តើវិទ្យាសាស្ត្រជាអ្វី? ផ្នែកទី 1: វិទ្យាសាស្រ្តគឺជាអ្វីដែលថ្មីខ្លាំងណាស់សម្រាប់មនុស្ស។　　　科学とはなんでしょう？　その１　人間にとっては科学ってとても新しいことなのです。

　លើកនេះខ្ញុំនឹងនិយាយអំពីវិទ្យាសាស្ត្រ។

　ខ្ញុំប្រាកដថាអ្នកអានប្លក់នេះស្គាល់ពាក្យថា “វិទ្យាសាស្ត្រ” ទោះជាយ៉ាងណានៅពេលសួរថាអ្វីទៅជាវិទ្យាសាស្ត្រ អ្នកខ្លះប្រហែលជាមិនអាចឆ្លើយដោយភាពជឿជាក់។

　វិទ្យាសាស្ត្ររួមមានរូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា និងប្រហែលជាវិទ្យាសាស្ត្រផែនដី។ ប៉ុន្តែនោះមិនឆ្លើយសំណួរថាអ្វីជាវិទ្យាសាស្ត្រទេ។

　ប្រវត្តិសាស្ត្រវិទ្យាសាស្ត្រមិនចាស់ប៉ុន្មានទេ។ ជាឧទាហរណ៍ អ្នកប្រហែលជាបានរៀនអំពី DNA (ឬ AND) នៅសាលា។ វាគឺជាសារធាតុមួយហៅថាអាស៊ីត deoxyribonucleic និងមានទម្រង់ពិសេសហៅថារចនាសម្ព័ន្ធ helix ទ្វេ។ DNA នេះទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងយន្តការនៃតំណពូជហ្សែននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត។

　ច្បាប់របស់ Mendel ដែលបច្ចុប្បន្នត្រូវបានបង្រៀននៅថ្នាក់ទី 12 ត្រូវបានរកឃើញនៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 ។ នោះគឺប្រហែល 150 ឆ្នាំមុន។ ហើយរចនាសម្ព័ន្ធនៃ DNA ត្រូវបានគេរកឃើញនៅពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 ប្រហែល 70 ទៅ 80 ឆ្នាំមុន។ DNA ត្រូវបានគេរកឃើញនៅពេលដែលកម្ពុជាទទួលបានឯករាជ្យពីឥណ្ឌូចិនរបស់បារាំង។

　ញូតុន ដែលបានវាស់ស្ទង់ល្បឿនទំនាញផែនដីបានយ៉ាងត្រឹមត្រូវ គឺជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រម្នាក់ដែលសកម្មនៅក្នុងប្រទេសអង់គ្លេសក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 17 ប្រហែល 250 ឆ្នាំមុន។ Galileo ដែលជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអ៊ីតាលីបានស្លាប់នៅឆ្នាំ 1642 ដែលជាឆ្នាំដូចគ្នាដែលញូតុនបានកើត។ Galileo ជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដំបូងគេដែលសង្កេតមើលស្ថានសួគ៌ដោយតេឡេស្កុប។ នេះគឺប្រហែល 300 ឆ្នាំមុន។

　អង្គរវត្តត្រូវបានសាងសង់នៅពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សទី 12 គឺ 900 ឆ្នាំមុន។ ពីនេះអ្នកអាចឃើញថា Galileo និង Newton មានសកម្មភាពមិនយូរប៉ុន្មានទេ។ ហើយភាគច្រើននៃវិទ្យាសាស្រ្តដែលយើងរៀននៅក្នុងសាលាសព្វថ្ងៃនេះត្រូវបានគេរកឃើញបន្ទាប់ពីពេលវេលារបស់ពួកគេ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អ្វីដែលយើងហៅថាវិទ្យាសាស្ត្រគឺនៅតែមិនអាចយល់បានក្នុងសម័យអង្គរ។

　តាមជីវសាស្រ្ត មនុស្សយើងត្រូវបានគេហៅថា Homo sapiens ។ Homo sapiens ត្រូវបានគេគិតថាបានផុសឡើងដោយឯករាជ្យពីប្រភេទមនុស្សផ្សេងទៀតប្រហែល 300,000 ឆ្នាំមុន។

