In het voetspoor van Stevin

(1985)–K. van Berkel– rechtenstatus



[pagina 69]
III Wetenschap in dienst van de Verlichting (1700-1795) I. Stagnatie of verschuiving? In een van zijn brieven aan de Royal Society, uit 1703, memoreert Antoni van Leeuwenhoek een gesprek dat hij een aantal jaren eerder met Christiaan Huygens had gehad: ‘Weijnig tijd voor de laaste siekte vande Heer Christiaan Huijgens van Zuijlighem, op sijn studeer kamer sijnde, seijde tot mij, dat men nu soo verre inde beschouwinge vanden Hemel gekomen was, als men soude konnen komen, en dus niet verder te sien was. Ik soude mede wel mee seggen, dat men soo diep inde mannelijke zaaden en zaaden der planten is in gedrongen, datter niet verder in dat grote geheim en is te ontdekken, dog ik kan in mijn gevoelen wel komen te dwalen.’ Leeuwenhoek achtte het dus zeer wel mogelijk dat zowel het astronomisch als het microscopisch onderzoek hun uiterste grens hadden bereikt en dat de wetenschap dus in zekere zin ‘af’ was. Veel werkelijk nieuwe ontdekkingen waren niet te verwachten. Het is doorgaans verstandig niet al te veel waarde aan zulke voorspellingen te hechten, maar in dit geval had Leeuwenhoek toch wel enigszins gelijk. De achttiende eeuw, althans de eerste helft van die eeuw, heeft niet die grote vooruitgang in de wetenschap te zien gegeven die in de zeventiende eeuw had plaatsgevonden. Tot ver in de achttiende eeuw heerste er een algemeen gevoelen dat de ware bloeiperiode van de natuurwetenschap voorbij was: na Newtons Principia en zijn Opticks was er nog slechts werk voor epigonen. Het meest moderne scientiometrische onderzoek geeft de pessimisten in die tijd gelijk: of men nu naar het aantal ontdekkingen of naar het aantal originele onderzoekers kijkt, het eerste decennium van de achttiende eeuw geeft een vertraging in de groei van de kennis te zien. Pas in de tweede helft van de eeuw tekenden zich nieuwe ontwikkelingen af, maar nu niet in de wetenschappelijke disciplines die tot dat moment het beeld hadden beheerst (astronomie, optica, mechanica), maar in
[pagina 70]
disciplines die of nog niet ontwikkeld waren of altijd wat bezijden de hoofdstroom van de ontwikkeling hadden gelegen. De aandacht verschoof van de klassieke, in hoge mate gemathematiseerde wetenschappen naar baconiaanse, op het experiment geconcentreerde wetenschappen als de elektriciteitsleer en de scheikunde. Een eerste hoogtepunt bereikten deze wetenschappen in 1789 toen de Franse scheikundige Lavoisier in zijn Traité élémentaire de Chimie een nieuw scheikundig systeem publiceerde. De ontwikkeling van de natuurwetenschap in de Republiek lijkt aan dit algemene beeld te beantwoorden. In de eerste eeuwhelft werd de aandacht vooral getrokken door geleerden die zich verdienstelijk maakten voor de verspreiding van de denkbeelden van Newton op het Europese vasteland, terwijl in de tweede eeuwhelft vooral de ontwikkelingen in de elektriciteitsleer en de scheikunde de aandacht gevangen hielden. Daarnaast was er sprake van de opkomst van georganiseerde wetenschapsbeoefening buiten de universiteiten, vooral in de nieuw opgerichte geleerde genootschappen. De opkomst van dat fenomeen trok aan het eind van de eeuw zozeer de aandacht dat over de afgesloten eeuw werd gesproken als over ‘de eeuw der genootschappen’. Hoewel die gedachte begrijpelijk is, is ze toch in haar algemeenheid onjuist. De gedachte gaat voorbij aan de blijvende betekenis van het universitaire leven en zeker aan het feit dat in de eerste decennia de roem van de Nederlandse wetenschap werd uitgemaakt door drie hoogleraren: Boerhaave, 's Gravesande en Musschenbroek.
2. De verspreiding van het newtonianisme Van Burchardus de Volder werd kort na zijn dood in 1709 verteld dat hij tegen het eind van zijn leven was gaan twijfelen aan de juistheid van de cartesiaanse wetenschap en dat hij meer was gaan voelen voor de theorieën en de aanpak van diens grootste bestrijder, Isaac Newton. Of dit juist is of niet, in zijn openbare colleges of geschriften valt niets te merken van een pleidooi voor onderzoek in de geest van Newton. De eerste die zich onomwonden vóór Newton en zijn empirisch-mathematische natuurwetenschap uitsprak, was de medicus Herman Boerhaave. Herman Boerhaave werd in 1668 geboren als zoon van een predikant uit Voorhout. Hij studeerde theologie en wijsbegeerte in Leiden, maar later verschoof zijn belangstelling naar de geneeskunde. In 1693 promoveerde hij in Harderwijk tot doctor medicinae. Na enige tijd als arts gewerkt te hebben, werd hij in 1701 lector in de geneeskunde in Leiden om de inleiding in de
[pagina 71]
geneeskunde te doceren. In 1709 werd hij hoogleraar botanie en geneeskunde en in 1718 ook nog hoogleraar in de scheikunde. Drie van de vijf medische leerstoelen werden toen door hem bezet. In 1729 deed hij echter afstand van het hoogleraarschap in de botanie en de scheikunde om zich geheel aan het strikt medische onderwijs te kunnen wijden. Hij overleed in 1738. Boerhaave, zo blijkt uit zijn oraties, was, na in zijn jeugd eerst nog een aanhanger te zijn geweest van het cartesianisme dat zijn leermeester De Volder hem bij had gebracht, een overtuigd empirist geworden, voor wie de Engelsen Francis Bacon en Robert Boyle de grote voorbeelden waren. In zijn Oratio de usu ratiocinii mechanici in medicina uit 1703 laat hij zich kennen als een voorstander van een orthodoxe mechanistische natuurwetenschap van een niet-cartesiaanse snit, iets in de trant van Boyle's ‘mechanical philosophy’. De rede die Boerhaave in 1715 uitsprak toen hij aftrad als rector magnificus, de oratie De comparando certo in physicis, laat echter een heel ander geluid horen. Hier is niet alleen sprake van een mechanistisch wereldbeeld en een empiristische wetenschapsopvatting, maar ook van de newtoniaanse overtuiging dat de natuur in wezen niet te doorgronden is, dat de grondbegrippen van de natuurwetenschap, zoals de bekende aantrekkingskrachten, alleen a posteriori, uit de ervaring afgeleid kunnen worden en niet op mechanistische of andere wijze ‘verklaard’ hoeven te worden. Dit standpunt had Newton impliciet in de eerste editie van zijn Principia (1687) ingenomen, maar na kritieken van onder anderen Leibniz, bracht Newton zijn standpunt expliciet onder de aandacht van de geleerden in een Scholium generale bij de tweede editie van de Principia. Daarin verklaarde hij uitdrukkelijk geen hypotheses te willen verzinnen (‘Hypotheses non fingo’). Die tweede editie verscheen in 1713 en de Leidse universiteit kreeg een present-exemplaar. In 1714 verscheen bovendien in Amsterdam een nadruk van de tweede editie, die evenals de officiële uitgave snel uitverkocht was. Boerhaave sneed dus met zijn oratie een zeer actueel en, gezien de sterke positie van de cartesianen in Leiden, zelfs ‘pikant’ onderwerp aan. Boerhaave was echter in 1715 al een man van gezag: niet alleen was hij net rector magnificus geweest, hij was ook als hoogleraar al een van de beroemdste geleerden van Europa. Van heinde en verre trokken studenten naar Leiden om bij hem te studeren. Hoewel het totaal aantal studenten in de geneeskunde aan Nederlandse universiteiten terugliep, steeg hun aantal in Leiden. Boerhaaves mening over boeken was gezaghebbend: als hij 's morgens een boek gunstig besprak, was de prijs dezelfde middag nog
[pagina 72]
verdubbeld. Zijn eigen leerboeken waren eveneens zeer populair en leerlingen hebben zijn inzichten over heel Europa uitgedragen. Erg vernieuwend waren zijn inzichten evenwel niet. Boerhaave had zich al in zijn Oratio de usu ratiocinii mechanici in medicina uitgesproken voor het iatromechanisme, de stroming in de geneeskunde die het menselijk lichaam opvatte als een ingewikkeld mechanisch systeem. Nieuwere, meer vitalistische opvattingen kregen in zijn onderwijs minder kans. Het belang van Boerhaave was vooral gelegen in zijn optreden als docent en systeembouwer. Het vak waarin hij als onderzoeker wel enige betekenis heeft gekregen is de scheikunde geweest. Hoewel hij ook op dat terrein niet tot de echte baanbrekers behoorde (hij vermeldt in zijn boeken bij voorbeeld niet de phlogiston-theorie van zijn tijdgenoot Stahl, de nieuwe orthodoxie op dat terrein), vormde zijn beklemtoning van nauwkeurig kwantitatief onderzoek toch een belangrijke bijdrage aan de verwetenschappelijking van de scheikunde en haar emancipatie van de geneeskunde. Nadat studenten een niet-geautoriseerde editie van zijn scheikundecolleges op de markt hadden gebracht, zette Boerhaave zich zelf aan het schrijven van een leerboek in de scheikunde, zijn in 1732 uitgekomen Elementa chemiae. Voor dat boek nam hij niet alleen de bestaande kennis door, hij stak er ook nieuw onderzoek in. Door zijn nadruk op het redeneren vanuit de feiten heeft Boerhaave wel bijgedragen aan de aanvaarding en verdere verspreiding van het newtonianisme, maar zijn bijdrage daaraan zinkt in het niet bij die van zijn collega in de filosofische faculteit, Willem Jacob 's Gravesande. Willem Jacob 's Gravesande, in 1688 uit een patriciërsgeslacht in Den Bosch geboren, was zijn loopbaan als jurist begonnen. In 1704 was hij in Leiden rechten gaan studeren en in 1709 had hij in Den Haag een advocatenpraktijk geopend. Zijn belangstelling voor de wiskunde en de natuurwetenschappen was toen al gewekt en dat maakt begrijpelijk dat hij als redacteur van het Journal litéraire de la Haye de natuurwetenschappelijke sectie verzorgde. In 1715 werd hij als secretaris toegevoegd aan een gezantschap naar de koning van Engeland en de gezant zorgde er twee jaar later voor dat 's Gravesande tot hoogleraar in de wiskunde en de astronomie in Leiden werd benoemd. In 1730 werd hij (tijdelijk) ook nog belast met het onderwijs in de civiele en militaire bouwkunde (een voortzetting van het onderwijs dat in de zeventiende eeuw aan de ingenieursschool werd gegeven). Die leeropdracht verruilde hij in 1734 voor een hoogleraarschap in de logica en de metafysica. 's Gravesande overleed in 1742.
