Robert Boyle - Nhà hóa học - Ireland

Robert Boyle là nhà nghiên cứu thiên nhiên người Ireland, được coi là người đồng sáng lập ra vật lý và hóa học hiện đại, cũng như các ngành khoa học tự nhiên khác qua nhiều thí nghiệm. Ông đã phát hiện ra mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của chất khí qua định luật có tên ông.

Ông sinh ngày 25-1-1627 trong một gia đình quý tộc Anh. Với công trình đầu tiên - cuốn “Nhà hoá học hoài nghi” (1661) - ông đưa ra ý kiến là hóa học có nhiệm vụ trả lời vấn đề thế giới vật chất gồm những gì, thành phần các chất ảnh hưởng như thế nào lên tính chất của chúng. Những phản ứng do ông nghiên cứu và các chất do ông phát minh có ứng dụng rộng rãi trong thực tế. Các dụng cụ thí nghiệm do ông sáng tạo để xác định thể tích của chất khí và chất lỏng, cho đến nay vẫn được sử dụng. Những ý tưởng độc đáo, mới mẻ của ông đã kích thích sự phát triển của khoa học. Lý thuyết về sự phát sáng của phosphor mà ông đã phác họa mãi đến những nǎm 20, 30 của thế kỷ XX mới được hoàn chỉnh. Ông mất ngày 31-12-1691.

Robert Boyle sinh ngày 25 tháng 1 năm 1627 tại Munster, Ireland. Ông là con trai thứ bảy và con thứ mười bốn của mười lăm Richard Boyle, Bá tước Cork. Ông qua đời vào ngày 30 tháng 12 năm 1691, lúc 64 tuổi.

Tuyên bố nổi tiếng

Một người đề xuất sớm về tính chất nguyên tố của vật chất và bản chất của chân không. Được biết đến tốt nhất cho Luật Boyle .

Giải thưởng và ấn phẩm đáng chú ý

Thành viên sáng lập của Hội Hoàng gia London Tác giả: Thí nghiệm mới Physio-Mechanicall, Chạm vào mùa xuân của không khí và các hiệu ứng của nó (Made, cho phần lớn, trong một động cơ khí nén mới) [ (1660) Tác giả: The Symptical Chymist (1661)

Định luật Boyle

Định luật khí lý tưởng mà Boyle được biết đến thực sự xuất hiện trong phụ lục được viết năm 1662 cho bộ thí nghiệm mới về Physio-Mechanicall của ông, Chạm vào mùa xuân của không khí và các hiệu ứng của nó (Made, for the Most Part, in New Pneumatical Engine) [ ( 1660). Về cơ bản, luật quy định khí đốt có nhiệt độ không đổi , những thay đổi về áp suất tỷ lệ nghịch với những thay đổi về khối lượng.

Khoảng chân không

Boyle đã tiến hành nhiều thí nghiệm về bản chất của "không khí hiếm" hoặc không khí áp suất thấp. Ông cho thấy âm thanh đó không đi qua chân không, ngọn lửa yêu cầu không khí và động vật cần không khí để sống. Trong phụ lục có Luật Boyle, ông cũng bảo vệ ý tưởng rằng một chân không có thể tồn tại nơi mà niềm tin phổ biến vào thời điểm đó là khác.

Symptical Chymist hoặc Chymico-Physical nghi ngờ và nghịch lý

Năm 1661, The Chymist Skeptical đã được xuất bản và được xem là thành tích xuất sắc của Boyle. Ông lập luận chống lại quan điểm của Aristotle về bốn yếu tố của trái đất, không khí, lửa và nước và ủng hộ vật chất gồm các corpuscles (nguyên tử) mà lần lượt được tạo nên từ các cấu hình của các hạt cơ bản.

Một điểm khác là những hạt cơ bản này di chuyển tự do trong chất lỏng, nhưng ít hơn trong chất rắn. Ông cũng đưa ra ý tưởng rằng thế giới có thể được mô tả như một hệ thống các luật toán học đơn giản.

Katherine Jones, tước hiệu Đức bà Ranelagh, đóng vai trò trung tâm trong những cuộc tranh biện khoa học thế kỷ XVII dưới cái bóng của em trai mình là Robert Boyle.

Hội hoàng gia London1 ra đời năm 1660 với mục tiêu thiết lập một tổ chức tập trung vào khoa học thực nghiệm. Phụ nữ không được kết nạp vào Hội cho đến tận năm 1945, và lướt qua lịch sử Hội thì có vẻ như triết học tự nhiên2 thế kỷ XVII là sự nghiệp chỉ có đàn ông. May thay, giới học giả chú trọng bình đẳng giới trong những thập niên vừa qua đã tìm lại được những nhân vật nữ như triết gia Anne Conway và các tác giả như Dorothy Moore và Mary Evelyn, những người đóng góp tích cực cho đời sống tri thức sôi động thời bấy giờ.

