امیر
در این مطلب با ما همراه شوید با ۱۰ آزمایش که جهان را متحول کردند.
10- ادوارد جنر و واکسیناسیون
تاریخ: ۱۷۹۶
در سال ۱۹۸۰ «سازمان جهانی بهداشت» بیانیه شگفت آوری را منتشر ساخت. آبله بیماری ویروسی که زمانی سالانه یک میلیون تن را به هلاکت می‌رساند از کره زمین محو شده بود. نخستین پیروزی کامل و تمام عیار بر یک بیماری همه گیر نتیجه مستقیم شاید مهم‌ترین آزمایشی بود که تاکنون صورت گرفته است. این آزمایش دویست سال قبل توسط پزشکی اهل گلوکستر شایر صورت گرفت.
قرن‌ها بود که پزشکان در آسیا متوجه شده بودند کسانی که در معرض بیماری آبله بودند، گاه می‌توانستند در برابر آن محافظت شوند. در اوایل سده هجدهم این فکر توسط بانو مری ورتلی مونتاگو، همسر دیپلماتی در ترکیه به انگلستان آورده شد. وی طرفدار «آبله‌ای» کردن عمدی مردم با استفاده از مقدار بسیار کمی از بافت آلوده بود.
اگرچه این شیوه تا اندازه‌ای مؤثر بود ولی هنوز از هر هشت نفر که مبادرت به این کار می‌کردند یکی به خاطر ابتلا به آبله کشته می‌شد. جنر در فکر آن بود که ببیند می‌توان مردم را با قرار گرفتن در معرض آبله گاوی که بیماری‌ای ظاهراً مرتبط با آبله انسانی و بی ضرر است در برابر بیماری آبله انسانی محافظت نمود. در ۱۴ مه ۱۷۹۶ جنر مواد آلوده به آبله گاوی را وارد بریدگی روی بازوی کودک هشت ساله‌ای به نام جیمز پیپس نمود. پس ازگذشت ده روز پیپس دچار تب خفیف و سپس تاول‌های چرکی شبیه آبله گردید. سپس در اول جولای، جنر کودک را «آبله‌ای» نمود که حاصل آن بود که به هیچ وجه دچار بیماری و عوارض آن نشد.
ظرف چند سال «واکسیناسیون» (که در لاتین از لغتی به معنای گاو گرفته شده) در انگلستان و خارج از آن کاملاً رواج یافت. اینکه دقیقاً واکسیناسیون چه می‌کند تا زمان پی بردن به سیستم ایمنی ناشناخته باقی ماند. امروز می دانیم که سلول‌های این سیستم توسط واکسن آموزش می‌بینند تا بتوانند هرچه سریع‌تر مهاجمین را پیدا کنند. جنر خود بر این باور بود که این موضوع به هر حال به تعامل بین بدن و آنچه که او «ویروس» آبله گاوی می‌خواند مربوط می‌شد. در واقع واژه ویروس که امروز هم به کار می‌بریم توسط ادوارد جنر ابداع گردید.
9- جورج مندل و وجود ژن‌ها
تاریخ: ۱۸۵۷
نظریه داروین درباره تکامل در درک ما از زندگی بر روی زمین تحولی به وجود آورد. لیکن این فکر که چگونه صفات در میان نسل‌ها انتقال می‌یابد همواره فکر داروین را مشغول می‌داشت. در سال ۱۸۵۷ یک کشیش و راهب اتریشی به نام جورج مندل پاسخ این پرسش را یافت. او با آزمایشات دقیقی بر روی گیاهان نشان داد که هر دو والد گیاه به صورت یکسان صفاتی را به فرزند خویش منتقل می‌کنند و همین قانون بسیار ساده است که تنوع گسترده‌ای از ترکیبات بین صفات را موجب شده است. از این مهم‌تر او کشف کرده که صفات با یکدیگر ترکیب نمی‌شوند بلکه متمایز از یکدیگر باقی می‌مانند.
