|
| |
| |
| |
II Academici en aristocraten (1620-1700)
I. Inleiding
In de eerste helft van de zeventiende eeuw valt in de Republiek een duidelijke aristocratisering van het cultuurleven waar te nemen. In de letterkunde moesten de ‘volkse’ rederijkers wijken voor de geleerde dichter, die voor een klein en select publiek poëzie naar klassiek model schreef; in de architectuur maakte de burgerlijke stijl van bouwmeesters als Lieven de Key en Hendrick de Keyser plaats voor het strakke en deftige classicisme van Jacob van Campen en Pieter Post.
In de natuurwetenschappen en de wiskunde was het niet anders; ook daar was sprake van een zekere elitevorming: in toenemende mate werd de wetenschap beoefend door en voor een bovenlaag van academici en aristocraten. In de tijd van Stevin was er nog nauwelijks verschil tussen vernuftelingen met en zonder academische opleiding, in de tijd van Descartes en Huygens was de wetenschap bijna uitsluitend een aangelegenheid van een universitair geschoolde elite.
Ook het soort wetenschap dat men beoefende veranderde en daar kunnen we dan in overdrachtelijke zin van aristocratisering spreken. Een uiterlijk teken daarvan was dat het gebruik van de landstaal, nog door Stevin zo nadrukkelijk gepropageerd, bijna geruisloos verdween; het Latijn, de taal van de academici, en het Frans, de taal van de aristocraten, werden de nieuwe voertalen van de wetenschap. Inhoudelijker van aard was dat de pragmatische houding van de vernuftelingen werd vervangen door een meer theoretisch gefundeerde behandeling van de natuurverschijnselen, al blijft een pragmatisch element zelfs bij iemand als Huygens wel te herkennen. In concreto betekende dit dat de natuurwetenschap een theoretischer gedaante kreeg door de invoering van een mechanistisch wereldbeeld en wiskundig-mechanische modellen. Zeker in de meer mathematische natuurwetenschap van Huygens was de wens die Stevin nog bezielde om de ‘ongeletterden’ bij de wetenschap te betrekken (zie afb. 2) geheel uit het zicht verdwenen.
| |
| |
| |
2. De opkomst van een mechanistisch wereldbeeld
De overgang van een praktische naar een meer theoretische natuurwetenschap is geleidelijk gegaan en nog tot ver in de zeventiende eeuw nemen landmeters, ingenieurs en rekenmeesters deel aan het wetenschappelijke leven, zij het meer en meer in de marge. Een natuuronderzoeker in wiens leven en werk de geschetste overgang als het ware verpersoonlijkt wordt, is de Zeeuwse theoloog, kaarsenmaker, medicus en schoolmeester Isaac Beeckman.
Isaac Beeckman werd in 1588 in Middelburg geboren als oudste zoon van een kaarsenmaker van Zuidnederlandse origine. Hij studeerde theologie en wiskunde in Leiden (het laatste bij Rudolf Snellius), maar vestigde zich na zijn studie en een korte leertijd als kaarsenmaker in Zierikzee (1611). In 1616 deed hij zijn bedrijf van de hand en nam hij de studie weer op. In het Franse Caen promoveerde hij in 1618 tot doctor in de medicijnen. Na terugkeer in de Republiek ontmoette hij in Breda de jonge Franse militair en wiskundige René Descartes, met wie hij vriendschap sloot. In 1619 werd Beeckman conrector in Utrecht, in 1620 vertrok hij naar Rotterdam, waar hij eveneens aan de Latijnse school verbonden was, eerst als onbezoldigd docent, na 1624 als conrector. In 1627 verhuisde hij naar Dordrecht, waar hij rector van de Latijnse school was geworden. Hij vervulde deze functie tot zijn dood in 1637.
Beeckman heeft gedurende zijn leven behalve zijn dissertatie niets gepubliceerd, maar hij heeft een dagboek nagelaten waarin hij naast persoonlijke aantekeningen ook vele wetenschappelijke notities van zeer diverse aard heeft gemaakt. Uit dit Journael, dat zowel in het Nederlands als in het Latijn gesteld is, blijkt dat Beeckman op vele manieren verbonden is geweest met de wereld van de praktische wetenschap. Hij werd bij voorbeeld herhaaldelijk door officiële instanties en particuliere personen geraadpleegd bij de beoordeling van technische innovaties en in zijn Rotterdamse tijd behoorde hij tot de oprichters van een zogeheten Collegium mechanicum, een kring van vrienden uit de wereld van handel en ambacht waarin technische vraagstukken besproken werden, zoals de vermeende voordelen van een horizontaal draaiende molen.
Beeckmans belangstelling ging echter evenzeer uit naar problemen van een zuiver theoretisch gehalte. Een verschijnsel als het magnetisme interesseerde hem, anders dan Stevin, niet zozeer omdat hij daarmee een methode voor de lengtebepaling op zee dacht te kunnen vinden, maar
| |
| |
meer omdat hij naar een verklaring zocht van een zijns inziens fundamenteel natuurverschijnsel. Zo was het ook met zijn belangstelling voor bewegingsverschijnselen. Toen hij in zijn Middelburgse en Zierikzeese tijd wel eens waterleidingen in bierbrouwerijen aanlegde en repareerde, kreeg hij meer dan eens te maken met water dat horizontaal uit een lekke waterleiding wegspoot. Zijn beschouwingen daarover in zijn Journael zijn echter niet ingegeven door praktische interesses (het repareren en verstevigen van de waterleiding), maar door het theoretische probleem welke baan de wegspuitende straal volgt. Hij ontleedde de beweging van het water in een horizontale en een verticale component en beide probeerde hij te beschrijven met behulp van zijn kort tevoren geformuleerde traagheidsbeginsel (waarover straks meer).
De oplossing van al dit soort problemen zocht Beeckman in de richting van wat wij een mechanistische natuurwetenschap zouden noemen. Anders dan de volgelingen van Aristoteles wilde Beeckman bij de verklaring van natuurverschijnselen niet zijn toevlucht nemen tot verborgen kwaliteiten, ingeschapen vermogens of gepostuleerde doeloorzaken. Beeckman dacht de stoffelijke wereld opgebouwd uit kleine materiedeeltjes (corpuskels) die in een vacuüm bewogen en elkaar door druk en stoot beïnvloedden. Alle zichtbare verschijnselen konden in beginsel verklaard worden uit de bewegingen van onzichtbare corpusculaire mechanismen, waarin alleen de regels van de mechanica golden en het aannemen van werking op afstand overbodig was.
In Beeckmans mechanistische natuurfilosofie herkennen wij duidelijk de mentaliteit van een ambachtsman. Zo iemand zou het ook niet in zijn hoofd halen om het functioneren van een werktuig te verklaren met occulte kwaliteiten en werkingen op afstand. Voor een handwerksman diende de verklaring te berusten op een aanschouwelijke voorstelling van de structuur en de onderlinge afstelling van de samenstellende delen van het mechanisme. Gesterkt door de ramistische ideeën die Beeckman bij Snellius had opgedaan paste Beeckman deze grondidee van het ambachtelijk denken zonder bezwaren toe op natuurfilosofische problemen.
Voor het eerst trad iets van deze nieuwe visie op de natuur naar buiten in de stellingen die Beeckman bij zijn dissertatie uit 1618 gevoegd had. In een van die stellingen verdedigde hij dat het opzuigen van water (bij voorbeeld in een zuigpomp) niet geschiedde ten gevolge van een angst voor het vacuüm die de natuur ingeschapen zou zijn, maar ten gevolge van de luchtdruk. In een andere stelling verdedigde hij het bestaan van een vacuüm tussen de materie en in de volgende stelling poneerde hij dat licht uit zeer kleine materiedeeltjes zou bestaan. Misschien wel de belangrijkste
| |
| |
stelling was die waarin Beeckman zijn traagheidsbeginsel formuleerde: een weggeworpen voorwerp behoudt zijn beweging niet omdat de hand er een vermogen tot bewegen in heeft gedrukt (impetus), maar omdat het voorwerp, eenmaal in beweging, geen enkele reden heeft om niet voort te bewegen. Hoewel Beeckman het behoud van eenmaal verkregen beweging ook voor cirkelvormige beweging van toepassing verklaarde, was zijn stelling ‘Dat eens roert, roert altyt, soot niet belet en wort’ de eerste moderne formulering van het traagheidsbeginsel.
Behalve zijn dissertatie, die in een zeer kleine oplage werd gedrukt, heeft Beeckman zoals gezegd zelf niets gepubliceerd, maar zijn denkbeelden hebben desondanks een niet geringe invloed uitgeoefend op de verdere ontwikkeling van de natuurwetenschap. Dat is vooral te danken geweest aan zijn vriendschap met de bekende Franse filosoof, wiskundige en natuuronderzoeker René Descartes. Al meteen toen Beeckman en Descartes elkaar in 1618 in Breda ontmoetten, beseften zij hoe goed hun beider interesses op elkaar aansloten.
René Descartes was de zoon van een lid van het Parlement van Bretagne. Hij werd in 1596 in La Haye, even ten zuiden van Tours geboren, kreeg een opleiding van de jezuïeten aan het College Henri IV in La Flèche en sloot zijn opleiding in 1616 af aan de universiteit van Poitiers. Een bescheiden erfenis stelde hem in staat zijn verdere leven als ambteloos burger aan de studie van de wiskunde, de filosofie en de natuurwetenschap te wijden. In 1618 begon hij aan een reis van enkele jaren die hem voerde door de Noordelijke Nederlanden, Denemarken, Duitsland en Italië. In de Republiek en Duitsland legde hij de grondslag voor zijn latere filosofische systeem. Na weer enige jaren in Frankrijk te hebben gewoond, vertrok Descartes in 1628 andermaal naar de Republiek, waar hij zich in 1629 definitief vestigde. Hier kreeg hij de eerste aanhangers van zijn filosofie, hier publiceerde hij vele van zijn boeken. Hij ondervond echter ook tegenstand en ging mede daarom in 1649 naar Zweden. (De Zweedse koningin had hem daartoe uitgenodigd.) Descartes overleed in februari 1650 in Stockholm.
