6. กรกฎาคม - กันยายน 255744
ภาพที่ 4 Prof. Anthony Leggett
บรรยายเรื่อง “โครงสร้างของโลกที่ (อาจจะ)
อธิบายได้ด้วยกลศาสตร์ควอนตัม (The Structure of
a World (Which Maybe Be) Described by
Quantum Mechanics)”
เชื่อกันโดยทั่วไปว่า นอกจากกลศาสตร์ควอนตัม
สามารถอธิบายรูปแบบและพฤติกรรมของสิ่งต่างๆ ใน
ระดับอิเล็กตรอนและอะตอมได้ดีแล้ว ยังสามารถอธิบาย
รูปแบบและพฤติกรรมของสิ่งต่างๆ ในชีวิตประจำวันได้ดี
อีกด้วย Prof. Leggett อธิบายถึงผลการทดลองใหม่ๆ
ในช่วงไม่กี่ปีมานี้ที่แสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมของสิ่งต่างๆ
ในชีวิตประจำวันนั้นมีความแตกต่างจากสามัญสำนึก
ปกติของคนทั่วไป
2. Prof. Anthony Leggett (นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ปี ค.ศ. 2003
สาขาฟิสิกส์)
3. Prof. Wendelin Werner (นักคณิตศาสตร์ผู้ได้รับ Fields Medal ปี ค.ศ. 2006)
ภาพที่ 5 Prof. Wendelin Werner
7. กรกฎาคม - กันยายน 2557 45
บรรยายเรื่อง “ปรากฏการณ์สุ่มและความต่อเนื่อง
(Randomness and Continuum)”
Prof. Werner กล่าวว่าเราสามารถเห็นภาพ
ได้ง่ายว่าพื้นที่ (space) และเวลา (time) มีความต่อเนื่อง
ซึ่งสามารถแบ่งส่วนและรวมกันได้ แนวคิดนี้สัมพันธ์
โดยตรงกับความต่อเนื่องของฟังก์ชันในทางคณิตศาสตร์
ในทางกลับกัน ปรากฏการณ์สุ่ม เช่น การโยนเหรียญ
การโยนลูกเต๋า จะให้ความรู้สึกถึงความไม่ต่อเนื่อง และ
ยากที่จะอธิบายในแง่ความต่อเนื่อง
Prof. Werner ได้ยกตัวอย่างปรากฏการณ์สุ่ม
ของการระบายสีขาวและดำในตารางรังผึ้งอย่างสุ่ม ซึ่ง
เราอาจสนใจการกระจายตัว จำนวน หรือความหนาแน่น
ของแต่ละสี ตลอดจนการพิจารณาบนบริเวณต่อเนื่อง
หรือบริเวณปิดล้อมของแต่ละสี การศึกษาและวิเคราะห์
สิ่งเหล่านี้อย่างลึกซึ้งนำมาสู่การประยุกต์ในด้านการจัด
การสัญญาณ (signal processing)
ภาพที่ 6 ภาพการอธิบายปรากฏการณ์สุ่มของการระบายสี
ขาวและดำในตารางรังผึ้งอย่างสุ่ม
บรรยายเรื่อง “ต่อสู้กับการดื้อยาปฏิชีวนะ?
(Combating Antibiotics Resistance?)”
