1. Cuộc đời và Giáo dục
Jan Baptist van Helmont trải qua một cuộc đời học vấn và nghiên cứu phong phú, từ xuất thân trong một gia đình quý tộc đến những hành trình khám phá tri thức và sự nghiệp y học.
1.1. Sinh ra và Gia đình
Jan Baptist van Helmont sinh ngày 12 tháng 1 năm 1579 tại Brussels, Brabant (nay thuộc Bỉ). Ông là con út trong số năm người con của Maria (van) Stassaert và Christiaen van Helmont, một công tố viên và thành viên hội đồng Brussels, người đã kết hôn vào năm 1567 tại nhà thờ Sint-Goedele.
1.2. Học vấn và Định hình Sự nghiệp Ban đầu
Van Helmont được giáo dục tại Đại học Leuven, nơi ông theo đuổi nhiều ngành học khác nhau như nghệ thuật, kinh điển, thần học và thần bí học. Tuy nhiên, ông không tìm thấy sự thỏa mãn trong bất kỳ lĩnh vực nào trong số đó. Cuối cùng, ông chuyển sang học y khoa.
Ông gián đoạn việc học và dành vài năm du hành qua Thụy Sĩ, Ý, Pháp, Đức và Anh. Sau đó, ông trở về quê hương và lấy bằng y khoa vào năm 1599, rồi lấy bằng tiến sĩ y khoa vào năm 1609. Dù có bằng cấp, ông từ chối các vị trí chính thức vì cho rằng chúng chỉ mang lại hư danh, và thay vào đó, ông trở thành giảng viên phẫu thuật tại trường cũ của mình.
Trong thời gian này, ông mắc bệnh ghẻ. Việc điều trị theo y học truyền thống của Galen bằng thuốc nhuận tràng đã làm tình trạng bệnh của ông trở nên tồi tệ hơn. Chỉ khi chuyển sang phương pháp điều trị dựa trên y học của Paracelsus, vốn không phổ biến ở trường đại học thời đó, ông mới dần hồi phục. Trải nghiệm này đã gây ra sự thất vọng sâu sắc cho Helmont đối với y học Galen, khiến ông vứt bỏ tất cả sách y học của mình (dù sau này ông hối tiếc vì đã không đốt chúng).
Ông từng hành nghề y tại Antwerp trong thời kỳ bệnh dịch hạch hoành hành vào năm 1605. Sau đó, ông đã viết một cuốn sách mang tên De Peste (Về bệnh dịch hạch), được Isaac Newton đánh giá vào năm 1667.
1.3. Hôn nhân và Khởi đầu Hoạt động Nghiên cứu
Vào năm 1609, Jan Baptist van Helmont kết hôn với Marguerite van Ranst, một phụ nữ xuất thân từ một gia đình quý tộc giàu có. Họ định cư tại Vilvoorde, gần Brussels, và có sáu hoặc bảy người con. Nhờ tài sản thừa kế của vợ, van Helmont có thể nghỉ hưu sớm khỏi việc hành nghề y để dành trọn thời gian cho các thí nghiệm hóa học cho đến khi ông qua đời vào năm 1644.
2. Những Đóng góp Khoa học
Jan Baptist van Helmont là một nhà khoa học tiên phong với nhiều khám phá và lý thuyết độc đáo, đặc biệt trong các lĩnh vực hóa học, sinh lý học và thực vật học.
2.1. Tiếp cận Triết học và Phương pháp Luận
Van Helmont chịu ảnh hưởng từ nhà giả kim Paracelsus, nhưng ông cũng phát triển một cái nhìn phê phán đối với những sai lầm của hầu hết các học giả đương thời, bao gồm cả Paracelsus. Ông hoài nghi sâu sắc về triết học tự nhiên Hy Lạp cổ đại và biện chứng pháp của triết học kinh viện thời Trung Cổ.
