វិទ្យាសាស្រ្ត ផ្នែកទី 2៖ តើវិទ្យាសាស្រ្តមានប្រយោជន៍ និងអាចជួយយើងបានដែរឬទេ? វិទ្យាសាស្រ្តមានមុខជាទេវតាផងនិងមុខយក្សផង។ ទោះ​បី​ជា​បែប​នេះ​ក្ដី វិទ្យា​សា​ស្រ្ត​គួរ​ឱ្យ​ចាប់​អារម្មណ៍​ខ្លាំង​ណាស់​។　　　科学とはなんでしょう　その２：科学は私たちの暮らしに有益でしょうか？　科学が持つ天使の顔と悪魔の顔。それでも科学はとても面白いのです。

　　កាលពីលើកមុន ខ្ញុំបានសរសេរថា វិទ្យាសាស្ត្រគឺជាគំនិតថ្មីមួយសម្រាប់មនុស្សជាតិយើង ដែលទើបតែបានបង្កើតឡើងក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានរយឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ហើយវាបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃការធ្វើពិសោធន៍ដែលផ្តល់លទ្ធផលដូចគ្នាទាំងអស់ ដោយមិនគិតថាអ្នកណាជាអ្នកធ្វើ (ការផ្ទៀងផ្ទាត់)។

　　ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការពិសោធន៍មិនមែនជាលក្ខណៈវិទ្យាសាស្ត្រតែមួយគត់នោះទេ។ មានរឿងជាច្រើននៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រដែលគេមិនអាចបញ្ជាក់បានតាមរយៈការពិសោធន៍។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងមុខវិជ្ជាផែនដីវិទ្យាសាស្ត្រ និងជីវវិទ្យា ការសង្កេតគឺជាវិធីសាស្ត្រមានប្រសិទ្ធភាពជាងការធ្វើពិសោធន៍។ ឧទាហរណ៍ ប្រភពដើមនៃប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ និងផែនដីមិនអាចធ្វើការផ្ទៀងផ្ទាត់តាមរយៈការពិសោធន៍បានទេ។ ប្រវត្តិនៃការវិវត្តន៍ (history of evolution) មិនអាចធ្វើការបញ្ជាក់ឡើងវិញតាមរយៈការពិសោធន៍នោះទេ។ ការសង្កេតក៏ក្លាយជាដំណើរការនៃការផ្ទៀងផ្ទាត់សម្មតិកម្មផងដែរ។

　　ថ្មីៗនេះ កុំព្យូទ័រដែលមានបំពាក់គ្រឿងបច្ចេកវិទ្យា ក៏រីកចម្រើនផងដែរ។

　　ឧទាហរណ៍ តើ​ព្រះច័ន្ទ ដែលជាផ្កាយរណប​របស់​ផែនដី​កើតឡើងបានយ៉ាង​ដូចម្តេច? មានសម្មតិកម្មជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ក្នុងចំណោមសម្មតិកម្មទាំងនោះ មានសម្មតិកម្មមួយដែលមានផលប៉ះពាល់ខ្លាំងជាងគេ — ដែលបង្ហាញថា អង្គធាតុដែលស្ថិតនៅក្នុងលំហអវកាស មានទំហំប៉ុនភពអង្គារបានបុកជាមួយផែនដីពេលដំបូង ហើយបំណែកដែលបានមកពីការប៉ះទង្គិចគ្នានឹងផែនដីបានរួមផ្សំគ្នាបង្កើតជាព្រះច័ន្ទ — ត្រូវបានគេទទួលយកយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់សម្មតិកម្មនេះ គេប្រើបច្ចេកវិទ្យា ដោយធ្វើការដាក់បញ្ចូលទិន្នន័យផ្សេងៗទៅក្នុងកុំព្យូទ័រដើម្បីបញ្ជាក់អំពីលទ្ធផល។

　　ការអភិវឌ្ឍន៍របស់វិទ្យាសាស្ត្រត្រូវបានទទួលឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងពីសង្រ្គាម ដែលគួរឲ្យកត់សំគាល់។

