ตามปกตินักวิทยาศาสตร์จะไม่ทำนายหรือเอ่ยบอกสังคมว่ากำลังทำอะไรอย่างละเอียด จนกระทั่งผลงานนั้นลุล่วงจึงบอก จะอย่างไรก็ตามเหตุการณ์ต่อไปนี้เป็นสิ่งที่จะเกิดขึ้นอย่างค่อนข้างแน่นอน
(1) หลายชาติจะไปดาวอังคาร
ในปี 2020 นี้ NASA จะส่งยานยนต์ที่ขับเคลื่อนได้ไปลงบนดาวอังคาร เพื่อเก็บรวบรวมก้อนหินและดินที่น่าสนใจแล้วนำกลับมายังโลกเพื่อวิเคราะห์อย่างละเอียด ด้านจีนก็จะส่งยานอวกาศ Huoxing-1 ไปลงบนดาวอังคารเป็นครั้งแรก จากนั้นก็จะบังคับให้ยานเคลื่อนที่ไปสำรวจสภาพแวดล้อม สำหรับรัสเซียก็จะส่งยานอวกาศที่ ได้รับการออกแบบโดย องค์การอวกาศของยุโรป (European Space Agency ESA) ไปดาวอังคารเช่นกัน ด้านประเทศ United Arab Emirates ก็วางแผนจะส่งดาวเทียมไปโคจรรอบดาวอังคาร ซึ่งถ้าทำได้ก็จะเป็นความสำเร็จที่สำคัญมากของชาติอาหรับ
ส่วนการสำรวจดวงจันทร์นั้น จีนได้วางแผนจะส่งยาน Chang’e -5 ไปดวงจันทร์อีกคำรบหนึ่ง ด้านนักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่นก็กำลังคอยยานอวกาศ Hayabusa 2 นำหินและดินตัวอย่างจากดาวเคราะห์น้อย Kyugu กลับมายังโลก และ NASA ก็คาดหวังว่า ยาน Osiris-REX จะนำชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อย Bennu กลับมายังโลกให้นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์เพื่อรู้ต้นกำเนิดของดาวเคราะห์ และขั้นตอนการถือกำเนิดของระบบสุริยะ
(2) การถ่ายภาพหลุมดำที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก
หลังจากที่ประสบความสำเร็จในการถ่ายภาพหลุมดำซึ่งอยู่ที่ใจกลางกาแลกซี Messier 87 ในปี 2019 ได้แล้ว กล้องโทรทรรศน์ Event Horizon Telescope ก็จะถ่ายภาพของหลุมดำที่อยู่ที่ใจกลางของกาแล็กซีทางช้างเผือก เป็นงานชิ้นต่อไป และนักดาราศาสตร์คาดหวังจะเห็นพวยแก๊สกำลังไหลลงพุ่งสู่หลุมดำ ชื่อ Sagittarius A เป็นครั้งแรกด้วย
ลุถึงช่วงปลายปี 2020 ยานอวกาศ Gaia ขององค์การอวกาศแห่งยุโรปได้วางแผนจะทำแผนที่ 3 มิติของทางช้างเผือกต่อ และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ก็คาดหวังจะเห็นคลื่นโน้มถ่วงที่เกิดจากการชนกันระหว่างหลุมดำจำนวนมากที่มีในเอกภพด้วย
(3) การสร้างเครื่องเร่งอนุภาคที่มีขนาดอภิมโหฬาร
ศูนย์วิจัยฟิสิกส์อนุภาคพลังงานสูงซึ่งตั้งอยู่ใกล้กรุง Geneva ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์จะจัดให้มีการประชุมคณะกรรมการผู้บริหารศูนย์ที่กรุง Budapest ในประเทศฮังการีในเดือนพฤษภาคม เพื่อวางแผนยุทธศาสตร์การวิจัยของ CERN ในอนาคต รวมถึงการจะสร้างเครื่องเร่งอนุภาคเครื่องใหม่ด้วย โดยจะให้มีรัศมียาว 18 กิโลเมตรและมีเส้นรอบวงยาว 100 กิโลเมตร เพื่อให้อนุภาคมีพลังงานมากเป็น 6 เท่าของอนุภาคในเครื่องเร่ง Large Hadron Collider (LHC) ด้วยเงินงบประมาณ 7 แสนล้านบาท
ในประเทศสหรัฐอเมริกาที่ห้องปฏิบัติการ Fermi National Accelerator Laboratory ซึ่งอยู่ใกล้เมือง Chicago ในรัฐ Illinois นักฟิสิกส์จะศึกษาพฤติกรรมที่แตกต่างกันระหว่างอิเล็กตรอนกับ muon ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีประจุเท่าอิเล็กตรอน แต่มีมวลมากกว่าประมาณ 200 เท่า ในสนามแม่เหล็กโดยการวัดค่า g-2 ของอนุภาคทั้งสองชนิดอย่างละเอียด และถ้าได้ค่าที่แตกต่าง นั่นแสดงว่า เอกภพจะต้องมีอนุภาคชนิดใหม่ที่ยังไม่เคยมีใครเคยเห็นมาก่อน
