเยอรมัน
โวฟกัง และโรสวิต้า วิลทส์ชโค ในยุค 1970 ยืนยันว่า
นกโรบินหาทางได้ ไม่ว่าด้วยกระบวนการใด ที่ทำให้สามารถสัมผัสได้ถึงพลังสนามแม่เหล็กโลก
เพื่อบอกข้อมูลทิศทาง เข็มทิศที่ฝังเอาไว้ในการทำงาน
ปริศนา ความลึกลับคือ มันทำอย่างนั้นได้อย่างไร
ครับ นั่นก็เป็นแค่ทฤษฎี --
เราไม่รู้ว่ามันเป็นทฤษฎีที่ถูกต้องหรือเปล่า แต่มันเป็นเพียงทฤษฎีเดียวที่เรามี --
มันทำให้เกิดสิ่งนั้นขึ้นผ่านอะไรบางอย่าง ที่เรียกว่า ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์
ภายในจอตาของนกโรบิน --
ผมไม่ได้ล้อเล่นนะ -- ในจอตาของนกโรบิน มีโปรตีนที่เรียกว่า คริปโตโครม
ซึ่งไวต่อแสง
ภายในคริปโตโครม คู่ของอิเล็กตรอนเป็น ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ (quantum-entangled)
ที่นี้ ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ คือเมื่ออนุภาคทั้งสองอยู่ห่างกัน
แต่ว่าด้วยเหตุใดก็ตามที ยังสัมพันธ์ต่อกันและกันอยู่
แม้แต่ไอสไตน์ก็เกลียดความคิดนี้
เขาเรียกมันว่า "การกระทำทางไกลอันน่าขนลุก"
(เสียงหัวเราะ)
แล้วถ้าไอสไตน์ไม่ชอบมัน ฉะนั้นเราทุกคนก็คงไม่สบายใจ
อิเล็กตรอนควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ทั้งสอง ภายในโมเลกุลเดี่ยว
เต้นรำอย่างอ่อนช้อย
ซึ่งมันอ่อนไหวมาก ต่อทิศทางที่นกบิน
ในสนามแม่เหล็กโลก
เราไม่รู้ว่ามันเป็นคำอธิบายที่ถูกต้องหรือไม่
แต่ ว้าว มันจะไม่น่าตื่นเต้นหรอกหรือ ถ้ากลศาสตร์ควอนตัมช่วยนำทางนก
ชีวควอนตัมนั้นยังแบเบาะอยู่
มันยังเป็นเพียงทฤษฎี
แต่ผมเชื่อว่า มันมีรากฐานมาจากวิทยาศาสตร์แท้ๆ
ผมยังคิดว่า ในอีกประมาณทศวรรษที่กำลังมาถึงนี้
เรากำลังจะเริ่มเห็นมันจริงๆ มันแพร่กระจายชีวิต --
ชีวิตได้วิวัฒนาการกลเม็ด ที่ใช้โลกควอนตัม
จับตามองมันไว้ให้ดี
ขอบคุณครับ
(เสียงปรบมือ)