หากจะมีใครจะใช้องค์ความรู้ในศาสตร์ต่างๆ เพื่อแก้ปัญหาปากท้องของคนในชาติได้อย่างเห็นผลอันเป็นประจักษ์ที่สุด ผู้นั้นคือพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว กษัตริย์ผู้ทรงนำความรู้ทั้งวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเกือบทุกสาขามาปรับใช้เพื่อพัฒนาคนอย่างโดดเด่น โดยทรงรักษาหัวใจที่ทำให้ง่ายเข้าไว้ เพื่อให้พวกเราเรียนรู้ที่จะอยู่กับธรรมชาติ และพึ่งพาตนเองได้เป็นสำคัญ
น่าสนใจที่ทุกๆ โครงการที่พระราชดำริและประทานให้แก่ประชาชน ล้วนมีวิธีดำเนินการง่าย ไม่ซับซ้อน และไม่ต้องใช้เทคโนโลยีสูงที่นำเข้าจากต่างประเทศ แต่เป็นการหาสิ่งที่มีอยู่ในท้องถิ่นมาปรับให้สอดคล้องกับระบบนิเวศและทำร้ายธรรมชาติน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
อย่างไรก็ตาม พระองค์ทรงไม่ปิดกั้นองค์ความรู้ใหม่ๆ จากต่างประเทศ และลงมือศึกษาความเป็นไปได้ เพื่อนำมาปรับปรุงให้เหมาะกับบ้านเราอยู่เสมอ
โครงการในพระราชดำริที่ให้วิทยาศาสตร์ขับเคลื่อนมีจำนวนมาก จนไม่สามารถเรียบเรียงได้ทั้งหมด The MATTER จึงขออนุญาตคัดส่วนหนึ่งมานำเสนอ เพื่อเป็นการระลึกถึงพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวและองค์ความรู้ที่ไม่เสื่อมคลาย มีแต่จะถูกต่อยอดและพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ
ความสนใจในวิทยาศาสตร์ มาจากสภาพแวดล้อมที่ดีที่สุด
ความสนพระทัยในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนั้น ได้รับการสั่งสมมาตั้งแต่ครั้งยังทรงพระเยาว์ จากสภาพแวดล้อมที่สนับสนุนความรู้ที่ดีที่สุดแห่งหนึ่งของโลก อย่างประเทศสวิตเซอร์แลนด์ เพราะไม่มีสิ่งใดเตรียมความพร้อมสำหรับเจ้าชายพระองค์น้อยได้ดีเท่าการศึกษาที่เข้มข้น
พระองค์เจ้าอานันท (ร.8) และพระองค์เจ้าภูมิพล (ร.9) ทรงศึกษาต่อในชั้นประถมและมัธยมศึกษา ที่โรงเรียนเอกอล นูแวล เดอ ลา สวิส โรมองด์ จากคำแนะนำของ ครูเกลย์อง พระอาจารย์พี่เลี้ยงคนสนิท ซึ่งสมเด็จย่าทรงไว้วางพระราชหฤทัยให้ทำหน้าที่เตรียมความพร้อม และสร้างสังคมวัยเยาว์ที่ดีให้กับพระมหากษัตริย์ในอนาคต
โรงเรียนเอกอล นูแวล ถือเป็นโรงเรียนเอกชนที่ดีที่สุดในโลซานน์เลยก็ว่าได้ โรงเรียนนี้ให้ความสำคัญกับการเรียนการสอนด้วยวิทยาศาสตร์แม้ในระดับชั้นประถม โดยให้นักเรียนเข้าไปมีปฏิสัมพันธ์กับปัญหาจริงๆ และร่วมกันหาวิธีจัดการด้วยกระบวนการคิดอย่างเป็นระบบ ถือเป็นรูปแบบการเรียนการสอนที่ก้าวหน้ามากในขณะนั้น
เจ้าชายพระองค์น้อยทรงซึมซับบรรยากาศการเรียนวิทยาศาสตร์ ซึ่งวิชานี้ปูพื้นฐานไปสู่ความสนใจในวิทยาการแขนงอื่นๆ โดยเฉพาะวิชาภูมิศาสตร์ที่สนพระทัยเป็นพิเศษ คณาจารย์ในโรงเรียนสอนเรื่องการกัดกร่อน เซาะตลิ่ง ฝน และเรื่องการจัดการที่ดิน ซึ่งไม่ใช่เรื่องปกตินักที่ระบบการศึกษาจะสอนอะไรทำนองนี้ แต่นั่นล้วนปลูกฝังให้ในหลวงสนใจวิทยาศาสตร์ และการออกแบบวิธีการแก้ปัญหาที่ดีแก่ชุมชุน โดยให้คนสามารถทำกินในที่ตัวเอง และเบียดเบียนธรรมชาติอย่างเข้าอกเข้าใจ
พลังงานชีวภาพ
การศึกษาวิจัยเรื่องพลังงานทดแทนเริ่มต้นจริงๆ จังๆ เมื่อ 20 ปีที่แล้ว ตอนนั้นราคาน้ำมันดิบในตลาดโลกมีท่าทีสูงขึ้นผิดวิสัย และถึงจุดหนึ่งจะเป็นปัญหาที่ภาครัฐต้องแบกรับภาระ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีวิสัยทัศน์ในเรื่องนี้ และให้ประชาชนมีทางเลือกในการใช้พลังงานทดแทนที่สามารถผลิตได้เองจากทรัพยากรที่มีในชุมชน ช่วยลดปริมาณการนำเข้าพลังงานได้
โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา เริ่มต้นขึ้นในปี พ.ศ.2528 มีประสงค์ให้นำอ้อยมาผลิตแอลกอฮอล์เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิง เริ่มตั้งแต่การทดลองปลูกอ้อยหลายพันธุ์ เพื่อคัดเลือกพันธุ์ที่ดีที่สุดนำมาทำแอลกอฮอล์
หลังจากนั้นขยายไปสู่การวิจัยปาล์มน้ำมันเพื่อแปรรูปเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล พบว่า น้ำมันปาล์มบริสุทธิ์ 100 เปอร์เซ็นต์ สามารถใช้เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล โดยไม่ต้องผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงอื่นๆ
สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาตินำ ‘โครงการน้ำมันไบโอดีเซลสูตรสกัดจากน้ำมันปาล์ม’ ผลงานของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ไปร่วมแสดงในงานนิทรรศการสิ่งประดิษฐ์นานาชาติ ‘Brussels Eureka 2001’ ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียม และจดสิทธิบัตรการประดิษฐ์เป็นที่เรียบร้อย
นักวิทย์แห่งดิน
ประเทศไทยรุ่มรวยทรัพย์ในดิน สินในน้ำก็จริง แต่ปัญหาดินกลับกลายเป็นบาดแผลเรื้อรังของเกษตรกรชาวไทย ที่รู้หน้าแต่กลับไม่รู้ใจดินเลย ทำให้ประเด็น ‘คนกับดิน’ ไม่ค่อยลงรอยกันเท่าไหร่ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงแลเห็นปัญหา และทรงพยายามแก้ไขทั้งดินเสื่อมโทรม ขาดคุณภาพ โดยใช้กลยุทธ์นำหญ้าแฝกมาปลูกเพื่ออนุรักษ์ดินและป้องกันการพังทลายของหน้าดิน รวมถึงการแก้ปัญหาขาดแคลนที่ดินทำกินสำหรับเกษตรกร
สหภาพวิทยาศาสตร์ทางดินนานาชาติหรือ IUSS (International Union of Soil Science) โดยศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร. สตีเฟน นอร์ตคลิฟฟ์ (กรรมการบริหารในขณะนั้น) เข้าเฝ้าทูลละอองธุลีพระบาท ทูลเกล้าทูลกระหม่อมถวายรางวัล ‘นักวิทยาศาสตร์ดินเพื่อมนุษยธรรม’ (The Humanitarian Soil Scientist) และขอพระบรมราชานุญาตให้วันที่ 5 ธันวาคมของทุกปีเป็น ‘วันดินโลก’ เพื่อให้วันดังกล่าวเป็นที่รู้จักแพร่หลายในระดับนานาชาติ เกิดความต่อเนื่องและจริงจังในการรณรงค์ด้านทรัพยากรดินในทุกระดับ
แหลมผักเบี้ย ให้คนอยู่กับน้ำเป็น
เมื่อคนอยู่กับน้ำ ก็เป็นไปได้ว่าเราจะกระทบกระทั่งกันบ้าง ครั้งหนึ่งแม่น้ำสายเพชรบุรีเดิมที่ใสแจ๋ว จนกล่าวได้ว่าเป็นแม่น้ำที่สะอาดที่สุดเส้นหนึ่งในประเทศ เพราะต้นน้ำและปลายน้ำอยู่ในจังหวัดเดียวกัน แต่หลังจากประชากรเพิ่มขึ้นอย่างหนาแน่น ทำให้เกิดมลพิษและส่งผลกระทบต่อชีวิตของคนสองฝั่งแม่น้ำ ท้ายที่สุดแม่น้ำเพชรบุรีเริ่มประสบวิกฤตปัญหาสิ่งแวดล้อม คนเริ่มจะอยู่กับน้ำไม่ได้เสียแล้ว
เทคโนโลยีการบำบัดน้ำเสียตามแนวพระราชดำริที่ได้นำมาใช้ในแหลมผักเบี้ย มี 2 แผน ทั้งหลักและรอง เพื่อทำให้คนเข้าใจธรรมชาติ
แผนหลักคือ การออกแบบระบบบ่อบำบัดน้ำเสีย โดยอาศัยการกักพักน้ำเสียไว้ในระยะเวลาที่เหมาะสม (ตามความสกปรกของน้ำ) ปรับปรุงคุณภาพด้วยออกซิเจน จากการสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนและสาหร่าย
