สมาชิก

     ติ-ชม-แนะนำ

     ส่งอี-เมล์ถึงเรา

     เว็บบอร์ด

     เล่มก่อน

     หน้าแรก

     ซีเอ็ดฯ

ทุกๆ  ปี มูลนิธิโนเบล จะประกาศรายชื่อผู้ที่ได้รับรางวัลโนเบล ซึ่งแบ่งย่อยออกเป็น 6 สาขาคือ เคมี ฟิสิกส์การแพทย์ วรรณกรรม สันติภาพ และเศรษฐศาสตร์ สำหรับรางวัลสาขาทางวิทยาศาสตร์ 3 สาขา ในปีนี้มอบแด่นักวิทยาศาสตร์จำนวน 9 คน ทุกคนล้วนมีส่วนสร้างสรรค์ความรู้ที่ยังประโยชน์แก่มวลมนุษยชาติ มีใครบ้างไปดูกันเลยดีกว่า

 สาขาเคมี

ผู้ได้รับรางวัลได้แก่ วิลเลียม เอส. โนลส์ แห่งเซ็นต์หลุยส์ และ เรียวจิ โนโยริ แห่งมหาวิทยาลัยนาโงยา ร่วมกันรับรางวัลครึ่งหนึ่ง ส่วนรางวัลอีกครึ่งหนึ่งเป็นของ แบร์รี ชาร์ปเลสส์ แห่งสถาบันวิจัยสคริปป์ในลา ฮอยลา แคลิฟอร์เนีย

วิลเลียม เอส. โนลส์

เรียวจิ โนโยริ

แบร์รี ชาร์ปเลสส์

พวกเขาทั้งสามได้รางวัลจากการค้นพบตัวเร่งทางเคมี ที่จะช่วยสร้างเฉพาะโครงสร้างโมเลกุลที่เป็นประโยชน์ ทำให้สามารถผลิตสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงตามที่ต้องการได้  ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ตามปกตินั้น สารที่ผลิตได้จะเป็นส่วนผสมระหว่างสารที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน โครงสร้างก็เหมือนกันแต่เป็นการเหมือนกันแบบเงาในกระจก (mirror image) คือ กลับซ้ายเป็นขวา ขวาเป็นซ้าย ผลจากโครงสร้างนี้ทำให้สารอินทรีย์มีคุณสมบัติต่างกัน โดยโครงสร้างหนึ่งอาจเป็นสารที่มีประโยชน์ ขณะที่อีกโครงสร้างหนึ่งไม่มีประโยชน์เลย และอาจร้ายแรงถึงขั้นเป็นพิษได้

มีการนำการค้นพบนี้ไปใช้ในโรงงานผลิตยา ทำให้สามารถผลิตยานานาชนิดไม่ว่าจะเป็นยาปฏิชีวนะ ยารักษาโรคหัวใจ ยารักษาอาการพาร์กินสัน และอื่นๆ อีกมากมาย ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีความปลอดภัยยิ่งขึ้น

ความสำคัญของผลงานของนักวิทยาศาสตร์ทั้งสามนั้นอยู่ที่ว่า การค้นพบของพวกเขา ทำให้นักเคมีต้องเปลี่ยนวิธีคิดใหม่เกี่ยวกับการสร้างโมเลกุลที่มีโครงสร้างซับซ้อน ขณะนี้ โนลส์ อายุ 83 ปีแล้ว แต่เขาทำงานนี้ไว้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2511 ซึ่งงานวิจัยของเขานำไปสู่การผลิตยาแอล-โดปา ซึ่งใช้กับผู้ป่วยโรคพาร์กิน-สัน ส่วนโนโยริปัจจุบันอายุ 63 ปี ย้อนหลังไปเมื่อ พ.ศ. 2509 เขานำหลักการนี้ไปประยุกต์ใช้กับการผลิตยาปฏิชีวนะ และสารเคมีและวัสดุนอกวงการแพทย์อื่นๆ

ส่วนชาร์ปเลสส์ซึ่งปัจจุบันอายุ 60 ปี ได้รับรางวัลในฐานะที่ทำการค้นคว้าเรื่องนี้ในด้านพื้นฐาน ตั้งแต่เมื่อ 2 ทศวรรษที่ผ่านมา ผลงานเขาได้รับการยกย่องว่า เป็นการค้นพบที่สำคัญในแวดวงของการสังเคราะห์สารเคมีในช่วง 2-3 ทศวรรษที่ผ่านมาเลยทีเดียว