Thay vào đó, ông tin rằng con người chỉ có thể hiểu được những gì Chúa đã tạo ra thông qua sức mạnh mà Chúa ban tặng (khả năng của con người và lời trong Kinh Thánh). Điều này thúc đẩy ông tập trung vào kinh nghiệm và thực nghiệm, tích lũy nhiều thí nghiệm để làm sâu sắc thêm kiến thức của mình. Ông là một phần của "học thuyết mới" dựa trên thực nghiệm, cùng với những nhân vật như Santorio Santori, William Harvey, Galileo Galilei và Francis Bacon, đánh dấu sự chuyển mình sang phương pháp khoa học hiện đại.
2.2. Khám phá trong lĩnh vực Hóa học
Van Helmont có những đóng góp tiên phong và nền tảng trong lĩnh vực hóa học, đặc biệt là trong nghiên cứu về khí.
2.2.1. Giới thiệu khái niệm 'Khí' (Gas)
Jan Baptist van Helmont được coi là người sáng lập hóa học khí, vì ông là người đầu tiên nhận ra rằng có nhiều loại khí khác biệt về bản chất so với không khí thông thường và đã tạo ra thuật ngữ "khí" (gasEnglish) để mô tả chúng. Ông lấy từ "gas" từ từ "chaos" (χᾰος) trong tiếng Hy Lạp, có nghĩa là "hỗn mang".
Ông đã nhận diện và phân loại các loại khí khác nhau, bao gồm carbon dioxide, mà ông gọi là "gas sylvestre" (khí rừng). Ông quan sát thấy "gas sylvestre" được giải phóng từ than củi cháy giống như khí sinh ra trong quá trình lên men nước nho, loại khí này đôi khi làm không khí trong các hang động trở nên không thể thở được. Van Helmont còn chỉ ra sự tồn tại của ít nhất bốn loại khí khác thuộc nhóm "gas sylvestre", được cho là carbon monoxide, nitrous oxide và methan. Khái niệm "khí" của ông, dù định nghĩa sau này đã thay đổi, đã trở thành một khái niệm trung tâm và quan trọng trong sự phát triển của hóa học hiện đại.
2.2.2. Bảo toàn khối lượng và Lý thuyết Nguyên tố
Van Helmont là một nhà quan sát tự nhiên tỉ mỉ. Phân tích dữ liệu thu thập được từ các thí nghiệm của ông cho thấy ông đã có khái niệm về bảo toàn khối lượng, tức là vật chất không bị mất đi trong các phản ứng hóa học. Ông là một trong những nhà thực nghiệm đầu tiên tìm cách xác định cách thực vật tăng khối lượng.
Để chứng minh ý tưởng này, ông đã thực hiện một thí nghiệm đốt than củi. Ông đốt 28 kg (62 lb) than củi và nhận thấy chỉ còn lại 0.5 kg (1 lb) tro. Từ đó, ông suy luận rằng phần còn lại của khối lượng đã được giải phóng vào không khí dưới dạng nước và các chất khác thông qua một loại "lên men đặc biệt".
Đối với Van Helmont, không khí và nước là hai nguyên tố nguyên thủy duy nhất. Ông rõ ràng bác bỏ lửa là một nguyên tố cổ điển, và đất không phải là một nguyên tố vì nó có thể được phân giải thành nước. Ông tin rằng nước có thể tạo ra mọi chất và chứng minh điều này bằng việc cá có thể sống trong nước hoặc các sinh vật có thể bị phân giải thành nước bằng axit. Ông còn cho rằng quan điểm này phù hợp với mô tả về sáng tạo trong Sách Sáng Thế. Ông cũng đã xây dựng một giả thuyết về nguyên lý phát sinh các chất khác nhau từ nước, đặt tên là "nguyên lý lên men" hoặc "nguyên lý căn bản". Ông cũng là người đưa ra khái niệm về thẩm thấu.
2.3. Nghiên cứu Sinh lý học và Y học
Trong lĩnh vực sinh lý học và y học, Jan Baptist van Helmont đã đưa ra nhiều quan điểm và khám phá quan trọng, thách thức các học thuyết truyền thống.
