Att ställa frågor till naturen
Tidsgränserna är i bästa fall otydliga, i sämsta fall svåra att tala om överhuvudtaget. Ja, till och med användandet av själva begreppet revolution för något som sträcker sig över flera sekler har starkt satts ifråga. Men det råder ingen tvekan om att tiden från det att Nikolaus Kopernikus 1543 offentliggjorde sin solcentrerade modell för vårt planetsystem till det att Isaac Newton 1687 gav ut sin Principia Mathematica innebar en vägdelare inom framför allt fysik och astronomi, men delvis också inom till exempel kemi och geologi. Det var under denna tid som det vi kallar den moderna naturvetenskapen föddes.
Det gjordes många banbrytande upptäckter under 1500- och 1600-talen. Det var då Galileo Galilei riktade sin förbättrade kikare mot månen, mot solen och mot Jupiter och dess månar. Det var då Johannes Kepler visade att planeterna inte rör sig i cirklar runt solen – att all planetrörelse skulle ske i cirklar var ett arv från Platon som inte ens Kopernikus kunde avvika från – utan i ovala banor, ellipser, med solen förskjuten från centrum mot en av ellipsens brännpunkter. Det var då Robert Boyle, tillsammans med Rober Hooke, visade på sambandet mellan tryck och volym för gaser, det som de kallade för gasernas ”fjädrande” egenskap. Samtidigt lade Boyle grunden för den moderna kemin, och Hooke (och andra) kunde visa att det fanns en hel värld förborgad i varje litet blad eller vattendroppe om man iakttog dessa genom ett mikroskop.
Det blir en hel katalog av upptäckter. Men vad som är ännu viktigare är att sättet man bedriver (natur-)vetenskap på förändrades. Beskrivet i några få ord kännetecknas den moderna vetenskapens metodologi, den som växer fram under den vetenskapliga revolutionen, av att den söker matematiskt formulerade och experimentellt bekräftade allmängiltiga principer. Dessa principer skall vara opersonliga, oberoende av vem som kommer på dem eller använder dem. Man frångår under denna tid – utom i biologin – också den teleologiska förklaringsmodellen, den där syftet eller ändamålet med en företeelse blir dess förklaring: att en fallande sten rör sig nedåt, mot jorden, får inte längre den aristoteliska förklaringen att stenen söker sin naturliga plats, utan förklaras helt som en följd av allmänna rörelselagar.
I den moderna naturvetenskapen är det således matematiskt formulerade naturlagar som förklarar skeendena i naturen. Naturlagarna saknar såväl mening som syfte. Naturen styrs inte längre av övernaturliga makter. Naturen ”avförtrollas” men får också en alltmer noggrann beskrivning. Kort sagt, vi förstår den och kan förklara den allt bättre. Som Galilei uttryckte det: Bara den som behärskar matematikens språk kan riktigt förstå naturen. Kepler och Newton visade övertygande vilken framkomlig väg detta var.
Men ett kanske ännu viktigare drag i den vetenskapliga revolutionen är den drastiskt förändrade inställningen till experiment. Tidigare var det knappast alls tal om att experimentera. Den naturliga ordningen kunde man inte komma åt genom att förändra naturen, genom att ”göra våld” på den. Den ordningen kunde man bara få reda på genom att observera, genom att undersöka naturen precis så oförstörd som den uppenbarar sig för våra fem sinnen, utan några hjälpmedel. Allt detta ändrades med Galilei, Kepler, Boyle och Newton. Nu insåg man att man måste ställa frågor till naturen, frågor som bara kunde besvaras genom att man gör olika ingrepp i den. Istället för passivt observerande blev idealet aktivt laborerande.
Det allra viktigaste under den vetenskapliga revolutionen var alltså framväxten av det som vi idag litet löst kallar den vetenskapliga metoden – i sig ett nog så omstritt och tvetydigt begrepp. Det sätt på vilket naturvetenskap bedrevs i slutet av 1400-talet skiljer sig radikalt från hur sådan vetenskap bedrevs 200 år senare, vilket i sin tur inte avviker så värst mycket från hur den bedrivs idag när det gäller den grundläggande metodiken. Många vetenskapshistoriker menar till och med att man måste använda olika ord, olika termer, för att beskriva de studier av naturen som skedde före denna period jämfört med de som skedde efter. Många föredrar därför benämningen ”naturfilosofi” för tiden före, medan ”(natur-) vetenskap” – engelskans ”science” – bara bör användas för den verksamhet som bedrevs därefter.
Den vetenskapshistoriska forskningen har ingående kartlagt skeendena under den vetenskapliga revolutionen. Man har inte bara skildrat de enskilda upptäckterna under den här tiden. Man har också försökt förstå de stora dragen i utvecklingen, varför den moderna vetenskapen uppstod just då och just i Västeuropa. Varför inte tidigare eller på andra ställen i världen, varför inte i Kina, i Indien, i arabvärlden eller hos mayafolket?
För att gripa sig an dessa frågeställningar måste man självfallet känna till vad som har skett under tidigare perioder, och hur tidigare upptäckter låg till grund för händelserna under den vetenskapliga revolutionen. Det är framför allt några viktiga epoker som då träder fram.
