i disse dage behøver videnskaben ikke længere retfærdiggørelse som et emne, der er værd for menneskets alvorlige hengivenhed. Gevinsten i nøjagtig viden om universets kræfter og materialer anerkendes på alle sider som at bringe løfte om uberegnelig fordel for menneskeheden. Den fulde betydning af dette nye lys, i dets betydning for forbedringen af det menneskelige parti, er først lige begyndt at blive realiseret.

i overensstemmelse med den stigende forståelse af værdien af videnskabelig forskning for menneskeheden eksisterer der i dag blandt videnskabelige mænd bestræbelserne på at relatere hver enkelt videnskab til hinanden og at forbinde alle sammen i en sammenhængende helhed uden at miste behovet for nøjagtighed i hver del af syne. Eksistensen af sådanne sammensatte studiegrene som fysisk kemi, biokemi, fysiologisk botanik, og så videre, er en indikation af det bredere syn; og nogle af de største moderne videnskabelige fremskridt sker langs grænselinjerne mellem de forskellige videnskaber. Naturen er trods alt en enhed, og vores klassifikationer af hendes nært beslægtede fænomener i særlige emner er delvis vilkårlige.

denne indsats for at relatere de forskellige videnskaber til hinanden er ikke kun nyttig for videnskaben som helhed, den er ligeledes gavnlig for den enkelte arbejder. Et menneskes mentale syn skal udvides ved et forsøg på at spore forholdet mellem hans særlige opgave og mangfoldigheden over menneskehedens aktiviteter og behov.

den særlige gren af videnskab kaldet kemi har mange relationer til menneskelivet såvel som til andre videnskaber. Det udgør en væsentlig del af enhver naturfilosofi; det tjener som et beundringsværdigt middel til intellektuel disciplin; det leder producenten og købmanden mod effektivitet i produktion og renhed af produktet; men måske vigtigst af alt, det har nøglen, som alene kan låse porten til virkelig grundlæggende viden om de skjulte årsager til sundhed og sygdom. Dette er en af de mest dyrebare og Vitale måder, hvorpå enhver videnskabsgren kan tjene menneskeheden i de kommende år.

flere historier

for ti århundreder siden, i alkymisternes tid, blev Kemi kaldt “medicinens Tjenestepige;” i dag er dette forhold ikke svagere, men snarere meget stærkere. Formålet med denne artikel er at henlede opmærksomheden meget kort på nogle af de måder, hvorpå moderne kemi kan være i stand til at hjælpe teorien og praksis med medicin.

at der findes et tæt forhold mellem Kemi og medicin er klart for enhver. Vore Legemer er helt opbygget af kemiske stoffer, og alle levende organismers mangfoldige funktioner afhænger i det mindste delvist af kemiske reaktioner. Kemiske processer gør det muligt for os at fordøje vores mad, holde os varme, forsyne os med muskulær energi. Det er meget sandsynligt, at selv indtryk af vores sanser og Tankerne i vores hjerner såvel som måden at formidle disse gennem nerverne alle er mere eller mindre tæt på kemiske reaktioner. Kort sagt er menneskekroppen en vidunderlig indviklet kemisk maskine; og dets sundhed og sygdom, dets liv og død er i det væsentlige forbundet med koordineringen af en række komplekse kemiske ændringer.

denne intricacy af den levende krop kræver klart syn og dyb viden for sin fulde forståelse; og kemien i tidligere dage var alt for enkel og overfladisk til at være en meget nyttig vejledning i den gådefulde labyrint af mange konvergerende og krydsende stier. Nu er omstændighederne helt ændret. Kemi nærmer sig hurtigt fysik i nøjagtighed og udvider sig ud over fysik i omfang. Efterhånden som den kemiske forståelse er steget, er kløften mellem de enklere fænomener i det kemiske laboratorium og de mere komplicerede ændringer, der ligger til grund for organisk liv, blevet mindre og mindre. Den intelligente læge opfatter dette og glæder sig over den hjælp, som den hurtigt fremrykkende videnskab om kemi kan give ham. En fremtrædende patolog sagde for nylig, at i undersøgelsen af cellen og dens vækst, normal såvel som unormal, er den undersøgende medicinske videnskabsmand kommet til det sted, hvor han skal falde tilbage på kemisk viden, fordi han opfatter, at cellens virkning afhænger af arten og mængden af de forskellige kemiske stoffer, som den er fremstillet af. Da cellen er grundlaget for alt liv, og da vores kroppe simpelthen består af aggregeringer af en lang række celler, som hver især styres af kemiske love, er det klart, at kemi skal ligge til grund for alle vitale funktioner.

