คีธ เจ. เลดเลอร์ ผู้บุกเบิกด้านจลนพลศาสตร์เคมีและเคมีกายภาพของเอนไซม์

คีธ เจมส์ เลดเลอร์ (Keith James Laidler; 3 มกราคม ค.ศ. 1916 – 26 สิงหาคม ค.ศ. 2003) เป็นนักเคมีกายภาพชาวอังกฤษที่สร้างชื่อเสียงในฐานะผู้บุกเบิกด้านจลนพลศาสตร์เคมี (Chemical Kinetics) และเป็นผู้เชี่ยวชาญระดับสูงในด้านเคมีกายภาพของเอนไซม์ ผลงานของเขามีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาทฤษฎีทางเคมีในศตวรรษที่ 20

ประวัติการศึกษา

เลดเลอร์เริ่มต้นการศึกษาระดับต้นที่วิทยาลัยลิเวอร์พูล (Liverpool College) ก่อนจะเข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด (Oxford University) ในวิทยาลัยทรีนิตี (Trinity College) โดยสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี (B.A.) ในปี ค.ศ. 1934 และปริญญาโท (M.A.) ในปี ค.ศ. 1938 ซึ่งในช่วงการศึกษาระดับปริญญาโท เขาได้ศึกษาด้านจลนพลศาสตร์เคมีภายใต้การดูแลของ ไซริล ฮินเชลวูด (Cyril Hinshelwood)

ต่อมาเขาได้เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน (Princeton University) และสำเร็จการศึกษาในปี ค.ศ. 1940 ด้วยวิทยานิพนธ์ในหัวข้อ The Kinetics of Reactions in Condensed and Heterogeneous Systems ภายใต้การชี้แนะของ เฮนรี ไอริง (Henry Eyring) นอกจากนี้ เขายังได้รับทุนวิจัยหลังปริญญาเอกจากสภาวิจัยแห่งชาติแคนาดา (National Research Council of Canada) ระหว่างปี ค.ศ. 1940 ถึง 1942

เส้นทางอาชีพและผลงานทางวิชาการ

เลดเลอร์เริ่มทำงานทางวิชาการที่มหาวิทยาลัยคาทอลิกแห่งอเมริกา (Catholic University of America) ระหว่างปี ค.ศ. 1946 ถึง 1955 จากนั้นได้ย้ายไปปฏิบัติหน้าที่ที่มหาวิทยาลัยออตตาวา (University of Ottawa) ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1955 จนถึงปี ค.ศ. 1981 โดยดำรงตำแหน่งประธานภาควิชาเคมีและรองคณบดีคณะวิทยาศาสตร์

การพัฒนาทฤษฎีจลนพลศาสตร์

ในช่วงแรกของอาชีพ เลดเลอร์ได้ร่วมงานกับ ไซริล ฮินเชลวูด ในการพัฒนาทฤษฎีจลนพลศาสตร์เคมี และได้ขยายขอบเขตการศึกษาในช่วงปริญญาเอกร่วมกับ เฮนรี ไอริง และ แซมมวล กลาสสโตน (Samuel Glasstone) ในเรื่องทฤษฎีอัตราการเกิดปฏิกิริยาสัมบูรณ์ (Absolute Reaction Rates)

งานวิจัยด้านเอนไซม์และเคมีกายภาพ

เมื่อทำงานที่ออตตาวา เลดเลอร์หันมาให้ความสำคัญกับการศึกษาเอนไซม์ทั้งในเชิงทฤษฎีและเชิงทดลอง หนังสือของเขาที่ชื่อว่า The Chemical Kinetics of Enzyme Action (ค.ศ. 1958) ได้กลายเป็นแหล่งข้อมูลที่สำคัญที่สุดในสาขานี้เป็นเวลากว่าสิบปี และมีการตีพิมพ์ฉบับปรับปรุงครั้งที่สองร่วมกับ ปีเตอร์ เอส. บันติง (Peter S. Bunting) ในปี ค.ศ. 1973

สมาคมราชบัณฑิตยสถานแห่งแคนาดา (Royal Society of Canada) ได้ยกย่องว่าเลดเลอร์เป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกที่ทำให้เกิดความก้าวหน้าในด้านจลนพลศาสตร์เคมี ซึ่งนำไปสู่การพัฒนา ทฤษฎีสถานะเปลี่ยนผ่าน (Transition State Theory) โดยผลงานของเขามีส่วนสำคัญในหลายด้าน ได้แก่:

• ปฏิกิริยาในสถานะก๊าซ
• จลนพลศาสตร์ของโมเลกุลที่ถูกกระตุ้นทางอิเล็กตรอนและการสร้างพื้นผิวพลังงานศักย์ (Potential Energy Surfaces)
• การพัฒนาแนวคิดเรื่องการละลาย (Solvation) ผ่านผลกระทบของโพลาไรเซชันไดอิเล็กทริกในปฏิกิริยารีดอกซ์ของไอออน
• ปฏิกิริยารากอิสระในสถานะก๊าซที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวด้วยความร้อน (Pyrolysis)
• จลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาที่เร่งด้วยเอนไซม์

งานด้านประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์

หลังเกษียณอายุราชการในปี ค.ศ. 1981 เลดเลอร์ได้อุทิศเวลาให้กับการศึกษาประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ โดยเขียนหนังสือเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของเคมีกายภาพและความสัมพันธ์ระหว่างเคมีกับเทคโนโลยี

รางวัลและเกียรติยศ

เลดเลอร์ได้รับรางวัลมากมายตลอดชีวิตการทำงาน อาทิ:

• รางวัลความเป็นเลิศด้านการวิจัยจากมหาวิทยาลัยออตตาวา (ค.ศ. 1971)
• รางวัล Union Carbide ด้านเคมีศึกษาจากสถาบันเคมีแห่งแคนาดา (ค.ศ. 1974)
• เหรียญ Queen's Jubilee (ค.ศ. 1977), เหรียญ Centenary (ค.ศ. 1982) และเหรียญ Henry Marshall Tory (ค.ศ. 1987) จากสมาคมราชบัณฑิตยสถานแห่งแคนาดา
• รางวัล Dexter Award (ค.ศ. 1996) จากแผนกประวัติศาสตร์เคมีของสมาคมเคมีอเมริกัน (American Chemical Society) สำหรับผลงานโดดเด่นด้านประวัติศาสตร์เคมี
• ปริญญากิตติมศักดิ์จากมหาวิทยาลัยไซมอนเฟรเซอร์ (ค.ศ. 1997) และมหาวิทยาลัยเลธบริดจ์ (ค.ศ. 1999)

เพื่อเป็นการระลึกถึงคุณูปการของเขา สมาคมเคมีแห่งแคนาดา (Canadian Society for Chemistry) ได้เปลี่ยนชื่อรางวัล Noranda Award เป็น รางวัลคีธ เลดเลอร์ (Keith Laidler Award) ในปี ค.ศ. 2004