A crash course in organic chemistry | Jakob Magolan

Translator: Nichakorn Pansansailom Reviewer: Supakij Patthanapitoon

I'd like you to ask yourself,

ผมอยากให้ทุกคนลองถามตัวเอง

what do you feel when you hear the words "organic chemistry?"

เมื่อพูดถึง "เคมีอินทรีย์" คุณรู้สึกอย่างไร

What comes to mind?

ทำให้คุณคิดถึงอะไร

There is a course offered at nearly every university,

มีวิชาหนึ่งที่เปิดสอนอยู่ เกือบทุกมหาวิทยาลัย

and it's called Organic Chemistry,

เรียกว่าวิชา "เคมีอินทรีย์"

and it is a grueling, heavy introduction to the subject,

พูดถึงวิชานี้ก็หนักและทรหดมากแล้ว

a flood of content that overwhelms students,

ด้วยเนื้อหาที่มหาศาลท่วมหัวนักศึกษา

and you have to ace it if you want to become a doctor or a dentist

คุณจะต้องทำเก่งวิชานี้ให้ได้ ถ้าคุณอยากเป็นหมอ หมอฟัน

or a veterinarian.

หรือสัตวแพทย์

And that is why so many students perceive this science like this ...

มันทำให้นักศึกษาหลายคนมองวิชานี้เป็นแบบนี้

as an obstacle in their path,

มันกลายเป็นอุปสรรค

and they fear it and they hate it

ทำให้พวกเขาทั้งกลัว ทั้งเกลียดมัน

and they call it a weed-out course.

และพวกเขาเรียกมันว่า "วิชาคัดคนออก"

What a cruel thing for a subject to do to young people,

ช่างเป็นวิชาที่โหดร้ายกับเยาวชนเสียจริง

weed them out.

เพราะมันคอยกำจัดพวกเขาทิ้ง

And this perception spread beyond college campuses long ago.

มุมมองแบบนี้ได้แพร่กระจายไปทั่ว ในสถาบันหลายแห่งเป็นเวลานาน

There is a universal anxiety about these two words.

ทำให้ทุกคนต่างเป็นกังวล เมื่อได้ยินสองคำนี้

I happen to love this science,

แต่ผมกลับรักวิชานี้มาก

and I think this position in which we have placed it

และผมก็คิดว่าการทำใจยอมรับ กับสถานการณ์ที่เกิดขึ้น

is inexcusable.

เป็นสิ่งที่ให้อภัยไม่ได้

It's not good for science, and it's not good for society,

มันไม่ดีทั้งต่อวิทยาศาสตร์ และต่อสังคม

and I don't think it has to be this way.

ผมคิดว่ามันไม่ควรจะปล่อยให้เป็นแบบนี้

And I don't mean that this class should be easier. It shouldn't.

และผมก็ไม่ได้คิดว่าวิชานี้ควรจะง่ายขึ้น

มันไม่ควรจะง่ายขึ้น

But your perception of these two words

แต่มุมมองที่คุณมีต่อสองคำนี้

should not be defined by the experiences of premed students

ไม่ควรตกทอดมาจากประสบการณ์ จากเหล่านักเรียนเตรียมแพทย์ทั้งหลาย

who frankly are going through a very anxious time of their lives.

ที่กำลังวิตกกังวลกับชีวิตของพวกเขา

So I'm here today because I believe

ผมมาที่นี่ ในวันนี้ เพราะผมเชื่อว่า

that a basic knowledge of organic chemistry is valuable,

ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ เคมีอินทรีย์นั้นมีคุณค่า

and I think that it can be made accessible to everybody,

และผมคิดว่าทุกคนสามารถเข้าถึงได้

ซึ่งผมอยากจะพิสูจน์ให้ทุกคนได้เห็นในวันนี้

and I'd like to prove that to you today.

Would you let me try?

ขอให้ผมลองได้ไหม

Audience: Yeah!

ผู้ชม: เอาสิ

Jakob Magolan: All right, let's go for it.

เอาล่ะ งั้นเริ่มกันเลย

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

Here I have one of these overpriced EpiPens.

ในมือผมตอนนี้คือ เอพิเพน ที่มีราคาสูงลิบลิ่ว

Inside it is a drug called epinephrine.

ข้างในมีตัวยา "เอพิเนฟรีน"

Epinephrine can restart the beat of my heart,

เอพิเนฟรีนทำให้หัวใจของผม กลับมาเต้นอีกครั้ง

or it could stop a life-threatening allergic reaction.

และช่วยบรรเทาอาการภูมิแพ้ ซึ่งอันตรายถึงชีวิต

An injection of this right here will do it.

เพียงแค่ฉีดมันเข้าไปตรงนี้

มันเหมือนกับการเปิดสวิตซ์ให้ร่างกายของผม ตอบสนองแบบสู้หรือหนี

It would be like turning the ignition switch

in my body's fight-or-flight machinery.

My heart rate, my blood pressure would go up so blood could rush to my muscles.

