เป็นที่ยอมรับกันว่า
พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้ทรงศึกษาวิชาวิทยาศาสตร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาราศาสตร์
พระองค์ได้ทรงวางรากฐานที่จะนำวิทยาการใหม่ของยุโรปเข้ามาพัฒนาประเทศ
วิทยาศาสตร์แผนใหม่ตลอดจนเทคโนโลยีเริ่มมี
บทบาทมาตั้งแต่สมัยพระองค์ท่านสิ่งใดแปลกใหม่แม้ไม่ทรงได้เคยรู้มาก่อน
ก็ทรงตั้งพระทัยติดตามศึกษาหาความรู้ด้วยน้ำพระทัย
ของนักวิทยาศาสตร์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์ไทยได้มีการพบปะกันเพื่อพิจารณาหาวันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
ได้ตกลงมีมติเลือกเอา
วันที่ 18 สิงหาคมเป็นวันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ทางด้านรัฐบาลหลังจากได้รับความเห็นแล้ว
ได้มีมติเมื่อวันที่ 14 เมษายน อนุมัติ
ให้วันที่ 18 สิงหาคม เป็นวันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ โดยเริ่มตั้งแต่ปี
พ.ศ. 2525 เป็นต้นไป และได้ประกาศยกย่องว่าพระบาท
สมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงเป็นพระบิดาแห่งวิทยาศาสตร์ไทยด้วย
นับว่าเหมาะสมด้วยประการทั้งปวง
พระอัจฉริยภาพทางวิทยาศาสตร์ของ
ร.4
สิ่งจะกล่าวต่อไปนี้คือ
ข้อสรุปที่แสดงให้เห็นพระอัจฉริยะภาพทางวิทยาศาสตร์ของพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว
ซึ่งจะใช้เป็นข้อมูลในการพิจารณาถวายพระราชสมัญญาแด่พระองค์ท่าน
ว่า "พระบิดาแห่งวิทยาศาสตร์ไทย" เนื่องในโอกาส
เฉลิมฉลองกรุงรัตนโกสินทร์อายุครบ 200 ปี โดยแบ่งผลงานทางวิทยาศาสตร์ของพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว
ออกเป็นสองประเภท คือ
1.
การวางพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ของประเทศไทย
ในการดำเนินการทางด้านวิทยาศาสตร์นั้น
นักวิทยาศาสตร์จะต้องเกี่ยวข้องกับหน่วยพื้นฐาน 3 อย่างคือ ระยะทาง
(L)
มวลสาร (M) และเวลา (T) ในสองหน่วยแรกนั้นทุกชาติสามารถจะให้คำจำกัดความได้ตามที่ตนต้องการ
ไม่ว่าจะพิจารณาจาก
ประเพณีนิยมหรือจากหลักการทางวิทยาการแผนใหม่ แต่สำหรับหน่วยที่สามคือ
เวลานั้น ทุกชาติเห็นพ้องต้องกันว่าควรใช้หน่วย
ของวินาที โดยถืออัตราเฉลี่ยของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของดวงอาทิตย์ในรอบปีเป็นหลัก
พระองค์ท่านได้ทรงสถาปนาระบบ
เวลามาตรฐานขึ้นในประเทศไทยคือในปี พ.ศ. 2395 ได้ทรงสร้างพระที่นั่งภูวดลทัศนัยขึ้นในพระบรมมหาราชวัง
เพื่อใช้เป็น
หอนาฬิการักษาเวลามาตรฐานของประเทศไทย ในปัจจุบันนี้ประเทศที่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสูง
ทำการรักษาเวลา
มาตรฐานโดยการใช้นาฬิกาปรมาณูจาก Caecsium-133 แต่ถึงกระนั้นก็ยังคงต้องเทียบเวลาของตนจากสัญญาณวิทยุของหอ
ดูดาวหลักของโลก เช่น หอดูดาวกรีนิชแห่งประเทศอังกฤษ เป็นต้น หอดูดาวหลักนี้นอกจากจะต้องมีนาฬิกาปรมาณูแล้ว
ยังต้อง
