We live in difficult and challenging economic times, of course. And one of the first victims of difficult economic times, I think, is public spending of any kind, but certainly in the firing line at the moment is public spending for science, and particularly curiosity-led science and exploration. So I want to try and convince you in about 15 minutes that that's a ridiculous and ludicrous thing to do.
เรากำลังอยู่ในช่วงที่สถานะภาพทางการเงิน ได้รับผลกระทบและความท้าทาย แน่ล่ะครับ ผู้ที่เป็นเหยื่อรายต้นๆ ของช่วงเศรษฐกิจตกต่ำ ที่ผมคิด ก็คือการใช้จ่ายของรัฐทุกประเภท แต่ที่กำลังจะถูกปลดออก ณ ขณะนี้แน่ๆ ก็คือ ค่าใช้จ่ายของรัฐด้านวิทยาศาสตร์ และโดยเฉพาะ วิทยาศาสตร์ที่เกิดมาจากความใคร่รู้ และการสำรวจ ฉะนั้น ผมอยากที่จะพยายาม และชักจูงคุณภายใน 15 นาที ว่า นั่นเป็นสิ่งที่ไร้สาระ และน่าขัน ที่จะปฎิบัติ
But I think to set the scene, I want to show -- the next slide is not my attempt to show the worst TED slide in the history of TED, but it is a bit of a mess. (Laughter) But actually, it's not my fault; it's from the Guardian newspaper. And it's actually a beautiful demonstration of how much science costs. Because, if I'm going to make the case for continuing to spend on curiosity-driven science and exploration, I should tell you how much it costs. So this is a game called "spot the science budgets." This is the U.K. government spend. You see there, it's about 620 billion a year.
แต่ผมคิดว่าเพื่อที่จะสร้างบรรยากาศ ผมอยากที่จะเสนอ-- นี่ไม่ใช่ว่าผมพยายามที่จะ นำเสนอภาพที่แย่ที่สุดในประวัติศาสตร์ การปาถกฐาที่ TED นะครับ แต่มันดูยุ่งเหยิงไปนิด (เสียงหัวเราะ) แต่จริงๆแล้ว มันไม่ใช่ความผิดผมนะครับ มันมาจากหนังสือพิมพ์ เดอะ การ์เดียน และจริงๆแล้วมันก็เป็นการนำเสนอที่สวยงาม ว่าวิทยาศาสตร์มีค่าใช้จ่ายเท่าไร เพราะว่า ถ้าผมจะร้องเรียน เพื่อที่เราจะยังจ่ายเงิน ให้กับวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวกับการสำรวจ ผมก็ควรที่จะบอกคุณว่ามันใช้เงินเท่าไร นี่เป็นเกมส์ที่เรียกว่า "งบวิทยาศาสตร์อยู่ตรงไหน" นี่คือรายจ่ายของรัฐบาลสหราชอาณาจักร มันมีมูลค่าราวๆ 620 พันล้าน ต่อปี
The science budget is actually -- if you look to your left, there's a purple set of blobs and then yellow set of blobs. And it's one of the yellow set of blobs around the big yellow blob. It's about 3.3 billion pounds per year out of 620 billion. That funds everything in the U.K. from medical research, space exploration, where I work, at CERN in Geneva, particle physics, engineering, even arts and humanities, funded from the science budget, which is that 3.3 billion, that little, tiny yellow blob around the orange blob at the top left of the screen. So that's what we're arguing about. That percentage, by the way, is about the same in the U.S. and Germany and France. R&D in total in the economy, publicly funded, is about 0.6 percent of GDP. So that's what we're arguing about.
งบทางวิทยาศาสตร์จริงๆแล้ว -- ถ้าคุณมองทางซ้าย มันจะมีจุดสีม่วงๆเป็นกลุ่ม แล้วก็มีจุดสีเหลืองๆเป็นกลุ่ม และหนึ่งในจุดเหลืองๆกลุ่มนั้น รอบๆจุดสีเหลืองอันใหญ่ มันมีค่าประมาณ 3.3 พันล้าน ปอด์น ต่อปี จากทั้งหมด 620 พันล้าน นั่นคือเงินทุนทั้งหมดในสหราชอาณาจักรที่จ่ายให้ ตั้งแต่การวิจัยทางการแพทย์ การสำรวจอวกาศ ที่ที่ผมทำงาน ณ CERN ใน เจนิวา ด้านฟิสิกส์อนุภาค วิศวกรรม แม้กระทั่งศิลปะและมานุษยศาสตร์ ได้รับเงินจากงบทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งมีค่าราวๆ 3.3 พันล้าน จุดเล็กๆ สีเหลืองนั่น รอบๆจุดสีส้มตรงด้านบนซ้ายของจอ นั่นแหละคือสิ่งที่เรากำลังถกเถียงอยู่ เปอร์เซ็นต์นั้น ค่อนข้างที่จะใกล้เคียงกับ ในประเทศสหรัฐอเมริกา เยอรมันนี ฝรั่งเศส เงินสนับสนุนทั้งหมดสำหรับ การวิจัยและพัฒนา จากงบของรัฐบาล มีค่าประมาณ 0.6 เปอร์เซ็นต์ของ จีดีพี นั่นเป็นสิ่งที่เรากำลังถกเถึยงกันอยู่
The first thing I want to say, and this is straight from "Wonders of the Solar System," is that our exploration of the solar system and the universe has shown us that it is indescribably beautiful. This is a picture that actually was sent back by the Cassini space probe around Saturn, after we'd finished filming "Wonders of the Solar System." So it isn't in the series. It's of the moon Enceladus. So that big sweeping, white sphere in the corner is Saturn, which is actually in the background of the picture. And that crescent there is the moon Enceladus, which is about as big as the British Isles. It's about 500 kilometers in diameter. So, tiny moon. What's fascinating and beautiful ... this an unprocessed picture, by the way, I should say, it's black and white, straight from Saturnian orbit.