گیاهان بلند و کوتاه همواره گیاهانی را به وجود می‌آورند که همواره در یکی از این مقوله قرار می‌گیرند و نه بین آن دو. این نشان داد که صفات مذکور به صورت دسته‌هایی مشخص و مجزایی به ارث می‌رسند که بعدها آن‌ها را ژن خواندند لیکن جالب اینجاست که اهمیت یافته‌های مندل تا اوایل سده بیستم ناشناخته باقی ماند.
8- پاستور و میکروب
تاریخ: ۱۸۶۰
در سال ۱۸۶۰ شیمیدان برجسته فرانسوی لویی پاستور مبادرت به انجام آزمایشی با استفاده از لوله‌هایی با اشکال عجیب و غریب نمود که نه تنها تصورات قرون وسطایی در مورد حیات را کنار زد بلکه علت حقیقی بیماری‌ها را نیز آشکار ساخت. قرن‌ها تصور می‌کردند که حیات خود به خود از ماده مرده مثل گوشت در حال فساد به وجود می‌آید. پاستور این تصور را خیالی بیش نمی‌دانست در عوض بر این باور بود که آنچه که ما می‌بینیم در واقع آثار ناشی از میکروب‌های غیرقابل دیدن در هواست.
او برای اثبات این نظر خویش لوله‌های آزمایش را پر از شیره گوشت پخته و جوشیده شده کرد که هریک تنها از طریق لوله‌ای به شکل S با هوای بیرون رابطه داشت. برطبق نظریه ایجاد خود به خودی حیات، این اتفاق باید پس از مدت کوتاهی به شکلی معجزه آسا رخ دهد. ولی پس از ماه‌ها انتظار چنین اتفاقی رخ نداد. این برای پاستور کاملاً معنی دار بود. جوشاندن موجب کشته شدن هر ژرمی که در شیره گوشت وجود داشت شد و ژرم های جدید نیز به دلیل دهانه‌های لوله‌ای S مانند نتوانستند خود را به آنجا برسانند.
طرفداران ایجاد خود به خودی حیات کوشیدند با این ادعا که جوشاندن به هر صورت و به هر نحوی آن «نیروی حیاتی» اسرارآمیز موجب بروز حیات را از میان برده موضوع را پاسخ دهند لیکن پاستور جلوتر از آن‌ها بود. او بعضی از دهانه‌های شیشه‌ای S شکل را شکست و منتظر ماند. بر طبق نظریه ایجاد خود به خودی حیات هیچ اتفاقی نباید می‌افتاد چون نیروی حیات مرده بود. ولی شیره گوشت به تدریج کدر شد، دیگر مانعی بر سر راه میکروب‌ها برای رسیدن به محتویات درون لوله‌های آزمایش نبود.
پاستور ثابت کرد که نیروی حیات در واقع افسانه‌ای بیش نیست. از سوی دیگر آزمایش وی مبین قدرت میکروب‌های غیرقابل دیدن نیز بود. او بلافاصله از این کشف خویش در عمل استفاده کرد و با این کار صنعت ابریشم فرانسه با ابداع آزمونی برای یافتن کرم‌های ابریشم آلوده به این ژرم‌ها سود بسیار برد.
7- آزمایش مایکلسون - مورلی
تاریخ: ۱۸۸۷
اگر در جاده‌ای با سرعت ۷۰ کیلومتر در ساعت در حرکت هستید و اتومبیل دیگری نیز با سرعت ۷۰ کیلومتر در ساعت به سمت شما می‌آید سرعت نسبی دو اتومبیل چقدر است؟ پاسخ آسان است، ۱۴۰ کیلومتر، این طور نیست؟ عقل سلیم هم این را می‌فهمد. با این وجود در سال ۱۸۸۷ آلبرت مایکلسون و ادوارد مورلی نشان دادند که «عقل سلیم» را با شعاع نوری کاری نیست. آن‌ها در پی یافتن «اتر» بودند، ماده‌ای که گفته می‌شد عالم پر از آن است و تنها به خاطر آن است که نور می‌تواند در خلأ حرکت کند. آن‌ها نتوانستند هیچ اثری از «اتر» بیابند ولی کشف کردند که نور صرف نظر از آنکه بیننده نسبت به آن چگونه حرکت می‌کند همواره سرعت یکسانی دارد. این نتیجه گیری برخی از دانشمندان را بر آن داشت که مطرح کنند تقصیر به گردن ابزار مورد استفاده در آزمایش است و ساختمان اتمی آن با حرکت زمین در فضا دستخوش تغییر می‌شود.
