Thomas Young: produktiver Universalgelehrter und bescheidenes Genie – Physics World

• Eine Version dieses Artikels wurde erstmals als Vorwort zur zweiten Auflage von Andrew Robinson veröffentlicht Der letzte Mann, der alles wusste, anlässlich des 250. Geburtstages von Thomas Young. Es erscheint unter a CC BY 4.0 Lizenz

„Das Experiment, von dem ich berichten werde … kann mit großer Leichtigkeit wiederholt werden, wo immer die Sonne scheint und ohne andere Geräte als die, die jedem zur Verfügung stehen.“ So beschrieb der britische Wissenschaftler Thomas Young (1773–1829) im November 1803 den Mitgliedern der Royal Society sein neu entwickeltes Doppelspaltexperiment. Sein Experiment enthüllte einen Schlüsselaspekt der wahren Natur des Lichts und heute ist es einer davon die Hauptpfeiler der Quantenmechanik.

Physikstudenten auf der ganzen Welt kennen dieses klassische optische Experiment (Young-Spaltspalte) sowie seine Definition der Elastizität (Young-Modul). Aber nicht jeder ist sich der vielen anderen erstaunlichen Errungenschaften Youngs in den Wissenschaften bewusst – von Flüssigkeiten bis zum menschlichen Sehen – oder der Tatsache, dass Young ein ausgebildeter Arzt und selbst ausgebildeter Linguist war. Er verstand nicht nur viele alte und moderne Sprachen, er analysierte auch den Wortschatz und die Grammatik von rund vierhundert Sprachen und wird besonders für seine Rolle bei der Entschlüsselung der Schriften auf dem Rosetta-Stein gefeiert.

„‚Physiker, Arzt und Ägyptologe‘ – so fällt es Enzyklopädien schwer, Young zusammenzufassen. Physik und Physiologie waren seine Stärke, Physik sein Beruf, Ägyptologie seine Vorliebe. Aber sein Fachwissen reichte weit über diese riesigen (schon zu seiner Zeit) Wissensgebiete hinaus“, schreibt Andrew Robinson in der Einleitung seines Buches Der letzte Mann, der alles wusste. Tatsächlich waren Youngs Schriften im wahrsten Sinne des Wortes enzyklopädisch und er gilt als einer der produktivsten Universalgelehrten der Geschichte.

Young war seit seiner frühen Kindheit im ländlichen England in den 1770er Jahren bemerkenswert. Das erste Kapitel von Robinsons Buch beschreibt, wie außergewöhnlich frühreif Young in Sprachen und Mathematik war. Einige „Kindergenies“ brennen im Erwachsenenalter aus, Young jedoch ausdrücklich nicht. Seine jugendlichen Leistungen waren ein Vorbote für die Brillanz und Vielseitigkeit, die er im Laufe seines Lebens an den Tag legte – das 1829 endete, als er erst 55 Jahre alt war.

Gesellschaften und der Geist der Forschung

Ein wichtiger Vorteil für Young war, dass London um die Wende des 18. Jahrhunderts eine kulturell lebendige und anregende Atmosphäre bot. Wie beschrieben in Das Zeitalter der Wunder, Richard Holmes' faszinierendem Buch über die Wissenschaft in dieser Romantik, gab es eine Vermischung von Künsten und Wissenschaften. Die Früchte der Entdeckungen von Entdeckern und Naturforschern wie z J und Josef Banken, verschmolzen mit der Kreativität von Dichtern wie Samuel Taylor Coleridge und Percy Bysshe Shelley. Es gab keine Spaltung zwischen „zwei Kulturen“, sondern lebhafte Interaktionen zwischen Wissenschaftlern, Literaten und Entdeckern.

Dieser Forschergeist reicht mindestens bis ins Jahr zurück Anfänge der Royal Society im Jahr 1660. Die Gründungsmitglieder der Gesellschaft – Christopher Wren, Robert Hooke, Samuel Pepys und andere „geniale und neugierige Herren“ (wie sie sich selbst nannten) – trafen sich regelmäßig. Ihr Motto war, nichts aus Autorität zu akzeptieren. Sie machten Experimente, sezierten seltsame Tiere und spähten durch neu erfundene Teleskope und Mikroskope. An einem Experiment war sogar beteiligt Bluttransfusion von einem Schaf auf einen Menschen (der den Eingriff überlebt hat).