สิ่งแรกที่ผมอยากจะกล่าว ซึ่งคัดลอกมาจาก (สารคดี) "Wonders of the Solar System" ก็คือ การสำรวจระบบสุริยจักรวาลและเอกภพ ได้ทำให้เราเห็นว่ามันสวยงามเกินคำบรรยาย นี่คือภาพที่ถูกส่งกลับมา จากยานอวกาศคัสซินี่ รอบดาวเสาร์ หลังจากที่เราถ่ายทำ "Wonders of the Solar System." เสร็จแล้ว มันก็เลยไม่ได้อยู่ในสารคดีนั้น นี่คือภาพดวงจันทร์ เอนเซลาดัส รอยแถบสีขาว ทรงกลม ที่มุมนั่นคือดาวเสาร์ ซึ่งจริงๆแล้วมันอยู่ที่ฉากหลังของรูป และเสี้ยววงกลมนั่นก็คือดวงจันทร์ เอนเซลาดัส ซึ่งมีขนาดใหญ่พอๆกับบริติชไอลส์ มันมีเส้นผ่านศูนย์ประมาณ 500 กิโลเมตร เป็นดวงจันทร์เล็กๆ ช่างน่าสนใจและสวยงาม... นี่เป็นภาพไม่ได้ตบแต่งนะครับ ผมต้องบอกไว้หน่อย มันเป็นภาพขาวดำ ส่งตรงมาจากวงโคจรของดาวเสาร์
What's beautiful is, you can probably see on the limb there some faint, sort of, wisps of almost smoke rising up from the limb. This is how we visualize that in "Wonders of the Solar System." It's a beautiful graphic. What we found out were that those faint wisps are actually fountains of ice rising up from the surface of this tiny moon. That's fascinating and beautiful in itself, but we think that the mechanism for powering those fountains requires there to be lakes of liquid water beneath the surface of this moon. And what's important about that is that, on our planet, on Earth, wherever we find liquid water, we find life. So, to find strong evidence of liquid, pools of liquid, beneath the surface of a moon 750 million miles away from the Earth is really quite astounding. So what we're saying, essentially, is maybe that's a habitat for life in the solar system. Well, let me just say, that was a graphic. I just want to show this picture. That's one more picture of Enceladus. This is when Cassini flew beneath Enceladus. So it made a very low pass, just a few hundred kilometers above the surface. And so this, again, a real picture of the ice fountains rising up into space, absolutely beautiful.
สิ่งที่สวยงามก็คือ คุณน่าจะเห็นแขนมันตรงนั้น มีอะไรจางๆ เป็นแนวหมอกบางๆ ลอยขึ้นจากช่วงที่เป็นเหมือนแขน นี่คือสิ่งที่เราเห็น จาก "Wonders of the Solar System." เป็นกราฟฟิกที่สวยดี สิ่งที่เราค้นพบก็คือสายหมอกบางๆนั้น จริงๆแล้วก็คือน้ำพุน้ำแข็ง พุ่งขึ้นมากพื้นผิวของดวงจันทร์เล็กๆนี้ มันน่าตื่นตาตืนใจและสวยงามในตัวของมัน แต่เราคิดว่าระบบ ที่ให้พลังงานกับน้ำพุเหล่านี้ ต้องการแหล่งน้ำที่เป็นของเหลว ภายใต้พื้นผิวของดวงจันทร์นี้ และสิ่งที่สำคัญเกี่ยวกับมันก็คือ บนดาวเคราะห์ของเรา บนโลก ที่ใดก็ตามที่มี น้ำ เราพบสิ่งมีชีวิต ดังนี้ เพื่อที่จะหาหลักฐานชิ้นสำคัญ เกี่ยวกับของเหลว สระของเหลว ภายใต้พื้นผิวดวงจันทร์ ห่างจากโลกไป 750 ล้านไมล์ เป็นอะไรที่ค่อนข้างน่าประทับใจ ประเด็นสำคัญที่เรากำลังพูดก็คือ นี่อาจเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในระบบสุริยจักรวาล ภาพนั้นเป็นภาพกราฟฟิกนะครับ ผมอยากจะให้คุณดูภาพนี้ นี่เป็นอีกภาพของเอนเซลาดัส นี่เป็นตอนที่แคสซินี่บินอยู่ใต้เอนเซลาดัส มันเฉียดเขาไปใกล้มากๆ เหนือจากพื้นผิวเพียงแค่ไม่กี่ร้อยกิโลเมตร และนี่ เป็นอีกภาพจริงของนำ้พุน้ำแข็งที่พุ่งขึ้นสู่อวกาศ สวยงามมากๆ
But that's not the prime candidate for life in the solar system. That's probably this place, which is a moon of Jupiter, Europa. And again, we had to fly to the Jovian system to get any sense that this moon, as most moons, was anything other than a dead ball of rock. It's actually an ice moon. So what you're looking at is the surface of the moon Europa, which is a thick sheet of ice, probably a hundred kilometers thick. But by measuring the way that Europa interacts with the magnetic field of Jupiter, and looking at how those cracks in the ice that you can see there on that graphic move around, we've inferred very strongly that there's an ocean of liquid surrounding the entire surface of Europa. So below the ice, there's an ocean of liquid around the whole moon. It could be hundreds of kilometers deep, we think. We think it's saltwater, and that would mean that there's more water on that moon of Jupiter than there is in all the oceans of the Earth combined. So that place, a little moon around Jupiter, is probably the prime candidate for finding life on a moon or a body outside the Earth, that we know of. Tremendous and beautiful discovery.
