ฟัง ผศ.ดร.สุคนธ์เมธ จิตรมหันตกุล อาจารย์ภาควิชาธรณีวิทยา จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย และแอดมินเพจ GeoThai.net แหล่งความรู้ด้านธรณีวิทยา อัพเดทความเป็นไปของการเรียนว่าด้วยทุกสรรพสิ่งวัตถุที่อยู่บนโลก

จุดเริ่มต้นของบทสนทนานี้อยู่ที่ไม่กี่เดือนก่อน เมื่อเฟสบุ๊คภาควิชาธรณีวิทยา จุฬาฯ แนะนำวิชาใหม่ “ธรณีศาสตร์เสมือน (Virtual Geoscience)” ซึ่งจะเริ่มต้นเปิดเรียนในเดือนสิงหาคม

“หลังจากเรียนวิชานี้แล้ว นิสิตจะสามารถสร้างแบบจำลองหินโผล่ดิจิทัลได้อย่างถูกต้อง วิเคราะห์ธรณีวิทยาโครงสร้างและลำดับชั้นหินจากแบบจำลองหินโผล่ พัฒนาสภาพแวดล้อมเสมือนด้วยเครื่องมือที่เหมาะสม” คือถ้อยคำอธิบายในโพสต์เดียวกัน ก่อนลงท้ายว่า Virtual Geoscience รหัส 2351546 คือหนึ่งในวิชาบังคับของหลักสูตร วท.ม. ธรณีศาสตร์พลังงาน (หลักสูตรนานาชาติ) สอนโดย ผศ.ดร.สุคนธ์เมธ จิตรมหันตกุล

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราอาจคุ้นหูกับความนิยมในการเรียนศาสตร์ใหม่ว่าด้วยเทคโนโลยี อาทิ ปัญญาประดิษฐ์ หุ่นยนต์ อากาศยานไร้คนขับ วิศวกรโลกเสมือน ฯลฯ แล้วกับศาสตร์ที่ถูกคิดค้นมานับร้อยปีอย่างธรณีวิทยา ปัจจุบันนี้เป็นอย่างไร? และหัวข้อสนทนาใดที่ถูกพูดคุยในห้องเรียนธรณีวิทยา

ความสงสัยถูกเก็บไว้จนเวลาผ่านไป กระทั่งถูกเบี่ยงเบนจากข่าวสารใหม่ๆที่ปรากฏบนหน้าจอโทรศัพท์ กระทั่งบ่ายปลายเดือนกรกฎาคม National Geographic ฉบับภาษาไทย ได้พบกับ ผศ.ดร.สุคนธ์เมธ ที่ภาควิชาธรณีวิทยา จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ความสงสัยและคำตอบจึงถูกเรียบเรียงเป็นเรื่องเล่า

 ในฐานะอดีตนักเรียนธรณีวิทยา ทั้งระดับปริญญาตรี โท เอก และเป็นแอดมินเพจ GeoThai.net แหล่งความรู้ด้านธรณีวิทยา ผศ.ดร.สุคนธ์เมธ จึงขอบอกความเป็นไปของการเรียนว่าด้วยทุกสรรพสิ่งวัตถุที่อยู่บนโลก

ศาสตร์ของการสำรวจโลกด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่

รายวิชา “ธรณีวิทยาเสมือน” คืออะไร? คำตอบคือ รายวิชาดังกล่าวคือการบันทึกสภาพของหินในรูปแบบดิจิทัลไม่ว่าจะเป็นรูปภาพหรือโมเดลสามมิติ และนำเสนอในรูปแบบสื่อผสมให้ผู้อื่นได้เห็นและรู้สึกเหมือนกับได้อยู่ในพื้นที่นั้นจริงๆ

“รายวิชานี้เป็นวิชาบังคับของหลักสูตรใหม่ที่ชื่อว่า หลักสูตร วท.ม. ธรณีศาสตร์พลังงาน (หลักสูตรนานาชาติ) ซึ่งที่ภาควิชาธรณีวิทยา จุฬาฯ มีการเรียนการสอนระดับปริญญาโทจำนวน 3 หลักสูตรคือ หลักสูตร วท.ม. สาขาวิชาธรณีวิทยา (Master Program in Geology) หลักสูตร วท.ม. สาขาวิชาโลกศาสตร์ (Master of Science Program in Earth Sciences) และหลักสูตร วท.ม. ธรณีศาสตร์พลังงาน (Master of Science Program in Energy Geosciences) ซึ่งเป็นหลักสูตรนานาชาติ”