　នៅក្នុងបរិបទប្រវត្តិសាស្រ្តរបស់មនុស្ស ប្រវត្តិសាស្រ្តរបស់វិទ្យាសាស្ត្រដែលទើបតែមានរយៈពេលពីរបីរយឆ្នាំមុនគឺនៅថ្មីណាស់។ ដូច្នេះតើវិទ្យាសាស្ត្រមិនមានពីមុនទេ? មនុស្សបានប្រើប្រាស់វត្ថុមួយចំនួនដែលយើងរៀនសព្វថ្ងៃនេះជាវិទ្យាសាស្ត្រអស់រយៈពេលជាយូរ ដោយមិនហៅវាថាជាវិទ្យាសាស្ត្រ។ជាឧទាហរណ៍ មនុស្សបានរលាយលោហៈដូចជាទង់ដែង និងដែក ដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍តាំងពីបុរាណកាលមក។ កសិកម្មបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងយូរមុននឹងវិទ្យាសាស្ត្រចាប់កំណើត។ គេដឹងថាក្នុងសម័យអង្គរ កន្លែងស្រោចស្រពខ្នាតធំដែលប្រើប្រាស់ទឹកភ្លៀងត្រូវបានសាងសង់តាមផែនការ។

　តើមានភាពខុសគ្នាដូចម្ដេចរវាងចំណេះដឹងបច្ចេកទេសបុរាណ និងវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប?

　ចំណេះដឹង និងបច្ចេកវិទ្យាដែលមានមុនកំណើតវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវបានប្រមូលមកតាមរយៈបទពិសោធន៍។　ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយហេតុផលសម្រាប់រឿងនេះមិនត្រូវបានយល់ច្បាស់ទេ។ ទោះជាគេមិនអាចពន្យល់បានក៏ដោយ តែវាបានមកពីបទពិសោធន៍។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ តាមទស្សនៈវិទ្យាសាស្ត្រ ចំណេះដឹងបទពិសោធន៍គឺពោរពេញទៅដោយកំហុសដែលបណ្តាលមកពីការយល់ខុស និងការរើសអើង។
ឧទាហរណ៍ តើអ្នកគិតថាមួយណានឹងធ្លាក់លឿនជាង វត្ថុធ្ងន់ ឬវត្ថុស្រាល?

　　បើទម្លាក់ដុំថ្ម និងក្រដាសដាក់គ្នា ថ្មនឹងធ្លាក់លឿនមែនទេ? ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យោងទៅតាមច្បាប់វិទ្យាសាស្ត្រ វត្ថុធ្ងន់ និងស្រាលធ្លាក់ក្នុងល្បឿនដូចគ្នា។ យើងដឹងថា មូលហេតុដែលក្រដាសធ្លាក់កាន់តែយឺត គឺដោយសារតែធន់នឹងខ្យល់។ វាគឺជា Galileo ដែលបានបង្ហាញពីរឿងនេះ។ យើងអាចនិយាយបានថា តាំងពីមុនមក មនុស្សបានជឿថា «វត្ថុធ្ងន់ធ្លាក់លឿនជាងវត្ថុស្រាល»។　ដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងគំនិតរើសអើង Galileo បានប្រើវិធីសាស្ត្រមួយហៅថា ការធ្វើពិសោធន៍។ការពិសោធន៍គឺជាវិធីសាស្រ្តមួយដែលប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌត្រឹមត្រូវ លទ្ធផលដូចគ្នានឹងត្រូវបានទទួលដោយមិនគិតពីអ្នកណាដែលសង្កេតតាមរបៀបដូចគ្នា។

　　ការពិសោធន៍មិនចាំបាច់បង្ហាញពីមូលហេតុទាំងអស់នោះទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិតដែលថានរណាម្នាក់អាចទទួលបានលទ្ធផលដូចគ្នា (នេះត្រូវបានគេហៅថាការផ្ទៀងផ្ទាត់) គឺជាលក្ខណៈសំខាន់នៃវិទ្យាសាស្រ្ត។ ដោយសារចរិតលក្ខណៈនេះ វិទ្យាសាស្ត្រគ្មានព្រំដែនទេ។ បច្ចុប្បន្ននេះ ខ្លឹមសារនៃវិទ្យាសាស្ត្រដែលបង្រៀននៅសាលារៀនជុំវិញពិភពលោកគឺដូចគ្នាគ្រប់ទីកន្លែងក្នុងពិភពលោក។ （ប៉ុន្តែ វាមានភាពខុសគ្នាខ្លះដោយសារហេតុផលសាសនា។　 ជាឧទាហរណ៍ ទ្រឹស្ដីនៃការវិវត្តន៍ដែលគាំទ្រដោយដាវីនត្រូវបានចាត់ទុកថាត្រឹមត្រូវតាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វានៅតែពិបាកក្នុងការទទួលយកនៅក្នុងសាសនាដែលជឿថាព្រះបានបង្កើតមនុស្ស។ ដូច្នេះហើយ នៅក្នុងសង្គមមួយចំនួនដែលសាសនាខ្លាំង ទ្រឹស្ដីនៃការវិវត្តន៍មិនត្រូវបានបង្រៀនទេ។）