แต่นี่ก็ไม่ใช่ตัวเลือกหลักในระบบสุริยจักรวาลสำหรับชีวิต นั่นน่าจะเป็นที่นี่ ซึ่งก็คือดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดี ชื่อว่า ยูโรปา และอีกครั้ง เราต้องบินไปถึงวงโคจรของดาวพฤหัส เพื่อที่จะทราบว่าดวงจันทร์นี้ ต่างกับดวงจันทร์อื่นๆ เป็นอะไรไปมากกว่าลูกบอลหินตายๆ ที่จริงแล้วมันเป็นดวงจันทร์น้ำแข็ง ฉะนั้น ที่คุณเห็นก็คือพื้นผิวของดวงจันทร์ยุโรปา ที่เป็นแผ่นน้ำแข็งหนา ประมาณร้อยกิโลเมตร แต่จากการวัด ปฎิกิริยาที่ยูโรปา มีต่อสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัส และดูรอยแตกของน้ำแข็ง ที่คุณเห็นในภาพกราฟฟิกเคลือนไปมา เราค่อนข้างมั่นใจว่า มันมีทะเลของเหลวอยู่รอบๆ ทั้งพื้นผิวของยูโรปา ดังนั้นภายใต้น้ำแข็ง มีทะเลของเหลวอยู่รอบทั้งดวงจันทร์ มันอาจจะลึกถึงร้อยกิโลเมตร เราคิดว่าอย่างนั้น เราคิดว่ามันเป็นน้ำเค็ม และมันอาจหมายถึง มันน่าจะมีน้ำบนดวงจันทร์ของดาวพฤหัส มากกว่าน้ำในทะเลทั้งหมดบนโลกรวมกัน ฉะนั้น ทีนั่น ดวงจันทร์เล็กๆรอบดาวพฤหัส อาจเป็นตัวเป้าหมายหลัก ที่จะไปสำรวจหาชีวิตบนดวงจันทร์ หรือสิ่งนอกโลกที่เรารู้จัก ช่างเป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่และสวยมาก
Our exploration of the solar system has taught us that the solar system is beautiful. It may also have pointed the way to answering one of the most profound questions that you can possibly ask, which is: "Are we alone in the universe?" Is there any other use to exploration and science, other than just a sense of wonder? Well, there is. This is a very famous picture taken, actually, on my first Christmas Eve, December 24th, 1968, when I was about eight months old. It was taken by Apollo 8 as it went around the back of the moon. Earthrise from Apollo 8. A famous picture; many people have said that it's the picture that saved 1968, which was a turbulent year -- the student riots in Paris, the height of the Vietnam War. The reason many people think that about this picture, and Al Gore has said it many times, actually, on the stage at TED, is that this picture, arguably, was the beginning of the environmental movement. Because, for the first time, we saw our world, not as a solid, immovable, kind of indestructible place, but as a very small, fragile-looking world just hanging against the blackness of space.
การสำรวจระบบสุริยจักรวาลของเรา สอนให้เรารู้ว่า ระบบสุริยะจักรวาลนั้นสวยงาม มันอาจจะชี้นำไปยังหนทางที่จะให้คำตอบ ของปัญหาที่ตอบยากที่สุด ซึ่งก็คือ "เราโดดเดี่ยวในเอกภพนี้หรือ" การสำรวจและวิทยาศาสตร์มันมีประโยชน์อะไร มากไปกว่าให้ความรู้สึกอัศจรรย์นี้หรือเปล่า มีครับ นี่เป็นภาพที่โด่งดัง ถูกถ่ายไว้ ตอนวันคริสมาสอีฟแรกของผม 24 ธันวาคม 1968 ตอนผมประมาณแปดเดือน มันถูกถ่ายไว้โดยยานอวกาศ อะพอลโล 8 ขณะที่มันผ่านไปด้านหลังของดวงจันทร์ โลกขึ้น จาก อะพอลโล 8 เป็นภาพโด่งดัง หลายคนบอกว่า ภาพนี้ช่วยปี 1968 ไว้ ซึ่งปีนี้เป็นปีที่มีแค่ความโกลาหล นักศึกษาก่อจราจลที่ปารีส จุดสำคัญของสงครามเวียดนาม เหตุผลที่หลายคนคิดอย่างนั้น จากภาพๆนี้ และ อัล กอร์ ได้กล่าวไว้หลายครั้ง ที่จริง ณ ที่ TED ว่าน่าจะจริง ที่ภาพนี้ เป็นจุดเริ่มต้นของ ความเคลื่อนไหวเรื่องสิ่งแวดล้อม เพราะว่า มันเป็นครั้งแรก ที่เราเห็นโลกของเรา ในรูปแบบที่ไม่ใช่ของแข็ง แน่นิ่ง เหมือนสถานที่ซึ่งอยู่ยั้งคงทน แต่ ในมุมมองที่มันช่างเล็ก และดูเป็นโลกที่บอบบาง แขวนอยู่บนอวกาศที่มืดมิด
What's also not often said about the space exploration, about the Apollo program, is the economic contribution it made. I mean while you can make arguments that it was wonderful and a tremendous achievement and delivered pictures like this, it cost a lot, didn't it? Well, actually, many studies have been done about the economic effectiveness, the economic impact of Apollo. The biggest one was in 1975 by Chase Econometrics. And it showed that for every $1 spent on Apollo, 14 came back into the U.S. economy. So the Apollo program paid for itself in inspiration, in engineering, achievement and, I think, in inspiring young scientists and engineers 14 times over. So exploration can pay for itself.
