manapság a tudománynak már nincs szüksége igazolásra, mint olyan tárgyra, amely méltó az ember komoly odaadására. A világegyetem erőinek és anyagainak pontos ismeretének megszerzését minden oldalról úgy ismerik el, hogy az az emberiség számára kiszámíthatatlan előnyökkel jár. Ennek az új fénynek a teljes jelentősége, az emberi sors javításával kapcsolatos hatásában, csak most kezd megvalósulni.

a tudományos kutatásnak az emberiségre gyakorolt növekvő értékével összhangban ma a tudósok között létezik az a törekvés, hogy minden egyes tudományt egymáshoz kapcsoljanak, és mindegyiket koherens egészbe kapcsolják, anélkül, hogy szem elől tévesztenék az egyes részek pontosságának szükségességét. Az olyan összetett tanulmányi ágak létezése, mint a fizikai kémia, a biokémia, a fiziológiai Botanika stb., a tágabb kilátások egyik jelzése; és a legnagyobb modern tudományos előrelépések némelyike a különböző tudományok közötti határvonalak mentén történik. A természet végül is egy egység, és szorosan kapcsolódó jelenségeinek speciális témákba való besorolása részben önkényes.

ez az erőfeszítés, hogy a különböző tudományokat egymáshoz kapcsoljuk, nemcsak a tudomány egészének hasznos, hanem az egyes dolgozók számára is hasznos. Az ember mentális szemléletét ki kell szélesíteni azzal, hogy megkíséreljük nyomon követni különleges feladatának kapcsolatát az emberiség sokféle tevékenységével és szükségletével.

a kémia nevű tudományág számos kapcsolatban áll az emberi élettel, valamint más tudományokkal. Minden természetfilozófia lényeges részét képezi; az intellektuális fegyelem csodálatra méltó eszközeként szolgál; a gyártót és a kereskedőt a termelés hatékonysága és a termék tisztasága felé vezeti; de talán a legfontosabb, hogy magában hordozza azt a kulcsot, amely egyedül kinyithatja a kaput az egészség és a betegség rejtett okainak valóban alapvető ismeretéhez. Ez az egyik legértékesebb és leglényegesebb módja annak, hogy a tudomány bármely ága szolgálhassa az emberiséget az elkövetkező években.

további történetek

tíz évszázaddal ezelőtt, az alkimisták idején a kémiát “az orvostudomány szolgálóleányának” nevezték; ma ez a kapcsolat nem gyengébb, hanem sokkal erősebb. Jelen cikk célja, hogy nagyon röviden felhívja a figyelmet néhány olyan módra, amellyel a modern kémia segíthet az orvostudomány elméletében és gyakorlatában.

hogy a kémia és az orvostudomány között szoros kapcsolat áll fenn, mindenki számára világos. Testünk teljes egészében vegyi anyagokból épül fel, és az élő szervezet minden sokrétű funkciója-legalábbis részben-a kémiai reakcióktól függ. A kémiai folyamatok lehetővé teszik számunkra, hogy megemésztsük ételeinket, melegen tartsunk, izomenergiával lássunk el minket. Nagyon valószínű, hogy még érzékeink benyomásai, agyunk gondolatai, valamint az, hogy ezeket az idegeken keresztül közvetítik, többé-kevésbé szorosan kapcsolódnak a kémiai reakciókhoz. Röviden: Az emberi test csodálatosan bonyolult vegyi gép; egészsége és betegsége, élete és halála alapvetően számos összetett kémiai változás koordinációjához kapcsolódik.

az élő testnek ez a bonyolultsága tiszta látást és mély tudást követel meg a teljes megértéséhez; és a korábbi idők kémiája túlságosan egyszerű és felszínes volt ahhoz, hogy nagyon hasznos útmutató legyen a sok konvergáló és keresztező út rejtélyes labirintusában. Most, a körülmények teljesen megváltoztak. A kémia gyorsan megközelíti a fizikát a pontossággal,és kiterjed a fizika hatókörén túl. A kémiai megértés növekedésével a kémiai laboratórium egyszerűbb jelenségei és a szerves élet alapjául szolgáló bonyolultabb változások közötti szakadék egyre kisebb lett. Az intelligens orvos észreveszi ezt, és üdvözli azt a segítséget, amelyet a kémia gyorsan fejlődő tudománya adhat neki. Egy jeles patológus nemrégiben azt mondta, hogy a sejt és növekedésének tanulmányozása során, akár normális, akár abnormális, a vizsgáló orvostudós eljutott arra a helyre, ahol vissza kell térnie a kémiai ismeretekhez, mert érzékeli, hogy a sejt működése a különféle kémiai anyagok természetétől és mennyiségétől függ, amelyekből a sejt készül. Mivel a sejt minden élet alapja, és mivel testünk egyszerűen sokféle sejt aggregációjából áll, amelyek mindegyikét kémiai törvények szabályozzák, egyértelmű, hogy a kémiának minden életfunkció alapját kell képeznie.

