Thomas Young: ploden polihistor in skromni genij – Svet fizike

• Različica tega članka je bila prvič objavljena kot predgovor k drugi izdaji Andrewa Robinsona Zadnji človek, ki je vedel vse, ob 250. obletnici rojstva Thomasa Younga. Objavljeno je pod a CC BY 4.0 licenca

"Poskus, ki ga bom omenil ... se lahko ponovi z veliko lahkoto, kjer koli sije sonce in brez kakršnih koli drugih naprav, ki jih ima vsak pri roki." Tako je britanski znanstvenik Thomas Young (1773–1829) članom Kraljeve družbe novembra 1803 opisal svoj na novo zasnovan eksperiment z dvojno režo. Njegov eksperiment je razkril ključni vidik prave narave svetlobe in danes tvori enega izmed glavni stebri kvantne mehanike.

Študenti fizike po vsem svetu poznajo ta klasični optični poskus (Youngove reže), pa tudi njegovo definicijo elastičnosti (Youngov modul). Toda morda se vsi ne zavedajo številnih drugih presenetljivih Youngovih dosežkov v znanosti – ki zajemajo vse od tekočin do človeškega vida – ali dejstva, da je bil Young usposobljen zdravnik in samouk lingvist. Ne samo, da je razumel številne starodavne in sodobne jezike, analiziral je tudi besedišče in slovnico približno štiristo jezikov, še posebej pa je znan po svoji vlogi pri dešifriranju pisav na kamnu iz Rosette.

»Fizik, zdravnik in egiptolog« je način, kako se enciklopedije trudijo povzeti Younga. Fizika in fiziologija sta bili njegova močna stran, fizika njegov poklic, egiptologija njegovo nagnjenje. Toda njegovo strokovno znanje je segalo daleč onkraj teh obsežnih (tudi v njegovem času) področij znanja,« piše Andrew Robinson v uvodu svoje knjige. Zadnji človek, ki je vedel vse. Dejansko so bili Youngovi spisi dobesedno enciklopedični in velja za enega najplodnejših polihistorjev v zgodovini.

Young je bil izjemen že od zgodnjega otroštva na podeželski Angliji v 1770-ih. Prvo poglavje Robinsonove knjige opisuje, kako je bil Young izjemno prezgoden v jezikih in matematiki. Nekateri »otroški geniji« izgorejo v odrasli dobi, toda Young očitno ne. Njegovi mladostni dosežki so bili predhodnik briljantnosti in širine, ki ju je kazal skozi vse življenje – ki se je končalo leta 1829, ko je imel le 55 let.

Društva in raziskovalni duh

Pomembna prednost za Younga je bila, da je London na prelomu 18. stoletja ponujal kulturno živahno in spodbudno vzdušje. Kot je opisano v Čudežna doba, fascinantna knjiga Richarda Holmesa o znanosti v tem romantičnem obdobju, je prišlo do prepletanja umetnosti in znanosti. Sadovi odkritij raziskovalcev in naravoslovcev, kot je npr James Cook in Joseph Banks, zlit z ustvarjalnostjo pesnikov, kot je Samuel Taylor Coleridge in Percy Bysshe Shelley. Med »dvema kulturama« ni prišlo do razkola, temveč do burne interakcije med znanstveniki, literati in raziskovalci.

Ta raziskovalni duh sega vsaj v čas Začetki Kraljeve družbe leta 1660. Ustanovni člani društva – Christopher Wren, Robert Hooke, Samuel Pepys in drugi »iznajdljivi in ​​radovedni gospodje« (kot so se opisali) – redno srečevali. Njihov moto je bil, da ne sprejemajo ničesar na podlagi avtoritete. Delali so poskuse, secirali nenavadne živali in kukali skozi na novo izumljene teleskope in mikroskope. En poskus je celo vključeval transfuzija krvi z ovce na človeka (ki je poseg preživel).

Vendar pa so se ti pionirski znanstveniki poleg potešitve svoje radovednosti potopili v praktične naloge svojega obdobja: izboljšanje navigacije, raziskovanje Novega sveta in obnova Londona po velikem požaru. Nekateri med njimi so bili globoko verni, vendar je bil njihov znanstveni navdih Francis Bacon, ki si je zamislil dva cilja, h katerima bi morali znanstveniki stremeti: biti "trgovci z lučjo" in spodbujati "razbremenitev človekove posesti". Stoletje kasneje je Ameriško filozofsko društvo je bila ustanovljena v Filadelfiji za "promocijo uporabnega znanja", njen prvi predsednik pa je bil polimatik Benjamin Franklin.

