Helmholtz
Helmholtz Hermann atyja, Helmholtz Ágost teológus, gyenge testalkata dacára, 1813-ban a felszabadító hadseregbe lépett és a hadjáratban önkéntesi minőségben vett részt; a drezdai csata alkalmával alhadnaggyá lett. Hazaérkezte után belátta, hogy papi tanulmányait – komoly lelkiismeretbeli ellentmondások nélkül – nem folytathatja; ennélfogva a filológiára, mint új kenyérkereseti pályára csapott át, és néhány évi házitanítóskodás után a potsdami gimnáziumnak tanára lett; főleg latint, de más tantárgyakat is tanított. Egyszer, mikor német óra alatt tanítványaival a felszabadító hadjárat hangulatairól és saját élményeiről merészkedett beszélgetni, felettes hatósága szigoruan megdorgálta és figyelmeztette, hogy ismétlődés esetén egyszerűen elbocsájtják. Költői természetű volt s e hajlandósága különösen a divatozó görögimádásban nyilvánult meg; sok nyelvet tanult, köztük az arabot is, festészettel és zenével is foglalkozott. Neje Penn Karolin, egy katonatisztnek művelt leánya és Penn William, a híres kvéker leszármazottja volt; külsejére igen egyszerű, de élénk szellemű és feltűnően világos ítélőképességű nő. Szegényes háztartásukat, melynek gondjait idővel két leány és egy fiú szaporította, pompásan vezette, s
100
családja iránt tele volt gyöngédséggel és rajongással.
Hermann fia 1821. augusztus 31-én született. Gyenge és csúnya gyerek volt (egy kicsit vízfejű), de anyja következetesen csodagyermeknek tartotta.
Gyermekkorában annyit betegeskedett, hogy majdnem mindig a szobához és gyakran ágyhoz volt kötve; csendes fiúnak mondják: állandóan képeskönyvekkel és építőkövekkel foglalkozott. Az utóbbiakból annyi empirikus geometriát sajátított el, hogy később az iskolában az alapelvek körül már teljes tájékozottsága volt. Rendszeres testápolás, torna és turisztika révén, amikre apja sokat adott, egészsége is megjavult, úgyhogy kilenc éves korában beléphetett a potsdami gimnáziumba, amelyet rendkívül gyorsan elvégzett. Hogy mi iránt érdeklődött leginkább, arra a hetvenedik születésnapján rendezett ünnepélyen igen figyelemreméltó beszédében tekintett vissza. Legcélszerűbb lesz, ha a vonatkozó részeket szó szerint közlöm:
"Hét éves koromig gyenge fiú voltam, a szobához, sőt igen gyakran az ágyhoz kötve, pedig alig bírtam a szórakozás és a munka vágyával. Szüleim sokat foglalkoztak velem; képeskönyvek és főleg építő kövek közt éltem
101
mellettük. Korán kezdtem olvasgatni, s így természetesen új élvezeteket ismertem meg. Szellemi képességeim fogyatékossága viszont abban nyilvánult meg, hogy rossz emlékezőtehetségem volt egymással szorosan össze nem függő tárgyak tekintetében. Jól emlékszem, hogy a jobboldalt a baltól alig tudtam megkülönböztetni, később az iskolában nehezebbül esett a magánhangzókat, a rendhagyó igéket, a sajátságos mondatfordulatokat elsajátítanom, mint a többi diáknak. Különösen az akkori történelemtanítással nem tudtam sehogy sem megbarátkozni; prózai részeket könyv nélkül mindig csak nagy szenvedések árán tanultam meg. E fogyatékosságom természetesen folyton érezhetőbbé vált, és aggkoromra egészen leigázott."
"De ha már volt mire támaszkodnom, (bár csak például a versmértékre és a versrímre) a könyv nélküli tanulás és a megrögzítés sokkal könnyebben ment; nagy költők verseit igen sokáig megőriztem az emlékezetemben, de másodrendű írók közepes alkotásait alig. Azt hiszem, hogy a magyarázat a gondolatok természetes ritmusában található, ami a jó versek sajátossága; ebben a körülményben az esztétikai szépség lényegbeli forrását látom."
"A felsőbb gimnáziumi osztályokban az Odyssea néhány énekét, meglehetős sok hora-
102
tiusi odát és egy csomó német verset tudtam szavalni. Abban a helyzetben voltam tehát, mint írástudatlan őseink, akik törvényeiket és történelmüket versekbe foglalták, hogy emlékezetükben megmaradjon. Ami könnyen esik, szívesen tesszük meg; én is előbb a költészetet imádtam. Ezt a hajlandóságomat atyám szította, pedig különben kötelességtudó, de rajongó ember volt; végtelenül szerette a költészetet, különösen a német irodalom nagyjait. A felső gimnáziumi osztályokban a német irodalmat adta elő és Homéroszt olvasta velünk; felváltva prózai német feladatokat és verstani gyakorlatokat kellett csinálnunk. És ha a legtöbben közülünk rossz költők lettek is, mégis az elképzelhető legalkalmasabb stílusfejlesztő rendszer volt az övé."
"A legtökéletesebb emlékezetbeli segédeszköz azonban a jelenségek törvényének ismerete, amit legelőször a geometriában tanultam meg. Gyermekjátékaimból, az építőkövek révén, közvetlen szemlélet útján kipróbáltam a térbeli arányok egymáshoz való viszonyát. Minden gondolkodás nélkül tudtam, hogy szabályos alakú testeket miképpen lehetne egymásra rakni és miképpen illenének össze, ha így vagy amúgy fordítanám Őket. Midőn geometriát kezdtem tanulni, tanáraim nagy meglepetésére, minden ténymegállapítással, amellyel itt kellett volna
103
megismerkednem, már tisztában voltam. Amennyire vissza tudok emlékezni, ez a tulajdonságom a postdami népiskolában is feltűnt, amelybe 8 éves koromig jártam. Ellenben új volt előttem a szigorú tudományos módszer, amelynek segélyével azután a többi nehézségeket is legyőztem.
""A geometriának egy hiánya van: csak elvont térbeli formákkal foglalkozik, pedig nekem a teljes valóság szerzett különös örömöket. Mikor már nagyobb és erősebb lettem, atyámmal vagy iskolatársaimmal sokat járkáltam Potsdam szép környékén, és lelkem mélyéből megszerettem a természetet. A fizika elemei azután – amelyekkel a gimnáziumban találkoztam – jobban érdekeltek geometriai és algebrai tanulmányaimnál. Bőséges és sokféle anyag kínálkozott: a természet teljes gazdagsága, amely elméleti törvények alá sorakoztatható. Tényleg ez a megismerés ragadott el: a látszólag idegen természetnek az emberi szellem által való leigázása, amelyet a törvények logikai hatalmának köszönhetünk. Mindjárt csatlakozott ehhez az a másik megismerés is, hogy a természeti jelenségek törvényeinek tudása adja csak a természet felett való hatalmat a kezünkbe. Ezekben a gondolatkörökben már otthonosan éreztem magam."
"Nagy hévvel és örömmel bújtam azokat a
104
fizikai tankönyveket, melyeket atyám könyvtárában találtam; ósdi művek voltak, melyekben még a flogisztónikus tudományos nyelvjárás dívott, és a galvanizmus még a Volta-oszlopnál tartott. Egy ifjúkori barátommal is próbáltanm mindenféle itt-ott olvasott kísérletet szerény eszközeinkkel utánozni. A savaknak hatását anyánk vászonkészletén alaposan kitapasztaltuk, ezenkívül azonban kevés sikerült; legjobban jártunk még optikai szerszámok készítésével, szemüvegek és egy növénytani nagyítólencse felhasználása mellett. Segédeszközeink korlátolt volta korai tanulmányaimban azzal az előnnyel járt, hogy a tervezett kísérleteket mindig módosítanom kellett, míg a tényleg végrehajtható alakjára rá nem bukkantam. Meg kell vallanom, hogy néha, mig az osztályban Cicerót vagy Vergiliust olvastak, unalmamban az asztal alatt kiszámítottam a fénysugár sebességét és néhány optikai tételre akadtam, amelyekről a tankönyvekben semmit sem találtam, amelyekre azonban később a szemtükör szerkesztésénél szükségem volt.
""Így azután elterelődtem tanulmányaimnak arra a különös irányára, amelyet később is megtartottam, és melynek lassankint egész lelkemet odaadtam. Az a törekvésem, hogy a valóságon a fogalom uralkodjon, vagyis más szavakkal: a
105
tünemények okozati összefüggésének felfedezése, vezetett az életen át, e vágy intenzív voltának tulajdonítható, hogy egy problémát mindaddig boncolgattam, míg csak homályos pontokat sejtettem benne.
"E nyilatkozatokból, melyek Helmholtz természetéhez képest nagyon tartózkodóak, kiütközik a született természetbúvár ellenszenve a filológiai oktatás iránt. Természetes, hogy az adott körülmények közt (atyja hatása folytán, ki ugyanabban a gimnáziumban tanított) a csendes és beteges fiúnak minden harcot kerülő természete, nagyobb összeütközésre nem vezetett, sőt a szülői háznak ifjúkori hatása később Helmholtznak az iskolai és nevelési kérdésekben elfoglalt álláspontjára is némileg befolyást gyakorolt. Ehhez járult még, hogy a klasszikus típusú kutatók, akikhez Helmholtz tartozik, természetüknél fogva hajlandóságot mutatnak a "klasszikus" íróknak formai kerekdedsége iránt, ami alkalmilag bizonyos türelmetlenségben is kifejezést nyer, szintén a filológusok szokása szerint; ilyen volt például Gauss is.
Helmholtz tehát jó bizonyítvánnyal hagyta el a gimnáziumot, ez a körülmény jövőjére vonatkozólag döntő fontosságú volt.
Végbizonyítványában nyugodt és csendes magaviseletűnek mondják; az ókori nyelvek te-
106
kintetében elért eredményeiről, sajnos, hallgatnak forrásaim: valószínűleg nem volt teljesen kedvező. A matematikában Helmholtzot egy Mayer nevű kitűnő tanár tanította, aki egyszersmind a család barátja is volt. Mayer külön bizonyítványt állított ki részére, hogy magántanulással már biztosan képes tovább haladni. Ebben a tulajdonságában tényleg megtaláljuk későbbi sikereinek egyik leglényegesebb tényezőjét.
Helmholtz természettudományokkal akart foglalkozni, miután azonban atyja a szükséges anyagi eszközökkel nem rendelkezett, az orvostudományhoz kellett átpártolnia. Jelentkezett a királyi katonai orvosi főiskolánál, a Pepinière-nél felvételre, amely növendékeit, katonai szolgálat kötelezettsége mellett, ingyenes oktatásban részesítette. Helmholtz még gimnáziumi tanulmányai alatt próbavizsgát tett, igen szép sikerrel, úgyhogy 17 éves korában, az érettségi után már a berlini királyi Frigyes Vilmos Orvosi Intézetbe került. A jövendő nagy férfiú koraérettségének újabb bizonyságát látjuk, amely gyermekkori betegeskedése dacára is előreviszi.
Helmholtzot Berlinben a skolasztikus természetfilozófiai tanításon kívül (maga mondja, hogy a záróvizsgán az érdaganatokról nagyszerű előadást tartott anélkül, hogy valaha
107
ilyen műtétet látott volna) nagynénje, akinél vasárnaponkint ebédelt, kedélyes szigorral ismertette meg a "jó társaság" erkölcseivel és szokásaival, s Helmholtz kellőleg hasznosította ezt a tudományt is. Haza írt leveleiben képekkel és zenével, amikkel a fővárosban eléggé összekerült, éppen annyit foglalkozik, mint életmódjának és tanulmányainak egyes részleteivel. Anyja nehezen nélkülözi fiát és a sok limlomot az asztalon, természettudománnyal való foglalatoskodásának apró bizonyságait, s csak lassankint nyugszik bele távollétébe. Pajtásai kimért és tartózkodó modora következtében különcnek tartották, s levelei valóban bizonyos kultúrgőgöt árulnak el, ami bizonyára az atyai ház professzori légkörének maradéka volt. "Mozart és Beethoven-szonatákat játszom, azután sokszor új zeneműveket is, amiket a lakótársam szerez be. Este Goethét és Byront olvastam (K. kölcsönözte), és változatosságképpen integrálszámításokat is végeztem." A szülők tudniillik, hogy Hermanjuk a megkezdett zongorajátékot el ne felejtse, nagy áldozatok árán zongorát állíttattak intézeti szobácskájába. A könyvek iránt való érdeklődésének köszönhette, hogy az intézet könyvtárosa magához osztotta be s így szabadon válogathatott az irodalmi művek között.
108
Egyrészt a fizikusok és matematikusok, másrészt Kant bilincselte le, s egy jelentős személyi befolyás is érvényesült. Míg ugyanis Mitscherlichet nagyon unalmasnak találja, Müller, a híres fiziológus egészen elragadja a fiút; Link tanár ellenben "túltengő szellemű, két hónap után még mindig a természettan filozófiai bevezetésénél tart. (Ah, Istenem!)"
1839 végén, 18 éves korában a filozófiai szigorlatot igen jó eredménnyel tette le, a következő évben pedig anatómiai vizsgáját szintén kitűnően. Harmadévre azonban súlyos tífuszba esett, s több hónapon át a kórházban kellett feküdnie. Helmholtz azok közé az emberek közé tartozott, akiknek még a véletlen is javukra válik, és így betegsége is, amely különben sem volt veszélyes, alkalmat adott arra, hogy időközben megtakarított pénzén górcsövet [mikroszkópot] vehessen, amelyet később doktori értekezésénél használt fel. Teljes felgyógyulása azonban oly lassan haladt előre, hogy még néhány hónapig a szülői házban kellett tartózkodnia, mielőtt tanulmányait újból megkezdhette.
