– DE VERLICHTING EN HET LICHT IN DE GOUDEN EEUW VAN DE NEDERLANDSE REPUBLIEK –
1. De Republiek der Zeven Verenigde Nederlanden – 2. De Radicale Hollandse Verlichting – 3. Het wetenschappelijke wereldbeeld – 4. De Hollandse kijker of telescoop – 5. Meetkundige optica – 6. De microscoop – 7. De schilderkunst – 8. De literatuur – 9. De muziek
De microscoop
Korte tijd vóór de telescoop er was en de toegang tot de macrokosmos werd geopend, kregen de laatzestiende-eeuwse onderzoekers de beschikking over de microscoop, in principe een omgekeerde Hollandse kijker met een andere afstand tussen de twee lenzen. Daarmee konden voorwerpen die dichtbij maar te klein zijn om met het blote oog waar te nemen vergroot worden weergegeven, waarmee inzicht werd verkregen in de minstens even spectaculaire microkosmos. In een bepaald opzicht was dit zelfs nog een veel groter spektakel, omdat de telescoop de planeten en de sterren die al bekend waren beter in beeld bracht in een veel grotere ruimte dan gedacht werd, terwijl de microscoop een totaal nieuwe en onbekende, uiterst kleine wereld zichtbaar maakte.
De voorgeschiedenis van de beide optische instrumenten – over het glas, de bril en de lens − valt dan ook geheel samen, zodanig zelfs dat het eerste ontwerp van een samengestelde microscoop dat omstreeks 1595 tot stand is gekomen wordt toegewezen aan dezelfde Middelburger Zacharias Jansen die ook de uitvinding van de telescoop heeft opgeëist, zodat ook de eerste microscoop van Hollandse makelij is en een ‘Hollands kijkertje’ genoemd kan worden.[1]
Het leven en het werk van vader en zoon Jansen waren oorspronkelijk goed gedocumenteerd, maar door de Duitse bombardementen op Middelburg in mei 1940 is er veel van het archief verloren gegaan. Geen van de originele door beide Jansens gebouwde microscopen heeft de geschiedenis overleefd, maar er is wel een gedetailleerde beschrijving bewaard gebleven van het instrument dat ze geleverd hebben aan de Spaanse landvoogd, dezelfde aartsbisschop Albrecht van Oostenrijk die ook al een van de eerste telescopen wist te bemachtigen. Volgens die beschrijving was deze microscoop prachtig gedecoreerd, bestond voor de scherpstelling uit een systeem van drie in elkaar schuivende buizen dat maximaal uitgetrokken een lengte van bijna een halve meter had, kon tot negen keer vergroten en was gemonteerd op een drievoet van bronzen dolfijnen.[2]
Dat de aartsbisschop ondanks de wetenschappelijk minstens even belangrijke ontdekkingen die ermee werden gedaan toch geen schilderij met een microscoop heeft laten maken en het instrument veel trager dan de telescoop tot ontwikkeling kwam, zal wel te maken hebben met het ontbreken van enig militair belang, want van bacteriologische of chemische oorlogvoering, waarvoor de microscoop van onschatbare betekenis is geweest, was toen nog geen sprake. Ook Galilei moet tot de vroege gebruikers van de microscoop worden gerekend, hoewel hij daarmee veel minder opzien baarde dan met zijn telescoop. Ergens tussen 1620 en 1624 maakte hij, een kwarteeuw later dan Jansen, zijn eigen microscopen die hij occhialino (klein oogje) noemde en waarover een vriend hem in een brief schreef dat hij voor diens occhialino de nieuwe naam ‘microscoop’ (kleinkijker) had verzonnen.[3] In dezelfde tijd maakte en verkocht de excentrieke Nederlandse uitvinder en bouwer van de eerste onderzeeboot Cornelis Drebbel zijn telescopen en microscopen. Drebbel – een schoonzoon van de beroemde graficus Hendrick Goltzius en een vriend van Constantijn Huygens sr. − wordt ook wel genoemd als de eerste die een instrument maakte dat speciaal was bedoeld om ‘naar kleine voorwerpen te kijken’. Huygens schreef in ieder geval enthousiast over ‘een nieuw theater van de natuur’ en ‘een andere wereld’ die erdoor zichtbaar werden:
Ende onderscheidende alles by onse ooghen, als oft wij ’t met handen tasten, wandelen door eene tot nog toe onbekende wereld van kleine schepselen oft het een niew ontdeckt gedeelte van de Aerdbodem waere.[4]
De Franse astronoom Nicolas-Claude Fabri de Peiresc schreef verbluft over de microscoop als ‘een nieuwe uitvinding verschillend van die van Galilei die een vlo zo groot als een krekel laat zien’. En zijn landgenoot Bernard de Fontenelle was minstens even verbaasd over de overdaad aan leven die onder de lens van de microscoop zichtbaar werd:
Wij kunnen de olifant tot en met de mijt zien; dat is het einde van ons zicht. Maar achter de mijt begint een oneindige massa aan dieren voor welke de mijt een olifant is en die met normale ogen niet te zien zijn.[5]
Antoni van Leeuwenhoek
Degene die zonder enige twijfel de belangrijkste bijdrage aan de ontwikkeling van de enkelvoudige – uit één lens bestaande – microscoop heeft geleverd is de Delftse stoffen- en fourniturenhandelaar en amateurwetenschapper Antoni van Leeuwenhoek.