De ontmoeting die Descartes in november 1618 met Beeckman had, is voor beide onderzoekers van groot belang geweest, voor Descartes misschien nog wel meer dan voor Beeckman. Zij ontdekten dat ze niet alleen gemeenschappelijke interesses hadden, maar ook dat ze natuurwetenschappelijke vraagstukken op een soortgelijke wijze meenden te kunnen oplossen. Beeckman duidt die methode in zijn Journael aan als de fysischmathematische wijsbegeerte, waaronder hij verstond de verklaring van natuurverschijnselen met behulp van enkele eenvoudige fysische (mecha-
| |
| |
nische) en wiskundige (geometrische) eigenschappen van natuurlijke lichamen. Voor de uitwerking van deze filosofie ontbrak het Beeckman echter aan twee eigenschappen die Descartes nu juist wel in meer dan voldoende mate had, systematiek en wiskundige begaafdheid. Mede geënspireerd door enkele denkbeelden van Beeckman ontwierp Descartes in de loop der jaren een natuurfilosofisch systeem dat voor het eerst in staat was een alternatief te bieden voor het nog steeds binnen en buiten de universiteiten gangbare aristotelische. De uitwerking van Descartes' systeem heeft vele jaren gevergd en zijn eerste boek publiceerde hij pas in 1637. Anoniem verscheen toen bij een uitgever in Leiden het Discours de la methode, met een drietal aanhangsels (Essais) die een proeve van de door Descartes gepropageerde methode zouden moeten zijn. In die Essais behandelde hij onder andere de brekingswet, die hij al in 1626 in Parijs gevonden had, en één van de Essais, getiteld ‘La Géométrie’, bevatte Descartes nieuwe analytische meetkunde. Na dit late debuut verschenen de andere publikaties betrekkelijk kort na elkaar. Belangrijk zijn de Meditationes de prima philosophia uit 1641, waarin Descartes de metafysische grondslagen van zijn denken uitwerkte, en zijn Principia philosophiae uit 1644, dat zijn natuurfilosofische systeem bevatte. Dit laatste werk kan met recht de locus classicus van de mechanistische natuurfilosofie genoemd worden.
Tussen het fragmentarisch gebleven wereldbeeld van Beeckman en de uitgewerkte opvattingen van Descartes kunnen opvallende overeenkomsten worden geconstateerd. Beiden hebben een duidelijke voorkeur om natuurverschijnselen te verklaren uit de effecten van deeltjesmechanismen. Zowel Beeckman als Descartes dacht de wereld opgebouwd uit uiterst kleine materiedeeltjes van verschillende vorm en grootte, die door hun beweging allerlei verschijnselen veroorzaakten. Andere verklaringsgronden dan deeltjes in beweging waren niet nodig. Werking op afstand bestond volgens beiden dan ook niet; alleen druk en stoot, contactwerking dus, kon verklaren waarom een bepaald verschijnsel optrad. Ook een mysterieus verschijnsel als het magnetisme werd toegeschreven aan de werking van een mechanisme van aparte materiedeeltjes (afb. 6).
Tegenover deze overeenkomsten staan ook duidelijke verschillen. Om te beginnen was Descartes geen atomist, terwijl Beeckman dat lange tijd wel is geweest. Descartes achtte, voor een deel op metafysische overwegingen (de gelijkstelling van stoffelijke materie en uitgebreidheid), de materiedeeltjes of corpuskels in principe steeds weer deelbaar. De wereldruimte was volgens Descartes daarom ook geheel gevuld: tussen de grovere deeltjes bevonden zich andere, kleinere en fijnere deeltjes enzo-
| |
| |
Afbeelding 6a
Afbeelding 6b
Descartes' verklaring van het magnetisme is een kenmerkend voorbeeld van de wijze waarop in de mechanistische natuurwetenschap op het eerste gezicht occulte verschijnselen door middel van een deeltjesmechanisme ‘verklaard’ worden. Descartes poneerde het bestaan van aparte materiedeeltjes van een zodanige vorm dat alleen zij door de poriën in de magneten kunnen stromen (en dan nog maar in één richting). Omdat deze deeltjes na de magneet verlaten te hebben weer opzijgeduwd worden door de luchtdruk, ontstaan de voor de cartesiaanse fysica zo karakteristieke wervels (vortices). Op afbeelding 6a is de aarde (ACBD) voorgesteld als een grote magneet; de uit de aarde stromende magneetdeeltjes stromen door de losse magneten I, K, L, M en N en dwingen deze een bepaalde stand aan te nemen.
De wederzijdse aantrekking van twee magneten verklaart Descartes als volgt (zie afb. 6b). Elke magneet heeft zijn eigen wervel, maar als twee magneten bij elkaar in de buurt komen, schuiven hun wervels in elkaar. Deeltjes die magneet P bij a verlaten, keren niet via S naar de magneet terug, maar schieten door naar V en gaan bij B de tweede magneet O binnen. Door O heen keren ze uiteindelijk weer terug naar P. Door de voortdurende stroom van deeltjes tussen A en b wordt bij S de gewone lucht weggeduwd en ontstaat daar onderdruk. De gewone luchtdruk bij T en R duwt dan beide magneten O en P naar elkaar toe.
| |
| |
voorts. Een vacuüm, dat door Beeckman zonder problemen werd geaccepteerd, was in de ogen van Descartes derhalve onmogelijk. Uit het ontkennen van de mogelijkheid van een lege ruimte volgde dat Descartes voor de verklaring van bepaalde verschijnselen andere mechanismen moest bedenken dan Beeckman. Deze kon toe met verschillende emissietheorieën, bij voorbeeld voor licht en geluid, waarbij licht- en geluidsdeeltjes van de bron van het licht en het geluid naar het oog en het oor van de ontvanger stromen. In een volle ruimte is dit minder gemakkelijk voor te stellen en vandaar ook dat Descartes in die gevallen meer voelde voor een stoottheorie: de oorspronkelijke beweging in de bron wordt instantaan door de deeltjes van het medium doorgegeven aan de ontvangende instantie. De deeltjes van het medium geven de druk wel door, maar bewegen zelf niet. Ook een mechanisme dat bij uitstek in een volle wereld past, de materiewerveling, komt wel bij Descartes, maar niet bij Beeckman voor. Die turbulenties maakten overigens een waarlijk mathematische natuurwetenschap, die Descartes zei na te streven, in de praktijk onmogelijk: de afwijkingen van de ideale situatie waren daarvoor te groot.
| |
3. De natuurfilosofie aan de universiteiten
De denkbeelden van Descartes vonden in de Republiek al snel een goed onthaal, zowel binnen als buiten de universiteiten. Constantijn Huygens, de dichter die als diplomaat en secretaris in dienst was van stadhouder Frederik Hendrik, trad min of meer als zijn beschermheer op, zonder overigens een aanhanger van zijn ideeën te kunnen worden genoemd. De eerste echte aanhang verwierf Descartes zich op de universiteiten, waar hoogleraren als Renerius, Regius en Heereboord ieder op hun eigen wijze de denkbeelden van de Franse wiskundige en filosoof onder de aandacht van de studenten brachten.
Dat de universiteiten daarmee voorop liepen in de ontwikkeling van het natuurwetenschappelijk denken is waard om met enige nadruk vermeld te worden. Meestal wordt - en ogenschijnlijk niet zonder reden - de rol van de universiteiten in de Wetenschappelijke Revolutie klein en onbeduidend geacht. Zo waren veel vooraanstaande onderzoekers niet als hoogleraar aan een universiteit verbonden: Kepler was hofastronoom in Praag, Bacon was kanselier aan het Engelse hof, Harvey was hofarts. Zij die wel hoogleraar waren, zoals Newton in Cambridge en Galilei in Padua, waren bepaald niet representatief voor het universitaire klimaat. In de Republiek was de situatie hetzelfde. Grote onderzoekers als Stevin, Huygens en
| |
| |
Afbeelding 7. De Leidse universiteit anno 1675; fragment van de kaart van Leiden door Christiaan Hagen
Zichtbaar zijn de twee belangrijkste gebouwen van de Leidse universiteit in de zeventiende eeuw. Bij no. 10 is het Academiegebouw weergegeven, sinds 1581 de zetel der universiteit. Achter het gebouw ligt de carrévormige Hortus Botanicus. In 1587 had men besloten tot de oprichting van zo'n hortus, maar de feitelijke aanleg geschiedde pas in 1594. Op het linkerdak van het Academiegebouw ziet men de opbouw van de sterrenwacht, die in 1633 ten behoeve van Golius was opgericht.
Aan de andere kant van het Rapenburg, bij no. 16, staat de Faliede Bagijnenkerk. Van 1577 tot 1581 fungeerde deze kerk als academiegebouw. Daarna bleef zij voor speciale doeleinden in gebruik van de academie, maar na een grondige verbouwing tussen 1591 en 1595 werden er de bibliotheek en het theatrum anatomicum in ondergebracht: het theater in de voormalige absis, de bibliotheek op de eerste verdieping. Op de begane grond werden vanaf 1594 schermlessen gegeven door Ludolf van Ceulen en na de oprichting van de ingenieursschool in 1600 werden in die ruimte (die geheel van het theater was afgeschut) de colleges in de wiskunde gegeven.
| |
| |
Leeuwenhoek hebben geen van allen een positie aan de universiteit bekleed.
Hier staat echter tegenover dat vrijwel alle bekende natuuronderzoekers wel degelijk een universitaire opleiding hebben gehad, hetgeen ze een training in wetenschappelijk denken gaf die autodidacten deerlijk misten. Bovendien zorgde het universitaire onderwijs ervoor dat nieuwe inzichten in zo'n vorm gegoten werden dat ze doceerbaar en dus overdraagbaar werden. Veel van de systematiek in de nieuwe natuurwetenschap is te danken aan de bijdrage van universiteitsgeleerden. In het verlengde daarvan ligt dat dank zij het universitaire onderwijs duurzaamheid en continuïteit aan de ontwikkeling van de wetenschap verleend werd. De wetenschappelijke vernieuwing was als zodanig niet afhankelijk van het bestaan van de universiteit, maar de nieuwe ideeën hadden minder gemakkelijk kunnen beklijven als ze niet door de universitaire docenten waren overgenomen, gesystematiseerd en doorgegeven. Andere instituties vervulden in zekere zin een soortgelijke functie (het boek- en tijdschriftwezen, de geleerde genootschappen), maar de duurzaamheid was het best gewaarborgd in het onderwijs. Een laatste bijdrage van de universiteit was natuurlijk dat zij geleerden in staat stelde een aanzienlijk deel van hun tijd aan wetenschappelijk onderzoek te besteden. Zeker in de Republiek, waar bij ontstentenis van een echt hofleven zulke functies als hofastronoom en hofmathematicus ontbraken, was dit van groot belang.
De Republiek beschikte rond 1650, toen de opbouw van een netwerk van instellingen voor hoger onderwijs vrijwel afgerond was, over een groot aantal universiteiten en aanverwante scholen. Na de oprichting van Leiden, Franeker en Groningen waren er in 1636 in Utrecht en in 1648 in Harderwijk nog universiteiten bijgekomen. Beide waren voortgekomen uit een oudere onderwijsinstelling; de Harderwijkse universiteit uit een gymnasium (een Latijnse school met een semi-academische bovenbouw), de Utrechtse uit een in 1634 opgerichte zogenaamde ‘illustre’ school.