อย่างไรก็ตาม หลักสูตรที่ทุกคนต่างคุ้นเคยเมื่อเอ่ยถึงภาควิชาธรณีวิทยา จุฬาฯ ซึ่งเปิดสอนครั้งแรกตั้งแต่ปีพ.ศ. 2501 ก็น่าจะเป็นหลักสูตรวิทยาศาสตร์บัณฑิต สาขาวิชาธรณีวิทยา (Bachelor of Science Program in Geology) ที่จนถึงปัจจุบันได้ผลิตบัณฑิตไปแล้วมากกว่า 60 รุ่น

“ภาควิชาธรณีวิทยา อยู่ในสังกัดของคณะวิทยาศาสตร์ โดยหลักสูตร วท.บ. สาขาวิชาธรณีวิทยาเป็นหลักสูตร 4 ปี ซึ่งปัจจุบัน ผู้ที่จะเข้าเรียนในหลักสูตรนี้จะต้องเลือกสาขาวิชาธรณีวิทยาตั้งแต่ตอนสมัคร โดยในปี 1 ทุกคนจะได้เรียนวิชาวิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิชาแคลคูลัส วิชาคอมพิวเตอร์และการโปรแกรม และวิชาภาษาอังกฤษ ร่วมกับนิสิตจากสาขาอื่นของคณะวิทยาศาสตร์ ส่วนวิชาพื้นฐานทางธรณีวิทยาอย่าง พลศาสตร์โลกจะได้เรียนตอนปี 1 เทอม 1 และเทอม 2 จะได้เรียนวิชาธรณีประวัติ”

“พอเข้าสู่ปีที่ 2 นิสิตก็จะได้เข้าสู่ภาควิชาธรณีวิทยาอย่างเต็มตัว โดยมีวิชาพื้นฐานเฉพาะทางของวิชาชีพนักธรณีวิทยา อาทิเช่น วัสดุโลก บรรพชีวินวิทยา ธรณีวิทยาโครงสร้าง ตะกอนวิทยา ธรณีสถิติ แร่วิทยา ธรณีสัณฐานวิทยา วิธีการศึกษาธรณีวิทยาภาคสนาม เป็นต้น พอเข้าสู่ปีที่ 3 ก็จะเป็นการเรียนในระดับสูงขึ้น เฉพาะทางมากขึ้น เช่น การลำดับชั้นหิน ศิลาวิทยาหินอัคนีและหินแปร ธรณีฟิสิกส์ โทรสัมผัสทางธรณีวิทยา ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์สำหรับธรณีวิทยา ธรณีเคมี ธรณีทัศน์ เป็นต้น และก็จะให้เลือกวิชาอื่นๆ ตามความสนใจ เช่นเดียวกับปี 4”

“ในช่วงปี 3 ปี 4 คนเรียนธรณีฯ จะมีตีมของความสนใจแตกต่างกันออกไป ทำให้แต่ละคนลงเรียนวิชาไม่เหมือนกันกับเพื่อน ยกตัวอย่างเช่น คนที่อยากทำงานบริษัทพลังงานก็จะเรียนวิชาที่เกี่ยวข้องกับธรณีวิทยาปิโตรเลียม การวิเคราะห์แอ่งตะกอน การแปลข้อมูลใต้ผิวดิน เป็นต้น ปัจจุบันที่ภาควิชาเรามีวิชาเลือกที่หลากหลาย สามารถจัดแบ่งกลุ่มได้หลายตีม เช่น ตีมทรัพยากรน้ำบาดาล ตีมธรณีพิบัติภัย ตีมทรัพยากรแร่ ตีมสิ่งแวดล้อม ตีมอัญมณี ตีมซากดึกดำบรรพ์ ตีมภูมิอากาศบรรพกาล ตีมธรณีชายฝั่งและพายุ ตีมสำรวจอวกาศ แม้แต่ ตีม AI สำหรับงานธรณีวิทยา ก็ยังมีให้เรียน”

ถึงวันนี้ เราเรียนธรณีวิทยาฯ ไปทำไม และองค์ความรู้ในด้านนี้ให้ประโยชน์อะไรกับสังคม? ดร.สุคนธ์เมธ อธิบายว่า สำหรับคนทั่วไปการเรียนธรณีฯ คือเรียนเพื่อให้รู้จักโลกและเข้าใจปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นอย่าง แผ่นดินไหว สึนามิ เรียนเพื่อให้รู้จักความสำคัญของทรัพยากรธรณีที่ถูกนำใช้ในชีวิตประจำวันของเราในรูปแบบต่างๆ

