Forskningsområde i sönderfall

I begynnelsen fanns egentligen bara en enda vetenskap, och den omfattade nästan allt. Var man astronom, sysslade man med praktiskt taget allting som låg ovanför ornitologernas revir. Och astronomi hörde en gång till den teologiska fakulteten.

Den förste innehavaren av en lärostol i astronomi i Uppsala, Laurentius Paulinus Gothus (1565-1646), avancerade så småningom till ärkebiskop. Ända in på 1800-talet förekom det att de uppsaliensiska astronomerna hade en teologisk examen i bakfickan. Prästtjänst utgjorde då en reservutgång för den som inte lyckades så bra i annan akademisk verksamhet, och dessutom som extraknäck.

Det här var inte någon exklusivt svensk företeelse. Prästastronomer möter man litet varstans i vetenskapshistorien. Polacken Nikolaus Kopernikus är ett känt exempel, engelsmannen John Flamsteed ett annat.

Gränsöverskridande vanligast

Teologin hade alltså mycket stark ställning. I övrigt var gränserna i äldre tid mellan olika fakulteter eller deras motsvarigheter ganska luddiga. Länge fanns därför starka band mellan många av de naturvetenskapliga ämnena.

Matematiken stod som något övergripande. Den betjänade inte bara naturvetenskapen utan praktiskt taget allt i samhället. Många betraktade inte ens matematiken som naturvetenskap. Detta bidrog till att gränsen blev oskarp även vad astronomin beträffar, eftersom astronomi och matematik tidvis varit oskiljaktiga.

Dessutom är begreppet naturvetenskaplig eller matematisk-naturvetenskaplig fakultet påfallande nytt. Före mitten av förra århundradet ingick matematik och naturvetenskap i den filosofiska fakulteten. Ännu på 1950-talet hette det i Sverige att ett fullständigt universitet skulle innehålla fyra fakulteter: teologisk, medicinsk, juridisk och filosofisk. Annars fick lärosätet bara kallas högskola.

De ämnen som, förutom matematik, länge var astronomin närstående var fysik, geologi, geografi, kemi och meteorologi. Geologi hade i sin tur nära anknytning till både botanik och zoologi, medan kemi alltid har stått nära medicin. Alltså låg inte heller dessa ämnen särskilt långt borta. In på 1900-talet hörde gränsöverskridande forskning till vanligheterna snarare än till undantagen. Många astronomer som har gjort betydande insatser inom sitt ämne hade påbörjat sin karriär mycket långt från sol, måne och stjärnor. Emellanåt gick karriären i motsatt riktning eller i stora krokar.

Ett typiskt exempel är Jöns Svanberg. Han var Kungl Vetenskapsakademiens astronom mellan 1803 och 1811, och även professor vid Fältmätningscorpsen. Under tiden 1811-41 var han professor i matematik i Uppsala, och han avslutade sin livsgärning som kyrkoherde i Alunda. Hans vetenskapliga produktion omfattar avhandlingar i såväl astronomi som fysik, mekanik och ren matematik. Mest känd är han dock för sina välutförda geografiska mätningar i Lappland och som pionjär inom simidrotten i Sverige.

Matematiken var grunden

Av naturliga skäl är astronomins anknytning till fysik och matematik starkare än dess samband med andra ämnen. Så har det alltid varit, men fysikens och matematikens ställning i förhållande till astronomin har varierat påtagligt.

Under antiken och fram till renässansen fanns inte mycket av fysik över huvud taget. Matematik kom in i bilden tillsammans med tideräkningsproblemen. Beräkning av dagarnas längd och av månens och solens skenbara rörelser krävde en hel del räknande. Den fysikaliska bakgrunden till dessa företeelser var man däremot mindre intresserad av.

Så kom de stora upptäckternas tid under renässansen. Galileo Galilei och Johannes Kepler torde vara de första som kombinerade astronomi med fysik. Kepler drog dessutom in matematiken. På 1600-talet kom Isaac Newton. I hans betydelsefulla bidrag till astronomin hade fysik och matematik ungefär lika stor betydelse. Men Newton introducerade också den celesta mekaniken, där man beräknar himlakropparnas rörelser, och den kräver oerhört mycket matematik.

Men så mycket matematik fanns inte på Newtons tid. Alltså föll det på hans efterträdare att utveckla denna. Detta medförde i sin tur att flertalet av de stora namnen inom 1700- och 1800-talens astronomi framför allt var matematiker. Man kan naturligtvis vända på steken och säga att de flesta stora matematikerna från den tiden var sysselsatta med problem som rörde den celesta mekaniken.

Den traditionella fysiken utvecklades snabbt efter Newton, och dess landvinningar kom så småningom även astronomin till del. I första hand var det spektroskopi, studier av ljusets olika våglängder, som togs i anspråk.