ឧទាហរណ៍៖
　　បច្ចេកវិទ្យាសំយោគអាម៉ូញាក់ពីអាសូតក្នុងខ្យល់គឺចាំបាច់សម្រាប់ផលិតជីអាសូត ដែលបង្កើន​ផលិតភាពកសិកម្មនៅទូទាំងពិភពលោក។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ ឈ្មោះ ហ្រ្វីត ហាប័រ (Fritz Haber) (1863-1934) ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាអ្នកបង្កើតបច្ចេកវិទ្យានេះ។ អាសូត (N) គឺជាធាតុសំខាន់មួយក្នុងចំណោមធាតុសំខាន់ៗទាំងបីសម្រាប់ការលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ [ធាតុពីរផ្សេងទៀតគឺផូស្វ័រ (P) និងប៉ូតាស្យូម (K)] ។ ឧស្ម័នអាសូត (N₂) មានចំនួន 80% នៃបរិមាណខ្យល់។ អាសូតគឺជាធាតុសំខាន់សម្រាប់សារពាង្គកាយមានជីវិត ដែលមាននៅក្នុងអាស៊ីតអាមីណូ ប្រូតេអ៊ីន និងអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក។ មនុស្សទទួលបានអាសូតពីអាហារជាចម្បង។ ដូច្នេះ ការច្នៃប្រឌិតរបស់ Haber ក្នុងឆ្នាំ 1912  — សមត្ថភាពក្នុងការផលិតជីអាសូតពីអាសូតដ៏ច្រើនក្រៃលែងនៅក្នុងខ្សល់ —  គឺជាការច្នៃប្រឌិតដ៏ល្អឥតខ្ចោះនៃអត្ថប្រយោជន៍ដ៏អស្ចារ្យដល់មនុស្សជាតិ។

　　ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Haber ក៏បានបង្កើតអាវុធឧស្ម័នពុលផងដែរ។ អាវុធឧស្ម័នពុលដែលគាត់បានបង្កើតគឺពិតជាត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងសង្គ្រាមលោកលើកទី 1 ដែលបានចាប់ផ្តើមនៅអឺរ៉ុបក្នុងឆ្នាំ 1914 វាមានរយៈពេល 4 ឆ្នាំដែលបណ្តាលឱ្យមានអ្នកស្លាប់និងរបួសជាច្រើននាក់។ ពិតណាស់ការងាររបស់ Haber លើការអភិវឌ្ឍន៍ឧស្ម័នពុល ត្រូវបានគាំទ្រយ៉ាងខ្លាំងដោយរដ្ឋាភិបាលអាល្លឺម៉ង់នៅពេលនោះ។​

　　ក្នុងអំឡុងសង្គ្រាមលោកលើកទីពីរ ការប្រកួតប្រជែងផលិតគ្រាប់បែកបរមាណូ (atomic bomb) ត្រូវបានលាតត្រដាង។ ជាលទ្ធផល គ្រាប់បែកបរមាណូដែលផលិតដោយសហរដ្ឋអាមេរិក ត្រូវបានទម្លាក់លើទីក្រុងហ៊ីរ៉ូស៊ីម៉ា និងណាហ្គាសាគីក្នុងប្រទេសជប៉ុន ដោយបានសម្លាប់មនុស្សរាប់សែននាក់។

　　សូម្បីតែសព្វថ្ងៃនេះ សង្រ្គាមនៅតែបន្តកើតមាន ហើយថវិកាដ៏ធំត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ការផលិតអាវុធដែលគ្មានមនុស្សបើក ដូចជាដ្រូនជាដើម។ វិទ្យាសាស្ត្រ​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើប្រាស់​ដើម្បី​បង្កើត​អាវុធទំនើបៗ​ជាងអាវុធ​សត្រូវ។

　　អាចនិយាយបានថា ខណៈពេលដែលការរីកចំរើនរបស់វិទ្យាសាស្ត្របាននាំមកនូវអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនដល់មនុស្សជាតិ វាក៏បាននាំមកនូវទុក្ខលំបាកជាច្រើនផងដែរ។ ការបំពុលបរិយាកាស និងការបំពុលសមុទ្រក៏ជាឧទាហរណ៍នៃផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានរបស់វិទ្យាសាស្ត្រផងដែរ។

　　លើសពីនេះទៅទៀត វិទ្យាសាស្ត្រអាចបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់មនុស្ស។ លោកស្រី ម៉ារី ឃ្យូរី (Marie Curie) (1867–1934) ជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិប៉ូឡូញ ដែលបានសិក្សាពីធាតុវិទ្យុសកម្មដូចជា អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (U) និងរ៉ាដ្យូម (Ra) ត្រូវបានគេនិយាយថាបានស្លាប់ដោយសារបញ្ហាសុខភាពដែលបណ្តាលមកពីការប៉ះពាល់នឹងធាតុវិទ្យុសកម្មអស់រយៈពេលយូរ។ នៅចុងសតវត្សទី 19 និងដើមសតវត្សទី 20 នៅពេលដែលគាត់កំពុងរស់រានមានជីវិត ផលប៉ះពាល់នៃវិទ្យុសកម្មមិនទាន់ត្រូវបានគេដឹងនៅឡើយទេ។