[pagina 73]
's Gravesande heeft niet alleen als hoogleraar bijgedragen tot de verspreiding van de denkbeelden van Newton op het vasteland; ook zijn aandeel in het Journal litéraire is daarvoor van betekenis geweest. Het tijdschrift was in 1713 door 's Gravesande, Justus van Effen, Prosper Marchand en enkele anderen opgericht en fungeerde van meet af aan als een spreekbuis van een groep Franse en Engelse vrijdenkers die weer nauwe contacten hadden met bepaalde politieke groeperingen in Engeland, met name de Whigs. Deze Whigs zagen in Newtons natuurfilosofie een geschikt fundament voor hun tolerante en verlichte denkbeelden op kerkelijk, politiek en maatschappelijk terrein. Dat verklaart ten dele waarom in het tijdschrift, meer dan in de andere literaire en semi-wetenschappelijke tijdschriften die de Republiek toen telde, al vroeg aandacht werd besteed aan Newtons opvattingen. Dat gebeurde in eerste instantie naar aanleiding van de prioriteitsstrijd die tussen Newton en Leibniz was losgebarsten over de ontdekking van de differentiaalrekening; later zouden ook Newtons denkbeelden op natuurfilosofisch terrein meer aandacht krijgen. Aan zijn redactionele werkzaamheden voor het Journal dankte's Gravesande het dat hij in 1715 samen met zijn mederedacteur Van Effen aan het gezantschap naar Engeland werd toegevoegd. In Engeland ontmoette hij vele vooraanstaande natuuronderzoekers, onder wie Newton zelf, en hem viel de eer te beurt tot lid van de Royal Society te worden gekozen. Hij bleef twee jaar in Engeland en werd in die tijd geheel en al voor Newtons empirisch-inductieve en mathematische natuurwetenschap gewonnen. Toen hij in 1717 op aanbeveling van Newton en de gezant hoogleraar in Leiden werd, begon hij onmiddellijk in deze newtoniaanse trant zijn onderwijs op te zetten. Daarmee was hij in de landen op het vasteland van Europa de eerste. Omdat zijn toehoorders meestal niet over de vereiste mathematische kennis beschikten, kleedde 's Gravesande zijn colleges vooral experimenteel in. Hij liet zien hoe Newtons theorieën volgden uit de ervaring en een wiskundige bewerking daarvan. De demonstratietoestellen die hij voor zijn onderwijs nodig had kon hij bij de Leidse instrumentmakers bestellen, vaak naar eigen ontwerp. Sinds De Volder het proefondervindelijk geïllustreerde onderwijs in de natuurfilosofie had geïntroduceerd, waren er in Leiden instrumentmakers die voor de universiteit werkten en één van hen, Jan van Musschenbroek, vervaardigde vele toestellen voor 's Gravesande. Toch impliceerde 's Gravesandes voortzetting van de proefondervindelijke colleges van De Volder en Senguerd niet dat hij er dezelfde opvatting over de rol van het experiment op na hield als zijn voorgangers. Als newtoniaan kende 's Gravesande het experiment en de ervaring ook in het
[pagina 74]
onderzoek een zeer belangrijke plaats toe. Experimenten en waarnemingen dienden de grondslag van het onderzoek van de natuur te zijn en alle redeneringen behoorden daarop gebaseerd te zijn. Alleen op die wijze vastgestelde en bewezen feiten hadden een legitieme plaats in de natuurwetenschap; onzekere hypothesen, zoals die van Descartes over de wervels van subtiele materie, behoorden er niet toe. Wat langs empirische weg vastgesteld was, kon vervolgens wiskundig verder onderzocht worden om te ontdekken of er bepaalde vaste verbanden bestonden. De neerslag van de colleges van 's Gravesande is te vinden in zijn leerboek uit 1720-1721, Physices elementa mathematica, experimentis confirmata, sive introductio ad philosophiam newtonianam, in 1743 vertaald als Wiskundige grondbeginselen der Natuurkunde, door proefondervindingen gestaafd. Ofte inleiding tot de Newtoniaansche wijsbegeerte. Dit was het eerste leerboek voor de newtoniaanse natuurwetenschap en hoewel het geen originele bijdrage leverde aan de ontwikkeling van de natuurwetenschap zelf is de betekenis van het boek niet gering, omdat pas door dit leerboek de newtoniaanse fysica leerbaar en doceerbaar werd. Zijn pleidooi voor een newtoniaanse methodologie weerhield 's Gravesande er overigens niet van om op bepaalde punten in zijn boek van de meester af te wijken. In de controverse tussen leibnizianen en newtonianen over de vis viva-kwestie - de vraag of de ‘kracht’ van een bewegend lichaam evenredig is met de hoeveelheid beweging (= mv) of met de bewegende kracht (= mv²) - koos 's Gravesande op grond van experimenten voor Leibniz, wat hem door sommige newtonianen kwalijk werd genomen. Waarop hij terecht kon antwoorden dat niet degene die bij de woorden van de meester zweert, maar degene die zijn methode volgt een ware aanhanger van de newtoniaanse wetenschap genoemd mag worden. Door zijn colleges en zijn leerboek was 's Gravesande in heel Europa bekend en beroemd geworden en van een achteruitgang van de Nederlandse natuurwetenschap was mede door zijn inspanningen weinig te merken. Zoals Boerhaave de medici naar Leiden trok, trok 's Gravesande degenen die in de moderne natuurwetenschap waren geïnteresseerd. Toen Voltaire in 1736 voorbereidingen trof voor een overzicht van de newtoniaanse denkbeelden voor het brede publiek (in 1738 verschenen als Eléments de la philosophie de Newton), ging hij naar Leiden om daar 's Gravesandes colleges bij te wonen. En hij werd niet teleurgesteld, want hij kon Frederik II van Pruisen over de Leidse hoogleraar schrijven: ‘Il doit posséder la philosophie de Newton dans la dernière perfection’. Toen 's Gravesande in 1742 overleed, werd hij als hoogleraar in de wiskunde en astronomie opgevolgd door zijn leerling Johan Lulofs, maar
[pagina 75]
degene die in Leiden in feite de newtoniaanse traditie voortzette was Petrus van Musschenbroek, een jongere broer van's Gravesandes instrumentmaker en sinds 1740 hoogleraar in de wijsbegeerte en wiskunde. Petrus van Musschenbroek, in 1692 in Leiden geboren, was een leerling van Senguerd en Boerhaave. In 1715 sloot hij zijn medische studie bij de laatste af met een dissertatie over de opname van lucht door de longen. Hij vestigde zich als arts in zijn geboortestad en maakte in 1717 een studiereis naar Engeland, waar hij zich verdiepte in de experimentele fysica. Waarschijnlijk dank zij een aanbeveling van Boerhaave werd Musschenbroek in 1719 benoemd tot hoogleraar in de wiskunde en de wijsbegeerte in het onder Pruisisch bewind staande Duisburg. In 1720 werd die leeropdracht uitgebreid met geneeskunde. Hier begon Musschenbroek al met het bespreken van de newtoniaanse natuurwetenschap en dat werk zette hij voort toen hij in 1723 naar de Republiek terugkeerde om in Utrecht hoogleraar in de wiskunde en de wijsbegeerte te worden. Bij zijn intrede hield hij een pleidooi voor de newtoniaanse methode van natuuronderzoek en met steun van de stedelijke overheid zette hij het onderwijs in de proefondervindelijke fysica voor het eerst goed op. In Utrecht schreef Musschenbroek zijn belangrijkste leerboeken. Musschenbroek werd korte tijd een collega van's Gravesande toen hij in 1740 hoogleraar in de wiskunde en de wijsbegeerte te Leiden werd en hij nam na de dood van 's Gravesande diens colleges in de experimentele fysica over. Tot zijn dood in 1761 heeft Musschenbroek vele lichtingen studenten met de newtoniaanse natuurwetenschap vertrouwd gemaakt. Hoewel het juist is zowel 's Gravesande als Musschenbroek als newtoniaan aan te duiden, zijn er tussen beide hoogleraren wel enkele significante verschillen aan te wijzen. 's Gravesande legde in zijn colleges en leerboeken vooral de nadruk op de wiskundige aspecten van de newtoniaanse methode, terwijl Musschenbroek, zonder het belang van het leggen van wiskundige verbanden tussen waargenomen verschijnselen te willen ontkennen, zich toch meer uitleefde in de proefondervindelijke zijde van de newtoniaanse natuurwetenschap. Hij was een ijverig verzamelaar van experimentele gegevens, die een later geslacht maar zou moeten verwerken tot een sluitende mathematische theorie. Een van zijn biografen noemt hem dan ook een ‘newtoniaan met een sterk baconiaanse inslag’ en wellicht mogen wij hierin de invloed van zijn leermeester Boerhaave zien. Terzelfder tijd wees het werk van Musschenbroek ook naar de toekomst. De onderwerpen waarmee hij zich bezighield waren onderwerpen die in de loop van de achttiende eeuw steeds meer in de belangstelling zouden komen te staan. Opvallend is bij voorbeeld dat in Musschen-
