ชาลส์ ดาร์วิน ซึ่งเกิดเมื่อ 200 ปีก่อน ได้รับการเฉลิมฉลองอย่างถูกต้องในฐานะบิดาผู้ก่อตั้งของชีววิทยาสมัยใหม่ โดยมีเหตุการณ์ต่างๆ ทั่วโลกในปีนี้ เช่นเดียวกับที่ไอน์สไตน์ปฏิวัติฟิสิกส์ ดาร์วินก็เปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับชีวิต เขาตระหนักว่า “การคัดเลือกโดยธรรมชาติ” สามารถอธิบายถึงความหลากหลายของชีวิตได้ โดยกลุ่มที่มีประสิทธิภาพมากกว่าซึ่งเกิดจากการแปรผันแบบสุ่มจะเข้ามาแทนที่กลุ่ม
ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า
ในสภาพแวดล้อมเฉพาะอันเป็นผลจากการแข่งขันเสมอ หลังจากตีพิมพ์หนังสือเรื่องOn the Origin of Speciesในปี 1859 หรือเมื่อ 150 ปีก่อนพอดี ดาร์วินก็เหมือนกับไอน์สไตน์ กลายเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุคนั้น แต่ดาร์วินไม่ใช่นักฟิสิกส์และโลกฟิสิกส์ไม่ใช่สถานที่
สำหรับการวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับความสำเร็จของเขา แท้จริงแล้ว เขาไม่ได้สนใจฟิสิกส์หรือดาราศาสตร์ในเรื่องนั้นเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตามดาร์วินเข้าใกล้วิทยาศาสตร์ในแบบที่นักฟิสิกส์หลายคนคุ้นเคย อันเป็นผลมาจากการใช้เวลาห้าปีบนเรือ HMS Beagleตั้งแต่ปี พ.ศ. 2374 ถึง พ.ศ. 2379
เขาพยายามหาข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์ต่างๆ มากมาย โดยเฉพาะนกฟินช์ชนิดต่างๆ บนเกาะกาลาปาโกสนอกชายฝั่งเอกวาดอร์ ทฤษฎีวิวัฒนาการอันเป็นผลลัพธ์ของดาร์วิน แม้ว่าจะไม่ใช่ในทางคณิตศาสตร์ก็ตาม แต่ก็ตั้งอยู่บนพื้นฐานของหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่มั่นคงและการคิดอย่างรอบคอบ
และเช่นเดียวกับนักฟิสิกส์ที่ดีคนอื่นๆ ดาร์วินยอมรับข้อจำกัดของทฤษฎี ตัวอย่างเช่น เขาไม่สามารถอธิบายได้อย่างแน่ชัดว่าเหตุใดการคัดเลือกโดยธรรมชาติจึงเกิดขึ้น และไม่ต้องสงสัยเลยว่าการสังเกตการณ์ในอนาคตอาจล้มล้างมันได้ ปรากฎว่าวิวัฒนาการได้ยืนหยัดในการทดสอบของเวลา
และปัจจุบันเป็นสาขาวิชาที่เจริญรุ่งเรืองในด้านชีววิทยา แต่ในขณะที่ดาร์วินเองไม่มีความเชื่อมโยงอย่างเป็นทางการกับฟิสิกส์ แต่ก็มีความร่วมมือมากมายระหว่างนักฟิสิกส์และนักชีววิทยาในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งมีชื่อเสียงมากที่สุดในการอธิบายโครงสร้างของ DNA และในการพัฒนาเทคนิค
สำหรับการถ่ายภาพ
ทางการแพทย์ ความสำเร็จที่น้อยกว่าคือความหวังที่นักฟิสิกส์ยึดมั่นมายาวนานว่ากลศาสตร์ควอนตัมสามารถนำเสนอกรอบการทำงานใหม่สำหรับการทำความเข้าใจระบบสิ่งมีชีวิต ดังที่พอล เดวีส์เตือนเราในการเปิดฉบับพิเศษนี้ เออร์วิน ชเรอดิงเงอร์ได้ตีพิมพ์หนังสือชื่อดังของเขาWhat is Life?
