ในปี 1901 นักดาราศาสตร์ชื่อ AE Douglass มีแนวคิดที่ปฏิวัติวงการในการศึกษาผลกระทบของวัฏจักรจุดบอดบนดวงอาทิตย์ที่มีต่อสภาพอากาศและภูมิอากาศของโลก: ตัดต้นไม้และมองดูวงแหวนเติบโตบนส่วนตัดขวางของลำต้นของมัน ที่ระดับความสูงต่ำ เขาพบว่าความกว้างของวงแหวนสัมพันธ์กับปริมาณน้ำฝน ในเวลาต่อมาเขาตระหนักว่าแหวนยังสามารถใช้เป็นเครื่องมือหาคู่เพื่อช่วยให้นักโบราณคดีทราบอายุของอารยธรรมโบราณ เรือไวกิ้ง ไวโอลิน Stradivarius ภาพวาดที่มีกรอบ ปรากฏว่าเกือบทุกอย่างที่ทำจากไม้มีบันทึกเวลาและสภาพที่ต้นไม้อาศัยอยู่จนบัดนี้มองไม่เห็น

ย้อนกลับไปในตอนนั้น ดักลาสวัดวงแหวนด้วยคาลิปเปอร์ ที่ห้องปฏิบัติการวิจัยแหวนต้นไม้ ซึ่งเขาก่อตั้งขึ้นที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาเมื่อ 77 ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์วิทยาสมัยใหม่มีเครื่องมือไฮเทคมากมายที่ช่วยให้พวกเขาสามารถถามและตอบคำถามที่ซับซ้อนเกี่ยวกับสภาพที่ต้นไม้อาศัยอยู่ได้ . ความก้าวหน้าเหล่านี้เป็นแรงบันดาลใจให้พวกเขาสร้างและรักษาที่เก็บถาวรที่มีตัวอย่างต้นไม้นับล้านจากทั่วโลก ซึ่งบางต้นมีอายุนับพันปี

Thomas Swetnam ผู้อำนวยการห้องทดลองเปรียบเสมือนที่เก็บถาวรกับห้องสมุดขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยหนังสือหลายเล่มที่ยังไม่ทราบคุณค่าทางวรรณกรรม “ส่วนวงแหวนต้นไม้เป็นเหมือนหนังสือ และวงแหวนก็เหมือนหน้า—และเราอ่านแค่บางส่วนเท่านั้น” เขากล่าว “เราดูแลไม้เพราะเรารู้จากประสบการณ์ที่ผ่านมาว่าเราจะพัฒนาเครื่องมือและวิธีการวัดแบบใหม่”

The Known Unknown & Unknown Unknown: สองเส้นทางแห่งการค้นพบ

เช่นเดียวกับดักลาสก่อนหน้าเขา Swetnam เข้าใจดีว่าข้อมูลเชิงลึกที่คาดเดาไม่ได้และการพัฒนาทางเทคโนโลยีสามารถนำเราไปสู่การค้นพบและข้อสรุปใหม่ๆ ได้อย่างไร “มีสิ่งไม่รู้ที่รู้จัก” เขากล่าว “แล้วก็มีสิ่งไม่รู้ที่ไม่รู้จัก” เป็นแนวทางแบบ Lewis Carroll ในการอธิบายเส้นทางคู่ขนานที่นำไปสู่การค้นพบ นักวิทยาศาสตร์ที่เดินทางครั้งแรกเชื่อว่าพวกเขาสามารถเห็นรูปร่างของเหมืองหินที่เข้าใจยากของพวกเขา เหมือนกับรูในจิ๊กซอว์ที่เสร็จสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่ นักวิทยาศาสตร์ในเส้นทางที่สองไม่รู้ด้วยซ้ำว่าพวกเขากำลังอยู่บนเส้นทางนั้นจนกว่าจะถึงจุดสิ้นสุด ซึ่งการผสมผสานระหว่างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ความคิดสร้างสรรค์ และ/หรือโชคช่วยเผยให้เห็นคำตอบสำหรับคำถามที่พวกเขาไม่เคยคิดที่จะถาม

Swetnam หมายถึงความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นภายใต้สถานการณ์ชุดหลังนี้ว่า "ใครจะกล้าทำอย่างนั้น" การค้นพบ ตัวอย่างหนึ่งจากทศวรรษ 1970 มาจากนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์บางคนที่สงสัยว่าการระเบิดของดาวฤกษ์ดวงใดดวงหนึ่งในปี 1054 ส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบบรรยากาศของโลกซึ่งอยู่ห่างออกไปราวหกปีแสงหรือไม่ พวกเขาทดสอบไอโซโทปของต้นไม้โบราณในห้องทดลองของคลังวิจัย Tree Ring ภายในรูปแบบวงแหวนที่สอดคล้องกับปีนั้น มีสัญญาณที่ชัดเจนของอนุภาคพลังงานสูงที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ อนุภาคที่นักวิทยาศาสตร์ในยุคของ AE Douglass ไม่มีทางรู้ หรือสำหรับแนวคิดนั้น ก็คือแนวคิดที่จะวัด

