2
หนังสือ สุดยอดนักเคมีโลก ผู้เขียน ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน © สงวนลิขสิทธิ์โดยส�ำนักพิมพ์สารคดี ในนามบริษัทวิริยะธุรกิจ จ�ำกัด ห้ามการลอกเลียนไม่ว่าส่วนหนึ่งส่วนใดของหนังสือ นอกจากจะได้รับอนุญาต พิมพ์ครั้งที่ 1 ตุลาคม 2554 จ�ำนวนพิมพ์ 4,000 เล่ม ราคา 240 บาท ข้อมูลบรรณานุกรม สุทัศน์ ยกส้าน. สุดยอดนักเคมีโลก.--กรุงเทพฯ : สารคดี, 2554. 248 หน้า. 1. นักวิทยาศาสตร์--ชีวประวัติและผลงาน. 925 ISBN 978-974-484-343-2
คณะผู้จัดท�ำ บรรณาธิการเล่ม : ปณต ไกรโรจนานันท์ ผู้ช่วยบรรณาธิการ : นฤมล สุวรรณอ่อน ออกแบบปก/จัดรูปเล่ม : ชาญศักดิ์ สุขประชา พิสูจน์อักษร : นวลจันทร์ ทองมาก ควบคุมการผลิต : ธนา วาสิกศิริ จัดพิมพ์ ส�ำนักพิมพ์สารคดี (ในนามบริษัทวิริยะธุรกิจ จ�ำกัด) จัดจ�ำหน่าย บริษัทวิริยะธุรกิจ จ�ำกัด 28, 30 ถนนปรินายก แขวงบ้านพานถม เขตพระนคร กรุงเทพฯ 10200 โทร. 0-2281-6110 (อัตโนมัติ) โทรสาร 0-2282-7003 เพลต เอ็นอาร์ฟิล์ม โทร. 0-2215-7559 พิมพ์ บริษัททวีวัฒน์การพิมพ์ จ�ำกัด โทร. 0-2720-5014 ส�ำนักพิมพ์สารคดี ผู้อ�ำนวยการ : สุวพร ทองธิว ผู้จัดการทั่วไป : จ�ำนงค์ ศรีนวล ที่ปรึกษากฎหมาย : สมพจน์ เจียมพานทอง ผู้อ�ำนวยการฝ่ายการตลาด/โฆษณา : ปฏิมา หนูไชยะ ผู้อ�ำนวยการฝ่ายศิลป์/ฝ่ายผลิต : จ�ำนงค์ ศรีนวล ผู้จัดการฝ่ายตลาด : พิเชษฐ ยิ้มถิน ที่ปรึกษาส�ำนักพิมพ์ : สุดารา สุจฉายา บรรณาธิการส�ำนักพิมพ์ : สุวัฒน์ อัศวไชยชาญ
สุดยอดนักเคมีโลก
3
จากส�ำนักพิมพ์
ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
ในวิทยาศาสตร์สาขาหลักๆ นัน้ เคมีนบั ได้วา่ เป็น “สาขาศูนย์กลาง” เนือ่ งจาก เป็นสาขาที่เชื่อมความรู้ในสาขาอื่น เช่น ฟิสิกส์ ชีววิทยา ดาราศาสตร์ ธรณีวิทยา เข้าด้วยกัน ความที่เคมีเป็นศาสตร์ซึ่งศึกษาสมบัติของสสาร ตลอดจนกระบวนการต่างๆ ที่ทำ� ให้สสารเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งล้วนเกี่ยวข้อง กับปัจจัยการด�ำรงชีวิตทั้งสี่ของมนุษย์ อันได้แก่ อาหาร เครื่องนุ่งห่ม ที่อยู่ อาศัย และยารักษาโรค เคมีจึงมีความส�ำคัญต่อชีวิตเราอย่างยิ่ง ปี พ.ศ. 2554 นี้เป็นปีที่มีความส�ำคัญกับวงการเคมีของโลก คือ เป็นปีที่สมาคม International Association of Chemical Societies ก่อ ตั้งมาครบ 100 ปี และเป็นปีที่ 100 ที่นักเคมีเอก มารี คูรี ได้รับรางวัล โนเบลสาขาเคมีจากผลงานการค้นพบธาตุเรเดียมและโปโลเนียม องค์การ ยูเนสโกจึงก�ำหนดให้ปีนี้เป็น “ปีเคมีสากล” เพื่อเฉลิมฉลองความส�ำเร็จ ของสาขาวิชาเคมีในการเสริมสร้างความเข้าใจสสารและช่วยยกระดับความ เป็นอยู่ของมนุษยชาติ เพื่อร่วมเฉลิมฉลองปีส�ำคัญของวงการเคมี ส�ำนักพิมพ์สารคดี จึงจัดพิมพ์ สุดยอดนักเคมีโลก ซึ่ง ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน ได้รวบรวม เกร็ดชีวประวัติของนักเคมีเอกแห่งสมัยคริสต์ศตวรรษที่ 16-17 จนถึง คริสต์ศตวรรษที่ 21 เช่น พาราเซลซัส, บอยล์, คาเวนดิช จนถึงโมลินา, สมอลลีย ์ และเซเวล ส�ำนักพิมพ์สารคดีหวังเป็นอย่างยิ่งว่าคุณผู้อ่านจะได้ ประโยชน์จากการได้รจู้ กั ชีวติ ของผูข้ บั เคลือ่ นสาขาส�ำคัญของวิทยาศาสตร์นี้ ส�ำนักพิมพ์สารคดี
4