ส่วนสำหรับผู้เรียนที่จะไปเป็นนักธรณีวิทยาคือเรียนเพื่อให้สามารถสำรวจและจัดหาทรัพยากรธรณีที่มีความจำเป็นสำหรับการดำรงชีวิต ซึ่งรวมถึงการสำรวจดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วย นอกจากนี้ความรู้ธรณีวิทยายังสามารถช่วยแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวโลกและใต้โลกได้ เพื่อให้เราสามารถใช้ชีวิตบนโลกนี้ได้อย่างปลอดภัย

“ทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับเรา ข้าวของเครื่องใช้ มีแร่ธาตุผสมอยู่เป็นสารตั้งต้น ทั้งอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้า โทรศัพท์มือถือ รถยนต์ แบตเตอรี่ ฯลฯ ล้วนมีแร่ธาตุผสมอยู่ อย่างแก้วน้ำที่คุณถืออยู่ก็มีแร่ซิลิกาผสมอยู่ รถยนต์ที่วิ่งบนถนนก็ต้องการแร่ลิเธียม (Lithium) หรืออย่างที่มีข่าวว่ารถไฟฟ้าหลายรุ่นที่ต้องสั่งจองไว้จะช้ากว่ากำหนด ส่วนหนึ่งสาเหตุมาจากการขาดแคลนแร่ในการผลิตแบตเตอรี่และสมองกลที่ไม่เพียงพอกับความต้องการ”

วิชาในสาขา “ธรณีวิทยา จึงมุ่งเน้นความรู้เกี่ยวกับกระบวนการเกิดทรัพยากรธรรมชาติ และทักษะการสำรวจตามภาระกิจด้วยเทคนิคใหม่

“อย่างตอนทีมหมู่ป่าติดถ้ำ เราต้องการแผนที่เพดานถ้ำที่มีความแม่นยำและแบบ 3 มิติ เราสามารถสำรวจได้โดยใช้เครื่องมือเลเซอร์สแกนเนอร์ การทำแผนที่ถ้ำ 3 มิติ จะทำให้เราตำแหน่งและขนาดพื้นที่ของถ้ำ เพื่อใช้สำหรับวางแผนการช่วยเหลือได้ เหล่านี้คือการศึกษาโลกในอีกแบบหนึ่ง ซึ่งเป็นความรู้ที่จะได้เรียนในวิชาธรณีศาสตร์เสมือน ข้อมูล 3 มิติยังสามารถนำมาศึกษาถึงการเกิดและปัจจัยที่ทำให้ถ้ำมีรูปร่างดังที่เป็นอยู่ได้”

“ผมยกตัวอย่างว่า ไม่นานมานี้เราเพิ่งไปสำรวจ ถ้ำที่ จ. กระบี่ เพื่อพิจารณาหินย้อย ซึ่งเป็นหินที่บันทึกข้อมูลที่ใช้อธิบายการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในอดีตได้ โดยแต่ละชั้นของหินที่ย้อยตกผลึกของแร่ธาตุตามปริมาณของความเข้มข้นของสารละลายที่มีในอดีต ถ้าภูมิอากาศในอดีตไม่เคยเปลี่ยนเลย แต่ละชั้นของหินย้อนจะมีองค์ประกอบและสัดส่วนของธาตุต่างๆ เท่ากัน แต่หลังจากการวิเคราะห์ พบว่าแต่ละชั้นของหินย้อยมีความแตกต่างกัน นั่นหมายความว่า แต่ละช่วงเวลาในอดีตโลกมีการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ นี่คือการพยายามเข้าใจอดีต เพื่อการวิเคราะห์ต่อไปว่าปัจจุบันและอนาคตจะเป็นอย่างไร”

จากหินสู่โลก

เสน่ห์ของการเรียนธรณี คือการสำรวจโลกและการพยายามจินตนาการถึงกระบวนการของโลกในอดีตจากหลักฐานที่ซ่อนอยู่ในหิน โดยนักธรณีวิทยาที่ดี คือคนที่สามารถอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกและใต้ผิวโลกได้ด้วยหลักการทางธรณีวิทยา และยอมรับความคิดเห็นใหม่ๆ