a kémia legalább három teljesen különböző módon hasznos lehet az orvostudomány számára. Ezek egyike a dolgok összetevőinek felfedezésével foglalkozik. Ezt a fajta kémiát analitikai kémiának nevezik. Egy másik módja annak, hogy a kémia segíthet az orvostudományban, a modern vegyész képességétől függ, nem csak arra, hogy megtudja, miből készülnek a dolgok, hanem arra is, hogy felfedezzék a részek összerakását. A kémia ezen ágát szerkezeti kémiának nevezzük, mert nemcsak az anyagokkal, hanem ezen anyagok elrendezésének módjával is összefügg. A segítőkészség egy másik módszere a kémia még újabb fejlesztéséből származik, amelyet általában fizikai kémiának neveznek, amely a fizika és a kémia határvonalán fekvő jelenségekkel foglalkozik—különösen a határvonalnak az energia és az anyag viszonyát érintő részével. A fizikai kémikusnak nemcsak azt kell tudnia, hogy miből állnak a dolgok, és hogyan állnak össze ezek az elemek, hanem azt is, hogy milyen energiáról van szó az összeállításukban, és milyen energiát szabadítanak fel, amikor lebomlanak.

a kémia e három fajtája mindegyike nagymértékben segítheti az orvostudomány tudományát és művészetét—és nincs szükség filozófusra, hogy kijelentse, mennyivel hatékonyabb lehet a segítségük, mint a folyadék és a szövet puszta külső megjelenésének megfigyelésére szolgáló régi módszer.

most röviden nézzük meg részletesen a segítőkészség e három módjának különböző aspektusait, az imént említett sorrendbe véve őket. Először az analitikus vegyész területe. Mint már említettük, az emberi test kémiai gép. Teljes egészében vegyi anyagokból áll, és kizárólag kémiai energiával működik. Az analitikus vegyész meg tudja mondani nekünk a bonyolult gépet alkotó sokféle anyag összetételét. Ő képes nem csak felfedezni a különböző elemek, amelyek jelen vannak, hanem megbecsülni nagy pontossággal azok pontos összegeket. Elemezheti az ételt, valamint a test különböző részeit és váladékait, és meghatározhatja az elfogyasztott étel összetétele és a keletkező testi anyag közötti kapcsolatot. Ez mind nyilvánvalóan nagy értékű, mert egyszerre általános módon megmutatja nekünk, hogy milyen elemeknek kell bekerülniük az ételbe; sőt, betegség esetén kiváló nyomokat ad arra, hogy a test különböző funkciói hogyan térnek el a normálistól, és így fontos segítséget nyújt a diagnózishoz és a megfelelő kezelés javaslatához. De ez egy régi és nyilvánvaló történet, ezért nem fogok tovább foglalkozni a kémia orvosi alkalmazásának analitikai oldalával, bármennyire is fontos.

most térjünk át a téma második aspektusára: nevezetesen a szerkezeti kémia viszonyára az orvostudományhoz. Olyan új keletű a téma fejlődése, hogy a szerkezeti kémia gondolata még nem része az átlagos liberálisan képzett ember felszerelésének.

a szerkezeti kémia abból a felfedezésből indult ki, hogy két anyag pontosan ugyanabból az elemből áll, és mégis teljesen különböznek egymástól. Ez a tény, hogy két dolog pontosan ugyanolyan lehet, mint alkotóelemeik, de tulajdonságaikban nagyon különböznek, azt jelenti, hogy valamilyen vagy más elrendezésnek különbségnek kell lennie. Ennek az ötletnek a legtisztább felfogását az atomi hipotézis segítségével kaphatjuk meg. Ha egy adott összetett anyag legkisebb részecskéi a különböző elemek még kisebb atomjaiból épülnek fel, akkor világos, hogy ezeknek az atomoknak különböző elrendezéseit el tudjuk képzelni, és ésszerű feltételezni, hogy az egyes elrendezések jelentős különbséget tehetnek a keletkező vegyületek természetében. Mindenütt az életben elrendezés jelentős. A számok esetében a 191 kombináció nagyon különbözik a 911-től, bár mindegyik ugyanazokat az egyedi jeleket tartalmazza. Miért nem lehet az elrendezés jelentős az atomok esetében?