สิ่งที่ไม่ได้ถูกพูดถึงบ่อยๆ เกี่ยวกับการสำรวจอวกาศ เกี่ยวกับโครงการอะพอลโล ก็คือผลตอบแทนทางการเงินที่มันให้ ผมจะสื่อว่า ในขณะที่คุณสามารถเพียงได้ว่า มันสวยงาม และเป็นผลลัพธ์ที่ยิ่งใหญ่ และส่งรูปแบบนี้มา มันแพงมากใช่ไหม มีการศึกษามากมาย เกี่ยวกับ ศักยภาพทางเศรษฐศาสตร์ และผลกระทบต่อเศรษฐกิจจากอะพอลโล ที่ใหญ่ที่สุดอันนึงก็คือ ในปี 1975 โดย เชส เอโคโนมิค และมันได้รายงานว่า ทุกๆ 1 ดอลลาร์ที่ใช้ไปกับอะพอลโล เงิน 14 ดอลลาร์จะกลับมาในเศรษฐกิจของสหรัฐ ฉะนั้น โครงการอะพอลโลก็เหมือนให้งบกับตัวเอง ในเรื่องแรงบันดาลใจ เรื่องวิศวกรรม ความสำเร็จ และ ผมคิดว่า สร้างแรงบันดาลใจ ให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์และวิศวกร มากกว่า 14 เท่า ดังนั้น โครงการสำรวจสามารถสร้างงบได้เอง
What about scientific discovery? What about driving innovation? Well, this looks like a picture of virtually nothing. What it is, is a picture of the spectrum of hydrogen. See, back in the 1880s, 1890s, many scientists, many observers, looked at the light given off from atoms. And they saw strange pictures like this. What you're seeing when you put it through a prism is that you heat hydrogen up and it doesn't just glow like a white light, it just emits light at particular colors, a red one, a light blue one, some dark blue ones. Now that led to an understanding of atomic structure because the way that's explained is atoms are a single nucleus with electrons going around them. And the electrons can only be in particular places. And when they jump up to the next place they can be, and fall back down again, they emit light at particular colors.
แล้วการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ล่ะ แล้วการขับเคลื่อนของสิ่งประดิษฐ์ล่ะ นี่อาจดูเหมือนภาพที่ไม่มีอะไรเลย แต่ที่จริงแล้วมันคือภาพของสเปคตรัม ของไฮโดรเจน ย้อนไปในยุคช่วง 1880 1890 นักวิทยาศาสตร์ นักสำรวจทั้งหลาย มองไปยังแสงที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากอะตอม และพวกเขาก็ได้เห็นภาพประหลาดๆแบบนี้ สิ่งที่คุณได้เห็นเมื่อคุณผ่านแสงไปยังแท่งปริซึม ก็คือ คุณให้ความร้อนกับไฮโดนเจน และมันก็ไม่ใช่แค่มีแสง เหมือนกับแสงขาว มันปล่อยแสงที่มีสีจำเพาะต่างๆ แดง ฟ้าอ่อน หรือฟ้าเข้ม นั่นนำไปสู่ความเข้าใจในเรื่องโครงสร้างของอะตอม เพราะมันเป็นการอธิบายว่า อะตอมมีอยู่หนึ่งนิวเคลียส และมีอิเล็กตรอนวิ่งวนอยู่รอบๆ และอิเล็กตรอนนั้นสามารถอยู่ได้ในที่เฉพาะเท่านั้น และเมื่อมันกระโดดขึ้นไปยัง จุดถัดไปที่มันสามารถอยู่ได้ และตกกลับลงมาอีกครั้ง มันจะปล่อยแสงสีจำเพาะออกมา
And so the fact that atoms, when you heat them up, only emit light at very specific colors, was one of the key drivers that led to the development of the quantum theory, the theory of the structure of atoms. I just wanted to show this picture because this is remarkable. This is actually a picture of the spectrum of the Sun. And now, this is a picture of atoms in the Sun's atmosphere absorbing light. And again, they only absorb light at particular colors when electrons jump up and fall down, jump up and fall down. But look at the number of black lines in that spectrum. And the element helium was discovered just by staring at the light from the Sun because some of those black lines were found that corresponded to no known element. And that's why helium's called helium. It's called "helios" -- helios from the Sun.