Naar schatting heeft hij er zelf 566 gemaakt en met de beste daarvan, die tot bijna vijfhonderd keer konden vergroten, deed hij de eerste baanbrekende waarnemingen waarmee hij de grondslag legde voor de moderne biologie. In 2015 is er op een veiling van poppenhuisattributen nog een in zilver uitgevoerde microscoop van hem opgedoken, waarmee het totaal aantal overgebleven exemplaren op twaalf is gekomen, maar er moeten er nog veel meer ergens verborgen liggen. Wat hem precies tot het microscopische onderzoek heeft aangezet is niet met zekerheid bekend. Mogelijk maakte hij voor het eerst kennis met een optisch instrument toen hij een loep aanschafte voor het controleren van de kwaliteit van zijn stofweefsels, toentertijd net als vlooienglazen algemeen bij stoffenhandelaren in gebruik, en daarmee alles is gaan bestuderen wat hij maar tegenkwam. Wat we ook niet weten is hoe zijn voornaam precies geschreven moet worden, omdat er intussen negentien verschillende manieren zijn geboekstaafd om die te spellen: met en zonder h, met een y, een ie of een i en alle combinaties daarvan, en ook zijn achternaam werd soms met ck geschreven. Wel is bekend dat hij zelf zijn achternaam heeft bedacht, omdat zijn geboortehuis in Delft op de hoek van de Leeuwenpoort stond.
Van Leeuwenhoek werd geboren in het gezin van een mandenmaker en een bierbrouwersdochter. Toen hij vijf jaar was stierf zijn vader en kort daarna hertrouwde zijn moeder met een kunstenaar die enige bekendheid verwierf met de geschilderde afbeeldingen van mannen en vrouwen op de deuren van heren- en damestoiletten. Zijn opleiding tot een carrière in de handel volgde hij in het bruisende Amsterdam, maar vanwege zijn lange en drukke werkdagen zal hij ‒ anders dan René Descartes ‒ weinig van dat vertier hebben genoten. De bijzondere beelden die hij met zijn zelf geslepen en gemonteerde lenzen voor zijn microscoop wist te realiseren waren zeker mede te danken aan de uitstekende kwaliteit van het glas waarover hij kon beschikken,[6] reden waarom ook andere onderzoekers, zoals Christiaan Huygens, hun lenzen in Delft bestelden. Toen Van Leeuwenhoek in 1667 naar Engeland reisde en op zijn weg van Harwich naar Londen met de microscoop die hij altijd bij de hand had de gelige ‘Engelse aarde’ onderzocht die in Delft werd gebruikt om aardewerk te maken, kwam hij erachter dat het zand rond Delft veel fijner van structuur is en daarom onbruikbaar voor Delfts blauw, maar juist bijzonder geschikt voor de productie van helder glas.[7] Het zo rijkelijk in Holland en Zeeland afgezette zand is een bepalende factor gebleken voor het tot stand komen van de grote culturele revolutie in de Gouden Eeuw. Voor het maken van zijn lenzen sneed Van Leeuwenhoek uit een vlakke glasplaat ronde plakjes, die hij met de hand in een metalen kom of op een bol − Galilei gebruikte een kanonskogel − met behulp van een draaibank en fijn zand als slijpmiddel tot een bolle of holle lens sleep. Ook ging hij wel uit van glasbolletjes of -kralen die tot de juiste vorm werden afgeslepen. De draaibank die hij gebruikte zal van hetzelfde soort zijn geweest als die van Spinoza. De heren woonden enige tijd maar zo’n zeven kilometer van elkaar vandaan en waren beiden bevriend met de familie Huygens. Mogelijk heeft Spinoza Van Leeuwenhoek zelfs tot de aanschaf van een draaibank aangezet.
Ondanks zijn amateurstatus en gebrekkige talenkennis – hij sprak alleen Nederlands − waren Van Leeuwenhoeks ontdekkingen zo bijzonder dat hij tot de Franse Académie in Parijs en de Royal Society in Londen is doorgedrongen. Tot aan het eind van zijn leven correspondeerde hij met de leden daarvan, welke brieven hij van het motto Dum audes, ardua vinces (Alleen de moedige zal overwinnen) voorzag, en dat zowat een eeuw voordat Immanuel Kant met zijn Sapere aude (Heb de moed zelf te denken) de Duitse Verlichting zijn beslag gaf. Van Leeuwenhoek schreef zijn brieven – tot een boek is het nooit gekomen − niet in wetenschappelijke taal maar in een soort literaire nonfictie, in die tijd en ook tegenwoordig nog een populair genre. Zijn brieven en artikelen voor de Philosophical Transactions werden voor hem in het Engels vertaald, en omdat hij behalve talenkennis ook tekentalent ontbeerde nam hij goede kunstenaars in dienst om ze van fraaie afbeeldingen te voorzien. Wat hem daarbij opviel was dat de kunstenaars die door zijn microscoop keken soms meer zagen dan hijzelf – bijvoorbeeld de bloedcirculatie door de aderen in de staart van een aaltje − misschien omdat zij meer ervaring hadden met een optisch instrument als de camera obscura dat voor het schilderen van hun stadsgezichten en landschappen in gebruik was. Maar het is omgekeerd ook mogelijk dat Van Leeuwenhoek de kunstenaars met de optische instrumenten in contact heeft gebracht. Dat hij zijn in hetzelfde jaar geboren stadgenoot, de kunstschilder Johannes Vermeer, kende – een van de belangrijkste representanten van het Hollandse licht in de schilderkunst − staat buiten kijf, maar of hij ook goed bevriend met hem was is nog steeds een punt van discussie. Mogelijk zijn ze elkaar in Delft alleen maar net zo beleefd groetend voorbij gelopen als Rembrandt en Spinoza dat ongeveer in dezelfde tijd in Amsterdam gedaan kunnen hebben, hoewel Van Leeuwenhoek wel voor Vermeers nalatenschap heeft zorg gedragen, mogelijk als een vorm van vriendendienst.
