۱۸ کشف علمی که دنیا را تغییر دادند (بخش دوم)

همانطور که در مطلب قبلی مرتبط با اکتشافات علمی تصادفی تاریخ اشاره کردیم، عنصر شانس در دستیابی بشر به تعداد قابل‌توجهی از پیشرفت‌های علمی و تکنولوژیکی نقش مهمی داشته و مواردی که در قسمت دوم فهرست تهیه‌شده در این رابطه مورد توجه قرار می‌دهیم هم مهم‌ترین نمونه‌های این اکتشافات هستند که بدون این فاکتور، میسر نمی‌شدند.

البته از طرف دیگر باید توجه داشته باشیم که عنوان کشف علمی تصادفی به این معنا نیست که اگر به جای دانشمند،‌ محقق و متخصص مورد نظر هر فرد دیگری قرار داشت، همان اتفاقات رخ می‌داد و دستاورد معرفی‌شده به شکل کنونی‌اش درمی‌آمد؛ در تمامی مواردی که در ادامه مرور می‌کنیم، افرادی که اعتبار کشف را به نام خود ثبت کرده‌اند از دانش و تجربه لازم برای به ثمر رساندن ایده خود برخوردار بوده‌اند و به غیر از فاکتور شانس، موفقیت حاصل‌شده از اکتشافات به میزان قابل‌توجهی به تلاش فردی این دانشمندان بزرگ وابسته بوده است.

۱۰. پنی‌سیلین

شاید یکی از مهم‌ترین موارد لیست اکتشافات علمی تصادفی، اتفاقی باشد که منجر به کشف پنی سیلین شد؛ در سال ۱۹۲۸، میکروب‌شناسی به نام الکساندر فلمینگ (Alexander Fleming) در حالی که مشغول تحقیق بود متوجه شد که در ظرف آزمایشگاهی حاوی کلنی‌های باکتری استافیلوکوک، کپک به وجود آمده است.

وقتی فلمینگ در تلاش بود تا کلنی‌های آلوده‌شده به کپک را استخراج کند، متوجه شد که باکتری مورد نظر در اطراف کپک رشد نکرده است!

بررسی‌ها نشان داد که کپک حاوی نوع کمیابی از قارچ پنی‌سیلین نوتاتون (Penicillin notatum) بوده که به واسطه وجود ماده‌ای شگفت‌انگیز در آن، رشد باکتری در اطرافش متوقف شده است؛ این کشف علمی تصادفی منجر به ساخت و عرضه پنی‌سیلین در دهه ۴۰ شد و عصر آنتی‌بیوتیک‌ها را آغاز کرد.

۱۱. ویاگرا

ویاگرا (Viagra) که هم‌اکنون به عنوان دارویی موثر برای درمان اختلالات نعوظ و برطرف کردن ناتوانی جنسی در آقایان به کار می‌رود، برای اولین بار به عنوان یک داروی قلبی عروقی مورد آزمایش قرار گرفت!

شرکت داروسازی Pfizer در ابتدا ماده سیلدنافیل (Sildenafil)، اصلی‌ترین بخش داروی ویاگرا را به عنوان درمانی برای مشکلات قلبی بر روی داوطلبان امتحان کرده بود، اما در حالی که ماده مورد نظر در این زمینه تاثیر چندانی نداشت،‌ افراد مورد آزمایش همگی گزارش کردند که دارو باعث قوی‌تر و طولانی‌تر شدن نعوظ آن‌ها شده است.

حتی کسانی که دچار اختلالات نعوظ بودند، مشکل آن‌ها با مصرف سیلدنافیل رفع می‌شد و به همین دلیل، شرکت سازنده با انجام آزمایش‌های گسترده‌تر بر روی ۴ هزار داوطلب مبتلا به این نوع اختلال، رسما تایید کرد که داروی ویاگرا برای برطرف کردن ناتوانی جنسی موثر است.

۱۲. انسولین

فرآیندی که منجر به یافتن انسولین شد هم با کمی پیچیدگی، یک کشف علمی تصادفی بود؛ در سال ۱۸۸۹ وقتی دو محقق به نام‌ها اسکار مینکوسکی (Oscar Minkowski) و جوزف وان مرینگ (Josef von Mering) از دانشگاه استراسبورگ در حال تحقیق بر روی اثر پانکراس بر روی دستگاه گوارش بودند، عضو مورد نظر را از بدن یک سگ سالم بیرون کشیدند.