[pagina 76]
Afbeelding 12. Pyrometer van Petrus van Musschenbroek Pyrometers, instrumenten om de uitzetting van een verhitte metalen staaf te demonstreren en te meten, werden vanaf de tweede helft van de zeventiende eeuw gemaakt. Aanvankelijk bestonden zij uit niet veel meer dan een metalen staaf, daaronder enkele oliepitjes voor de verhitting en een schroef om de uitzetting te constateren. Met dergelijke eenvoudige apparaten kon alleen gedemonstreerd worden dát metalen bij verhitting uitzetten, niet in welke mate dat gebeurde. Daarvoor was de warmtetoevoer te onregelmatig (de temperatuur van de staaf werd gereguleerd door één of meer oliepitjes weg te nemen) en de meting van de uitzetting te onnauwkeurig. Dat laatste kon worden verholpen door de metalen staaf bij uitzetting een wijzer in beweging te laten zetten, die op een wijzerplaat met nauwkeurige onderverdeling rondging; het eerste euvel werd verholpen door de introductie van de thermometer. In de afgebeelde pyrometer is de metalen staaf omhuld door een metalen doos, die verhit wordt door oliepitjes. De luchttemperatuur in de doos en dus de temperatuur van de staaf worden gemeten door een thermometer die ontwikkeld is door Fahrenheit. Het afgebeelde instrument is gebouwd door de Leidse instrumentmaker Jan Paauw jr. De pyrometer is een bijna letterlijke illustratie van de door Francis Bacon verwoorde grondgedachte van de experimentele natuurwetenschap dat de natuur haar geheimen alleen prijsgeeft als ze op de pijnbank gelegd wordt.
[pagina 77]
broeks hoofdwerk, zijn Introductio ad philosophiam naturalem, gepubliceerd in 1762 maar geschreven op basis van een werk uit 1726, de mechanica een minder belangrijke plaats inneemt dan de behandeling van aantrekkende en afstotende krachten, zoals bij zwaarte, magnetisme, elektriciteit, capillariteit, scheikundige affiniteit en cohesie. Verder valt op dat in de opeenvolgende versies van dit leerboek het hoofdstuk over de (statische) elektriciteit steeds uitgebreider werd. Ten slotte is het veelzeggend dat, waar 's Gravesande zijn leerboeken besloot met een hoofdstuk over de astronomie, Musschenbroek zijn Introductio afsloot met een hoofdstuk over meteorologische verschijnselen. Al met al vormden Musschenbroeks leerboeken een goede graadmeter van de veranderende natuurwetenschappelijke belangstelling in de achttiende eeuw.
3. De popularisering van de natuurwetenschap Petrus van Musschenbroek was niet alleen de schrijver van academische leerboeken, ‘in usus academicos’, maar ook van Beginselen der Natuurkunde, beschreven ten dienste der Landgenooten (1736). In de eerste helft van de achttiende eeuw was in brede lagen van de burgerij belangstelling ontstaan voor de beoefening van de natuurwetenschap en Musschenbroek speelde daar op in met de publikatie van dit Nederlandstalige leerboek. Die nieuwe belangstelling voor natuuronderzoek is één aspect van wat wij gewoonlijk de Verlichting noemen. Die belangstelling was voor een groot deel godsdienstig geïnspireerd. Dat hoeft niet in strijd te zijn met het verlichte karakter van die belangstelling, want de Nederlandse Verlichting was in hoge mate een christelijke Verlichting. Onder invloed van de newtoniaanse fysica en de empiristische kennisleer van John Locke werden steeds meer filosofen en theologen in de Republiek gewonnen voor een natuurlijke theologie, een vorm van godgeleerdheid die zich niet baseert op Gods rechtstreekse openbaring, maar die met redelijke middelen in Gods geheimenissen tracht door te dringen, onder andere door bestudering van de natuur, Gods werken. De belangrijkste bijdrage tot deze beweging leverde de al als opvolger van 's Gravesande genoemde Johan Lulofs met zijn boek Primae linae theologiae naturalis theoreticae (1756), maar in de oratie die deze newtoniaan in 1744 had gehouden bij het aanvaarden van het ambt van hoogleraar in de metafysica had hij reeds betoogd dat het mogelijk moest zijn de natuurlijke godsleer te mathematiseren en tot een graad van zekerheid te brengen die gelijk is aan die van de wiskunde. Vanzelfsprekend twijfelde Lulofs niet aan de harmonie tussen rede en openbaring; hij aarzelde ook niet het
[pagina 78]
christendom de meest redelijke van alle godsdiensten te noemen. Deze optimistische en blijmoedige filosofen gaven natuurlijk hoog op van de bewijskracht van de natuurwetenschappen en natuuronderzoekers hebben niet nagelaten in hun geschriften te wijzen op de godsdienstige dimensie van hun werk. Dat de studie van de natuur inzicht verschaft in het bestaan van een goddelijk Opperwezen is een zeer oude gedachte, en bekend is hoe in de zeventiende eeuw iemand als Swammerdam bij herhaling zijn natuuronderzoek aanwendde voor theologische bespiegelingen. In een brief aan zijn vriend Thevenot schreef hij eens: ‘Ik presenteer U Ed. alhier den Almaghtigen Vinger Gods, in de Anatomie van een Luys; waar in Gy wonderen op wonderen op een gestapelt sult vinden...’. De titel die Boerhaave aan Swammerdams nagelaten geschriften gaf - Bybel der Natuure - spreekt trouwens al boekdelen. Maar bij Swammerdam en andere zeventiende-eeuwers was deze theologische toepassing van hun werk nog onsystematisch; zij deed zich spontaan voor naar aanleiding van bepaalde onderzoeksresultaten. Tegen het eind van de zeventiende eeuw begon men de zaak systematischer op te zetten en natuurwetenschappelijke verhandelingen te schrijven met de vooropgezette bedoeling er religieuze conclusies uit te trekken. De eerste grote bijdrage tot deze fysico-theologie (zo kwam deze richting in de achttiende eeuw te heten) was van de ook als zoöloog bekende Engelsman John Ray, die in 1691 zijn The wisdom of God manifested in the works of creation publiceerde. De eerste Nederlander die een dergelijk werk schreef, was de Purmerendse arts en burgemeester Bernard Nieuwentijt. Diens Het regt gebruik der wereltbeschouwingen ter overtuiginge van ongodisten en ongelovigen verscheen in 1715 en vormde zowel het begin als het hoogtepunt van een tot ver in de negentiende eeuw voortdurende stroom van Nederlandse fysico-theologische publikaties (zie afb. 13): Bernard Nieuwentijt werd in 1654 in Purmerend geboren en studeerde geneeskunde in Leiden en Utrecht, waar hij in 1676 promoveerde. Hij vestigde zich als arts in zijn geboorteplaats en werd in 1684 voor het eerst opgenomen in het stadsbestuur. Van 1701 tot 1718, het jaar van zijn dood, was hij met tussenpozen burgemeester van Purmerend. Nieuwentijt is enigszins ten onrechte alleen bekend geworden door zijn Regt gebruik. Ook als wiskundige had hij verdiensten. In de jaren 1694-1695 publiceerde hij enkele kritieken op de integraal- en differentiaalrekening van Leibniz die vooruitliepen op de fundamentele kritiek die later de Britse filosoof Berkeley uitte. De grondslagen van de wiskunde stelde hij
[pagina 79]
