ABOUT THE SPEAKER
Jim Al-Khalili - Quantum physicist
Physicist Jim Al-Khalili and co-author Johnjoe McFadden, a biologist, explore the far edges of quantum biology in their book "Life on the Edge."

Why you should listen
A professor of physics at the University of Surrey, Jim Al-Khalili doubles as a science communicator and broadcaster. He’s the co-author with Johnjoe McFadden of Life on the Edge: The Coming of Age of Quantum Biology. The book explores this emerging -- and still largely speculative -- area of science suggesting that quantum mechanics may play a role in biology. If so, it may help us understand what drives genetic mutations that lead to cancer, or how robins fly from Scandinavia to the Mediterranean.
More profile about the speaker
Jim Al-Khalili | Speaker | TED.com
TEDGlobalLondon

Jim Al-Khalili: How quantum biology might explain life's biggest questions

จิม อัล-คาห์ลิลิ (Jim Al-Khalili): ชีวควอนตัมช่วยอธิบายปริศนาชีวิตที่ยิ่งใหญ่ที่สุดได้อย่างไร

Filmed:
2,255,707 views

นกโรบินเดินทางไปทางใต้ถูกได้อย่างไร คำตอบอาจแปลกกว่าที่คุณคิด ควอนตัมฟิสิกส์อาจมีส่วนเกี่ยวข้อง จิม อัล-คาห์ลิลิ สรุปโลกชีวควอนตัมที่สุดใหม่และสุดแปลก ที่ซึ่งอะไรบางอย่างที่ไอสไตน์เคยเรียกว่า "การกระทำทางไกลอันน่าขนลุก" ช่วยนำทางนก และผลกระทบจากควอนตัมอาจอธิบายจุดกำเนิดของชีวิตเอง
- Quantum physicist
Physicist Jim Al-Khalili and co-author Johnjoe McFadden, a biologist, explore the far edges of quantum biology in their book "Life on the Edge." Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
I'd like to introduceแนะนำ you
to an emergingฉุกเฉิน areaพื้นที่ of scienceวิทยาศาสตร์,
0
1190
4528
ผมอยากจะแนะนำ
ให้คุณรู้จักกับสาขาวิทยาศาสตร์เกิดใหม่
00:17
one that is still speculativeเกี่ยวกับการพิจารณา
but hugelyอย่างมหาศาล excitingน่าตื่นเต้น,
1
5742
3943
ที่ยังเป็นไปในเชิงทฤษฎี
แต่น่าสนใจเป็นอย่างมาก
00:21
and certainlyอย่างแน่นอน one
that's growingการเจริญเติบโต very rapidlyอย่างรวดเร็ว.
2
9709
2629
และเป็นสาขาที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว
00:25
Quantumควอนตัม biologyชีววิทยา
asksถาม a very simpleง่าย questionคำถาม:
3
13448
4048
ชีวควอนตัม ถามคำถามง่ายๆ คือ
00:29
Does quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์ --
4
17520
1350
กลศาสตร์ควอนตัม --
00:30
that weirdแปลก and wonderfulยอดเยี่ยม
and powerfulมีอำนาจ theoryทฤษฎี
5
18894
3302
ทฤษฎีที่ประหลาดและสวยงามและทรงพลัง
00:34
of the subatomicอะตอม worldโลก
of atomsอะตอม and moleculesโมเลกุล
6
22220
2688
ของโลกระดับเล็กกว่าอะตอม
ของอะตอมและโมเลกุล
00:36
that underpinsรมย์ so much
of modernทันสมัย physicsฟิสิกส์ and chemistryเคมี --
7
24932
3488
ที่เป็นหลักให้ฟิสิกส์และเคมียุคใหม่มากมาย --
00:40
alsoด้วย playเล่น a roleบทบาท insideภายใน the livingการดำรงชีวิต cellเซลล์?
8
28444
3412
ยังมีบทบาทสำคัญในเซลล์ที่มีชีวิตหรือไม่
00:43
In other wordsคำ: Are there processesกระบวนการ,
mechanismsกลไก, phenomenaปรากฏการณ์
9
31880
4079
หรืออีกนัยหนึ่งคือ มีกระบวนการ กลไก
ปรากฏการณ์
00:47
in livingการดำรงชีวิต organismsสิ่งมีชีวิต
that can only be explainedอธิบาย
10
35983
3988
ในสิ่งมีชีวิตที่ยังมีชีวิตหรือไม่
ที่สามารถอธิบายได้
00:51
with a helpingการช่วยเหลือ handมือ
from quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์?
11
39995
2743
ก็ต่อเมื่อได้รับความช่วยเหลือ
จากกลศาสตร์ควอนตัม
00:55
Now, quantumควอนตัม biologyชีววิทยา isn't newใหม่;
12
43546
1637
เอาล่ะ ชีวควอนตัม ไม่ได้ใหม่เลย
00:57
it's been around sinceตั้งแต่ the earlyตอนต้น 1930s.
13
45207
2401
มันมีมาตั้งแต่ราวๆ ต้นยุค 1930
00:59
But it's only in the last decadeทศวรรษ or so
that carefulระมัดระวัง experimentsการทดลอง --
14
47928
3715
แต่มันเพิ่งจะได้ถูกทดลองอย่างละเอียด
เมื่อทศวรรษที่ผ่านมานี้เอง
01:03
in biochemistryชีวเคมี labsห้องปฏิบัติการ,
usingการใช้ spectroscopyสเปกโทรสโก --
15
51667
3464
ในห้องทดลองชีวเคมี
โดยใช้เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สเปกตรัม
01:07
have shownแสดงให้เห็นว่า very clearชัดเจน, firmบริษัท evidenceหลักฐาน
that there are certainบาง specificโดยเฉพาะ mechanismsกลไก
16
55155
6863
มันได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจน ยืนยันหลักฐาน
ว่ามีกลไกจำเพาะบางอย่าง
01:14
that requireจำเป็นต้อง quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์
to explainอธิบาย them.
17
62042
2511
ที่ต้องการกลศาสตร์ควอนตัมในการอธิบาย
01:17
Quantumควอนตัม biologyชีววิทยา bringsนำ togetherด้วยกัน
quantumควอนตัม physicistsฟิสิกส์, biochemistsชีวเคมี,
18
65674
3329
ชีวควอนตัมเป็นการรวมเข้าด้วยกัน
ของนักฟิสิกส์ควอนตัม นักชีวเคมี
01:21
molecularโมเลกุล biologistsนักชีววิทยา --
it's a very interdisciplinaryสหวิทยาการ fieldสนาม.
19
69027
3641
นักชีวโมเลกุล
มันเป็นศาสตร์ที่มีการบูรณาการณ์
01:24
I come from quantumควอนตัม physicsฟิสิกส์,
so I'm a nuclearนิวเคลียร์ physicistนักฟิสิกส์.
20
72692
3929
ผมศึกษาฟิสิกส์ควอนตัม
ผมเป็นนักนิวเคลียร์ฟิสิกส์
01:28
I've spentการใช้จ่าย more than threeสาม decadesทศวรรษที่ผ่านมา
21
76645
2265
ผมใช้เวลาสามทศวรรษ
01:30
tryingพยายาม to get my headหัว
around quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์.
22
78934
2929
พยายามเข้าใจกลศาสตร์ควอนตัม
01:33
One of the foundersผู้ก่อตั้ง
of quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์, Nielsนีลส์ Bohrบอร์,
23
81887
2493
หนึ่งในผู้ค้นพบกลศาสตร์ควอนตัม
นีล บอร์ (Niels Bohr)
01:36
said, If you're not astonishedซึ่งรู้สึกประหลาดใจ by it,
then you haven'tยังไม่ได้ understoodเข้าใจ it.
24
84404
3350
บอกว่า ถ้าคุณไม่ทึ่งเพราะมัน
แสดงว่าคุณยังไม่เข้าใจมัน
01:40
So I sortประเภท of feel happyมีความสุข
that I'm still astonishedซึ่งรู้สึกประหลาดใจ by it.
25
88237
2843
ฉะนั้น ผมค่อนข้างจะยินดี
ที่ผมยังรู้สึกทึ่งกับมัน
01:43
That's a good thing.
26
91104
1745
นั่นเป็นเรื่องดี
01:44
But it meansวิธี I studyศึกษา the very
smallestน้อยที่สุด structuresโครงสร้าง in the universeจักรวาล --
27
92873
6885
แต่นั่นหมายความว่า ผมได้ศึกษา
โครงสร้างที่เล็กมากที่สุดของจักรวาล
01:51
the buildingอาคาร blocksบล็อก of realityความจริง.