และ ข้อเท็จจริงก็ที่ว่า เมื่อคุณให้ความร้อนมัน อะตอมจะให้แสงสีจำเพาะหนึ่ง ก็เป็นหนึ่งในแรงขับสำคัญ ที่นำไปสู่การพัฒนาของทฤษฎีควอนตัม และทฤษฎีโครงสร้างของอะตอม ผมแค่อยากที่จะใหัคุณ ชมรูปภาพนี้เพราะว่ามันยอดเยี่ยม มันเป็นภาพของสเปคตรัมของดวงอาทิตย์ และ นี่เป็นภาพของอะตอม ในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ กำลังดูดกลืนแสง และอีกครั้งหนึ่ง มันดูดกลืนแสงเป็นเฉพาะสี เมื่ออิเล็คตรอนกระโดดขึ้นและตกลงมา กระโดดขึ้นและตกลงมา แต่ลองนับจำนวนเส้นสีดำในสเปคตรัมสิครับ และ ธาตุฮีเลี่ยม ก็ถูกค้นพบ แค่จากการจ้องมองไปยังแสง ที่มาจากดวงอาทิตย์ เพราะว่าเส้นสีดำเหล่านี้ มีเป็นบางเส้น ที่พบว่ามันไม่ได้สอดคล้องกับธาตุใดๆที่เรารู้มาก่อน และนั่นเป็นสาเหตุที่ฮีเลี่ยน ได้ชื่อนี้ "เฮลิโอส" แปลว่า ดวงอาทิตย์
Now, that sounds esoteric, and indeed it was an esoteric pursuit, but the quantum theory quickly led to an understanding of the behaviors of electrons in materials like silicon, for example. The way that silicon behaves, the fact that you can build transistors, is a purely quantum phenomenon. So without that curiosity-driven understanding of the structure of atoms, which led to this rather esoteric theory, quantum mechanics, then we wouldn't have transistors, we wouldn't have silicon chips, we wouldn't have pretty much the basis of our modern economy.
ทีนี้ นี่อาจฟังดูซับซ้อน และจริงๆแล้วมันก็เป็นการศึกษาที่ยากยิ่ง แต่ว่า ทฤษฎีควอนตัม ได้นำเรา ไปสู่ความเข้าใจในพฤติกรรมของอิเล็กตรอนในสารต่างๆ เช่นใน ซิลิคอน พฤติกรรมของซิลิคอนที่เป็นแบบนั้น และการที่คุณสามารถสร้างทรานซิสเตอร์ได้ นั่นเป็นปรากฎการณ์ทางควอนตัมล้วนๆ ดังนั้น ถ้าปราศจากการขับเคลือนจากความสงสัย ความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม ซึ่งนำไปสู่ทฤษฏีที่ซับซ้อน อย่างกลศาสตร์ควอนตัม เราก็คงจะไม่มีทรานซิสเตอร์ คงไม่มีแผงซิลิคอน เราคงจะไม่มีสิ่งที่เราใช้กันเป็นพื้นฐาน ของเศรษฐศาสตร์ยุคใหม่ของเรา
There's one more, I think, wonderful twist to that tale. In "Wonders of the Solar System," we kept emphasizing the laws of physics are universal. It's one of the most incredible things about the physics and the understanding of nature that you get on Earth, is you can transport it, not only to the planets, but to the most distant stars and galaxies. And one of the astonishing predictions of quantum mechanics, just by looking at the structure of atoms -- the same theory that describes transistors -- is that there can be no stars in the universe that have reached the end of their life that are bigger than, quite specifically, 1.4 times the mass of the Sun. That's a limit imposed on the mass of stars. You can work it out on a piece of paper in a laboratory, get a telescope, swing it to the sky, and you find that there are no dead stars bigger than 1.4 times the mass of the Sun. That's quite an incredible prediction.
มีอีกอย่างหนึ่ง ผมคิดว่า เป็นจุดหักมุมในเรื่องที่น่าสนใจ ใน "Wonders of the Solar System" เราพูดเน้นเกี่ยวกับกฎของฟิสิกส์ว่ามันเป็นสากล สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดเกี่ยวกับฟิสิกส์ และความเข้าใจเกี่ยวกับธรรมชาติบนโลกของเรา ก็คือ คุณสามารถใช้มัน ไม่ใช่แค่กับดาวเคราะห์ แต่กับดาวและกาแลกซี่ที่ห่างไกลออกไป และหนึ่งในการทำนายที่น่าตื่นตาตื่นใจที่สุด ในควอนตัมกลศาสตร์ ด้วยเพียงแค่การสังเกตุโครงสร้างของอะตอม ด้วยทฤษฎีเดียวกับที่ใช้อธิบายเรื่องทรานซิสเตอร์ ก็คือ มันเป็นไปไม่ได้ที่ดาวในเอกภพ ที่กำลังจะเข้าสู่ช่วงสุดท้ายของชีวิตมัน จะมีขนาดใหญ่ไปกว่า 1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ นัั่นเป็นขอบเขตมวลดวงดาวที่มากที่สุดที่จะเป็นไปได้ คุณสามารถลองทำการคำนวณได้บนแผ่นกระดาษ คว้ากล้องโทรทัศน์ มองไปบนฟ้า และคุณจะพบว่ามันไม่มีดาวที่ตายแล้วดวงไหน ใหญ่ไปกว่า 1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์เลย มันเป็นการทำนายที่ค่อนข้างน่าทึ่งทีเดียว
What happens when you have a star that's right on the edge of that mass? Well, this is a picture of it. This is the picture of a galaxy, a common "our garden" galaxy with, what, 100 billion stars like our Sun in it. It's just one of billions of galaxies in the universe. There are a billion stars in the galactic core, which is why it's shining out so brightly. This is about 50 million light years away, so one of our neighboring galaxies. But that bright star there is actually one of the stars in the galaxy. So that star is also 50 million light years away. It's part of that galaxy, and it's shining as brightly as the center of the galaxy with a billion suns in it. That's a Type Ia supernova explosion. Now that's an incredible phenomena, because it's a star that sits there. It's called a carbon-oxygen dwarf. It sits there about, say, 1.3 times the mass of the Sun. And it has a binary companion that goes around it, so a big star, a big ball of gas. And what it does is it sucks gas off its companion star, until it gets to this limit called the Chandrasekhar limit, and then it explodes. And it explodes, and it shines as brightly as a billion suns for about two weeks, and releases, not only energy, but a huge amount of chemical elements into the universe. In fact, that one is a carbon-oxygen dwarf.