　ទោះជាយ៉ាងនេះក្តី ទោះបីមនុស្សមានមតិខុសគ្នាក៏ដោយ ដោយការពិសោធន៍ម្តងហើយម្តងទៀត ពួកគេអាចដឹងថាមតិមួយណាត្រឹមត្រូវ ឬថាតើមតិទាំងពីរខុស។

　ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិសោធន៍ក៏មានដែនកំណត់របស់វាដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការរៀបចំលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការពិសោធន៍មួយ។ ការពិសោធន៍ដែលទាមទារភាពត្រឹមត្រូវជាក់លាក់ទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ច្បាស់លាស់។ បច្ចេកទេសពិសេសគឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីបង្កើតឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍ច្បាស់លាស់។ ជាឧទាហរណ៍ នាឡិកាមេកានិចមិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតនៅសម័យកាលរបស់ Galileo នៅឡើយ។ ដូច្នេះ វាមិនងាយស្រួលទេក្នុងការវាស់វែងពេលវេលាឲ្យបានត្រឹមត្រូវ។ គាត់បានប្រើនាឡិកាទឹកដើម្បីវាស់ពេលវេលានៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់ ប៉ុន្តែការពិសោធន៍ដែលទាមទារការវាស់វែងពេលវេលាច្បាស់លាស់គឺមិនអាចទៅរួចនោះទេ។

　ដែនកំណត់សំខាន់មួយទៀតគឺបញ្ហាសក្រមសីលធម៌៖ ឧទាហរណ៍ ការប្រើមនុស្សសម្រាប់ធ្វើពិសោធន៍ ក៏ព្រោះតែដោយសារអ្នកចង់សិក្សាអំពីមនុស្សអាចខុសនឹងក្រមសីលធម៌។　 បច្ចុប្បន្ននេះ វាត្រូវបានគេចាត់ទុកថាខុសក្រមសីលធម៌ក្នុងការអនុវត្តមិនត្រឹមតែមនុស្សប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងការពិសោធន៍សត្វតាមឆន្ទៈផងដែរ។

　ប្រសិនបើកូនរបស់អ្នកបានរៀបចំផែនការធ្វើពិសោធន៍មួយ ដើម្បីបង្ហាញថា តើវាមានគ្រោះថ្នាក់ដែរឬទេ ពេលសត្វឆ្កែស្រូបផ្សែងដែលគេដាក់បំភាយ? គេបានដឹងរួចមកហើយ តាមរយៈលទ្ធផលពិសោធន៍ផ្សេងៗថា ការដកដង្ហើមស្រូបយកផ្សែង គឺបង្កឲ្យមានជាតិពុលដល់ជីវិតសារពាង្គកាយ។ នេះប្រហែលជាចំណេះដឹងថ្មីសម្រាប់កុមារ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រហែលជាមិនចាំបាច់សម្លាប់សត្វដើម្បីបញ្ជាក់រឿងនេះទេ។ ឥឡូវនេះមានវិធីជាច្រើនក្នុងការរៀនក្រៅពីការពិសោធន៍។

　ដូច្នេះ តើវាមិនអីទេបើប្រើសត្វល្អិតជំនួសសត្វ? ចុះរុក្ខជាតិវិញ?នៅពេលដែលយើងរៀបចំផែនការធ្វើពិសោធន៍ វាមានសារាៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការគិតពិចារណាអំពីក្រមសីលធម៌ និងដែនកំណត់នានា។

科学とはなんでしょう？　その１　人間にとっては科学ってとても新しいことなのです。

　今回は科学の話です。

　このブログを読んでいる人で、科学という言葉をしらない人はいないでしょう。けれども、科学とは何かという質問になると、自信をもって答えられない人もいるかもしれません。
　科学とは、物理、化学、生物、それから地球科学も入るかなぁ。でも、それじゃ科学とは何ですかの答えにはなりません。

　科学の歴史はそれほど古いものではありません。たとえば皆さんはDNA（あるいはAND、日本語注　DNAは仏語ではAND。カンボジアでは以前は教科書でANDと略されていました。現在はDNAです）について学校で習ったでしょう。デオキシリボ核酸と呼ばれる物質で、二重らせん構造という特殊な形態をしています。このDNAが生物の遺伝の仕組みと密接な関係があります。