بعد از مدتی جمع شدن مگس در اطراف ادرار سگ توجه محققان را به خود جلب کرد و بررسی‌ها نشان داد که در ادرار جاندار مقدار زیادی شکر وجود داشته است؛ این‌ گونه بود که مینکوسکی و مرینگ فهمیدند که با حذف پانکراس از بدن جاندار، باعث شده‌اند که سگ دچار دیابت شود.

این دو محقق هرگز کشف نکردند که ترشح چه ماده‌ای از پانکراس باعث تنظیم قند خون می‌شود، اما تیمی از دانشمندان دانشگاه تورنتو در مجموعه‌ای از پژوهش‌ها بین سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۲۲، ماده ترشح‌شده در پانکراس را پیدا کردند و نام آن را انسولین گذاشتند.

بعدها جایزه نوبل به این تیم پژوهشی اهدا شد و کمپانی داروسازی الی لیلی (Eli Lilly) هم برای اولین بار شروع به ساخت و عرضه انسولین کرد.

۱۳. لاستیک مستحکم

لاستیک از همان ابتدا استفاده‌های گسترده کنونی را نداشت و اشخاصی مانند چارلز گودیر (Charles Goodyear)، در گذشته برای تبدیل کردن این ماده به محصولی کارآمد با توانایی تحمل سرما و گرما، تلاش‌های بسیاری کردند.

گوردیر که در قرن نوزدهم زندگی می‌کرد، تقریبا کل دارایی‌اش را بر روی تحقیق در مورد لاستیک خرج کرده بود تا مرز ورشکستگی هم پیش رفته بود. با این حال یک روز وقتی این محقق برای انجام آزمایشی در مورد از بین بردن رنگ طلایی اعمال‌شده بر روی لاستیک، اسید نیتریک را بر روی ماده مورد آزمایش ریخت، پس از سیاه شدن نمونه‌اش تکه لاستیک را دور انداخت.

اما با بررسی بیشتر گودیر متوجه شد که لاستیک سیاه شده استحکام بالایی پیدا کرده است.

در حالی که ماده ساخته‌شده همچنان در مقابل حرارت مقاوم نبود، گودیر در آزمایش‌هایش از گوگرد استفاده کرد و یک روز وقتی این محقق از سر خوشحالی نمونه‌ای را به هوا انداخت، گفته شده که ‌تکه لاستیک به طور اتفاقی بر روی اجاق افتاده و در حالی که انتظار می‌رفت حرارت ماده را خراب کند، نمونه مورد نظر به شکل ماده‌ای ضد آب، مقاوم به گرما و مستحکم درآمد.

پژوهش بیشتر نشان داد که بهترین نتایج با حرارت دادن مخلوط لاستیک و سولفور، از طریق بخار به دست می‌آید و به این ترتیب بود که اوضاع اقتصادی گودیر به کلی متحول شد و ماده مستحکمی که در محصولاتی مانند لاستیک خودروها می‌بینیم، کشف شد.

البته خود گودیر همیشه مخالف بود که دستاوردش به عنوان یک کشف علمی تصادفی در نظر گرفته شود، اما با اینکه تلاش‌های بی‌وقفه این پژوهشگر منجر به ساخت ماده شگفت‌انگیز مورد نظر شد، در صورت نبود کمی چاشنی شانس می‌توان گفت که امروزه اسم چارلز گودیر به عنوان سازنده لاستیک مستحکم در تاریخ ثبت نمی‌شد.

۱۴. کورن فلکس

در سال ۱۸۹۴، وقتی جان کلاگ (John Kellogg) به عنوان سرپرست آسایشگاهی در آمریکا به همراه برادرش دیوید به دنبال طرز پخت خوراکی جدید برای افراد بستری در آسایشگاه بودند، به صورت اتفاقی گندمی که می‌جوشاند را بیش از حد روی شعله قرار داد.

وقتی که برادران کلاگ سعی کردند تا ماده مورد نظر را به شکل خمیر درآورند، گندم‌ها حالتی پولک مانند به خود گرفتند و در این زمان بود که فکر تبدیل این پولک‌ها به یک میان وعده ترد به ذهن این دو نفر خطور کرد.

پس از کمی آزمایش جان و برادرش متوجه شدند که در این دستور پخت از ذرت هم می‌توان به جای گندم استفاده کرد و این‌ طور بود که خوراک معروف و محبوب کورن فلکس یا همان برشتوک متولد شد.

۱۵. تفلون

شیمی‌دانی به نام روی پلانکت (Roy Plunkett) شخصی است که به عنوان مسئول کشف علمی تصادفی ماده شگفت‌انگیز تفلون شناخته می‌شود؛ در آن زمان پلانکت در شرکتی به نام کمپانی دوپانت (Dupont Company) مشغول تحقیق بر روی مبردهای جدید بود که کار با گاز تترافلوئورواتیلن (TFE) را شروع کرد.

