ข่าววิทย์ปริทัศน์ ฉบับที่ 1 มกราคม 2562

เมื่อ Science หาใช่เพียง…วิทยาศาสตร์ เมื่อ Art หาใช่เพียง…ศิลปะ

การจัดตั้งกระทรวงใหม่ของประเทศไทย ในชื่อของกระทรวงอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม โดยกระทรวงดังกล่าวมีหลักคือ 1) สร้างกลไกระดับกระทรวงที่สามารถตอบโจทย์ นโยบายประเทศไทย 4.0 ได้สำเร็จ 2) ไม่มีการเพิ่มกระทรวง และไม่เพิ่มความซ้ำซ้อนของการบริหารราชการ 3) ให้การศึกษาระดับอุดมศึกษาสามารถเป็นต้นน้ำ ไปสู่การวิจัยพัฒนานวัตกรรมให้กับประเทศ ทั้งในด้านการคิดค้น บุคลากร และโครงสร้างพื้นฐาน ด้วยเหตุนี้ กระทรวงใหม่ไม่ได้เป็นการสร้างกระทรวงใหม่เพื่อให้มีตำแหน่งรัฐมนตรี ปลัดกระทรวง หรืออธิบดี เพิ่มขึ้น แต่เป็นแนวทางที่อยากหน่วยงานกลางที่ทำหน้าที่ด้านการศึกษาระดับอุดมศึกษา หรืออดีตทบวงมหาวิทยาลัยที่ถูกรวมกับกระทรวงศีกษาธิการปี 2545 ในฐานะสำนักคณะรรมการอุดมศึกษาแห่งชาติ (สกอ.) ย้ายมารวมกับกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี และตั้งเป็นกระทรวงใหม่ ที่ดูงานวิจัย และนวัตกรรม ตั้งแต่ต้นน้ำไปจนถึงปลายน้ำ เพราะมหาวิทยาลัยจำนวนมากเป็นแหล่งศึกษาและคิดค้นวิทยาการมากมาย ในขณะที่กระทรวงวิทยาศาสตร์ฯ เป็นแหล่งสรรพกำลังบุคลากรและโครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยีจำนวนมากก็ขาดฐานที่ดีจะนำมาต่อยอด เพื่อให้เกิดมูลค่าเพิ่ม การวิจัย และพัฒนานวัตกรรมของหน่วยงานในสังกัดของ วท.หลายองค์กร เช่น สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย (วว.) สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (สทอภ.) สำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (สนช.) ศูนย์ความเป็นเลิศทางชีววิทยาศาสตร์ (ศลช.) ในมิติของการพัฒนาทีมวิจัยร่วมกัน นำผลการวิจัยไปต่อยอดเชิงพาณิชย์ หรือแม้กระทั่งการที่ วท. สนับสนุนการจัดตั้งอุทยานวิทยาศาสตร์ให้อยู่ใต้ความดูแลของมหาวิทยาลัยต่างๆ เมื่อกลุ่มองค์การภาควิจัยและพัฒนาของ วท. สามารถทำงานร่วมกับกลุ่ม มหาวิทยาลัย ภายในร่มเงากระทรวงเดียวกันอะไรๆ น่าจะง่ายขึ้น ประเด็นถัดมาสาขาที่เป็นสายศิลป์จะทำอย่างไร คณะสายสังคมศาสตร์ และมนุษยศาสตร์ การหาคำอธิบายต่างๆ กลไกมารองรับเป็นประเด็นสำคัญ โดยเฉพาะวิธีวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เคมี ชีวะ ฟิกส์กับวิจัยทางสังคมศาสตร์ เช่น รัฐศาสตร์ นิติศาสตร์ เศรษฐศาสตร์ มนุษยศาสตร์ อาทิ ประวัติศาสตร์ ภาษาศาสตร์ ดุริยางคศาสตร์ ดังนั้น ทางออกชั้นแรกที่ต้องคิดคือ ทำใจให้กว้างสำหรับผู้ที่จะเข้ามาเกี่ยวข้องในการบริหารกระทรวงขวดใหม่ใส่เหล้าคอดเทลผสม ก็คือ คำว่า Science แท้จริง แปลว่าศาสตร์ คำว่าศาสตร์ ไม่ว่าจะเป็นวิทย์ สังคม มนุษย์ ย่อมอาศัยพื้นฐานความเข้าใจ วิธีวิจัย การใช้ตรรก การสุ่มตัวอย่าง การใช้หลักการของการสืบหาเหตุผล และข้อเท็จจริงมาพิสูจน์ ศาสตร์ไม่ว่าสาขาใด ย่อมนำไปสู่ผลการวิเคราะห์วิจัย และอาจนำไปสู่นวัตกรรม การนำผลการวิจัยไปเพิ่มมูลค่าทางการตลาด ย่อมเกี่ยวข้องกับทั้งวิทย์และศิลป์ ดังนั้น Art กลับสอดแทรกไปในวิทยาศาสตร์ เช่น การพัฒนาผลิตภัณฑ์ การออกแบบบรรจุภัณฑ์ ไปจนถึงการเจรจา ดังนั้น นักธุรกิจนวัตกรรมรุ่นใหม่ ที่เรียกว่า Start-up จึงต้องเป็นผู้มีองค์รวมของการใช้วิทยายุทธ ทั้งศาสตร์และศิลป์ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น ความหมายของคำว่า วิทยาศาสตร์ กับคำว่า ศิลปะ หรือ ศาสตร์ กับ ศิลป์ จึงมีความหมายแบบไม่สามารถแยกออกจากกันเป็นสองฝั่งชัดเจน บุคลากรไทยยุค 4.0 จึงมีความจำเป็นต้องมีทั้งศาสตร์และศิลป์ในตัว ดังนั้น การก่อตั้งกระทรวงใหม่ที่ชื่อว่ากระทรวงอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม พิสูจน์ได้ด้วยวิธี STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Mathematics) กรอบแนวคิดใหม่ STEM นั่นเอง