Prof. Yonath สนใจศึกษาโครงสร้างโปรตีน
โดยเฉพาะโปรตีนไรโบโซม (riborsome) ซึ่งมีหน้าที่
แปลรหัสพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายให้เป็นการ
สังเคราะห์โปรตีนอื่นๆ ในร่างกาย ความรู้ทางโครงสร้าง
ของไรโบโซมนำไปสู่การพัฒนาความรู้ทางการทำงาน
ของไรโบโซมในร่างกายสิ่งมีชีวิตทั่วไปทั้งในมนุษย์และ
แบคทีเรีย และการพัฒนาเป็นกลยุทธ์ในการแยกแยะ
ความแตกต่างระหว่างไรโบโซมของมนุษย์ออกจาก
ไรโบโซมของจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรค
ข้อมูลใหม่ที่ได้จากการหาโครงสร้างสามมิติจาก
ไรโบโซมคริสตัลที่ตกผลึกร่วมกับสารยับยั้งนั้นๆ ท้าย
ที่สุดได้นำไปพัฒนายาปฏิชีวนะที่มีคุณสมบัติยับยั้ง
การทำงานของจุลินทรีย์และแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค
รวมถึงการต่อสู้กับการดื้อยาของเชื้อแบคทีเรียและ
จุลินทรีย์ที่ยังคงความสามารถในการเปลี่ยนแปลง
ไรโบโซมให้หนีฤทธิ์ของยาใหม่ๆ
ภาพที่ 7 Prof. Ada Yonath
4. Prof. Ada Yonath (นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ปี ค.ศ. 2009 สาขาเคมี)
12. กรกฎาคม - กันยายน 255750
บรรยายเรื่อง “จีเอฟพี: ฉายไฟส่องชีวิต (GFP:
Lighting Up Life)”
Prof. Chalfie กล่าวว่าการสังเกตทางชีววิทยา
ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ถูกจำกัดด้วยข้อกำหนดที่ว่า
ตัวอย่าง (specimen) ที่ต้องการศึกษาต้องเป็นเซลล์ที่
ตายแล้วเท่านั้น เนื่องจากไม่มีเทคนิคการย้อมสีที่สามารถ
ใช้กับสิ่งมีชีวิตได้ การเก็บข้อมูลของสิ่งมีชีวิตในสมัยก่อน
จึงเป็นข้อมูลที่มาจากภาพนิ่งเท่านั้นแต่ข้อจำกัดเหล่านี้
หมดไปเมื่อ Prof. Chalfie ร่วมกับ Prof.
Shimomura และ Prof. Tsien ค้นพบโปรตีน GFP
(Green Fluorescent Protein)
การค้นพบ GFP และโปรตีนเรืองแสงอื่นๆ
ถือว่าเป็นการปฏิวัติครั้งสำคัญทางชีววิทยาเนื่องจาก
GFP เป็นไบโอมาร์เกอร์ (biomarker) หลักที่สำคัญ
ที่มีคุณสมบัติพิเศษสามารถถ่ายถอดให้กับสิ่งมีชีวิต
อื่นๆ โดยการสืบพันธุ์การฉีด viral vector และ
การเเปรรูปของเชลล์ (cell transformation) GFP จึง
เป็นเครื่องมือสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์นำไปใช้ในการ
ศึกษาการแสดงออกของยีนส์ในสิ่งมีชีวิตต่างๆ รวมถึง
การหาตำแหน่งของโปรตีนในเนื้อเยื่อ และศึกษาการ
เปลี่ยนแปลงของเซลล์ตามกาลเวลา
บรรยายเรื่อง “Bacterial Methylomes”
การเป็นผู้ค้นพบเอนไซม์ตัดจำเพาะ (restriction
enzymes) และยีนส์ที่ได้รับการตัดทอน (split genes)
ทำให้ Sir Roberts ได้รับรางวัลโนเบล สาขา
สรีรวิทยาหรือแพทยศาสตร์ ร่วมกับ Prof. Phillip
Allen Sharp ในการประชุมครั้งนี้ท่านได้บรรยายระบบ
การตัดจำเพาะและปรับเปลี่ยนยีนส์ (restriction-
modification system) ซึ่งทำหน้าที่สำคัญในการป้องกัน
แบคทีเรียจากการรุกรานของไวรัสสลายแบคทีเรีย
(bacteriophage) หรือดีเอ็นเอใดๆ ที่พยายามรุกราน
แบคทีเรีย โดยท่านเริ่มศึกษาจากแบคทีเรีย Escherichia
coli ก่อน
ภาพที่ 15 Sir Richard Roberts
11. Prof. Martin Chalfie (นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลรางวัลโนเบลสาขาเคมี ปีค.ศ. 2008)
ภาพที่ 14 Prof. Martin Chalfie
12. Sir Richard Roberts(นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ปี ค.ศ. 1993
