Het verhaal van de wetenschap in de renaissance is in wezen dat van de wetenschap in de 16e eeuw. De grenzen, die noodzakelijkerwijs arbitrair zijn, kunnen worden gesteld vanaf 1450, aangezien de ontdekking van de boekdrukkunst en de reproductie van talrijke, identieke exemplaren van wetenschappelijke boeken een belangrijk renaissanceverschijnsel is. Om veel verder te gaan dan 1600 zou men echter Galileo Galilei moeten meerekenen, en hoewel hij een hoogtepunt vormt in het denken van de Renaissance, kan men hem het best beschouwen als de inluider van het moderne tijdperk, eerder dan als het einde van de Renaissance.

Dit artikel behandelt de wetenschap in de Renaissance, eerder dan de renaissance van de wetenschap. In deze periode begonnen veel van de concepten en methoden die de weg baanden voor de moderne wetenschap te ontstaan, maar er was geen “wedergeboorte” in de zin van de terugkeer naar de klassieken die de literaire renaissance kenmerkte. Het was een periode van vragen stellen, van aftasten, van voorzichtige stappen vooruit, van verwarde standpunten. Tycho Brahe legde de astronomie op een stevig fundament zonder de astrologische voorspellingen op te geven, en Kepler bleef horoscopen opstellen terwijl hij zijn drie wetten uiteenzette; Paracelsus schreef tirades tegen de huidige medische praktijk en drong aan op de toepassing van scheikunde op de geneeskunde, maar de scheikunde die hij wilde toepassen bevatte enkele van de ergste vormen van alchemie; Leonardo maakte enkele van de mooiste anatomische tekeningen die men kent, maar hij “zag” niet alleen de “onzichtbare” poriën in het hart, die mogelijk maakten wat Galen beschouwde als het heen en weer stromen van het bloed, maar hij tekende ze ook. Aristoteles, Galenus en Ptolemaeus werden zeker meer in twijfel getrokken, maar de meeste wetenschappers die in deze periode opkwamen, waren niet bereid deze volledig op te geven; er werd inderdaad veel meer vertrouwd op observatie en experiment, zolang dit niet te drastisch in strijd was met bestaande opvattingen.

De Renaissance is rijk aan grote namen, en in een samenvatting als deze zullen sommigen van hen slechts worden gecatalogiseerd. De meeste van hen zijn het onderwerp van afzonderlijke biografische artikelen elders in de Encyclopedie. Naar deze artikelen wordt de lezer verwezen om het beeld te vervolledigen.

Een van de gebeurtenissen die niet alleen de verbeelding van het volk prikkelde, maar ook het wetenschappelijk onderzoek aanmoedigde, was de ontdekking van de aarde. De grote ontdekkingsreizen openden voor de mens een nieuwe aarde: er waren nieuwe landen en nieuwe volkeren, nieuwe planten en nieuwe dieren – alles voor de mens om te zien en te bestuderen. Dit wees op de behoefte aan navigatiehulpmiddelen – instrumenten om de koers uit te zetten en adequate kaarten om de positie te bepalen. Het stimuleerde de belangstelling voor aardmagnetisme, waarvan de kennis het kompas tot een doeltreffend instrument voor lange reizen zou maken.

Mathematica. De vlaag van publicaties van wiskundige boeken die de periode kenmerkte, omvatte niet alleen Griekse en Latijnse versies van Euclides, Archimedes, Appolinias, en Pappros, maar ook vele originele werken van het eerste belang. De triangulis omnimodis libri quinti (1533) van Regiomontanus is de grondslag van de moderne trigonometrie. Deze werd voorafgegaan door het werk van G. Purbach en gevolgd door de ontwikkeling door G. Rheticus (1514 tot 1567) en B. Pitiscus (1561 tot 1613) van nauwkeurige tabellen; deze zouden bijna nutteloos worden na 1620, toen de eerste reeks logaritmische tabellen werd gepubliceerd.

