Thomas Young: produktiv polymath och anspråkslöst geni – Physics World

• En version av denna artikel publicerades först som förordet till den andra upplagan av Andrew Robinsons Den siste mannen som visste allt, för att uppmärksamma 250-årsdagen av Thomas Youngs födelse. Den publiceras under a CC BY 4.0 licens

"Experimentet jag är på väg att berätta... kan upprepas med stor lätthet, varhelst solen skiner och utan någon annan apparat än som är till hands för alla." Det var så den brittiske vetenskapsmannen Thomas Young (1773–1829) beskrev sitt nyutvecklade dubbelslitsexperiment för medlemmarna i Royal Society i november 1803. Hans experiment avslöjade en nyckelaspekt av ljusets sanna natur, och idag utgör det en av kvantmekanikens huvudpelare.

Fysikelever över hela världen är bekanta med detta klassiska optiska experiment (Youngs slitsar), såväl som hans definition av elasticitet (Youngs modul). Men alla kanske inte är lika medvetna om Youngs många andra häpnadsväckande prestationer inom vetenskaperna – som täcker allt från vätskor till mänskligt syn – eller det faktum att Young var en utbildad läkare och egenutbildad lingvist. Han förstod inte bara många antika och moderna språk, han analyserade också ordförrådet och grammatiken för cirka fyra hundra språk och är särskilt hyllad för sin roll i att dechiffrera manusen på Rosettastenen.

"'Fysiker, läkare och egyptolog' är hur uppslagsverk kämpar för att sammanfatta Young. Fysik och fysiologi var hans starka sida, fysik hans yrke, egyptologi hans förkärlek. Men hans expertis sträckte sig långt bortom dessa vidsträckta (även på hans tid) kunskapsfält”, skriver Andrew Robinson i inledningen av sin bok Den siste mannen som visste allt. Youngs skrifter var faktiskt bokstavligen encyklopediska, och han rankas som en av de mest produktiva polymaterna i historien.

Young var anmärkningsvärd från sin tidiga barndom på landsbygden i England på 1770-talet. Det första kapitlet i Robinsons bok beskriver hur Young var exceptionellt brådmogen i språk och i matematik. Vissa "barngenier" brinner ut i vuxen ålder, men Young gjorde det inte. Hans ungdomliga prestationer var en föregångare till den briljans och bredd han visade under hela sitt liv – som slutade 1829 när han bara var 55.

Samhällen och undersökningsandan

En viktig fördel för Young var att London vid 18-talets början bjöd på en kulturellt levande och stimulerande atmosfär. Som beskrivs i Förundrans tid, Richard Holmes fascinerande bok om vetenskap i denna romantiska period, fanns det en blandning mellan konst och vetenskap. Frukterna av upptäckter av upptäcktsresande och naturforskare som t.ex James Cook och Joseph Banks, smält med kreativiteten hos poeter som Samuel Taylor Coleridge och Percy Bysshe Shelley. Det fanns ingen splittring mellan "två kulturer" utan istället bullriga interaktioner mellan vetenskapsmän, litteraturkunniga och upptäcktsresande.

Denna anda av undersökning daterades tillbaka åtminstone till början av Royal Society 1660. Föreningens grundande medlemmar – Christopher Wren, Robert Hooke, Samuel Pepys och andra ”genialiska och nyfikna herrar” (som de beskrev sig själva) – träffades regelbundet. Deras motto var att inte acceptera något på auktoritet. De gjorde experiment, dissekerade konstiga djur och kikade genom nyuppfunna teleskop och mikroskop. Ett experiment involverade till och med transfusion av blod från ett får till en man (som överlevde proceduren).

Men förutom att hänge sig åt sin nyfikenhet fördjupade sig dessa banbrytande forskare i den praktiska agendan för sin era: att förbättra navigeringen, utforska den nya världen och återuppbygga London efter den stora branden. Några av dem var djupt religiösa, men deras vetenskapliga inspiration var Francis Bacon, som föreställde sig två mål som vetenskapsmän skulle sträva efter: att vara "ljushandlare" och att främja "lindring av människans egendom". Ett sekel eller så senare, den American Philosophical Society grundades i Philadelphia för "främjande av användbar kunskap", med polymatikern Benjamin Franklin som sin första president.