จากผู้เขียน ใครๆ ก็มักคิดว่า ชีวประวัติของนักวิทยาศาสตร์น่าเบื่อ ไม่น่าอ่าน และ โบราณ เพราะมีแต่ข้อมูลวันเกิด วันตาย และผลงานสั้นๆ จึงไม่มีอะไร น่าตื่นเต้นหรือเร้าใจเหมือนกับชีวประวัติของนักการเมือง จอมทัพ หรือ ดาราภาพยนตร์ ดังนั้นครูผู้สอนวิทยาศาสตร์จึงมักมิได้เล่าเกร็ดประวัติ ของนักวิทยาศาสตร์ให้นักเรียนฟังเวลาสอนวิทยาศาสตร์เลย เพื่อปรับเปลี่ยนทัศนคติเช่นนี้ หนังสือสุดยอดนักเคมีโลก จึงได้ รวบรวมผลงานและประวัติของนักเคมีตั้งแต่พาราเซลซัสแห่งยุคเล่นแร่ แปรธาตุจนถึงเซเวลแห่งยุคเคมีเฟมโต ซึ่งจะท�ำให้ผู้อ่านเห็นวิวัฒนาการ ของวิชาเคมี เห็นชีวิตที่อุทิศสร้างโมเลกุลและวัสดุ เห็นความฉลาดระดับ อัจฉริยะในการสกัด วิเคราะห์ และวิจัยหาโครงสร้างของโมเลกุล รวมถึง เข้าใจสมบัตขิ องวัสดุตา่ งๆ ทีส่ งั เคราะห์ได้ เห็นการแข่งขัน และความอิจฉา ริษยากัน ประเด็นเหล่านี้จะท�ำให้ผู้อ่านได้ทั้งสาระความรู้ที่หลากหลาย และความสนุกเพลิดเพลินไปพร้อมกัน เพราะเกร็ดชีวิตของบุคคล เช่น ลาวัวซีเย, คาเวนดิช, พริสต์ลีย์, แบร์ซีเลียส และเมนเดเลเยฟ จะท�ำให้ผู้อ่านรู้และเข้าใจว่าอะไรคือแรง ผลักดันให้อัจฉริยบุคคลเหล่านี้ศึกษาเคมี และได้รู้ด้วยว่า คนที่ร�่ำรวยที่สุด ในอังกฤษ คือผูพ้ บไฮโดรเจน ส่วนคนทีพ่ บออกซิเจนถูกขับออกนอกประเทศ นักเคมีบางคนถูกตัดศีรษะด้วยกิโยตีน และอีกหลายคนเสียชีวิตไปก่อน ที่โลกจะยกย่อง ปี พ.ศ. 2554 นี้เป็นปีเคมีสากลที่ทั่วโลกจัดงานเฉลิมฉลอง เพื่อ ให้ชาวโลกได้ตระหนักว่า เคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่ได้เปลี่ยนวิถีการด�ำรง ชีวิตของมนุษย์ และท�ำให้เราเข้าใจธรรมชาติดียิ่งขึ้น ผมหวังว่าหนังสือเล่มนี้จะท�ำให้ผู้อ่านเข้าใจและรู้วิธีท�ำงานของ นักเคมี ซึ่งจะช่วยให้เห็นภาพลักษณ์ด้านความเป็นมนุษย์ของบรรดานัก เคมีระดับสุดยอดเหล่านี้ครับ ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
สุดยอดนักเคมีโลก
5
สารบัญ
ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
พาราเซลซัส บอยล์ คาเวนดิช พริสต์ลีย์ ลาวัวซีเย ดอลตัน อาโวกาโดร แบร์ซีเลียส เวอเลอร์ เมนเดเลเยฟ แบ็กเกอแรล อาร์เรเนียส
7 17 27 37 47 57 65 75 85 95 107 115
มารี คูร ี 127 ฮาเบอร์ 139 แอสตัน 149 ฮาห์น 157 ครอบครัวโชลิโย 171 พอลิง 181 193 ฮอดจ์กิน โรซาลินด์ แฟรงคลิน 201 ฮีเกอร์ 215 โมลินา 223 สมอลลีย์ 231 เซเวล 241
6
สุดยอดนั สุดยอดนั กฟิกสเคมี ิกส์โลก
7
พาราเซลซั ส Paracelsus แพทย์ผู้ ริเริ่มการรักษาไข้ โดยใช้สารเคมี
ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
พ.ศ. 2036-2084
ในงานเทศกาลเซนต์จอห์นประจ�ำปี พ.ศ. 2066 ที่มหาวิทยาลัยบาเซิลในสวิตเซอร์- แลนด์ มีการจุดไฟกองใหญ่ให้ความสว่างไสว ไปทั่วสนามของมหาวิทยาลัย ทันใดนั้น พาราเซลซัส (Paracelsus) ผู้ที่มีชื่อเต็มว่า Philippus Aurelius Theorphastus Bombast von Hohenheim และเป็ น อาจารย์ ส อนเคมี กั บ แพทยศาสตร์ ได้ เ ดิ น เข้ามา ในมือถือต�ำรา Canon of Medicine ที่ปราชญ์อาวิเซนนา (Avicenna) เขียนพร้อมตะโกนเสียงดังลั่นว่า บรรดาแพทย์ เช่น อาวิเซนนา, กาเลน (Galen), ราซีส (Rhazes) หรือผู้ใดก็ตาม ไม่ว่า จะมาจากเมื องโคโลญ เวียนนา หรือปารีส ไม่ ว ่ า จะตั้ ง รกรากอยู ่ ในลุ่มแม่น�้ำไรน์ แซง หรือดานูบ ไม่ว่าจะเป็นชาวกรีก อาหรับ หรือ ยิว ล้วนเป็นคนโง่เง่าเบาปัญญามาก และไม่รจู้ ริงเทียบเท่าพาราเซลซัส เลย เมื่อสิ้นเสียงบริภาษ เขาก็โยนต�ำราแพทย์ที่อาวิเซนนาเขียน