28
99782
2075
องค์ประกอบพื้นฐานของความจริง
01:53
If we think about the scaleขนาด of sizeขนาด,
29
101881
3215
ถ้าคุณคิดถึงระดับขนาด
01:57
startเริ่มต้น with an everydayทุกวัน objectวัตถุ
like the tennisเทนนิส ballลูกบอล,
30
105120
2952
เริ่มจากของในชีวิตประจำวัน
เช่นลูกเทนนิส
02:00
and just go down ordersคำสั่งซื้อ
of magnitudeขนาด in sizeขนาด --
31
108096
2901
และเลื่อนลงไปเรื่อยๆ ตามลำดับของขนาด
02:03
from the eyeตา of a needleเข็ม down to a cellเซลล์,
down to a bacteriumแบคทีเรีย, down to an enzymeเอนไซม์ --
32
111021
5197
จากรูเข็มลงไปถึงเซลล์
ลงไปยังแบคทีเรีย ถึงเอนไซม์ --
02:08
you eventuallyในที่สุด reachมาถึง the nano-worldนาโนโลก.
33
116242
1729
ในที่สุดคุณจะไปถึงโลกนาโน
02:09
Now, nanotechnologyนาโนเทคโนโลยี mayอาจ be
a termวาระ you've heardได้ยิน of.
34
117995
2495
ทีนี้ เทคโนโลยีนาโนอาจเป็นคำที่คุณเคยได้ยิน
02:12
A nanometerนาโนเมตร is a billionthพันล้าน of a meterเมตร.
35
120841
2853
นาโนเมตร คือหน่วยที่เล็กกว่าเมตรพันล้านเท่า
02:16
My areaพื้นที่ is the atomicอะตอม nucleusนิวเคลียส,
whichที่ is the tinyขนาดเล็ก dotจุด insideภายใน an atomอะตอม.
36
124560
4370
สาขาของผมคือนิวเคลียร์อะตอม
ซึ่งเป็นจุดเล็กๆ ในอะตอม
02:20
It's even smallerที่มีขนาดเล็ก in scaleขนาด.
37
128954
1932
ขนาดของมันเล็กเสียยิ่งกว่า
02:22
This is the domainโดเมน of quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์,
38
130910
1918
นี่คือส่วนของกลศาสตร์ควอนตัม
02:24
and physicistsฟิสิกส์ and chemistsนักเคมี
have had a long time
39
132852
2516
และนักฟิสิกส์ และนักเคมี
ก็ใช้เวลามานานแล้ว
02:27
to try and get used to it.
40
135392
1301
ที่จะพยายามและทำความคุ้นเคยกับมัน
02:29
Biologistsนักชีววิทยา, on the other handมือ,
have got off lightlyเบา, in my viewดู.
41
137248
4457
แต่ทว่า นักชีววิทยา นั้นต่างออกไปหน่อย
สำหรับความคิดผมนะ
02:34
They are very happyมีความสุข with theirของพวกเขา
balls-and-sticksลูกและไม้ modelsรุ่น of moleculesโมเลกุล.
42
142071
4331
พวกเขาพอใจมากๆ แล้ว
กับโครงสร้างโมเลกุลจากลูกบอลและไม้
02:38
(Laughterเสียงหัวเราะ)
43
146426
1082
(เสียงหัวเราะ)
02:39
The ballsลูก are the atomsอะตอม, the sticksแท่ง
are the bondsพันธบัตร betweenระหว่าง the atomsอะตอม.
44
147532
3198
ลูกบอลคืออะตอม และไม้คือพันธะระหว่างอะตอม
02:42
And when they can't buildสร้าง them
physicallyทางร่างกาย in the labห้องปฏิบัติการ,
45
150754
2494
และเมื่อพวกเขาสร้างมันขึ้น
มาจริงๆ ไม่ใช่ในห้องทดลอง
02:45
nowadaysในปัจจุบันนี้, they have
very powerfulมีอำนาจ computersคอมพิวเตอร์
46
153272
2392
ทุกวันนี้ พวกเขามีคอมพิวเตอร์ดีๆ
02:47
that will simulateแกล้งทำ a hugeใหญ่ moleculeอณู.
47
155688
1967
ที่จะสร้างแบบจำลองของโมเลกุลใหญ่ๆ
02:49
This is a proteinโปรตีน madeทำ up
of 100,000 atomsอะตอม.
48
157679
3664
นี่คือโปรตีนที่สร้างด้วยอะตอม 100,000 อะตอม
02:54
It doesn't really requireจำเป็นต้อง much in the way
of quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์ to explainอธิบาย it.
49
162003
4335
มันไม่ต้องการกลศาสตร์ควอนตัม
ในการอธิบายมันสักเท่าไร
02:59
Quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์
was developedพัฒนา in the 1920s.
50
167695
2889
กลศาสตร์ควอนตัม
ถูกพัฒนาขึ้นในยุค 1920
03:02
It is a setชุด of beautifulสวย and powerfulมีอำนาจ
mathematicalคณิตศาสตร์ rulesกฎระเบียบ and ideasความคิด
51
170965
6880
มันกำหนดกฎและความคิดทางคณิตศาสตร์
ที่สวยงามและทรงอิทธิพล
03:09
that explainอธิบาย the worldโลก of the very smallเล็ก.
52
177869
2608
ที่อธิบายโลกของเราในระดับที่เล็กมากๆ
03:12
And it's a worldโลก that's very differentต่าง
from our everydayทุกวัน worldโลก,
53
180501
3372
และมันคือโลกที่ต่างออกไปมาก
จากโลกในชีวิตประจำวัน
03:15
madeทำ up of trillionsล้านล้าน of atomsอะตอม.
54
183897
1519
ที่สร้างด้วยอะตอมหลายล้านล้าน
03:17
It's a worldโลก builtสร้างขึ้น
on probabilityความน่าจะเป็น and chanceโอกาส.
55
185440
3557
มันคือโลกที่สร้างขึ้นบนความน่าจะเป็น
และโอกาส
03:21
It's a fuzzyเลือน worldโลก.
56
189818
1302
มันเป็นโลกที่คลุมเครือ
03:23
It's a worldโลก of phantomsภูตผี,
57
191144
1730
มันเป็นโลกลวงตา
03:24
where particlesอนุภาค can alsoด้วย behaveประพฤติ
like spread-outการแพร่กระจายออก wavesคลื่น.
58
192898
3348
ที่ซึ่งอนุภาคสามารถที่จะมีพฤติกรรม
เหมือนกับคลื่นที่แผ่ขยายออกไป
03:30
If we imagineจินตนาการ quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์
or quantumควอนตัม physicsฟิสิกส์, then,
59
198157
2862
ถ้าคุณลองคิดถึงกลศาสตร์ควอนตัม
หรือฟิสิกส์กลศาสตร์แล้ว
03:33
as the fundamentalพื้นฐาน
foundationมูลนิธิ of realityความจริง itselfตัวเอง,
60
201043
5214
โดยหลักพื้นฐานของความจริงของมัน
03:38
then it's not surprisingน่าแปลกใจ that we say
61
206281
1730
มันไม่น่าประหลาดใจเลยที่จะบอกว่า
03:40
quantumควอนตัม physicsฟิสิกส์ underpinsรมย์
organicอินทรีย์ chemistryเคมี.
62
208035
2420
ฟิสิกส์ควอนตัมเป็นหลักให้กับเคมีอินทรีย์
03:42
After all, it givesจะช่วยให้ us
the rulesกฎระเบียบ that tell us
63
210479
2120
ทั้งนี้ทั้งนั้น มันให้กฎที่บอกว่าเราว่า
03:44
how the atomsอะตอม fitพอดี togetherด้วยกัน
to make organicอินทรีย์ moleculesโมเลกุล.
64
212623
2641
อะตอมเข้ามาอยู่ด้วยกัน
เพื่อสร้างเป็นโมเลกุลอินทรีย์ได้อย่างไร
03:47
Organicอินทรีย์ chemistryเคมี,
scaledปรับขนาด up in complexityความซับซ้อน,
65
215288
3239
เคมีอินทรีย์
ศาสตร์ในระดับใหญ่ซับซ้อนกว่า
03:50
givesจะช่วยให้ us molecularโมเลกุล biologyชีววิทยา,
whichที่ of courseหลักสูตร leadsโอกาสในการขาย to life itselfตัวเอง.
66
218551
3322
นำมาซึ่งศาสตร์อย่างชีวโมเลกุล
ซึ่งแน่นอน มันนำไปสู่ชีวิต
03:54
So in a way, it's sortประเภท of not surprisingน่าแปลกใจ.
67
222174
1977
ฉะนั้นในแง่มุมหนึ่ง
มันก็ไม่น่าประหลาดอะไร
03:56
It's almostเกือบจะ trivialจิ๊บจ๊อย.
