Читать книгу Teaduse ajalugu - John Gribbin - Страница 2

John Gribbin
Teaduse ajalugu

Science. A History

1543–2001

by John Gribbin

Original English language edition first published

by Penguin Books Ltd, London

Text copyright © John Gribbin, 2002

The author has asserted his moral rights.

All rights reserved.

Tõlge eesti keelde © Kalev Suik 2020

Toimetajad Elisabeth Kirk ja René Tendermann

Kaanekujundus Jan Garshnek

Trükitud Tallinna Raamatutrükikojas

ISBN (trükis) 978-9949-597-83-3

ISBN (e-pub) 978-9949-597-84-0

paikesekirjastus.ee

Tänusõnad

Olen tänulik järgmistele institutsioonidele ligipääsu eest nende raamatukogudele ja teistele materjalidele: Académie Française ja Jardin des Plantes, Pariis; Bodley raamatukogu, Oxford; Briti Muuseum ja Loodusloo Muuseum, London; Cavendishi laboratoorium, Cambridge; Geoloogia ühing, London; Down House, Kent; Linné Ühing, London; Kuninglik Astronoomia Ühing; Kuninglik Geograafia Selts; Kuninglik Instituut; Trinity kolledž, Dublin; Cambridge’i ülikooli raamatukogu. Nagu alati andis Sussexi ülikool mulle tööks vajaliku toe. Oleks isekas välja tuua mõnd inimest neist paljudest, kes on minuga selle projekti üksikasju arutanud, suur tänu kõigile.

Tekstis on jutustaja nii ainsuses kui ka mitmuses. Minavormi on kasutatud siis, kui ma esitan iseenda arvamust teaduslikes küsimustes; meievormi kasutatakse kaasautori Mary Gribbiniga ühise arvamuse väljendamiseks, kus see on vajalik. Tema panus järgneva teksti mõistetavaks tegemises, ka inimestele, kes jäävad teadusringkonnast väljapoole, on selle ja kõigi teiste minu raamatute puhul ülioluline.

Sissejuhatus

Kõige olulisem asi, mida teadus on meile meie endi kohta siin universumis õpetanud, on see, et me ei ole erilised. Niisuguse teadmise tõi meieni protsess, mis sai alguse 16. sajandil Mikołaj Koperniku tööst, milles väideti, et Maa ei ole maailma keskpunkt, ja mis kogus hoogu 17. sajandi alguses pärast seda, kui Galilei oma teleskoobi taeva poole pööras ja leidis veenvaid tõendeid, et Maa tiirleb tõepoolest ümber Päikese. Järgnenud sajandite astronoomiliste avastuste lained näitasid, et nii nagu Maa on tavaline planeet, nii on ka Päike tavaline täht (üks mitmesajast miljardist Linnutee galaktikas) ja Linnutee ise on tavaline galaktika (üks universumi nähtava osa mitmesajast miljardist galaktikast). 20. sajandi lõpul väideti suisa seda, et meie universum ei pruugi olla ainus.

Samal ajal püüdsid bioloogid edutult leida tõendeid „elujõust”, mis eristaks elusloodust elutust, ning jõudsid järeldusele, et elu on lihtsalt väga keeruline keemia. Ajaloolase jaoks õnneliku kokkusattumusena ilmus 1543. aastal üks olulisematest inimkeha bioloogilise uurimise algust tähistavatest teostest – Andreas Vesaliuse „De humani corporis fabrica” („Inimkeha ehitusest”). Samal aastal avaldas Kopernik lõpuks oma „De revolutionibus orbium coelestiumi” („Taevasfääride pöörlemisest”). Selle kokkusattumuse tõttu võib 1543. aastat pidada verstapostiks, millest sai alguse esmalt Euroopat ja siis kogu maailma muutnud teaduslik revolutsioon.

Muidugi on iga teaduse ajaloo alguseks valitud hetk meelevaldne ning lisaks piiravad minu arutlust teaduse ajaloost nii geograafilised kui ka ajalised piirid. Minu eesmärk on visandada Lääne teaduse areng renessansist kuni (laias laastus) 20. sajandi lõpuni. See tähendab, et olen kõrvale jätnud antiikkreeklaste ja hiinlaste saavutused, samuti ei käsitle ma islami teadlasi ega filosoofe, kes andsid suure panuse, et teadmiste otsimine ei kaoks perioodil, mida eurooplased nimetavad pimedaks keskajaks. Kuid samas tähendab see, et jutustan selge ajalise ja ruumilise algusega sidusa loo meie maailmavaate arengust, millele tugineb tänapäeval nii meie arusaamine universumist endast kui ka meie asukohast selles. Sest nagu välja tuli, ei erine inimese elu kuidagi Maa teiste eluvormide omast. 19. sajandil tegid Charles Darwin ja Alfred Wallace oma töödega kindlaks, et selleks, et amööbist inimene teha, on vaja vaid looduslikul valikul põhinevat evolutsiooni ja piisavalt aega.

