พระอัจฉริยภาพด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช ทรงสนพระราชหฤทัยด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาตั้งแต่ทรงศึกษาในต่างประเทศ เห็นได้จากการที่ทรงเลือกศึกษาแผนกวิทยาศาสตร์ สาขาสหวิทยาศาสตร์ ในระดับอุดมศึกษา แม้ต่อมาจะทรงเปลี่ยนไปศึกษานิติศาสตร์และรัฐศาสตร์เพื่อให้ทรงมีพื้นฐานด้านวิชาการที่เป็นประโยชน์ต่อการปกครองประเทศ แต่พระองค์ก็ทรงใช้ประสบการณ์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม ตลอดจนเทคโนโลยีต่าง ๆ ในการประยุกต์ใช้เข้ามาพัฒนาประเทศผ่านโครงการพระราชดำริต่าง ๆ อาทิ โครงการฝนหลวง แก้มลิง กังหันชัยพัฒนา หญ้าแฝก เพื่อปรับปรุงความเป็นอยู่ของพสกนิกรให้อยู่ดีกินดีตามวิถีแห่งความพอเพียงตลอดมา

กำเนิด “ฝนหลวง”

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงเล็งเห็นถึงปัญหาภาวะแห้งแล้งในบริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ขณะที่เสด็จโดยพระราชพาหนะเครื่องบินพระที่นั่งเพื่อทรงเยี่ยมเยียนราษฎร ทรงสังเกตว่ามีเมฆปริมาณมากปกคลุมเหนือพื้นที่ระหว่างเส้นทางบินแต่ไม่สามารถรวมตัวกันเป็นฝนได้ จึงทรงมีพระราชดำริคิดค้นหาวิธีการทางวิทยาศาสตร์ด้านการดัดแปรสภาพอากาศมาช่วยให้เกิดการก่อตัวและรวมตัวของเมฆให้เกิดฝนได้ โดยได้ทรงศึกษาทดลองถึง 12 ปี ด้วยพระราชทรัพย์ส่วนพระองค์ เมื่อตอนเริ่มต้นต้องพบกับอุปสรรคมากมาย สิ่งสำคัญคือ ต้องดูลักษณะเมฆที่จะมีศักยภาพที่จะเกิดฝนได้ ถ้าไม่มีก็ต้องสร้างให้เกิดเมฆขึ้นโดยสร้างความชื้นในอากาศให้ได้ระดับ 70% โดยใช้สารเคมีหลายชนิดที่ไม่เป็นอันตรายต่อชีวิต ทรงศึกษาวิจัยอย่างจริงจังทั้งในเรื่องทิศทางลมและกระแสลมในแต่ละพื้นที่ และมีการทดสอบปรับปรุงคุณภาพ ทรงพระราชทานแนวความคิดในการวิจัยพัฒนาหลายประการและติดตามการปฏิบัติการอย่างใกล้ชิดทุกระยะ จนเกิดเป็นความสำเร็จในการปฏิบัติการทำฝนหลวง

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงอธิบายหลักการด้วยเทคนิคที่ทรงเรียกว่า ซุปเปอร์แซนด์วิช (Super Sandwich Technique) ซึ่งเป็นนวัตกรรมที่พระองค์ท่านทรงคิดค้นและพัฒนาขึ้นเอง โดยการดัดแปลงสภาพอากาศให้เกิดฝนด้วยการโจมตีเมฆอุ่นและเมฆเย็นพร้อม ๆ กันในกลุ่มเมฆเดียวกัน โดยนำเครื่องบินทำฝนเทียมบินประกบกัน ด้านบนและล่างคล้ายกับการทำแซนด์วิช เพื่อเพิ่มปริมาณน้ำในการทำการเกษตรในช่วงหน้าแล้ง และได้พระราชทานให้ใช้ในประเทศไทยเป็นประเทศแรก

นอกจากแก้ปัญหาภัยแล้งเพื่อการเกษตรแล้ว ฝนหลวงยังได้มีบทบาทในการบรรเทาสาธารณภัยและช่วยพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของประเทศอีกด้วย อาทิ การเพิ่มปริมาณน้ำในบริเวณที่ต้องการ เช่น อ่างเก็บน้ำ เขื่อน เพื่อการอุปโภค บริโภค และการผลิตกระแสไฟฟ้า รวมถึงการบรรเทาภาวะสิ่งแวดล้อมอันเกิดจากการระบายน้ำเสียและขยะมูลฝอยลงสู่แม่น้ำเจ้าพระยา ฝนหลวงก็เป็นตัวช่วยผลักดันน้ำออกสู่ทะเลทำให้มลพิษจากน้ำเสียเจือจางลง