อัตราการเต้นของหัวใจและความดันจะสูงขึ้น เพื่อสูบฉีดเลือดไปเลี้ยงกล้ามเนื้อ

My pupils would dilate. I would feel a wave of strength.

รูม่านตาจะขยาย ผมรู้สึกมีกำลังวังชาขึ้น

Epinephrine has been the difference between life and death for many people.

เอพิเนฟรีนเป็นสิ่งที่กำหนด ความเป็นความตายของใครหลาย ๆ คน

This is like a little miracle that you can hold in your fingers.

มันเป็นเหมือนปาฏิหาริย์เล็ก ๆ ในกำมือคุณ

Here is the chemical structure of epinephrine.

นี่คือโครงสร้างทางเคมีของเอพิเนฟรีน

This is what organic chemistry looks like.

นี่คือหน้าตาของ "เคมีอินทรีย์"

It looks like lines and letters ...

มันดูเหมือน เส้นกับตัวอักษร

No meaning to most people.

ไม่มีความหมายสำหรับคนทั่วไป

I'd like to show you what I see when I look at that picture.

ผมอยากจะให้พวกคุณเห็นสิ่งที่ผมเห็น เมื่อผมมองภาพภาพนั้น

I see a physical object

ผมเห็นวัตถุชิ้นหนึ่ง

that has depth and rotating parts,

ที่มีความลึก และมีส่วนที่หมุนได้

and it's moving.

ขยับได้

We call this a compound or a molecule,

พวกเราเรียกสิ่งนี้ว่า สารประกอบ หรือโมเลกุล

and it is 26 atoms that are stitched together by atomic bonds.

มันประกอบขึ้นมาจาก 26 อะตอม เชื่อมกันด้วยพันธะเคมี

การจัดเรียงตัวของอะตอมเหล่านี้ ทำให้เอพิเนฟรีนมีลักษณะเฉพาะ

The unique arrangement of these atoms gives epinephrine its identity,

but nobody has ever actually seen one of these,

แต่ว่าไม่เคยมีใครมองเห็นมันจริง ๆ

because they're very small,

เพราะว่ามันเล็กมาก

so we're going to call this an artistic impression,

ดังนั้นมันจึงเป็นการตีความทางศิลปะ

and I want to explain to you how small this is.

ผมอยากจะให้พวกคุณให้เห็น ว่ามันเล็กแค่ไหน

In here, I have less than half a milligram of it dissolved in water.

ในหลอดนี้มีสารน้อยกว่าครึ่งมิลลิกรัม ที่ละลายอยู่ในน้ำ

It's the mass of a grain of sand.

มีมวลเท่าเม็ดทรายหนึ่งเม็ด

The number of epinephrine molecules in here is one quintillion.

เอพิเนฟรีนในหลอดนี้ มีจำนวนโมเลกุลหนึ่งล้านล้านล้านโมเลกุล

That's 18 zeroes.

ซึ่งก็คือเลขศูนย์ 18 ตัว

That number is hard to visualize.

เป็นตัวเลขที่ยากที่จะคิดภาพตาม

Seven billion of us on this planet?

เรามีกันอยู่เจ็ดพันล้านคนบนโลก

Maybe 400 billion stars in our galaxy?

อาจจะมีดาวสี่แสนล้านดวงในกาแล็กซี

นั่นยังไม่เข้าใกล้เลย

You're not even close.

If you wanted to get into the right ballpark,

ถ้าคุณต้องการทราบปริมาณที่แน่ชัด

you'd have to imagine every grain of sand

ให้คุณนึกถึงปริมาณเม็ดทรายทุกเม็ด

on every beach, under all the oceans and lakes,

บนชายหาดทุกหาด ทั้งที่อยู่ใต้มหาสมุทรและทะเลสาบทุกแห่ง

and then shrink them all so they fit in here.

และย่อขนาดมันลงมาในหลอดนี้

Epinephrine is so small we will never see it,

เอพิเนฟรีนนั้นเล็กมาก พวกเราไม่มีทางที่จะมองเห็นมัน

not through any microscope ever,

แม้แต่จะใช้กล้องจุลทรรศน์ก็ตาม

but we know what it looks like,

แต่พวกเรารู้ว่าหน้าตาเป็นยังไง

because it shows itself through some sophisticated machines

เพราะมันแสดงตัวตน ให้เราเห็นผ่านเครื่องมือที่ซับซ้อน

with fancy names

ที่มีชื่อสุดแฟนซีว่า

like "nuclear magnetic resonance spectrometers."

"นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ สเปกโทรมิเตอร์"

So visible or not, we know this molecule very well.

ไม่ว่าจะมองเห็นหรือไม่ พวกเรารู้จักโมเลกุลนี้เป็นอย่างดี

We know it is made of four different types of atoms,

มันเกิดจากอะตอมสี่ชนิดที่แตกต่างกัน

hydrogen, carbon, oxygen and nitrogen.