Kraljeva družba iz 18. stoletja je spodbujala mlade talente. Young je bil leta 1794 izvoljen za štipendista, potem ko je predstavil dokument o zgradbi človeškega očesa in o tem, kako se »prilagaja zaznavanju predmetov na različnih razdaljah«. Takrat je bil star le 21 let, a tako zgodnji sprejem v štipendijo – in to na podlagi enega samega dokumenta – je bil takrat manj izjemen, kot bi bil danes. Young je ostal aktiven v družbi do konca življenja, vendar je malo verjetno, da bi mu to pomenilo veliko spodbudo. Dejansko je bilo veliko takratnih štipendistov premožnih amaterjev z ničelnimi pretenzijami po znanstvenih dosežkih.

Do poznega 18. stoletja Kraljeva družba – podobno kot univerzi v Oxfordu in Cambridgeu – še zdaleč ni bila živahna. Namesto tega je živahno zanimanje za znanost v Londonu pripeljalo do ustanovitve drugih učenih družb v zgodnjem 19. stoletju. Nekateri so bili specializirani – kot npr Linneanska družba in Kraljevsko astronomsko društvo – ampak eden izmed njih, Kraljeva ustanova (RI), ustanovljeno leta 1799, se je po širini resnično kosalo s Kraljevo družbo.

RI je financiral hipernadarjen, a prevarantski pustolovec, Benjamin Thompson, grof Rumford, ki je doniral dovolj sredstev za gradnjo čudovite stavbe na ulici Albemarle v središču Londona. Rumfordov najbolj znan znanstveni prispevek je bila njegova teorija toplote, zahvaljujoč njegovim poskusom streljanja in eksplozivov. Namesto da bi bila toplota snov, »kalorična«, je spoznal – s preučevanjem procesa vrtanja kovinskega topa – da toploto ustvarja vznemirjenje atomov in molekul.

Rumford si je misijo RI zamislil ne samo kot raziskovanje in eksperimentiranje, temveč tudi kot širjenje znanstvenega razumevanja med širšo populacijo. Dejansko je imel RI srečo v svojem kalibru prva dva režiserja, Humphry Davy in Michael Faraday. Oba sta bila izjemna znanstvenika, a sta tudi spodbujala ozaveščanje, predvsem prek tedenskih »diskurzov«. To so bila predavanja, ki so pritegnila številne londonske elite in se nadaljujejo še danes, čeprav z manj privlačnosti. Young je bil eden prvih, ki je bil tam profesor od leta 1801. Čeprav ni bil karizmatičen predavatelj kot Faraday, so bili njegovi govori izčrpni, njihove objavljene različice pa ostajajo pomemben vir za razumevanje stanja znanja v tistem obdobju.

Poleg "gospoda znanstvenika"

V tem času se je Young začel uveljavljati tudi kot poklicni zdravnik. Čeprav ga je blažila skromna dediščina, ni bil dovolj premožen, da bi bil vse življenje džentlmenski znanstvenik. Študiral je medicino v Londonu in Edinburghu ter nadaljeval študij v Göttingenu in Cambridgeu v 1790-ih letih. Njegovo usposabljanje mu je omogočilo, da se je preživljal kot zdravnik, vendar so njegovi znanstveni dosežki zaradi dolgotrajnih poklicnih obveznosti še toliko bolj izjemni.

Ves čas svojega zdravniškega dela je Young ohranil stike s Kraljevo družbo in postal njen blagajnik, nato pa leta 1804 njen zunanji minister. V poznejših letih so ga preizkušali glede prevzema predsedniškega položaja, vendar je to odklonil, ker mu ni bilo všeč delo v odborih in uradnik dejavnost.

Kljub temu je prevzel pomembne upravne vloge. Prednjačil med njimi je bil tajnik g Zemljepisna tabla in nadzornik njenega Navtični almanah iz leta 1819. Ta organ je bil, slavno, ustanovljen leta 1714, da bi ponudil nagrado v višini 20,000 funtov osebi, ki bi lahko izdelala metode za določanje (z določeno natančnostjo) zemljepisne dolžine plovila na morju. Po uspehu Johna Harrisona, mizarja in urarja iz Yorkshira, je tabla obstajala več kot stoletje ter financirala odprave in nove znanstvene instrumente. To je bil v bistvu prvi raziskovalni svet.

Današnje meje našega razumevanja so bolj razširjene in težje dosegljive, zato nikoli ne moremo pričakovati sodobnih znanstvenih polimatov, ki bi lahko segali tako široko čez meje kot Young

Medtem je letno Navtični almanah postavili položaje nebesnih teles v tabeli. Visoko natančni podatki so bili seveda ključni za astronome, toda navigatorji na morju so želeli nekaj enostavnejšega in robustnejšega. Njihovo neizogibno razhajanje v pogledih se je izkazalo za zelo sporno in je privedlo do razpustitve odbora za zemljepisno dolžino leta 1828, kar se je izkazalo za stresno preusmeritev v Youngovih kasnejših letih.