In de algebra werd de kubische vergelijking opgelost door N. Tartaglia, en de oplossing werd gepubliceerd en veralgemeend door G. Cardano, in zijn Ars Magna (1545). L. Ferrari (1525 tot 1565) vond vervolgens de algemene oplossing van de kwartische vergelijking. Gezien de omslachtige notatie van de 16e eeuw, zijn dit opmerkelijke prestaties. Het werk aan de theorie van de vergelijkingen werd voortgezet door R. Bombelli in Italië en François Viète (1540 tot 1603), de grootste Franse wiskundige van de Renaissance. Zij systematiseerden niet alleen de bestaande kennis, maar breidden deze aanzienlijk uit.

Het internationale karakter van deze ontwikkeling wordt benadrukt in de persoon van Simon Stevin van Brugge, die de behandeling van negatieve wortels verduidelijkte, maar wiens grootste prestatie zijn rechtvaardiging van decimale breuken in 1585 was.

Astronomie. De publicatie (1543) van De revolutionibus orbium coelestium van Copernicus staat te boek als de belangrijkste astronomische gebeurtenis van de Renaissance. Hoewel Copernicus’ opvatting van het heelal noch origineel (Aristarchus had zeker grotendeels dezelfde ideeën geuit) noch correct was, was de herformulering van de heliocentrische theorie gekoppeld aan de dagrotatie van de aarde een moedige stap voorwaarts.

Tycho Brahe verwierp de ideeën van Copernicus zowel omdat het Copernicaanse systeem niet strookte met sommige van Brahe’s waarnemingen als omdat hij de beweging van de “trage” aarde nog steeds niet kon begrijpen. In plaats daarvan nam hij een systeem aan waarin de zon om de aarde draaide en de andere planeten om de zon. Pas toen Kepler, gebruik makend van Brahe’s gegevens, het idee van cirkels losliet en in plaats daarvan ellipsen gebruikte, kreeg het heliocentrische systeem een vorm die dicht in de buurt komt van de vorm die tegenwoordig wordt aanvaard. Maar Tycho Brahe was de grootste van de pretelescopische waarnemende astronomen. Twee van zijn waarnemingen waren van direct belang. In 1572 nam hij een nieuwe ster waar in Cassiopeia en volgde de geleidelijke veranderingen in helderheid tot deze 16 maanden later verdween. Door de afwezigheid van parallax bewees hij dat de ster inderdaad tot de vaste sterren behoorde – en voor een Aristoteliaan die er een leer van de onveranderlijke hemel op nahield, was dit inderdaad een opzienbarende openbaring. Hij observeerde ook nauwkeurig de komeet van 1577, toonde aan dat deze zich niet in het ondermaanse bevond, waar Aristoteles de kometen had geplaatst, en trok de “sferen” die de planeten droegen in twijfel, omdat de komeet daar gemakkelijk doorheen scheen te gaan. Zonder de nauwkeurige waarnemingen van Brahe zou Kepler niet tot zijn theorie en de drie wetten die zijn naam dragen zijn gekomen. En zoals Brahe de weg vrijmaakte voor Kepler, zo maakte Kepler de weg vrij voor Newton en de wetenschappelijke revolutie die hij teweegbracht.

Fysica. Het werk van Stevin over statica (1586) is een boek dat stevig in de Archimedische traditie staat. Stevin zette onder andere de wet van het evenwicht voor een hellend vlak uiteen en verklaarde de hydrostatische paradox die gewoonlijk met Pascal wordt geassocieerd. Het gebruik van buskruit en kanonnen bevorderde de studie van de dynamica, want het had weinig zin om kanonnen te bezitten als men niet de wetten kende die de beweging van een projectiel beheersten. Een opmerkelijke bijdrage werd geleverd door Tartaglia, die erop wees dat een horizontaal afgevuurd projectiel zich niet in een horizontale lijn voortbewoog en dan plotseling verticaal viel onder invloed van de zwaartekracht, maar dat de baan van het projectiel gebogen was omdat de zwaartekracht voortdurend inwerkte.

Er is weinig informatie beschikbaar over de status van de mechanica in de 16e eeuw, hoewel schrijvers in deze periode verantwoordelijk waren voor het overdragen van de 14e-eeuwse ontwikkeling van de mechanica en haar terminologie aan vernieuwers als Galileo. Waarschijnlijk de meest originele bijdrage in deze periode was die van de Spaanse Dominicaan Domingo de soto, die in Parijs had gestudeerd en bekend was met het werk van de Mertonianen thomas bradwardine en william van heytesbury, en de Parijse nominalist albert van saxony. Soto is de eerste bekende schrijver die de Mertoniaanse regel voor het bepalen van de afstand in een gelijkmatig versnelde beweging heeft toegepast op de beweging van vrij vallende lichamen, waarmee hij meer dan 50 jaar vooruitliep op Galileo’s beroemde wet van de vallende lichamen (ibid. 658; cf. 555). Zijn Quaestiones super octo libros physicorum Aristotelis (Salamanca 1545) beleefden tien drukken en dienden als een belangrijk leerboek in de natuurkunde tot het begin van de 17e eeuw.