68
224175
1214
มันเกือบจะเป็นเรื่องธรรมดา
03:57
You say, "Well, of courseหลักสูตร life ultimatelyในที่สุด
mustต้อง dependขึ้นอยู่กับ of quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์."
69
225413
4220
คุณบอกว่า "เอ้า แน่ล่ะ
ที่สุดแล้วชีวิตก็ต้องพึ่งกลศาสตร์ควอนตัม"
04:02
But so does everything elseอื่น.
70
230141
2390
แต่อย่างอื่นก็เช่นกัน
04:04
So does all inanimateไม่มีชีวิต matterเรื่อง,
madeทำ up of trillionsล้านล้าน of atomsอะตอม.
71
232555
3615
สสารที่ไม่มีชีวิตอื่นๆ
ที่สร้างด้วยอะตอมเป็นล้านล้านก็เช่นกัน
04:08
Ultimatelyในที่สุด, there's a quantumควอนตัม levelชั้น
72
236501
4878
ที่สุดแล้ว มันมีระดับควอนตัม
04:13
where we have to delveคุ้ย into
this weirdnessความแปลกประหลาด.
73
241403
2183
ที่ซึ่งเราต้องขุดลึกลงไปในความประหลาดนี้
04:15
But in everydayทุกวัน life,
we can forgetลืม about it.
74
243610
2416
แต่ในชีวิตประจำวัน
เราสามารถลืมมันไปได้
04:18
Because onceครั้งหนึ่ง you put togetherด้วยกัน
trillionsล้านล้าน of atomsอะตอม,
75
246404
3199
เพราะว่าเมื่อคุณนำอะตอมเป็นล้านล้าน
เข้ามาอยู่ด้วยกัน
04:21
that quantumควอนตัม weirdnessความแปลกประหลาด
just dissolvesละลาย away.
76
249627
2615
ควอนตัมประหลาดนั่นก็จะมลายไป
04:27
Quantumควอนตัม biologyชีววิทยา isn't about this.
77
255288
2569
ชีวควอนตัมไม่ได้เกี่ยวกับสิ่งนี้
04:29
Quantumควอนตัม biologyชีววิทยา isn't this obviousชัดเจน.
78
257881
2556
ชีวควอนตัมไม่ได้เห็นเด่นชัดขนาดนี้
04:32
Of courseหลักสูตร quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์
underpinsรมย์ life at some molecularโมเลกุล levelชั้น.
79
260461
4229
แน่ล่ะ กลศาสตร์ควอนตัม
ให้หลักกับชีวิตที่ระดับประมาณโมเลกุล
04:37
Quantumควอนตัม biologyชีววิทยา is about looking
for the non-trivialไม่น่ารำคาญ --
80
265254
6004
ชีวควอนตัม เกี่ยวกับการมองหา
ความคิด --
04:43
the counterintuitivecounterintuitive ideasความคิด
in quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์ --
81
271282
4476
ที่ไม่ธรรมดาแตกต่างจากสัญชาตญาณ
ในกลศาสตร์ควอนตัม
04:47
and to see if they do, indeedจริง,
playเล่น an importantสำคัญ roleบทบาท
82
275782
3015
และดูว่า มันมีบทบาทสำคัญ
04:50
in describingอธิบาย the processesกระบวนการ of life.
83
278821
2452
ในการอธิบายกระบวนการของชีวิตหรือไม่
04:54
Here is my perfectสมบูรณ์ exampleตัวอย่าง
of the counterintuitivenesscounterintuitiveness
84
282653
5220
นี่คือตัวอย่างที่สมบูรณ์ของผม
สำหรับความแตกต่างจากสัญชาตญาณ
04:59
of the quantumควอนตัม worldโลก.
85
287897
1446
ของโลกควอนตัม
05:01
This is the quantumควอนตัม skierนักเล่นสกี.
86
289367
1251
นี่คือนักสกีควอนตัม
05:02
He seemsดูเหมือนว่า to be intactครบถ้วน,
he seemsดูเหมือนว่า to be perfectlyอย่างสมบูรณ์ healthyแข็งแรง,
87
290642
2640
เหมือนว่า เขาดูเป็นตัวเป็นตน
เหมือนว่า เขาดูครบถ้วนสมบูรณ์ดี
05:05
and yetยัง, he seemsดูเหมือนว่า to have goneที่ไปแล้ว around
bothทั้งสอง sidesด้านข้าง of that treeต้นไม้ at the sameเหมือนกัน time.
88
293306
4127
ถึงกระนั้นเ ก็เหมือนว่าเขาวิ่งไปวิ่งมา
รอบๆ ทั้งสองข้างต้นไม้ในเวลาเดียวกัน
05:09
Well, if you saw tracksแทร็ค like that
89
297457
1663
ครับ ถ้าคุณเห็นทางเป็นแบบนั้น
05:11
you'dคุณควรที่จะ guessเดา it was some
sortประเภท of stuntการแสดงความสามารถ, of courseหลักสูตร.
90
299144
2309
คุณคงเดาว่า มันคงเป็นการกระทำผาดโผน
อะไรสักอย่างแน่นอน
05:13
But in the quantumควอนตัม worldโลก,
this happensที่เกิดขึ้น all the time.
91
301477
2591
แต่ในโลกควอนตัม
สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา
05:16
Particlesอนุภาค can multitaskมัลติทาสก์,
they can be in two placesสถานที่ at onceครั้งหนึ่ง.
92
304864
3026
อนุภาคทำงานหลายอย่าง
พวกมันอยู่ได้สองที่ในเวลาเดียวกัน
05:19
They can do more than one thing
at the sameเหมือนกัน time.
93
307914
2328
พวกมันทำได้มากกว่าหนึ่งอย่างในเวลาเดียวกัน
05:22
Particlesอนุภาค can behaveประพฤติ
like spread-outการแพร่กระจายออก wavesคลื่น.
94
310266
2643
อนุภาคสามารถมีพฤติกรรม
เหมือนกับคลื่นที่แผ่กระจายออกไป
05:25
It's almostเกือบจะ like magicมายากล.
95
313298
1599
มันเกือบจะเหมือนกับมายากล
05:27
Physicistsฟิสิกส์ and chemistsนักเคมี have had
nearlyเกือบ a centuryศตวรรษ
96
315538
2749
นักฟิสิกส์และนักเคมี ได้ใช้เวลาเกือบศตวรรษ
05:30
of tryingพยายาม to get used to this weirdnessความแปลกประหลาด.
97
318311
2646
ที่จะพยายามทำความคุ้นเคย
กับความประหลาดนี้
05:33
I don't blameตำหนิ the biologistsนักชีววิทยา
98
321445
1350
ผมไม่โทษนักชีววิทยานะ
05:34
for not havingมี to or wantingบกพร่อง
to learnเรียน quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์.
99
322819
2635
ที่ไม่ได้สนใจ และต้องการเรียนกลศาสตร์ควอนตัม
05:37
You see, this weirdnessความแปลกประหลาด is very delicateละเอียดอ่อน;
100
325478
3198
คุณก็รู้ ความประหลาดนี้มันละเอียดอ่อนมาก
05:40
and we physicistsฟิสิกส์ work very hardยาก
to maintainเก็บรักษา it in our labsห้องปฏิบัติการ.
101
328700
4450
และพวกเรานักฟิสิกส์ทำงานกันอย่างหนัก
เพื่อรักษามันเอาไว้ในห้องทดลอง
05:45
We coolเย็น our systemระบบ down
to nearใกล้ absoluteแน่นอน zeroศูนย์,
102
333174
4204
พวกเราทำให้ระบบเย็นจัด
จนเข้าใกล้ศูนย์สัมบูรณ์
05:49
we carryพกพา out our experimentsการทดลอง in vacuumsเครื่องดูดฝุ่น,
103
337402
1945
เราทำการทดลองในสูญญากาศ
05:51
we try and isolateแยก it
from any externalภายนอก disturbanceการรบกวน.
104
339371
3527
เราพยายามและแยกมัน
จากการรบกวนภายนอกอื่นๆ
05:55
That's very differentต่าง from the warmอบอุ่น,
messyยุ่ง, noisyดัง environmentสิ่งแวดล้อม of a livingการดำรงชีวิต cellเซลล์.