2.3.1. Lý thuyết Tiêu hóa
Van Helmont đã viết rất nhiều về chủ đề tiêu hóa. Trong tác phẩm Oriatrike or Physick Refined (một bản dịch tiếng Anh năm 1662 của Ortus medicinae), van Helmont đã xem xét các ý tưởng trước đó về chủ đề này, chẳng hạn như thức ăn được tiêu hóa thông qua nhiệt bên trong cơ thể. Tuy nhiên, ông đặt câu hỏi: nếu vậy, làm thế nào các loài động vật máu lạnh có thể sống sót?
Quan điểm của ông là quá trình tiêu hóa được hỗ trợ bởi một thuốc thử hóa học, hay "chất lên men" (ferment), bên trong cơ thể, chẳng hạn như trong dạ dày. Lý thuyết của ông cho rằng thức ăn được tiêu hóa bằng axit trong dạ dày và hấp thụ qua thành ruột. Các nhà sử học khoa học như Rom Harré cho rằng lý thuyết của van Helmont "rất gần với khái niệm enzyme hiện đại của chúng ta". Van Helmont đã đề xuất và mô tả sáu giai đoạn khác nhau của quá trình tiêu hóa.
2.3.2. Khái niệm 'Archeus' và 'Blas'
Van Helmont tin rằng mỗi cơ quan sinh học có một vai trò cụ thể và chứa một "chất lên men" bên trong để duy trì chức năng của nó. Khi một chất lên men ngoại lai xâm nhập, nó gây ra rối loạn chức năng và bệnh tật, từ đó ông nhấn mạnh nhu cầu về các phương pháp điều trị phù hợp cho từng cơ quan bị ảnh hưởng.
Ông đã đưa ra khái niệm "archeus" như một lực lượng sống cơ bản, một "thợ cả chính" gồm sự kết hợp của khí sống với bản chất hạt giống, một "hạt nhân tinh thần bên trong" chứa đựng sự màu mỡ của hạt giống. Ông mô tả archeus là "aura vitalis seminum, vitae directrix" (hào quang sống của hạt giống, người điều khiển sự sống).
Ngoài archeus, van Helmont còn tin vào các tác nhân điều khiển khác tương tự như archeus, đôi khi không được phân biệt rõ ràng. Từ đó, ông đã sáng tạo ra thuật ngữ "blas" (chuyển động), định nghĩa là "vis motus tam alterivi quam localis" (lực của chuyển động thay đổi và chuyển động cục bộ). Tức là, chuyển động tự nhiên và chuyển động có thể bị thay đổi hoặc tự nguyện. Có nhiều loại blas khác nhau, ví dụ: blas humanum (blas của con người), blas của các vì sao và blas meteoron (blas của sao băng). Về sao băng, ông nói "constare gas materiâ et blas efficiente" (sao băng bao gồm vật chất khí và nguyên nhân hiệu quả là blas, cả chuyển động và thay đổi).
2.3.3. Các quan điểm y học khác như Chữa bệnh bằng Từ tính
Van Helmont cũng có những quan điểm và thực hành y học độc đáo khác, đáng chú ý là phương pháp điều trị bằng nam châm. Ông đã viết một tác phẩm về chủ đề này, mang tên De magnetica vulnerum curatione (Việc điều trị các vết thương bằng từ tính) vào năm 1621.
2.4. Thí nghiệm Cây liễu
Thí nghiệm cây liễu của Jan Baptist van Helmont được coi là một trong những nghiên cứu định lượng sớm nhất về dinh dưỡng và sự phát triển của thực vật, đồng thời là một cột mốc quan trọng trong lịch sử sinh học. Thí nghiệm này được công bố sau khi ông mất trong tác phẩm Ortus Medicinae (1648), và có thể đã được truyền cảm hứng từ các thí nghiệm tương tự của Santorio Santori, được công bố trong Ars de statica medicina (1614).
Thí nghiệm được thực hiện để kiểm tra niềm tin của Aristotle rằng "cây sống được là nhờ đất". Van Helmont đã trồng một cây liễu nhỏ nặng 2 kg vào một cái chậu chứa 80 kg đất khô đã được cân kỹ. Ông chỉ tưới nước cất cho cây và không thêm bất kỳ thứ gì khác. Sau 5 năm, cây liễu đã tăng khối lượng lên khoảng 58 kg. Trong khi đó, khối lượng đất trong chậu chỉ giảm đi rất ít, khoảng 57 g.