Van Leeuwenhoeks grootste bijdrage aan de revolutionaire wetenschappelijke ontwikkelingen is de ontdekking van de enorme aantallen micro-organismen die zich in een druppeltje sloot- of rioolwater bevinden. Toen hij voor het eerst een spatje slootwater door zijn microscoop bekeek, was hij totaal verrast geen helder water te zien, maar een waar aquarium geheel gevuld met piepkleine krioelende beestjes:
Sommige als een spiraal opgekrulde slangetjes, andere als bolletjes of ovaaltjes, en ze bewegen zo snel alle kanten op dat ik er alleen maar vol verbazing naar kan kijken.[8]
Terwijl hij nog dacht met een bijzonder verschijnsel van doen te hebben, menen we tegenwoordig te weten dat minstens 99 procent van alle levende materie bestaat uit micro-organismen die overal op aarde zijn te vinden en onder de meest extreme omstandigheden in leven kunnen blijven.
In zijn brief aan de Royal Society over zijn ontdekking schatte Van Leeuwenhoek het aantal micro-organismen in het druppeltje slootwater op acht miljoen, waarbij hij de afmeting van een zandkorreltje als maatstaf had genomen. Uiteraard weigerden de geleerde heren – die hij altijd wat laatdunkend aanschreef met ‘curieuse Lieffhebbers’ wat zoveel betekent als ‘nieuwsgierige amateurs’ − daar zonder meer geloof aan te hechten en vroegen ze hem om uitleg te geven over zijn gebruikte instrument en methode. Tegenover de nog steeds heersende alchemistische mystificatie had de Royal Society immers de controleerbaarheid, reproduceerbaarheid en openbaarheid van wetenschappelijke resultaten als uitgangspunt van haar onderneming genomen. Maar Van Leeuwenhoek was nog niet zover en gaf, net als Galilei, de voorkeur aan geheimhouding, zodat hij zelf de lauweren van zijn ontdekkingen kon blijven oogsten. Wel stuurde hij een aantal getuigenverklaringen en bijvalsbetuigingen naar Londen, vergezeld van een uitnodiging aan de heren om naar Delft te komen en het wonder met eigen ogen te aanschouwen. Maar de ‘curieuse Lieffhebbers’ bleven liever in Londen en gaven de natuurkundige Robert Hooke de opdracht om Van Leeuwenhoeks experimenten na te doen. Na de nodige inspanningen en mislukkingen slaagde hij daar ook in en kon melden dat hij in een druppeltje water inderdaad ‘een groot aantal ongelooflijk kleine beestjes, wel honderdduizend keer kleiner dan een mijt, heen en weer had zien zwemmen’,[9] waarmee de status van Van Leeuwenhoek als revolutionaire ontdekker van een voordien onbekende wereld definitief was gevestigd. Het moet voor Hooke een hele klus zijn geweest om Van Leeuwenhoeks experimenten te reproduceren, want de laatste kon zijn bijzondere ontdekkingen niet alleen doen vanwege de hoge kwaliteit van zijn lenzen, maar ook door zijn speciale, altijd door hem geheim gehouden methode van waarnemen. Het blijkt dat hij, in ieder geval af en toe, een methode gebruikte die tegenwoordig ‘donkere achtergrond belichting’ wordt genoemd. Hij bestudeerde zijn onderzoeksobjecten – luizen, vlooien, bacteriën en andere micro-organismen, gist- en bloedcellen, de bloedstroom in haarvaten, spiervezels en orgaancellen − door een kaarsvlam met een holle spiegel in een verder donkere kamer als lichtbron te gebruiken.
Mogelijk heeft ook zijn extreme bijziendheid, waarvoor hij in het dagelijkse leven een sterke bril moest dragen, aan zijn goede waarnemingsvermogen bijgedragen.
Hooke kan ook zelf tot de grote microscopisten van zijn tijd worden gerekend. Met een vergroting van dertig maal had hij de sterkste microscoop tot dan toe gemaakt, maar hij verloor het record een paar jaar later ruimschoots aan Antoni van Leeuwenhoek, wiens microscoop tot bijna vijfhonderd maal kon vergroten. In zijn veel geprezen Micrographia: or Some Physiological Descriptions of Miniature Bodies Made by Magnifying Glasses (Micrographia: of enige fysiologische beschrijvingen van kleine lichaampjes met behulp van vergrootglazen) nam Hooke veel ideeën over van zijn voorganger Thomas Hobbes, zonder hem overigens bij naam te noemen. In het boek geeft hij uitgebreide beschrijvingen van dingen die hij met zijn microscoop had gezien – sneeuw, naaldpunten, scheermesjes en insecten − en illustreerde die met bijzondere kopergravures zoals een enorme uitklapbare plaat van een luis. Achteraf van bijzonder belang was zijn ontdekking van de structuur van een dun schijfje kurk, die hem aan de cellen van monniken in een klooster deed denken, zonder dat hij zich ervan bewust was dat hij daarmee als eerste de cellen als de fundamentele bouwstenen van de levende natuur te pakken had.