8
ต�ำรา Canon of Medicine ของอาวิเซนนาที่พาราเซลซัสโยนเข้ากองไฟ
เล่มนั้นเข้ากองไฟ และกล่าวค�ำอธิษฐานว่า ขอให้ต�ำราสลายเป็นจุณ พร้อมความทุกข์ของมวลมนุษย์ การกระท�ำของพาราเซลซัสเช่นนีท้ ำ� ให้บรรดานิสติ และอาจารย์ ทีน่ นั่ ตระหนกตกใจมาก เมือ่ เห็นเขาจาบจ้วงและดูแคลนปราชญ์โบราณ ยิ่งเมื่อได้ยินค�ำประกาศของพาราเซลซัสว่าจะล้มล้างความเชื่อทาง การแพทย์ทุกเรื่องที่วงการวิชาการในสมัยนั้นยึดถือ แม้ทุกคนจะตกใจ แต่ก็ไม่มีใครกล้าขัดความคิดเห็นของพาราเซลซัสเลย เพราะเขา คือแพทย์ประจ�ำตัวของมหาเศรษฐีแห่งเมืองบาเซิลชือ่ โยฮัน ฟรอบเนียส (Johan Frobenius) ผู้มีอิทธิพลและพาราเซลซัสเคยรักษาจนท�ำให้
สุดยอดนักเคมีโลก ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
9
ฟรอบเนียสไม่ถูกตัดขา นอกจากนี้พาราเซลซัสยังเคยรักษา เดซิเดอเรียส เอราสมัส (Desiderius Erasmus) ผู้เป็นปราชญ์แห่งเมือง อัมสเตอร์ดัมให้หายจากโรคเกาต์ และโรคไตด้วย ความสามารถทางการแพทย์ที่มากล้นนี้ท�ำให้พาราเซลซัส มีฐานะทางสังคมที่มั่นคง จนประชาชนหลายคนพากันยกย่องว่าเป็น แพทย์ที่พระผู้เป็นเจ้าประทานมาให้ แม้จะมีคนชื่นชมมาก แต่เขา ก็มศี ตั รูจำ� นวนมากเช่นกัน เช่น แพทย์ทอ้ งถิน่ จะเกลียดชังพาราเซลซัส มาก เพราะนอกจากจะมีนิสัยก้าวร้าวแล้ว เขายังดูถูกแพทย์เหล่านั้น อีกว่า แสวงหาเงินจากความทุกข์ยากของคนอื่นโดยการเจาะเลือด และทรมานคนป่วย ส่วนเภสัชกรก็เป็นศัตรูกับพาราเซลซัส เพราะเขา ส่งเสริมให้ทางราชการเข้าไปส�ำรวจตรวจตราบรรดายาต่างๆ ที่มีใน ร้าน และกล่าวหาว่าเภสัชกรพยายามหารายได้จากการขายยาให้ แพทย์ในราคาแพง ดังนั้นพาราเซลซัสจึงไม่ส่งคนไข้ไปซื้อยาจาก เภสัชกร แต่จะแจกยาที่ตนปรุงให้คนไข้กินฟรี ศัตรูของพาราเซลซัสจึงพยายามหาทางก�ำจัดเขาทุกวิถีทาง ดั ง นั้ น เมื่ อ ฟรอบเนี ย สเสี ย ชี วิ ต อย่ า งฉั บ พลั น ทั้ ง ๆ ที่ อ ายุ ยั ง น้ อ ย บรรดาศัตรูได้ยุให้ทางราชการเรียกพาราเซลซัสมาสอบสวนและให้ ชี้แจงสาเหตุการตายของฟรอบเนียส ซึ่งเขารู้ดีว่าเกิดจากเส้นโลหิต ในสมองแตก เพราะเหน็ดเหนือ่ ยจากการทีต่ อ้ งขีม่ า้ ไปเมืองแฟรงก์เฟิรต์ ทั้งๆ ที่เขาได้ห้ามแล้ว แต่ฟรอบเนียสไม่ฟัง แม้จะถูกหมายเรียกให้ ปรากฏตัวในศาล แต่พาราเซลซัสก็ปฏิเสธที่จะไปแสดงตัว บรรดาศัตรูจึงวางแผนต่อ โดยอาศัยกรณีคนไข้ชื่อ แคนอน ลิชเทนเฟลส์ (Canon Lichtenfels) ซึ่งจ่ายเงินเพียง 6 เหรียญเป็น ค่ารักษาให้พาราเซลซัสที่เรียกร้องค่ารักษา 100 เหรียญ แต่เมื่อศาล พิพากษาว่าเป็นการจ่ายค่ารักษาที่สมควรและเหมาะสมทุกประการ
16
ก็เปรียบเสมือนห้องปฏิบัติการเคมี เมื่อเป็นเช่นนี้แพทย์คนใดที่ไม่มี ความรูเ้ คมีเป็นอย่างดี จะเป็นแพทย์ทไี่ ร้ความสามารถ ส่วนจุดมุง่ หมาย ของวิชาเคมีนั้นมิใช่แสวงหาวิธีท�ำทองค�ำ แต่หาวิธีสร้างยารักษาโรค ในต� ำ รา Coelum Philosophorum ที่ พ าราเซลซั ส เขี ย น เขากล่าวว่า เมื่อเผาปรอท ปรอทสามารถเปลี่ยนเป็นโลหะใดก็ได้ แต่ ถึงเขาพยายามนานเพียงใดเขาก็ไม่ประสบความส�ำเร็จในการเปลี่ยน ปรอทเป็นทองค�ำ ณ วั น นี้ ที่ ม หาวิ ท ยาลั ย ซู ริ ก ในสวิ ต เซอร์ แ ลนด์ มี ค วาม พยายามจะรวบรวมผลงานเขียนทุกชิ้นของพาราเซลซัส (ซึ่งมีมากมาย จนนักประวัติศาสตร์ต้องวิเคราะห์ว่าเขาเขียนจริงหรือคนอื่นเขียน) โครงการนีใ้ ช้ชอื่ ว่า Zurich Paracelsus Project และจะสร้าง Paracelsus Dictionary ด้วย เพราะถ้อยค�ำและส�ำนวนในการเขียนของพาราเซลซัส นัน้ ไม่สม�ำ่ เสมอ เช่น บางครัง้ ใช้ภาษาละติน บางครัง้ ก็ใช้ภาษาเยอรมัน ของคนชั้นต�่ำที่ไม่มีคนนิยมพูด กระนั้นโครงการนี้ก็ด�ำเนินไปอย่าง ช้าๆ เพราะหลักฐานต่างๆ อยูก่ ระจัดกระจาย และบางครัง้ ก็ไม่สมบูรณ์ กระนั้นโลกก็ยังรู้ว่า พาราเซลซัสเป็นคนเก่งที่ขี้บ่น โมโหง่าย เชื่อมั่นตนเองสูง และโม้มากจนสังคมต่อต้าน เพราะเขาตั้งตนเป็น ปฏิปักษ์กับปราชญ์โบราณ บุคลิกเช่นนี้ชักน�ำให้เกอเท่น�ำมาเขียนใน วรรณกรรมเรื่ อ ง Faust และในภาพยนตร์ เ รื่ อ ง Harry Potter ที่ โรงเรียน Hogwarts of Witchcraft and Wizardry มีรูปปั้นครึ่งตัว ของพาราเซลซัสในห้องประชุมโรงเรียนให้บรรดาพ่อมดและแม่มดน้อย ทั้งหลายได้ระลึกถึงและส�ำนึกในความส�ำคัญและความยิ่งใหญ่ของ ปราชญ์ยุคก่อนเรอเนซองซ์คนนี้
สุดยอดนักเคมีโลก
17
บอยล์ Boyle
ผู้วางรากฐาน ของวิชาเคมี
ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
พ.ศ. 2170-2234
ครึง่ แรกของคริสต์ศตวรรษที่ 17 เป็นยุคของ ไอแซก นิวตัน ส่วนครึ่งหลังคือช่วงเวลาที่ โรเบิร์ต บอยล์ (Robert Boyle) เป็นนัก วิทยาศาสตร์ชั้นน�ำของอังกฤษ ในฐานะผู้พบกฎของบอยล์ ซึ่งแสดง ความสัมพันธ์ระหว่างความดันกับปริมาตรของแก๊สขณะอุณหภูมิคงที่ และเป็ น ผู ้ เ รี ย บเรี ย งหนั ง สื อ ชื่ อ The Sceptical Chymist เมื่ อ ปี พ.ศ. 2204 ซึ่งเป็นต�ำราที่วางรากฐานของวิชาเคมีให้เป็นระบบ จาก ที่ไม่มีวิธีการแน่นอนและไม่มีการเรียนการสอนในมหาวิทยาลัย หรือ แม้แต่อาชีพนักเคมีกไ็ ม่ม ี เพราะตามปกติเภสัชกรอังกฤษจะปรุงยาโดย การน�ำสารประกอบต่างๆ มาผสมปนกันให้คนไข้กิน ในสมัยนั้นคน ขายยาจึงถูกเรียกว่า chemist (ปัจจุบัน chemist คือนักเคมี ส่วน เภสัชกร เรียก pharmacist) แต่สำ� หรับบอยล์ เขามีความคิดว่าเคมี เป็นวิทยาการที่มีอะไรๆ มากกว่าการปรุงยา
18
ปราสาทลิสมอร์ บ้านเกิดของบอยล์
ในช่วงเวลาทีบ่ อยล์ยงั มีชวี ติ อยู ่ เขามีเพือ่ นทีเ่ ป็นนักวิทยาศาสตร์ ชั้นน�ำหลายคน เช่น โรเบิร์ต ฮุก (Robert Hooke) คริสเตียน ฮอย- เกนส์ (Christiaan Huygens) เบเนดิกต์ เดอ สไปโนซา (Benedict de Spinoza) กอตต์ฟรีด วิลเฮล์ม ไลบ์นซิ (Gottfried Wilhelm Leibniz) และ ไอแซก นิวตัน ดังนัน้ จึงเป็นเรือ่ งไม่ประหลาดใจทีค่ วามส�ำเร็จของ บอยล์จะถูกบดบังโดยผลงานของนิวตันจนท�ำให้โลกแทบไม่ตระหนัก ในความส�ำคัญของบอยล์เลย โรเบิรต์ บอยล์ เกิดทีป่ ราสาทลิสมอร์ (ปัจจุบนั อยูใ่ นไอร์แลนด์) เมื่อวันที่ 25 มกราคม พ.ศ. 2170 เป็นบุตรคนที่ 7 ในครอบครัว ที่มีฐานะดี บิดา ริชาร์ด บอยล์ เป็นคนร�่ ำรวยที่สุดของอังกฤษใน สมัยนั้น และมีฐานันดรศักดิ์สูงคือเป็น เอิร์ลแห่งคอร์ก (Earl of Cork) บิดาเป็นคนที่เลี้ยงดูบุตรอย่างเข้มงวดมาก ในวัยเด็ก บอยล์มีความ จ�ำดีมาก สามารถสนทนาภาษาละตินและฝรั่งเศสได้คล่องแคล่วตั้งแต่ อายุ 8 ขวบ บิดาจึงส่งไปเรียนที่ Eton College และบอยล์ก็เรียน หนังสือเก่ง