105
343602
5078
มันแตกต่างจากสิ่งแวดล้อมที่อบอุ่น
วุ่นวาย และเสียงดังในเซลล์ที่มีชีวิตมาก
06:01
Biologyชีววิทยา itselfตัวเอง, if you think of
molecularโมเลกุล biologyชีววิทยา,
106
349960
2787
ถ้าคุณคิดถึงชีวโมเลกุล นักชีววิทยาเอง
06:04
seemsดูเหมือนว่า to have doneเสร็จแล้ว very well
in describingอธิบาย all the processesกระบวนการ of life
107
352771
3457
ก็ทำได้ดีที่เดียวในการอธิบายกระบวนการทั้งหมด
ในชีวิต
06:08
in termsเงื่อนไข of chemistryเคมี --
chemicalสารเคมี reactionsปฏิกิริยา.
108
356252
2486
ในแง่ของเคมี -- ปฏิกิริยาเคมี
06:10
And these are reductionistreductionist,
deterministicกำหนด chemicalสารเคมี reactionsปฏิกิริยา,
109
358762
4850
และนี่คือนักคตินิยมลดทอน
ปฏิกิริยาเคมีที่ถูกกำหนด
06:15
showingการแสดง that, essentiallyเป็นหลัก, life is madeทำ
of the sameเหมือนกัน stuffสิ่ง as everything elseอื่น,
110
363636
5114
ที่แสดงว่า โดยหลักแล้ว
ชีวิตทำมาจากของอย่างเดียวกัน เช่นเดียวกับสิ่งอื่น
06:20
and if we can forgetลืม about quantumควอนตัม
mechanicsกลศาสตร์ in the macroแมโคร worldโลก,
111
368774
3060
และถ้าเราสามารถลืมกลศาสตร์ควอนตัม
ในโลกเล็กๆ ไปได้แล้ว
06:23
then we should be ableสามารถ to forgetลืม
about it in biologyชีววิทยา, as well.
112
371858
3246
เราก็ควรที่จะลืมมันไปได้ในชีววิทยาเช่นกัน
06:27
Well, one man beggedขอร้อง
to differแตกต่าง with this ideaความคิด.
113
375706
3364
ครับ มีคนคนหนึ่งขอร้องที่จะเห็นต่าง
สำหรับความคิดนี้
06:32
Erwinเออร์วิน SchrSchrödingerแก๊ส,
of SchrSchrödinger'sแก๊สของ Catแมว fameชื่อเสียง,
114
380062
3469
เออร์วิน ชโรดิงเจอร์ (Erwin Schrödinger)
แห่งแมวชโรดิงเจอร์อันมีชื่อเสียง
06:35
was an Austrianชาวออสเตรีย physicistนักฟิสิกส์.
115
383555
1317
เป็นนักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย
06:36
He was one of the foundersผู้ก่อตั้ง
of quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์ in the 1920s.
116
384896
3183
เขาเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้ง
กลศาสตร์ควอนตัม ในยุค 1920
06:40
In 1944, he wroteเขียน a bookหนังสือ
calledเรียกว่า "What is Life?"
117
388663
2707
ในปี ค.ศ. 1944
เขาเขียนหนังสือที่มีชื่อว่า "ชีวิตคืออะไร"
06:43
It was tremendouslyเป็นอันมาก influentialมีอิทธิพล.
118
391839
1731
มันสร้างแรงบันดาลใจอย่างมาก
06:45
It influencedอิทธิพล Francisฟรานซิส Crickลำคลอง
and Jamesเจมส์ Watsonวัตสัน,
119
393594
2881
มันเป็นแรงบันดาลใจ ให้กับฟรานซิส คลิก
และเจมส์ วัตสัน
06:48
the discoverersค้นพบ of the double-helixเกลียวคู่
structureโครงสร้าง of DNAดีเอ็นเอ.
120
396499
2523
ผู้ค้นพบโครงสร้างเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ
06:51
To paraphraseถอดความ a descriptionลักษณะ
in the bookหนังสือ, he saysกล่าวว่า:
121
399343
3668
ในหนังสือ เขาได้พูดไว้ประมาณว่า
06:55
At the molecularโมเลกุล levelชั้น,
livingการดำรงชีวิต organismsสิ่งมีชีวิต have a certainบาง orderใบสั่ง,
122
403035
5786
ที่ระดับโมเลกุล
สิ่งมีชีวิตมีระเบียบในระดับหนึ่ง
07:00
a structureโครงสร้าง to them that's very differentต่าง
123
408845
3232
มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน
07:04
from the randomสุ่ม thermodynamicอุณหพลศาสตร์ jostlingการกระแทก
of atomsอะตอม and moleculesโมเลกุล
124
412101
4736
ตั้งแต่การอัดกันทางเทอร์โมไดนามิกอย่างสุ่ม
ของอะตอมและโมเลกุล
07:08
in inanimateไม่มีชีวิต matterเรื่อง
of the sameเหมือนกัน complexityความซับซ้อน.
125
416861
3706
ในสิ่งที่ไม่มีชีวิตที่มีความซับซ้อนเหมือนกัน
07:13
In factความจริง, livingการดำรงชีวิต matterเรื่อง seemsดูเหมือนว่า to behaveประพฤติ
in this orderใบสั่ง, in a structureโครงสร้าง,
126
421504
5014
อันที่จริง สิ่งมีชีวิตเหมือนจะมีพฤติกรรม
ในระเบียบนี้ ในโครงสร้างนี้
07:18
just like inanimateไม่มีชีวิต matterเรื่อง
cooledระบายความร้อนด้วย down to nearใกล้ absoluteแน่นอน zeroศูนย์,
127
426542
3834
เหมือนกับสิ่งที่ไม่มีชีวิต
ที่ถูกทำให้เย็นเกือบจะศูนย์องศาสัมบูรณ์
07:22
where quantumควอนตัม effectsผลกระทบ
playเล่น a very importantสำคัญ roleบทบาท.
128
430400
3033
เมื่อปฏิกิริยาควอนตัม
มีบทบาทที่สำคัญมากๆ
07:26
There's something specialพิเศษ
about the structureโครงสร้าง -- the orderใบสั่ง --
129
434280
4160
มันมีอะไรพิเศษบางอย่าง
เกี่ยวกับโครงสร้างและความเป็นระเบียบ
07:30
insideภายใน a livingการดำรงชีวิต cellเซลล์.
130
438464
1560
ภายในเซลล์
07:32
So, SchrSchrödingerแก๊ส speculatedสันนิษฐาน that maybe
quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์ playsการเล่น a roleบทบาท in life.
131
440048
5293
ฉะนั้น ชโรดิงเจอร์ คิดว่า
บางทีกลศาสตร์ควอนตัมอาจมีบทบาทสำคัญในชีวิต
07:38
It's a very speculativeเกี่ยวกับการพิจารณา,
far-reachingกว้างขวาง ideaความคิด,
132
446096
3425
มันเป็นทฤษฎีมากๆ
เป็นแนวคิดที่เข้าถึงได้ยาก
07:41
and it didn't really go very farห่างไกล.
133
449545
2873
และมันไปไหนไม่ได้ไกล
07:45
But as I mentionedกล่าวถึง at the startเริ่มต้น,
134
453536
1533
แต่อย่างที่ผมได้บอกไว้ตอนเริ่มต้น
07:47
in the last 10 yearsปี, there have been
experimentsการทดลอง emergingฉุกเฉิน,
135
455093
2799
ว่าใน 10 ปีที่ผ่านมา
มันมีการทดลองเกิดขึ้น
07:49
showingการแสดง where some of these
certainบาง phenomenaปรากฏการณ์ in biologyชีววิทยา
136
457916
4055
ที่แสดงว่า
ปรากฏการณ์ทางชีววิทยาบางอย่าง
07:53
do seemดูเหมือน to requireจำเป็นต้อง quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์.
137
461995
1763
ดูเหมือนจะต้องการกลศาสตร์ควอนตัม
07:55
I want to shareหุ้น with you
just a fewน้อย of the excitingน่าตื่นเต้น onesคน.
138
463782
3123
ผมอยากจะให้พวกคุณชมสักสองสามอย่าง
ที่น่าตื่นเต้น
08:00
This is one of the best-knownรู้ดีที่สุด
phenomenaปรากฏการณ์ in the quantumควอนตัม worldโลก,
139
468215
3707
นี่คือปรากฎการณ์หนึ่งที่เป็นที่รู้จักกันดีที่สุด
ในโลกควอนตัม
08:03
quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์.
140
471946
1701
ควอนตัม ทันเนอลิง
(quantum tunnelling)
08:05
The boxกล่อง on the left showsแสดงให้เห็นว่า
the wavelikewavelike, spread-outการแพร่กระจายออก distributionการกระจาย
141
473671
4389
กล่องทางซ้ายแสดงให้เห็น
การแผ่กระจายออก แบบคลื่น
08:10
of a quantumควอนตัม entityเอกลักษณ์ --
a particleอนุภาค, like an electronอิเล็กตรอน,
142
478084
2761
ของตัวควอนตัม --
อนุภาค เช่นเดียวกับ อิเล็กตรอน
08:12
whichที่ is not a little ballลูกบอล
bouncingกำยำ off a wallผนัง.
