รางวัล Kavli 2026: เผยโฉม 10 นักวิทยาศาสตร์ผู้พลิกโฉมความเข้าใจจักรวาล อะตอม และสมองมนุษย์

รางวัลสาขาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ปี 2026 ตกเป็นของสามนักโบราณคดีดาราจักร (galactic archaeologists) ผู้ปะติดปะต่อภาพการเติบโตอันปั่นป่วนของทางช้างเผือกอย่างอุตสาหะ ความสำเร็จครั้งใหญ่ของพวกเขาคือการแสดงให้เห็นว่าดาราจักรบ้านของเราไม่ได้ก่อตัวขึ้นอย่างโดดเดี่ยวเงียบสงบ แต่เติบโตโดยการกลืนกินดาราจักรบริวารขนาดเล็กเป็นเวลาหลายพันล้านปี ทิ้งไว้ซึ่งบันทึกฟอสซิลขนาดมหึมาของการชนกันในยุคโบราณ

ด้วยการใช้การตรวจวัดตำแหน่ง การเคลื่อนที่ และลายนิ้วมือทางเคมีของดาวนับล้านดวงอย่างแม่นยำ โดยข้อมูลส่วนใหญ่มาจากดาวเทียม Gaia ขององค์การอวกาศยุโรป (European Space Agency) ทีมงานได้ระบุ 'สายธารดาวฤกษ์' (stellar streams) ที่เป็นเอกลักษณ์ สายธารเหล่านี้คือซากที่ยาวและค่อยๆ สลายตัวของดาราจักรแคระที่ถูกแรงโน้มถ่วงของทางช้างเผือกฉีกออกจากกัน ด้วยการไล่ตามสายธารเหล่านี้ไปทั่วท้องฟ้า พวกเขาจึงสามารถทำแผนที่การกระจายตัวของสสารมืด โดยใช้สายธารดาวเป็นเหมือนหัววัดแรงโน้มถ่วงที่ละเอียดอ่อน ผลงานนี้ได้เปลี่ยนสายธารดาวให้กลายเป็นเครื่องมือสำหรับชั่งน้ำหนักและทำแผนที่รัศมีสสารมืด (dark matter halo) ที่มองไม่เห็นซึ่งห่อหุ้มดาราจักรของเราไว้

ตามประกาศอย่างเป็นทางการ ผู้ได้รับรางวัลทั้งสามเป็นตัวแทนของเก้าสัญชาติที่แตกต่างกันในสามทวีป

วิทยานาโน: เวทมนตร์แห่งการบิดเพียงเล็กน้อย

ผู้ได้รับรางวัล: Eva Y. Andrei (Rutgers University, สหรัฐอเมริกา), Pablo Jarillo-Herrero (MIT, สหรัฐอเมริกา), Allan H. MacDonald (University of Texas at Austin, สหรัฐอเมริกา)

คำประกาศเกียรติคุณ: "สำหรับงานพื้นฐานที่สถาปนาศาสตร์แห่ง 'ทวิสโทรนิกส์' (twistronics)"

ในโลกนาโน รางวัลปี 2026 มอบให้กับการค้นพบที่ฟังดูราวกับเป็นวิชาเล่นแร่แปรธาตุ นักฟิสิกส์ทั้งสามแสดงให้เห็นว่าการนำแผ่นคาร์บอนที่บางเพียงหนึ่งอะตอม (กราฟีน) มาซ้อนกันสองชั้น และหมุนแผ่นหนึ่งให้ทำมุมกับอีกแผ่นหนึ่ง ณ 'มุมมหัศจรรย์' ที่เฉพาะเจาะจงประมาณ 1.1 องศา จะก่อให้เกิดพฤติกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ที่พิเศษสุดซึ่งไม่ปรากฏในแต่ละชั้นเดี่ยวๆ

Allan MacDonald ได้ทำนายในทางทฤษฎีไว้ตั้งแต่ปี 2011 ว่าการบิดกราฟีนสองชั้น ณ มุมแม่นยำนี้จะทำให้ภูมิทัศน์พลังงานของอิเล็กตรอนราบเรียบลง สร้างสนามทดลองสำหรับปรากฏการณ์ควอนตัมที่แปลกประหลาด จากนั้น Pablo Jarillo-Herrero และทีมงานของเขาได้สาธิตการทดลองนี้ในปี 2018 โดยสังเกตพบว่าวัสดุนี้สามารถปรับเปลี่ยนให้ทำตัวเป็นได้ทั้งฉนวนและตัวนำยิ่งยวด (Superconductor) ซึ่งนำไฟฟ้าโดยไม่มีความต้านทานเลย เพียงแค่เปลี่ยนความหนาแน่นของอิเล็กตรอน ในขณะที่ Eva Andrei ได้ให้งานพื้นฐานด้านกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดในอุโมงค์ (Scanning-tunneling microscopy) ที่ช่วยให้มองเห็นภาพโดยตรงว่าคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ปรากฏขึ้นจากภูมิประเทศของอะตอมที่ถูกบิดได้อย่างไร

