64 TIETEESSÄ TAPAHTUU 5 2016 KIRJALLISUUS
Toimelias herra Maupertuis
Mary Terrall, Maupertuis. Maa- pallon muodon mittaaja. Suo- mentanut Osmo Pekonen.
Väyläkirjat 2015.
Pierre Louis Moreau de Mauper- tuis tunnetaan meillä hänen Tor- nionlaaksossa johtamastaan aste- mittauksesta. Mary Terrallin tästä ranskalaisen valistuksen värik- käästä hahmosta laatima perus- teellinen elämäkertatutkimus on Osmo Pekosen suomentama.
Maupertuis syntyi vuonna 1698 bretagnelaisessa Saint-Ma- lon satamakaupungissa, joka kävi vilkasta kauppaa Ranskan me- rentakaisten siirtomaiden kans- sa. Hänen äitinsä ja isänsä suvut rikastuivat, saavuttivat arvoste- tun yhteiskunnallisen aseman sekä perinnöllisen aatelisarvon kruunun ulkoistamalla kaappari- toiminnalla. Sitä harjoittivat kaik- ki Euroopan siirtomaavallat kartut- taakseen kassojaan ryöstämällä toistensa kauppalaivastoja.
Nuori Maupertuis toimi aluk- si sotilasuralla, mutta siirtyi muu- taman vuoden kuluttua luon- nontieteiden pariin, jonne hänen taipumuksensa viittasivat. Hän herätti ensimmäisillä tutkimuksil- laan myönteistä huomiota ja sai aseman Pariisin tiedeakatemias- sa. Johdettuaan Tornionlaaksos- sa maineikkaan astemittauksen hänestä tuli Preusssin tiedeakate- mian esimies. Maupertuis liikkui elämänsä aikana paljon.
Angeles) tieteen historian pro- fessori Mary Terrall valaisee kiin- nostavasti tieteellistä keskustelua Pariisin akatemiassa 1700-luvun ensimmäisinä vuosikymmeninä.
Terrall on vuonna 2012 julkaissut saman aikakauden luonnonhisto- riaa käsittelevän tutkimuksen, jon- ka keskeinen hahmo on nykyisin ehkä lähinnä lämpötila-asteikos- taan tunnettu Maupertuisin aika- lainen René Antoine Ferchault de Réaumur.
Pariisin tiedeakatemiassa ma- temaattisten tieteiden keskeisim- piä väittelynaiheita oli tuolloin yleinen vetovoimalaki. Vastusta- jat eivät hyväksyneet, että vuoro- vaikutus voi ulottua äärettömän kauas tyhjän avaruuden poikki.
Kiistat koskivat myös säilymislake- ja. Kysyttiin, mitkä suureet oikeas- taan säilyvät esimerkiksi törmäyk- sessä. Ehdotettiin liikemäärää ja energiaa sekä yhtenä säilyvänä Gottfried Wilhelm Leibnizin ehdot- tamaa käsitettä, vis vivaa (elävä voima), joka on massan ja nopeu- den neliön tulo. Vis vivaa koskeva keskustelu leimahti liekkeihin var- sinkin, kun Leibnizin ja englantilai- sen filosofin Samuel Clarken kir- jeenvaihto julkaistiin vuonna 1717.
He olivat pohtineet fysiikan filo- sofisia perusteita laajassa keskus- telussaan, joka oli jatkunut Leib- nizin kuolemaan. Tämä aate- ja tieteenhistorian laaja klassikko on ilmestynyt suomeksi Tuomo Ahon, Markku Roinilan ja Sari Ki- vistön toimittamana ja kääntämä- nä (Filosofisia tutkielmia, Gaudea- mus 2011).
Torniolaakson astemittaus Maupertuis tunnetaan meillä en- nen muuta johtamastaan Tornion- laakson astemittauksesta. Aihees- ta oli virinnyt kiista nimenomaan Pariisin akatemiassa. Jos Maa on navoiltaan litistynyt, maanpin- nan kaarevuus napojen lähistöllä on pienempi kuin päiväntasaajan tienoilla. Maanpinnan kaarevuus voidaan selvittää mittaamalla pi- tuuspiirin osan, esimerkiksi yh- den asteen mittaisen kaaren mat- ka sekä navan että päiväntasaajan Tieteen poluille
Pariisin akateemisessa piirissä Maupertuis herätti nopeasti huo- miota monella alalla yritteliäänä tutkijana, keskustelijana ja kirjai- lijana. Mary Terrall kuvaa värik- käästi seurapiirin kiihkeää toimin- taa, kirjeenvaihtoa, sukkulointia ja keskeisten henkilöiden rientä- mistä kahvilasta ja salongista toi- seen unohtamatta ainoatakaan tilaisuutta oman kruunun kiillotta- miseen.