andermaal aan de orde in zijn postuum uitgekomen Gronden van zekerheid, of de regte betoogwyse der wiskundigen (1720). Daarin betoogde Nieuwentijt dat er een wezenlijk verschil bestaat tussen de zekerheid die de zuivere wiskunde verschaft en de zekerheid die de toegepaste wiskunde kent, en op grond daarvan bestreed hij Spinoza's wiskundige betoogwijze. De bestrijding van Spinoza neemt ook een groot deel van Nieuwentijts Regt gebruik in beslag, aangezien de aanhangers van Spinoza in die tijd als de belangrijkste godloochenaars werden beschouwd. Nieuwentijt voert in zijn boek een onoverzienbare hoeveelheid natuurwetenschappelijke gegevens aan om Gods bestaan te bewijzen. Hij hoefde daarbij niet alleen te putten uit de werken van andere natuuronderzoekers, want zelf had hij al voor het verschijnen van zijn boek in een privé-laboratorium proeven verricht en in de besloten kring van een ‘college’ van mede-notabelen had hij reeds jaren natuurkundige proeven vertoond ‘tot staving van Newtons theorieën’. Nieuwentijt baseert zich in zijn boek overigens niet uitsluitend op de resultaten van de experimentele natuurwetenschap. Met veel geduld en vindingrijkheid legt hij uit dat talloze bijbelpassages al aanduidingen bevatten voor natuurwetenschappelijke kennis die pas in zijn tijd ‘ontdekt’ is. Of veel tijdgenoten door dit soort redeneringen overtuigd zijn, is de vraag, maar een feit is dat Nieuwentijts boek bijzonder populair werd. Hoewel het een duur boek was, beleefde het tot 1759 al zeven drukken en het werd vertaald in het Frans, het Duits en het Engels. In Duitsland voorzag de filosoof Christian Wolff de vertaling van een voorwoord, in Engeland gaf de bekende newtoniaan Desaguliers de vertaling een brief van aanbeveling mee en van Nieuwentijts bekendheid in Frankrijk getuigt de opmerking van Diderot dat alleen bij Newton, Musschenbroek, Hartsoeker en Nieuwentijt bevredigende bewijzen te vinden zijn voor het bestaan van een alwetend Opperwezen. Door naast de grote Newton drie Nederlandse onderzoekers te noemen gaf Diderot tegelijk een idee van de reputatie van de Nederlandse natuurwetenschap in het buitenland. In de Republiek was men in de achttiende eeuw algemeen van mening dat het verschijnen van Nieuwentijts Regt gebruik een keerpunt in de natuurstudie had betekend. Musschenbroek schrijftin de Voorreden van zijn Beginsels der Natuurkunde de liefde van zijn landgenoten voor de ‘proefelyke Natuurkunde’ toe aan het lezen van Nieuwentijts beschouwingen en een recensent in het toonaangevende blad Boekzaal van de Geleerde Waerelt schreef in 1740: ‘Sedert de geleerde Heer Nieuwentijdt door het uitgeven van zijne wereldt-
[pagina 80]
beschouwing, de nieuwsgierigheit tot het onderzoeken van de wonderen der nature, in onze Landtgenoten heeft ontstoken en gaande gemaakt, zag men van tijdt tot tijdt deze Studie veldt winnen, en het vooroordeel, tegen dezelfde van sommigen opgevat, verminderen’. Aanvankelijk was er in de Republiek naast het werk van Nieuwentijt en de vertalingen van Franse en Engelse fysico-theologische werken nauwelijks plaats voor nieuwe produkten van eigen bodem, en wat er verscheen was dan nog grotendeels een bewerking of verdieping van Nieuwentijts boek. De Haarlemse arts Jan Engelman bij voorbeeld (die ook 's Gravesandes Physices elementa mathematica vertaalde) liet in 1747 een ‘sneeuwtheologie’ verschijnen, Het regt gebruik der natuurbeschouwingen, geschetst in eene Verhandeling over de Sneeuwfiguren. Toch wijkt dit boek al op een belangrijk punt van Nieuwentijt af. Engelman combineert (als Nieuwentijt) exacte natuurwetenschappelijke waarneming van de fraaie sneeuwkristallen met bespiegelingen over ‘een oneindig Wys, Magtig en Goedertieren Wezen’ dat de bron van alle natuurverschijnselen is, maar hij voegt er ook zedekundige vermaningen aan toe en is in die zin meer kind van de Verlichting dan Nieuwentijt. Die moraliserende, stichtelijke ‘toepassingen’ namen steeds meer de overhand en de natuurwetenschap zelf ging in de latere fysico-theologische literatuur een secundaire rol spelen. Het hoogtepunt van dit stichtelijke genre vormt de Katechismus der natuur van de Zutphense predikant en volksopvoeder J.F. Martinet, in vier delen tussen de jaren 1777 en 1779 verschenen. Martinet was als natuuronderzoeker zeker wel onderlegd: in Leiden had hij behalve theologie ook fysica bij Musschenbroek gestudeerd en hij was zelfs bij hem gepromoveerd op de ademhaling van insecten. Maar in de Katechismus is de natuurstudie slechts aanleiding tot moraliserende en godvruchtige betogen. Het boek raakte daarmee een gevoelige snaar in het Nederlandse volk en bleef tot ver in de negentiende eeuw uitermate populair.
[pagina 81]
Afbeelding 13. Titelprent van B. Nieuwentijt, Het regt gebruik der wereltbeschouwingen (1715) Titelprenten met allegorische voorstellingen waren in de achttiende eeuw zeer populair. Hier ontdoet de door het goddelijke licht bestraalde Wetenschap de oude filosofen van hun blinddoeken en toont zij hun de lichtende Waarheid. Het oude wereldbeeld (linksonder) verkruimelt, de moderne wetenschap levert de middelen tot waarachtig inzicht (rechtsonder). Deze titelprent is een fraaie allegorie op de christelijke Verlichting waar Nieuwentijt voor ijverde.
[pagina 82]
Wie zich in deze tijd interesseerde voor natuuronderzoek had niet alleen de keus tussen de moeilijke, Latijnse boeken van de universiteitsgeleerden en de bevattelijke geschriften van de fysico-theologen; er verschenen ook boeken van een even bevattelijk, maar minder stichtelijk gehalte. De ontwikkelde leek kon bij voorbeeld grijpen naar een werk van de Franse abt Nollet, Leçous de physique expérimentale (1743), dat geschreven was, zo heette het in de Nederlandse vertaling, ‘voor jongelieden beiderlei kunne, die de eerste jaren van hun leven in pensionaten doorbrengen’. Speciaal voor de vrouw had de Italiaan Algarotti in 1737 zijn Il Newtonianismo per le Dame geschreven, dat na enige tijd in Franse en Nederlandse vertaling ook op de Nederlandse markt doordrong. In de opkomende behoefte aan natuurwetenschappelijke verlichting werd behalve door al dan niet populariserende boeken ook voorzien door geleerden en half-geleerden die hun broodwinning zochten in het houden van lezingen en cursussen voor liefhebbers van de nieuwe wetenschap. Zij hielden soms openbare lezingen, die tegen betaling toegankelijk waren, of ze lieten zich uitnodigen door een aantal welgestelden, kooplieden vaak, om in besloten kring één of meer voordrachten te houden. Vaak nodigden die liefhebbers daarvoor wetenschappelijk geschoolde instrumentmakers uit, die dan van de gelegenheid gebruik maakten de heren (en soms dames) hun eigen instrumenten ten verkoop aan te bieden. Dat de activiteiten van die lectoren stimulerend zijn geweest voor de verdere ontwikkeling van de belangstelling voor natuurstudie wordt bevestigd door Petrus van Musschenbroek. In zijn Beginselen der Natuurkunde schrijft hij die belangstelling behalve aan het boek van Nieuwentijt ook toe aan het feit dat rond 1730 de ‘wydvermaarde wysgeer Desaguliers’ uit Engeland naar de Republiek was gekomen, waar hij, zijn ‘uitmuntende handigheid in het doen van proeven, met eene weergalooze welspreekentheid paarende, op verscheide plaatsen een groot getal Liefhebbers heeft aangequeekt’. Desaguliers had in 1729 in Middelburg en in 1730 in Den Haag en Rotterdam voordrachten gehouden. Een veel uitgebreider programma bood Benjamin Bosma in Amsterdam. Zijn programma van 1765-66 vermeldt een twee jaar durend ‘Wis-Natuurkundig collegie voor Heeren, die der Geometrie magtig zijn’, een wiskundig collegie, een geografisch collegie en voor drie groepen een ‘proefneemend Natuurkundig Collegie’, waarbij zijn eigen leerboek Gronden der Natuurkunde als leidraad diende. Dat boek, voor het eerst verschenen in 1764, steunde in hoofdzaak op de werken van Nollet, Desaguliers en Musschenbroek. Het bekendste voorbeeld van een instrumentmaker die ook als privé-
[pagina 83]