 สาขาการแพทย์

เลแลนด์ ฮาร์ตเวลล์, ทิโมที ฮันต์ และพอล เนิร์ส คือ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ประจำปีนี้จากผลงานการค้นหายีนและโปรตีนที่ควบคุมการเติบโตและแบ่งเซลล์ การค้นพบนี้ทำในยีสต์ในช่วงทศวรรษ 1970 และต้นๆ ทศวรรษ 1980 และในตอนนั้นก็ยากที่จะมีใครเชื่อว่า การเติบโตและการแบ่งเซลล์ในคนก็ใช้กระบวนการเดียวกับยีสต์

เลแลนด์ ฮาร์ตเวลล์

ทิโมที ฮันต์

พอล เนิร์ส

ตอนนั้นเนิร์ส ซึ่งทำงานอยู่ที่กองทุนวิจัยมะเร็งอิมพีเรียลในลอนดอน ได้ทำการทดลองบังคับให้ยีสต์ซึ่งไม่มียีนที่ควบคุมการแบ่งตัว รับยีนชนิดเดียวกันของมนุษย์เข้าไป ก่อนหน้ารับยีนมนุษย์ ยีสต์ไม่อาจแบ่งตัวได้ แต่เมื่อยีนของมนุษย์เข้าไปแล้วปรากฏว่า เซลล์ยีสต์เริ่มต้นมีการแบ่งตัวตามปกติ ซึ่งจากการค้นพบนี้ ทำให้เราเข้าใจได้ว่า วงจรของกระบวนการในเซลล์ของคนกับยีสต์นั้นเหมือนกัน และเมื่อเป็นเช่นนี้ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะศึกษากระบวนการดังกล่าว โดยศึกษาในเซลล์ยีสต์แทนเซลล์คน

ช่วงที่เนิร์สกำลังโยงระหว่างยีสต์กับคน เลแลนด์และฮาร์ตเวลล์ ซึ่งประจำอยู่ที่ศูนย์วิจัยมะเร็งเฟร็ด ฮัตชินสันในซีแอตเทิล ก็ค้นพบยีนหลายยีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการในเซลล์ของยีสต์ทำขนมปัง เขาจำแนกยีนที่ควบคุมการทำงานในเซลล์ยีสต์ได้กว่า 100 ชนิด นอกจากนี้ยังพบว่า ยีสต์จะหยุดการแบ่งตัวหากดีเอ็นเอของมันถูกทำลาย เมื่อเซลล์ซ่อมดีเอ็นเอเสร็จเรียบร้อย มันจึงกลับมาแบ่งตัวเช่นเดิมอีก จากการค้นพบนี้ ทำให้ฮาร์ตเวลล์เกิดความคิดที่จะสร้างชุดตรวจสอบ ซึ่งเป็นชุดที่จะควบคุมว่า ดีเอ็นเอของยีสต์จะไม่ผิดปกติและกระบวนการแบ่งเซลล์จะดำเนินไปอย่างสมบูรณ์แบบ

เนิร์สนำงานของฮาร์ตเวลล์มาต่อยอดออกไปอีก คือค้นหากลไกสำคัญของยีนที่ทำหน้าที่ควบคุมการเริ่มต้นและหยุดแบ่งตัวของเซลล์ และพบว่ายีนนี้สร้างโปรตีนที่ชื่อ ไคเนส ซึ่งจะทำหน้าที่ตัดโมเลกุลออกเป็นชิ้นๆ ซึ่งก่อให้เกิดการกระตุ้นหรือยับยั้งการแบ่งเซลล์ ขณะเดียวกัน ทิโมที ฮันต์ ซึ่งขณะนั้นอยู่ที่กองทุนวิจัยมะเร็งอิมพีเรียลเช่นกัน ก็ได้ค้นพบโปรตีนอีกตัวที่กระตุ้นไคเนสให้ไปทำการกระตุ้นหรือยับยั้งการแบ่งเซลล์อีกที โปรตีนชนิดนี้เรียกว่า ไซคลิน ซึ่งพบว่าความเข้มข้นของมันจะเปลี่ยนแปลงขึ้นลงตลอดวงจรของการแบ่งเซลล์ และจากการศึกษาในคนก็พบว่า มีไซคลินที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนไคเนสในร่างกายของคนที่สามารถระบุชนิดได้แล้วประมาณ 6 ชนิด

งานวิจัยของบุคคลทั้งสามเป็นพื้นฐานอันสำคัญของการวิจัยเรื่องอื่นๆ ทั้งนี้เนื่องจากพบว่าในเซลล์ที่เป็นมะเร็งนั้น ยีนหลายตัวที่ควบคุมวงจรของเซลล์มีการกลายพันธุ์ไป นอกจากนี้ การที่ยีนของยีสต์มีความคล้ายคลึงกับยีนของคน ก็ช่วยให้การทำโครงการถอดรหัสพันธุกรรมมนุษย์นั้นง่ายขึ้น เพราะยีนทั้งหมดของยีสต์จะช่วยในการศึกษายีนอื่นๆ ของคนได้ด้วย

