フンボルトの科学

フンボルト科学は、 19世紀の科学運動を指し、ドイツの科学者、博物学者、探検家であるアレクサンダー・フォン・フンボルトの研究や著作に密接に関連しています。それは、科学的フィールドワークとロマン主義時代の感受性や美的理想を組み合わせた、ある種の精密さと観察の倫理を維持していました。^[1]科学におけるロマン主義 と同様に、それは19世紀にかなり人気がありました。この用語は、 1978年にスーザン・フェイ・キャノンによって造られました。 ^{[2] [3]} フンボルトの人生と著作の例により、彼は博物学で学術コミュニティを超えて、大衆科学の側面でより広い聴衆に訴えることができました。それは、フランシス・ベーコンという一人の人物にも関連している古いベーコンの方法に取って代わりました。

フンボルトは1769年にベルリンで生まれ、1790年代にはプロイセンの鉱山役人として働き、1797年に仕事を辞めて科学的知識と機器の収集を始めました。^{[4]彼の莫大な富は}ロマン主義の精神への傾倒を助け、彼は科学機器や道具の膨大なコレクションとかなりの図書館を作り上げました。1799年、フンボルトはスペイン国王カルロス4世の保護の下、道具や本をすべて携えて南アメリカとヌエバ・エスパーニャへ出発しました。 ^[4]この航海の目的はロマン主義に染まったもので、フンボルトは自然の力がどのように相互作用するかを調査し、自然の統一性を見つけ出すことを意図していました。フンボルトは1804年にヨーロッパに戻り、国民の英雄として称賛されました。フンボルトの旅の詳細と発見は、彼の『新大陸赤道地域旅行記』（全30巻）として出版されました。この個人的な物語は、チャールズ・ダーウィンがビーグル号で有名な航海に携わったものです。^[5]フンボルトは残りの人生を主にヨーロッパで過ごしましたが、1829年にはシベリアとロシアのステップへの短い探検に出かけました。フンボルトの最後の著作は、彼の著書「コスモス：宇宙の物理的記述のためのスケッチ」に収められています。この本では主に宇宙の生命力の発達について説明されていましたが、星雲からの星の形成や惑星の地理についても触れられていました。アレクサンダー・フォン・フンボルトは、コスモスの第5巻の執筆中に、1859年に亡くなりました。^[4] 南米への旅行と、「植物の地理に関する試論」および「コスモス」の観察記録を通じて、彼の観察技術、使用した科学機器、自然に対する独自の視点を通して、重要な傾向が現れました。フンボルトの斬新なスタイルはフンボルト科学と定義されています。フンボルトは、経験的データの研究と自然とその美的特徴の全体論的見方を組み合わせる能力を持っており、これは現在、植生と植物地理学の研究の真の定義であると考えられています。^[6]フンボルト科学は、科学の有機および無機の両方の分野を研究するための最初の技術の1つです。^[7]植物とその環境の相互関係を調べることは、フンボルトの研究における新しい重要な側面の 1 つであり、「地球物理学」と呼ばれるアイデアであり、リンネなどの彼以前の科学者ができなかったことである。フンボルトの科学は、「力の一般均衡」の原理に基づいている。一般均衡とは、自然界には常に衝突している無限の力が存在するが、すべての力が互いに均衡しているという考えである。フンボルトは、生物とその環境を関連して研究することの重要性を確立することで、将来の科学的取り組みの基礎を築いた。^[8]

フンボルト科学には、アレクサンダー・フォン・フンボルトの膨大な研究と、19世紀の科学者の多くの研究の両方が含まれます。フンボルト科学という用語を作ったのはスーザン・キャノンと言われています。^[9]キャノンによると、フンボルト科学とは、「明確な法則と動的な原因を見つけるために、広範囲に及ぶが相互に関連する現実の現象を正確かつ慎重に研究すること」です。^[10]フンボルト科学は現在、伝統的な「ベーコン主義」に代わって、19世紀の科学のテーマをより適切かつ曖昧さの少ない用語として使用されています。^[11]