lector optrad, was de uit Danzig afkomstige Daniel Gabriel Fahrenheit. Wetenschappelijke faam verwierf deze zich door de constructie van betrouwbare kwikthermometers, maar hij voorzag in zijn levensonderhoud ook door vanaf 1718, toen hij zich in Amsterdam vestigde, lezingen en ‘proefkundige demonstraties’ te geven, daartoe ‘door eenige genegene Vrienden, wier affaires het niet toelaten om zig op bizondere tijden en in geslotene bijeenkomsten te verbinden, aangezegt’. Vanzelfsprekend demonstreerde hij daar zijn barometers en thermometers, die de heren voor hun eigen fysische kabinetten konden kopen. Fahrenheit gaf zijn eerste voordrachten voor heren die zich niet konden verbinden tot een vaste tijd of een vast gezelschap en ook het gehoor van Desaguliers zal alleen voor die gelegenheid bij elkaar zijn gekomen. Spoedig deden zich evenwel de eerste institutionaliseringsverschijnselen voor. Fahrenheit begon bij voorbeeld al in 1720 op verzoek van ‘eenige Menoniste Liefhebbers’ met een geregeld ‘Collegium Opticum experimentale’ en Musschenbroek maakt in zijn Beginselen melding van de publieke lessen die een van zijn leerlingen, de arts Leonard Stocke, vanaf 1733 in Middelburg gaf. Tot 1746 gaf hij onderricht in de natuurkunde op basis van de werken van Musschenbroek, Desaguliers en Boerhaave voor een door hemzelf opgericht Genootschap van Natuurkunde en Bespiegelende Ontleedkunde. De privé-lectoren en hun gezelschappen ontleenden niet alleen hun kennis en leerboeken aan de universitaire geleerden, zij voorzagen die geleerden op hun beurt van belangwekkende gegevens. Musschenbroek prijst in zijn Beginselen bij voorbeeld ‘eenige wakkere Wijsgeeren, een genoodschap tot Haarlem uitmaakende, welke mij hunne waarneemingen [nl. luchtdrukmetingen] eenige jaaren agter een hebben meêgedeeld’. Verder noemt hij met name een medisch hoogleraar in Harderwijk, een predikant in Zevenbergen en drie artsen in Leiden, Dordrecht en Middelburg (onder anderen de al genoemde Stocke). Die symbiose tussen universitair en buiten-universitair onderzoek zien wij ook bij Musschenbroeks leermeester Boerhaave. Boerhaave ontfermde zich over de schriftelijke nalatenschap van Swammerdam en zorgde voor een passende publikatie van de Bybel der Natuure. Fahrenheit zette hij aan tot het doen van gerichte chemische proefnemingen met behulp van diens kwikthermometers. In zijn Elementa chemiae van 1732 nam hij verschillende van Fahrenheits ontdekkingen op, zoals de ontdekking dat kookpunten afhankelijk zijn van barometerdruk (alleen Fahrenheits ontdekking van het verschijnsel onderkoeling liet hij merkwaardigerwijze onvermeld).
[pagina 84]
In het licht van deze voorbeelden is het duidelijk dat de popularisering van de natuurwetenschap in de eerste helft van de achttiende eeuw niet ten koste ging van de betekenis van de universitaire wetenschap. In ieder geval tot het midden van de eeuw vormde de universiteit het levende centrum van de Nederlandse wetenschapsbeoefening.
4. De geleerde genootschappen In de tweede helft van de achttiende eeuw veranderde dat echter: het evenwicht tussen universitaire en buiten-universitaire wetenschapsbeoefening verschoof ten nadele van de universitaire wetenschap. Dit had verschillende oorzaken. Eén is het feit dat er na 's Gravesande en Musschenbroek geen natuuronderzoekers van gelijk formaat meer te vinden waren. Petrus Camper, hoogleraar in de geneeskunde in Amsterdam, Groningen en Franeker, kunnen verdiensten op het terrein van de vergelijkende anatomie en de zoölogie niet ontzegd worden, en het onderzoek dat Jan Hendrik van Swinden, die van 1767 tot 1785 hoogleraar in Franeker was, verrichtte naar de mogelijke analogie tussen magnetisme en elektriciteit leverde hem wel een gouden medaille op van de Beierse Akademie van Wetenschappen (zoals hij ook eens een prijsvraag van de Académie des Sciences had gewonnen), maar zijn werkelijke verdiensten lagen, zoals we nog zullen zien, op een ander terrein. Een tweede oorzaak voor de verminderde betekenis van de universiteit in het wetenschappelijke leven was de opkomst van de geoctrooieerde geleerde genootschappen. In het buitenland bestonden zulke instellingen al veel langer. De Royal Society was in 1662 opgericht, de Académie des Sciences in 1666, terwijl in Italië al in de vijftiende en zestiende eeuw academies in het leven geroepen waren. In de meeste gevallen waren het belangrijke centra van wetenschap geworden, die internationaal groot aanzien genoten en de universiteiten op de achtergrond hadden gedrongen. In de Republiek deed zich de academievorming later voor: het eerste genootschap met een meer dan lokale invloed werd pas in 1752 opgericht. De vraag doet zich voor wat daarvan de oorzaken kunnen zijn geweest. Vanzelfsprekend heeft het ontbreken van een effectief centraal gezag een rol van betekenis gespeeld. In de omringende landen was het initiatief tot het oprichten van academies vrijwel steeds uitgegaan van de vorst of diens ministers en waar een academie voortkwam uit een bestaand particulier gezelschap legde de vorst door middel van zijn octrooi, patent of charter het genootschap, soms ongevraagd, een nieuw karakter op. De onderscheiden academies zouden door het bevorderen van de nuttige weten-
[pagina 85]
schappen een instrument moeten zijn in dienst van de absolutistische staat. In de Republiek ontbrak een centraal gezag dat tot een dergelijk initiatief in staat was. Hier lag de politieke macht in laatste instantie bij de steden en de plaatselijke regenten waren begrijpelijk genoeg niet genegen fondsen bijeen te brengen voor de oprichting van een landelijk genootschap dat naar aard en functie te vergelijken zou zijn met de Parijse Académie of de Russische Keizerlijke Academie in St. Petersburg. Zelfs is het zo geweest dat de steun voor het oprichten van plaatselijke genootschappen beperkt is geweest. Ondanks de grote populariteit van de natuurwetenschappen in de eerste helft van de achttiende eeuw was een groot deel van het establishment nog altijd huiverig voor de effecten van de natuurwetenschap en met name bij gereformeerde predikanten, wier invloed in de bovenlaag van de samenleving niet onderschat mag worden, bleven lange tijd bedenkingen bestaan tegen de rationalistische kanten van de natuurlijke theologie en de daardoor geïnspireerde natuurwetenschap. Ook hun zal het niet ontgaan zijn dat de belangstelling voor de natuurwetenschap in die periode vooral leefde bij groepen die buiten de gereformeerde kerk stonden, dissenters zoals doopsgezinden, luthersen en remonstranten. Op het in 1735 opgerichte doopsgezinde seminarie in Amsterdam werd bij voorbeeld van het begin af aan ook de natuurkunde onderwezen. Rond het midden van de eeuw veranderde dat en werden ook vertegenwoordigers van het kerkelijke en politieke establishment voor de fysicotheologie gewonnen. Eerst langzaam, later sneller zien we dan ook in Holland en vervolgens in de andere gewesten geleerde genootschappen van de grond komen. Het eerste gebeurde dat in Haarlem, waar in 1752 de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen werd opgericht. Volgens de voorrede van het eerste deel van de Verhandelingen die de nieuwe Maatschappij uitgaf was het genootschap ontstaan doordat enkele personen die hun ‘uitspanning’ gezocht hadden in het doen, nadoen en bespreken van natuurkundige proeven op de gedachte waren gekomen of zij niet, zij het van verre, de ‘loffelyken yver van andere Koningrijken en Republycken’ zouden kunnen navolgen ‘in het ondersteunen en aanmoedigen van Weetenschappen en Konsten, in Nederland’. Zeven leden van de Haarlemse vroedschap vormden toen de Directie van de Maatschappij en benoemden de lutherse predikant Van der Aa tot lid en secretaris. In feite was de Maatschappij echter voortgekomen uit een klein natuurkundig ‘collegie’ waarin Van der Aa (een dissenter) een vooraanstaande rol speelde; het optreden van de Haarlemse vroedschapsleden was nodig geweest om dat gezelschap een officiële status te verlenen.