รางวัลโนเบลสาขาการแพทย์ในปีนี้ เป็นการให้รางวัลแก่นักวิทยาศาสตร์ผู้ทำงานวิจัยพื้นฐาน ซึ่งยังไม่อาจนำไปประยุกต์ใช้ทางการแพทย์ได้โดยตรง แต่นี่ก็ถือเป็นการให้ความสำคัญกับงานวิจัยพื้นฐาน ที่นำไปสู่การประยุกต์ใช้ในอนาคต

 สาขาฟิสิกส์

โวล์ฟกัง เคตเทอร์ลี แห่งสถาบันเทคโนโลยีแห่งแมสซาชูเซ็ตต์ และสองนักวิจัย คาร์ วีแมน และ อีริค คอร์เนลล์ แห่ง JILA ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยที่โบลเดอร์ โคโลราโด ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกัน จากการศึกษาเรื่องโบส-ไอน์สไตน์ คอนเดนเสต (Bose-Einstein Condensate : BECs)

โวล์ฟกัง เคตเทอร์ลี

คาร์ วีแมน

อีริค คอร์เนลล์

คอนเดนเสตเป็นรูปแบบอย่างใหม่ของสสารซึ่งเป็นสถานะที่แปลกออกไป กล่าวคือเป็นสถานะกลุ่มของอะตอม มีพฤติกรรมเหมือนอนุภาคเดี่ยวๆ ซึ่งคอนเดนเสตนี้ สร้างขึ้นสำเร็จเป็นครั้งแรกโดย วีแมนและคอร์เนลล์ เมื่อ พ.ศ. 2538  โดยนำอะตอมของธาตุรูบิเดียมมาใส่ไว้ในสภาวะเย็นจัดเกือบ 0 องศาสัมบูรณ์ ส่วนคณะของเคตเทอร์ลี ก็สามารถสร้างคอนเดนเสตได้ ไม่กี่เดือนหลังจากนั้น

ทฤษฎีว่าด้วยโบส-ไอน์สไตน์ คอนเดนเสตนั้น ไอน์สไตน์เป็นผู้นำเสนอแนวคิด เมื่อ พ.ศ. 2467 และได้รับการสานต่อโดยนักฟิสิกส์ชาวอินเดีย คือ สัตเยนทรา นาถ โบส ทฤษฎีนี้กล่าวว่า อนุภาคทุกชนิดเป็นได้ทั้งโบซอน (อนุภาคที่เป็นไปตามหลักการทางสถิติโบส-ไอน์สไตน์ ได้แก่ โฟตอน, ไพ เมซอน, นิวเคลียสทุกชนิดที่มีอนุภาคอยู่เป็นคู่ และอนุภาคทุกชนิดที่มีการหมุนอย่างสมบูรณ์) และ เฟอร์มิออน (อนุภาค เช่น อิเล็กตรอน โปรตรอน หรือ นิวตรอน ที่เป็นไปตามกฎฟังก์ชันคลื่น เมื่ออนุภาคที่เหมือนกันหลายอนุภาค เปลี่ยนไปเมื่อพิกัดของคู่ใดๆ เปลี่ยนไป ซึ่งอนุภาคนี้เป็นไปตามหลักการกีดกันของเพาลีด้วย) ทฤษฎีควอนตัมกล่าวว่า เฟอร์มิออนสองอนุภาค ไม่อาจอยู่ในสถานะทางควอนตัมเดียวกัน แต่โบซอนอยู่ได้ ไอน์สไตน์ได้ทำนายไว้ว่า ที่อุณหภูมิที่ต่ำมากๆ อนุภาคทุกชนิดที่อยู่ในกลุ่มโบซอน (เช่น อะตอมของรูบิเดียม) จะตกลงมาอยู่ในสถานะเดียวกัน และทำตัวเหมือนอนุภาคเดี่ยวๆ ซึ่งต่อมาภายหลังได้ตั้งชื่อทฤษฎีว่าโบส-ไอน์สไตน์ คอนเดนเสต

กว่าจะทำการทดลองพิสูจน์ทฤษฎีนี้ได้ก็ต้องใช้เวลาอีกยาวนาน และเมื่อวีแมนและคอร์เนลล์นำเสนอรายงานชิ้นนี้เมื่อ พ.ศ. 2538 ก็ถือเป็นเรื่องที่สั่นสะเทือนวงการฟิสิกส์พื้นฐาน แล้วเคตเทอร์ลีและทีมงานก็ตอกย้ำด้วยการอธิบายคุณสมบัติบางประการของคอนเดนเสต ซึ่งงานของเขาทั้งสามเป็นต้นแบบที่ก่อให้เกิดการทดสอบในเรื่องพื้นฐานของทฤษฎีควอนตัมตามมาอีกมากมาย

โดย..คาลลิสโต