Dit laatste schooltype was nog niet zo oud, maar had in de Republiek al snel een ruime verspreiding gevonden. Het recht om een universiteit te stichten was voorbehouden aan de soeverein en dat waren in de Republiek de gewestelijke staten. Deze stonden niet toe dat er in hun gewest meer dan één universiteit werd opgericht. Leiden kreeg zo het monopolie voor Holland (en Zeeland), Franeker voor Friesland, Groningen voor Stad en Ommelanden. Wilden andere steden ook een vorm van hoger onderwijs binnen hun muren halen, dan konden zij wel overgaan tot het stichten van een illustre school. Zo'n school kende net als de universiteit hoogleraren
| |
| |
voor het onderwijs in de vier faculteiten, maar wat ontbrak was het promotierecht. Een student kon er wel de voorbereidende studie doen, maar moest voor het promoveren naar een ‘echte’ universiteit. Een illustre school was doorgaans ook kleiner en goedkoper dan een universiteit en dat was een tweede reden waarom stadsbesturen soms overgingen tot het stichten van zo'n school. In Utrecht, waar nog geen universiteit was, begon men uit voorzichtigheid toch eerst met een illustre school.
Vooral in de jaren dertig van de zeventiende eeuw werden vele illustre scholen opgericht: in Deventer kwam in 1630 zo'n instelling van de grond, in Amsterdam in 1632 en in Utrecht in 1634. Twee jaar later volgden nog de illustre scholen in Dordrecht en 's Hertogenbosch. Veel later kwamen zulke scholen in Breda, Middelburg, Zutphen en Maastricht. Een geval apart was de universiteit die in 1655 in Nijmegen door het gelijknamige kwartier werd gesticht (Gelderland bestond uit drie kwartieren, die elk op hun zelfstandigheid stonden). Zonder tot bloei te zijn gekomen werd deze instelling in 1679 weer opgeheven. Van al deze scholen was alleen het Amsterdamse Athenaeum illustre voor de wetenschap van enige betekenis. In Amsterdam was men af en toe zelfs in staat hoogleraren uit Leiden aan te trekken, hoewel doorgaans de Leidse universiteit de bovenste plaats in de universitaire rangorde werd toegedacht.
In de eerste helft van de zeventiende eeuw werd het filosofische leven op de universiteiten nog vrijwel volkomen beheerst door het aristotelisme. Op zichzelf was dat geen teken van traditionalisme of conservatisme: ook het aristotelisme had de gunstige invloed ondergaan van het humanisme. Dank zij een kritische lezing van de oude teksten was het werk van de Griekse wijsgeer gezuiverd van latere aankleefsels en overbodige commentaren. Het was allerminst het afgeleefde en versteende systeem dat men er wel eens van gemaakt heeft; rond 1600 maakte het opgefriste aristotelisme zelfs een nieuwe bloeiperiode door.
In de Republiek werd het nieuwe elan van het aristotelisme uitgedragen door de Leidse hoogleraar Franco Burgersdijck, die in 1620 hoogleraar in de logica en de ethica werd en die in 1628 de leerstoel voor ethica inwisselde voor physica of natuurfilosofie. In die laatste positie, die hij zou bekleden tot zijn dood in 1635, volgde Burgersdijck zijn leermeester Jacchaeus op, die een dogmatisch aristotelicus was geweest. Burgersdijck liet evenwel een ander geluid horen. Hij was een voorstander van een ‘open’ aristotelisme, dat de scholastieke ballast van zich had afgeworpen en dat bereid was de resultaten van nieuw natuurwetenschappelijk onderzoek serieus te overwegen en eventueel binnen het algemene aristotelische kader op te nemen. Veel daarvan is in zijn gepubliceerde werken nog niet
| |
| |
te merken. Zowel zijn Idea philosophiae naturalis uit 1622 als zijn Collegium physicum uit 1637, twee boeken die tot in de achttiende eeuw in het universitaire onderwijs werden gebruikt, bevatten uitsluitend het traditionele aristotelische gedachtengoed. Daarbij moet echter worden aangetekend dat de colleges van hoogleraren vaak moderner waren dan de gepubliceerde werken. De universiteit was in de eerste plaats een onderwijsinstelling en die taakstelling bracht, in de zeventiende eeuw, altijd een zeker conservatisme met zich mee. Wetenschappelijke vernieuwingen werden steeds met een zekere argwaan bekeken, omdat ze in eerste instantie alleen maar een ontwrichting van het oude brachten zonder dat er een volwaardig alternatief voor in de plaats kwam. Een hoogleraar moest dus wel zeker van zijn zaak zijn wilde hij vernieuwingen ook in zijn publikaties laten doordringen.
Even voorzichtig als Burgersdijck was zijn leerling Henricus Renerius, hoogleraar te Deventer en na 1634 hoogleraar in de wijsbegeerte te Utrecht. Renerius was in Deventer korte tijd de gastheer van Descartes geweest en besprak al onmiddellijk na het verschijnen van het Discours de bijbehorende Essais op college. Hoewel hij zich ook in brieven zeer lovend over Descartes uitliet, is in zijn oraties en publikaties niets van het cartesianisme terug te vinden; daarin is hij nog steeds een aristotelicus. Maar het een hoeft niet in strijd te zijn met het andere: Renerius waardeerde Descartes in de eerste plaats als een vernieuwer van de positieve natuurwetenschap en als iemand die het volgen van het eigen inzicht stelde boven het slaafs navolgen van overgeleverde wijsheid. In dat opzicht was hij in de ogen van Renerius slechts een van velen; Francis Bacon deed hetzelfde. Daarom kon Renerius zeer veel belangstelling hebben voor de optica van Descartes en voor zijn algemene, onafhankelijke wetenschappelijke houding, zonder Descartes' denkbeelden over de methodische twijfel en zijn ontologisch dualisme tussen denkende en uitgebreide substantie over te nemen. Daarom ook behandelde hij wel Descartes' natuurwetenschappelijke Essais, maar niet het Discours zelf.
In dit opzicht week Renerius niet af van wat onder Nederlandse cartesianen de regel zou worden: instemmende overname van Descartes' opvattingen inzake de verklaring van natuurverschijnselen en de opbouw van de materie, maar terughoudendheid inzake zijn metafysische fundering van die denkbeelden. Gezien ook het feit dat zogenaamde cartesianen veel denkbeelden van andere natuurfilosofen in hun systemen opnamen, is wel eens voorgesteld een aparte richting in de Nederlandse filosofie te onderscheiden, de philosophia novantiqua. Sommige filosofen zouden daar goed in passen. Bij voorbeeld de Franeker hoogleraar in de logica en
| |
| |
de astronomie Holwerda, die een boek schreef onder de titel Philosophia naturalis seu physica vetus-nova (1651) waarin hij binnen een algemeen aristotelisch kader een atomisme verdedigde dat hij niet aan Descartes, maar aan diens landgenoot Gassendi had ontleend. Anderen, zoals de nog te noemen Leidse hoogleraren Heereboord en De Raey, vermengden ook oude en nieuwe denkbeelden, maar het waren in die gevallen wel de aan Descartes ontleende denkbeelden die de meeste beroering verwekten.
Dat het denken van Descartes in de universiteiten tot heftige conflicten kon leiden, werd kort na de dood van Renerius in 1639 duidelijk. In dat jaar hield de Utrechtse hoogleraar in de theologie Gisbertus Voetius een aantal disputaties De atheismo, die zonder dat het met zoveel woorden vermeld werd, gericht waren tegen de geloofsondermijnende methodische twijfel van Descartes. In datzelfde jaar opende de licht ontvlambare hoogleraar in de geneeskunde in Utrecht, Henricus Regius, de aanval op de aristotelische natuurfilosofie. Eerst interrumpeerde hij op heftige wijze tijdens een promotie van een leerling van de aristotelicus Senguerdius, een jaar later kwam hij openlijk uit voor de nieuwe theorie van Harvey over de bloedsomloop en in 1641 publiceerde hij ook enkele disputaties met een duidelijk cartesiaanse inslag. Voetius reageerde door via een leerling in december van dat jaar nog in een aantal stellingen de nieuwe, met Descartes geassocieerde natuurfilosofie in de meest strenge bewoordingen te veroordelen. Het heliocentrische wereldbeeld van Copernicus en Kepler werd in strijd verklaard met de Heilige Schrift en de natuurwetenschap, de vervanging van de aristotelische ‘substantiële vormen’ en ‘actieve hoedanigheden’ door atomistische begrippen werd veroordeeld als een ondermijning van het christelijke geloof en de opvatting dat de mechanica het fundament van de natuurfilosofie zou moeten zijn werd van de hand gewezen omdat Gods werken zo beoordeeld zouden worden naar de maatstaven van menselijke kunde of een boek van Archimedes en Vitruvius.
De strijd was hiermee pas goed ontbrand en leidde in 1642 tot een veroordeling van Regius. Toen ging Descartes, die daarvóór al achter de schermen als raadgever van Regius was opgetreden, zich openlijk met het conflict bemoeien. Eerst nam hij in een appendix bij de tweede editie van zijn Meditationes een brief op waarin hij over Voetius een vernietigend oordeel uitsprak. Toen deze reageerde door zogenaamd een leerling een fel boek tegen Descartes en zijn methode te laten schrijven (in werkelijkheid had Voetius zelf de pen gevoerd), haalde Descartes andermaal uit door nu in een open Brief aan Voetius de hoogleraar-theoloog af te schilderen als een waanwijze pedant, die het volk opstookte tegen liefhebbers van
| |
| |
de waarheid en goedwillende regenten en die daarom afgezet hoorde te worden. Hiermee ging Descartes te ver en in de zomer van 1643 werd ook hij door de vroedschap van Utrecht, die het bestuur over de universiteit voerde, in het ongelijk gesteld en veroordeeld. Weliswaar was men later, toen Descartes wist aan te tonen dat Voetius de vroedschap op een aantal punten had misleid, gedwongen het vonnis enigszins te herzien, maar Descartes heeft tot aan zijn vertrek naar Zweden in 1649 tevergeefs gestreden voor een volledig eerherstel.
De uitkomst van het Utrechtse conflict had belangrijke consequenties voor de verdere ontwikkeling van het cartesianisme in de Republiek. In Utrecht bleef het aristotelisme de heersende stroming. Omdat daar niet de Staten van het gewest, maar het stadsbestuur over de universiteit het bewind voerde, konden de gereformeerden, die in de stad sterker vertegenwoordigd waren dan daarbuiten, op de gang van zaken in de academie een grotere invloed uitoefenen dan bijvoorbeeld in Leiden mogelijk was. In 1643 had Voetius bij voorbeeld gedaan gekregen dat in nieuwe universiteitsstatuten het aristotelisme dwingend voorgeschreven werd. Weliswaar drong in het Eerste Stadhouderloze Tijdperk (1650-1672), toen de positie van de gereformeerden zwakker was geworden, ook in Utrecht het cartesianisme door, maar na de Franse bezetting en het herstel van het stadhouderschap in 1673 was de aristotelische reactie des te sterker. Tot in de achttiende eeuw bleef Utrecht een bolwerk van aristotelisme.