Từ kết quả này, van Helmont đã rút ra kết luận rằng cây tăng khối lượng hoàn toàn từ nước. Ông khẳng định rằng cây lớn lên không phải nhờ đất mà là nhờ nước. Cây hút nước nhờ rễ cắm sâu xuống đất và phân nhánh, lan ra khắp vùng đất xung quanh để hút nước và muối khoáng hòa tan trong nước, nhằm cung cấp tổng hợp các chất hữu cơ tích lũy trong cây. Vì vậy, ông khuyên khi tưới cây, cần phải tưới xung quanh cây chứ không nên tưới tập trung ở gốc. Thí nghiệm này là một bước tiến quan trọng trong việc hiểu về quang hợp và dinh dưỡng thực vật.
2.5. Quan điểm về Thuyết Tự sinh
Jan Baptist van Helmont tin vào thuyết tự sinh (abiogenesis), tức là niềm tin rằng các sinh vật sống có thể phát sinh một cách tự nhiên từ vật chất không sống trong những điều kiện nhất định.
Ông đã mô tả một "công thức" để tạo ra chuột một cách tự nhiên: chỉ cần một miếng vải bẩn và một ít lúa mì được đặt trong một cái hộp trong 21 ngày. Ông tin rằng mồ hôi là một lực sống cần thiết cho quá trình này. Ngoài ra, ông còn đưa ra "công thức" để tạo ra bọ cạp: đặt húng quế giữa hai viên gạch và để dưới ánh nắng mặt trời. Các ghi chú của ông cho thấy ông có thể đã cố gắng thực hiện những thí nghiệm này.
3. Quan điểm Tôn giáo và Triết học
Mặc dù là một tín đồ Công giáo trung thành, Jan Baptist van Helmont vẫn bị Giáo hội Công giáo nghi ngờ vì các quan điểm khoa học và y học của mình. Ông có những ảo giác thường xuyên trong suốt cuộc đời và rất coi trọng chúng. Quyết định theo đuổi nghề y của ông được cho là bắt nguồn từ một cuộc trò chuyện với tổng lãnh thiên thần Raphael. Một số tác phẩm của ông mô tả trí tưởng tượng như một lực lượng thần thánh, và có thể là phép thuật.
Dù van Helmont hoài nghi về các lý thuyết và thực hành thần bí cụ thể, ông từ chối bác bỏ các lực lượng ma thuật như những lời giải thích cho một số hiện tượng tự nhiên. Lập trường này, được phản ánh trong một bài luận năm 1621 về các nguyên lý giao cảm, có thể đã góp phần vào việc ông bị truy tố sau đó.
Triết lý Kitô giáo của ông chịu ảnh hưởng lớn từ cuốn Astronomia Magna của Paracelsus, được viết vào khoảng năm 1537-1538. Ông cũng tin vào sự tồn tại của "hòn đá triết gia". Van Helmont tin rằng ngoài archeus (lực lượng sống cơ bản), còn có linh hồn nhạy cảm, là lớp vỏ của tâm trí bất tử. Trước Sự sa ngã, archeus tuân theo tâm trí bất tử và được kiểm soát trực tiếp bởi nó. Nhưng khi con người sa ngã, họ cũng nhận được linh hồn nhạy cảm và mất đi sự bất tử, vì khi linh hồn nhạy cảm bị hủy diệt, tâm trí bất tử không còn có thể ở trong cơ thể.
Các tác phẩm của con trai ông, Franciscus Mercurius van Helmont, như Cabbalah Denudata (1677) và Opuscula philosophica (1690), là sự pha trộn giữa thần học, thần bí học và giả kim thuật.
4. Bị Đàn áp và Cuộc đời Cuối
Jan Baptist van Helmont đã phải chịu sự nghi ngờ và đàn áp từ Giáo hội Công giáo do những quan điểm khoa học và y học của mình, vốn thường đi ngược lại với các giáo điều truyền thống.