Zijn kennis en kunde heeft hij zich eigen kunnen maken doordat hij, net als zijn vader, een ziekelijke figuur was die, door zijn ouders vaak alleen gelaten, zichzelf op zeer jonge leeftijd vermaakte met het slopen en weer in elkaar zetten van klokken. Behalve ziekelijk was hij ook:
een nare man, gehaat en veracht door de meeste leden van de Royal Society, die vond dat alle ontdekkingen die werden gedaan oorspronkelijk van hem afkomstig en door anderen gestolen waren.[10]
Opmerkelijk is verder nog dat een tekening die de duizendpoot Christopher Wren ‒ architect, natuurkundige, wiskundige, astronoom en anatoom ‒ maakte bij een tekst in Robert Hookes Micrographia een veel scherper beeld geeft dan wat Hooke of Wren onder de lens van een microscoop had kunnen waarnemen. Net zoals Galilei een generatie eerder bij zijn tekeningen van het maanoppervlak gebruik had gemaakt van wat hij bij zijn kunstopleiding over schaduwwerking had geleerd, maakte ook Wren gebruik van effecten die hij leende van kunstenaars uit zijn tijd om contrasten tussen licht en donker te accentueren.[11]
Op verzoek van de Royal Society was Van Leeuwenhoek ooit begonnen aan het met zijn microscoop bestuderen van menselijk sperma, maar was daar na een tijdje mee opgehouden, omdat hij het wat onzedelijk begon te vinden. Maar na een bezoek van een medische student uit Leiden die met een potje sperma van een lijder aan de geslachtsziekte gonorroe kwam aanzetten, vatte hij zijn onderzoekingen toch weer op. Hij ontdekte er levende, zichzelf als kleine slangetjes met kronkelende zwiepstaartjes voortbewegende beestjes in die door de ziekte veroorzaakt of de ziekteverwekkers konden zijn. Toen hij zijn bevindingen in een brief aan de Royal Society meldde, schreef hij erbij dat ze wat hem aanging wel ongepubliceerd mochten blijven, als de heren het onderwerp te ongepast zouden vinden.
Net als voor zijn onderzoekingen aan lichamelijke afscheidingsproducten als bloed, okselzweet, tranen, speeksel, snot, slijm, etter, oorsmeer, tandplaque, tenenkaas, urine en ontlasting gebruikte Van Leeuwenhoek zijn eigen sperma, maar vermeldde er uitdrukkelijk bij dat wat hij onderzocht
alleen was verkregen met wat er door ordentelijk geslachtsverkeer met zijn eigen vrouw vrijwel onmiddellijk na de daad was verzameld, zodat hij zichzelf niet zondig had hoeven ontheiligen.
Zijn bewering dat hij een zwakke maag had en ziek werd van onaangename geuren en beelden moet sterk overdreven zijn, als we tenminste geloof moeten hechten aan wat hij schreef over wat hij bij zijn onderzoek aan lichaamssappen allemaal te doorstaan had. Wat zijn Cornelia er allemaal van dacht schreef hij er niet bij, maar zij zal wel uit liefde hebben gehandeld, want zij hielp hem wel vaker met zijn experimenten, zoals:
het dag en nacht tussen haar borsten bewaren van een doosje met de eieren van zijderupsen die met haar lichaamswarmte moesten worden uitgebroed.
Het is tussendoor wel het vermelden waard dat het huwelijk in de Republiek der Nederlanden, zeker in de hogere klassen, doorgaans gezien werd als een door de ouders geregeld gebeuren dat alleen nodig was om voor nageslacht te zorgen, maar werd ook wel uit liefde gesloten door de partners zelf. En als een paar eenmaal getrouwd was kreeg het vaak het advies om vooral van elkaar te genieten door middel van ‘vleselijke conversatie’. Een handboek voor het huwelijk uit 1687 vond het zelfs nodig jonge echtparen te waarschuwen dat er niet overdreven moest worden en dat vier of vijf orgasmes per nacht wel het maximum was als ze hun gezondheid niet wilden schaden.[12]
Tot zijn verbazing ontdekte Van Leeuwenhoek ook in zijn eigen sperma hele zwermen bewegende beestjes, waaruit hij begreep dat het geen ziekteverwekkers konden zijn maar dat ze voorkwamen in het sperma van alle mannelijke wezens. Hij trof ze dan ook aan bij alle door hem onderzochte dieren, zoals ratten, honden, kabeljauwen, snoeken, brasems, mossels, oesters, hazen, hanen, kikkers, meikevers, kakkerlakken, libellen, sprinkhanen, vlooien, mijten en muggen. Door het ontleden van deze beesten – waarvan hij er heel wat bij zijn onderzoekingen uit naam van de wetenschap moet hebben gepijnigd en gedood − ontdekte hij dat de spermacellen in de testikels gevormd worden en eenmaal in de baarmoeder gebracht daar een eicel bevruchten, wat hem op het idee bracht van de homunculus, het microscopisch kleine mensje dat al volledig ontwikkeld in de spermacel aanwezig is en de eicel slechts nodig heeft voor het voedsel en de groei. Hoe verkeerd dat idee ook was, het maakte in ieder geval een eind aan de nog steeds gangbare opvatting over spontane generatie als de oorzaak van nieuw leven, die hij afdeed als ‘dwaze verhalen van oude wijven’:
Ik ben ervan overtuigd dat paarden en ander vee niet uit rotsige bergen ontstaan en dat een walvis niet uit de modder komt, net zomin als insecten uit rottende stof.
Zijn idee zette hem er wel toe aan om veel tijd te besteden aan een microscopische zoektocht naar de homunculus in de spermacel, maar hij kwam niet verder dan te menen daar misschien een enkele keer een glimp van te hebben opgevangen. In een brief aan de Royal Society reageerde hij zelfs schamper toen hij vernam dat iemand anders beweerd had de homunculi wel degelijk te hebben gezien. Vervelend voor hem was dat het tekeningetje van de spermacel met de homunculus dat hij als illustratiemateriaal met zijn brief had meegestuurd bij de publicatie in de Philosophical Transactions per ongeluk op de verkeerde plaats terechtkwam, waardoor hijzelf een tijd lang voor de ontdekker werd gehouden.