Az orvosi szaktárgyasokon kívül sok másra is beiratkozott, de matematikai előadásra nem. A legnagyobb hatást Müller János tette reá, aki professzorai közül kétségtelenül a legkiválóbb volt; az elsők közé tartozott, aki szabadulni
109
akart a természetfmlozófiától s lelkes és hatalmas akaratával fogva tartotta tanítványait, akik között sok volt a tehetséges. Helmholtz érintkezésbe jutott Du Bois Reymonddal, Brückével és Virchow-val, akikhez néha a valamivel idősebb Ludwig is csatlakozott, és átélte velük egy új tudomány születésének különös izgalmait. Doktori értekezésének tárgyául az idegrost eredetét választotta; azt remélte, hogy hamar készen lesz a dologgal, és 20 éves korában már doktorrá avatják. Mikor azonban munkájával Müllerhez került (addig ti. saját eszközeivel dolgozott), tanára jónak és helyesnek ítélte ugyan tanulmányát, de figyelmeztette, hogy még jobban meg kellene alapoznia. Jellemző Helmholtzra, amit 1842. augnsztusában atyjának ír: "Ma voltam értekezésemmel Müller tanárnál; nagyon barátságosan fogadott, előadatta velem a végeredményt és a bizonyítékokat. Igen érdekesnek mondotta a dolgot, mert az idegrostoknak a magasabb rendű állatoknál eddig is sejtett, de még be nem bizonyított eredetét mutatja ki, mindamellett azt ajánlotta nékem, hogy egészítsem ki vizsgálódásaimat, s nyilvánvalóbb bizonyságot adjak, mint ami három-négy esetből elérhető. Meg is nevezett néhány állatot, amelyeknél megfelelő eredményt vár, és felajánlotta nekem saját műszereinek használatát az anatómiai
110
múzeumban, amennyiben az enyéim nem volnának kielégítők. Végül azt ajánlotta, hogy ha felavatásom nem sürgős, a szünidőben dolgozzak tovább, hogy teljes és megtámadhatatlan eredményhez juthassak. Miután semmi okosat nem tudtam ellene felhozni, és magam is jórészt az ő álláspontján voltam, le kell mondanotok a 20 éves doktorról, és a 21 évessel kell megelégednetek. Engemet is meglepett a dolog, s nem volt egészen ínyemre, de, mint már említettem, nem tudtam megfelelő ellenvetést tenni.
"Csak örülni lehet rajta, milyen magatartást tanúsít ez a két kiváló ember egymás iránt. Egyrészt a tapasztalt tanár, aki biztos szemmel becsüli meg a fiatalember értékét, és tudományos lelkiismeretességéhez jelentős segítséget ad, másfelől az ifjú kezdő, aki az útmutatást rögtön megérti, és "nincs semmi ésszerű ellenvetése." Így történt azután, hogy a felavatás 1842. őszén ment csak végbe.
Helmholtz értekezése az ideganatómia egyik alapvetője, mert a gerincteleneknél eddig ismeretlen összefüggést igazolt az idegszálak és sejtek közölt.
Egyidejűleg kórházi sebészként is működött, és kevés szabadidejében együtt dolgozott Müllerrel. Első eredményét az erjedés és rothadás okai vizsgálásánál érte el, amelyek körül a
111
katalitikus erővel kapcsolatban Liebig és Berzélius közt épp akkor vita támadt. A kísérlet tárgyát az a meggondolás képezte, hogy két folyadék kölcsönös közlekedését lehetővé tegye, de az esetleg létező organizmusok helycseréjét megakadályozza. Célját úgy akarta elérni, hogy a két folyadékot hólyaggal választotta el egymástól. Miután mások kutatásai nyomán bebizonyította, hogy kifőtt rothadó folyadékok sohasem oszlódnak fel akkor, ha forralatlan levegőtől elzárjuk őket, megállapította azt is, hogy az erjedés nem hat a hólyagon át, a rothadás azonban igen. Más szóval: ha egy sterilizált cukoroldatot tartalmazó, hólyaggal lekötött edényt erjedó cukorba tett, akkor a cukoroldat változatlan maradt. Ha azonban sterilizált húst ugyanúgy rothadó húslével hozott érintkezésbe, a hús gázképződés mellett feloszlásnak indult, de a közönséges rothadástől különböző módon, mert semmiféle baktériumképződés nem állott be. Az eredmény tehát némileg kétes volt, és a vitáknál nem is játszott szerepet. Ma ez a kísérlet megint érdekessé vált, mert nyilvánvalólag azt az értelmezést kívánja meg, hogy a rothadó oldatból bizonyos mennyiségű bomlasztó enzim hatolt át a hólyagon és okozta a feloszlást; a baktériumokat ellenben a hólyag távol tartotta. Épp
112
ezért tanulságos volna, ha ezeket a kísérleteket különféle bőranyagokon kipróbálnák.
Helmholtz valamivel később Magnus laboratóriumában, aki szokott elózékenységével magához vette, e kísérleteket megfelelőbb eszközökkel ismételte, meg is oldotta a kérdést, de semmit sem hozott nyilvánosságra belőle.
Viszonyai időközben kedvezőbbé váltak; a gárdahuszárokhoz helyezték át Potsdamba, mint sebészt; Branca ezredorvosnak segédje lett, és nem volt nagyon igénybe véve. A sok szabadidő nagyon kapóra jött; rendkívüli gondolatok foglalkoztatták, amelyek sokkal messzebbre vezethettek, mint előre láthatta volna. Az állati testek melegképződéséről volt szó, amiről épp akkor hosszadalmas vita keletkezett. Dulong és Despretz kísérletileg megállapította, hogy azok az állatok, amelyek melegmérőben lélegzettek, 10–20%-kal kevesebb meleget fejlesztettek, mint ha az elhasznált oxigén szén elégésére szolgált volna. Habár Hess az alapelvet már 1841-ben felállította és néhány példával kísérletileg bebizonyította, hogy a melegfejlődés összege kémiai folyamatoknál a közbenső fokozatokat mind felöleli, úgyhogy a jelen esetben nem a szénsav, hanem a tápanyagok égési melege veendő számításba, mégis a fiziológiai zavar sokáig tartott, és Helmholtz is megpróbálta tisztázni a kérdést. E
113
célból vizsgálat alá vette, vajon az izmok működésénél kémiai egyesülés és melegfejlődés áll-e be és – igenlő eredményhez jutott.
A kémiai folyamatok bizonyítását Helmholtz kémiai segédeszközökkel érte el. Párhuzamos kísérleteket folytatott lehetőleg egyforma feltételek mellett: a békának, "a tudomány ősi mártírjának" izmait egyrészt villamos battériával addig izgatta, amíg nem vonaglottak, más izmokat pedig minden külső befolyástól mentesen tartott. Mikor aztán mind a két próbaizmot megvizsgálta vízben és borszeszben oldódó részeik tekintetében, úgy találta, hogy a kimerült izmok kevesebb víz-, de annál több szesz-kivonatot adtak, mint a pihentek; a különbség 13–30 százalékra rúgott. A különbözőséget kémiailag nem lehetett jellemezni. Bebizonyult tehát, hogy a kifárasztott izom kémiailag kétségtelenül különbözik a pihenttől, de nem derült ki, hogy mi is változott meg. Egy angolna és egy galamb izmainál is hasonló különbségeket talált, de nem olyan jelentékenyeket.
"Elintézetlenül kell hagynom ez alkalommal még egy igen fontos kérdést: vajon az izomrost-anyag résztvesz-e ebben a szétbontásban." Az ifjú szerző végül kilátásba helyezi a kivonatolt anyagok megvizsgálását is, de erről soha semmit sem hozott nyilvánosságra.
114
Helmholtzcal tehát a kísérleti kémia terén is találkoztunk, ahova később soha nem tévedt; legközelebbi munkája már állandó érdekkörében, a fizikai élettanban mutatja be.
Arról a kérdésről volt szó, vajon az izmok összehúzódása a vérkeringéstől és táplálkozástól függetlenül is melegképződéssel jár-e vagy sem. A válasz általában igenlő volt, s úgy bizonyították, hogy háromszoros hőelemet bocsájtottak a megvizsgálandó békaizomba, és indukciós ütések által megmerevítették. Minden alkalommal hőemelkedést észleltek: 0.14–0.18°-ot; az idegeken az egész művelet alatt hőváltozás nem volt tapasztalható.
A kémiai munkálatokkal szemben, amelyek egzakt ábrázolásnak nem adtak teret, rátalálunk itt arra a különös gondosságra, amely a kísérletek fizikai feltételeinek meghatározását és fejtegetéseit jellemzi. Legelőször nyilvánul meg tehát világosan a későbbi munkák egyéni jellege.
E kutatások azonban csak egy problémának részletei voltak, amelyek a fiziológiai melegről szóló "Az orvosi tudományok kéziszótárá"-ban 1845. folyamán kiadott összefoglaló beszámolóban tolultak eléje. Az állati testben lévő munka és meleg kérdése csak akkor tárgyalható, ha a munka és meleg viszonya általában tisztázódik, és miután munka alatt a szervezet különféle tel-
115
jesitményei értendők, a probléma az összes tevékenységi ágakra kiterjesztendő. Ez a körülmény vezetett a kölcsönös átváltozhatatlanság gondolatára, mégpedig a perpetuunm mobile kizárása mellett.
Helmholtz e gondolatokat véglegesen 1847-ben foglalta össze, miután egy évvel előbb államtudományi vizsgáját kitüntetéssel letette, és 1847. március havában Velten Olgával, egy néhai főtörzsorvos leányával jegyet váltott. Gyakori jelenség, hogy fiatal tehetségek kiváló eredményei egybeesnek eljegyzésükkel vagy házasságukkal, amire később behatóbban vissza fogunk térni. Ez a tünemény arra mutat, hogy az alapösztön érvényesítésével a többi szervnek, különösen az agynak rendkívüli tevékenységi képessége is velejár. Akaratlanul a magasabbrendű állatokra, különösen a madarakra kell gondolnunk, amelyeknél a párosodás idejében különös érvényesülési és cselekvési formák lépnek fel, mint például tánc, harcok és egyebek.
A munka formulázása tetemes nehézségeket okozott Du Bois Reymondnak (akivel már akkor és egész életén át szoros baráti kötelékben állott, s akinek részéről mindig teljes és értékes áldozatkészséget tapasztalt), 1847-ben elküldte munkájának bevezető tervezetét, "nem azért, mintha azt hinném, hogy készen lennék vele, (éppen az
116
átolvasásnál jöttem rá, hogy talán semmi sem maradhat meg belőle), hanem mert nem is sejtem, vajon még hányszor kell átdolgoznom, mielőtt elkészül, s szeretném megtudni, hogy a fejtegetés módját tudományosan helytállónak tartod-e. Az utolsó átdolgozásnál összeszedtem magam, és mindent eldobtam, ami a filozófiára emlékeztetett (amennyire szükség nem volt rá), emellett azonban gondolathézagok is maradhattak.
" Barátja nem talált semmi kifogásolnivalót, és a legteljesebb csodálatát és egyetértését fejezte ki. 1847. június 21-én azután a nemrég alapított fizikai társulatban * előadta értekezését, s még közelebbi barátait is ámulatba ejtette az a biztonság, amellyel a matematikai fizikát kezelte, mit egy katonaorvostól egyáltalán nem tételeztek volna fel. Helmholtz, előadásának a fizikai Évkönyvben való közreadása céljából, kéziratát Magnus rendelkezésére bocsátotta, Poggendorffnak* Ez a társulat abból a kollokviumból keletkezett, melyhez Magnus laboratóriuma tagjait és néhány más tudósbarátját össze szokta gyűjteni. Első feladatukul "A fizika fejlődésé"-nek kiadását tűzték ki, a Berzelius-féle húszesztendős kémiai "Évi jelentés" mintájára. Az első kötet 1847-ben került ki, és az 1845. évre vonatkozó jelentést tartalmazta, amelyben elnézést kérnek az esetleges fogyatékosságokért a szervezkedés nehézségeire való tekintettel. A kezdeményezés Magnustól ered, aki Berzelius tanítványa lévén, az évi jelentés fontosságával tisztában volt.
117
való továbbítás végett. Helmholtz azonban úgy járt, mint hat évvel előbb Mayer: munkáját visszautasították. Poggendorff azzal indokolta meg állásfoglalását, hogy a munka egyrészt nagyon hosszú, másrészt pedig nagyon elméleti; kísérleti kutatásokat az alapnézet bizonyítására, szívesen nyilvánosságra hozott volna. Helmholtzot az elutasítás joggal bántotta, mert Poggendorff néhány hasonló tartalmú dolgozatot már elfogadott, sőt Clapeyronnak egy tíz éves munkáját, amelyben Carnot gondolatait analitikusan kifejtette és továbbfejlesztette, kinyomatás végett maga fordított le. Nem az az eset forgott itt fenn, mint Mayernél, hogy tudniillik a tartalom hiányos lett volna; kizárólag a "spekuláció"-tól tartottak, amelynek káros következményei a német természetfilozófiára még friss emlékezetben voltak. A barátságtalan fogadtatásban különben valószínüleg Magnus is részes volt, aki a kísérleti és elméleti fizikát olyan két tárgynak tekintette, amelyeket semmi szín alatt sem szabad összekeverni.
Helmholtz azután többek tanácsát követve, kinyomatta munkáját, amire Reimer könyvkiadó nemcsak szívesen vállalkozott, hanem még némi tiszteletdíjat is fizetett érte. Ez alkalommal az értekezést még egyszer átdolgozta, és csak ebben a végleges alakban ismerjük mi is.