ไฮโดรเจน คาร์บอน ออกซิเจน และไนโตรเจน

These are the colors we typically use for them.

นี่คือสีที่นิยมใช้บ่งบอกแต่ละอะตอม

Everything in our universe is made of little spheres

ทุกสิ่งในเอกภพ ต่างก็เกิดจากทรงกลมเล็ก ๆ นี้

that we call atoms.

ที่เราเรียกว่าอะตอม

There's about a hundred of these basic ingredients,

วัตถุดิบพื้นฐานพวกนี้ มีอยู่ประมาณร้อยชนิด

and they're all made from three smaller particles:

พวกมันประกอบมาจาก อนุภาคพื้นฐานอีกสามชนิด

protons, neutrons, electrons.

ได้แก่โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน

We arrange these atoms into this familiar table.

พวกเราจัดเรียงอะตอมเหล่านี้ออกมา เป็นตารางที่คุ้นเคยกันดี

We give them each a name and a number.

พวกเราตั้งชื่อและให้เลขประจำตัวแก่มัน

But life as we know it doesn't need all of these,

ตามที่พวกเรารู้กันดี ชีวิตไม่ได้ต้องการทั้งหมดนี้

just a smaller subset, just these.

แค่ส่วนเล็ก ๆ แค่นั้น

And there are four atoms in particular that stand apart from the rest

และมีอะตอมอยู่สี่ชนิด ที่โดดเด่นกว่าชนิดอื่น

as the main building blocks of life,

ที่เป็นโครงสร้างหลักของชีวิต

และพวกมันคือพวกเดียวกับที่อยู่ในเอพิเนฟรีน

and they are the same ones that are found in epinephrine:

hydrogen, carbon, nitrogen and oxygen.

ไฮโดรเจน คาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน

Now what I tell you next is the most important part.

สิ่งที่ผมจะบอกคุณต่อไปนี้เป็นหัวใจสำคัญ

When these atoms connect to form molecules,

เมื่ออะตอมเหล่านี้เชื่อมต่อกันเป็นโมเลกุล

they follow a set of rules.

มันจะเป็นไปตามกฎที่ตั้งไว้

Hydrogen makes one bond,

ไฮโดรเจนสร้างได้หนึ่งพันธะ

oxygen always makes two,

ออกซิเจนจะต้องเป็นสองพันธะเสมอ

nitrogen makes three

ไนโตรเจนสร้างสามพันธะ

and carbon makes four.

และคาร์บอนสร้างได้สี่พันธะ

That's it.

แค่นั้น

HONC -- one, two, three, four.

H O N C -- หนึ่ง สอง สาม สี่

If you can count to four, and you can misspell the word "honk,"

ถ้าคุณนับได้ถึงสี่แล้วสะกดผิดเป็น "honk"

you're going to remember this for the rest of your lives.

คุณจะจำได้ไปตลอดชีวิต

(เสียงหัวเราะ)

(Laughter)

เอาล่ะ ตอนนี้เรามีวัตถุดิบสี่ถ้วย

Now here I have four bowls with these ingredients.

We can use these to build molecules.

เราสามารถนำมันมาสร้างโมเลกุลได้

Let's start with epinephrine.

มาเริ่มด้วยเอพิเนฟรีนดีกว่า

Now, these bonds between atoms, they're made of electrons.

พันธะที่เชื่อมระหว่างอะตอม เกิดจากอิเล็กตรอน

Atoms use electrons like arms to reach out and hold their neighbors.

อะตอมใช้อิเล็กตรอนเป็นแขน ในการจับกับอะตอมข้างๆ

Two electrons in each bond, like a handshake,

อิเล็กตรอนสองตัวต่อหนึ่งพันธะ เหมือนการจับมือ

and like a handshake, they are not permanent.

และการจับมือมันไม่ถาวร

มันสามารถละจากกันเพื่อไปจับกับอะตอมอื่นต่อ

They can let go of one atom and grab another.

That's what we call a chemical reaction,

นั่นคือสิ่งที่เราเรียกว่าปฏิกิริยาเคมี

when atoms exchange partners and make new molecules.

เมื่ออะตอมแลกคู่กัน เพื่อสร้างโมเลกุลใหม่

แกนหลักของเอพิเนฟรีน ประกอบด้วยคาร์บอนเป็นส่วนมาก

The backbone of epinephrine is made mostly of carbon atoms,

and that's common.

และนั่นเกิดขึ้นทั่วไป

Carbon is life's favorite structural building material,

คาร์บอนเป็นวัสดุโครงสร้าง ที่สิ่งมีชีวิตโปรดปราน

because it makes a good number of handshakes

เพราะว่ามันจับมือกันได้ ในจำนวนที่เหมาะสม

with just the right grip strength.

บวกกับความแข็งแรงในการจับที่พอเหมาะ

That's why we define organic chemistry as the study of carbon molecules.