Một nhà tư tưởng nữ có tầm ảnh hưởng lớn nữa của thời kỳ này lại vừa được giới thiệu sau bao nhiêu năm chỉ được xem như một cái bóng thoáng qua trong những câu chuyện về người em trai nổi tiếng của mình là nhà hóa học Robert Boyle, người đồng sáng lập Hội hoàng gia. Nhà tư tưởng ấy là Katherine Jones, tước hiệu Đức bà Ranelagh. Tác giả Michelle DiMeo vừa xuất bản một quyển sách về vai trò trung tâm của Katherine Jones trong các cuộc hội luận về chính trị, tôn giáo, triết học, và y khoa nhưng chấp nhận số phận sẽ bị quên lãng vì tuân theo quy ước đàn bà không nên đem tư duy của mình viết thành sách. Là cán bộ thư viện của Viện Lịch sử khoa học ở Philadelphia (bang Pennsylvania, Mỹ), DiMeo đã dùng kỹ năng tra cứu tài liệu lưu trữ của mình mà tập hợp bài viết của những người cùng thời với Đức bà Ranelagh, hầu hết là đàn ông. Từ đó, DiMeo đã làm sáng tỏ vai trò của Ranelagh trong đời sống tri thức bấy giờ.

Người phụ nữ nhiều ảnh hưởng

Đức bà Ranelagh chào đời năm 1615 ở Ireland với tên khai sinh là Katherine Boyle. Cha của bà, Bá tước xứ Cork, có cả thảy 15 người con, tất cả đều được nuôi dưỡng trở thành những người có chính kiến và hoài bão lớn. Những đức tính tốt đẹp và vị thế xã hội của Katherine Boyle sau này giúp bà mở ra nhiều cánh cửa mà không phải đánh đổi nhiều thứ. Tuy không được đi học theo trường lớp như các anh em trai của mình nhưng Katherine Boyle vẫn trở thành một người có học thức, ăn nói lưu loát, và ham học hỏi. Khi mẹ của bà qua đời năm 1630, bà nhận lãnh trách nhiệm chăm sóc em trai Robert Boyle lúc đó mới lên ba tuổi. Robert Boyle sau này trở thành “cha đẻ của hóa học” nhờ những khám phá về bản chất của khí cũng như phương thức thực nghiệm trong triết học tự nhiên của ông.

Được gả cho Arthur Jones (sau này là Tử tước Ranelagh), Katherine đã sinh được bốn người con. Năm 1642, bà phải bỏ xứ mà đi để tránh các cuộc nổi loạn của Công giáo mà đến sinh sống ở London cùng các con. Bà ly thân với người chồng thô lỗ và mê cờ bạc của mình nhưng vẫn giữ tước hiệu theo chồng.

Ở London, Ranelagh trở thành một trong những thành viên tích cực nhất của một nhóm hội luận do học giả Samuel Hartlib khởi xướng. Nhóm này chia sẻ, sao chép, và thảo luận thư từ hay bài viết với nhau; họ cũng hội họp ở nhà của Ranelagh. Các thành viên của nhóm ngưỡng mộ những đóng góp của Ranelagh về các vấn đề chính trị, tôn giáo, và triết học tự nhiên; họ còn gọi bà là “vô song” (“the incomparable”) và thường xuyên trích dẫn ý tưởng của bà. Phạm vi quan tâm của nhóm dần biến đổi, tụ hội với những kiến thức “hữu ích” mới mà khoa học thực nghiệm đem lại, đặc biệt là hóa học. Có cả một lá thư đề cập tới việc Ranelagh đã sử dụng những thiết bị quang học như kính viễn vọng từ rất sớm.

Ranelagh giới thiệu người em trai Robert Boyle đang tuổi vị thành niên của mình vào nhóm hội luận này khi cậu trở về từ chuyến du hành châu Âu năm 1644. Bà trở thành người dẫn dắt về mặt tinh thần và tri thức của em. Khi Robert Boyle tập trung vào hóa học, bà đã trang bị một phòng thí nghiệm cho căn nhà của em trai ở Dorset. Robert Boyle đã viết thư cảm ơn chị mình rằng “nỗi hân hoan nó đem lại cho em khiến em tưởng phòng thí nghiệm của mình như Tây phương cực lạc vậy”3. Năm 1668, Robert Boyle chuyển đến hẳn trong nhà chị mình ở khu Pall Mall thời thượng của London.