Voor veel onderzoekers was het onbenut verloren gaan van zo’n groot aantal spermacellen met levende mensjes in ieder ejaculaat een onchristelijke gedachte, maar toch duurde het nog tot 1759 voor de Duitse fysioloog Caspar Friedrich Wolff in zijn proefschrift met de veel betere theorie kwam dat een foetus het gezamenlijke product is van een eicel en een spermatozoïde, zodat er door de vrouw en de man evenveel aan ieder nieuw individu wordt bijgedragen ‒ door de man vanwege het ene wat kortere y-chromosoom zelfs iets minder.[13]
Met welke problemen de onderzoekers te maken konden krijgen blijkt bijvoorbeeld uit het verslag van een andere, met Van Leeuwenhoek en Christiaan Huygens bevriende microscopist, Nicolaas Hartsoeker, die er maar niet in slaagde het sperma van een kater te bestuderen:
Van een kater heb ik ’t getracht te krijgen, maar tevergeefs, want dit zijn geen beesten om sonder handschoenen aen te tasten.[14]
Voor zijn studie naar de voortplanting en de ontwikkeling van luizen gebruikte Van Leeuwenhoek zijn eigen lichaam als broedplaats en voedingsbodem. Hij stopte drie volwassen luizen in zijn kous en na zes dagen telde hij tachtig eitjes op zijn beenharen, maar nog geen jonge luizen. Nog eens tien dagen later noteerde hij in een brief:
Ik zag minstens 25 jonge luizen rondlopen, wat me met zoveel afkeer vervulde dat ik de kous met luizen en al uit het raam heb gegooid.
Vervolgens berekende hij dat een arme sloeber die niet in staat was zijn kleren regelmatig te verschonen uitgaande van twee luizen na acht weken minstens tienduizend luizen zou herbergen, en beëindigde de brief daarover aan de Royal Society met een grappig bedoelde woordspeling dat hij het maar een lousy story vond. Een ander experiment dat hij met zichzelf uitvoerde was het drinken van aanzienlijke hoeveelheden Moezel- en Rijnwijn om te bepalen of hij de kleine deeltjes die hij daarin door zijn microscoop had zien rondzweven later ook in zijn zweet zou aantreffen, waarmee hij het nuttige met het aangename wist te verenigen.
Toen de autodidact Van Leeuwenhoek wegens zijn grote wetenschappelijke verdiensten werd benoemd tot lid van de Royal Society, noemde hij dat het gelukkigste moment van zijn leven en een ‘grote maar onverdiende eer en waardigheid’. Zijn ijdelheid was dermate gestreeld dat hij zijn brieven van toen af aan niet meer adresseerde aan de ‘curieuse Lieffhebbers’ maar aan de ‘geleerde Heeren Philosophen’, en zich op een schilderij met het certificaat en bijbehorend zilveren doosje liet vereeuwigen.
Als gevolg van zijn rijzende ster kreeg Van Leeuwenhoek steeds meer bezoek te verduren wat ten koste ging van zijn werk. Hij gaf zijn dochter opdracht te zeggen dat hij niet thuis was en alleen mensen die van hoge komaf waren of een aanbevelingsbrief bij zich hadden binnen te laten, waarna hij toch nog in vier dagen tijd 26 mensen te woord moest staan. Bij degenen die binnen mochten komen hoorde ook Gottfried Leibniz, die na in 1676 op weg van Parijs naar Hannover in Delft bij Van Leeuwenhoek op bezoek te zijn geweest schreef: ‘Ik geef meer om een Van Leeuwenhoek die me vertelt wat hij heeft gezien, dan om een cartesiaan die me vertelt wat hij heeft gedacht.’[15] En Constantijn Huygens jr. schreef aan zijn broer Christiaan in Parijs dat ‘nog steeds de hele wereld langs komt om eer te bewijzen aan de grootste man van de eeuw’.
Aan het eind van zijn leven was Van Leeuwenhoek welgesteld − hij liet zijn dochter een aanzienlijk vermogen, een paard en een tuin buiten de stad na – en beroemd: koningin Mary van Engeland en tsaar Peter de Grote zijn hem in Delft komen opzoeken. Het lange en geconcentreerde door de microscoop turen naar snel bewegende dingetjes die met het blote oog niet te zien zijn bezorgde hem uiteindelijk ernstige hoofdpijnen, wat hem het werken moeilijk maakte. In zijn laatste levensjaar had hij ook nog te lijden van een uiterst zeldzame aandoening, het fladderen van het middenrif, door zijn arts ten onrechte voor hartkloppingen gehouden, maar door hemzelf zo nauwkeurig en juist beschreven dat het tegenwoordig ‘de ziekte van Van Leeuwenhoek’ heet, waaraan hij uiteindelijk ook is overleden. Toen hij op sterven lag – ‘met reeds verstijfde ledematen en lippen’ – dicteerde hij nog prevelend twee aan de Royal Society gerichte brieven voor hij de laatste adem uitblies. Hij werd begraven in de Oude Kerk in Delft, dicht bij zijn in hetzelfde jaar geboren stadgenoot Johannes Vermeer, die daar al bijna een halve eeuw lag. Zijn dochter stuurde uit zijn naam een laatste gift aan de Royal Society: een zwart met gouden kastje met daarin zestig van zijn zelfgemaakte zilveren microscopen in etuitjes. Er werd nog een beschrijving van het kastje met inhoud in de Philosophical Transactions geplaatst, maar kort daarna raakte het zoek en het is tot op de dag van vandaag onvindbaar gebleven. Van sommige door hem ontdekte micro-organismen is later door de Zweedse botanicus Carolus Linnaeus, grondlegger van de moderne taxonomie, vastgesteld dat het bacteriën zijn die dodelijke ziekten kunnen veroorzaken.