وقتی که یک روز پلانکت سیلندر حاوی گاز را مورد بررسی قرار داد، متوجه شد که TFE به گونه‌ای خاص پلیمریزه شده و پودری سفیدرنگ را داخل محفظه ایجاد کرده است.

با این اتفاق حس کنجکاوی پلانکت برانگیخته شد و انجام آزمایش‌های بیشتر نشان داد که نه تنها این پودر در مقابل حرارت مقاوم است، بلکه اصطکاک سطحی کم و عکس‌العمل نداشتن به اسیدهای خورنده باعث می‌شود تا پودر گاز TFE برای ساخت وسایل آشپزی ایده‌آل باشد.

۱۶. چسب قطره‌ای

وقتی که در طول جنگ جهانی دوم، هری کوور جونیور (Harry Coover, Jr) در تلاش بود تا به ماده‌ای پلاستیکی و شفاف برای استفاده در بخش نشانه‌گیری سلاح‌ها دست پیدا کند، کشف علمی تصادفی بعدی که امروزه کاربرد فراوانی دارد را رقم زد.

در جریان این تحقیقات کوور که با مجموعه مواد شیمیایی اکریلات‌ها کار می‌کرد، به فرمولی دست یافت که بیش از حد چسب ناک بود و به همین خاطر، تحقیق بر روی این طرز تهیه را متوقف کرد.

مدتی بعد، در سال ۱۹۵۱ وقتی کوور سعی داشت تا نوعی پوشش مقاوم به حرارت را برای کابین خلبان جت‌های جنگی بسازد،‌ مجددا با اکریلات‌ها کار کرد؛ این بار همکار کوور فرمولی مشابه ماده چسب ناک پیشین را بین دو نمونه آزمایشگاهی قرار داد، اما به دلیل چسبندگی مشاهده‌شده، این دانشمند هم از به‌کارگیری ماده در آزمایش‌ها دست برداشت.

در این زمان، کوور برخلاف سری اول پتانسیل ماده را برای استفاده به عنوان چسبی قوی و کاربردی دید و این گونه بود که کشف علمی تصادفی فرمول چسب قطره‌ای منجر به همه‌گیر شدن این محصول در خانه‌ها و محل‌های کار شد.

۱۷. شیشه ایمنی جلوی خودرو

در سال ۱۹۰۳ دانشمندی فرانسوی به نام ادوارد بندیکتوس (Edouard Benedictus) ظرفی شیشه‌ای حاوی ترکیبی از نیترات سلولوز را تصادفا به زمین انداخت؛ این ترکیب که به عنوان پلاستیک مایع شناخته می‌شود،‌ با وجود تبخیر شدن نگذاشت تا ظرف شیشه‌ای تکه‌تکه شود و همین اتفاق بندیکتوس را به فکر فرو برد.

درست است که ظرف شکسته بود و دیگر کاربرد قبل را نداشت، اما بررسی‌ها نشان داد که پوشش پلاستیک به شکلی از جدا شدن تکه‌ها جلوگیری کرده و نگذاشته بود تا شکل کلی ظرف تغییر کند. این تکنیک پوشش اولین نمونه از محصول شیشه‌های ایمنی بود که امروزه در عینک‌های کارگاهی، شیشه جلوی اتومبیل‌ها و موارد متعدد دیگر استفاده می‌شود.

۱۸. وازلین

مورد آخر از لیست، کشف علمی تصادفی است که به اواسط قرن ۱۹ میلادی مربوط می‌شود؛ در سال ۱۸۵۹ شیمی‌دان ۲۲ ساله‌ای به نام رابرت چیزبرو (Robert Chesebrough) که تحقیقاتی را در یک چاه نفت در پنسیلوانیای آمریکا انجام می‌داد، متوجه شایعاتی میان کارگران در مورد ماده‌ای ژله مانند شد که مرتبا وارد اجزا مختلف تجهیزات می‌شود و عملکرد قطعات را مختل می‌کند.

اما یکی از فواید این ماده ژله‌ای که اثربخشی بالایی داشت، استفاده برای التیام بریدگی‌ها و زخم‌های کارگران چاه نفتی بود. وقتی چیزبرو کمی از این ماده شگفت‌انگیز را به آزمایشگاه برد تا بر روی آن آزمایش انجام دهد،‌ بررسی‌هایش سرانجام به ساخت محصول معروف و پرکاربرد وازلین منجر شد.

کیا علیپور