เปิดเมนูหลัก

เค็งอิจิ ฟูกูอิ (ญี่ปุ่น: 福井 謙一 โรมาจิFukui Ken'ichi) เป็นนักเคมีชาวญี่ปุ่นและเป็นชาวเอเชียคนแรกที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี[2] โดยได้รับรางวัลนี้ใน ค.ศ. 1981 ร่วมกับโรอัลด์ ฮ็อฟมันจากการค้นคว้าเกี่ยวกับกลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมี งานของฟูกูอิมุ่งเน้นไปที่บทบาทของออร์บิทัลเชิงโมเลกุลที่บริเวณรอยต่อ (Frontier Molecular Orbital; FMO) ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะโมเลกุลที่เกิดปฏิกิริยาเกิดพันธะเคมีแบบหลวม ๆ และมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ในออร์บิทัลที่บริเวณรอยต่อ ได้แก่ออร์บิทัลเชิงโมเลกุลระดับสูงสุดที่มีอิเล็กตรอนเต็ม (Highest Occupied Molecular Orbital) หรือโฮโม (HOMO) และออร์บิทัลเชิงโมเลกุลระดับต่ำสุดที่ไม่มีอิเล็กตรอน (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) หรือลูโม (LUMO)[3][4][5][6][7][8][9]

เค็งอิจิ ฟูกูอิ
Kenichi Fukui.jpg
เกิด4 ตุลาคม ค.ศ. 1918(1918-10-04)
อำเภออิโกมะ จังหวัดนาระ ประเทศญี่ปุ่น
เสียชีวิต9 มกราคม ค.ศ. 1998 (79 ปี)
เกียวโต ประเทศญี่ปุ่น
พลเมืองของญี่ปุ่น
สัญชาติญี่ปุ่น
สาขาวิชาเคมี
จบการศึกษาจากมหาวิทยาลัยหลวงเกียวโต
สถาบันที่ทำงานมหาวิทยาลัยเกียวโต
ผลงานออร์บิทัลที่บริเวณรอยต่อ[1]
เกียรติประวัติ

วัยเด็กแก้ไข

ฟูกูอิเกิดที่จังหวัดนาระ เขาเป็นลูกชายคนโตของเรียวกิจิและชิเอะ ฟูกูอิ และมีพี่น้องสามคน พ่อของฟูกูอิเป็นพ่อค้าที่ค้าขายกับชาวต่างชาติ ช่วงระหว่าง ค.ศ. 1938 และ 1941 ขณะที่ฟูกูอิเป็นนักศึกษานั้น ฟูกูอิเริ่มสนใจกลศาสตร์ควอนตัมและสมการอันเลื่องชื่อของแอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ เขายังเริ่มเกิดความคิดว่าการค้นพบทางวิทยาศาสตร์เกิดจากการผสมผสานกันอย่างลงตัวของศาสตร์ที่แทบจะไม่เกี่ยวข้องกัน

ฟูกูอิให้สัมภาษณ์ในนิตยสาร เดอะเคมิคัลอินเทลลิเจนเซอร์ (อังกฤษ: The Chemical Intelligencer) เกี่ยวกับเส้นทางสู่วงการเคมีตั้งแต่สมัยเรียนมัธยมต้น โดยเล่าว่าฟูกูอิไม่เคยสนใจเคมีเป็นพิเศษหรือชอบวิชาเคมีในสมัยเรียนมัธยมเลย อย่างไรก็ตาม เรียวกิจิผู้เป็นพ่อได้ปรึกษากับศาสตราจารย์เก็งอิตสึ คิตะ (ญี่ปุ่น: 喜多源逸 โรมาจิKita Gen-itsu) ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยหลวงเกียวโตและเป็นเพื่อนสนิทของเรียวกิจิเกี่ยวกับการศึกษาของฟูกูอิ ศาสตราจารย์คิตะแนะนำว่าฟูกูอิควรศึกษาด้านเคมี ซึ่งฟูกูอิก็ตัดสินใจเชื่อคำแนะนำ เขาเล่าว่าในสมัยเรียนนั้นเคมีเป็นวิชาที่ยากเพราะดูเหมือนจะต้องท่องจำ และเขาชอบส่วนที่เป็นเหตุผลมากกว่าส่วนของการท่องจำ[7]

หลังจบการศึกษาใน ค.ศ. 1941 ฟูกูอิเข้าทำงานในห้องปฏิบัติการเชื้อเพลิงของกองทัพญี่ปุ่นระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง ในสองปีถัดมาฟูกูอิได้เป็นอาจารย์ด้านเชื้อเพลิงที่มหาวิทยาลัยหลวงเกียวโตและเริ่มทำงานเป็นนักเคมีอินทรีย์

