معروف است که محمدبن زکریای رازی شیمیدان و پزشک بزرگ ایرانی، الکل را کشف کرده است. با این حال تا چند سال پیش هیچ مدرک و سند متقن و استدلال کاملی برای اثبات این ادعا وجود نداشت. تا اینکه چند سال پیش طرحی پژوهشی در گروه فلسفه علم دانشگاه شریف در دوران ریاست دکتر مهدی گلشنی انجام شد و طی آن دکتر جعفرآقایانی چاوشی استاد و پژوهشگر کهنه‌کار تاریخ علم، این موضوع را به اثبات رساند. ناگفته نماند در این پژوهش مهندس ساناز محمدی از دانشجویان رشته مهندسی شیمی، در امر شبیه سازی آزمایش رازی در کشف الکل به استاد چاوشی کمک نموده اند. فیلم این شبیه سازی را که دقیقاً مشابه کاری است که این دانشمند بزرگ ایرانی در قرنها پیش برای کشف الکل انجام داده است، میتوانید در ادامه مشاهده کنید:
در ادامه بخشی از متن مقاله منتشر شده توسط آقای دکتر چاوشی را میخوانید که درآن به ذکر مراحل به کار رفته به وسیله رازی در تولید الکل پرداخته شده است:
دکتر جعفر آقایانی چاوشی
ازقرن نوزدهم میلادی برخی از مورخین علوم توانستند تعدادی از متون کیمیا گری به زبان لاتینی منسوب به جابر بن حیان و رازی را با اصل عربی آنها مطابقت دهند. با اینحال تعداد دیگری از این ترجمه های لاتینی وجود دارند که متاسفانه تا کنون اصل عربی آنها یافت نشده است.
یکی از این ترجمه ها که در آن تهیه الکل و نیز تهیه اسید سولفوریک تشریح گردیده متعلق به محمد بن زکریای رازی است. متاسفانه ما در فهرست آثار رازی چه آنکه توسط ابوریحان بیرونی در قدیم تدوین گردیده (محقق ۱۳۶۶ ) و چه آنکه در عصر ما بوسیله دکتر محمود نجم آبادی انتشار یافته با مقاله و یا رساله ای از رازی در تهیه الکل از تقطیر شراب و یا مواد نشاسته ای مواجه نشدیم. دکتر نجم آبادی با آنکه نوشته است ” …می گویند رازی الکل را از تقطیر مواد قندی و نشاسته ای به دست آورد و آن را الکحول نامید ” (نجم آبادی ۲۶۵:۱۳۷۱ ) ذکر نکرده است که این کار در کدام رساله عربی او درج گردیده است.
احتمال دارد دستور مورد بحث رازی فصلی از کتابی باشد که از همان قرون وسطا مفقود گردیده است –اثری که بخشهایی از آن در همان قرون وسطا به زبان لاتینی ترجمه شده و در اروپا انتشار یافته است. از آنجایی که در همه دستورات تهیه الکل کیمیا گران غربی واژه های تحریف شده عربی یافت می شود می توان آنها را متون بر گرفته از منابع عربی نامید. از طرف دیگر ترجمه لاتینی دستور رازی برای تهیه الکل هنوز موجود است پس با این قراین می توان رازی را حد اقل در غرب لاتینی مکتشف الکل نامید.
VI-۱ .ترجمه لاتینی و فرانسه اثر رازی
حال به ترجمه لاتینی اثر رازی بر می گردیم ، نسخه ای خطی از این ترجمه تحت عنوان : fectim Liber peragisterii و با شماره ۶۵۱۴ در کتابخانه ملی پاریس نگاهداری میشود.
همانگونه که قبلا نیز اشاره کردیم هوفر شیمیدان فرانسوی این متن لاتینی را به زبان فرانسه ترجمه کرده است.