De grote verliezer was Regius. Het conflict had namelijk een polarisatie in de natuurfilosofische standpunten teweeggebracht: men was of voor Descartes, of voor Voetius. Voor onafhankelijke denkers bleef nauwelijks ruimte, hetgeen tragisch was voor Regius omdat deze op sommige punten duidelijk afweek van Descartes. Zijn natuurfilosofie was bijna integraal aan Descartes ontleend, maar in plaats van een metafysische fundering gaf hij een empiristische en psychologische fundering, waardoor zijn denken naar materialisme zweemde. Omdat Descartes na zijn botsing met Voetius elke verdenking van atheïsme wilde vermijden, drong hij bij Regius aan op bijstelling van zijn systeem en toen Regius dit weigerde en zijn systeem in 1646 publiceerde als zijn Fundamenta physices, distantieerde Descartes zich openlijk van zijn voormalige medestander. Sindsdien was Regius zowel bij de aristotelici als bij de cartesianen uit de gratie en raakte zijn eigen, voor een deel onafhankelijk van Descartes ontwikkelde variant van de mechanistische natuurfilosofie bijna geheel in de vergetelheid.
Het waren uiteindelijk de cartesianen in Leiden die van de Utrechtse beroerten het meeste profijt trokken. In Leiden brachten ze in praktijk wat
| |
| |
ze in Utrecht geleerd hadden. Die les hield in dat ze zich steeds nadrukkelijk moesten distantiëren van interpretaties van Descartes die naar atheïsme zweemden en dat ze geen openlijke confrontatie met de oude partij moesten aangaan. Door aanpassing aan de politieke realiteiten en voorzichtige penetratie zouden ze moeten proberen het cartesianisme ingevoerd te krijgen. Een voorbeeld: in Utrecht en later in Leiden werd om de gemoederen tot bedaren te brengen wel eens verordonneerd dat de naam van Descartes niet meer ter sprake mocht worden gebracht. De cartesianen hielden zich hieraan, maar gingen ondertussen door met het doceren van cartesiaanse denkbeelden. Als de aristotelici dan protesteerden dat zo de filosofie van Descartes werd onderwezen, waren zij het die de naam van de filosoof in de discussie brachten en waren zij het die veroordeeld werden. De Leidse aristotelicus Stuart had daarom niet helemaal ongelijk toen hij eens uitriep dat het besluit dat noch voor, noch tegen Descartes mocht worden gepleit in feite neerkwam op een verbod om de denkbeelden van Descartes te weerleggen.
De eerste die in Leiden de denkbeelden van Descartes in zijn colleges verwerkte was Adriaan Heereboord, een leerling van Burgersdijck. Vanaf het moment dat hij in 1640 hoogleraar was geworden, pleitte Heereboord voor zelfstandig natuuronderzoek in de geest van Bacon en Descartes. Een cartesiaan mogen we hem evenwel niet noemen: het open aristotelisme van Burgersdijck was bij zijn leerling een breed uitgewaaierd eclecticisme geworden, waarin naast de opvattingen van Descartes ook die van anderen, zoals die van Gassendi, opgenomen waren. Speciaal de denkbeelden van Gassendi waren van betekenis omdat deze Franse kanunnik een veel scherpere scheiding tussen geloof en natuurwetenschap aanbracht dan Descartes. Dat was voor vernieuwingsgezinden, die in de Republiek vooral van theologische zijde oppositie kregen, bijzonder aantrekkelijk. Het waren overigens wel weer de cartesiaanse elementen in het onderwijs van Heereboord die de meeste opschudding veroorzaakten. In 1647 kwam het naar aanleiding daarvan tot een eerste verbod op het disputeren voor of tegen Descartes.
Uit het feit dat dat verbod in 1656 herhaald moest worden, mag wel afgeleid worden dat het niet
effectief geweest is. Maar in 1656 was het verbod niet alleen meer gericht tegen Heereboord;
sinds 1653 had hij in Johannes de Raey, een leerling van Regius, een medestander. De Raey was
meer dan Heereboord een cartesiaan; het eclectische in zijn filosofie is minder geprononceerd.
Wel schilderde De Raey in 1654 in zijn Clavis philosophiae naturalis
Aristoteles nog voorzichtigheidshalve af als een voorloper van Descartes en Descartes als degene
die het werk van Aristoteles had voltooid!
| |
| |
De cartesiaanse filosofie had zich ondertussen niet alleen in de filosofische faculteit breed weten te maken; ook in andere faculteiten waren aanhangers van Descartes aan het woord gekomen. Van het cartesianisme van een theoloog als Heidanus en een medicus als Craanen moet men zich overigens geen al te wijdse voorstelling maken. De theologen ontleenden aan Descartes vooral de deductieve methode, de medici met name het corpusculaire, mechanistische wereldbeeld. De eclectische inslag die de Nederlandse filosofie tot die tijd had gekenmerkt, bleef ook bij de cartesianen aanwezig. Hun opvatting over de fundering van de natuurwetenschap was doorgaans empirischer dan die van Descartes; diens metafysica drong bij de meesten nauwelijks door.
Dat valt gedeeltelijk te verklaren uit het feit dat buiten de universiteit zich veel radicalere vormen van cartesianisme ontwikkelden. De opvattingen van Spinoza en diens aanhangers zorgden met name voor de nodige opschudding. In zijn Philosophia Sacrae Scripturae interpres (1666) maakte bijvoorbeeld Lodewijk Meyer de rationalistische filosofie tot uitlegster van de goddelijke openbaringen, een omkering van de verhouding tussen geloof en rede die velen schokte. Heidanus hield liever beide domeinen strikt gescheiden. Hij moest zich dus, met de andere gematigde cartesianen, naar twee zijden indekken: tegen de behoudende aristotelici en tegen de al te radicale cartesianen buiten de universiteit.
Heidanus slaagde daarin uiteindelijk niet. Na de val van Johan de Witt, die als raadpensionaris met sympathieën voor het cartesianisme de universitaire cartesianen regelmatig de hand boven het hoofd had gehouden, stonden de laatsten veel meer bloot aan de aanvallen van de orthodoxe gereformeerden en de aristotelici. In 1676 moest de al bejaarde Heidanus ten slotte het veld ruimen; tegen andere openlijk cartesiaans denkende hoogleraren werd niet opgetreden.
Een van hen was Burchardus de Volder, die in 1670 De Raey was opgevolgd toen deze naar het Amsterdamse Athenaeum was gegaan. Deze De Volder bracht in 1674 een belangrijk bezoek aan Engeland, waar hij de Royal Society bezocht en Isaac Newton leerde kennen. Wat De Volder in Engeland van de experimentele natuurwetenschap zag, maakte kennelijk zo'n grote indruk op hem dat hij bij terugkomst in Leiden bij de curatoren een verzoek indiende om instrumenten te mogen kopen voor het verrichten van proeven ter illustratie van zijn natuurfilosofische colleges. Het verzoek werd ingewilligd en vanaf 1675 werd in het nieuwe Theatrum Physicum proefondervindelijke wijsbegeerte gedoceerd. Daarmee was De Volder de eerste die het voorheen zuiver verbale onderwijs met proefnemingen illustreerde, wat in 1697 pas door Groningen
| |
| |
werd overgenomen. Het aristotelische bolwerk Utrecht volgde als laatste universiteit in 1705.
De proefnemingen van De Volder (die in 1675 een collega had gekregen die nog handiger was in het doen van proeven, Wolferd Senguerdius) dienden uitsluitend ter illustratie van het onderwijs; zij waren niet bedoeld voor onderzoek. Toch was het onvermijdelijk dat de hoogleraren ook proeven deden die meer het karakter van wetenschappelijk onderzoek hadden. Zo publiceerde De Volder in 1681 enige proefnemingen over de effecten van de luchtdruk, gedaan met een nieuw ontworpen luchtpomp. Op zichzelf stelden de proeven weinig voor en de cartesiaan die De Volder was had er bovendien enige moeite mee om het experiment een plaats te geven in het rationalistische, deductieve stelsel van Descartes. Toch zijn die proeven van groot belang, omdat zij de overgang van een speculatieve, verbale natuurfilosofie naar een proefondervindelijke natuurwetenschap markeren. Dat zijn collega Senguerdius er hetzelfde over dacht blijkt al uit de titel van een boekje dat hij in 1715 publiceerde, Rationis atque experientiae connubium (Het huwelijk tussen de rede en de ervaring).
Ook op een ander terrein was De Volder vernieuwend. Behalve meer ruimte voor het experiment bepleitte hij ook een nauwere aansluiting van de natuurfilosofie bij de wiskunde. In 1682 was hij ook hoogleraar in de wiskunde geworden en hij was zijn onderwijs toen begonnen met een Oratio de conjungendis philosophicis et mathematicis disciplinis (Over het verbinden van de filosofische en mathematische vakken). De Volder zag kort na het verschijnen van Newtons Principia in 1687 het belang in van de daarin gepresenteerde mathematische natuurwetenschap en introduceerde het boek in de Republiek. Dat de Leidse hoogleraar alom gewaardeerd werd, blijkt wel uit het feit dat Huygens, zelf een wiskundig genie, hem om opheldering over sommige passages in de Principia kwam vragen. In Duitsland kende men hem ook en de uit Bazel afkomstige wiskundige Johann I Bernoulli, die in 1695 hoogleraar in Groningen werd, probeerde hem te winnen voor de filosofie van zijn leermeester Leibniz.
De briefwisseling tussen Leibniz en De Volder die toen volgde leverde niets op, maar toont wel aan hoezeer De Volder in het buitenland gerespecteerd werd. Het is mede aan zijn inspanningen ten behoeve van een meer proefondervindelijke en wiskundige natuurfilosofie te danken geweest dat de Nederlandse universiteiten en met name Leiden in het begin van de achttiende eeuw in het geestelijk verkeer in Europa zo'n belangrijke rol konden spelen.
| |
| |
| |
4. De bloei van de wiskundige wetenschappen
Dat de universiteiten een belangrijke rol bij de ontwikkeling van de mechanistische natuurfilosofie hebben gespeeld, ligt voor de hand: alleen daar was men beroepshalve met het vak bezig. Veel minder vanzelfsprekend is het dat ook de ontplooiing van de wiskundige wetenschappen zich voor een groot deel in het universitaire milieu heeft afgespeeld.
In het vorige hoofdstuk is Willebrord Snellius ter sprake gekomen, een van de eerste Nederlandse wiskundigen met meer dan nationale faam. Kepler noemt hem in een van zijn werken ‘het sieraad van de wiskunde van onze tijd’. Na zijn overlijden in 1626 bleef zijn leerstoel enige tijd vacant, maar in 1629 werd hij toch opgevolgd door Jacob Golius, een arabist weliswaar, maar dan ook een groot kenner van arabische mathematische handschriften. Golius heeft gedurende 38 jaar elke ochtend een onderdeel van de wiskunde, de sterrenkunde of de optica gedoceerd en in 1633 werd op zijn verzoek op het dak van het Leidse academiegebouw een klein sterrenkundig observatorium ingericht. Dit observatorium, dat werd uitgerust met een groot kwadrant dat nog door Snellius was gebruikt, was het eerste universitaire observatorium in Europa (particuliere sterrenwachten bestonden al veel langer).