kemi kan være til nytte for medicin på mindst tre helt forskellige måder. En af disse handler om at opdage komponenterne i ting. Denne form for kemi kaldes analytisk kemi. En anden måde, hvorpå kemi kan hjælpe medicin, afhænger af den moderne kemikers evne, ikke kun for at finde ud af, hvad tingene er lavet af, men også for at opdage, hvordan delene er sammensat. Denne gren af kemi kaldes strukturel kemi, fordi den ikke kun har at gøre med materialerne, men også med den måde, hvorpå disse materialer er arrangeret. Endnu en metode til hjælpsomhed kommer fra en endnu nyere udvikling af kemi, almindeligvis kaldet fysisk kemi, der beskæftiger sig med de fænomener, der ligger på grænselinjen mellem fysik og kemi—især den del af grænselinjen, der vedrører forholdet mellem energi og materiale. Den fysiske kemiker skal vide, ikke kun hvad tingene er lavet af, og hvordan disse elementer er sat sammen, men også hvad energi er bekymret for at sætte dem sammen, og hvilken energi er sat fri, når de nedbrydes.

hver af disse tre slags kemi kan i høj grad hjælpe medicinens videnskab og kunst—og ingen filosof er nødvendig for at forkynde, hvor meget mere effektiv deres hjælp kan være end den gamle metode til kun at observere det ydre udseende af væske og væv.

lad os nu kort se nærmere på de forskellige aspekter af disse tre former for hjælpsomhed og tage dem i den rækkefølge, de netop er blevet nævnt. Først kommer feltet for den analytiske kemiker. Som det er blevet sagt, er menneskekroppen en kemisk maskine. Det består udelukkende af kemikalier og aktiveres udelukkende af kemisk energi. Den analytiske kemiker er i stand til at fortælle os sammensætningen af hvert enkelt af de mangfoldige stoffer, der komponerer denne indviklede maskine. Han er ikke kun i stand til at opdage de forskellige elementer, der er til stede, men også med stor præcision at estimere deres nøjagtige beløb. Han kan analysere mad såvel som de forskellige dele og sekretioner i kroppen og kan bestemme forholdet mellem sammensætningen af den mad, der spises, og det resulterende kropslige stof. Alt dette er åbenlyst af stor værdi, for det viser os straks på en generel måde, hvilke elementer der skal komme ind i maden; og desuden giver det os i tilfælde af sygdom fremragende ledetråde til den måde, hvorpå kroppens forskellige funktioner afviger fra det normale, og giver således vigtig hjælp til diagnose og forslag om passende behandling. Men dette er en gammel og indlysende historie, derfor vil jeg ikke dvæle længere ved den analytiske side af anvendelsen af kemi til medicin, vigtig som den er.

lad os nu vende os til det andet aspekt af emnet: nemlig forholdet mellem strukturel Kemi og medicin. Så nylig er udviklingen af emnet, at selve ideen om strukturel Kemi endnu ikke er en del af den gennemsnitlige liberalt uddannede mands udstyr.

strukturel Kemi havde sin oprindelse i opdagelsen af, at to stoffer kan bestå af nøjagtigt den samme procentvise mængde af nøjagtigt de samme grundstoffer og alligevel være helt forskellige fra hinanden. Denne kendsgerning, at to ting kan være nøjagtigt ens med hensyn til deres bestanddele, men meget forskellige i deres egenskaber, indebærer, at der må være forskel på arrangement af en eller anden art. Vi kan opnå den klareste opfattelse af denne ide ved hjælp af atomhypotesen. Dersom de mindste partikler af et givet sammensat stof er opbygget af endnu mindre atomer af de forskellige grundstoffer, der er tale om, er det klart, at vi kan forestille os forskellige arrangementer af disse atomer, og det er rimeligt at antage, at de særlige arrangementer kan gøre betydelig forskel i arten af de resulterende forbindelser. Overalt i livet arrangement er betydelig. I tilfælde af tal er kombinationen 191 meget forskellig fra 911, selvom hver indeholder de samme individuelle tegn. Hvorfor kan ikke arrangement være signifikant i tilfælde af atomer?