แล้วจะเกิดอะไรขึ้น ถ้าดาวอยู่ที่สุดขอบของมวลสูงสุดล่ะ ลองคิดแบบนี้นะครับ นี่คือภาพของดาราจักร แบบปกติ "ดาราจักรสวนหลังบ้านเรา" ที่มีดาวอยู่ประมาณ 100 ล้านดวง เช่นดวงอาทิตย์ มันเป็นแค่หนึ่งในพันล้านดาราจักรในเอกภพ มันมีดาวพันล้านดวงในศูนย์กลางดาราจักร นั่นเป็นเหตุว่าทำไมมันถึงสว่างมาก นี่มันห่างไปประมาณ 50 ล้านปีแสง หนึ่งในเพื่อนบ้านของดาราจักรของเรา แต่ดาวที่สว่างๆนั่น เป็นดาวดวงหนึ่งในดาราจักร ฉะนั้นดาวดวงนั้น ก็ห่างจากเราไป 50 ล้านปีแสงด้วย มันเป็นส่วนหนึ่งของดาราจักร และมันก็มีแสงส่องสว่างมาก เหมือนกับใจกลางดาราจักร ที่มีดาวอยู่เป็นพันล้านดวง นั่นเป็น ซุปเปอร์โนว่าแบบ หนึ่งเอ มันเป็นปรากฎการณ์ที่น่าสนใจมาก เพราะว่า มันมีดาวที่อยู่ตรงนั้น มันเรียกว่า ดาวแคระ คาร์บอน-ออกซิเจน มันอยู่ตรงนั้น มีมวลประมาณ 1.3 เท่าของดวงอาทิตย์ และมีดาวที่เป็นคู่กับมันวนอยู่รอบๆ มันเป็นดาวที่ใหญ่มาก เป็นลูกบอลก๊าซขนาดยักษ์ และสิ่งที่มันทำก็คือมันดูดเอาก๊าซ จากดาวที่เป็นคู่ของมัน จนกระทั่งมันเข้าสู่จุดพิกัดที่เรียกว่า ชันดราเซคา (Chandrasekhar) และเมื่อมันระเบิด มันส่องแสงสว่างมาก เหมือนกับดาวเป็นพันล้านดวง อยู่ประมาณสองสัปดาห์ และปลดปล่อยไม่ใช่แค่พลังงาน แต่ยังมีสารเคมีมากมาย ออกสู่เอกภพ ที่จริงแล้ว นั่นเป็นหนึ่งในดาว แคระ คาร์บอน-ออกซิเจน
Now, there was no carbon and oxygen in the universe at the Big Bang. And there was no carbon and oxygen in the universe throughout the first generation of stars. It was made in stars like that, locked away and then returned to the universe in explosions like that in order to recondense into planets, stars, new solar systems and, indeed, people like us. I think that's a remarkable demonstration of the power and beauty and universality of the laws of physics, because we understand that process, because we understand the structure of atoms here on Earth.
มันไม่มีคาร์บอนและออกซิเจน ในเอกภพเมื่อเกิดบิ๊กแบง และมันก็ไม่มีคาร์บอนและออกซิเจนในเอกภพ ตลอดชั่วอายุขัยแรกของดวงดาว มันถูกสร้างขึ้นในดวงดาวแบบนั้น ถูกกักเก็บเอาไว้ และถูกปล่อยสู่เอกภพในภายหลัง ด้วยการระเบิดออก เพื่อที่มันจะอัดตัวใหม่เป็นดาวเคราะห์ ดวงดาว และจักรภพใหม่ และแน่นอน เป็นพวกเรา ผมคิดว่า นั่นเป็นการแสดงที่น่าทึ่งของพลัง และความงาม และ ความเป็นสากลของกฎทางฟิสิกส์ เพราะว่าเราเข้าใจในกระบวนการของมัน เพราะว่าเราเข้าใจ โครงสร้างของอะตอมบนโลกนี้
This is a beautiful quote that I found -- we're talking about serendipity there -- from Alexander Fleming: "When I woke up just after dawn on September 28, 1928, I certainly didn't plan to revolutionize all medicine by discovering the world's first antibiotic." Now, the explorers of the world of the atom did not intend to invent the transistor. And they certainly didn't intend to describe the mechanics of supernova explosions, which eventually told us where the building blocks of life were synthesized in the universe. So, I think science can be -- serendipity is important. It can be beautiful. It can reveal quite astonishing things. It can also, I think, finally reveal the most profound ideas to us about our place in the universe and really the value of our home planet.