In dezelfde tijd ontwikkelde de Leidse ingenieursschool zich ook tot een belangrijk wiskundig instituut. Van Ceulen was in 1611 opgevolgd door zijn leerling Frans van Schooten sr., die in 1612 nog als ‘Lector Matheseos Teutonicae Linguae’ werd aangeduid, maar drie jaar later de titel van professor mocht voeren. De veelal eenvoudige sociale en intellectuele status van zijn studenten blijkt wel uit de ondertekeningen van een verzoekschrift aan de curatoren dat zijn sollicitatie in 1611 vergezelde: het verzoek om Van Schooten in de vacante plaats te benoemen werd ondertekend door een metselaar, enkele timmergezellen, steenhouwers, landmeters, een schoolmeester en twee studenten.
Van Schooten sr. werd in 1646 opgevolgd door zijn zoon, eveneens Frans van Schooten geheten.
Frans van Schooten jr. was in 1615 in Leiden geboren. Zijn vader was nog geheel een man van de praktijk: als 's zomers het leger te velde was, werkte hij daar als ingenieur en vestingbouwkundige. Zijn zoon volgde een meer theoretische opleiding. In 1631 schreef hij zich in als student te Leiden, waar hij het onderwijs van Golius volgde. Door toedoen van Golius leerde Van Schooten Descartes kennen en hij was de Fransman behulpzaam bij het persklaar maken van diens Essais. In 1643 begon Van Schooten zijn vader bij
| |
| |
diens onderwijs te helpen, in 1646 volgde hij hem als hoogleraar op. Hij overleed in 1660 en werd opgevolgd door zijn broer Pieter.
Als zelfstandig wiskundige had Van Schooten jr. zeker zijn verdiensten, maar zijn roem berust er toch op dat hij het werk van andere wiskundigen bijeengebracht, vertaald, gesystematiseerd en zo toegankelijk gemaakt heeft. Al in 1646 publiceerde hij de Opera mathematica van de Franse wiskundige Viète, de grondlegger van de moderne algebra die pas door toedoen van Van Schooten grote invloed is gaan uitoefenen, onder andere op Newton. Iets soortgelijks geldt voor zijn bewerking en vertaling van Descartes' Géométrie. In 1649 publiceerde Van Schooten een eerste Latijnse vertaling, in 1659 begon hij aan de uitgave van een tweede, sterk vermeerderde editie, waarvan het tweede deel pas na zijn dood verscheen. Het zijn deze Latijnse vertalingen, en niet het Franse origineel, die in de tweede helft van de zeventiende eeuw door de wiskundigen in Europa werden geraadpleegd. Ook Newton leerde Descartes' wiskunde kennen in de vorm die Van Schooten eraan had gegeven.
Behalve als uitgever, vertaler en bewerker van andere wiskundigen, trad Van Schooten ook op als makelaar voor jonge studenten die bij hem in de leer waren. Zowel in zijn eigen Exercitationes mathematicae uit 1657 als in zijn tweede editie van de Geometria nam hij bijdragen op van zijn leerlingen. Tot die leerlingen behoorde een viertal welgestelde studenten, Hendrick van Heuraet uit Haarlem, Johannes Hudde uit Amsterdam, Christiaan Huygens, de zoon van Constantijn Huygens, en Johan de Witt uit Dordrecht. De eerste heeft alleen twee kleine bijdragen aan de editie van de Geometria geleverd, de tweede heeft na zijn studietijd geen wiskundige activiteiten meer ontplooid en De Witt heeft tijdens zijn politieke loopbaan (hij werd raadpensionaris van Holland) alleen nog een studie over lijfrenten gepubliceerd, wat hem overigens wel de titel van de vader van de verzekeringswiskunde heeft opgeleverd.
De enige die na zijn studie wetenschappelijk volop actief is gebleven, is Christiaan Huygens.
Christiaan Huygens werd in 1629 geboren als zoon van de dichter-diplomaat Constantijn Huygens, die in het culturele leven van de Republiek een centrale plaats innam. Na thuis het eerste onderwijs te hebben genoten, ging Christiaan in 1645 rechten en wiskunde studeren in Leiden, waar hij kennis maakte met Van Schooten en de cartesiaanse wiskunde. Na twee jaar vertrok hij naar de pas door Frederik Hendrik in Breda opgerichte illustre school en in het Franse Angers sloot hij zijn opleiding af met het behalen van een academische graad (1655).
| |
| |
Afbeelding 8. Johannes Hudde (1628-1704), burgemeester van Amsterdam
Johannes Hudde was de zoon van een Amsterdamse koopman en behoorde tot de sociale elite van de Republiek. Samen met Johan de Witt en Christiaan Huygens gaf hij de beoefening van de wiskunde in de vriendenkring van Frans van Schooten jr. een aristocratisch tintje. Hoewel Van Schooten hem zijn talentvolste leerling noemde, werd Hudde vanaf 1663 steeds meer in beslag genomen door bestuurlijke bezigheden in zijn geboortestad Amsterdam. In 1667 kwam hij in de Raad en tussen 1672 en 1704 was hij 18 maal een van de vier burgemeesters van Amsterdam.
Door zijn drukke besognes kon er van wetenschappelijk werk niet veel komen en zijn interesse verschoof naar nuttige bezigheden. Al in 1657 schreef hij niet te houden van ‘vruchteloose questien, die niet een olijkoeck waart zijn’ en na zijn intrede in de politiek wilde hij zich vooral met die zaken inlaten ‘daar het gemeen aan gelegen is’. Rond 1670 werd hij bij voorbeeld sterk in beslag genomen door waterstaatkundige werken (de sluizen van Amsterdam).
| |
| |
Tot 1666 bleef Huygens in het ouderlijk huis in Den Haag wonen, waar hij zich geheel kon wijden aan zijn wiskundig en natuurwetenschappelijk werk. In binnen- en buitenland drong zijn roem door en in 1666 viel hem de eer te beurt aangetrokken te worden als lid van de nieuwe, door de Franse eerste minister Colbert opgerichte Académie des sciences in Parijs. Hij kreeg een jaargeld van de koning en allerlei faciliteiten voor het verrichten van onderzoek. Hij hield zich bezig met microscopie, astronomie en optica, maar vooral met de mechanica van de slinger. Over dat onderwerp publiceerde hij in 1673 zijn hoofdwerk, Horologium oscillatorum, sive de motu pendulorum ad horologia aptato demonstrationes geometricae.
Wegens ziekte keerde Huygens in 1681 naar Den Haag terug, tijdelijk naar hij meende. Het politieke klimaat in Frankrijk was in die tijd echter aanmerkelijk minder ontspannen geworden en de maatregelen tegen de protestantse hugenoten werden talrijker. Op Huygens' terugkeer werd daarom geen prijs meer gesteld en hij bracht de rest van zijn leven verder hoofdzakelijk door in de Republiek. In 1690 publiceerde hij zijn tweede belangrijke werk, een Traité de la lumière, dat was voorzien van een appendix over de zwaarte, Discours de la cause de la pesanteur. Huygens overleed in 1695.
Evenals Hudde en De Witt behoorde Huygens tot de sociale elite in de Republiek. Zijn vader en grootvader waren omhoog gekomen in dienst van de Oranjes en hadden zich aristocratische allures aangemeten. Boven de vernuftelingen die in de tijd van Stevin nog de wetenschap hadden gedomineerd voelden zij zich ver verheven. Toen een Frans minister Christiaan Huygens eens een brief schreef en deze adresseerde aan ‘de heer Huygens, mathematicus’, voelde zijn vader zich diep beledigd: ‘Ik dacht niet, dat ik ambachtslieden onder mijn kinderen had; hij schijnt hem voor een van zijn vestingbouwingenieurs te houden’. Zelfs een gesalarieerde positie als hoogleraar aan een universiteit zou voor Christiaan Huygens beneden zijn stand zijn geweest.
De jaren tussen 1650 en 1666, toen Huygens hoofdzakelijk in het ouderlijk huis in Den Haag woonde, zijn de meest vruchtbare van zijn leven geweest. Hij legde zich in eerste instantie toe op de wiskunde, maar al spoedig hield hij zich ook met de mechanica en de optica bezig. Hij vervaardigde de beste telescopen van zijn tijd en ontdekte daarmee in 1655 dat de planeet Saturnus een satelliet had (nu Titan genoemd). Nog geen jaar later slaagde hij erin een probleem op te lossen dat de astronomen sinds Galilei bezig had gehouden, te weten dat van de mysterieuze ‘handvaten’ of ‘aanhangsels’ van Saturnus. Huygens bewees dat alle verschijnselen konden worden verklaard door aan te nemen dat Saturnus omgeven was door een dunne platte ring, die het oppervlak van de planeet nergens
| |
| |
raakte. Zijn technisch vernuft bleek nog uit zijn constructie van het slingeruurwerk in 1657, waarmee hij de nauwkeurigheid van het uurwerk op circa 10 seconden per etmaal bracht. Later verbeterde hij het instrument nog door de slinger niet volgens een cirkel, maar volgens een cycloïde te laten bewegen (zie afb. 9). In dezelfde tijd werkt Huygens ook nog aan een onderzoek over botsingsregels. Hij wist aan te tonen dat de botsingswetten van Descartes op één na alle onjuist waren.
Die weerlegging van een onderdeel van Descartes' natuurwetenschap roept het probleem op welke de verhouding tussen Huygens en Descartes is geweest. Het is bekend dat Huygens zich soms nogal negatief over de Franse filosoof heeft uitgelaten. In 1690 schreef hij aan de Engelse chemicus Boyle:
‘De heer Descartes heeft een manier gevonden om zijn gissingen en hypothesen voor de waarheid te laten doorgaan. Degenen die zijn Beginselen der Wijsbegeerte lazen overkwam iets soortgelijks als wat diegenen overkomt die romans lezen die boeien en dezelfde indruk maken als ware vertellingen. De nieuwheid van de figuren van zijn kleine deeltjes en van de wervels maakten een aangename indruk. Het scheen mij, toen ik het boek voor de eerste keer las, dat alles in de wereld mij veel helderder was geworden en ik geloofde dat als ik op een probleem stuitte, het mijn fout was dat ik zijn gedachten niet goed begreep. Ik was toen nog maar 15 of 16jaar. Maar nu ik er sindsdien meer en meer evident onjuiste dingen in heb gevonden, naast andere die zeer onwaarschijnlijk zijn, ben ik teruggekomen op mijn oordeel, en op dit moment vind ik in heel zijn natuurfilosofie, zijn metafysica of zijn theorie over de hemelverschijnselen vrijwel niets dat ik als waar kan goedkeuren’.
Ook zijn stijl van werken doet vaak meer denken aan de zuiver mathematisch-beschrijvende stijl van iemand als Galilei dan aan de veel filosofischer manier van werken van Descartes. In Huygens' studies op het gebied van de statica en hydrostatica is niets van de corpusculaire materieopvatting terug te vinden waarvan het hele werk van Descartes is doortrokken. Desondanks is Huygens wel eens ‘de volmaakte cartesiaan’ genoemd. Hoe valt dit te rijmen?