det er ikke muligt i denne korte gennemgang at forklare nøjagtigt, hvordan kemikere opnår en forestilling om arrangementet af atomer, der opbygger partiklerne (eller molekylerne) af hvert stof. Vi er afhængige af to arbejdsmetoder: en, opdelingen af forbindelsen og finde ud af, hvilke grupper den nedbrydes; den anden, forsøget på at opbygge fra disse eller lignende grupper den oprindelige forbindelse. Ligesom blandt fragmenterne i en sammenbrudt bygning finder du bits nok til at vise, om det var en bolig, en stald eller en maskinbutik, så blandt fragmenterne af et nedbrudt stof finder du bits af dets struktur, der stadig forbliver sammen, nok til at indikere noget af den oprindelige gruppering. Hver anden kemisk struktur vil efterlade en anden form for kemisk d-larbris. Hvis det oprindelige stof fra lignende fragmenter kan konstrueres med egnede midler, er beviset stærkt, at der er opnået en vis viden om strukturen.

med hensyn til nytten af strukturel kemi til medicin, kan vi ikke, men se på en gang dens enorme betydning. Hvis bindingen af uendelige atomer på forskellige måder ændrer egenskaberne af de resulterende stoffer forskelligt, er det indlysende, at den særlige måde at binde sammen hver eneste af de komplicerede forbindelser, der udgør vores kroppe, er af vital betydning for os. Desuden, i tilfælde af vores mad, arrangementet alene af atomerne kan gøre hele forskellen mellem næring og gift.

det er let at se, hvorfor disse forskellige strukturer skal have forskellig effekt i kroppen. At leve, for dyrs vedkommende, er en vedvarende proces med at nedbryde mere komplicerede strukturer til enklere strukturer; og det er klart, at denne nedbrydning vil ske på forskellige måder med forskellige grupperinger og således producere forskellige resultater.

kendskabet til atomarrangementet af de forskellige stoffer, der udgør kroppen, er ikke kun forpligtet til at give en uvurderlig vejledning i studiet af fysiologi, patologi og hygiejne, men har allerede ført til den logiske opdagelse af helt nye lægemidler, der kunstigt er opbygget i laboratoriet for at passe til de særlige behov for særlige lidelser og til rationel anvendelse af fødevarer. I de kommende år er disse gevinster bundet til at formere sig.

således kan lægen i fremtiden udføre sit arbejde, ikke med et serum eller virus af tvivlsom sammensætning og værdi, men snarere med rene stoffer, der er opbygget i det kemiske laboratorium, — stoffer med deres grupper af atomer, der er således arrangeret af subtil videnskab, at de udfører rekonstruktion af slidte organer eller ødelæggelse af ondartede bakterier uden arbejdsskader af nogen art. Vi kan således drømme om opnåelsen af en kunstig immunitet mod kopper, for eksempel, så meget bedre end vaccination, da dette er bedre end den gamle inokulation.

sådanne gavnlige stoffer vil ikke ofte blive opdaget ved et uheld; antallet af mulige arrangementer er alt for stort. For at vide alt, hvad der er at vide om sagen, skal strukturen af hvert indviklet stof, der findes i kroppen, findes, og arrangementet af atomerne i hver partikel af vores komplekse organisme. Indtil dette sker, kan vi ikke være i stand til med rimelig sikkerhed at forudsige, hvad der vil ske med disse stoffer i runden af deres daglige funktioner, eller hvordan de sandsynligvis vil blive påvirket af sygdom. Dette er et problem, der er så meget vigtigt, at det ville være svært at overdrive dets betydning for eftertiden.

som jeg har sagt, kræver moderne viden nu af kemikeren, at han skal vide, ikke kun de elementer, der komponerer alle ting, og hvordan disse elementer er sammensat, men også hvor stor en energiproduktion er involveret i enhver ændring, som de måtte blive udsat for.