(4) การเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศของโลก
ในเดือนสิงหาคมปีนี้ องค์การสิ่งแวดล้อมของสหประชาชาติจะเสนอรายงานเกี่ยวกับความพยายามในการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีควบคุมสภาวะอากาศของโลก รวมถึงศึกษาการเปลี่ยนแปลงของดิน-น้ำ และลม โดยคาดว่าถ้าแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ถูกกำจัดออกจากบรรยากาศของโลกจนหมด และเหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นถ้าแสงอาทิตย์ถูกบดบังไม่ให้สาดส่องถึงผิวโลก
ด้านองค์การ International Seabed Authority ซึ่งมีหน้าที่ควบคุมความเป็นไปที่ท้องมหาสมุทรของโลกก็มีกำหนดจะออกกฎหมายควบคุมการทำเหมืองแร่ใต้ทะเล เพราะถ้าไม่มีกฏหมายควบคุมเลย สภาพแวดล้อมของทะเล และสิ่งมีชีวิตในทะเลจะถูกกระทบกระเทือน หรือถูกทำลายจนเสียสมดุล
ในเดือนพฤศจิกายน ที่เมือง Glasgow ในประเทศอังกฤษจะมีการประชุมสภาพอากาศ COP26 ที่มีการจัดอย่างต่อเนื่องจากการประชุมปี 2015 ที่กรุง Paris โดยชาติต่างๆ จะเสนอรายงานว่า ได้พยายามลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกอย่างไร และเพียงใดเพื่อให้อุณหภูมิของโลกเพิ่มขึ้นไม่เกิน 2 องศาเซลเซียส ทั้งนี้เพราะชาติต่างๆ ส่วนใหญ่ยังไม่ได้ดำเนินการเรื่องนี้อย่างเต็มที่และจริงจัง ดังนั้นอนาคตของพันธะสัญญานี้จึงขึ้นกับผลการรายงาน สำหรับประเทศสหรัฐอเมริกานั้นจะถอนตัวจากโครงการในตอนสิ้นปี
(5) การปลูกอวัยวะเทียมในห้องทดลอง
ปัจจุบันแพทย์และนักชีววิทยาทั่วโลกมีความคาดหวังที่จะประสบความสำเร็จในการปลูกอวัยวะคนโดยใช้สัตว์เป็นแหล่งปลูก เช่น นักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่นชื่อ Hiromitsu Nakauchi แห่งมหาวิทยาลัย Tokyo ได้วางแผนจะปลูกเนื้อเยื่อที่ได้จากเซลล์มนุษย์ในตัวอ่อนของหนู แล้วนำตัวอ่อนไปฝากท้องในสัตว์ชนิดอื่น เพราะ Nakauchi ได้เคยทดลองใช้ตัวอ่อนหมูแล้ว และจุดมุ่งหมายสูงสุดของเรื่องนี้ คือ สร้างสัตว์ที่มีอวัยวะซึ่งสามารถนำไปเปลี่ยนให้คนที่มีอวัยวะพิการได้
(6) วัสดุที่ความดันสูงมาก
สำหรับนักฟิสิกส์ก็มีความคาดหวังว่าสามารถสร้างสารตัวนำยวดยิ่งที่อุณหภูมิห้อง (คือประมาณ 30 องศาเซลเซียส) ได้ โดยใช้ความดันสูงระดับหลายล้านกิโลพาสกัล กระทำที่สาร lanthanum superhydrides และต้องการจะสังเคราะห์สาร yttrium superhydrides ขึ้นมา ซึ่งสารนี้อาจจะเป็นตัวนำยวดยิ่งที่อุณหภูมิห้อง 53 องศาเซลเซียสได้
(7) ทำการผ่าตัดพันธุกรรมยุงให้เป็นหมัน เพื่อป้องกันการระบาดของไข้เลือดออก
ที่เมือง Yogyakarta ในประเทศอินโดนีเซีย โดยนักวิจัยยุงกำลังทดสอบเทคนิคการกำจัดโรคไข้เลือดออก โดยการปล่อยยุงที่ในตัวมีแบคทีเรีย Wolbachia ซึ่งสามารถสั่งร่างกายมิให้สร้างไวรัสที่ทำให้เกิดโรคไข้เลือดออก, chikungunya และ Zika จากนั้นให้ยุงตัวนี้ไปผสมพันธุ์กับยุงตัวเมียอื่นๆ ผลการทดลองในอินโดเนเซีย เวียดนาม และบราซิล ล้วนแสดงให้เห็นว่า การทดลองนี้ได้ผล
ส่วนวัคซีนที่ใช้ป้องกันโรคมาลาเรียก็กำลังมีการทดสอบที่เกาะ Bioko ในประเทศ Guinea
เมื่อสิ้นสุดปี 2020 องค์การอนามัยโลกได้ตั้งเป้าหมายว่าจะกำจัดโรคไข้ง่วงหลับหรือ African trypanosomiasis ให้หมดสิ้นไปจากโลก ซึ่งโรคร้ายนี้มีพาหะคือ แมลง tsetse (Glossina spp.)