วิทยาศาสตร์ช่วยสร้างองค์ความรู้ทางโบราณคดีเพื่อใช้ในงานพิพิธภัณฑ์ได้อย่างไร?

วิทยาการทางด้านวิทยาศาสตร์ พัฒนาเครื่องมือวิเคราะห์ต่างๆ และเครื่องมือหลายประเภทสามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อวิเคราะห์โบราณวัตถุได้เช่นกัน เช่น การศึกษาร่วมกันระหว่างมหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตันและบริติชมิวเซียม เพื่อศึกษาโบราณวัตถุยุคโรมันด้วยเครื่องมือเอกซเรย์ พร้อมทั้งถ่ายภาพแบบ 360 องศา เพื่อนำไปประกอบให้เป็นภาพถ่ายแบบ 3 มิติ นอกจากนี้ ยังประยุกต์ใช้เทคนิค CT scan เพื่อสแกนดูภายในโบราณวัตถุได้เช่น การศึกษาภาชนะสำริดของชาวไวกิ้ง ประเทศสก๊อตแลนด์ ผลจากการสแกนพบว่าภายในบรรจุวัตถุจำนวน 20 ชิ้น เช่น เข็มกลัดเงิน ทองคำแท่ง ลูกปัดงาช้างเคลือบทอง ซึ่งวัตถุทั้งหมดถูกหุ้มไว้ด้วยหนังสัตว์ ในประเทศไทยมีการนำเทคนิคการเอกซเรย์มาวิเคราะห์การศึกษาเครื่องเขินซึ่งจัดแสดงอยู่ในพิพิธภัณฑ์วัดเชียงมั่น จังหวัดเชียงใหม่ ด้วยเทคนิคการถ่ายภาพด้วยรังสีเอกซ์ (X-ray radiography) เพื่อศึกษาโครงสร้างของเครื่องเขิน และใช้วิธี Microscopic analysis เพื่อศึกษาจำนวนชั้นที่ลงรักและวัสดุที่ใช้ผสมในเนื้อรักของเครื่องเขินโบราณ นอกจากนี้ยังนำเทคนิควิเคราะห์ด้วยวิธีการเอกซเรย์ และถ่ายภาพด้วยรังสีแกมมา มาใช้วิเคราะห์ส่วนผสมของโลหะ และเทคนิคการหล่อพระโพธิสัตว์อวโลกิเตศวร ศิลปะศรีวิชัย สมัยพุทธศตวรรษที่ 14 นอกจากศึกษาภูมิปัญญาของช่างโบราณแล้วยังมีประโยชน์ต่อการอนุรักษ์ในอนาคต