สุดยอดนักเคมีโลก ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
19
เมือ่ อายุ 11 ขวบ บอยล์ถกู ส่งไปเรียนต่อทีก่ รุงเจนีวา ประเทศ สวิตเซอร์แลนด์ และใช้เวลาเรียนกับเดินทางเพื่อเพิ่มประสบการณ์ชีวิต ในยุโรปนานถึง 6 ปี จึงเดินทางกลับ เพราะได้ข่าวบิดาเสียชีวิตและ ครอบครัวก�ำลังแตกแยกเนื่องจากพี่น้องบางคนสนับสนุนกษัตริย์และ บางคนสนับสนุน โอลิเวอร์ ครอมเวลล์ (Oliver Cromwell) เมือ่ กลับถึง อังกฤษ บอยล์เดินทางไปพ�ำนักทีค่ ฤหาสน์สตอลบริดจ์ในดอร์เซต ครัน้ เมื่อพี่ชายชื่อโรเจอร์ และพี่สาวชื่อเลดี้แรนเนอลาจ์ (Lady Ranelagh) เห็นบอยล์มคี วามสามารถทางภาษา จึงสนับสนุนให้เขาลองท�ำงานด้าน วรรณกรรมกับกวี จอห์น มิลตัน (John Milton) แต่บอยล์ไม่รสู้ กึ ตืน่ เต้น หรือสนุกเลย จึงหันไปสนใจวิชาเกษตรศาสตร์ แล้วเบนความสนใจไป ทางด้านแพทยศาสตร์ จนกระทัง่ วันหนึง่ บอยล์ได้ไปซือ้ ยาทีร่ า้ นขายยา และเภสัชกรจ่ายยาผิด ท�ำให้บอยล์ล้มป่วย การไม่สบายครั้งนั้นท�ำให้ เขาหันมาสนใจธรรมชาติของสารอย่างจริงจัง เมือ่ บอยล์อายุ 18 ปี ที ่ Gresham College ในลอนดอนมีแพทย์ นักวิทยาศาสตร์ นักปรัชญา นักคณิตศาสตร์ และนักอุตสาหกรรม มาประชุมพบปะกันอย่างสม�่ำเสมอเพื่อฟังการบรรยายความรู้วิทยา ศาสตร์ของกาลิเลโอ, โคเปอร์นิคัส และเบคอน เรื่องต่างๆ ที่มีเนื้อหา ดาราศาสตร์ ฟิสกิ ส์ แพทย์ ฯลฯ และบอยล์กเ็ ดินทางมาประชุมด้วย ใน ปี พ.ศ. 2193 สมาชิกหลายคนของสมาคมได้ย้ายถิ่นฐานไปตั้งรกราก ที่เมืองออกซ์ฟอร์ด บอยล์วัย 27 ปีก็ได้รับเชิญให้ไปออกซ์ฟอร์ดด้วย เขาไปท�ำงานที่ออกซ์ฟอร์ดนานถึง 14 ปี เพราะที่นั่นมีปราชญ์หลาย คน เช่น จอห์น วอลลิส (John Wallis) คริสโตเฟอร์ เรน (Christopher Wren) และ โรเบิร์ต ฮุก จนกระทั่งวันที่ 28 พฤศจิกายน พ.ศ. 2203 สมาชิก 12 คนของสมาคม รวมทัง้ บอยล์ ก็รว่ มกันจัดตัง้ สมาคมวิชาการ ชื่อ Colledge for the Promoting of Physico-Mathematicall
26
บอยล์ เ สี ย ชี วิ ต เมื่ อ วั น ที่ 31 ธั น วาคม พ.ศ. 2234 ที่ ก รุ ง ลอนดอน สิริอายุ 64 ปี คุณหาอ่านประวัติของบอยล์เพิ่มเติมจากหนังสือ The Aspiring Adept: Robert Boyle and His Chemical Quest โดย Lawrence Principe จัดพิมพ์โดย Princeton University Press ปี พ.ศ. 2541 หนา 339 หน้า ราคา 45 ดอลลาร์
สุดยอดนักเคมีโลก
27
คาเวนดิ ช Cavendish ผู้พบธาตุไฮโดรเจน
ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
พ.ศ. 2274-2353
ในอดีตเมือ่ 4 ศตวรรษก่อน ที ่ เฮนรี คาเวน ดิช (Henry Cavendish) จะเกิด บรรพบุรษุ หลายท่านของสกุลคาเวนดิชมีชื่อเสียงโด่ง ดัง เพราะเคยเป็นคนส�ำคัญของประเทศ เช่น ในปี พ.ศ. 1909 พระเจ้า เอ็ดเวิร์ดที่ 3 แห่งอังกฤษทรงแต่งตั้งให้ จอห์น เดอ คาเวนดิช (John de Cavendish) เป็นประธานศาลฎีกา อีก 2 ศตวรรษต่อมา โทมัส คาเวนดิช (Thomas Cavendish) ผู้เป็นโจรสลัดก็มีชื่อเสียงในฐานะ ชาวอังกฤษคนที่ 2 ที่ได้เดินทางรอบโลก และเมื่อถึงวันที่ 10 ตุลาคม พ.ศ. 2274 (ตรงกับรัชสมัยพระภูมินทราชา) เลดี้แอนน์ คาเวนดิช (Lady Anne Cavendish) ก็ได้ให้ก�ำเนิด เฮนรี คาเวนดิช ที่เมืองนีซ ประเทศฝรัง่ เศส ซึง่ เป็นสถานทีท่ เี่ ธอไปพักรักษาครรภ์และฟืน้ ฟูสขุ ภาพ โดยมีลอร์ดชาร์ลส์ คาเวนดิช (Lord Charles Cavendish) ผู้เป็น สามีอยู่ดูแลด้วย แต่ทารกสกุลคาเวนดิชคนนี้ เมื่อเติบใหญ่หาได้
