Steden op de maan

Richard Holmes beschrijft de geschiedenis van de natuurwetenschappen tussen pakweg 1770 en 1830 en laat zien dat die geen lineaire vertelling is, maar een epos van trial and error, waarbij de vergissingen even interessant zijn als de correcte theorieën.

RICHARD HOLMES
DE TIJD VAN VERWONDERING
Vertaald door Wybrand Scheffer
Contact, 654 blz., € 49,95

Voor de gemiddelde alfa gaapt er tussen de wereld van kunst en cultuur en de wereld van de natuurwetenschappen een peilloos diepe, onoverbrugbare kloof. Het samengaan van die werelden kan volgens deze alfa’s tot weinig meer leiden dan Ronald Plasterk die met een leren hoed op Bob Dylan zingt. Zichzelf beschouwend als inwoners van het rijk van de geest en de verbeeldingskracht zien zij de natuurwetenschappen als het domein van de kille ratio, de geestloze kwantificering en het utiliteitsdenken.
Vaak wordt het ontstaan van deze kloof toegeschreven aan de Romantiek, die immers een reactie zou zijn op het rationalisme, materialisme en ongeremde vooruitgangsdenken van de Verlichting. Terwijl de Verlichting hard werkte aan wat Max Weber later ‘de onttovering van de wereld’ zou noemen, waren de Romantici op zoek geweest naar een ‘bezield verband’, waarin niet abstracte ideeën en universele idealen centraal stonden, maar het individu verlangde naar diepe inzichten en verheven gevoelens en ongeremd zijn creativiteit botvierde. Tegenover de wetenschappelijke objectiviteit van de Verlichting zou de Romantiek de diepgevoelde subjectiviteit hebben gesteld. Was het niet de dichter John Keats die zei dat Isaac Newton ‘alle poëzie van de regenboog had vernietigd door die tot een prisma te reduceren’? En had Wordsworth niet vol minachting geschreven over ons ‘bemoeizuchtig intellect’, dat de ‘schoonheid van dingen’ misvormt en ‘doodt om te ontleden’?
Het probleem met deze tegenstelling tussen Verlichting en Romantiek is dat deze alleen bestaat als van beide periodes een karikatuur wordt geschetst. Onderzoek naar de Verlichting heeft de afgelopen decennia duidelijk gemaakt dat deze beweging zich niet uitsluitend bezighield met dorre, abstracte en mechanische analyses, en dat voor de meeste Verlichters ratio en het geloof in hogere machten elkaar geenszins uitsloten. Ook het beeld van de Romantiek dient nodig te worden bijgesteld.
Een van de auteurs die dat laatste met veel verve doet, is de Britse literaire biograaf Richard Holmes (niet te verwarren met de gelijknamige militair historicus). Hij oogstte roem met levensbeschrijvingen van Romantische dichters als Shelley en Coleridge en met een prachtig boek over de vriendschap tussen Samuel Johnson en de beruchte dichter en losbol Richard Savage. Vorig jaar verraste hij echter met een boek dat op het eerste gezicht een heel ander terrein lijkt te bestrijken. The Age of Wonder, dat nu in het Nederlands vertaald is, behandelt immers de geschiedenis van de natuurwetenschappen tussen pakweg 1770 en 1830. Een literatuurhistoricus die wetenschapsgeschiedenis gaat bedrijven? Als dat maar goed gaat! Bij Holmes gaat dat uitstekend en wordt ook duidelijk dat de kloof tussen wetenschap en cultuur, tussen Verlichting en Romantiek tweehonderd jaar geleden helemaal niet zo evident was.
De periode die Holmes beschrijft wordt afgegrensd door twee belangrijke wetenschappelijke expedities: de eerste reis van James Cook naar het zuidelijke gedeelte van de Stille Oceaan van 1768-1771 en Darwins tocht met de Beagle van 1831-1836. In de tussenliggende jaren werden niet alleen belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen gedaan, maar veranderden de natuurwetenschappen ook van karakter en begonnen wetenschap en kunst langzaam uit elkaar te groeien.
Het boek begint met de avonturen van Joseph Banks (1743-1820), een aristocratische en rijke botanist die de leiding had over de wetenschappelijke staf aan boord van Cooks schip Endeavour. Hoewel het geheime doel van Cooks door de Royal Navy op touw gezette missie de ontdekking van het geheimzinnige continent Terra Australis was, had zijn reis ook een officieel wetenschappelijk doel: het observeren van de Venusovergang, die zou plaatsvinden op 3 juni 1769. Door dit voor de zon langs schuiven van de planeet Venus op verschillende, ver uiteengelegen, plaatsen te observeren en de gegevens met elkaar te vergelijken, wilde men de afstand tussen de aarde en de zon berekenen. Een van de uitgekozen locaties was het pas ontdekte eiland Tahiti.