Net als dat met de telescoop het geval was, betekende het ontdekken van een nieuwe, voordien onbekende wereld vol minuscule schepselen met hun bizarre verschijningsvormen en gedrag niet dat de religie werd afgewezen, maar bood het juist de mogelijkheid tot een dieper ontzag voor God, die zelfs de onbetekenende luis van zoveel schoonheid en complexiteit had voorzien. Er vond geen breuk plaats tussen godsdienst en wetenschap, maar wat er ten gunste van de wetenschappelijke methode werd afgewezen was het blinde geloof in de autoriteit van de Ouden en de kerk op al die andere gebieden dan alleen de religie. In overeenstemming met de filosofie van de verlichtingsdenkers moest kennis van de natuur nu verkregen worden door zelf waar te nemen en na te denken, en niet door de studie van de klassieken en de Bijbel. Constantijn Huygens sr. betreurde het zelfs dat hij zoveel tijd en moeite had besteed om Grieks te leren, omdat het juiste begrip van de wereld niet bij Aristoteles maar bij René Descartes te vinden was. Over de revolutionaire ontdekkingen die er met zijn door Cornelis Drebbel gebouwde microscoop werd gedaan was hij zonder meer lyrisch. In zijn jeugdherinneringen schrijft hij:
Al had Drebbel in zijn hele leven niets anders gepresteerd, dan nog had hij met dit wonderlijke buisje ongetwijfeld een onsterfelijke naam verworven. Het is werkelijk of je voor een nieuw schouwtoneel van de natuur staat, op een andere aarde bent. Wij zijn nu eenmaal wat oververzadigd van de wonderen der natuur die tot nu toe voor iedereen zichtbaar waren, en zoals gebruikelijk is onze verwondering daarover wat verflauwd, doordat wij er zo aan gewend zijn en er zo vertrouwd mee zijn. Daarom zal niets ons sterker aanzetten tot de verering van de oneindige wijsheid en macht van de Schepper dan het betreden van deze andere schatkamer van de natuur.
Anders dan voor zijn vriend Descartes en zijn zoon Christiaan waren voor Constantijn Huygens de telescoop en de microscoop in eerste instantie geen instrumenten om de wetenschap vooruit te helpen, maar om de wonderen Gods te aanschouwen:
Wie weet waar God begeert dat dat bestaan belende
En hoeveel naerder hij sal dooghen ons gesicht
Bij, daer wij henen gaen, den oorsprong van het licht?[16]
Het was een grote wens van Huygens dat zijn buurman, de kunstschilder Jacob de Gheyn – ‘Hollands grootste kunstenaar, ongeëvenaard in het schilderen van klein gedierte’ − met behulp van Drebbels microscoop een bundel afbeeldingen zou uitgeven waarin de ‘Nieuwe Wereld’ van het allerkleinste werd gepresenteerd, omdat de mens juist daar werd geconfronteerd met de toewijding van de goddelijke Bouwmeester: ‘Overal zullen wij stoten op dezelfde onuitsprekelijke Majesteit.’ Maar God zelf wenste daar niet aan mee te werken, want hij riep De Gheyn tot zich voor het plan kon worden uitgevoerd.[17] Het deed Huygens ongetwijfeld genoegen dat hij toch nog mocht meemaken dat vergelijkbare plannen door anderen werden verwezenlijkt. Vier jaar na Robert Hookes Micrographia verscheen in 1669 Historia insectorum generalis van Jan Swammerdam – nog een voortreffelijke Hollandse lenzenslijper en microscopenbouwer − waarin hij als eerste in Europa de wereld van de insecten systematisch bestudeert, er indrukwekkende afbeeldingen bij plaatst en op ongeveer iedere bladzijde benadrukt dat de almacht van God bij uitstek in die wereld zichtbaar is. Deze voorheen geminachte wezentjes waarvan op gezag van Aristoteles werd aangenomen dat ze geen inwendige anatomie hadden en zouden voortkomen uit rottend afval, bleken wonderlijke organische structuren te bevatten, zoals een maagdarmkanaal en een ovarium:
Ik presenteer U Edele alhier den almaghtigen vinger Gods in de Anatomie van een luijs, waarin gy wonderen op wonderen op een gestapelt sult vinden en de wysheid Gods in een kleen puncte klaarlyk sien ten toon gesteld.[18]
In het advies om niet op de kerkelijke autoriteit maar op het eigen verstand te vertrouwen ging Constantijn Huygens sr. zelfs zo ver dat hij schreef dat mensen eindelijk zelf goden waren geworden, omdat ze nu ook in staat waren ver weg en dichtbij, hier en overal te kijken. En Jan Swammerdam, die later zijn wetenschappelijke studies zou opgeven om zich volledig aan de theologie te kunnen wijden, zei dat de studie van de kleinste dingen de juiste manier is om de onzichtbare God zichtbaar te maken. Voor de Hollandse onderzoekers brachten zowel de telescoop als de microscoop de mensheid verder in de schatkamer van de natuur en dichter bij God dan ooit tevoren.[19] Het was, zoals de twintigste-eeuwse Engelse historicus Herbert Butterfield het stelde, alsof we ons met de twee zeventiende-eeuwse optische instrumenten een nieuwe bril hadden opgezet.[20]
Wel vond er een definitieve breuk plaats met het oude, aristotelische wereldbeeld, door Johannes Vermeer overtuigend vastgelegd in zijn schilderij De astronoom. Daarop staat een man, mogelijk gemodelleerd naar zijn overbuurman Van Leeuwenhoek, afgebeeld in zijn studeerkamer, waarin het daglicht door een venster van helder glas op een hemelbol valt.