Voorop moet dan staan dat bij voorbeeld het weerleggen van Descartes' botsingswetten geen grote gevolgen hoefde te hebben voor zijn overige natuurwetenschap en voor met name de corpusculaire uitgangspunten daarvan. Dat Huygens in zijn werken over de mechanica de cartesiaanse natuurfilosofie niet noemt, betekent bovendien nog niet dat hij haar ontrouw is geworden; de corpusculaire materieopvatting vervult de rol van het stilzwijgend aanvaarde kader voor de meer toegespitste
| |
| |
onderzoekingen waarvoor Huygens zich interesseerde. Dat laat zich illustreren aan zijn lichttheorie (zie afb. 10). Huygens ging bij zijn redeneringen uit van het deeltjesmechanisme dat Descartes had gepostuleerd, maar door het aanbrengen van enkele veranderingen en het invoeren van een meetkundige hulpconstructie (het golffront) slaagde hij erin de optica op te zetten als een zuiver wiskundige bewegingsleer van golffronten en dus als een onderdeel van de mechanica. Met behulp van die theorie wist hij een bevredigende verklaring te geven van zulke optische verschijnselen als breking en weerkaatsing en bovendien kon hij er een verklaring mee geven voor het pas in 1669 ontdekte verschijnsel van de dubbele breking van IJslands kristal. Vooral dat laatste moet hem het vertrouwen hebben gegeven de optica van Descartes tot een volmaakte vorm te hebben gebracht.
Behalve in systematisch perspectief, kan men het probleem van de verhouding tussen Huygens en Descartes ook meer in het perspectief van de tijd zien. Het is opvallend dat het mechanistische denken bij Huygens aanvankelijk, dat wil zeggen in de jaren vijftig, geen nadruk kreeg; de mathematische hypothesen waarop hij zijn studie van de mechanica baseerde werden door hem niet mechanistisch verantwoord. Een dergelijke natuurfilosofie werd alleen als stilzwijgend aanvaarde achtergrond verondersteld. In Huygens' Horologium oscillatorum zal men dan ook vergeefs naar mechanistische verklaringen speuren. Pas na zijn vertrek naar Parijs ging Huygens nadruk leggen op het belang van zulke verkla-
| |
| |
Afbeelding 9. ‘Vader Tijd’
Dit schilderij van een onbekend kunstenaar dateert uit 1735 en sierde oorspronkelijk de schoorsteen van het Natuurkundig Kabinet van de Leidse universiteit. Het is een gedeeltelijk allegorische verheerlijking van de wetenschappelijke prestaties van Christiaan Huygens. Links boven is de planeet Saturnus te zien, met de in 1655. door Huygens ontdekte ring (de satelliet die Huygens in hetzelfde jaar ontdekte is ook afgebeeld, maar hier nauwelijks te zien). Vader Tijd houdt in zijn rechterhand de cycloïdale slinger, die Huygens in 1659 ontwikkelde en die een verbetering bracht in zijn slingeruurwerken.
Huygens beschouwde zelf zijn slingertheorie als zijn belangrijkste bijdrage aan de wetenschap. Het was hem bekend dat een vrij bewegende slinger niet tautochroon was; bij grotere amplitudes is de slingertijd niet meer gelijk. Als de slinger echter bij de beweging tegen een bepaald vlak aanslingerde (de wangetjes), werd de tautochronie hersteld. De vorm van die wangetjes bleek een cycloïde te zijn, een kromme die beschreven wordt door een punt van een voortrollende cirkel.
| |
| |
Afbeelding 10a. Bolvormige uitzending van licht, volgens Huygens
Afbeelding 10b. Breking van licht bij de overgang naar een dichter medium, volgens Huygens
In meer wetenschappelijke zin kunnen we onder ‘mechanisering van het wereldbeeld’ verstaan: (1) het postuleren van deeltjesmechanismen ter verklaring van bepaalde verschijnselen; (2) het beschrijven en verklaren van de natuur met behulp van de mathematische begrippen van de klassieke mechanica. Tussen de beide betekenissen bestaan geleidelijke overgangen. Bij de overgang van (1) naar (2) verschuift het accent van de materiedeeltjes zelf naar de relaties tussen die deeltjes. Het doet er dan niet zoveel toe of het relaties tussen twee atomen of tussen twee rotsblokken zijn, de bewegingsleer (mechanica) is voor beide gelijk. Die relaties kunnen wiskundig geformuleerd worden en die formules zijn dan toepasbaar op elk systeem van bewegende lichamen.
Een voorbeeld hoe die mathematisering eruit kan zien, levert de wijze waarop Huygens de lichttheorie
van Descartes uitwerkt. Huygens ontleent aan Descartes het idee dat licht bestaat uit het
doorgeven van een stoot via etherdeeltjes. Die stoot wordt in alle richtingen doorgegeven, zodat
vanuit elk punt in een lichtbron de stoot (of golf) zich bolvormig verspreidt. Bollen van
verschillende punten gaan al gauw samenvloeien en de bolvormige begrenzing van de afzonderlijke
bollen heet een golffront. In de lichttheorie van Huygens nemen die golffronten (die eigenlijk
slechts mathematische hulpconstructies zijn) de centrale plaats over van de materiële
etherdeeltjes; over etherdeeltjes wordt niet meer gesproken. Bij de verklaring van de
lichtbreking (zie afb. 10b) is in plaats van een mechanisme van etherdeeltjes die een stoot doorgeven een stelsel van bewegende golffronten gekomen. De optica bij Huygens is de bewegingsleer (mechanica) van golffronten geworden.
| |
| |
ringen, waarschijnlijk om zich te distantiëren van de a-mechanistische, soms zelfs occulte verklaringen die nog in de Académie des sciences opgeld deden.
Na de publikatie van Newtons Principia in 1687 ging Huygens zijn mechanicisme nog meer beklemtonen. Newton had in zijn werk de gravitatie als een niet nader gedefinieerd begrip geïntroduceerd; hij ging er op basis van de waarneming van uit dat er zoiets als wederzijdse gravitatie bestond, zonder in staat te zijn er een verklaring voor te geven. Voor kritische cartesianen op het vasteland smaakte dit gravitatiebegrip echter te veel naar de occulte ‘sympathie’ en ‘antipathie’ uit aristotelische en magische natuurfilosofieën die men overwonnen achtte. Daarom publiceerde Huygens in 1690 zijn Traité de la lumière en zijn Discours de la cause de la pesanteur. De inhoud van beide werken had hij al voor 1680 aan de Académie meegedeeld, maar hij publiceerde het tractaat nu (met enkele wijzigingen die de teneur nog cartesiaanser en mechanistischer maakten) om te laten zien dat de cartesiaanse, op zuiver mechanistische vooronderstellingen gebaseerde natuurwetenschap in geen enkel opzicht onder hoefde te doen voor de op onbegrijpelijke grondbegrippen gefundeerde wetenschap van Newton. Huygens' Traité en zijn Discours vormen met elkaar een duidelijk anti-newtoniaans manifest en in het voorwoord tot het Discours stelt Huygens zich dan ook geheel achter Descartes op:
‘De heer Descartes heeft beter dan iemand die hem voorgegaan is begrepen dat men nooit meer in de natuurwetenschap kan begrijpen dan wat men in relatie kan brengen tot principes die de reikwijdte van ons verstand niet te boven gaan, zoals die welke betrekking hebben op materiële lichamen, los van hun kwaliteiten, en hun bewegingen. Maar omdat de grootste moeilijkheid erin bestond te doen zien hoe zoveel uiteenlopende dingen het resultaat zijn van die beginselen alleen, is het te begrijpen dat hij niet geslaagd is in verscheidene bijzondere onderzoekingen die hij ondernomen heeft, zoals, naar mijn mening, die over de zwaarte. En toch erken ik dat zijn pogingen en zijn inzichten, hoe onjuist ook, mij de weg hebben geopend tot datgene wat ik over ditzelfde onderwerp gevonden heb’.
Huygens deelt dus de mechanistische uitgangspunten van Descartes, zonder hem in alle details van zijn natuurfilosofie en zijn natuurwetenschap te volgen.
Eigen filosofische noties heeft Huygens daar niet naast geplaatst en door die duidelijke a-filosofische inslag van zijn werk onderscheidt hij zich van tijdgenoten als Descartes, Pascal en Newton. Ondanks het vele dat hij heeft bereikt, hebben historici zich met zijn werk dan ook betrekkelijk weinig beziggehouden. De wetenschapshistoricus Hooykaas heeft de
| |
| |
diepere achtergrond daarvoor eens treffend onder woorden gebracht:
‘Men kan met Huygens' geschriften niet in aanraking komen zonder grote bewondering te gevoelen voor zijn veelzijdigheid. Staande in de traditie van Galilei tot Newton, verenigt hij rede en ervaring, wiskunde en experiment op zeldzaam gelukkige wijze. Hij bezit ongetwijfeld wetenschappelijke verbeeldingskracht, fantasie zonder in het fantastische te vervallen. Hij is gevoelig voor de schoonheid der natuur en hij wordt gedreven door een grenzeloze toewijding aan de natuurwetenschap.
Ondanks dat alles vraag ik me af: wat mis ik toch in Huygens? Waarom laat hij ons als persoon onberoerd? Het is of er in hem, als in het land dat hem voortbracht, een dimensie ontbreekt: open en wijd maar zonder hoogten en diepten. Aan Descartes kan men zich ergeren als hij in Gallische hoogmoed zich op de borst slaat. Kepler bekoort ons door de naïeve geestdrift waarmee hij ons deelgenoot maakt van zijn ontdekkingen en fantasieën; hij vertedert ons door zijn warme menselijkheid. (...) Pascal heeft tallozen, gelovigen en ongelovigen, getroffen door zijn doordringende analyse van het menselijk leven en de menselijke kennis en door zijn de menselijke rede beurtelings verheffende en vernederende dialectiek. Bij Huygens niets van dat alles. Onze rede bewondert dan ook zijn wetenschappelijke betogen, zijn technisch vernuft en zijn experimentele bekwaamheid, maar zijn rim pelloze volmaaktheid raakt ons gevoel niet. Wat we in zijn brieven en persoonlijke aantekeningen missen is iets dat boven verstandelijk inzicht uit gaat’.
| |
5. Mechaniseringstendensen in de levenswetenschappen
Descartes' werk heeft niet alleen de natuurfilosofie en de wiskundige wetenschappen in de Republiek gedomineerd, zijn invloed is ook merkbaar geweest in het losse conglomeraat van levenswetenschappen, waaronder wij zowel onderdelen van de huidige biologie als de geneeskundige basisvakken anatomie en fysiologie zullen verstaan. In het vijfde gedeelte van zijn Discours had Descartes zich een aanhanger getoond van de door de Engelse arts Harvey ontdekte en in 1628 in zijn De motu cordis et sanguinis gepubliceerde theorie van de bloedsomloop en hij schroomde niet die theorie in een aangepaste versie te presenteren als een schoolvoorbeeld van een mechanistische natuurverklaring. Aanhangers in de Republiek deelden die mening en hebben op uiteenlopende terreinen geprobeerd de levenswetenschappen te ‘verwetenschappelijken’ door het opsporen van andere levensmechanismen.