สาขาสรีรวิทยาหรือแพทยศาสตร์)
13. กรกฎาคม - กันยายน 2557 51
ภาพที่ 16 Prof. Kurt Wuthrich
บรรยายเรื่อง “การวิเคราะห์จักรวาลโปรตีน
เพื่อคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น (Analysing the Protein
Universe for Improved Quality of Life)”
Prof. Wuthrich ผู้พัฒนาเทคนิคนิวเคลียร์
แมกเนติกเรโซแนนซ์ (Nuclear Magnetic Resonance,
NMR) เพื่อการวิเคราะห์โครงสร้างสามมิติของโมเลกุล
ชีวภาพ กล่าวว่า การศึกษาลำดับดีเอ็นเอหรือจีโนมมี
ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาคุณภาพชีวิต นอกเหนือ
จากลำดับดีเอ็นเอของยีนและการใช้เทคนิค NMR สำหรับ
ศึกษาโครงสร้างโมเลกุลของโปรตีน ความก้าวหน้าใหม่ๆ
ในด้านอื่น เช่น การเกษตร โภชนาการ และสาธารณสุข
ก็เป็นรากฐานที่สำคัญที่ช่วยให้เข้าใจรายละเอียดของ
โปรตีโอม (proteome) และผลผลิตอื่นๆ จากยีนของ
สิ่งมีชีวิต
13. Prof. Kurt Wuthrich (นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ปี ค.ศ. 2002 สาขาเคมี)
14. Prof. Michael Grätzel(นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลรางวัล Millennium Technology
ปี ค.ศ. 2010)
ภาพที่ 17 Prof. Michael Grätzel
บรรยายเรื่อง “แสงและพลังงานจากการเลียนแบบ
การสังเคราะห์แสงในธรรมชาติ (Light and Energy
Mimicking Natural Photosynthesis)”
ในปี ค.ศ. 1988 ขณะที่ Prof. Grätzel และ
Dr. Brian O’ Regan อยู่ที่ University of California,
Berkeley ได้ร่วมกันสร้างเซลล์สุริยะชนิดสีย้อม (dye
solar cell) รุ่นใหม่ที่เรียกว่า the Grätzel cell ขึ้น
และ Prof. Grätzel ได้พัฒนาเซลล์สุริยะชนิดนี้อย่าง
ต่อเนื่อง จนกระทั่งสำเร็จเป็นเซลล์สุริยะชนิดสีย้อม
ประสิทธิภาพสูงชนิดเเรกในปี ค.ศ. 1991 ปัจจุบันท่าน
ยังคงพัฒนาเซลล์สุริยะชนิดสีย้อมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
การผลิตพลังงานไฟฟ้าให้สูงขึ้น
Prof. Grätzel ยังกล่าวถึงการนำเซลล์แสง
อาทิตย์ชนิดสีย้อมไปใช้งานในด้านต่างๆ เช่น ในรถยนต์
อัจฉริยะ (smart car) ของบริษัท Daimler-Benz
หรือร่วมวิจัยกับประเทศซาอุดีอาระเบียในการนำมา
ทดสอบการใช้งาน และใช้ประโยชน์ในศูนย์ประชุมแห่ง
ใหม่ของ the École Polytechnique Fédérale de
Lausanne (EPFL) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์
14. กรกฎาคม - กันยายน 255752
ภาพที่ 18 Prof. Harald zur Hausen
บรรยายเรื่อง “การค้นพบความสัมพันธ์ของ
การติดเชื้อกับการเกิดมะเร็ง (Search for Infections
Linked to Human Cancers)”
Prof. zur Hausen กล่าวว่า การเกิดมะเร็ง
ในมนุษย์มากกว่าร้อยละ 20 มีความสัมพันธ์กับการติด
เชื้อของแต่ละคนในอดีต โดยมีหลักฐานจากการศึกษา
ทางระบาดวิทยาในกลุ่มประชากรขนาดใหญ่ Prof. zur
Hausen ค้นพบว่าไวรัส EBV มีความสัมพันธ์กับการ
เกิดโรคมะเร็งกระเพาะอาหาร รวมไปถึงไวรัส HPV
กับการเกิดมะเร็งปากมดลูก
Prof. zur Hausen บรรยายผลการศึกษา
ความสัมพันธ์ของการติดเชื้อไวรัส TT กับการเกิดมะเร็ง
ลำไส้ใหญ่ว่าเชื่อมโยงกับการรับประทานเนื้อแดง โดย
เฉพาะเนื้อวัวในประเทศกลุ่มยุโรปและเอเชีย โดยให้
ข้อคิดว่าผู้ที่ทำงานชำแหละเนื้อสัตว์มีโอกาสเป็นมะเร็ง
ในช่องปากและมะเร็งปอดมากกว่าประชากรทั่วไป
