โอกาสในการสัมภาษณ์ Ed Johnson นักชีววิทยาโมเลกุลที่มีชื่อเสียง เกิดขึ้นโดยบังเอิญเมื่อปี

ส่วนเล็กๆนี้…

EJ: คุณคงสงสัยว่า ฉันกำลังบอกว่าคนตาบอดทำวิทยาศาสตร์ไม่ได้หรือเปล่า?

RW: ไม่เลย ไม่เลย ฉันกำลังพูดถึงเรื่องลี้ลับอยู่ ฉันกำลังบอกว่าเราเห็นชิ้นส่วนเล็กๆ ของสเปกตรัมนี้ และเราสามารถรับรู้ถึงความงดงามของชิ้นส่วนเหล่านั้นได้ ฉันหมายถึง สเปกตรัมของความเป็นจริงนั้นกว้างใหญ่ และเรารับรู้เพียงแถบเล็กๆ ในนั้นเท่านั้น แต่แม้แต่ในแถบเล็กๆ นี้ ก็ยังมีความอุดมสมบูรณ์มหาศาล
คุณคงเห็นด้วยใช่ไหมว่าภาพถ่ายที่มีแต่สีแดง สีเขียว และสีเหลืองนั้นสามารถมีสีสันที่เข้มข้นและสวยงามจนน่าทึ่งได้ แต่ถึงกระนั้นก็ยังเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของสิ่งที่ยิ่งใหญ่กว่านั้นมาก คุณเห็นไหมว่าฉันกำลังพูดถึงอะไรอยู่ โลกที่เราอยู่ในปัจจุบันนี้ช่างลึกลับ

EJ: ฉันคิดจริงๆ นะว่าเมื่อคุณพูดถึงปริศนาที่กระตุ้นความสนใจของนักวิทยาศาสตร์ นักปรัชญา และศิลปิน ฉันคิดว่าตอนนี้สาขานี้คงเป็นสาขาของจิตสำนึก ฉันหมายถึงว่าถ้ามีสิ่งหนึ่งที่จะทำให้นักวิทยาศาสตร์คนใดคนหนึ่งรู้สึกประหลาดใจ นั่นก็คือสารเคมีในสมองช่วยให้ฉันพูดประโยคนี้ได้ คุณรู้ไหม?
Paul Greengard มีส่วนสนับสนุนในสาขานี้มากพอๆ กับใครๆ ถึงแม้ว่าตอนนี้จะยังเป็นเพียงพื้นฐานก็ตาม ห้องทดลองของฉันเองก็มีส่วนสนับสนุนเช่นกัน โดยแยกจากงานที่ฉันทำกับ Paul เกี่ยวกับการทำงานของเซลล์ประสาท
อย่างไรก็ตาม เรายังไม่ได้เริ่มอธิบายด้วยซ้ำว่าความคิดเกิดขึ้นได้อย่างไร หรือคนคนหนึ่งสามารถตัดสินใจได้อย่างไร คุณต้องใช้หลักความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์กแทน ฉันหมายถึงว่า ถ้าทุกอย่างถูกกำหนดด้วยสารเคมี นั่นหมายความว่าอิเล็กตรอนและสารเคมีในสมองของเราจะต้องทำปฏิกิริยากันในลักษณะหนึ่ง เมื่อสารเคมีสองชนิดมารวมกัน เพื่อให้พลังงานอิสระทำให้สารเคมีทั้งสองชนิดทำปฏิกิริยากันได้ พวกมันจะทำปฏิกิริยากันในลักษณะเดียวเท่านั้น ดังนั้น ทุกอย่างจึงขึ้นอยู่กับสถานะของอิเล็กตรอน เพราะเคมีเป็นวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับอิเล็กตรอน
แต่ข้อคิดอันล้ำลึกและน่าประทับใจของไฮเซนเบิร์กก็คือ คุณไม่สามารถบอกตำแหน่งของอิเล็กตรอนได้ในเวลาใดๆ ก็ตาม เพราะไม่ว่าคุณจะทำอะไรเพื่อระบุว่าอิเล็กตรอนอยู่ที่ใด อิเล็กตรอนก็จะเปลี่ยนแปลงตำแหน่งนั้นไป ดังนั้น จึงมีความไม่แน่นอนว่าอิเล็กตรอนจะอยู่ที่ตำแหน่งใดกันแน่ สุดท้ายแล้ว ปฏิกิริยาเคมีสองชนิดจะทำปฏิกิริยากันในลักษณะที่วัดไม่ได้หลายครั้งหลายล้านครั้ง ซึ่งอาจเป็นสาเหตุของสิ่งที่เรียกว่าเจตจำนงเสรีก็ได้ ไม่มีใครรู้แม้แต่น้อยว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร

RW: เมื่อวานนี้ ฉันบังเอิญได้อ่านข้อความจาก Teilhard de Chardin เขาพูดถึงสิ่งที่อยู่ภายในและสิ่งที่อยู่ภายนอก วิทยาศาสตร์พูดถึงสิ่งที่อยู่ภายนอก สำหรับวิทยาศาสตร์แล้ว จิตสำนึกเป็นปัญหา มันคือสิ่งที่อยู่ภายในของสิ่งต่างๆ

อีเจ: มันเป็นปัญหาสำหรับทุกคน ไม่ใช่แค่เฉพาะนักวิทยาศาสตร์เท่านั้น! ถ้าใครอธิบายจิตสำนึกได้ ฉันก็ยินดีฟัง!