　現在のG12（日本語注　高校三年生）で学ぶメンデルの法則が発見されたのが、19世紀の後半です。今から150年ほど前です。そして、DNAの構造が発見されたのは、20世紀の中頃、今から70～80年ほど前です。DNAの発見は、カンボジアが仏領インドシナから独立したころのことなのです。

　重力加速度を正確に測定したニュートンは、17世紀の後半、つまり今から250年ほど前にイギリスで活躍した科学者です。ニュートンが生まれた1642年に亡くなったのが、イタリアの科学者ガリレオです。ガリレオは望遠鏡で初めて天体観測をした科学者です。今から300年ほど前のことです。

　アンコールワットが建設されたのは12世紀前半ですから、今から900年前です。それからすれば、ガリレオやニュートンが活躍したのはそれほど古い時代ではないことがわかるでしょう。そして、現在私たちが学校で学ぶ科学（理科）のほとんどの内容は、彼らの時代よりも後に発見されたことがほとんどなのです。つまり、アンコール時代には、私たちが科学と呼ぶものは、まだほとんど理解されていなかった。

　私たち人間は、生物学的にはホモサピエンスと呼ばれます。ホモサピエンスは今から30万年ほど前に他の人類種から独立して発生したと考えられています。

　その人類の歴史の中で見れば、科学の数百年の歴史はとても新しいものです。では、それ以前に科学が存在しなかったのでしょうか。いや、そんなことはありません。人類は、古くから銅や鉄といった金属を溶かして道具を作り出してきました。科学が生まれるずっと前から農業を発達させてきました。アンコール時代には、雨水を利用した大規模な灌漑施設が計画的に作られていたことがわかっています。

　それらの知識や技術と、現在の科学の違いは何なのでしょうか？　

　科学が生まれる前からあった知識や技術は、体験的に蓄積されてきたものでした。けれども、その理由はよくわからないままでした。説明できなくても、体験的な知識はあった。しかし、科学的な観点から見ると、体験上の知識には思い違いや偏見からくる間違いが多くありました。
　例えば、皆さんは重い物と軽い物、どちらが早く落下すると思いますか？　
　石と紙を一緒に落とすと、石のほうが早く落ちますよね。けれども、科学の法則では、重い物も軽い物も落ちる速度は同じです。紙がゆっくり落ちるのは、空気による抵抗のせいであることがわかっています。それを証明したのがガリレオでした。つまりそれまでは、人々は体験的に「軽い物よりも重い物が速く落ちる」と理解していたのです。それに対してガリレオは、実験という方法を使いました。条件を整えれば、だれが同じように観察しても、同じ結果が得られるという方法が実験です。

　実験をすれば、すべての理由がわかるわけではありません。けれども、誰がやっても同じ結果が得られること（そのことを検証可能性と呼びます）は、科学大きな特徴です。この特徴があるせいで、科学には国境がありません。現在、世界中の学校で教えられている科学（理科）の内容は、世界のどこでも同じです（ただし、宗教的な理由で、多少の違いは見られます。たとえばダーウィンが唱えた進化論は、科学的には正しいものと考えられています。けれども、神が人間を作ったという考えの宗教では、まだ認めにくい考え方なのです。ですから、宗教が強い社会では、進化論を教えない場所もあるのです）。

　それでも、意見が違う人同士でも、実験を繰り返すことで、どちらの意見が正しいか、あるいはふたりとも間違っているか、わかっていくのです。

　それでも実験にも限界はあります。例えば実験の条件を整えることは簡単ではありません。特に正確さが必要な実験には、精密な実験器具が必要になります。精密な実験器具を作り出すだめの特殊な技術が必要です。たとえば、ガリレオの時代にはまだ機械時計は発明されていませんでした。ですから正確に時間を測ることは簡単ではありませんでした。彼は実験の際には水時計をつかって時間を測りましたけれど、正確な時間測定が必要な実験は不可能だったのです。

　あるいは人間のことを調べたいからといって、人間を実験材料にすることにも倫理的に問題があります。現在は人間だけではなく、動物実験も好きなように実施することは倫理的によくないとされています。
　例えば、排気ガスの有害性を調べるために犬に排気ガスを吸入させるような実験は注意が必要です。排気ガスが生物にとって有毒であることは、様々な実験結果から既に分かっているからです。確かに子どもたちにとっては、初めての知識かもしれません。けれども、それを確認するために動物を殺す必要性は高くないでしょう。実験以外の学習方法は今はたくさんありますから。

　それでは、動物の代わりに昆虫を使うのならばよいでしょうか？　植物はどうでしょうか？　実験を計画する際には、実験のもつ限界や倫理性に配慮しながら進めていく必要があります。