Een van de klassiekers van de wetenschap die in de Renaissance verschenen was De magnete (1600) van William Gilbert van Colchester. Hoewel hij arts was, berust Gilberts roem op dit boek, waaraan hij 17 jaar lang zijn vrije tijd had gewijd en waarvan een groot deel was gewijd aan zorgvuldige experimenten. Gilbert bestudeerde de polen van langwerpige lodestenen, brak ze en detecteerde de polen van de fragmenten, en ontdekte dat hij de aantrekkingskracht van een magneet kon vergroten door ijzeren kapjes over de uiteinden te plaatsen. Het belangrijkste van alles was dat hij een bolvormige lodesteen bestudeerde en concludeerde dat de aarde zich gedroeg als een enorme magneet. Dit verklaarde niet alleen waarom een kompas naar het noorden wees, maar ook de declinatie en de helling van de naald. Helaas identificeerde hij de magnetische pool met de geografische pool en was daardoor niet in staat een adequate verklaring voor de declinatie te geven. Ook in dit werk poneerde Gilbert het bestaan van een magnetisch veld en maakte hij het eerste duidelijke onderscheid tussen magnetisme en elektriciteit.

Chemie. Hoewel de Renaissance getuige was van een toename van chemische technieken en apparaten, alsmede van de bereiding van nieuwe verbindingen, was de wetenschap van de scheikunde nog steeds geketend door alchemistische ideeën. Ondanks de toepassing van de scheikunde in de geneeskunde (iatrochemie), waarvoor Paracelsus zich sterk maakte, en wat zeker een opmerkelijke vooruitgang was, hield Paracelsus niet alleen vast aan de ideeën van de vier elementen, vier kwaliteiten en vier humoren, maar populariseerde hij ook het concept van de “drie principes” (zwavel, kwik en zout) die de belichaming waren van bepaalde eigenschappen in verschillende vormen van materie. Wat misschien wel het belangrijkste leerboek over scheikunde in deze periode was, droeg nog steeds de titel Alchemia (1597). De auteur, Libavius (Andreas Liban, ca. 1540 tot 1616), verdedigde de traditionele alchemistische these van de mogelijkheid van transmutatie van onedele metalen in goud. De vooruitgang die in deze periode werd geboekt betrof de scheikunde als praktische kunst; er werd weinig gedaan om de theoretische scheikunde vooruit te helpen, en Lavoisier liet nog bijna twee eeuwen op zich wachten.

Biologie. In de 16e eeuw ontwikkelde zich een aanzienlijke belangstelling voor de biologische wetenschappen, gestimuleerd door een terugkeer naar een zorgvuldig onderzoek van zowel flora als fauna. In de plantkunde was dit de periode van de herbalen, boeken met zorgvuldige beschrijvingen en nauwkeurige illustraties van planten met geneeskrachtige eigenschappen, echt of vermeend. In opeenvolgende publicaties namen de auteurs extra planten op, ook al bezaten zij geen bekende medicinale waarde, en begonnen dan met pogingen tot classificatie van de specimens om een deel van de verwarring weg te nemen die het gevolg was van een ongeorganiseerde presentatie van de soorten.

De meeste vooruitgang in de dierenbiologie ontwikkelde zich in de medische scholen, waar de nadruk lag op de exacte beschrijving van de menselijke anatomie. In deze pre-microscopische periode ging de belangstelling vooral uit naar de grove structuur, maar de zorgvuldige dissecties door mannen als Vesalius maakten de grote ontdekkingen van Harvey en Malpighi mogelijk.