nu er der ingen tvivl om, at energi er den umiddelbare årsag til enhver handling i det kendte univers. Uden nogen form for energi ville hele universet være hvilende, mørkt, gennemtrængende koldt, i søvn. En verden gennemsyret af fysiske energier, men uden kemisk energi, kan dreje sig og have lys og varme; men det kunne ikke have noget organisk liv, for livet er baseret på virkningen af kemisk energi. Undersøgelsen af kemisk energi er således et andet meget vigtigt menneskeligt problem.

fysisk kemi har at gøre med forholdet mellem hver af de forskellige former for energi til kemisk forandring. Det beskæftiger sig med de virkende, drivende kræfter, der gør livet muligt, og i hvert af dets mange aspekter bringer det ny intelligens til at bære på den levende mekanismes arbejde.

fysisk kemi behandler blandt andet de kemiske forhold mellem ændringerne fra fast til væske og fra væske til gas og diskuterer arten af opløsninger og blandinger af alle slags. Da den levende krop er sammensat af faste stoffer og væsker og afhænger af atmosfærens gasser til fremme af de kemiske ændringer, der animerer den, og som løsninger og blandinger er til stede i hver celle, er lovene og teorierne om fysisk kemi sammenflettet med enhver fysiologisk kendsgerning.

igen beskæftiger fysisk kemi sig med forholdet mellem varme og kemisk forandring. Produktionen af energi i form af varme i enhver kemisk reaktion er værd at studere, men især burde mennesket undersøge de trin, hvormed der udvikles al dyrevarme—og dette skyldes udelukkende kemisk reaktion. Desuden studerer fysisk kemi virkningen af at ændre temperatur på hastigheden og tendensen af kemisk virkning — et spørgsmål af betydning i studiet af feber og andre unormale tilstande såvel som i sporing af den vidunderlige skjulte mekanisme, hvormed kroppen holdes ved næsten konstant temperatur.

denne dynamiske kemi i fremtiden stopper dog ikke her. Inden for dens provins ligger også de nyligt fundne forhold mellem Kemi og elektricitet, der måske bærer nogle af mysterierne ved nervøs handling, og giver meget intelligens om løsningernes natur generelt. Vigtigere, måske end alt dette er grenen af emnet kaldet fotokemi, lysets kemi, som lover at give stor hjælp til fortolkningen af de ændringer, der forekommer i planternes blade under påvirkning af sollys. Gennem lysets agentur alene er naturen i stand til at opbygge de indviklede forbindelser, der er nødvendige for at give alle dyr mad; og indtil vi forstår væksten af grøntsagen, kan vi ikke håbe at forstå dyrets.

et øjebliks tanke vil vise, at denne kemi af stoffer i aktion—det vil sige energiens Kemi—bringer et løfte om hjælpsomhed til fremtidige generationer, som måske overstiger enhver anden videnskabs. For undersøgelsen af det inerte stof, som livet er afgået fra, uanset hvor nøjagtig denne undersøgelse måtte være, kan ikke give os et sandt kendskab til dets virkelige kontor, lige så lidt som vi kan forudsige fra udseendet af en udstoppet fugl på et museum dens komplette livsvaner. For at forstå processen med at leve, må man se stofferne i aktion og studere deres adfærd under indflydelse af de mangfoldige kræfter, der spiller omkring dem; og dette er målet med fysisk kemi.

jeg har meget kort skitseret nogle af de måder, hvorpå videnskaben giver et stort løfte om hjælp til at lide menneskeheden i fremtiden. For nogle kan synspunktet have virket materialistisk; vi må dog huske, at videnskaben ikke forsøger at forstå sit ultimative mysterium, men kun beskæftiger sig med naturfakta. De største mysterier i livet synes næsten lige så langt form løsning som nogensinde. Lige hvilke forhold der eksisterer, for eksempel mellem kemisk forandring og tanke, hvilke permanente ændringer af kemisk struktur forårsager hukommelse, ved vi ikke. Livet har vi aldrig været i stand til at producere af dødt materiale alene. Personlighed og arvelighed trodser kemikeren, ligesom de gør fysiologen og psykologen. Men lad os ikke være utålmodige. Selvom det er umuligt at forudsige, hvor langt vi ved hjælp af vores begrænsede sind vil være i stand til at trænge ind i mysterierne i et univers umådeligt stort og vidunderligt, kan vi ikke desto mindre trøste os med tanken om, at hvert trin, der er opnået, bringer ny velsignelse til menneskeheden og ny inspiration til større bestræbelser.