Diese Pionierwissenschaftler ließen jedoch nicht nur ihrer Neugier freien Lauf, sondern beschäftigten sich auch mit der praktischen Agenda ihrer Zeit: der Verbesserung der Navigation, der Erkundung der Neuen Welt und dem Wiederaufbau Londons nach dem Großen Brand. Einige von ihnen waren zutiefst religiös, aber ihre wissenschaftliche Inspiration war Francis Bacon, der sich zwei Ziele vorstellte, die Wissenschaftler anstreben sollten: „Händler des Lichts“ zu sein und „die Sanierung des menschlichen Vermögens“ zu fördern. Etwa ein Jahrhundert später wurde die Amerikanische Philosophische Gesellschaft wurde in Philadelphia zur „Förderung nützlichen Wissens“ gegründet, mit dem Universalgelehrten Benjamin Franklin als erstem Präsidenten.

Die Royal Society des 18. Jahrhunderts förderte junge Talente. Young wurde 1794 zum Fellow gewählt, nachdem er einen Aufsatz über die Struktur des menschlichen Auges und seine „Anpassung an die Wahrnehmung von Objekten in unterschiedlichen Entfernungen“ vorgelegt hatte. Damals war er erst 21 Jahre alt, doch eine so frühe Aufnahme ins Stipendium – und auf der Grundlage nur einer einzigen Arbeit – war damals weniger außergewöhnlich als heute. Young blieb für den Rest seines Lebens in der Gesellschaft aktiv, aber es ist unwahrscheinlich, dass es ihm große Impulse gegeben hat. Tatsächlich waren viele der damaligen Stipendiaten gut betuchte Amateure ohne Anspruch auf wissenschaftliche Erfolge.

Im späten 18. Jahrhundert war die Royal Society – ähnlich wie die Universitäten Oxford und Cambridge – alles andere als lebendig. Stattdessen führte das lebhafte Interesse an der Wissenschaft in London zu Beginn des 19. Jahrhunderts zur Gründung weiterer Gelehrtengesellschaften. Einige waren spezialisiert – wie zum Beispiel die Linneanische Gesellschaft und für Royal Astronomical Society – aber einer von ihnen, der Königliche Institution (RI) wurde 1799 gegründet und konkurrierte tatsächlich mit der Breite der Royal Society.

Die RI wurde von einem hochtalentierten, aber schelmischen Abenteurer finanziert. Benjamin Thompson, Graf Rumford, der ausreichend Mittel spendete, um ein schönes Gebäude in der Albemarle Street im Zentrum von London zu errichten. Rumfords berühmtester wissenschaftlicher Beitrag war seine Hitzetheorie, dank seiner Experimente mit Schießereien und Sprengstoffen. Anstatt dass Wärme eine „kalorische“ Substanz ist, erkannte er – indem er den Prozess des Bohrens einer Metallkanone untersuchte –, dass Wärme durch die Bewegung von Atomen und Molekülen erzeugt wurde.

Rumford sah die Mission des RI nicht nur in Forschung und Experimenten, sondern auch in der Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse in der breiteren Bevölkerung. Tatsächlich hatte das RI mit seinem Kaliber Glück Die ersten beiden Regisseure waren Humphry Davy und Michael Faraday. Beide waren herausragende Wissenschaftler, förderten aber auch die Öffentlichkeitsarbeit, hauptsächlich durch wöchentliche „Diskurse“. Es waren Vorträge, die viele Mitglieder der Londoner Elite anzogen und bis heute andauern, wenn auch mit weniger Reiz. Young war ab 1801 einer der ersten, der dort eine Professur innehatte. Obwohl er kein charismatischer Dozent wie Faraday war, waren seine Vorträge umfassend und ihre veröffentlichten Versionen bleiben eine wichtige Quelle für das Verständnis des Wissensstandes in dieser Zeit.