Botanie. Deze discussie moet beginnen met de “Duitse vaders van de botanie.” Toen naturalisten zich de noodzaak begonnen te realiseren van direct uit de natuur gemaakte illustraties, vonden zij zowel kunstenaars als houtsnijders bij de hand die in staat waren informatie over te brengen op het gedrukte blad. Veel van de tekeningen waren zowel nauwkeurig als mooi, en de kruidenboeken die deze samenwerking opleverde behoren tot de mooiste boeken uit die tijd.

Het eerste kruidenboek was het werk van Otto Brunfels uit Mainz (d. 1534), met tekeningen van Hans Weiditz. Brunfels vergezelde de illustraties van Duitse planten met beschrijvingen van planten uit het Nabije Oosten, gegeven door Dioscorides. Veel van de resulterende discrepanties werden weggewerkt in het werk van Jerome Bock (Tragus 1498 tot 1544), waar de planten daadwerkelijk naar de natuur werden beschreven. Het beste kruid vóór 1550 was echter De historia stirpium (1542) van Leonhard Fuchs (1501 tot 1566), waarin meer dan 500 planten nauwkeurig werden beschreven en geïllustreerd. Deze en andere Duitsers wekten de belangstelling voor plantkunde weer op, maar met de groeiende nieuwsgierigheid naar de planten en dieren die in nieuw ontdekte landen werden aangetroffen, produceerden ook mannen uit andere landen populaire werken. Uitmuntend was het werk van de Italiaan P.A. Mottiali (1500 tot 1577), waarvan de verschillende edities meer dan 30.000 exemplaren verkochten. Toen er steeds meer kruidenboeken verschenen, was elk boek iets beter dan zijn voorgangers in omvang, in volledigheid, in beschrijving, en in de kwaliteit van de illustraties. Drie Vlamingen verdienen in dit verband vermelding: Dodonaeus (Rembert Dodoens, 1516 tot 1585), Clusius (Charles de l’Écluse, 1526 tot 1609), en Lobelius (Matthias de Lobel, 1538 tot 1616). De laatstgenoemde is bijzonder belangrijk omdat in zijn werk (1570 tot 1571) een van de eerste pogingen tot wetenschappelijke classificatie van planten is terug te vinden. Lobelius baseerde zijn classificatie op kenmerken van bladeren en kon zo het onderscheid aangeven tussen tweezaadlobbigen en eenzaadlobbigen. De botanische belangstelling van die tijd blijkt ook uit de oprichting van talrijke botanische tuinen en het begin van het verzamelen van gedroogde plantenspecimens in herbaria.

Physiologie. Twee opmerkelijke werken van de Renaissance waren de natuurgeschiedenissen van Conrad Gesner (1516 tot 1565) en Ulisse Aldrovandi. Het waren monumentale werken, die elk werden voltooid na de dood van de auteur. Gesner’s Historia animalium (1551 tot 1587) verscheen in vijf folio delen; Aldrovandi’s (1599 tot 1668) omvatte 13 delen, waarvan er slechts vier tijdens zijn leven verschenen. Veel van het materiaal in deze boeken was legendarisch, maar ze bevatten nauwkeurige beschrijvingen en tekeningen van vele vissen, vogels en dieren, zowel van de Oude als de Nieuwe Wereld.

Anatomie en Geneeskunde. Door de geschiedenis heen was de dissectie van menselijke lichamen periodiek verboden, en altijd zeldzaam. Hoewel nooit geheel afgeschaft, werden dissecties zelden uitgevoerd op het menselijk lijk vanwege een bijgelovige angst voor de doden of uit respect voor het lichaam juist als mens. Galenus had apen ontleed, en de middeleeuwse anatomische school van Salerno had varkens ontleed – niet omdat ze geïnteresseerd waren in apen of varkens, maar om meer te leren over het menselijk lichaam, dat vergelijkbaar was. Veel anatomieprofessoren achtten zich boven het alledaagse werk van de dissectie verheven en gaven er de voorkeur aan hun kennis uit boeken (Galenus of Avicenna) te halen; en wanneer de ervaring het boek tegensprak, moest dat wel te wijten zijn aan een misvorming van het onderzochte lichaam. De twee grote anatomisten uit deze periode waren Leonardo da Vinci en de Vlaming Andreas Vesalius, die in Padua werkte. De ontleedde lichamen waren vaak die van terechtgestelde misdadigers, en de terechtstellingen van verschillende tegelijk veroordeelde mannen werden vaak gespreid om te voldoen aan de behoeften van de medische school.