RW: ในตอนที่เขาเขียนหนังสือของเขา ฉันไม่คิดว่าจะมีอะไรเกิดขึ้นมากนักในทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคำถามนี้

EJ: ทุกวันนี้มันยังเป็นเพียงพื้นฐานมาก แต่ก็มีคนอยู่บ้าง เช่น การพยายามถ่ายภาพการสแกน PET หรือการสแกนโพโตกราฟีอิเล็กตรอนบวกของสมองที่แสดงส่วนต่างๆ ของสมองที่คิดในเวลาต่างๆ กันเมื่อมีการถามคำถามบางคำถาม ตอนนี้มันยังพื้นฐานอยู่หรือเปล่า?

RW: ชาร์แด็งพูดบางอย่างเกี่ยวกับการที่สิ่งต่างๆ บางอย่างสามารถเห็นได้ชัดเจนขึ้นอยู่กับระดับที่คุณมองสสาร แต่ในระดับอื่น ทวีปต่างๆ ของโลกจะเคลื่อนที่ไปมาอย่างชัดเจนหากคุณมองดูพวกมันในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา แต่สำหรับเรา พวกมันดูเหมือนจะคงที่ แร่ธาตุในธรรมชาติดูเหมือนจะเฉื่อยชา แต่แล้วธาตุแปลกๆ ที่เป็นกัมมันตภาพรังสีล่ะ มันคืออะไรกันแน่ ชาร์แด็งเปรียบเทียบกัมมันตภาพรังสีในโลกแห่งแร่ธาตุกับจิตสำนึกในโลกแห่งสิ่งมีชีวิต ฉันยังคิดเรื่องนี้ได้ไม่ชัดเจนนัก แต่เพียงผิวเผิน มันมีคุณสมบัติที่น่าดึงดูดใจบางอย่าง

EJ: ฉันเห็นด้วยว่ามันมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ การเปรียบเทียบก็คือกัมมันตภาพรังสีกำลังพาฟิสิกส์ไปสู่ระดับพื้นฐานที่สุด ส่วนประกอบของนิวเคลียสของอะตอมกำลังแตกออกใช่หรือไม่ คุณกำลังพูดถึงการทำให้เล็กลงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ คุณออกจากวิชาเคมีและมาสนใจฟิสิกส์นิวเคลียร์

RW: มีหินปูน หินบะซอลต์ หินแกรนิต หินพวกนี้ ทราย และทันใดนั้นก็มีแร่แปลกๆ ออกมาอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งกำลังส่งคลื่นสั่นสะเทือนหรืออะไรทำนองนั้น!

EJ: โอเค ด้วยจิตสำนึก คุณมีหิน คุณมีพืช พวกมันมีชีวิต คุณมีหอยทาก พวกมันมีชีวิต จากนั้นหลังจากวิวัฒนาการผ่านไปสองสามขั้นตอน คุณก็มีคนเขียนประโยคขึ้นมา คำถามก็คือ มีอะไรบางอย่างที่เป็นพื้นฐานในตัวคนเหล่านั้นที่เขียนประโยคขึ้นมาในลักษณะเดียวกับที่บางอย่างที่เป็นพื้นฐานในการสลายตัวของธาตุที่เป็นกัมมันตภาพรังสีหรือไม่
มีการเปรียบเทียบที่สมเหตุสมผลอยู่บ้าง เราได้ก้าวไปไกลกว่าการอธิบายเกี่ยวกับการทำงานของอะตอมมากกว่าการอธิบายเกี่ยวกับจิตสำนึก

RW: ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ คุณสนใจในคำถามเรื่องจิตสำนึกนี้บ้างหรือไม่?