และยังกล่าวสรุปสั้นๆ ถึงการเกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาว
และมะเร็งต่อมหมวกไตในเด็ก รวมไปถึงมะเร็งในสมอง
ที่มีความสัมพันธ์กับข้อมูลในระบาดวิทยาว่า มะเร็ง
เหล่านี้เชื่อมโยงถึงการติดเชื้อในช่วงปีแรกๆ ของชีวิต
15. Prof. Harald zur Hausen (นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ปี ค.ศ. 2008
สาขาสรีรวิทยาหรือแพทยศาสตร์)
15. กรกฎาคม - กันยายน 2557 53
ภาพที่ 19 Dr. Irwin Mark Jacobs
บรรยายเรื่อง“จากนักวิชาการสู่ผู้ประกอบการ
– นวัตกรรมชั้นนำที่ Linkabit และ Qualcomm
(Academic to Entrepreneur – Leading Innovations
at Linkabit & Qualcomm)”
Dr. Jacobs เคยเป็นอาจารย์สอนด้านทฤษฎี
ข้อมูลและการสื่อสารที่ Massachusetts Institute of
Technology และ University of California, San
Diego รวมระยะเวลา 13 ปี ก่อนที่จะร่วมก่อตั้งและเป็น
ผู้บริหารสองบริษัท ได้แก่ Linkabit และ Qualcomm
โดยทั้งสองบริษัทประสบความสำเร็จอย่างมากในการ
สร้างมูลค่าจากการประยุกต์ทฤษฎีของเทคโนโลยีไร้สาย
(wireless technology) มีการพัฒนานวัตกรรมของ
ผลิตภัณฑ์และการใช้งานจนเป็นที่รู้จักกันแพร่หลาย
เช่น CDMA (Code Division Multiple Access) ซึ่ง
เป็นเทคโนโลยีไร้สายพื้นฐานของการรับส่งข้อมูลในระบบ
เซลลูลาร์ (cellular) รุ่นที่สาม (3G) และรุ่นที่สี่ (4G)
16. Dr. Irwin Mark Jacobs (ผู้ได้รับรางวัล IEEE Medal of Honor ปี ค.ศ. 2013)
16. กรกฎาคม - กันยายน 255754
ภาพที่ 21 Prof. Stephen Smale
บรรยายเรื่อง “โปรตีนและการม้วนตัวของ
โปรตีน (Proteins and Protein Folding)”
Prof. Smale เป็นผู้ที่สนใจใช้ความรู้ทาง
คณิตศาสตร์มาอธิบายปรากฏการณ์ทางชีววิทยา
ของโปรตีนและการม้วนตัวของโปรตีน จุดเริ่มต้นของ
การศึกษาการม้วนตัวของโปรตีน คือ Anfinsen’s dogma
ซึ่งเป็นผลงานของ Prof. Christian Anfinsen ผู้ได้รับ
รางวัลโนเบลสาขาเคมี ในปี ค.ศ. 1972 โดย Anfinsen’s
dogma กล่าวว่า ลำดับของกรดอะมิโนชี้นำการม้วนตัว
ของโปรตีน Prof. Smale ใช้แนวคิดการวิเคราะห์เชิง
จำนวนจริง (real analysis) และทฤษฎีการเรียนรู้
(learning theory) ทางคณิตศาสตร์ประกอบกับ
Anfinsen’s dogma ในการอธิบายการม้วนตัวของ
โปรตีน
บรรยายเรื่อง “สำรวจตรวจสอบโครงสร้างใน
ระดับใหญ่และเล็กของจักรวาล (Probing the Large
and Small Structure of the Universe)”
Prof. Friedman เล่าถึงความก้าวหน้าใน
การทำความเข้าใจโครงสร้างของจักรวาล ซึ่งการค้นพบ
ต่างๆ ในสมัยปัจจุบันต้องอาศัยเครื่องมือที่ทันสมัย เช่น
เครื่องเร่งอนุภาค (particle accelerator) และเครื่อง
ตรวจจับอนุภาค (particle detector) เพื่อตรวจวัดค่า
ต่างๆ นอกจากนั้นยังต้องมีการคิดทฤษฎีต่างๆ มาอธิบาย
ผลการทดลองที่ได้
ภาพที่ 22 Prof. Jerome Isaac Friedman
17. Prof. Stephen Smale (นักคณิตศาสตร์ผู้ได้รับ Fields Medal ปี ค.ศ. 1966)
18. Prof. Jerome Isaac Friedman (นักวิทยาศาสตร์ผู้ได้รับรางวัลโนเบล ปี ค.ศ.
1990 สาขาฟิสิกส์)
ในตอนต่อไปจะกล่าวถึง panel discussion ข้อคิดในการทำงานของนักวิทยาศาสตร์อาวุโส และความรู้สึก
ของตัวแทนนักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ของประเทศไทยทั้งห้าคนที่ได้เข้าร่วมการประชุมนี้