เทียบเวลาจากตำแหน่งดาวบนท้องฟ้าทุกวันอยู่ตลอดเวลา เพื่อรักษาเวลาให้ระบบของนาฬิกาประมาณูตรงกับเวลาในระบบทาง
ดาราศาสตร์ตามเดิมด้วย ในสมัยพระองค์ท่านโลกยังไม่มีการสื่อสารทางวิทยุ
ดังนั้นการเทียบเวลาของหอนาฬิการภูวดลทัศนัย
จึงต้องเทียบกับระบบทางดาราศาสตร์โดยทรง ซึ่งปรากฎว่าพระองค์ท่านทรงสามารถรักษาเวลามาตรฐานของประเทศไทยก่อน
ที่ประเทศไทยจะมีหน่วยงานนี้เกิดขึ้นในสมัยต่อมา พระราชกรณียกิจอันนี้
นอกเหนือจะแสดงให้เห็นถึงพระปรีชาสามารถทาง
วิทยาศาสตร์ในส่วนของพระองค์ท่านแล้ว พระองค์ท่านยังได้สถาปนาระบบเวลามาตรฐาน
ซึ่งเป็นหน่วยหลักพื้นฐานทาง
วิทยาศาสตร์ให้แก่ประเทศไทย จึงถือได้ว่าพระองค์ท่านได้ทรงวางรากฐานแก่วิทยาศาสตร์ของประเทศ
และในการนี้มีข้อที่น่า
ยินดีอีกข้อหนึ่งที่เราควรทราบคือ การสถาปนาระบบเวลามาตรฐานของประเทศไทยนั้นมิได้กระทำภายหลังประเทศมหาอำนาจ
ของโลกในสมัยนั้น กล่าวคือ รัฐสภาอังกฤษผ่านพระราชบัญญัติเวลามาตรฐานของอังกฤษ
(Greenwich Mean Time) ในปี
ค.ศ.1880 และในปี ค.ศ.1884 ที่ประชุมนักดาราศาสตร์ในกรุงวอชิงตัน
ได้ตกลงให้เส้นเมอริเดียนที่ผ่านเมืองกรีนิชประเทศ
อังกฤษเป็นเมอริเดียนหลัก เพื่อการเทียบเวลาของโลก แต่พระองค์ท่านได้ทรงสถาปนาระบบเวลามาตรฐานของประเทศไทย
ก่อนหน้านี้ และได้ทรงใช้เวลามาตรฐานนี้เป็นหลักในการทรงคำนวณการเกิดสุริยุปราคาที่หว้ากอ
ซึ่งเกิดขึ้นในวันที่ 18 สิงหาคม
ค.ศ. 1868 (พ.ศ. 2411) ปรากฏว่าได้ผลถูกต้อง
2.
ผลงานทางด้านการวิจัย
ในยุคร่วมสมัยของพระองค์ท่านนั้น
นักดาราศาสตร์กำลังสนใจ "ปัญหาของสามวัตถุ" (Three Body Problem)
และ "ปัญหาของนานาวัตถุ" (N-Body Problem) นักคิดที่เด่นในสมัยนั้นหรือก่อนหน้านั้นและหลังจากนั้น
จะทุ่มเทสติปัญญา
เพื่อการหาวิธีคำนวณตำแหน่งดวงจันทร์ ซึ่งโคจรรอบโลกภายใต้แรงรบกวนจากดวงอาทิตย์
และทั้งโลกและดวงจันทร์ขณะเมื่อ
โคจรรอบดวงอาทิตย์นั้น ก็ยังได้รับแรงรบกวนจากดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วย
ดังนั้นจึงถือได้ว่ายุคของพระองค์ท่านนั้น โลกของ
วิทยาศาสตร์ถือการแก้ปัญหาทั้งสองนี้เป็นงานวิจัยกลับในสาขาดาราศาสตร์
ฟิสิกส์ และคณิตศาสตร์ ปรากฎว่าพระองค์ท่าน
ได้ทรงเข้าร่วมในงานวิจัยนี้ด้วย โดยได้ทรงทำการคำนวณการเกิดสุริยุปราคาซึ่งการคำนวณเช่นนี้จะต้องแบ่งขั้นตอนออกเป็น
3 ขั้น คือ
ขั้นที่
1 การคำนวณหาตำแหน่งของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์โดยใช้ทฤษฏีการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์
(Theory of
Lunar Motion) ซึ่งในสมัยนั้นยังดำเนินการศึกษาวิจัยกันอยู่ในต่างประเทศ
นักวิจัยร่วมสมัยของพระองค์ท่านที่ถือว่าเด่นมากคือ
Delaunay ได้ผลิตผลงานออกมาเป็นช่วงๆตั้งแต่ปี ค.ศ. 1860 ถึง ปี
ค.ศ. 1867 ซึ่งในช่วงเวลานี้ ข้าพเจ้าสันนิษฐานว่าพระองค์
ท่านได้ทรงเริ่มทำการศึกษาวิจัยแล้ว กล่าวคือ ข้าพเจ้าเชื่อว่าพระองค์ท่านได้ทรงเริ่มต้นศึกษา
Lunar Theory ประมาณปี ค.ศ.
