จาก 5 เรื่องใหญ่วิทยาศาสตร์ ปี 2563 ที่ส่องกล้อง (วิทยาศาสตร์) ดูกันไปแล้ว ในตอนแรกของ "ส่อง 10 เรื่องใหญ่วิทยาศาสตร์ ปี 2563" มาดูอีก 5 เรื่องใหญ่วิทยาศาสตร์ ที่ควรจับตาดูกันต่อ เพื่อการก้าวสู่โลกปี 2563 อย่างมั่นใจ และอย่างมิให้ชีวิตต้องถูก ‘DISRUPT’ คือ "สะดุด" อย่างแรง ทั้งนี้ผู้เขียนขอย้ำดังในตอนแรกว่า ไม่มีการจัดลำดับความสำคัญของทั้ง 10 เรื่อง เพราะทุกเรื่องมีความสำคัญทัดเทียมกันหมด

อะไร คือ อีก 5 Big event ที่ชาวโลกต้องจับจ้องสายตา ไปที่ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ในปี 2020

การฝากรอยเท้าแรกของ มนุษยชาติ ไปที่ดาวอังคาร?

อะไรคือ QUANTUM COMPUTER ที่อาจจะช่วยย่นย่อเรื่องการพัฒนาและจัดการ BIG DATA เพื่อนำไปสู่การสร้างนวัตกรรมใหม่ๆ 

การพิมพ์ 3 มิติชีวภาพ ที่อาจนำไปสู่การ สร้างอวัยวะใหม่ ให้กับมนุษย์? 

การเชื่อมต่อสมอง ไปยัง อวัยวะเทียม โดยตรง? 

และแน่นอน รถยนต์ไฟฟ้า พาหนะใหม่ของมนุษยชาติ ที่จะไม่ทำลายสิ่งแวดล้อมอีกต่อไป?

รายละเอียดจะเป็นอย่างไร ขอเชิญ แฟนๆไทยรัฐออนไลน์ ไปร่วมกันสังเคราะห์ นับจากบรรทัดนี้ เป็นต้นไป...

รองศาสตราจารย์ ดร.ชัยวัฒน์ คุประตกุล ผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์
รองศาสตราจารย์ ดร.ชัยวัฒน์ คุประตกุล ผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์

...

(6) เป้าหมาย : ดวงจันทร์และดาวอังคาร

ปี 2563 เป็นอีกปีหนึ่งที่น่าตื่นเต้นสำหรับเรื่องของมนุษย์กับอวกาศ ดวงจันทร์ และดาวอังคาร จะเป็นเป้าหมายใหญ่ และบทบาทของประเทศน้องใหม่ด้านอวกาศ เป็นประเทศเล็กแต่มีเป้าหมายใหญ่

ตลอดทั้งปี 2563 มีโครงการเกี่ยวกับการสำรวจอวกาศใหญ่และน่าสนใจหลายโครงการ ส่วนใหญ่เป็นของประเทศมหาอำนาจในการออกสำรวจอวกาศอยู่แล้ว ดังเช่น สหรัฐอเมริกา และจีน แต่มีประเทศน้องใหม่ด้านอวกาศ คือ สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ หรือ ยูเออี (UAE) ซึ่งมีประชากรเพียงเกือบ 10 ล้านคน กับโครงการ HOPE MARS MISSION มีกำหนดจะส่งยานชื่อ ‘HOPE’ (ความหวัง) โดยจรวดของญี่ปุ่น เดือนกรกฎาคม 2563 ไปโคจรสำรวจดาวอังคารจากอวกาศเป็นครั้งแรก ก้าวแรกของประเทศกลุ่มมุสลิม และเป็นก้าวแรกของยูเออีที่จะไปตั้งอาณานิคมมนุษย์บนดาวอังคารในอนาคต ยาน HOPE จะใช้เวลาเดินทางประมาณ 200 วัน จากโลกถึงดาวอังคาร

โครงการใหญ่การสำรวจดวงจันทร์ในปี 2563 มีเช่นของประเทศจีน ตั้งเป้าหมายส่งยาน CHANG’E5 ไปลงสู่ดวงจันทร์ประมาณปลายปี 2563 เพื่อศึกษาและเก็บตัวอย่างดินหินของดวงจันทร์ แล้วนำกลับคืนมายังโลก