18-talets Royal Society uppmuntrade unga talanger. Young valdes till stipendiat 1794 efter att ha presenterat en artikel om det mänskliga ögats struktur och hur det "anpassar sig för uppfattningen av föremål på olika avstånd". Han var bara 21 år gammal vid den tiden, men en sådan tidig antagning till gemenskap – och på grundval av bara en uppsats – var mindre exceptionell då än den skulle vara idag. Young förblev aktiv i samhället resten av sitt liv, men det är osannolikt att det har gett honom stor stimulans. Faktum är att många av stipendiaten vid den tiden var välbeställda amatörer utan anspråk på vetenskapliga prestationer.

I slutet av 18-talet var Royal Society – ungefär som universiteten i Oxford och Cambridge – långt ifrån levande. Istället ledde det livliga intresset för vetenskap i London till grundandet av andra lärda samhällen i början av 19-talet. Vissa var specialiserade – som t.ex Linnésällskapet och Royal Astronomical Society – men en av dem, den Kunglig institution (RI) grundad 1799, konkurrerade verkligen med bredden av Royal Society.

RI var bankrullad av en hyperbegåvad men skurk äventyrare, Benjamin Thompson, greve Rumford, som donerade tillräckliga medel för att ge en fin byggnad på Albemarle Street i centrala London. Rumfords mest kända vetenskapliga bidrag var hans teori om värme, tack vare hans experiment med skytte och sprängämnen. Istället för att värme är ett ämne, "kalori", insåg han – genom att studera processen att borra en metallkanon – att värme genererades genom omrörning av atomer och molekyler.

Rumford föreställde sig RI:s uppdrag som inte bara forskning och experiment, utan också som spridning av vetenskaplig förståelse bland den bredare befolkningen. Faktum är att RI hade tur i sin kaliber de två första regissörerna, Humphry Davy och Michael Faraday. Båda var framstående forskare men främjade också uppsökande verksamhet, främst via veckovisa "diskurser". Det var föreläsningar som lockade många av London-eliten och som fortsätter idag, om än med mindre lockelse. Young var en av de första som innehade en professur där, från 1801. Även om han inte var en karismatisk föreläsare som Faraday, var hans föredrag omfattande, och deras publicerade versioner är fortfarande en viktig källa för att förstå kunskapsläget under den eran.

Bortom "gentleman scientist"

Vid det här laget hade Young också börjat etablera sig som en professionell läkare. Även om han dämpades av ett blygsamt arv, var han inte rik nog för att vara en livslång gentlemanforskare. Han hade studerat medicin i London och Edinburgh, och fortsatte studier i Göttingen och Cambridge under 1790-talet. Hans utbildning gjorde det möjligt för honom att försörja sig som läkare, men medicinens tidskrävande professionella åtaganden gör hans vetenskapliga prestationer desto mer anmärkningsvärda.

Under hela sitt medicinska arbete behöll Young kontakten med Royal Society och blev dess kassör och sedan dess utrikessekreterare 1804. Under sina senare år fick han en sans för att ta presidentskapet, men tackade nej eftersom han inte gillade kommittéarbete och tjänsteman. aktivitet.

Ändå åtog han sig viktiga administrativa roller. Framstående bland dem var sekreteraren för Board of Longitud och föreståndare för dess Nautisk almanacka från 1819. Detta organ hade, känt, etablerats 1714 för att erbjuda ett pris på £20,000 XNUMX till den person som kunde utarbeta metoder för att bestämma (inom en specificerad precision) longituden för ett fartyg till sjöss. Efter framgångarna för John Harrison, en snickare och klockmakare från Yorkshire, fanns styrelsen kvar i mer än ett sekel och finansierade expeditioner och nya vetenskapliga instrument. Det var i huvudsak det första forskningsrådet.

De nuvarande gränserna för vår förståelse är mer utsträckta och svårare att nå, och det är därför vi aldrig kan förvänta oss moderna vetenskapliga polymaths som kan sträcka sig så brett över gränserna som Young

Samtidigt är det årligen Nautisk almanacka tabellerade himmelkropparnas positioner. Högprecisionsdata var naturligtvis avgörande för astronomer, men navigatörer till sjöss ville ha något enklare och mer robust. Deras oundvikliga meningsskiljaktighet visade sig vara djupt omtvistad och ledde till upplösningen av Board of Longitude 1828, vilket visade sig vara en stressande avledning under Youngs senare år.