Behalve met astronomische observaties hield Banks zich op Tahiti ook bezig met het verzamelen van zaden en gewassen en ontpopte hij zich tot cultureel antropoloog. Hij deed zijn best de taal van het eiland onder de knie te krijgen en bestudeerde de gebruiken van de Tahitianen. Hierbij viel hem onder meer op dat een begrip als ‘eigendom’, en dus ook ‘diefstal’, onbekend was, terwijl hij bovendien volop profiteerde van het feit dat niet zozeer de planeet Venus als wel de gelijknamige godin een belangrijke rol op het eiland speelde. Door de afwezigheid van de christelijke moraal waanden Banks en zijn collega’s zich in het aards paradijs, waar beeldschone vrouwen graag de nacht met hen doorbrachten en mannen zich urenlang vermaakten met een nutteloze bezigheid als surfen.
Na zijn terugkeer in Engeland nam Banks al spoedig een prominente plaats in in het wetenschappelijke leven. Tot aan zijn dood zou Banks 41 jaar lang president van de Royal Society zijn, het prestigieuze genootschap van Britse wetenschappers en geleerden. Hij onderhield uitgebreide correspondenties met tal van wetenschappers, bevorderde ontdekkingsreizen en natuurwetenschappelijk onderzoek en zorgde ervoor dat onderzoekers koninklijke subsidies en onderscheidingen kregen. In het boek van Holmes duikt hij telkens weer op als de verbindende schakel tussen allerlei wetenschappers, ontdekkingsreizigers, opdrachtgevers en schrijvers.
Hoewel er in dit schitterend geschreven, bijzonder meeslepende boek tal van interessante lieden en ontwikkelingen de revue passeren – zoals de rage van de ballonvaart in de laatste decennia van de achttiende eeuw, Mungo Parks reizen naar de binnenlanden van Afrika en Mary Shelleys roman Frankenstein – zijn er twee wetenschappelijke reuzen die boven alles uittorenen. De eerste is de in Hannover geboren Wilhelm Herschel (1738-1822), die op negentienjarige leeftijd wegens oorlogsomstandigheden naar Engeland vluchtte en zich voortaan William noemde. Weliswaar verdiende hij de kost als cellist, organist, componist en muziekleraar, maar als dertiger raakte hij in de ban van de sterrenkunde. Hij bouwde eigenhandig technisch superieure en steeds grotere telescopen. Samen met zijn twaalf jaar jongere zuster Caroline observeerde Herschel nacht na nacht de sterrenhemel, waarbij hij onafgebroken in zijn telescoop tuurde en zij zijn waarnemingen noteerde, terwijl ze af en toe ook wat voedsel in zijn mond stopte. Holmes beschrijft niet alleen op voorbeeldige wijze hun wetenschappelijke zoektocht, maar schetst bovendien een aangrijpend beeld van hun zeer hechte maar tegelijkertijd problematische relatie.
De Herschels werkten buitengewoon systematisch – toen Caroline later zelfstandig observeerde ontdekte ze twee kometen en werd zij bekend als ‘de kometenjaagster’ – en terwijl er rond 1770 slechts honderd sterrennevels waren gecatalogiseerd zou William er maar liefst 2500 op zijn naam schrijven. Daarnaast identificeerde hij ruim achthonderd dubbelsterren. Grote roem verwierf hij in 1781, toen hij een hemellichaam dat negentig jaar eerder reeds was waargenomen identificeerde als de zevende planeet van ons zonnestelsel (de eerste ‘nieuwe’ planeet in zestienhonderd jaar). Hij noemde de blauwe planeet Georgium Sidus, naar de Britse koning George III, maar uiteindelijk zou deze Uranus gaan heten.
Wie tegenwoordig leest dat Herschel op grond van nauwgezette observatie van de maan tot de conclusie kwam dat de talrijke kraters cirkelvormige, door maanbewoners gebouwde steden waren, is wellicht geneigd meewarig het hoofd te schudden. Wetenschapsgeschiedenis behoort echter geen lineaire vertelling te zijn, waarin de ene juiste vinding op de andere wordt gestapeld, maar een epos van trial and error, waarbij de vergissingen even interessant zijn als de correcte theorieën. Bovendien was het wel dezelfde Herschel die als eerste tot de revolutionaire conclusie kwam dat de Melkweg ‘niet eeuwig zou blijven bestaan’ en dat ook ‘niet kan worden gesteld dat zij altijd al bestaan had’. Dit betekende dat de aarde noch ons zonnestelsel een aparte schepping was, maar dat zij niet méér waren dan een oneindig klein onderdeel van de galactische evolutie. De gevolgen die dit had voor het beeld van God als almachtige schepper laten zich raden.