ترجمه فرانسوی دستور رازی برای تهیه الکل چنین است:
(Hoefer 1866:342)
پیش از این اشاره کردیم که کیمیاگران مطالب خود را با زبان رمز بیان می کردند. این دستور رازی نیز از این قاعده مستثنی نیست. علت این کار در اروپا هنوز به درستی واکاوی نشده است، ولی آنچه مسلم است این است که « کیمیا مانند بسیاری از علوم سنتی دیگر و بر خلاف شیمی جنبهء رمزی و نمادی دارد پایه آن این کلام هرمس است که آنچه فرو تر است نشانه و رمزی است از آنچه بر تر است بدین معنی که سیما های محسوس و بلا واسطه اشیا رموزی هستند از قلمرو بر تر عقل کلی که بالا تر از قلمرو عقل متوسط قوا و ملکات فردی بشری مانند عقل استدلالگر جای دارد» (نصر سید حسین ۱۳۹۲:۲۷۰).
بهرحال دراین دستور رازی ما با “چیزی متعلق به عالم غیب” یا” پنهان” (quelque chose d` occulte) مواجه می شویم.
واژه “occult” از ریشه لاتینی “occultare” به معنی “سر پوشیده ” گرفته شده است. معانی که برای این واژه در نظر گرفته شده از قرار زیر است:
۱- چیزی که تنها اهل فن وآموزش دیده مانند کیمیا گران آن را می فهمند .
۲-چیزی که ماهیتا از دیده ها پنهان است و مربوط به عالم ماورای طبیعی و اسرار آمیز است.
۳-جسمی مادی است و در عین حال به دلایلی از دیده پنهان است.
هوفر که خود متخصص در تاریخ کیمیاگری بود سومین معنی را بر گزید و بر آن بود که این چیز متعلق به عالم غیب همان دانه های گندم و یا جو است که به هنگام رویش در زمین پنهانند، زیرا آنچه که پس از این در دستور رازی می آیند همگی در تایید همین معنی می باشند.
بنابراین ماده مورد نظر رازی در این متن را میتوان به طور کلی مواد نشاسته ای نامید با این وصف دستور رازی را میتوان به صورت زیر از متن فرانسوی هوفر ترجمه کرد:
“تهیه آب حیات ( الکل ) با روشی ساده از قرار زیر است :
مقداری ازمواد نشاسته ای را بگیر و ذخیره کن، آن سان که بتوانی از آن خمیری بسازی، آنگاه روی این خمیر عمل تخمیر انجام ده ( یعنی به شراب تبدیل کن) و ماده حاصله را به مدت یک شبانه روز نگاه دار. آنگاه آن را در ظرف تقطیر بریز و تقطیر کن تا آب حیات (یعنی الکل ) حاصل شود.”
این دستور باعث گردید نام رازی به عنوان مکتشف الکل در قرون وسطی مطرح شود چنانکه در کتاب تاریخ صنعت مین هم چنین نوشته شده است.(Maigne 1873:34) دستور تجربی رازی را می توان با بهره گیری از علائم جدید شیمی مدرن به شکل زیر شبیه سازی کرد.
-VIIشبیه سازی روش تجربی رازی
۱-VIIمشاهده
همانگونه که دیدیم مردم عهد باستان برای تهیه نوشابه های الکلی مانند شراب از میوه های گندیده مانند انگور گندیده و غیره استفاده می کردند. با اینحال آنان نمی دانستند که مواد قندی و یا نشاسته ای موجود در این میوه ها عامل اصلی تهیه الکل است. امروزه می دانیم که گیاهان با استفاده از نور خورشید و آب نشاسته می سازند و این فرایند طبیعی فتو سنتز نامیده می شود.
۲–VIIفرضیه رازی
از تقطیر مواد نشاسته ای الکل حاصل می شود
۳-VIIآزمایش
E1. مقداری ازگندم یا جو را درون زمینی کاشته وآنها را کشت می دهیم هنگامی که ریشه آنها به طول یک سانتی متر رسید آنها را بو میدهیم تا رشدشان متوقف شود.