یک کارمند جوان اداره ثبت اختراعات در سوئیس به نام اینشتین تصور می‌کرد که پاسخ این سئوال را می‌دانست. او چنین استدلال می‌کرد که سرعت نور از جمله سرعت‌های معمولی نیست، بلکه یک ثابت جهانی و برای تمام بینندگان یکسان است. این فکر او را به سمت نظر نسبیت خاص راهنمایی کرد که شامل حال همه چیز از الکترونیک تا E=MC۲ می‌شد.
6- هاینریش هرتز و کشف امواج رادیویی
تاریخ: ۱۸۸۸
در سال ۱۸۸۸ یک جرقه سوسو زن در محیط تاریک آزمایشگاهی در آلمان نویدبخش شروع یک انقلاب فنی با ابعادی بی سابقه شد. هاینریش هرتز فیزیکدان ۳۱ ساله در انستیتو فنی کالسروهه یک مدار الکتریکی به وجود آورده بود که در گوشه آزمایشگاهش جرقه زد و او جرقه دیگری را در گوشه دیگر اتاق درست روبه روی آن مشاهده کرد. هرتز وجود امواج نامریی انرژی الکترومغناطیس را نشان داد که قادرند به سرعت نور حتی در فضای خالی حرکت کنند. وجود این امواج را فیزیکدان اسکاتلندی جیمز کلارک ماکسول ۱۵ سال پیش از آن پیش بینی کرده بود و از آن زمان تا به امروز به صورت اساس و پایه شبکه جهانی رادیو، تلویزیون و مخابرات دور درآمده است.
5- تأیید نظریه جاذبه اینشتین توسط ادینگتون
تاریخ: ۱۹۱۹
آلبرت اینشتین صبح روز هفتم نوامبر ۱۹۱۹ از خواب بیدار شد و یک باره کشف کرد که به عنوان درخشان‌ترین دانشمند جهان مورد تحسین همگان است. رسانه‌های جهانی نتایج تجربه‌ای را منتشر کردند که برتری نظریه جاذبه وی تحت عنوان «نسبیت عام» را بر قانون جاذبه نیوتن با چند صد سال سابقه نشان می‌داد. بر طبق «نسبیت عام» جاذبه حاصل منحنی شدن مکان و زمان است که موجب خم برداشتن مسیر اشعه نوری می‌شود که از نزدیکی هر جرمی عبور می‌کند.
آرتور ادینگتون اختر- فیزیکدان از دانشگاه کمبریج بر آن شد که با اندازه گیری از کسوفی که در تاریخ مه ۱۹۱۹ اتفاق افتاد از ستارگان قابل رویت در نزدیکی خورشید این نظریه را ثابت کند. نظریه اینشتین اثر خم کننده‌ای در برابر آنچه که از نظریه نیوتن انتظار می‌رفت را پیش بینی می‌کرد ولی این هنوز بسیار ناچیز بود. یعنی معادل ضخامت یک تار مو که در فاصله ۱۴ متری ما قرار دارد! ادینگتون پس از ماه‌ها تحلیل تصاویر برداشته شده از کسوف اعلام کرد که جابه جایی بسیار ناچیزی که در محل ستارگان مشهود است نشان می‌دهد که نظریه اینشتین بر نظریه نیوتن پیروز شده است.
برخی تاریخ نگاران در آن زمان و بعدها گفتند که گویا نتایج ادینگتون آن گونه‌ای که ادعا می‌کرد روشن و صریح نبودند و این در حالی است که ادینگتون هیچ‌گاه تحسین خویش از اینشتین و نظریه‌اش را مخفی نمی‌کرد. اندازه گیری های بسیار دقیق‌تر از آن زمان تاکنون بارها صحت پیش بینی اینشتین را تأیید کرده‌اند.