Lý do chính khiến ông bị nghi ngờ là vì chuyên luận De magnetica vulnerum curatione (Việc điều trị các vết thương bằng từ tính) xuất bản năm 1621. Trong tác phẩm này, ông đã phản đối Jean Roberti và chỉ trích quan niệm phổ biến thời bấy giờ về "thuốc mỡ vũ khí" - ý tưởng rằng vết thương có thể được chữa lành bằng cách xử lý chính vũ khí gây ra vết thương đó. Vì không thể giải thích được tác dụng của "kem thần kỳ" mà ông đề cập, các tu sĩ Dòng Tên đã cáo buộc Helmont sử dụng "phép thuật" và thuyết phục Tòa án Dị giáo xem xét các tác phẩm của ông.
Hậu quả là ông bị bắt và bị quản thúc tại gia vào năm 1634, kéo dài trong vài tuần. Tuy nhiên, phiên tòa xét xử ông không bao giờ đi đến kết luận rõ ràng: ông không bị kết án cũng không được phục hồi danh dự. Lệnh cấm xuất bản tác phẩm của ông vẫn có hiệu lực cho đến hai năm sau khi ông qua đời, cho thấy sự kiểm soát chặt chẽ của Giáo hội đối với các tư tưởng khoa học mới trong giai đoạn này.
5. Các Tác phẩm Chính
Các tác phẩm của Jan Baptist van Helmont, dù một số bị cấm xuất bản khi ông còn sống, đã trở thành tài liệu quan trọng trong lịch sử khoa học.
Các tác phẩm tiêu biểu của ông bao gồm:
- De magnetica vulnerum curatione (Việc điều trị các vết thương bằng từ tính), xuất bản năm 1621.
- Febrium doctrina inaudita (1642).
- Opuscula medica inaudita (1644).
- Dageraad ofte Nieuwe Opkomst der Geneeskunst ("Bình minh, hay sự trỗi dậy mới của y học"), một tác phẩm bằng tiếng Hà Lan được xuất bản vào năm 1644.
- Ortus medicinae, vel opera et opuscula omnia ("Bình minh của Y học, hay Toàn bộ các Tác phẩm và Luận văn"), được xuất bản sau khi ông qua đời vào năm 1648 bởi con trai ông, Franciscus Mercurius van Helmont. Tác phẩm này dựa trên Dageraad, nhưng không bị giới hạn bởi nội dung của nó. Một bản dịch tiếng Anh của Ortus medicinae mang tên Oriatrike or Physick Refined được xuất bản vào năm 1662. Một số ý kiến cho rằng Ortus medicinae còn bao gồm cả những bài viết của chính con trai ông. Tác phẩm này được coi là tổng hợp toàn bộ các nghiên cứu, thí nghiệm và lý thuyết của van Helmont trong các lĩnh vực y học, hóa học và triết học tự nhiên, và có ảnh hưởng sâu rộng đến các thế hệ nhà khoa học sau này.
6. Di sản và Đánh giá
Jan Baptist van Helmont để lại một di sản khoa học sâu sắc, với những đóng góp quan trọng cho nhiều lĩnh vực và được vinh danh qua các thế kỷ. Tuy nhiên, một số vấn đề liên quan đến di sản hình ảnh của ông vẫn còn gây tranh cãi.
6.1. Ảnh hưởng Lịch sử Khoa học
Jan Baptist van Helmont được coi là người sáng lập hóa học khí và có ảnh hưởng đáng kể đến hóa học hiện đại, sinh lý học và thực vật học. Cách tiếp cận dựa trên thực nghiệm và việc giới thiệu các khái niệm mới của ông, như thuật ngữ "khí" và khái niệm bảo toàn khối lượng, đã đóng góp vào Cách mạng Khoa học.
Ông là người đầu tiên khẳng định rằng vật chất không bị mất đi trong các phản ứng hóa học và nhấn mạnh việc sử dụng cân trong các thí nghiệm hóa học. Ông cũng giới thiệu thuật ngữ "bão hòa" để mô tả sự kết hợp giữa axit và bazơ. Những ý tưởng và phương pháp của ông đã tạo tiền đề cho sự phát triển của các ngành khoa học này trong những thế kỷ sau.