28
มักใหญ่ใฝ่อำ� นาจดังเช่นบรรพบุรษุ ไม่ เพราะ เฮนรี คาเวนดิช ไม่มคี วาม ทะเยอทะยานในการแสวงหาต�ำแหน่งหรือหน้าทีท่ างการเมืองเลย กลับ อุทศิ ชีวติ ให้วทิ ยาศาสตร์อย่างเงียบๆ และมีผลงานทีส่ �ำคัญ คือ พบธาตุ ไฮโดรเจน และเป็นบุคคลแรกที่ชั่งหาน�้ำหนักของโลก ในด้านอุปนิสยั ส่วนตัว เฮนรี คาเวนดิช เป็นคนประหลาด ทัง้ ๆ ที่เป็นคนร�่ำรวยที่สุดในอังกฤษขณะนั้น เพราะมีเงินฝากในธนาคาร กว่า 1 ล้านปอนด์ แต่เขากลับไม่สนใจเรื่องการแต่งตัวเลย เขาชอบ แต่งตัวมอซอ ย้อนยุค และท�ำงานวิทยาศาสตร์อย่างทุ่มเทด้วยตัว คนเดียว โดยไม่ข้องเกี่ยวกับใครอื่นเลย ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์คน อืน่ ๆ ต่างมุง่ แข่งขันกันพบกฎใหม่ เห็นปรากฏการณ์ใหม่ และประดิษฐ์ สิ่งใหม่ๆ คาเวนดิชกลับไม่ให้ความส�ำคัญในเรื่องเหล่านี้ แม้แต่เรื่อง เงินทอง เขาก็ไม่สนใจ เขาถึงกับกล่าวเตือนนายธนาคารไม่ให้ไถ่ถาม ว่าจะให้ตนจัดการอย่างไรกับเงินที่ฝากไว้ เพราะถ้าถามก็จะถอนเงิน ทั้งหมดจากธนาคารนั้นทันที การเป็นคนไม่ยดึ ติดกับหลักการของสังคมเช่นนี ้ ท�ำให้คาเวนดิช ไม่เห็นความส�ำคัญของพิธีกรรมต่างๆ ในศาสนา เมื่อมหาวิทยาลัย เคมบริดจ์บังคับให้นิสิตทุกคนต้องผ่านการทดสอบความรู้ด้านศาสนา ก่ อ นจบรั บ ปริ ญ ญา คาเวนดิ ช ซึ่ ง เป็ น นิ สิ ต ที่ วิ ท ยาลั ย เซนต์ ป ี เ ตอร์ (ปัจจุบันคือวิทยาลัยปีเตอร์เฮาส์) มา 4 ปี จึงลาออกโดยไม่ขอรับ ปริญญาใดๆ หลังจากนั้นเขาก็เดินทางไปกรุงลอนดอน ในช่วงเวลานั้นนักเคมีทุกคนก�ำลังคลั่งไคล้และเชื่อถือทฤษฎี โฟลจิสตัน (phlogiston) และต่างก็พยายามค้นหาสารลึกลับนี้ ในปี พ.ศ. 2315 เซอร์จอห์น พริงเกิล (Sir John Pringle) แห่ง สมาคม Royal Society ของอังกฤษได้ขอให้ โจเซฟ พริสต์ลยี ์ (Joseph Priestley) ศึ ก ษาเรื่ อ งการสั น ดาป ด้ ว ยเหตุ ผ ลว่ า นั ก เคมี ใ ช้ ไ ฟใน
สุดยอดนักเคมีโลก
29
ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
อุปกรณ์การทดลองสร้าง และเก็บแก๊สไฮโดรเจน ซึ่งคาเวนดิชเรียกแก๊สนี้ว่า โฟลจิสตัน
การทดลองเคมีบ่อย แต่กลับไม่รู้ธรรมชาติที่แท้จริงของไฟ ซึ่งถ้าเข้าใจ นักเคมีก็อาจบรรจุไฟในขวด เพื่อน�ำไปประยุกต์ใช้ในยามต้องการได้ ทันที เมื่อคาเวนดิชเข้ามาศึกษาเรื่องนี้ เขาทราบมาว่า พาราเซลซัส ในสมัยคริสต์ศตวรรษที่ 16 เคยเห็นฟองแก๊สผุดขึ้นจากกรดก�ำมะถัน เมือ่ โยนเศษเหล็กหรือสังกะสีลงไป และแก๊สนัน้ ติดไฟ ให้เปลวไฟสีนำ�้ เงิน อ่อน แต่พาราเซลซัสไม่ได้ศกึ ษาและวิเคราะห์สมบัตขิ องแก๊สนัน้ ส่วน ยาน ฟาน เฮลมงต์ (Jan Van Helmont) แพทย์ชาวเฟลมมิช ก็เคย เห็นสิง่ ทีพ่ าราเซลซัสเห็น แต่กไ็ ม่ได้ศกึ ษาธรรมชาติของแก๊สนีอ้ กี เช่นกัน จนกระทั่งคาเวนดิชทดลองซ�้ำตามที่พาราเซลซัสท�ำมาก่อน และเห็นฟองแก๊สปุดออกมา ในเบื้องต้นเขาคิดว่า แก๊สนั้นคือโฟล- จิสตัน เขาจึงเก็บแก๊สที่ได้ในถุงท�ำจากยาง แล้วทดลองใช้โลหะชนิด ใหม่เป็นเหล็กกับดีบุก และใช้กรดเกลือแทนกรดก�ำมะถัน จนได้แก๊ส หกถุง จากนั้นเขาน�ำเศษไม้ที่ติดไฟจ่อลงในแก๊ส และพบว่าแก๊สใน ถุงทั้งหกให้เปลวไฟสีน�้ำเงิน คาเวนดิชจึงค่อนข้างมั่นใจว่า แก๊สที่ได้ คือโฟลจิสตันอย่างแน่นอน
36