ebben a rövid áttekintésben nem lehet pontosan elmagyarázni, hogy a vegyészek hogyan kapják meg az egyes anyagok részecskéit (vagy molekuláit) felépítő atomok elrendezésének fogalmát. Két munkamódszertől függünk: az egyik, a vegyület felosztása és annak megállapítása, hogy milyen csoportokra bomlik; a másik, az a kísérlet, hogy ezekből vagy hasonló csoportokból felépítsék az eredeti vegyületet. Csakúgy, mint egy összeomlott épület darabjai között, elég darabokat talál, hogy megmutassa, hogy lakás, istálló vagy Gépház volt-e, így egy lerobbant anyag darabjai között megtalálja a szerkezetének még együtt maradt darabjait, ami elegendő ahhoz, hogy jelezzen valamit az eredeti csoportosulásból. Minden különböző kémiai szerkezet másfajta kémiai D-t hagy maga után. Ha hasonló fragmentumokból az eredeti anyagot megfelelő eszközökkel lehet előállítani, akkor erős bizonyíték van arra, hogy a szerkezet bizonyos ismereteit megszerezték.

ami a szerkezeti kémia hasznosságát illeti az orvostudományban, nem tudjuk azonnal látni annak hatalmas jelentőségét. Ha az infinitezimális atomok különböző módon történő összekapcsolása eltérően módosítja a keletkező anyagok tulajdonságait, akkor nyilvánvaló, hogy a testünket alkotó bonyolult vegyületek mindegyikének összekapcsolásának sajátos módja létfontosságú számunkra. Sőt, ételeink esetében egyedül az atomok elrendezése tehet különbséget a táplálék és a méreg között.

könnyű belátni, hogy ezeknek a különböző struktúráknak miért kell eltérő hatást gyakorolniuk a szervezetben. Az élet az állatok esetében a bonyolultabb struktúrák egyszerűbbekre bontásának folyamatos folyamata, és nyilvánvaló, hogy ez a lebontás különböző módon, különböző csoportosulásokkal történik, és így különböző eredményeket hoz.

a testet alkotó különböző anyagok atomi elrendezésének ismerete nemcsak felbecsülhetetlen értékű útmutatást nyújt a fiziológia, a patológia és a higiénia tanulmányozásában, hanem már teljesen új gyógyszerek logikus felfedezéséhez vezetett, amelyeket mesterségesen hoztak létre a laboratóriumban, hogy megfeleljenek az egyes betegségek különleges igényeinek, és az élelmiszerek ésszerű használatához. Az elkövetkező években ezek a nyereségek szaporodni fognak.

így a jövőben az orvos nem kétes összetételű és értékű szérummal vagy vírussal végezheti munkáját, hanem a kémiai laboratóriumban felépített tiszta anyagokkal, olyan anyagokkal, amelyek atomcsoportjait a finom tudomány úgy rendezi el, hogy az elhasználódott szervek rekonstrukcióját vagy a rosszindulatú baktériumok megsemmisítését bármilyen káros hatás nélkül elvégezzék. Így álmodhatunk például a himlő elleni mesterséges immunitás eléréséről, amely sokkal jobb, mint az oltás, mint ez a régi oltás.

az ilyen jótékony anyagokat nem gyakran fedezik fel véletlenül; a lehetséges megoldások száma túl nagy. Ahhoz, hogy mindent tudjunk az anyagról, meg kell találnunk a testben létező minden bonyolult anyag szerkezetét, és az atomok elrendezését összetett organizmusunk minden részecskéjében. Amíg ez nem történik meg, nem lehetünk abban a helyzetben, hogy ésszerű bizonyossággal megjósolhassuk, mi fog történni ezekkel az anyagokkal a napi funkcióik körében, vagy hogy a betegségek valószínűleg hogyan befolyásolják őket. Ez olyan létfontosságú probléma, hogy nehéz lenne eltúlozni jelentőségét az utókor számára.

mint már mondtam, a modern tudás most azt követeli meg a kémikustól, hogy ne csak a dolgokat alkotó elemeket, hanem azt is, hogy ezek az elemek hogyan vannak összeállítva, hanem azt is, hogy milyen nagy energiakibocsátás vesz részt minden változásban, amelynek ki lehetnek téve.

nem kétséges, hogy az energia az ismert univerzum minden tevékenységének közvetlen oka. Bármilyen energia nélkül az egész univerzum nyugalmi lenne, sötét, áthatolóan hideg, alszik. A fizikai energiákkal átitatott, de kémiai energia nélküli világ foroghat, fénye és melege lehet; de nem rendelkezhet szerves élettel, mert az élet a kémiai energia működésén alapul. Így a kémiai energia tanulmányozása egy másik nagyon fontos emberi probléma.

