เค็งอิจิ ฟูกูอิ

เค็งอิจิ ฟูกูอิ (ญี่ปุ่น: 福井 謙一; โรมาจิ: Fukui Ken'ichi) เป็นนักเคมีชาวญี่ปุ่นและเป็นชาวเอเชียคนแรกที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมี โดยได้รับรางวัลนี้ใน ค.ศ. 1981 ร่วมกับจากการค้นคว้าเกี่ยวกับกลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมี งานของฟูกูอิมุ่งเน้นไปที่บทบาทของ (Frontier Molecular Orbital; FMO) ในการเกิดปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะโมเลกุลที่เกิดปฏิกิริยาเกิดพันธะเคมีแบบหลวม ๆ และมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ในออร์บิทัลที่บริเวณรอยต่อ ได้แก่ออร์บิทัลเชิงโมเลกุลระดับสูงสุดที่มีอิเล็กตรอนเต็ม (Highest Occupied Molecular Orbital) หรือโฮโม (HOMO) และออร์บิทัลเชิงโมเลกุลระดับต่ำสุดที่ไม่มีอิเล็กตรอน (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) หรือลูโม (LUMO)

เค็งอิจิ ฟูกูอิ
เกิด	4 ตุลาคม ค.ศ. 1918(1918-10-04) อำเภออิโกมะ จังหวัดนาระ ประเทศญี่ปุ่น
เสียชีวิต	9 มกราคม ค.ศ. 1998(1998-01-09) (79 ปี) เกียวโต ประเทศญี่ปุ่น
สัญชาติ	ญี่ปุ่น
พลเมือง	ญี่ปุ่น
ศิษย์เก่า	มหาวิทยาลัยหลวงเกียวโต
มีชื่อเสียงจาก	ออร์บิทัลที่บริเวณรอยต่อ
คู่สมรส	โทโมเอะ โฮริเอะ (ตั้งแต่ ค.ศ. 1947)
บุตร	2 (เท็ตสึยะและมิยาโกะ)
รางวัล	รางวัลโนเบลสาขาเคมี (1981) เครื่องราชอิสริยาภรณ์วัฒนธรรม (1981) เครื่องราชอิสริยาภรณ์อาทิตย์อุทัยชั้นที่ 1 (1988) ภาคีสมาชิกชาวต่างชาติของราชสมาคม (1989)
อาชีพทางวิทยาศาสตร์
สาขา	เคมี
สถาบันที่ทำงาน	มหาวิทยาลัยเกียวโต

วัยเด็ก

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; โรมาจิ: Kita Gen-itsu) ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยหลวงเกียวโตและเป็นเพื่อนสนิทของเรียวกิจิเกี่ยวกับการศึกษาของฟูกูอิ ศาสตราจารย์คิตะแนะนำว่าฟูกูอิควรศึกษาด้านเคมี ซึ่งฟูกูอิก็ตัดสินใจเชื่อคำแนะนำ เขาเล่าว่าในสมัยเรียนนั้นเคมีเป็นวิชาที่ยากเพราะดูเหมือนจะต้องท่องจำ และเขาชอบส่วนที่เป็นเหตุผลมากกว่าส่วนของการท่องจำ

หลังจบการศึกษาใน ค.ศ. 1941 ฟูกูอิเข้าทำงานในห้องปฏิบัติการเชื้อเพลิงของกองทัพญี่ปุ่นระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง ในสองปีถัดมาฟูกูอิได้เป็นอาจารย์ด้านเชื้อเพลิงที่มหาวิทยาลัยหลวงเกียวโตและเริ่มทำงานเป็นนักเคมีอินทรีย์

งานทางวิทยาศาสตร์

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; โรมาจิ: Yonezawa Teijirō) และฮารูโอะ ชิงงู เกี่ยวกับทฤษฎีแสดงความสัมพันธ์ระหว่างออร์บิทัลเชิงโมเลกุลและการเกิดปฏิกิริยาเคมีของในวารสาร Journal of Chemical Physics ในขณะนั้นแนวคิดของเขายังไม่เป็นที่ยอมรับนัก อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้เริ่มเป็นที่ยอมรับหลังจากที่และได้ตีพิมพ์ใน ค.ศ. 1965 ซึ่งมีแผนภาพแสดงว่าโมเลกุลบางคู่สามารถเกิดปฏิกิริยาได้ง่ายในขณะที่บางคู่ไม่เกิดปฏิกิริยา ซึ่งพื้นฐานของกฎดังกล่าวมาจากสมมาตรของโมเลกุลและความเป็นไปได้ที่อิเล็กตรอนจะจัดตัว ฟูกูอิยอมรับว่าเขาเข้าใจดีขึ้นจากผลงานของวูดเวิร์ดและฮ็อฟมันว่าไม่ใช่แค่ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเท่านั้นที่มีผลต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี สมบัติของโนดหรือบริเวณที่ไม่พบอิเล็กตรอนของออร์บิทัลก็มีความสำคัญเช่นกัน