และนั่นคือเหตุผลที่เรานิยามเคมีอินทรีย์ ว่าเป็นการศึกษาโมเลกุลคาร์บอน

Now, if we build the smallest molecules we can think of that follow our rules,

ถ้าเราสร้างโมเลกุลที่เล็กที่สุด ที่สามารถคิดได้และเป็นไปตามกฎ

they highlight our rules, and they have familiar names:

พวกมันให้ความสำคัญกับกฏ และพวกมันมีชื่อที่คล้ายกัน

water, ammonia and methane, H20 and NH3 and CH4.

น้ำ แอมโมเนีย และมีเทน H2O NH3 และ CH4

The words "hydrogen," "oxygen" and "nitrogen" --

เราใช้ชื่ออะตอม "ไฮโดรเจน" "ออกซิเจน" และ "ไนโตรเจน"

we use the same words

มาใช้กับโมเลกุลทั้งสามชนิด

to name these three molecules that have two atoms each.

ซึ่งมีสองอะตอมที่เหมือนกัน

และพวกมันยังคงเป็นไปตามกฎ

They still follow the rules,

because they have one, two and three bonds between them.

เนื่องจากมีหนึ่ง สอง และสามพันธะ ภายในโมเลกุลของพวกมัน

That's why oxygen gets called O2.

นั่นคือสาเหตุที่เรียกออกซิเจนว่า O2

I can show you combustion.

ผมจะแสดงการสันดาปให้พวกคุณดู

Here's carbon dioxide, CO2.

นี่คือคาร์บอนไดออกไซด์ CO2

Above it, let's place water and oxygen, and beside it, some flammable fuels.

วางน้ำและออกซิเจนไว้ข้างบนมันอีกที ส่วนข้าง ๆ ให้เป็นเชื้อเพลิง

These fuels are made of just hydrogen and carbon.

เชื้อเพลิงพวกนี้ประกอบด้วย ไฮโดรเจนและคาร์บอน

That's why we call them hydrocarbons. We're very creative.

นี่คือที่มาของชื่อไฮโดรคาร์บอน มาจากความสร้างสรรค์ล้วน ๆ

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

So when these crash into molecules of oxygen,

ดังนั้นเมื่อพวกมันชนกับโมเลกุลออกซิเจน

as they do in your engine or in your barbecues,

เหมือนกับที่เกิดในเครื่องยนต์ หรือเตาบาร์บีคิวของคุณ

พวกมันจะปลดปล่อยพลังงานและรวมตัวกันใหม่

they release energy and they reassemble,

and every carbon atom ends up at the center of a CO2 molecule,

คาร์บอนทุก ๆ อะตอมจะลงเอยด้วย การเป็นศูนย์กลางให้กับโมเลกุล CO2

holding on to two oxygens,

คอยจับแขนออกซิเจนสองตัว

and all the hydrogens end up as parts of waters,

และไฮโดรเจนทั้งหมดจะเป็นส่วนหนึ่งของน้ำ

and everybody follows the rules.

และมันเป็นไปตามกฎทุกอย่าง

They are not optional,

ไม่มีข้อยกเว้น

and they're not optional for bigger molecules either,

แม้ว่าจะเป็นโมเลกุล ที่มีขนาดใหญ่แค่ไหนก็ตาม

like these three.

เช่นเดียวกับสามตัวนี้

This is our favorite vitamin

นี่คือวิตามินที่พวกเรารู้จัก

sitting next to our favorite drug,

วางอยู่ข้าง ๆ ยาขนานเอกของพวกเรา

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

and morphine is one of the most important stories in medical history.

ความเป็นมาของมอร์ฟีน

เป็นหนึ่งในเรื่องราวที่สำคัญที่สุด ในประวัติศาสตร์การแพทย์

It marks medicine's first real triumph over physical pain,

มันเป็นยาตัวแแรก ที่เอาชนะความเจ็บปวดทางกายได้

and every molecule has a story,

ทุก ๆ โมเลกุลมีความเป็นมา

and they are all published.

และล้วนได้รับการเผยแพร่

They're written by scientists, and they're read by other scientists,

มันถูกบันทึกโดยนักวิทยาศาสตร์ และอ่านโดยนักวิทยาศาสตร์

so we have handy representations to do this quickly on paper,

เราจึงมีข้อมูลที่พร้อมใช้งานมากมาย จนวาดลงบนกระดาษได้อย่างรวดเร็ว

and I need to teach you how to do that.

ซึ่งผมต้องสอนพวกคุณว่าควรทำยังไง

So we lay epinephrine flat on a page,

เริ่มจากวางเอพิเนฟรีนลงบนกระดาษ

จากนั้นแทนที่ลูกกลม ๆ ทั้งหมดด้วยตัวอักษร

and then we replace all the spheres with simple letters,

and then the bonds that lie in the plane of the page,

และจากพันธะที่เคยวางตามแนวระนาบกระดาษ

they just become regular lines,

ได้เปลี่ยนเป็นเส้นธรรมดา ๆ

and the bonds that point forwards and backwards,

พันธะที่เคยชี้ไปข้างหน้าและหลัง

they become little triangles,

ได้กลายเป็นสามเหลี่ยมเล็ก ๆ

either solid or dashed to indicate depth.

