Humphry Davy, Faraday i poezja chemii

 Pośród wielu osób, które urzekł pierwszy wykład Davy’ego, znalazła się Mary Shelley. Gdy wiele lat później pisała Frankensteina, wykład profesora Waldmana na temat chemii wzorowała na wystąpieniu Davy’ego. (Zwłaszcza na tym, jak Davy, mówiąc o elektryczności galwanicznej, stwierdził: „Odkryto nowe siły, dzięki czemu można z fragmentów martwej materii wydobyć efekty, które przedtem występowały tylko w organizmach zwierzęcych”). Coleridge, jeden z najwybitniejszych mówców swej epoki, nigdy nie opuszczał wykładów Davy’ego, a uczestniczył w nich nie tylko po to, aby uzupełniać swoje notatki chemiczne, lecz także ze względu na to — jak wyznał — „aby wzbogacić zapas metafor”

**

Jak informuje nas Knight, Davy „prowadził swe badania w romantycznym nieładzie, a okresy ogromnego przyspieszenia następowały po czasie wykluwania się idei”. Pracował niemal sam, mając w laboratorium do pomocy tylko jednego asystenta. Pierwszym z nich był młodszy kuzyn, Edmund Davy. Drugim — Michael Faraday, którego związki z Davym miały się stać nie tylko intensywne, lecz także skomplikowane: zrazu zdecydowanie pozytywne, potem coraz trudniejsze. Przez pewien czas Faraday pozostawał w tak bliskich relacjach z Humphrym Davym, że można byłoby go wręcz nazwać jego „naukowym synem”, zapożyczając to określenie od francuskiego chemika Bertholleta, który obdarzył nim swego własnego „syna”, Gay‍-Lussaca. Faraday, wówczas ledwie dwudziestoletni, z pasją uczestniczył w wykładach Davy’ego, kokietując go potem ich błyskotliwymi, znakomicie skomentowanymi zapisami.

Davy wahał się, czy zatrudnić go jako asystenta. Faraday, nieznana podówczas postać, był nieśmiały, kiepsko wykształcony, nieporadny i pozbawiony towarzyskiego obycia. Natomiast przemawiały za nim gorące umiłowanie nauki i niezwykły umysł. Pod wieloma względami przypominał samego Davy’ego, kiedy ten próbował zbliżyć się do Beddoesa. Z początku Davy był serdecznym i chętnym do pomocy „ojcem”, później jednak, im bardziej rosła niezależność umysłowa Faradaya, tym bardziej Davy stawał się podejrzliwy, a może i nawet zazdrosny.

Z kolei Faraday, który najpierw darzył Davy’ego absolutnym podziwem, z czasem żywił doń coraz więcej uraz, jak również czuł moralną wzgardę dla jego umiłowania zaszczytów. Sam należał do fundamentalistycznej sekty religijnej8, gardził wszelkimi tytułami, honorami i stanowiskami, których konsekwentnie nie przyjmował do końca życia. Jednak na głębszym poziomie zawsze istniało między tymi dwoma badaczami pokrewieństwo intelektualne, które nigdy nie zostało zerwane. Ponieważ obaj byli skryci, a ich zachowanie cechowała rezerwa, można tylko zgadywać, jak kształtowały się relacje między nimi. Wydaje się niewątpliwe, że zetknięcie się — a także bliska współpraca — dwóch tak wybitnych umysłów było ważne i dla nich obu, i dla historii nauki.

Ponieważ dla Davy’ego istotne były społeczny status, prestiż i władza, trzy dni po uzyskaniu tytułu rycerskiego ożenił się z kuzynką Waltera Scotta, Jane Apreece, owdowiałą w roku 1807 bogatą dziedziczką i ustosunkowaną intelektualistką. Lady Davy (jak zawsze mówił o niej sir Humphry) była znakomicie wykształcona i prowadziła w Edynburgu salon literacki, podobnie jednak jak jej mąż nawykła do niezależności i ceniła sobie pochlebstwa. Żadne więc z nich nie miało charakteru domatora. Małżeństwo okazało się nie tylko nieszczęśliwe, lecz także zabójcze dla naukowej pasji Davy’ego. Coraz więcej czasu i energii poświęcał na to, aby pokazywać się w kręgach arystokratycznych i naśladować je („ogromnie mu imponowało towarzystwo lordów”, zauważa Knight), ale przecież był zupełnie bezsilny wobec tego, że w Anglii w epoce regencji pozycję człowieka nieubłaganie określało urodzenie — i niczego w tym względzie nie mogły zmienić sława, tytuł ani małżeństwo.