(8) สร้างแบตเตอรี่เก็บพลังงานในรูปของของแข็ง
ทุกวันนี้ทุกบริษัทน้อยใหญ่ได้เริ่มนำเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสาร perovskite ออกขายในตลาดแล้ว เพราะวัสดุชนิดนี้มีราคาถูก ผลิตและใช้ได้ง่ายกว่าผลึก silicon ที่มีใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ทั่วไป และได้พบว่าเมื่อนำแผ่นสาร perovskite มานาบติดกับแผ่น silicon ทำเซลล์สุริยะ ผลปรากฏว่า เซลล์มีประสิทธิภาพสูงขึ้นมาก จนปัจจุบันเป็นสถิติสูงสุด
ในเดือนกรกฎาคม จะมีการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่กรุง Tokyo ทางบริษัท Toyota จะนำรถยนต์ต้นแบบที่ใช้แบตเตอรี่ lithium-ion แบบของแข็งในการขับเคลื่อนยาน และใช้ electrolyte ที่เป็นของแข็ง จึงทำให้สามารถเก็บพลังงานในแบตเตอรี่ได้มากขึ้นและนานขึ้น แต่ข้อเสียก็มี คือ การชาร์จแบตเตอรี่จะต้องทำอย่างช้าๆ
(9) ยีสต์สังเคราะห์
นักวิศวกรรมพันธุศาสตร์คาดหวังจะสร้างยีสต์ (Saccharomyces cerevisiae) ได้ภายในปีนี้ ซึ่งจะเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญทางชีววิทยา เพราะยีสต์มีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าแบคทีเรีย (Mycoplasma mycoides)
ยีสต์ที่ได้นี้มีชื่อว่า Synthetic yeast 2.0 ซึ่งเป็นผลงานที่เกิดจากความร่วมมือระหว่างนักวิจัยในห้องปฏิบัติการ 15 สถาบันทั่วโลก โดยการนำโครโมโซมของ S. cerevisiae 16 ชิ้น ที่สังเคราะห์ได้มาแทนใน DNA จากนั้นก็จะทดลองจัดและตัดต่อ genome ของ yeast เพื่อให้ได้ความรู้และความเข้าใจว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกมีวิวัฒนาการอย่างไร กลายพันธุ์ได้อย่างไร เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
และ(10) การแพร่ระบาดของ coronavirus
ซึ่งกำลังคุกคามชีวิตของคนจีนเป็นส่วนใหญ่ และมีแนวโน้มจะแพร่ไปทั่วโลกอย่างช้าๆ เพราะขณะนี้จำนวนผู้ป่วยด้วยโรค COVID-19 มีร่วมแสน และที่เสียชีวิตร่วม 3,300 คน จึงมีผลทำให้การดำเนินชีวิตของทุกคนในสังคมได้รับความกระทบกระเทือน เช่น มหาวิทยาลัยจีนหลายแห่งต้องปิดการสอน ร้านค้าแทบปราศจากคนซื้อ ผู้คนอยู่แต่ในบ้านและจะออกนอกบ้านก็อาจครั้งหนึ่งในสามวัน นักวิจัยก็ต้องหยุดไปทำงานในห้องปฏิบัติการ เพราะอาจได้รับเชื้อไวรัสเข้าร่างกายอย่างไม่รู้ตัว
การอุบัติของ coronavirus ทำให้นักวิจัยทางสุขภาพต้องหันมาสนใจไวรัสชนิดนี้ และพักการสนใจโรคอื่น เพื่อหาวัคซีนป้องกัน และยารักษา การประชุมต่างๆ ทั้งในจีน เอเชีย และยุโรปถูกเลิกจัด หรือเลื่อนจัด เพื่อให้ประชาชนอยู่บ้านอย่างปลอดภัยจากการติดเชื้อ และนั่นก็หมายความว่า เหตุการณ์ (1) ถึง (9) ดังที่กล่าวมาข้างต้น อาจได้รับความกระทบกระเทือน เพราะถูกเลื่อนออกไปด้วย
อ่านเพิ่มเติมจาก New Year, New Science ในวารสาร Science ฉบับที่ 367 ปี 2020
สุทัศน์ ยกส้าน
ประวัติการทำงาน-ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" จาก "ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน" ได้ทุกวันศุกร์