ทั้งแบบทึบและแบบประ เพื่อบอกความลึก

We don't actually draw these carbons.

เราไม่วาดคาร์บอนลงไป

We save time by just hiding them.

ซ่อนมันไว้ดีกว่า เพื่อที่จะได้ประหยัดเวลา

They're represented by corners between the bonds,

มุมของพันธะบ่งชี้ชัดว่าเป็นคาร์บอน

เราไม่เขียนอะตอมไฮโดรเจน ที่ทำพันธะกับคาร์บอน

and we also hide every hydrogen that's bonded to a carbon.

We know they're there

เรารู้ว่ามันอยู่ตรงนั้น

whenever a carbon is showing us any fewer than four bonds.

เมื่อไรก็ตามที่คาร์บอนหนึ่งตัว มีน้อยกว่าสี่พันธะ

The last thing that's done is the bonds between OH and NH.

สิ่งสุดท้ายที่ต้องทำคือ พันธะระหว่าง OH และ NH

We just get rid of those to make it cleaner,

แค่เอามันออกไปทำให้ดูสะอาดตาขึ้น

and that's all there is to it.

และทั้งหมดก็มีแค่นี้

This is the professional way to draw molecules.

นี่คือวิธีการวาดโมเลกุล ให้ได้อย่างมืออาชีพ

This is what you see on Wikipedia pages.

นี่คือสิ่งที่พวกคุณเห็นในวิกิพีเดีย

It takes a little bit of practice, but I think everyone here could do it,

มันอาจจะใช้เวลาในการฝึกสักหน่อย แต่ผมเชื่อว่าทุกคนสามารถทำได้

but for today, this is epinephrine.

แต่สำหรับวันนี้ นี่คือเอพิเนฟรีน

This is also called adrenaline. They're one and the same.

หรืออาจเรียกว่าอะดรีนาลีน มันคือตัวเดียวกัน

It's made by your adrenal glands.

ที่ถูกสร้างขึ้นจากต่อมหมวกไต

You have this molecule swimming through your body right now.

โมเลกุลนี้กำลังแหวกว่าย อยู่ในร่างกายของทุกคน

It's a natural molecule.

มันเป็นโมเลกุลธรรมชาติ

This EpiPen would just give you a quick quintillion more of them.

เอพิเพนแค่เพิ่มมันเข้าไปอีกล้านล้านล้าน โมเลกุลในเวลารวดเร็ว

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

We can extract epinephrine

พวกเราสามารถสกัดเอพิเนฟรีน

from the adrenal glands of sheep or cattle,

จากต่อมหมวกไตของแกะหรือวัว

but that's not where this stuff comes from.

แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่ได้มันมา

We make this epinephrine in a factory

เราสร้างมันขึ้นมาในโรงงาน

by stitching together smaller molecules that come mostly from petroleum.

โดยการต่อโมเลกุลเล็ก ๆ ที่ส่วนมากได้มาจากปิโตรเลียมเข้าด้วยกัน

And this is 100 percent synthetic.

และนี่ได้มาจากการสังเคราะห์ 100 เปอร์เซ็นต์

And that word, "synthetic," makes some of us uncomfortable.

คำว่า "สังเคราะห์" อาจทำให้บางคนรู้สึกไม่สบายใจ

It's not like the word "natural," which makes us feel safe.

ไม่เหมือนกับคำว่า "ธรรมชาติ" ที่ทำให้เรารู้สึกปลอดภัย

But these two molecules, they cannot be distinguished.

แต่โมเลกุลทั้งสองแบบนี้ แทบแยกกันไม่ออกเลย

We're not talking about two cars that are coming off an assembly line here.

เราไม่ได้พูดถึงรถสองคันที่ออกมาจาก โรงงานประกอบ

A car can have a scratch on it,

รถยนต์อาจมีรอยขีดข่วนได้บ้าง

and you can't scratch an atom.

แต่คุณขีดข่วนอะตอมไม่ได้

These two are identical in a surreal, almost mathematical sense.

โมเลกุลคู่นี้เหมือนกันอย่างไม่น่าเชื่อ ด้วยเหตุผลในเชิงคณิตสาสตร์

At this atomic scale, math practically touches reality.

ในระดับอะตอม คณิตศาสตร์ใช้พิสูจน์ได้จริง

And a molecule of epinephrine ...

ไม่มีใครทราบประวัติความเป็นมา ของโมเลกุลเอพิเนฟรีน

it has no memory of its origin.

It just is what it is,

มันเป็นตามที่เห็นทุกวันนี้

and once you have it,

และเมื่อคุณได้รับมันแล้ว

the words "natural" and "synthetic," they don't matter,

ไม่ว่าคำว่า "ธรรมชาติ" หรือ "สังเคราะห์" ก็ไม่สำคัญทั้งนั้น

ธรรมชาติเองก็สังเคราะห์มันขึ้นมา ในแบบเดียวกับที่เราทำ

and nature synthesizes this molecule just like we do,

except nature is much better at this than we are.