Det var i början av 1900-talet som man kom till insikt om behovet av en uppdelning av astronomiämnet. Då dök begrepp som astrofysik och astrometri upp vid sidan av den celesta mekaniken. De två senare gick då ofta under den gemensamma benämningen klassisk astronomi. Där inräknades i allmänhet också sfärisk och nautisk astronomi samt kronologi, som historiskt hade nära anknytning inbördes.

Astrofysiken har under sina hundra år expanderat oerhört starkt för att slutligen bli dominerande. Intresset för celest mekanik kom i stället att avta i motsvarande mån från slutet av 1800-talet och fram till rymdåldern, då ämnet fick en renässans.

Inte alla lika rumsrena

Redan på 1800-talet hade solfysiken börjat avsöndra sig från den övriga astrofysiken, men det gick ingen skarp gräns mellan dem. Det var vanligt att astronomer hade projekt inom såväl solforskning som annan astrofysik, och även klassisk astronomi kunde ingå i deras intresseområde.

Omkring år 1900 hade ett flertal stora teleskop tagits i bruk, och de kom bl a att användas för studier av planeternas ytor. Sålunda uppstod en ny typ av astronomi, planetografi eller planettopologi. Dess blomstringstid blev kort den gången, men en renässans kom omkring 1970.

Sådant som har att göra med livets eventuella förekomst utanför jorden var inte salongsfähigt före 1960-talet. Kosmologin blev rumsren redan i slutet av 1940-talet. Fashionabel blev den dock inte förrän ett par decennier senare.

Vid tiden för andra världskriget hade uppdelningen i specialområden blivit tydlig, även om många astronomer fortfarande behärskade det mesta av den astronomi som då var aktuell. Så var det åtminstone i Sverige.

Astronomiprofessorer tillsatta före 1970-talet förväntades vara i stånd att undervisa, examinera, handleda och opponera inom snart sagt hela fältet ovanför meteorologernas revir. De skulle också vara beredda att inför medierna kommentera vilken astronomisk upptäckt eller företeelse som helst. Måhända var de inte lika välorienterade som de i generationen före, men inställningen fanns där. Sedan gick utvecklingen snabbt i riktning mot höggradig specialisering. I dag är det snarast en belastning att ha ett brett register.

Så småningom kom astronomiämnet att sönderfalla i minst ett femtiotal ämnen (se rutan på sidan 54), och samlingsämnet astronomi har nu blivit så stort att det är orealistiskt att en enda person skulle kunna vara insatt i alla dess delar. Det torde till och med vara svårt för en astronom att göra sig gällande inom mer än ett av delområdena. Faktum är att även inom vissa av de olika deldisciplinerna har specialiseringen drivits så långt att det fordras en hel stab av forskare för att täcka kompetensbehovet.

Teknisk utveckling styrande

Man undrar då om tendensen till uppdelning kommer att fortsätta och i så fall hur långt kan den gå. Någonstans måste det finnas en rimlighetsgräns, och mänskligt att döma bör vi snart vara där. Ett troligt scenario är att många av de områden som nämns i rutan kommer att utmönstras successivt. Antingen blir de betraktade som färdigutforskade eller som mindre intressanta.

Utvecklingen påverkas också av yttre omständigheter. I tider av ekonomisk åtstramning ligger det nära till hands att mer teoretiska undersökningar får breda ut sig på bekostnad av de observationella, som kräver dyrbar utrustning.

Superdatorer – teoretikernas redskap – är visserligen inte heller billiga, men de är inte skräddarsydda för ett speciellt ändamål som ett stort teleskop är. Under ännu kärvare förhållanden kan det ligga nära till hands att discipliner med militär tillämpning blir prioriterade. Dessutom lever den teknologiska utvecklingen i stor utsträckning sitt eget liv och styr därmed vilka astronomiska instrument som kan byggas. Ibland får teknologin anpassa sig till vetenskapens behov, men ofta går påverkan i motsatt riktning. Kommer man på en ny teknik av något slag, uppstår lätt en ny vetenskapsgren som är anpassad att utnyttja just den tekniken.

I slutändan tror jag att det kommer att finnas ett kärnämne som förmodligen heter astronomi och som täcker allt som då anses vara av fundamentalt intresse. Till detta kommer utvecklingen mot tvärvetenskap. Den innebär i praktiken en något motsägelsefull kombination av långtgående specialisering och den för äldre tider karakteristiska ”gränslösheten”. I den moderna astronomin kan man finna goda exempel på tvärvetenskap. Ett sådant är rymdforskningen, i synnerhet när bemannade rymdfärder förekommer. Där ingår en mycket stor mängd ytterst olika discipliner.

Det skulle vara oerhört spännande att kunna få vara med om ca hundra år och se hur ämnet astronomi då betraktas och vad det egentligen omfattar.