4- انریکو فرمی و نخستین واکنش زنجیره‌ای هسته
تاریخ: ۱۹۴۲
فکر خارج ساختن انرژی مفید از اتم‌ها را برخی از برجسته‌ترین دانشمندان جهان از جمله اینشتین بسیار دور از دسترس می‌پنداشتند تا آنکه از تجربه‌ای که مخفیانه در حیاط خلوتی در دانشگاه شیکاگو صورت گرفته بود خبر دار شد.
در یک روز سرد ماه دسامبر ۱۹۴۲ فیزیکدان ایتالیایی و برنده جایزه نوبل، انریکو فرمی کار ساخت نخستین رآکتور اتمی جهان را که تقریباً شکل کروی داشت به اتمام رساند. این رآکتور شامل چندین تن گرانیت و اورانیوم رادیواکتیو به همراه میله های مرکزی از جنس کارمیوم بود. این‌ها طوری طراحی شده بودند که می‌توانستند نوترون‌های خارج شده توسط اتم‌های اورانیوم را که هر یک قادرند اتم‌های اورانیوم بیشتری را بشکافند، جمع آوری کنند و بدین ترتیب زنجیره‌ای از واکنش‌ها را موجب شوند که بالقوه قابلیت انفجاری دارند.
هنگامی که فرمی دستور داد میله های کنترل به آرامی خارج شوند تا نوترون‌ها آنقدر زیاد شوند که بتوانند واکنش زنجیره‌ای را تداوم بخشند، رآکتور عظیم شروع به تولید نیرو کرد. فرمی گذاشت به مدت چهار و نیم دقیقه این جریان ادامه یابد. نیروی تولید شده به زور بیشتر از نیم وات می‌شد، ولی بدین ترتیب ثابت شد که واکنش زنجیره‌ای واقعی است و می‌توان آن را کنترل کرد. نیروی هسته‌ای هدیه‌ای بود که او به دنیا داد.
3- اوسوالد آوری و DNA
تاریخ: ۱۹۴۴
زیست‌شناسان، فرانک کریک و جیمز وات، معمولاً به عنوان کسانی که راز حیات در شکل DNA موجود در سلول‌های زنده را کشف کردند شناخته می‌شوند لیکن «سرنخ اساسی و مهمی که آن‌ها را متوجه اهمیت DNA ساخت، نتیجه آزمایشاتی بود که اوسوالد آوری و همکارانش در دانشگاه راکفلر در نیویورک انجام داده بودند.
سال‌ها دانشمندان DNA را به این دلیل که بیش از اندازه برای توضیح تنوع خیره کننده جهان ساده است رد می‌کردند و در عوض بر این گمان بودند که این پروتئین‌ها هستند که اطلاعات ژنتیکی را منتقل می‌کنند. لیکن آوری و همکارانش نشان دادند که همه در اشتباه بودند. در سال ۱۹۴۴ پس از سال‌ها آزمایشات توان فرسا بر روی باکتری‌ها نشان دادند که انتقال DNA از یک میکروب به دیگری موجب می‌شود که صفاتش نیز منتقل شود. خیلی‌ها با این شواهد به شدت مخالفت کردند ولی کریک و واتسون بر آن شدند که این رشته حیاتی را دنبال کنند که حاصل آن جایزه نوبلی بود که نصیب این دو گردید. جالب است که بدانیم تنها نتیجه مخالفت منتقدین محروم شدن آوری از جایزه نوبل بود!
2- استانلی میلگرام و اطاعت از قدرت
تاریخ: ۱۹۶۱
در ژوئن ۱۹۶۱ یک آگهی در روزنامه‌ای در ایالت کنکتیکات از خوانندگان دعوت به شرکت در یک مطالعه علمی درباره حافظه کرد. آگهی را یک پروفسور ۲۷ ساله روان‌شناس در دانشگاه ییل به نام استانل میلگرام داده بود، ولی آزمایش مورد نظر واقعاً آن طور که در بادی امر به نظر می‌رسید نبود. به کسانی که در این تجربه شرکت داشتند گفته شده بود که موضوع مورد نظر تأثیر تنبیه بر روی یادگیری است و آن‌ها را به اتاقی هدایت می‌کردند که مردی را در آنجا با سیم‌های دارای الکترود بسته بودند و گفته می‌شد می‌توانستند شوک‌های دردناکی به او بدهند.