1863 (พ.ศ. 2406) ในสมัยเดียวกันกับที่นักดาราศาสตร์ที่เด่นที่สุดของยุคนั้นกำลังทำการศึกษาวิจัยอยู่เช่นกัน
ซึ่งปรากฏว่า
พระองค์ท่านทรงสามารถทำการคำนวณตำแหน่งเทหวัตถุหลักของการเกิดสุริยุปราคานี้ได้อย่างถูกต้อง
ขั้นที่
2 หลังจากทำการคำนวณตำแหน่งดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ได้แล้วจะต้องทำการคำนวณเพื่อตรวจสอบว่าจะมีโอกาส
เกิดอุปราคาได้หรือไม่ ถ้าไม่ได้ก็ผ่านไป ถ้าไม่สามารถเกิดได้จึงจะเข้าสู่การคำนวณขั้นต่อไป
คือ
ขั้นที่
3 ค. ทำการคำนวณว่าการเกิดอุปราคาครั้งนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีนี้คือ
การเกิดสุริยุปราคาจะมีลักษณะ
อย่างไรเช่น เป็นชนิดมืดหมดดวงหรือชนิดวงแหวน หรือชนิดมืดบางส่วน
และจะเห็นได้ที่ไหน เวลาเท่าไรถึงเท่าไรตามระบบ
เวลามาตรฐานซึ่งจะต้องนำมาใช้ในการคำนวณด้วยตลอดตั้งแต่ต้น
ปรากฏว่าพระองค์ท่านได้ทรงกระทำการคำนวณได้อย่างถูกต้องทั้งในลักษณะของการเกิด
เวลาที่เกิดและตำบลที่จะ
สังเกตซึ่งข้าพเจ้าได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบจากหลักฐานการคำนวณของหอดูดาวกรีนิชแล้ว
ปรากฏว่าระบบคำนวณของ
พระองค์ท่านถูกต้องแต่ตัวเลขของพระองค์ไม่มีในระบบของกรีนิแสดงว่าพระองค์ท่านได้ทรงคำนวณขึ้นมาด้วยพระองค์เอง
มิได้นำเอาผลการคำนวณของฝรั่งมาดัดแปลงประยุกต์สำหรับประเทศไทยแต่อย่างใด
ซึ่งรายละเอียดในเรื่องนี้ ข้าพเจ้าได้
แสดงให้ที่ประชุมนักวิทยาศาสตร์ของไทยได้เห็นแล้วอย่างชัดเจน ณ ท้องฟ้าจำลองกรุงเทพ
เมื่อวันที่ 18 สิงหาคม 2525
ซึ่งสรุปสาระสำคัญว่า
1.พระองค์ท่านทรงคำนวณด้วยวิธีการทางดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ชั้นสูง
จะใช้การคำนวณด้วยวิธีของโหราศาสตร์
มิได้
2.ต้องคำนวณด้วยพระองค์เองทั้งสามขั้นตอน
3.หลักฐานทางฝ่ายกรีนิชนั้นแสดงให้เห็นว่า
ไม่เปิดโอกาสให้สามารถนำเอาตัวเลขในนั้นมาทำการคำนวนเพิ่มเติมต่อ
เพื่อหาว่าการเกิดคราสครั้งนั้นจะเห็นในเมืองไทยในลักษณะใด เวลาเท่าใด
4.พระองค์ท่านทรงคำนวณการเกิดสุริยุปราคาครั้งนั้นล่วงหน้าถึง
2 ปี ในสมัยนั้นเป็นไปไม่ได้ที่หลักฐานการคำนวณของ
กรีนิชจะสำเร็จ และส่งมาถึงพระองค์ท่านก่อนเวลาได้นานถึงเพียงนั้น
5.การคำนวณของทางฝ่ายกรีนิชแสดงแต่เฉพาะแนวศูนย์กลางของการเดินทางของเงามืดผ่านบริเวณภาคใต้ของ