EJ: ใช่แล้ว ถูกต้องเลย เราถ่ายภาพการทำงานของเส้นประสาทที่สวยงามไว้ได้หลายภาพ และภาพถ่ายเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสารเคมีจากศูนย์กลางของเซลล์ประสาทเคลื่อนตัวออกไปสู่กระบวนการต่างๆ ของเส้นประสาทเพื่อทำสิ่งสำคัญๆ ที่นั่น ซึ่งสารเคมีเหล่านี้จะไปเชื่อมต่อกับเส้นประสาทอื่นๆ ดังนั้น เราจึงพยายามหาคำตอบว่าเส้นประสาทสื่อสารกันอย่างไร เราค้นพบโปรตีนชนิดหนึ่งที่เคลื่อนที่ไปตามกระบวนการต่างๆ ของเส้นประสาท และเคลื่อนที่ไปพร้อมกับโมเลกุล RNA ประเภทหนึ่ง โปรตีนชนิดนี้จะพาโมเลกุล RNA เหล่านั้นไปและทำให้เกิดสิ่งต่างๆ ขึ้น ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดกระบวนการคิด กระบวนการคิดนี้ถูกจำกัดความอย่างน่าขันว่าเป็นเส้นประสาทสองเส้นที่สัมผัสกันด้วยไฟฟ้า!

RW: คุณคิดจะตั้งสมมติฐานบ้างไหมว่าอาจมีสมบัติพื้นฐานบางอย่างของสสาร สสารควอนตัม ซึ่งเราต้องบอกว่ามันมีชีวิตอย่างลึกลับ หรืออาจจะเรียกได้ว่ามีความรู้สึกก็ได้? นั่นคือ เรารู้ทุกอย่างเกี่ยวกับสสารแล้วหรือยัง?

EJ: ตอนนี้สิ่งมีชีวิตทุกอย่างล้วนมีความลึกลับ! มีความมหัศจรรย์ในตัว ทุกคนควรชื่นชมในสิ่งนี้และคิดถึงสิ่งมีชีวิตในแง่ที่ว่ามันทำงานอย่างไร ฉันคิดว่ามันเป็นเรื่องมหัศจรรย์ ตอนนี้ฉันไม่ได้ใช้คำนั้นอย่างไม่ใส่ใจ เพราะในฐานะนักวิทยาศาสตร์ ฉันชอบที่จะพยายามอธิบายเรื่องปาฏิหาริย์

RW: แต่ก่อนหน้านี้คุณบอกว่ามีกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งได้รับการชั่งน้ำหนัก แต่แล้วก็มีสิ่งอื่นอีก นั่นคือชีวิต ซึ่งกำลังดำเนินไปในทิศทางตรงกันข้าม

EJ: ทิศทางตรงข้าม เรากำลังสร้างเอนโทรปีเชิงบวก ซึ่งกำลังดำเนินไปในทิศทางตรงข้ามกับกฎข้อที่สองของเทอร์โมไดนามิกส์ คุณสามารถพูดได้ในทางสถิติว่าทุกอย่างจะดำเนินไปในทิศทางตรงกันข้ามในแผนระยะยาวของสิ่งต่างๆ คุณสามารถพูดแบบนั้นได้ แต่คุณจะไม่มีพื้นฐานใดๆ ที่จะพูดได้ว่าชีวิตและความเป็นระเบียบที่เพิ่มมากขึ้นนั้นไม่ยั่งยืน หรือในบางแง่แล้ว มันจะไม่ถอยหลังไปเป็นเวลานานมาก

RW: บางทีเรื่องนี้คงน่าสนใจสำหรับคุณ ฉันคิดว่ามันเป็นเรื่องลึกลับที่คอร์ดบางตัวบนเปียโน โน้ตบางตัว การเปลี่ยนไปใช้คอร์ดไมเนอร์ หรือแม้แต่สีสันก็ส่งผลต่อความรู้สึกของฉัน มันเป็นเรื่องลึกลับสำหรับคุณหรือเปล่า

EJ: มันเป็นเรื่องลึกลับสำหรับผม แน่นอนว่าการเปรียบเทียบนี้สามารถขยายไปถึงการรู้สึกประทับใจเมื่อได้ดูข้อมูลทางวิทยาศาสตร์หรือได้ยินข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ คุณสามารถได้ยินข้อมูลทางวิทยาศาสตร์

RW: คุณหมายถึงอะไร?

EJ: มีการทดลองบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการฟังเสียงบางประเภท เช่น เสียงติ๊กต๊อกของเครื่องตรวจวัดไกเกอร์หรือแม้แต่เสียงคอร์ดดนตรี คุณไม่สามารถฟังเสียงเซลล์ที่มีชีวิตแต่ละเซลล์ได้ นั่นคงเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะลองทำดู

RW: คุณเคยคิดบ้างไหมว่านักคิดยุคแรกๆ เช่น พีธากอรัส ที่พูดถึงโลกโดยอาศัยอ็อกเทฟหรือแนวคิดเรื่องเสียงของโลกนั้น OM ดูเหมือนว่าผู้คนจะมีการรับรู้บางอย่างที่เราไม่สามารถวัดเป็นปริมาณได้ แต่การรับรู้เหล่านี้อาจเป็นคำอธิบายถึงบางสิ่งบางอย่างที่เป็นจริงก็ได้