Kõik minu loetletud näited tõstavad esile veel ühe selle jutustuse eripära. On loomulik kirjeldada olulise tähtsusega sündmusi nende inimeste kaudu, kelle tööd on teadusesse oma jälje jätnud – näiteks Koperniku, Vesaliuse, Darwini, Wallace’i ja paljude teiste kaudu. Kuid see ei tähenda, nagu oleks teadus arenenud tänu üksikutele asendamatutele eriliste võimetega geeniustele. Geeniused võisid nad ju olla (kuigi mitte alati), aga kindlasti ei olnud nad asendamatud. Teadus areneb samm-sammult, ning – nagu Darwini ja Wallace’i näide esile tõi – kui aeg on küps, võivad kaks või enamgi isikut teha järgmise sammu teineteisest sõltumatult. Pime õnn või ajalooline juhus määrab selle, keda jäädakse uue nähtuse avastajana mäletama. Tehnoloogia areng on inimlikust geniaalsusest palju tähtsam ja pole üllatav, et teadusliku revolutsiooni algus langeb ühte aega teleskoobi ja mikroskoobi arenguga.

Selles kontekstis võin mõelda vaid ühele erandile, aga ma ei näe seda erandit nii olulisena kui enamik ajaloolasi. Isaac Newton oli muidugi ainujuhtum nii oma ulatuslike teaduslike saavutuste kui ka selle poolest, et ta märkis selgelt üles teadusliku tegevuse põhireeglid. Kuid isegi Newton tugines oma eelkäijate, eriti Galileo Galilei ja René Descartes’i töödele ning selles mõttes oli tema panus loomulik jätk varasematele saavutustele. Kui Newton poleks kunagi elanud, oleks teaduse areng olnud mõne kümnendi võrra aeglasem. Aga ainult mõne kümnendi; Edmond Halley või Robert Hooke oleks võinud lagedale tulla gravitatsiooniseadusega, Gottfried Leibniz leiutas diferentsiaalarvutuse Newtonist sõltumatult (ja tegi seda paremini) ning Newtoni poolehoid rivaalitsevale valguse osakeste teooriale lausa pidurdas Christiaan Huygensi tunduvalt parema laineteooria arengut.

See ei takista mul jutustada loost oma versiooni – teaduse ajalugu sellega tegelenud inimeste, sealhulgas Newtoni kaudu. Inimesed, kelle olen oma jutustuses esile tõstnud, pole kindlasti ammendav valik ja minu kirjeldused nende inimeste elust ja tööst ei ole samuti täielikud. Ma valisin lood, mis esindavad teaduse arengut selle ajaloolises kontekstis. Mõned lood ja nende lugudega seotud isikud on tuttavad, teised (loodetavasti) mitte nii väga. Jutustused inimestest ja nende elust peegeldavad ühiskonda, milles nad elasid, ja kirjeldades, kuidas ühe teadlase töö järgneb teisele, osutan ma tegelikult sellele, kuidas üks teadlaste põlvkond mõjutab järgmist. Siit näib kerkivat küsimus, kuidas see pall üldse veerema hakkas, mis oli algne tõuge. Meie loole on seda kerge leida – Lääne teadus hakkas arenema tänu renessansile. Ja kui asi oli käima lükatud, andis see hoogu ka tehnoloogia arengule: uued teaduslikud ideed arendasid tehnoloogiat ning parem tehnoloogia andis teadlastele võimaluse oma uuemaid ideid aina täpsemini uurida. Tehnoloogia tuli esimesena, sest masinaid võib ehitada ka katse ja eksituse meetodil, ilma tööpõhimõtteid täielikult mõistmata. Kuid teaduse ja tehnika koostöö tekkel võttis progress tõeliselt pöörded üles.