เว้นแต่ว่าธรรมชาติถนัดในเรื่องนี้ ดีกว่าพวกเรา

Before there was life on earth,

ก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตบนโลกใบนี้

all the molecules were small, simple:

โมเลกุลทั้งหมดนั้นมีขนาดเล็กและเรียบง่าย

carbon dioxide, water, nitrogen,

คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ ไนโตรเจน

just simple things.

แค่สิ่งเรียบง่าย

The emergence of life changed that.

การเกิดของสิ่งมีชีวิตทำให้มันเปลี่ยนไป

Life brought biosynthetic factories that are powered by sunlight,

ชีวิตก่อให้เกิดโรงงานสังเคราะห์ทางชีวภาพ ที่หล่อเลี้ยงด้วยแสงอาทิตย์

and inside these factories, small molecules crash into each other

และภายในโรงงานแห่งนั้น คือโมเลกุลเล็ก ๆ ที่พุ่งชนกัน

and become large ones: carbohydrates, proteins, nucleic acids,

และกลายเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน กรดนิวคลีอิก

multitudes of spectacular creations.

เป็นการเพื่มจำนวนของการสร้างที่งดงาม

Nature is the original organic chemist,

ธรรมชาติคือบรรพบุรุษของนักเคมีอินทรีย์

and her construction also fills our sky with the oxygen gas we breathe,

ผลงานของเธอช่วยเติมเต็มท้องฟ้า ด้วยแก๊สออกซิเจนที่เราใช้หายใจ

this high-energy oxygen.

ออกซิเจนที่มีพลังงานมากมายนี้

All of these molecules are infused with the energy of the sun.

โมเลกุลทั้งหมดนี้ จะรวมกันกับพลังงานของดวงอาทิตย์

They store it like batteries.

มันกักพลังงานราวกับแบตเตอรี่

So nature is made of chemicals.

ฉะนั้นธรรมชาติทำมาจากสารเคมี

Maybe you guys can help me to reclaim this word, "chemical,"

บางที พวกคุณอาจช่วยผมกอบกู้คำว่า "สารเคมี" กลับมา

because it has been stolen from us.

เพราะว่ามันถูกขโมยไปจากพวกเรา

It doesn't mean toxic, and it doesn't mean harmful,

มันไม่ได้เป็นพิษ และไม่ได้มีอันตราย

and it doesn't mean man-made or unnatural.

มันไม่ได้สื่อว่าเป็นสิ่งของปลอม หรือไม่เป็นธรรมชาติ

It just means "stuff," OK?

มันก็คือ

"สิ่งของทั่วไป" โอเคไหมครับ

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

You can't have chemical-free lump charcoal.

มันไม่มีถ่านก้อนไหนปลอดสารเคมี

That is ridiculous.

มันน่าตลก

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

And I'd like to do one more word.

และผมจะขอพูดอีกประโยค

The word "natural" doesn't mean "safe,"

คำว่า "ธรรมชาติ" ไม่ได้แปลว่า "ปลอดภัย"

and you all know that.

เรื่องนี้คุณก็รู้

Plenty of nature's chemicals are quite toxic,

มีสารเคมีจากธรรมชาติเยอะแยะที่เป็นพิษ

and others are delicious,

และอีกมากมายที่รสชาติอร่อย

and some are both ...

และอาจจะทั้งคู่

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

toxic and delicious.

ทั้งเป็นพิษและอร่อย

The only way to tell whether something is harmful

ทางเดียวที่จะบอกว่าสิ่งนั้นอันตรายหรือไม่

is to test it,

คือต้องลอง

and I don't mean you guys.

และผมไม่ได้หมายถึงให้พวกคุณลอง

Professional toxicologists: we have these people.

เรามีผู้เชี่ยวชาญเรื่องความเป็นพิษ

They're well-trained,

พวกเขาถูกฝึกมาเป็นอย่างดี

and you should trust them like I do.

คุณควรจะเชื่อใจพวกเขาอย่างที่ผมเชื่อ

So nature's molecules are everywhere,

โมเลกุลทางธรรมชาติมีอยู่ทั่วไป

including the ones that have decomposed

รวมไปถึงพวกที่สลายตัวไปเป็นสารสีดำ ที่เรียกว่าปิโตรเลียม

into these black mixtures that we call petroleum.

We refine these molecules.

เรากลั่นโมเลกุลเหล่านี้

There's nothing unnatural about them.

พวกมันไม่ได้มีอะไรที่ผิดธรรมชาติ พวกเราแค่ทำให้บริสุทธิ์

We purify them.

Now, our dependence on them for energy --

ตอนนี้พวกเราพึ่งพามันเพื่อพลังงาน

that means that every one of those carbons gets converted into a molecule of CO2.