EJ: ไม่ต้องสงสัยเลย วิทยาศาสตร์เป็นพัฒนาการที่ช้ามาก ฉันเดาว่าคุณสามารถสืบย้อนวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไปจนถึงกรีกด้วยตรรกะของอริสโตเติล การพัฒนาแนวคิดเรื่องศูนย์โดยชาวมายัน และอะไรทำนองนั้น แต่การคิดทางวิทยาศาสตร์โดยมนุษย์ การค้นพบที่ยิ่งใหญ่และน่าประทับใจที่สุดบางส่วนเกิดขึ้นก่อนประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้อย่างแน่นอน ผู้คนถูกกระตุ้นในระดับอารมณ์ให้คิดเกี่ยวกับสิ่งต่างๆ ก่อนที่จะมีตรรกะเป็นภาษาที่ใช้แสดงความรู้สึกออกมา ดังนั้นศาสนาในยุคแรกจึงทำหน้าที่ของมันในการให้ภาษา แต่ยิ่งไปกว่านั้น บริบททางอารมณ์ที่ใช้แสดงความคิดที่กระตุ้นความรู้สึกจริงๆ ฉันนึกภาพผู้คนสร้างสโตนเฮนจ์และมองดูวิษุวัตและดวงอาทิตย์ที่ส่องผ่านเข้ามา และรู้สึกประทับใจอย่างเหลือเชื่อ จากนั้นก็คิดว่า ฉันทำได้ดีมากจริงๆ ที่วางก้อนหินเหล่านั้นให้เข้าที่ด้วยการคำนวณทางคณิตศาสตร์ของฉันเพื่อให้ดวงอาทิตย์อยู่ตรงนั้นแบบนั้น! [หัวเราะ]

RW: คำถามสุดท้าย คุณบอกว่าเพื่อนร่วมงานบางคนคิดว่าคุณใช้เวลากับการถ่ายภาพทางวิทยาศาสตร์มากเกินไป

EJ: โดยทั่วไปแล้ว ฉันถ่ายภาพส่วนใหญ่ด้วยตัวเอง แต่ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ฉันถ่ายทุกภาพ ฉันใช้เวลาอยู่หน้ากล้องจุลทรรศน์นานถึง 12 ชั่วโมงเพื่อจ้องมองโมเลกุลอย่างไม่รู้จบจนกว่าจะได้ภาพที่ต้องการ จากนั้นจึงมาถึงขั้นตอนการประมวลผล
ตอนนี้ฉันใช้กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลเพื่อควบคุมทีมงาน บ่อยครั้งต้องใช้คนสองหรือสามคนทำงานพร้อมกันเพื่อถ่ายภาพหนึ่งภาพ บางคนเตรียมการ บางคนถ่ายสไลด์ บางคนดูหน้าจอคอมพิวเตอร์และปรับแต่งภาพในขณะที่ฉันดูผ่านกล้อง จากนั้นจึงประมวลผลภาพ ซึ่งภาพจะถูกนำเสนอให้เพื่อนร่วมงานดู ฉันทำเองเสมอ ไม่ใช่ว่าฉันไม่ไว้ใจให้คนอื่นทำ แต่โดยทั่วไปแล้ว ฉันไม่สามารถปล่อยให้ภาพเหล่านั้นอยู่เฉยๆ ได้ ภาพจะต้องออกมาดูดี
ฉันใช้เวลาหลายชั่วโมงมาก ซึ่งทำให้การตีพิมพ์ล่าช้า และไม่เพียงเท่านั้น ในทางวิทยาศาสตร์ คุณยังต้องจ่ายเงินสำหรับรูปถ่ายด้วย! หากเป็นหน้าสี วารสารจะเรียกเก็บเงินคุณสามพันดอลลาร์สำหรับรูปถ่ายนั้น! จากนั้นเมื่อถ่ายภาพสุดท้ายเพื่อตีพิมพ์ ก็มีตัวเลข 11 ตัว โดย 9 ตัวเป็นรูปถ่ายสี ดังนั้น ฉันจึงจ่ายเงินมหาศาลเพื่อให้ตีพิมพ์รูปถ่ายนั้น แต่ฉันไม่สามารถปล่อยรูปถ่ายเหล่านั้นไปได้

RW: มีอะไรน่ายินดีไหม?

EJ: ใช่แล้ว ดีใจมากที่ได้รับคำติชม คุณรู้ไหมว่า “ฉันอ่านบทความของคุณแล้ว ภาพถ่ายพวกนั้นน่าทึ่งมาก” ฉันบอกว่า ขอบคุณ ขอบคุณมาก ฉันไม่ได้พูดออกมาดังๆ แต่ว่ามันอยู่ที่นั่น