E2. بعد این مقدار گندم و یا جو را کوبیده و در آب میریزیم تا خمیری به دست آید این خمیر را به مدت یک شبانه روز در معرض حرارتی بین ۴۰-۷۰ درجه قرار می دهیم.
E3. حال باید خمیر حاصل از این عمل را که همان گلوکز است به مدت چند روزی در معرض مخمری مانند الکلاز قرار داد تا در آن عمل تخمیر صورت گیرد.
شکل ۷٫ مراحل مختلف شبیه سازی در آزمایشگاه شیمی دانشگاه علمی کاربردی واحد امیر آباد بخش صنایع غلات. آ)مرحله کاشت، ب) جوانه زدن دانه های گندم پس از چند روز، ج) آزمایشگر به هنگام بو دادن گندم، د) آزمایشگر به هنگام تهیه خمیر از جو
همانگونه که در این متن مشاهده میشود رازی در دستور خود هم از عمل تخمیر یا استحاله مواد نشاسته ای و هم از عمل تقطیر بهره برده است.
کیمیاگران قدیمی می توانستند شراب را از مواد قندی مانند انگور و یا میوه های نظیر آن تهیه کنند ، اما نمیدانستند که این عمل به کمک باکتری هایی صورت میگیرد که خاصیت ” دیاستازی ” دارند.
لازم به یادآوری که هدف از تخمیر یا فرمانتاسیون مجموعه تغییرات شیمیایی است که در یک محیط توسط یک باکتری ویا توده ای از باکتریها انجام میگیرد. این اجسام را مخمر زنده یا مخمر سازمان دار می نامند. چنان که می دانیم مخمر ها موجودات ذره بینی هستند.
عمل تخمیر همان گونه که قبلا اشاره شد از زمان های دور بر آدمیان معلوم بوده است زیرا با این روش شیره انگور به شراب و سپس به سرکه تبدیل می شود. نیز ترش شدن وبریدن شیر در اثر تبدیل قند شیر به اسید لاکتیک است که در تابستان مخصوصا وقتی ظرف کاملا پاک نباشد زیاد دیده می شود و این عمل نیز مثال دیگری از عمل تخمیر است. با این همه قدرت و عمل مخمر ها را برای اولین بار پاستور (Pasteur) شیمیدان بزرگ فرانسوی کشف کرد. سپس در ۱۸۹۷ بوخنر (Buchner)توانست از این مخمر های سازمان دار مایعاتی که دارای اثر خود مخمر ها هستند جدا کند. این مایعات را دیاستاز و یا آنزیم می نامند. ازقندهای پیچیده مانند ساکارز نیز میتوان الکل تهیه کرد.
باکتری ها تنها در غلظت خاصی از مواد می توانند عمل تخمیر را انجام دهند. اگرغلظت اتانول در محیط زیاد شود (بیش از ۱۲%) واکنش متوقف می شود و باید به روشی اتانول را از محیط واکنش خارج کرد. ازتقطیر برای این منظور استفاده می شود.
همانگونه که در واکنش تخمیر مشاهده میشود اکسیژن مصرف نمی شود در نتیجه باکتری هایی که عمل تخمیر را انجام می دهند باکتری های “بی هوازی ” نامیده می شوند.فرمول تبدیل گلوکز به الکل از قرار زیر است :
E4. این ماده را اگر در مجاورت مخمرها به ویژه آنزیم مالتار قرار دهیم این آنزیم مالت مواد مورد بحث را به مالتوز تبدیل می کند. مالتوز حاصل را به وسیله هیدرولیز یا آبکافت به گلوکز تبدیل می کنیم . البته برای این تبدیل باید محیط اسیدی باشد.
گر چه رازی در دستور خود به این مطلب تصریح نکرده ولی او بخوبی با بیشتر اسیدها و مخصوصا اسید سولفوریک آشنا بوده است.