ส่วนแผนบำบัดรองอาศัยพลังจากธรรมชาติ ทั้งบึงชีวภาพ โดยใช้ต้นกกและต้นอ้อ ดูดซับสารพิษ และใช้การกรองน้ำด้วย หญ้าเนเปีย หญ้าแฝก หญ้านวลน้อย หญ้ารูซี่ เป็นด่านน้ำ และสุดท้ายด้วยระบบกรองป่าชายเลน ที่เน้นการปลูกโกงกาง และแสมขาว โมเดลแหลมผักเบี้ย จึงเป็นการสร้างระบบบำบัดด้วยธรรมชาติ หรือให้ใกล้เคียงธรรมชาติที่สุด
ฝนหลวง
โครงการสำคัญที่คนไทยรู้จักดี เพื่อเยียวยาพื้นที่อันแห้งแล้ง ย้อนไปเมื่อ พ.ศ. 2498 ขณะนั้นพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จพระราชดำเนินเยี่ยมพสกนิกรในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ทรงเห็นว่าฟ้าฝนดูไม่เป็นใจนัก ฤดูฝนเริ่มช้าเกินไป หรือไม่ก็ทิ้งช่วง ทำให้เกษตรกรที่ปลูกพืชแบบพึ่งพาสภาพอากาศได้รับความเสียหายจากผลผลิตตกต่ำ
พระองค์พระราชทานโครงการพระราชดำริ ‘ฝนหลวง’ (Artificial rain) ให้กับ ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล ไปดำเนินการศึกษาเพิ่มเติม แม้ในหลายประเทศจะมีองค์ความรู้นี้อยู่แล้ว แต่สภาพแวดล้อมไทยต่างออกไป จึงต้องมีสูตรที่คิดค้นขึ้นเอง สารเคมีที่ใช้ต้องหาได้ในประเทศและราคาไม่สูง
การทำฝนหลวงมี 3 กระบวนการคือ ‘ก่อให้กวน’ ขั้นนี้ใช้สารเคมีกระตุ้นให้มวลอากาศลอยตัวขึ้นสู่เบื้องบน เพื่อให้เกิดกระบวนการชักนำไอน้ำหรือความชื้นเข้าสู่ระบบการเกิดเมฆ ระยะเวลาที่ทำไม่ควรเกิน 10 โมงเช้าของแต่ละวัน
ขั้นที่สอง ‘เลี้ยงให้อ้วน’ โปรยสารเคมีในกลุ่มก้อนเมฆในอัตราที่พอเหมาะสม ให้กระบวนการเกิดละอองเมฆสมดุล ให้เมฆจับตัว ไม่สลาย
และขั้นตอนสุดท้าย ‘โจมตี’ กลุ่มเมฆฝนมีความหนาแน่นมากพอที่จะสามารถตกเป็นฝนได้ ภายในกลุ่มเมฆจะมีเม็ดน้ำขนาดใหญ่ เครื่องบินที่จะเข้าไปในกลุ่มเมฆฝนนี้ต้องอาศัยประสบการณ์บินสูงอยู่เสียหน่อย
กังหันน้ำชัยพัฒนา
ปัญหาน้ำเสียมีหลายปัจจัย ส่วนหนึ่งคือ น้ำมีปริมาณออกซิเจนไม่สมดุลกับสิ่งสกปรกที่สะสม ดังนั้นการเพิ่มออกซิเจนให้กับน้ำจะช่วยให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสิ่งสกปรกได้ดีขึ้น ซึ่งล้วนเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่ใช้ในการบำบัดน้ำที่ได้รับความนิยมอย่างมากในหลายประเทศ เพราะใช้ค่าใช้จ่ายน้อย
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวจึงมีพระราชดำริ ให้ประดิษฐ์เครื่องกลเติมอากาศแบบประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถผลิตได้เองในประเทศ โดยทรงได้แนวทางจาก ‘หลุก’ ซึ่งเป็นอุปกรณ์วิดน้ำเข้านาอันเป็นภูมิปัญญาชาวบ้าน
มูลนิธิชัยพัฒนาสนับสนุนงบประมาณเพื่อการศึกษาและวิจัยสิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ โดยดำเนินการจัดสร้างเครื่องมือบำบัดน้ำเสียร่วมกับกรมชลประทาน ซึ่งได้มีการผลิตเครื่องกลเติมอากาศขึ้นในเวลาต่อมา และรู้จักกันแพร่หลายในปัจจุบันในชื่อ ‘กังหันน้ำชัยพัฒนา’
จากนั้นได้มีการวิจัยต่อยอดและปรับปรุงอยู่เสมอ จนมีเครื่องกลเติมอากาศถึง 9 รูปแบบด้วยกัน ทั้งนี้ ‘กังหันชัยพัฒนา’ ยังได้รับรางวัลเหรียญทองจาก The Belgian Chamber of Inventor องค์กรทางด้านนวัตกรรมที่เก่าแก่ของเบลเยียม ภายในงาน ‘Brussels Eureka 2000’ ซึ่งเป็นงานแสดงสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของโลกวิทยาศาสตร์ ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียมอีกด้วย