งานทางวิทยาศาสตร์แก้ไข

 
อนุสาวรีย์ของเค็งอิจิ ฟูกูอิที่มหาวิทยาลัยเกียวโต

ฟูกูอิเป็นศาสตราจารย์ด้านเคมีเชิงฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโตตั้งแต่ ค.ศ. 1951 ถึง 1982 นอกจากนี้ เขายังดำรงตำแหน่งประธานสมาคมเคมีแห่งประเทศญี่ปุ่นระหว่าง ค.ศ. 1983 และ 1984 และได้รับรางวัลอื่นนอกเหนือจากรางวัลโนเบลได้แก่บุคคลทรงคุณค่าด้านวัฒนธรรมใน ค.ศ. 1981 เครื่องราชอิสริยาภรณ์อาทิตย์อุทัยชั้นที่ 1 ใน ค.ศ. 1988 และรางวัลอื่น ๆ

ใน ค.ศ. 1952 ฟูกูอิได้ตีพิมพ์ผลงานร่วมกับเทจิโร โยเนซาวะ (ญี่ปุ่น: 米澤貞次郎 โรมาจิYonezawa Teijirō) และฮารูโอะ ชิงงู เกี่ยวกับทฤษฎีแสดงความสัมพันธ์ระหว่างออร์บิทัลเชิงโมเลกุลและการเกิดปฏิกิริยาเคมีของอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนในวารสาร Journal of Chemical Physics ในขณะนั้นแนวคิดของเขายังไม่เป็นที่ยอมรับนัก อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้เริ่มเป็นที่ยอมรับหลังจากที่โรเบิร์ต วูดเวิร์ดและโรอัลด์ ฮ็อฟมันได้ตีพิมพ์กฎสเตอริโอซีเลกชันของวูดเวิร์ด-ฮ็อฟมันใน ค.ศ. 1965 ซึ่งมีแผนภาพแสดงว่าโมเลกุลบางคู่สามารถเกิดปฏิกิริยาได้ง่ายในขณะที่บางคู่ไม่เกิดปฏิกิริยา ซึ่งพื้นฐานของกฎดังกล่าวมาจากสมมาตรของโมเลกุลและความเป็นไปได้ที่อิเล็กตรอนจะจัดตัว ฟูกูอิยอมรับว่าเขาเข้าใจดีขึ้นจากผลงานของวูดเวิร์ดและฮ็อฟมันว่าไม่ใช่แค่ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเท่านั้นที่มีผลต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี สมบัติของโนดหรือบริเวณที่ไม่พบอิเล็กตรอนของออร์บิทัลก็มีความสำคัญเช่นกัน

มุมมองแก้ไข

ฟูกูอิได้ให้สัมภาษณ์กับนิตยสารนิวไซอันทิสต์ใน ค.ศ. 1985 โดยวิพากษ์วิจารณ์ธรรมเนียมที่มหาวิทยาลัยและอุตสาหกรรมในญี่ปุ่นดำเนินการวิจัย[5] เขาระบุว่ามหาวิทยาลัยในญี่ปุ่นมีระบบที่แบ่งชนชั้นตายตัว ซึ่งแม้ว่าจะมีประโยชน์กับงานวิจัยถ้ากลุ่มวิจัยดังกล่าวจะทำงานในสาขาหรือธีมเดียวก็ตาม แต่ระบบดังกล่าวนั้นสร้างข้อจำกัดให้กับนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ โดยฟูกูอิระบุว่าถ้านักวิทยาศาสตร์ต้องการสร้างผลงานของตัวเอง พวกเขาต้องเริ่มตั้งแต่วัยหนุ่มสาว เขามองว่าต่อให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่จะยังขึ้นเป็นอาจารย์ระดับสูงไม่ได้ในวัยหนุ่มสาวก็ตาม พวกเขาควรจะได้รับการสนับสนุนให้สร้างผลงานของตัวเองได้แล้ว นอกจากนี้ในบทสัมภาษณ์เดียวกัน ฟูกูอิยังวิจารณ์การวิจัยของธุรกิจหรืออุตสาหกรรมในญี่ปุ่นโดยมองว่าธุรกิจมักจะเน้นไปที่การพัฒนาธุรกิจของตนมากกว่าที่จะสร้างงานวิจัยเคมีพื้นฐาน ฟูกูอิมองว่างานวิจัยพื้นฐานที่ให้ผลในระยะยาวควรได้รับการสนับสนุนแม้ว่าเราจะยังไม่รู้เป้าหมายหรือยังไม่รู้ว่าจะนำไปใช้ได้อย่างไรก็ตาม

นอกจากนี้ในบทสัมภาษณ์ลงในเดอะเคมิคัลอินเทลลิเจนเซอร์นั้น เขายังแสดงความเห็นว่าประเทศญี่ปุ่นพยายามไล่ตามชาติตะวันตกโดยการนำเข้าความรู้ทางวิทยาศาสตร์จากพวกเขา และมองว่าการสร้างความรู้พื้นฐานเป็นเรื่องใหม่ในสังคมญี่ปุน และงานวิจัยพื้นฐานในญี่ปุ่นยังไม่ได้รับการสนับสนุนด้านการเงินมากเท่ากับในชาติตะวันตก อย่างไรก็ตาม ฟูกูอิตระหนักดีว่าสถานการณ์ดังกล่าวเริ่มเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้น