“เทคโนโลยีฝนหลวง” ได้รับการเผยแพร่และเป็นที่ยอมรับในหมู่นักวิทยาศาสตร์ องค์กรและสถาบันระดับโลก มากมาย เช่น องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO) องค์การอาหารและการเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) เป็นต้น จนทรงได้รับการทูลเกล้าฯ ถวายรางวัล และประกาศพระเกียรติคุณจากองค์กรดังกล่าว

“เทคโนโลยีฝนหลวง” ได้รับการจดสิทธิบัตร ภายใต้ชื่อ การดัดแปรสภาพอากาศให้เกิดฝน พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีพระราชกระแสในวันที่โปรดเกล้าฯ ให้รัฐบาลเข้าเฝ้าฯ ถวายสิทธิบัตรฝนหลวง เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน พ.ศ. 2548 ว่า      “สิทธิบัตรนี้ เราคิดเอง คนไทยทำเอง เป็นของคนไทย มิใช่เพื่อพระเจ้าอยู่หัวทำฝนนี้ทำสำหรับชาวบ้านสำหรับประชาชน ไม่ใช่ทำสำหรับพระเจ้าอยู่หัว พระเจ้าอยู่หัวอยากได้น้ำก็ไปเปิดก๊อกเอาน้ำมาใช้ อยากได้น้ำสำหรับการเพาะปลูกก็ไปสูบจากน้ำคลองชลประทานได้ แต่ชาวบ้านชาวนาที่ไม่มีโอกาสมีน้ำสำหรับเกษตรก็ต้องอาศัยฝน ฝนไม่มีก็ต้องอาศัยฝนหลวง”

นอกจากนี้ ยังได้รับสิทธิบัตรจากสำนักสิทธิบัตรในต่างประเทศ ได้แก่ สิทธิบัตรภายใต้ชื่อ Weather Modification by Royal Rainmaking Technology จากสำนักงานสิทธิบัตรยุโรป และสำนักงานสิทธิบัตรแห่งฮ่องกง นับเป็นเครื่องยืนยันถึงพระอัจฉริยภาพอันเป็นเลิศและพระราชอุตสาหะวิริยะในการค้นว้าทดลอง ประดิษฐ์คิดค้นเทคโนโลยีเพื่อช่วยแก้ปัญหาภัยแล้งให้แก่เหล่าพสกนิกร นับเป็นพระมหากรุณาธิคุณอันล้นพ้นหาที่สุดมิได้

• ฝนหลวง พระอัจฉริยภาพเพื่อพสกนิกรไทย
https://www.trueplookpanya.com/new/cms_detail/knowledge/17101-028424/ 

กังหันชัยพัฒนา
“กังหันน้ำชัยพัฒนา” คือ สิ่งประดิษฐ์ที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงออกแบบและคิดค้นเพื่อเป็นเครื่องมือบำบัดน้ำเสีย เนื่องจากพระองค์ทรงตระหนักถึงปัญหาความเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมและภาวะมลพิษทางน้ำที่รุนแรงมากยิ่งขึ้นทั่วประเทศ ซึ่งมีพระราชประสงค์ที่จะพัฒนาคุณภาพน้ำให้ดีขึ้นและเพื่อพัฒนาคุณภาพชีวิตของประชากรให้ได้มาตรฐานที่สุด ทรงได้แนวคิดในการสร้างกังหันชัยพัฒนามาจาก “หลุก” ซึ่งเป็นอุปกรณ์วิดน้ำเข้านาด้วยภูมิปัญญาของชาวบ้านทางภาคเหนือ ซึ่งได้ทรงออกแบบคิดค้นขึ้นมา 7-8 แบบ ทรงใช้หลักการธรรมชาติดับธรรมชาติ โดยออกแบบและคิดค้นการเติมออกซิเจนที่อยู่ในอากาศให้กับน้ำ ซึ่งตัวการที่ทำให้น้ำเสียคือ น้ำมีออกซิเจนน้อย ถ้าเพิ่มออกซิเจนให้น้ำได้จะช่วยบำบัดน้ำเสียได้