De tweede wetenschappelijke gigant aan wie Holmes twee hoofdstukken van samen 140 bladzijden wijdt, is de dichtende chemicus Humphry Davy (1778-1829). Scheikunde was volgens Holmes de romantische wetenschap bij uitstek, die in deze jaren een revolutionaire ontwikkeling doormaakte die te vergelijken viel met het ontstaan van de copernicaanse astronomie. Er werd definitief afscheid genomen van de alchemie en hiervoor in de plaats kwamen echte experimenten, nauwkeurige metingen en afwegingen. De oude theorie van de vier elementen (water, lucht, vuur, aarde) werd vervangen door nieuwe inzichten in de fundamentele processen van verbranding, gasstofwisseling en chemische verbinding. Davy, die als leerjongen begon in de apotheek van de plaatselijke chirurgijn, ontwikkelde zich tot een innovatieve chemicus en zou Joseph Banks opvolgen als president van de Royal Society. Hij wist onder meer de elementen kalium, natrium, calcium, strontium en barium te isoleren, en in 1809 was hij de eerste die in de vorm van een booglamp elektrisch licht wist te produceren. Vooral door het ontbreken van een betrouwbare energiebron zou het echter nog een halve eeuw duren eer dergelijke lampen in productie genomen konden worden.
Wel groot praktisch nut had Davy’s uitvinding van de veiligheidslamp voor mijnwerkers. Doordat de kolenmijnen steeds dieper werden kwam er steeds vaker mijngas (methaan) vrij, dat door de open vlammen van de mijnwerkerslampen tot ontploffing kwam en waarbij geregeld honderden kompels omkwamen. Terwijl anderen bij het ontwikkelen van een veilige lamp uitgingen van de lamp zelf – waarbij het probleem was dat er wel zuurstof maar geen methaan bij de vlam moest komen – begon Davy het gas te analyseren. Hij ontdekte dat het gas onder bepaalde omstandigheden met een koele vlam kon branden, en dat het dan niet tot een ontploffing kwam. Uiteindelijk resulteerde dit in een veiligheidslamp waarbij de vlam niet werd beschermd door glas, maar door heel fijn ijzergaas. De vlam verkleurde, zodat de mijnwerkers zagen dat er mijngas was vrijgekomen, maar een explosie bleef uit. Deze uitvinding heeft uiteindelijk vele duizenden mijnwerkers het leven gered. Overigens heeft Davy soms ook enorme kansen laten liggen. Zo experimenteerde hij uitgebreid met distikstofoxide oftewel lachgas, waarbij hij zijn eigen proefkonijn was en nauwgezet observeerde wat er met zijn bewustzijn gebeurde, maar trok hij uit de constatering dat hij geen pijn voelde niet de conclusie dat hier wellicht een middel was om patiënten die geopereerd moesten worden te verdoven. Hierdoor zou er nog ruim dertig jaar, tot aan de ontdekking van ether, zonder anesthesie worden geopereerd en geamputeerd.
Naast alle aandacht die hij schenkt aan deze gedreven en getalenteerde wetenschappers beschrijft Holmes ook uitgebreid hoe de dichters en denkers van de Romantiek reageerden op deze ontwikkelingen. De nieuwe horizonten die, in de ruimte maar ook diep binnen de materie, werden geopend spraken zeer tot de verbeelding van de Romantici. Ook het eenzame, wetenschappelijke genie, dat ineens zijn eureka-moment beleeft, paste geheel in het beeld dat deze dichters en kunstenaars hadden van het creatieve, autonome individu. Dat de werkelijkheid anders was – Herschel had benadrukt dat de ontdekking van Uranus geen toeval was maar het resultaat van systematisch en onvermoeibaar observeren, terwijl Davy zijn lamp kon ontwikkelen door intensief samen te werken met onder anderen Faraday – was wellicht een van de oorzaken dat het aanvankelijke enthousiasme wat bekoelde. Ook de nachtmerrie die Mary Shelley in Frankenstein had geschilderd droeg bij aan het ontstaan van een zekere reserve jegens steeds verder gaande experimenten. Bovendien legde de Britse wetenschap na 1815 de nadruk steeds meer op toegepast onderzoek en technologische oplossingen voor concrete problemen.
Dit onbehagen werd vooral verwoord door de jonge, ultraconservatieve historicus en essayist Thomas Carlyle, die in 1829 concludeerde dat het tijdperk van de Romantiek voorbij was en ‘het tijdperk der machinerie’ was aangebroken. De wetenschap was in zijn ogen geen oplossing, maar vormde juist het probleem. Hij had scherpe kritiek op de ontmenselijkende invloed van het utilitaristische denken, de statistiek en de mechanica en vond dat de wereld van de laboratoria onverenigbaar was met die van de kunst, de poëzie en de religie. Vier jaar later schreef hij: ‘De vooruitgang van de wetenschap (…) is de vernietiging van de verwondering en de vervanging ervan door meting en nummering.’
Holmes constateert dat het beeld van de natuur, die al heel lang werd voorgesteld als een vrouw, in de ogen van deze critici veranderde. Werd zij vroeger gezien als een geheimzinnige en verleidelijke vrouw die grote aantrekkingskracht uitoefende op uiteraard mannelijke wetenschappers, nu ontstond het beeld van een verlegen, gekwelde vrouw, die door de wetenschappers wreed werd ondervraagd en dikwijls zelfs werd mishandeld en verkracht. Hoe dubieus ook, deze visie op de natuurwetenschappen is nog altijd vrij invloedrijk. ø