เกียรติยศแก้ไข

ฟูกูอิได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีจากการค้นพบว่าออร์บิทัลเชิงโมเลกุลที่บริเวณรอยต่อ (โฮโมและลูโม) สามารถทำนายการเกิดปฏิกิริยาเคมีได้ โดยมาจากข้อสังเกตหลักสามข้อตามทฤษฎีออร์บิทัลเชิงโมเลกุล เมื่อโมเลกุลสองโมเลกุลเกิดอันตรกิริยากัน

  1. ออร์บิทัลที่มีอิเล็กตรอนเต็มจะผลักกัน
  2. ประจุบวกในนิวเคลียสของโมเลกุลหนึ่งจะดึงดูดอิเล็กตรอนของอีกโมเลกุลหนึ่ง
  3. ออร์บิทัลที่มีอิเล็กตรอนเต็มของโมเลกุลหนึ่งและออร์บิทัลว่างของอีกโมเลกุลหนึ่งจะเกิดอันตรกิริยากัน (โดยเฉพาะโฮโมและลูโม) ทำให้เกิดแรงดึงดูด

จากข้อสังเกตดังกล่าว ทฤษฎีออร์บิทัลเชิงโมเลกุลที่บริเวณรอยต่อสรุปความสัมพันธ์ความไวต่อปฏิกิริยาเคมีและอันตรกิริยาระหว่างโฮโมจากโมเลกุลหนึ่งและลูโมของอีกโมเลกุลหนึ่ง ซึ่งช่วยอธิบายกฎการทำนายของวูดเวิร์ด-ฮ็อฟมันในปฏิกิริยาเทอร์มอลเพอริไซคลิก ซึ่งนำไปสู่ข้อสรุปที่ว่า "ปฏิกิริยาเพอริไซคลิกที่สถานะพื้นจะเป็นไปได้เชิงสมมาตรเมื่อจำนวนของ (4q+2)s และ (4r)a รวมกันเป็นจำนวนคี่"[10][11][12][13]

ฟูกูอิได้รับเลือกให้เป็นภาคีสมาชิกชาวต่างชาติของราชสมาคมใน ค.ศ. 1989[2]

ชีวิตส่วนตัวแก้ไข

ฟูกูอิแต่งงานกับโทโมเอะ โฮริเอะ ตั้งแต่ ค.ศ. 1947 และมีลูกสองคน ได้แก่เท็ตสึยะและมิยาโกะ[9]

ฟูกูอิเสียชีวิตในวันที่ 9 มกราคม ค.ศ. 1998 ที่เกียวโตจากโรคเกี่ยวกับทางเดินอาหาร[14]

ดูเพิ่มแก้ไข

อ้างอิงแก้ไข

  1. "Fukui's Frontiers: The first Japanese scientist to win a Nobel Prize introduced the concept of frontier orbitals" (PDF). Pubs.acs.org. สืบค้นเมื่อ 2015-11-09.
  2. 2.0 2.1 2.2 Buckingham, A. D.; Nakatsuji, H. (2001). "Kenichi Fukui. 4 October 1918 -- 9 January 1998: Elected F.R.S. 1989". Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 47: 223. doi:10.1098/rsbm.2001.0013.
  3. Fukui, K (November 1982). "Role of Frontier Orbitals in Chemical Reactions". Science. 218 (4574): 747–754. Bibcode:1982Sci...218..747F. doi:10.1126/science.218.4574.747. PMID 17771019.
  4. Fukui, K.; Yonezawa, T.; Shingu, H. (1952). "A Molecular Orbital Theory of Reactivity in Aromatic Hydrocarbons". The Journal of Chemical Physics. 20 (4): 722. Bibcode:1952JChPh..20..722F. doi:10.1063/1.1700523.
  5. 5.0 5.1 Bell J, Johnstone B, Nakaki S: The new face of Japanese science. New Scientist, March 21, 1985, p. 31.
  6. Sri Kantha S: Kenichi Fukui. In, Biographical Encyclopedia of Scientists, edited by Richard Olson, Marshall Cavendish Corp, New York, 1998, pp. 456–458.[ไอเอสบีเอ็น ไม่มี]
  7. 7.0 7.1 The Chemical Intelligencer 1995, 1(2), 14-18, Springer-Verlag, New York, Inc.
  8. "Biographical Snapshots | Chemical Education Xchange". Jce.divched.org. สืบค้นเมื่อ 2015-11-09.
  9. 9.0 9.1 "Kenichi Fukui – Biographical". Nobelprize.org. สืบค้นเมื่อ 2015-11-09.
  10. Theory of orientation and stereoselection (1975), ISBN 978-3-642-61917-5
  11. An Einstein dictionary, Greenwood Press, Westport, CT, by Sachi Sri Kantha ; foreword contributed by Kenichi Fukui (1996), ISBN 0-313-28350-8
  12. Frontier orbitals and reaction paths : selected papers of Kenichi Fukui (1997) ISBN 978-981-02-2241-3
  13. The science and technology of carbon nanotubes edited by Kazuyoshi Tanaka, Tokio Yamabe, Kenichi Fukui (1999), ISBN 978-0080426969
  14. Martin Weil (1998-11-01). "NOBEL-WINNING CHEMIST KENICHI FUKUI DIES".