143
480869
3637
ซึ่งมันไม่ใช่ลูกบอลเล็กๆ
ที่กระเด้งเมื่อชนกำแพง
08:16
It's a waveคลื่น that has a certainบาง probabilityความน่าจะเป็น
of beingกำลัง ableสามารถ to permeateซึม
144
484530
4739
มันเป็นคลื่นที่มีบางคุณสมบัติ
ที่สามารถแทรกผ่าน
08:21
throughตลอด a solidของแข็ง wallผนัง, like a phantomผี
leapingกระโจน throughตลอด to the other sideด้าน.
145
489293
3406
กำแพงแข็งๆ ได้อย่างกับผีทะลุกำแพง
08:24
You can see a faintเป็นลม smudgeรอยเปื้อน of lightเบา
in the right-handมือขวา boxกล่อง.
146
492723
4098
คุณสามารถเห็นรอยเปรอะของแสง
ในทางขวาของกล่อง
08:29
Quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์ suggestsแสดงให้เห็น that a particleอนุภาค
can hitตี an impenetrableไม่ยอมรับ barrierอุปสรรค,
147
497773
4612
ควอนตัม ทันเนอลิง อธิบายว่า
อนุภาคสามารถกระทบกับสิ่งกีดขวางที่ผ่านไม่ได้
08:34
and yetยัง somehowอย่างใด, as thoughแม้ by magicมายากล,
148
502409
2460
และไม่ว่าด้วยอะไรก็ดี
08:36
disappearหายไป from one sideด้าน
and reappearเกิดขึ้นอีกครั้ง on the other.
149
504893
2444
มันล่องหนจากด้านหนึ่ง และไปโผล่อีกด้านหนึ่ง
ราวกับโดยมายากล
08:39
The nicestที่อร่อยที่สุด way of explainingอธิบาย it is
if you want to throwโยน a ballลูกบอล over a wallผนัง,
150
507658
4251
วิธีที่ดีที่สุดที่จะอธิบายก็คือ
ถ้าคุณต้องการขว้างบอลข้ามกำแพง
08:43
you have to give it enoughพอ energyพลังงาน
to get over the topด้านบน of the wallผนัง.
151
511933
3577
คุณต้องให้พลังงานมันมากพอ
เพื่อให้มันข้ามจุดสูงสุดของกำแพงไป
08:47
In the quantumควอนตัม worldโลก,
you don't have to throwโยน it over the wallผนัง,
152
515534
3058
ในโลกควอนตัม
คุณไม่ต้องขว้างมันข้ามกำแพง
08:50
you can throwโยน it at the wallผนัง,
and there's a certainบาง non-zeroไม่ใช่ศูนย์ probabilityความน่าจะเป็น
153
518616
3407
คุณขว้างมันไปที่กำแพงเลย
แล้วมันจะมีความน่าจะเป็นที่ไม่ใช่ศูนย์แน่นอน
08:54
that it'llมันจะ disappearหายไป on your sideด้าน,
and reappearเกิดขึ้นอีกครั้ง on the other.
154
522047
3323
ที่มันจะหายไปจากด้านของคุณ
และปรากฏขึ้นที่อีกด้านหนึ่ง
08:57
This isn't speculationการเก็งกำไร, by the way.
155
525394
1678
สิ่งนี้ไม่อาจสังเกตุได้นะครับ
08:59
We're happyมีความสุข -- well, "happyมีความสุข"
is not the right wordคำ --
156
527096
3396
เราค่อนข้างพอใจ -- อ่า "พอใจ"
ไม่ค่อยจะเป็นคำที่เหมาะเท่าไรเลย
09:02
(Laughterเสียงหัวเราะ)
157
530516
2045
(เสียงหัวเราะ)
09:04
we are familiarคุ้นเคย with this.
158
532585
1618
เราคุ้นเคยกับมัน
09:06
(Laughterเสียงหัวเราะ)
159
534227
2745
(เสียงหัวเราะ)
09:08
Quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์
takes placeสถานที่ all the time;
160
536996
2294
ควอนตัม ทันเนอลิง
เกิดขึ้นตลอดเวลา
09:11
in factความจริง, it's the reasonเหตุผล our Sunดวงอาทิตย์ shinesส่อง.
161
539314
2667
อันที่จริง มันเป็นเหตุผล
ว่าทำไมพระอาทิตย์จึงส่องสว่าง
09:14
The particlesอนุภาค fuseฟิวส์ togetherด้วยกัน,
162
542655
1509
และอนุภาคหลอมรวมกัน
09:16
and the Sunดวงอาทิตย์ turnsผลัดกัน hydrogenไฮโดรเจน
into heliumฮีเลียม throughตลอด quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์.
163
544188
3698
และดวงอาทิตย์เปลี่ยนไฮโดรเจน
ไปเป็นฮีเลียมผ่านควอนตัน ทันเนอลิง
09:21
Back in the 70s and 80s, it was discoveredค้นพบ
that quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์ alsoด้วย takes placeสถานที่
164
549464
5220
ย้อนกลับไปในยุค 70 และ 80
มีการค้นพบว่า ควอนตัม ทันเนอลิง ยังเกิดขึ้น
09:26
insideภายใน livingการดำรงชีวิต cellsเซลล์.
165
554708
1192
ภายในเซลล์สิ่งมีชีวิต
09:28
Enzymesเอนไซม์, those workhorsesม้างาน of life,
the catalystsตัวเร่งปฏิกิริยา of chemicalสารเคมี reactionsปฏิกิริยา --
166
556290
6266
เอนไซม์ แรงม้าของชีวิต
ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี --
09:34
enzymesเอนไซม์ are biomoleculesสารชีวโมเลกุล that speedความเร็ว up
chemicalสารเคมี reactionsปฏิกิริยา in livingการดำรงชีวิต cellsเซลล์,
167
562580
4166
เอนไซม์คือชีวโมเลกุลที่เร่งความเร็ว
ของปฏิกิริยาเคมีในเซลล์ที่มีชีวิต
09:38
by manyจำนวนมาก, manyจำนวนมาก ordersคำสั่งซื้อ of magnitudeขนาด.
168
566770
1703
ให้เร็วกว่าลำดับความเร็วปกติมากๆ
09:40
And it's always been a mysteryความลึกลับ
how they do this.
169
568497
2784
และมันก็เป็นปริศนามาตลอดว่า
พวกมันทำอย่างนั้นได้อย่างไร
09:43
Well, it was discoveredค้นพบ
170
571650
1189
ครับ มันถูกค้นพบ
09:44
that one of the tricksเล่นกล that enzymesเอนไซม์
have evolvedการพัฒนา to make use of,
171
572863
4852
ว่าหนึ่งในกลเม็ดที่เอนไซม์ที่มีวิวัฒนาการ
พัฒนาเพื่อมาดำเนินการ
09:49
is by transferringการถ่ายโอน subatomicอะตอม particlesอนุภาค,
like electronsอิเล็กตรอน and indeedจริง protonsโปรตอน,
172
577739
5228
ก็คือการถ่ายโอนอนุภาคระดับเล็กกว่าอะตอม
เช่น อิเล็กตรอน และแน่นอน โปรตอน
09:54
from one partส่วนหนึ่ง of a moleculeอณู
to anotherอื่น viaผ่านทาง quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์.
173
582991
4661
จากหนึ่งส่วนของโมเลกุล
และอื่นๆ ผ่านควอนตัม โฟตอน
10:00
It's efficientที่มีประสิทธิภาพ, it's fastรวดเร็ว,
it can disappearหายไป --
174
588333
2851
มันมีประสิทธิภาพ มันรวดเร็ว
มันล่องหนได้ --
10:03
a protonโปรตอน can disappearหายไป from one placeสถานที่,
and reappearเกิดขึ้นอีกครั้ง on the other.
175
591208
3111
โปรตอนสามารถล่องหนจากที่หนึ่ง
และไปปรากฏอีกที่หนึ่ง
10:06
Enzymesเอนไซม์ help this take placeสถานที่.
176
594343
1629
เอนไซม์ช่วยทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น
10:08
This is researchการวิจัย that's been
carriedดำเนินการ out back in the 80s,
177
596548
2683
นี่คืองานวิจัยในช่วงยุค 80
10:11
particularlyโดยเฉพาะ by a groupกลุ่ม
in Berkeleyเบิร์กลีย์, Judithจูดิ ธ KlinmanKlinman.