Yritteliäs Maupertuis hakeu- tui yhteyteen Baselin yliopiston matematiikan professori Johann Bernoulli I:n kanssa. Tämä tuki ja opasti nuoremman tutkijan aske- lia matematiikan poluilla ja käyt- ti puolestaan häntä mahdollisuuk- sien mukaan edistämään omia näkemyksiään Pariisissa. Mau- pertuisin kirje tukijalleen kuvaa osuvasti lähettäjänsä luottamus- ta kykyihinsä: ”Huolimatta epäi- lyksistänne rohkeuttani kohtaan suhteessa akatemian vakiintunee- seen mielipiteeseen, voin vakuut- ta teille, että pystyn tekemään us- kaliaampiakin asioita totuuden hyväksi.”
Tieteellisellä uralla etenemi- nen, elinkorkojen ja kirjoituskilpai- lujen palkintojen tavoittelu sekä kilpakumppanien häikäilemätön kampitus oli arkipäivää, eikä kan- sallisten ominaisuuksien ivaami- nenkaan ollut tavatonta.
Maupertuis vieraili Lontoossa ja hänet valittiin sikäläisen tiedeaka- temian, Royal Societyn, jäseneksi.
Hän sai lahjaksi James Stirlingin- iltä tuoreen tutkimuksen päätty- mättömistä sarjoista. Ranskalaisel- le kollegalleen Maupertuis kirjoitti ivallisesti: ”Koko tämä sarjojen tut- kimus, joka on ikävintä mitä mate- matiikassa on, on kuin tehty eng- lantilaisille, tämä kirja samoin kuin herra de Moivren kirja ovat siitä to- disteena.” Ponnistuksistaan ja in- nostaan huolimatta Maupertuisin matemaattiset taipumukset viitta- sivat enemmänkin konkreettiseen geometriaan kuin teoreettisen pohdintaan ja analyysiin.
Maupertuisin elämäkerran kir- joittaja, Kalifornian yliopiston (Los
Maupertuis
Suom. Osmo Pekonen Mary Terrall
Maapallon muodon mittaaja
Mary Terrall
Ranskalainen matemaatikko ja tutkimusmatkailija Pierre Louis Moreaude MauPertuis (1698–1759) tunnetaan parhaiten Ranskan kuninkaallisen tiedeakatemian astemittausretkikunnasta, jota hän johti Tornionlaaksossa 1736–1737 todistaakseen, että maa- pallo litistyy navoiltaan pyörimisliikkeensä vaikutuksesta, kuten isaac NewtoN oli ennustanut. Suuri tieteenhistorian tarina kerro- taan tässä kirjassa.
Entä mitä kaikkea muuta Maupertuis teki? Los Angelesin yli- opiston tieteenhistorian professorin Mary terraLLiN kirjoittama kenties maailman paras Maupertuis’n elämäkertateos paljastaa Maupertuis’n edesottamukset monissa maissa valistusajan yleisne- rona ja moninkertaisena akateemikkona; soturina ja naistenmiehe- nä; kirjailijana ja seikkailijana. Värikäs tarina kytkee suomalaisen tieteenhistorian ja eritoten Tornionlaakson paikallishistorian Rans- kan 1700-luvun historian kiehtoviin hahmoihin.
Teoksen on suomentanut tieteenhistorian dosentti FT, YTT osMo PekoNeN, joka on kirjoittanut myös väitöskirjan samasta aihepiiristä.
www.vaylakirjat.fi
ISBN 978-952-5823-97-4 Mary Terrall Pellon nieMivaaralla 2009. FoTo: osMo Pekonen.
Maupertuis
Maapallon muodon mittaajaTIETEESSÄ TAPAHTUU 5 2016 65
KIRJALLISUUS
lähellä ja vertaamalla mittaustu- loksia.
Astemittaus muodostuu kah- desta, luonteeltaan erilaisesta osasta. On muodostettava maas- toon noin asteen mittainen poh- jois-eteläsuuntainen kaari. Sen ääripäiden välimatka mitataan kol- miomittauksella. Toinen tehtävä on määrittää kaaren ääripäiden leveyspiirien erotus. Se tehdään mittamaalla kummankin päätepis- teen maantieteellinen leveys täh- tien avulla.