Państwo Davy nie udali się natychmiast na tradycyjny miesiąc miodowy, postanowili bowiem, że spędzą na kontynencie cały rok, ale najpierw Humphry musiał dokończyć swoje aktualnie prowadzone badania. Pracował właśnie nad prochem strzelniczym i innymi materiałami wybuchowymi, a w październiku 1812 roku zajmował się bardzo niebezpiecznym trójchlorkiem azotu, z którym kontakt wiele osób przypłaciło utratą palców i wzroku. Davy wykrył kilka nowych sposobów łączenia azotu z chlorem, a pewnego razu, gdy właśnie odwiedził przyjaciela, wywołał gwałtowną eksplozję. Opisał to dość szczegółowo uwielbiającemu go bratu, Johnowi, między innymi stwierdzając: „Trzeba się z nim obchodzić z najwyższą ostrożnością. Niebezpiecznie jest eksperymentować z grudkami większymi niż główka od szpilki. Wystarczyło, że użyłem odrobinę tylko większej porcji, a doznałem poważnych obrażeń”.

Davy został wówczas częściowo oślepiony i doszedł do siebie dopiero po czterech miesiącach. Nie wiemy natomiast, jakie szkody zostały wyrządzone w domu przyjaciela.

Podróż poślubna była i zaskakująca, i komiczna jednocześnie. Davy zabrał ze sobą najróżniejszy sprzęt: pompki, palniki, baterie woltaiczne, miech, mały piecyk kowalski, laboratoryjne naczynia z platyny i szkła, a także najróżniejsze chemikalia, pośród których znalazły się też materiały wybuchowe. Wziął również ze sobą młodego asystenta, Faradaya (którego lady Davy traktowała jak służącego, a który szybko serdecznie ją znienawidził).

W Paryżu Davy’ego odwiedzili Ampère i Gay‍-Lussac, którzy chcieli zapoznać się z jego opinią o dziwnej lśniąco czarnej substancji, która podgrzana nie topiła się, lecz natychmiast wydzielała ciemnofioletowe opary. Davy od razu nabrał podejrzeń, że substancja ta musi być spokrewniona z chlorem, wkrótce też stwierdził, że jest to nowy pierwiastek („nowa odmiana materii”, jak napisał w sprawozdaniu dla Royal Society), który nazwał jodem — również nawiązując do barwy, jako że ioeides to po grecku „fioletowy”9.

Z Francji młoda para ruszyła do Włoch, a kolejne etapy podróży związane były z eksperymentami: we Florencji przy użyciu wielkiego szkła powiększającego Davy podpalił diament10, zbierał kryształy na brzegu krawędzi Wezuwiusza — analizując także skład jego wyziewu, który, jak stwierdził, był po prostu gazem błotnym, czyli metanem — po raz pierwszy też poddał analizie farby wielkich mistrzów malarstwa („nic więcej, tylko normalne atomy”, lekceważąco zauważył Davy).

Podczas tego dziwnego miesiąca miodowego, gdy à trois wędrowali przez Europę, wydawało się, iż Davy na powrót staje się nieposkromionym, ciekawskim, zawadiackim chłopcem, pełnym pomysłów i skorym do figli. Dla Faradaya było to wspaniałe wręcz wprowadzenie w świat nauki, natomiast lady Davy, jak się zdaje, przez większość czasu była niedomagająca. Długie wakacje musiały się jednak kiedyś skończyć i utytułowana para powróciła do Londynu, gdzie Davy stanął w obliczu największego wyzwania w swoim życiu.