De theorie van de bloedsomloop introduceerde in de levenswetenschappen een theoretisch element dat daarvoor vrijwel ontbroken had. Vakken als botanie en zoölogie waren vrijwel uitsluitend beschrijvend
| |
| |
van aard. Ze hadden als ‘natuurlijke historie’ vooral als taak een systematische inventarisatie te geven van de rijkdom aan verschijningsvormen in de levende natuur. De botanie was dan bovendien, net als de farmacie en de chemie, in het universitaire leerplan opgenomen als een hulpwetenschap van de geneeskunde, met een dienstverlenende taak die de verzelfstandiging van het onderzoek niet bevorderde. Wat er vóór de ontdekking van de bloedsomloop in de Republiek aan belangwekkends gebeurde lag vooral op het organisatorische vlak. De kruidkundige Clusius, die van 1593 tot 1609 hoogleraar aan de universiteit van Leiden was, maakte een begin met de aanleg van een botanische tuin en zijn collega in de geneeskunde, Pieter Paaw, legde in 1597 een anatomisch theater aan, waarin hij van het daaropvolgende jaar af openbare anatomische demonstratie gaf (zie afb. 7).
Door de ontdekking van de bloedsomloop en de daarmee ingezette omwenteling in de fysiologie veranderde dat. Men ging zich niet alleen maar afvragen wat de bouw van het menselijk lichaam was, maar ook hoe het functioneerde, welke processen zich in het lichaam afspeelden, hetgeen meer aanleiding gaf tot theoretische overwegingen. Al vóór de publikatie van Descartes' Discours in 1637 werd er hier te lande druk over de waarde van de ontdekking van Harvey gedebatteerd. In Dordrecht raakte Beeckman in 1634 al overtuigd van de juistheid van de theorie en hij maakte zijn stadgenoot, de arts Johan van Beverwijck, tot medestander. In een boekje over de niersteen (De calculo reno) probeerde deze de steenvorming te verklaren met behulp van Harvey's theorie.
De beslissende discussies vonden echter plaats op de universiteit. De eerste docent die in Leiden de theorie op zijn colleges behandelde was de privaatdocent Franciscus dele Boë, Sylvius.
Franciscus dele Boë, Sylvius stamde uit een Zuidnederlands geslacht dat naar het Duitse Hanau was gevlucht. Daar werd hij in 1614 geboren. Hij studeerde in het Franse Sedan, in Leiden en in Bazel, waar hij ook promoveerde (1637). In het jaar na zijn promotie verkreeg hij toestemming om in Leiden als privaatdocent anatomische demonstraties te verrichten. Door zijn verdediging van de theorie van de bloedsomloop trokken zijn demonstraties veel toehoorders en ook Descartes schijnt hem opgezocht te hebben. In 1641 vestigde Sylvius zich als arts in Amsterdam, waar hij een grote reputatie opbouwde. Tegen een uitzonderlijk hoog salaris ging hij in 1658 weer als hoogleraar terug naar Leiden. Hij bewoog zich zowel op het terrein van de anatomie als op dat van de scheikunde en leverde een groot aantal belangrijke onderzoekers af. Hij overleed in 1672.
| |
| |
Dank zij zijn inspanningen werden in Leiden vele critici van de leer van de bloedsomloop tot overtuigde voorstanders van de nieuwe leer gemaakt, en met name één van hen, Johannes de Wale (Walaeus) zou later, toen hij ook hoogleraar in Leiden werd, door zijn experimentele onderzoek veel bijdragen aan de verspreiding van Harvey's inzichten. Een soortgelijke ontwikkeling die in Utrecht op gang gebracht leek te worden door Regius werd door diens veroordeling in 1642 vroegtijdig afgebroken.
Sylvius is niet alleen belangrijk geweest als aanhanger van de theorie van Harvey. Wellicht nog belangrijker is hij als protagonist van een geneeskundige richting die de iatrochemie werd genoemd en die het functioneren van het menselijk lichaam wilde verklaren uit de chemische processen die zich in het lichaam afspelen. In de zestiende eeuw was deze benadering geïntroduceerd door Paracelsus en in het begin van de zeventiende eeuw was in de Zuidelijke Nederlanden Joan Baptista van Helmont in die traditie werkzaam, maar de mystieke speculaties waarmee deze onderzoekers hun inzichten omgaven ontbraken bij Sylvius geheel en al. In zuur en alkali zag hij de twee grondstoffen van de natuur en alle processen die zich in de levende natuur afspeelden bracht hij terug tot fermentatie, effervescentie en putrefactie. Aangezien hij zo de levensprocessen trachtte te verklaren naar analogie van de chemische processen die in een chemisch laboratorium konden worden geproduceerd, is het mogelijk ook hier van de mechanisering van het wereldbeeld te spreken.
Ogenschijnlijk bestaat er een tegenstelling tussen de wijze waarop Descartes het wereldbeeld mechaniseren wilde en de wijze waarop Sylvius dit wilde doen. Wilde de eerste alles terugbrengen tot de bewegingen van op zichzelf kwaliteitsloze materiedeeltjes, Sylvius' grondbeginselen van de natuur waren van kwalitatieve aard. Toch is de tegenstelling voor het grootste gedeelte slechts schijn. Ook Descartes gebruikte wel eens op het eerste gezicht kwalitatieve verklaringen voor natuurverschijnselen. De beweging van het bloed schreef hij bij voorbeeld niet zoals Harvey voor hem en de meeste artsen na hem toe aan de pompwerking van het hart, maar aan de opbruising van het bloed ten gevolge van de ingeschapen warmte van het hart. Van de andere kant was Sylvius van mening dat zijn kwalitatieve begrippenapparaat nog verder terug te brengen was tot de zuiver mechanisch op te vatten beweging van kleine vuurdeeltjes. Dat zuur en alkali samen een neutraal zout opleveren schreef hij toe aan het feit dat de scherpe puntjes van de zure deeltjes onschadelijk werden gemaakt als zij gestoken werden in de poriën van de alkalideeltjes.
Zo valt het te begrijpen dat Sylvius leerlingen had die volbloed cartesiaan waren. Eén van hen was Florentius Schuyl, die in 1662 Descartes'
| |
| |
ongepubliceerd gebleven verhandeling over de mens in een Latijnse vertaling onder de titel De homine op de markt bracht. Schuyl was toen nog hoogleraar in de filosofie in zijn geboorteplaats 's Hertogenbosch, maar in 1664 werd hij hoogleraar in de geneeskunde in Leiden. Voor de vorm moest hij toen bij Sylvius in de geneeskunde promoveren - in zijn tijd stond hij ook bekend als een aanhanger van Sylvius. Een andere cartesiaanse leerling van Sylvius was zijn opvolger Theodorus Craanen, die vooral bekend is geworden vanwege zijn speculaties over de vormen van de deeltjes van de afzonderlijke chemische stoffen. Op een meer populariserende manier werden de mechanistische chemische theorieën van Descartes en Sylvius uitgedragen door veelschrijvende artsen als Bontekoe en Blankaart.
Zoals Sylvius de grondlegger was van een iatrochemische school, was zijn collega Johannes van Horne, die van 1651 tot 1670 in Leiden doceerde, de grondlegger van een Nederlandse anatomische school. Vooral drie van zijn leerlingen hebben als anatoom naam gemaakt: Frederik Ruysch, die excelleerde in het opspuiten van bloed- en lymphevaten, Reinier de Graaf, onderzoeker van de vrouwelijke geslachtsorganen, en Jan Swammerdam, kenner van de bouw van de insecten. Van hen heeft Swammerdam, niet zonder recht, de meeste belangstelling gekregen, al was het alleen maar vanwege zijn intrigerende levensloop.
Jan Swammerdam zag het levenslicht in 1637 in Amsterdam, waar zijn vader apotheker was. Boven zijn apotheek had zijn vader echter een naturaliënkabinet dat al vroeg zijn aandacht trok, en toen de keuze moest worden gemaakt voor een academische studie koos Swammerdam tegen de zin van zijn vader, die hem liever theologie zag studeren, voor de geneeskunde. Van 1661 tot 1663 studeerde hij bij Van Horne, waarna hij nog een studiereis door Frankrijk maakte. In 1667 promoveerde hij bij Van Horne op een dissertatie over het mechanisme van de ademhaling (De respiratione usuque pulmonum). Na zijn promotie concentreerde Swammerdam, die nog altijd leefde van een jaargeld van zijn vader, zich meer op de studie van de insecten en hij schreef daar ook een boek over, de in 1669 verschenen Historia insectorum generalis ofte Algemeene verhandeling van de bloedeloose dierkens. Na de publikatie van dit werk raakte Swammerdam in een geestelijke crisis, waarvan de achtergrond zowel zijn religieuze onzekerheid als een conflict met zijn vader was, die niet langer bereid was hem financieel te steunen. In 1673 bezweek Swammerdam; hij raakte in de ban van de Franse mystica Antoinette Bourignon en verzaakte alle wetenschap. Alleen een met stichtelijk proza en bevindelijke poëzie overladen verhandeling over het haft (een eendagsvlieg) mocht hij in 1675 nog uitgeven. Bourignon wist Swammerdam echter niet blijvend te binden en hoewel zijn onderzoek voortaan doortrokken bleef van stichtelijke bedoelin-
| |
| |
gen, vatte hij de natuurstudie weer op. Zijn gezondheid ging even wel achteruit en in 1680 overleed hij. Het manuscript van een Nederlands verzamelwerk werd in 1737-1738 door de Leidse hoogleraar Boerhaave gepubliceerd onder de door deze bedachte titel Bybel der Natuure.
Het is vooral aan Swammerdam te danken geweest dat de studie der insecten - de bloedeloose dierkens - een serieuze bezigheid werd. In zijn tijd nog werden insecten op gezag van Aristoteles beschouwd als onvolmaakte en daarom minderwaardige dieren. Men dacht dat ze ontstonden door spontane generatie, dat wil zeggen niet door voortplanting uit andere dieren, maar door gisting uit broeiend afval of rottend vlees. Zowel in zijn Historia insectorum generalis als in zijn Bybel der Natuure weerlegde Swammerdam deze theorie overtuigend: insecten kwamen voort uit eieren die door vrouwelijke insecten waren gelegd. Een andere gangbare notie over insecten was dat zij zich vanaf de geboorte niet ontwikkelen door een langzame groei, maar door plotselinge gedaantewisselingen (metamorfoseleer). In zijn Historia wist Swammerdam aan de hand van een studie van vlinders aan te tonen dat die abrupte gedaantewisselingen slechts schijn waren: in de pop wordt de volwassen vlinder geleidelijk voorbereid (zie afb. 11). Tenslotte liet Swammerdam met zijn verfijnde anatomische techniek en zijn onna volgbare preparatievaardigheid zien dat in tegenstelling tot de heersende opinie insecten wel degelijk over een zeer complexe inwendige structuur beschikten en dat het volkomen onjuist was ze als minderwaardige schepselen af te doen. Een van zijn wensen was dan ook om in zijn studie de wonderbare werken Gods juist in het kleine helder aan het licht te brengen.
