Die Geschichte der Wissenschaft in der Renaissance ist im Wesentlichen die der Wissenschaft im 16. Jahrhundert. Die notwendigerweise willkürlichen Grenzen können bereits um 1450 gezogen werden, da die Erfindung des Buchdrucks und die Vervielfältigung zahlreicher, identischer Kopien wissenschaftlicher Bücher ein wichtiges Phänomen der Renaissance ist. Eine Ausdehnung über 1600 hinaus würde jedoch die Einbeziehung von Galileo galilei erfordern, und obwohl er einen Höhepunkt des Renaissance-Denkens darstellt, ist er am besten als Beginn der Neuzeit und nicht als Abschluss der Renaissance zu betrachten.

Dieser Artikel behandelt die Wissenschaft in der Renaissance und nicht die Renaissance der Wissenschaft. In dieser Zeit entstanden viele der Konzepte und Methoden, die den Weg für die moderne Wissenschaft ebneten, aber es gab keine „Wiedergeburt“ im Sinne der Rückkehr zu den Klassikern, die die literarische Renaissance charakterisierte. Es war eine Zeit des Hinterfragens, des Ausprobierens, der zaghaften Schritte nach vorn, der verworrenen Standpunkte. Tycho Brahe stellte die beobachtende Astronomie auf eine solide Grundlage, ohne die astrologischen Vorhersagen aufzugeben, und Kepler fuhr fort, Horoskope zu erstellen, während er seine drei Gesetze verkündete; Paracelsus verfasste Schmähschriften gegen die gängige medizinische Praxis und drängte auf die Anwendung der Chemie in der Medizin, aber die Chemie, die er anwenden wollte, enthielt einige der schlimmsten Formen der Alchemie; Leonardo schuf einige der schönsten anatomischen Zeichnungen, doch er „sah“ nicht nur, sondern zeichnete die „unsichtbaren“ Poren im Herzen, die das ermöglichten, was Galen als Hin- und Herströmen des Blutes betrachtete. Sicherlich wurden Aristoteles, Galen und Ptolemäus stärker in Frage gestellt, aber die meisten Wissenschaftler, die in dieser Periode auftraten, waren nicht bereit, sie völlig aufzugeben; man verließ sich viel mehr auf Beobachtungen und Experimente, solange diese nicht zu drastisch mit den bestehenden Vorstellungen in Konflikt gerieten.

Die Renaissance ist reich an großen Namen, und in einer Zusammenfassung wie dieser sollen einige von ihnen lediglich katalogisiert werden. Die meisten von ihnen sind Gegenstand einzelner biographischer Artikel an anderer Stelle in der Enzyklopädie. Auf diese wird der Leser verwiesen, um das Bild zu vervollständigen.

Eines der Ereignisse, das nicht nur die Phantasie der Menschen anregte, sondern auch die wissenschaftliche Forschung förderte, war die Entdeckung der Erde. Die großen Entdeckungsreisen eröffneten dem Menschen eine neue Erde: Es gab neue Länder und neue Völker, neue Pflanzen und neue Tiere – alles für die Menschen zu sehen und zu studieren. Dies machte deutlich, dass man Hilfsmittel für die Navigation brauchte – Instrumente, um den eigenen Kurs zu bestimmen, und geeignete Karten, um die eigene Position zu ermitteln. Es weckte das Interesse am Erdmagnetismus, dessen Kenntnis den Kompass zu einem effektiven Instrument für lange Reisen machen würde.

Mathematik. Die Flut von Veröffentlichungen mathematischer Bücher, die diese Zeit kennzeichnete, umfasste nicht nur griechische und lateinische Versionen von Euklid, Archimedes, Appolinias und Pappros, sondern auch viele Originalwerke von erster Bedeutung. Das Werk De triangulis omnimodis libri quinti (1533) von Regiomontanus ist die Grundlage der modernen Trigonometrie. Dem ging die Arbeit von G. Purbach voraus, und es folgte die Entwicklung genauer Tabellen durch G. Rheticus (1514 bis 1567) und B. Pitiscus (1561 bis 1613); diese wurden nach 1620, als der erste Satz logarithmischer Tabellen veröffentlicht wurde, fast nutzlos.