Ta razkol med strokovnjaki je bil zgodnji primer balkanizacije zemljevida učenja: trend, ki se nadaljuje vse do danes. Znanstveno razumevanje se je močno povečalo in večina raziskav vključuje izdelano opremo in skupinska prizadevanja. Meje našega razumevanja so bolj razširjene in težje dosegljive, zato nikoli ne moremo pričakovati sodobnih znanstvenih polimatov, ki bi lahko tako široko segali čez meje kot Young.

Pokopan in pozabljen

Kot je v svoji knjigi zapisal Robinson, ki citira besede velikega fizika in fiziologa iz 19. stoletja Hermanna Helmholtza (s katerim si Young posmrtno deli zasluge za tribarvno teorijo barvnega vida), je bil Young »eden najbolj bistrih mož, ki so kdaj živel, vendar je imel smolo, da je bil predaleč pred svojimi sodobniki. Gledali so ga začudeno, vendar niso mogli slediti njegovim drznim ugibanjem, tako da je množica njegovih pomembnih misli ostala zakopana in pozabljena v Transakcije Kraljeve družbe dokler ni poznejša generacija počasi prišla do ponovnega odkritja njegovih odkritij in začela ceniti moč njegovih argumentov in natančnost njegovih sklepov.«

Seveda so bile v zgodnjih 1800. stoletjih nekatere tehnologije in obrti že profesionalizirane in so postopoma napredovale v nekaj stoletjih: katedrale, ladje in mostovi so bili zgrajeni s prefinjenostjo, ki nas preseneča še danes. Parni stroji so bili izboljšani brez formalnega vložka predmeta termodinamike. Toda veliko manj intelektualnega napora je bilo vloženega v to, kar bi zdaj imenovali »znanost« – razumevanje fizičnega sveta in njegovih vodilnih načel – kot v »uporabne umetnosti«.

Dejansko beseda "znanstvenik" v času Younga ni obstajala. Leta 1833 ga je predstavil William Whewell: polihistor in znanstveni veličastnik v Cambridgeu, ki je kljub temu nasprotoval formalnemu poučevanju znanosti in trdil, da se morajo mladi osredotočiti na večne resnice matematike in teologije. Šele pozneje je znanost postala uveljavljen poklic – in pravi del kurikuluma Cambridgea, kar je pripeljalo do simbioze med »čisto« in »uporabno« znanostjo, katere posledice so oblikovale sodobni svet.

Kljub vsemu svojemu izjemnemu talentu, erudiciji in razgledanosti je bil Young skromno in prijazno človeško bitje. Lahko si predstavljamo, da je resnično podpiral in tolažil svoje paciente, čeprav bi bolje kot kdorkoli vedel, kako malo je mogoče doseči z medicino njegovega časa. V obdobju pred izumom anestetikov ali pojavom »teorije klic« o bolezni je velik del medicine temeljil na anatomskem znanju in spretnosti kirurgov ter na napitkih lekarn.

Young je bil polihistor in so ga potomci običajno premalo cenili, tako zaradi njegovih dosežkov kot zaradi njegove osebnosti. Young sam je dvomil o polimatiji in je malo pred smrtjo zapisal: "Za človeštvo je verjetno najbolje, da so raziskave nekaterih raziskovalcev zasnovane znotraj ozkega kompasa, medtem ko gredo drugi hitreje skozi obsežnejšo sfero raziskav."

Kot sodobni oxfordski zgodovinar, ki se zanima za polimatijo, Alexander Murray pojasnjuje: »Zgodovina ni prijazna do polimatov. Noben biograf se ne bo zlahka lotil teme, katere obseg spretnosti daleč presega njegove lastne, medtem ko mi ostali, z ali brez biografij za branje, nimamo mentalne "reže", v kateri bi ohranjali svež spomin polihistorja. Tako polihistor postane pozabljen ali v najboljšem primeru stlačen v kategorijo, ki jo imamo lahko spoznati na način, kako se Goetheja spominjajo kot pesnika, kljub njegovi trditvi, da je bil znanstvenik, ali Huma kot filozofa, po vseh šestih neumnih zvezkih njegovega Zgodovina Anglije«.

Potem bi morali biti hvaležni, da je Robinson premagal te izzive. S portretiranjem Younga iz široke in privlačne perspektive je v svoji biografiji oživel velikega polihistra.

• Zadnji človek, ki je vedel vse: Thomas Young, anonimni polihistor, ki je dokazal, da se Newton moti, je pojasnil, kako vidimo, ozdravljen o Bolan in dešifriral kamen iz Rosette, med drugimi podvigi genija Andrewa Robinsona je izdala Open Book, DOI:10.11647/OBP.0344

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/thomas-young-prolific-polymath-and-unassuming-genius/