118
Az írásmű keletkezését és közelebbi sorsát Helmholtz 1891-es felköszöntőjében a következőképp adja elő:
"Tanulmányaiin közben mindjárt egy mélyen járó tanár, Müller fiziológus befolyása alá jutottam‚ aki ugyanakkor Du Bois Reymondot, Ludwigot, Brückét és Virchowot is bevezette a fiziológiába és anatómiába. Müller az élet rejtelmei tekintetében még a régi, inkább metafizikai és az újonnan kifejlődött természettudományi nézet közt vergődött, de az a meggyőződése, hogy a tények ismerete semmi által sem pótolható, mindinkább erősbödött, s hogy ő maga is még mindig küszködött, talán még jobban növelte tanítványaira való befolyását.
"A fiatal emberek legszívesehben mindjárt a legnehezebb problémákhoz nyúlnak: én is az életerő rejtélyes kérdését ragadtam ki. A fiziológusok nagy része akkoriban Stahlnak azt a kibúvóját használta fel, hogy az élő testben ugyan a szerveknek és anyagoknak fizikai és kémiai erői működnek, de a "lélek" ezen erők működését megkötni és feloldani tndja; az erők szabad érvényesülése a halál után a rothadást idézi elő, míg az élet folyama alatt tevékenységüket állandóan a lélek szabályozza. Ebben a magyarázatban valami természetellenest sejtettem; de sok fáradságomba került, amíg feltevésemet szabatos kér-
119
déssé tudtam átalakítani. Végül tanulmányaim utolsó évében rájöttem, hogy Stahl elmélete mmden élő testnek a perpetuum mobile természetét tulajdonította. Az utóbbira vonatkozó vitákat már jól ismertem; gimnazista koromban sok beszélgetést hallgattam végig atyám és mathematikai tanárunk közt, mint Frigyes Vilmos-intézeti növendék pedig könyvtársegédi minőségben szabadidőm alatt Bernoulli, d'Alembert és más múlt századbeli matematikusok műveit kerestem ki és kutattam át. Így azután a következő kérdésekre bukkantam: Miféle kapcsolatoknak kell a különféle természeti erők közt lenniök, ha általában a perpetuum mobile lehetősége ki van zárva? – továbbá: Tényleg fennállanak-e már most mindezek a viszonyok? Könyvecskémben az erő [energia] megmaradásáról kritikai tanulmányt és rendszert akartam adni, a fiziológusok szempontjai szerint.""El voltam arra készülve, hogy a szakemberek végül azt mondják: "Hiszen mindezt már ismerjük; mit gondol ez a fiatal orvos, hogy nekünk az egész dolgot ilyen részletesen adja elő?" Csodálkozásomra azonban azok a fizikai tekintélyek, akikkel érintkeztem, az ügyet másképpen fogták fel. Hajlandók voltak a törvény helyességét tagadásba venni, és abban a lelkes harcban, melyet
120
Hegel természetfilozófiája ellen vezettek, az én munkámat is képzelődésnek nyilvánították. Csak Jacobi matematikus ismerte fel gondolatmenetemnek a múlt századbeli matematikusokkal való összefüggését; érdeklődött kísérleteim iránt, és megvédett a félreértésektől. Őszinte tetszést és gyakorlati segítséget találtam viszont fiatalabb barátaimnál, különösen Du Bois Reymondnál. Ők azután a legújabb berlini fizikai társaság tagjait is pártomra vonták. Joule-nak e tárgyú munkálataiból akkor még keveset ismertem, Mayeréból pedig semmit.
""Ehhez csatlakozott a rothadásról és erjedésről szóló néhány kisebb fiziológiai munka, amelyekben bebizonyítottam, hogy egyik sem önmagától beálló vagy a légkör oxigénje közreműködésével előidézett tisztán kémiai szétbomlás (amint Liebig gondolta), hanem az erjedés feltétlenül erjesztő gombák jelenlétéhez van kötve, amelyek csak szaporodás útján keletkezhetnek. Az izomműködés okozta anyagváltozásról is írtam, amelyet később a megfelelő hőfejlődésre vonatkozó dolgozatom követett; e folyamatok az erő megmaradásának törvényéhez alkalmazkodnak."
Az értekezés tartalma sokkal ismeretesebb, semhogy most ismételnünk kellene. Mayer tanulmányaival ellentétben, aki e gondolat első felfe-
121
dezőjének érezte és érezhette magát, Helmholtz csakis a fizika ismert területeinek elméleti tisztázását tartotta fenn magának, és e feladatot klasszikus tökéletességgel oldotta meg. Érdekes az alapvetés eltérő volta is. Mayer a nehézség és tömeg megmaradási törvényeinek párhuzamosságából, tehát főleg kémiai hasonlóságokból indult ki, és így az "erőt" vagy energiát szubsztanciának tekintette. Helmholtz következtetését az elméleti mechanikára alapította, amely sokkal közelebb állt hozzá. Helmholtz is, mint Mayer, ragaszkodott az anyag és erő dualizmusához, bár azt is kijelentette, hogy egyik a másik nélkül sohasem fordulhat elő. Az anyag ismertetőjeléül térbeli meghatározottságát és tömegét jelölte meg, míg minden más külső megnyilvánulását "erőknek" vagy tulajdonságoknak (ami egy és ugyanaz) vette. Ebben egészen Kant nyomán jár, aki annak idején Locke-hez csatlakozott; úgy látszik, Helmholtz nem vizsgálta meg, hogy a térbeli meghatározottság és a tömeg nem tekinthető-e szintén tulajdonságnak. Negyedszázaddal később ujonnan kiadott ifjúkori munkájában úgy nyilatkozik, hogy e következtetéseit Kant ismert elméleti nézetei erősebben befolyásolták, mintsem most helyesnek tartaná, és szerinte az erő megmaradási törvényének indoklásához
122
mást, mint tapasztalati tényt felhozni nem szabad. Ezen a téren azonban számos filozófus nem követte, sőt sokan még ma sem szabadultak fel a Kant-féle korlátozás alól; mindenesetre nincsenek még kéznél ama tudományos tapasztalatok, amelyeket Helmholtz később gyűjtött magának. De a "törvény" absztrakt jellege Helmholtznál sokáig megmaradt; 1881-ben így nyilatkozik: "Az anyagból felszabadult erő olyan törvény volna, amelynek érvényesülési feltételei hiányzanak." Az energetikában egy "erő", azaz energia hatékonyságának feltételét egy másfajta energia fellépése adja meg, hogy átalakulás történhessék.
Még nehány szóval meg kell emlékeznünk a Mayer és Helmholtz elsőbbségi kérdéseiről is. Nem volna rá szükség, ha később bizonyos berlini körök ismételve nem Helmholtzot kiáltották volna ki az erő megmaradási törvényének felfedezőjévé. Maga Helmholtz soha sem csatlakozott ehhez a mozgalomhoz, de talán nem is nyilatkozott ellene elég határozottan.
Miután Mayer első értekezése 1842-ben, Joule-é 1843-ban, Mayer részletes dolgozata pedig 1845-ben jelent meg, míg Helmholtz a maga tanulmányát csak 1847 nyarán terjesztette a fizikai társulat elé, Helmholtz később maga is kijelentette, hogy elsőbbségről az ő javára szó egyáltalában nem lehet. E dolgozatát lényegileg
123
a meglevők összefoglalásának tekintette, de mindenesetre kiemelendő, hogy ez az összefoglalás jórészt eredeti és messze tekintő volt. Helmholtz tényleg a tudomány későbbi fejlődésére jelentékeny befolyást biztosított magának; elsőként határozta meg az alaptörvény akkor áttekinthető alkalmazásainak egész területét, míg a többi kutató egyes kisebb körök feldolgozásával megelégedett.
Később is, mikor Joule és néhány hevesvérű földije Mayer jogait megtámadta, Helmholtz az ő pártjára állott, úgyhogy e tekintetben szemrehányás nem érheti. Ellenben épp a kritikus időkben való eljárása nem volt kifogástalan. Mint az akkor alapított fizikai társulat tagja ugyanis Helmholtz vállalta a jelentéstételt az ő munkakörébe eső kérdésekről. Az 1850-ben kiadott 1847. évi jelentésében a következő írások összeállítása látható; Mayer, Az organikus mozgásról és anyagváltozásról 1845.; Donders, Az anyagváltozás, mint a növényi és állati meleg forrása 1847.; Helmholtz, Az izmok tevékenységénél való melegfejlődésről 1847/48.; Helmholtz, Az erő megmaradásáról 1847.
Helmholtz jelentése a következő szavakkal kezdődik; "Mayer és Donders iratait csak a rend kedvéért sorolom fel. Ismert tények összeállítását tartalmazzák, lényegükben az előadó
124
1845-ös jelentésének szempontjai szerint." Ezután igen részletesen beszámol saját két munkájáról.
Az 1845. évi jelentés azonban 1847-ben lett kiadva, úgyhogy Mayer értekezésének, amely már 1845-ben készen állt, a jelentéssel szemben elsőbbsége volt. Ha tekintetbe vesszük, hogy ez a tanulmány nemcsak a hő mechanikai egyenértékének részletes bizonyítását, hanem fizikai és fiziológiai alkalmazását is tartalmazza, a jelentésben foglalt előadói megjegyzést egyenesen félrevezetőnek kell tekintenünk. Nincs semmi okunk kétségbevonni Helmholtz erősködését, hogy az egyenérték gondolatára önállóan jött rá, de a fiatal tudósok természetszerű türelmetlensége folytán előadói hivatását a tudomány és az igazság mértéke szerint súlyosan megsértette. Ha Mayer könyvét felsorolja és ismerteti, feltételezhető, hogy olvasta is, ha pedig olvasta, akkor nem lett volna szabad róla olyan lekicsinylő módon írnia, amint tette. Helmholtz kifogásolhatta azt az utat, amelyen Mayer a maga eredményeihez jutott, de el kellett volna ismernie, hogy mégis új eredményeket talált.
Hogy e megjegyzéseink nem indokolatlanul és túlzottan szigorúak, ama következményekből látható, amelyeket az Évkönyv maga után vont. Mindenekelőtt a fizikai társaság tagjai, továbbá
125
a Jelentések egész olvasóközönsége Mayer munkájának megismerésétől jóformán elzáródott. Clausius, a társaság tagja, még 1862-ben azt írta Tyndallnak, aki Mayer írásainak beküldésére kérte fel, hogy nézete szerint ugyan semmi fontosat sem fog bennük találni, de azért megkísérli beszerzésüket: "Mikor azonban – írja Clausius – a heilbronni könvvkereskedőtől a könyveket megkaptam s Tyndallnak való elküldésük előtt átolvastam, beláttam tévedéseinet, és el kellett ismernem, hogy Mayer mechanikai feltevéseinek hiányosságát (amelyek, tekintve, hogy gyakorló orvos létére először ír erről a tárgyról, könnyen érthetők) további beható tanulmányozás után kiküszöbölte, nézeteit világosan és határozottan adta elő, és olyan szellemi látókört árult el, amelyet még akkor is csodálnunk kell, ha nem is értünk vele mindenben egyet. Mikor tehát Tyndallnak az írásokat elküldöttem, előbbi nyilatkozatomat is visszavontam, és tanulmányainak fontosabb részeit levelemben külön kiemeltem."
Clausius tehát, aki Mayerrel azonos téren dolgozott, az 1850-es jelentés folytán Mayer munkáiba bele sem pillantott, és csak egy harmadik helyről jött felkérésre vette őket elő; megállapíthatjuk ennélfogva, hogy Helmholtz igaz-
126
ságtalan eljárása célhoz vezetett, és így az ügynek kárára volt.
Miután itt nagy emberek pszichikai tulajdonságait tesszük tudományos vizsgálat tárgyává, kénytelen vagyok már eleve visszautasítani minden esetleges szemrehányást, illetve nem fogok azzal törődni, ha szándékos befeketítésükkel vádolnának. Ez alkalommal azonban nem szeretném említés nélkül hagyni, hogy milyen rettenetes felelősséget kell a jövendővel szemben mindenkinek vállalnia, aki a tudományok szent templomában akar működni. Itt, ahol az emberiség maradandó érdekeiről van szó, a történelem ítélete előtt az alacsony eszközökkel elért napi siker elenyészik, és aki nem tiszta kézzel és tiszta szívvel lát a munkához, kénytelen előbb-utóbb a következményeket viselni. Különös elégtételül szolgál már itt kiemelnem, hogy Helmholtz későbbi egész működésében nem adott alkalmat hasonló megrovásra. Elmondhatjuk, hogy amint az ember nem lehet mindig legkiválóbb képességének ura, nem lehet mindig legfőbb erkölcsi érzelmének ura sem. Sokszor az ilyen gyenge pillanatok elmúlnak anélkül, hogy tartós nyomokat hagynának maguk után; néha a visszahatás csak akkor áll be, ha már olyan valami történt, ami többé helyre
127
nem hozható. Egy ilyen súlyosabb esetre voltunk kénytelenek ezúttal rámutatni.
Hogy tényleg csak egy múló gyengeségi rohamról volt szó, abból a körülményből is kitűnik, hogy Helmholtz már egy 1854-ben tartott és nagy tetszéssel fogadott, híres előadásában (a természeti erők kölcsönhatásáról), Mayer érdemét és elsőbbségét világosan elismerte és kiemelte. "Az általános természeti törvényt, amiről itt szó volt, elsőnek Mayer, egy német orvos, Heilbronnban, 1842-ben mondotta ki és értelmezte helyesen."