Pariisin tiedeakatemia tarttui haasteeseen ja lähetti matkaan kaksi mittausretkikuntaa, toisen Peruun päiväntasaajalle, toisen napapiirin tuntumaan. Aluksi tar- koitus oli matkustaa Islantiin, mut- ta Pariisissa vieraillut, vastikään Uppsalan tähtitieteen professorik- si nimitetty Anders Celsius nuo- rempi sai pohjoisen retkikunnan suuntaamaan Ruotsiin.
Tornionlaakso soveltui tarkoi- tukseen hyvin, sillä jokilaakso on jokseenkin pohjois-eteläsuuntai- nen. Jokivarresta löytyi sopivin vä- limatkoin (muutamien kymmenien kilometrien välein) vaaroja, joiden laelta näkee lähimmille huipuille.
Maastoon muodostetaan kolmio- verkko tai -ketju, jossa kolmioiden kärjet sijaitsevat vaarojen huipuil- la. Muodostuneiden kolmioiden kulmat mitataan, ja ketjun mitta- kaavan määrittämiseksi maastoon mitataan paikalle tuodun mittanor- maalin avulla perusviiva, jana jon- ka päät kiinnitetään ketjuun kol- miomittauksella. Ketjun ääripäiden välimatka lasketaan nyt trigono- metrian avulla.
Astemittauksen eteläinen pää- tepiste oli Tornion kaupunginkir- kon korkea kellotapuli. Pohjoinen päätepiste oli Kittisvaaran laki Pel- lon kirkonkylässä runsaan sadan kilometrin päässä. Molempiin pää- tepisteisiin pystytettiin myös tila- päisobservatorio, jossa mitattiin maantieteellinen leveys valittu- jen tähtien avulla ja tehtiin myös muita hankkeen vaatimia mittauk- sia. Pohjoisessa päätepisteessä oli mittausten vaatiman ajan retki- kunnan tukikohtana Korteniemen
talo, jota tunnettu pellolaissuku on asunut tähän päivään saak- ka. Kun Tornionlaakson astemit- taus sai ansaittua mainetta, siirtyi myös Korteniemen nimi kartoille ja tuli maailmalla tunnetuksi. Mary Terrallin Maupertuis -elämäker- ran suomalaisen laitoksen julkai- sija on – kuinka ollakaan – Tuomo Korteniemen kustantamo Väyläkir- jat. Joulun alla vuonna 1736 rans- kalainen retkikunta mittasi kolmio- ketjun mittakaavaa varten noin kymmenen kilometrin perusvii- van Tornionjoen jäälle. Se ulottui Aavasaksan juurelta jokiuomaan nähden vinosti toiselle rannalle Armasjokisuuhun.
Maan muotoa koskeneen kiis- tan syynä mainitaan usein ranska- laisen René Descartesin ja englan- tilaisen Iisac Newtonin toisistaan poikkeavat käsitykset Maan muo- dosta. Mary Terrall selvittää perus- teellisesti tapahtumasarjan, jon- ka juuret ulottuvat kauas ja jonka seurauksena suureen astemittaus- ohjelmaan ryhdyttiin.
Pienimmän vaikutuksen periaate
Leibniz oli perustanut jo vuon- na 1700 Berliiniin tiedeakatemian, jonka taloudelliset edellytykset ja tulokset olivat kuitenkin jääneet vaatimattomiksi. Tultuaan Preussin kuninkaaksi vuonna 1740 Fredrik II halusi akatemian, joka löisi lau- dalta Pariisin ja Lontoon yhteisöt.
Voltairen suosituksesta hän suos- tutteli Lapin astemittauksen mai- neeseen nostaman Maupertuisin laitoksen johtoon. Fredrik tavoit- teli akatemian jäseniksi monia ai- kakauden maineikkaimpia ajat- telijoita, mutta onnistui saamaan Berliinin kirkkaimmiksi tähdik- si vain Maupertuisin ja Voltairen sekä silloin Pietarin tiedeakatemi- assa toimineen Leonhard Eulerin, joka tunnetaan yhtenä matema- tiikan maailmanhistorian suurim- mista.
Eurooppalaiset tiedeakatemiat suhtautuivat niin sanottuihin pe- rimmäisiin kysymyksiin hyvin eri tavoin. Empiiristä tutkimusta ko- rostanut Lontoon Royal Society
kielsi säännöissään jumaluus- opillisten kysymysten käsittelyn.