Rozpędzająca się rewolucja przemysłowa wymagała coraz większych ilości węgla, dlatego też tak bardzo pogłębiano szyby kopalniane, że docierano do łatwopalnych i trujących gazów, takich jak „gaz kopalniany” (metan) i dwutlenek węgla. Kanarki zwożone w klatkach na dół, do chodników, miały ostrzegać o obecności powodujących uczucie duszności, a przy silnych stężeniach prowadzących do śpiączki toksycznych gazów. Jednak aż nazbyt często pierwszymi świadectwami obecności metanu były śmiercionośne eksplozje. Dlatego niezwykle ważne stało się zaprojektowanie takiej lampy górniczej, którą można by zwieźć do pozbawionych światła głębin kopalni, nie ryzykując przy tym podpalenia pola metanowego.

Eksperymentując z różnymi projektami lampy, Davy odkrywał też nowe zasady. Stwierdził na przykład, że użycie w hermetycznie zamkniętych komorach lampy wąskich rurek metalowych zapobiega wywołaniu eksplozji. Potem wypróbowywał siateczki z cienkiego drutu, stwierdzając, że i przez nie płomień się nie przedostawał11. Wykorzystując te zasady, Davy ostatecznie skonstruował w roku 1816 lampę, która okazała się bezpieczna, a jednocześnie pozwalała wykryć obecność metanu (przy jego dużym stężeniu płomień stawał się coraz bardziej niebieski), a także dwutlenku węgla (przy zbyt dużym jego stężeniu płomień gasł)12.

Davy nigdy nie chciał wynagrodzenia za tę lampę, nie zabiegał też o jej opatentowanie, lecz przekazał do powszechnego, swobodnego wykorzystania. (Pod tym względem bardzo się różnił od swego przyjaciela, Williama Hyde’a Wollastona, który zbił fortunę, komercyjnie wykorzystując pallad i platynę).

To był punkt kulminacyjny w życiu Davy’ego, który wspiął się wówczas na szczyt swoich poszukiwań elektrochemicznych. Bezpieczna lampa górnicza i przekazanie jej w darze narodowi zapewniły mu najwyższe publiczne uznanie.

Ale poszukiwania Davy’ego — przy całej swojej praktycznej stronie — miały też wizyjny, mistyczny aspekt, wcale nieoczywisty dla ówczesnych badaczy (z wyjątkiem może Coleridge’a i Faradaya, którzy znali go bardzo dobrze, a sami też byli niebagatelnymi dziwakami).

Davy mocno trzymał się empirii, ale pozostawał także entuzjastą romantyzmu i jego Naturphilosophie, co nie zmieniło się przez całe jego życie. O tym, że nie musi być sprzeczności pomiędzy mistyczną czy transcendentną filozofią a ściśle empirycznym sposobem prowadzenia eksperymentów i badań, może zaświadczyć chociażby przykład Newtona. Davy’ego pasjonowała filozofia idealistyczna, a w młodości wiele skorzystał z przekładów Friedricha Schellinga, których z entuzjazmem dokonywał Coleridge; jego własna praca zaś stanowiła empiryczne potwierdzenie niektórych z kluczowych idei Schellinga: że wszechświat stanowi dynamiczną całość, że spaja go działanie przeciwstawnych sił, że energia ulega w nim przekształceniom, ale zawsze zostaje zachowana.

Dla Newtona przestrzeń była tylko pozbawionym struktury medium, w którym mógł rozgrywać się ruch, podczas gdy takie siły jak grawitacja pozostawały niewyjaśnione, kiedy tajemniczo „działały na odległość”. Dopiero Faraday zaczął twierdzić, że siły mają strukturę, że magnes czy przewody elektryczne wytwarzają naładowane pole. To niezwykłe, w istocie romantyczne pojęcie pola zawdzięczamy Faradayowi, wydaje mi się jednak, że już Davy był jego bliski. Można się zastanawiać, co mogło się dziać pomiędzy tymi dwoma wizjonerami — Faradayem a Davym — gdy zainspirowani pracami Ørsteda, Ampère’a i innych omawiali nowo odkryte zjawisko elektromagnetyzmu. To podniecająca wizja, iż Davy był zwornikiem, który łączył idealistyczne światy Leibniza i Schellinga ze współczesnymi światami Faradaya, Clerka Maxwella i Einsteina.