18 世紀の自然史は「目に見えるものの命名」でした。^[12] カール・リンネは、すべての自然を分類法に当てはめることに没頭し、目に見えるものだけに固執しました。18 世紀初頭、イマヌエル・カントは、種がどこから来たのかを理解することに興味を持ち、生物の物理的特性にはあまり関心を持たなくなりました。次に、フンボルトの将来のパートナーの 1 人であるヨハン・ラインホルト・フォースターは、自然と人間社会との関係を理解するための重要な方法として、植生の研究に興味を持ちました。フォースターに続いて、カール・ウィルデノウは、植物地理学、植物の分布、地域性全体を研究しました。フンボルト以前の歴史におけるこれらのすべての要素は、フンボルト科学として定義されるものを形作るのに役立ちます。フンボルトは、植物種の外見と内なる意味の両方を考慮しました。自然の美学と経験的データと証拠に対する彼の注意は、彼の科学的研究をそれ以前の生態学者と区別するものです。ニコルソンは次のように的確に表現している。「フンボルトは、経験主義と自然法則の実験的解明への傾倒と、美的かつ精神的に満足のいく自然観と全体論への同じくらい強い傾倒を、苦もなく組み合わせた。」^[13]科学と自然研究に対するこの全体論的アプローチを通じて、フンボルトは、異なる生物種の間には多くの大きな違いがあるにもかかわらず、相互関連性の網を見つけることができた。^[14]

マルコム・ニコルソンによれば、「スーザン・キャノンはフンボルト科学を総合的、経験的、定量的であり、20世紀の学問的境界のいずれにも当てはめることができないと特徴づけた。」^[9]フンボルト科学の中心的要素は、あらゆる誤差源に注意を払いながら、最新の科学機器を使用して物理的変数を観察および測定することであった。フンボルト科学は、正確な測定、誤差源、数学的法則の関係を理解することを中心に展開した。^[4]キャノンは、フンボルト科学を以前の科学から区別する4つの特徴を特定している。^[15]

• あらゆる科学機器と観測の正確さを主張すること。
• 過去の科学の理論的メカニズムや実体を軽視する精神的な洗練。
• 等値線図、グラフ、誤差理論を含む新しい概念ツールのセット。
• 正確さ、精神的な洗練、ツールを、研究室での孤立した科学ではなく、大きく変化する現実の現象に適用すること。

フンボルトは、彼が「地球物理学」と呼ぶものに熱心に取り組んでいました。本質的に、フンボルトの新しい科学的アプローチには、新しいタイプの科学者が必要でした。フンボルトの科学は、博物学者から物理学者への移行を要求しました。フンボルトは、地球物理学の彼の考えが伝統的な「記述的」自然史とどのように異なるかを、「[旅する博物学者]は、現象の急速な流れに現れる偉大で不変の自然法則を追跡することを怠り、分割された物理的力の相互作用を追跡することを怠った」と述べました。^[16]フンボルトは、自分自身を探検家ではなく、探検家が不正確に報告したものを正確に測定した科学的旅行者と考えていました。^[17]フンボルトによると、地球物理学者の目標は、すべての物理的力の合流と絡み合いを調査することでした。フンボルトの地球物理学者には、信じられないほど広範囲にわたる精密な機器がすぐに利用できる必要がありました。フンボルト派の科学者の特徴である膨大な科学的資源は、『文化の中の科学』という本に最もよく記述されている。

したがって、完全なフンボルト派の旅行者は、満足のいく観察を行うために、木星の衛星の公転から不器用なロバの不注意まで、あらゆることに対処できなければなりません。^[18]

こうした計測機器には、クロノメーター、望遠鏡、六分儀、顕微鏡、磁気コンパス、温度計、湿度計、気圧計、電位計、ユーディオメーターなどがある。さらに、各計測機器の誤差や不変性を比較するためには、複数のメーカーやモデルが必要だった。^[16]

フンボルト科学の中心となる概念の 1 つは、力の一般均衡です。フンボルトは次のように説明しています。「混乱と見かけ上の混乱の中で支配する一般均衡は、無数の機械的力と化学的引力が互いにバランスをとった結果です。」^[19]均衡は、同時に作用し、全体的に変化する無数の力から生じます。言い換えれば、フンボルトによれば、自然の法則性は無限性と複雑さの結果です。フンボルト科学は、地球の表面のより広い範囲で正確に測定される力が多ければ多いほど、自然の秩序に対する理解が深まるという考えを推進しています。^[20]

アメリカ大陸への航海では、この力の均衡に関するフンボルトの考えを説明するのに役立つ多くの発見と発展がもたらされました。フンボルトは、アメリカ大陸への航海を 1 つのグラフ表にまとめることを目指した「アンデスの物理的側面」を作成しました。フンボルトは、生物から電気まで、すべての物理的な力をこの 1 つの表にまとめることを意図していました。標高固有のデータの他の多くの複雑な経験的記録とともに、表には詳細な生物分布が含まれていました。^[19]この生物分布は、山のすべての標高レベルでの動植物の特定の分布をマップしました。

