วิทยาศาสตร์ประหยัด: ใช้ประโยชน์สูงสุด
จากวัสดุในประวัติศาสตร์การทดลอง Simon Werrett University of Chicago Press (2019)
นักศึกษาวิทยาศาสตร์หลายคนใช้เวลาพอสมควรในการเรียนรู้เกี่ยวกับนักทฤษฎีและนักทดลองของศตวรรษที่สิบเจ็ดและสิบแปด ทว่าอาจเป็นเรื่องยากที่จะนึกภาพตัวเลขเหล่านี้ผ่านชั้นของทุนการศึกษาทางประวัติศาสตร์และบัญชียอดนิยม ภาพจิตของเราของผู้ทรงคุณวุฒิ เช่น นักเคมี Robert Boyle ผู้ร่วมก่อตั้ง Royal Society ในลอนดอน อาจเป็นฉากพร่ามัวของการสาธิตด้วยเครื่องสูบลม ปริซึม และกล้องจุลทรรศน์ที่ดำเนินการโดยผู้ชายสวมวิกวิจิตรบรรจง Thrifty Science ของ Simon Werrett นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์คือความพยายามที่มีชีวิตชีวาในการแสดงอีกด้านหนึ่งของตัวเลขเหล่านี้และยุคสมัยของพวกเขา
คำว่า “ประหยัด” เป็นกุญแจสำคัญในความหมาย ‘ทำและซ่อมแซม’: การใช้วัตถุกับปลายหลายด้าน การนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ และการสร้างสรรค์กับสิ่งที่อยู่ในมือ (อย่างสมเหตุสมผล) ได้เกิดขึ้นมากมาย (อย่างสมเหตุสมผล) เกี่ยวกับผลกระทบของเครื่องมือใหม่ที่มีต่อการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในยุคแรกๆ แต่เวอร์เร็ตต์ให้ความสำคัญกับสิ่งของในครัวเรือนที่ดูเหมือนเป็นเรื่องธรรมดาในการทดลองเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ในการทดลองเกี่ยวกับการมองเห็นในระยะแรกของเขา ไอแซก นิวตันได้ตัดรูในบานประตูหน้าต่างของเขาเพื่อฉายลำแสง และเวอร์เร็ตต์ได้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของบ้านตัวเองในฐานะสถานที่ทดลอง: นักปรัชญาธรรมชาติเช่น Robert Hooke และ John Wilkins ผสมผสานที่พักกับห้องปฏิบัติการ ไม่มีงานเล็กน้อยที่ทำในครัวและโรงนา ภาชนะดินเผา หม้อหุงต้ม หม้อตุ๋น และเครื่องสายล้วนมีบทบาท ควบคู่ไปกับปั๊มสุญญากาศตามสั่งและเลนส์ราคาแพง
บางอย่างก็เพราะความจำเป็น
เครื่องมือขั้นสูงหายากและมีราคาแพง ส่งผลให้การปกป้องและซ่อมแซมจึงต้องใช้ความพยายามอย่างมาก นักวิจัยในอาณานิคมของอังกฤษในอังกฤษ เช่น พหุคณิตศาสตร์ เบนจามิน แฟรงคลิน และนักดาราศาสตร์ เดวิด ริทเทนเฮาส์ ต้องหาอุปกรณ์ทดแทนที่อาจเคยมีอยู่ในลอนดอนหรือปารีส แต่ไม่ใช่ในฟิลาเดลเฟีย อย่างไรก็ตาม นักทดลองหลายคนมองว่าความประหยัดในลักษณะนี้ (โดยเฉพาะ Boyle) ถือเป็นข้อดีของตัวเอง
การอภิปรายในหนังสือเกี่ยวกับสาระสำคัญของงานห้องปฏิบัติการช่วงแรกๆ เป็นเรื่องที่น่าสนใจ Werrett เปิดเผยรายละเอียดมากมายเกี่ยวกับการออกแบบและอุปกรณ์ทดลอง ทั้งจากเอกสารหลัก (จดหมายโต้ตอบ บันทึกความทรงจำ และรายงานร่วมสมัย) และจากแหล่งข้อมูลทุติยภูมิที่หลากหลาย เช่น ชีวประวัติ วิทยานิพนธ์ และเอกสารทางประวัติศาสตร์ เขาตั้งข้อสังเกตว่านักทดลองในยุคแรกๆ ซึ่งเริ่มต้นด้วยนักปรัชญาธรรมชาติชาวอังกฤษ ฟรานซิส เบคอน ในศตวรรษที่สิบหก พยายามอย่างหนักที่จะแยกแยะงานของพวกเขาออกจากงานที่ดูเหมือนแค่ยุ่งกับเตาในครัว เวอร์เร็ตต์ชี้ให้เห็นอย่างถูกต้องว่าทัศนคตินี้เจือปนด้วยอคติเกี่ยวกับสถานที่อยู่อาศัยและสตรีในสังคม
และแน่นอน การค้นพบมากมายตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมาได้รับอิทธิพลอย่างมากจากเครื่องมือที่มีอยู่ กล้องจุลทรรศน์แบบเลนส์เดียวที่คิดค้นโดย Antoni van Leeuwenhoek พ่อค้าผ้าชาวดัตช์ในศตวรรษที่สิบเจ็ด เผยให้เห็นโปรโตซัว เซลล์เม็ดเลือดแดง และอื่นๆ เป็นครั้งแรก นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ฟรีแมน ไดสัน (ในหนังสือเรื่อง The Sun, the Genome and the Internet ในปี 2542 ของเขา) ได้เขียนเกี่ยวกับคำถามที่ว่าสาขาทั้งหมดขับเคลื่อนด้วยทฤษฎีหรือเทคโนโลยีที่ช่วยให้สามารถกำหนดทฤษฎีได้ตั้งแต่แรกหรือไม่ (คำตอบคือเกือบจะแน่นอนทั้งคู่ โดยมีลัคนาคนใดคนหนึ่งในเวลาต่างกัน)
เวลาเปลี่ยน
อย่างไรก็ตาม คำถามสำคัญคือต้องทำอย่างไรกับความเรียบง่ายของหลักการที่ค้นพบในขณะนั้น รากฐานของทัศนศาสตร์หรือพฤติกรรมของก๊าซสามารถทำได้ในห้องนอกห้องครัว ลักษณะของคอนเดนเสทและวัสดุนาโนของโบส–ไอน์สไตน์เป็นอีกเรื่องหนึ่ง การสืบสวนสมัยใหม่ ในหลายกรณีเรียกร้องให้มีอุณหภูมิ แรงกดดัน และพลังงานที่ต้องการอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและมีราคาแพง วิทยาศาสตร์ได้เปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์สำหรับนักเล่นที่ชื่นชอบ ห้องปฏิบัติการที่ใหญ่ขึ้น และทีมวิจัยที่ใหญ่ขึ้นอย่างไม่ลดละ หรือยังมีบทบาทต่อวัสดุที่ค้นพบ ชิ้นส่วนที่นำกลับมาใช้ใหม่ และการทดลองที่บ้านหรือไม่? นี่คือที่ที่ฉันเริ่มแยกบริษัทกับหนังสือและข้อโต้แย้งในหนังสือ