Jenseits des „Gentleman-Wissenschaftlers“

Zu diesem Zeitpunkt hatte Young auch begonnen, sich als professioneller Mediziner zu etablieren. Obwohl er über ein bescheidenes Erbe verfügte, war er nicht reich genug, um ein lebenslanger Gentleman-Wissenschaftler zu sein. Er hatte in London und Edinburgh Medizin studiert und in den 1790er Jahren weitere Studien in Göttingen und Cambridge durchgeführt. Seine Ausbildung ermöglichte es ihm, seinen Lebensunterhalt als Arzt zu bestreiten, aber die zeitaufwändigen beruflichen Verpflichtungen der Medizin machen seine wissenschaftlichen Leistungen umso bemerkenswerter.

Während seiner gesamten medizinischen Tätigkeit hielt Young den Kontakt zur Royal Society aufrecht und wurde deren Schatzmeister und 1804 dann deren Außenminister. In seinen späteren Jahren wurde er für die Übernahme des Präsidentenamtes angefragt, lehnte jedoch ab, da er keine Freude an Ausschussarbeit und amtlichen Ämtern hatte Aktivität.

Dennoch übernahm er wichtige Verwaltungsaufgaben. Der herausragendste unter ihnen war der Sekretär des Brett der Länge und Oberaufseher davon Nautischer Almanach aus dem Jahr 1819. Dieses Gremium wurde bekanntlich im Jahr 1714 gegründet, um einen Preis von 20,000 Pfund für die Person auszuloben, die Methoden zur Bestimmung (innerhalb einer bestimmten Genauigkeit) der Länge eines Schiffes auf See entwickeln konnte. Nach dem Erfolg von John Harrison, einem Zimmermann und Uhrmacher aus Yorkshire, blieb der Vorstand mehr als ein Jahrhundert lang bestehen und finanzierte Expeditionen und neuartige wissenschaftliche Instrumente. Es war im Wesentlichen der erste Forschungsrat.

Die heutigen Grenzen unseres Verständnisses sind weiter und schwerer zu erreichen, und deshalb können wir von modernen wissenschaftlichen Universalgelehrten nie erwarten, dass sie so weit über die Grenzen hinausgehen können wie Young

Mittlerweile ist es jährlich Nautischer Almanach tabellierte die Positionen der Himmelskörper. Hochpräzise Daten waren für Astronomen natürlich von entscheidender Bedeutung, aber Seefahrer auf See wollten etwas Einfacheres und Robusteres. Ihre unvermeidlichen Meinungsverschiedenheiten erwiesen sich als äußerst umstritten und führten 1828 zur Auflösung des Board of Longitude, was sich in Youngs späteren Jahren als stressige Ablenkung erwies.

Diese Spaltung zwischen Experten war ein frühes Beispiel für die Balkanisierung der Landkarte des Lernens: ein Trend, der bis heute anhält. Das wissenschaftliche Verständnis hat enorm zugenommen, und die meisten Forschungsarbeiten erfordern aufwändige Ausrüstung und Teamarbeit. Die Grenzen unseres Verständnisses sind weiter und schwerer zu erreichen, und deshalb können wir von modernen wissenschaftlichen Universalgelehrten nie erwarten, dass sie so weit über die Grenzen hinausgehen können wie Young.

Begraben und vergessen

Wie Robinson in seinem Buch feststellt und dabei die Worte des großen Physikers und Physiologen Hermann Helmholtz aus dem 19. Jahrhundert zitiert (mit dem Young posthum den Verdienst der Dreifarbentheorie des Farbsehens teilt), war Young „einer der scharfsinnigsten Männer überhaupt.“ lebte, hatte aber das Pech, seinen Zeitgenossen zu weit voraus zu sein. Sie sahen ihn erstaunt an, konnten aber seinen kühnen Spekulationen nicht folgen, und so blieben viele seiner wichtigen Gedanken im Dunkeln vergraben und vergessen Transaktionen der Royal Society bis eine spätere Generation nach und nach zur Wiederentdeckung seiner Entdeckungen gelangte und die Kraft seiner Argumente und die Genauigkeit seiner Schlussfolgerungen zu schätzen lernte.“

