Hvernig getur tilviljun eða heppni komið mönnum á rétt spor í vísindalegri uppgötvun?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvernig getur tilviljun eða heppni komið mönnum á rétt spor í vísindalegri uppgötvun?
Fjölmörg dæmi eru um uppgötvanir af hreinni tilviljun. Stundum eru menn fljótir að nýta sér nýfengna þekkingu og þróa nýjar aðferðir eða tæki. Þegar fyrirbærið virðist flóknara þá leita menn skilnings á því og beita þá vísindalegum aðferðum. Forvitnin er mikilvæg í þekkingarleitinni, löngunin til að vita og skilja. Hér eru örfá dæmi um tilviljanakenndar uppgötvanir.

Tilraunir Galvanis

Eitt dæmi um tilviljunarkennda uppgötvun er sú uppgötvun Galvanis að rafstraumur veldur samdrætti í vöðva. Saga segir að froskaleggir hafi hangið í koparvír sem bundnir voru við járnhandrið á heimili Galvani-hjónanna í Bologna á Ítalíu. Sást þá vöðvasamdráttur í þessum froskaleggjum þegar þeir sveifluðust til í vindi og rákust á járngrindurnar. Nafn Galvanis komst þannig á blöð sögunnar en ekki er samt ljóst hvort það var lífeðlisfræðingurinn og læknirinn Luigi Galvani sem gerði þessa uppgötvun eða kona hans Lucia Galvani, sem ætlaði að matreiða þessa froskaleggi.

Luigi Galvani (1737-1798) var fæddur í Bologna. Hann lærði læknisfræði við háskólann í Bologna og að námi loknu kenndi hann líffærafræði við háskólann. Rannsóknir hans hófust með doktorsverkefninu sem var í lífeðlisfræði og líffærafræði. Viðfangsefni hans var örvun á vöðvasamdrætti með rafmagni. Rannsóknir Galvanis ruddu braut nýjum rannsóknum í lífeðlisfræði vöðva og tauga eða electrophysiology.

Sir Alexander Fleming og penisilínið

Alexander Fleming (1881-1955) var fæddur í East Ayrshire í Skotlandi. Fleming vann um tíma á skrifstofu en þegar hann var 24 ára erfði hann nokkurt fé eftir föðurbróður sinn. Ákvað hann þá að feta í fótspor eldri bróður síns og læra læknisfræði. Hann innritaðist í St. Mary's Hospital í London og vann þar áfram sem bakteríufræðingur eftir að námi lauk. Þar starfaði hann með Sir Almroth Wright sem var einn af frumkvöðlum í ónæmisfræði. Í seinni heimsstyrjöldinni starfaði Fleming í hernum á nokkrum sjúkrahúsum á vígvellinum. Eftir stríðið fór hann aftur á St. Mary's sjúkrahúsið og varð prófessor í bakteríufræðum.

Fleming hafði séð marga hermenn deyja af völdum sýkinga í sárum sínum. Hann hóf leit að efnum sem gætu unnið á bakteríunum og bar leitin árangur þegar hann af tilviljun uppgötvaði fyrsta sýklalyfið en það var penisilín. Fleming var þekktur fyrir sóðalega rannsóknastofu og áður en hann fór í frí í ágúst 1928 staflaði hann diskum með bakteríuræktum (staphylococci) á borð í rannsóknastofunni. Þegar hann kom aftur eftir fríið þá fann hann að ein ræktin hafði mengast af myglusveppi sem drap bakteríurnar í næsta nágrenni, en þær bakteríur sem voru fjær sveppnum höfðu ekki orðið fyrir áhrifum. Þessar rannsóknir vöktu ekki mikla athygli þegar hann birti niðurstöðurnar. Þetta leiddi samt til frekari rannsókna annarra vísindamanna og loks voru efnaverkfræðingar kallaðir til sem hönnuðu framleiðsluaðferðir fyrir penisilínframleiðslu í stórum stíl. Fleming hlaut Nóbelsverðlaun í læknis- og lífeðlisfræði 1945.

Hans Christian Ørsted og rafsegulsvið

Hans Christian Ørsted (1777-1851) fæddist í Rudkoping í Danmörku. Ørsted hóf nám við Háskólann í Kaupmannahöfn 1793 og stóð sig mjög vel í fagurfræði og eðlisfræði. Að loknu doktorsprófi 1799 ferðaðist hann um Evrópu til að vinna með öðrum vísindamönnum. Ørsted fékkst síðan við eðlisfræði og fékk stöðu við Kaupmannahafnarháskóla 1806.

Sagan segir að þegar Ørsted var að undirbúa fyrirlestur um rafmagn árið 1820 tók hann eftir því að nálin í áttavita sem var skammt frá honum færðist til vegna nærveru rafmagnsvírs og rafgeymis sem hann ætlaði að nota í fyrirlestrinum. Frekari athuganir á þessu fyrirbæri sýndu að stefnu nálarinnar í áttavitanum var hægt að stjórna með því að breyta stöðu rafmagnsvírsins sem flutti rafstraum. Sýndi þetta seguláhrif rafstraums í leiðara.

Uppgötvun Ørsteds var tilviljunarkennd og nánast hrein heppni, hann var einfaldlega að undirbúa fyrirlestur en ekki að leita að tengslum milli rafstraums og segulsviðs. Uppgötvunin leiddi til skilgreiningar á rafsegulsviði. Á þessum tíma var vaxandi áhugi á að rannsaka hagnýtt gildi rafmagns. Það sem skipti svo mestu máli var að Ørsted lýsti athugunum sínum í vandaðri, vísindalegri grein. Verk Ørsteds eru talin hafa haft áhrif á aðra vísindamenn svo sem Ampère, Maxwell og fleiri.

Karlalyf

Viagra, eða síldenafíl, er dæmi um uppgötvun sem gerð var fyrir tilviljun og hefur reynst mjög ábótasöm. Lyfið var þróað af lyfjafyrirtækinu Pfizer og var upphaflega hugsað sem lyf við hjartasjúkdómum, við háþrýstingi og hjartaöng af völdum kransæðasjúkdóms.

Klínísk rannsókn á lyfinu sýndi ekki tilætluð áhrif en aukaverkanirnar þóttu áhugaverðar. Virka efnið, síldenafíl, minnkar niðurbrot á æðavíkkandi efni í getnaðarlim. Þetta æðavíkkandi efni myndast í limnum við kynferðislega örvun og því veldur lyfið ekki stinningu eitt og sér heldur þarf örvun til þess að lyfið virki. Viagra var samþykkt af bandaríska matvæla- og lyfjaeftirlitinu (FDA, það er US Food and Drug Administration) árið 1998 og er notað við stinningarvanda karla. Sala á Viagra er yfir milljarður dollara á ári.

Þetta er aðeins örlítið brot af þeim uppgötunum sem orðið hafa fyrir tilviljun eða heppni. Á Vísindavefnum má til dæmis lesa um hvernig röntgengeislar, og notagildi þeirra, uppgötvuðust fyrir slysni og einnig hvernig einn vinsælasti drykkur veraldar, kók, þróaðist út frá lyfi sem ætlað við til að lækna höfuðverk.

Myndir:

• Luigi Galvani - Wikipedia, the free encyclopedia. (sótt 29.11.2012).
• Ørsted, Hans Christian -- Britannica Online Encyclopedia. (sótt 29.11.2012).

---

Þetta svar er lítillega aðlagaður texti af bloggsíðu Sigmundar Guðbjarnasonar og birt með góðfúslegu leyfi höfundar.

...