ไขความลับของการซ่อนที่ไม่รู้จักในสายตาธรรมดา

สิ่งมหัศจรรย์อย่างหนึ่ง: มีจดหมายเหตุธรรมชาติอะไรอีกซ่อนอยู่ รอให้ใครซักคนไขความลับของพวกเขา

เมื่อแพลงตอนที่อาศัยอยู่ในพื้นผิวที่เรียกว่า foraminifera ตาย พวกมันจะจมลงสู่พื้นมหาสมุทร ก่อตัวเป็นชั้นของตะกอนที่มีอายุย้อนไปได้ถึง 150 ล้านปี ปีที่แล้ว นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน ประกาศว่าพวกเขาได้วัดลายเซ็นไอโซโทปของ foraminifera ฟอสซิลโบราณในระดับที่เล็กกว่าที่เคยเป็นมาประมาณล้านเท่า ในการทำเช่นนั้น พวกเขาสามารถระบุได้ไม่เฉพาะเมื่อแพลงก์ตอนมีชีวิตอยู่เท่านั้น แต่ยังระบุอุณหภูมิของมหาสมุทรในขณะนั้นได้อีกด้วย นักธรณีวิทยา John Valley ผู้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่านี่เป็น "บันทึกอันทรงพลัง" ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาว

ไอออนไมโครโพรบที่ทีมของเขาใช้ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ใหม่ แต่เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลังนั้นได้รับการปรับปรุงอย่างมากในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา นอกจากนี้ Valley และเพื่อนร่วมงานของเขาได้พัฒนาโปรโตคอลที่เพิ่มความละเอียดในการวัด เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมนักชีววิทยาทางทะเลชาวญี่ปุ่นที่มาเยือนได้นำหินหูจากปลาไหลสายพันธุ์หายากไปยังห้องทดลองของ Valley ซึ่งพวกเขาใช้ไมโครโพรบเพื่อช่วยในการระบุว่าน้ำเย็นในบ้านเกิดของสิ่งมีชีวิตนั้นเย็นแค่ไหน ตำแหน่งที่แน่นอนซึ่งเป็นเรื่องลึกลับ ข้อมูลอุณหภูมิที่พวกเขารวบรวมได้นำไปสู่พิกัดใต้น้ำชุดใหม่ ซึ่งในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็พบปลาไหลที่กำลังฟักออกมา

อาจเป็นเรื่องที่น่ากลัวที่จะยอมรับว่าความบังเอิญมีส่วนสำคัญเพียงใดในความสามารถของเราในการวัด—และด้วยเหตุนี้เพื่อทำความเข้าใจ—โลกธรรมชาติ เราชอบที่จะเชื่อว่าการสอบถามทางวิทยาศาสตร์ของเรามีระเบียบวิธีอย่างเต็มที่และอยู่ภายใต้การควบคุมของเรา ในทางกลับกัน อาจเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นที่รู้ว่าไม่ใช่ การวิจัยมักได้รับแรงผลักดันจากความรักโดยธรรมชาติในการเห็นและเรียนรู้สิ่งต่างๆ เป็นครั้งแรก เช่นเดียวกับความจำเป็นในการแก้ปัญหาหรือทฤษฎีที่สมบูรณ์ อะไรจะน่ายินดีสำหรับนักสำรวจในตัวเราทุกคนมากกว่าการเพิ่มชิ้นส่วนสุดท้ายลงในตัวต่อและพบว่าปริศนาที่คุณเพิ่งแก้ต่างจากที่คุณคิดว่าคุณเพิ่งเริ่ม

บทความนี้เดิมปรากฏบน บนโลก.

* คำบรรยายโดย InnerSelf

เกี่ยวกับผู้เขียน

Kim Tingley เป็นผู้สนับสนุนหลักให้กับ บนโลก และ นิตยสาร New York Times. เธอสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทด้านการเขียนสารคดีจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย และในปี 2012 ได้รับรางวัลนักเขียนมูลนิธิโรนา เจฟเฟ่ ซึ่งมอบให้แก่นักเขียนหญิง XNUMX คนทุกปี ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นเลิศและคำมั่นสัญญาในช่วงแรกของอาชีพการงาน

หนังสือแนะนำ:

พูดคุยกับธรรมชาติและการเดินทางสู่ธรรมชาติ: ผู้อ่าน Michael Roads
โดย Michael J. Roads

Michael Roads ใกล้ชิดกับธรรมชาติเสมอ แต่เมื่อแม่น้ำเริ่มคุยกับเขา เขาเริ่มสงสัยในสุขภาพจิตของเขา การเผชิญหน้ากับโลกธรรมชาติเป็นชุดตามมา และโร้ดส์เริ่มฟัง -- และปล่อยไป เขาพบว่าตัวเองถูกนำทีละขั้นสู่ปัญญาขั้นสุดท้าย โดดเด่นด้วยความเรียบง่ายและข้อความแห่งความหวังสำหรับมนุษยชาติ หนังสือเล่มนี้ ซึ่งเป็นการรวมผลงานที่มีชื่อเสียงที่สุดสองชิ้นของเขา ถ่ายทอดข้อความนั้นได้อย่างสวยงาม

คลิกที่นี่ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและ / หรือการสั่งซื้อหนังสือใน Amazon นี้