วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่

วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยใหม่
        นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 1700 เป็นต้นมา ได้เข้าสู่ยุควิทยาศาสตร์สมัยใหม่ มีการค้นพบทฤษฎีการสันดาปโดยลาวัวซิเอ ความก้าวหน้าด้านเคมีสาขาต่าง ๆ ได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว พร้อม ๆ กับความก้าวหน้าด้านฟิสิกส์และกลศาสตร์ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาด้านอุตสาหกรรมและมีการพัฒนาของวิทยาศาสตร์ทุกสาขาเพื่อสนองความต้องการของมนุษย์ในการที่จะครองโลกวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีจนถึงปัจจุบันนี้
        1. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยปฏิวัติอุตสาหกรรม
        การเปลี่ยนแปลงครั้งยิ่งใหญ่ในวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเกิดขึ้นในสมัยปฏิวัติอุตสาหกรรมเมื่อ คริสตศตวรรษที่ 18 จากความก้าวหน้าทางวิทยาการในแขนงต่าง ๆ ทางวิทยาศาสตร์ในช่วง คริสตศตวรรษที่ 18 ซึ่งได้มีการแก้ไขเปลี่ยนแปลงความเชื่อถือ แนวความคิดปรัชญาวิทยาศาสตร์โบราณมาเชื่อถือปรัชญาวิทยาศาสตร์แนวใหม่ และได้นำวิธีการวิทยาศาสตร์มาใช้ทำให้ประสบผลสำเร็จเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็ว และใช้รูปแบบทางคณิตศาสตร์มาจำลองศีกษาธรรมชาติ ทำให้เกิดการค้นพบ และการตั้งทฤษฎีใหม่ ๆ มากมาย นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ที่ประสาทความรู้ให้กับวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ในสมัยนี้ได้แก่
        - เบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin ค.ศ. 1706-1790) ค้นพบว่าไฟฟ้าเป็นของไหล ซึ่งเป็นรากฐานทำให้ค้นพบอิเล็กตรอนในเวลาต่อมา เขาค้นพบไฟฟ้าในอากาศ ทำให้เกิดฟ้าแลบและฟ้าผ่า และแนะนำวิธีการป้องกันฟ้าผ่า โดยการประดิษฐ์สายล่อฟ้าขึ้น นอกจากนี้ยังได้เสนอแนะว่าอาการเกิดสารพิษจากตะกั่ว มักจะเกิดกับบุคคลที่ทำงานในโรงพิมพ์ 
        - เจมส์ วัตต์ (James Watt ค.ศ. 1736-1819) เป็นผู้ปรับปรุงเครื่องจักรไอน้ำของนิวโคเมน และประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำแบบใหม่ โดยแก้ไขจุดบกพร่องจากแบบของนิวโคเมน และได้พัฒนาเครื่องจักรไอน้ำที่ทำงานระบบ "ดับเบิลแอกชัน" ทำให้ลูกล้อหมุนไปได้ซึ่งเป็นแนวทางในการประดิษฐ์รถยนต์และรถไฟในเวลาต่อมา และเป็นผู้กำหนดกำลังเครื่องจักเป็น "แรงม้า"
ปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดการปฏิวัติอุตสาหกรรม บรรยากาศทางการเมือง เศรษฐกิจและสังคม ที่เอื้ออำนวยให้มีการประดิษฐ์คิดค้น ซึ่งเริ่มต้นขึ้นในอังกฤษโดยรัฐเป็นผู้สนับสนุนในทุกวิถีทางที่จะทำให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ ซึ่งเชื่อกันว่า จะทำให้ชาติเป็นมหาอำนาจในทางเศรษฐกิจและการเมืองได้โดยการให้ผลประโยชน์แก่ผู้ประดิษฐ์คิดค้น และหลักประกันสิ่งประดิษฐ์ ดำเนินการจัดหาแหล่งทรัพยากรและตลาดการค้า ตลอดไปจนถึงการสนับสนุนการลงทุน รวมทั้งเผยแพร่ความคิดเห็นในทางอุตสาหกรรมทำให้มีการตื่นตัวขึ้นในสังคม และแผ่ขยายอิทธิพลความคิดไปสู่นานาประเทศ ดังนั้นกระบวนการผลิตสินค้าเพื่อสนองความต้องการของพลเมือง ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจึงเปลี่ยนจากการทำในครัวเรือนไปเป็นโรงงานขนาดใหญ่ที่มีการทำงานโดยใช้ระบบแบ่งแรงงานให้แต่ละคนทำงานเฉพาะส่วน มีการศึกษาวิจัยระบบงานให้สัมพันธ์กับเวลา และใช้เครื่องมือเครื่องจักรที่ทันสมัยในกระบวนการประกอบการอุตสาหกรรม ซึ่งทำให้อุตสาหกรรมด้านต่าง ๆเจริญขึ้นอย่างรวดเร็ว ขณะเดียวกันก็ก่อให้เกิดปัญหาสังคมติดตามมาด้วย ผลที่เห็นได้ชัดเจน คือ คนอพยพเข้ามารวมกันทำงานในเมืองอุตสาหกรรมเกิดความแออัด ชนชั้นกรรมกรถูกกดขี่ และทารุณจนเกิดการต่อสู่ระหว่างชนชั้นขึ้น ส่วนนายทุนเริ่มมีอำนาจก็แสวงหาอาณานิคมเพิ่มขึ้นเพื่อเป็นแหล่งทรัพยากร หรือเป็นตลาด ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ประสบผลสำเร็จได้เปลี่ยนแปลงความเชื่อเก่า ๆ เกี่ยวกับแนวความคิดโบราณโดยสิ้นเชิง
        2 วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยสงครามโลก
        ในประวัติศาสตร์เกือบจะไม่มีช่วงเวลาใดเลยที่โลกปลอดจากสงคราม สงครามจัดได้ว่าเป็นกิจกรรมร่วมของมนุษยชาติอย่างหนึ่งซึ่งมักใช้เป็นทางออกเมื่อเกิดข้อขัดแย้งหรือข้อพิพาท โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับผลประโยชน์ ความสามารถในการประหัตประหาร ชาติพันธุ์เดียวกันของมนุษย์เหนือกว่าสัตว์ทั้งปวง อาจเป็นเพราะว่า ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในบางช่วงเวลาของประวัติศาสตร์เป็นไปอย่างรวดเร็ว ทั้งนี้เพราะมนุษย์ได้ทุ่มเททุกสิ่งทุกอย่างทั้งสติปัญญาและทรัพยากรเพื่อพัฒนาอาวุธยุทโธปกรณ์ ตลอดจนกลวิธีทำลายข้าศึก ตัวอย่างเช่น เห็นได้จากวิวัฒนาการของเครื่องบินรบ ทั้งในแง่ของความเร็วและสมรรถนะ ในมหาสงครามโลกทั้งสองครั้ง ประเทศมหาอำนาจได้ผนึกกำลังนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำเข้ามาทำงานด้วยกันเป็นกลุ่มใหญ่เพื่อพัฒนาและประยุกต์วิธีการประหัตประหารแบบใหม่ ๆ ในมหาสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง นั้น จัดได้ว่าเป็นสงครามเคมี เพราะมีการทำลายล้างด้วยระเบิดชนิดต่าง ๆ และแก๊ส ส่วนมหาสงครามโลกครั้งที่สอง ก็ยุติลงด้วยระเบิดปรมาณูที่ทำลายล้างชีวิตมนุษย์นับแสนคนลงในชั่วพริบตา ผลจากสงครามทำให้เกิดการกระตุ้นเตือนนักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์คิดค้นให้เพิ่มความรับผิดชอบและระมัดระวังในผลงานของตนยิ่งขึ้น บุคคลหลายกลุ่มได้ผนึกตัวขึ้นต่อต้านการทำสงครามด้วยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีการเรียกร้องให้ลดกำลังอาวุธ ถึงกระนั้นก็ตามประเทศมหาอำนาจก็ยังเร่งระดมสร้างอาวุธร้ายแรงขึ้นทุกที เช่น ระเบิดไฮโดรเจน ระเบิดนิวตรอน สารพิษ และเชื้อโรค เป็นต้น ซึ่งสงครามครั้งต่อ ๆ ไป อาจหมายถึงอวสานของมนุษย์ก็เป็นได้ นักวิทยาศาสตร์ที่สำคัญในสมัยนี้ ได้แก่
- อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein ค.ศ. 1879-1955) เป็นนักฟิสิกส์คณิตศาสตร์ ซึ่งเป็นผู้ค้นพบทฤษฎีสัมพันธภาพอันนำไปสู่การสร้างระเบิดปรมณู และคิดค้นทฤษฎีใหม่ ซึ่งนำไปสู่การสำรวจอวกาศ
      3. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีหลังการปฏิวัติทางอุตสาหกรรม