Vesalius. De De humani corporis fabrica van Vesalius verscheen in 1543, in hetzelfde jaar als de publicatie van De revolutionibus van Copernicus. De Fabrica is een mijlpaal in de wetenschappelijke geschiedenis; hier werden voor het eerst nauwkeurige beschrijvingen van het menselijk lichaam gegeven, vergezeld van bewonderenswaardige houtsneden om de tekst te illustreren. Vesalius was een bekwaam ontleedkundige, en hoewel hij niet in staat was zich volledig los te maken van het gezag van Galen, vatte zijn werk de vonk die de anatomische belangstelling aanwakkerde, en leidde tot de ontdekkingen van de volgende eeuw.

Leonardo da Vinci. De man die misschien wel het best de goede eigenschappen van de Renaissance belichaamt, is de Florentijn Leonardo da Vinci. Kunstenaar, humanist, filosoof, wetenschapper-Leonardo was dit alles en meer; maar zijn belang in de geschiedenis van de wetenschap is niet wat het had moeten zijn, want hij publiceerde niets. Daarom was zijn invloed beperkt tot de weinigen die zijn notitieboekjes hebben gezien. Maar dit kan niets afdoen aan zijn persoonlijke roem, zelfs niet als wetenschapper. Zijn tekeningen van lichaamsdelen, gemaakt tijdens dissecties die hij zelf uitvoerde, behoren nog steeds tot de beste die er zijn. Hij liet ook schetsen na van dieren, planten, rotsen en schelpen. Hij gaf de eerste rationele verklaring van fossielen. Zijn vruchtbare geest was voortdurend bezig met het bedenken van nieuwe ideeën, waarvan er vele eenvoudigweg niet tot wasdom kwamen, omdat hij zijn aandacht te snel op iets anders richtte. In hem ontmoetten kunst en wetenschap elkaar zoals ze misschien nog nooit hebben gedaan of nooit meer zullen doen.

Anderen. De geneeskunde bestond uit de studie van plantkunde en anatomie, totdat Paracelsus daar de scheikunde aan toevoegde en beweerde dat het doel van de alchemie niet was goud te maken, maar geneesmiddelen te bereiden. Hij introduceerde chemische stoffen van niet-plantaardige oorsprong bij de behandeling van ziekten. Hoewel hij niet de grondlegger van de iatrochemie was, was hij er wel de voornaamste exponent van. Er is veel van het bijgelovige gecombineerd met het goede in Paracelsus. Hij was geen groot ontdekker, maar wel een onvermoeibaar experimentator en een opwindend persoon die niet genegeerd kon worden. Hij deed de grondvesten van de Galenische geneeskunde schudden en hielp een klimaat te scheppen dat gunstig was voor toekomstige ontdekkingen. De ontdekking door Servetus van de kleine bloedsomloop of de pulmonale bloedsomloop was een andere slag voor de galenische geneeskunde, omdat daarmee de onzichtbare poriën in het tussenschot van het hart definitief werden afgeschaft. Nog twee artsen verdienen vermelding: Jean Fernel (1497 tot 1558) en Ambroise Paré; de eerste, de grondlegger van de fysiologie; de tweede, van een nieuwe chirurgie. Fernel’s Opera beleefde 34 edities vóór 1681. Zijn fysiologie was de studie van de normale werking van het lichaam, en hij verdeelde zijn teksten in bloedsomloop, ademhaling, spijsvertering, spierfunctie, enz. Hij deed geen grote ontdekkingen – veel daarvan moesten wachten op de microscoop, maar hij was een zorgvuldig waarnemer en een goede arts die verder onderzoek stimuleerde. Paré was een militair chirurg die de humane behandeling van schotwonden bevorderde, en zijn waarde was zodanig dat hij chirurg was van drie koningen.

Conclusie. Dit beknopte overzicht heeft slechts getracht enkele tendensen aan te geven en enkele van de grote wetenschappers uit de Renaissance in hun historische context te plaatsen. De bibliografie citeert alleen algemene werken; voor materiaal over specifieke wetenschappers, zie de bibliografieën aan het eind van hun respectieve biografieën.

Zie ook: biologie i (geschiedenis van).