A meglehetősen fagyos tartózkodást, amely Helmholtz elméleti tanulmányának kijutott, nem tette jóvá egyik felsőbb katonai hatóságának meleg elismerése, "ama fontos gyakorlati jelentőségért, amelyet tanulmányaiba befektetni tudott;" – az illető kitűnőség bizonyára a katonák izomerejére vagy egyéb más fiziologiai dologra gondolt. Arra az általános ösztönszerű idegenkedésre bukkanunk itt is, amelyet idősebb emberek, akik becsületes tudományos munkát végeztek, nagyszabású fogalmi átalakításokkal szemben tanúsítanak, különösen ha fiatal emberek követelik a már gyökeret vert alapgondolatok megváltoztatását, immár pedig Helmholtz mindössze huszonnyolc éves volt. A pszichológiai körülmények, amelyek e rendszeresen elő-
128
forduló visszahatáshoz vezetnek, kézenfekvők: később még visszatérünk reájuk. Épp ilyen rendszeres jelenség, hogy fiatal tehetséges emberek, a leendő kutatók, új gondolatokat könnyen és lelkesedéssel karolnak fel. Náluk a megszokott gondolkozás még nem vált annyira csökönyössé, hogy megváltoztatásuk mindjárt kedvetlenséget idézne elő, és a nagy távlatok, amelyeket alapvető új nézetek felszabadítanak, a meglevő energia-feleslegeknek éppen a várva-várt kimerítő tevékenységet biztosítják.
Szűkebb környezetében is kellemetlen ellenállásra akadt; atyja, aki filozófiailag magasan fölötte hitte magát, nagyon elítélte fiának "materialisztikus" irányzatát, és követelte tőle, hogy a "magasabb" természeti erőket tiszteletben tartsa. Helmholtz nem segíthetett másképp magán, mint hogy terveiről egyáltalán nem közölt atyjával semmit.
Liebig elvét: az elmélet alkoholját kísérleti cukorral megízesíteni, Helmholtz öntudatlanul követte. Az izomműködésnél való hőfejlődésre vonatkozó munkálatait 1847-ben egyesítette; könyvét a módszertan mesterművének mondották, és Müller is a legmelegebb elismeréssel fogadta. Épp ekkor üresedett meg a művészeti akadémiának anatómiai tanszéke, és miután Du Bois nem pályázott reá (vagyona segítségével kizárólag ta-
129
nulmányainak élhetett), Helmholtz a siker reményében tarthatott igényt, különösen Müller támogatása mellett: "Ilyen körülmények közt minden alkalmat meg fogok ragadni, hogy Helmholtznak tudományos függetlenségét biztosíthassam; mindig az volt a célom, hogy ilyen kiváló fiatal embereket előre segítsek."
Az anatomiai intézetnél is, amelyeL Müller igazgatott, felszabadulhatott egy katedra Helmholtz részére, és a katonai hatóság a tudományos érdekekre való tekintettel, Helmholtz további gyakorlati szolgálatairól le is mondott. Aránylag fiatalon célhoz ért: külső feladata is kizárólag tudományos munkásságra szorítkozott. Ennek ellenére, éppen Helmholtz természetéhez mérten, nem következtek tömeges felfedezések, sőt látszólag szünet állt be, amelyet lelkiismeretességével magyarázhatunk: előbb új kötelezettségeinek akart eleget tenni és csak azután jött a szabad búvárkodás. Mielőtt azonban még egyáltalán berendezkedhetett volna, megint Brücke utódjául, königsbergi rendkívüli tanárrá nevezték ki. Du Bois és Ludwig jöhetett csak rajta kívül számításba; utóbbi "demokrata" volta miatt elesett, Du Bois pedig nem akarta Berlint elhagyni, inkább a művészeti akadémia felolvasásait vállalta el.
Az akadémiába való bevonulása óta Helm-
130
holtz sorsa kedvezően és kényelmesen fejlődik. Atyját már a königsbergi rendkívüli tanárság is (a nyolcszáz tallér honoráriummal) annyira meghatotta, hogy szülői lelkiismeretét veszélyen kívül látta, és minden további ellenállással felhagyott; most már azután tartózkodás nélkül élvezte atyai boldogságát. A hosszú vőlegénységnek is vége szakadt: "a biztos állás" révén 1849 augusztusában megesküdtek, és mihamar a férfi állandó tartózkodási helyére költöztek át.
Helmholtz nagyon elégedett, bár beszerzési alapul mindössze 100 tallér áll évenkint rendelkezésre, ami azonban még mindig kedvezőbb, mint a berlini állapot. Izomvizsgálódásaihoz nemsokára hozzá is látott, s felfedezte a látens időtartamot, vagyis azt a körülményt, hogy az izom nem közvetlenül az izgatás után kezd összehúzódni, hanem csak bizonyos idő múlva. E megfigyeléseit még nem találta elég érettnek, hogy nyilvánosság elé vigye; a klasszikus tudós jellegzetes lelkiismeretességét látjuk és fogjuk még sokszor látni: eredményeit mindenféle elképzelhető támadás ellen teljesen védeni akarja, s ezért készül el oly nehezen. A tanítványokkal nem megy valami fényesen a dolog: "hét hallgató iratkozott be hozzám, és az időjárás szerint három vagy öt van jelen."
Még az év vége felé sikerült egy olyan fel-
131
fedezéshez jutnia, amely nevét széles körökben ismertté tette: az inger az idegekben véges, sőt igen mérsékelt gyorsasággal terjed tovább. Az egzakt fizikusok a módszer helyességét vonták kétségbe, a természetfilozófusok pedig tiltakoztak ama feltevés ellen, hogy egy "szellemi történés" egyáltalán időt igényelne. A potsdami öreg úrnak sem akar ez a dolog a fejébe menni; Helmholtz azonban felfedezésének alapvető jelentőségéről annyira meg volt győződve, hogy szokása ellenére a berlini és párizsi akadémiához ideiglenes közléseket juttat az elsőség biztosítása céljából. Du Bois barátja volt ebben segítségére, aki azonban a vázlatot olyan rövidnek és nehézkesnek találta, hogy a könnyebb érhetőség céljából kibővítette és átdolgozta. Az agg Humboldt is, (aki régen érdeklődött iránta) hasonló szívességet tett neki a francia akadémiánál.
A nagyfokú erőfeszítés nem maradt káros visszahatás nélkül, bár Helmholtz még nem is volt harminc éves; a Keleti-tenger mellett azon‚ ban valahogy rendbejött. Megtudjuk ebből az alkalomból, hogy Kirchhoffal is összebarátkozott, akivel később Heidelbergben élete java részét együtt töltötte.
Nemsokára megint feltalált valamit, aminek gyakorlati fontossága a tudományos és
132
kormánykörök készséges, gyors jóakaratát biztosította. A szemtükörről van szó, amelyről maga Helmholtz így ír: "Königsbergben általános patológiát és fiziológiát adtam elő. Az egyetemi tanárnak szigorú menetrendje van: minden évben az egész tudományágat el kell intéznie, még pedig úgy, hogy tehetséges tanítványait, a jövő nemzedék nagyjait is meggyőzze és kielégítse; ennek a kötelezettségnek két értékes eredményt köszönhetek. Felolvasásom előkészületei közben ugyanis előbb a szemtükör problémája, majd az inger idegbeli továbbterjedésének mérése világosodott meg előttem. A szemtükör mindenesetre összes tudományos szolgáltatásaim közt a legnépszerűbb, de a szerencsének sokkal jelentékenyebb része van benne, mint magamnak. A szemlencse elméletéről kellett előadnom tanítványaimnak, amely Brückétől származik, aki hajszálon múlt, hogy a szemtükröt fel nem találta. Mindössze azt a kérdést nem vetette fel, hogy a szemből visszaverődő sugarak milyen optikai képhez tartoznak. Erre a kérdésre nem volt szüksége; ha feltette volna, éppúgy meg tudta volna válaszolni, mint jómagam. A kérdést ide-oda forgattam, hogy hallgatóim számára leegyszerűsíthessem, amikor hirtelen a szemtükör eszméje felötlött bennem. A szemorvosok bi-
133
zonytalan gyakorlatát és az ún. fekete hályogot orvosi értekezésekből ismertem, és mindjárt hozzáláttam, hogy ezt az eszközt szemüveglencsékből és fedőüvegekből mikroszkopikus tárgyak számára megszerkesszem. Ha a sikerről elméletileg eleve meggyőződve nem lettem volna, sohasem bírtam volna ki türelemmel. Már nyolc nap múlva azonban abban a szerencsés helyzetben voltam, hogy elsőnek láthattam tisztán magam előtt eleven emberi kötőhártyát."
"Nyilvános tekintélyemre a szemtükör előállítása döntő jelentőségű volt. Az egyes hatóságok és kartársaim mindennemű kívánságaimat készségesen kielégítették és elismerték, úgyhogy ezentúl sokkal szabadabban követhettem belső ösztönömet. Az volt a szerencsém, hogy orvos létemre geometriai és fizikai érzékem és tapasztalataim is voltak, s így a fiziológia szűz és termékeny talaján megállhattam, másrészt az életjelenségek ismerete révén olyan kérdésekhez és szempontokhoz terelődtem, amelyek matematikus és fizikus számára rendszerint hozzáférhetetlenek. Matematikai képességeimet addig csak iskolatársaiméval, majd orvosbarátaiméval vethettem össze, s hogy túlszárnyaltam őket, nem jelentett valami sokat. A matematika az iskolában különben is
134
másodrangú tantárgy volt; a fontos latin nyelvben pedig kollégáim fele előttem járt."
Az idegek és izmok időbeli jelenségeinek tanulmányozásánál az az ellenvetés merült fel, vajon az időjelenségek részben vagy egészben nem az indukciós ütéseknek tulajdoníthatók-e; Helmholtz egy matematikai vizsgálattal nemcsak a kérdést oldotta meg kielégítően, hanem egy általános elvet is felfedezett. Du Bois, akinek Helmholtz munkáját a berlini akadémiához és Poggendorffhoz kellett továbbítania, így ír: "Eláll az eszem, ha rettenetes munkabírásodra és tudásodra gondolok ... Különben be kell vallanom, hogy előadásoddal egyáltalán nem vagyok megelégedve. Értekezésedet és a kivonatot egypárszor átolvastam, de nem tudtam megérteni, mit csináltál tulajdonképpen és hogyan csináltad. Végre magamtól jöttem rá módszeredre, és lassanként megértettem a dolgot. Ne vedd rossz néven, de súlyt kell helyezned arra, hogy a magad tudásszintjétől eltekints, és azokét vedd figyelembe, akik nem tudják, miről van szó, és mit akarsz velük megértetni." Helmholtz így válaszol: "Ami az előadás formáját illeti, igazán sokat fáradtam vele, s végül azt hittem, hogy meg lehetek elégedve vele." Az olvasó szempontjaira nem is terjeszkedik ki; klasszikus lévén magának ír,
135
vagyis az előadást a maga számára akarja megtámadhatatlanná fejleszteni, nem pedig másoknak.
Új laboratórium építése érdekében 1851 folyamán bejárt egy csomó egyetemet, s feleségének olyan szemléltető leírást adott róluk, hogy ma is tanulságos olvasni. Göttingenről megjegyzi, hogy a tanárok méltóságteljesek és a maguk munkáját különösen nagyra tartják. Giessenben sajnálatára nem találja otthon Liebiget – "a kémia királyát, legalább a maga és tanítványai szemében; Londonban van, hogy a kiállítást megtekintse s az angolok által tömjéneztesse magát." Liebig laboratóriumát azonban látta; "Csodálkoztam rajta, milyen szerény és kezdetleges; szomorú ellentéte a Heintz és mások legalább olyan célszerű, de sokkal jobban felszerelt, rendben tartott és tiszta laboratóriumának. De íme: kitűnik, hogy a külsőségek mit se jelentenek. Minden hiúsága dacára azért mégis Liebig a legelső élő vegyész, és roppant hatása van, mint tanárnak és előadónak."
Helmholtz e feltűnően csípős megjegyzéseit azzal kell magyaráznunk, hogy Berlinben sohasem szerették Liebiget, s nem tudták megbocsátani néki a porosz kémia lebecsülését, másrészt a hivatásos fiziológusok általában s
136
különösen akkor, igen fagyosan viselkedtek a "jövevénnyel" szemben. Helmholtz különben sohasem tudta Liebig módjára a tanítváuyok seregét foglalkoztatni és elbűvölni, nem is volt tehát elég érzéke a laboratóriumi munka iránt: az agyondicsért Heintz-féle intézetet egy igazi szakértő, Heintz utóda, Volhard, teljesen hasznavehetetlennek találta.
Ezután Svájcba, Olaszországba és Ausztriába utazott, s közben megújította és mindhalálig fenntartotta Ludwiggal való barátságát: "Sokan mondják, hogy Ludwigot tanítványai fanatikusan szeretik." Ludwig, Helmholtzcal ellentétben, romantikus természetű volt.
1851 végén rendes tanárrá nevezték ki; felavató beszédében első alkalommal foglalkozott az optikai érzékelésekkel, amelyeknek nemsokára mestere lett. Az előadás maga az emberi érzékek működésének természetéről szólt, és főleg a színérzékre és a rá vonatkozó elméletekre terjeszkedett ki. Helmholtz elmélete elvi kifejlesztést nyert, a filozófusok azonban a fiziológus határsértését visszautasították.
Helmholtz ugyanekkor a matematikai fizika terén is alapvetőnek bizonyult. Du Bois-nak a szervezetben ható villamos áramokról való kutatásai nyomán alapos vizsgálat tárgyává tette
137
az elektromos áramnak nem lineáris, tehát fizikai kiterjedéssel bíró vezetőkben való terjedését. Egy vágányra került Neumannal, a königsbergi agg tudóssal, aki érdekes eredményekhez is jutott, de csak felolvasásokon hozta nyilvánosságra őket; Du Bois-nak is fájdalmat okozott vele, mert Helmholtz megállapításai az izom-áramról vallott elméletét megdöntötték.
Télen megint migrénrohamokkal fizetett meg erőfeszítéseiért, sőt ágyban fekvő beteg is volt; a königsbergi zord éghajlat feleségét is megviselte. Következő ősszel Angliába utazott, a természetbúvárok gyűlésére; az út felüdíti és a vezető férfiakkal is megismerkedik. Faradayjel való találkozásáról így ír: "Emelkedett és kellemes pillanatok voltak; egyszerű, kedves és igénytelen, mint egy gyermek: soha sem láttam még ilyen megnyerő jelenséget. Különben is igen előzékeny volt, és minden látnivalót megmutatott. Az egész nem volt sok: egypár darab fa, avult drót és rozsdás vas elegendő volt, úgy látszik, legnagyobb felfedezéseihez is."