“ผมยกตัวอย่าง ในการสำรวจแหล่งน้ำมันใหม่ใต้ทะเล นักธรณีวิทยาจะต้องรู้ว่าพื้นที่นี้มีหินที่เป็นต้นกำเนิดหรือไม่ หินที่กับเก็บน้ำมันอยู่ตรงไหน โดยการแปลความหมายจากข้อมูลสำรวจใต้ผิวดินต้องใช้ความรู้ในหลากหลายวิชา ถึงอย่างไร ด้วยข้อมูลที่มีจำกัด การกำหนดตำแหน่งขุดเจาะก็อาจมีความผิดพลาดได้ ซึ่งหน้าที่การชี้จุดนี้ถือเป็นบทบาทสำคัญนักธรณีวิทยาปิโตรเลียม เพราะความผิดพลาดมีผลต่อการลงทุนและการวางแผนขุดเจาะของวิศวกรปิโตรเลียมได้”

หินเพียงไม่กี่ก้อน จึงบอกปัจจุบันและอดีตได้ว่า แต่ละพื้นที่มีสภาพแวดล้อมอย่างไร เป็นบก เป็นภูเขาไฟ เป็นธารน้ำแข็ง หรือทะเล หรือถ้าคนศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก ก็จะสามารถสร้างแบบการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกได้ ซึ่งมีผลต่อการวิเคราะห์การเกิดขึ้นของภัยพิบัติ เพราะบางรอยเลื่อนสามารถเป็นพื้นที่กักเก็บปิโตรเลียม แร่ธาตุ และยังมีพลังงานอยู่”

รอยเลื่อนมีพลังอยู่ตรงไหน พื้นที่ใดเสี่ยงแผ่นดินไหว ซึ่งแน่นอนว่าเมื่อเรารู้ก่อน ก็จะนำมาสู่การวางแผนจัดการชุมชนให้สามารถอยู่ในพื้นที่ได้อย่างปลอดภัย

“ย้อนไปตอนที่ผมเลือกเรียน ก่อนเข้ามหาวิทยาลัย ผมไม่รู้จักธรณีวิทยาเลย ที่เลือกก็เพราะได้ฟังการแนะแนวจากรุ่นพี่ที่จบไปทำงานแล้ว ตอนนั้นการได้เห็นภาพการสำรวจภาคสนามคือสิ่งที่น่าสนใจ เรารู้สึกอยากออกไปพจญภัยตามธรรมชาติในฐานะนักธรณีวิทยา ได้เห็นโลกด้วยประสบการณ์จริง ซึ่งเมื่อมาเรียนก็เป็นเช่นนั้นจริงๆ ปัจจุบันทำงานแล้วก็ยังชอบอยู่ ผมยังคิดว่าเสน่ห์อย่างหนึ่งของธรณีวิทยาคือการออกไปภาคสนาม นิสิตที่เรียนจะได้รู้จักสถานที่ใหม่ๆ ได้ฝึกคิดอย่างนักธรณีวิทยาและฝึกใช้อุปกรณ์สำรวจใหม่ๆ ด้วย อย่างที่จุฬาฯ เรามีวิชาที่จัดทริปขับรถไปศึกษาธรณีวิทยาตามจุดต่างๆ เช่น นิสิตชั้นปีที่ 2 จะไปภาคตะวันออกก็จะไประยอง จันทบุรี ดูสภาพทางชายทะเล เหมือง แหล่งพลอย ดูแร่ที่มีคุณค่า  รู้จักและฝึกทำแผนที่ธรณีวิทยา ส่วนนิสิตชั้นปีที่ 3 ก็จะไปภาคเหนือและภาคอีสาน”

เบื้องหลังของแผนที่ที่บอกว่า อะไรอยู่ใต้ดิน จึงมีหลายศาสตร์ผสมรวมอยู่ด้วยกัน ทั้งองค์ความรู้ที่สั่งสมในตำรา และหน้างานจริงที่มีการสำรวจ เก็บข้อมูลวัตถุเพื่อค้นหาองค์ประกอบที่อยู่ภายใน