178
599255
4037
โดยเฉพาะจากกลุ่มที่เบิร์กลี
ของ จูดิท คลินแมน
10:15
Other groupsกลุ่ม in the UKสหราชอาณาจักร
have now alsoด้วย confirmedได้รับการยืนยัน
179
603316
2205
กลุ่มอื่นๆ ในสหราชอาณาจักร
ยังได้ยืนยัน
10:17
that enzymesเอนไซม์ really do this.
180
605545
1411
ว่าเอนไซม์ทำแบบนั้นจริงๆ
10:21
Researchการวิจัย carriedดำเนินการ out by my groupกลุ่ม --
181
609048
2549
งานวิจัยที่ทำโดยกลุ่มของผม --
10:23
so as I mentionedกล่าวถึง,
I'm a nuclearนิวเคลียร์ physicistนักฟิสิกส์,
182
611621
2434
อย่างที่ผมได้บอก
ผมเป็นนักฟิสิกส์นิวเคลียร์
10:26
but I've realizedตระหนัก I've got these toolsเครื่องมือ
of usingการใช้ quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์
183
614079
3055
แต่ผมรู้ว่า ผมมีเครื่องมือเหล่านี้
ในการใช้กลศาสตร์ควอนตัม
10:29
in atomicอะตอม nucleiนิวเคลียส, and so can applyใช้
those toolsเครื่องมือ in other areasพื้นที่ as well.
184
617158
5085
ในนิวเคลียร์อะตอม และผมสามารถ
ใช้เครื่องมือเหล่านี้กับศาสตร์ด้านอื่นได้เช่นกัน
10:35
One questionคำถาม we askedถาม
185
623404
1810
คำถามหนึ่งที่เราถาม
10:37
is whetherว่า quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์
playsการเล่น a roleบทบาท in mutationsการกลายพันธุ์ in DNAดีเอ็นเอ.
186
625238
4298
คือว่าควอนตัม ทันเนอลิง มีบทบาทสำคัญ
ในการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอหรือไม่
10:41
Again, this is not a newใหม่ ideaความคิด;
it goesไป all the way back to the earlyตอนต้น 60s.
187
629843
3660
อีกครั้ง ที่นี่ไม่ใช่แนวคิดใหม่เลย
มันย้อนกลับไปได้ถึงต้นยุค 60
10:45
The two strandsเส้น of DNAดีเอ็นเอ,
the double-helixเกลียวคู่ structureโครงสร้าง,
188
633527
2961
สองสายของดีเอ็นเอ
โครงสร้างเกลียวคู่
10:48
are heldที่จัดขึ้น togetherด้วยกัน by rungsขั้น;
it's like a twistedเป๋ ladderกระได.
189
636512
2823
ถูกยึดอยู่ด้วยกันโดยขั้นบันได
มันมีหน้าตาเหมือนบันไดเวียน
10:51
And those rungsขั้น of the ladderกระได
are hydrogenไฮโดรเจน bondsพันธบัตร --
190
639359
3507
และขั้นบันไดเหล่านั้นคือพันธะไฮโดรเจน --
10:54
protonsโปรตอน, that actการกระทำ as the glueกาว
betweenระหว่าง the two strandsเส้น.
191
642890
3790
โปรตอน ที่ทำหน้าที่เป็นกาวระหว่างสองสาย
10:58
So if you zoomซูม in, what they're doing
is holdingโฮลดิ้ง these largeใหญ่ moleculesโมเลกุล --
192
646704
4750
ฉะนั้น ถ้าคุณมองเข้าไปจะเห็นว่า
พวกมันกำลังยึดโมเลกุลใหญ่ๆ เหล่านี้ --
11:03
nucleotidesนิวคลีโอ -- togetherด้วยกัน.
193
651478
1607
นิวคลีโอไทด์ -- เอาไว้ด้วยกัน
11:06
Zoomซูม in a bitบิต more.
194
654130
1150
มองลึกเข้าไปอีก
11:07
So, this a computerคอมพิวเตอร์ simulationจำลอง.
195
655304
1916
นี่คือภาพจำลองคอมพิวเตอร์
11:09
The two whiteขาว ballsลูก
in the middleกลาง are protonsโปรตอน,
196
657855
3542
ลูกบอลสีขาวสองลูกตรงกลางคือโปรตอน
11:13
and you can see that
it's a doubleสอง hydrogenไฮโดรเจน bondพันธบัตร.
197
661421
2299
และคุณเห็นได้ว่ามันเป็นพันธะไฮโดรเจนคู่
11:15
One prefersชอบ to sitนั่ง on one sideด้าน;
the other, on the other sideด้าน
198
663744
3314
ตัวหนึ่งชอบที่จะอยู่ทางด้านหนึ่ง
และอีกตัวอยู่อีกด้านหนึ่ง
11:19
of the two strandsเส้น of the verticalแนวตั้ง linesเส้น
going down, whichที่ you can't see.
199
667082
4558
ของสองสายที่ขนานกันลงไปตามยาว
ซึ่งคุณมองไม่เห็น
11:24
It can happenเกิดขึ้น that
these two protonsโปรตอน can hopกระโดด over.
200
672410
3395
มันเกิดขึ้นได้
ที่ทั้งสองโปรตอนจะกระโดดข้าม
11:27
Watch the two whiteขาว ballsลูก.
201
675829
1436
ดูที่บอลขาวสองลูก
11:29
They can jumpกระโดด over to the other sideด้าน.
202
677748
1998
พวกมันกระโดดข้ามไปยังอีกด้าน
11:32
If the two strandsเส้น of DNAดีเอ็นเอ then separateแยก,
leadingชั้นนำ to the processกระบวนการ of replicationการทำซ้ำ,
203
680239
5646
ถ้าสองสายของดีเอ็นเอแยกออกจากกัน
ซึ่งนำไปสู่กระบวนการกรทำซ้ำ
11:37
and the two protonsโปรตอน
are in the wrongไม่ถูกต้อง positionsตำแหน่ง,
204
685909
3199
และโปรตอนทั้งสองอยู่ในตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง
11:41
this can leadนำ to a mutationการกลายพันธุ์.
205
689132
1763
มันอาจนำไปสู่การกลายพันธุ์
11:43
This has been knownที่รู้จักกัน for halfครึ่ง a centuryศตวรรษ.
206
691204
1872
สิ่งนี้เป็นที่รู้กันมาครึ่งศตวรรษแล้ว
11:45
The questionคำถาม is: How likelyน่าจะ
are they to do that,
207
693100
2343
คำถามก็คือ
เป็นไปได้มากน้อยแค่ไหนที่มันจะทำอย่างนั้น
11:47
and if they do, how do they do it?
208
695467
2378
และถ้าพวกมันเป็นอย่างนั้น
พวกมันทำอย่างนั้นได้อย่างไร
11:49
Do they jumpกระโดด acrossข้าม,
like the ballลูกบอล going over the wallผนัง?
209
697869
3019
มันกระโดดข้ามเหมือนลูกบอลที่ข้ามกำแพง
11:52
Or can they quantum-tunnelควอนตัมอุโมงค์ acrossข้าม,
even if they don't have enoughพอ energyพลังงาน?
210
700912
3502
หรือพวกมันควอนตัม ทันเนล ผ่านไป
แม้ว่าพวกมันจะมีพลังงานไม่พอ
11:57
Earlyตอนต้น indicationsตัวชี้วัด suggestแนะนำ that
quantumควอนตัม tunnelingการขุดเจาะอุโมงค์ can playเล่น a roleบทบาท here.
211
705089
4252
คำอธิบายล่าสุดกล่าวว่า
ควอนตัม ทันเนอลิง สามารถมีบทบาทสำคัญตรงนี้
12:01
We still don't know yetยัง
how importantสำคัญ it is;
212
709365
2124
เรายังไม่รู้แน่ว่ามันมีความสำคัญอย่างไร
12:03
this is still an openเปิด questionคำถาม.
213
711513
1792
มันยังเป็นคำถามปลายเปิด
12:06
It's speculativeเกี่ยวกับการพิจารณา,
214
714199
1150
มันยังเป็นทฤษฎี
12:07
but it's one of those questionsคำถาม
that is so importantสำคัญ
215
715373
2643
แต่นี่เป็นคำถามหนึ่ง
ที่สำคัญมากๆ
12:10
that if quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์
playsการเล่น a roleบทบาท in mutationsการกลายพันธุ์,
216
718040
2446
ว่าถ้ากลศาสตร์ควอนตัม
มีบทบาทสำคัญกับการกลายพันธุ์
12:12
surelyอย่างแน่นอน this mustต้อง have bigใหญ่ implicationsผลกระทบ,
217
720510
2299
แน่ล่ะว่านี่จะต้องเป็นการสื่อความที่สำคัญ
12:14
to understandเข้าใจ certainบาง typesประเภท of mutationsการกลายพันธุ์,
218
722833
2694
ที่จะทำให้เข้าใจการกลายพันธุ์บางชนิด
12:17
possiblyอาจ even those that leadนำ
to turningการหมุน a cellเซลล์ cancerousเป็นมะเร็ง.