นั่นหมายความว่า ทุก ๆ อะตอมคาร์บอนจะถูกเปลี่ยนไปเป็น CO2

That's a greenhouse gas that is messing up our climate.

ซึ่งคือแก๊สเรือนกระจก ที่ทำลายสภาพอากาศของเราอยู่ตอนนี้

Maybe knowing this chemistry will make that reality easier to accept

บางทีความรู้ทางเคมี ก็ทำให้การยอมรับความจริงเรื่องนี้ง่ายขึ้น

for some people, I don't know,

สำหรับบางคน ผมก็ไม่ทราบ

but these molecules are not just fossil fuels.

แต่โมเลกุลเหล่านี้ ไม่ใช่แค่พลังงานฟอสซิล

They're also the cheapest available raw materials

พวกมันยังเป็นวัตถุดิบที่ถูกที่สุด

for doing something that we call synthesis.

ในการนำมาทำอะไรบางอย่างที่เรียกว่า การสังเคราะห์

พวกเราเอามันมาใช้ราวกับเป็นชิ้นส่วนเลโก้

We're using them like pieces of LEGO.

We have learned how to connect them or break them apart with great control.

พวกเราเรียนรู้ว่าจะต่อมันเข้าด้วยกัน หรือแยกมันออกจากกันยังไงภายใต้การควบคุม

I have done a lot of this myself,

ผมลองทำมาแล้วหลายรอบ

และยังคิดว่ามัน เป็นเรื่องน่าทึ่งที่เป็นไปได้

and I still think it's amazing it's even possible.

What we do is kind of like assembling LEGO

สิ่งที่พวกเราทำเป็นเหมือนการต่อเลโก้

by dumping boxes of it into washing machines,

ซึ่งเราเทตัวต่อหลายกล่องลงในเครื่องซักผ้า

but it works.

แต่มันได้ผล

We can make molecules that are exact copies of nature, like epinephrine,

เราสามารถสร้างโมเลกุลเหมือนกับที่ ธรรมชาติสร้างได้เป๊ะ ๆ อย่างเอพิเนฟรีน

or we can make creations of our own from scratch, like these two.

เรายังสร้างชิ้นงานของเราเองได้ จากความกระเสือกกระสน เหมือนสองตัวนี้

One of these eases the symptoms of multiple sclerosis;

หนึ่งในสองตัวนี้ช่วยหยุดอาการของ โรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง

the other one cures a type of blood cancer that we call T-cell lymphoma.

อีกตัวหนึ่งช่วยรักษามะเร็งต่อมน้ำเหลือง ที่เกิดจากเซลล์ที

A molecule with the right size and shape, it's like a key in a lock,

เป็นโมเลกุลที่มีขนาดและรูปร่างเข้ากันเป๊ะ เหมือนกับการไขกุญแจ

and when it fits, it interferes with the chemistry of a disease.

และเมื่อมันประกบพอดี มันรบกวนสมบัติทางเคมีของโรค

That's how drugs work.

นั่นคือการทำงานของยา

Natural or synthetic,

ไม่ว่าจะธรรมชาติหรือสังเคราะห์

they're all just molecules that happen to fit snugly somewhere important.

พวกมันล้วนเป็นโมเลกุลที่เกิดขึ้นเพื่อ ไปประกบเข้ากับอะไรสักอย่างพอดี

But nature is much better at making them than we are,

แต่ธรรมชาติถนัดเรื่องนี้มากกว่าพวกเรา

so hers look more impressive than ours,

สิ่งที่ธรรมชาติสร้างขึ้นจึงน่าประทับใจกว่า

like this one.

อย่างเช่นตัวนี้

This is called vancomycin.

นี่เรียกว่าแวนโคมัยซิน

She gave this majestic beast two chlorine atoms

ธรรมชาติมอบคลอรีนสองอะตอม ให้กับเจ้ายักษ์ใหญ่ตัวนี้

to wear like a pair of earrings.

ประดับราวกับเป็นต่างหู

We found vancomycin in a puddle of mud in a jungle in Borneo in 1953.

เราค้นพบแวนโคมัยซินจากบ่อโคลนในป่า ที่บอร์เนียวในปี ค.ศ. 1953

It's made by a bacteria.

มันเกิดจากแบคทีเรีย

We can't synthesize this cost-efficiently in a lab.

เราไม่สามารถสังเคราะห์สิ่งนี้ได้ มันต้องใช้เงินมหาศาล

It's too complicated for us, but we can harvest it from its natural source,

มันซับซ้อนเกินความสามารถของพวกเรา แต่พวกเราสามารถเก็บเกี่ยวมันจากธรรมชาติได้

and we do, because this is one of our most powerful antibiotics.

และพวกเราก็ทำ เพราะว่ามันคือ หนึ่งในยาปฏิชีวนะที่ทรงพลังที่สุด

And new molecules are reported in our literature every day.

