ฟิสิกส์เชิงชีววิทยา ศาสตร์ใหม่สร้างอำนาจนานาชาติ

"เทคโนโลยีชีวภาพ" ศาสตร์ใหม่ที่นานาประเทศ รวมทั้งไทยให้ความสนใจเพิ่มมากขึ้น ที่สำคัญกลายเป็นแนวทางหลัก ที่บรรดาประเทศที่พัฒนาแล้ว นำมาเป็นจุดแข็งสร้างศักยภาพต่อรองทางการค้าในอนาคต

ทั้งนี้ องค์การยูเนสโกชี้ว่า ประเทศที่พัฒนาแล้วจะต้องมีเทคโนโลยี 3 ด้าน ประกอบด้วย เทคโนโลยีชีวภาพ (Biotechnology) วัสดุศาสตร์ (Material Science) เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ (Computer Science) แต่มาถึงวันนี้ ดูเหมือนเทคโนโลยีชีวภาพ เป็นสิ่งที่ได้รับความสนใจจากนานาประเทศมากที่สุด โดยการประชุม American Physic Conference ซึ่งเป็นการประชุมด้านฟิสิกส์ระดับโลกในปีที่ผ่านมา ระบุถึงทิศทางหนึ่งของงานด้านฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 21 ว่าเป็นฟิสิกส์เชิงชีววิทยา (Biological Physics) เป็นหลัก อย่างไรก็ตาม การใช้ความรู้จากวิทยาการที่มี ไม่ว่าจะเป็นด้านฟิสิกส์ เคมี คณิตศาสตร์ เมื่อมาถึงจุดหนึ่งไม่สามารถใช้ความรู้เชิงวิชาการตอบคำถามที่เกิดขึ้นจากการเรียนรู้วิทยาการสมัยใหม่ได้ เนื่องจากเดิม การศึกษาวิทยาศาสตร์ จะแยกสาขากันชัดเจน และเจาะลึกลงไปในรายละเอียดของแต่ละสาขาโดยตรง เช่น ทางชีววิทยามุ่งลงไปในระดับภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ทางฟิสิกส์มุ่งลงไประดับโมเลกุลของสสาร อย่างไรก็ตาม งานวิจัยในปัจจุบันมีลักษณะที่เจาะลึกมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นคอมพิวเตอร์ ชีววิทยา หรือวัสดุศาสตร์ ทั้งหมดนี้ขนาดลดลงมาก ตัวอย่างเช่น การลดขนาดวงจรคอมพิวเตอร์ ใกล้ถึงขีดจำกัดที่จะไม่สามารถลดไปได้อีกแล้ว หรือนักตัดต่อยีนเขารู้ว่ารูปร่างของดีเอ็นเอ มีการเปลี่ยนแปลงในแต่ละขั้นตอน แต่ไม่สามารถอธิบายได้ว่า มันเกิดขึ้นได้อย่างไร ซึ่งฟิสิกส์เชิงชีววิทยาเป็นหนึ่งในสาขาวิชา ที่กำลังได้รับความสนใจจากนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกขณะนี้ นายวิรุฬห์ สายคณิต นายกสมาคมฟิสิกส์อาเซียน และหัวหน้าฟอรัมวิทยาศาสตร์ทฤษฎี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า การทำงานของฟิสิกส์เชิงชีววิทยา โดยการใช้วิชาฟิสิกส์เข้าไปอธิบายพฤติกรรม และการทำงานทางชีววิทยา ซึ่งแตกต่างจากไบโอฟิสิกส์ (Biophysic) ซึ่งไม่มีการศึกษาถึงพฤติกรรมแต่ศึกษาเพียงด้านโครงสร้าง ขณะที่ยังไม่ทราบว่า มีการทำงานอย่างไร แม้ว่าศาสตร์ดังกล่าวจะมีมานานแต่ไม่ได้เจาะลึก ถึงคำถามอย่างในอดีตที่ผ่านมามีบางส่วนที่ขาดหายไป (Missing link) ที่เกิดกับองค์ความรู้ ในส่วนของรอยต่อระหว่างสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต ว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร ตัวอย่างเช่น การรวมตัวของธาตุต่างๆ ซึ่งเป็นสิ่งไม่มีชีวิต แต่เมื่อถึงจุดหนึ่งกลายมาเป็นเซลล์ที่มีชีวิต จากเซลล์ขยายออกมาเป็นอวัยวะและเป็นรูปร่างของสิ่งมีชีวิต เช่น มนุษย์ สัตว์ พืช เป็นต้น โดยในศตวรรษใหม่นี้ ความก้าวหน้าของวิทยาการอีกขั้นหนึ่ง โดยการลงในรายละเอียดของการศึกษา โดยเฉพาะในส่วนที่ขาดหายไป ทั้งนี้ วิชาฟิสิกส์เชิงชีววิทยาจะเข้ามามีส่วนช่วย ในการเชื่อมโยงรอยต่อของวิชาต่างๆ โดยเฉพาะการทำงานของหน่วยย่อยในสิ่งมีชีวิต เช่น การแตกสายของกรดอะมิโน การแบ่งเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่สามารถแบ่ง และจำแนกออกมาตามหน้าที่การทำงาน เช่น