A látás elméletével, főleg a különböző távolságokhoz való alkalmazkodásával foglalkozott; a vele járó formaváltozások megállapításának dicsőségét azonban meg kellett osztania egy fiatal holland tudóssal, Cramerrel; az oftalmométer azonban, amelyet felfedezett, még
138
ma is használatban van. Königsbergi tartózkodása közben már végére járt: felesége állandó betegeskedése folytán az üresedésben lévő bonni anatómiai és fiziológiai tanszékre pályázott, és Du Bois készséggel visszalépett az ő javára. A harmadik jelöltet, Ludwigot, aki feltétlenül a legérdemesebb volt közülük kora miatt, politikai érzelmei miatt mellőzték, bár Du Bois furcsa meghatározással, mint "konzervativ demokratát" igyekezett őt beajánlani. Humboldt is fellépett Helmholtz érdekében, és 1885 [talán 1855] őszén a meghívás már kezében is volt.
Ludwighoz írt egyik levelében Helmholtz így emlékezik meg összefoglalólag a königsbergi viszonyokról: "Itt-tartózkodásom elején a természetfilozófia dühöngött az egyetemen, ennélfogva a tudományos körökben nem voltam népszerű. Nem léptem fel soha agresszíven Rosenkrantz ellen, aki a város félistene volt, de ma már megfogyatkozott és kételkedő közönsége van." Búcsújakor megköszönte hallgatói türelmét, és beismeri, hogy első népszerű előadásai nem sikerültek: "Ha később jobban hatottak, annak a komoly és érett közönségnek lehetek érte hálás, amelyhez alkalmam volt szólni."
Bonn kedvező hatással volt reá; az anatómia érdekesebbnek bizonyult, mint remélni
139
merte és gyengélkedő asszonya is helyrejött. Filológus kartársai közt azonban, természetbúvár létére, elhagyatottan érezte magát, és utóbb panaszkodott is, hogy az oktatás modernebb átalakítása megtört az ő ellenállásukon. Dolgozni azonban pompásan tud; optikai vizsgálódásai folytán Karsten Fizikai enciklopédiája részére a fiziológiai optika kézikönyvét is meg akarta írni, amellyel azonban csak újabb kísérletek után tudott megbirkózni. Hamarosan egy csomó új megfigyeléshez jutott a központosított gömbfelületeken való optikai fényterjedés körül, és új, általános elvi feltevésekbe kapcsolta bele őket. S emellett még védekeznie kellett a minisztériumban ama besúgás ellen, hogy anatómiai felolvasásai kompromittálóak!
Gazdag optikai felfedezései nem merítették ki energiáit; 1856 óta a hangtannal is foglalkozott, és világhírre tett itt is szert. Az összetett hangok elméletét szintén kísérletek alapján gazdagította, mint a matematikai fizika más mezejét is.
Bonni tartózkodása nem volt hosszú lélegzetű. Bunsen már 1857 április havában közölte vele, hogy a badeni kormány a heidelbergi egyetem számára szeretné megnyerni. Helmholtz nem fogadta el az ajánlatot Du Bois-ra való
140
tekintettel, aki Bonnba való jövetelét lemondásával lehetővé tette s a heidelbergi tanszékre köztudat szerint vágyott. Miután pedig a porosz kormány ugyanakkor pótlékot is adott és az anatómiai intézet újjászervezését kilátásba helyezte, Helmholtz az ismételt meghívást is visszautasította. Bunsen 1857 végén újra felvette a tárgyalások fonalát, mivel az újjáépítés még mindig húzódott. Atyja nagyon Heidelberg mellett volt, és 1858 elején végül Helmholtz is beleegyezett. Közben viszont nem akarták a porosz államszolgálatból elbocsátani. Müller meghalt, s így Du Bois nem reflektált Heidelbergre, az új porosz király pedig felvilágosítást követelt Helmholtz távozásának okairól. Az illetékes tényezők Helmholtzot szószegésre igyekeztek rávenni, sikertelen kísérletezésük után pedig a badeni kormánynál próbálták a meghívást visszavonatni. Helmholtz azonban megkapta kinevezési okmányát, és végre Berlinben is helyt adtak lemondó kérvényének, miután Heidelbergben már lakást is bérelt; 1858 őszén át is költözhetett.
Bonni tartózkodásának utolsó, izgalmas évében még egy matematikai munkálatot fejezett be, amelyet a szakkörök a legkitűnőbbnek nyilvánítanak. A cím: A hidrodinamikus egyenletek integráljáról, amelyek az örvénylő
141
mozgásoknak felelnek meg; az akkori hidrodinamikai ismereteken messze túlhaladt benne. Ismertebbek az örvényfonalakról és gyűrűkről való eredményei; az utóbbiak (az elméleti feltevések szerint), ha egyszer fennállnak, el nem pusztíthatók és tömegváltozást nem szenvedhetnek. Thomson épp e tulajdonságok miatt választotta őket atomelméletének alapozásául, amely nem lett ugyan nagyobb jelentőségűvé, de a meglévő lehetőségek körét mégis szélesbítette.
Helmholtz már említett matematikai munkája akusztikai kérdésekből keletkezett; a kísérleti és elméleti hangtan különben is Heidelbergben a legtöbb idejét igénybe vette. A folyadékok belső súrlódásáról is ez időben készített tanulmányt; érdekes azonban, hogy tanítási eredményeiről alig van mit beszélnünk, nincs laboratóriuma, és különben sem fekszik a szívén, hogy kísérleteibe tanítványait is belevonja. Bonni és heidelbergi medikushallgatói az ő állítása szerint nem értettek annyit a matematikához és fizikához, hogy segítségére lehettek volna, de amikor később a berlini fizikai intézet vezetésénél a közös munka szükségszerűvé vált, és növendék is lett volna megfelelő, eredményre nemigen jut velük. Figyelemre-
142
méltó, hogy roppant munkabírása ellenére sem tud tanári tevékenységével célt érni.
Az áttelepedést követő évben neje, aki régóta gyengélkedelt, meghalt, és két gyermeket hagyott hátra. Helmholtzot ez a csapás annyira lesújtotta, hogy hónapokig nem tudott még dolgozni sem; ájulási rohamai is voltak. Őszre Thomson barátjánál Arran szigetén pihen; hazajövetele után elviselhetetlennek érzi elhagyatottságát, "ha a szerelem egyszer kivirágzik, az ész nem tudja letörni." Eljegyezte Mohl Annát, aki néhai feleségének olyan ellentétje volt, mint mostani előkelő pozíciója a régebbi szűkös viszonyoknak. Házasságuk 1861 május havában ment végbe.
Második házassága igen kedvező hatással volt tudományos tevékenységére, emellett egybeesik működési területének lényeges változásával. A fiziológiai optika és akusztika is egy csomó fiziko-matematikai természetű kérdésre terelte figyelmét, amelyek által a matematika látszólag eltérő útjait összefüggésekbe hozhatta: főleg hidrodinamikai eredménymegállapításainál voltak hasznára elektromossági analógiák. Thomsonnal való, egyre sűrűbb levélváltása is jótékonyan befolyásolta; mindketten szorosan határos mezőkön jártak, de soha köztük vetélkedés vagy elsőbbségi kérdés fel nem merült: egyikük sem
143
volt kaján természetű. Helmholtz mindinkább a szorosan vett fizika felé térül el, bár a közeljövőben elsőnek fiziológiai tanulmányait fejezte be. Kivált a fiziológiai akusztika foglalkoztatta; saját állítása szerint összesen hét évig dolgozott rajta, amig 1862-ben végre nyomdába adhatta. Thomsonnak ezt írja róla: "Fizikai elméleteim kapcsán a zene birodalmába vetődtem, mélyebben, mintsem hittem volna és a dolog nagyon szórakoztatott. Ha az általános elv helyes, az alkalmazás egyes esetei mindig új meglepő eredményekre vezetnek, és miután a következtetések nem a szerző önkénye, hanem törvény szerint adódnak egymásból, sokszor úgy tetszett, mintha nem is a magam munkáját, hanem valaki másét vetném papírra." Helmholtz egyik kiváló tanítványa, Hertz, később saját tapasztalatai nyomán a matematikai képletekról mond hasonló véleményt. Mindketten a megbízható és kimerítő módszer automatikus jellegére utalnak, amire elsőül Leibnitz figyelmeztet. Leibnitz tudniillik a maga "általános karakterisztikon"-jához akarta ama bizonyos automatizmust kapcsolni; újabban az erre vonatkozó munkálatok már annyira előrehaladtak, hogy a közeljövőben talán ez a probléma is megoldásra kerül.
Helmholtz hivatalos felolvasásain kívül népszerűeket is tartott a természettudományok
144
fejlődéséről. Megvannak egy szakember-hallgatójának jegyzetei, amelyek Helmholtz tipikus szellemi képét híven adják vissza: "A szellemi vagy kedélyállapotnak kétfajta energiája van, amelyeknek összege határozza meg az egész ember értékét. Helmholtz rengeteg szellemi energiakészletének csak elenyésző része jelentkezett mindig aktuális alakban. Helyzeti energiája lassan alakult át eleven erővé, ellentétben az úgynevezett zseniális emberekkel. Előadásait apró részleteiben nem dolgozta ki soha előre, tehát lassan, vontatottan, néha akadozva beszélt. Messze elnézett hallgatói feje fölött, mintha a végtelenben kereste volna az adott probléma megoldását." A klasszikus típust látjuk elfogulatlan ábrázolásban magunk előtt: termelési módjának relatív lassúságát.
Az akusztikán kívül a fiziológiai optika nagy művével is el akar készülni, amihez számtalan, főleg matematikai kísérletre volt szüksége, amelyeket külön-külön is nyilvánosságra hozott. Csak 1867-ben lett teljesen kész, annál is inkább, mert hivatalos kötelességei annyira igénybe vették, hogy megint a kimerültség tünetei jelentkeznek. Negyvenkét éves, amikor így ír: "Szomorú, ha az embernek hipochonderré kell válnia, és egészségére kell a legtöbb időt pazarolnia."
145
Angliával szoros érintkezésbe lép; Londonban felolvasásokat tart és szorgalmasan látogatja a British Association üléseit; megpróbálják egy angol egyetemre megnyerni, de eredménytelenül. 1865-ben Bécsbe hívják, ezt az ajánlatot is elutasitja.
Nagy érzékfilozófiai művei az ismeretelmélet kérdéseinek önálló feldolgozása felé sodorták. Előfutárja lett az újabb természetbölcsészetnek, amely lassú és szerény tapogatózás után végre a huszadik század elején energikusan kezdi szárnyait bontogatni. Nyugodtan mérlegelő módján levonja az alapvető eredményeket lelki élményeinknek a külvilággal való vonatkozásait illetőleg. Ahelyett, hogy Kant "Ding an sich"-ét [magában létező dolog] teljességgel megismerhetetlennek nyilvánítaná, ahhoz a megállapításhoz jutott, hogy az idő, a tér, az egyenlőség viszonyai s a belőlük folyó viszonylatok, a mennyiség, a nagyság, a törvényszerűség, egyszóval minden matematikai vonatkozás a külső és belső világban közös. " dolgok és a róluk való képzeteink tényleg teljesen összeegyeztethetőkA." Különösen hangsúlyoznunk kell, hogy a matematikai szempontot nem tekintette Kant nyomán a priori szemléleti formának, hanem szintén tapasztalatinak. A megfelelő nézetet később a geometriában minden támadás ellenére keresztül is vezette.
146
Az úgynevezett "szellemi tudományok" túlsúlyát jellemzi, hogy Helmholtz rendkívüli kutató volta ellenére sohasem állt a szakfilozófusok kegyeiben. Maga mondja ismételten, hogy nem is számíthatott az ő részükről elismerésre. Későbbi felolvasásaiban is, mikor már az első német s a világ egyik legkiválóbb fizikusa volt, mindig szükségesnek látta, hogy védekezzék a "tolakodás" esetleges vádjával szemben, bár jól tudta, hogy a gondolkodás mesterségéről végeredményben csak az illetékes számot adni, akinek eredményei igazolják hozzáértő voltát. Helmholtz még 1875-ben a következőket írja: "Azt hiszem, hogy a filozófusokat lábra kell állítani: forduljanak komoly odaadással a megismerési processzusok és a tudományos módszer tanulmányozása felé. Ez komoly és indokolt feladat; metafizikai feltevéseket építgetni azonban egyszerű komédia! A kritikai vizsgálódások legjobbjának az érzékjelenségek mibenlétének pontos ismeretét tartom ... A bölcsészet azért maradt hoppon, mert kizárólag filológusok és teológusok művelték, és a természettudományok hatalmas fellendülésének a szele sem érte. Azt tartom, hogy amelyik német egyetem a filozófiai tanszékre először merne egy filozófiával foglalkozó természettudóst meghívni, a német tudománynak maradandó szolgálatot tenne."
147
Helmholtz szavai még ma is időszerűek. Van ugyan már egy pár kivételes eset – Wundt és Mach – ahol a remélt tudományos haszon nem is maradt el, de ez a gyakorlat általánossá még nem vált, úgy hogy "a filozófiával foglalkozó természettudósok" jelenleg e második hivatásukat csak mellékesen látják el.