[pagina 86]
Zoals uit het bovenstaande blijkt stond bij de oprichting van de Hollandsche Maatschappij het buitenlandse voorbeeld de oprichters helder voor ogen, maar het zou niet juist zijn daarbij alleen of in hoofdzaak te denken aan de Royal Society of een andere nationale academie. Wat doelstelling en structuur betreft valt de Hollandsche Maatschappij beter te vergelijken met de provinciale academies die met name in Frankrijk waren opgericht door plaatselijke notabelen. Evenals bij deze academies, maar anders dan bij de vaak veel duidelijker op de natuurwetenschappen geconcentreerde nationale academies, was het cultuurideaal van de Hollandsche Maatschappij breed van karakter: naast de natuurwetenschappen wilde men ook de schone letteren en de fraaie kunsten bevorderen. In dit opzicht was de Hollandsche Maatschappij een voorbeeld voor later op te richten genootschappen. Ook de organisatorische structuur van de Hollandsche Maatschappij werd typerend voor de Nederlandse geleerde genootschappen. Men onderscheidde duidelijk twee soorten leden: de Directeuren en de gewone leden. De Directeuren waren doorgaans plaatselijke notabelen die geen natuurwetenschappelijke of artistieke pretenties hadden, maar door hun financiële bijdrage het genootschap droegen en er ook het bestuur over voerden. De gewone leden waren de wetenschapsbeoefenaren, die de prijsvragen opstelden en de ingezonden antwoorden beoordeelden. Eén van hen was secretaris van het genootschap en als hij een man met visie en doorzettingsvermogen was, kon hij, zoals later Van Marum, grote invloed uitoefenen op de wetenschappelijke activiteiten van het genootschap. Die activiteiten bestonden voornamelijk uit het uitschrijven en beoordelen van prijsvragen, het publiceren van Verhandelingen, het opzetten van natuurwetenschappelijke (fysische, geologische, natuurhistorische) verzamelingen en het aantrekken van een lector om voor het genootschap wetenschappelijke voordrachten te houden. De oprichting van de Hollandsche Maatschappij werd niet direct gevolgd door andere en daarom begon men zich in Haarlem gaandeweg als de ‘nationale’ academie van wetenschappen te beschouwen. Tegen het eind van de jaren vijftig probeerde men deze positie, althans in Holland, officieel door een octrooi van de gewestelijke staten te laten vastleggen, maar het verzet van andere Hollandse steden voorkwam dat. Ook de Leidse universiteit had bezwaren, aangezien men daar goed begreep dat een bloeiend genootschapsleven een bedreiging kon vormen voor de faam van de universiteit als internationaal centrum van wetenschap. In het octrooi dat de Maatschappij eindelijk in 1761 werd verleend, kwam dan ook de bepaling te staan
[pagina 87]
‘dat het Octroy aan de Societeit der Wetenschappen te Haarlem by haar Ed. Gr. Mog. hiervoren verleend geensints prejudicieeren sal aan diergelyke Etablissementen die in ander Steeden deezer Provincie zouden mogen worden opgerecht; dat al verder het voorsz. Octroy tot geen gevolg sal mogen hebben dat door dezelve Maatschappij publicquelyk sal worden gedoceert’. Het soort wetenschap dat de Maatschappij wilde bevorderen was vooral de praktische wetenschap. Al de eerste prijsvraag, uitgeschreven in 1753, was van waterstaatkundige aard: ‘In welke hoeveelheid zijn de Nederlandsche Rivieren sedert den aanvang deezer Eeuw verzand? Wat is het Middel, om de Zanden en Slikken, die zig op derzelver bodem gezet hebben, van daar te verdrijven; en derzelver meerder verzanding voor te komen?’. Op de formulering van deze vraag was grote invloed uitgeoefend door de Leidse hoogleraar Lulofs, die tevens hoofdinspecteur van de rivieren in Holland was. Later werd voor dit soort prijsvragen, die vooral de economische welvaart van het land wilde bevorderen, een aparte dochtermaatschappij opgericht, de Oeconomische Tak (1777). De Maatschappij kreeg nadien een duidelijker natuurwetenschappelijk karakter. Het tweede genootschap dat in de Republiek werd opgericht, het Zeeuwsch Genootschap der Wetenschappen, was van meet af aan breder opgezet; het legde in ieder geval minder de nadruk op de natuurwetenschappen. Dit genootschap was in 1768 voortgekomen uit een leesgezelschap in Vlissingen dat voor bijna de helft uit predikanten bestond en dat zich tot doel had gesteld maandelijks Franse tijdschriften en geleerde werken te bespreken. Het genootschap werd opgebouwd volgens het stramien van de Hollandsche Maatschappij, maar omdat het zo breed georiënteerd was, bleef er ruimte voor de oprichting - in 1780 - van een apart Natuurkundig Gezelschap te Middelburg. De dragende figuur in dit Gezelschap, de invloedrijke Johan Adriaen van de Perre, representant van de Eerste Edele (de stadhouder) in de Staten, richtte overigens in 1785 ook nog een Natuurkundig Gezelschap der Dames op (alleen toegankelijk voor dames uit het patriciaat). Na de oprichting van het Zeeuwsch Genootschap kwam het proces van genootschapsvorming in een stroomversnelling. In 1769 werd octrooi verleend aan een in Rotterdam door een bemiddelde uurwerkmaker opgericht Bataafsch Genootschap voor Proefondervindelijke Wijsbegeerte en in 1777 zag men in Utrecht de oprichting van een Provinciaal Utrechtsch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen. Het jaar daarop formeerde men in Indië het Bataviaasch Genootschap van Kunsten en Wetenschappen. Van een geheel eigen aard was het genootschap dat in
[pagina 88]
Afbeelding 14. De natuurkundezaal van Felix Meritis; gravure van R. Vinkelens, naar tekening van P. Barbiers, ca. 1795 De zaal ‘der Phijsische vergaderingen’ in het gebouw van Felix Meritis aan de Keizersgracht (gebouwd in 1788) mat 13 x 15 meter. Naast deze halfronde zaal bevond zich een kleiner vertrek, waar proefopstellingen voor de vergaderingen konden worden voorbereid en waar leden ook buiten de vergaderingen om proeven konden doen. Achter de natuurkundezaal bevond zich een kleine gaanderij in de open lucht voor het doen van hydrostatische experimenten en proeven over elektriciteit in de dampkring. In een museum of ‘Kunstkabinet der natuurkunde’ van 7 x 9 meter waren allerlei instrumenten opgesteld, zoals een planetarium, enkele luchtpompen, een zonnemicroscoop en een verkleinde copie van de elektriseermachine van Teyler. Op de tweede verdieping bevond zich een scheikundig laboratorium en op het dak een observatorium. Van de nok tot in de kelder was een gat (34 meter lang) aangebracht voor het doen van valproeven. Het gebouw was dus speciaal met het oog op natuurwetenschappelijk gebruik geconstrueerd en was beter uitgerust dan de meeste universiteiten. Toch werd de natuurwetenschap er uitsluitend passief beoefend: de leden luisterden naar voordrachten die deskundige medeleden hielden over de vorderingen der wetenschap. Op de gravure zien we de Amsterdamse hoogleraar J.H. van Swinden een demonstratie met de elektriseermachine geven.
[pagina 89]
1778, wederom in Haarlem, opgericht werd krachtens testamentaire beschikking van de doopsgezinde zijdekoopman Pieter Teyler van der Hulst. Al in de jaren dertig had Teyler geprobeerd een wetenschappelijk genootschap van de grond te krijgen, maar waarschijnlijk wegens gebrek aan steun bij regenten en predikanten had hij dat plan moeten laten schieten. Door bij zijn testament grote fondsen voor zo'n instituut na te laten, kon hij zijn oude plan alsnog verwezenlijken. Teylers Genootschap werd geen semi-officieel genootschap omdat het geen octrooi aanvroeg, maar de opbouw (met directeuren en leden) was wel die van de andere genootschappen. Het genootschap bestond uit een Eerste of theologisch en een Tweede of wetenschappelijk Genootschap en werd gehuisvest in een apart daarvoor ingericht gebouw aan het Spaarne, waar ook de bibliotheek en de verzamelingen werden ondergebracht. Naast deze ‘grote’ genootschappen werden ook kleinere opgericht, waarvan een enkele meer dan lokale betekenis had. Zo de Maatschappij ‘Felix Meritis’ in Amsterdam, opgericht in 1777. Felix Meritis had afdelingen voor koophandel, natuurkunde en tekenkunde en liet in 1788 een eigen gebouw neerzetten, dat een observatorium, een muziekzaal en een amphitheater bevatte (zie afb. 15). Meestal waren de jongere genootschappen echter beperkter van opzet en betekenis. Men richtte zich niet meer op het hele vlak van de hogere cultuur, de band met de overheid werd steeds minder (een enkel gezelschap is in de patriottentijd zelfs een politieke debatingclub geworden) en de onderlinge stichting werd belangrijker dan het bevorderen van kunst en wetenschap in het algemeen. Tot ver in de negentiende eeuw bleef men evenwel overgaan tot het oprichten van genootschappen.