การแบ่งตัวของอวัยวะต่างๆ ซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างกัน ทั้งนี้ การศึกษาเรื่องฟิสิกส์เชิงชีววิทยา ซึ่งเริ่มได้รับความสนใจไม่นานมานี้ เนื่องจากการค้นพบดีเอ็นเอ เป็นตัวกระตุ้นการศึกษา โดยศาสตร์ใหม่นี้จะได้รับความรู้เสริมจากเทคโนโลยีในปัจจุบัน ที่มีความก้าวหน้าไปมาก เช่น เทคโนโลยีการตัดต่อยีน การโคลนนิ่ง เป็นต้นจำเป็นต้องจัดประชุมระดับโลก ด้วยเหตุที่ฟิสิกส์เชิงชีววิทยาถือว่าเป็นสหสาขาวิชาใหม่ในประเทศไทย และทิศทางของงานวิจัยใหม่ๆ มีแนวโน้มไปในทิศทางนี้มากขึ้น เพราะศาสตร์ดังกล่าวจะช่วยให้ทราบถึงกลไกทางกายภาพในสิ่งมีชีวิต จึงจำเป็นต้องชี้นำให้วงการวิทยาศาสตร์ไทยหันมาให้ความสนใจในศาสตร์ดังกล่าว เพื่อที่จะทันกระแสโลก และทราบความเป็นไปของศาสตร์ดังกล่าวในปัจจุบัน นายวิรุฬห์ ในฐานะหัวหน้าฟอรัมวิทยาศาสตร์ทฤษฎี ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดยได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) สภาวิจัยแห่งชาติ Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP) Third World Academy of Sciences (TWAS) และจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย จึงจัดให้มีการประชุมนานาชาติ ในหัวข้อ "The First Workshop on Biological Physics 2000" หรือบีพี2เค เมื่อปลายเดือนกันยายนที่ผ่านมา โดยเชิญนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำจากหลายประเทศ อาทิ สหรัฐ แคนาดา เยอรมนี ประมาณ 20 รายรวมถึงนักวิชาการไทยราว 80 รายเข้าร่วมประชุมด้วย ข้อสรุปหนึ่งที่ได้จากการประชุม โดยการสนับสนุนให้ประเทศไทย จัดตั้งศูนย์ฟิสิกส์เชิงชีววิทยา หรือ Biological Physics Center เพื่อเป็นศูนย์กลางในการประสานงานการวิจัยในประเทศไทย กับนานาประเทศทั่วโลก ทั้งยังมีเป้าหมายเป็นที่ตั้งเครื่องมือวิจัยที่จะจัดซื้อใหม่ นอกจากนี้ มีนโยบายจะช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยนนักเรียนแลกเปลี่ยน หรือนักวิจัยเยือนอีกด้วยสร้างศูนย์ฟิสิกส์เชิงชีวะแห่งแรก ศูนย์ฟิสิกส์เชิงชีววิทยาดังกล่าว มีแผนการดำเนินโครงการนาน 5 ปี โดยศูนย์ที่จะตั้งขึ้น อาจจะทำหน้าที่เหมือนกับศูนย์พันธุวิศวกรรม และเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (BIOTEC) แต่หลักการยึดความคล่องตัว ซึ่งศูนย์จะได้เปรียบกว่าที่อื่น เพราะไม่จำเป็นต้องสร้างตัวอย่างทดลองเอง โดยจะใช้ตัวอย่างจากสาขาอื่นเช่น ชีววิทยา หรือแพทย์ ได้ ขณะเดียวกัน การตั้งศูนย์นี้เบื้องต้น เป็นส่วนหนึ่งที่จะช่วยเสริมความเข้าใจ ในการวิจัยด้านชีววิทยาและการแพทย์ของไทย เนื่องจากโรคหลายชนิดที่เกิดในไทยเป็นโรคเฉพาะในเขตร้อน เพราะดังนั้น การอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นด้วยทฤษฎีทางฟิสิกส์

สำหรับประเทศไทย ต้องอาศัยคนไทยทำ เช่น การอธิบายความผิดปกติของดีเอ็นเอ ที่ทำให้เกิดโรคธาลัสซีเมีย ซึ่งความรู้ที่ได้มา นักชีววิทยา หรือแพทย์เฉพาะอาจพัฒนาความรู้ที่ได้ เพื่อสร้างวิธีการป้องกัน และรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ ประเทศไทยยังถือได้ว่าเป็นประเทศแรกในทวีปอาเซียน ที่มีให้ความสนใจกับการศึกษาศาสตร์ดังกล่าวอย่างจริงจัง และมีโครงการจัดตั้งศูนย์ศึกษาอย่างเป็นรูปธรรม ทั้งยังนับได้ว่าเป็นความร่วมมือระหว่างศาสตร์แขนงต่างๆ เช่น แพทยศาสตร์ เภสัชศาสตร์ และเทคโนโลยีชีวภาพที่จะทำงานร่วมกันในการวิจัยดังกล่าว

โดยคุณ : ไบโอเทค