In der Algebra wurde die kubische Gleichung von N. Tartaglia gelöst, und die Lösung wurde von G. Cardano in seiner Ars Magna (1545) veröffentlicht und verallgemeinert. L. Ferrari (1525 bis 1565) fand dann die allgemeine Lösung der kubischen Gleichung. In Anbetracht der umständlichen Notation des 16. Jahrhunderts sind dies hervorragende Leistungen. Die Arbeit an der Theorie der Gleichungen wurde von R. Bombelli in Italien und François Viète (1540 bis 1603), dem größten französischen Mathematiker der Renaissance, fortgesetzt. Sie systematisierten nicht nur das vorhandene Wissen, sondern erweiterten es beträchtlich.

Der internationale Charakter dieser Entwicklung wird in der Person von Simon Stevin von Brügge betont, der die Behandlung negativer Wurzeln klärte, dessen größte Leistung aber seine Rechtfertigung der Dezimalbrüche im Jahre 1585 war.

Astronomie. Die Veröffentlichung (1543) von De revolutionibus orbium coelestium von Kopernikus gilt als das bedeutendste astronomische Ereignis der Renaissance. Obwohl Kopernikus‘ Konzeption des Universums weder originell (Aristarchus hatte sicherlich viele der gleichen Ideen geäußert) noch korrekt war, war die Neuformulierung der heliozentrischen Theorie in Verbindung mit der täglichen Rotation der Erde ein kühner Schritt nach vorn.

Tycho Brahe lehnte die Ideen von Kopernikus ab, weil das kopernikanische System mit einigen von Brahes Beobachtungen nicht übereinstimmte und weil er die Bewegung der „trägen“ Erde immer noch nicht verstehen konnte. Stattdessen ersetzte er ein System, in dem sich die Sonne um die Erde und die anderen Planeten um die Sonne drehten. Erst als Kepler unter Verwendung von Brahes Daten die Idee der Kreise aufgab und stattdessen Ellipsen verwendete, wurde das heliozentrische System in eine Form gebracht, die der heute akzeptierten nahe kommt. Tycho Brahe war jedoch der größte der vorteleskopischen beobachtenden Astronomen. Zwei seiner Beobachtungen waren von unmittelbarer Bedeutung. Im Jahr 1572 beobachtete er einen neuen Stern in Kassiopeia und verfolgte seine allmähliche Veränderung der Helligkeit bis zu seinem Verschwinden 16 Monate später. Durch das Fehlen der Parallaxe bewies er, dass er tatsächlich zu den Fixsternen gehörte – für einen Aristoteliker, der an die Unveränderlichkeit des Himmels glaubte, war dies in der Tat eine verblüffende Offenbarung. Er beobachtete auch den Kometen von 1577 sorgfältig und zeigte, dass er sich nicht in der sublunaren Region befand, wo Aristoteles die Kometen verortet hatte, und stellte die „Sphären“, die die Planeten trugen, in Frage, da der Komet diese leicht zu durchqueren schien. Ohne die genauen Beobachtungen von Brahe hätte Kepler nicht zu seiner Theorie und den drei Gesetzen, die seinen Namen tragen, gelangen können. Und so wie Brahe den Weg für Kepler ebnete, so ebnete Kepler den Weg für Newton und die wissenschaftliche Revolution, die er auslöste.

Physik. Das Werk von Stevin über Statik (1586) ist ein Buch, das fest in der archimedischen Tradition steht. Unter anderem legte Stevin das Gleichgewichtsgesetz für eine schiefe Ebene dar und erklärte das hydrostatische Paradoxon, das gewöhnlich mit Pascal in Verbindung gebracht wird. Die Verwendung von Schießpulver und Kanonen förderte das Studium der Dynamik, da der Besitz von Kanonen wenig Sinn machte, wenn man die Gesetze, die die Bewegung eines Geschosses regeln, nicht kannte. Ein bemerkenswerter Beitrag wurde von Tartaglia geleistet, der darauf hinwies, dass ein horizontal abgefeuertes Projektil sich nicht in einer horizontalen Linie bewegte und dann unter dem Einfluss der Schwerkraft plötzlich senkrecht fiel, sondern dass seine Bahn gekrümmt war, da die Schwerkraft ständig wirkte.