5. De opkomst van de baconiaanse wetenschappen Niet elk aspect van de natuurwetenschap laat zich even gemakkelijk populariseren. De abstracte wiskunde van de mechanica van Newton, de gebroeders Bernoulli en Euler laat zich minder makkelijk aan een lekenpubliek uitleggen dan de aanschouwelijke en bevattelijke proefnemingen op optisch, elektrisch en magnetisch gebied en men kan dan ook volhouden dat de sterke nadruk die in de genootschapswetenschap op de experimentele zijde van de natuurwetenschap gelegd werd voorbijging aan wat misschien wel de kern van de newtoniaanse methode is, de mathematische beschrijving van natuurverschijnselen. Ook kan men schamper doen over de verzamelwoede van de regenten met hun natuurhistorische kabinetten en fraaie, maar onbruikbare microscopen. Toch was die experi-
[pagina 90]
mentele, verzamelende wetenschap niet uit de tijd: hoewel de ontwikkeling van de genootschapswetenschap door andere factoren werd bepaald (gebrek aan wiskundige kennis, zucht naar het wonderbaarlijke en fysico-theologie) vertoont zij opmerkelijke parallellen met de ontwikkeling van de internationale wetenschap. Om die reden valt een behandeling van de ‘populaire’ wetenschap in de achttiende eeuw bepaald niet uit de toon. In wat wij tegenwoordig de biomedische wetenschappen noemen (botanie, zoölogie, anatomie, fysiologie) valt namelijk precies dezelfde drang tot verzamelen, inventariseren en systematiseren waar te nemen. Het laatste kwart van de zeventiende eeuw gaf dank zij het gebruik van de microscoop grote ontdekkingen te zien, maar al voor het einde van die eeuw kon allerwege een verslapping in de interesse voor de microscopie geconstateerd worden. Juist de onnavolgbaarheid van de waarnemingen van Leeuwenhoek frustreerde de verdere ontwikkeling van het microscopisch onderzoek. Er werden wel grotere en fraaiere microscopen gebouwd, maar deze waren meer voor de sier dan voor wetenschappelijk gebruik. Er werd nog wel met de microscoop gewerkt. Zo publiceerde de uit Danzig afkomstige Gottfried Sellius in 1733 nog een knappe studie over de paalworm, een schelpdier dat juist in die tijd in de Nederlandse zeeweringen grote verwoestingen had aangericht. Maar de grote nadruk lag in die tijd op het inventariseren en systematiseren. Daaraan was ook grote behoefte, want door de Europese expansie in Amerika, Afrika en Azië was het aantal plant- en diersoorten onoverzichtelijk groot geworden. Wie de opkomende chaos door een helder systeem wilde bedwingen, kon dat het beste doen in een land dat door zijn uitgebreide scheepvaart en overal verspreide koloniën een natuurlijk verzamelpunt van exotische planten en dieren was. De Republiek was zo'n land en daarom trok de Zweed Linnaeus, die in Zweden al een voorlopig classificatiesysteem had ontwikkeld, in 1735 juist naar de Noordelijke Nederlanden om zijn kennis van exotische planten te vergroten en zijn systeem te toetsen aan de bijzondere collecties die door Nederlandse verzamelaars bijeen waren gebracht. Carl (Carolus) Linnaeus, in 1707 in Zweden geboren, studeerde geneeskunde in Lund en Uppsala. In 1735 ging hij naar de Nederlanden, waar hij in Harderwijk promoveerde en in Holland onder andere bij Boerhaave zijn botanische kennis vergrootte. In de Republiek gaf hij ook zijn eerste boeken uit, waaronder zijn Systema naturae (1735). In 1738 keerde Linnaeus terug naar zijn vaderland en na er korte tijd als arts gewerkt te hebben, werd hij in 1741 hoogleraar te Uppsala. Hij voerde een uitgebreide correspondentie met collega's en leerlingen over de hele wereld. Op grond van de vergaarde kennis
[pagina 91]
publiceerde hij in 1753 zijn hoofdwerk, de Species Plantarum. Hij overleed in 1778. In zijn Systema naturae introduceerde Linnaeus voor het eerst zijn grondgedachte om de planten te classificeren naar hun voortplantingsorganen, de meeldraden en de stampers. Op grond van het aantal meeldraden en hun verdeling in de bloem deelde hij de planten in in 24 klassen; deze werden weer verder verdeeld op grond van de kenmerken van de stampers. De gelegenheid voor een omvangrijke toetsing van dit systeem deed zich voor toen hij door bemiddeling van Nederlandse vrienden de opdracht kreeg de planten in de tuin van de Amsterdamse bankier George Clifford te beschrijven. Clifford kweekte op zijn buitenplaats ‘De Hartecamp’ bij Haarlem bijzondere, vaak exotische planten en Linnaeus beschreef deze tuin in 1737 in zijn Hortus Cliffortianus. Mede dank zij deze activiteiten van Linnaeus is in de tweede helft van de achttiende eeuw het beschrijven van de Nederlandse flora en fauna op wetenschappelijk niveau gebracht. In 1781 voltooide David de Gorter de eerste vrijwel volledige flora van Nederland, nadat de Leidse plantkundige Gronovius al in 1754 een werk over de Nederlandse vissen had geschreven. In de anorganische natuurwetenschappen laat de achttiende eeuw een verschuiving van het accent zien van klassieke, mathematische wetenschappen als de astronomie, de mechanica en de muziekleer, naar experimentele, baconiaanse wetenschappen als de elektriciteitsleer, het magnetisme, de scheikunde en de warmteleer. Anders dan in de gemathematiseerde wetenschappen, die meestal met de Wetenschappelijke Revolutie van de zeventiende eeuw worden geassocieerd, speelde het experiment in de nieuwere wetenschappen een beslissende rol. Soms was het experiment nodig om het verschijnsel dat men wilde bestuderen te produceren - zoals bij de elektriciteitsleer - soms kon een verschijnsel pas bestudeerd worden nadat het experiment er ordelijke vorm aan had gegeven - zoals bij het magnetisme. Men kon niet volstaan met enkele oppervlakkige waarnemingen en veel gedachtenexperimenten, maar men moest met een uitgebreid instrumentarium geduldig experimenteel materiaal verzamelen voordat er aan een theorie gedacht kon worden. De eerste natuuronderzoeker in Nederland die zich uitgebreid met deze baconiaanse wetenschappen heeft beziggehouden was Petrus van Musschenbroek. Hij verrichtte baanbrekend werk op het terrein van de meteorologie, deed uitgebreide onderzoekingen naar het verband tussen de afstotende krachten van magneten en hun afstanden en ontwikkelde de eerste nauwkeurige pyrometer, waarmee hij de uitzetting die metalen bij
[pagina 92]
Afbeelding 15. De Leidse natuur- en plantkundige Laurens Theodorus Gronovius met zijn kinderen in zijn kabinet annex studeerkamer Gronovius (1730-1777) was de zoon van de Leidse regent Johannes Fredericus Gronovius, die als plantkundige in de traditie van Linnaeus enige naam had gemaakt. De jonge Gronovius studeerde rechten, promoveerde daarin en werd later lid van de Raad (vroedschap) van Leiden. Hij bezat een uitgebreid kabinet op het gebied van de natuurlijke historie en was lid van onder andere de Hollandsche Maatschappij en de Royal Society. De aquarel van I.L. la Fargue geeft een goed beeld van een welvoorzien particulier kabinet, zoals er in de achttiende eeuw vele waren. Op de schoorsteenmantel zien we een sidderaal en een samengestelde microscoop (meer voor de sier dan voor het gebruik). Op tafel staan behalve een wereldbol ook een kleine Leidse fles en een draagbare elektriseermachine (van het ‘koffiemolenmodel’). Gronovius is bezig zijn collectie zeedieren (schelpen, zeesterren e.d.) te inventariseren en heeft daartoe enkele laden op de grond gelegd. Daarbovenop liggen enkele boeken. Opengeslagen ligt zijn Bibliotheca Regni Animalis atque Lapidei, sive recensio auctorum et librorum qui de regno animali et lapideo tractant (Leiden 1760), een bibliografisch werk.