นี่คือบทความที่สวยงามที่ผมพบ กล่าวถึงว่าเราโชคดีแค่ไหน เป็นบทความจาก อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิ่ง "เมื่อผมตื่นขึ้นหลังรุ่งเช้าไปเล็กน้อย ในวันที่ 28 กันยายน 1928 ผมไม่ได้วางแผนที่จะปฎิวัติวงการแพทย์ ด้วยการค้นพบสารปฎิชีวนะตัวแรกของโลก" เช่นกัน นักสำรวจแห่งโลกของอะตอม ไม่ได้จงใจที่จะสร้างทรานซิสเตอร์ พวกเขาไม่ได้จงใจ ที่จะอธิบายกระบวนการของการเกิดซุปเปอร์โนว่า ซึ่งที่สุดแล้ว ทำให้เรารู้ว่า หน่วยที่เป็นส่วนประกอบของชีวิต ถูกสร้างขึ้นมาจากที่ใดในเอกภพ ดังนั้น ผมคิดว่า วิทยาศาสตร์ มีความสำคัญ มันสวยงาม และสามารถเปิดเผยสิ่งที่น่าตื่นตาตื่นใจ ที่สุดแล้ว มันยังเปิดเผยความคิด ที่ลึกซึ้งที่สุดของเรา เกี่ยวกับสถานที่ในเอกภพ และคุณค่าที่แท้จริง ของดาวเคราะห์ที่เป็นบ้านของเรา
This is a spectacular picture of our home planet. Now, it doesn't look like our home planet. It looks like Saturn because, of course, it is. It was taken by the Cassini space probe. But it's a famous picture, not because of the beauty and majesty of Saturn's rings, but actually because of a tiny, faint blob just hanging underneath one of the rings. And if I blow it up there, you see it. It looks like a moon, but in fact, it's a picture of Earth. It was a picture of Earth captured in that frame of Saturn. That's our planet from 750 million miles away. I think the Earth has got a strange property that the farther away you get from it, the more beautiful it seems.
นี่เป็นภาพที่น่าประทับใจ ของดาวเคราะห์ที่เราเรียกว่าบ้าน มันอาจจะดูไม่เหมือนโลกที่เราคุ้นเคย เพราะความจริงแล้วมันคือดาวเสาร์ ภาพนี้ถูกถ่ายไว้จากยานอวกาศคัสซินี่ แต่มันเป็นภาพที่โด่งดัง ไม่ใช่เพราะความงามและความยิ่งใหญ่ ของวงแหวนดาวเสาร์ แต่แท้จริงแล้วเป็นเพราะจุดเล็กๆแสนเลือนลาง ที่แขวนอยู่ใต้วงแหวนวงหนึ่ง ถ้าขยายเข้าไปคุณก็จะเห็นว่า มันเหมือนกับดวงจันทร์ แต่จริงๆแล้ว มันคือภาพของโลก เป็นภาพของโลกที่ถูกถ่ายผ่านมาจากดาวเสาร์ ภาพของดาวเคราะห์ดวงนี้ เมื่อห่างออกไป 750 ล้านไมล์ ผมคิดว่า โลก มีคุณสมบัติที่แปลก คือ ยิ่งห่างออกไปมากเท่าไร มันยิ่งดูงดงามขึ้น
But that is not the most distant or most famous picture of our planet. It was taken by this thing, which is called the Voyager spacecraft. And that's a picture of me in front of it for scale. The Voyager is a tiny machine. It's currently 10 billion miles away from Earth, transmitting with that dish, with the power of 20 watts, and we're still in contact with it. But it visited Jupiter, Saturn, Uranus and Neptune. And after it visited all four of those planets, Carl Sagan, who's one of my great heroes, had the wonderful idea of turning Voyager around and taking a picture of every planet it had visited. And it took this picture of Earth. Now it's very hard to see the Earth there, it's called the "Pale Blue Dot" picture, but Earth is suspended in that red shaft of light. That's Earth from four billion miles away.
แต่ นี่ไม่ใช่ภาพของโลก ที่ถ่ายมาจากระยะที่ไกลที่สุด ภาพนั้นถูกถ่ายโดยยานอวกาศวอเอเจอร์ และนี่เป็นภาพตัวผมเอง ยืนอยู่ข้างหน้ามันเพื่อเทียบขนาด วอเอเจอร์เป็นยานที่เล็กมากๆ ขณะนี้มันห่างไปจากโลกราวๆ 10 พันล้านไมล์ ส่งข้อมูลผ่านจานส่งสัญญาณด้วยพลังงานแค่ 20 วัตต์ และเราก็ยังสามารถติดต่อกับมันได้อยู่ มันผ่านไปเยี่ยมดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และเนปจูน และหลังจากที่มันผ่านดาวเคราะห์ทั้งสี่แล้ว คาร์ล ซาเกน ผู้ซึ่งเป็นฮีโร่ของผม ก็ได้ความคิดดีๆ ให้ยานวอเอเจอร์หันกลับมา เพื่อที่จะถ่ายภาพของดาวทั้งหมดที่มันผ่าน และมันก็ได้ถ่ายภาพของโลก มันค่อนข้างจะยากที่จะมองเห็นโลก ภาพนี้จึงมีชื่อว่า "จุดฟ้าสีจาง" โลกของเราล่องลอยอยู่ในลำแสงสีแดง นั่นคือโลกของเรา เมื่อเรามองมันห่างออกไปสี่พันล้านไมล์
And I'd like to read you what Sagan wrote about it, just to finish, because I cannot say words as beautiful as this to describe what he saw in that picture that he had taken. He said, "Consider again that dot. That's here. That's home. That's us. On it, everyone you love, everyone you know, everyone you've ever heard of, every human being who ever was lived out their lives. The aggregates of joy and suffering thousands of confident religions, ideologies and economic doctrines, every hunter and forager, every hero and coward, every creator and destroyer of civilization, every king and peasant, every young couple in love, every mother and father, hopeful child, inventor and explorer, every teacher of morals, every corrupt politician, every superstar, every supreme leader, every saint and sinner in the history of our species, lived there, on a mote of dust, suspended in a sunbeam. It's been said that astronomy's a humbling and character-building experience. There is perhaps no better demonstration of the folly of human conceits than this distant image of our tiny world. To me, it underscores our responsibility to deal more kindly with one another and to preserve and cherish the pale blue dot, the only home we've ever known."