ประเทศไทยเป็นเส้น Locus เพียง 1 เส้นเท่านั้น แต่ผลการคำนวณของพระองค์ท่านได้พยากรณ์ว่าการเกิดคราสครั้งนั้นจะเห็น
มืดหมดทุกดวงตั้งแต่ชุมพรขึ้นมาถึงปราณบุรี แต่ที่กรุงเทพจะเห็นดวงอาทิตย์ถูกดวงจันทร์บังไม่หมดวง
โดยจะเห็นดวงอาทิตย์
ขณะเกิดคราสเต็มที่ที่กรุงเทพ โผล่พ้นดวงจันทร์ออกมาทางด้านทิศเหนือประมาณ1
ใน 10 ส่วน ซึ่งข้าพเจ้าได้แสดงพิสูจน์ให้ที่
ประชุมดังกล่าวเห็นเป็นประจักษ์แล้วว่า พระองค์ท่านทรงคำนวณได้อย่างถูกต้องเพียงไร
นอกจากมิได้ทรงอาศัยข้อมูลจากการ
คำนวณของฝ่ายต่างประเทศแล้ว พระองค์ท่านยังทรงสามารถคำนวณได้โดยละเอียดพิสดารนอกเหนือจากที่ต่างประเทศ
กระทำด้วย
นอกจากการที่พระองค์ท่านจะได้ทรงมีพระปรีชาสามารถทางวิทยาศาสตร์ดังกล่าวแล้ว
พระองค์ท่านยังทรงมีพระปรีชา
สามารถในด้านดาราศาสตร์เดินเรือ (Colestral Navigation) ด้วยคือ
ทรงสามารถหาตำแหน่งเส้น รุ้งเส้นแวงของเรือพระที่นั่ง
กลไฟกลางทะเลยด้วยพระองค์เอง โดยทรงวัดมุมสูงของดวงอาทิตย์ด้วยกล้องเซกสแตนท์
(Sextant) เทียบกับเส้นแวงที่ผ่าน
เมอริเดียนของพระที่นั่งภูวดลทัศนัย ซึ่งเป็นการเริ่มต้นแห่งการนำเอาวิทยาการแผนใหม่มาใช้ในประเทศ
โดยที่พระองค์ท่าน
ทรงเป็นผู้ดำเนินการด้วยพระองค์เอง ด้วยวิริยอุตสาหะและอัจฉริยภาพอันสูงเกินกว่าจะหาคำมาพรรณนาได้
ในยุคเริ่มต้นของการแสวงหาความรู้ใหม่ทางวิทยาศาสตร์ของโลก
เราจะพบว่ามีนักวิทยาศาสตร์จำนวนไม่น้อยที่จะต้อง
ได้รับเคราะห์กรรมอันเกิดจากการศึกษาวิจัยของตน เช่น นักดาราศาสตร์ต้องตาบอดเพราะการศึกษาจุดดำในดวงอาทิตย์
นักนิวเคลียร์ฟิสิกส์ในสมัยเริ่มต้นต้องได้รับการทรมานจากโรคภัยอันเกิดจากสารกัมมันตรังสีจนถึงแก่กรรมในที่สุด
พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้ทรงรับเชื้อไข้มาเลเรียจากการที่พระองค์ท่านได้เสด็จพระราชดำเนินทอดพระเนตร
การเกิดสุริยุปราคาที่หว้ากอ ที่พระองค์ท่านได้ทรงคำนวณไว้นั่น ละทำให้พระองค์ท่านต้องสูญเสียพระชนมชีพเพราะการศึกษา
วิจัยทางวิทยาศาสตร์โดยแท้
โดยเหตุนี้จึงเป็นการสมควรที่นักวิทยาศาสตร์ไทยจะได้ระลึกถึงพระเกียรติคุณอันสูงส่งของพระองค์ท่าน
และสมควรที่จะ
น้อมเกล้าน้อมกระหม่อมถวายพระราชสัมญญาว่า "พระบิดาแห่งวิทยาศาสตร์ไทย"
ในโอกาสที่ประเทศไทยจะทำการสมโภช
กรุงรัตนโกสินทร์ ในวาระที่มีอายุครบ 200 ปีนี้ เพื่อทรงเป็นมิ่งขวัญของนักวิทยาศาสตร์ของชาติสืบไป