Belső átalakulása következtében megérthetjük, hogy a heidelbergi viszonyok igen kedvező volta ellenére, Kirchoff és Bunsen barátsága és munkájában való osztozása s a kellemes társadalmi élet mellett is, másfajta hivatalos működési teret keresett. Hajlandónak mutatkozott a Plücker halálával 1868-ban megüresedett bonni tanszék elvállalására, s a tárgyalások meg is kezdődtek. Bonni kartársai a legnagyobb készséggel jártak kezére, a porosz kormány azonban olyan lanyhán kezelte a dolgot, hogy Helmholtz háromnegyedévi huzavona után lemondott tervéről, miután a badeni kormány minden lehetőt megtett, hogy visszatartsa. Ludwignak írt levelében figyelemreméltó az a megjegyzés, hogy a fiziológiától már csak azért is szeretne szabadulni, mert "módszerében és mesterségbeli részében is oly bonyolulttá vált, hogy a részletkérdéseknek már senki sem lehet ura." Liebignél is látni fogjuk, hogy saját birodalmában idegen
148
lett, a rohamos fejlődés folytán, amely átszáguldott rajta.
Az időközben bekövetkezett változást az össze nem függő folyadékmozgásokról és a geometria alapjairól való tanulmányai mutatják, amelyek Helmholtz legjelentékenyebb alkotásai sorában állanak. Főleg a második munkálat volt alapvető pillére annak a még ma is vajúdó megismerésnek, hogy a matematika és a logika is – természettudomány, mindössze igen általános jellegű tapasztalatokat dolgoznak fel. A filozófusok és matematikusok ezt az ötletet sem fogadták valami szívesen, úgyhogy Helmholtz felszólítja Lipschitzet, lépjen közbe ennek az eszmének elfogadtatása érdekében: "Nem lesz sok öröme belőle, mégis kötelességünk gondoskodni arról, hogy a felvilágosodott emberek tábora szaporodjék. A mi iskolai rendszerünknek minden tekintetben legveszedelmesebb foltja éppen a hamis racionalizmus és az elméleti spekuláció."
Az elektrodinamika törvényeinek matematikai búvárlása megint tisztán fizikai kérdésekhez sodorta. Magnusnak 1870-ben bekövetkezett halála folytán a berlini rendes fizikai tanszék felszabadult. Bonni tapasztalatai nagyon lehűtötték reménységeit; inkább azt tervezgette, hogy Kirchoff megy Berlinbe, ő pedig helyére fizika-
149
tanárnak. Du Bois azonban minden lehetőt elkövetett, hogy barátja közelében lehessen, és végre Helmholtz közölte feltételeit, amelyeket azonnal elfogadtak. Közbejött azonban a német-francia háború, s a tárgyalások egyelőre megszakadtak; az események gyors folyása következtében 1871 februárjában kinevezési okmánya mégis aláírásra került, és húsvétra már át is költözhetett. Helmholtz tehát nemcsak első tudományos működésének színterére került vissza, hanem atyja szerény anyagi helyzete folytán való orvosi eltérülését is diadalmasan behozta.
Berlinben mindenekelőtt elektrodinamikai tanulmányait fejlesztette tovább, más elektromos kísérletek kapcsán; laboratóriumi tevékenysége is fontos eredményekhez vitte. Ki kell emelnünk azt a megállapítást, hogy mechanikailag elvezetett statikus elektromosság áramként hat valamely mágnesre. Egy fiatal amerikai asszisztense, Rowland, fejtette ki ezt a problémát, akiből később kiváló fizikus is lett. Ezt az eredményt sokan felülvizsgálták, kétségbe is vonták, végül azonban helytállónak bizonyult. A nagyvárosi élet feszültsége, amely a győzelmes hadjárat után csak fokozódott, Helmholtzra nem maradt hatástalanul, s 1873 elején már panaszkodik is miatta: "A berlini lárma nagyon ki-
150
fáraszt; a félév után szeretnék megszabadulni az emberektől és valami csendes helyen erőt gyűjteni. Előadásaimmal pedig úgy állok, hogy szakértők előtt tudományos kérdéseket száraz és elvont formában még meg tudok világítani, de laikus tömeget nyelvbeli fogyatékosságomnál fogva nem áll módomban lebilincselni."
Saját tapasztalataim is megerősítik Helmholtz önbírálatát. Hallgattam egypár tanári előadását, s hangja és fáradt, közömbös mozdulatai kétségtelenül elárulták, mennyira untatja őt az egész dolog. Viszont maga a felolvasás olyan korrekt és áttekinthető volt, hogy változtatás nélkül tankönyvbe lett volna illeszthető.
Ekkortájt megjelent munkái tudományos irányának teljesebb szabadságát bizonyítják. Hidrodinamikus vizsgálódásait a levegőre is kiterjeszti, a repülés és a meteorológiai jelenségek kérdése is foglalkoztatja, a fényszóródás elmélete pedig új fordulóra viszi. A sok sikert azonban árnyék is nyomon követte; szenvedélyes támadások érték, amelyek iránt pedig szerfelett érzékeny volt. Még Heidelbergben sok álmatlan éjszakát köszönhetett a lipcsei Zöllner vádaskodó írásainak, aki spiritiszta létére a tudomány erkölcsi megváltójának hirdette magát, még pedig, úgy látszik, jóhiszeműen: maga bevallja, hogy kirohanásaít megihletetten
151
írta. Most pedig Dühring, Mayerért vívott becsületes harcában, sok tárgyi igazsággal kelt ki Helmholtz ellen, de forma és mérték tekintetében túllőtt a célon. Dühring akkoriban a berlini egyetem magántanára volt és e támadásai miatt – hallatlan eset! – hivatalából elbocsátották. Feltételezhetjük Helmholtzról, hogy inkább túlbuzgó barátai működtek közre s nem maga követelte ezt a megrendszabályozást. Kétségkívül azonban e szomorú események nagyon lesújtották. Svájcban keresett megnyugvást és ott készítette el rektori beszédét a német egyetemek akadémiai szabadságáról. Megelőzőleg az orvostudományi gondolkodásról értekezett, amelyről már említést is tettünk. Amig ez utóbbiban hallgatóit biztosítani igyekszik arról, hogy a metafizikusok ellen nem személyi elfogultság vezeti, az előbbi tisztán akadémikus jellegű és mindössze egy helyen céloz a történtekre: "Nincs akadálya annak, hogy tudományos vitakérdéseket tudományos módon intézzünk el." A "tudományos" szót maga Helmholtz húzta alá, és Dühring meglehetősen személyeskedő piszkálódásaira vonatkoztathatjuk.
Izgalmait utazások által csillapította le; ezt a szert, üdülési célból régóta és majdnem mindig a legjobb eredménnyel vette igénybe.
152
Azután ismét egy új problémát ragad meg, melyre már régebbi kísérletei sarkallták, ti. az energiatannak kémiai folyamatokra való alkalmazását, mindenekelőtt elektrokémiaiakra. Az energia megmaradási elvének egy látszólagos ellentmondása (a galvanikus sarkításnak ereje ti. nem mindig egyenértékűje a termokémiailag meghatározott energiaváltozásnak), annak a kérdésnek beható vizsgálatára vezette, vajon milyen összefüggés van az elektromotoros erő és a kémiai tényezők közt, és az elektromotoros erő és központosítás egy formuláját eredményezte. Ezen az úton Helmholtz fokozatosan valamennyi kémiai egyensúlyállapotnak általános elméletéhez jutott el. Előtte és a többi érdeklődők előtt ismeretlen volt, hogy ugyanezt az elméletet az amerikai Gibbs már előbb alapos és összefoglaló módon kifejtette, de munkálata gyakorlatilag hozzáférhetetlen maradt mindaddig, mig a kilencvenes években német fordításban meg nem jelent. Érdekes, hogy mindkét kutató vizsgálatai, amennyiben ugyanazon kérdésekre vonatkoztak, egybehangzó eredményben állapodtak meg, annak jeléül, hogy a teljesen szervezett tudománynak automatikus jellege, legalábbis magasabb képviselőinél, már tényleg mutatkozik. Az energetika, vagyis az energia-tan két
153
főtételének alkalmazása mindenképpen az összes tudományoknak legbiztosabb és legrendezettebb területei közé tartozik.
Az utolsó lényeges fordulat Helmholtz külső viszonyaiban 1888 folyamán állott be. A berlini egyetemi tanársággal egybekötött mellékfeladatok, különösen a vizsgák és ülések az öregedő tudósnak annál is inkább nehezére estek, mert soha nem volt hozzájuk kedve. Siemens barátja azáltal, hogy egy fizikai-technikai birodalmi intézet megalapítására jelentékeny összeget áldozott, amelynek elnöke azután Helmholtz lett, lehetővé tette, hogy terhére váló egyetemi kötelezettségei alól felmentsék. Egyetemi tanár maradt ugyan, szívesen vállalkozott két-három órás matematikai vagy fizikai felolvasásra, és az egyetem természetesen nagy súlyt helyezett arra, hogy valamely alakban számíthasson rá, de tulajdonképpeni hivatala intézeti elnöksége volt. Mellékfoglalkozásának mértéke eleinte nemigen lett kisebb, mert a teljesen új rendszerű tudományos alapítás nagyon igénybe vette; szerencsére volt benne annyi porosz hivatalnoki vér, hogy az igazgatással járó hivatalos formaságok egész jól estek neki, és így a változás végeredményben igen előnyös hatással volt rá. Életének utolsó
154
szakát a charlottenburgi csendes, szépfekvésű és kényelmes hivatali lakásában töltötte el.
Ezen elektrokémiai munkákkal kapcsolatosan, egy Londonban 1881 folyamán Faraday tiszteletére tartott felolvasáson mutatta ki, hogy az ionok elektromos telítése hogyan képzelhető, és elsőnek fejtegette az elektromos elemmennyiség fogalmát, amely épp oly oszthatatlan, mint az atom. Ez a gondolat akkoriban nem volt gyümölcsöző, de az utóbbi években az új elektromos elmélet sarktételévé vált és elektron név alatt döntő szerepet játszik.
Hasonló alapvető eredmény volt a higany és az elektrolitok közt való egyes potenciális különbségek megmérése. Ez a kísérlet Litmannak, a nívófeszültségnek sarkítással való összefüggése körül végzett vizsgálódásán épül, és annak megismeréséből áll, hogy a nívófeszültség maximumánál a potenciális különbségnek nullának kell lennie. Az első tájékozódás után azonban sem ő, sem pedig tanítványai a régi Volta-féle problémához való közeledést nem fejlesztették tovább, később ezen eljárási mód megengedhetőségét több oldalról kétségbe is vonták, de úgy látszik, hogy jelenleg az akták Helmholtz javára vannak lezárva, ha némely komplex összeköttetésnél fellépő melléktekintetekre kellő figyelem fordíttatik.
155
Utolsó, jelentőség s mélység szerint előbbi kitűnő munkálataihoz méltó vizsgálódása az elektrokémiai és határkérdésekre vonatkozott. Helmholtz a meleg kinetikai elvét mindig valószínűnek, sőt fiatalabb éveiben talán bizonyosnak is tartotta; említettük különben, hogy az energia megmaradása elvének az egész fizika mechanikai értelmezésére való kiterjesztését kísérelte meg. Szükségesnek érezte tehát, hogy jóformán életcéljának kiegészítéséül ama mechanikai feltételeket egész általánosságban maga elé állítsa, amelyek mellett e jelenségek olyan tulajdonságokat mutatnak, mint a meleg testek. E széles alapra fektetett kutatásai az egykörű rendszerekről való tanulmányaival vették kezdetüket, és csakhamar a legkisebb hatás elvéhez, mint a legáltalánosabb természeti törvényhez jutottak el. Egyik utolsó munkájában (1892) kimutatta, hogy ez az elv milyen szerepet visz az elektrodinamikában; még halála évében is egy függeléket adott ki hozzá.
Tanári hivatalától való felmentése már nem fokozta lényegesen tudományos termékenységet. Néhány kisebb közlésben korábbi kutatásairól számol be; különösen a fiziológiai optika kézikönyvének 1885-ben megkezdett új kiadása serkentette egyes munkálatok
156
megírására. Meteorológiai kutatásait újabb vizsgálatok tetőzték be, de általánosan mégis érvényesült az aggkor kényszerű hatása, amely pedig oly hosszú időn át megkímélte. Siemens barátjának és méltó tanítványának, Hertznek elmúlását meg kellett még érnie. Életmódját friss energiájának fokozódó csökkenéséhez képest szabályozta, ami a megváltozott életfeltételekhez való alkalmazkodás mellett majdnem ideális módon sikerült neki. 1879-ben már Knapp New York-i barátjának, aki az Egyesült Államokban tartandó körútra hivta meg, elutasítólag válaszol: "Az utolsó években aránylag jobban éreztem magam Berlinben, mint eddig; végül is megtanultam, hogy munkában és szórakozásban meddig mehetek; konok és kíméletlen lettem azokkal szemben, akik időmet akkor akarják igénybe venni, amikor fáradt vagyok." 1886-ban így ír: "Nekünk egészen jól megy dolgunk; ha érzem is az aggkor némely kisebb kellemetlenségét, mégsem panaszkodhatom munkaképességem hiánya miatt; mindössze több szabad időt szeretnék. A fejfájás, amely hosszú éveken át majdnem egy napot rabolt el tőlem hetenként, most teljesen megszűnt; azt mondják, hogy a hanyatló korral végleg elmúlik. A fődolog: megtanulni, hogy meddig me-
157
hetünk, és ezt a határt azután gondosan betartani!"
Kérdés, vajon ez a rendszeresen fellépő fejfájás nem a szervezetnek automatikus visszahatása volt-e a túlzott munka ellen, miután az illető napon szokott tevékenységét beszüntette. Helmholtz is megjegyzi más alkalommal, hogy ha egy kérdést sokáig megfejteni nem tudott, és végre menthetetlenül beletemette már magát, fejfájási roham szokta megszabadítani tőle. Az a körülmény tehát, hogy ez az önkéntelen pihenő öregkorában már nem fordult elő, talán azzal magyarázható, hogy szellemi képessége is mindinkább csökkent.
Helmholtz 1886-ban veszélyesen megbetegedett, közvetlenül a tiszteletére alapított Gräfe-érem átvétele és a heidelbergi egyetem ötszázéves ünnepélyén való részvétele után, kétségkívül a velük járó izgalmak következtében.