ย้อนหลังไปถึงปี 1944 แต่ถึงแม้ยังไม่มี “หลักการชีวิตควอนตัม” ที่ชัดเจน เดวีส์ก็โต้แย้ง มีหลักฐานที่ชัดเจนและสะสมว่ากลศาสตร์ควอนตัมมีบทบาทสำคัญในชีววิทยา (ดู”ชีวิตควอนตัม”). ที่อื่นในฉบับนี้ Jochen Guck แสดงให้เห็นว่าฟิสิกส์มีความจำเป็นอย่างไรในการอธิบาย
เช่น แสงผ่านเซลล์ “glial” ระหว่างทางไปยังเรตินาได้อย่างไร (ดู”เซลล์สนใจเรื่องฟิสิกส์หรือไม่” ) ในขณะที่ Sam Wang ดูที่ นักฟิสิกส์ช่วยให้เข้าใจว่าสมองมีสายสัมพันธ์กันอย่างไรและประมวลผลข้อมูลอย่างไร (ดู“โปสการ์ดจากสมอง” ) แดกดันสำหรับคนที่ไม่ค่อยสนใจฟิสิกส์
แนวคิดของดาร์วินเกี่ยวกับการสืบพันธุ์และการคัดเลือกโดยธรรมชาติมีอยู่จริงในบางส่วนของฟิสิกส์สมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Lee Smolin นักทฤษฎีเสนอว่าหลุมดำที่ยุบตัวสามารถให้กำเนิดเอกภพอื่นที่มีค่าคงที่พื้นฐานต่างกันเล็กน้อย โดยเอกภพมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้การผลิตหลุมดำมีมากที่สุด
ไม่ว่าแนวคิด
ของดาร์วินเหล่านั้นจะมีบทบาทในจักรวาลวิทยาหรือไม่ก็ตาม มรดกทางฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของดาร์วินคือการปฏิเสธความจำเป็นในการอธิบายสิ่งเหนือธรรมชาติสำหรับชีวิตและจักรวาล เขา — ขณะที่ลีโอนาร์ด ซัสสกินด์ สรุปประเด็นนี้ (ดู“มรดกของดาร์วิน” ) ตั้ง มาตรฐานสำหรับคำอธิบายเกี่ยวกับธรรมชาติ
วิกกินส์ส่วนใหญ่ได้รับการปกป้องจากปัญหาเหล่านี้ที่สถาบัน Whitehead ขนาดเล็กและมุ่งเน้นด้านชีวการแพทย์ แต่การจำกัดเวลา 5 ปีของเขากำลังใกล้จะสิ้นสุดลง “ปีหน้าผมต้องหางานจริงๆ” เขากล่าว และแม้ว่าวิกกินส์จะไม่คิดว่าตัวเองสามารถขายตัวเองในฐานะนักชีววิทยาได้
แต่สำหรับเขาแล้ว การย้ายเข้าสู่ชีววิทยาก็คุ้มค่ากับความเสี่ยง “ทฤษฎีสตริงสูญเสียเสน่ห์ของฉันไปเมื่อไม่มีเป้าหมายที่ทำได้ สิ่งที่ทำให้ฉันหันมาสนใจชีวฟิสิกส์คือการวัดและการคาดการณ์ที่น่าสนใจที่คุณสามารถทำได้ และความต้องการแบบจำลองอย่างเร่งด่วน เป็นสนามที่เปิดกว้าง”
และคริก (นักฟิสิกส์) ซึ่งช่วยให้พวกเขาค้นหาภาษากลางและก่อให้เกิดแนวคิดเรื่องการจำลองแบบของดีเอ็นเอและหลักการต่อมาของอณูชีววิทยา ฉันเชื่อว่าเราสามารถคาดหวังความก้าวหน้าอื่นๆ ประเภทนี้ได้ เพราะฟิสิกส์และคณิตศาสตร์มีประวัติอันยาวนานในการปฏิวัติไม่เพียงแต่วิทยาศาสตร์เท่านั้น
แต่ยังรวมถึงชีวิตของเราด้วยการทำงานร่วมกันที่มีความหมาย แม้จะมีทั้งหมดนี้ ฉันรู้สึกว่านักฟิสิกส์และนักชีววิทยาเริ่มดีขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อเดือนที่แล้ว ฉันได้จัดประชุมหัวข้อ มีนักวิจัยเข้าร่วมประมาณ 140 คน การประชุมจัดขึ้นที่ศูนย์นานาชาติสำหรับฟิสิกส์เชิงทฤษฎี (ICTP) ในเมืองตรีเอสเต
ประเทศอิตาลี โดยได้รับการสนับสนุนจาก ICTP และร่วมสนับสนุนโดย Wellcome Trust แต่การประชุมนี้ไม่ได้มีไว้สำหรับนักฟิสิกส์ที่สนใจในชีววิทยาเท่านั้น นอกจากนี้ยังมุ่งเป้าไปที่นักชีววิทยาที่สนใจในการเรียนรู้ว่าวิธีการทางกายภาพใหม่ ๆ และความรู้ที่มีอยู่สามารถนำเสนอพวกเขาได้อย่างไร
เช่นเดียวกับการระบุวิชาที่นักชีววิทยาคิดว่าจะได้ประโยชน์จากข้อมูลจากฟิสิกส์สำหรับนักฟิสิกส์
การประชุมประกอบด้วยการพูดคุยมากกว่า 60 รายการ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการทำงานร่วมกันระหว่างฟิสิกส์และชีววิทยาในทุกเรื่องตั้งแต่กลศาสตร์ DNA โครงสร้าง ปฏิสัมพันธ์และการรวมตัว ไปจนถึงการบดอัด DNA ในไวรัส การโต้ตอบและการจดจำโปรตีน
credit : sandersonemployment.com lesasearch.com actsofvillainy.com soccerjerseysshops.com nykodesign.com nymphouniversity.com saltysrealm.com baldmanwalking.com forumharrypotter.com contrebasseries.com