ผมอยากที่จะอ่าน สิ่งที่ซาเกนได้เขียนไว้ เป็นการทิ้งท้าย เพราะว่าผมไม่อาจจะหาคำใดที่สวยงามเช่นนั้น เพื่อมาบรรยายสิ่งที่ผมได้เห็นได้ ในภาพนี้ ที่เขาได้ถ่ายไว้ได้ เขากล่าวว่า "ลองตรึกตรองอีกครั้งถึงจุดนั้น ที่นั่นคือที่แห่งนี้ คือบ้าน คือเรา บนนั้น ทุกคนที่คุณรัก ทุกคนที่คุณรู้จัก ทุกคนที่คุณเคยได้ยิน มนุษย์ทุกคนที่เคยอยู่ ใช้ชีวิตของพวกเขา ทั้งหมดของความสุขและความทุกข์ กว่าพันศาสนาที่ยึดเหนี่ยวจิตใจ อุดมการณ์ และผู้ยึดถือหลักเศรษฐศาสตร์ ผู้ล่า นักปล้น ทุกราย เหล่า วีรชน และผู้ขลาดเขลา ผู้สร้างสรรค์ และผู้ทำลายล้างอารยธรรม กษัตริย์ทุกประองค์ ประชาชนทั่วไป คู่รักเยาว์วัยในห้วงรัก มารดา บิดา เด็กตาดำๆแรกเกิด นักประดิษฐ์ และนักสำรวจ ครูแห่งธรรมะทุกราย นักการเมืองโกงกินทุกคน เหล่าดาราค้างฟ้า นักปกครองมหาอำนาจ นักบุญทุกองค์ คนบาปทุกราย ในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ อาศัยอยู่ที่นั่น บนผงธุลี ที่ลอยเคว้งคว้างในลำแสงตะวัน มีคนกล่าวว่า ดาราศาสตร์ คือประสบการณ์ ที่ถ่อมตน และสร้างบุคลิก บางที มันไม่มีทางใดที่จะแสดงถึง ความไม่รู้ในความทะนงตน ของมนุษย์ ไปได้ดีกว่า ภาพของโลกเล็กๆของเรา จากระยะไกล สำหรับผมแล้ว มันเน้นย้ำความรับผิดชอบ ที่เราจะต้องปฎิบัติต่อผู้อื่นอย่างสุภาพกว่านี้ และเพื่อที่จะพิทักษ์และทะนุบำรุง จุดฟ้าสีจางๆ บ้านเพียงแห่งเดียวที่เราเคยรู้จัก"
Beautiful words about the power of science and exploration. The argument has always been made, and it will always be made, that we know enough about the universe. You could have made it in the 1920s; you wouldn't have had penicillin. You could have made it in the 1890s; you wouldn't have the transistor. And it's made today in these difficult economic times. Surely, we know enough. We don't need to discover anything else about our universe.
เป็นคำที่ไพเราะสำหรับ พลังของวิทยาศาสตร์และการสำรวจ การถกเถียงมีอยู่เรื่อยมาและมันก็จะคงมีอีกเรื่อยๆ ว่าเรารู้จักเอกภพดีพอแล้ว ถ้าเราคิดอย่างนั้นในยุค 1920 เราคงไม่มีเพนิซิลิน ถ้าเราคิดอย่างนั้นในยุค 1890 เราคงไม่มีทรานซิสเตอร์ และมันทำให้เราอยู่ในยุคที่มีความยากลำบากทางการเงิน แน่ล่ะ เรารู้มากพอแล้ว เราไม่ต้องการที่จะสำรวจอะไรอีกแล้วสำหรับเอกภพนี้
Let me leave the last words to someone who's rapidly becoming a hero of mine, Humphrey Davy, who did his science at the turn of the 19th century. He was clearly under assault all the time. "We know enough at the turn of the 19th century. Just exploit it; just build things." He said this, he said, "Nothing is more fatal to the progress of the human mind than to presume that our views of science are ultimate, that our triumphs are complete, that there are no mysteries in nature, and that there are no new worlds to conquer."
ให้ผมฝากคำพูดก่อนจบการบรรยาย ให้กับผู้ที่กลายมาเป็นฮีโร่ของผม ฮัมฟรี เดวี่ ผู้ทำงานด้านวิทยาศาสตร์ในช่วงหักเหของศตวรรษที่ 19 เขาถูกโจมตีตลอดเวลา "เราทราบเป็นอย่างดี ณ จุดหักเหของศตวรรษที่ 19 แค่หาประโยชน์ แค่สร้างสิ่งต่างๆ" เขาบอกว่า "ไม่มีอะไรที่จะเป็นเรื่องหายนะ ต่อความก้าวหน้าของความคิดมนุษย์ ไปกว่าการคิดเอาว่า มุมมองด้านวิทยาศาสตร์ของเรานั้น พัฒนาถึงที่สุดแล้ว ชัยชนะเราเสร็จสมบูรณ์แล้ว ไม่มีปริศนาใดอีกแล้วในธรรมชาติ และไม่มีโลกใหม่ใดอีกแล้วให้เราพิชิต"
Thank you.
ขอบคุณครับ
(Applause)
(เสียงปรบมือ)