การบรรลุเป้าหมายก็จะเป็นครั้งแรกของประเทศจีนที่ลงสู่ดาวอังคาร และเก็บตัวอย่างดินหินดวงจันทร์กลับมาโลก โดยจะเป็นประเทศที่ 3 ตามหลังสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตเดิม หรือ รัสเซียในปัจจุบัน

สหรัฐอเมริกาเริ่มโครงการเตรียมนำมนุษย์กลับสู่ดวงจันทร์กับ ARTEMIS 1 กำหนดเดินทางออกจากโลก เดือนพฤศจิกายน 2563 แต่ยังไม่มีมนุษย์ ตามด้วย ARTEMIS-2 และ ARTEMIS-3 ในปี 2567 ที่จะนำมนุษย์กลับลงสู่ดวงจันทร์

เป้าหมายดาวอังคารที่น่าสนใจมี MARS 2020 (ชื่อชั่วคราว) ของสหรัฐอเมริกา กำหนดออกเดินทางจากโลกเดือนกรกฎาคมหรือสิงหาคม 2563 จะเป็นครั้งแรกส่ง ‘เฮลิคอปเตอร์’ ขนาดเล็ก หรือ "โดรน" ไปยังบนดาวอังคาร และมีชื่อคนเกือบ 11 ล้านคน บรรจุในชิปลงสำรวจดาวอังคารด้วย เป้าหมายใหญ่อย่างหนึ่ง คือ เพื่อการเตรียมการสำหรับการลงสู่ดาวอังคารของมนุษย์ในอนาคต

ประเทศจีนเคยร่วมมือกับรัสเซียส่งยานอวกาศเพื่อไปสู่ดาวอังคารเป็นครั้งแรกเมื่อปี 2554 แต่ล้มเหลว ในปี 2563 ประเทศจีนจะส่งยาน HUOXING-1 (ชื่อชั่วคราว) เดินทางจากโลกเดือนกรกฎาคมหรือสิงหาคม 2563 ไปสำรวจดาวอังคารจากอวกาศ และส่งรถโรเวอร์ลงสำรวจดาวอังคาร

...

สำหรับผู้สนใจอยากสัมผัสอวกาศด้วยตนเองถึงดวงจันทร์ ในปี 2563 มีอย่างน้อย 2 บริษัท คือ VIRGIN GALACTIC และ BLUE ORIGIN ประกาศว่าจะเริ่มเปิดบริการ "ทัวร์ดวงจันทร์" ครั้งแรกภายในปี 2563

(7) คอมพิวเตอร์ควอนตัม การแข่งขันสุดเข้มข้น

จับตาการขยับตัวอย่างเข้มข้นการแข่งขันเพื่อพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม (QUANTUM COMPUTER) ในปี 2563 หลังเปิดตัวคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ GOOGLE

วันที่ 23 ตุลาคม 2562 GOOGLE รายงานในวารสาร NATUER เปิดตัวคอมพิวเตอร์ควอนตัมชิป ชื่อ SYCAMORE PROCESSOR สามารถทำการคำนวณโจทย์วิทยาศาสตร์ได้ภายในเวลา 3.20 นาที เปรียบเทียบกับซุปเปอร์คอมพิวเตอร์เร็วที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งต้องใช้เวลาถึง 10,000 ปี

...

ถึงแม้จะมีการท้วงติงจากค่ายพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมอื่นๆ ดังเช่น IBM เรื่องความเร็วของคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ GOOGLE แต่การเปิดตัวคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ GOOGLE ก็เป็นแรงกระตุ้นสำคัญที่จะทำให้ปี 2563 เป็นปีที่น่าตื่นเต้นสำหรับการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ตัวเล่นผู้พัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เปิดตัวมาแล้ว นอกเหนือไปจาก GOOGLE และ IBM ก็มีเช่น MICROSOFT, INTEL, HONEYWELL, TOSHIBA ฯลฯ แล้วก็น้องใหม่มาแรง ALIBABA