Kuuluihan seuran vaakunan tun- nuslause: Nullius in verba (”Ei ke- nenkään sanoin”). Berliinin akate- miassa puolestaan oli oikein oma osasto metafysiikkaa varten. Sen tarjoama tilaisuus lienee osaltaan houkutellut Maupertuisin tarttu- man aiheeseen, joka tunnetaan pienimmän vaikutuksen periaat- teena.
Pierre Fermat oli jo tarkastellut valon taittumista olettamalla, että valo hidastuu väliaineessa sitä enemmän, mitä suurempi aineen tiheys on. Willebrord Snelliuksen keksimä taittumislaki näytti mini- moivan valon matkaan tarvitse- man ajan. Ongelmaa olivat pohti- neet myös Newton ja Leibniz eri oletuksin. de Maupertuisin kun- nianhimoinen tavoite oli yleistää periaate, jonka mukaan luonto pyrkii kaikessa selviytymään vä- himmällä vaivalla. Se tunnetaan pienimmän vaikutuksen periaat- teena. Maupertuisin perimmäise- nä päämääränä oli tavoittaa ”luon- non alistanut äly, joka aina pyrkii toimimaan yksinkertaisesti”. Ohjel- man mahtava otsikko oli alkujaan
”Liikkeen ja levon lait Jumalan at- tribuuteista johdettuina”, mutta julkaisussa (1746) se vaihtui hiu- kan vaatimattomampaan muotoon
”Liikkeen ja levon lait metafyysi- sestä periaatteesta johdettuina”.
Mitä on elämä
Berliinissä Maupertuis siirtyi uu- delle alueelle pohtimaan elämän ongelmaa. Hän yritti ratkoa suurta kysymystä, mikä tuo elottomaan aineeseen mielen. Metafyysisen pohdiskelun ohella hän tutki em- piirisesti periytymistä soveltamal- la todennäköisyyslaskentaa muun muassa väestötietoihin suvuista, joissa esiintyi kuusisormisuutta.
Vaikka mikroskooppi oli avannut solujen maailman tutkimukselle jo 1600-luvun puolivälin jälkeen, so- lujen merkitys elämälle ymmär- rettiin vasta soluteorian myötä 1840-luvun kynnyksellä. Biotietei- den laajalla kentällä oli runsaasti tilaa spekulatiiviselle filosofoinnil-
66 TIETEESSÄ TAPAHTUU 5 2016 KIRJALLISUUS
le. Maupertuis julkaisi pohdintan- sa vuonna 1745 aikalaisten huo- miota herättäneessä kirjassaan Vénus physique. Tekijä esitti siinä ajatuksia, joita on pidetty luonnon- valinnan fanfaareina. Niiden mer- kitys on myös kiistetty sanomalla, että ne olivat heikkoja ja riittämät- tömästi perusteltuja. Mutta perin- nöllisyyden tutkimuksessa hänet on yleisesti tunnustettu uranuur- tajaksi.
Seuraavan vuosikymmenen puolivälissä Maupertuisin asema Berliinin akatemiassa tuli vaikeak- si, lisäksi hänen terveydentilan- sa ja voimansa alkoivat heike- tä. Juuri ennen seitsenvuotisen sodan vihollisuuksien alkamista Maupertuis oli lähtenyt syntymä- kaupunkiinsa Saint-Maloon toi- puakseen siellä. Lääkärit kehotti- vat häntä matkustamaan Italiaan, ja hän noudatti ohjetta. Hän kuo- li menomatkalla Baselissa vuon- na 1759.
Osmo Pekosen käännös on täsmällinen ja sujuva. Englannin- kielinen alkuteos sisältää runsaas- ti pääasiassa ranskankielisiä si- taatteja lähteistä. Ne on annettu myös suomenkielisessä laitokses- sa ja suomennettu. Teos on varsin laaja, se käsittää lähes 700 sivua.
Kirjan lukeminen vaatii innostus- ta ja kiinnostusta valistusajan vilk- kaan keskustelun vaiheisiin, mutta palkitsee vaivan. Osmo Pekonen on päivittänyt kirjan lähdeluette- loa kokoamalla alkuteoksen jul- kaisemisen (2002) jälkeen ilmes- tynyttä kansainvälistä kirjallisuutta ja kerännyt lisäksi valikoiman ai- hetta koskevia suomen- ja ruotsin- kielisiä julkaisuja. Kirjassa on hen- kilöhakemisto.
TAPIO MARKKANEN
Kirjoittaja on tähtitieteilijä, joka tutkii ja opettaa myös tieteenhistoriaa.