***

W roku 1820 Davy’ego spotkał największy zaszczyt naukowy, został bowiem mianowany prezesem Royal Society. Newton piastował to stanowisko przez dwadzieścia cztery lata, przed Davym czterdzieści dwa lata pełnił tę funkcję arystokrata, sir Joseph Banks. Z żadną inną instytucją naukową nie wiązały się większa władza i większy prestiż, ale też wymagała ona znacznych umiejętności dyplomatycznych i administracyjnych. Ocenia się, że napisawszy wcześniej pięćdziesiąt tysięcy listów, Banks po objęciu stanowiska wysłał ich drugie tyle. Teraz to ciężkie brzemię spoczęło na ramionach Davy’ego.

Wydaje się jednak, że jeszcze trudniejsze okazały się wysiłki Davy’ego, aby zreformować Royal Society. W latach dwudziestych XIX wieku stało się ono bowiem do pewnego stopnia stowarzyszeniem dobrze urodzonych osób, które nawet jeśli były utalentowane, to jednak niewiele robiły dla nauki. Davy, niezbyt troszcząc się o bycie taktownym, argumentował, iż Royal Society jest coraz mniej poważane, dlatego też jego członkowie powinni dowodzić swojej wartości. Jego nieustanne, często impertynenckie próby, aby zmniejszać fundusze na bezproduktywne działania, a stowarzyszonych amatorów i dżentelmenów przekształcić w profesjonalistów, spowodowały gniewny sprzeciw wielu z nich. Davy coraz częściej spotykał się z wyrazami pogardy i wrogości, a w efekcie tego człowiek, który kiedyś czarował manierami, teraz często reagował wściekłością, arogancją i zajadłością. Na jego portrecie, który wisi w Royal Institution, widzimy właśnie twarz nabrzmiałą, poczerwieniałą ze złości. Ongiś jeden z najbardziej uwielbianych naukowców w Anglii stał się potem, by użyć słów Davida Knighta, „jednym z najbardziej znienawidzonych naukowców w dziejach”.

Dla Davy’ego nastał teraz bardzo niedobry czas. Nieustannie zmagający się z trywialnymi problemami Royal Society, odgrodzony murem niechęci od większości znajomych z tego kręgu, nieutrzymujący już stosunków z Coleridge’em i innymi przyjaciółmi, z którymi kiedyś spędzał tak szczęśliwe i beztroskie chwile, uwięziony w bezdzietnym, pozbawionym miłości małżeństwie — wraz z przekroczeniem czterdziestki Davy stawał się coraz bardziej świadom symptomów zdrowotnych. Zdawało mu się, że mogły one sygnalizować te same problemy, które spowodowały wczesną śmierć ojca. Miał powody, by ubolewać nad swoim obecnym stanem i z nostalgią wspominać dawne czasy. Zbyt był rozbity duchowo, aby podejmować jakieś innowacyjne badania, co ongiś stanowiło główne, a czasami jedyne źródło jego wewnętrznego spokoju i harmonii. Co gorsza, odnosił wrażenie, że nie jest w stanie stawić czoła pasjonującym go dawniej problemom i przez większość ze swych współczesnych kolegów traktowany jest jako człowiek zacofany. Szwedzki chemik Berzelius, który teraz był gwiazdą chemii nieorganicznej, całe życiowe dzieło Davy’ego nazwał lekceważąco „błyskotliwymi epizodami”.

Poczucie zagubienia i nieprzepartej nostalgii pogłębiało się każdego roku. W 1828 pisał:

Ach, gdybym tak mógł odzyskać chociaż odrobinę tej świeżości umysłu, którą posiadałem jako dwudziestopięciolatek… Ileż bym za to dał! […]. Niezwykle dobrze pamiętam ten cudowny czas, gdy — sam pełen mocy — czerpałem ją od innych. Ta moc rodziła nieograniczoną sympatię, sympatia zaś — moc. Wtedy ludzie dawno już nieżyjący — których bezpośrednio nie znałem, ale którzy dowiedli swojej wielkości w innych czasach i w innych miejscach — dzięki sile wyobraźni stawali się moimi towarzyszami i przyjaciółmi.W 1826 roku zmarła matka Davy’ego. Podobnie jak Newton, był niesłychanie przywiązany do swej rodzicielki, więc jej śmierć boleśnie go dotknęła. Tego samego roku czterdziestoośmioletniemu Davy’emu — podobnie jak jego ojcu w tym wieku — zaczęły doskwierać chwilowe drętwienia dłoni i ramion, a także słabość nóg. Następnie przyszedł wylew skutkujący paraliżem. Wprawdzie szybko doszedł do siebie, ale intensywność i powaga tych wydarzeń nieodwołalnie zmieniły jego sposób myślenia. W końcu miał już dość niekończących się waśni w Royal Society, a także zobowiązań wobec wielkiego świata: „Zdrowie mnie opuściło, ambicja kontentowała się tym, co osiągnąłem, nie pragnąłem już żadnych zaszczytów, a tym, czego najbardziej pożądałem, była śmierć”.