หลักพื้นฐานการทำงานของคอมพิวเตอร์ควอนตัม คือ หน่วยการทำงานเป็นระบบเรียก ‘คิวบิท' (QUBIT) หรือ "หน่วยควอนตัม" (QUANTUM UNIT) ในขณะที่ของคอมพิวเตอร์ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน (รวมเรียกคอมพิวเตอร์คลาสสิก) จะทำงานด้วยระบบ ‘ไบนารี’ (0 กับ 1 หรือเปิดกับปิด) ที่คุ้นเคยกัน โดยที่คิวบิทอาศัยคุณสมบัติเชิงควอนตัมของอนุภาคที่มีมากกว่าแบบคลาสสิก สำหรับควอนตัมโปรเซสเซอร์ SYCAMORE ของ GOOGLE มีขีดความสามารถในการทำงานระดับ 54 คิวบิท

ข้อได้เปรียบของคอมพิวเตอร์ คือ (1) ความเร็วในการทำงาน (2) การทำงานได้พร้อมๆ กันหลายอย่างมากกว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิก

...

สำหรับเรื่องการใช้ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ควอนตัม ผู้ใช้จริงๆ จะเป็นองค์กรใหญ่ทำงานกับข้อมูลที่ใหญ่ (BIG DATA) และซับซ้อน ดังเช่น รัฐบาล หน่วยงานด้านความมั่นคง ด้านเศษฐกิจของประเทศ องค์กรด้านการวิจัยและพัฒนาของนักวิทยาศาสตร์ในการแก้โจทย์ใหญ่และยาก ทางวิทยาศาสตร์ การสร้างนวัตกรรมใหม่ และการคิดค้นยาใหม่ๆ เพื่อรักษาโรคบางชนิดที่ยังรักษาไม่ได้

โจทย์ใหญ่ของคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่รออยู่นอกเหนือไปจากการพัฒนาเฉพาะแต่ละระบบแล้ว ที่ท้าทายและจำเป็น ... ต่อไป คือ ต้องพัฒนาเครือข่ายคอมพิวเตอร์ควอนตัมขึ้นมาใหม่ เป็น "ควอนตัมอินเทอร์เน็ต" ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับเรื่องของ "QUANTUM ENTANGLEMENT" (ความพัวพันเชิงควอนตัม) ที่กำลังอยู่ในช่วงของการวิจัยและพัฒนา

(8) การพิมพ์ 3 มิติชีวภาพหัวใจมนุษย์

เมื่อปี 2562 มีรายงานข่าวความก้าวหน้าของวงการวิทยาศาสตร์ การพิมพ์หัวใจของมนุษย์ด้วยวิธีการพิมพ์ 3 มิติชีวภาพ ปี 2563 คาดกันว่า น่าจะมีความก้าวหน้ามากยิ่งขึ้นสู่การพิมพ์ 3 มิติอวัยวะ ดังเช่น ‘หัวใจ’ ให้มีขนาดเท่าของจริงและใช้งานได้จริง

เดือนเมษายน 2562 นักวิทยาศาสตร์อิสราเอลประสบความสำเร็จครั้งแรกในโลกใช้การพิมพ์ 3 มิติ และเซลล์มนุษย์ สร้างหัวใจมนุษย์เหมือนของจริง แต่ใช้ประโยชน์ยังไม่ได้ เพราะมีขนาดเล็กเท่ากับหัวใจของกระต่าย

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติโดยทั่วไป เริ่มตั้งแต่ประมาณ 20 ปีก่อน ขึ้นศตวรรษที่ 21 ในประเทศญี่ปุ่น ไม่กี่ปีต่อมาการพิมพ์ 3 มิติชีวภาพก็เริ่มขึ้นในสหรัฐอเมริกา และก็ได้เป็นประโยชน์งอย่างยิ่งต่อวงการวิทยาศาสตร์การแพทย์ ในการศึกษาด้านสรีรวิทยาของมนุษย์และสัตว์ แต่สิ่งที่ถือเป็นเหมือน "จอกศักดิ์สิทธิ์" ของการพิมพ์ 3 มิติชีวภาพ คือ การผลิตหรือการสร้างอวัยวะ ดังเช่น ‘หัวใจ' ให้มีขนาดเท่าของจริงและใช้งานได้จริงดังหัวใจของจริง ความสำเร็จของคณะวิทยาศาสตร์ อิสราเอล ที่สามารถสร้างหัวใจมนุษย์จากเซลล์จริงๆ ถึงแม้จะมีขนาดเล็กจึงเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญ

ถึงต้นเดือนสิงหาคม 2562 มีรายงานจากมหาวิยาลัย CARNEGLE MELLON UNIVERSITY ในสหรัฐอเมริกา ความสำเร็จในการพัฒนาส่วนประกอบสำคัญ เพื่อใช้เป็นโครงสำหรับการพิมพ์ 3 มิติหัวใจมนุษย์ จากวัสดุเส้นใยโปรตีนคอลลาเจน (COLLAGEN) ให้ได้หัวใจมนุษย์เท่าขนาดของจริง จึงเป็นความก้าวหน้าอีกขั้นหนึ่งที่สำคัญของการพัฒนาการพิมพ์ 3 มิติอวัยวะของมนุษย์ให้ได้หัวใจและอวัยวะอื่นๆ ที่จะใช้แทนของจริงเมื่อเกิดความจำเป็น

ปี 2563 จึงเป็นปีที่น่าจะได้เห็นความก้าวหน้าการพิมพ์ 3 มิติชีวภาพมากและเร็วกว่าที่ผ่านมา

(9) เชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์โดยไม่ต้องฝังชิป

ความก้าวหน้าที่เฝ้ารอคอย การเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์ โดยไม่ต้องฝังอุปกรณ์ในสมอง สำหรับคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้นของคนพิการ

เมื่อกลางเดือนมิถุนายน 2562 คณะนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย CARNEGIE MELLON UNIVERSITY ในสหรัฐอเมริกา รายงานความสำเร็จครั้งแรกของการพัฒนาและทดลองเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์โดยไม่ต้องมีการฝังอุปกรณ์ในสมอง สำหรับคนพิการต้องใช้แขนเทียมหุ่นยนต์ แต่ใช้การจับสัญญาณสมองกับเครื่องตรวจจับคลื่นสมองอีอีจี (EEG หรือ ELECTROENCEPHALOGRAPH) แทน

เทคโนโลยีช่วยคนพิการให้สามารถใช้สมองสั่งการเเขนเทียม ขาเทียมหุ่นยนต์ให้ทำงานแทนแขนจริง ขาจริง มีการพัฒนากันมาอย่างต่อเนื่อง แต่ที่ทำมาแล้วอย่างได้ผล ล้วนเป็นวิธีที่ต้องมีการฝังอุปกรณ์หรือชิปเข้าไปในร่างกาย เพื่อเชื่อมต่อ (จับสัญญาณ) จากสมอง ซึ่งเป็นกระบวนการที่ละเอียดอ่อน ต้องมีการดูแลรักษาและมีอาการแทรกซ้อนได้ง่าย

สำหรับการทดลองของคณะนักวิทยาศาสตร์ที่เชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์โดยไม่ต้องการฝังชิปนั้น มีทั้งส่วนการสั่งการของสมองกับแขนหุ่นยนต์ และส่วนการทดลองควบคุมการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์จริงๆ ผ่านทางเคอร์เซอร์ (CURSOR, ลูกศร หรือนิ้วมือบนจอคอมพิวเตอร์)

ผลออกมามีประสิทธิภาพไม่เท่ากัน โดยการสั่งการแขนหุ่นนต์โดยตรงได้ผลประมาณ 60% แต่การสั่งการคอมพิวเตอร์ด้วยเคอร์เซอร์ได้ผลดีเป็นพิเศษสูงถึง 500%

สาเหตุความแตกต่างคาดว่า มาจากการรับสัญญาณสมองจากเครื่องอีอีจี (ไม่ใช่จากสมองโดยตรงหรืออย่างใกล้ชิดสมองด้วยคอมพิวเตอร์ชิปจริงๆ) ถูกรบกวนหรือไม่ แรงเท่าการรับสัญญาณจากสมองโดยตรงหรือใกล้ชิด จากการฝังชิปเข้าไปในสมองจริงๆ โดยที่การรบกวนมีผลต่อกาารทำงานเชื่อมต่อกันโดยตรง ระหว่างสมองกับแขนหุ่นยนต์มาก แต่สำหรับการควบคุมเคอร์เซอร์คอมพิวเตอร์กลับไม่เป็นปัญหาเลย

นักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย CARNEGIE MELLON UNIVERSITY จึงกำลังพัฒนาเทคโนโลยีต่อเพื่อแก้ไขปัญหาการรบกวนต่อสัญญาณสมองสำหรับการทำงานระหว่างสมองกับแขนหุ่นยนต์ และก็เป็นแนวทางหนึ่ง สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่ทอมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์ โดยไม่ต้องมีการฝังอุปกรณ์ของนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ

ปี 2563 จึงเป็นไปได้มากว่า จะได้เห็นการรายงานความก้าวหน้า การพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมต่อสมองกับคอมพิวเตอร์โดยไม่ต้องมีการฝังอุปกรณ์ เป็นข่าวดีสำหรับการเพิ่มคุณภาพชีวิตของคนพิการ ออกมาให้ยินดีกันอย่างน่าตื่นเต้น และอย่างน่าจะ "มาก"

(10) รถยนต์ไฟฟ้า

รถยนต์ไฟฟ้าของดีที่ใครๆ ก็ว่าดีอยากได้ แล้วอย่างไร? จับตาสถาณการณ์รถยนต์ไฟฟ้าปี 2563

เป็นความตริงว่า คนไทยและคนทั้งโลกล้วนเห็นตรงกันว่า "รถยนต์ไฟฟ้า" เป็นเทคโนโลยีฝีมือมนุษย์ที่มีแต่ด้านดีๆ ไม่มีเสียงดัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่ทำให้โลกร้อน แถมยังไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ เพราะรถยนต์ไฟฟ้าก็มีใช้กันมานาน ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 ในบางประเทศ รถของหน่วยงานหรือบางองค์กร ดังเช่น ‘รถไปรษณีย์’ ก็เป็นรถไฟฟ้า ในประเทศไทยก็มีการเปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้าฝีมือคนไทยหลายปีมาแล้ว แต่ถึงวันนี้ก็คงปฏิเสธไม่ได้ว่าเท่าที่เห็นที่ทราบข่าวกัน รถยนต์ไฟฟ้าก็ไม่ออกมาวิ่งบนท้องถนนให้เห็นกันนัก

ส่องแว่นดูสถานการณ์รถยนต์ไฟฟ้าในประเทศไทยให้ละเอียดขึ้น ข้อมูลล่าสุด (จากศูนย์วิจัยกสิกร) คาดการณ์ว่า สิ้นสุดปี 2562 ยอดขายรถยนต์ไฟฟ้าในไทยจะเป็น 3.2 หมื่นคัน เฉพาะในกรุงเทพฯ มีอยู่กว่า 4 ล้านคัน แต่ก็เป็นหลักฐานชัดเจนว่า รถยนต์ไฟฟ้ามีออกขายให้ซื้อกันได้จริงๆ

สำหรับปี 2563 จึงต้องจับตามองกันว่า ตลาดรถยนต์ไฟฟ้าจะคึกคักขึ้นแค่ไหน ปัจจัยบวกก็คือ ราคาของรถยนต์ไฟฟ้ากำลังลดลง (จากหลายล้านเป็นหลายแสน) ในระดับที่คนทั่วไปพอจะซื้อได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "รถยนต์ไฟฟ้าแบบไฮบริด" รัฐบาลมีนโยบายและมาตราการสนับสนุนให้คนไทยใช้รถยนต์ไฟฟ้า โดยมาตราการดังเช่น เรื่องของภาษีสำหรับรถที่มาจากต่างประเทศ ราคาของแบตเตอรี่ที่กำลังลดต่ำลง จำนวนจุดชาร์จไฟฟ้าที่กำลังเพิ่มขึ้น เวลาการชาร์จไฟฟ้าที่กำลังลดลง

แต่ที่เป็นปัจจัยฉุดรั้งไว้อยู่ ที่สำคัญก็ยังเป็นจำนวนจุดหรือสถานีชาร์จไฟฟ้า (รู้สึกกันว่า) เพิ่มช้าเกินไป ความกังวลในเรื่องของการดูแลรักษารถยนต์ไฟฟ้า แล้วก็ยังมีปัจจัยเรื่องเศรษฐกิจของประเทศ เพราะสำหรับปี 2563 คนไทยโดยทั่วไปก็อาจจะยัง "ตึง" เรื่องสภาพคล่องในการใช้เงิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่มีทางเลือก

อย่างไรก็ตาม โดยภาพรวมก็ยังกล่าวได้ว่า รถยนต์ไฟฟ้าเป็นของดีที่ใครๆ ก็อยากได้ถ้าสามารถจะหามาได้และไม่มีปัญหา (มากเกินไปนัก) เมื่อได้มา!

ข่าวอื่นๆ :