        ช่วงนี้เป็นช่วงต่อจากสมัยการปฏิวัติทางอุตสาหกรรมและอาจกล่าวได้ว่า มีผลงานทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมากมายเกิดขึ้น ส่งผลให้ชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษยสุขสบายความเป็นอยู่ดีขึ้นและปลอดภัยจากโลกภัยไข้เจ็บ นักวิทยาศาสตร์สมัยนี้ได้แก่
        - ลาวัวซิเอ (Antoine Laurent Lavoisier ค.ศ. 1743-1794) เป็นผู้สนใจทางด้านเคมี ได้ตั้งทฤษฎีการสันดาป เขาได้ตั้งชื่อก๊าซที่ทำให้ลุกไหม้ว่า "ก๊าซออกซิเจน" และตั้งกฎทรงแห่งมวลสาร ซึ่งมีใจความว่า "มวลของสารก่อนทำปฏิกริยาย่อมเท่ากับมวลของสารหลังการทำ ปฏิกริยา"
        - วอลตา (Alessandro A. Volta ค.ศ. 1744-1827) ได้ทดลองใช้แผ่นสังกะสีและทองแดงตัดให้กลมคล้ายเหรียญบาทประกบสลับกัน แล้วนำปลายข้างหนึ่งจุ่มลงในอ่างน้ำที่มีเกลือและชิ้นส่วนของหนังสัตว์ปนอยู่ด้วย ปรากฎว่าเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น เขาเรียกเครื่องมือนี้ว่า "โวลทาอิกไฟล์" และเมื่อเชื่อมโวลทาอิกไฟล์หลายอันเข้าด้วยกันพบว่าเกิดประแสมากขึ้นซึ่งเป็นหลักของแบตเตอรี่ในปัจจุบัน
        - ลามาร์ก (Jean Baptise - Chevalier de Lamark ค.ศ.1744-1829) เขาได้สนใจเรื่องความแตกต่างและความเหมือนกันของสิ่งมีชีวิต จึงได้จัดแบ่งสัตว์เป็นหมวดหมู่และได้ตั้งกฎการใช้และไม่ใช้ ที่อธิบายว่าลักษณะด้อยจะถ่ายทอดจากบรรพบุรุษไปยังลูกหลาน และลักษณะที่ไม่จำเป็นจะค่อย ๆ เสื่อมสลายไป
        - เอ็ดมันด์ ฮัลลีย์ (Edmund Halley ค.ศ. 1656 - 1742 เป็นนักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษศึกษาค้นคว้าหาตำแหน่งดาวฤกษ์ต่าง ๆ เขาได้บันทึกการเคลื่อนที่ของดาวหางดาวหนึ่งและได้พยากรณ์ว่าดาวหางดวงนั้นจะปรากฎให้เห็นในทุก 76 ปี และก็เป็นดังที่เขาทำนาย เพื่อเป็นเกียรติแก่เขาดาวหางดวงนั้นจึงชื่อว่า "ดาวหางฮัลลีย์" 
        - เอ็ดวาร์ด เจนเนอร์ ( Edward Jenner ค.ศ. 1749 - 1823) เป็นผู้ค้นพบวิธีลูกผีเพื่อป้องกันไข้ทรพิษ
        - เซอร์ ฮัมฟรีย์ เดวี (Sir Humphry Davy ค.ศ. 1778 -1829) ได้ค้นพบก๊าซไนตรัสออกไซด์ ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นยาสลบได้
        - แอมแปร์ (Andre- Marie Ampere ค.ศ. 1774 - 1836) เป็นผู้ค้นพบกระแสไฟฟ้าสลับ ซึ่งต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งชื่อหน่วยวัดกระแสไฟฟ้าว่า "แอมแปร์"เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา
        - ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday ค.ศ. 1791- 1867) เป็นผู้ค้นพบสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งต่อมาพัฒนาเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พบหลักการของหม้อแปลง พบกฎการแยกสลายด้วยไฟฟ้าซึ่งยังใช้กันในปัจจุบัน
        - โทมัส แอลวา เอดิสัน (Thomas Alva Edisson ค.ศ. 1847 - 1931) เป็นนักประดิษฐ์ที่สำคัญคนหนึ่งของโลกได้ประดิษฐ์เครื่องบันทึกเสียงเครื่องแรกของโลก หลอดไฟฟ้าเครื่องฉายภาพยนต์ มีสิ่งประดิษฐ์ที่จดลิขสิทธิ์ 1,328 ชิ้น และที่ไม่ได้จดลิขสิทธิ์อีกมากมาย
        - ชาลส์ โรเบิร์ต ดาร์วิน (Charles Robert Dawin ค.ศ. 1809 - 1882) เป็นผู้ค้นพบทฤษฎีวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