Denna splittring mellan experter var ett tidigt exempel på balkaniseringen av kartan över lärande: en trend som har fortsatt till idag. Den vetenskapliga förståelsen har ökat avsevärt, och det mesta av forskningen involverar utarbetad utrustning och teaminsatser. Gränserna för vår förståelse är mer utsträckta och svårare att nå, och det är därför vi aldrig kan förvänta oss moderna vetenskapliga polymaths som kan sträcka sig så brett över gränserna som Young.

Begravd och bortglömd

Som Robinson noterar i sin bok, och citerar orden från den store 19-talsfysikern och fysiologen Hermann Helmholtz (som Young delar postumt beröm för trefärgsteorin om färgseende), var Young "en av de mest akuta män som någonsin levde, men hade oturen att vara för långt före sin samtid. De såg på honom med förvåning, men kunde inte följa hans djärva spekulationer, och sålunda förblev en massa av hans viktiga tankar begravda och bortglömda i Transaktioner från Royal Society tills en senare generation långsamt kom fram till återupptäckten av hans upptäckter och kom att uppskatta kraften i hans argument och riktigheten i hans slutsatser."

Naturligtvis, i början av 1800-talet var vissa tekniker och hantverk redan professionaliserade och hade utvecklats stegvis under flera århundraden: katedraler, fartyg och broar byggdes med en sofistikering som fortfarande förbluffar oss idag. Ångmaskiner förbättrades utan formell input från ämnet termodynamik. Men mycket mindre intellektuell ansträngning användes i vad vi nu skulle kalla "vetenskap" - att förstå den fysiska världen och dess styrande principer - än i "användbara konster".

Ordet "vetenskapsman" existerade faktiskt inte på Youngs tid. Den introducerades 1833 av William Whewell: en polymath och en lärd grandee vid Cambridge, som trots det motsatte sig den formella undervisningen i vetenskap, menade att de unga skulle fokusera på matematikens och teologins eviga sanningar. Först senare blev vetenskap ett etablerat yrke – och en riktig del av Cambridges läroplan, vilket ledde till symbiosen mellan "ren" och "tillämpad" vetenskap vars konsekvenser har format den moderna världen.

Trots all sin formidabla talang, sina kunskaper och förutseende var Young en blygsam och genial människa. Man kan föreställa sig att han är ett genuint stödjande och tröstande för sina medicinska patienter, även om han bättre än någon annan skulle ha vetat hur lite som kunde uppnås med sin tids medicin. I en tid före uppfinningen av bedövningsmedel eller uppkomsten av "bakterieteorin" om sjukdomar, baserades mycket av medicinen på kirurgers anatomiska kunskap och skicklighet och på apotekares drycker.

Som polymat har Young tenderat att bli underskattad av eftervärlden, både för sina prestationer och för sin personlighet. Young själv var tveksam till polymati och skrev inte långt före sin död, "Det är förmodligen bäst för mänskligheten att forskningen från vissa forskare ska utformas inom en snäv kompass, medan andra snabbare passerar en mer omfattande forskningssfär."

Som en samtida Oxford-historiker med intresse för polymati, förklarar Alexander Murray: "Historien är ovänlig mot polymaths. Ingen biograf kommer lätt att ta itu med ett ämne vars utbud av färdigheter vida överstiger hans egna, medan vi andra, med eller utan biografier att läsa, inte har någon mental "lucka" där vi kan hålla en polymats minne fräscht. Så polymaten glöms bort, eller i bästa fall, kläms in i en kategori vi Kan känna igen, på det sätt som Goethe är ihågkommen som poet, trots hans anspråk på att ha varit vetenskapsman, eller Hume som filosof, för alla de sex dumpade volymerna av hans Englands historia. "

Vi bör då vara tacksamma för att Robinson har övervunnit dessa utmaningar. Genom att gestalta Young ur ett brett och engagerande perspektiv väcker han en stor polymat till liv i sin biografi.

• Den siste mannen som visste allt: Thomas Young, den anonyma polymaten som bevisade att Newton hade fel, förklarade hur vi ser, botade d Sjuk och dechiffrerade Rosettastenen, bland andra genialiteter av Andrew Robinson publiceras av Open Book, DOI:10.11647/OBP.0344

• SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
• Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
• PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
• Källa: https://physicsworld.com/a/thomas-young-prolific-polymath-and-unassuming-genius/