گلوکوزی که بدین ترتیب به دست می آید به وسیله آنزیمی به نام الکولاز تخمیر شده و الکل و گاز کربنیک تولید می کند.
E4. همانگونه که می دانیم الکل می تواند هر مقدار آب را در خود حل کند. برای اینکه به آسانی الکل حاصل را جدا کنیم به این الکل به دست آمده در قابله آب تیره رنگی می افزاییم.
از طرف دیگر می دانیم که مخلوطی از چند مایع دارای نفطه جوشهای مختلف است که با بهره گیری از روش تقطیر می توان آنها را جدا کرد.
در مخلوط مورد آزمایش ما نقطه جوش الکل ۷۸ درجه سانتی گراد و نقطه جوش آب ۱۰۰ درجه سانتی گراد است. نخست مخلوط را تا دمای جوش الکل حرارت می دهیم . در نتیجه الکل به صورت گاز از ظرف خارج می شود. گاز حاصل را توسط دستگاه چگالنده سرد کرده و به صورت مایع در قابله مطابق شکل زیر جمع آوری می کنیم .
شکل ۹
در این حالت آب تیره در قرع باقی می ماند. این نکته را باید افزود که رازی در کتاب المدخل التعلیمی خود از درجه حرارت های مختلفی سخن می گوید که به کمک وسایل آزمایشگاهی خود قادر به کار گیری آنها بوده است .
شکل ۱۰٫ آزمایشگر به هنگام تفطیر مایع بدست آمده از تخمیر مواد تخمیری و رسیدن به الکل
اکنون برای تشخیص الکل به دست آمده می توانیم از شناساگرهای متعددی استفاده کنیم. بدین ترتیب می توانیم ثابت کنیم که تهیه الکل به وسیله دستور رازی امکان پذیر بوده است.
نکته مهم اینکه در دستور مورد بحث رازی از “الکل” به “آب حیات” تعبیر شده است . این نامگذاری همانگونه که قبلا بیان کردیم در قرن سیزدهم میلادی صورت گرفته است . بنابر این ترجمه اثر رازی در همین قرن سیزدهم به لاتینی انجام شده است..
۴-VIIاستفاده احتمالی رازی از الکل
حال این سوال مطرح میشود که هدف رازی ازتهیه الکل چه بوده است؟ پاسخ به این سوال چندان آسان نیست زیرا هنوز منابع مربوط به استفاده از الکل در تمدن اسلامی مورد بررسی قرار نگرفته است. با این حال میتوان حدس زدکه مسلمانان از الکل در سلاح های آتشین استفاده میکرده اند. اما در باره استفاده رازی باید این نکته را در نظر گرفت که این پزشک عالیقدر از شراب برای شست و شو و ضد عفونی کردن زخم ها استفاده می کرده است مطلبی که بسیار شایان تحسین است، احتمالا این پزشک نام آور این مطلب را به تجربه در یافته بوده است. مثلا در اثر مهم پزشکی خود الحاوی میگوید: ” والشراب ابلغ فی غسل الجرح متی ملت الی النبات اللحم اکثر“( رازی۲۰۰۴ :۴۵)
یعنی: “شراب مناسب ترین چیز برای شست وشوی زخم است هنگامی که بخواهی زخم به خوبی بافت جدید آورد.”
از طرف دیگر از آنجاییکه تنها عنصر فعال شراب یعنی الکل عامل اصلی ضدعفونی است ، این احتمال میرود که رازی برای شست و شوی بستر زخم ها به صورت هر چه بهتر ناگزیر به بهره گیری از الکلی با درجه غلظت بالایی داشته است. زیرا درصد الکل موجود در شراب مقدار زیادی نیست و باکتری که این فرآیند را انجام میدهد یک باکتری بی هوازی است که در غلظت ۱۲ وزنی از الکل از کار باز می ماند و برای رسیدن به خلوص بالاتر یعنی تهیه الکل با غلظت بیشتر باید آن را تقطیر کرد.