6.2. Vinh danh và Tưởng niệm
Để vinh danh những đóng góp của ông, vào năm 1875, nhà thực vật học người Bỉ Alfred Cogniaux đã đặt tên một chi thực vật có hoa từ Nam Mỹ là Helmontia, thuộc họ Cucurbitaceae. Một tượng đài tưởng niệm Jan Baptist van Helmont cũng được dựng lên tại Brussels, Bỉ, vào năm 1889, ghi nhận những đóng góp vĩ đại của ông cho khoa học.
6.3. Chân dung Bị Tranh cãi
Vào năm 2003, nhà sử học Lisa Jardine đã đề xuất rằng một bức chân dung được lưu giữ tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Luân Đôn, vốn được xác định truyền thống là của John Ray, có thể thực sự là của Robert Hooke. Tuy nhiên, giả thuyết của Jardine sau đó đã bị bác bỏ bởi William B. Jensen từ Đại học Cincinnati và nhà nghiên cứu người Đức Andreas Pechtl từ Đại học Johannes Gutenberg Mainz, những người đã chứng minh rằng bức chân dung này thực chất là của chính Jan Baptist van Helmont. Câu chuyện này làm nổi bật sự phức tạp trong việc xác định chính xác các di sản lịch sử.
7. Xem thêm
- Franciscus Mercurius van Helmont
- George Thomson (bác sĩ)
- Hóa học khí
- Thuyết tự sinh
- Bảo toàn khối lượng
8. Đọc thêm
- Steffen Ducheyne, Joan Baptista Van Helmont and the Question of Experimental Modernism, [https://www.researchgate.net/publication/36444514 ResearchGate], tập 2, 1 tháng 4 năm 2006, trang 305-332.
- J. Young và J. Ferguson, Bibliotheca Chemica: A Catalogue of the Alchemical, Chemical and Pharmaceutical Books in the Collection of the Late James Young of Kelly and Durris..., J. Maclehose and sons, 1906, trang 381. [https://books.google.com/books?id=fJYAAAAAMAAJ&pg=PA381 (Google Books)]
- Friedrich Giesecke, Die Mystik Joh. Baptist von Helmonts, Leitmeritz, 1908 (Luận văn). (Tiếng Đức) [https://archive.org/stream/diemystikjohbapt00gies#page/n3/mode/2up Digitalisat].
- Eugene M. Klaaren, Religious Origins of Modern Science, Eerdmans, 1977. [https://archive.org/details/religiousorigins00klaarich (Archive.org)]
- F. J. Moore, A History of Chemistry, New York: McGraw-Hill, 1918. [https://books.google.com/books?id=IPMHAAAAIAAJ&dq=van+helmont&pg=PA22 (Google Books)]
- Walter Pagel, Joan Baptista van Helmont: Reformer of Science and Medicine, Cambridge University Press, 2002.
- Duane Isely, One Hundred and One Botanists, West Lafayette, Indiana: Purdue University Press, 2002, trang 53-55.
- I. M. L. Redgrove và H. Stanley Redgrove, Joannes Baptista van Helmont: Alchemist, Physician and Philosopher, Kessinger Publishing, 2003.
- Johann Werfring, Die Einbildungslehre Johann Baptista van Helmonts, trong: Johann Werfring, Der Ursprung der Pestilenz. Zur Ätiologie der Pest im loimografischen Diskurs der frühen Neuzeit, Wien: Edition Praesens, 1999, trang 206-222. (Tiếng Đức)
- Thomas Thomson (nhà hóa học), The History of Chemistry, London: Henry Colburn and Richard Bentley, 1830. [https://archive.org/details/historychemistr01thomgoog/page/n532 (Archive.org)]
- Ortus Medicinae (Nguồn gốc của Y học, 1648). [https://web.archive.org/web/20090426120732/http://usuarios.lycos.es/rotedu/Helmont.html (Archive.org)]