Felesége írja Róbert fiának: "Apát erőtlenül, betegen és búskomornak találtam; meg van győződve, hogy már a halál környékezte, és még mindig különösen érzi magát ... Az orvos a papa meggondolt és feltételes engedelmességébe utólagosan belenyugodott, és látszólag enged néki." Helmholtz aránylag gyorsan felépült.
158
Mióta a birodalmi intézet elnöke lett, többször volt alkalma tudományos utazásokat tenni, mint annakelőtte, és úgy látszik, mindig jó hatással voltak reá. Emlékszem, hogy Dublinban a British Association egy ülésén friss egészségben láttam, s a vitákon is élénk részt vett. William Thomson is jelen volt, és folyton előttem lebeg még a kép, amint a zömök, erős Helmholtz nyurga sántikáló barátját karjánál fogva óvatosan átvezette az utcán.
1893-ban a chicagói világkiállításra rándult ki egy igen megerőltetó expressz-utazás kapcsán, az Egyesült Államok jó részén át. A visszautazásnál az a baleset érte, hogy a hajó lépcsőjén megbotlott, és egy homlokér megsérülése folytán tetemes vérveszteséget szenvedett; maga is négy-öt kilogrammra [!] becsülte. Valószínű, hogy elszédült és a lépcsőn leesett anélkül, hogy a kezét maga elé tartotta és valaki rögtön észrevette volna. Látszólag nemsokára helyre jött és ismét rendes foglalkozásához láthatott; kevéssel utána egy tudományos ügyben meglátogattam, és mikor hogyléte felől kérdezősködtem, azt a választ adta, hogy "az én koromban egy ilyen vérveszteséget már nem lehet pótolni." A következő hónapokban még egy csomó kisebb munkálatot fejezett be. 1894. június 12-én agyvérzést ka-
159
pott, amelybe szeptember 8-án belehalt. Hetvenhárom éves lett, és munkaképességét majdnem élete végéig megtartotta.
* * *
Nagy kutatónk életét kivételes, majdnem mindig zavartalan boldogság jellemzi. Úgy látszik, Helmholtz azok közé tartozott, akiknek minden a javukra üt ki; életének hosszú tartama alatt alig találunk itt-ott egy pontot, amelyre azt mondhatjuk: bárha másképpen történt volna.
A kedvező körülmények már beteges és magányos ifjúságánál fellépnek; a gondolkodó gyermek agybeli tevékenysége ezáltal igen korán kifejlődött, és a szülői ház szellemi légköre csak hasznára vált. A rendszeres, sőt szakadatlan munka megszokása, ami atyja és anyja példájából önkéntelenül is vérévé vált, minden nagyobb kár nélkül megmentette a filologikus iskoláztatás hátrányaitól.
Hogy azután atyja szegénysége folytán az orvosi pályára volt kénytelen lépni, ennek közvetlen következménye tudományos fejlődésének első szaka és korai hírnevének és érvényesülésének széles alapvetése volt. Ha szabadon követheti hajlamait, matematikát és fizikát tanul, és elméleti fizikus lett volna belőle. Viszont orvosi tanulmányainak és fiziológiai hivatásának köszönhette, hogy sok jelenséget sze-
160
mélyesen ismerhetett meg, és szemléleti emlékezése rendkívüli mérveket ölthetett. Így azután nem kellett tisztán elméleti, vagyis ténybeli jelenségekre nem támaszkodó kutatások útvesztőjébe keverednie, amelyben a francia iskola épp akkor tévelygett.
Kiváló matematikai képességei révén olyan mezőkre vetődött át, ahol matematikus még egyáltalán nem járt. Ámbár akkoriban egyes, most már majdnem elfelejtett kutatók a fiziológiában is különféle számításokat eszközöltek, de minden egzakt eredmény nélkül, hitvány matematikai köntösbe bújtatott rosszfajta természetfilozófiával szolgáltak. Helmholtz tehát teljesen szűz talajra talált, és hogy az érzéki fiziológiának ezen a félig-meddig "szellemi"-nek tartott területén határozott tudományos törvényeket puhatolt ki s fizikai méréseket vezetett keresztül, mindez korának átlagműveltségű szakemberei szemében, akik a természettudományokból még kevesebbet tudtak, valósággal csodaszámba ment. Érdem és szerencse tehát kivételesen összekerült.
Már kiemeltük, hogy a fiatal kutatók legveszedelmesebb szirtjét, az új elméleti alapnézetet, Helmholtz szerencsésen kikerülte. Az ideginger időbeli tartalmának felfedezése és a szemtükör feltalálása két olyan konkrét eredmény
161
volt, hogy emellett az erő megmaradási elvét nemcsak hogy megbocsáthatták, hanem még kedvezőbb hangulatot keltettek iránta. Ami Mayert tönkretette, Helmholtznak gyorsabb érvényesülésében segítségére volt.
Az eldugott Königsberg magánya a fiatal kutató első fejlődésére éppen olyan jó hatással volt, mint a nemzetközi nagyváros serkentő és változatos élete az érett férfiúra. Betegeskedő első feleségének halála elég korán következett be, hogy új szerelmi tavaszra virradjon; amidőn a fiziológia iránt való érdeklődése kialudt, kívánsága szerint fizikai tanszakkal cserélhette fel anélkül, hogy áldozatokat kellett volna hoznia érte, sőt még anyagi haszna is volt belőle. Amikor pedig a másodrendű hivatali kötelezettségek is (amelyek egy német tanárnak ideje jó részét elrabolják), már terhére estek, olyan állásba vonulhatott vissza, ahol maga határozta meg hivatalos teendői mértékét.
Tényleg olyan élet van előttünk, amely egyéni érdemek és kedvező alakulások folytán a meglévő energiák legnagyobbmérvű kiaknázását engedte meg, és páratlan hasznossági együtthatót és megfelelő kellemes érzelmeket eredményezett.
Nem szabad viszont azt mondanunk, hogy élete mindig napfény mellett folyt le. Helmholtznak gyermekeivel sok keserűsége volt: különösen
162
a második feleségétől született fiai folyton betegeskedtek. Egyik fiának, Róbertnek, eleven tudományos érzéke volt, jól emlékszem még erre a torzalakja mellett is igen megnyerő fiatalemberre: egész a doktorátusig vitte és azután meghalt. Első feleségének betegévei és korai halála is gyászba borították. Az emberi sorscsapások azonban mégis háttérbe szorulnak a majdnem szakadatlan tudományos sikerekkel szemben.
E sikerei roppant termékenységének a klasszikus tudós különleges tulajdonságaival való egyesüléséből erednek, ti. a feltűnően pontos és gondos munkából. A tudományos harcok megkímélték, pedig például Liebig egész életét keserűséggel töltötték el. Helmholtz annyira a tudomány legszélsőbb előőrsein túl dolgozott, hogy egyáltalában alig akadt, aki kutatásaihoz hozzászólhatott volna, e kevesek pedig többnyire jó barátai voltak.
Ismét Helmholtz szerencséjének egyik jellemző vonását érintjük: kevés ellensége volt és csak elenyésző ellenzéke. Thomsonnal, aki vele mindenképpen egyenrangú volt, szoros barátság fűzte össze, amely minden versengést kizárt, egy másik határos munkatársával, Clausiussal így egy múló és az utóbbi által előidézett viszálykodás után, jó viszonyba került. Kirchhoffal is állandó
163
összeköttetésben állt, és még sok kiváló kortársát megnevezhetném, akik mindnyájan örültek, ha vele együtt lehettek. Nem volt ragyogó csevegő, inkább csendes és zárkózott; oly személyi tulajdonságokkal kellett tehát bírnia, amelyek bizalmat és állandó vonzódást kelthettek fel iránta.
A mi szempontunk szerint és a többi tudósok életében kimutatott viszonylatokkal szemben különösen figyelemreméltó az a majdnem változatlan termékenység, amely nemcsak mérték, hanem érték szerint is egész életén át tartott. Hogy a munka nehezére esett, már klasszikus voltából is kézenfekvő, és ezt maga is elismerte. Hetvenedik születése napján tartott nagyszabású pohárköszöntőjében a következőleg nyilatkozik:
"Dolgozataim – saját megállapításom szerint – a tudományban kifejlődött kísérleti és matematikai rendszereknek egyszerű, következetes alkalmazásai voltak, amelyek nyilvánvaló módosítások által a mindenkori különleges célokhoz voltak alkalmazhatók. Munkatársaim és barátaim, akik, miként magam, a fiziológiai fizikához fordultak, nem kevésbé meglepő eredményre hivatkozhatnak.
"Később azonban változott a helyzet. Kénytelen voltam a már Ismert módszerek szerint megoldandó feladatokat lassanként laboratóriumi tanítványaimnak átengedni és magam ké-
164
tes sikerű, nehéz munkák felé fordultam, amelyeknél az általános módszerek a kutatót cserben hagyják, vagy ahol maga a módszer még tovább fejlesztendő."
"Ezeken a területeken is, amelyek ismeretünk határához közelebb feküdtek, némi sikerekre utalhatok, úgy kísérleti, mint matematikai szempontból; nem tudom, hogy a filozófiait is hozzászámíthatom-e. Előbbi vonatkozásban lassanként úgy, mint mindenki, aki sok kísérleti feladathoz nyul, én is számos tapasztalatra tettem szert, sok módozatot és segédeszközt ismertem meg, és ifjúkori geometriai nézetemet egy bizonyos mechanikai szemléletté fejlesztettem ki; szinte éreztem, hogyan oszlik meg egy mechanikai készülékben a nyomás és a menet, amit különben tapasztalt mechanikusoknál és gépszerelőknél is megtalálunk. Előnyben voltam azonban felettük azáltal, hogy bonyolultabb és különleges, fontos viszonylatokat elméleti analízissel világíthattam meg. Néhány matematiko-fizikai kérdést is meg tudtam oldani, köztük olyanokat is, amelyek körül Euler óta a nagy matematikusok hiába fáradoztak, például: az örvénylő mozgások, a folyadékok mozgásmegszakításának s az orgonasípok nyilt végein való hanghullámzásnak kérdése stb. De az a büszkeség, amelyet a végeredmények megállapításánál éreznem kellett volna,
165
tetemesen alább szállt; jól tudtam, hogy ily kérdések megoldása majdnem mindig csak megfelelő példák fokozatos általánosításával és sokféle tévelygés után felkapott szerencsés ötletek révén sikerült. Egy hegymászóval kellett összehasonlítanom magam, aki anélkül, hogy az utat ismerné, lassan és fáradságosan baktat felfelé, gyakran kénytelen visszatérni, mert tovább nem bírja, meggondolás vagy a véletlen segélyével új nyomokat fedez fel, amelyek egy darabig tovább viszik, végül célhoz érve szégyenszemre nagyszerű utat lát meg, amelyen fáradság nélkül feljöhetett volna, ha a helyes kiindulást megtalálja. Értekezéseimben természetesen az olvasót nem szórakoztattam kalandozásaimmal, hanem csak a kiépített utat írtam le, amelyen most már kényelmesen elérheti a csúcsot."
"Sok korlátolt látókörű ember akad, aki nagyon megcsodálja saját magát, ha egyszer szerencsés ötlete támad – vagy ha legalább ezt hiszik. Az a kutató vagy művész, akinek állandóan sok szerencsés ötlete van, kétségtelenül kivételes természet, és az emberiség jótevőjének ismerik is el. Ki akarja azonban az ilyen szellemi szikrákat megszámlálni és megmérni?"
"Ki kell jelentenem, hogy mindig kellemesebb volt olyan téren dolgoznom, ahol nem kel-
166
lett kedvező véletlenekre és ötletekre bíznom magamat."
"Minthogy azonban sokszor abba a kényelmetlen helyzetbe jutottam, hogy kedvező ötletekre várakoznom kellett, némi tapasztalatokat szereztem aziránt, vajon mikor és hol támadtak, s e tapasztalatok másoknak talán még hasznára lehetnek. Gyakran csendesen lopóztak a kérdéses gondolatkörbe, anélkül, hogy jelentőségük mindjárt kezdetben felismerhető lett volna; később azután néha csak egy véletlen játszik közre, hogy megismerhessük, mikor és mily körülmények közt léptek fel, különben itt vannak anélkül, hogy tudnók, honnan jöttek. Más esetekben hirtelen ötlenek fel, minden fáradság híján, mint valami sugallat. Amint emlékszem: sohasem pattantak ki nálam kimerültség esetén és az íróasztal mellett. Kénytelen voltam problémámat minden oldalról annyiszor ide-oda forgatni, amíg minden titkát és bonyolultságát át nem tekinthettem, és frissiben, leírás nélkül, végig nem gondoltam."
"Ezt a képességet ennyire vinni hosszabb előzetes gyakorlat nélkül nemigen lehet. Mikor azután a fáradtság elmúlt, egy órai teljes frisseségnek és nyugalmas jóérzésnek kellett beállnia, mielőtt a kedvező ötletek újra megjöttek volna. Gyakran már a reggeli felkelésnél itt voltak,
167
amint Gauss is tapasztalta; főleg azonban, ahogy már Heidelbergben észrevettem, erdős hegyek enyhe meredekein, napos időben való séta közt jelentkeztek. Úgy látszik azonban, hogy a legkisebb mennyiségű szeszes ital már riasztólag hat reájuk."
"Ilyen pillanatok, termékenyítő gondolatokkal telítve természetesen jól estek, kevésbé volt kellemes azonban az ellenkezője, ha ti. a megváltó ötletek nem mutatkoztak. Heteken, sőt hónapokon át kellett ilyen kérdésen rágódnom, s közben nagyon kényelmetlenül éreztem magam. Gyakran erős fejfájási roham árán szabadultam csak fel az igézetből, és tudtam más tárgyak iránt érdeklődni."