Swammerdam maakte bij zijn onderzoek in de tijd na zijn breuk met Antoinette Bourignon meer en meer gebruik van een nieuw wetenschappelijk instrument, de microscoop. Hij zag daarmee in 1677 de bloedlichaampjes en in 1678 de mannelijke zaadcellen, twee voorbeelden van spectaculaire ontdekkingen die in die tijd met de microscoop zijn gedaan. Zo nieuw was de microscoop overigens ook weer niet: enkelvoudige microscopen waren als ‘vloglazen’ al eeuwen oud en een samengestelde microscoop is in principe niets anders dan het omgekeerde van een telescoop, die al sinds het begin van de zeventiende eeuw bekend was. Reeds in 1625 publiceerde de Italiaan Stelluti een studie over de honing bij waarin hij microscopisch onderzoek had verwerkt. De kwaliteit van die eerste microscopen was echter nog slecht, de vergroting gering (15 tot 30 maal).
Pas in de tweede helft van de zeventiende eeuw zou het microscopisch
| |
| |
Afbeelding 11. De pop van een bij, afgebeeld met behulp van een vergrootglas, door Jan Swammerdam
Een groot deel van zijn onderzoek heeft Swammerdam besteed aan de bestudering van de ontogenese van insekten. Anders dan bij de andere dieren meende men dat er bij de ontwikkeling van ei tot volwassen insekt sprake is van één of meer metamorfosen: sprongsgewijze gedaanteveranderingen die te vergelijken zijn met alchemistische transformaties van het ene element in het andere. Het bekendste voorbeeld is hoe de rups een pop wordt en hoe uit de pop plotseling de volwassen vlinder te voorschijn komt.
Swammerdam wist met behulp van nieuwe preparatietechnieken, vergrootglazen en microscopen aan te tonen dat in werkelijkheid geen wezenlijke veranderingen optreden: in de pop is het volwassen dier reeds geheel aanwezig en zelfs in de rups waren delen van de latere vlinder al aanwijsbaar. Swammerdam stelde zich ook voor dat het volwassen organisme op een of andere wijze al gepreformeerd in de kiemcel aan wezig is en dat het gepreformeerde wezen al in het begin der tijden geschapen is. In het eerstgeschapen individu van elke soort heeft al het volledige nageslacht besloten gelegen (‘emboîtement’).
De preformatietheorie (die ook verdedigd werd door Leeuwenhoek) is een goede illustratie van het mechanistisch denken in de levenswetenschappen: kwalitatieve veranderingen worden van de hand gewezen, groei is niets anders dan het vergroten en het herschikken van reeds bestaande structuren.
| |
| |
onderzoek een grote vlucht nemen, niet zozeer door een verbetering van de techniek als wel door een verandering in het wetenschappelijk klimaat: het doordringen van de mechanistische denkbeelden bevorderde het zoeken naar structuren op microscopisch vlak, omdat men dacht door zulk onderzoek de werking van de levende natuur te kunnen verklaren. De natuur was immers niets anders dan een ingewikkeld en groot mechanisme? Naast de samengestelde microscopen (de nu nog gebruikelijke vorm) werden in deze tijd ook de enkelvoudige microscopen in gebruik genomen, die uit niet veel meer dan een uiterst klein glasbolletje of een geslepen kristal bestonden, maar door de grote kromming van het oppervlak een zeer sterke vergroting hadden.
De jaren tussen 1660 en 1685 vormden het hoogtepunt in de geschiedenis van de vroege microscopie. In het buitenland werkten op dit terrein vooral Robert Hooke, Nehemiah Grew en Marcello Malpighi, in de Republiek waren actief Jan Swammerdam, Johannes Hudde, Christiaan Huygens en Nicolaas Hartsoeker. Maar de bekendste en belangrijkste van hen was toch de Delftse stadhuisbediende Antoni van Leeuwenhoek.
Antoni van Leeuwenhoek werd in 1632 in Delft geboren als zoon van een mandenmaker. Hij genoot alleen lager onderwijs en kreeg een opleiding in de lakenhandel bij een Schotse handelaar in Amsterdam. In 1653 of 1654 keerde hij terug in Delft, waar hij een eigen handel begon. Dat duurde niet lang, want in 1660 werd hij benoemd tot ‘Kamerbeheerder der Heeren Schepenen’, een baan op het stadhuis met een vast inkomen en veel vrije tijd. Leeuwenhoek kreeg belangstelling voor natuuronderzoek, ging de anatomische demonstraties van de stadsanatoom Cornelis 's Gravesande bijwonen en vond rond 1670 een methode om zeer sterk vergrotende enkelvoudige microscopen te maken. Dank zij bemiddeling van de Delftse arts Reinier de Graaf kon Leeuwenhoek in 1673 voor het eerst zijn bevindingen meedelen aan de secretaris van de Londense Royal Society, die zijn brieven in vertaling afdrukte in de Philosophical Transactions. Wegens verdiensten werd Leeuwenhoek in 1680 lid van de Royal Society. Tot zijn dood in 1723 bleef Leeuwenhoek, die al die tijd in Delft bleef wonen, zijn waarnemingen in briefvorm aan de Royal Society melden.
Met zijn microscopen, die tot 250 maal vergrootten, deed Leeuwenhoek tal van ontdekkingen die in zijn tijd veel opzien baarden. In 1674 ontdekte hij de protozoa (eencelligen), in hetzelfde jaar ook nog de rode bloedlichaampjes en in 1676 de bacteriën. Met enige schroom meldde hij in 1677 de ontdekking van de mannelijke zaadcellen. De ontdekking van de haarvaten (de verbindingskanalen tussen het slagaderlijke en het aderlijke
| |
| |
bloedvatenstelsel) in 1683 betekende een definitief bewijs voor de juistheid van de theorie van de bloedsomloop.
De ontdekkingen van Leeuwenhoek baarden niet alleen opzien, zij waren ook omstreden. Hij beschikte over betere microscopen dan wie ook en voor velen was het onmogelijk zijn waarnemingen te bevestigen. Daardoor werd het vertrouwen in de juistheid van Leeuwenhoeks waarnemingen niet vergroot, terwijl hij toch al bevreemding wekte door de wat ongebruikelijke manier van werken.
Om dat toe te lichten is een vergelijking met de werkwijze van Swammerdam misschien op zijn plaats. In tegenstelling tot Swammerdam, die de theorie en de systematiek vooropstelde en zijn waarnemingen in dienst van de theorie stelde, hechtte Leeuwenhoek meer waarde aan afzonderlijke waarnemingen en ontdekkingen. Hij gebruikte de microscoop dan ook anders dan Swammerdam. Swammerdam verrichtte het meeste onderzoek met een vergrootglas en rondde dat dan af met microscopisch onderzoek, terwijl Leeuwenhoek meteen met de microscoop begon. Swammerdam beschouwde de microscoop slechts als één van zijn hulpmiddelen, Leeuwenhoek liet zich er geheel door leiden en is in zekere zin ook de gevangene geweest van zijn eigen instrument.
Dat bij Leeuwenhoek in de verhouding tussen rede en ervaring de nadruk wel heel sterk op de ervaring was komen te liggen, was hij zich terdege bewust en hij was er zelfs enigszins trots op. Hij stelde zijn naïef-empiristische methode, die alleen in het waarnemen en het nog eens waarnemen een garantie zag voor correct wetenschappelijk werk, graag tegenover de speculaties van anderen. Zo heeft hij op alle mogelijke manieren gezocht naar empirisch materiaal om de theorie van de spontane generatie te weerleggen.
Leeuwenhoek had van zijn kant ook wel degelijk bepaalde denkbeelden waar hij maar zeer moeilijk van af te brengen was. Zo hardnekkig als zijn strijd tegen de spontane generatie was, zo stellig hield hij vast aan zijn eigen theorie dat in de mannelijke zaadcellen het toekomstige individu reeds in aanleg aanwezig is en dat bij de voortplanting de rol van de vrouwelijke geslachtsorganen van ondergeschikte betekenis is. Bij zijn bewijsvoeringen legde Leeuwenhoek graag het accent op de waarnemingen, terwijl de theoretische elementen vaak verborgen bleven. Dit maakte het voor tegenstanders wel eens moeilijk zijn argumenten op hun waarde te schatten en meer dan eens is het voorgekomen dat korzelige reacties Leeuwenhoeks deel werden. Eén van de felste tegenstanders was de in Gouda geboren, maar lange tijd in Frankrijk werkzame microscopist Nicolaas Hartsoeker, die Leeuwenhoek in 1730 nog omschreef als ‘un
| |
| |
homme qui avoit des yeux, des verres et beaucoup de patience, mais peu ou point de bon sens’. Nu zat daar ook veel rivaliteit achter, want Hartsoeker betwistte Leeuwenhoek de prioriteit van de ontdekking van de zaadcellen. Maar ook Swammerdam had het niet op Leeuwenhoek begrepen. In 1678 schreef hij een Franse correspondent dat er eigenlijk geen echte discussie met Leeuwenhoek mogelijk was, ‘alsoo hy partiaal [= bevooroordeeld] is, en seer barbarisch reasonneert, synde ongestudeert’.
Swammerdam roerde met dat laatste een teer punt aan: het feit dat Leeuwenhoek geen academische opleiding had gevolgd. Dit heeft zijn relaties met de geleerde wereld soms danig vertroebeld. Zijn bekendheid had hij in het begin volledig te danken aan de academisch geschoolde medici in de stad Delft, die in een stad zonder hogeschool of universiteit het enige milieu vormden waarin iets aan wetenschap werd gedaan. Leeuwenhoek kwam er evenwel al gauw achter dat vele artsen, goede als De Graaf en 's Gravesande niet te na gesproken, hun academische pretenties vaak niet konden waarmaken en soms verbazend ondeskundig waren. Die scepsis tegenover de medische geleerdheid breidde hij later, mede onder invloed van de soms wrevelige en ongelovige reacties die hij kreeg, over alle geleerdheid uit en af en toe leek hij, de ‘ongeletterde’ maar onnavolgbare microscopist, zelfs enig genoegen te scheppen in zijn antiacademische en meer in het algemeen anti-intellectualistische houding. Hij was overigens wel degelijk ingenomen met de erkenning die hij bij gerenommeerde geleerden als Ruysch en Boerhaave vond. Zelf dacht hij er echter niet over om leerlingen op te leiden en school te maken.
Leeuwenhoek is in de geschiedenis van de natuurwetenschap in de zeventiende eeuw een uniek geval, mogelijk gemaakt door de technische perfectie van zijn microscopen. Als niet-academisch opgeleide onderzoeker van naam was hij de uitzondering die bevestigde wat in de zeventiende eeuw regel was geworden.
|
|
Auteursrechtelijk beschermd