Terwijl de wetenschapper zijn hand op de nieuwe kennis over de hemel legt, is in de schaduw achter hem nog net een deel van een schilderij van Peter Lely zichtbaar, waarop Mozes de in het duister verdwijnende kennis van het oude Egypte vertegenwoordigt. Op de werktafel ligt de Institutiones Astronomicae et Geographicae van Adriaan Metius opengeslagen bij Boek III. In dat hoofdstuk adviseert Metius de onderzoeker om behalve op mechanische instrumenten en kennis van meetkunde ook op inspiratie door God te vertrouwen. Er waren in het begin van de zeventiende eeuw echter ook onderzoekers die zich niet langer tevreden stelden met louter bewondering, maar kennis over de natuur wilden verwerven. En als de natuur haar geheimen niet vrijwillig wilde prijsgeven, dan moest ze daartoe maar worden gedwongen.
Gedurende de twee daaropvolgende eeuwen is de optische microscoop niet veel veranderd en pas in 1850 heeft de Duitse ingenieur Carl Zeiss er belangrijke technische en theoretische verbeteringen in aangebracht, hoofdzakelijk wat betreft de kwaliteit van het voor de lenzen gebruikte glas. Vergelijkbaar met het verder doordringen in de macrokosmos, zijn de ontdekkingen in de microkosmos het zichtbare licht en de bijbehorende optische instrumenten steeds verder ontgroeid. Het oplossend vermogen van de optische microscoop wordt bepaald door de golflengte van het gebruikte licht: hoe korter de golflengte hoe kleiner de voorwerpen die ermee kunnen worden gezien. Een enorme vooruitgang kwam tot stand toen in het begin van de twintigste eeuw bekend werd dat als gevolg van het kwantummechanische deeltje-golfdualisme ook elementaire deeltjes als elektronen een extreem korte golflengte blijken te hebben en toegepast kunnen worden in een elektronenmicroscoop. Hoewel de meeste fysici er aanvankelijk van overtuigd waren dat alles wat onder een elektronenmicroscoop werd gelegd tot as zou verbranden, bleek het mogelijk om daarmee zonder aantoonbare schade een zeer gedetailleerde opname te maken van de lichtgevoelige celstructuur in het netvlies van het menselijke oog.[21] Uiteindelijk is het gelukt om de ruimtelijke rangschikking van atomen in kristalroosters te onderzoeken, en zelfs individuele moleculen en atomen waar te nemen, en is het kleine microscoopje van Antoni van Leeuwenhoek intussen uitgegroeid tot een complex en omvangrijk stuk techniek.
Een verdere bespreking van de daaruit ontwikkelde nanotechnologie valt buiten het bestek van dit boek, evenals het gebruik van andere technieken zoals de geluidsgolven bij echoscopie en de röntgenopnamen, waarmee inwendige delen van het lichaam zichtbaar kunnen worden gemaakt die normaal aan het oog zijn onttrokken en die tegenwoordig zo’n belangrijke rol spelen in de medische wetenschap.
Machten van tien
Omstreeks 1600 was men volop bezig de wereld van alledag op de menselijke schaal te verkennen: de wereldzeeën werden met oorlogs- en koopvaardijschepen bevaren, de continenten werden met paarden, koetsen en trekschuiten bereisd en iedere jongeling die het zich kon veroorloven besteedde een paar jaar van zijn leven aan zijn ‘grand tour’ door Europa om zijn ogen de kost te geven en andere landen en mensen te leren kennen. Maar de werelden van enerzijds de sterrenstelsels en anderzijds de micro-organismen vielen buiten het normale waarnemingsgebied en lagen in het duister verborgen. Tot het moment dat in Zeeland de eerste telescoop en microscoop in elkaar werden geknutseld, de macro- en microkosmos opeens binnen het gezichtsveld kwamen en er in de richting van zowel het heel grote als het heel kleine bijna onbegrensde werelden konden worden verkend.
Op YouTube staat een filmpje uit 1977 dat Powers of Ten (Machten van tien) heet en in negen minuten tijd onze sinds 1600 verworven kennis van de macro- en microkosmos in beeld brengt (https://www.youtube.com/watch?v=0fKBhvDjuy0). Het begint bij een picknick van een paar mensen aan de oever van Lake Michigan in Chicago, maar voor onze doeleinden beginnen wij voor net zo’n filmpje bij een vijver in het Amsterdamse Vondelpark. In het filmpje wordt er steeds met een factor tien verder op het vredige tafereeltje uitgezoomd het heelal in, maar wij nemen eerst de microscoop ter hand en beginnen met in te zoomen op de huid van een hippie die in de middagzon op het grasveld na een blowtje ‒ ‘out of sight, man’ ‒ even is ingedut. Bij een vergroting van 100 (102) zien we de craquelé structuur van zijn huid met daarin de haarvaten die zorgen voor de toevoer van het bloed; bij 10.000 (104) hebben we de klonterige witte bloedlichaampjes scherp in beeld; bij 106 zien we de kern van de bloedcel, bij 107 de dubbele wenteltrap van het gigantische DNA-molecuul in de celkern en bij 109 kunnen we daarin aparte atoomgroepen onderscheiden; bij 1010 zien we de elektronenwolk om een atoomkern en bij 1012 de kern van een atoom, bij 1013 en 1014 herkennen we de protonen en neutronen waaruit de kern is opgebouwd en bij 1015 de quarks waaruit die weer moeten bestaan, maar het beeld is dan al heel erg vaag. Bij een vergroting van nog eens tienmaal tot 1016 (een 1 met 16 nullen) verdwijnt de werkelijkheid definitief uit beeld en onderscheiden we helemaal niets meer. Volgens de theoretische natuurkundigen zijn quarks – evenals de tijdruimte zelf − weliswaar op hun beurt mogelijk opgebouwd uit supersnaren, maar dat zijn louter wiskundige constructies die met geen enkele vergrotingsfactor van welke microscoop dan ook nog visueel in beeld zijn te krijgen, net zo min als de databrij die volgens de recente theorie van Erik Verlinde aan de basis van het universum moet liggen.