219
725551
3756
บางที ชนิดเหล่านั้น
อาจนำไปสู่การเปลี่ยนเซลล์มะเร็ง
12:22
Anotherอื่น exampleตัวอย่าง of quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์
in biologyชีววิทยา is quantumควอนตัม coherenceการเชื่อมโยงกัน,
220
730803
5299
อีกตัวอย่างหนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม
ในชีววิทยา คือความสัมพันธ์ควอนตัม
12:28
in one of the mostมากที่สุด
importantสำคัญ processesกระบวนการ in biologyชีววิทยา,
221
736126
2353
หนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดของชีววิทยา
12:30
photosynthesisการสังเคราะห์แสง: plantsพืช
and bacteriaแบคทีเรีย takingการ sunlightแสงแดด,
222
738503
3941
การสังเคราะห์แสง
พืชและแบคทีเรียรับแสงแดด
12:34
and usingการใช้ that energyพลังงาน to createสร้าง biomassชีวมวล.
223
742468
2954
และใช้พลังงานนั้นในการสร้างมวลชีวภาพ
12:38
Quantumควอนตัม coherenceการเชื่อมโยงกัน is the ideaความคิด
of quantumควอนตัม entitiesหน่วยงาน multitaskingมัลติทาสกิ้ง.
224
746215
4152
ความสัมพันธ์ควอนตัม
เป็นศาสตร์ของตัวควอนตัมที่ทำหลากหน้าที่
12:42
It's the quantumควอนตัม skierนักเล่นสกี.
225
750912
1604
มันเป็นนักเล่นสกีควอนตัม
12:44
It's an objectวัตถุ that behavesพฤติกรรม like a waveคลื่น,
226
752540
2952
มันเป็นวัตถุที่ทำหน้าที่เหมือนกับคลื่น
12:47
so that it doesn't just moveย้าย
in one directionทิศทาง or the other,
227
755516
2902
ฉะนั้น มันจึงไม่ใช่แค่เคลื่อน
ไปในทางใดทางหนึ่ง
12:50
but can followปฏิบัติตาม multipleหลายอย่าง pathwaysอย่างทุลักทุเล
at the sameเหมือนกัน time.
228
758442
3320
แต่ยังไปตามทางได้หลายทางในเวลาเดียวกัน
12:54
Some yearsปี agoมาแล้ว,
the worldโลก of scienceวิทยาศาสตร์ was shockedผวา
229
762708
3916
หลายปีก่อน
วงการวิทยาศาสตร์โลกถึงกับช๊อค
12:58
when a paperกระดาษ was publishedการตีพิมพ์
showingการแสดง experimentalการทดลอง evidenceหลักฐาน
230
766648
3584
เมื่อเอกสารวิชาการถูกตีพิมพ์
แสดงหลักฐานการทดลอง
13:02
that quantumควอนตัม coherenceการเชื่อมโยงกัน
takes placeสถานที่ insideภายใน bacteriaแบคทีเรีย,
231
770256
3776
ว่าความสัมพันธ์ควอนตัม
เกิดขึ้นในแบคทีเรีย
13:06
carryingการปฏิบัติ out photosynthesisการสังเคราะห์แสง.
232
774056
1686
ที่มีกระบวนการสังเคราห์ด้วยแสง
13:07
The ideaความคิด is that the photonฟอตอน,
the particleอนุภาค of lightเบา, the sunlightแสงแดด,
233
775766
3064
แนวคิดก็คือ โฟตอน
อนุภาคของแสง แสงอาทิตย์
13:10
the quantumควอนตัม of lightเบา
capturedถูกจับกุม by a chlorophyllคลอโรฟีลล์ moleculeอณู,
234
778854
3344
ควอนตัมของแสดง
ที่ถูกจับไว้โดยโมเลกุลคลอโรฟิล
13:14
is then deliveredส่ง to what's calledเรียกว่า
the reactionปฏิกิริยา centerศูนย์,
235
782222
2591
ถูกส่งต่อไปยังสิ่งที่เรียกว่าศูนย์ปฏิกิริยา
13:16
where it can be turnedหัน into
chemicalสารเคมี energyพลังงาน.
236
784837
2064
ที่ซึ่งมันสามารถถูกเปลี่ยนไป
เป็นพลังงานเคมี
13:18
And in gettingได้รับ there,
it doesn't just followปฏิบัติตาม one routeเส้นทาง;
237
786925
2648
และเพื่อจะไปให้ถึงตรงนั้น
มันไม่ได้แค่ตามทางเพียงทางเดียว
13:21
it followsดังต่อไปนี้ multipleหลายอย่าง pathwaysอย่างทุลักทุเล at onceครั้งหนึ่ง,
238
789597
2215
มันตามหลายช่องทางในเวลาเดียวกัน
13:23
to optimizeเพิ่มประสิทธิภาพ the mostมากที่สุด efficientที่มีประสิทธิภาพ way
of reachingถึง the reactionปฏิกิริยา centerศูนย์
239
791836
4337
เพื่อที่จะปรับหาวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุด
เพื่อให้ไปถึงศูนย์กลางปฏิกิริยา
13:28
withoutไม่มี dissipatingสลาย as wasteของเสีย heatความร้อน.
240
796197
1721
โดยปราศจากการค่อยๆ สูญเสียพลังงาน
ในรูปความร้อน
13:31
Quantumควอนตัม coherenceการเชื่อมโยงกัน takingการ placeสถานที่
insideภายใน a livingการดำรงชีวิต cellเซลล์.
241
799228
3309
ความสัมพันธ์เชิงควอนตัม
เกิดขึ้นภายในเซลล์ที่มีชีวิต
13:34
A remarkableโดดเด่น ideaความคิด,
242
802561
2120
เป็นความคิดที่ยอดเยี่ยม
13:36
and yetยัง evidenceหลักฐาน is growingการเจริญเติบโต almostเกือบจะ weeklyรายสัปดาห์,
with newใหม่ papersเอกสาร comingมา out,
243
804705
6235
และแน่ล่ะ หลักฐานก็เพิ่มขึ้นเกือบทุกสัปดาห์
13:42
confirmingยืนยัน that this
does indeedจริง take placeสถานที่.
244
810964
2212
ยื่นยันว่ามันจะต้องเกิดขึ้น
13:45
My thirdที่สาม and finalสุดท้าย exampleตัวอย่าง
is the mostมากที่สุด beautifulสวย, wonderfulยอดเยี่ยม ideaความคิด.
245
813555
4739
ตัวอย่างที่สาม และเป็นตัวอย่างสุดท้ายของผม
เป็นแนวคิดที่สวยงามที่สุด
13:50
It's alsoด้วย still very speculativeเกี่ยวกับการพิจารณา,
but I have to shareหุ้น it with you.
246
818318
4063
มันยังเป็นทฤษฎีอยู่
แต่ผมจะต้องเล่าให้คุณฟัง
13:54
The Europeanชาวยุโรป robinนกเล็กชนิดหนึ่ง
migratesอพยพ from Scandinaviaสแกนดิเนเวี
247
822405
4612
นกโรบินยุโรปอพยพจากสแกนดิเนเวีย
13:59
down to the Mediterraneanทะเลเมดิเตอร์เรเนียน, everyทุกๆ autumnฤดูใบไม้ร่วง,
248
827041
2635
ลงมายังเมนิเตอเรเนียนทุกๆ ฤดูใบไม้ร่วง
14:01
and like a lot of other
marineเรือเดินทะเล animalsสัตว์ and even insectsแมลง,
249
829700
3373
และเช่นเดียวกับสัตว์และแมลงอพยพอื่นๆ
14:05
they navigateนำทาง by sensingการตรวจจับ
the Earth'sโลก magneticแม่เหล็ก fieldสนาม.
250
833097
4300
มันเดินทางโดยอาศัยการสัมผัส
สนามแม่เหล็กโลก
14:10
Now, the Earth'sโลก magneticแม่เหล็ก fieldสนาม
is very, very weakอ่อนแอ;
251
838968
2427
ทีนี้ สนามแม่เหล็กโลกมีแรงอ่อนมากๆ
14:13
it's 100 timesครั้ง weakerปรับตัวลดลง
than a fridgeตู้เย็น magnetแม่เหล็ก,
252
841419
2080
มันอ่อนกว่าแม่เหล็กติดตู้เย็น 100 เท่า
14:15
and yetยัง it affectsส่งผลกระทบต่อ the chemistryเคมี --
somehowอย่างใด -- withinภายใน a livingการดำรงชีวิต organismสิ่งมีชีวิต.