Über den Stand der Mechanik im 16. Jahrhundert liegen nur wenige Informationen vor, obwohl Schriftsteller aus dieser Zeit dafür verantwortlich waren, die Entwicklung der Mechanik und ihrer Terminologie aus dem 14. Jahrhundert an Innovatoren wie Galilei weiterzugeben. Den wohl originellsten Beitrag in dieser Zeit leistete der spanische Dominikaner Domingo de Soto, der in Paris studiert hatte und mit den Arbeiten der Mertonianer Thomas Bradwardine und William of Heytesbury sowie des Pariser Nominalisten Albert von Sachsen vertraut war. Soto ist der erste bekannte Autor, der die Mertonsche Regel zur Bestimmung der Entfernung bei einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung auf die Bewegung frei fallender Körper anwendet und damit Galileis berühmtes Gesetz der fallenden Körper um mehr als 50 Jahre vorwegnimmt (ebd. 658; vgl. 555). Seine Quaestiones super octo libros physicorum Aristotelis (Salamanca 1545) erlebten zehn Auflagen und dienten bis zum Beginn des 17. Jahrhunderts als wichtiges Lehrbuch der Physik.

Einer der Klassiker der Wissenschaft, der in der Renaissance erschien, war das Werk De magnete (1600) von William Gilbert aus Colchester. Obwohl er Arzt war, beruht Gilberts Ruhm auf diesem Buch, dem er 17 Jahre lang seine Freizeit gewidmet hatte, wobei er einen Großteil dieser Zeit mit sorgfältigen Experimenten verbrachte. Gilbert untersuchte die Pole länglicher Magnete, zerbrach sie und ermittelte die Pole der Bruchstücke, und er fand heraus, dass er die Anziehungskraft eines Magneten erhöhen konnte, indem er Eisenkappen über seine Enden stülpte. Vor allem aber untersuchte er einen kugelförmigen Magneten und kam zu dem Schluss, dass sich die Erde wie ein riesiger Magnet verhält. Dies erklärte nicht nur, warum ein Kompass nach Norden zeigte, sondern auch die Deklination und Neigung der Nadel. Leider identifizierte er den magnetischen Pol mit dem geografischen Pol und war daher nicht in der Lage, eine angemessene Erklärung für die Deklination zu geben. In diesem Werk stellte Gilbert auch die Existenz eines Magnetfeldes dar und machte die erste klare Unterscheidung zwischen Magnetismus und Elektrizität.

Chemie. Obwohl sich in der Renaissance die chemischen Techniken und Apparate sowie die Herstellung neuer Verbindungen weiterentwickelten, war die Wissenschaft der Chemie immer noch von alchemistischen Ideen gefesselt. Trotz der Anwendung der Chemie auf die Medizin (Iatrochemie), für die Paracelsus eintrat und die zweifellos einen bemerkenswerten Fortschritt darstellte, hielt Paracelsus nicht nur an den Ideen der vier Elemente, der vier Qualitäten und der vier Körpersäfte fest, sondern popularisierte auch das Konzept der „drei Prinzipien“ (Schwefel, Quecksilber und Salz), die bestimmte Eigenschaften in verschiedenen Formen der Materie verkörperten. Das vielleicht bedeutendste Lehrbuch der Chemie in dieser Zeit trug noch den Titel Alchemia (1597). Der Autor, Libavius (Andreas Liban, ca. 1540 bis 1616), verteidigte die traditionelle alchemistische These von der Möglichkeit der Umwandlung unedler Metalle in Gold. Die Fortschritte, die es in dieser Zeit gab, betrafen die Chemie als praktische Kunst; für die theoretische Chemie wurde wenig getan, und Lavoisier war noch fast zwei Jahrhunderte entfernt.

Biologie. Im 16. Jahrhundert entwickelte sich ein beträchtliches Interesse an den biologischen Wissenschaften, angeregt durch die Rückkehr zu einer sorgfältigen Untersuchung von Flora und Fauna. In der Botanik war dies die Zeit der Herbarien, Bücher mit sorgfältigen Beschreibungen und genauen Abbildungen von Pflanzen mit tatsächlichen oder vermeintlichen medizinischen Eigenschaften. In den folgenden Publikationen nahmen die Autoren weitere Pflanzen auf, auch wenn sie keinen bekannten medizinischen Wert besaßen, und versuchten, die Exemplare zu klassifizieren, um die Verwirrung zu beseitigen, die durch die unorganisierte Darstellung der Arten entstanden war.

Die meisten Fortschritte in der Tierbiologie entstanden in den medizinischen Schulen, wo der Schwerpunkt auf der genauen Beschreibung der menschlichen Anatomie lag. In dieser Zeit vor der Mikroskopie lag das Hauptinteresse auf der groben Struktur, aber die sorgfältigen Sektionen von Männern wie Vesalius ermöglichten die großen Entdeckungen von Harvey und Malpighi.