การวิทยาศาสตร์ โดยใช้ชนั้ บนเป็นห้องดาราศาสตร์ ทีห่ น้าบ้านเขาปลูก ต้นไม้สูงไว้ต้นหนึ่ง เพื่อปีนขึ้นไปสังเกตสภาพดินฟ้าอากาศในบริเวณ รอบๆ ในยามโพล้เพล้เขาจะออกเดินเล่นและพูดคนเดียวกลางถนน จนเพื่อนบ้านอดสังเกตไม่ได้ แต่เมื่อถูกจ้องมาก เขาก็เปลี่ยนเวลาไป เดินเล่นตอนดึกก่อนนอนแทน คาเวนดิชไม่ชอบสุงสิงกับใคร ทัง้ ๆ ทีม่ บี า้ นใหญ่และมีคนใช้ หลายคน แต่เขาก็ไม่ชอบสั่งงานด้วยวาจา กลับใช้วิธีเขียนบันทึกสั่ง งานแทน และหากเขาเห็นคนใช้ก�ำลังท�ำความสะอาดห้องโถง และเขา ต้องการขึ้นห้องพัก เพื่อจะได้ไม่ต้องเดินผ่านคนใช้ เขาจึงสั่งให้สร้าง บันไดที่หลังบ้าน เพื่อให้สามารถเข้าบ้านได้ โดยไม่ต้องเห็นคนใช้เลย และถ้าคนใช้นั้นมาปรากฏตัวให้เห็น เธอก็จะถูกไล่ออกจากงานทันที เพราะเป็นคนที่มีความเป็นส่วนตัวสูงผิดปกตินี้เอง คาเวนดิช จึงครองตัวเป็นโสดตลอดชีวิต ในปี พ.ศ. 2353 คาเวนดิชวัย 79 ปี รู้ตัวว่ามีเวลาเหลืออยู่ น้อย ดังนั้นในวันหนึ่งเมื่อกลับจากที่ประชุมของ Royal Society เขา รู้สึกไม่ค่อยสบาย จึงเดินขึ้นไปที่ห้องท�ำงาน แล้วสั่นกระดิ่งเรียกคนใช้ มาบอกว่า ตนก�ำลังใกล้ตาย และเมื่อสิ้นชีวิตแล้วให้คนใช้ไปบอกน้อง ชายที่ชื่อเฟรเดอริกด้วย เวลาผ่านไป 1 ชัว่ โมง คาเวนดิชรูส้ กึ อ่อนแอลงๆ จึงสัน่ กระดิง่ เรียกคนใช้อีก แล้วบอกให้ทวนค�ำสั่งที่สั่งไว้ ซึ่งคนใช้ก็ท�ำตาม และสั่ง ให้คนใช้น�ำน�ำ้ หอมกลิ่นลาเวนเดอร์มาให้ อีก 1 ชั่วโมงผ่านไป เมื่อคนใช้กลับมาอีกครั้ง คาเวนดิชก็ได้ จากไปแล้ว โดยได้ทิ้งมรดกความคิดและผลงานให้นักวิทยาศาสตร์รุ่น หลังได้เจริญรอยตาม และระลึกถึง ณ วันนี้ชื่อคาเวนดิชได้ถูกน�ำไปเป็นชื่อของห้องปฏิบัติการ Cavendish Laboratory แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในประเทศอังกฤษ
สุดยอดนักเคมีโลก
37
พริ ส ต์ ล ย ี ์ Priestley ผู้พบออกซิเจน
ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
พ.ศ. 2276-2347
เมื่อ โจเซฟ พริสต์ลีย์ (Joseph Priestley) กับผู้โดยสารอีกประมาณ 100 คน เดินทาง ด้วยเรือเดินสมุทรชื่อ แซมซัน ถึงท่าเรือ นิวยอร์กในวันที ่ 7 มิถนุ ายน พ.ศ. 2337 บรรณาธิการหนังสือพิมพ์ New York American Daily Advertiser ได้เขียนบทความแสดงความเห็น ว่า วันหนึ่งในอนาคต ชาวอังกฤษทุกคนจะส�ำนึกผิดที่ได้ขับไล่ไสส่ง และท�ำลายทรัพย์สินของพริสต์ลีย์ นักเคมีผู้ยิ่งใหญ่คนนี้ รวมถึงได้ ตัง้ ข้อหาว่าเป็นกบฏผูท้ รยศต่อราชบัลลังก์ดว้ ย ทัง้ ๆ ทีใ่ นยุคนัน้ พริสต์ลยี ์ นับเป็นปราชญ์ผู้ยิ่งใหญ่เทียบได้กับ อองตวน ลาวัวซีเย ของฝรั่งเศส และ คาร์ล วิลเฮล์ม ชีเลอ (Karl Wilhelm Scheele) ของสวีเดน โจเซฟ พริสต์ลยี ์ เกิดทีต่ ำ� บลเบอร์ทอลล์ใกล้เมืองลีดส์ ประเทศ อังกฤษ เมื่อวันที่ 13 มีนาคม พ.ศ. 2276 (ตรงกับรัชสมัยสมเด็จ พระบรมโกษฐ์) บิดา เจมส์ มีอาชีพเป็นช่างตัดเสื้อ ส่วนมารดา แมรี
38