Den första är naturligtvis den klassiska grekiska och hellenistiska eran. Det var då som någon form av vad vi kan kalla vetenskap skilde ut sig från myter, sagor och andra föreställningar om naturen styrd av övernaturliga väsen. Höjdpunkterna här inträffar i Aten tre fyra sekler före vår tideräkning med giganter som Platon och Aristoteles, men också under seklerna kring vår tideräknings början i Alexandria med bland andra Archimedes och Ptolemaios. Av olika skäl blev det först under seklerna före 1000-talet som naturfilosofin upplevde en ny blomstringstid när den islambaserade civilisationen tog sig an det grekiska arvet och förädlade det. Bekantskapen med den arabspråkliga kultursfären gav i sin tur det nyvaknade intresset för antikens tänkande i medeltiden Västeuropa en grund att stå på. Men något verkligt genombrott, någon verklig vidareutveckling av den grekisk-hellenistiska naturfilosofin, kom alltså inte förrän i efterrenässansens Västeuropa.
Om allt detta har det också skrivits hyllkilometer. Men Steven Weinberg lägger i sin nya bok To Explain the World delvis nya aspekter på detta till synes urvaskade ämne.
Weinberg är i första hand fysiker, inte historiker. Han är i själva verket en av det sena 1900-talets ledande fysiker, bland annat belönad med Nobelpris 1979. Men han är också något av en renässansmänniska, med djupa kunskaper inom till exempel litteratur och religionshistoria; jag har själv på plats fått uppleva hur han insiktsfullt diskuterar Lunds domkyrkas historia med dåvarande lundabiskopen Antje Jackelén. Han är också en orädd liberal samhällsdebattör och tillika god författare som regelbundet medverkar i exempelvis The New York Review of Books. Förutom ett antal i flera avseenden tungt vägande fackböcker har han skrivit några populärvetenskapliga böcker; hans The First Three Minutes från 1977 är en klassiker som gjort mycket för att sprida kunskapen om den moderna Stora-Smällen-kosmologin till en bredare läsekrets.
Weinberg sticker heller inte under stol med att han är fysiker mer än historiker. Han ser den vetenskapliga utvecklingen från dagens perspektiv, vill markera hur dagens vetenskap beror på alla hans föregångares insatser, hur han liksom Newton på dennes tid känner sig stå på jättarnas axlar. Han vill, som han säger, ”ge den moderne fysikerns perspektiv på det förgångnas vetenskap”. Han blickar hela tiden framåt och markerar så snart han kan vad en historisk upptäckt har lett till inom dagens vetenskap; det vimlar av dessa framåtblickar i hans historieskrivning. I ett antal korta kapitel på tillsammans bortåt 100 sidor i slutet av boken beskriver han också de olika naturfenomenen som har tagits upp i historiken men som han nu behandlar med dagens fysik och matematik, så pass elementärt att åtminstone gårdagens gymnasister bör kunna följa resonemanget.
Populärt
Amnesty har blivit en aktivistklubb
Den tidigare så ansedda människorättsorganisationen har övergett sina ideal och ideologiserats, skriver Bengt G Nilsson.
Weinberg tar också klar ställning mot så kallade sociala konstruktivister, de som menar att inte bara den vetenskapliga processen är en produkt av den rådande kulturella miljön, utan också att de vetenskapliga resultaten är det. Tvärtom hävdar han att (natur-)vetenskapen är som den är därför att den hela tiden närmar sig en pålitlig beskrivning av naturen. Som en röd tråd genom hela hans framställning går också det som filosoferna kallar reduktionism. Han hävdar enträget att vetenskapen hela tiden skall, bör och kan söka underliggande orsaker, bör sträva mot att finna så få och så allmängiltiga naturlagar som möjligt för så få komponenter eller smådelar som möjligt.
Weinberg drar sig heller inte för att kritisera tidigare tänkare. Aristoteles modell för solsystemet visade att den store greken kunde vara ”careless or stupid”. Descartes, säger han, var delvis ”thoroughly muddled” och följde heller inte alltid sin egen noggrant beskrivna metod för att ”resonera förnuftigt och för att söka sanningen i vetenskapen”. Ja, till och med den store Newton får kritik för att hans vetenskapliga omdöme ibland kunde svikta.
Är det då inte risk för att Weinbergs framställning blir alltför ”whiggish”, alltför mycket präglad av en uppfattning av det förflutna grundad på dess bidrag till dagens kunskap? Han är själv i hög grad medveten om denna fallgrop. Och även om historiker av facket säkert kan vara kritiska mot Weinbergs sätt att beskriva historien, tycker jag som fysiker att framställningen har stora förtjänster. Weinberg kan som få uppträda som like bland jämlikar.
Man får en känsla av att han liksom kan resonera med Aristoteles, Descartes eller Newton på i det närmaste likställd fot utan att detta känns vare sig förmätet eller malplacerat. Det blir nästan som om han vore en deltagande observatör; man får en klar känsla av att Weinberg närmast går i klinch med sina föregångare ungefär på samma sätt som han gör när han diskuterar fysik med sin samtida kolleger. Allt detta ger framställningen en extra fräschör och intensitet.