Na snel te zijn teruggekeerd tot bij de dommelende hippie gaan we gewoon door met verder uit te zoomen. Bij nu een verkleiningsfactor van tien zien we het grasveld bij de vijver in het Vondelpark, bij 100 (10-2) het hele Vondelpark, bij 10-3 Amsterdam en bij 10-4 Nederland in vogelperspectief; bij 10-7 zijn we astronauten in een ruimtecapsule en vult de hele aarde het beeld en bij 10-9 zien we ook de maan in haar baan om de aarde; bij 10-10 en 10-11 komen de binnenplaneten Mars en Venus in zicht en bij 10-12 zien we ook alle buitenplaneten van Mercurius tot Pluto, met in het midden de zon; bij 10-14 is ons hele planetenstelsel een eenzaam, minuscuul lichtpuntje en bij 10-18 zien we ook andere sterren dan onze zon; bij 10-21 overzien we de afgeplatte schijf van onze Melkweg als spiraalnevel met daarin miljarden sterren; bij 10-22 komen daar de twee kleinere spiraalnevels bij die de Melkweg begeleiden en bij 10-23 verschijnen er hele clusters van melkwegstelsels. Bij een verkleiningsfactor van 10-24 zien we alleen nog maar een gigantische ruimte met slierten lichtend stof en bij nog verder uitzoomen zien we helemaal niets meer.
Waar het licht van de wetenschap en de rede aan beide uiteinden van Machten van tien ophoudt met een beeld van de werkelijkheid te geven en daar naar alle waarschijnlijkheid ook in de toekomst niet in zal slagen, daar hangt – zegt de filosoof – de sluier van de eeuwige duisternis en leegte, waar in vroeger tijden en ook tegenwoordig door mystici wel het goddelijke licht van het empyreum of de hemel wordt waargenomen. Volgens sommigen ligt daarachter misschien wel een door het artistieke licht te ontdekken grotere ‘ruimte’, maar volgens anderen – onder wie Friedrich Nietzsche − gaat het om een blijvend mysterie en moeten we ophouden te proberen de waarheid te achterhalen door het verscheuren van de sluier van Maya waarachter de natuur zich zo bescheiden en verlegen heeft teruggetrokken om te verhullen dat daar niets meer te vinden is.[22] Want waarom zouden we niet kunnen vinden dat de waarheid niet langer waarheid blijft als haar de sluier wordt afgerukt − dat wat de sluier verbergt juist het ontbreken van waarheid is, dat het een kwestie van fatsoen is niet alles naakt te willen zien en niet overal bij te willen zijn? We zouden, aldus nog steeds Nietzsche, meer respect moeten opbrengen voor de schaamte waarmee de natuur zich verstopt heeft achter raadselen en bonte onzekerheden.[23] Maar het valt te betwijfelen of onderzoekers – wetenschappelijke, artistieke, filosofische of mystieke – zich met deze bescheiden opstelling ten aanzien van de natuur tevreden zullen kunnen blijven stellen.
-
William J. Croft, Under the Microscope, a Brief History of Microscopy, World Scientific Publishing Company 2006, blz.5-6.
. ↑ -
William J. Croft, Under the Microscope, a Brief History of Microscopy, World Scientific Publishing Company 2006, blz. 6.
↑ -
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 65. ↑
-
Eric Jorink, Geef zicht aan de blinden. Constantijn Huygens, René Descartes en het Boek der Natuur, Constantijnlezing 2007, blz. 10-11. ↑
-
Richard Sennett, De ambachtsman; de mens als maker, (vert. Willem van Paassen), Meulenhoff 2020, blz. 221-222. ↑
-
William J. Croft, Under the Microscope, a Brief History of Microscopy, World Scientific Publishing Company 2006, blz. ix. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 183. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz 2. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 265. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 195-197. ↑
-
Richard Sennett, De ambachtsman; de mens als maker, (vert. Willem van Paassen), Meulenhoff 2020, 227. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 42. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 277-281. ↑
-
Cees Andriesse, Titan kan niet slapen. Eenbiografie van Christiaan Huygens, Contact 1993, blz. 295. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 288-289. ↑
-
Jacob Smit, Constantijn Huygens, de grootmeester van woord- en snarenspel, Martinus Nijhoff 1980, blz. 273.
↑ -
Eric Jorink, Geef zicht aan de blinden. Constantijn Huygens, René Descartes en het Boek der Natuur, Constantijnlezing 2007, blz. 12-13. ↑
-
Eric Jorink, Geef zicht aan de blinden. Constantijn Huygens, René Descartes en het Boek der Natuur, Constantijnlezing 2007, blz. 43. ↑
-
Laura J. Snyder, Eye of the Beholder; Johannes Vermeer, Antoni van Leeuwenhoek, and the reinvention of seeing, W.W. Norton & Company, 2015, blz. 193-194. ↑
-
Richard Sennett, De ambachtsman; de mens als maker, (vert. Willem van Paassen), Meulenhoff 2020, blz. 221-222. ↑
-
Michel Serres, Eyes, Bloomsbury 2015, blz. 23.
↑ -
Friedrich Nietzsche, De vrolijke wetenschap, (vert. Pé Hawinkels), De Arbeiderspers 1976, blz. blz. 14 e.v. ↑
-
Friedrich Nietzsche, De vrolijke wetenschap, (vert. Pé Hawinkels), De Arbeiderspers 1976, blz. blz. 14 e.v. ↑