Jedną — a być może właściwie jedyną — rozrywką dorosłego życia Davy’ego było łowienie ryb. Kiedy siedział z wędką nad wodą, przestawał być zagubiony, nadęty czy odpychający. W takich chwilach jego umysł odzyskiwał młodzieńczą świeżość i jak dawniej prawdziwą radość sprawiała mu czysta zabawa pomysłami. Przez lata Davy stał się nie tylko doświadczonym wędkarzem, lecz także znawcą owadów i ryb. Jedna z jego ostatnich książek, medytacyjna Salmonia, jest jednocześnie historią naturalną, alegorią, dialogiem i poematem. Knight określił ją jako „podręcznik wędkarstwa przepełniony teologią naturalną”.

Skończywszy ją pisać, Davy wyprawił się do Słowenii w towarzystwie swojego chrześniaka, Johna Tobina, ostatniego ze swych naukowych „synów”. Miał wrażenie, że Anglia i jej klimat utrzymują jego układ nerwowy w stanie ciągłego niepokoju. Opuszczając ją więc, miał nadzieję, że odzyska radość, o czym pisał następująco: „Szukałem pocieszenia i je znalazłem, a dzięki temu przynajmniej częściowo wydobrzałem z groźnej choroby (…). Zyskałem dawną pogodę ducha i szerokość wizji (…). Przyroda nigdy nas nie zwodzi; skały, gory, strumienie zawsze przemawiają tym samym językiem”.

Po ostatnim — skutkującym ostatecznie śmiercią — wylewie, którego doznał w lutym 1829 roku, podyktował list, który był jego nunc dimittis13.

Umieram na skutek ataku paraliżu, który ogarnął całe ciało z wyjątkiem mego narządu myślenia. […] Błogosławię Boga, że było mi dane dokończyć moją pracę duchową.

Jak wcześniej wspomniałem, Humphry Davy był bohaterem dzieciństwa każdego z moich rówieśników, którzy interesowali się chemią czy w ogóle naukami przyrodniczymi. Wszyscy znaliśmy i powtarzaliśmy jego słynne eksperymenty, wyobrażając sobie, że to my występujemy w jego roli. Sam Davy miał wspaniałych młodzieńczych towarzyszy, a zwłaszcza Newtona i Lavoisiera. Pierwszy zdawał mu się kimś w rodzaju Boga. Lavoisier był mu bliższy, pełniąc funkcję jakby ojca, z którym można było rozmawiać, zgadzać się i nie zgadzać. Pierwsza rozprawa Davy’ego, którą opublikował Beddoes, stanowiła ostrą polemikę z Lavoisierem, aczkolwiek okazała się w istocie dialogiem. Wszystkim nam potrzebne są takie osoby, takie idealne postacie — a potrzeba ta trwa przez całe życie14.

Dzisiaj z prawdziwym rozczarowaniem dowiaduję się od mych młodszych przyjaciół naukowych, iż w ogóle nie słyszeli o Davym, a niektórzy są wręcz zdumieni, gdy opowiadam im o moim zainteresowaniu tą postacią. Nie potrafią sobie wyobrazić, jakie znaczenie może mieć cała ta „stara” nauka. Często się dziś powiada, że nauka jest bezosobowa, że składa się tylko z „informacji” i „konceptów”, a rozwija się nieustannie dzięki nieprzerwanej rewizji i zastępowaniu przestarzałych składników nowymi. Dla kogoś, kto żywi takie przekonanie, dawna nauka jest dziś zupełnie nieważna, a interesować się nią mogą jedynie historycy i psychologowie.

Oliver Sacks 

 Wszystko na swoim miejscu. Pierwsze miłości i ostatnie opowieści