Ranelagh sưu tập và trao đổi các bài thuốc chữa những bệnh phổ biến, việc không có gì xa lạ đối với phụ nữ bấy giờ. Tuy nhiên, điều khác biệt là bà cùng em trai Robert Boyle sử dụng các phương pháp thực nghiệm để thử sản phẩm và ghi chép kết quả. Boyle khẳng định chị mình đã chữa hàng chục trẻ em khỏi bệnh còi xương nhờ một hợp chất đồng. Bà cũng trực tiếp ghi chép lại một thí nghiệm mà giờ đây có thể được coi là giả kim thuật, đó là chuyển đổi kim loại. Ranelagh có ảnh hưởng lớn đến những bài viết của Robert Boyle về các vấn đề đạo đức, đồng thời khuyến khích em trai mình vận động thúc đẩy vai trò của khoa học thực nghiệm đồng thời bác bỏ tư duy Aristote.

Bị gạt sang bên lề

Hội hoàng gia thâm nhập vào sinh hoạt của nhóm Hartlib trong thập niên 1660, nhưng đây là tổ chức đặc quyền hơn và bảo thủ hơn về chính trị. Hội hoàng gia trao đổi thông tin thông qua ấn bản phẩm và thực hiện thí nghiệm trước công chúng, đây vốn là những hoạt động hầu như không cho phụ nữ tham gia. Chuyến thăm năm 1667 của Margaret Cavendish, bà Công tước xứ Newcastle và là một tác giả khá trực tính, là một sự kiện hiếm hoi có phụ nữ tham gia mà Hội không muốn lặp lại. Bà Cavendish đến muộn, ăn mặc “thiếu đoan trang” và xem thường những cuộc trình diễn thí nghiệm. Ranelagh viết thư cho một người anh em khác rằng rằng “sự táo bạo và thô lỗ của bà ấy được cho qua coi như chuyện vui”. Lời phê bình Cavendish này khiến Ranelagh được coi là đứng đắn, giúp bà thiết lập quan hệ với nhiều hội viên Hội hoàng gia cho dù bà vẫn không được kết nạp.

Tác giả DiMeo đã vô cùng cẩn thận liên kết mọi quan sát của mình với tư liệu lưu trữ. Do vậy, đôi khi DiMeo xem nhẹ bối cảnh lịch sử của những câu chuyện về người phụ nữ đáng kinh ngạc này. Ranelagh sống trong thời kỳ có những cuộc nổi loạn dữ dội, nội chiến, nhà vua bị hành hình, kỳ thị tôn giáo, chế độ bảo hộ tàn bạo rồi trung hưng quân chủ hỗn loạn, dịch hạch, đại hỏa hoạn, rồi lại một vị vua nữa bị phế. DiMeo có điểm qua những sự kiện này, song có lẽ cần thêm nhiều màu sắc hơn nữa khi mô tả thời kỳ đầy xáo trộn như thế.

Ranelagh qua đời năm 1691. Robert Boyle rất đau buồn rồi cũng chết sau chị một tuần. Hai chị em được chôn cất cùng nhau. Tại lễ tang, giám mục Salisbury tuyên bố rằng Ranelagh “là một nhân vật vĩ đại nhất … trong số bất kỳ phụ nữ nào của thời đại chúng ta”. Tuy vậy, DiMeo cho ta biết rằng cuộc đời của bà “nhanh chóng trở thành một cái bóng”. Trong khi Robert Boyle nỗ lực đảm bảo cho những bài báo và ấn phẩm của mình sẽ tồn tại đến hậu thế thì Ranelagh không để lại tài liệu lưu trữ nào mà cũng chẳng xuất bản gì. Việc câu chuyện về cuộc đời bà chỉ có thể nhặt nhạnh được qua bài viết của người thân hay bạn kết giao là nam giới cho thấy phụ nữ dễ dàng bị cái sàng lịch sử bỏ lọt như thế nào. □

Nguyễn Trịnh Đôn dịch

Nguồn: Nature doi: 0.1038/d41586-021-01248-9

——-

Georgina Ferry là một tác giả chuyên viết về khoa học, đã có các tác phẩm về tiểu sử những nhà khoa học quan trọng như Dorothy C. Hodgkin và Max Perutz. Bài này viết về quyển sách “Đức bà Ranelagh: người chị với cuộc đời vô song của Robert Boyle” (“Lady Ranelagh: The imcomparable life of Robert Boyle’s sister”) do NXB Đại học Chicago ấn hành năm 2021.

Ghi chú của người dịch:

1 “Royal Society of London”: tổ chức của nước Anh tương được viện hàn lâm khoa học quốc gia ở một số nước khác.

2 “Natural philosophy”: cụm từ để chỉ các môn triết học về tự nhiên và vũ trụ, tiền thân của khoa học tự nhiên hiện đại.

3 Nguyên văn của Robert Boyle: “the delights I taste in it, make me fancy my laboratory a kind of Elysium”. Trong đó, “Elysium” (Ēlýsion) là hòn đảo cực lạc ở rìa phía Tây của thế giới theo chuyện của văn hào Hy Lạp cổ đại Hómēros.