"A tudományos vizsgálatok írásbeli kidolgozása többnyire fáradságos: legalább rám nézve az volt. Értekezéseim nagy részét négyszer, sőt hatszor is átírtam, az egyes részeket ide-oda hánytam, amíg némileg meg voltam elégedve velük. Munkálataim ilyen gondos megfogalmazásában viszont nagy előny rejlik a szerkesztőre nézve; minden egyes tételnek és következtetésnek alaposabb megvizsgálására kényszeríti, mint az előbb említett egyetemi előadásoknál. Sohasem tartottam egy vizsgálódást sem addig befejezettnek, míg készen és logikai
168
hézag nélkül, írásba foglalva, előttem nem feküdt."
"Mint önnön lelkiismeretem, úgy állottak mellettem képzeletben szakértő barátaim, és kérdezgettem magamtól: vajon helyeselni fogják-e? Mint az ideális emberiség tudományos szellemének megtestesülése őrködtek fölöttem és mértékül szolgáltak."
Annál a kérdésnél kell még megállapodnunk, vajon Helmholtz hogyan érhetett el alapjában véve gyenge szervezete ellenére ily szép kort, amely a nagy vérveszteség nélkül talán még tetemesen meghosszabbítható lett volna, és amellett még termékenységét egész élete végeig fáradhatlanul megtartotta. Faradaynek például, akinek élete hasonlóan boldog, de sokkal jelentéktelenebb volt, már jóval előbb küzdenie kellett szervezete romlásával, és csak hosszú megszakításokkal tudott dolgozni, mikor már a nagy összeroskadáson túlesett. Helmholtznál sohasem volt szó összeroppanásról, és működésében hosszabb megszakításokat sem találunk; élete mindig egyenletesen folyt. Egyes közléseiből, amelyekről a maga helyén már említést tettünk, kivehető, hogy mindemellett nem ritkán egész kimerülésig dolgozott.
Úgy látszik, itt is szerencsés körülmé-
169
nyek összetalálkozása működött közre. Ifjúságának nagy művét (Az erő megmaradásáról) nem tartja feltétlenül újnak, hanem inkább már ismert, csak összefoglalandó tények formulázásának. Nála tehát a felfedezők lélegzetnélküli izgalmait, amelyek pedig a kutatókat sokszor az őrületbe kergetik, sehol sem látjuk; amennyiben egyáltalán megvoltak benne, csak később jelentkeztek. Az a szerencsés helyzet állott így be, hogy műve olyan külső következményekkel járt, mint egy alapvető felfedezés, anélkül, hogy saját húsából és véréből való áldozatot követelt volna tőle. Mikor pedig a nyilvánosságra hozatal után az öregek táborából ellenvetések hallatszottak, egy kis lelkes és tehetséges csapat vette körül, amely eszméi megvalósításáért küzdött. Környezete az ő tetterejét csak fokozta, nem pedig csökkentette; munkálkodása, ahelyett hogy kimerítette volna, inkább felfrissítette és élesztgette. Hnmboldt áldott alakja is megjelenik, amikor a fiatal lángész korai megismeréséről és előbbrejuttatásáról van szó.
Helmholtz pihent erővel léphetett át a férfikorba, és nagyszabású munkáit megvalósíthatta, miután a kedvező körülmények folytán a különös szükségletekhez alkalmazkodhatott, illetve szervezetét hozzájuk szoktatta. A munka szen-
170
vedélyes láza sohasem hatalmasodott el rajta annyira, hogy a természetes fékezőerők a túlságos megerőltetést ki ne zárták volna. Ez a klasszikusok előnye: úgyis nagyon kedvetlenül fejezik be és adják ki kezükből munkájukat, hátha holnap talán még valami javítani való jut eszükbe, megkönnyebbülésnek érzik tehát, ha nem sietik el a dolgot; félbe-félbeszakítják és nézegetik, hol lehetne még egyet-mást kiegészíteni. A turisták jól tudják, hogy a hevesvérűek, akik futólépésben kezdik, jó messze a csúcstól már kimerülnek, míg a gyakorlottabbak lassan indulnak és kímélt erővel győzik le a mindinkább fokozódó nehézségeket.
Helmhollz esete egész világosan mutatja, hogy a kedvező környezetnek a nagy ember fejlődésére milyen elsőrangú jelentősége van. Mi lett volna a gyenge gyermekből, ha esetleg egy napszámos kunyhójában jött volna a világra? Szegényke, néhány nap alatt valószínűleg elpusztul, vagy ha nem is, a nyomasztó külső körülmények mennyire ártottak volna érzékeny természetének! Nemrégiben olvastam azt a képtelenséget, hogy nem kár azért, aki nem tudja a nehéz viszonyokon keresztül törni magát. Ez a tétel alkalmazható egy leendő favágóra vagy kocsisra; kiváló értelmi tehetségeknél azonban, mint minden rendkívüli jelenségnél, a fizikai
171
szervezet könnyen összeroppan. Nincs módunkban a letört tehetségeket megszámlálni, de borzasztó látvány volna: hogyan vétkezik az emberiség önmaga ellen.
Végül utalunk még egyszer az ún. "szerencsés ötletre." Semmi okunk sincs azt feltételezni, hogy Helmholtz az energia törvényét ezekre a jelenségekre alkalmazni akarta volna, olvassuk el azonban az ő megfigyeléseit, akinek valószínűleg több "szerencsés ötlete" volt, mint más halandónak. Egy feltevést igazolnak állandóan: ilyen óriási tevékenység egyúttal a lehető legnagyobb energiakészletet s annak lehető legszabadabb működtetését igényli. Helmholtz életét kifejezetten e szempontból vettük vizsgálat alá, és talán nem veszik rossz néven, ha a szellemi tevékenységre vonatkozó energetikai elméletemnek ily szakszerű és elfogulatlan helyről jövő megerősítése büszke örömmel tölt el.
Az a körülmény, hogy tanulmányaiban eredményeinek egyenes országútját adja meg, nem pedig kezdetleges próhálkozásait, szintén a tipikusan klasszikus kutatóra mutat. Gaussnak is mindig azt vetették szemére, hogy eldobja maga alól a létrát, amelyen a magasba jut, és Helmholtznál is láttuk, hogy még legbensőbb barátja, Du Bois sem érti meg egykönnyen ta-
172
nulmányait. Euklidész "klasszikus" példája mindmáig hat: két évezreden át a legnehezebb akadályokat gördítette a túdomány útjába a geometria tisztán deduktiv fejlődésének illúziójával, amely e természetellenes módszer utánzására csábított.
Emlitettük már, hogy Helmholtz fiziológiai munkássága végül szükségszerűen filozófiai fordulatot vett; fiatalkori nyomós impressziók vannak itt is kéznél, amelyekről híres felköszöntőjében így számol be:
"Egy más mezőre vittek az érzéki jelenségek körül való vizsgálódásaim: az ismeretelmélet mezejére. A fizikusnak is ki kell tapasztalnia a messzelátót és a galvanométert, amelyekkel dolgozni akar, hogy láthassa, mit érhet el velük, és hol fogják cserbenhagyni; nékem is szükségszerűen ki kellett terjeszkednem a gondolati termőképességre is. Egynéhány ténybeli kérdésről volt szó, amelyre végleges válasz volt szükséges és lehetséges. Határozott érzéki benyomásaink vannak, amelyek nyomán cselekedni tudunk; a cselekvés eredménye rendszerint egyezik a várható következményekkel, néha azonban, az úgynevezett érzéki csalódásoknál, ellentmond nekik. Mindez objektív tény, amelynek törvénye megtalálható. Eredményeim lényege: az érzéki benyomások csak a külvilág miné-
173
műségének jelei, s a külvilág tüneményeinek értelmét tapasztalati úton kell megtanulnunk. Az ismeretelméleti kérdések iránt már azóta érdeklődtem, mióta apám, még gyerekkoromban, Fichte ideális felfogása mellett Hegel- és Kant-imádó kollégáival szemben hangos viták során lándzsát tört. Ezirányú vizsgálódásaimmal eddig nemigen volt okom büszkélkedni: minden barátra tíz ellenség esett. Az összes metafizikusok, még a materialisták is, sőt mindenki, akinek titkos metafizikai hajlandóságai voltak, egyértelműleg felzúdultak ellenem. Az utolsó napok során azonban egy csomó eddig ismeretlen barátra bukkantam, úgyhogy ennek a mai ünnepnek ebben a vonatkozásban is új örömöt és reményt köszönhetek. A bölcsészet persze háromezer év óta a legelkeseredettebb nézeteltérések harci mezeje, és egy emberéleten belül nem is szabad csöndet és békét várnunk."
Helmholtz végül a maga életét hivatalához, nemzetéhez és az emberiséghez olyan tökéletes vonatkozásba állitotta, hogy fejtegetéseimet nem tudom méltóbban befejezni, mint az ő ragyogó szavaival:
"Képet akartam Önöknek festeni tudományos törekvéseim és sikereim történetéről, és talán megértik Önök, hogy az elismerés szokatlan bősége meglep. Eredményeimet magam is
174
kellőleg értékeltem, mert újabb kutatásaim iranyát adták meg, de remélem, nem lettem önimádóvá. Elég alkalmam volt a nagyzási hóbort átkait látni, s igyekeztem kikerülni ezt a végzetes veszélyt; a szigorú önkritika a legbiztosabb pajzs ellene. Nyitott szemmel kell csak megítélni: mit tudnak mások, és mit nem tudunk mi, s a veszély már nem fenyeget; ami a magam munkáit illeti, sohasem javítottam egy tanulmányom kefelenyomatát sem anélkül, hogy huszonnégy órával később már ne szerettem volna egyik-másik pontot kijavítani vagy kiegészíteni."
"Önök azt állítják, hogy hálával tartoznak nekem; nem volnék őszinte, ha tagadnám, hogy valaha más tudatos célom is volt, mint az emberiség érdeke. Minden időmet azonban, amelyet hivatalos kötelességeim és családi gondjaim fennhagytak, tudományos munkákra fordítottam, belső ösztönből, amely folyton tovább és tovább hajtott, és életemet teljesen kitöltötte. A két akadályozó tényező sem tudott különben célomtól elterelni. Hivalásom egyetemi előadásokra kötelezett, családom pedig kutatói hírnevemnek megalapítására és fejlesztésére. Az állam tehát, amely megélhetést, tudományos segédeszközöket és sok szabadidőt biztosított, joggal követelhette, hogy pártfogása révén elért
175
eredményeimet alkalmas formában közkinccsé tegyem."
"Nem merném állítani, hogy tudományos működésem első szakában, amikor még a megélhetésért kellett küzdenem, a tudásvágyon és a hivatalnoki kötelességérzeten kívül magasabb etikai célok is vezéreltek volna; amig önző indokok késztettek munkára, nehéz volt felülemelkedni rajtuk. Így van ez bizonyára a kutatók javarészével. Később azonban, biztos állás mellett azok, akik a tudományt nem belső hajlamuk szerint művelik, a további kutatással végleg felhagynak, de akik lankadatlanul dolgoznak azontúl is, az emberiséghez való viszonyuk eszményibb értelmezését veszik már jeligéül. Saját tapasztalataikból győződnek meg arról, hogy gondolataik akár az irodalom, akár a tanítás útján, de áthatják kortársaikat, szinte önálló életre tesznek szert, a tanítványok seregében gazdagabb tartalmat és szilárdabb alakot nyernek, és emellett nékik is állandó hasznukra válnak. Ne felejtsük el, hogy saját gondolatai mindenkinek inkább a szívéhez nőttek, mint az idegeneké és a magáéi dús kifejlődésében mindig több öröme telik, mint a másokéban. Az atya szeretetével hasonlítható össze ez az érzés, amely a szellemi gyermekért épp úgy harcol, és épp úgy gondoskodik róla, mint vérbeli ivadékáról."
176
"A művelt emberiség egész gondolatvilága is élő és fejlődő erőnek tetszik, amely a mulandó emberi léttel szemben az örökkévalóságot képviseli. A maga apró szolgálataival ki-ki a tudomány szent ügyének áldoz, amelyhez forró szeretet kapcsolja, és amely az ő munkáját is megnemesíti. Elméletben mindenki megértheti ezt a tényt, de csak a saját tapasztalatai fejleszthetik ösztökélő érzéssé."
"A világ nem bízik az ideális indítékokban, és hírvágynak kereszteli el őket, pedig ez a kétfajta jelenség élesen elkülöníthető egymástól. Az a kérdés: mindegy-e valakinek, hogy eredményeit az övének ismerik-e el, ha semmiféle anyagi előny nem jár is vele? A válasz a laboratórium vezetőinél leginkább kézenfekvő: a tanárnak itt nemcsak az alapgondolatokat, hanem a nehézségek eltávolítására szolgáló útmutatásait, új kitalálások és megoldások érdekében prédára kell dobnia. A tanítványok mindent magukba szednek s ha munkájuk sikerül, a tanár érdemei az ő nevükben olvadnak fel. Ki keresi: mit adott hozzá az egyik s mit a másik? Hány tanár akad, aki ebben a vonatkozásban egyáltalán ne volna féltékeny?"
"Uraim, abban a szerencsés helyzetben voltam, hogy ösztönöm késztetett arra a munkára, amelyet önök hasznosnak és tanulságosnak ítél-
177
nek s amelyért dicsérettel árasztanak el. Boldog vagyok, hogy kortársaim ilyen gazdaggá tesznek elismerésükkel és hálájukkal a magam tevékenysége iránt, amely az én számomra volt a legérdekesebb. Kortársaim azonban nekem is sokban és sokat segítettek. Megszabadítottak az anyagi gondoktól, külső segédeszközöket biztosítottak a számomra, bennük találtam meg az emberiség szellemi képességeinek mértékét, s munkámban való részvételükkel az ideális emberiség közös szellemi világának élő képét adták, amelynek fényében a magam fáradozásai is teljesebb értékben ragyognak."