　　វិទ្យាសាស្ត្រមិនសុទ្ធតែផ្តល់ផលប្រយោជន៍ដល់មនុស្សទេ។ កាល​ពី​២០​ឆ្នាំ​មុន ពេល​ខ្ញុំ​ចាប់​ផ្តើម​ធ្វើ​ការ​នៅ​កម្ពុជា​ជាលើកដំបូង ខ្ញុំ​ត្រូវ​បាន​រដ្ឋមន្ត្រី​ក្រសួង​អប់រំ​ប្រាប់​ក្នុង​កិច្ច​ប្រជុំ​មួយ​ថា “សូម​បង្រៀន​វិទ្យាសាស្ត្រ​ដែល​មាន​ប្រយោជន៍”។
　　ទោះជាយ៉ាងនេះក្តី ខ្ញុំមិនយល់ស្របនឹងការបង្រៀន និងរៀនវិទ្យាសាស្ត្រដែលផ្អែកលើតែថាតើវាមានប្រយោជន៍ឬអត់នោះទេ។

　　ឧទាហរណ៍ តើការរៀន និងការស្រាវជ្រាវអំពីការរង្វិលជុំ និងខួបរបស់ផែនដី ក៏ដូចជាផ្កាយ និងកាឡាក់ស៊ីនានានៅក្នុងចក្រវាឡ មានប្រយោជន៍ដល់មនុស្សដែរឬទេ?　តើការសិក្សាអំពីប្រូតុង (proton) នឺត្រុង (neutron) អេឡិចត្រុង(electron) និងសូម្បីតែសមាសភាគភាគល្អិតដែលតូចជាងអាតូមទៅទៀត ផ្តល់ផលប្រយោជន៍ដល់មនុស្សដែរឬទេ? 　យើងនឹងមិនជួបប្រទះការលំបាកនៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃរបស់យើងឡើយ ទោះបីជាយើងមិនបានដឹងពីទ្រឹស្តីរឺលែតធីវីធី (theory of relativity)ដែលត្រូវបានបង្កើតដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជនជាតិអាល្លឺម៉ង់ដ៏ល្បីល្បាញឈ្មោះ អាំងស្ដាំង (Einstein) (1879-1955)

　　ម្យ៉ាងវិញទៀត ខ្ញុំជឿថាការកំណត់ដែលថាវិទ្យាសាស្ត្រមានប្រយោជន៍ខ្លាំងប៉ុណ្ណា នឹងធ្វើឲ្យមានការកាត់បន្ថយភាពទាក់ទាញរបស់វាពាក់កណ្តាល។ វិទ្យាសាស្រ្តមានភាពទាក់ទាញពីធម្មជាតិដែលទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍មនុស្ស ដោយមិនគិតពីថាតើវាមានប្រយោជន៍ដល់ជីវិតរបស់មនុស្សឬអត់នោះទេ។ ប្រសិនបើវិទ្យាសាស្រ្តត្រូវបានបង្រៀននៅក្នុងសាលារៀន ខ្ញុំជឿថាអ្វីដែលសំខាន់បំផុតគឺជួយសិស្សឱ្យទទួលស្គាល់នូវភាពទាក់ទាញនោះ។

　　យប់​មិញ​មុន​ចូល​គេង ខ្ញុំ​បាន​អាន​សៀវភៅ​ដែល​សរសេរ​ដោយ​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​ជប៉ុន​វ័យ​ក្មេង​ម្នាក់។ ការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ផ្តោតលើហ្វូស៊ីលស៊ុតដាយណូស័រ (dinosaur egg fossils)។ តើការស្រាវជ្រាវលើដាយណូស័រដែលរីកចម្រើនជាង 100 លានឆ្នាំមុន ហើយបានផុតពូជកាលពី 6,600 លានឆ្នាំមុនឆ្ មានប្រយោជន៍សម្រាប់យើងដែរឬទេ?ប្រហែលជាមិនផ្ដល់ប្រយោជភ្លាមៗនោះទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការស្រាវជ្រាវដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងសៀវភៅគឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ណាស់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសរសេរក្នុងសៀវភៅដូចនេះថា៖

“ហេតុផលដែលខ្ញុំនៅតែងប់ងល់នឹងការស្រាវជ្រាវរបស់ខ្ញុំគឺដោយសារតែវិទ្យាសាស្រ្តគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ ការបង្កើតសម្មតិកម្ម ការប្រមូលទិន្នន័យដែលចាំបាច់ និងការផ្ទៀងផ្ទាត់សម្មតិកម្ម— ដំណើរការទាំងនោះពិតជាធ្វើឲ្យខ្ញុំរីករាយណាស់។”

科学とはなんでしょう　その２：　科学は私たちの暮らしに有益でしょうか？　科学が持つ天使の顔と悪魔の顔。それでも科学はとても面白いのです。

　前回、私たち人類にとっては科学とはここ数百年に発達した比較的新しい考えだということ、そして誰がやっても同じ結果が得られる（検証可能性のある）実験の特徴について書きました。