ศาสตร์แขนงนี้ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ ทวิสโทรนิกส์ (twistronics) ได้เปิดกระบวนทัศน์ใหม่สำหรับวิศวกรรมวัสดุ โดยแทนที่จะพึ่งพาการเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมี ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถบังคับให้วัสดุเข้าสู่สถานะควอนตัมใหม่ๆ ได้ด้วยการควบคุมการบิดทางเรขาคณิต เป็นการเปิดเส้นทางสู่ตัวนำยิ่งยวดที่เสถียรยิ่งขึ้นและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบใหม่

ประสาทวิทยาศาสตร์: เขียนกฎของความทรงจำใหม่

ผู้ได้รับรางวัล: Christine Holt (University of Cambridge, สหราชอาณาจักร), Kelsey C. Martin (Simons Foundation, สหรัฐอเมริกา), Erin Schuman (Max Planck Institute for Brain Research, เยอรมนี / UCL, สหราชอาณาจักร), Oswald Steward (University of California, Irvine, สหรัฐอเมริกา)

คำประกาศเกียรติคุณ: "สำหรับการค้นพบการแปลรหัสโปรตีนเฉพาะที่ในเซลล์ประสาท และการพิสูจน์ถึงความสำคัญของมันต่อการพัฒนาและความยืดหยุ่นของสมอง" (for the discovery of local protein translation in neurons and establishing its importance for brain development and plasticity)

รางวัลสาขาประสาทวิทยาศาสตร์นี้ล้มล้างสมมติฐานคลาสสิกทางชีววิทยา เป็นเวลาหลายทศวรรษที่ความเชื่อเดิมระบุว่าเซลล์ประสาทผลิตโปรตีนทั้งหมดของมันที่ตัวเซลล์ส่วนกลาง แล้วจึงขนส่งไปยังไซแนปส์ (Synapses) ที่อยู่ห่างไกลซึ่งเป็นจุดที่ต้องการใช้ แต่นักวิทยาศาสตร์หญิงและชายทั้งสี่ท่านนี้ได้พิสูจน์ว่าเซลล์ประสาทมีระบบที่งดงามกว่านั้นมาก: พวกมันผลิตโปรตีนจำเพาะที่จำเป็นต่อการทำงานของไซแนปส์ในพื้นที่ ณ ตรงจุดเชื่อมต่อนั้นเอง

การค้นพบนี้เป็นรากฐานสำคัญต่อการทำความเข้าใจการเรียนรู้และความทรงจำ เมื่อไซแนปส์ถูกกระตุ้น การสังเคราะห์โปรตีนอย่างรวดเร็วในพื้นที่นั้นจะทำให้จุดเชื่อมต่อนั้นๆ แข็งแรงขึ้นหรืออ่อนลงได้โดยไม่ต้องรอคำสั่งจากนิวเคลียสที่อยู่ห่างไกล ซึ่งเป็นพื้นฐานระดับโมเลกุลของความยืดหยุ่นของสมอง (Brain Plasticity) ผลงานของ Holt, Martin, Schuman, และ Steward ได้ร่วมกันแสดงให้เห็นว่าไรโบโซม (Ribosomes) ซึ่งเป็นเครื่องจักรระดับเซลล์ที่ใช้สร้างโปรตีน ถูกประจำการอยู่ในเดนไดรต์ (Dendrites) และแอกซอน (Axons) และการสังเคราะห์เฉพาะที่นี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเชื่อมต่อวงจรที่ถูกต้องของสมองที่กำลังพัฒนา และสำหรับสมองของผู้ใหญ่ที่ต้องปรับตัวเข้ากับประสบการณ์ใหม่ๆ

รางวัล Kavli Prize ทั้งสามสาขานี้ยกย่องผลงานที่เปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์พื้นฐาน ว่าดาราจักรถูกสร้างขึ้นอย่างไร วัสดุสามารถถูกควบคุมได้อย่างไร และสมองจดจำได้อย่างไร ผู้ได้รับรางวัลประจำปี 2026 จะเข้ารับเงินรางวัล 1 ล้านดอลลาร์สหรัฐในพิธีที่กรุงออสโลในเดือนกันยายน โดยมีพระราชวงศ์นอร์เวย์เป็นประธาน