เรื่องเล่าจากขอบหลุม (ขุดค้น)

โบราณคดีเกี่ยวข้องกับศาสตร์อื่นๆ อย่างไรบ้าง วิชาโบราณคดีต้องอาศัยความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ สังคมศาสตร์และมนุษยศาสตร์ เริ่มจากการขุดค้น โดยอาศัยการใช้ข้อมูลระยะไกล (Remote Sensing) โดยการเอาแผนที่ ภาพถ่ายทางอากาศ ภาพถ่ายดาวเทียม นักโบราณคดีจะต้องลงพื้นที่สำรวจตรวจสอบร่องรอยที่พบจากการใช้ข้อมูลระยะไกลและไปพูดคุยสอบถามคนในท้องถิ่น ถ้าพบจะต้องระบุตำแหน่งที่พบโดยการใช้ GPS ถ้าพบหลายๆ แหล่งอาจใช้โปรแกรมด้านสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) ช่วยเวลาเอาข้อมูลไปใส่ในคอมพิวเตอร์ เพราะสามารถมองเห็นการกระจายตัวของแหล่งโบราณคดีได้ง่าย ทำให้การวิเคราะห์ข้อมูลสะดวกมากขึ้น สำหรับการขุดค้น จะเลือกเนินดินสูงกว่าพื้นที่โดยรอบ ผิวดินมีหลักฐานโบราณคดีกระจายอยู่ เช่น เศษหม้อดินเผา แนวอิฐโบราณ ชิ้นส่วนกระเบื้องดินเผา กระดูกคน กระดูกสัตว์ ฯลฯ ในกรณีที่ขุดแล้วกลับไม่ค่อยพบโบราณวัตถุเราอาจจะใช้เครื่องสำรวจหยั่งลึกด้วยสัญญาณเรดาร์ (Ground Penetrating Radar หรือเรียกสั้นๆ ว่า GPR) เครื่องนี้สามารถส่งคลื่นทะลุลงไปใต้ดิน แล้วส่งสิ่งที่ตรวจวัดได้เป็นกราฟขยุกขยิกมาให้แปลความอีกทีหนึ่ง เมื่อตกลงกันได้แล้วว่าจะขุดตรงไหน นักศึกษาปี 2 จะวางผังหลุมขุดค้น โดยใช้เครื่องมือแบบช่างรังวัดช่วยในการวางผังคลุมให้ทั่วบริเวณที่จะขุด และทำผังบริเวณรอบๆที่ขุดค้นด้วย จะต้องส่งสัญญาณให้ขยับไม้สตาฟ ลากสายเทปวัดระยะยาวๆ แล้วตอกหมุดลงพื้น เสร็จแล้วขึงเชือกให้เป็นช่องตารางไว้ทั่วบริเวณ พวกเรานิยมใช้เชือกสีขาวแบบเชือกห่อพัสดุ ที่ขึงไว้เพื่อความสะดวกในการกำหนดขอบเขตของหลุมขุดค้น ส่วนขุดแล้วจะพบอะไรบ้างเป็นเรื่องที่ไม่อาจคาดเดาได้ เพราะการแปลความที่ได้จากการใช้เครื่อง GPR บอกได้เพียงว่ามีบางสิ่งบางอย่างอยู่ใต้ดินตรงนั้น หากขุดขึ้นมาแล้วพบโครงกระดูกของคนโบราณ นักศึกษาปี 3 ต้องใช้ความรู้วิชาการวิภาค (anatomy) บอกให้ได้ว่าเป็นโครงกระดูกผู้หญิงหรือผู้ชาย เป็นเด็กหรือแก่แล้ว และก็อาจจะเก็บขึ้นไปศึกษาในรายละเอียดต่อไปว่าเขาหรือเธอคนนั้นจากโลกนี้ไปด้วยสาเหตุอะไร และหากโชคดีพบโครงกระดูกที่อยู่นาภาพดี ไม่ผุจนเกินไป อาจเก็บตัวอย่างส่งไปวิเคราะห์ดีเอ็นเอ ก็จะได้ความรู้เกี่ยวกับประชากรยุคโบราณเพิ่มขึ้น