Ma jätan ajaloolaste pärusmaaks vaidluse, miks renessanss esile kerkis ning kus ja millal see juhtus. Kui soovite mingit daatumit Lääne-Euroopa taassünni tähistamiseks, siis on vägagi sobiv 1453. aasta, kui türklased vallutasid Konstantinoopoli (29. mail). Paljud kreeka keelt rääkivad õpetlased, kes nägid, kustpoolt tuul puhuma hakkab, olid selleks ajaks juba oma dokumentide arhiive kaasa võttes lääne poole (algselt Itaaliasse) põgenenud. Seal võtsid nende dokumentide uurimise üle Itaalia humanistid, kes tahtsid klassikalises kirjanduses sisalduvate teadmiste abil taasluua enne keskaega eksisteerinud tsivilisatsiooni. See seob moodsa Euroopa tõusu kenasti Rooma impeeriumi viimase jäänuki hukuga. Kuid nagu paljud on väitnud, oli sama oluline tegur Euroopa rahvaarvu oluline langemine 14. sajandi musta surma tõttu, mis sundis ellujäänuid mõtlema ühiskonna aluste üle, muutis inimtööjõu kalliks ning tõukas tagant tehnilisi leiutisi, mida saaks kasutada inimtööjõu asemel. Aga seegi pole veel kõik. Ühiskonda muutsid nii Johann Gutenbergi 15. sajandi keskel leiutatud trükimasin, mis andis olulise panuse tulevikus arenema hakkavasse teadusesse, kui ka maadeavastused, mis said eurooplaste jaoks võimalikuks tänu teisele tehnoloogilisele arengule – ookeanikõlblikule purjelaevale.

Renessansi lõpu määramine pole sugugi kergem kui selle alguse määramine – võiks öelda, et see kestab ikka veel edasi. Sobiv ümmargune number on aasta 1700, kuid meie vaatenurgast oleks 1687 isegi parem, sest just sel aastal avaldas Isaac Newton oma ülimalt olulise teose „Philosophiae naturalis principia mathematica” („Loodusfilosoofia matemaatilised printsiibid”), ja kasutades Alexander Pope’i sõnu: saabus valgus.

Ma tahan öelda, et teaduslik revolutsioon ei toimunud ühiskonnast eraldi, kuid kindlasti polnud see tolleaegsete muutuste peamine tõukejõud, ehkki nii mõneski mõttes on teadusest saanud Lääne tsivilisatsiooni edasiviiv jõud (tänu mõjule, mille see on jätnud tehnoloogiale ja maailmavaatele). Ma tahan näidata, kuidas teadus arenes, kuid mul pole piisavalt ruumi, et anda täielik ajalooline tagapõhi, nagu enamikus ajalooraamatutes pole piisavalt ruumi teaduse ajaloole. Mul pole küllalt ruumi isegi selleks, et kogu teaduse ajalugu õiglaselt kajastada, nii et kui soovite põhjalikumat ülevaadet kvantmehaanika, looduslikul valikul põhineva evolutsiooniteooria või laamtektoonika sugustest võtmetähtsusega valdkondadest, siis peate seda otsima teistest raamatutest (sealhulgas minu omadest). Siin raamatus esile tõstetud sündmused on minu valitud ja seega mingil määral paratamatult subjektiivsed, kuid ma kavatsen teile näidata teaduse laia spektrit, mis on kõigest 450 aastaga väga palju muutunud: tõdemusest, et Maa pole universumi keskpunkt ja inimesed on „ainult” loomad, oleme jõudnud Suure Paugu teooria ja inimgenoomi täieliku kaardistamiseni.

Oma raamatus „New Guide to Science” („Uus teaduse teejuht”, väga eriline raamat, hoopis teistsugune kui need, mida mina kunagi kirjutada loodan) ütles Isaac Asimov, et teaduse lugu peab tavainimestele seletama järgmisel põhjusel:

Keegi ei saa tunda end kaasaegses maailmas koduselt ja mõista selle probleemide olemust – ja nende võimalikke lahendusi – enne, kui tal on mõistlik arusaamine sellest, millega teadus tegeleb. Veelgi enam, sisenemine teaduse maagilisse maailma pakub suurt esteetilist naudingut, inspiratsiooni noortele, rahuldab iha teadmiste järele ning paneb sügavalt hindama inimmõistuse imelist potentsiaali ja saavutusi.¹

Ma ei suudaks ise paremini öelda. Teadus on üks inimmõistuse suuremaid saavutusi (väidetavalt kõige suurem), ja tõsiasi, et tema arengut mõjutavad peamiselt tavalised, taibukad, oma eelkäijate saavutustele samm-sammult oma saavutusi ehitavad inimesed, ei vähenda meie loo tähelepanuväärsust, vaid hoopis suurendab seda. Peaaegu iga selle raamatu lugeja, kui ta oleks olnud õigel ajal õiges kohas, oleks võinud teha siin kirjeldatud tohutuid avastusi. Ja kuna teaduse areng pole mitte mingil juhul seisma jäänud, siis võib mõni teie hulgast olla osaline selle loo järgmises peatükis.

John Gribbin Juuni 2001