หลังทรงสร้างเครื่องต้นแบบเมื่อปี พ.ศ. 2532 ได้นำไปติดตั้งยังพื้นที่ทดลองเพื่อแก้ปัญหาไปพร้อม ๆ กัน ทั้งนี้ได้มีพระราชดำริให้มูลนิธิชัยพัฒนาได้ทำการวิจัยและพัฒนากังหันน้ำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

“กังหันน้ำชัยพัฒนา” ลักษณะเป็นกังหันน้ำที่มีโครงเป็นรูปเหลี่ยมบนทุ่นลอย และมีซองตักวิดน้ำ 6 ซอง ซึ่งเจาะเป็นรูพรุน โดยใช้หลักการหมุนปั่นเพื่อเติมอากาศให้น้ำ เมื่อซองวิดน้ำหมุนเวียนเพื่อตักน้ำขึ้นมา ทำให้น้ำมีพื้นทำปฏิกิริยากับอากาศมากขึ้น ออกซิเจนในอากาศจะละลายในน้ำได้ดีขึ้นจะช่วยให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสิ่งสกปรกในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีการใช้งานกันอย่างกว้างขวาง เนื่องจากค่าใช้จ่ายไม่สูงและสามารถผลิตเองได้ในประเทศ ซึ่งเป็นแนวคิด ไทยทำ ไทยใช้ ที่พระองค์ทรงตระหนักเสมอมา โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อแบ่งเบาภาระของรัฐบาลในการแก้ปัญหาภาวะมลพิษจากน้ำเสีย ซึ่งต่อมาสามารถประยุกต์ใช้ได้ทั้งการติดตั้งอยู่กับที่หรือรูปแบบเคลื่อนที่เพื่อบำบัดน้ำในแหล่งน้ำขนาดใหญ่ หรือตามคลองส่งน้ำที่มีความยาวมาก น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม รวมทั้งเพิ่มออกซิเจนให้กับบ่อเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำทางการเกษตร หากเป็นแหล่งน้ำเสียที่ไฟฟ้าเข้าไปไม่ถึงก็สามารถดัดแปลงใช้เครื่องยนต์เป็นตัวขับเคลื่อนได้ โดยมีคนบังคับและปรับทิศทาง

สำนักงานเลขาธิการมูลนิธิชัยพัฒนาได้ดำเนินการขอรับสิทธิบัตรเพื่อเป็นการเทิดพระเกียรติ และได้ทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรเครื่องกลเติมอากาศ แด่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเมื่อวันที่ 2 ก.พ. 2536 และถือว่าวันที่ 2 ก.พ.ของทุกปีเป็น “วันนักประดิษฐ์” นับแต่นั้นเป็นต้นมา

พระองค์ถือเป็นพระมหากษัตริย์พระองค์แรกของโลกที่ทรงคิดค้นเครื่องบำบัดน้ำเสีย และนับเป็นเครื่องบำบัดน้ำเสียที่ได้รับสิทธิบัตรสากลเป็นเครื่องที่ 9 ของโลก ต่อมาได้รับการทูลเกล้าฯ ถวายรางวัล ผลงานคิดค้นหรือประดิษฐ์ ซึ่งเป็นประโยชน์แก่ประเทศชาติจากสภาวิจัยแห่งชาติอีกด้วย

นอกจากนี้ “กังหันชัยพัฒนา” ยังได้รับรางวัลเหรียญทองจาก The Belgian Chamber of Inventor องค์กรทางด้านนวัตกรรมที่เก่าแก่ของเบลเยียม ภายในงาน “Brussels Eureka 2000” ซึ่งเป็นงานแสดงสิ่งประดิษฐ์ใหม่ของโลกวิทยาศาสตร์ ณ กรุงบรัสเซลส์ ประเทศเบลเยียม รวมถึง สหพันธ์สมาคมนักประดิษฐ์ระหว่างประเทศ (International Federal Inventor Association: IFIA) ประเทศฮังการีได้ทูลเกล้าฯ ถวายถ้วยรางวัล IFIA Cup 2007 สำหรับผลงานกังหันน้ำชัยพัฒนาอีกด้วย

• สารคดีจากภาพของพ่อ ตอน กังหันชัยพัฒนา
https://www.trueplookpanya.com/new/cms_detail/knowledge/24757-037938/ 

ห้องทดลองของพ่อ
ภายในพระราชวังจิตรลดา ไม่ใช่เป็นเพียงที่ประทับของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเท่านั้น แต่ยังเป็นห้องปฏิบัติการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ที่เป็นแหล่งกำเนิดความรู้และวิทยาการสมัยใหม่ที่สร้างประโยชน์อย่างยิ่งแก่ประชาชนชาวไทยมากมาย

โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
เป็นโครงการที่เกิดขึ้นจากพระราชดำริของพระองค์ ซึ่งกลายเป็นแหล่งกำเนิดโครงการในพระราชดำริอื่น ๆ อีกมากมาย อาทิ ป่าไม้สาธิต นาข้าวสาธิต สถานีบริการแก๊สโซฮอลล์

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงศึกษาอย่างจริงจังเกี่ยวกับการใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ ให้เกิดประโยชน์สูงสุด และด้วยสายพระเนตรที่กว้างไกล ทรงตระหนักถึงปัญหาการขาดแคลนพลังงานที่จะเกิดขึ้นในอนาคต จึงทรงค้นคว้าวิจัยถึงแนวทางการใช้พลังงานที่เหมาะสมกับประเทศ ทรงคิดค้นวิจัยกว่า 20 ปี และทรงมีพระราชดำริให้ก่อตั้งโครงการค้นคว้าน้ำมันเชื้อเพลิงขึ้นภายในพระตำหนักสวนจิตรลดาในปี พ.ศ. 2528 พระองค์ทรงพระราชทานเงินทุนวิจัยเบื้องต้นเพื่อสร้างอาคารและจัดหาอุปกรณ์ต่าง ๆ ทรงริเริ่มให้มีการทดลองผลิตเอทธิลแอลกอฮอล์หรือเอทธานอลจากอ้อยเพื่อเป็นพลังงานทดแทน พระองค์ทรงโปรดให้นำพืชผลทางการเกษตรมาเป็นวัตถุดิบในการผลิต เช่น มันสำปะหลัง ข้าวโพด นอกจากจะช่วยให้พึ่งพาตนเองได้แล้ว ยังเป็นการช่วยลดปัญหาผลผลิตล้นตลาดและราคาตกต่ำ

จากนั้นได้ดำเนินการผลิตเอทิธแอลกอฮอล์เพื่อมาเป็นส่วนผสมในการผลิต แก๊สโซฮอล์ และได้เริ่มใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์เบนซินในสวนจิตรลดา ปัจจุบันได้กลายเป็นเชื้อเพลิงที่นิยมใช้กันทั่วประเทศทั้ง แก๊สโซฮอล์ 95 และแก๊สโซฮอล์ 91 ซึ่งมีคุณสมบัติเหมือนน้ำมันเบนซิน 95 และน้ำมันเบนซิน 91 แต่ราคาถูกกว่าและช่วยลดมลพิษทางอากาศ เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงมีพระราชดำริให้ทดลองวิจัยนำน้ำมันปาล์มมาเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลจนประสบความสำเร็จเรียกว่า ไบโอดีเซล ต่อมาจึงได้มีการจดสิทธิบัตรที่กรมทรัพย์สินทางปัญญา ในชื่อ “การใช้น้ำมันปาล์มกลั่นบริสุทธิ์เป็นน้ำมันเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล” ซึ่งได้มีการสร้างอาคารไบโอดีเซลขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2547 โดยใช้น้ำมันพืชที่ใช้แล้วจากส่วนพระเครื่องต้น น้ำมันปาล์มและสบู่ดำมาเป็นวัตถุดิบ โดยไบโอดีเซลที่ผลิตได้ก็นำไปใช้กับเครื่องยนต์ในโครงการส่วนพระองค์ ซึ่งมีคุณภาพสูงเหมือนกับน้ำมันดีเซลทั่วไป

ด้วยพระอัจฉริยภาพและพระปรีชาสามารถทางด้านเทคโนโลยีพลังงานของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวนี้ ส่งผลให้สามารถแก้ไขปัญหาการขาดแคลนพลังงานในประเทศ สามารถผลิตเชื้อเพลิงใช้ได้เองและลดการสูญเสียงบประมาณเพื่อนำเข้าเชื้อเพลิงจากต่างประเทศและช่วยลดมลพิษทางอากาศ โดยทรงใช้หลักทางธรรมชาติที่เรียบง่ายและประหยัด แต่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดที่ยังประโยชน์อย่างมหาศาล นับเป็นพระมหากรุณาธิคุณอย่างหาที่สุดมิได้ต่อพสกนิกรชาวไทย