มุมมอง

ฟูกูอิได้ให้สัมภาษณ์กับนิตยสารใน ค.ศ. 1985 โดยวิพากษ์วิจารณ์ธรรมเนียมที่มหาวิทยาลัยและอุตสาหกรรมในญี่ปุ่นดำเนินการวิจัย เขาระบุว่ามหาวิทยาลัยในญี่ปุ่นมีระบบที่แบ่งชนชั้นตายตัว ซึ่งแม้ว่าจะมีประโยชน์กับงานวิจัยถ้ากลุ่มวิจัยดังกล่าวจะทำงานในสาขาหรือธีมเดียวก็ตาม แต่ระบบดังกล่าวนั้นสร้างข้อจำกัดให้กับนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ โดยฟูกูอิระบุว่าถ้านักวิทยาศาสตร์ต้องการสร้างผลงานของตัวเอง พวกเขาต้องเริ่มตั้งแต่วัยหนุ่มสาว เขามองว่าต่อให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่จะยังขึ้นเป็นอาจารย์ระดับสูงไม่ได้ในวัยหนุ่มสาวก็ตาม พวกเขาควรจะได้รับการสนับสนุนให้สร้างผลงานของตัวเองได้แล้ว นอกจากนี้ในบทสัมภาษณ์เดียวกัน ฟูกูอิยังวิจารณ์การวิจัยของธุรกิจหรืออุตสาหกรรมในญี่ปุ่นโดยมองว่าธุรกิจมักจะเน้นไปที่การพัฒนาธุรกิจของตนมากกว่าที่จะสร้างงานวิจัยเคมีพื้นฐาน ฟูกูอิมองว่างานวิจัยพื้นฐานที่ให้ผลในระยะยาวควรได้รับการสนับสนุนแม้ว่าเราจะยังไม่รู้เป้าหมายหรือยังไม่รู้ว่าจะนำไปใช้ได้อย่างไรก็ตาม

นอกจากนี้ในบทสัมภาษณ์ลงในเดอะเคมิคัลอินเทลลิเจนเซอร์นั้น เขายังแสดงความเห็นว่าประเทศญี่ปุ่นพยายามไล่ตามชาติตะวันตกโดยการนำเข้าความรู้ทางวิทยาศาสตร์จากพวกเขา และมองว่าการสร้างความรู้พื้นฐานเป็นเรื่องใหม่ในสังคมญี่ปุน และงานวิจัยพื้นฐานในญี่ปุ่นยังไม่ได้รับการสนับสนุนด้านการเงินมากเท่ากับในชาติตะวันตก อย่างไรก็ตาม ฟูกูอิตระหนักดีว่าสถานการณ์ดังกล่าวเริ่มเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้น

เกียรติยศ

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"

ฟูกูอิได้รับเลือกให้เป็นภาคีสมาชิกชาวต่างชาติของราชสมาคมใน ค.ศ. 1989

ชีวิตส่วนตัว

ฟูกูอิแต่งงานกับโทโมเอะ โฮริเอะ ตั้งแต่ ค.ศ. 1947 และมีลูกสองคน ได้แก่เท็ตสึยะและมิยาโกะ

ฟูกูอิเสียชีวิตในวันที่ 9 มกราคม ค.ศ. 1998 ที่เกียวโตจากโรคเกี่ยวกับทางเดินอาหาร

ดูเพิ่ม

• รางวัลโนเบลสาขาเคมี

อ้างอิง

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. . Nobelprize.org. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2006-08-13. สืบค้นเมื่อ 2015-11-09.
3. ; Nakatsuji, H. (2001). "Kenichi Fukui. 4 October 1918 -- 9 January 1998: Elected F.R.S. 1989". . 47: 223. doi:10.1098/rsbm.2001.0013.
4. 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.
5. 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.
6. Bell J, Johnstone B, Nakaki S: The new face of Japanese science. New Scientist, March 21, 1985, p. 31.
7. 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]}
8. The Chemical Intelligencer 1995, 1(2), 14-18, Springer-Verlag, New York, Inc.
9. . Jce.divched.org. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2012-02-08. สืบค้นเมื่อ 2015-11-09.
10. Theory of orientation and stereoselection (1975), ISBN 
11. An Einstein dictionary, Greenwood Press, Westport, CT, by Sachi Sri Kantha ; foreword contributed by Kenichi Fukui (1996), ISBN 
12. Frontier orbitals and reaction paths : selected papers of Kenichi Fukui (1997) ISBN 
13. The science and technology of carbon nanotubes edited by Kazuyoshi Tanaka, Tokio Yamabe, Kenichi Fukui (1999), ISBN 
14. Martin Weil (1998-11-01). "NOBEL-WINNING CHEMIST KENICHI FUKUI DIES".