سپس به شرکت کنندگان گفته می‌شد که فهرستی از واژه‌هایی که با تداعی به دنبال یکدیگر می‌آمدند با صدای بلند بخوانند و هنگامی که شاگرد مورد نظر در بازگویی آن واژه‌ها دچار اشتباه می‌شد با هر اشتباه یک شوک الکتریکی به وی وارد کنند. این کار به کمک کنسولی با کلیدهای مختلف از ۱۵ تا ۴۵۰ ولت صورت می‌گرفت. شرکت کنندگان که با دیواری از شاگرد جدا شده بودند می‌توانستند فریادهای ناشی از درد او را در پی هر بار وارد شدن شوک الکتریکی به دنبال اشتباه بشنوند. با بدتر شدن وضع و زجر کشیدن شاگرد مورد نظر بسیاری از شرکت کنندگان معترض شدند ولی دانشمند مسئول در پاسخ تنها می‌گفت که آزمایش باید ادامه یابد و ۶۵ درصد آن‌ها هم به این کار ادامه دادند. با بالا رفتن میزان ولتاژ شوک‌های الکتریکی کم کم ضجه‌ها و فریادها تبدیل به سکوتی شوم شدند.
تنها پس از آنکه آزمایش به پایان رسید، حقیقت به شرکت کنندگان گفته شد: این شاگرد اصلاً یک هنرپیشه بوده و درد و رنجی در کار نبوده است. میلگرام نشان داد که می‌توان مردم عادی را اگر تصور کنند که می‌توانند از مسئولیت شانه خالی کنند و آن را به مقامات واگذارند، به زجر دادن افراد غریبه تا حد مرگ تشویق و قانع کرد. در دهه ۱۹۶۰ تجربه میلگرام آب خنکی بود بر خشم ناشی از اعمال نازی‌ها. همان طور که رسوایی اخیر در مورد نحوه رفتار با زندانیان عراقی نشان داد، تجربه میلگرام هنوز هم اهمیت خود را از دست نداده است.
1- دالی گوسفند زاده شده از کلون
تاریخ: ۱۹۹۷
در فوریه ۱۹۹۷ تصویر یک گوسفند بر صفحات نخست روزنامه‌ها در سرتاسر جهان ظاهر گردید. این گوسفند که نامش دالی بود، رونوشت ژنتیکی کاملی از DNA خارج شده از یکی از سلول‌های یک گوسفند ماده بود. چند ماه بعد همین تیم دانشمندان از موسسه روسلین در اسکاتلند دو بره دیگر زاده شده از کلون به نام های مولی و پولی را معرفی کردند که DNA آن‌ها به وسیله مهندسی ژنتیک از یک انسان منتقل شده بود و لذا شیر آن‌ها حاوی نوعی ماده لخته کننده خون بود که در درمان هموفیلی کاربرد داشت.
نخستین تجربیات همچون گام‌های بزرگی به سمت «داروسازی» به معنای تولید انبوه ترکیبات دارویی سودمند برای انسان توسط حیواناتی که به همین منظور «کلون» شده‌اند مورد تحسین و تمجید قرار گرفتند. لیکن بعدها معلوم شد که دالی تنها مورد موفق از میان ۳۰۰ مورد تلاشی بود که در انیستیتو روسلین برای «کلون» کردن جنین حیواناتی صورت گرفته. دالی در سال ۲۰۰۳ در حالی که تنها نیمی از عمر طبیعی‌اش را پشت سر گذاشته بوده درگذشت، در حالی که به دنبال خود، نگرانی عمیقی درباره استفاده از تکنیک «کلون» برای خلق همه چیز از موش آزمایشگاهی تا انسان‌های «کامل» بر جای گذاشت.
آخرین دیدگاه‌ها