เสียชีวิตตั้งแต่เขาอายุยังน้อย ครอบครัวนี้มีลูกหกคน โดยพริสต์ลีย์ เป็นบุตรคนหัวปี เมื่อบรรดาลูกๆ ขาดแม่ พริสต์ลีย์จึงถูกป้าและ ลุงน�ำไปเลี้ยงในบรรยากาศที่อบอวลด้วยศาสนา จนเด็กชายพริสต์ลีย์ คิดว่า เมื่อโตขึ้นจะบวชเรียนและเป็นนักเทศน์ พริสต์ลีย์ในวัยเด็กเป็นคนช่างคิด เฉลียวฉลาด ชอบเขียน เรียงความแนวการเมืองไปลงหนังสือพิมพ์ เช่น เขาเคยให้ความคิด เห็นว่า ประชาธิปไตยคือระบบการปกครองที่มุ่งให้คนจ�ำนวนมากที่สุด มีความสุขมากที่สุด เพราะบ้านของเด็กชายพริสต์ลยี ต์ งั้ อยูใ่ กล้โรงกลัน่ เบียร์ ดังนัน้ จึงมีกลิ่นเบียร์โชยมาตลอดเวลา การได้สูดหายใจกลิ่นเบียร์บ่อยท�ำ ให้ต้องการรู้สาเหตุที่ท�ำให้เบียร์มีกลิ่นชวนดื่ม เขาจึงตั้งใจจะเรียนเคมี เพราะพบว่าคนทีเ่ รียนวิชานีไ้ ด้ทดลองและสังเคราะห์สารประกอบต่างๆ รวมถึงเบียร์ด้วย วันหนึ่งพริสต์ลีย์ทดลองหยดกรดก�ำมะถันลงบนชอล์ก และ เห็นฟองแก๊สผุดออกมามากมาย ครั้นเมื่อผ่านแก๊สนี้ลงน�้ำก็พบว่า น�้ำมีรสดี จึงน�ำเสนอผลการทดลองนี้ในวารสารของ Royal Society ซึง่ ท�ำให้บรรดาสมาชิกของสมาคมมีความประทับใจในน�ำ้ โซดาทีพ่ ริสต์ลยี ์ ท�ำมาก สมาคมจึงมอบเหรียญคอปลียใ์ ห้เป็นเกียรติส�ำหรับการค้นพบนี้ เมือ่ อายุ 16 ปี พริสต์ลยี ล์ ม้ ป่วยหนักจนคิดว่าต้องเสียชีวติ แน่ๆ แต่ก็ไม่ตาย กระนั้นไข้ก็ท�ำให้ติดอ่างจนพูดไม่คล่อง เขาจึงเลิกคิด จะเป็นนักเทศน์ แล้วเดินทางไปเยี่ยมญาติที่ลิสบอน ประเทศโปรตุเกส เพื่อเรียนภาษาต่างประเทศ เช่น ฝรั่งเศส อิตาเลียน เยอรมัน และ ภาษาโบราณ อันได้แก่ ภาษาคาลเดียน ซีเรียน และอาราบิก ครัน้ เมือ่ เดิ น ทางกลั บ อั ง กฤษก็ ไ ด้ ส าธุ คุ ณ จอร์ จ แฮกเกอส์ ตั น (George Haggerston) มาสอนวิชาคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และตรรกวิทยา
สุดยอดนักเคมีโลก ศ. ดร. สุทัศน์ ยกส้าน
39
ให้ที่วิทยาลัยดาเวนทรี เมือ่ อายุ 19 ปี พริสต์ลยี เ์ ริม่ ตัง้ ค�ำถามเกีย่ วกับค�ำสอนในศาสนา คริสต์ โดยเฉพาะเรื่องความมหัศจรรย์ต่างๆ และแนวคิดของค�ำสอน บางประเด็น จนท�ำให้รสู้ กึ ว่าตนก�ำลังมีชอ่ งว่างกับศาสนา จึงหันไปสนใจ วิทยาศาสตร์มากขึน้ ยิง่ เมือ่ ได้อา่ นหนังสือชือ่ Observation on Man ซึง่ เน้นว่า วิทยาศาสตร์สามารถพิสจู น์ความจริงในศาสนาได้ ความศรัทธา ในคริสต์ศาสนาของพริสต์ลีย์ก็ยิ่งลดลง ในปี พ.ศ. 2307 พริ ส ต์ ลี ย ์ วั ย 31 ปี เ ดิ น ทางไปอเมริ ก า เพื่อเยี่ยมเยียน เบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin) ปราชญ์ ผู้รอบรู้เรื่องไฟฟ้า การสนทนากันครั้งนั้นท�ำให้พริสต์ลีย์รู้สึกสนใจที่ จะเผยแพร่ความรูเ้ รือ่ งไฟฟ้าให้ประชาชนชาวอังกฤษรูแ้ ละเข้าใจบ้าง เขา จึงทุ่มเทเวลา 1 ปีเพื่อเขียนต�ำราไฟฟ้า และประสบความส�ำเร็จเมื่อ หนังสือขายดี ผลงานนี้มีส่วนท�ำให้พริสต์ลีย์ได้รับเลือกเป็นสมาชิก ของ Royal Society เมื่ออายุ 33 ปี ต่อจากนั้นเขาก็เรียบเรียงต�ำราเคมีชื่อ Experiments and Observations on Different Kinds of Air ซึง่ กล่าวถึงการทดลองเผาผง ปรอทออกไซด์ ท�ำให้ได้ปรอทและแก๊สชนิดหนึง่ ทีต่ อ่ มาเรียก ออกซิเจน ในความเป็นจริง คาร์ล วิลเฮล์ม ชีเลอ พบออกซิเจนก่อน พริสต์ลีย์ แต่ชีเลอไม่ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ผลงาน ดังนั้นจึงไม่มีใครรู้ เรื่องนี้จนกระทั่งชีเลอเสียชีวิตไปแล้วหลายปี โลกจึงรู้เรื่องการค้นพบ ของเขา ในการศึกษาสมบัตขิ องแก๊สที่ได้จากการเผาปรอทออกไซด์นนั้ พริสต์ลีย์พบว่า แก๊สนี้ท�ำให้เปลวเทียนไขลุกสว่างยิ่งขึ้น และเศษไม้ ที่ติดไฟจะลุกโชติช่วง หรือเมื่อพริสต์ลีย์ให้หนูหายใจแก๊สนี้เข้าปอด เขาพบว่า ชีวิตหนูจะยืนนานกว่าหนูที่หายใจอากาศธรรมดาเข้าไป