Botanik. Diese Diskussion muss mit den „deutschen Vätern der Botanik“ beginnen. Als die Naturforscher begannen, den Bedarf an Illustrationen direkt aus der Natur zu erkennen, fanden sie sowohl Künstler als auch Holzschneider, die in der Lage waren, die Informationen auf die gedruckte Seite zu übertragen. Viele der Zeichnungen waren sowohl genau als auch schön, und die Kräuterbücher, die aus dieser Zusammenarbeit hervorgingen, gehören zu den schönsten Büchern dieser Zeit.

Das erste Kräuterbuch war das Werk von Otto Brunfels aus Mainz (gest. 1534), mit Zeichnungen von Hans Weiditz. Brunfels begleitete die Abbildungen der deutschen Pflanzen mit den Beschreibungen der Pflanzen des Vorderen Orients durch Dioskurides. Viele der daraus resultierenden Unstimmigkeiten wurden im Werk von Hieronymus Bock (Tragus 1498 bis 1544) beseitigt, wo die Pflanzen tatsächlich nach der Natur beschrieben wurden. Das beste pflanzliche Werk vor 1550 war jedoch die De historia stirpium (1542) von Leonhard Fuchs (1501 bis 1566), in der mehr als 500 Pflanzen genau beschrieben und abgebildet wurden. Diese und andere Deutsche erweckten das Interesse an der Botanik wieder, doch mit der wachsenden Neugier auf die Pflanzen und Tiere in neu entdeckten Ländern schufen auch Männer aus anderen Ländern populäre Werke. Herausragend unter ihnen war das Werk des Italieners P. A. Mottiali (1500 bis 1577), dessen verschiedene Ausgaben sich mehr als 30.000 Mal verkauften. Es erschienen immer mehr Kräuterbücher, die sich in Umfang, Vollständigkeit, Beschreibung und Qualität der Abbildungen von ihren Vorgängern abhoben. Drei Flamen verdienen es, in diesem Zusammenhang erwähnt zu werden: Dodonaeus (Rembert Dodoens, 1516 bis 1585), Clusius (Charles de l’Écluse, 1526 bis 1609) und Lobelius (Matthias de Lobel, 1538 bis 1616). Der letztgenannte ist besonders wichtig, da sich in seinem Werk (1570 bis 1571) einer der ersten Versuche einer wissenschaftlichen Klassifizierung von Pflanzen findet. Lobelius stützte seine Klassifizierung auf Merkmale der Blätter und konnte so die Unterscheidung zwischen zweikeimblättrigen und einkeimblättrigen Pflanzen aufzeigen. Das botanische Interesse der Epoche zeigt sich auch in der Gründung zahlreicher botanischer Gärten und in der Einführung der Praxis, getrocknete Pflanzenexemplare in Herbarien zu sammeln.

Physiologie. Zwei herausragende Werke der Renaissance waren die Naturgeschichten von Conrad Gesner (1516 bis 1565) und Ulisse Aldrovandi. Es handelte sich um monumentale Werke, die erst nach dem Tod des Autors vollendet wurden. Gesners Historia animalium (1551 bis 1587) erschien in fünf Foliobänden; Aldrovandis (1599 bis 1668) umfasste 13 Bände, von denen nur vier zu seinen Lebzeiten erschienen. Vieles in diesen Büchern war legendär, aber sie enthielten genaue Beschreibungen und Zeichnungen von vielen Fischen, Vögeln und Tieren, sowohl aus der Alten als auch aus der Neuen Welt.

Anatomie und Medizin. Im Laufe der Geschichte war das Sezieren von menschlichen Körpern zeitweise verboten und immer selten. Obwohl nie ganz aufgegeben, wurden Sezierungen am menschlichen Leichnam selten durchgeführt, sei es aus abergläubischer Furcht vor den Toten oder aus Respekt vor dem menschlichen Körper selbst. Galen hatte Affen seziert, und die mittelalterliche Anatomieschule in Salerno hatte Schweine seziert – nicht weil sie sich für Affen oder Schweine interessierten, sondern um etwas über den menschlichen Körper zu lernen, der ähnlich war. Viele Anatomieprofessoren hielten sich selbst für überflüssig und zogen es vor, ihr Wissen aus Büchern (Galen oder Avicenna) zu beziehen; und wenn die Erfahrung den Büchern widersprach, musste es an einer Missbildung des untersuchten Körpers liegen. Die beiden großen Anatomen dieser Zeit waren Leonardo da Vinci und der Flame Andreas Vesalius, der in Padua tätig war. Bei den sezierten Körpern handelte es sich oft um die von hingerichteten Verbrechern, und die Hinrichtungen mehrerer gleichzeitig Verurteilter wurden oft zeitlich gestaffelt, um den Bedarf der medizinischen Schule zu decken.