และมีรายงานโมเลกุลใหม่ ๆ ในวารสารทุก ๆ วัน

We make them or we find them in every corner of this planet.

พวกเราสร้างมันขึ้นมา หรือค้นพบมัน ในทุกซอกทุกมุมของดาวดวงนี้

And that's where drugs come from,

และนั่นคือที่ที่เราได้ยามา

and that's why your doctors have amazing powers ...

และนั่นคือเหตุผลว่าทำไมหมอถึงมีพลังวิเศษ

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

to cure deadly infections and everything else.

เพื่อรักษาโรคติดเชื้อและอื่น ๆ

Being a physician today is like being a knight in shining armor.

การเป็นหมอทุกวันนี้เหมือนกับการเป็นอัศวิน ในชุดเกราะเปล่งประกาย

They fight battles with courage and composure,

พวกเขาสู้ในสนามรบด้วยความกล้าและใจเย็น

but also with good equipment.

พร้อมด้วยอาวุธที่พรั่งพร้อม

So let's not forget the role of the blacksmith in this picture,

อย่าได้ลืมบทบาทของช่างตีเหล็กในรูปนี้ไป

because without the blacksmith, things would look a little different ...

ถ้าไม่มีช่างตีเหล็ก หลาย ๆ อย่างอาจดูแตกต่างไป

(เสียงหัวเราะ)

(Laughter)

But this science is bigger than medicine.

แต่วิทยาศาสตร์แขนงนี้ไปไกลกว่าเรื่องหยูกยา

It is oils and solvents and flavors, fabrics, all plastics,

มันคือน้ำมัน ตัวทำละลาย สารให้รสชาติ

สิ่งทอ และพลาสติกทั้งหมด

the cushions that you're sitting on right now --

เบาะที่พวกคุณนั่งทับอยู่ตอนนี้

ทั้งหมดล้วนผลิตขึ้นด้วยน้ำมือมนุษย์ และเกือบทั้งหมดเป็นคาร์บอน

they're all manufactured, and they're mostly carbon,

so that makes all of it organic chemistry.

ทำให้ทั้งหมดเป็นเคมีอินทรีย์

This is a rich science.

นี่คือความล้ำหน้าทางวิทยาศาสตร์

I left out a lot today:

ผมมีสิ่งที่ยังไม่ได้พูดถึงอีกมากในวันนี้

phosphorus and sulfur and the other atoms,

ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ และอะตอมอื่น ๆ

and why they all bond the way they do,

ทำไมพวกมันถึงทำพันธะในแบบที่ทำกันอยู่

and symmetry

ความสมมาตร

and non-bonding electrons,

อิเล็กตรอนที่ไม่สร้างพันธะ

and atoms that are charged,

อะตอมที่มีประจุ

and reactions and their mechanisms, and it goes on and on and on,

ปฏิกิริยาและกลไกของมัน และอื่น ๆ อีกมากมาย

and synthesis takes a long time to learn.

การสังเคราะห์ใช้เวลานานมากในการเรียนรู้

But I didn't come here to teach you guys organic chemistry --

แต่ผมไม่ได้มาที่นี่ เพื่อสอนเคมีอินทรีย์แก่พวกคุณ

I just wanted to show it to you,

ผมแค่ต้องการแสดงให้เห็น

and I had a lot of help with that today from a young man named Weston Durland,

ผมได้รับความช่วยเหลืออย่างมากในวันนี้

จากชายหนุ่มที่ชื่อเวสตัน เดอร์แลนด์

and you've already seen him.

และคุณเจอเขาแล้ว

He's an undergraduate student in chemistry,

เขาเป็นนักศึกษาปริญญาตรี สาขาเคมี

and he also happens to be pretty good with computer graphics.

และเขาเหมือนจะเก่งในด้าน คอมพิวเตอร์กราฟิกอีกด้วย

(Laughter)

(เสียงหัวเราะ)

So Weston designed all the moving molecules

เวสตันออกแบบโมเลกุลที่เคลื่อนไหวทั้งหมด

that you saw today.

ที่คุณเห็นในวันนี้

He and I wanted to demonstrate through the use of graphics like these

เขาและผมอยากสาธิตโดยใช้กราฟิกแบบนี้เพื่อ

to help someone talk about this intricate science.

ช่วยเหลือคนที่พูดเกี่ยวกับ วิทยาศาสตร์อันซับซ้อนนี้

But our main goal was just to show you

เป้าหมายของพวกเราคือต้องการให้พวกคุณเห็น ว่าเคมีอินทรีย์ไม่ใช่สิ่งที่น่ากลัว

that organic chemistry is not something to be afraid of.

It is, at its core, a window

แกนหลักของมันเป็นเหมือนหน้าต่าง

through which the beauty of the natural world looks richer.

ที่ทำให้โลกธรรมชาติอันงดงาม ดูสมบูรณ์มากยิ่งขึ้น

Thank you.

ขอบคุณครับ

(Applause)

(เสียงปรบมือ)