Natürlich waren einige Technologien und Handwerke bereits im frühen 1800. Jahrhundert professionalisiert und hatten sich über mehrere Jahrhunderte hinweg schrittweise weiterentwickelt: Kathedralen, Schiffe und Brücken wurden mit einer Raffinesse gebaut, die uns auch heute noch in Erstaunen versetzt. Dampfmaschinen wurden ohne formellen Input aus dem Fach Thermodynamik verbessert. Aber in dem, was wir heute „Wissenschaft“ nennen würden – dem Verständnis der physischen Welt und ihrer herrschenden Prinzipien – wurden weit weniger intellektuelle Anstrengungen unternommen als in den „nützlichen Künsten“.

Tatsächlich existierte das Wort „Wissenschaftler“ zur Zeit Youngs noch nicht. Es wurde 1833 von eingeführt William Wwell: ein Universalgelehrter und Gelehrter in Cambridge, der sich dennoch gegen den formellen naturwissenschaftlichen Unterricht aussprach und behauptete, dass sich die Jugend auf die ewigen Wahrheiten der Mathematik und Theologie konzentrieren sollte. Erst später wurde die Wissenschaft zu einem etablierten Beruf – und zu einem festen Bestandteil des Cambridge-Lehrplans, was zu einer Symbiose zwischen „reiner“ und „angewandter“ Wissenschaft führte, deren Folgen die moderne Welt geprägt haben.

Trotz seines beeindruckenden Talents, seiner Gelehrsamkeit und seines Weitblicks war Young ein bescheidener und freundlicher Mensch. Man kann sich vorstellen, dass er seine Patienten aufrichtig unterstützte und tröstete, auch wenn er besser als jeder andere wusste, wie wenig die Medizin seiner Zeit erreichen konnte. In einer Zeit vor der Erfindung der Anästhetika oder dem Aufkommen der „Keimtheorie“ von Krankheiten basierte ein Großteil der Medizin auf dem anatomischen Wissen und der Geschicklichkeit von Chirurgen sowie auf den Heilmitteln der Apotheker.

Als Universalgelehrter wurde Young von der Nachwelt sowohl wegen seiner Leistungen als auch wegen seiner Persönlichkeit oft unterschätzt. Young selbst hatte Zweifel an der Polymathie und schrieb kurz vor seinem Tod: „Es ist wahrscheinlich das Beste für die Menschheit, wenn die Forschungen einiger Forscher in einem engen Rahmen konzipiert werden, während andere schneller einen umfassenderen Forschungsbereich durchlaufen.“

Als zeitgenössischer Oxford-Historiker mit Interesse an Polymathie erklärt Alexander Murray: „Geschichte ist für Universalgelehrte unfreundlich. Kein Biograph wird sich bereitwillig mit einem Thema befassen, dessen Fähigkeiten weit über seine eigenen hinausgehen, während der Rest von uns, mit oder ohne Biografien zum Lesen, keinen mentalen „Slot“ hat, um das Gedächtnis eines Universalgelehrten frisch zu halten. So gerät der Universalgelehrte in Vergessenheit oder wird bestenfalls in die Kategorie „Wir“ gequetscht kann Erkennen Sie die Art und Weise, wie Goethe als Dichter in Erinnerung bleibt, trotz seines Anspruchs, ein Wissenschaftler gewesen zu sein, oder Hume als Philosoph, trotz all seiner sechs pummeligen Bände Geschichte Englands"

Dann sollten wir dankbar sein, dass Robinson diese Herausforderungen gemeistert hat. Indem er Young aus einer breiten und einnehmenden Perspektive porträtiert, erweckt er in seiner Biografie einen großen Universalgelehrten zum Leben.

• Der letzte Mann, der alles wusste: Thomas Young, der anonyme Universalgelehrte, der Newton das Gegenteil bewies, erklärte, wie wir sehen, geheilt Sick und entzifferte unter anderem den Rosetta-Stein von Andrew Robinson erscheint bei Open Book, DOI:10.11647/OBP.0344

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/thomas-young-prolific-polymath-and-unassuming-genius/