نتیجه گیری
در عهد باستان هیچگونه سند معتبری دال بر کشف الکل و استفاده از آن تا کنون به دست نیامده است. در قرون وسطی اسلامی جابر بن حیان از یکی از خواص الکل یعنی اشتعال پذیری آن سخن گفته است. الکندی دانشمند دیگر اسلامی از تقطیر شراب با بهره گیری از قرع انبیق به تهیه الکل پرداخت است. رازی کیمیاگر و پزشک نام آور ایرانی همین عمل را با مواد نشاسته ای انجام داده است که ما از طریق ترجمه لاتینی متن وی از آن آگاهی داریم. به درستی نمی توان گفت کدام یک از این دو داتشمند در تهیه الکل بر یکدیگر سبقت داشته اند. با این حال کار رازی از این جهت که به زبان لاتینی در قرون وسطا ترجمه گردیده است بر کار الکندی برتری دارد و او را می توان مکتشف الکل نامید.
دلایل بر کشف الکل بوسیله رازی را می توان به صورت زیر بیان کرد:
- با آنکه اصل عربی رساله رازی همانند برخری دیگر از آثارش تاکنون بدست نیامده ولی ترجمه ای لاتینی قرون وسطایی از آن تحت عنوان fectim Liber peragisterii در کتابخانه ملی پاریس به شماره ۶۵۱۴ موجود است.
- هوفر شیمیدان و مورخ شیمی ترجمه ای فرانسوی را از این نسخه خطی انجام داد و در کتابش تحت عنوان به سال ۱۸۶۶ در پاریس به چاپ رسانید اغلب مورخین شیمی با بهره گیری از همین ترجمه فرانسوی رازی را مکتشف الکل نامیدند.
- مین (M.Maigne) مورخ بزرگ علم و فناوری فرانسه در اثر معروف خود تحت عنوان تاریخ صنعت که در سال ۱۸۷۳ یعنی ۷ سال بعد از انتشار کتاب هو فر در پاریس به چاپ رسانید باز هم کشف الکل را برای نخستین بار به رازی نسبت داد و دستور رازی را برای این کشف نیز به شرح زیر ارائه داد.
Rhazès, à la fois philosophe profonde et médecin de premier ordre, naquis à Rhai, en Perse, vers 860, et mourut en 940, indique la fabication de l’eau- de- vie de gains. Voici le passage où il parle de l’eau- de- vie de gains : « Preinds de quelque chose d’occulte la quantité que tu voudras, broie –le de manière à en faire une espéce de pâte, et laisse-le fermenter pendant nuit et jour ; enfin, mets le dans un vase distilatoire et destile-le. »(Maigne 1873 :۳۴)
یعنی: «رازی که همزمان فیلسوفی عمیق و پزشکی درجه اول بود در شهر ری در ایران در حدود سال ۸۶۰ میلادی متولد شد و در سال۹۴۰ بدرود زندگی گفت آب حیات را از دانه های کندم و یا جو تهیه کرد. دستور او برای این کار به شرح زیر است.
مقداری ازمواد نشاسته ای را بگیر و ذخیره کن، آن سان که بتوانی از آن خمیری بسازی، آنگاه روی این خمیر عمل تخمیر انجام ده ( یعنی به شراب تبدیل کن) و ماده حاصله را به مدت یک شبانه روز نگاه دار. آنگاه آن را در ظرف تقطیر بریز و تقطیر کن تا آب حیات (یعنی الکل ) حاصل شود.”
- شبیه سازی دستور رازی در آزایشگاه که بوسیله مربیان در دانشگاه علمی و کاربردی صورت گرفت معلوم ساخت که دستور رازی کاملا درست است و الکل بدست می دهد.
- بر تولو و روسکا همانگونه که در بالا اشاره شد تلاش کردند تا این کشف را به خاطر دید سیاسی و نژاد پرستانه کتمان کنند ولی کاری از آنها در این باره ساخته نشد.