フンボルトの植物研究は、フンボルトの科学が伝統的な科学から離れていく一例である。フンボルトの植物学は、平衡の概念と自然界の要素の相互関係に関するフンボルトの考えをさらに明確に示している。彼は植物の物理的特徴に関心があったが、主に植物生物間の根底にあるつながりと関係の調査に焦点を当てていた。^[21]フンボルトは、植物の分布と地理の理解を深めるために何年も研究した。自然の力の均衡と生物の分布の関係は、フンボルトが次のように述べているときに明らかである。

物理的宇宙の他のすべての現象と同様に、有機体の分布においても同様である。多数の局所的原因の影響から生じたように見える見かけ上の無秩序の中にあっても、広大な領域を調査したり、部分的な混乱が互いに補い合うような多数の事実を用いると、不変の自然法則がすぐに明らかになる。^[22]

植生と植物地理学の研究は、フンボルト科学とともに現れた新たな関心から生まれました。科学におけるこれらの新たな関心領域には、統合プロセス、目に見えないつながり、歴史的発展、そして自然全体が含まれていました。^[23]

フンボルトの科学は、力の一般均衡という概念を、惑星生成の歴史における連続性に適用した。フンボルトは、地球の歴史を、熱、植生、岩石層などの連続した地球規模の分布とみなした。この連続性をグラフで表すために、フンボルトは等温線を開発した。^[24]これらの等温線は、等温線が一般的な規則性の中で局所的な特異性を保存するという点で、力の一般的な均衡に機能した。^[24]フンボルトの科学によれば、自然の秩序と均衡は「次第に広がる領域にわたる骨の折れる観察、平均化、およびマッピングから徐々に、そして漸進的に」現れた。^[22]

ラルフ・ワルド・エマーソンはかつてフンボルトを「時折現れ、まるで人間の心の可能性を私たちに見せてくれるかのような、世界の驚異の一人」と呼んだ。^[25]

フンボルトが生物と環境の研究を始めたとき、彼は「有機体をつなぐ一般的なつながりを再編成し、自然の偉大な調和を研究したい」と主張しました。^[26]彼はしばしば世界初の真の生態学者の一人と考えられています。^[26]フンボルトは、動的平衡の概念に基づいた自然秩序のモデルの下で、自然哲学の個々の分野を結合する包括的な科学を開発することに成功しました。フンボルトの研究は、彼の個人的な探検や発見をはるかに超えています。世界中の人々が彼の研究に参加しました。そのような参加者の中には、フランス海軍士官、東インド会社の医師、ロシアの地方行政官、スペインの軍司令官、ドイツの外交官が含まれていました。前述のように、チャールズ・ダーウィンはビーグル号にフンボルトの個人的物語のコピーを積んでいました。 ^[27]フンボルトのプロジェクト、特に自然哲学に関連したものは、19世紀初頭にスペイン領アメリカへのヨーロッパからの資金と旅行者の流入の増加に大きな役割を果たした。^{[28]イギリスの科学者} サー・エドワード・サビーヌは、明らかにフンボルト流のやり方で地磁気の研究を行った。また、イギリスの科学者ジョージ・ガブリエル・ストークスは、精密機器の誤差に対処するために抽象的な数学的測定に大きく依存しており、これは明らかにフンボルト流の科学である。おそらく、フンボルト流の科学を代表する研究を行った最も著名な人物は、地質学者チャールズ・ライエルだろう。当時の地質学では精密測定が重視されていなかったにもかかわらず、ライエルはフンボルト流のやり方で精度を主張した。^[29]

フンボルト科学による地球物理学の推進と発展は、有用な地図や統計を生んだだけでなく、ヨーロッパとクレオール社会の両方に、本質的にアメリカを「再イメージ化」するためのツールを提供した。^[30]フンボルト科学の永続的な影響は『自然史の文化』で説明されており、「フンボルト科学は、自然哲学から自然史が出現した19世紀初頭の知識と学問の再編成を明らかにしている。」^[31]

• 生物学の歴史
• 生態学の歴史
• 地理学の歴史
• 地質学の歴史
• ロマン主義
• 科学におけるロマン主義

• キャノン、スーザン・フェイ。文化の中の科学：初期ビクトリア朝時代。サイエンス・ヒストリー・パブリケーションズ。ニューヨーク。1978年
• アンドレアス・W・ダウム、「フンボルトの科学とフンボルトの科学」。科学史、62（2024）、https://doi.org/10.1177/00732753241252478
• ジャーディン、N; セコード、JA; スパリー、EC自然史の文化。ケンブリッジ大学出版局。ケンブリッジ、ニューヨーク。1996
• ニコルソン、マルコム。「アレクサンダー・フォン・フンボルト、フンボルトの科学、そして植生研究の起源」科学史、25:2。1987 年 6 月