นอกจากนี้มักจะขุดพบเครื่องใช้และเครื่องประดับที่ทำจากวัสดุต่างๆ ตลอดจนเมล็ดพืชแลโครงกระดูกสัตว์ฝังร่วมกับโครงกระดูกมนุษย์ด้วย สันนิษฐานว่าหลักฐานเหล่านี้เป็นของอุทิศให้กับคนตาย ไม่เพียงแต่จะได้เรียนรู้เกี่ยวกับพิธีกรรมความตายสิ่งของที่พบอาจบ่งบอกถึงสถานภาพทางสังคมของผู้ตาย อาจบอกถึงการติดต่อกับชุมชนอื่น และสภาพแวดล้อมในยุคนั้นได้อีกด้วย เช่น หลุมฝังศพยุคก่อนประวัติศาสตร์ตอนปลายที่เต็มไปด้วยของอุทิศจำนวนมาก ที่โครงกระดูกสวมเครื่องประดับทำจากหินกึ่งอัญมณีและโลหะหลายชิ้น อาจแสดงให้เห็นว่าเป็นโครงกระดูกของบุคคลที่เคยมีสถานภาพสูงในชุมชนนั้น นอกจากนี้เมื่อนำเครื่องใช้และเครื่องประดับบางชิ้นไปวิเคราะห์หาองค์ประกอบเหมือนกับองค์ประกอบของเครื่องใช้หรือเครื่องประดับชนิดเดียวกันที่พบจากแหล่งโบราณคดีอื่นที่อยู่ไกลออกไป แสดงให้เห็นว่าคนในแหล่งโบราณคดีมีการติดต่อแลกเปลี่ยนกับชุมชนอื่น ซึ่งอาจเป็นการวิเคราะห์องค์ประกอบทางกายภาพ เช่น การใช้วิธีทางศิลาวรรณา (Petrographic Analysis) ศึกษาองค์ประกอบของเครื่องมือหินหรือภาชนะดินเผา หรือการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของลูกปัดแก้วโดยการใช้ X-Ray Fluorescence (XRF) หรือ Laser Ablation-ICP-MS นอกจากการพยายามสร้างภาพสันนิษฐานของสภาพแวดล้อมในอดีตจากพืชหรือสัตว์ที่พบแล้ว ยังมีงานโบราณคดีที่เน้นศึกษาภูมิประเทศในบริเวณที่พบว่ามีการตั้งถิ่นฐานในสมัยโบราณ เช่น การศึกษาว่าเมืองโบราณแห่งนี้เคยตั้งอยู่บนแนวชายฝั่งทะเลโบราณหรือไม่ นักโบราณคดีต้องค้นคว้าจากภาพถ่ายทางอากาศหรือภาพถ่ายดาวเทียมมาแปลความด้านสภาพภูมิประเทศโบราณก่อนสำรวจในพื้นที่จริง แล้ววางแนวเจาะเอาตัวอย่างตะกอนไปศึกษา ซึ่งต้องอาศัยความรู้ด้านธรณีวิทยากับโบราณคดีมาใช้คู่กันกับการกำหนดอายุของตะกอนด้วยวิธีวิทยาศาสตร์ เช่น การใช้วิธีเรืองแสงความร้อน (Thermoluminescence Dating) ส่วนการกำหนดอายุจากอินทรียวัตถุก็นิยมใช้การหาอายุจากคาร์บอนกัมมันตรังสี (Radiocarbon Dating) หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่าวิธีหาอายุโดยการใช้คาร์บอน 14 ซึ่งเป็นวิธีที่มีการใช้อย่างแพร่หลายในการกำหนดอายุของแหล่งโบราณคดีด้วย

 ติดตามอ่านเพิ่มเติมได้ที่ https://waa.inter.nstda.or.th/stks/pub/2019/ost-sci-review-jan2019.pdf