Vesalius. Die De humani corporis fabrica von Vesalius erschien 1543, im selben Jahr wie die Veröffentlichung der De revolutionibus von Kopernikus. Die Fabrica ist ein Meilenstein in der Wissenschaftsgeschichte; hier wurden zum ersten Mal genaue Beschreibungen des menschlichen Körpers gegeben, begleitet von bewundernswerten Holzschnitten zur Illustration des Textes. Vesalius war ein geschickter Sezierer, und obwohl er nicht in der Lage war, sich vollständig von der Autorität Galens zu lösen, löste seine Arbeit den Funken aus, der das anatomische Interesse entfachte und zu den Entdeckungen des nächsten Jahrhunderts führte.

Leonardo da Vinci. Der Mann, der vielleicht am besten die guten Eigenschaften der Renaissance verkörpert, ist der Florentiner Leonardo da Vinci. Künstler, Humanist, Philosoph, Wissenschaftler – Leonardo war all das und mehr; aber seine Bedeutung in der Geschichte der Wissenschaft ist nicht so groß, wie sie hätte sein sollen, denn er hat nichts veröffentlicht. Daher beschränkte sich sein Einfluss auf die wenigen, die seine Notizbücher sehen konnten. Aber das kann seinen persönlichen Ruhm, auch als Wissenschaftler, nicht schmälern. Seine Zeichnungen von Körperteilen, die er bei selbst durchgeführten Sektionen anfertigte, gehören noch immer zu den besten verfügbaren. Er hinterließ auch Skizzen von Tieren, Pflanzen, Felsen und Muscheln. Er lieferte die erste rationale Erklärung für Fossilien. Sein fruchtbarer Geist brachte ständig neue Ideen hervor, von denen viele einfach nicht ausgereift waren, da er sich zu früh anderen Dingen zuwandte. In ihm trafen sich Kunst und Wissenschaft, wie sie es vielleicht nie mehr getan haben oder tun werden.

Andere. Die Medizin bestand aus dem Studium der Botanik und der Anatomie, bis Paracelsus die Chemie hinzufügte und behauptete, das Ziel der Alchemie sei nicht die Herstellung von Gold, sondern die Zubereitung von Medikamenten. Er führte Chemikalien nicht pflanzlichen Ursprungs in die Behandlung von Krankheiten ein. Auch wenn er nicht der Begründer der Iatrochemie war, so war er doch ihr Hauptvertreter. In Paracelsus ist viel Aberglaube mit dem Guten verbunden. Wenn er auch kein großer Entdecker war, so war er doch ein unermüdlicher Experimentator und eine aufregende Persönlichkeit, die man nicht ignorieren konnte. Er rüttelte an den Grundfesten der galenischen Medizin und trug dazu bei, ein günstiges Klima für künftige Entdeckungen zu schaffen. Die Entdeckung des kleinen Kreislaufs oder Lungenkreislaufs durch Servetus war ein weiterer Schlag für die galenische Medizin, denn damit wurden die unsichtbaren Poren in der Herzscheidewand endgültig abgeschafft. Zwei weitere Ärzte verdienen es, erwähnt zu werden: Jean Fernel (1497 bis 1558) und Ambroise Paré; der erste ist der Begründer der Physiologie, der zweite der einer neuen Chirurgie. Die Oper von Fernel erlebte bis 1681 34 Auflagen. Seine Physiologie war das Studium der normalen Funktionsweise des Körpers, und er unterteilte seine Texte in Kreislauf, Atmung, Verdauung, Muskelfunktion usw. Er machte keine großen Entdeckungen – viele davon mussten auf das Mikroskop warten -, aber er war ein aufmerksamer Beobachter und ein guter Arzt, der weitere Forschungen anregte. Paré war ein Militärchirurg, der sich für die humane Behandlung von Schusswunden einsetzte, und sein Wert war so groß, dass er Chirurg von drei Königen war.

Abschluss. Dieser kurze Überblick hat nur versucht, einige Tendenzen aufzuzeigen und einige der großen Wissenschaftler der Renaissance in ihren historischen Kontext zu stellen. Die Bibliographie zitiert nur allgemeine Werke; für Material über bestimmte Wissenschaftler siehe die Bibliographien am Ende der jeweiligen Biographien.

Siehe auch: Biologie i (Geschichte der).