[pagina 93]
verhitting ondervinden kon relateren aan de toegevoegde warmte (zie afb. 12). Voor de geschiedenis van de elektriciteitsleer was zijn ontdekking van de Leidse fles van belang. Hij ontdekte deze primitieve condensator in januari 1746, vrijwel tegelijk met de Duitser Kleist, maar omdat de bekende Nollet het apparaat de ‘Leidse fles’ noemde, werd dit de gebruikelijke naam. Na Musschenbroek werd in Franeker door Van Swinden internationaal gewaardeerd onderzoek gedaan naar het magnetisme en de mogelijke identiteit van elektriciteit en magnetisme, maar degene die in de tweede helft van de achttiende eeuw de centrale plaats in de baconiaanse wetenschappen innam was Martinus van Marum. Martinus van Marum werd in 1750 in Delft geboren en studeerde in Groningen geneeskunde, onder andere bij de anatoom en zoöloog Camper. Aanvankelijk ging de belangstelling van Van Marum ook uit naar medischbiologische onderwerpen, maar toen in 1773 zijn verwachte opvolging van Camper niet doorging, veranderde hij van richting: hij ging zich verdiepen in de elektriciteitsleer. In 1776 werd hij arts in Haarlem. Nog in hetzelfde jaar werd hij door het stadsbestuur aangezocht als (onbezoldigd) lector in de wijsbegeerte en de wiskunde. Het jaar daarop (1777) werd hij directeur van het Kabinet van natuurlijke zeldzaamheden van de Hollandsche Maatschappij. Een soortgelijke positie kreeg hij in 1784 bij het Physisch en Naturaliënkabinet van Teylers Genootschap. Ten slotte werd hij in 1794 secretaris van de Hollandsche Maatschappij, welke functie hij bleef vervullen tot zijn dood
[pagina 94]
in 1837. Door zijn cumulatie van functies werd hij de centrale figuur in natuurwetenschappelijk Nederland. In de eerste jaren van zijn verblijf in Haarlem concentreerde Van Marum zich op de elektriciteitsleer. Voor elektrisch onderzoek was een elektriseermachine onontbeerlijk en toen Van Marum in 1784 directeur werd van het in dat jaar geopende Physisch Kabinet van Teylers Genootschap liet hij onmiddellijk door de Amsterdamse instrumentmaker Cuthberson een machine bouwen die alle bestaande machines in grootte en vermogen overtrof. Met behulp van dat apparaat wilde Van Marum onder andere onderzoeken of het toedienen van elektrische schokken bij bepaalde ziekten een genezende werking had. Het was evenwel niet de geneeskunde, maar de scheikunde die het meest profijt trok van de experimenteerlust van Van Marum. Van Marum was de eerste die bij de ontladingen van de machine (waarbij vonken van een halve meter ‘getrokken’ konden worden) de prikkelende lucht waarnam die wij nu als ozon kennen. Belangrijker was dat de elektriseer-machines van Van Marum en van anderen het debat konden helpen beslechten dat in die jaren tussen twee chemische theorieën woedde, de phlogiston-theorie en de zuurstoftheorie. Het ging daarbij om de vraag wat er bij verbranding en verhitting gebeurde. De phlogiston-theorie stelde dat er een onzichtbare subtiele materie was, phlogiston, die bij verbranding ontsnapte. Volgens deze theorie was verbranding van een metaal de ontbinding van dit metaal in ‘metaalkalk’ en ontwijkend phlogiston (metaal → metaalkalk + phlogiston). Een probleem was evenwel dat bij verbranding meestal een gewichtsvermeerdering optrad in plaats van een gewichtsvermindering, wat te verwachten was bij het ontsnappen van een stof. Bovendien werd door de Fransman Lavoisier ontdekt dat bij verbranding bestanddelen van de lucht geabsorbeerd werden. Hij nam aan dat dit luchtbestanddeel hetzelfde gas was dat eerder ontdekt was als een gas dat verbranding sterk stimuleerde en daarom gedephlogisteerde lucht werd genoemd (omdat het zelf geen phogiston bevatte, zou het veel phlogiston opnemen uit het verbrande materiaal en zo de verbranding bevorderen). Op grond van de zuurvormende werking van dit gas noemde Lavoisier de stof ‘oxyde’ en de verbranding van een metaal formuleerde hij als de verbinding van het metaal met zuurstof tot metaaloxyde (metaal + oxyde → metaaloxyde). Lavoisier publiceerde zijn nieuwe zuurstofchemie voor het eerst in zijn Traité élémentaire de Chimie uit 1789, maar al in de jaren daarvoor deed zijn theorie de ronde door de wereld van de scheikundigen.
[pagina 95]
Zoals de meeste scheikundigen was ook Van Marum een aanhanger van de phlogiston-theorie en hij nam aan dat elektriciteit hetzelfde was als zuiver phlogiston. Toen hij echter in 1785 een reis naar Parijs maakte, hoorde hij daar over de theorie van Lavoisier en hij werd onmiddellijk een aanhanger van de nieuwe zuurstofchemie. Bij terugkomst in Haarlem voerde hij met zijn elektriseermachine een groot aantal proeven uit om Lavoisiers theorie te staven en in 1787 deed hij de eerste publieke verdediging van de nieuwe theorie het licht zien, in de vorm van een Schets der leere van M. Lavoisier omtrent de zuivere lucht van den dampkring en de vereeniging van derzelver grondbeginsel met verschillende zelfstandigheden. Van Marum werd spoedig door anderen gevolgd. In het begin van 1787 spraken de Utrechtse hoogleraar in de geneeskunde en chemie Nahuys en de Rotterdamse arts Bicker (die tevens secretaris en lector van het Bataafsch Genootschap was) zich voor de zuurstofchemie uit. Maar voor velen doorslaggevend was het werk van de Amsterdamse onderzoekers Deiman en Paets van Troostwijk uit 1789. De koopman Adriaan Paets van Troostwijk en de arts en filosoof Joan Rudolph Deiman werkten al sinds 1778 samen aan chemische onderzoekingen, wat in 1790 uitmondde in het bijeenkomen van het zogenaamde Gezelschap van Hollandsche. Scheikundigen, een informeel gezelschap dat actief was tot ongeveer 1802 en dat belangwekkende scheikundige onderzoekingen heeft verricht en gepubliceerd. Met een in 1788 door Cuthberson voor Felix Meritis vervaardigde elektriseermachine begonnen beide onderzoekers in 1789 chemische proeven te doen. Eerst bestudeerden zij de oxydatie en reductie van metalen, maar belangrijker nog waren in 1789 hun proefnemingen over de ontleding en synthese van water. Veel scheikundigen hadden er moeite mee aan te nemen dat het lang als elementair beschouwde water in werkelijkheid opgebouwd was uit waterstof en zuurstof. De gelijktijdige ontleding van water in waterstof en zuurstof en synthese van die stof tot opnieuw water gaf evenwel voor velen de doorslag (zie afb. 16). Samen met de publikatie van Lavoisiers Traité vormde het artikel van Paets van Troostwijk en Deiman in het tijdschrift Observations sur la physique in 1789 de definitieve doorbraak van de nieuwe zuurstofchemie. Pacts van Troostwijk en Deiman hebben zich met hun ingenieuze proef in de geschiedenis van de natuurwetenschap een eervolle vermelding verworven, maar toch kan niet ontkend worden dat de vaderlandse wetenschap in de achttiende eeuw van een ander kaliber was dan de wetenschap in de zeventiende eeuw. Wat Beeckman, Huygens, Swam-
[pagina 96]
Afbeelding 16a. De elektriseermachine van Paets van Troostwijk en Deiman, vervaardigd door John Cuthberson (1788) Met dit instrument leverden de beide chemici in 1789 het doorslaggevende bewijs voor de juistheid van de oxydatietheorie van Lavoisier. Dat water samengesteld was uit waterstof en zuurstof was voor de aanhangers van de phlogistontheorie moeilijk te aanvaarden. Zo was ontleding van water in waterstof en zuurstof, bij voorbeeld door stoom door een verhitte geweerloop te leiden, niet afdoende, omdat de waterstof uit de geweerloop afkomstig kon zijn. De proef van de Hollandse scheikundigen was wel beslissend (zie afb. 16b). Een langgerekte reageerbuis werd omgekeerd in een bak water gezet. Van boven stak een gouddraad vier centimeter de buis in, van onderen een tweede draad, tot op 1,7 cm van de eerste. Aangesloten op een elektriseermachine gingen bij ontlading vonken over door het water en trad er gasontwikkeling op. Het gas verzamelde zich bovenin en na verloop van tijd kwam de bovenste draad boven het water te hangen. De vonk ging dan over door het gas, waarbij er nieuw water gemaakt werd, dat bij de volgende ontlading weer ontleed werd enzovoort. Zo werd in één proef water zowel ontleed als aangemaakt. Afbeelding 16b. Gelijktijdige analyse en synthese van water door Paets van Troostwijk en Deiman
[pagina 97]
merdam en Leeuwenhoek deden was in hoge mate origineel, terwijl 's Gravesande, Musschenbroek, Van Marum, Paets van Troostwijk en Deiman hun faam vooral verwierven door de intelligente en vernuftige wijze waarop zij de grondgedachten van anderen overnamen, bewerkten en weer doorgaven. Is het geoorloofd om hier te spreken van stagnatie, achteruitgang, verval? Historici nemen tegenwoordig het woord verval niet graag meer in de mond. Terwijl op het ene terrein van verval sprake kan zijn, is op een ander misschien wel vooruitgang te constateren en wat vanuit het ene perspectief verval is, is dat vanuit een ander allerminst. De Nederlandse cultuur van de zeventiende eeuw heeft zich voor een deel door bijzondere en tijdelijke omstandigheden boven het gemiddelde Europese niveau kunnen verheffen en was daarom eerder uitzondering dan regel. Als we de achttiende-eeuwse beschaving afmeten naar haar eigen maatstaven en naar de mogelijkheden die de Republiek uit zichzelf had, misschien valt het dan nog wel mee met dat verval. Desalniettemin doet zich de vraag voor of de Nederlandse natuurwetenschap van de achttiende eeuw wellicht niet te lijden had onder een aantal structurele gebreken. Het individuele, zelfs individualistische onderzoek dat in de zeventiende eeuw de toon aangaf, waarbij de onderzoekers of genoeg hadden aan gedachtenexperimenten of zelf hun instrumenten maakten, werd in de achttiende en nog meer in de negentiende eeuw achterhaald door de ontwikkeling van de wetenschap zelf. De noodzakelijke institutionele ondersteuning van de onderzoekers liet in de Republiek echter te wensen over. In de universiteiten moest gewerkt worden in een verouderde organisatiestructuur en met geringe financiële mogelijkheden, terwijl de door plaatselijke notabelen in het leven geroepen genootschappen daarvoor niet voldoende compensatie konden bieden. Zolang natuurwetenschap werd gezien als een aardig tijdverdrijf van vermogende heren of als bijprodukt van wetenschappelijk onderwijs, kon de wetenschap niet opnieuw tot bloei komen.