a fizikai kémia a különféle energiák kémiai változásokhoz való viszonyával függ össze. Azokkal a cselekvő, hajtóerőkkel foglalkozik, amelyek lehetővé teszik az életet, és minden egyes aspektusában új értelmet hoz az élő mechanizmus működésébe.

a fizikai kémia többek között a szilárd anyagtól a folyadékig, a folyadéktól a gázig terjedő változások kémiai viszonyait tárgyalja, és mindenféle oldat és keverék természetét tárgyalja. Mivel az élő test szilárd anyagokból és folyadékokból áll, és a légkör gázaitól függ, hogy elősegítse a kémiai változásokat, és mivel az oldatok és keverékek minden sejtben jelen vannak, a fizikai kémia törvényei és elméletei összefonódnak a fiziológia minden tényével.

ismét a fizikai kémia foglalkozik a hő és a kémiai változás viszonyával. Az energia hő formájában történő kibocsátását minden kémiai reakcióban érdemes tanulmányozni, de különösen az embernek kellene megvizsgálnia azokat a lépéseket, amelyek révén az állati hő kifejlődik—és ez kizárólag a kémiai reakciónak köszönhető. Ezenkívül a fizikai kémia tanulmányozza a hőmérséklet változásának hatását a kémiai hatás sebességére és tendenciájára — ez fontos kérdés a lázak és más rendellenes állapotok tanulmányozásában, valamint annak a csodálatos rejtett mechanizmusnak a nyomon követésében, amellyel a testet szinte állandó hőmérsékleten tartják.

a jövő dinamikus kémiája azonban itt nem áll meg. Tartományán belül találhatók a kémia és az elektromosság nemrégiben felfedezett kapcsolatai is, amelyek talán az idegi cselekvés néhány rejtélyét hordozzák, és sok intelligenciát szolgáltatnak a megoldások természetéről általában. Talán ennél is fontosabb a fotokémia, a fénykémia nevű téma ága, amely nagy segítséget nyújt a növények leveleiben a napfény hatása alatt bekövetkező változások értelmezésében. Egyedül a fény közvetítésével a természet képes felépíteni azokat a bonyolult vegyületeket, amelyek szükségesek ahhoz, hogy minden állat élelmet kapjon; és amíg nem értjük meg a zöldség növekedését, nem remélhetjük, hogy megértjük az állatét.

egy pillanatnyi gondolat megmutatja, hogy a ható anyagok kémiája—vagyis az energia kémiája—a jövő generációi számára a segítőkészség ígéretét hozza magával, amely talán meghaladja bármely más tudományét. Mert annak az inert anyagnak a tanulmányozása, amelyből az élet eltávozott, bármennyire is pontos ez a tanulmány, nem adhat nekünk valódi ismereteket valódi hivataláról, mint ahogyan azt egy kitömött madár múzeumban való megjelenéséből megjósolhatjuk teljes életszokását. Ahhoz, hogy megértsük az élet folyamatát, látnunk kell a hatóanyagokat, és tanulmányoznunk kell viselkedésüket a körülöttük lévő sokféle erő hatására; és ez a fizikai kémia célja.

nagyon röviden felvázoltam néhány módszert, amellyel a tudomány nagy ígéretet tesz arra, hogy segít a szenvedő emberiségnek a jövőben. Egyesek számára a Nézőpont materialistának tűnhetett; emlékeznünk kell azonban arra, hogy a tudomány nem próbálja megfejteni a végső misztériumot, hanem csak a természet tényeivel foglalkozik. Az élet legnagyobb rejtélyei szinte olyan megoldásnak tűnnek, mint valaha. Hogy milyen összefüggések vannak például a kémiai változás és a gondolkodás között, hogy a kémiai szerkezet milyen állandó változásai idéznek elő emlékezetet, azt nem tudjuk. Az élet soha nem volt képes létrehozni halott anyagból egyedül. A személyiség és az öröklődés dacol a vegyésszel, ahogy a fiziológussal és a pszichológussal is. De ne legyünk türelmetlenek. Bár lehetetlen megjósolni, hogy korlátozott elménk által meddig leszünk képesek behatolni egy mérhetetlenül hatalmas és csodálatos világegyetem titkaiba, mégis vigasztalhatjuk magunkat azzal a gondolattal, hogy minden megtett lépés új áldást hoz az emberiségnek és új inspirációt a nagyobb törekvésekhez.