• ชมขั้นตอนการผลิตพลังงานทดแทนต่างๆ
https://www.trueplookpanya.com/new/cms_detail/knowledge/22722-034591/ 

เทคโนโลยีสารสนเทศ

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงสนพระทัยและศึกษาอย่างจริงจังในการใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ โดยเฉพาะด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ ทรงเห็นความสำคัญและสนับสนุนในการค้นคว้าวิทยาการคอมพิวเตอร์

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงศึกษาคิดค้นสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อการประมวลผลข้อมูลต่าง ๆ ด้วยพระองค์เอง นอกจากนั้น พระองค์ยังทรงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในงานส่วนพระองค์ต่าง ๆ มากมาย ทรงใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อบันทึกพระราชกรณียกิจต่าง ๆ ทรงประดิษฐ์ตำราฝนหลวงเป็นแผนภาพการ์ตูนจากคอมพิวเตอร์ด้วยพระองค์เอง เพื่อประมวลความรู้ทางวิชาการ เทคนิคและขั้นตอนการทำฝนหลวงเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจและใช้เป็นแบบปฏิบัติแก่นักวิชาการฝนหลวงเรื่อยมา

ทรงศึกษาคิดค้นสร้างโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อการประมวลผลข้อมูลต่าง ๆ ด้วยพระองค์เอง ทั้งยังทรงเคยใช้คอมพิวเตอร์ในการประดิษฐ์ ส.ค.ส. เพื่อพระราชทานแด่ปวงชนชาวไทยเนื่องในวันปีใหม่

อีกทั้งยังทรงประดิษฐ์ตัวอักษรไทยหลายแบบเพื่อแสดงผลบนจอภาพคอมพิวเตอร์และเครื่องพิมพ์ เช่น แบบจิตรลดา แบบภูพิงค์ นอกจากนี้ ยังทรงสนพระราชหฤทัย ในการประดิษฐ์อักษรภาษาอื่น ๆ นอกจากภาษาไทย คือภาษาสันสกฤต และทรงศึกษาการใช้คอมพิวเตอร์แสดงตัวเทวนาครีด้วยพระองค์เอง อันมีรากมาจากศาสนาฮินดู บนจอภาพ ซึ่งจัดทำได้ยากกว่าตัวอักษรภาษาไทย พระองค์นำโปรแกรมออกแสดงเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน พ.ศ. 2530 มูลเหตุที่ทรงสนพระราชหฤทัยในตัวอักษรเทวนาครีหรือภาษาแขก ก็เพื่อนำไปสู่ความเข้าใจด้านธรรมะที่ลึกซึ้งในพุทธศาสนาที่พระองค์ได้ทรงศึกษาอย่างจริงจัง ข้อธรรมะเหล่านั้นอาจจะถูกตีความบิดเบือนไป การศึกษาถึงภาษาแขกจึงน่าจะได้ความรู้เกี่ยวกับข้อธรรมะได้กระจ่างชัดเจนมากยิ่งขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวถือเป็นแบบอย่างของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ของคนไทยทั้งชาติ ด้วยพระวิสัยทัศน์อันกว้างไกลและแนวพระราชดำริที่มุ่งเน้นด้านการพัฒนาวิทยาศาสตร์เพื่อการอยู่ร่วมกับธรรมชาติอย่างยั่งยืน จึงมีการจัดตั้งหน่วยงานเพื่อรับผิดชอบต่าง ๆ อาทิ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สถาบันวิจัยระดับชาติหลายแห่ง

ด้านการพัฒนาทรัพยากรมนุษย์ มีการให้ทุนทางการศึกษาต่อวิทยาศาสตร์ในต่างประเทศหลายด้าน เช่น การสำรวจทรัพยากรธรรมชาติด้วยดาวเทียม และการศึกษาด้านพลังงานปรมาณูเป็นแหล่งของพลังงานไฟฟ้าในอนาคต ซึ่งผลของการพัฒนาตามแนวพระราชดำรินี้ ทำให้ประเทศมีความเจริญก้าวหน้าอย่างยิ่ง

แหล่งข้อมูล 
มูลนิธิชัยพัฒนา https://www.chaipat.or.th 
กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ https://www.thairoyalrain.in.th 
หนังสือใต้เบื้องพระยุคลบาท ดร. สุเมธ ตันติเวชกุล
สำนักงานนโยบายและพลังงาน กระทรวงพลังงาน https://www.eppo.go.th 
รายการจากภาพของพ่อ