253
843523
5601
แต่อย่างไรก็ดี ยังส่งผลต่อสารเคมี
ในร่างกายสิ่งมีชีวิต
14:21
That's not in doubtสงสัย --
a Germanเยอรมัน coupleคู่ of ornithologistsแล็คเชอร์,
254
849932
3806
ฉะนั้น ไม่น่าแปลกใจเลย --
นักปักษีวิทยาสองสามีภรรยาชาวเยอรมัน
14:25
Wolfgangโวล์ฟกัง and RoswithaRoswitha WiltschkoWiltschko,
in the 1970s, confirmedได้รับการยืนยัน that indeedจริง,
255
853762
4260
โวฟกัง และโรสวิต้า วิลทส์ชโค
ในยุค 1970 ยืนยันว่า
14:30
the robinนกเล็กชนิดหนึ่ง does find its way by somehowอย่างใด
sensingการตรวจจับ the Earth'sโลก magneticแม่เหล็ก fieldสนาม,
256
858046
3977
นกโรบินหาทางได้ ไม่ว่าด้วยกระบวนการใด
ที่ทำให้สามารถสัมผัสได้ถึงพลังสนามแม่เหล็กโลก
14:34
to give it directionalทิศทาง informationข้อมูล --
a built-inในตัว compassเข็มทิศ.
257
862047
3327
เพื่อบอกข้อมูลทิศทาง
เข็มทิศที่ฝังเอาไว้ในการทำงาน
14:37
The puzzleปริศนา, the mysteryความลึกลับ was:
How does it do it?
258
865398
2249
ปริศนา ความลึกลับคือ
มันทำอย่างนั้นได้อย่างไร
14:40
Well, the only theoryทฤษฎี in townตัวเมือง --
259
868351
3030
ครับ นั่นก็เป็นแค่ทฤษฎี --
14:43
we don't know if it's the correctแก้ไข theoryทฤษฎี,
but the only theoryทฤษฎี in townตัวเมือง --
260
871405
3436
เราไม่รู้ว่ามันเป็นทฤษฎีที่ถูกต้องหรือเปล่า
แต่มันเป็นเพียงทฤษฎีเดียวที่เรามี --
14:46
is that it does it viaผ่านทาง something
calledเรียกว่า quantumควอนตัม entanglementสิ่งกีดขวาง.
261
874865
2984
มันทำให้เกิดสิ่งนั้นขึ้นผ่านอะไรบางอย่าง
ที่เรียกว่า ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์
14:50
Insideภายใน the robin'sโรบิน retinaจอตา --
262
878567
2374
ภายในจอตาของนกโรบิน --
14:52
I kidเด็ก you not -- insideภายใน the robin'sโรบิน retinaจอตา
is a proteinโปรตีน calledเรียกว่า cryptochromecryptochrome,
263
880965
4232
ผมไม่ได้ล้อเล่นนะ -- ในจอตาของนกโรบิน
มีโปรตีนที่เรียกว่า คริปโตโครม
14:57
whichที่ is light-sensitiveที่ไวต่อแสง.
264
885221
1380
ซึ่งไวต่อแสง
14:58
Withinภายใน cryptochromecryptochrome, a pairคู่ of electronsอิเล็กตรอน
are quantum-entangledควอนตัมพันกันยุ่ง.
265
886625
3939
ภายในคริปโตโครม คู่ของอิเล็กตรอนเป็น
ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ (quantum-entangled)
15:02
Now, quantumควอนตัม entanglementสิ่งกีดขวาง
is when two particlesอนุภาค are farห่างไกล apartต่างหาก,
266
890588
3232
ที่นี้ ควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์
คือเมื่ออนุภาคทั้งสองอยู่ห่างกัน
15:05
and yetยัง somehowอย่างใด remainยังคง
in contactติดต่อ with eachแต่ละ other.
267
893844
2834
แต่ว่าด้วยเหตุใดก็ตามที
ยังสัมพันธ์ต่อกันและกันอยู่
15:08
Even Einsteinไอน์สไต hatedเกลียด this ideaความคิด;
268
896991
1446
แม้แต่ไอสไตน์ก็เกลียดความคิดนี้
15:10
he calledเรียกว่า it "spookyน่ากลัว actionการกระทำ
at a distanceระยะทาง."
269
898461
2039
เขาเรียกมันว่า
"การกระทำทางไกลอันน่าขนลุก"
15:12
(Laughterเสียงหัวเราะ)
270
900524
1881
(เสียงหัวเราะ)
15:14
So if Einsteinไอน์สไต doesn't like it,
then we can all be uncomfortableอึดอัด with it.
271
902429
3443
แล้วถ้าไอสไตน์ไม่ชอบมัน
ฉะนั้นเราทุกคนก็คงไม่สบายใจ
15:17
Two quantum-entangledควอนตัมพันกันยุ่ง electronsอิเล็กตรอน
withinภายใน a singleเดียว moleculeอณู
272
905896
2853
อิเล็กตรอนควอนตัม เอนแทงเกิลเมนต์ทั้งสอง
ภายในโมเลกุลเดี่ยว
15:20
danceเต้นรำ a delicateละเอียดอ่อน danceเต้นรำ
273
908773
1471
เต้นรำอย่างอ่อนช้อย
15:22
that is very sensitiveรู้สึกไว
to the directionทิศทาง the birdนก fliesแมลงวัน
274
910268
2541
ซึ่งมันอ่อนไหวมาก
ต่อทิศทางที่นกบิน
15:24
in the Earth'sโลก magneticแม่เหล็ก fieldสนาม.
275
912833
1531
ในสนามแม่เหล็กโลก
15:26
We don't know if it's
the correctแก้ไข explanationคำอธิบาย,
276
914848
2610
เราไม่รู้ว่ามันเป็นคำอธิบายที่ถูกต้องหรือไม่
15:29
but wowว้าว, wouldn'tจะไม่ it be excitingน่าตื่นเต้น
if quantumควอนตัม mechanicsกลศาสตร์ helpsจะช่วยให้ birdsนก navigateนำทาง?
277
917482
4544
แต่ ว้าว มันจะไม่น่าตื่นเต้นหรอกหรือ
ถ้ากลศาสตร์ควอนตัมช่วยนำทางนก
15:35
Quantumควอนตัม biologyชีววิทยา is still in it infancyวัยเด็ก.
278
923069
2721
ชีวควอนตัมนั้นยังแบเบาะอยู่
15:37
It's still speculativeเกี่ยวกับการพิจารณา.
279
925814
3484
มันยังเป็นเพียงทฤษฎี
15:41
But I believe it's builtสร้างขึ้น on solidของแข็ง scienceวิทยาศาสตร์.
280
929742
3849
แต่ผมเชื่อว่า
มันมีรากฐานมาจากวิทยาศาสตร์แท้ๆ
15:45
I alsoด้วย think that
in the comingมา decadeทศวรรษ or so,
281
933917
3809
ผมยังคิดว่า
ในอีกประมาณทศวรรษที่กำลังมาถึงนี้
15:49
we're going to startเริ่มต้น to see
that actuallyแท้จริง, it pervadesขจรขจาย life --
282
937750
4841
เรากำลังจะเริ่มเห็นมันจริงๆ
มันแพร่กระจายชีวิต --
15:54
that life has evolvedการพัฒนา tricksเล่นกล
that utilizeนำไปใช้ the quantumควอนตัม worldโลก.
283
942615
4596
ชีวิตได้วิวัฒนาการกลเม็ด
ที่ใช้โลกควอนตัม
16:00
Watch this spaceช่องว่าง.
284
948026
1428
จับตามองมันไว้ให้ดี
16:01
Thank you.
285
949478
1157
ขอบคุณครับ
16:02
(Applauseการปรบมือ)
286
950659
2202
(เสียงปรบมือ)
Translated by Kelwalin Dhanasarnsombut
Reviewed by SUPANUT JAISOM

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Jim Al-Khalili - Quantum physicist
Physicist Jim Al-Khalili and co-author Johnjoe McFadden, a biologist, explore the far edges of quantum biology in their book "Life on the Edge."

Why you should listen
A professor of physics at the University of Surrey, Jim Al-Khalili doubles as a science communicator and broadcaster. He’s the co-author with Johnjoe McFadden of Life on the Edge: The Coming of Age of Quantum Biology. The book explores this emerging -- and still largely speculative -- area of science suggesting that quantum mechanics may play a role in biology. If so, it may help us understand what drives genetic mutations that lead to cancer, or how robins fly from Scandinavia to the Mediterranean.
More profile about the speaker
Jim Al-Khalili | Speaker | TED.com