　けれども実験だけが科学の特徴ではありません。科学には実験で確認できないこともたくさんあります。たとえば、地球科学や生物では、実験よりも観察という手法が有効です。たとえば、太陽系や地球の始まりは、実験で確かめることはできません。進化の歴史も、実験で再確認することはできない。そして、観察も、仮説を検証するプロセスになるのです。

　また最近ではコンピューターによるシミュレーションという技術も発達しています。

　たとえば地球の衛星である月がどうやってできたのか？　さまざまな仮説が立てられています。その中で、火星と同じくらいのサイズの天体が原始の地球と衝突して、地球とその衝突した天体の飛散した破片が集まって月になったという仮説（ジャイアント・インパクト説）が有力視されています。この仮説の検証でも、さまざまなデータをコンピューターに入力して、確認するシミュレーションという技術が活用されています。　

　科学の発達には、戦争が大きな影響を与えてきました。

　空気中の窒素からアンモニアを合成する技術は、世界の農業の生産力をあげる窒素肥料を作るうえで、欠かせない技術です。ドイツの科学者フリッツハーパー（1863－1934）は、この技術の開発者として知られています。植物の成長に欠かせない三大元素のひとつが窒素（N）です【あとの二つはリン（P）とカリウム（K）です】。空気の容積中8割を占めるのが窒素ガス（N_２）です。窒素はアミノ酸やたんぱく質、核酸などに含まれる、生物にとって重要な元素です。そして私たち人間は、その窒素を主に食料から得ています。ですから、1912年に実用化した無尽蔵に存在する空気から窒素肥料を作るというハーパーの発明は、人類にとってとても有益な大発明でした。

　そのハーパーが開発したのが、毒ガス兵器です。彼の開発した毒ガス兵器は、ヨーロッパで1914年に始まり4年間続いた第一次世界大戦で実際に使われ、多くの被害者がでたのです。ハーパーの毒ガス開発の仕事は、もちろん当時のドイツ政府が強力に支援したのです。

　第2次世界大戦では、原子爆弾を実現化するための開発競争が繰り広げられました。その結果、米国が開発した原子爆弾が日本の広島と長崎に投下され数十万人が亡くなりました。
 現在も、戦争が起こり、ドローンを使った無人兵器の開発などに大きな予算が使われています。敵よりもすぐれた兵器をつくるために、科学が活用されるのです。　

　つまり科学の発展は、人類に多くの利益をもたらしましたけれど、多くの不幸ももたらしたといえるのです。大気汚染や海洋汚染なども、科学の悪い影響でしょう。

　また、科学はときには人にとって有害なこともあります。ウラン（U）やラジウム（Ra）などの放射元素を研究したポーランドの科学者マリキュリー（1867－1934）は、長年の放射線被曝によって健康を害して亡くなったと言われています。彼女が活躍した19世紀後半から20世紀初頭には、まだ放射能の害はよくわかっていなかったのです。

　このように科学が必ず人の役に立つわけではありません。私は20年ほど前にカンボジアで働き始めたころ、ある会議の中で当時の教育大臣から「役に立つ理科を教えて欲しい」と言われたことがあります。
　けれども、役に立つか役に立たないかだけを考えて科学を教え学ぶのは、私は賛成ではありません。

　たとえば地球の自転や公転、さらには宇宙の恒星や銀河を学び研究することは、人の役に立つでしょうか？　原子よりも小さい陽子や中性子、電子、さらにもっと小さい素粒子の研究は、人の役に立つのでしょうか？　ドイツ人の科学者アインシュタイン（1879－1955）が立証した有名な相対性理論を知らなくても、日々の生活に私たちが困ることはありません。　

　つまり、役に立つ科学と限定してしまうと、科学の面白さは半減してしまうと私は思うのです。人々の生活に有益かどうか以前に、科学には人を惹きつける面白さがあります。学校教育で科学を教えるのならば、その面白さに気づいてもらうことが一番大切なのだと私は思うのです。

　私は昨夜寝る前に日本の若い科学者が書いた本を読みました。彼が研究しているのは恐竜の卵化石についてです。今から一億年以上も前に繫栄し、6千6百万年前に絶滅した恐竜の研究は、私たちの役に立つでしょうか？　おそらくすぐに役に立つことはないでしょう。けれども、本に書かれている研究はとても興味深いものでした。その科学者は本の中で次のように書いています。

「私が今も変わらず研究に前のめりである理由、それは、サイエンスが面白いからに他ならない。仮説を立てて必要なデータを集め、検証する。その過程が本当に楽しい」　 （『恐竜学者は止まらない！　読み解け、卵化石ミステリー』田中康平著　創元社2021）