การเรียนธรณีที่เปลี่ยนแปลงไป

ปัจจุบันโลกเราอยู่ในช่วงการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมพลังงานไปสู่การใช้พลังงานสะอาด ซึ่งส่งผลต่อบทบาทของนักธรณีวิทยาในทุกตีม ไม่ใช่แค่ในประเทศไทยแต่เป็นทุกหน่วยงานทั่วโลก ดังนั้นทุกหลักสูตรของภาควิชาธรณีวิทยา จุฬาฯ จึงได้มีการปรับปรุงเพื่อให้นิสิตมีทักษะใหม่พร้อมต่องานที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงนี้ด้วย

งานของนักธรณีวิทยาจะเกี่ยวข้องกับการใช้ข้อมูล Big data ที่ได้จากการสำรวจด้วยเทคโนโลยีใหม่ งานสำรวจจะเป็นงานที่ต้องการไอเดียใหม่ การดำเนินงานต่างๆ จะคิดถึงสิ่งแวดล้อม และการตัดสินใจของนักธรณีวิทยาจะมีผลต่อเศรษฐกิจโดยเฉพาะการจัดการพลังงานและทรัพยากรแร่

“เกือบ 1 ใน 3 ของบัณฑิตรุ่นล่าสุดที่จบเมื่อเดือนมิถุนาที่ผ่านมาได้ทำงานที่เกี่ยวข้องกับธรณีวิทยาในหน่วยงานเอกชน อีกส่วนเรียนต่อในหลักสูตรปริญญาโทที่ภาควิชาและรอศึกษาต่อต่างประเทศด้วยทุนรัฐบาล ส่วนที่เหลือกำลังอยู่ช่วงสมัครงานหรือตัดใจไปในทางสายอาชีพอื่น”

ทุกวันนี้อุปกรณ์การสำรวจธรณีวิทยาไม่ได้จำกัดอยู่แค่ค้อน เข็มทิศธรณี แว่นขยาย เท่านั้น แต่ยังสามารถใช้สมาร์ทโฟนช่วยบันทึกข้อมูลแทนเข็มทิศกับกล้องถ่ายรูปได้ และอุปกรณ์การสำรวจระยะไกลจะถูกใช้มากขึ้น เช่น โดรนบินสำรวจ การใช้เลเซอร์ สแกนเนอร์ ข้อมูลดาวเทียมวิเคราะห์พื้นผิวโลก รวมถึงหุ่นยนต์ช่วยสำรวจในพื้นที่ที่เข้าถึงยาก เป็นต้น

“นอกจากผู้เรียนจะมีความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปแล้ว ความคาดหวังจากสังคม องค์กรเอกชนก็ยังต้องการความรู้ด้านธรณีวิทยาที่เปลี่ยนแปลง เราไม่ได้ต้องการนักวิชาการที่บอกว่าสิ่งนี้คืออะไร ที่การก่อสร้างถนน อุโมงค์ เขื่อน หรืออาคารขนาดใหญ่ต่าง ๆ ก็ต้องอาศัยนักธรณีวิทยาในการให้คำปรึกษาและดูแลให้การก่อสร้างเป็นไปได้ด้วยดี และปัจจุบันยังมีการออกใบประกอบวิชาชีพเพื่อสร้างมาตรฐานว่าการสำรวจ ขุดเจาะ จะเป็นไปตามหลักการที่ไม่กระทบและไม่ทำลายสิ่งแวดล้อมไม่ว่าจะอยู่ในชั้นใต้ดิน ผิวดิน”

 ในแวดวงธรณีวิทยา มีคำกล่าวหลายอย่างที่นักธรณีวิทยานิยมใช้แทนความสำคัญของงานในสาขานี้ เช่น The Present is the key the past. ซึ่งหมายถึงหลักฐานในปัจจุบันล้วนบอกความเป็นในอดีต หรือ วลีที่ว่า  We learn geology the morning after the earthquake. ที่หมายถึงทุกๆการเกิดความเปลี่ยนแปลงเกี่ยวกับโลก (เช่น แผ่นดินไหว) นักธรณีวิทยาก็จะได้ความรู้ใหม่จากสิ่งเหล่านั้น

เพื่อศึกษาอดีต อธิบายปัจจุบัน เชื่อมโยงไปอนาคต และเป็นเสน่ห์ของธรณีวิทยา ศาสตร์ที่ส่งต่อมาอย่างยาวนาน

ภาพ: ศุภกร ศรีสกุล

เรื่อง : อรรถภูมิ อองกุลนะ

อ่านเพิ่มเติม :ภาษาศาสตร์คอมพิวเตอร์ เมื่อโปรแกรมสื่อสารโต้ตอบมนุษย์ได้เหมือนจริง