        - เกรกอร์ โยฮันน์ เมนเดล (Gregoe Johann Mendel ค.ศ. 1822-1884) เขาได้ศึกษาทดลองเกี่ยวกับการผสมพันธุ์พืช และได้สรุปเป็นกฎเรียกว่า "กฎทางพันธุ์กรรมของเมนเดล" และได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งพันธุ์กรรม
        - ลูเธอร์ เบอร์แบงค์ (Luther Burbank ค.ศ. 1849-1926) เขาได้ทดลองผสมพันธุ์ไม้ดอกและไม้ผล และทดลองผสมข้ามพันธุ์และเลือกพันธุ์ที่ดีที่สุดไว้ จนได้พันธุ์ใหม่ที่มีคุณภาพดีมากมายเขาได้สมญานามว่า "ผู้วิเศษแห่งต้นไม้"
        - หลุยส์ ปาสเตอร์ (Louis Pasteur ค.ศ. 1822 - 1895) เป็นผู้ค้นพบจุลินทรีย์ และวางรากฐานทฤษฎีแบคทีเรีย ใช้วิธีการพาสเจอร์ไรเซชั่น (Pasteurization) ในการกำจัดแบคทีเรียในอาหาร โดยการทำให้อาหารอุ่น แล้วทำให้เย็นลงโดยเร็ว และยังค้นพบวิธีการทำเซรุ่มแก้พิษสนัขบ้า และผลิตวัคซีนป้องกันโรคพิษสุนัขบ้า
        - ลอร์ด โจเซฟ ลิสเตอร์ (Lord Joseph Lister ค.ศ. 1827 - 1912) เป็นศัลยแพทย์ชาวอังกฤษ เขาคิดว่าการเกิดหนองหลังจากการผ่าตัด อาจจะเกิดจากเชื้อโรคในอากาศ ดังนั้นจึงต้องหาวิธีกำจัดเสียก่อน เขาทดลองใช้กรดคาร์บอลิกเจือจาง ทำความสะอาดบริเวณที่จะทำการผ่าตัด และทำความสะอาดเครื่องมือ ใช้ผ้าเช็ดมือที่สะอาดขณะที่มีการผ่าตัด และได้ทดลองผ่าตัดคนไข้คนหนึ่ง ปรากฎว่าไม่มีหนอง และการอักเสบเกิดขึ้นอีกเลย
        4. วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสมัยปัจจุบัน
        การศึกษาและการประดิษฐ์คิดค้นทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งครั้งหนึ่งในสมัยประวัติศาสตร์ที่ผ่านมา เป็นเพียงกิจกรรมส่วนหนึ่งของนักปราชญ์กลุ่มย่อยๆ ในสังคม ได้เปลี่ยนแปลงกลายมาเป็นอาชีพที่หลายคนให้ความเชื่อถือ และใฝ่ฝันที่จะได้เข้าไปมีบทบาทร่วมดำเนินการ ฐานะ และภาพพจน์ของสังคมที่มีต่ออาชีพการวิจัยและการประดิษฐ์คิดค้น ไม่ว่าจะเป็นของนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร หรือ นักเทคโนโลยี ไม่เป็นรองอาชีพใด ๆ ประเทศมหาอำนาจต่าง ๆ ได้กำหนดนโยบายสนับสนุนงานค้นคว้าวิจัยเป็นอย่างมาก         จึงเกิดสถาบันค้นคว้าวิจัยที่มีผู้ทำงานเป็นกลุ่มซึ่งแต่ละคนจะฝึกฝนมาเป็นผู้ชำนาญเฉพาะด้านเฉพาะแขนง งบประมาณสำหรับการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนั้น ได้จากงบประมาณแผ่นดิน แหล่งเงินทุน มูลนิธิ และบริษัทอุตสาหกรรมต่าง ๆ ซึ่งให้ในรูปเงินทุนวิจัยแก่มหาวิทยาลัย หรือจัดตั้งห้องปฏิบัติการของตนเองแล้วจ้างนักวิทยาศาสตร์หรือวิศวกรเข้าไปทำงานวิจัย การคิดค้นทฤษฎีและวิธีการประยุกต์จึงเป็นไปอย่างกว้างขวางต่อเนื่องและรวดเร็ว ผลงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่พิมพ์เผยแพร่กันในปัจจุบันและสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ๆ มีมากมายจนไม่สามารถที่จะรวบรวมไว้ ณ ที่หนึ่งที่ใดได้หมดสิ้น เนื้อหาความรู้ในแต่ละแขนงวิชาก็มีความลึกซึ้ง และเริ่มขยายขอบเขตไปคาบเกี่ยวกับคน ในบางครั้งไม่อาจจะแยกลงไปอย่างชัดเจนว่าจัดอยู่ในสาขาใดแน่ ตัวอย่างเช่น วิชาชีวเคมี วิชาชีวฟิสิกส์ และวิศวกรรมการแพทย์ เป็นต้น (เติมศักดิ์ เศรษฐวัชราวนิช. 2540 :4-10)